Medizintechnische Anwendungen der Photonik (MedPho)5 ECTS
(englische Bezeichnung: Medical Applications of Photonics)
(Prüfungsordnungsmodul: Medizintechnische Anwendungen der Photonik)

Lectures:

• • Medizintechnische Anwendungen der Photonik
    (Vorlesung, 2 SWS, Bernhard Schmauss, Tue, 10:15 - 11:45, HF-Technik: BZ 06.226)
  • Medizintechnische Anwendungen der Photonik Übung
    (Übung, 2 SWS, Christian Carlowitz, Wed, 16:15 - 17:45, HF-Technik: SR 05.222, 0.157-115)

Empfohlene Voraussetzungen:

Voraussetzungen:

• Für Studenten im Master-Studium.

• "Photonik 1", oder anderweitig erworbene fundierte Kenntnisse im Bereich Optik, Photonik und Lasertechnik.

  It is recommended to finish the following modules before starting this module:

  Photonik 1 (WS 2021/2022)

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Inhalt:

Das Modul behandelt spezialisiert medizintechnische Anwendungen der Photonik.

Zunächst wird die Lichtausbreitung in biologischem Gewebe beschrieben und diskutiert. Ein weiterer Abschnitt behandelt die Wechselwirkung zwischen Licht und Gewebe, wobei die einzelnen Wechselwirkungsmechanismen auch an Beispielen der medizintechnischen Praxis vertieft werden. Hier sind stellvertretend zu nennen: Photodynamische Therapie, Photokoagulation, Laser-in-situ-Keratomileusis (LASIK). Ein weiterer Themenschwerpunkt ist die Diskussion entsprechender diagnostische Verfahren. Hier wird beispielsweise aus spektroskopische Verfahren und auf Diagnoseverfahren die auf Fluoreszenz basieren detailliert eingegangen. Entsprechende Konzepte von Diagnosegeräten wie Endoskope, konfokale Mikroskope, Optische Kohärenztomographie (OCT), faserbasierte Sensoren und Biochipsensoren werden in einem weiteren Abschnitt vertieft. Ein aktueller Forschungsbezug wird im letzten Kapitel, das photonische Systeme in der Ophthalmologie behandelt, hergestellt.

Die Lehrveranstaltung des Moduls teilt sich auf in einen Vorlesungsteil sowie einen Übungsteil, in dem die Studierenden durch eigene Beiträge (angeleitete Literaturrecherche, Kurzvorträge und Praxisprojekte) die Inhalte der Vorlesung vertiefen.

Lernziele und Kompetenzen:

Die Studierenden

• besitzen spezialisiertes und vertieftes Wissen der medizintechnische Anwendungen der Photonik, insbesondere der im Inhalt genannten Themengebiete.

• können technische und wissenschaftliche Anwendungen der Photonik diskutieren, beurteilen und vergleichen.

• sind in der Lage, ihre theoretischen Kenntnisse zur Photonik und Lasertechnik im Bereich der Medizintechnik vergleichend einzusetzen und so neue Verfahren und Konzepte zu entwickeln und auszuarbeiten.

• können eigenständige Ideen und Konzepte zur Lösung wissenschaftlicher und technischer Probleme der Medizintechnik mit photonischen Systemen entwickeln.

Literatur:

• [1] Prahl, S.A.: Light Transport in Tissue, Dissertation, December 1988
  

• [2] Niemz, M.: Laser-Tissue Interaction, Springer, 2007
  

• [3] Cox, B.T.: Introduction in Laser Tissue Interaction, 2007
  

• [4] Welch, A. (Hrsg): Optical-Thermal Response of Laser-Irradiated Tissue, Springer, 2011
  

• [5] Prasad, P.N.: Introduction to Biophotonics, Wiley, 2003
  

• [6] Tuchin, V.: Handbook of Photonics for Biomedical Science, CRC Press,Wiley, 2010
  

• [7] Dithmar, S. et.al. Fluorezenzangiographie in der Augenheilkunde, Springer, 2008
  

• [8] Fercher, A.: Optical coherence tomography - principles and applications, Rep. Prog. Phys. 66 , pp.: 239, 2003
  

• [9] Schröder, G.: Technische Optik, Vogel Buchverlag, 9. Auflage, 2002
  

• [10] Lang, G.: Augenheilkunde, Thieme Verlag, 3. Auflage, 2004
  

• [11] Grehn, F.: Augenheilkunde, Springer Verlag, 3. Auflage, 2007
  

Weitere Informationen:

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:

1. Advanced Optical Technologies (Master of Science)
   (Po-Vers. 2018w | TechFak | Advanced Optical Technologies (Master of Science) | Gesamtkonto | Major Topics | Optics in Medicine | Medizintechnische Anwendungen der Photonik)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Medizintechnische Anwendungen der Photonik (Prüfungsnummer: 76501)

(englischer Titel: Photonics for Medical Applications)

Prüfungsleistung, mündliche Prüfung, Dauer (in Minuten): 30, benotet, 5 ECTS

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

weitere Erläuterungen:
Gemäß Corona-Satzung wird als alternative Prüfungsform festgelegt: digitale Fernprüfung von 30 Minuten Dauer mittels ZOOM.

Erstablegung: SS 2022, 1. Wdh.: WS 2022/2023

1. Prüfer:

Bernhard Schmauss