Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Laser ersetzt zukünftig die Knochensäge im OP

07.06.2001


Das Forschungszentrum caesar stellt auf der Laser 2001 in München neue medizinische Anwendungen von Lasern vor. Die Wissenschaftler entwickeln u.a. ein holografisches Verfahren zur exakten Gesichtsprofilvermessung von Patienten, die sich einer Kiefer- oder Gesichtsopertion unterziehen müssen.


Das Forschungszentrum caesar (center of advanced european studies and research) mit Sitz in Bonn hat vom 18.-22.06. auf der Laser 2001 in München erstmals neue medizinische Laserverfahren vorgestellt (Halle B2, Stand B2.637). caesar hat ein kurz gepulstes CO2-Lasersystem entwickelt, mit dem bis zu 200 µm feine Schnitte durch Knochengewebe möglich sind. Eine zweite Entwicklung des Forschungszentrums ist ein holografisches System zur dreidimensionalen Vermessung von Gesichtsprofilen.

caesar wurde im Rahmen des Bonn-Berlin-Ausgleichs gegründet und arbeitet seit 1999 in den Forschungsbereichen Materialwissenschaften, Biotechnologie und Computerunterstützte Chirurgie. Die Arbeitsgruppe "Holografie und Lasertechnologie" wird von Prof. Dr. Peter Hering geleitet, der am Institut für Lasermedizin der Universität Düsseldorf lehrt. Ziel der Forschung sind leicht handhabbare computerunterstützte Verfahren für Chirurgen, die zukünftig die Qualität von Operationen verbessern helfen. Dabei kooperiert Hering eng mit den caesar-Arbeitsgruppen "Surgical Simulation and Navigation" und "Rapid Prototyping".

Der Laserstrahl ist ein ideales Werkzeug für die computerunterstützte Chirurgie und bietet wichtige Vorteile im Vergleich zur traditionellen Säge. So ist die Schnittführung frei wählbar, die Schnittbreite kleiner als bei einer Säge und es gibt keinen Metallabrieb, der z.B. Kernspinaufnahmen verfälscht. Bisher scheiterte sein Einsatz an Knochengewebe an zu großen thermischen Nebenwirkungen oder zu langsamen Gewebeabtrag. Das von caesar optimierte CO2-Lasersystem arbeitet in Kombination mit einem Strahlscanner und feinem Luft-Wasserspray. Bei niedriger Temperatur wird die Knochenflüssigkeit explosionsartig verdampft, ohne dass Knochensubstanz schmilzt oder karbonisiert. Aufgrund der kurzen Laserpulsdauer von ca. 0,1 µs und sehr starker Lichtabsorption bei der Wellenlänge 9,6 µm läuft der Prozess viel schneller als die unerwünschte Wärmediffusion im Gewebe ab. Mit einer mittleren Laserleistung von 66 W und einer Bestrahlungsdauer von 12 s/mm Schnittlänge werden 10 mm tiefe Schnitte in die Kortikalis erreicht. Laserschnitte von beliebiger Konfiguration und Tiefe sind mit Hilfe eines speziell entwickelten Scanverfahrens möglich.

Eine zweite Entwicklung der Arbeitsgruppe ist ein System zur hochauflösenden dreidimensionalen Gesichtsprofilvermessung. Es soll dazu dienen, z.B. in der Mund-Kiefer-Gesichtschirurgie exakte 3D-Computermodelle der Patienten zu erstellen, mit deren Hilfe eine bessere Operationsplanung und -prognose möglich ist. Das gewählte holografische Aufnahmeprinzip und der Einsatz eines gepulsten Lasersystems ermöglichen die extrem kurze Belichtungszeit von 25 ns. Damit ist garantiert, dass die Bilder nicht verwackeln, wie es bei den konventionellen Aufnahmemethoden vorkommt. Es muss nur eine einzige holografische Portraitaufnahme des Patienten erstellt werden. Die darin gespeicherte dreidimensionale Oberflächeninformation wird nach der Aufnahme mit einem Laser optisch ausgelesen und mit einer Digitalkamera schichtweise aufgezeichnet. Aus den so gewonnenen Daten kann ein 3D-Computermodell des Gesichtsprofils rekonstruiert werden.

