Innovative Lasertechnik zur Behandlung des Grünen Stars

Das Forschungsteam um Prof. Dr. Bernd Braun und Prof. Dr. Manfred Kottcke im Laserlabor der TH Nürnberg beschäftigt sich mit der Verwendung eines neuartigen Ultrakurzpulslasers für Operationen im Bereich der Augenheilkunde.

In Kooperation mit dem Klinikum Nürnberg wird dieses innovative Verfahren für die Behandlung des Grünen Stars erforscht. Das Forschungsprojekt wird von der STAEDTLER-Stiftung mit 40.000 Euro gefördert.

Das Glaukom, bekannt als ‚Grüner Star‘, ist eine der weltweit häufigsten Ursachen für eine Erblindung. Das Forschungsprojekt der TH Nürnberg „Iridotomie mit Ultrakurzpulslasern zur Behandlung des Engwinkelglaukoms“ zielt auf eine Optimierung der bisher üblichen Behandlungstechnik.

Die Verwendung eines neuartigen Ultrakurzpulslasers soll eine präzisere und gleichzeitig kostengünstige Operationstechnik im Vergleich zu etablierten Verfahren ermöglichen. In Kooperation mit der Klinik für Augenheilkunde am Klinikum Nürnberg, Universitätsklinikum der Paracelsus Medizinischen Privatuniversität, will die TH Nürnberg mit diesem neuen Ansatz zur Entwicklung einer verbesserten Behandlungsmethode des Grünen Stars beitragen.

Im gesunden Auge findet ein Kammerwasserabfluss von der hinteren zur vorderen Augenkammer statt. Ist dieser gestört, steigt der Innendruck im Auge an und kann zu Schädigungen des Sehnervs, schlimmstenfalls sogar binnen kurzer Zeit zur Erblindung führen.

Die Standard-Behandlungsmethode dieser Erkrankung ist die sogenannte ‚Iridotomie‘. Mit der lasertechnischen oder mechanischen Durchbohrung der Iris wird der krankheitsbedingt eingeschränkte Flüssigkeitsabfluss wieder geöffnet. Im Erfolgsfall sinkt der Augeninnendruck. So kann eine fortschreitende Beeinträchtigung des Sehnervs vermieden werden.

Die bislang zur Iridotomie eingesetzten Nd:YAG-Laser arbeiten mit typischen Pulsdauern von einigen hundert Nanosekunden und Pulsenergien von einigen Millijoule. Die dadurch entstehende photomechanische Disruption der Iris hat einen Durchmesser von mehreren hundert Mikrometern.

Damit ist die Öffnung wesentlich größer als der Strahldurchmesser des Laserlichts und häufig am Rand unregelmäßig ausgefranst. In ungünstigen Fällen kann die Öffnung als zweite Pupille wirken und optische Artefakte wie Doppel- oder Schattenbilder verursachen.

Eine Verbesserung verspricht die Strahlquelle, die das Laserlabor der TH Nürnberg einsetzen wird. Der gütegeschaltete Mikrokristalllaser ermöglicht wesentlich kürzere Pulsdauern unterhalb von 20 Pikosekunden, die bislang nur mit erheblich aufwändigeren modengekoppelten Lasern erreicht wurden. Dadurch sinkt die Pulsenergie bei gleicher Intensität des Laserlichts auf einen Bruchteil der bisherigen Werte.

„Das Ziel ist, unerwünschte Ausfransungen der Abflussöffnung zu vermeiden und die Größe der Öffnung auf das unbedingt erforderliche Maß zu reduzieren“, erläutert Prof. Dr. Manfred Kottcke von der TH Nürnberg. „Durch die Verwendung ultrakurzer Pulse und die damit verbundene hohe Intensität der Laserstrahlung ist außerdem eine einfache Anpassung der benötigten Bestrahldauer an die Augenfarbe zu erwarten, die im Idealfall für jeden Patienten exakt berechnet werden kann.“

Der neu entwickelte Ultrakurzpulslaser der TH Nürnberg ist deutlich kostengünstiger als die Ultrakurzpulsstrahlquellen, die bisher in der Augenheilkunde eingesetzt werden. Dies soll einen weit verbreiteten Einsatz ermöglichen – ein Erfolg im internationalen Forschungstransfer für die TH Nürnberg.

Das Forschungsteam testet und beurteilt in Kooperation mit der Klinik für Augenheilkunde am Klinikum Nürnberg die Einsatzbereiche der neuentwickelten Ultrakurzpulslaser bei Glaukom-Behandlungen. Projektpartner ist die Klinik für Augenheilkunde am Klinikum Nürnberg, die die Proben charakterisiert und medizinisch beurteilt. Prof. Dr. Josef Schmidbauer, Chefarzt der Augenklinik, hat erste Pilotversuche bereits als äußerst vielversprechend eingeschätzt.

Das Forschungsprojekt wird von der STAEDTLER-Stiftung mit 40.000 Euro gefördert.

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