Otevřete ústa dokořán: zubaři dostali pomoc z vesmíru

11 říjen 2010

Zubaři a jejich pacienti budou již brzy moci využívat výhod zcela nové miniaturní rentgenové kamery s vysokým rozlišením. Švédská firma totiž adaptovala pokročilou technologii používanou k miniaturizaci kosmického hardware, takže návštěva zubaře by měla být zase o něco příjemnější.

Kamera pořizuje rentgenové snímky, které jsou výrazně detailnější a s větším kontrastem, než jaké produkují dnešní běžné rentgenové přístroje používané v zubních ordinacích. Srdcem nové kamery je drobný „strukturovaný scintilátor“, což je zařízení převádějící rentgenové záření do viditelného světla.

X-ray dental image
Rentgenový dentální snímek.

Kamera byla navržena firmou Scint-X a její klíčový element – scintilátor – byl postavený švédskou společností Nanospace. Obě přitom využily svých předchozích zkušeností s produkcí kosmických zařízení.

Tato technologie je jinak běžně používána v Nanospace k vyřezání nejmenšího raketového motoru na světě z křemíkových plátů.

„Náš scintilátor používá speciálně strukturovaný silikonový substrát a s touto unikátní a patentovanou výrobní technikou můžeme dosáhnout mnohem lepšího rozlišení, než je na trhu k dispozici dnes,“ vysvětluje Per Wiklund z firmy Scint-X.

Další výhodou je, že rentgenová jednotka vložená do pacientových úst je mnohem menší, než dnes používané modely – tím je celá procedura značně příjemnější.

Kosmický produkt vydláždil cestu

Scintilátor používaný ke konverzi rentgenového záření na viditelné světlo je běžně používanou záležitostí, ale dosud bylo jeho limitujícím faktorem nízké rozlišení.

Zlom nastal v okamžiku, kdy firma Scint-X navrhla scintilátor z nového strukturovaného křemíku a požádala Nanospace o jeho výrobu v superpřesné továrně MEMS (Micro-Electro-Mechanical System).

„Investice do našeho speciálního zařízení MEMS byla hnána výhradně poptávkou po kapacitě a kvalitě v produkci našich kosmických systémů,“ vysvětluje ředitel Nanospace Tor-Arne Grönland.

Prisma’s Tango and Mango satellites
Dvojice družic programu Prisma: Tango a Mango.

„Jenomže následně začalo množství nekosmických firem a výzkumných skupin, mezi nimi i Scint-X, využívat výhod procesů a kapacit, které jsme měli k dispozici.“

Nanospace využilo MEMS k výrobě miniaturního raketového motoru, který se do vesmíru podíval na družici Prisma. To byl švédský technologický demonstrační satelit vypuštěný v červnu 2010. Rozměr motoru by jen 51 na 43,5 mm, přičemž představuje kompletní mikropohonný systém pro přesné ovládaní malých družic.

Nanospace spolupracuje s ESA na použití MEMS při vytváření miniaturizovaných řešení pro mnoho komponent pracujících s kapalinami v pohonných systémech družic.

MEMS production
Produkční jednotka MEMS firmy Nanospace ve švédské Uppsale.

„ESA financovala výzkum a vývoj malých plynových trysek MEMS, které nyní procházejí svou zkouškou ohněm během letu družice Prisma,“ vysvětluje Fabien Filhol z oddělení pro kvalitu a bezpečnost produktů ESA.

„Nyní ESA společně s Nanospace zkoumá možnosti této nové – na MEMS založené – mikropohonné technologie pro aplikaci přesných pohonů.“

Inovativní technologie Scint-X má také šanci na potenciální využití ve vesmíru. Její kamera by měla být využita při startu sondážní rakety, který plánuje švédská kosmická agentura Swedish Space Corporation ve spolupráci s ESA na květen 2011.

X-ray scintillator picture
Vlevo: běžný rentgenový snímek. Vpravo: rentgenový snímek pomocí přístroje Scint-X.

„Naše kamera nabízí rozlišení lepší, než pět mikronů. Nalezne uplatnění při studiu tavení a tuhnutí materiálů při tavbě neobvyklých sloučenin ve stavu beztíže,“ vysvětluje Wiklund.

„Synergie mezi kosmickým a nekosmickým výzkumem, což je případ právě společnosti Scint-X, názorně ilustruje potenciál transferu technologií,“ dodává ředitel kanceláře technologických transferů Frank M. Salzgeber.

Scintillator converting X-rays
Scintilátor přeměňuje rentgenové záření na viditelné světlo.

„Pokročilá výrobní technologická sada pro kosmické systémy umožnila vyvinout ryze nekosmickou ortodontickou kameru – která na oplátku může vytvořit základ pro inovativní kosmický výzkumný přístroj.“

íce o programu přenosu technologií (Technology Transfer Programme) ESA TTP website.

Copyright 2000 - 2014 © European Space Agency. All rights reserved.