Die Abteilung Medizintechnik beschäftigt sich mit dem Einsatz von Lasern und Optik im Bereich Lasermedizin und Biophotonik. Sie besteht derzeit aus zwei Arbeitsgruppen, der Lasermedizin und der Biophotonik.

Arbeitsschwerpunkte

• Presbyopiebehandlung
• Refraktive Chirurgie
• Optische Kohärenztomographie (OCT)
• Nanochirurgie und Zell-Transfektion
• Nichtlineare Lasermikroskopie und Tissue Imaging

Die Arbeitsschwerpunkte liegen in der Anwendung ultrakurzer Laserpulse (fs-Pulse) die sowohl zur präzisen Gewebebearbeitung (Photodisruption) als auch zur hochgenauen Bildgebung (Multiphotonen-Mikroskopie, Optische Kohärenztomographie) eingesetzt werden können.

Presbyopiebehandlung

Durch gezielte Schnitte, die der fs-Laser im Innern der Augenlinse erzeugt, kann die Verformbarkeit der Linse erhöht werden. Somit ist eine Behandlung der Altersweitsichtigkeit (Presbyopie) denkbar.

Refraktive Chirurgie

Das als „Brille-weg-lasern“ weithin bekannte Verfahren unterliegt der ständigen Weiterentwicklung hinsichtlich Verträglichkeit und Präzision. Die Arbeitsgruppe erarbeitet hier vor allem neue Strategien, die mit einem Industriepartner schnell in die Praxis überführt werden können.

Optische Kohärenztomographie (OCT)

Mit breitbandigen Lichtquellen kann durch kohärente Überlagerung ein Blick ins Innere von biologischem Gewebe ermöglicht werden. Wichtige Anwendungsgebiete sind die Diagnose von Stimmlippenveränderungen und die Vermessung der Augenlinse. Zudem kann die OCT bei der Mikrochirurgie mit ultrakurzen Laserpulsen zur Online-Therapiekontrolle genutzt werden.

Nanochirurgie und Zell-Transfektion

Fokussiert man ultrakurze Laserpulse mit hoher numerischer Apertur (NA >1), lassen sich über Multiphotonenabsorption Strukturen unterhalb des Beugungslimits des Lichtes gezielt zerstören. Je nach verwendeter Pulsenergie sind somit „chirurgische“ Eingriffe innerhalb einer biologischen Zelle möglich oder es lässt sich das Einschleusen von Fremdmolekülen wie DNA oder RNA darstellen.

Angewendet wird diese Technik beispielsweise innerhalb des Exzellenz-Clusters REBIRTH „From Regenerative Biology to Reconstructive Therapy,“ um gezielt Chromosomen im Rahmen des somatischen Klonens abzutragen.

Nichtlineare Lasermikroskopie und Tissue-Imaging

Für eine hochauflösende Bildgebung werden in der Abteilung verschiedenste Imaging-Modalitäten genutzt. Einerseits werden über Methoden wie OCT oder OPT optische Methoden zu einer großskaligen Erfassung von Gewebestrukturen genutzt, um z. B das Einwachsen von Implantaten im Tiermodell zu verfolgen. Andererseits erlaubt der Einsatz von ultrakurz-gepulsten Lasern eine hochauflösende nichtlineare Bildgebung mit Auflösungen im subzellulären Bereich.

Nationale Kooperationspartner

• Medizinische Hochschule Hannover (MHH)
• Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung (HZI)
• Laserforum Köln e. V.

Internationale Kooperationspartner

• Cole Eye Institute Cleveland USA, Harvard University

Weitere Informationen

Ausführlichere Informationen zu den Aktivitäten der Abteilung Biomedizinische Optik finden Sie auf www.lasermedizin.uni-hannover.de.