Versuche mit gepulsten Nd:YAG- und Ho:YAG-Lasern am in-vitro Truthahn-Modell

Ziel der Arbeit war es zum einen zu untersuchen inwieweit mit dem
Computersimulations-programm LITCIT Vorhersagen für bestimmte
Laserparameter getroffen werden können. Im untersuchten
Perfusionsbereich von 0,01 ml/ min bis 9 ml/min zeigte sich
zunächst eine starke Perfusionsabhängigkeit sowohl der
Koagulationszone nach Bestrahlung als auch der erreichten
Maximaltemperatur des bestrahlten Gewebes. Ab ca. 9 ml/ min
Perfusion scheint ein Grenzwert erreicht, bei dem sich eine weitere
Steigerung der Perfusionsstärke nicht mehr auf das Ausmaß der
erzielten Koagulations- und Karbonisationszone auswirkt. Dieser
Grenz-wert ist bei einer Perfusionsstärke von ca. 11-12 ml pro
Minute zu erwarten. Die Maximaltemperatur (Tmax) des bestrahlten
Gewebes verringert sich annährend linear um ca. 15% über den
Perfusionsbereich von ca. 525 °C ohne Perfusion auf ca. 410 °C bei
9 ml/ min. Bei unterschiedlichen Ausgangstemperaturen (Bereich
zwischen 15°C und 40°C) zeigte sich in den Simulationen mit dem
Programm LITCIT eine kontinuierliche Zunahme des Durch-messers der
Koagulations- und Karbonisationszone. Die Simulationen der
unterschiedlichen Gewebearten (Truthahnmuskel, Prostata des
Beagle-hundes und menschliche Prostata) zeigt keine Differenz der
Koagulationsbreite bzw. -länge bei den untersuchten Geweben. Die
unterschiedlichen Pulsenergien von 1 J/ Puls, 3 J/ Puls und 5 J/
Puls bei einer mittleren Laserleistung von 15 W bzw. ca. 50 W eines
Nd:YAG-Lasers untersucht. Bei 15 W mittlerer Laserleistung kommt es
bei Steigerung der Pulsenergie von 1 J/ Puls auf 3 J/ Puls noch zu
einer Zunahme der Koagulations- und Karbonisationszone. Bei
weiterer Stei-gerung auf 5 J/Puls bei 15 W bzw. einer Anhebung der
mittleren Laserleistung auf 45 W bei 3 J Pulsenergie bzw. 50 W bei
5 J Pulsenergie scheint allerdings ein Sättigungsverhalten in
Er-scheinung zu treten, da es bei 7,5 mm Koagulationsbreite und 8,5
mm Koagulationslänge nicht mehr zu einer weiteren Zunahme kommt.
Bei den in-vitro Versuchen mit dem gepulsten Nd:YAG-Laser wurden
bei einer mittleren Laserleistung von 15 W die unterschiedlichen
Pulsenergien 1 J/ Puls, 3 J/ Puls und 5 J/ Puls untersucht. Es
konnte hier kein eindeutig signifikanter Vorteil für eine der
Pulsenergien hin-sichtlich des Bestrahlungsergebnisses festgestellt
werden. Beim Vergleich der Ergebnisse der gepulsten
Nd:YAG-Bestrahlung bei 1 J/ Puls bzw. 3 J/ Puls mit einem
CW-Nd:YAG-Laser bei identischer mittlerer Laserleistung von 15 W
konnte kein signifikanter Unterschied hin-sichtlich des
Bestrahlungsergebnisses nachgewiesen werden. Beim Vergleich der
gepulsten Nd:YAG-Bestrahlung und der CW-Nd:YAG-Bestrahlung mit
„Power-Mode“-Verfahren bei gleicher Gesamtenergie von 2000 J waren
die Ergebnisse des „Power-Mode“ nur hinsichtlich der
Koagulationslänge signifikant (p