Excimer-Laser

Was ist ein Excimer-Laser?

Ein Excimer-Laser ist eine spezielle Art von Laser, der neben einigen anderen Anwendungsgebieten auch in der Augenheilkunde eingesetzt wird. Hier dient der Excimer-Laser vor allem der Bearbeitung der Hornhaut zur Korrektur von Fehlsichtigkeiten (Refraktive Chirurgie, z. B. LASIK).

Wie funktioniert der Excimer-Laser?

Ein Laser (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) ist ein Gerät, das stark gebündeltes Licht aussenden kann. Dadurch können die Strahlen mit hoher Energie gezielt auf eine Stelle gerichtet werden, um z. B. Gewebe aufzutrennen oder zu verschweißen. Bei einem Excimer-Laser wird der Laserstrahl durch den Zerfall einer Zweierverbindung bestimmter Atome erzeugt. Eine solche Verbindung wird als Dimer bezeichnet. Da die für den Laser verwendeten Verbindungen nur sehr kurz halten und durch elektronische Anregung erzeugt werden müssen, werden sie Excimer (englisch: excited dimer, angeregtes Dimer) genannt. In Excimer-Lasern für die Augenheilkunde werden meist Verbindungen aus den chemischen Elementen Argon und Fluor (ArF) verwendet. Eigentlich sollten sie Exciplex heißen, da sie aus zwei verschiedenen Elementen bestehen, aber der Begriff Excimer ist weitaus geläufiger.

Excimer-Laser senden kein sichtbares Licht, sondern ultraviolettes Licht (UV-Licht) aus. Die Wellenlänge eines ArF-Excimer-Lasers ist mit 193 Nanometern sehr kurz, was einer hohen Energie entspricht. So kann eine äußerst feine und genaue Bearbeitung von Gewebe erfolgen. Weil UV-Strahlen verwendet werden, wird nahezu keine Wärme im behandelten Gewebe erzeugt. Daher wird ein solcher Laser auch Kaltlicht-Laser genannt.

Welche Behandlungen können mit dem Excimer-Laser durchgeführt werden?

Von augenärztlicher Seite werden Excimer-Laser in den meisten Fällen für die Korrektur von Fehlsichtigkeiten verwendet. Dies geschieht durch gezielte Abtragung von Gewebe der Hornhaut, der durchsichtigen Schicht vorne am Auge. Zu den Fehlsichtigkeiten gehören Kurzsichtigkeit (Myopie), Weitsichtigkeit (Hyperopie) und Stabsichtigkeit (Astigmatismus). Der Patient, der an einer Fehlsichtigkeit leidet, sieht in bestimmten Entfernungsbereichen oder allgemein unscharf. Durch einige Verfahren (Refraktive Chirurgie) kann der Patient mit dem Excimer-Laser so behandelt werden, dass er meist auf Brille oder Kontaktlinsen verzichten kann. Möglichkeiten der Excimer-Laserbehandlung zur Korrektur von Fehlsichtigkeit sind:

• LASIK (Laser-in-situ-Keratomileusis)
  Bei der LASIK wird nach einer Betäubung der Hornhaut mit Augentropfen zunächst eine dünne Hornhautschicht abgehobelt und abgeklappt. Die eröffnete Hornhaut wird anhand von in Voruntersuchungen genau gemessenen Werten mit dem Excimer-Laser so behandelt, dass eine zu starke oder zu schwache Krümmung sowie Unregelmäßigkeiten verschwinden. Danach wird die obere Schicht wieder auf die behandelte Hornhaut geklappt. Sie haftet dort von alleine und heilt innerhalb von Wochen wieder ein.
  
  
• LASEK (Laser-epithelial-Keratomileusis)
  LASEK sowie das sehr ähnliche Verfahren Epi-LASIK unterscheiden sich von der LASIK darin, dass nur die dünne oberste Zellschicht (Epithel) abgelöst wird, bevor die eigentliche Excimer-Laser-Behandlung stattfindet. Die Epithel-Schicht wächst nach einigen Tagen von selbst wieder zu.
  
  
• PRK (Photorefraktive Keratektomie)
  Bei der PRK wird zunächst ebenfalls das Epithel (oberste Zellschicht) der Hornhaut entfernt. Dann wird mit dem Excimer-Laser die offene Hornhaut von außen nach innen immer tiefer abgetragen, so dass vor allem eine Kurzsichtigkeit korrigiert werden kann.

Nicht nur Fehlsichtigkeiten können in der Augenheilkunde mit dem Excimer-Laser behandelt werden. Unter anderem bestehen noch folgende Möglichkeiten:

• PTK (Phototherapeutische Keratektomie)
  Bei der PTK wird wie bei der PRK eine Hornhautstelle bis zu einer bestimmten Tiefe abgetragen. Allerdings dient die Behandlung nicht der Korrektur einer Fehlsichtigkeit. Entfernt werden können mit der PTK unter anderem oberflächliche Hornhautnarben und -trübungen sowie über die Hornhaut wachsendes Gewebe (z. B. Pterygium).
• Bei einer Hornhauttransplantation kann das Hornhautscheibchen mit dem Excimer-Laser präzise herausgeschnitten werden.

Bestehen Gefahren bei einer Behandlung mit dem Excimer-Laser?

UV-Licht kann die Ursache verschiedener Schäden sein, z. B. Sonnenbrand oder Hautkrebs. Beim Excimer-Laser ist die UV-Strahlung jedoch stark gebündelt, so dass bisher für den Excimer-Laser noch kein schädigender Effekt außerhalb des auftreffenden Strahls aufgezeigt worden ist. Durch die Art des Eingriffs können Komplikationen entstehen, z. B. eine Über- oder Unterkorrektur der Fehlsichtigkeit, eine Blendungsempfindlichkeit, eine Infektion der Hornhaut oder eine Narbenbildung.

Welche Anwendungen außerhalb der Augenheilkunde können mit dem Excimer-Laser durchgeführt werden?

In anderen medizinischen Bereichen gibt es ebenfalls einige Behandlungen, die mit dem Excimer-Laser durchgeführt werden. So können verengte Blutgefäße in bestimmten Fällen mit dem Excimer-Laser durch Gewebeabtragung erweitert werden (Excimer-Laser-assistierte Angioplastie, ELA). In der Dermatologie eignet sich der Laser z. B. zur Therapie von Hautbereichen mit Schuppenflechte (Psoriasis).

Der Excimer-Laser wird darüber hinaus auch für eine Vielzahl von technischen Anwendungen benutzt. Dazu gehören z. B. die Mikromechanik, die Halbleiter-Herstellung sowie die Photolithographie (eine Art digitales Druckverfahren).