Beide Verfahren werden auf der Medica 2001 am caesar-Stand in Halle 14, Stand E18 vorgestellt. Wir freuen uns auf Ihren Besuch!

Francis Hugenroth | ots
Weitere Informationen:
http://www.caesar.de

Weitere Berichte zu: Knochengewebe

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Messenachrichten:

nachricht Digitalisierung von HR-Prozessen – tisoware auf der Personal Nord und Süd
21.03.2017 | tisoware Gesellschaft für Zeitwirtschaft mbH

nachricht Hochauflösende Laserstrukturierung dünner Schichten auf der LOPEC 2017
21.03.2017 | Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Messenachrichten >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Im Focus: Giant Magnetic Fields in the Universe

Astronomers from Bonn and Tautenburg in Thuringia (Germany) used the 100-m radio telescope at Effelsberg to observe several galaxy clusters. At the edges of these large accumulations of dark matter, stellar systems (galaxies), hot gas, and charged particles, they found magnetic fields that are exceptionally ordered over distances of many million light years. This makes them the most extended magnetic fields in the universe known so far.

The results will be published on March 22 in the journal „Astronomy & Astrophysics“.

Galaxy clusters are the largest gravitationally bound structures in the universe. With a typical extent of about 10 million light years, i.e. 100 times the...

Im Focus: Auf der Spur des linearen Ubiquitins

Eine neue Methode ermöglicht es, den Geheimcode linearer Ubiquitin-Ketten zu entschlüsseln. Forscher der Goethe-Universität berichten darüber in der aktuellen Ausgabe von "nature methods", zusammen mit Partnern der Universität Tübingen, der Queen Mary University und des Francis Crick Institute in London.

Ubiquitin ist ein kleines Molekül, das im Körper an andere Proteine angehängt wird und so deren Funktion kontrollieren und verändern kann. Die Anheftung...

Im Focus: Tracing down linear ubiquitination

Researchers at the Goethe University Frankfurt, together with partners from the University of Tübingen in Germany and Queen Mary University as well as Francis Crick Institute from London (UK) have developed a novel technology to decipher the secret ubiquitin code.

Ubiquitin is a small protein that can be linked to other cellular proteins, thereby controlling and modulating their functions. The attachment occurs in many...

Im Focus: Physiker erzeugen gezielt Elektronenwirbel

Einem Team um den Oldenburger Experimentalphysiker Prof. Dr. Matthias Wollenhaupt ist es mithilfe ultrakurzer Laserpulse gelungen, gezielt Elektronenwirbel zu erzeugen und diese dreidimensional abzubilden. Damit haben sie einen komplexen physikalischen Vorgang steuern können: die sogenannte Photoionisation oder Ladungstrennung. Diese gilt als entscheidender Schritt bei der Umwandlung von Licht in elektrischen Strom, beispielsweise in Solarzellen. Die Ergebnisse ihrer experimentellen Arbeit haben die Grundlagenforscher kürzlich in der renommierten Fachzeitschrift „Physical Review Letters“ veröffentlicht.

Das Umwandeln von Licht in elektrischen Strom ist ein ultraschneller Vorgang, dessen Details erstmals Albert Einstein in seinen Studien zum photoelektrischen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungen

Über Raum, Zeit und Materie

22.03.2017 | Veranstaltungen

Unter der Haut

22.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Neues Schiff für die Fischerei- und Meeresforschung

22.03.2017 | Biowissenschaften Chemie

Mit voller Kraft auf Erregerjagd

22.03.2017 | Biowissenschaften Chemie