Foto argus/ Maik Schröder mit freundlicher Genehmigung des Instituts für Mikrotechnik Mainz GmbH Quelle: DLR Göttingen Quelle: DLR Göttingen
Physik im Kontext
Medizin und Physik
Was sind Röntgenstrahlen?

Was passiert im Magnetresonanztomografen?

Strahlen für das Leben

Laser in der Medizin

Was ist Nuklearmedizin?

Wie erzeugt man Ultraschallbilder?

 

Laser in der Medizin

In der Medizin vollzieht sich in den letzten Jahren ein tiefgreifender Wandel. Viele der seit langem etablierten chirurgischen und diagnostischen Verfahren werden durch neue, sanftere Techniken ersetzt. Eine herausragende Rolle spielt dabei der Einsatz des Lasers. Laseranwendungen gehören inzwischen in nahezu allen medizinischen Disziplinen zum klinischen Alltag und haben sowohl therapeutisch als auch diagnostisch neue Wege eröffnet. So lässt sich die präzise und gewebespezifische Wirkung von Laserstrahlung, kombiniert mit flexiblen optischen Lichtleitfasern medizinisch vorteilhaft in neuartige minimalinvasive Operationstechniken umsetzen. Der Faserapplikator kann dabei eine Vielzahl sonst gebräuchlicher chirurgischer Instrumente ersetzen. Diese schonenden, belastungs- und nebenwirkungsarmen Behandlungsverfahren können zum Teil sogar ambulant durchgeführt werden und entlasten damit nicht nur den Patienten, sondern tragen ebenfalls zur Kostenreduzierung in Diagnostik, Therapie und Nachsorge bei.

Grundlagen der Laserphysik und Lasertechnik:

Die Abkürzung LASER steht für: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (Lichtverstärkung durch angeregte Emission von Strahlung). Er besteht in der Regel aus einem lichtverstärkenden Medium und einem Resonator, in dem das Licht gebündelt wird.

http://www.physnet.uni-hamburg.de/ilp/de/laserskript.html Ein Skriptum zu einer Vorlesung über Physik des Laser mit dazugehörigen Übungsaufgaben.

http://www.uni-konstanz.de/quantum-electronics/teaching/22/Gesamtskript_SS05.pdf Ein Skript für Studierende des Lehramtes der Universität Konstanz zur Laserphysik und nichtlinearer Optik. Viele Grundlegende Abbildungen und eine ausführliche Einführung in das Thema.

http://www.uni-duesseldorf.de/WWW/MedFak/LaserMedizin/Laserkurs/skript/Kapitel1.PDF Grundlagen der Lasertechnik, Kapitel 1 eines ausführlichen Skriptums der Universität Düsseldorf

Grundlagen der Laser-Gewebe-Wechselwirkung

http://www.uni-duesseldorf.de/WWW/MedFak/LaserMedizin/Laserkurs/skript/Kapitel3.PDF Ein Abriss über die Laser Gewebewechselwirkungen, Kapitel 3 eines umfangreichen Sriptum der Universität Düsseldorf.

Medizinische Laseranwendungen:

http://www.weltderphysik.de/de/1546.php Lasertechnik in der Medizin - eine kurze Übersicht

http://www.weltderphysik.de/de/1556.php Hologramm und Knochensäge - Lasereinsatz in der Gesichtschirurgie, Laserstrahlschneiden von Knochengewebe, Operationen am Kiefer oder Gesicht sind sehr kompliziert. Aus diesem Grund wird eine Holografietechnik entwickelt, mit der sich ein Gesicht hochpräzise vermessen und die Operation genau am Computer planen läßt, sowie ein Laser, der Knochen wesentlich besser schneidet als die übliche Knochensäge.

http://www.uni-duesseldorf.de/WWW/MedFak/LaserMedizin/Laserkurs/skript/Kapitel2.PDF Grätetechnik und strahltransportsysteme, Kapitel 2 eine umfangreiche Übersicht über viele Lasergeräte in der Medizin. Ein Skriptums der Universität Düsseldorf

http://www.ukaachen.de/content/folder/2918541 ANwendungen in Hals-Nasen-Ohren-Chirurgire der RWTH-Aachen z.B. CO2-Laser Erbium:YAG-Laser Neodym:YAG-Laser Frequenzverdoppelter Nd:YAG-Laser

http://www.lmtb.de/td/td_litt_de.html Laserinduzierte Thermotherapie (LITT)

Die Laserinduzierte Thermotherapie (LITT) ist ein minimal-invasives Verfahren zur Behandlung von bösartigen und gutartigen Tumoren innerhalb unterschiedlicher Organe (z.B. in Leber, Lunge, Gehirn, Hals-Kopf-Bereich, Abdomen, Prostata). Die Besonderheit der LITT besteht darin, dass auf die eigentliche Entfernung des Tumors verzichtet wird und dieser in situ (am Platz) verbleibt. Man spricht auch von einer sogenannten In-situ-Ablation, bei der die lokale Zerstörung von Tumorgewebe unter Schonung von umliegendem gesundem Gewebe erfolgt, so dass eine ausgedehnte Entfernung vermieden werden kann. 
Dazu wird Laserstrahlung über flexible Lichtwellenleiter und geeignete Applikationssysteme direkt mittels Punktion in das Zielgewebe eingebracht (s. Abbildung). Aufgrund der Lichtabsorption werden im Zielvolumen Temperaturen zwischen 45°C und 100°C erreicht, die eine massive Proteinkoagulation bewirken, in deren Folge das betroffene Gewebe abstirbt.

Interstitielle Laserapplikation: Schematische Darstellung

Links:

www.litt-therapie.de Universität Frankfurt, Überblick über klinische Anwendungen

www.lmtb.de/td/td_litt_de.html Laser- und Medizin-Technologie GmBH, Berlin, Überblick überzahlreiche innovative Anwendungen von Lasern in der Medizin, sehr übersichtlich und verständlich aufbereitet

Lasersicherheit

http://www.uni-duesseldorf.de/WWW/MedFak/LaserMedizin/Laserkurs/skript/Kapitel5.PDF  Lasersicherheit und Laserschutz, Kapitel 5 eines umfangreichen Skriptums der Universität Düsseldorf

Links

http://www.uni-duesseldorf.de/WWW/MedFak/LaserMedizin/Laserkurs/skript/Kapitel4.PDF Laseranwendungen in der Medizin, Kapitel 4 eines umfangreichen Skriptums der Universität Düsseldorf

http://www.laser-zentrum-hannover.de/de/index.php Alles rund um den Laser, das Laser-Zentrum Hannover

http://www.caesar.de/723.0.html Laser ablation in medicine and material processing, ein kurzer Einblick in die Arbeit des Center of advanced european studies und research über Gewebeablationen mittels Laser.

http://www.blz.org/index.php?id=65 Bayrisches Laserzentrum, Erlangen, kurzer Abriss über  Sintern von Knochenersatzwerkstoffen, und Lasergestützte Osteotomie

http://www.tuilaser.com/markets/medicine/vision_correction.htm TUI Laser AG Germering, Laser Vision Correction: the most frequently used excimer laser application in medicine.

http://www.uni-duesseldorf.de/WWW/MedFak/LaserMedizin/Laserschutz/Laserschutz.html Sind Lasershows gefährlich? oder sind Laserpointer gefährlich? Solche Fragen werden hier beantwortet.

 
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