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Plasmaanalytisch gesteuerte Laserablation von Kniegelenkknorpel
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Veröffentlicht: | 19. Oktober 2004 |
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Gliederung
Text
Fragestellung
Ist die selektive Abtragung von Knorpelgewebe ohne Schädigung des subchondralen Knochens mittels Laserstrahlung möglich?
Methoden
In Zusammenarbeit mit dem Institut für angewandte Physik der Friedrich-Schiller-Universität Jena (IAP) erfolgten an frischen tierischen und humanen Kniegelenkpräparaten Versuche zur computergesteuerten Abtragung von Knorpelgewebe. Mit einem frequenzmodulierten Neodym YAG Laser wurde ein Plasma während der Knorpelabtragung erzielt und mittels Spektrometer analysiert. Durch ein Computerprogramm ist dann die Steuerung der Abtragtiefe und der Strahlgeometrie realisiert worden.
Ergebnisse
Die spektrometrische Auswertung zeigte, dass im Abtragsplasma Gelenkknorpel und Knochen unterschiedliche Muster aufweisen. Die computerisierte Aufarbeitung der freigesetzten chemischen Verbindungen konnte durch Entwicklung eines speziellen Programms in die Lasersteuerung integriert werden. Es zeigte sich, dass durch Bestimmung des Verhältnisses der Calcium- und Kohlenstofflinienlinien ein Abstoppen des Lasers im Bereich des mineralisierten Knorpels automatisch gesteuert werden kann. Durch die Laserstrahlung wird eine sehr schmale Koagulationszone von ca. 30Mikrometern geschaffen.
Schlussfolgerungen
Mittels der vorgestellten Methode kann die Abtragung von Gelenkknorpel bei gleichzeitiger Koagulation des subchondralen Knochens realisiert werden. Diese selektive Abtragung spielt für die Chondrozytentransplantation eine wichtige Rolle, wo insbesondere eine Blutung in den Transplantatbereich vermieden werden muss.