Lasertechnologie in
Medizin, Industrie und
Forschung
Lasertechnologie in
Medizin, Industrie und
Forschung
Spektrum der elektromagnetischen Wellen
Je nach Wellenlänge und Intensität reagiert die elektromagnetische Strahlung auf unterschiedliche Weise mit Materie.
Aus dem Alltag kennen wir die Effekte etwa als Sonnenbrand, beim Erhitzen von Speisen in der Mikrowelle,
in Form von Röntgenbildern oder durch die Nutzung von Smartphones.
Auch Laserpointer, Barcode-Scanner oder LiDAR-Systeme für autonomes Fahren basieren auf elektromagnetischer Strahlung.
Die folgende Übersicht zeigt das Sepktrum der elektromagnetischen Strahlung und Beispiele von Anwendungsmöglichkeiten.
Bildnachweis: Electromagnetic spectrum.svg
Anwendung von intensiver Lichtenergie in der Medizin
UVB/UVA1-Therapien sind medizinische Lichtbehandlungen, bei denen gezielt ultraviolettes Licht auf die Haut gestrahlt wird, um entzündliche Hauterkrankungen wie Psoriasis oder Neurodermitis zu lindern und die Hautzellen zu regulieren.
LLLT (Low Level Laser Therapy) bzw. PBM (Photobiomodulation) sind Therapien mit schwachem Laser- oder LED-Licht, welches Zellen stimuliert und Heilungsprozesse fördert, ohne Gewebe zu schädigen.
IPL (Intense Pulsed Light) wird häufig für dermatologische Behandlungen eingesetzt, das gezielt Hautstrukturen erhitzt und verändert (Haarentfernung, Pigmente, Keratosen u.a.).
Laser finden in der Chirurgie viele Anwendungen (z.B. Augenchirurgie, HNO, Neurologie, Dermatologie u.a.) zum Schneiden, Verdampfen, Veröden von Gefässen oder Koagulieren von Gewebe. Vorteile: sehr präzise, blutarm, steril und schnell.
Anwendung von Laser in der Industrie
Laser werden in der Industrie vielseitig eingesetzt: Sie schneiden, schweissen, bohren und gravieren Materialien wie Stahlplatten, Buntmetalle oder Kunststoffe präzise, härten Oberflächen oder tragen Beschichtungen auf. Auch für die Reinigung von Oberflächen von Fett oder Rost oder die Entfernungung von Farben werden Laser eingesetzt.
In der Elektronikfertigung sorgen Laser für mikroskopische Strukturierungen, in der Uhren-, Automobil- und Luftfahrtindustrie für hochpräzise Bauteile. In der Additiven Fertigung werden 3D-Laserdruckmaschinen eingesetzt. In der Qualitätssicherung und der Messtechnik sind Laser unverzichtbare Arbeitsmittel.
Anwendung von Laser in Forschung und Wissenschaft
Laser sind zentrale Werkzeuge moderner Forschung und werden dabei sehr vielseitig eingesetzt.
Sie ermöglichen hochpräzise Messungen, wie in der Interferometrie oder LIDAR, analysieren chemische und biologische Proben über Fluoreszenz- oder Raman-Spektroskopie, manipulieren Zellen oder schneiden Materialien mikroskopisch genau und stimulieren biologische Prozesse.
Auch in der Astronomie, Nanotechnologie und Quantenphysik sind Laser unverzichtbar, etwa zur Erzeugung ultrakurzer Lichtimpulse, zur Kontrolle quantenmechanischer Zustände oder zur Untersuchung extrem schneller Vorgänge in Chemie und Physik.
Anwendung von UV-C Licht für die Desinfektion
In den 1990er-Jahren rückte UV-Licht im Zusammenhang mit dem Ozonloch als potenziell gefährliche Strahlung ins öffentliche Bewusstsein. UV-Licht kann Augen, Haut und DNA schädigen und erfordert daher einen verantwortungsvollen Umgang.
Fachgerecht eingesetzt entfaltet insbesondere UV-C-Licht einen grossen Nutzen: Es inaktiviert wirksam verschiedene Mikroorganismen wie Viren, Bakterien oder Pilze innerhalb von Sekunden und trägt so zur effektiven Desinfektion von Oberflächen, Flüssigkeiten oder der Atemluft bei.
Dabei werden keine chemischen Zusätze eingesetzt und es werden keine Resistenzen gebildet. Somit eignet sich die UV-C Desinfektion zur Verhinderung der Ausbreitung von Krankheiten überall dort, wo erhöhtes Risiko einer Ansteckung besteht:
- in Warte- und Behandlungszimmern von Spitälern oder Arztpraxen
- in Altersheimen, Schulzimmern, Kindergärten oder Kitas
- in Kinos, Theater, Restaurants oder Fitnessstudios
- in Lüftungsanlagen integriert für ganze Gebäude (Einkaufszentren, Firmen ...) oder im öffentlichen Verkehr (Bus, Zug etc)
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