Femtosekunden-Faserlasersystem zur Behandlung von Presbyopie

Den meisten Menschen höheren Alters ist das Problem wohl nur allzu gut bekannt: um das neue, spannende Buch lesen zu können, muss man es inzwischen mit ausgestrecktem Arm weit von sich halten. Schuld ist die Alterssichtigkeit (fachlich Presbyopie), eine normale, wenn auch sehr lästige Erscheinung, bei der mit fortschreitendem Lebensalter das menschliche Auge seine Nahanpassungsfähigkeit durch eine abnehmende Flexibilität der Linse verliert. Die ersten Anzeichen beginnen meistens im Alter von 40 bis 45 Jahren, wenn das Auge zunehmend Probleme hat, nahe Gegenstände scharf zu sehen. Dabei ist die Presbyopie keine Krankheit, sondern ein physiologischer, altersbedingter Verlust der Elastizität der Linse. Der Grund sind ganz allmähliche Einlagerungen von Kalk, die die an sich flexible Linse langsam verhärten.

Bisher konnte sich als "Therapie" nur die Lesebrille durchsetzen, operative Verfahren bieten noch keine befriedigende Alternative oder haben sich als ungeeignet herausgestellt. In Zukunft könnte sich dies jedoch ändern, denn seit 2005 fördert das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) das Projekt "CoHS", ein Verbund aus dreizehn Partnern aus Instituten und Unternehmen, der an einer Lasertherapie zur Behandlung von Alterssichtigkeit forscht. Der Verbund spezialisiert sich hierbei auf die klinischen Grundlagen und der genauen Funktion als auch dem exakten Aufbau des Auges, um so zukunftsorientierte Konzepte für die Planung und Durchführung von Operationen in den Fachgebieten Ophthalmo-Chirurgie und Neurochirurgie zu entwickeln und innovative OP-Konzepte und -Systeme zu kreieren. Dabei zeigte sich, dass zur Behandlung von Presbyopie ein ganz spezielles Lasersystem mit hochpräzisen, auf das Verfahren genau zugeschnittenen Eigenschaften vonnöten ist.

Ein neues, Anfang Juni diesen Jahres gestartetes Projekt könnte nun das passende Handwerkszeug liefern. Ziel des Projektes, das unter dem Titel "SYNERGIE" (Akronym für "Femtosekunden-Faserlasersystem hoher Repetitionsrate und Pulsenergie für die Presbyopie") läuft, ist die Entwicklung eines innovativen Femtosekunden-Faserlasersystems, dessen Eigenschaften also exakt auf diese Anwendungen zugeschnitten sind, um der den Sehfehler verursachenden Verhärtung der Linse in Zukunft entgegenwirken.

Bei der laserchirurgischen Behandlung der Presbyopie sollen dann mit Hilfe von ultrakurzen Laserpulsen im Femtosekundenbereich (1 Femtosekunde = 10-15 Sekunden, also die fünfzehnte Stelle hinter dem Komma) Mikroschnitte in die verhärtete Augenlinse eingebracht werden. Durch eine geeignete Wahl der Schnittgeometrien und Laserparametern soll so die Flexibilität der Linse wieder hergestellt werden. Der modulare Gesamtaufbau des neuartigen Lasersystems erlaubt es, eine kompakte, kostengünstige und wartungsarme Strahlenquelle aufzubauen, bei gleichzeitig hohen Pulsenergien und extrem kurzen Pulsdauern. So soll der Patient ambulant und in Sekundenschnelle behandelt werden. Dies könnte Millionen von Menschen im Alter das Leben erheblich erleichtern. Erste klinische Untersuchen laufen bereits und es ist abzusehen, dass in zwei Jahren schon erste Therapieansätze an Menschen durchgeführt werden können.

Femtosekundenlaser werden bereits seit einigen Jahren in der modernen refraktiven Chirurgie eingesetzt. Sie sind hochpräzise und minimal invasiv, da das umliegende Gewebe durch die ultrakurzen Pulsdauern nicht verletzt wird. Zudem können Femtosekundenlaser sehr hohe Spitzenintensitäten aufweisen. Das Verbundprojekt "SYNERGIE" besteht aus drei Partnern, die an der Entwicklung des innovativen Ultrakurzpuls-Lasersystems arbeiten:

- Das Laserzentrum Hannover entwickelt ein optisches Leistungsverstärkersystem mit neuartigem Pulskompressionsverfahren zur Skalierung der Pulsenergien unter Erhalt der Pulsqualität,

- die Menlo Systems GmbH bringt ihr Know-how aus dem Bereich der Laseroszillatorenentwicklung ein und integriert einzelne Module in ein marktfähiges Gesamtsystem,

- mit der Rowiak GmbH als Anwender und Vermarkter des Gesamtsystems ist ein weiterer Industriepartner eingebunden, der die benötigten Lasersystem-Parameter definiert und das Gesamtsystem abschließend testet und evaluiert.

Das innovative Konzept wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit dem Projekt "SYNERGIE" über drei Jahre mit insgesamt 500.000 Euro gefördert. Das Forschungsprojekt ist Teil der BMBF-Förderinitiative "KMU-innovativ: Optische Technologien". Mit dieser Fördermaßnahme verfolgt das BMBF das Ziel, das Innovationspotenzial kleiner und mittlerer Unternehmen (KMU) im Bereich der Spitzenforschung zu stärken. Von den Ergebnissen der Förderungen wird eine nachhaltige Stärkung der Wettbewerbsposition der deutschen optischen Industrie auf dem Weltmarkt erwartet.