G. Egorova , V. Knyukshto , A. Shulga , V. Enzmann , P. Wiedemann , S. Schastak
{"title":"Meso-Tetra- (p-Sulfophenyl) -Bakteriochlorin (TPBCS4) - ein neuer wasserlöslicher Photosensibilisator für die photodynamische Therapie bei 750 nm","authors":"G. Egorova , V. Knyukshto , A. Shulga , V. Enzmann , P. Wiedemann , S. Schastak","doi":"10.1016/S0938-765X(98)80016-3","DOIUrl":"https://doi.org/10.1016/S0938-765X(98)80016-3","url":null,"abstract":"<div><p>Es wurden die spektroskopischen, photophysikalischen sowie die photochemischen Eigenschaften eines neuen Sensibilisators des meso-Tetra-(p-sulfophenyl)-Bakteriochlorins (TPBCS<sub>4)</sub>untersucht. Die wasserlösliche Verbindung ist ein effektiver SingulettSauerstoff-Produzent mit einer Quantenausbeute von 0,65 und besitzt eine starke Absorptionsbande im NIR-Bereich bei 750 nm.</p><p>Die an den humanen Melanom-Zellinien MelJuso und A375 mittels eines MTT-tests in vitro durchgeführten experimentellen Untersuchungen der Dunkeltoxizität zeigen, daβ der Farbstoff nur schwach toxisch ist. Eine Vitalitätsrate von 90% der untersuchten Tumorzellen konnte beim Einsatz der Konzentrationen bis zu 5 μg/ml gemessen werden.</p></div><div><p>A study of basic spectroscopic, photophysical and photochemical properties was carried out using the new photosensitizer mesotetra-( p-sulfophenyl)-bacteriochlorin (TPBCS<sub>4</sub>). The water soluble compound is a good generator of the singlet oxygen and has a strong absorption at 750 nm.</p><p>The dark toxicity study on the human tumor cell lines MelJuso in vitro and choroidal melanoma cells ex vivo performed using the MTT-test and showed a weak toxicity of the compound. The lethal dose (LD<sub>10</sub>) for used tumor cell lines was measured at a concentration of the sensitizer up to 5 mg/ml.</p></div>","PeriodicalId":100866,"journal":{"name":"Laser-Medizin: eine interdisziplin?re Zeitschrift ; Praxis, Klinik, Forschung","volume":"14 1","pages":"Pages 15-19"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"1998-12-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"https://sci-hub-pdf.com/10.1016/S0938-765X(98)80016-3","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"72110554","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
B.W. Sedlmaier , A. Blödow , S. Jovanovic , L. Nagli , H.G. Eberle
{"title":"Laser Myringotomy with Different IR Laser Systems","authors":"B.W. Sedlmaier , A. Blödow , S. Jovanovic , L. Nagli , H.G. Eberle","doi":"10.1016/S0938-765X(98)80020-5","DOIUrl":"https://doi.org/10.1016/S0938-765X(98)80020-5","url":null,"abstract":"<div><p>Lasers suitable for myringotomy are the erbium:YAG laser (2 940 nm) and the CO<sub>2</sub>laser (10 600 nm). The study examines the laser-tissue interaction with tympanic membranes of guineapigs, horses and formalin-fixed human tympanic membranes and the effects demonstrated by light-microscopy and scanning-electron-microscopy. The minimum energy densities for a perforation with the erbium:YAG laser in guinea-pig eardrums and formalin-fixed human tympanic membranes are 8 J/cm<sup>2</sup> and 16 J/cm<sup>2</sup> respectively. There are no thermic side effects. With the CO<sub>2</sub>laser thermic side effects only occur with energy transmission via silver halide polycrystalline fiber. The minimum power density for perforation is 400 W/cm<sup>2</sup> (pulse duration 50 ms). With the microslad 719 micromanipulator (Sharplan, Israel, Tel Aviv), the minimum power densities for perforation of guineapig and horse eardrums and for formalin-fixed human tympanic membranes are 150 W/cm<sup>2</sup>, 300 W/cm<sup>2</sup> and 600 W/cm<sup>2</sup> (pulse duration: 50 ms) respectively. The minimum power density to achieve a perforation with the SwiftLase™ 757 scanner (Sharplan, Israel, Tel Aviv), is 250 W/cm<sup>2</sup> in guinea-pig eardrums (pulse duration: 100 ms). A prototype of a hand-held CO<sub>2</sub>laser otoscope is suitable for performing laser myringotomies in formalin-fixed human tympanic membranes.