Stuttgart 2012 – wissenschaftliches Programm
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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik
Q 42: Laseranwendungen: Spektroskopie und Lebenswiss.
Q 42.5: Vortrag
Donnerstag, 15. März 2012, 11:30–11:45, V38.04
Maximierung der Pulsenergie für biologische Hartgewebebohrungen mit gepulsten CO2-Lasern — •Dennis Quest, Yong-min Jo und Peter Hering — Institut für Lasermedizin, Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, Deutschland
Der Einsatz von Lasern in der Medizin ist schon lange Alltag. Die berührungslose Laserosteotomie beinhaltet gegenüber dem konventionellen Knochenschneiden mit Sägewerkzeugen viele Vorteile. Neben der freien Wahl einer Schnittgeometrie ist die thermische Belastung des umliegenden Gewebes minimal. Dafür wird ein kurz gepulstes CO2-Lasersystem in Kombination mit einer speziellen Multi-Pass-Scan-Technik und einem Wasserspray verwendet.
Für eine schnelle Laserosteotomie sollte die ins Gewebe eingebrachte Pulsenergie möglichst groß sein, da eine größere Pulsenergie zu einem größeren Gewebeabtrag pro Laserpuls führt. Zur Maximierung der Pulsenergie bestehen zwei Möglichkeiten: zum einen kann die Pulsdauer verlängert werden, zum anderen kann die Laserintensität vergrößert werden. Jedoch existieren für die Pulsdauer biologische Grenzen, oberhalb derer das Hartgewebe thermisch geschädigt wird. Bei der Betrachtung des zeitlichen Pulsprofils eines CO2-Laserpulses im µs-Bereich fällt auf, dass erst nach ca. 50% des Laserpulses die maximale Laserintensität zur Verfügung steht. Durch einen Aufbau, der die intensitätsarmen Flanken des Laserpulses entfernt, kann die eingebrachte Pulsenergie und damit der Abtrag pro Puls vergrößert werden. Die technische Realisierung und deren Ergebnisse sollen im Rahmen des Vortrages vorgestellt werden.