Düsseldorf 2007 – wissenschaftliches Programm

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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik

Q 20: Laser in der Medizin und Umweltmesstechnik I

Q 20.4: Vortrag

Dienstag, 20. März 2007, 11:15–11:30, 5J

Laserosteotomie mit gepulsten CO₂-Lasern — •Martin Werner^1,2, Mikhail Ivanenko¹, Manfred Klasing¹, Daniela Harbecke^1,2, Hendrik Steigerwald^1,3 und Peter Hering^1,2 — ¹Forschungszentrum caesar, Bonn — ²Institut für Lasermedizin, Universität Düsseldorf — ³Physikalisches Institut, Universität Bonn

Laserosteotomie - das Schneiden von Knochen mit Lasern - bietet Vorteile in vielen Feldern der operativen Medizin. Jedoch verhinderte bisher thermische Schädigung des angrenzenden Gewebes den Einsatz dieser Technik. Kurzgepulste CO₂-Laser in Kombination mit einem Wasserspray und einer in unserer Gruppe entwickelten Multi-Pass-Scann-Technik stellen eine effiziente und thermisch minimal belastende Möglichkeit dar Hartgewebe für medizinische Anwendungen zu bearbeiten. Um effizienten Abtrag mit minimalen Randeffekten zu erzielen sind ein tieferes Verständnis des Ablationsprozesses sowie spezielle Bestrahlungstechniken notwendig. Der Ablationsprozess basiert auf der schnellen Erhitzung des im Knochen eingeschlossenen Wassers, durch den resultierenden internen Druckanstieg wird der Knochen abgetragen. Resthitze wird zusammen mit ablatiertem Gewebe abtransportiert und eine thermische Schädigung des umliegenden Gewebes wird unterbunden. Histologische Untersuchungen belegen eine minimale thermische Schädigung in einer Zone von ca. 10 µm entlang der Laserschnittkante. Die Möglichkeit den Laserstrahl mit Hilfe eines Laserstrahlscanners frei über die Knochenoberfläche zu bewegen, erlaubt beliebige Schnittgeometrien und eine exzellente Basis für die Integration in medizinische Operationsplanungs- und Navigationssysteme.