15 Fakultätsübergreifend / Sonstige Einrichtung
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Item Open Access Athermische Laser und ihre Bedeutung für die Unfallchirurgie(1991) Neu, Walter; Dressel, Martin; Jahn, Renate; Klein, Karl-Friedrich; Langendorff, Hans-Ulrich; Jungbluth, Karl-HeinzBei der Anwendung gepulster Laser hoher Leistungsdichte und geeigneter WelIenlänge ist es möglich, eine präzise Abtragung von Gewebe auch in schwer zugänglichen Operationsgebieten zu erreichen, die nicht über eine thermische Umsetzung der absorbierten Laserenergie erfolgt. Dieser athermische Prozeß wird als Ablation bezeichnet.Item Open Access Laser als Ersatz für Säge und Schere in der Unfallchirurgie? : eine vergleichende experimentelle Studie(1991) Dressel, Martin; Jahn, Renate; Langendorff, Hans-Ulrich; Neu, Walter; Jungbluth, Karl-HeinzDie Entwickung des Excimerlasers und dessen athermischer Abtragungsvorgang (Photoablation) eröffnen viele Möglichkeiten des Einsatzes in dem Gebiet der Unfallchirurgie, seitdem es mit Hilfe eines speziellen Einkoppelverfahrens gelungen ist, sehr hohe Strahlintensitäten durch Glasfasern zu transportieren. Die Charakteristika von Schnitten und Bohrungen an avitalem Meniscusknorpel und Knochen, die wir zum Studium der Gewebetrennung mit Hilfe von fasergeführten Excimerlasern durchführten, sind vergleichbar zu konventionellen chirurgischen Methoden.Item Open Access Temperatur-Zeit-Verläufe beim Bohren und Schneiden mit dem fasergeführten Excimerlaser (308 nm) im umgebenden Gewebe(1993) Dressel, Martin; Jahn, Renate; Langendorff, Hans-Ulrich; Neu, Walter; Jungbluth, Karl-HeinzNeu ist die sog. "Kaltschnitt- Technik" mit Hilfe des Excimerlasers. Mit diesem hochenergetischen, kurzgepulsten Laser wird der Energiebereich der Gewebsverbrennung (Karbonisierung) und auch der der Verdampfung (Vaporisation) überschritten. Es treten nichtlineare Effekte auf, bei denen es zum Aufbrechen von Molekülbindungen kommt. Die Abtragung des Materials erfolgt explosionsartig, so daß aufgrund der Schnelligkeit des Vorganges kaum eine Wärmeausbreitung in das umgebende Gewebe erfolgt. Der Prozeß (Photoablation) verläuft relativ athermisch und wurde erstmalig von Srinivasan (1982) unter Anwendung des Excimerlasers auf harten Kunststoffen beschrieben. Der Laserstrahl kann durch Glasfasern geleitet werden. Da diese Gerätekombination möglicherweise in der Hartgewebschirurgie, damit auch in der Unfallchirurgie neue Anwendungsmöglichkeiten erschließt, wurden die photothermischen Effekte des Excimerlasers an Meniskus- und Knochengewebe überprüft.Item Open Access Abtragung von Knorpel- und Knochengewebe mittels fasergeführtem Excimerlaserstrahl(1992) Neu, Walter; Dressel, Martin; Jahn, Renate; Grzesik, UlrichBei der Ablation von Gewebe mit kurzgepulsten Excimerlasern erfolgt die Materialabtragung nicht mehr ausschließlich durch photothermische Wirkung, sondern indem auch molekulare Bindungen aufgrund der hohen Photonenenergie des Lasers aufgebrochen werden. Die entstehenden gasförmigen Ablationsprodukte und Materialtrümmer werden dabei explosionsartig aus dem Bestrahlungsvolumen herausgeschleudert. Bei diesem Abtragungsmechanismus treten nur sehr geringe thermische Nebenwirkungen auf, da die Laserwellenlänge stark absorbiert, damit verbunden nur eine geringe Eindringtiefe erreicht wird und zusätzlich die Bestrahlungsdauer aufgrund des kurzen Laserpulses im Vergleich zu thermischen Diffusionszeiten klein ist.Item Open Access Photoablation von biologischem Hartgewebe durch Excimer-Laserstrahlung(1992) Jahn, Renate; Dressel, Martin; Neu, Walter; Grzesik, Ulrich; Kesper, J.; Jungbluth, Karl-HeinzHeilungshemmende thermische Gewebsschädigungen nach Laserschnitten am biologischen Hartgewebe lassen sich nach neueren Untersuchungen mittels eines "athermischen" Abtragprinzips (Photoablation) weitestgehend vermeiden. In über 400 Einzeltestungen wurden mittels Kombination spezieller Excimerlaser mit Taperfasern die einzelnen Laserparameter (Pulsbreite, Applikationsenergie, Repetitionsrate, Energlcdichte) hlnsichtlich ihrer Wechselwirkung auf biologisches Hartgewebe untersucht und Bedingungen zur Optimierung der Ablationsraten herausgearbeitet.Item