Lasermikrotom - Laser microtome

Schema des Lasermikrotomieprinzips

Das Lasermikrotom ist ein Instrument zum berührungslosen Schneiden von biologischen Geweben oder Materialien. Es wurde von der Rowiak GmbH, einem Spin-off des Laser Centers, Hannover, entwickelt .

Im Gegensatz zu mechanisch arbeitenden Mikrotomen erfordert das Lasermikrotom keine Probenvorbereitungstechniken wie Einfrieren, Dehydrieren oder Einbetten. Es hat die Fähigkeit, Gewebe in seinem ursprünglichen Zustand zu schneiden. Je nach verarbeitetem Material sind Schichtdicken von 10 bis 100 Mikrometern möglich.

Prinzip

Der Schneidvorgang wird von einem Femtosekundenlaser durchgeführt , der Strahlung im nahen Infrarotbereich emittiert . Innerhalb dieses Wellenlängenbereichs kann der Laser das Gewebe bis zu einer bestimmten Tiefe durchdringen, ohne thermische Schäden zu verursachen. Durch die enge der Laserstrahlung fokussiert, Intensitäten über 1 T W / cm 2 (1 TW = 10 12 Watt) innerhalb des Lasers entsteht Fokus . Diese extremen Intensitäten induzieren nichtlineare Effekte und es tritt ein optischer Durchschlag auf. Dies führt zu einer Störung des Materials, die auf den Brennpunkt beschränkt ist. Der Prozess ist als Photodisruption bekannt .

Aufgrund der extrem kurzen Impulsdauer nur von einigen Femtosekunden (1 f s = 10 -15 Sekunden) gibt es nur eine sehr geringe Energie von wenigen Nanojoule (1 n J = 10 -9 Joule) pro Laserpuls Ablagerungen in das Gewebe . Dies begrenzt den Wechselwirkungsbereich auf Durchmesser unter einem Mikrometer (1 μm = 10 –6 Meter). Außerhalb dieses Bereichs gibt es keine thermischen Schäden.

Der Laserstrahl wird von einem schnellen Scanner bewegt und schreibt eine Schnittebene in die Probe. Eine Positioniereinheit bewegt die Probe gleichzeitig, so dass die Probe innerhalb kurzer Zeit verarbeitet werden kann.

Siehe auch

Lasermikrodissektion

Externe Links