Facharbeit Physik

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Inhaltsverzeichnis 1. Einführung.......................................3 2. Das Auge.........................................4 2.1. Der normale Zustand..........................4 2.2 Brechungsfehler...............................5 2.3 Grüner und Grauer Star........................6 3. Der Laser........................................7 3.1 Geschichte des Lasers.........................7 3.2 Aufbau und Funktionsweise eines Lasers........8 3.3 Verschiedene Arten von Lasern.................9 3.4 Der Excimer-Laser............................10 4. Lasertherapie bei Sehstörungen..................10 4.1 Die Behandlung der Myopie....................11 4.2 Die Behandlung der Hyperopie und anderer Brechungsfehler..................................12 5 Eigene Abwägung in Bezug auf die Fragestellung...13 Glossar............................................17 Zehnerpotenzen...................................17 Fachbegriffe.....................................17 Bilderverzeichnis..................................18 Eigenständigkeitserklärung.........................19

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Transcript of Facharbeit Physik

Inhaltsverzeichnis

1. Einfhrung.......................................................................................................3 2. Das Auge.........................................................................................................4 2.1. Der normale Zustand................................................................................4 2.2 Brechungsfehler.........................................................................................5 2.3 Grner und Grauer Star.............................................................................6 3. Der Laser.........................................................................................................7 3.1 Geschichte des Lasers................................................................................7 3.2 Aufbau und Funktionsweise eines Lasers.................................................8 3.3 Verschiedene Arten von Lasern................................................................9 3.4 Der Excimer-Laser .................................................................................10 4. Lasertherapie bei Sehstrungen.....................................................................10 4.1 Die Behandlung der Myopie...................................................................11 4.2 Die Behandlung der Hyperopie und anderer Brechungsfehler................12 5 Eigene Abwgung in Bezug auf die Fragestellung........................................13 Glossar..............................................................................................................17 Zehnerpotenzen.............................................................................................17 Fachbegriffe...................................................................................................17 Bilderverzeichnis...............................................................................................18 Eigenstndigkeitserklrung...............................................................................19

1. EinfhrungMit dieser Facharbeit mchte ich die medizinische Verwendung von Lasertechniken im Allgemeinen und die Heilung von Seestrungen mithilfe von Lasertherapien im Speziellen erlutern. Hierbei soll fr mich die Fragestellung Wird die Lasertherapie die Brille ersetzen? im Vordergrund stehen. Das Auge ist ein komplexer Sehapparat, der nicht immer einwandfrei funktioniert. Leichtere Fehlfunktionen und kleine Sehstrungen kann das Gehirn meist selbst wieder ausgleichen, indem es auf Erfahrungen und Erinnerungen zurckgreift. Manche Sehstrungen jedoch beeinflussen das erfasste Bild zu sehr, sodass man Sehhilfen oder operative Eingriffe durchfhren msste, um ein relativ normales Bild zu erhalten. Brillen bzw. Kontaktlinsen sind eine Methode solchen Sehstrungen entgegen zu steuern oder sie zu beheben. Allerdings ist die Schrfe des Bildes davon abhngig, ob die Sehhilfe getragen wird oder nicht. Auerdem gibt es keine Garantie dafr, dass die eigene Sehkraft durch den Einsatz von einer geeigneten Seehilfe wieder zunimmt, oder sich die Fehlsichtigkeit sogar noch verstrkt. Weiterhin gibt es auch noch andere Sehstrungen, die auerhalb der Mglichkeiten einer Brille liegen, wie zum Beispiel das Glaukom1 oder der Katarakt2. Eine weitere Methode ist die der Laser-Therapie. Hornhautverkrmmung und geringe bis mittlere Fehlsichtigkeit knnen damit bereits bei einer bestimmten Menschengruppe behoben werden. Auch Glaukome und Netzhautablsungen sind damit zu beheben. Laser finden auch bei der Behandlung vom Grauen Star und verschiedenen anderen Krankheiten Verwendung. Doch was passiert eigentlich bei einer solchen Laser-Therapie? Ist es mglich, dass die Menschheit bald auf Brillen und Kontaktlinsen verzichten kann und trotzdem scharf sieht? Was sind die Nebenwirkungen, was die mglichen Weiterentwicklungen dieser Medizin? Dies herauszufinden mchte ich mir nun als Ziel dieser Facharbeit setzen.

