laser in der Medizin LASIK Anwendungen mit Excimerlasern in der Medizin Eine bewährte Methode in der refraktiven Chirurgie mit enormem Entwicklungspotential Der Einsatz von Excimerlasern in der Ophthalmologie in LASIK (Laser Assisted In Situ Keratomileusis) Anwendungen ist eine sehr erfolgreiche Therapie und ein Wachstumsmarkt in der Lasermedizin. Coherent ist der führende Hersteller von Excimerlasern für weltweite OEM Kunden, die Gerätelösungen für Ärzte und Kliniken anbieten. LASIK– Eine Erfolgsgeschichte in der Lasermedizin Seit den frühen 90er-Jahren hat die Hornhaut-Korrektur mittels LASIK die Augenchirurgie revolutioniert. Millionen Brillen- und Kontaktlinsenträger können seitdem auf ihre optischen Sehhilfen verzichten. In diesem wachsenden Segment können Kurzsichtigkeit, Weitsichtigkeit oder Astigmatismus korrigiert werden. Weiterentwicklungen in den letzten Jahren führten zu noch schnelleren Operationszeiten oder in der fs-LASIK wurden manuelle Arbeitsschritte durch die Präzision und Verlässlichkeit des Lasers ersetzt. Wachstumsmärkte in Asien bringen mit neuem Wohlstand auch zusätzlichen Bedarf an diesen vom Patienten bezahlten Applikationen. Mit mehr als einer Million durchgeführten Eingriffen gilt LASIK als eine Erfolgsgeschichte in der Lasermedizin. (Abbildung 1). Eine wichtige Steuerungskomponente moderner LASIK Systeme ist der sogenannte Eye-Tracker, der den Laserstrahl bei Augenbewegungen des Patienten nachführt. Dies ist ein wichtiges Merkmal, obwohl typische Operationszeiten heute im Bereich weniger Sekunden dank hochrepetierender Excimerlaser liegen.Nach dem Abtrag wird der Hornhautschnitt (Flap) wieder zugeklappt (Abbildung 2). Der Patient kann relativ schnell nach der OP schon die Vorteile der Fehlsichtigkeitskorrektur wahrnehmen. Wenngleich es sich grundsätzlich um einen operativen Eingriff handelt gilt LASIK als ein bewährtes und verlässliches Verfahren. Der Excimerlaser als Goldstandard Die UV Wellenlänge von 193 nm eines Argon-Fluorid Excimerlasers eignet sich optimal für das Abtragen der Augenhornhaut. der Autor matthias schulze Matthias Schulze ist Direktor für Marketing OEM Components & Instrumentation bei Coherent Inc. Herr Schulze kam als Vertriebs-Ingenieur 1995 zu Coherent und hatte danach unterschiedliche Positionen im Marketing in konzernweiter Verantwortung. Herr Schulze promovierte in Physik an der Technischen Universität in Berlin. Dr. Matthias Schulze Coherent Inc. 5100 Patrick Henry Drive Santa Clara, CA 95054 Tel. +493030100786 E-mail: [email protected] Website: www.coherent.com Das LASIK Verfahren Im LASIK Verfahren wird zunächst ein „Flap“, d. h. eine dünne Lamelle in die schmerzempfindliche Hornhautoberfläche geschnitten und aufgeklappt. Dadurch bietet sich der Zugang für die kalte Abtragung von Hornhautgewebe mit dem UV Excimerlaser. Das Standardverfahren für diesen „FlapSchnitt“ ist der manuelle Einsatz eines Mikrokeratoms, einem Hornhauthobel für die Augenchirurgie. Danach kommt der ­Excimerlaser zum Einsatz, der mit Hilfe eines Scanners über die Hornhaut geführt wird 22 LTJ November 2011 Nr. 6 Abbildung 1: Mit einem „Flying spot“, also den aufbereiteten Lichtpulsen von dem Excimerlaser, wird die Fehlsichtigkeit des Auges auf der Hornhaut korrigiert. Im Vordergrund ist der umgeschlagene Flap zu sehen, welcher während der gesamten LASIK mit der restlichen Hornhaut verbunden bleibt. Quelle: VSDAR © 2011 