Medizinische Physik 3: Medizinische Laserphysik [2004]

15 Laser-Gewebe-Wechselwirkungen 337
Abb. 15.12. Messung des Schwellwertenergieflusses für die plasmainduzierte Ablation
als Funktion der Pulsdauer. Die Messungen wurden an menschlichen Hornhäuten
bei 620 und 1053 nm Wellenlänge durchgeführt
entstandenen Gase und Dämpfe bemerkbar. Es beginnen sich sog. Kavitationsblasen
auszubilden, deren Ausdehnung solange andauert, bis der statische
Gewebedruck von außen den Blaseninnendruck übersteigt. Ist dies der
Fall, beginnt die Blase wieder zu kollabieren, was zu einer Druck- und Temperaturzunahme
führt. Damit sind die Voraussetzungen für die Bildung einer
zweiten Blase gegeben. Messungen zeigten, dass das durch die Kavitationsblase
verdrängte Gewebe sich nur teilweise wieder zurückschiebt. Die Blasen
können also zu Ablationskratern führen. Bei Ablation im flüssigen Medium
kann sich während des Blasenkollapses ein Flüssigkeitsjet hoher Geschwindigkeit
bilden, der ebenfalls stark zum Abtragungsprozess beiträgt. Diese Jetbildung
entsteht vorwiegend am Ort derjenigen Blasen, die sich nahe an einer
festen Begrenzung, z.B. der Ablationsgrenze befinden, da hier eine Asymmetrie
im Außenraum der Blase herrscht, was zu einem ungleichmäßigen Kollabieren
der Blase führt. Im Gegensatz zum sehr gezielten Ablationsprozess
bei der plasmainduzierten Wechselwirkung wird hier das Gewebe in einem
relativ großen Bereich abgetragen. Da zudem der Wechselwirkungsprozess
vorwiegend mechanischer Natur ist, gibt es deutliche Qualitätsunterschiede
in der Ablation, zugunsten der plasmainduzierten Abtragung [4, 8, 10]. In
Abb. 15.13 ist die Abfolge der einzelnen Prozesse dargestellt. Abbildung 15.14
gibt den zeitlichen Ablauf der verschiedenen Stufen des Wechselwirkungsprozesses
wieder.