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Grner Star, Sehnervschdigung Grauer Star, Linsentrbung

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2. Das AugeDa das Auge recht kompliziert funktioniert und den meisten Menschen nur wenig ber die Hintergrnde der hufig vertretenen Augenkranken bekannt ist, komme ich nicht umhin, hier einen physikalischen Einblick in die Funktionsweise des Auges zu erlutern. Hierbei greife ich fr diesen Themenabschnitt vornehmlich auf das Buch Laser contra Brille3 Seiten 12 25 zurck.

2.1. Der normale ZustandNormalerweise besteht die Augenhlle aus drei Schichten. Die weie, undurchsichtige Lederhaut (Skelera) und die durchsichtige Hornhaut (Kornea) bilden die uerste Schicht, eine derbe Schutzhlle. Die mittlere Schicht ist die so genannte Gefschicht (Uvea), die aus der Regenbogenhaut (Iris), dem Ziliarkrper (Corpus ciliare) und der Aderhaut zusammengesetzt ist. Regenbogenhaut reguliert die Intensitt des Lichteinfalls (Hell-DunkelKontrast), whrend der Ziliarkrper, ein ringfrmiger Muskel, die verformbare Linse durch Kontraktion verndern und so die Brechkraft steuern kann (FernNah-Sehen). Die Aderhaut ernhrt wiederum die dritte Schicht, die Netzhaut. Hier werden die optischen Reize durch Stbchen- und Zapfenzellen verarbeitet. Die Zapfenzellen, wovon der Mensch in etwa 3 bis 6 Millionen besitzt, knnen Farben erkennen, whrend die fter vertretenen Stbchenzellen (75 bis 125 Millionen) Schwarzweiempfindungen (Graustufen) erkennen. Im Augeninneren gibt es wieder drei zu unterscheidende Bereiche. Das durch den Ziliarkrper gebildete Kammerwasser gelangt von der Vorderkammer in die Hinterkammer, wo es absorbiert wird. Der dritte Bereich ist der Glaskrperraum, welcher fast zwei drittel des Platzes im Auge einnimmt. Er besteht aus einer Gel-artigen Flssigkeit, die eine klareBild 1 (Augenaufbau)

Sicht und einen relativ stabilen Innenaugendruck garantiert.3

Laser contra Brille von Prof. Dr. Med. Mathias Sachsenweger (1996)

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2.2 BrechungsfehlerBrechungsfehler Lebens durch der Linse knnen

angeboren sein, oder sich im Laufe des unterschiedliche Einwirkungen entwickeln. Dabei ist hauptschlich zwischen der Myopie4 und der Hyperopie5 zu unterscheiden.Bild 2 (Brechungsfehler)

Auerdem kann bei beiden jeweils eine

Achsenmyopie, bzw. -Hyperopie oder eine Brechungsmyopie, bzw. -Hyperopie vorliegen. Bei Ersterem stimmt die Lnge des Auges nicht, bei Letzterem ist die Brechkraft der Linse nicht korrekt. Bei einer Myopie ist das Auge zu lang oder die Brechkraft der Linse zu hoch.Eine Achsenmyopie wird nicht selten vererbt. [] Die wesentlich seltenere Brechungsmyopie kann durch vermehrte Krmmung der Hornhaut bzw. der Linse vorgerufen werden. Die Bedeutung exogener Faktoren, beispielsweise intensive Naharbeit, ist fr die Entstehung einer Kurzsichtigkeit hchst umstritten, wird aber meist abgelehnt6.

Starke Myopie kann eine Verdnnung und damit oft verbundene Ablsung der Netzhaut bewirken, da der Glaskrper nicht mit dem Auge wchst. Auerdem kann es Vernderungen an der Stelle des schrfsten Sehens geben, sodass anfokussierte Objekte unscharf bleiben. Die Brechkraft der Linse wird mit Konkav-Glsern an die Augenlnge angepasst, sodass zwar ein kleineres Bild besteht, jedoch auch beim Sehen in die Ferne ein relativ scharfes Bild zu erwarten ist. Bei der Hyperopie ist das Auge zu kurz oder die Brechkraft der Linse zu gering. Sie ist in den meisten Fllen angeboren und verschlechtert das Sehen im Nah-Bereich. Eine Weitsichtigkeit kann zu Einwrtsschielen oder sogar zu Grnem Star fhren, da das Abflieen das Kammerwassers durch die Augenform behindert wird. Junge Menschen knnen geringe Weitsichtigkeit mit dem Ziliarnerv ausgleichen, whrend bei strkeren Weitsichtigkeiten und

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Kurzsichtigkeit Weitsichtigkeit 6 Zitiert nach Laser contra Brille von Prof. Dr. Med. Mathias Sachsenweger (1996) S.19

