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  Perspektiven der laserassistierten Keratoplastik

Linke, S. J., Ren, L., Frings, A., Steinberg, J., Wöllmer, W., Katz, T., et al. (2014). Perspektiven der laserassistierten Keratoplastik. Ophthalmologe, 111(6), 523-530. doi:10.1007/s00347-013-2995-7.

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Item Permalink: http://hdl.handle.net/11858/00-001M-0000-0024-BDD3-E Version Permalink: http://hdl.handle.net/21.11116/0000-0007-157A-9
Genre: Journal Article
Subtitle : Eine aktuelle Übersicht und erste experimentelle Erfahrungen mit dem Pikosekundeninfrarotlaser (λ = 3 μm)

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https://dx.doi.org/10.1007/s00347-013-2995-7 (Publisher version)
Description:
-

Creators

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 Creators:
Linke, S. J.1, 2, Author
Ren, Ling3, Author              
Frings, A.1, Author
Steinberg, J.1, Author
Wöllmer, W.4, Author
Katz, T.1, 2, Author
Reimer, R.5, Author
Hansen, Nils-Owe3, Author              
Jowett, N.3, 4, Author              
Richard, G.1, Author
Miller, R. J. Dwayne3, Author              
Affiliations:
1Klinik und Poliklinik für Augenheilkunde, Universitätsklinikum Eppendorf (UKE), Martinistr. 52, 20246, Hamburg, Deutschland, ou_persistent22              
2CareVision/Clinica Baviera Deutschland, Hamburg, Deutschland , ou_persistent22              
3Miller Group, Atomically Resolved Dynamics Department, Max Planck Institute for the Structure and Dynamics of Matter, Max Planck Society, ou_1938288              
4Klinik und Poliklinik für Hals-, Nasen- und Ohrenheilkunde, Universitätsklinikum Eppendorf (UKE), Hamburg, Deutschland, ou_persistent22              
5Leibniz Institut für experimentelle Virologie, Heinrich-Pette Institut, Universität Hamburg, Hamburg, Deutschland, ou_persistent22              

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Free keywords: Laser; Pikosekundenlaser; Hornhaut; Applanationsfreie Trepanation; Transplantation; Picosecond laser; Cornea; Applanation-free trephination
 Abstract: Background: This article provides a review of the current state of laser-assisted keratoplasty and describes a first proof of concept study to test the feasibility of a new mid-infrared (MIR) picosecond laser to perform applanation-free corneal trephination. Methods: The procedure is based on a specially adapted laser system (PIRL-HP2-1064 OPA-3000, Attodyne, Canada) which works with a wavelength of 3,000 ± 90 nm, a pulse duration of 300 ps and a repetition rate of 1 kHz. The picosecond infrared laser (PIRL) beam is delivered to the sample by a custom-made optics system with an implemented scanning mechanism. Corneal specimens were mounted on an artificial anterior chamber and subsequent trephination was performed with the PIRL under stable intraocular pressure conditions. Results: A defined corneal ablation pattern, e.g. circular, linear, rectangular or disc-shaped, can be selected and its specific dimensions are defined by the user. Circular and linear ablation patterns were employed for the incisions in this study. Linear and circular penetrating PIRL incisions were examined by macroscopic inspection, histology, confocal microscopy and environmental scanning electron microscopy (ESEM) for characterization of the incisional quality. Using PIRL reproducible and stable incisions could be made in human and porcine corneal samples with minimal damage to the surrounding tissue. Conclusion: The PIRL laser radiation in the mid-infrared spectrum with a wavelength of 3 μm is exactly tuned to one of the dominant vibrational excitation bands of the water molecule, serves as an effective tool for applanation-free corneal incision and might broaden the armamentarium of corneal transplant surgery.
 Abstract: Hintergrund: Die vorliegende Arbeit gibt eine Übersicht über den aktuellen Stand der laserassistierten Keratoplastik und beschreibt eine Machbarkeitsstudie zur Anwendung eines neuen Pikosekundenlasers für die applanationsfreie Hornhauttrepanation. Methoden: Das Verfahren basiert auf einem speziell angepassten Lasersystem (PIRL-HP2-1064 OPA-3000, Attodyne Inc., Kanada), das bei einer Wellenlänge von 3000 ± 90 nm mit einer Pulsdauer von 300 ps und einer Repetitionsrate von 1 kHz arbeitet. Der Pikosekundeninfrarotlaser (PIRL) wird mithilfe eines selbst entwickelten Optiksystems über eine Scannereinheit zur Probe geführt. Die Korneoskleralscheiben wurden vor der Trepanation auf einer künstlichen vorderen Augenkammer fixiert und anschließend unter kontrollierten und stabilen Augeninnendruckverhältnissen mit dem PIRL behandelt. Ergebnisse: Ein definiertes Ablationsschema, z. B. kreisförmig, linear, rechteckig oder scheibenförmig, kann gewählt und die spezifischen Abmessungen können durch den Benutzer festgelegt werden. Innerhalb dieser Studie wurden kreisförmige und gerade Inzisionen der Hornhaut analysiert. Makroskopische, histologische, konfokal mikroskopische und „Environmental scanning electron microscopy“ (ESEM)-Untersuchungen wurden zur Charakterisierung der Schnittqualität durchgeführt. Mithilfe des PIRL konnten reproduzierbar und stabil Inzisionen in der humanen und porcinen Hornhaut bei minimaler Schädigung des umliegenden Gewebes ausgeführt werden. Schlussfolgerungen: Die Laserstrahlung des PIRL, die im mittleren infraroten Spektralbereich (λ = 3 µm) exakt auf eine Vibrationsanregungsbande des Wassermoleküls abgestimmt ist, dient als effektives Hilfsmittel zur applanationsfreien Trepanation der Hornhaut und erweitert damit das Instrumentarium der Hornhauttransplantationschirurgie.

Details

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Language(s): deu - German
 Dates: 2014-06-202014-06
 Publication Status: Published in print
 Pages: 8
 Publishing info: -
 Table of Contents: -
 Rev. Type: Peer
 Identifiers: BibTex Citekey: Linke2014523
DOI: 10.1007/s00347-013-2995-7
 Degree: -

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Title: Ophthalmologe
Source Genre: Journal
 Creator(s):
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Publ. Info: Berlin : Springer-Verlag
Pages: - Volume / Issue: 111 (6) Sequence Number: - Start / End Page: 523 - 530 Identifier: -