Darmstadt 2008 – scientific programme

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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik

Q 20: Laseranwendungen (Lebenswissenschaften und Umwelt)

Q 20.5: Talk

Tuesday, March 11, 2008, 15:00–15:15, 3H

Bohrungen in biologischem Hartgewebe mit gepulsten CO₂- Lasern — •Romina Krieg¹, Martin Werner^1,2, Manfred Klasing², Ulrike Endesfelder^2,3 und Peter Hering¹ — ¹Institut für Lasermedizin, Heinrich Heine Universität Düsseldorf — ²Forschungszentrum caesar, Bonn — ³Helmholtz Institut für Strahlen-und Kernphysik, Rheinische Friedrich Wilhelms Universität, Bonn

Mit gepulster Laserstrahlung lässt sich Knochenmaterial gut in beliebiger Geometrie abtragen. Es wird gepulste CO₂ - Laserstrahlung verwendet, die gut im Knochen absorbiert wird, und bei geeigneten Laserparametern keine thermischen Schäden im Gewebe verursacht. Das Ziel sind zylindrische Bohrungen mit beliebigem Durchmesser und Tiefe, um Implantate in den Kieferknochen ein zu bringen. Deshalb sollten die Bohrungen möglichst formtreu sein. Der Knochenabtrag wird dabei durch ein Füllmuster innerhalb der Geometrie erzeugt. Zur Verbesserung des Ergebnisses lässt sich zusätzlich der Rand der Bohrung abfahren. Bei dieser Art der Materialbearbeitung mit Lasern ist die abnehmende Effizienz mit zunehmender Tiefe problematisch, da konische Bohrungen entstehen können. Außerdem sind die Bohrungen im Profil nicht symmetrisch, was sich in unterschiedlichen Bohrwinkeln und schrägen Böden bemerkbar macht. Um diese Probleme zu beheben, wurden die effektivsten Bohrreihenfolgen bestimmt. Durch Variation der Reihenfolge von Füllmuster und Rand wurde die Konizität bereits erheblich verringert.