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lteren Menschen Konvex-Glser verwendet werden, die das abgebildete Bild vergrern. Weitere besondere Brechungsfehler sind der Astigmatismus7 und die Presbyopie8. Die nicht allzu hufig vertretene Stabsichtigkeit wird durch eine

Hornhautverkrmmung verursacht. Hierbei sind die Linsen ungleichmig verkrmmt und brechen dementsprechend unzureichend, sodass kein Brennpunkt entsteht und alles verzerrt wahrgenommen wird. Zur Korrektur werden Zylinder-Glser benutzt, welche allerdings Kopfschmerzen verursachen knnen. Um irregulre Hornhautverkrmmung beheben zu knnen, wird entweder eine harte Kontaktlinse verwendet, oder eine Leichenhornhaut in die Wirtshornhaut eingenht. Der am weitesten und verbreitete damit Brechfehler ist die Presbyopie, die

Alterssichtigkeit. Hierbei verkalkt der Linsenkern allmhlich, was seine Dehnbarkeit seine Brechkraftflexibilitt beeintrchtig. Normalsichtige bekommen im Alter von 45 Schwierigkeiten mit dem Lesen. Bei Kurzsichtigen tritt der Effekt spter, bei Weitsichtigen frher auf. Korrigiert wird die Alterssichtigkeit mit Konkav-Linsen, deren Strke vom Alter und der Strke der bisherigen Brille abhngt.

2.3 Grner und Grauer StarVon einem Katarakt (Grauer Star) ist die Rede, wenn die Augenlinse getrbt ist. Das hat zur Folge, dass das abgebildete Bild unscharf und getrbt abgebildet wird. Auerdem herrscht bei dem betroffenen Mgliche meist eine erhhte sind Blendempfindlichkeit. unvertrgliche Bild 3 (Grauer Star) Medikamente, Krankheiten, UV-Strahlung oder Augenverletzungen. Um einen Grauen Star zu korrigieren, wird die Linse operativ durch eine knstliche Linse oder ein Leichenimplantat ersetzt. Ursachen diverse

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Stabsichtigkeit Alterssichtigkeit

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Das Glaukom (Grner Star) hingegen ist ein Absterben von normalerweise bentigten Nervenzellen. Dies wird durch einen berdruck im Augeninneren, der durch das unzureichende Abflieen des Kammerwassers entsteht, verursacht. Der Grne Star ist die hufigste Erblindungsursache, da der Sehnerv dauerhaft geschdigt wird und es bis jetzt sehr wenige Therapiemglichkeiten gibt.

3. Der LaserEin Laser9 ist im Grunde ein Instrument zur Umwandlung von Energie. Hierbei werden Photonen durch eine stimulierte Emission energieangereicherter Atome produziert und ber ein Spiegel-Prisma-System verstrkt und gebndelt. Mit diesem Verfahren ist es mglich, ein punktgenaues Brennen ohne grere Wrmeschden der Umgebung der behandelten Zone zu erreichen, was den Laser vielseitig einsetzbar macht. In der Medizin kann er so als Przisionsskalpell benutzt werden.

3.1 Geschichte des Lasers10Den Grundstein fr die Laser-Technologie legte Albert Einstein mit seiner Entdeckung der stimulierten Emission 1917. Allerdings erkannte erst 1950 Charles H. Townes, dass man mithilfe der stimulierten Emission eine Lichtquelle bauen konnte. 1958 wurde der erste MASER11 von Ch. Townes entwickelt. 1964 hat dann der amerikanische Physiker Theodore H. Maiman den ersten Laser mit einem Rubinkristall als Medium bauen knnen. Schlussendlich haben dann Nikolai Bassow und einige Kollegen 1971 den ersten Excimer-Laser, der fr die Medizin eine besondere Bedeutung hat, in Moskau entwickelt.9

Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (=Lichtverstrkung durch induzierte Emission) 10 Angaben aus http://www.holographie-online.de 11 Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation (=Mikrowellenverstrkung durch stimulierte Emission der Strahlung)

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3.2 Aufbau und Funktionsweise eines LasersEs gibt viele verschiedene Arten von Lasern. Den meisten Gas-Lasern gemein ist jedoch, dass eine Art von Atomen durch beschleunigte Elektronen auf ein hheres Energieniveau angeregt wird und durch Anstoen mit einer anderen Art von Atomen dieser die eigene Ladung bertrgt. Durch ein weiteres Photon werden die Atome zu einer12

