Im Film "Die phantastische Reise" soll ein miniaturisiertes U-Boot einen Tumor im Kopf eines Wissenschaftlers entfernen. Weniger spektakulär, aber weitaus hilfreicher für die Medizin arbeiten Endoskope, die eine schonende Untersuchung von Gewebe im Körper ermöglichen. Für exakte Diagnosen mußten jedoch meist Gewebeproben entnommen werden, da die Bilder keine hundertprozentig zuverlässigen Aussagen zuließen. Forscher aus dem Fraunhofer-Institut für Siliziumtechnologie ISIT in Itzehoe entwickelten gemeinsam mit Partnern der Laser- und Medizin-Technologie gGmbH aus Berlin und der Sektion für minimalinvasive Chirurgie in Tübingen ein winziges Laserscanmikroskop, das deutliche und verläßliche Bilder liefert.

In der Medizin werden konfokale Laserscanmikroskope eingesetzt, um Gewebeproben zu untersuchen, Zellen und Zellbestandteile zu analysieren. Sie sind dazu wesentlich besser geeignet als herkömmliche Lichtmikroskope, da Licht im Gewebe stark gestreut wird. Konfokale Laserscanmikroskope unterdrücken dieses störende Streulicht und liefern dadurch hochauflösende und kontraststarke Bilder. Doch um diesen Vorteil für Untersuchungen im Körper nutzen zu können, mußten die gängigen, etwa schreibtischgroßen Laserscanmikroskope auf einen minimalen Bruchteil ihrer Größe schrumpfen. Die Lösung fanden die ISIT-Wissenschaftler in der Mikrosystemtechnik. "Wir nutzen Techniken der Chipherstellung, um die Mikroscanner zu fertigen", berichtet Ulrich Hofmann vom ISIT. "Grundlage sind Silicium-Wafer. Durch Ätzverfahren, Photolithographie und Galvanik entstehen an Federn aufgehängte Mikrospiegel, die den Laserstrahl lenken. Gesteuert wird die Drehbewegung der Spiegel über Elektrostatik, das heißt durch minimale elektrische Ströme." Das gesamte System ist nicht größer als ein Füllfederhalter und läßt sich in Endoskope einbauen.

Der Mikroscanner überträgt die Bilder aus dem Körperinneren Pixel für Pixel. Ähnlich dem Fernseher setzt sich das Gesamtbild aus 512x512 Bildpunkten zusammen, die zeilenweise übertragen werden. Einer der Spiegel schreibt die horizontalen Zeilen, der zweite lenkt vertikal ab. Das geht dank der hohen Flexibiltät des Scanners in Sekundenschnelle. Die Aufnahmen können schärfer und aussagekräftiger als die bisheriger Endoskope sein. "Wir gehen davon aus, daß durch die mögliche kostengünstige Massenfertigung dieses diagnostische Hilfsmittel auch für kleinere Krankenhäuser und Arztpraxen erschwinglich ist und so möglichst vielen Patienten zu Gute kommt", resümiert Hofmann.