Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Nanolaser für die Medizin von morgen

24.02.2006

Mehr als 2 Millionen fehlsichtige Menschen unterziehen sich jährlich einer Augenoperation, bei der mit UV-Laserpulsen im Nanosekundenbereich und einer hohen Pulsenergie von mehr als 1 Millijoule ein Teil des Stromas entfernt wird. Nachteil der UV-Behandlung ist die geringe Eindringtiefe der Laserstrahlung. Da die darüber liegende Epithelschicht partiell erhalten werden soll und der UV-Laser aufgrund seiner geringen Lichteindringtiefe nur oberflächlich arbeiten kann, muss diese Gewebeschicht mit einem mechanischen Spezialhobel entfernt werden.

Vorteilhafter wäre eine Laseroperation im Augeninneren ohne mechanische Schneideinstrumente, die den zusätzlichen Schnitt überflüssig machen. Seit kurzem setzt die Medizin dafür verstärkt auf Femtosekundenlaser mit spezieller Scan- und Fokussieroptik, die ultrakurze Laserpulse im nahen infraroten (NIR) Spektralbereich verwenden und tiefer in das Gewebe eindringen können. Wegen ihrer hohen Präzision und ihrer punktgenauen Wirkung auf den jeweiligen Arbeitsbereich sind ultrapräzise Materialentfernungen am Auge möglich.

Nachteil der Methode ist die relativ hohe Pulsenergie, die bei der Anwendung der Femtosekundenlaser entsteht. Mit ihr steigt auch das Potenzial destruktiver Nebenwirkungen. Das genaue Fokussieren auf den jeweiligen Arbeitsbereich spart zwar Zeit und verbessert den Heilungsprozess, allerdings kann eine mögliche Reststrahlung, die das Auge durchdringt, zu unangenehmen Nebeneffekten, wie zum Beispiel Sehstörungen, führen.

Professor Karsten König und sein Team vom Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik IBMT arbeiten daran, diese Nebenwirkungen auszuschalten. Sie konnten erstmals zeigen, dass Femtosekundenpulse mit 1000-fach geringerer Energie ausreichend sind, um Gewebeteile schonend und genau abzutragen. Das gelingt mit einem stark modifizierten Femtosekunden-Lasersystem, das durch die Oberfläche direkt die inneren Schichten der Hornhaut operiert. Es arbeitet mit sehr hoher Pulsfolge und kann seinen Strahl mittels einer Präzisionsoptik von Zeiss sehr genau fokussieren, ohne die Mikroumgebung zu schädigen. Damit werden vollkommen neue hochpräzise Augenoperationen möglich.

Neben der Korrektur von Fehlsichtigkeit eröffnet die Entwicklung neuer Femtosekunden-Laser auch Perspektiven bei der Diagnose und der Therapie von Hautkrebs. Prinzipiell ist es möglich, Tumorzellen mit dem Laser erst sichtbar zu machen und dann auszuschalten. Wenn dies in der Praxis gelingt, besitzt die Medizin erstmals ein Werkzeug, das nicht nur kranke Zellen von gesunden unterscheiden kann, sondern das auch in der Lage ist, einzelne Tumorzellen „optisch auszuschalten“, ohne gesunde Nachbarzellen zu schädigen. Die saarländischen Laser-Spezialisten arbeiten im Projekt „Multiphotonen-Endoskop“ an der Weiterentwicklung der Technik. Mit einem neuartigen Miniatur-Endoskop wollen sie künftig nicht nur auf der Haut, sondern auch im Körper nach Krebszellen suchen.

