München 2004 – wissenschaftliches Programm
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Q: Quantenoptik und Photonik
Q 46: Laser in der Medizin und Umweltmesstechnik
Q 46.1: Vortrag
Freitag, 26. März 2004, 11:00–11:15, HS 204
Laserosteotomie mit gepulsten CO2-Lasern — •Martin Werner1,2, Said Afilal1,2, Manfred Klasing1, Mikhail Ivanenko1, Peter Hering1,2 und Antje Rätzer-Scheibe1 — 1Lasertechnologie Gruppe, Forschungszentrum caesar, Bonn (www.caesar.de) — 2Institut für Lasermedizin, Universität Düsseldorf (www.ilm.uni-duesseldorf.de)
Die schonende Bearbeitung von Knochengewebe mit Lasern ist eine Herausforderung, da Knochengewebe auf der einen Seite aus sehr temperaturbeständigem Hydroxylapatit besteht, welches einen Schmelzpunkt von über 1200 ∘ C hat, auf der anderen Seite aber lebende Zellen beherbergt, die schon bei leichten Temperaturerhöhungen geschädigt werden. Eine biologisch sehr gut verträgliche Möglichkeit Knochen abzutragen bieten gepulste CO2-Laser, die zusammen mit einem feinem Luftwasserspray verwendet werden. Das Modell des Ablationsprozesses basiert darauf, dass das Wasser im Knochen schnell verdampft wird und bei seiner Ausdehnung den Knochen lokal in Mikroexplosionen zerreißt.
Es wurden Untersuchungen der Ablationseffizienz an kompakten Knochengewebe, welches auf verschiedene Weisen entwässert wurde, sowie an reinem Hydroxylapatit durchgeführt. Hierfür wurde ein kurzgepulster (FWHM = 50 ns) TEA CO2-Laser verwendet. Im Anschluß wurden die Oberflächen der bestrahlten Proben mit Hilfe eines Rasterelektronenmikroskops untersucht. Hieraus können Rückschlüsse auf Unterschiede im Ablationsmechanismus bei entwässerten und feuchten Knochen gewonnen werden.