Ho:YAG – Ein effizientes Mittel zur Erzeugung von 2,1-μm-Laseremissionen

Die Laser-Thermokeratoplastie (LTK) hat sich in den letzten Jahren rasant weiterentwickelt. Das Grundprinzip besteht darin, den photothermischen Effekt des Lasers zu nutzen, um die Kollagenfasern um die Hornhaut herum zu schrumpfen und die zentrale Krümmung der Hornhaut zu wölben, wodurch Weitsichtigkeit und hyperoper Astigmatismus korrigiert werden. Der Holmiumlaser (Ho:YAG-Laser) gilt als ideales Instrument für die LTK. Die Wellenlänge des Ho:YAG-Lasers beträgt 2,06 μm und gehört damit zum mittleren Infrarotbereich. Er wird effektiv vom Hornhautgewebe absorbiert, erwärmt die Hornhautfeuchtigkeit und lässt die Kollagenfasern schrumpfen. Nach der Photokoagulation beträgt der Durchmesser der Koagulationszone an der Hornhautoberfläche etwa 700 μm und die Tiefe 450 μm, was gerade noch einem sicheren Abstand zum Hornhautendothel entspricht. Seit Seiler et al. (1990) setzten den Ho:YAG-Laser und LTK erstmals in klinischen Studien ein, Thompson, Durrie, Alio, Koch, Gezer und andere berichteten nacheinander über ihre Forschungsergebnisse. Ho:YAG-Laser-LTK wird in der klinischen Praxis eingesetzt. Ähnliche Methoden zur Korrektur von Hyperopie sind die radiale Keratoplastik und die Excimer-Laser-PRK. Verglichen mit der radialen Keratoplastik scheint Ho:YAG LTK besser vorherzusagen, erfordert kein Einführen einer Sonde in die Hornhaut und verursacht keine Hornhautgewebenekrose im Thermokoagulationsbereich. Bei der hyperopen PRK mit dem Excimer-Laser bleibt nur ein zentraler Hornhautbereich von 2–3 mm ohne Ablation, was zu stärkerer Blendung und Nachtsichtigkeit führen kann als bei Ho:YAG-LTK, bei dem ein zentraler Hornhautbereich von 5–6 mm übrig bleibt. In isolierende Laserkristalle dotierte Ho:YAG Ho3+-Ionen haben 14 intermanifold-Laserkanäle gezeigt, die in zeitlichen Modi von CW bis modengekoppelt arbeiten. Ho:YAG wird häufig als effizientes Mittel zur Erzeugung von 2,1-μm-Laserstrahlung aus dem 5I7-5I8-Übergang für Anwendungen wie Laserfernerkundung, medizinische Chirurgie und das Pumpen von OPOs im mittleren Infrarotbereich zur Erzielung von 3-5-μm-Emissionen eingesetzt. Direkt diodengepumpte Systeme und Tm: Faserlaser-gepumpte Systeme[4] haben hohe Wirkungsgrade gezeigt, die teilweise an die theoretische Grenze heranreichen.