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Laser World of Photonics/World of Photonics Congress Laser-Kongress und -Messe mit zwei frisch gekürten Nobelpreisträgern

| Redakteur: Peter Reinhardt

Laser sind dabei, die medizinische Forschung, Diagnostik und Therapie zu revolutionieren. Gleich zwei frisch gekürte Nobelpreisträger referieren im Juni auf dem World of Photonics Congress 2015 in München.

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Der Nobelpreis für den Göttinger Forscher Stefan Hell und seine Sted-Mikroskopie war ein Meilenstein für die mikroskopische Erkundung der Nanowelt.
Der Nobelpreis für den Göttinger Forscher Stefan Hell und seine Sted-Mikroskopie war ein Meilenstein für die mikroskopische Erkundung der Nanowelt.
(Bild: Bernd Schuller, Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie)

Biophotonik und Medizintechnik stehen auf der Laser World of Photonics vom 22. bis 25. Juni 2015 auf dem Gelände der Messe München wieder im Fokus. Gleich zwei frisch gekürte Nobelpreisträger referieren dann auf dem messebegleitenden World of Photonics Congress 2015

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Tiefe Einblicke in die Bausteine des Lebens

Die Vorträge der Professoren Stefan Hell und Eric Betzig beschäftigen sich mit der Super-Resolved Fluorescence Microscopy. Das innovative mikroskopische Verfahren gewährt Forschern bisher unbekannte Einblicke in die Nanobausteine des Lebens. Mit schaltbaren fluoreszierenden Markern lassen sich Proben sukzessive in Nanometer-Schritten ausleuchten, dabei scannen und mittels Software zu präzisen Bildern zusammensetzen. Biomediziner hoffen, mithilfe der Nano-Mikroskopie molekulare Eigenheiten von Krankheiten wie Krebs, Aids, Alzheimer und vielen weiteren zu entschlüsseln, um Angriffspunkte für wirksamere Therapien zu identifizieren.

Intelligent eingesetztes Licht treibt die Biophotonik in neue Sphären

Die Option, lebende Zellen mit intelligent eingesetztem Licht in Auflösungen von wenigen Nanometern zu beobachten, treibt die Biophotonik in neue Sphären. Mit immer neuen Verfahren von Zwei-Photonenmikroskopie und Laserrastertomographie über die Verbindung von optischer Mikroskopie mit Raman-Spektroskopie oder von Fluoreszenzmikroskopen mit zeitlich und räumlich extrem hoch auflösenden Kameras erobern Entwickler Welten, die sich dem menschlichen Auge bislang entzogen. Schlüssel dazu sind jeweils leistungsfähige Strahlquellen von extrem kurzwelligem Ultraviolett bis tief in den Infrarotbereich. Laserentwickler arbeiten hierfür Hand in Hand mit Entwicklern von Optiken, Halbleitern und Positioniersystemen sowie mit Medizintechnikunternehmen und Forschungsinstituten. Die Laser World of Photonics bietet ihnen eine Bühne für die die Präsentation ihrer neuen Entwicklungen.

Laser für Biophotonik und Medizintechnik in Halle B3

Mit einem Ausstellungsschwerpunkt in Halle B3, zahlreichen Application Panels und den parallel zur Messe stattfindenden European Conferences on Biomedical Optics wird die Leitmesse eine Leistungsschau der Biophotonik-Branche, die zuletzt ein globales Marktvolumen von 65 Mrd. Euro jährlich hatte. Daneben ist und bleibt der Laser ein Innovationstreiber der Medizintechnik, der Patienten und Gesellschaft gleichermaßen nützt.

Ein Beispiel ist die Behandlung von Patienten mit Katarakt (Grauem Star), in der Femtosekundenlaser eine Schlüsselrolle spielen. Sie setzen präzise Schnitte von nur 1,5 mm Länge und zerkleinern die trübe Linse im Auge, ehe diese durch die minimale Öffnung abgesaugt und durch eine künstliche Linse ersetzt wird. Nur 20 Minuten dauert so ein ambulanter Linsentausch. Zu Zeiten des Skalpells waren mehrtägige Klinikaufenthalte üblich.

Laser optimieren medizinische Diagnostik und Therapie

Viele minimal-invasive Eingriffe stützen sich auf Faserlaser. Durch Mikroschnitte eingeführte Lasersonden beseitigen heute Krampfadern, Magengeschwüre und Fettpolster. Wo immer es geht, setzen Chirurgen, Zahn- und Hautärzte, Urologen und Gynäkologen auf die schonende Behandlung mit Licht, die für die Patienten angenehm ist, keine Narben hinterlässt und selten zu Blutungen und Infektionen führt. Schlüssel dazu sind immer besser auf die jeweiligen Eingriffe ausgelegte Lichtwellenleiter: Miniaturisierung, eine wachsende Auswahl an Fasermaterialien und optischen Sondenspitzen sorgen für die jeweils benötigte Ausbreitung und Intensität des Lichts. Die Anwendungen reichen bis zu gezielten Laserangriffen auf Tumore, die zuvor mit lichtaktivierbaren Substanzen angereichert werden.

Jenaer Forscher arbeiten daran, Faserlaser auch für die Diagnostik nutzbar zu machen. Ziel sind spektroskopische Gewebeanalysen direkt im Körper anstelle von Gewebeentnahmen mit Wartezeiten auf Laborbefunde. Die Jenaer wollen dafür nun klären, für welche Gewebe in Verdauungstrakt, Blutgefäßen und Organen welche Fasern und Lichtwellenlängen geeignet sind. Den Status dieser minimal-invasiven Gewebe-Spektroskopie können Besucher der Laser World of Photonics am Gemeinschaftsstand des Forschungsschwerpunktes Biophotonik in Halle B3 erfragen.

3D-Druck: Gestern noch Forschung, heute schon in Anwendung

Implantate werden mittlerweile immer öfter generativ gefertigt. Seien es Elektroden von Cochlea-Implantaten für Gehörlose, metallische Unterbauten von Zahnkronen oder künstliche Gelenke. Laser bauen die individualisierten Implantate nach Vorgabe von CAD-Bauplänen Schicht für Schicht aus Metallpulver auf. Oft dienen dabei Körper-Scans der Patienten als Vorlage. Der durchgehend digitale Fertigungsprozess senkt Kosten und sorgt für perfekte Passformen von Implantaten und Prothesen. Jedes Implantat wird so zum Unikat. Was Laser hier alles möglich machen, auch das zeigen die Laser World of Photonics und der World of Photonics Congress im Juni in München.

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