Lasertherapie

Unser Leistungsangebot

Das Fraunhofer ILT erforscht in enger Kooperation mit medizinischen Einrichtungen laserbasierte Methoden zum mikrochirurgischen Verbinden von kleinen Blutgefäßen und zur Fixierung von Wundauflagen. Dazu werden Proteinkleber verwendet, die thermisch vernetzbar sind und eine dichte Verbindung ermöglichen. Die thermische Koagulation erfolgt unter Einsatz von Laserquellen, deren Wellenlängen veränderbar sind, sodass optische Eindringtiefen an Absorptionseigenschaften des Gewebes angepasst werden können.

Bei Operationen kann die Temperatur während der Eingriffe lokal mit Hilfe von Thermokameras und Sensoren gemessen und durch die Anpassung der Laserleistung geregelt werden. Das Fraunhofer ILT entwickelt entsprechende Systeme mit Handstücken, in die Sensoren bzw. Lichtleitfasern zur Aufnahme der Temperaturstrahlung oder anderer optischer Signale integriert sind. Prozesssignale wie Temperatur, Rückstreu- oder Fluoreszenzlicht erlauben dann Rückschlüsse auf den Zustand des Gewebes. Zudem stehen fasergestützte Bestrahlungssysteme mit angepassten Strahlformen und integrierter Sensorik im Fokus von Forschung und Entwicklung. Mikrostrukturierte Glasfasern erlauben beispielsweise die linienförmige Bestrahlung und Isolation bestimmter Gewebebereiche zur Behandlung von Herzrhythmusstörungen.

Für das Abtragen von Zahnhartgewebe oder keramischer Ersatzmaterialien eignen sich Ultrakurzpulslaser (UKP) aufgrund der geringen Wärmebelastung besonders gut. Neben der Perspektive, den Zahnarztbohrer durch einen Laser zu ersetzten, wird am Fraunhofer ILT die Vorbereitung von Klebeflächen an keramischen Inlays und Verblendungen untersucht und verbessert. Eine Lasermikrostrukturierung der Klebeflächen kann bereits bei der Herstellung des Zahnersatzes im Zahnlabor durchgeführt werden.

Das Leistungsangebot umfasst Auftragsforschung zur Entwicklung von Strahlführungen und gerätetechnischen Komponenten für die Lasertherapie, sowie Untersuchungen zur Optimierung von Prozessen und der Signalerfassung für die Prozessüberwachung.

Experimentelles Handstück für die Erprobung der Laserkoagulation zur Fixierung von Wundauflagen.
© Fraunhofer ILT, Aachen.

Experimentelles Handstück für die Erprobung der Laserkoagulation zur Fixierung von Wundauflagen.

Strahlungscharakteristik eines Faserbündels für die Lasertherapie mit optischer Diagnostik.
© Fraunhofer ILT, Aachen.

Strahlungscharakteristik eines Faserbündels für die Lasertherapie mit optischer Diagnostik.

Aufrauen einer Keramikoberfläche mit einem Kreuzgitter zur besseren Verklebung für die zahnärztliche Prothetik.
© Fraunhofer ILT, Aachen.

Aufrauen einer Keramikoberfläche mit einem Kreuzgitter zur besseren Verklebung für die zahnärztliche Prothetik.

Thermokoagulation

  • Laserfixierter Wund- und Gefäßverschluss
  • Handstück für die temperaturgeregelte Koagulation
  • Optische Kohärenztomographie (OCT) zur Bestimmung der Morphologie

Laserendoskope und Applikatoren für die Intensivmedizin

  • Laserendoskope für die Neurochirurgie
  • Laserfasern mit anwendungsspezifischer Auskopplung
  • Perforierte Ballonkatheter zur Wirkstoffgabe

Abtragen von Hartgewebe mit Ultrakurzpulslaser

  • Bohren von Zähnen mit ps- und fs-Lasern mit Temperaturüberwachung
  • Abtragen von Knochen im Schädel- und Wirbelsäulenbereich unter OCT-Kontrolle

Broschüren

Unsere Broschüren vermitteln einen schnellen Einblick in unser Leistungsangebot »Lasertherapie«. Detaillierte Informationen und einzelne Projektergebnisse finden Sie auch im Reiter »Projektergebnisse«.

