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104th DOG Annual Meeting

21. - 24.09.2006, Berlin

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Berührungsfreier intraretinaler Gewebeabtrag in-vitro mit nJ-fs-Laserpulsen

Non-contact intraretinal tissue ablation in vitro with nJ fs laser pulses

Meeting Abstract

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  • M. H. J. Krause - Department of Ophthalmology and Eye Hospital, University of Saarland, Homburg/Saar
  • I. Riemann - Fraunhofer Institute for Biomedical Engineering (IBMT), St. Ingbert
  • M. Hild - Department of Ophthalmology and Eye Hospital, University of Saarland, Homburg/Saar
  • P. Mestres - Institute of Anatomy and Cellular Biology, University of Saarland, Homburg/Saar
  • B. Seitz - Department of Ophthalmology and Eye Hospital, University of Saarland, Homburg/Saar
  • K. W. Ruprecht - Department of Ophthalmology and Eye Hospital, University of Saarland, Homburg/Saar
  • K. König - Fraunhofer Institute for Biomedical Engineering (IBMT), St. Ingbert

Deutsche Ophthalmologische Gesellschaft e.V.. 104. Jahrestagung der Deutschen Ophthalmologischen Gesellschaft (DOG). Berlin, 21.-24.09.2006. Düsseldorf, Köln: German Medical Science; 2006. Doc06dogP160

The electronic version of this article is the complete one and can be found online at: http://www.egms.de/en/meetings/dog2006/06dog682.shtml

Published: September 18, 2006

© 2006 Krause et al.
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Ziel

Verstärkte Femtosekundenlaser (FSL) werden in der Hornhautchirurgie klinisch eingesetzt. NJ-Laserpulse unverstärkter Laser erlauben noch höhere Präzision und geringere kollaterale Gewebeschädigung als mJ- und µJ-Pulse verstärkter FSL und könnten sich deshalb für die Retinachirurgie eignen. Außerdem ermöglicht Laserscanning-Mikroskopie (LSM) mit dem FSL hochauflösende berührungsfreie Bildgebung. Wir berichten über vorläufige in-vitro-Ergebnisse des intraretinalen Abtrags.

Methode

Enukleierte Schweineaugen wurden am Bulbusäquator eröffnet und der Glaskörper entfernt. Retina wurde in Gewebekulturmedium vorsichtig vom Pigmentepithel getrennt und mit Laserlicht (800 nm) eines modengekoppelten 90 MHz Titanium:Saphir Lasers (VitesseTM, Coherent, Santa Clara, CA, USA) bestrahlt. Dabei wurde der Strahl in ein inverses Laserscanning-Mikroskop (Femtocut, JenLab GmbH, Jena, Germany) eingekoppelt und durch ein 40x Ölimmersionsobjektiv (numerische Apertur 1,3; Zeiss NeofluarTM, Zeiss, Jena) gelenkt. Intraretinaler Abtrag in linearen und quadratischen Mustern erfolgte unter Bildgebung mit LSM (Multiphotonen-Autofluoreszenzbilder). Licht- und Elektronenmikroskopie dienten der Untersuchung von nativem Gewebe, des Abtrags sowie kollateraler Schädigung.

Ergebnisse

Die LSM zeigte erhöhte Autofluoreszenz aller Läsionen. Abtrag war auch licht- und elektronenmikroskopisch nachweisbar. Gewebe wurde in definierten Tiefen abgetragen (0 bis 30 µm). In allen Fällen betrugen die verwendeten Pulsenergien <2 nJ, die Läsionsbreiten <3 µm und die Ausdehnung kollateraler Schäden ≤1 µm. Der Grenzwert für retinale Schädigung lag bei 80 mJ/cm2.

Schlussfolgerungen

Der unverstärkte FSL mit Pulsenergien im nJ-Bereich ermöglichte präzisen intraretinalen Gewebeabtrag zuvor festgelegter Zielgebiete. Erste Schwellenwerte wurden berechnet. Hochauflösende Multiphotonen-LSM gestattete morphologische und funktionelle Bildgebung Sekunden nach dem Laserabtrag. Das Voranschreiten des laserinduzierten Gewebeabtrags ließ sich in zuvor definierten Zielgebieten beobachten.