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Piezorohre ermöglichen eine höhere Bildauflösung Image Resolution in der Scanning Fiber Endoscopy.

Piezotechnologie trägt signifikant zur Verbesserung minimalinvasiver Diagnostikverfahren bei. Endoskopieanwendungen beispielweise werden dadurch schneller, kraftvoller und somit patientenfreundlicher. Kleinste Piezorohre werden z. B. in der Scanning-Fiber-Endoskopie (SFE) verwendet, bei der eine optische Faser mithilfe eines segmentierten Piezorohres rotiert wird. Dadurch wird das Sichtfeld des Endoskops deutlich vergrößert, die so erzeugten Bilder sind schärfer und bieten daher mehr Informationen. Besonders in der optischen Kohärenztomographie werden diese Vorteile derzeit genutzt.

Die zentrale bildgebende Komponente in Scanning-Fiber-Endoskopen ist eine optische Single-Mode-Faser, angetrieben von einem röhrenförmigen piezoelektrischen Aktor. Der anwendungsspezifisch gefertigte Aktor ist lediglich 4 mm lang mit einem Durchmesser von 0,45 mm. Miniaturisierte Piezorohre können unter Nutzung des inversen Piezoeffekts schnellste Bewegungen realisieren, wodurch die optische Faser im SFE in mechanischer Resonanz zwischen 5 und 12 kHz schwingen. Dadurch wird die abzubildende Fläche mit RGB-Laserlicht abgerastert. Die radiale Vibrationsbewegung kann modelliert werden, dann bewegt sich die optische Faser während des Betriebs z. B. in einem spiralförmigen Scanmuster oder in Lissajous-Figuren. Die während des Betriebs des SFE angelegten elektrischen Spannungen sind niedrig, da der rohrförmige Piezoaktor elektrisch einem kleinen Kondensator entspricht – im typischen Betrieb liegt die Spannung unter 50 V.

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