 

Broschüre »Biofunktionalisierung mit Laserstrahlung«

Branchen

Lasertechnik trägt in unterschiedlichen Branchen zur Lösung anspruchsvoller Aufgabenstellungen bei. Ob als Werkzeug in der Automobilfertigung, als Messmittel im Umweltbereich, als Diagnose- oder Therapieinstrument in der Medizintechnik oder als Kommunikationsmedium in der Raumfahrttechnik, der Laser bietet vielfache Einsatzmöglichkeiten mit hoher Produktivität und hoher Effizienz.

Auf den Branchen-Webseiten finden Sie weitere Informationen und eine Auswahl aus unserem Angebot.

Publikationen

Wehner, M., Betz, P., Aden, M.:
Influence of laser wavelength and beam profile on the coagulation depth in a soft tissue phantom model.
LASERS IN MEDICAL SCIENCE 33, 1-7 (2018)

Lihachev, A., Lihacova, I.,Heinrichs, H., Spigulis, J., Trebst, T., Wehner, M.:
Monitoring soft tissue coagulation by optical spectroscopy.
The Second International Conference "Biophotonics-Riga 2017", 27–29 August 2017 in Riga, Lativa. Proc. of SPIE Vol. 10592, 105920D, (7 S.), (2017)

Esteves Oliveira, M., Jansen, P., Wehner, M., Dohrn, A., Silva, M. S. Bello , de Paula Eduardo, C., Meyer-Lückel, H.:
Surface characterization and short-term adhesion to zirconia after ultra-short pulsed laser irradiation
J. Adhes. Dent. 18 (6), 483-492, (2016)

Bello-Silva, S., Wehner, M., de Paula Eduardo, C., Lampert, F., Poprawe, R., Hermans, M., Esteves-Oliveira, M.:
Precise ablation of dental hard tissues with ultra-short pulsed lasers
Lasers in Medical Science, 28 (1), 171-182, (2012)

Bürgermeister, L., Mikalauskaite, R., Vossen, G., Schulz, W.:
Antimikrobielle Photodynamische Therapie - Analyse des Ablaufs der chemischen Prozesse 
In: Automatisierungstechnische Verfahren für die Medizin. 10. Workshop 29./30. März 2012, pp.13-14, (2012)

Jaschinski, E., Wehner, M.:
CdSe-ZnS quantum dots as temperature sensors during thermal coagulation of bovine serum albumin (BSA) solder 
Appl. Phys. A 107 (3), 691-696, (2012)

Höges, S.:
Wirtschaftliche Herstellung individueller Implantate
MM MASCHINENMARKT 26, 20-23, (2010)

Poprawe, R.:
Laseranwendung in der Medizin
In: Innovationen in Medizin und Gesundheitswesen.
Hrsg.: V. Schumpelick, B. Vogel. Beitr. d. Symposiums
vom 24. bis 26. 9. 2009 in Cadenabbia.
Freiburg, Basel, Wien: Herder, pp. 241-252, (2010)

Steinstraesser, L., Wehner, M., Trust, G., Sorkin, M., Bao, D., Hirsch, T., Sudhoff, H., Daigeler, A., Stricker, I., Steinau, H.-U., Jacobsen, F.:
Laser-mediated fixation of collagen-based scaffolds to dermal wounds
Lasers Surg. Med. 42, 141-149, (2010)

Mir, M., Gutknecht, N., Poprawe, R., Vanweersch, L., Lampert, F.:
Visualising the procedures in the influence of water on the ablation of dental hard tissue with erbium:yttrium-aluminium-garnet and erbium, chromium:yttrium-scandium-gallium-garnet laser pulses
Lasers Med. Sci. 24, 365-374, (2009)

Krombach, G. A., Wehner, M., Perez-Bouza, A., Kaimann, L., Kinzel, Plum, S., Schibur, D., Friebe, M., Günther, R. W., Hohl, C.:
Magnetic resonance-guided angioplasty with delivery of contrast-media doped solutions to the vessel wall: an experimental study in swine
Invest. Radiol. 43, 530-537, (2008)

Wehner, M., Mans, T., Meiners, W., Lenenbach, A., Wessling, C., Poprawe, R.:
Lasertechnik für die Zahnmedizin
Laserzahnheilkunde 3, 191-198, (2007)

Ilgner, J., Wehner, M., Lorenzen, J., Bovi, M., Westhofen, M.:
Morphological effects of nanosecond- and femtosecond-pulsed laser ablation on human middle ear ossicles
Journal of Biomedical Optics 11, 41-47, (2006)

Ilgner, J., Wehner, M., Donner, A., Düwel, P., Poprawe, R., Westhofen, M.:
200µm glass fibres for minimally invasive laser procedures in paranasal sinus surgery
Medical Laser Application 21, 45-51, (2006)