Bild 4 (Photonenbildung)

stimulierten Emission angeregt, wodurch die Ladung in Form von Photonen aus der Glasrhre hervortritt. Auerdem kann eine spontane Emission auftreten, bei der sich die Atome ohne Anregung eines Photons entladen. Bei dieser Art der Emission sind die Entladungsrichtung und der Zeitpunkt nicht genau vorher zu sagen. Allerdings kann man den Zeitpunkt ungefhr eingrenzen. Diese Eingrenzung nennt man dann die Lebensdauer des angeregten Atoms. Diese Strahlung wird nun meistens durch zwei Spiegel in einer Rhre mehrmals durch das Gasgemisch reflektiert. Hierbei hat ein Spiegel ein Reflexionsvermgen von 99,9% und der andere eines von 99%, woraus folgt, dass 1% transmittiert, also durchgelassen wird. Diese Strahlung ist durch die Konkav-Form des zweiten Spiegels parallel, sodass Ziele sicher anvisiert werden knnen. Durch verschiedene Gas-Gemische oder der Verwendung anderer Laser-Arten, knnen verschieden-wellige Lichtstrahlen erzeugt werden. Ein Helium-NeonLaser erzeugt beispielsweise ein rotes Licht von einer Frequenz von ca. 633 nm. Der industriell wichtige Kohlendioxidlaser erzeugt eine Frequenz 10,6 m, also ein Licht im mittleren Infrarot-Bereich. Im Medizinischen Bereich wird jedoch hufig der so genannte Excimer-Laser benutzt.

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Angeregtes Atom wird durch ein Photon zur Abstrahlung der Ladung in Form von Photonen angeregt.

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3.3 Verschiedene Arten von Lasern13Festkrperlaser Festkrperlaser haben meist ein stabfrmiges Medium aus Neodym enthaltenden Glsern, Kristall oder kristallinem Rubin. Die beiden parallelen Stab-Enden wirken hier mithilfe von Beschichtungen wie der reflektierende und der teilweise reflektierende Spiegel. Das optische Pumpen14 geschieht hier durch Xenon-Blitzrhren, Metalldampf- oder Lichtbogenlampen. Diese Laserart erbringt die grte Leistung und werden meistens genutzt, um bei Beobachtungen einen kurzen Lichtimpuls zu erzeugen. Gaslaser Medium eines Gaslasers ist entweder ein Gasgemisch, ein einzelnes Gas oder ein Metalldampf. Diese werden meistens in einem Zylinder aufbewahrt. Der Resonator (die beiden Spiegel) ist dabei auerhalb des Zylinders, aber parallel zu sich und den Zylinder-Enden. Die Pumpung erfolgt hier mit UV-Licht, Elektronenstrahlen, elektrischem Strom oder ber chemische Reaktionen. Gaslaser haben eine erhhte Farbreinheit und sind im Dauerbetrieb leistungsstrker und frequenzstabiler als andere Laser-Arten. Halbleiterlaser Halbleiterlaser bestehen aus einem Verbund von unterschiedlich leitenden Halbleiterschichten. Der Resonator sind hierbei zwei reflektierende Bruchflchen. Gepumpt wird dieser Laser durch einfachen elektrischen Strom. Diese Laser eignen sich besonders fr den Betrieb von CD-Spielern und Laserdruckern. Flssigkeitslaser Bei einem Flssigkeitslaser werden normalerweise anorganische Farbstoffe als Medium benutzt. Diese werden dann bei Impulsbetrieb von Blitzlampen und bei Dauerbetrieb von Gaslasern gepumpt. Da der Laser durchstimmbar ist, ist die Frequenz eines Flssigkeitslasers durch ein Glasprisma individuell einstellbar.

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Angaben aus http://www.holographie-online.de Anregen der Atome

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Elektronenlaser15 Bei diesem Laser werden supra-linear beschleunigte Elektronen durch Magneten in eine Wellenbewegung versetzt, sodass Lichtblitze erzeugt werden. Die Wellenlnge kann bis unter 6 nm betragen, whrend der Laser extrem kurze und intensive Lichtimpulse von 10 bis 50 Femtosekunden aussenden kann. Dieser 2006 in Hamburg gebaute 260 Meter lange Laser kann Energiedichten von Massen direkt bestimmen und chemische Bindungen sowie magnetische Datenspeicherungen beobachtbar machen.

3.4 Der Excimer-LaserUrsprnglich wurden bei einem Excimer-Laser Excimer-Gasmolekle16 als Medium verwendet, woraus sich der Name entwickelt. Heute wird jedoch hufiger ein Edelgas-Halogenid17 verwendet. Diese Laser knnen nur gepulst benutzt werden. Die Pulsstrahlen erreichen hier eine Dauer von 4 10 nm, wobei die Wellenlnge vom eingesetzten Edelgas-Halogenid ab, liegt jedoch in jedem Fall im Ultraviolettbereich. Durch diesen Laser knnen pro Schuss etwa 1m Gewebe abgetragen werden, was ihn bei der Entfernung von einigen Hautkrankheiten ebenso einsetzbar macht, wie fr den Einsatz am Auge.

