Laser in der Medizin
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<strong>Laser</strong> <strong>in</strong> <strong>der</strong> Mediz<strong>in</strong><br />
Teil 2: Anwendungen<br />
Sem<strong>in</strong>arvortrag von<br />
Steffen Eich<br />
WS 07/08<br />
1
Ophthalmologie<br />
� PRK<br />
� LASIK<br />
� Ophthalmologie<br />
Presbyopia<br />
� Dyschromie<br />
� Presbyopia<br />
Dyschromie<br />
� Tätowierungen<br />
Glie<strong>der</strong>ung<br />
Schmutztätowierungen<br />
� Dentale Anwendung<br />
� Schmutztätowierungen<br />
2
Ophthalmologie<br />
3
Kurz- und Weitsichtigkeit<br />
� Brechung <strong>der</strong> Hornhaut und L<strong>in</strong>se zu stark<br />
bzw. zu schwach<br />
� Bild wird nicht auf Netzhaut abgebildet<br />
4
Photorefractive Keratectomy (PRK)<br />
� Epithlium wird chirurgisch entfernt und wachst <strong>in</strong><br />
1 bis 2 Tagen nach<br />
� Nur Stroma (d = 400–500 µm) wird mit <strong>Laser</strong><br />
bearbeitet<br />
5
PRK<br />
Bei Myopia wird Cornealgewebe <strong>in</strong> <strong>der</strong><br />
Mitte bei Hyperopia Gewebe am Rand<br />
durch Ablation entfernt<br />
6
7<br />
PRK<br />
PRK<br />
⎟<br />
⎟<br />
⎠<br />
⎞<br />
⎜<br />
⎜<br />
⎝<br />
⎛<br />
⎟<br />
⎟<br />
⎠<br />
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⎝<br />
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−<br />
⎟<br />
⎟<br />
⎠<br />
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⎜<br />
⎜<br />
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+<br />
−<br />
−<br />
−<br />
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arcs<strong>in</strong><br />
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1<br />
R<br />
1<br />
1<br />
n<br />
ΔD
PRK<br />
� PRK bis 6 dpt. sichere Anwendung<br />
� Bei größerer Korrektur kann es zu<br />
Komplikationen kommen (Narbenbildung<br />
durch Infektion)<br />
8
<strong>Laser</strong> <strong>in</strong> situ Keratomileusis (LASIK)<br />
� Schicht von 160µm<br />
Dicke wird mit Skalpell<br />
aufgeschnitten und<br />
umgeklappt<br />
� Darunter liegende<br />
Stroma wird mit <strong>Laser</strong><br />
abgetragen<br />
� Anschließend wird<br />
Schicht wie<strong>der</strong><br />
zugeklappt<br />
9
LASIK<br />
Vorteile:<br />
� Ger<strong>in</strong>ge Wahrsche<strong>in</strong>lichkeit<br />
für Narbenbildung<br />
� Mehr Material kann<br />
abgetragen werden<br />
Nachteile:<br />
� Wesentlich aufwendiger<br />
� Problem bei <strong>der</strong> Herstellung<br />
<strong>der</strong> Abbildungsgeometrie<br />
nach dem Umklappen<br />
� Wächst nicht immer<br />
zusammen<br />
Vergleich<br />
PRK<br />
Vorteile:<br />
� Schnelle Behandlung<br />
� Ke<strong>in</strong> chirurgischer E<strong>in</strong>griff<br />
erfor<strong>der</strong>lich<br />
Nachteile:<br />
� Begrenzt anwendbar<br />
� Entzündungsrisiko<br />
� Schmerzhafte Heilung<br />
ArF, KrF, XeCl, XeF, bei Photoablation mit Pulsdauer 10-100 ns<br />
Nd:YAG, Ti:Sapphire, bei Plasmaablation mit Pulsdauer 100 fs-500 ps<br />
10
Presbyopia<br />
� Ab 45 Jahren verliert das Auge die Fähigkeit zur<br />
Akkummodation<br />
� Grund: Die L<strong>in</strong>se verliert durch verhärtetes<br />
Kollagen die Flexibilität<br />
11
� Verschiedene<br />
Schnitte um Kollagen<br />
aufzubrechen<br />
� Erzeugung durch<br />
ane<strong>in</strong>an<strong>der</strong> gereihte<br />
Gasblasen<br />
Presbyopia<br />
12
Presbyopia<br />
