Mehr Licht! – für die Medizin

Hochleistungs-Trapezlaser auf Wärmesenke - Foto: FBH/schurian.com
Hochleistungs-Trapezlaser auf Wärmesenke - Foto: FBH/schurian.com

Hochleistungs-Trapezlaser auf Wärmesenke - Foto: FBH/schurian.comPET-Scan, CT und MRT sind in der Diagnostik fast schon Standard. Hochentwickelt und sehr aufwändig. Obwohl leistungsfähig und kostengünstig, sind laseroptische Diagnosemethoden bislang weit weniger verbreitet. Das will FAMOS ändern.

Es gibt Erkrankungen, wie etwa Krebs, zu deren präziser Diagnose und Therapiekontrolle aufwändige bildgebende Methoden und sogar Probenentnahmen notwendig sind. Geht es jedoch um die Untersuchungen von oberflächlichen Geweben, wie der Haut, der Netzhaut oder Darmgewebe, könnten optische Methoden künftig die gewünschte Klarheit bringen. Kostengünstiger, nicht invasiv, ohne ionisierende Strahlung, ohne Kontrastmittel – nur mit energiereichem Laserlicht.

Um das Functional Anatomical Molecular Optical Screening voranzubringen haben sich 17 Partner zum EU-Projekt FAMOS zusammengefunden. Darunter Hersteller von Lasern und Medizintechnik, Forscher der Universitäten Wien, St. Andrews (Schottland), des Londoner University Colleges, des Weizmann- Institutes (Israel), der TU Dänemark und des Ferdinand-Braun-Instituts, Leibniz-Institut für Höchstfrequenztechnik (FBH) in Berlin-Adlershof. Eine Schlüsseltechnologie gibt es bereits: OCT, die Optische Kohärenz¬tomographie.

Damit lassen sich Strukturen, die einige Millimeter im Gewebe liegen, präzise abbilden. Das dafür verwendete weiße Laserlicht entsteht, wenn man eine spezielle Glasfaser mit einem Femtosekunden-Laser bestrahlt. Diese Laser erzeugen so viel Wärme, dass sie mit Wasser gekühlt werden müssen. Die Geräte sind deshalb nicht mobil, recht klobig und außerdem noch so kompliziert, dass nur ein Fachmann sie bedienen kann.

Rippenwellenleiter (RW section) wird Strahlung hoher Qualität erzeugt, die im Trapezteil (TA section) verstärkt wird – der Laser vereint damit gute Strahlqualität mit höchster Leistung. - Abb.: FBH/D. FeiseHier setzt das Projekt an, die Lichtquellen sollen kleiner und kompakter werden. „Unsere Aufgabe am FBH ist es, einen Halbleiterlaser von sehr guter Strahlqualität zu entwickeln. Bei den Kollegen in Dänemark wird er dann frequenz¬verdoppelt – die Wellenlänge also halbiert“, skizziert Bernd Sumpf, FAMOS-Projektleiter am FBH, das Projekt. Und mit diesem Laser pumpt ein Industriepartner in Wien schließlich den Femtosekunden-Titan-Saphir- Laser, der dann die eigentliche OCT-Lichtquelle anregt. Wenn alles wie geplant funktioniert, wird Luft zum Kühlen ausreichen, ein kleiner Ventilator wie im Computer. Dadurch werden die Geräte auf ein Fünftel ihrer bisherigen Größe schrumpfen, entsprechend billiger und mobil einsetzbar.

Aber was heißt eigentlich „einen Laser pumpen“? Laser brauchen eine so genannte Besetzungsinversion: Damit sie einen Lichtstrahl gewünschter Wellenlänge emittieren, müssen auf dem höheren (angeregten) Energieniveau mehr Elektronen sein als auf dem unteren, auf das sie unter Emission von Photonen herabfallen. „Stimulierte Emission“ nannte Albert Einstein dies bereits 1917. „Und diesen Prozess, die Elektronen anzuregen, nennt man Pumpen“, erklärt Sumpf. Das geht elektrisch, über Gasentladung (wie in einer Leuchtstoffröhre) oder eben optisch. Sumpfs Team tüftelt für FAMOS an einem so genannten Trapezlaser. Durch einen raffinierten Trick vereint er exzellente Strahlleistung mit hochpräziser Fokussierbarkeit.

Ein Titan-Saphir-Laser kann im Spektralbereich zwischen 400 Nanometer (nm) und 550 nm angeregt werden. Bisher wurden dazu meist wassergekühlte Festkörperlaser bei einer Emissionswellenlänge von 532 nm genutzt. „Wir haben zur Anregung eine kürzere Wellenlänge von 515 nm gewählt“, erklärt Sumpf. Das Ziel: 10 Watt optische Leistung bei 1030 nm zu erzeugen. In einem speziellen Kristall wird die Wellenlänge auf 515 nm halbiert. Die gesamte Effizienz soll dabei so hoch sein, dass man mit einer Luftkühlung auskommt. Und das macht die „Pumpe“ – den winzigen FBH-Laser – zum Kernstück der neuen Technologie.