4. Lasertherapie bei SehstrungenZiel der meisten Laser-Therapien ist die Vernderung des Brechungsgrades der Hornhaut. Dies wird auf ziemlich unterschiedliche Weise zu erreichen gesucht. Die folgenden Angaben entsprechen sinngem jenen aus Laser contra Brille Seite 43 bis 48. Eine Behandlungsmglichkeit ist die LTK18, bei der es durch erzeugte Wrmeherde ein Schrumpfen und eine umschriebene Vernarbung des

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Quelle: http://zms.desy.de/presse/hintergrundinformationen/forschung_mit_photonen Gasfrmiges Molekl aus zwei Atomen derselben Art. 17 Verbindung zwischen einem Halogen- und einem Edelgasatom 18 Laser-Thermo-Kerotoplastik

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Hornhautgewebes kommt. Dies ist zwar eine Mglichkeit zur Korrektur von Weitsichtigkeit und Hornhautverkrmmung, jedoch uerst schlecht steuerbar. Die Excimer-Laser-Behandlung bietet darber hinaus weitere

Einsatzmglichkeiten mit einer besseren Steuerbarkeit und einer greren Erfolgschance. Gewhnlich den Patienten werden optisch bei zwar einer nicht, Excimer-Behandlung sind aber fr stufenweise berschieende

Hornhautgewebe abgetragen. Die daraus resultierenden Stufen beeinflussen Wundheilungseffekte verantwortlich, weshalb sie am Ende jeder Operation geglttet werden. Eine Gefhrdung des Erbgutes besteht bei einer Excimer-Behandlung nicht, da die Wellenlnge des Lasers mit 193 nm weit unterhalb des gefhrlichen Bereiches zwischen 240 und 280 nm liegt. Somit kann der Zellkern nicht erreicht werden. Lediglich die Zellverbindungen werden getrennt. Allerdings ist trotz der desinfizierenden Wirkung der Ultraviolettstrahlung eine Nachbehandlung mit Antibiotika notwendig, um einer Keimbesiedlung der entstandenen Wunden vorzubeugen.

4.1 Die Behandlung der Myopie19Nach einem Aufklrungsgesprch und der Betubung des Auges durch ansthetische20 Tropfen werden die Daten der Person (Fehlsichtigkeitsgrad und Art der Erkrankung) in einen Computer eingegeben, der spter hauptschlich den Laser steuern wird. In der nchsten Phase liegt der Patient mglichst entspannt auf einer Liege und sollte sich darum bemhen, seine Augen nicht unkontrolliert zu bewegen. Hierbei sollte der Arzt beruhigend auf den Patienten einreden. Nun soll der Patient ein rotes Laserlicht anschauen (Helium-Neon) wodurch die Augen des Patienten ruhiger werden. Gekoppelt mit dem Steuerungscomputer ist ein so genanntes Eye-Tracking-System, welches den Laser auf geringe Augenbewegungen einstellt.19 20

Inhaltlich bereinstimmend mit Laser contra Brille Seiten 53 bis 58 Betubend

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Anschlieend wird die oberste Hornhautschicht, das Epithel, durch ein Przisionsskalpell, Alkohol oder eine rotierende Brste entfernt und die zu behandelnden Stellen markiert. Die anschlieende eigentliche Behandlung ist meist in einer Minute vollzogen. Dabei ist ein Knattern zu hren und es riecht teilweise nach versengtem Haar, jedoch ist die Behandlung schmerzfrei und kann im Notfall jederzeit von dem behandelnden Arzt abgebrochen werden. Der Laser flacht bei dieser Therapie die Hornhaut ab und korrigiert somit den Brechungsfehler. Notwendige Korrekturlinsen werden hierbei eingeschliffen. Bei einer starken Myopie verwendet man das so genannte Hornhaut LASIK21-Verfahren, mit einem wird und bei dem die die speziellen somit Messer Laser-

aufgeschnitten

Behandlung innerhalb der Hornhaut und nicht wie oben Beschrieben an der uersten Schicht stattfindet. Sollte das LASIK-Verfahren nicht angewendet werden, wenn eine Kurzsichtigkeit ber 10 Dioptrien vorliegt, ist eine Wiederkehr der Myopie wahrscheinlich. Nach ausgiebigerBild 5 (LASIK)

Splung der aufgeschnittenen Hornhaut, wird diese am Ende der Operation zurckgeklappt und verheilt in der Regel innerhalb eines Tages. Nachfolgende Schmerzen sind nicht besonders gro und in der Regel nach ein bis vier Tagen wieder verschwunden.

