Einsatz hochintegrierter Mikroantriebe in Endoskopen

Abstract:
Die steigenden Anforderungen an medizintechnische Geräte erfordern maßgeschneiderte und intelligente Lösungen. Dies gilt insbesondere für die minimal-invasive Chirurgie, bei der Endoskope das Basisinstrument jedes Eingriffs darstellen. Neben einer hoch auflösenden Bildwiedergabe lassen sich bei modernen Endoskopen die Blickrichtung und die Vergrößerung des Bilds (Zoomfaktor) variieren, wobei die erforderliche Nachfokussierung manuell erfolgt. Bis heute werden alle Stellvarianten ausschließlich von Hand betätigt. Allerdings zielen neueste Entwicklungen dahin, Funktionsgruppen wie Linsen, Prismen oder auch den Bildaufnahmechip direkt in der Endoskopspitze mit elektromagnetischen Miniaturantrieben zu bewegen. Am Fachgebiet Mikrotechnik der TU Berlin wurden hierfür verschiedene elektromagnetische Antriebskonzepte entwickelt und in Endoskopen eingesetzt. Bei der Entwicklung dieser Antriebe sind jedoch spezifische Randbedingungen zu beachten, die durch das jeweilige optische System, die mechanischen Anforderungen und den Grad der Miniaturisierung vorgegeben sind. Der folgende Beitrag zeigt dies anhand von drei Beispielen.