Focusabstand: 5 µm – 9 µm<br />
Pulsenergien von 2 µJ und 4 µJ<br />
13
Presbyopia<br />
14
Dyschromien<br />
15
Dyschromien<br />
Entfernung von Tätowierungen abhängig von:<br />
2. E<strong>in</strong>- und Mehrfarbigkeit<br />
3. Chemische Zusammen-<br />
setzung <strong>der</strong> Farbe<br />
4. Make Up-, Laien- und<br />
Profitätowierung<br />
� Tiefe<br />
� Pigmentdichte<br />
16
Farbe<br />
schwarz<br />
braun<br />
blau<br />
violett<br />
rot<br />
orange<br />
gelb<br />
grün<br />
Dyschromien<br />
� Schwarze Tätowierfarbe besteht meist aus<br />
Tusche<br />
� Bunte Tätowierungsfarben enthalten meist<br />
Metallsalze wie Hg, Cd, Cr & Eisenoxide<br />
weiß/hautfarben<br />
Rub<strong>in</strong>laser<br />
+++<br />
+<br />
+++<br />
+<br />
-<br />
-<br />
-<br />
+++<br />
-<br />
Nd:YAG-<strong>Laser</strong> 1064nm<br />
+++<br />
+<br />
+++<br />
-<br />
-<br />
-<br />
-<br />
-<br />
-<br />
Nd:YAG-<strong>Laser</strong> 532nm<br />
-<br />
+<br />
-<br />
-<br />
+++<br />
++<br />
+<br />
-<br />
-<br />
Alexandritlaser<br />
+++<br />
+<br />
+++<br />
-<br />
-<br />
-<br />
-<br />
+++<br />
-<br />
Pigment-Farbstofflaser<br />
-<br />
-<br />
-<br />
+<br />
+++<br />
+++<br />
+<br />
-<br />
-<br />
17
� Amateurtätowierung<br />
meist zu tief im<br />
Gewebe und erschwert<br />
Entfernung<br />
� Profitätowierungen<br />
brauchen wegen hoher<br />
Pigmentdichte dennoch<br />
mehr Behandlungs-<br />
Behandlungs-<br />
Sitzungen<br />
Dyschromien<br />
18
Dyschromien<br />
19
Schmutztätowierung<br />
20
� Ke<strong>in</strong>e neue Therapien,<br />
son<strong>der</strong>n Verbesserung<br />
<strong>der</strong> Alten<br />
� Hauptanwendung bei<br />
Karies Therapie<br />
Dentale Anwendung<br />
21
Karies Therapie<br />
22
Karies Therapie<br />
Bei E=30 µJ ist Karies-Ablation zwei mal größer als bei<br />
gesundem Zahnschmelz<br />
23
LASER:<br />
� Weniger Schmerzen<br />
� Ke<strong>in</strong>e Anästhesie<br />
� Genauere Bearbeitung<br />
� Ke<strong>in</strong>e irritierenden<br />
Geräusche<br />
� Ke<strong>in</strong>e unangenehmen<br />
Vibrationen<br />
� Weniger Hitze und<br />
Schockwellen<br />
Karies Therapie<br />
Bohrer:<br />
� Billiger<br />
� Größere Flexibilität bei<br />
Anwendung<br />
� Schneller<br />
Nd:YAG, Nd:YLF, Ti:Sapphire<br />
Pulsdauer: 100 fs - 500 ps ; Leistung: 100 GW/cm² -10 TW/cm²<br />
24
Zusammenfassung<br />
� Augenkorrektur<br />
durch Ablation bei<br />
PRK und LASIK<br />
� Partikelentfernug <strong>in</strong><br />
<strong>der</strong> Haut durch<br />
Thermale Effekte<br />
� Behebung <strong>der</strong> Alterssichtigkeit<br />
durch<br />
Blasenbildung<br />
� Abtrag von Karies<br />
durch Ablation<br />
25
Quellen<br />
� [1] F. Daus<strong>in</strong>ger, F. Lichtner, H. Lubatschowski: Femtosecond<br />
Technology for Technical and Medical Applications, Spr<strong>in</strong>ger (2004)<br />
� [2] M. Niemz: <strong>Laser</strong>-Tissue Interactions, Fundamentals and<br />
Applications, Spr<strong>in</strong>ger (2002)<br />
� [3] C. Raul<strong>in</strong>, B. Greve: <strong>Laser</strong> und IPL-Techonlogie <strong>in</strong> <strong>der</strong><br />
Dermatologie und Ästhetischen Mediz<strong>in</strong>, Schattauer (2001)<br />
� [4] H.-J. Foth: Mediz<strong>in</strong>ische Anwendung von <strong>Laser</strong>n, Kaiserslautern<br />
(2003)<br />
26
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