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Optischer Durchbruch / Photoablation
 
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EIDM



Anmeldungsdatum: 27.01.2011
Beiträge: 51

BeitragVerfasst am: 11. Dez 2011 12:08    Titel: Optischer Durchbruch / Photoablation Antworten mit Zitat

Hallo!

Weiß von euch jemand, was ein "optischer Durchbruch" ist und worin der Unterschied zur Photoablation liegt?

Was die Photoablation ist, habe ich herausfinden können, zum optischen Durchbruch leider aber so gut wie nichts.

Als Einordnung: Das Ganze hat mit der Einwirkung von Licht auf die Haut zu tun, unter verschiedenen Energiedichten und Einwirkungszeiten.

Danke euch,
EIDM
jörg



Anmeldungsdatum: 12.12.2010
Beiträge: 2107
Wohnort: Bückeburg

BeitragVerfasst am: 11. Dez 2011 18:43    Titel: Antworten mit Zitat

Der optische Durchbruch eine Laseranwendung, welche durch Erhöhung der Energiedichte auf bis zu 10^14W/cm^2 zu sog. Plasmabildung führt. Dabei werden extrem kurze Laserimpulse gesetzt wie gesagt hoher Energiedichte gesetzt.
Plasmabildung bezeichnet dabei die Entstehung einer "Elektronen-Gaswolke" aus freien Elktronen, die eine photoakusische "Schockwelle" nach sich zieht. Daraus resultiert dann eine sog. Photodisruption.
Eingesetzt wird das Verfahren z.B. bei der Lithotripsie ("Zertrümmerung" von z.B. Nierensteinen).

Der Unterschied zur Photoablation besteht also in der Bestrahlungsdauer und der Leistungsdichte.
Photoablation: Laserimpulsdauer 10^-9 -10^-6 s; Leistungsdichte: 10^5 -10^9 W/cm^2
optischer Durchbruch: Impulsdauer: 10^-10 - 10^-8 s; Leistungsdichte: 10^11 -10^14 W/cm^2

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EIDM



Anmeldungsdatum: 27.01.2011
Beiträge: 51

BeitragVerfasst am: 12. Dez 2011 10:33    Titel: Antworten mit Zitat

hallo jörg,

danke für deine Antwort Thumbs up!

Ok, also beim optischen Durchbruch wird mehr Energie für kürzere Zeit eingesetzt.
Durch die Bestrahlung wird das Gewebe ionisiert (d.h. es werden Elektronen freigesetzt) und es kommt zur Plasmabildung (Gas mit vielen freien Elektronen).
Wie genau zertrümmert das Plasma dann das Gewebe? Bzw. das Gewebe ist vermutlich schon zertrümmert, wenn es in Plasma übergeht smile
Was genau meinst du mit einer "akustischen Schockwelle"?

Also, wie genau unterscheidet sich die Zertrümmerung zur Photoablation, bei der eine sehr dünne Gewebsschicht ja das Licht absorbiert und dann Explosionsartig abgesprengt wird?
jörg



Anmeldungsdatum: 12.12.2010
Beiträge: 2107
Wohnort: Bückeburg

BeitragVerfasst am: 12. Dez 2011 10:46    Titel: Antworten mit Zitat

EIDM hat Folgendes geschrieben:

Ok, also beim optischen Durchbruch wird mehr Energie für kürzere Zeit eingesetzt.


Korrekter: eine höhere Leistungsdichte, die Energie berechnet sich dann durch die Multiplikation mit der Impulsdauer. Aber im Prinzip ist das richtig.
(Uuups, sehe gerade, dass ich auch "Energiedichte" geschrieben habe..., na ja, wie gesagt, so ganz falsch ist das ja auch nicht....)


EIDM hat Folgendes geschrieben:
Wie genau zertrümmert das Plasma dann das Gewebe?


Durch eine hochenergetische elektromagnetische Welle, die sog. "photoakustische Schockwelle". Man kann sich das so vorstellen, dass das "Elektronengas" sich mit einer Welle hoher Energie ausbreitet und die umliegenden Strukturen erfasst und dann "sprengt".
Der Begriff "photoakustisch" bezeichnet dabei, dass die Welle sowohl elektromagnetische als auch Ultraschall-Anteile aufweist.


EIDM hat Folgendes geschrieben:
Also, wie genau unterscheidet sich die Zertrümmerung zur Photoablation, bei der eine sehr dünne Gewebsschicht ja das Licht absorbiert und dann Explosionsartig abgesprengt wird?


Vom Prinzip der Anwendung her gar nicht, die Wirkung aufgrund der höheren Leistung bildet den entscheidenden Unterschied, bei der Photoablation ist die aufgewendete Energie zu gering, um eine Plasmabildung einzuleiten. Damit ist das der entscheidende Unterschied.
Als ich das damals gelernt habe, ist der Begriff des optischen Durchbruchs nicht gefallen, es hiess für uns "Photoablation mit Plasmabildung".

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EIDM



Anmeldungsdatum: 27.01.2011
Beiträge: 51

BeitragVerfasst am: 14. Dez 2011 17:38    Titel: Antworten mit Zitat

danke Jörg, das genügt mir fürs Verständnis Thumbs up!
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