Nejmenší zobrazovací zařízení na světě

Jak vědci informovali ve studii publikované v časopise Light: Science & Applications, k vyvinutí miniaturního zobrazovacího zařízení, které lze vložit do krevních cév, aby poskytovalo vysoce kvalitní 3D snímky, jež pomohou lépe porozumět příčinám srdečního infarktu a progrese srdečních onemocnění, byl použit 3D mikrotisk. S jeho pomocí vyrobili malou 3D čočku na konec optického vlákna o tloušťce lidského vlasu. Zařízení je tak malé, že vědci s ním dokázali naskenovat krevní cévy myší.
„Dosud jsme nedokázali vyrobit vysoce kvalitní endoskop tak malý. Díky 3D mikrotisku jsme schopni tisknout komplikované čočky, které ani nejsou vidět pouhým okem. Celý endoskop s ochranným plastovým pouzdrem má průměr méně než půl milimetru," řekl Dr. Simon Thiele z Univerzity ve Stuttgartu.  

Endoskop s 3D zobrazením
Na vývoji endoskopu umožňujícího 3D zobrazení přes vlákno spolupracovali odborníci z Glasgowské univerzity, Fraunhoferova centra aplikované fotoniky, Exeterské univerzity a Leibnitzova ústavu fotoniky. Přístroj by se v budoucnu dal využít kromě očekávaného nasazení ve zdravotnictví, např. i při monitorování komplexních výrobních procesů, zjednodušení autonomního řízení apod.
Metoda je založena na tvarování laserových svazků, jež po průchodu multimodovými optickými vlákny vytvářejí přesná prostorová rozložení světelných polí sloužících k osvětlení objektu. Nyní se ji výzkumníkům podařilo rozšířit o možnost 3D zobrazení, pro které využili technologii LiDAR, kdy se současně měří doba letu fotonů od zobrazovacího systému k objektu a zpět, což s rychlými a citlivými detektory umožňuje stanovit vzdálenost objektu s přesností na dva milimetry.
Pro nasazení k praktickému využití musí ještě vědci vyřešit možnost zobrazování při ohybu vlákna, protože pokud je vlákno ohýbáno či krouceno, dochází ke změnám v šíření světla skrze něj a obrazová informace se rychle ztrácí.

Jak Přikryl
Foto: Simon Thiele a Jiawen Li

Publikováno: 3. 3. 2022 | Počet zobrazení: 371 86