现代医学依靠光纤以一种微创的方式烧灼不健康的静脉。现在,弗劳恩霍夫研究人员已经开发了一种激光加工方法,可以使这些纤维的自动化系列生产比以往任何时候都更优质。
科学家们将于5月19日至21日在德国纽伦堡举行的SENSOR+TEST 2015测量展(12号馆,537号展位)上展示使用这种新技术制造的光纤探头原型。
静脉疾病在德国相当普遍:根据德国静脉联盟,五分之一的妇女和六分之一的男子患有静脉曲张、血栓或其他静脉问题。腔内激光静脉治疗是一种治疗方法。
在此过程中,将直径为0.5毫米的塑料涂层光纤插入受影响的血管。激光通过光纤中部传导到光纤尖端。在几百度的温度下,发出的光会灼伤组织,导致静脉塌陷。
为了确保光线直接照射到静脉的侧壁,光纤尖端采用锥形压痕,形成激光的反射面。一个保护性的玻璃帽,确保不直接沉积在尖端上的血液可以改变激光的光学特性。帽子还可以保护病人不受纤维尖端的伤害。
在LaserDELight项目中,弗劳恩霍夫可靠性和微集成技术研究所的研究人员开发了一种新的基于激光的工艺,用于精确塑造这种光纤。他们使用FiberTurningLaser,这是一种用于玻璃加工的激光。
Fraunhofer IZM的Henning博士解释说:“这种方法实现了第一次自动化系列生产。到目前为止,生产这种纤维需要复杂的机械和手工过程,不仅花费更长的时间,而且成本也更高。Schröder补充道:“此外,复制一款合适的产品是极其困难的。”自动化确保了一贯的高质量。该项目由德国联邦教育和研究部(BMBF)资助。
光纤探针内部的尖端
使用激光束,研究人员可以塑造光纤尖端。在随后的生产步骤中,保护帽被熔到纤维上,这样就不需要额外的夹具了。Schröder解释说:“新工艺证明,在纤维上形成锥形的压痕比形成像铅笔尖那样的锥形更实用。”
这还提供了另一个优势:光纤端帽更小,因为锥尖被消除,使光纤探头总体上更紧凑和通用。现在,它可以插入更小的静脉分支。
在激光技术的帮助下,科学家们正试图实现更细的尺寸,这已经无法用手工制作了:目标是直径只有100-200微米的光纤。这些技术可能会在光学传感器领域开辟新的应用领域,例如用于可见光通信(VLC)的微型光学——一种用于光学数据传输的技术。
简单地说,对于VLC来说,这个过程是静脉内激光程序的反面。Schröder解释说:“光纤尖端从环境中收集数据,并通过光纤将数据发回探测器。”这种检测器——一个光电二极管或CMOS芯片——将光学信息转换为电信号进行评估。Schröder和他的Fraunhofer IZM同事将于5月19日至21日在纽伦堡举行的SENSOR+TEST测量展(12号馆,537号展位)上展示光纤探头原型。
了下:快速原型



