Seit 1961 werden Laser in der Medizin eingesetzt.

Gary Hayes, Laser Components USA, Inc.
Die heilende Kraft von Licht ist seit langer Zeit bekannt. So wird ­behauptet, dass bereits die Griechen und alten ­Ägypter ­Solarien gebaut hätten: Räume, ausgestattet mit farbigen Glas heilten Beschwerden.
Einsteins Ergebnisse zur stimulierten Emission beeindruckten die Mediziner schon 1917 – auch wenn sie nur annähernd ahnten, wie dieses Licht später zur Heilung genutzt werden würde.
Theodore H. Maiman stellte 1960 den ersten funktionierenden Laser am Hughes Research Lab’s vor, einen Rubinlaser mit der Wellenlänge 694 nm. [1]

Der erste Laser in der Medizin
1961 wurde erstmals ein Laser in der ­Medizin eingesetzt: Am Columbia-­Presbyterian Medical Center in ­Manhattan nutzte Dr. Charles J. Campbell et al. einen Rubinlaser, um einen Tumor auf der Netzhaut eines Patienten zu zerstören [2]. Der Rubinlaser wurde auch von Dr. Leon Goldman verwendet, der 1963 erstmals Untersuchungen zur Wirkung von Laserstrahlen auf die Haut veröffentlichte [3] und die Strahlung zur Entfernung von ­Tätowierungen nutzte. Goldman gilt als ­Pionier, begann seine Forschungen bereits 1960 und gründete früh die ­American Society of Laser Medicine. Bei der Opto-electronic conference in ­München wurde er 1979 offiziell als „Father of Laser Medicine“ ausgezeichnet [4].

Die 80er Jahre
Als LASER COMPONENTS 1986 die Produktion von High-Power Laseroptiken mit hohen Zerstörschwellen startete, wurden Lasertechnologien in der ­Medizin bereits für ganz unterschiedliche chirurgische Disziplinen eingesetzt. Die fortschreitenden Anforderungen auf diesem Markt erhöhte die Nachfrage hochwertiger Laser aller Typen.
Die im Laser eingesetzten optischen Komponenten sind kritische Elemente – sie beeinflussen nicht nur das Design des Geräts, sondern vielmehr die Qualität des Laserstrahls. LASER COMPONENTS erkannte den neuen Markt und ergriff die Gelegenheit, Laseroptiken höchster Qualität nach den Wünschen der Kunden zu fertigen. So entstand das OEM-Geschäft.

Die minimal-invasive Chirurgie
Heute werden Laser häufig bei der minimal-invasiven Chirurgie, MIC, eingesetzt: Als Initiator der modernen endoskopischen Chirurgie gilt der deutsche Kurt Semm, der an der Universitätsklinik Kiel 1980 erstmals eine laproskopische Blinddarm­operation durchführte [5]. Den Durchbruch endoskopischer Verfahren brachte die Optoelektronik: Mit CCD - Kameras wurde es möglich, Aufnahmen aus dem Körper­inneren als Livebild auf einen Monitor zu spielen.

Lasertechnologien in der Endoskopie
Schnell wurden bei endoskopischen Anwendungen auch Lasertechnologien eingesetzt. In den frühen 90er Jahren erfuhren sie einen Boom und wurden als chirurgisches Werkzeug bei der Ausstattung hochmoderner Operationsbereiche in Krankenhäusern angeschafft. Das auch als Schlüssellochtechnologie bekannte Verfahren bringt immense Vorteile: Das Gewebe wird schonend und präzise behandelt, umliegende Regionen kaum geschädigt. Patienten erfreuen sich einer rascheren Genesung, die Liegezeiten in Krankenhäusern verringern sich.

Medizinische Laseranwendungen
Doch nicht nur bei der MIC vollbringt der Laser außergewöhnliches. Er wird in vielen Bereichen der Medizin eingesetzt.

 

Diagnose

Fluoreszenz.
Mit Lasern können fluoreszierende Markersubstanzen angeregt werden, die bei Gewebeuntersuchungen (Zellen) und physiologischen Untersuchungen (bspw. ­Untersuchung von Gehirnaktivitäten) benötigt werden [6]. Die Anregung erfolgt durch UV Diodenlaser.

Optische Pinzette.
Mit optischen Pinzetten werden beispielsweise Bewegungen einzelner Muskelfasern untersucht. Es werden Laserquellen im nahen Infrarotbereich genutzt, die ein TEM00 Strahlprofil besitzen [6], [7]

Augenheilkunde

Mit dem Laser werden Fehlsichtigkeiten korrigiert. Wir stellen Ihnen das Femto-­Lasik-Verfahren vor, bei dem Excimerlaser und Femtosekundenlaser eingesetzt werden.

Kardiologie

Stents werden aus Metallen geschnitten. Die Lasermaterial­bearbeitung mit Ultra­kurzpulslasern ermöglicht feinste Strukturen.

Dermatologie

Pigmentveränderungen, Hautveränderungen oder Tattoo-Entfernung: Häufig sind es Rubin- oder gepulste Farbstofflaser, die in der Dermatologie und ästhetischen Medizin eingesetzt werden, so zur Behandlung von Feuermalen oder flächenhaften Rötungen. Besenreiser werden mit langgepulsten Nd:YAG Lasern behandelt, die Ablation von Altersflecken oder Akne­narben erfolgt mit CO₂ Lasern.

Nierensteine

War eine Stoßwellentherapie nicht wirksam oder müssen große Nierensteine entfernt werden, werden sie minimal-invasiv mit einem Hol:YAG Laser zertrümmert.

Tumor-Exzision

Laser werden erfolgreich in der chirurgischen Onkologie eingesetzt: Ho:YAG oder Tm:YAG Laser schneiden bspw. Harnröhren-, Blasen-, Harnleiter- oder Nieren­tumore aus dem Gewebe. [8]

[1] F. K. Kneubühl, M. W. Sigrist: Laser. Teubner, 1991 3. Aufl. S. 4
[2] Lasers in Ophtalmology: Basic, Diagnostic, and ­Surgical Aspects; 2003, Kugler Publications, S. 115
[3] Goldman L, Blaney DJ, Kindel DJ, et al (1963) Effect of the laser beam on the skin: Preliminary rport. J Invest Dermatol 40:121-122
[4] idnps.com/basics/history-of-aesthetic-laser/1-2-birth-of-medical-laser-in-the-1960s-background/
[5] www.ag-endoskopie.de/geschichte-der-endoskopie-ii
[6] Prof. Dr. Dieter Suter; Experimentelle Physik III, Einführung in die Medizintechnik, S. 242 ff., 2015
[7] lpmt.biomed.uni-erlangen.de/mediafiles/Teaching/ILS_Bachelor/BiophysModul/Praktikum%20optische%20Pinzette.pdf (Zugriff: 20.10.2016)
[8] www.jenasurgical.com/de/urologie/ (Zugriff: 20.10.2016)