4.2 Die Behandlung der Hyperopie und anderer BrechungsfehlerIn den anderen Gebieten der Augenfehlsichtigkeit lassen heutige Erkenntnisse und Methoden noch zu wnschen brig. Bei einer Hornhautverkrmmung zum Beispiel stellt sich nur bei drei von vier Fllen eine dauerhafte Besserung ein, wobei die Hornhaut bei den anderen Fllen ihre alte Form wieder annimmt.21

Excimer-Laser-in situ-Keratomileusis

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Bei der Hyperopie stellen sich insbesondere Dioptrien-Werte ber 4 nach einigen Monaten wieder ein, weshalb die Behandlung in diesen Fllen noch nicht routinemig durchgefhrt wird. Jedoch werden die Resultate in letzter Zeit immer vielversprechender. Die Behandlung ist hierbei fast genauso, wie bei der Myopie. Der Unterschied besteht in unterschiedlicher Brechkraftvernderung. Dabei wird vollstndig auf den Computer vertraut, der die eingegebenen Daten, die vorher durch einen Augenarzt gemessen werden mussten, auswertet. Bei einer so genannten ELT22 werden die Laser-Strahlen direkt auf den Kammerwinkel gerichtet, was zu einer Verbindung zum Schlemmschen Kanal fhrt, wodurch der Augeninnendruck merkbar sinkt und das Fortschreiten des Glaukoms verhindert werden kann. Auch bei einem Katarakt wird Lasertechnologie

angewendet! Hierbei schneidet der Laser jedoch nur die Hornhaut auf, damit die trbe Linse durch eine klare Spenderlinse ersetzt werden kann.Bild 6 (Kataraktbehandlung)

5 Eigene Abwgung in Bezug auf die FragestellungAn dieser Stelle der Facharbeit mchte ich noch einmal auf die eigentliche zentrale Fragestellung hinweisen. Wird die Lasertherapie die Brille langfristig gesehen ersetzen? Hindern nun nur noch die Gewohnheit und die noch nicht vollstndige gesellschaftliche Akzeptanz an einer vollstndigen Umstellung? Als einen ersten Vergleichspunkt wrde ich die Kostenintensitt23 heranziehen. Eine Laser-Behandlung kann je nach Klinik und Qualitt zwischen 1.200 und 2.500 pro Auge kosten. Die Dioptrien und die Augenerkrankung stellen dabei auch einen wichtigen Faktor dar. Zum Vergleich kosten Brillenglser ab 15 pro Stck aufwrts + Gestell (5 aufwrts). Jedoch gibt es auch hier die Frage nach Art und Strke der Erkrankung! Gleitsichtglser sind von allen Brillenglsern normalerweise die

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Excimerlasertrabekuloplastik Excimer-Laser-Preise nach http://www.euroeyes.de/

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teuersten (ab 500). Somit wre die Brille allerdings immer noch die kostengnstigere Alternative. Doch was von beidem hilft dem Auge besser24 und was schadet ihm mehr? Brillen haben sich in ihrer Anwendung mehr als oft bewehrt und bieten eine effektive Form der Korrektur eines Sehfehlers, wenn die Brille denn aufgesetzt ist. Allerdings besteht, wie bei allen optischen Linsen, die Gefahr eines Brechungs- und damit eines Abbildungsfehlers. Auerdem werden Farben unterschiedlich stark gebrochen und besonders bei strkeren Brillen tritt ein Verzerrungseffekt auf. Dies fhrt zwangslufig bei Kurzsichtigkeit zu einer Verkleinerung und bei Weitsichtigkeit zu einer Vergrerung des gesehenen Bildes und fr den Betrachter zu einer entsprechenden Vernderung der Augenpartien. Das ist auch der Grund, warum bei unterschiedlichen DioptrieWerten beider Augen bei einer Differenz von mindestens 2 (bzw. 8 bei Myopie) Dioptrien Kontaktlinsen aus kosmetischen Grnden verschrieben werden knnen. Ein weiterer Nachteil besteht in der Einschrnkung des Gesichtsfeldes, also die Verkleinerung des Bildes, das ohne Bewegen des Kopfes durch das Auge wahrnehmbar ist. All diese Faktoren knnen zwar durch aufwendige Verfahren behoben werden, allerdings wrde das den Preis der Brille schnell von 15 auf 150 oder mehr erhhen. Der Laser hingegen hat keinen der vorher genannten Nachteile. Allerdings besteht bei einem Lasereingriff die Mglichkeit einer Regression und nur 60% der Behandelten sind dauerhaft von einer Brille befreit. Dabei gilt auerdem noch, dass Altersstabsichtigkeit nicht behandelt werden kann. Hierzu sollte allerdings gesagt werden, dass laut derselben Statistik 97% der Befragten mit der Therapie zufrieden waren. Zum Vergleich sind ungefhr nur 76% der deutschen Brillentrger mit ihrer Brille zufrieden. Auerdem bietet der Laser in der Medizin ein viel besseres Mittel bei der Behandlung von Katarakten oder Glaukomen. Ein weiterer Vergleichspunkt wre die Vertrglichkeit25. Wer ist eigentlich in der Lage, was zu machen? Durch antiallergische Materialien und weitentwickelter Technik sind Brillen nun mit annhernd 100% vertrglich.24

