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Femtosekundenlaser

Texte in Anlehung an Veröffentlichungen auf Wikipedia, aerzteblatt.de und spiegel.de

Femtosekundenlaser - Basics

Femtosekundenlaser sind Laser, die Lichtpulse mit einer Dauer im Femtosekunden-Bereich aussenden. Das sich mit Lichtgeschwindigkeit ausbreitende Laserlicht legt innerhalb einer Femtosekunde lediglich eine Strecke von 0,3 µm zurück. Aufgrund der ultrakurzen Impulse können mit einem Femtosekundenlaser sehr hohe Spitzenleistungen erreicht werden.

Femtosekundenlaser bilden ein Grundelement für große Bereiche der Photonik und der nichtlinearen Optik. In der Medizin findet der Femtosekundenlaser Anwendung u. a. in der Augenheilkunde, hier insbesondere in der Refraktiven Chirurgie und der Katarakt-Chirurgie.

Femtosekundenlaser in der Augenchirurgie

Mit dem Femtosekundenlaser kann das Gewebe sehr schonend bearbeitet werden. Weil der Puls extrem kurz ist, wird benachbartes Gewebe kaum erwärmt. Hinzu kommt, dass sich der Femtosekundenlaser punktgenau fokussieren lässt, was ebenfalls zur Schonung benachbarten Gewebes beiträgt. Mit dem Femtosekundenlaser können Augenärzte beispielsweise Kurzsichtigkeit oder auch Einschlüsse in der Linse behandeln, ohne in diese hineinschneiden zu müssen.

Katarakt-OP mit dem Femtosekundenlaser

Die Kataraktoperation mit dem Femtosekundenlaser erfolgt in zwei Schritten, einem vom Laser durchgeführten und einem vom Chirurgen manuell vorgenommenen. Bei der neuen Technologie wird die Linsenkapsel nicht länger von Hand mit einem Instrument eröffnet, sondern mit den punktgenauen Femtosekundenlaser-Impulsen. Auch die Zertrümmerung der Linse übernimmt der Femtosekundenlaser.

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Nobelpreis für Entwicklung des Femtosekundenlasers

Für ihre Leistungen in Zusammenhang mit der Entwicklung des Femtosekundenlasers wurden 2018 Arthur Ashkin (USA), Gérard Mourou (Frankreich) und Donna Strickland (Kanada) mit dem Physik-Nobelpreis geehrt.

Ashkin gelang es, lebende Zellen mit einem Laserstrahl "einzufangen", daher auch der Begriff "Laserpinzette". Strickland und Mourou entwickelten die Methode zum Femtosekundenlaser weiter.