Kontakt:
Professor Dr. Karsten König
Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik (IBMT)
Ensheimerstraße 48
66386 St. Ingbert
Tel.: (0 68 94) 9 80-1 50
Fax: (0 68 94) 9 80-152
E-Mail: karsten.koenig@ibmt.fraunhofer.de

Helga Hansen | Innovationseinblicke Saarland
Weitere Informationen:
http://www.saarland.de
http://www.ibmt.fraunhofer.de

Weitere Berichte zu: Femtosekundenlaser Nanolaser Tumorzelle

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizintechnik:

nachricht Livestream aus dem Körperinneren: Magnet steuert Kamerapille bei der Magenspiegelung
06.01.2020 | Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM

nachricht Smartphone zur Augen-Diagnostik bei Frühgeborenen
23.12.2019 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizintechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Miniatur-Doppelverglasung: Wärmeisolierendes und gleichzeitig wärmeleitendes Material entwickelt

Styropor oder Kupfer – beide Materialien weisen stark unterschiedliche Eigenschaften auf, was ihre Fähigkeit betrifft, Wärme zu leiten. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Polymerforschung (MPI-P) in Mainz und der Universität Bayreuth haben nun gemeinsam ein neuartiges, extrem dünnes und transparentes Material entwickelt und charakterisiert, welches richtungsabhängig unterschiedliche Wärmeleiteigenschaften aufweist. Während es in einer Richtung extrem gut Wärme leiten kann, zeigt es in der anderen Richtung gute Wärmeisolation.

Wärmeisolation und Wärmeleitung spielen in unserem Alltag eine entscheidende Rolle – angefangen von Computerprozessoren, bei denen es wichtig ist, Wärme...

Im Focus: Miniature double glazing: Material developed which is heat-insulating and heat-conducting at the same time

Styrofoam or copper - both materials have very different properties with regard to their ability to conduct heat. Scientists at the Max Planck Institute for Polymer Research (MPI-P) in Mainz and the University of Bayreuth have now jointly developed and characterized a novel, extremely thin and transparent material that has different thermal conduction properties depending on the direction. While it can conduct heat extremely well in one direction, it shows good thermal insulation in the other direction.

Thermal insulation and thermal conduction play a crucial role in our everyday lives - from computer processors, where it is important to dissipate heat as...

Im Focus: Fraunhofer IAF errichtet ein Applikationslabor für Quantensensorik

Um den Transfer von Forschungsentwicklungen aus dem Bereich der Quantensensorik in industrielle Anwendungen voranzubringen, entsteht am Fraunhofer IAF ein Applikationslabor. Damit sollen interessierte Unternehmen und insbesondere regionale KMU sowie Start-ups die Möglichkeit erhalten, das Innovationspotenzial von Quantensensoren für ihre spezifischen Anforderungen zu evaluieren. Sowohl das Land Baden-Württemberg als auch die Fraunhofer-Gesellschaft fördern das auf vier Jahre angelegte Vorhaben mit jeweils einer Million Euro.

Das Applikationslabor wird im Rahmen des Fraunhofer-Leitprojekts »QMag«, kurz für Quantenmagnetometrie, errichtet. In dem Projekt entwickeln Forschende von...

Im Focus: Fraunhofer IAF establishes an application laboratory for quantum sensors

In order to advance the transfer of research developments from the field of quantum sensor technology into industrial applications, an application laboratory is being established at Fraunhofer IAF. This will enable interested companies and especially regional SMEs and start-ups to evaluate the innovation potential of quantum sensors for their specific requirements. Both the state of Baden-Württemberg and the Fraunhofer-Gesellschaft are supporting the four-year project with one million euros each.

The application laboratory is being set up as part of the Fraunhofer lighthouse project »QMag«, short for quantum magnetometry. In this project, researchers...

Im Focus: Wie Zellen ihr Skelett bilden

Wissenschaftler erforschen die Entstehung sogenannter Mikrotubuli

Zellen benötigen für viele wichtige Prozesse wie Zellteilung und zelluläre Transportvorgänge strukturgebende Filamente, sogenannte Mikrotubuli.

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

11. Tagung Kraftwerk Batterie - Advanced Battery Power Conference am 24-25. März 2020 in Münster/Germany

16.01.2020 | Veranstaltungen

Leben auf dem Mars: Woher kommt das Methan?

16.01.2020 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - März 2020

16.01.2020 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Chemiker lassen Bor-Atome wandern

17.01.2020 | Biowissenschaften Chemie

Infektiöse Proteine bei Alzheimer

17.01.2020 | Biowissenschaften Chemie

Miniatur-Doppelverglasung: Wärmeisolierendes und gleichzeitig wärmeleitendes Material entwickelt

17.01.2020 | Materialwissenschaften

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics