Absolvent der FH Lübeck entwickelte Kompaktgerät für Holographische optische Kohärenztomographie

Den mit 5.000 Euro dotierten Possehl-Ingenieurpreis des Jahres 2012 konnte der Dipl.-Ing. (FH) Christian Lührs für seine Diplomarbeit mit dem Titel: „Holoskopie – Holographische optische Kohärenztomographie“ für sich entscheiden. Lührs hat sich im Studiengang Physikalische Technik mit dem Thema der Biomedizinischen Optik befasst und ein neuartiges optisches Kompaktgerät bis zur Patentreife entwickelt. Die Arbeit wurde im Rahmen eines Kooperationsprojekts angefertigt, an dem neben der in Lübeck ansässigen Firma Thorlabs GmbH auch das Institut für Biomedizinische Optik (BMO) der Universität zu Lübeck beteiligt war.

Die Optische Kohärenztomographie (OCT) ist ein seit vielen Jahren etabliertes Verfahren in der Medizintechnik. Mit diesem nichtinvasiven optischen Verfahren können Schnittbilder von biologischem Gewebe, wie z. B. der Haut erstellt werden. Klinisch relevant ist die OCT insbesondere in der Augenheilkunde, wo sie zur Untersuchung von Erkrankungen der Hornhaut und der Netzhaut verwendet wird. Die Methode ermöglicht, abhängig von den Gewebeeigenschaften, eine Messtiefe im mm-Bereich und erreicht eine Auflösung von wenigen µm.
Basierend auf einer Idee aus dem Institut für Biomedizinische Optik entwickelte Lührs den Prototypen eines Gerätes, das die Vorteile der OCT mit denen der Holographie kombiniert. Im Gegensatz zu den bisherigen Verfahren, die alle Punkte des zu untersuchenden Gewebes nacheinander anfahren mussten, kann mit diesem Verfahren ein komplettes Probenvolumen von ca. 4 x 4 x 4 mm simultan erfasst werden. Dieses neue optische Tomographieverfahren wurde in einer Fachveröffentlichung beschrieben und dort erstmalig als „Holoskopie“ eingeführt. Lührs hat in seiner Diplomarbeit sehr zielorientiert ein verblüffend einfach aufgebautes, linsenloses Interferometer entwickelt und die Daten mit einer Hochgeschwindigkeitskamera ausgewertet.
Das kompakte Gerät konnte bereits auf der LASER-Messe in München 2011 einer breiten Fachwelt vorgestellt werden. Auf dem Messestand wurde ein voll funktionsfähiger Prototyp präsentiert, mit dem exemplarische Messungen angefertigt wurden. Unter anderem wurden Messungen von einem Insekt durchgeführt, das komplett „durchleuchtet“ werden konnte. Darüber hinaus konnten auch schon in vivo Volumenmessungen der Haut von den Messebesuchern erstellt werden. Ein Patent wurde erteilt und die Ergebnisse zwischenzeitlich veröffentlicht.

Die zwei in diesem Jahr auf jeweils 2.500 Euro angehobenen Prämien im Rahmen des Possehl-Ingenieur-Preises erhielten die Dipl.-Ing. (FH) Roxana Sühring aus dem Studiengang Umweltingenieurwesen für ihre Arbeit mit dem Titel „Brominated Flame Retardants and Dechloranes in Eels from German Rivers“ und der Dipl.-Ing. (FH) Martin Krohn für seine Arbeit aus dem Bereich der Medizintechnik mit dem Titel „Handgriffdesign für ein Videoendoskop mit variabler Blickrichtung – Rotationskonzept unter Berücksichtigung ergonomischer Aspekte“.

Die Arbeit von Dipl.-Ing. Sühring wurde am Helmholz Zentrum Geesthacht im Institut für Küstenforschung (Abteilung für Umweltchemie) durchgeführt. Sühring hat sich darin mit der Frage befasst, in welchem Maße Aale belastet sind aus unterschiedlichen Flüssen (Elbe und Rhein), Flussabschnitten (Längsprofil der Elbe) und Lebenszyklusabschnitten und ob sich daraus Trends bzw. Belastungsprofile der Flüsse und der Lebenszyklusabschnitte ableiten lassen.

Martin Krohn ist Absolvent des Studiengangs Medizintechnik und hat seine Abschlussarbeit in Kooperation mit der in Hamburg ansässigen Fa. Olympus Surgical Technologies Europe angefertigt. In der Arbeit entwickelt er ein Bedienkonzept, das dem Anwender durch die Bewegung eines optischen Elementes in der Endoskopspitze eine variable Blickrichtung ermöglicht, was in der minimal-invasiven Chirurgie insbesondere den Bedienkomfort und damit die Gebrauchstauglichkeit von Endoskopen wesentlich verbessert. Er hat die technologischen Anforderungen herausgearbeitet, zu denen neben ergonomischen Aspekten auch diejenigen Randbedingungen gehören, die sich aus der erforderlichen Sterilisation der Endoskope ergeben. Die Realisierung zweier Konzepte für die Verifikation erfolgt mit vorhandenen Vorrichtungen, die wegen der geschickten Konstruktion nur geringfügig ergänzt werden müssen und die exakte Montage der kleinen Bauteile ermöglichen.

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