Statistik-Werte aus Laser contra Brille Seite 109 und 113; Nachteile inhaltlich aus Seite 28 und 29 25 Laser-Behandlungs-Bedingungen inhaltlich aus Laser contra Brille Seite 62 und 63

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Dabei ist jedoch auf die in dem Gestell verwendeten Materialien zu achten und eine genaue Messung der Fehlsichtigkeitsart und strke notwendig. Bei Missachtung genauerer Untersuchungen kann es zu weiteren Sehstrungen, Verschlechterungen der schon bestehenden oder anderen gesundheitlichen Beeintrchtigungen kommen! Bei einer Immunschwche oder vergleichbaren Krankheiten ist zudem auf die Sauberkeit der Brille zu achten. Die Liste derer, die hingegen fr eine Laser-Behandlung nicht in Frage kommen, ist hierbei weitaus lnger. Patienten mit instabiler Sehstrke, wie zum Beispiel Minderjhrige, sollten ebenso wenig wie Schwangere und Einugige behandelt werden. Auerdem sind Hornhautentzndung, Durchblutungsstrungen, Rheuma, Wundheilungsstrungen oder Stoffwechselkrankheiten der Netzhaut und Benetzungsstrungen der Hornhautoberflche an einer Behandlung hinderlich. Bei Myopie- und Hyperopie-Behandlungen sollte der Betroffene darber hinaus keine Art des Grnen oder Grauen Stars haben. Die Brille ist also auch hier wieder durch ihre Vertrglichkeit die zu bevorzugende. Aber welche Therapie kann welche Erkrankung beheben? Brillen sind in Konkav-Form bei Kurzsichtigkeit, in Konvex-Form bei Weitsichtigkeit, in Zylinder-Form bei Netzhautverkrmmung und Schielen und in Kombinationen der Linsenarten bei Alterssichtigkeit einsetzbar. Grauer und Grner Star sind nicht behandelbar. Laser hingegen knnen sowohl den Grnen und den Grauen Star, sowie Myopie und Hyperopie, als auch Netzhautverkrmmung behandeln, werden aber bei Altersichtigkeit wegen der fortschreitenden Erkrankung nicht eingesetzt. Dem Schielenden kann ebenso wenig geholfen werden. Dennoch ein weiterer Punkt, der an den Laser geht. Zusammengefasst ist die Brille die kostengnstigere und vertrglichere Variante, die zwar nur beim Tragen, dafr aber in 100% der Flle hilft, whrend der Laser die vielseitigere und zufriedenstellendere Variante, die zwar nur bei 60% der Flle, jedoch berhaupt auch ohne mehrmalige Anwendung und einer Behandlungszeit von weniger als 2 Stunden langfristig hilft. Hinzu muss jedoch gesagt werden, dass der hohe Preis und die relativ geringe Erfolgschance der Lasertherapie den potentiellen Kunden eher zu einer medikamentsen Behandlung oder dem Tragen einer Brille tendieren lassen.

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Damit dies anders wird, msste die Therapie gnstiger und erfolgreicher werden. Unter Anderem ist auch das ein Grund, warum fieberhaft an einer kostensenkenden und erfolgssteigernden Methode gearbeitet wird. Dabei wird vermutlich der Excimer-Laser durch Feststofflaser wie zum Beispiel den TitanSaphier-Laser ersetzt werden, da diese wirtschaftlich und technisch gesehen besser arbeiten. Auerdem kann ein neuer Zweig der Laser-Therapie eingebracht werden: Der Nano-Laser. Dieser Laser soll Schnitte unter 60 nm lnge erzeugen knnen und wird somit zwar zu einer lngeren Behandlungszeit, jedoch bei Weiterentwicklung auch zu einer Senkung der Kosten und einer Steigerung der Erfolgschancen fhren. Somit fasse ich zusammen: Meiner Ansicht nach ist der Laser derzeit zwar eine Alternative zu Brille, jedoch noch keine attraktive und sollte hinter der Brille und medikamentser Behandlungstechniken die dritte Wahl bleiben. Sollten allerdings die von mir erhofften Weiterentwicklungen eintreten, so wrde der Laser meiner Ansicht nach irgendwann die Brille ablsen knnen.

