Desarrollan una diminuta cámara médica impresa en 3D

Julio 9 de 2016

La impresión en 3D revolucionó la fabricación de formas complejas en los últimos años, y ya ha sido utilizado con éxito en varias industrias como la de la salud. Ahora este método se encuentra disponible para elementos ópticos, gracias a un grupo de investigadores de la Universidad de Stuttgart en Alemania quienes han usado pulsos ultracortos láser en combinación con una óptica fotoprotectora para crear lentes ópticos que sean apenas más grandes que un cabello humano.

Usando este método, las superficies ópticas se pueden crear con precisión inferior al micrómetro. Además la precisión de la escritura láser 3D permite no sólo ser utilizada en la construcción de lentes esféricos comunes, también son posibles sus desarrollos en superficies paraboloides o esféricas de orden superior. Esto abre la puerta a la creación de sistemas de corrección de imagen y MicroOpticas con una calidad sin precedentes.

Al frente de este proyecto están dos grupos de investigación; el primero lo dirige el profesor Harald Giessen y hace parte de él, el  estudiante de doctorado Timo Gissibl del Instituto de Física de la Universidad quienes han impreso micro objetivos con un diámetro y una altura de sólo 125 micras que podrían ser introducidas en el cuerpo desde la punta de una jeringa, y ahora esperan obtener los permisos para la construcción de nuevos y extremadamente pequeños endoscopios que sean más adecuados para ser utilizados en orificios del cuerpo más pequeños o en partes de máquinas que pueden ser objeto de inspección. Este diseño óptico lo realizaron en el Centro de Investigación de Ingeniería Fotónica en Stuttgart y fue conducido por el segundo grupo de investigación liderado por el profesor Alois Herkommer y de este hace parte el estudiante de doctorado Simon Thiele del Instituto de Óptica Técnica de Stuttgart.

Timo Gissibl también ha impreso superficies ópticas de forma libre y objetivos en miniatura directamente sobre los chips CMOS de imagen, creando un sensor extremadamente compacto. El uso de este tipo de óptica, es utilizado en las cámaras más pequeñas de aviones no tripulados que no son más grandes que una abeja. En un futuro estos sensores más pequeños los podríamos encontrar adicionalmente en vehículos autónomos y robots
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Los investigadores también fueron capaces de combinar su óptica con los sistemas de iluminación. La óptica de un LED que concentra la luz en una dirección determinada puede ser también extremadamente pequeña. Además, la iluminación de las zonas en forma de anillo, triángulos o rectángulos alargados se puede realizar con este tipo de óptica de forma libre en miniatura.

Los investigadores creen que esta nueva impresión óptica en 3D va a abrir toda una nueva línea en la fabricación de la óptica, donde los diseños, los modelos CAD, los acabados, y los micro-objetivos impresos en 3D van a ser producidos en menos de un día; abriendo potenciales oportunidades de uso incluyendo los diseños asistidos por computador junto a su fabricación integrada.

Más información: Universidad de Stuttgart

Así se ve…