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim laser in der Medizin einer sehr dünnen Hornhaut zu behandeln, bei denen der Einsatz eines Mikrokeratoms nicht möglich ist. Die Fehlsichtigkeitskorrektur durch den Excimerlaser ist unabhängig von dem Einsatz des Femtosekundenlasers. Weitergehende Entwicklungen auf der Excimerseite sind noch höhere Repetitionsraten. Zusammenfassung Abbildung 2: Nach der Behandlung der Hornhaut mit der LASIK-Methode, wird die schmerzempfindliche Epithelschicht (Flap) wieder auf die Hornhaut des Auges gelegt. Der Flap bleibt auf einer Seite während der gesamten LASIK mit der restlichen Hornhaut verbunden. Quelle: VSDAR Abbildung 3: Das Werkzeug für den LASIK-Prozess. Die Laser vom führenden Hersteller Coherent sind aus Medizin­ produkten nicht mehr wegzudenken. Ein wichtiges Merkmal des Excimerlasers ist die Repetitionsrate, da diese unmittelbar die Operationszeit bestimmt. Moderne LASIKSysteme verwenden einen Excimerlaser wie den ExciStar XS, welcher die gewünschten Pulsenergien von bis zu 8mJ bei hohen Repetitionsraten bis 500Hz liefert (Abbildung 3). Die Gasversorgung des Excimerlasers wird in der Regel durch eine kompakte Premixgasflasche realisiert. Diese ist im LASIK System untergebracht, sodass kein weiterer Gasanschluss erforderlich ist. Moderne Laserröhren des Excimerlasers können mehrere Tage © 2011 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim über Millionen von Pulsen ohne Gaswechsel betrieben werden und erfüllen damit die in der klinischen Anwendung wichtigen Standzeit-Anforderungen. Die heutige Excistar Generation ist das Ergebnis von 40 Jahren Erfahrung im Bau von Excimerlasern bei der Coherent GmbH am Standort in Göttingen. In dieser medizinischen Anwendung beruht der Erfolg in der engen Zusammenarbeit mit OEM Kunden von der Abstimmung von Betriebsparametern bis zu effektiven Wartungskonzepten. Im Ergebnis bietet sich eine laufende Optimierung des Produktportfolios. Trends und Entwicklungen Ein Trend ist der Ersatz des manuellen Flap Schneidens durch den Einsatz eines Femtosekundenlasers, auch „fs-LASIK“ genannt. Der Femtosekundenlaser perforiert das Hornhautgewebe in der gewünschten Tiefe durch Erzeugung von winzigen Blasen im Inneren der Hornhaut. Die restlich vorhandene Gewebebindungen können dann einfach gelöst und der Flap somit aufgeklappt werden. Der Vorteil des Verfahrens ist neben der Präzision die Möglichkeit, Patienten mit Excimerlaser bedienen mit LASIK Anwendungen einen Wachstumsmarkt in der refraktiven Augenchirurgie. Produktweiterentwicklungen zu höheren Repetitionsraten bringen kürzere Behandlungszeiten. Moderne Applikationen in der fs-LASIK kombinieren Vorteile beim lasergestützten Flapschneiden mit den vielseitigen Möglichkeiten des Excimerlasers. die firma COHERENT INC Santa Clara, USA Coherent Inc. ist seit seiner Gründung im Jahr 1966 in einer Reihe von Märkten und Applikationen der Marktführer im Bereich Lasertechnologie. Unsere Produkte sind bekannt für ihre Präzision, Leistung und Performance, und sie bieten vor allem den Kunden erhebliche Kostenvorteile, die sich dem Wettbewerb besonders enger Märkte stellen müssen. Unser einzigartiges Produktportfolio gepaart mit der weltweiten Unterstützung durch Vertriebs-, Serviceund Produktexperten bieten unseren Kunden entscheidende Vorteile. www.coherent.de www.coherent.com European Contact: Petra Wallenta, PR Manager Europe [email protected] www.laser-journal.de LTJ 23