L’endoscopio in miniatura stampato in 3D più piccolo al mondo fornisce immagini dall’interno delle vene
I ricercatori delle università di Stoccarda e di Adelaide e di altri istituti di ricerca in Australia hanno sviluppato una micro ottica con un diametro di soli 125 micrometri prodotta nella stampa 3D. Per la prima volta, ciò consente esami endoscopici di depositi nelle arterie coronarie o nell’arteria carotide e aiuta a identificare il rischio di ictus o infarto in una fase precoce. Il lavoro è stato pubblicato su Nature Light Science and Applications.
L’endoscopia consente di esaminare il corpo con l’aiuto di uno strumento tubolare, ad esempio nel caso di due punti o gastroscopia. Sfortunatamente, questi strumenti sono spesso spessi come un dito e non sono adatti per penetrare nelle arterie più fini. La tecnologia a fibre ottiche promette un rimedio, perché le fibre sottili sono spesse solo 125 micrometri. Il problema principale qui è dotare la fibra di vetro di un sistema ottico che devia un raggio laser di lato, scansiona la parete del vaso e accoppia la luce riflessa nella fibra di vetro. Viene utilizzata una tecnologia chiamata “Tomografia a coerenza ottica (OCT)”, che molti probabilmente conoscono dagli esami della retina presso un oculista. Con questa tecnica, è un raggio laser il cui spettro di colori è relativamente ampio
Dr. Simon Thiele del gruppo del Prof. Alois Herkommer dell’Istituto di ottica tecnica dell’Università di Stoccarda e gli esperti di stampa 3D del Prof. Harald Giessen del 4 ° Istituto di fisica sviluppato insieme al Dr. Jiawen Li e il Prof. Robert McLaughlin dell’Università di Adelaide, nonché i colleghi del Royal Adelaide Hospital, il SAHMRI Institute di Adelaide e il Monash Cardiovascular Research Center di Melbourne hanno micro-ottiche stampate in 3D con un diametro di soli 125 µm che sono stampate direttamente sulla fibra di vetro potrebbe essere. Queste micro-ottiche sono in grado di deviare la luce laser lateralmente, concentrarsi su un punto e allo stesso tempo correggere la distorsione del raggio laser quando si passa attraverso un manicotto di plastica a forma di capillare, che è attaccato per proteggere l’endoscopio.
Placche e cristalli di colesterolo vengono scoperti molto presto
L’ottica dell’endoscopio complesso più piccolo risultante al mondo ha un diametro inferiore a mezzo millimetro. Fu combinato dagli australiani con i loro sistemi OCT e poi introdotto in un’arteria carotide umana e arterie di topo nelle cliniche partecipanti. Gli scienziati hanno scoperto che ruotando l’ottica in un guscio flessibile, potevano acquisire immagini tridimensionali dei vasi ad altissima risoluzione. Un ulteriore esame delle navi ha mostrato che le principali cause delle malattie vascolari, vale a dire le placche e i cristalli di colesterolo, potrebbero essere rilevate molto presto nelle immagini endoscopiche OCT laser senza contatto.
Dr. Simon Thiele, responsabile della progettazione di questa ottica in miniatura, ritiene che altri milioni potrebbero essere aggiunti agli oltre 400.000 esami di endoscopia OCT effettuati finora in tutto il mondo, poiché l’endoscopio in miniatura può essere facilmente inserito e ruotato in vene con un diametro di soli 0,5 mm può. “Spero che i depositi di placca possano essere rilevati in tempo in futuro, e forse sarà possibile utilizzare un raggio laser adatto per dissolvere questi trombi in tempo”, ha detto lo scienziato di Stoccarda.
Thiele sta commercializzando la mini ottica stampata in 3D in uno spin-off con un partner. La società Nanoscribe GmbH di Karlsruhe, fondata 11 anni fa da KIT e nel frattempo impiega oltre 70 persone e lo scorso anno ha ricevuto il premio statale per le giovani società dal Primo Ministro Kretschmann, costruendo la stampante 3D ultraprecisa . Carl Zeiss AG di Oberkochen, leader mondiale nel campo della tecnologia medica, ha già investito nella società Nanoscribe. Questa ricerca è stata sostenuta dal Ministero federale dell’educazione e della ricerca, dalla Fondazione Baden-Württemberg e dal Servizio di scambio accademico tedesco (DAAD).
