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Femtosekundenlaser

Der Femtosekundenlaser ist eine innovative und schonende Operationsmethode, die seit Jahren mit großem Erfolg eingesetzt wird. Sie wird zur Korrektur von Kurz-& Weitsichtigkeit, Hornhautverkrümmung oder auch bei Alterssichtigkeit eingesetzt. Die Vorteile liegen auf der Hand, denn Patienten profitieren von einer deutlich präziseren Operation, die zumeist ohne Skalpell auskommt. Der Vorteil gegenüber manuellen Methoden liegt in der Genauigkeit der eingesetzten Laser, die im Laufe der Jahre deutlich verbessert wurden. Diese Technologie verwendet kurze Laserimpulse, die lediglich einen Durchmesser von 0,001 mm aufweisen. Deren Dauer liegt im namensgebenden Femtosekunden-Bereich. Das Laserlicht bewegt sich mit Lichtgeschwindigkeit und legt innerhalb einer Femtosekunde eine Strecke von 0,3 µm zurück. Diese Impulse schonen das umliegende Gewebe, indem sie ihre Energie in einer exakt bestimmbaren Tiefe im Auge entfalten. Dadurch kann der Chirurg Gewebeschichten präziser bearbeiten – ein Eingriff wird somit deutlich vereinfacht

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Die Technologie

Bei einem Femtosekundenlaser komprimiert man Energie in einen extrem kurzen Zeitbereich via Modenkopplung. Das ist um ein vielfaches kürzer als bei gütegeschalteten Pikosekundenlasern und ein weiterer Vorteil liegt in der wesentlich höheren Leistung gegenüber Dauerstrich-Lasern. Eine häufig verwendete Variante ist der Titan-Saphir-Laser. Dieser arbeitet mit einer Verstärkungsregion von ca. 200 nm bei einer zentralen Wellenlänge von ca. 800 nm. Er ist gegenüber thermischen Belastungen recht unempfindlich.

Femtosekundenlaser – Anwendungsbereiche

Femtosekundenlaser werden in der nichtlinearen Optik sowie der Photonik verwendet. Auch in der Messtechnik nutzt man sie mittlerweile. Durch die ultrakurzen Pulsdauern kann man entsprechend sehr kurze Ereignisse untersuchen. Diese sind bspw. in der Photochemie relevant. Das rauscharme Spektrum besitzt darüber hinaus eine extrem hohe Stabilität und wird auch zur Metrologie genutzt. In der Medizin verwendet man Femtosekundenlaser u.a. in der Zahnmedizin, bei der refraktiven Chirurgie der Augenheilkunde sowie bei der Krebstherapie. Die Vorteile sind mannigfaltig. So erreicht man hohe Spitzenintensitäten bei geringer Wärmeübertragung. Das breitbandige Spektrum erlaubt zudem viele Einsatzmöglichkeiten.

LASEK-Verfahren

Beim neueren LASEK-Verfahren betäubt man zuerst das Auge. Es folgt das Aufbringen einer speziellen Alkohollösung, wodurch sich die oberste Hornhautschicht von der mittleren Hornhautschicht ablöst. Der Chirurg schiebt diese dünne Schicht mit speziellen Instrumenten zur Seite und trägt die Hornhautschicht mit dem Laser millimetergenau ab. Die Abtragung ist vom Patienten kaum wahrnehmbar. Ein Eyetracking-System folgt alle Augenbewegungen. Am Ende wird die dünne Hautschicht wieder zurückgeschoben und verschließt somit das Auge.

Femto-LASIK-Verfahren

Bei diesem Verfahren betäubt man das Auge und schneidet eine Lamelle (Flap) mit einem Durchmesser von 8 bis 9,5 mm und Dicke von 100 bis 160 µm in die Hornhaut. Der entsprechende Laser verwendet Lichtimpulse von 10 hoch-15 Sekunden im Infrarotbereich. Diese erlauben sehr präzise Schnitte bei sehr geringer Wärmebelastung des umliegenden Gewebes. Es findet zudem keine Berührung mit dem Auge statt, was ein Infektionsrisiko deutlich verringert. Der Flap wird genauer angelegt als mit bei einem herkömmlichen Mikrokeratom. Der Laser produziert nämlich kleinste Luftbläschen in einer zuvor berechneten Tiefe und der Flap kann über diese Luftbläschen angehoben und zur Seite geklappt werden. Eine zweifellos sehr schonende Methode.