Если вы когда-либо проходили медицинское обследование с применением эндоскопа, то наверняка согласитесь, что процедура эта не из приятных. При этом совершенно не важно, в какое из отверстий организма вводится сей досадный прибор.
Однако вскоре ситуация кардинально изменится в лучшую сторону, по крайней мере, так утверждают немецкие разработчики из Штуттгартского университета (University of Stuttgart).
Вооружившись технологией прямой трехмерной печати, осуществляемой посредством фемтосекундного лазера, инженеры изготовили сверхминиатюрную камеру с оптической системой, состоящей из трёх линз.
Это чудное творенье закреплено на конце не менее микроскопического оптического волокна (его толщина не превышает толщины двух человеческих волос). В итоге получается едва заметное устройство-эндоскоп, дающее возможность осуществлять обследование внутренностей человеческого организма не только без какого-либо хирургического вмешательства, но и без причинения пациенту каких-либо дискомфортных ощущений!
Путь к реализации проекта
Как известно, процесс трехмерной печати, он же научным языком — технология аддитивного производства, даёт возможность создавать трёхмерные предметы практически любого уровня сложности посредством поэтапного нанесения слоев того или иного материала.
Обычно для этих целей используют пластмассу, металл или керамику. Но вот незадача — в виду свойств этих материалов, а также из-за некоторых других технологических ограничений до сих пор не являлось возможным изготовление на 3Д-принтерах миниатюрных линз требуемой формы. Собственно говоря, успешное решение этой проблемы и было найдено немецкими исследователями, которым для этого пришлось полностью изменить классический процесс лазерной трехмерной печати. Наша компания осуществляет техническое обслуживание, ремонт и заправку картриджей для лазерных принтеров различных производителей. Все работы выполняются качественно и быстро, с гарантией. Обращайтесь!
Итак, не будем вдаваться в технические подробности видоизменённого немцами процесса 3D-печати, скажем лишь, что когда новая технология была наконец «доведена до ума», то на проектирование, изготовление и практическое испытание микроскопической камеры у инженеров ушло всего несколько часов времени! Сама же линза, которая, как вы помните, состоит из трёх элементов, имеет в диаметре всего 100 микрометров (0,1 миллиметра), при толщине в совокупности с внешней оболочкой не более 120 микрометров. Что касается технических возможностей, то камера в силах фокусироваться на нужных объектах с расстояния трёх миллиметров, передавая полученное изображение по сверхтонкому 1,7-метровому оптоволоконному кабелю.
Заключение
Как видите, созданный в результате долгого кропотливого труда эндоскоп получился настолько тонким и ювелирно точным, что его можно без каких-либо проблем поместить в человеческий организм (даже внутрь головного мозга!) посредством иглы обычного медицинского шприца. Пациент при этом не испытает никакого дискомфорта, как это обычно имеет место при использовании традиционного эндоскопа. Как указали создатели новинки в сопроводительной записке к ней:
«Новая технология трёхмерной печати даст возможность создавать неинвазивные и недеструктивные эндоскопы, сфера применения которых распространяется не только на медицину, но и на многие другие научные, технические и промышленные области».
К слову будет сказано, окромя оптического волокна, миниатюрную линзу можно с таким же успехом напечатать непосредственно на поверхность каждого пикселя светочувствительного CCD-сенсора, используемого, скажем, в цифровых камерах. Таким образом появится возможность создавать неразличимые невооружённым глазом камеры наблюдения и различные датчики, а также нанороботов, способных «видеть» окружающую среду. Одним словом, перспективы впечатляют!
