4 - Lasermedizin und klinische Photonik [ID:827]
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Guten Abend, meine Damen und Herren. Heute werden wir über Lasermedizin und klinische

Photonik reden. Die Präsentation soll in einige wichtige Anwendungen von Laser und Optik in

der Medizin entführen. In der Entführung werde ich zunächst die Eigenschaften des Laserlichts

erörten und auf die Frage eignen, weshalb sichtbares Licht so relevant für medizinische und

biologische Anwendung ist. Im Folgenden werde ich über die Anwendungsbereiche der Lasermedizin

wie Laserchirurgie, Kosmetik und die Lasertherapie sprechen. Der nächste Gliederungspunkt befasst

sich mit Bespielen der medizinischen Diagnostik und der Anwendung von Licht. Abschließend werde

ich mit einem Blick auf die aktuelle Marktsituation und Zukunftstrends in Ledermedizin und klinischer

Photonik. Aufgrund seiner positiven Eigenschaften besitzt der Laser ein enormes Feld in Einsatzmöglichkeiten

wie etwa die materialebereiten Kommunikation oder Messe-Technik. Für seinen Einsatz in

der Biologie spielen jedoch in besonderen Kohärens und die Sichtbarkeit des mit hirten Laserlichten

eine wichtige Rolle. Doch was bedeutet Kohärens? Diese beiden Bilder sollen Ihnen eine Vorstellung

von Kohärens vermitteln. Links sehen Sie das Meer mit einer vierteligen Mischung verschiedener

Wellen, rechts die Ruhe, Sie mit den Wellen im Einklang. Was hat nun dieser Kohärens des

Laserlichtes zu folgen? Zu meinem Besitz gehören des Lichts eine bestimmte Farbe. Seine monochromatische

Wellenlänge bedeutet, dass lediglich eine bestimmte Wellenlänge auftritt. Zum anderen

ist das Licht, das der Laser emittiert, räumlich geordnet, also vergleichbar mit dem Bild der

Wellenlänge. Diese Eigenschaft ermöglicht die Bereitteilung der Laserlicht. Um kleine Objekte

darstellen zu können, müssen wir Wellenlängen verwenden. Die Kleinen sind als die großen

Orden der entsprechenden Objekte. Je kurzer die Wellenlänge, desto kleiner ist das Topdreck,

das wir auflösen können. Gleichzeitig wird jedoch ab einer bestimmten Wellenlänge die

Energie der Photonen, also der Lichtteilchen, groß genug, um die Molekule des Objektes

zerstören zu können. Ein Einsatz für diese Problematik besteht in der Verwendung von

sichtbarem Licht, das die Auflösen kleiner Objekte ermöglicht, jedoch ohne sie zu zerstören.

Im Bereich der Lesetherapie ist jedoch die Zerstörung von Gewebe häufig unabdingbar.

Zu diesem Zweck erzeugt der Laser eine größere Anzahl an Photonen, sodass die emittierte

Leistung erhöht wird. Diese Substanz, die störende Interaktion zwischen Licht und

biologischem Gewebe, kann ich in vier einfachen Schritten beschreiben. Der erste Schritt besteht

in der Erzeugung von Licht mit einer bestimmten Energie, Delta E. Der zweite in der Erzeugung

des Lichtes durch das biologische Gewebe. Diese Absorption führt wiederum zur Erzeugung

von Wärme innerhalb des Gewebes plus Delta Q. Schließlich wird das Objekt durch die

entwickelte Hitze zerstört. Wie Sie sehen, muss noch ein weiterer Prozess erwähnt werden.

Die warme Dissipation aufgrund von Wärmeleitung des Objekts minus Delta Q. Das Endresultat,

die Wirksamkeit der Gewebesentzion, hängt von dem Prozessgleichgewicht zwischen plus

und minus Q ab. In die warmen Zeugungen schneller als die Dissipation innerhalb des Gewebes

findet ein Temperaturanstieg statt und wir beginnen zu schneiden, zu bohren oder die

biologische Substanz zu modifizieren. Die rechte Obergraphik repräsentiert die photobiologische

Effekte in Abhängigkeit von der Intensität und der Belichtungszeit. Wie Sie aus der gleichen

sehen, ist die wärmere Zeugung direkt proportional zu der leichten und umgekehrt proportional

zur Belichtungszeit. Je kürzer der Puls, der Laserpuls, und je höher die Intensität,

desto eher setzt die hohe zerstörende Wirkung ein. Wie zerstört das Laserlicht die biologische

Materie? Es gibt zwei wesentliche Mechanismen. Erstens, wenn der Laserpuls kurz ist im Bereich

von Mikrosekunden und Kurse und die Intensität des Lichts hoch genug, dann wird Wasser in

der biologischen Materie von Flüssigkeit in Dampf konvertiert und nimmt ein viel großes

Volumen ein. Mit anderen Fortschritten wird unter dem Laserlicht eine große Menge von

kleinen Explozitionen erzeugen, die das biologische Gewebe zerstören. Das heißt abbleißen. Ein

Beispiel aus der Zahnbehandlung kann das illustrieren. Auf der linken Seite sehen Sie einen sogenannten

Ablazium-Kreter. Es schaut aus wie nach einer Explosion. Und zweitens, wenn der Laserpuls

länger ist, dann können wir eine direkte Disserton-chemische Bindung erzeugen. Als Folge davon kommt es zu

einem Phasenwechsel der Biokomponenten und schließlich einem Schmelzen des festen Stoffes.

Teil einer Videoserie :

Presenters

Dr. Alexandre Douplik Dr. Alexandre Douplik

Zugänglich über

Offener Zugang

Dauer

00:27:55 Min

Aufnahmedatum

2010-06-10

Hochgeladen am

2011-04-11 13:53:28

Sprache

de-DE

Der Vortrag gibt einen Überblick über den Einsatz des Lasers in verschiedenen medizinischen Bereichen wie Chirurgie, Thermotherapie, kosmetische Medizin und photodynamische Therapie. Die diagnostischen Möglichkeiten, die insbesondere durch die Entwicklung der modernen bildgebenden Verfahren vorangetrieben wurden, werden ebenso vorgestellt wie einige Anwendungen aus dem Bereich der Nano-Biophotonik. Ein kurzer Überblick über den klinischen Photonik-Markt und dessen zukünftigen Trends beschließt den Vortrag.
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