Medizintechnik und Biophotonik

Medizintechnik und Biophotonik

Gemeinsam mit Partnern aus den Life Sciences erschließt das Technologiefeld Medizintechnik und Biophotonik neue Einsatzgebiete des Lasers in Therapie und Diagnostik sowie in Mikroskopie und Analytik. Mit dem Selective Laser Melting Verfahren werden generativ patientenindividuelle Implantate auf der Basis von Computertomografie-Daten gefertigt. Die Materialvielfalt reicht von Titan über Polylactid bis hin zu resorbierbarem Knochenersatz auf Kalzium-Phosphat Basis.

Für Chirurgie, Wundbehandlung und Gewebetherapie werden in enger Kooperation mit klinischen Partnern medizinische Laser mit angepassten Wellenlängen, mikrochirurgische Systeme und neue Lasertherapieverfahren entwickelt. So werden beispielsweise die Koagulation von Gewebe oder der Präzisionsabtrag von Weich- und Hartgewebe untersucht.

Die Nanoanalytik sowie die Point-of-care Diagnostik erfordern kostengünstige Einweg-Mikrofluidikbauteile. Diese werden mit Hilfe von Laserverfahren wie Fügen, Strukturieren und Funktionalisieren mit hoher Genauigkeit bis in den Nanometerbereich gefertigt. Die klinische Diagnostik, die Bioanalytik und die Lasermikroskopie stützen sich auf das profunde Know-how in der Messtechnik. Im Themenbereich Biofunktionalisierung/Biofabrication werden Verfahren für in vitro Testsysteme oder Tissue Engineering vorangetrieben. Mit der Nanostrukturierung und der photochemischen Oberflächenmodifikation leistet das Technologiefeld einen Beitrag zur Generierung biofunktionaler Oberflächen.

Ausstattung Medizintechnik und Biophotonik

  • Zellkultur- und S1-Labor mit Lasereinrichtungen
  • Western-Blot-Analyse
  • Rasterelektronenmikroskop zur Analyse von Zellen und Geweben
  • Weißlicht-Interferenz-Mikroskopie und Bildverarbeitung zur Topologiebestimmung
  • Fluoreszenz-, Interferenz- und Polarisationsmikroskopie
  • Kontaktwinkelmessgerät
  • Faser- und Diodenlaser, λ = 808 nm, 980 nm, 1550 nm, 1900 nm
  • Faserlaser, λ = 1,5 µm
  • MOPA-Kurzpuls-Faserlaser, 10 ns - 500 ns
  • 3ω-Nd:YAG-Laser (λ = 355 nm), t = 40 - 100 ns, P > 10 W
  • 2ω-Nd:YAG-Laser (λ = 532 nm), t = 5 ns, P > 50 W
  • Feinschneid-Nd:YAG-Laser, t = 20 - 100 µs
  • 10 ps-Ultrakurzpulslaser, umschaltbar 355 nm, 532 nm, 1064 nm
  • 5 ps-Ultrakurzpulslaser, P > 50 W
  • Femtosekunden-Laser, E = 1 mJ, f = 1 kHz
  • Femtosekunden-Laser, f = 80 MHz
  • Excimer-Laserquellen (λ = 157 nm, 193 nm, 248 nm) bis P = 150 W
  • Bandbreiteneingegrenzter ArF-Laser für Interferenzverfahren
  • 3D-Mikroskop mit Oberflächenvermessung
  • XPS-Oberflächenanalytik