Dauer:
1 Semester | Angebotsturnus:
Jedes Wintersemester | Leistungspunkte:
4 |
Studiengang, Fachgebiet und Fachsemester: - Bachelor Medizinische Ingenieurwissenschaft 2020 (Wahlpflicht), Medizinische Ingenieurwissenschaft, ab 3. Fachsemester
- Master Medizinische Ingenieurwissenschaft 2014 (Wahlpflicht), Medizinische Ingenieurwissenschaft, Beliebiges Fachsemester
- Bachelor Medizinische Ingenieurwissenschaft 2014 (Wahlpflicht), Medizinische Ingenieurwissenschaft, 5. Fachsemester
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Lehrveranstaltungen: - ME3220-V: Therapeutische Laseranwendungen (Vorlesung, 3 SWS)
| Workload: - 45 Stunden Präsenzstudium
- 55 Stunden Selbststudium und Aufgabenbearbeitung
- 20 Stunden Prüfungsvorbereitung
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Lehrinhalte: | - Theorie der mikroskopischen Abbildung: von geometr. Optik über Fourieroptik zur quantenmechanischen Beschreibung für Raumwinkel bis 4p
- Ermittlung und Darstellung von Phaseninformation in der Mikroskopie: Dunkelfeld, Phasenkontrast, DIC, Hoffman Kontrast, PlasDIC, Generalisierter Phasenkontrast, Quantitativer Phasenkontrast durch OCT, Holografie, phase-shifting Inteferometrie
- Marker-und Targetingtechniken: Chromophore, Fluoreszenzfarbstoffe, Reportergene der GFP Familie und Luciferasen, Quantum Dots, Molecular Beacons, Nanogold
- Moderne Mikroskopieverfahren: FRET, TIRF, strukturierte Beleuchtung
- Nichtlineare Mikroskopie, Bildgebung und Schadensschwellen: Multiphotonanregung, 2nd Harmonic, CARS, STED und verwandte Techniken
- Bildaufbau-, verbesserungs-, und analysetechniken: Dekonvolution, Adaptive Optik, 3D-Stacks, Fortgeschrittene Spektralanalyse
- Optische Verfahren in der Analytik: Flow Cytometrie, Fluoreszenz-aktivierte Zellsortierung (FACS), DNA- und Proteinchips, fasergestützte Sensorik
- Fortgeschrittene Verfahren multifokaler optischer Manipulation mit Laserpinzetten
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Qualifikationsziele/Kompetenzen: - Die Studierenden lernen die Laserlichtverteilung in Gewebe als Funktion von Absorption und Streuung.
- Die Studierenden lernen die verschiedenen Wirkungsmechanismen von Laserlicht auf Gewebe als Funktion von Pulsdauer und Bestrahlungsstärke.
- Die Studierenden lernen die therapeutischen Möglichkeiten in den unterschiedlichen Wirkungsklassen.
- Die Studierenden lernen als Beispiel für thermische Wirkungsweisen die Photokoagulation der Netzhaut des Auges und die thermische Koagulation von Gewebe.
- Die Studierenden lernen als Beispiel für Vaporisationseffekte die selektive Retinatherapie und die Gewebedissektion.
- Die Studierenden lernen als Beispiel für photoablative Mechanismen die laserinduzierte Zertrümmerung von Hartkonkrementen (Harnleitersteine).
- Die Studierenden lernen als Beispiel für plasmavermittelte Effekte die refraktive Chirurgie und die Presbyopieprophylaxe.
- Die Studierenden lernen verschiedene Verfahren zur Echt-Zeit Messung der Laserwirkung auf Gewebe, u.a. Photoakustik, Spektroskopie, Lichtreflexion.
- Die Studierenden lernen darauf basierend die Echtzeit-Rückkopplung zum Behandlungslaser zur intelligenten, rückgekoppelten Lasertherapie (Theragnostics).
- Die Studierenden lernen die Anwendung aller Verfahren im wet-Lab im Labor an Modellen.
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Vergabe von Leistungspunkten und Benotung durch: - Klausur oder mündliche Prüfung nach Maßgabe des Dozenten
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Modulverantwortlicher: Lehrende: |
Literatur: - Brinkmann R, Knipper A, Dröge G, Schroer F, Gromoll B, Birngruber R.: Fundamental Studies of Fiber-Guided Soft Tissue Cutting by Means of Pulsed Midinfrared IR lasers and their Application in Ureterotomy - J Biomed Optics 1998; 3(1):85-95
- Theisen-Kunde D, Ott V, Brinkmann R, Keller R.: Potential of a new cw 2µm laser scalpel for laparoscopic surgery - Medical laser application 2007; 22:139-145
- Brinkmann R, Birngruber R.: Selektive Retina-Therapie (SRT) - Z Med Phys 2007; 17:6-22
- Brinkmann R, Koinzer S, Schlott K, Ptaszynski L, Bever M, Baade A, Luft S, Miura Y, Roider J, Birngruber R.: Real-time temperature determination during retinal photocoagulation on patients - J Biomed Opt 2012; 17(6): 061219
- Lange B, Cordes J, Brinkmann R.: Stone/Tissue Differentiation for Holmium Laser Lithotripsy using Autofluorescence - Las Surg Med 2015; 47(9):737-744
- König, K.: Handbook of Biological Confocal Microscopy - Third Edition, edited by James B. Pawley, Springer Science+Business Media, LLC, New York, 2006
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Sprache: - Wird nur auf Deutsch angeboten
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Bemerkungen:Zulassungsvoraussetzungen zur Belegung des Moduls:
- Keine
Zulassungsvoraussetzungen zur Teilnahme an Modul-Prüfung(en):
- Keine
Modulprüfung(en):
- ME3220-L1: Therapeutische Laseranwendungen, Protokoll, 100% der Modulnote |
Letzte Änderung: 1.10.2024 |
für die Ukraine