Endoskop-Licht

Intelligente Medizinische Instrumente:
Optimierung der Lichteinkopplung in Endoskope

Motivation

Durch die Entwicklung hochauflösender CCD-Chips wurde bereits eine deutliche Verbesserung der Bildwiedergabe von Kamerasystemen, die in der Medizin verwendet werden, erzielt. Die stetig wachsenden Anforderungen an diese Systeme setzen jedoch eine miniaturisierte und effizientere Beleuchtungsoptik im Endoskop selbst voraus, um eine bessere Bildqualität zu gewährleisten.

Abbildung 1: Projektlogo

Ziele

Das bestehende Beleuchtungssystem in starren Endoskopen wird neu konzipiert und unter konstruktiven sowie produktions-technischen Rahmenbedingungen optimiert, um einen höheren Wirkungsgrad der Beleuchtung bei geringerem Raumbedarf zu erreichen.

Eine umfassende lichttechnische Analyse des Ausgangs-systems erfolgt im Lichttechniklabor der Hochschule Furtwangen, während die Untersuchung und Optimierung der geometrischen Komponenten innerhalb des Endoskops mit Hilfe von optischen Simulationen durchgeführt wird.

Im Rahmen der Optimierung wird besonderen Wert auf die als kritisch eingestuften Schnittstellen der Lichteinkopplung, Lichtübertragung und Lichtauskopplung gelegt.

Nach Abschluss der Analyse und Optimierung soll in enger Zusammenarbeit mit der Firma Henke-Sass, Wolf GmbH ein neuer Prototyp entwickelt werden.

Abbildung 2: Darstellung des Ausgangssystems in LightTools (Synopsys®)

Ausblick

Die gewonnenen Erkenntnisse über die optischen und thermischen Eigenschaften der Lichtleitung können künftig Verbesserungen der Farb- und Bildwiedergabe von Kamerasystemen, durch die spektrale Abstimmung der LED-Lichtquelle auf die Reflexionseigenschaften des zu untersuchenden Gewebes, ermöglichen.

Kontakt

Prof. Dr. rer. nat. Paola Belloni
Hochschule Furtwangen
Institut für Technische Medizin
Tel. 07720 307-4553
bel(at)hs-furtwangen.de