Weitere Informationen finden Sie unter
http://www.fbh-berlin.de/presse/bilderservice – weitere Pressebilder


Krebszeitung

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  • Plakatmotiv Thoams Schaaf
    Leukämie

    Tübingen / Köln – Auftakt für die neue DKMS-Plakatkampagne „Mund auf gegen Leukämie“: Ab 21. Mai rufen Moderator Matthias Opdenhövel und Thomas Schaaf, Cheftrainer des SV Werder Bremen, auf großflächigen Plakaten bundesweit zur Registrierung als Stammzellspender bei der DKMS Deutsche Knochenmarkspender-datei gGmbH auf.

    [caption id="attachment_10203" align="alignleft" width="300"]Plakatmotiv Thoams SchaafPlakatmotiv Thoams Schaaf[/caption]Die Plakate zeigen den Fußballtrainer Thomas Schaaf und den Moderator Matthias Openhövel als Sprachrohr der DKMS. Sie rufen symbolisch in ein überdimensional großes Wattestäbchen hinein, um den Betrachter dazu aufzufordern ebenfalls den Mund gegen Leukämie aufzumachen und die DKMS-Botschaft weiterzusagen. Bundestrainer Thomas Schaaf war sofort begeistert, als die DKMS ihn als Unterstützer anfragte: „Werder Bremen ist sich seiner sozialen Verantwortung stets bewusst und unterstützt auch die DKMS bereits seit vielen Jahren.[caption id="attachment_10204" align="alignright" width="300"]Plakatmotiv Matthias OpdenhövelPlakatmotiv Matthias Opdenhövel[/caption] Ich freue mich, ein Gesicht der DKMS-Plakatkampage zu sein. Ich möchte so viele Menschen wie möglich zur Registrierung motivieren.“ Auch Matthias Opdenhövel engagiert sich gerne für die Kampagne: „Für mich als Sport-Moderator gilt für die DKMS-Kampagne „Mund auf gegen Leukämie“ ganz klar das olympische Motto: Dabei sein ist alles! Also sich unbedingt registrieren lassen.“

    Vom 21. Mai bis zum 13. August 2012 sind die großformatigen Plakate bundesweit in 27 Städten an wichtigen Verkehrsknotenpunkten sowie S-und U-Bahnsteigen zu sehen (Aachen, Augsburg, Berlin, Bonn, Bremen, Chemnitz, Düsseldorf, Dortmund, Dresden, Duisburg, Erfurt, Essen, Frankfurt am Main, Halle (Saale), Hamburg,

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  • Laufen für die Heilung von Brustkrebs Quelle: Detlef Höwing
    Brustkrebs

    Berlin, 13. April 2012 – Beim AVON RUNNING Berliner Frauenlauf am 12. Mai 2012 werden mehr als 17 000 Frauen und Mädchen erwartet. Interessierte Läuferinnen können sich noch bis zum 28. April anmelden – noch sind knapp 800 Plätze frei. Ein Euro des Teilnahmebeitrags geht an den Härtefonds der Berliner Krebsgesellschaft.

    29. AVON RUNNING Berliner Frauenlauf am 12. Mai: noch 800 Startplätze frei

    Wer noch mehr Gutes gegen Brustkrebs tun will, kann jederzeit noch ein Sponsored-Walk-Team gründen und „laufend“ Spenden sammeln. So wie etwa die Frauen aus den beiden Reha-Sportgruppen in der Krebsnachsorge vom Verein pro-fit Köpenick. 15 Frauen haben sich in diesem Jahr den beiden ehrenamtlichen Übungsleiterinnen Gabriele Powollik und Katrin Voland angeschlossen, um gemeinsam für einen guten Zweck zu laufen. Das 17-köpfige Team geht unter dem Namen „Dem Krebs einen Schritt voraus“ an den Start.

    „Seit 2005 haben wir keinen Lauf ausgelassen, aber noch nie waren wir so viele wie in diesem Jahr“, sagt Gabriele Powollik. Für Powollik und ihre Mitstreiterinnen ist die Teilnahme am AVON Running eine Ehrensache: „Gemeinsame Bewegung tut gut und der Lauf im Tiergarten ist einfach etwas Besonderes.“ Fünf Kilometer ohne Zeitmessung hat sich die Gruppe vorgenommen. Und einen dreistelligen Betrag hat das Frauenteam auch schon auf das Spendenkonto der Berliner Krebsgesellschaft überwiesen.

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