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Q: Quantenoptik
Q 6: Laser in der Medizin I
Q 6.4: Talk
Monday, March 16, 1998, 14:45–15:00, M 628
Ablation von hartem biologischen Gewebe mit einem Q-switch CO2 Laser — •M. Ivanenko und P. Hering — Institut für Lasermedizin, Heinrich-Heine-Universität, Postfach 101007, D-40001 Düsseldorf;
Hartes biologisches Gewebe ist hauptsächlich aus Hydroxiapatite aufgebaut. Dieses hat eine hohe Schmelztemperatur (1500∘C) und eine kurze thermische Relaxationszeit (wenige µs), so daß bei der Laserablation gewöhnlich schwere thermische Schäden entstehen. Um sie zu vermeiden, muß man eine explosionsartige Verdampfung von dem im Gewebe enthaltene Wasser ausnutzen. Wir erreichen dies mit Hilfe von kurzen Pulsen eines mechanisch gütegeschalteten (Q-switch) CO2 Lasers (Pulsdauer = 300 ns, Wiederholfrequenz = 100 Hz - 10 kHz, Pulsenergie = 20 mJ bei 10 kHz). Für einen optimalen Wassergehalt in der Ablationsschicht sorgt ein feines Wasserspray. Das Verfahren erlaubt saubere Schnitte im Knochengewebe mit einer Tiefe von 90 µm pro Durchgang. Eine Gesamtschnittiefe von mehreren mm ist möglich. Die Ablationschwelle für femur compacta Knochen beträgt nur 2 J/mm3. Der Ablationsmechanismus wird diskutiert und die wichtigsten Ablationsparameter für verschiedene Hartgewebe werden präsentiert.