Physik und ihre Anwendungen in der Medizin

Wie funktioniert ein 3D-Ultraschall oder eine 3D-Aufnahme der Netzhaut in der Augenheilkunde? Was bedeutet der Lichtschutzfaktor bei einer Sonnencreme? Diesen und weiteren Fragen zur Medizintechnik gingen die Schülerinnen des Physik-Leistungskurses der Jahrgangsstufe 2 im Schülerlabor der Fakultät für Physik des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) am 7.12.2023 auf den Grund.

Beim Modellversuch zur Ultraschall-Bildgebung wurde das 3D-Bild durch eine Rasterung der Probe gewonnen. Die Optische Kohärenztomographie (OCT) für die 3D-Aufnahme der Netzhaut basiert hingegen auf dem Michelson-Interferometer, das aus einem Laser, zwei Spiegeln und einem Strahlteiler besteht und aus dem Unterricht aus den Grundlagen zur speziellen Relativitätstheorie bekannt ist.

Mit einem Digitalspektrometer untersuchten die Schülerinnen außerdem die Auswirkungen von Sonnenbrillen und Sonnencremes verschiedener Lichtschutzfaktoren.  Während bei diesem Versuch ein Tesafilm als „Hautersatz“ zum Einsatz kam, waren beim Experiment „Laser in der Medizin“ Papier und weitere Materialien Ersatzproben für Anwendungen von der Tattooentfernung bis zur Augenkorrektur.

Wir danken herzlich den studentischen Betreuerinnen und Betreuern sowie Frau Dr. Bergmann für das interessante Praktikum!

J. Merkert