Open Access Die biologische Wirksamkeit des fasergeführten Excimerlaserstrahls auf verschiedene organische Gewebe(1991) Jahn, Renate; Dressel, Martin; Langendorff, Hans-Ulrich; Neu, Walter; Jungbluth, Karl-Heinz-Item Open Access Schneiden und Bohren von Knochen- und Knorpelgewebe mit Excimerlasern(1991) Jahn, Renate; Dressel, Martin; Langendorff, Hans-Ulrich; Neu, Walter; Jungbluth, Karl-HeinzEs stellte sich die experimentelle Aufgabe, zu prüfen, inwieweit Excimerlaser zum Schneiden und Bohren an Hartgewebe verwendbar sind. Der entscheidende Vorteil liegt in der im wesenlichen athermischen Gewebsabtragung. Immer im Hinblick auf eine spätere klinische Anwendung, vor allem in tiefgelegenen und komplikationsträchtigen Operationsgebieten, werden während der Experimente generell Quarzfasern zur Transmission der Laserpulse und XeCI-Excimerlaser der Wellenlänge 308 nm benutzt. Durch Spezialfasern mit trichterförmig ausgebildeter Einkoppelseite konnte eine erhebliche Steigerung der ausgekoppelten Laserenergie erzielt werden.Item Open Access Fluoreszenzspektroskopische Gewebeidentifikation zur gezielten Gewebeabtragung mit dem Excimerlaser (308 nm)(1993) Jahn, Renate; Neu, Walter; Dressel, Martin; Körber, B.; Langendorff, Hans-Ulrich; Nyga, Ralf; Jungbluth, Karl-HeinzWährend des Ablationsvorganges entsteht bei jedem Laserschuß eine Fluoreszenzstrahlung, deren Spektrum von der chemischen Zusammensetzung des bestrahlten Gewebes bestimmt wird. Die Fluoreszenzstrahlung wird durch die gleiche Faser in umgekehrter Richtung geleitet, durch die orthograd der Laserstrahl geführt wird. Ein optischer Vielkanalanalysator speichert die gewebetypischen Kurven und stellt die Spektren gleichzeitig auf einem Monitor dar. Damit wird es möglich, über die charakteristische Fluoreszenzstrahlung eine gezielte Laserablation durchzuführen, wobei ein Computer die Arbeit des Lasers überwacht und steuert, um so eine ungewollte Bestrahlung (z.B. von Nerven, Gefäßen oder Spinalmark) zu verhindern. Wir spektoskopierten simultan zur Ablation mit dem Excimerlaser (308 nm) Knochen, hyalinen Gelenkknorpel, Meniskus, Sehnen, Muskulatur und Spinalmark. Es stellten sich für jedes Gewebe spezifische Kurven dar, die nicht nur vom Kalkgehalt. sondern auch von den jeweiligen Proteinanteilen bestimmt waren. Der Einfluß des umgebenden Mediums wurde an Luft, in Kochsalzlösung und in Blut getestet. An der Weiterentwicklung dieser Methode mit Hilfe eines durchstimmbaren Farbstofflasers zur Resonanzfluoreszenzspektroskopie im "Ablationsplasma" arbeiten wir zur Zeit.Item Open Access Influence of magnetic order on optical properties of the heavy-electron antiferromagnets(1994) Degiorgi, Leonardo; Ott, Hans Rudolf; Grüner, George; Dressel, Martin; Fisk, ZacharyWe discuss the influence of antiferromagnetic order on optical properties of several heavy-electron systems. We find different electrodynamic responses of local magnetic moment and itinerant heavy-electron antiferromagnets.Item Open Access The elaboration of excimer laser dosimetry for bone and meniscus cutting and drilling using optical fibers(1991) Jahn, Renate; Dressel, Martin; Neu, Walter; Jungbluth, Karl-HeinzIn order to optimize bone and cartilage ablation various excimer laser systems at 308 nm wavelength (pulse width 28 ns, 60 ns, 300 ns) and tapered fibers (core diameter 400 μm, 600 μm, 1000 μm) were combined. By variing the major parameters such as fluence, pulselength, repetition rate, fiber diameter, medium, manner of application (drilling, cutting) we analysed the interaction of the excimer laser beam with different organic material (meniscus, bone tissue). More than 300 cuts and drillings have been realized with different parameters. The ablation rate mainly depends on fluence, repetition rate and pulse duration. The achieved ablation rate was 3 μm/puls in bone. The drilling speed of the meniscus was 6 mm/s. The samples showed no carbonisation at all, when beeing cut or drilled in liquid medium. This might be a breakthrough in fiber guided excimer laser surgery. From these and further experiments we obtain the dosimetry, which will be the basis for the elaboration of necessary operation guidelines for accident surgery.