Drei Physiker der Uni Stuttgart haben ein Endoskop entwickelt, das durch ein Nadelöhr passt und kleinste Blutgefäße optisch erschließen kann. Das Team ist dafür mit dem Gips-Schüle-Forschungspreis und 50 000 Euro ausgezeichnet worden.
Stuttgart - Mit Mikrooptik aus dem 3-D-Drucker hat das Forschungsteam von Harald Giessen, Alois Herkommer und Simon Thiele von der Uni Stuttgart die Jury der Gips-Schüle-Stiftung überzeugt. Die drei Forscher haben diese innovative Technik mit ihren Teams am 4. Physikalischen Institut und am Institut für Technische Optik unter dem Dach des interdisziplinären Forschungszentrums für Photonik Maschinenbau entwickelt. Dafür sind sie aus 17 Vorschlägen von Hochschulen und Forschungseinrichtungen ausgesucht und mit dem mit 50 000 Euro dotierten Gips-Schüle-Forschungspreis ausgezeichnet worden. Entscheidend dafür waren die Interdisziplinarität, das Innovationspotenzial und der Anwendungsbezug in Verbindung mit gesellschaftlichem Nutzen.
„Wir haben das kleinste Endoskop der Welt gebaut“, sagt Harald Giessen, der Leiter des 4. Physikalischen Instituts – „damit können Sie super in eine Zahnwurzel hineinschauen“. Oder in ganz kleine Blutgefäße, etwa nach einem Schlaganfall. Dabei ist das röhrenförmige Gerät gerade mal so dick wie ein Haar. Das Besondere daran: das Gerät kommt aus dem 3-D-Drucker. „Wir müssen die Optik nicht fassen, wir drucken die Fassung gleich mit“, ergänzt Alois Herkommer vom Institut für Technische Optik.
Die Linsen aus dem Drucker bestehen nicht wie herkömmliche Linsen aus einer kugel- oder halbkugelförmigen Optik, sondern aus komplexen Flächen. Die Materialien dazu seien durch eine Kombination von Polymeren und Nanopartikeln entwickelt worden. Diese flächigen Linsen hätten viel geringere Abbildungsfehler und seien dadurch wesentlich leistungsfähiger als herkömmliche Optiken. Selbst mehrlinsige Systeme schafft der Drucker. Dadurch seien Ultraweitwinkelsysteme möglich. Das erlaube gleichzeitig Aufnahmen nach vorn und zur Seite. Die seien nicht nur farbtreu, sondern auch verzerrungsfrei.
Ihre Erfindung wollen sich die Forscher nun patentieren lassen. Anwendungsfelder gebe es etwa in der Messtechnik, Prozessüberwachung und Robotik, aber auch in Sensoren für autonomes Fahren, die ein Autohersteller bereits erprobe. Und in der Medizintechnik. So hat Simon Thiele, der Doktorand am Institut für Technische Optik war, mit einem seiner Masterstudenten als Spin-off die Firma Printoptics TGU gegründet. Gemeinsam wollen sie die innovative Drucktechnik kommerzialisieren. Sie bieten etwa die Produktion von Kleinserien der Optiken an, entwickeln aber auch neue Endoskopmodelle sowie tüfteln an Anwendungen in der integrierten Quantentechnologie.
