Bestimmung optischer Eigenschaften

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BESTIMMUNG OPTISCHER
EIGENSCHAFTEN
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Zentrales Know-how der LMTB ist das Verständnis der Wechselwirkungsprozesse zwischen Licht und bestrahlter Materie. Im biomedizinischen Bereich geht es dabei insbesondere um die Lichtausbreitung
in biologischen Geweben, der sogenannten Gewebeoptik. Dieses
Verständnis ist unabdingbare Grundlage für die Entwicklung neuer
diagnostischer und laser-therapeutischer Verfahren sowie entsprechender Geräte. In enger Zusammenarbeit mit klinischen Partnern,
insbesondere der Charité – Universitätsmedizin Berlin, sind aus der
Kenntnis der optischen Eigenschaften von Geweben und Gewebeveränderungen bereits eine Reihe diagnostischer und therapeutischer
Verfahren, z.B. die laser-induzierte Tumortherapie (LITT), entwickelt
und in die klinische Routine eingeführt worden.
Modell eines Finger-Mittelgelenkes (PIP) mit
realen Streu- und Absorptionseigenschaften
für die Erprobung optischer Verfahren.
Viele medizintechnische Geräte oder Sensoren basieren auf optischen Messverfahren, deren Vorteile in einer hohen Empfindlichkeit
und Spezifität kombiniert mit einem sterilen Messvorgang liegen.
Zwangsläufig ergibt sich hieraus die Notwendigkeit, das optische Verhalten des Zielgewebes zu kennen. Am LMTB haben wir bereits eine
Reihe, für die spätere klinische Anwendung interessante Gewebearten, vermessen. Weitere Messungen können folgen. Anders als übliche Absorptionsspektrometer erfassen wir dabei geometrieunabhängige Parameter, die also nur vom untersuchten Material bzw. Materialmix abhängig sind. Diese Technologie ist seit vielen Jahren im Einsatz und die Grenzen und Möglichkeiten sind in der LMTB gut verstanden.
Eine realitätsnahe Überprüfung der oft komplexen Messvorgänge ist
am einfachsten mit einer optischen Simulation möglich. Diese kann
bereits in der ersten Entwicklungsphase neuartiger Geräte oder mit
der Geometrie bereits vorhandener Geräte erfolgen. Wir sind hierbei
in der Lage, mit den ermittelten optischen Parametern den jeweils
spezifischen optischen Strahlverlauf mit Ray-Tracing- und/oder Monte-Carlo-Simulationen zu simulieren und weiter zu optimieren.
Ebenso können am LMTB auch Phantome mit definierten Absorptions-, Streu- und Fluoreszenzeigenschaften entwickelt werden, die
sich optisch möglichst gut an die tatsächlichen Messobjekte anpassen. Durch unser Messverfahren für optische Parameter werden die
Phantome in ihren Eigenschaften präzise erfasst und können so auch
jederzeit wieder überprüft werden.
Unsere Dienstleistungen umfassen:
Ermittlung von optischen Eigenschaften µa, µs und g im Wellenlängenbereich von 250 bis 2.500 nm
Unterstützung bei der Beschaffung von speziellen Geweben oder
Gewebeveränderungen
Simulation und Optimierung von optischen Systemen inklusive
der streuenden Probe, insbesondere in Bezug auf Eindringtiefen
und signaltragende Lichtanteile
Fertigung von optischen Phantomen (also künstlichen Materialien,
die ein ähnliches optisches Verhalten wie das Zielgewebe zeigen)
nach Rücksprache bzw. Beratung des Kunden
Blick in eine Ulbrichtkugel mit ebenfalls diffus
streuenden Strahlabschirmungen (baffles) und
Detektoren.
Anfragen richten Sie bitte an:
Dr. Jürgen Helfmann
+49 (0) 30 844 923 – 32
[email protected]