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Glossar

ZehnerpotenzenGiga (G) = 109 Mega (M) = 106 Kilo (K) = 103 Zenti (c) = 10-2 Mili (m) = 10-3 Mikro () = 10-6 Nano (n) = 10-9 Piko (p) = 10-12 Femto (f) = 10-15

FachbegriffeAstigmatismus (Hornhautverkrmmung) = Hornhaut ist unregelmig Dioptrien (Ma fr Brechkraft) = Kehrwert der in Meter gemessenen Brennweite einer Linse ELT (Excimerlasertrabekuloplastik) = Verbindung beim Kammerwinkel mit dem Schlemmschen Kanal zur Senkung des Augeninnendrucks Emission = Abgabe von Wellen oder Teilchen (hier: Photonen) Epithel = oberflchliche Hornhautschicht Glaukom (Grner Star) = Augenberdruck mit Absterben des Sehnervs Hyperopie (Weitsichtigkeit) = Auge ist zu kurz oder Brechungsgrad zu gro Katarakt (Grauer Star) = Linsentrbung LASIK (Excimer-Laser-in situ-Keratomileusis) = innerhalb der Hornhaut nach einem Hornhautschnitt Laser-Behandlung

Myopie (Kurzsichtigkeit) = Auge ist zu lang oder Brechungsgrad zu gering Photonen (Lichtteilchen) = Elementarteilchen ohne Ruhemasse, die als Licht wahrnehmbar sind Presbyopie (Altersichtigkeit) = Dehnbarkeitsverlust der Linse durch Kalkablagerungen bei fortschreitendem Alter. Resonator = Gert zur Bndelung und Wellenstrkeneinstellung von Laserstrahlen

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LiteraturverzeichnisBcher: -Laser Contra Brille (Prof. Dr. Med. Matthias Sachsenweger, 1996) (Primr Literatur) -Augenlaser (Dr. Med. Irmgard Huber und Dr. Med. Wolfgang Lackner, 2001) Internetquellen: Seris/Fachautoritt: http://www.dglm.org/index.php?id=676 http://www.a-a-m.de http://www.euroeyes.de/ http://archiv.ub.unimarburg.de/diss/z1998/0089/html/1_5.htm http://www.desy.de/html/home/index.html http://www.wiasberlin.de/publications/annual_reports/2000/node29.html Foren/Privatwebsites: http://www.wer-weisswas.de/theme49/article2404844.html http://www.lasikoperation.info/ http://de.wikipedia.org/wiki/Laser http://de.wikipedia.org/wiki/Photon http://de.wikipedia.org/wiki/Freie-Elektronen-Laser http://zms.desy.de/presse/hintergrundinformationen/forschung_ mit_photonen/flash/index_ger.html http://www.holographieonline.de/wissen/grundlagen/laser/laser.html

BilderverzeichnisBild 1: Augenaufbau (Seite 4) http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/fb/Auge.png/ Bild 2: Brechungsfehler (Seite 5) http://www.goethe.lb.bw.schule.de/faecher/biologie/biologie/auge/ Bild 3: Grauer Star (Seite 6) http://www.igaoptic-koester.de/Lexikon/Grauer_Star/STAR-1.jpg Bild 4: Photonenbildung (Seite 8) http://pl.physik.tuberlin.de/groups/pg262/Protokolle/superstrahler/Image15.gif Bild 5: LASIK (Seite 12) http://www.bilicvision.hr/slike/lasik_operacija.jpg

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Bild 6: Kataraktbehandlung (Seite 13) http://www.clinicaivla.ch/Bilder/Operationen/Katarakt/Katarakt_02.jpg

Eigenstndigkeitserklrung

Hiermit erklre ich, dass ich diese Facharbeit mit Ausnahme der im Literaturverzeichnis als Informationsquellen aufgefhrten Quellen eigenstndig erarbeitet habe. Auerdem versichere ich, dass ich bernommene Textpassagen als solche gekennzeichnet habe.

Gieen den 29.11.2007

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