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Intrastromale Hornhautchirurgie mit 80 MHz Nanojoule Femtosekunden-Laserpulsen im Nahen Infrarot (NIR)
Krauß O., Riemann I., König K.,
Friedrich-Schiller-Universität-Jena, Institut für Anatomie II, Zentrum für Lasermikroskopie (Jena)
Hintergrund: Neuere Untersuchungen zeigten, dass fs-gepulste Lasersysteme in der refraktiven Laserchirurgie einsetzbar sind. Bisher wurden vornehmlich verstärkte Systeme mit Pulsenergien im µJ Bereich, mit dem Nachteil von Kollateralschäden durch photodisruptive Effekte, eingesetzt. Wir untersuchten Laserpulse mit Pulsenergien kleiner 10 nJ und einer Wiederholfrequenz von 80 MHz für intrastromale chirurgische Eingriffe.
Methode: Wir untersuchten vornehmlich enukleierte Schweineaugen an einem modifizierten inversen Zeiss LSM410, welchem als externe Laserquelle ein von 750 - 850 nm einstellbarer Ti:Sa-Laser MaiTai der Firma SpectraPhysics diente, der über ein spezielles Interface (beam expander, motorized beam attenuator, fast shutter, power control, synchronization unit) der Firma JenLab in das Mikroskop eingebunden wurde.
Ergebnisse: In Tiefen bis zu 140µm wurden mittels fs-Laserpulsen mit 1-2 nJ und einer Intensität von TW/cm² hochpräzise Submikrometerschnitte erzeugt. Desweiteren wurden mit hoher Genauigkeit Flächen geschnitten und kleine Hornhautquader entfernt. Die erzielten Effekte konnten mit gleichem System unmittelbar nach Behandlung in Transmission, Remission oder 3D-Autofluoreszenz dargestellt werden. Anschließend wurden die bearbeiteten Hornhautstücke fixiert und mittels Licht-, Elektronen- und Kraftmikroskopie untersucht.
Schlussfolgerungen: Kompakte Turn-key NIR Femtosekunden-gepulste Lasersysteme in Kombination mit einer Optik hoher Numerischer Apertur ermöglichen es, hochpräzise Schneideffekte in der Cornea zu erzielen, ohne dabei weitere Kollateralschäden zu erzeugen.