</p></div><div><p>Die geeigneten Laser für die Lasermyringotomie sind der Erbium: YAG-Laser (2940 nm) und der CO<sub>2</sub>-Laser (10600 nm). Die vorliegende Arbeit untersucht die Laser-Gewebeinteraktion der oben genannten Systeme mit Meerschweinchen- und Pferdetrommelfellen sowie mit formalinfixierten menschlichen Trommelfellen. Die Effekte werden lichtmikroskopisch und rasterelektronenmikroskopisch analysiert. Die minimale Energiedichte für die Perforation der Membrana tympani liegen für den Erbium:YAG-Laser beim Meerschweinchen bei 8 J/cm<sup>2</sup> und beim formalinfixierten humanen Trommelfell bei 16 J/cm<sup>2</sup>. Lichtmikroskopisch und rasterelektronenmikroskopisch sind keine thermischen Nebeneffekte zu sehen.</p><p>Mit dem CO<sub>2</sub>- Laser können ausgedehntere thermische Effekte im umliegenden Gewebe nur bei der Lasermyringotomie mit der polykristallinen Silberhalydfaser erkannt werden. Hier liegt die minimale Leistungsdichte für eine Perforation bei 400 W/cm<sup>2</sup> (Pulsdauer: 50 ms). Mit dem Mikromanipulator Microslad 719 (Sharplan, Israel, Tel Aviv), betragen die minimalen Leistungsdichten für eine Myringotomieperforation beim Meerschweinchentrommelfell 150 W/cm<sup>2</sup>, beim Pferdetrommelfell 300 W/cm<sup>2</sup> und beim formalinfixierten humanen Trommelfell 600 W/cm<sup>2</sup> (Pulsdauer: 50 ms). Die minimale Leistungsdichte, urn eine Perforation mit dem SwiftLase™ 757 Scanner (Sharplan, Israel, Tel Aviv) zu erzielen, beläuft sich beim Meerschweinchentrommelfell auf 250 W/cm<sup>2</sup> (Pulsdauer: 100 ms). Ein Pr","PeriodicalId":100866,"journal":{"name":"Laser-Medizin: eine interdisziplin?re Zeitschrift ; Praxis, Klinik, Forschung","volume":"14 1","pages":"Pages 41-45"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"1998-12-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"https://sci-hub-pdf.com/10.1016/S0938-765X(98)80020-5","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"72070014","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
K. Glockner, J. Rumpler, K. Ebeleseder, P. Städtler
{"title":"Temperaturverlauf in der Pulpa während der Präparation mit dem Er:YAG-Laser im Vergleich zum konventionellen Bohrer. Eine In-vitro-Studie","authors":"K. Glockner, J. Rumpler, K. Ebeleseder, P. Städtler","doi":"10.1016/S0938-765X(98)80018-7","DOIUrl":"https://doi.org/10.1016/S0938-765X(98)80018-7","url":null,"abstract":"<div><p>In einer In-vitro-Untersuchung an palatinalen Klasse-I-Kavitäten wurde der Einfluβ der Präparationen mit dem Er:YAG-Laser auf den Temperaturverlauf in der Pulpa untersucht. Dabei wurde während der Präparation der mit dem Er:YAG-Laser entstandene Temperaturverlauf mit jenem verglichen, der während einer konventionellen taktilen Priiparation mit dem Diamanten aufgezeichnet wurde.</p><p>Die Versuchsanordnung wurde so gewählt, daβ das Pulpenkavum mitsamt der Meβsonde von der Wurzel aus konstant auf 37 oc gehalten wurde, während die Krone, davon thermisch isoliert, der Präparation ausgesetzt war.</p><p>Dabei zeigte sich während der Laserpräparation nach wenigen Sekunden ein Abfall der Temperatur durch die Kühlung mit Wasser und Luft von 37°C auf ein Niveau von 25 bis 30 °C. Selbst bei Trepanation kam es nur zu einer Temperaturerhöhung in der Pulpa, wenn die Temperaturmeβsonde direkt getroffen wurde. Bei der konventionellen Präparation wurde im Vergleich dazu schon vor der Trepanation ein Temperaturanstieg auf über 60 °C registriert. Die bereits publizierte Reduktion der Schmerzsensibilität in der klinischen Anwendung des Er: YAG-Lasers bei Klasse-V-Kavitäten könnte auch zusätzlich durch die verminderte intrapulpale Temperaturerhohung im Vergleich zur konventionellen Präparation bedingt sein. Insgesamt kann man davon ausgehen, daβ bezüglich der thermischen Pulpenschonung die Präparation mit dem Er:YAG-Laser der herkömmlichen taktilen Präparation mit dem konventionellen Winkelstück überlegen ist.</p></div><div><p>In an in-vitro-investigation in palatinal class-I-cavities the influence of an Er: YAG-laser-preparation on the intrapulpal temperature was investigated. The temperature development during the preparation was compared with that of a conventional rotating (tactile) preparation.</p><p>The experiment was arranged in a way that - via pulp canal - the pulp chamber with the probing rip enclosed was constantly kept on a level of 37 °C, while the crown was isolated and prepared.</p><p>During laser preparation, a decline of the intrapulpal temperature from 37 °C to a level of 30-25 °C was registrated. Even when the pulp chamber was perforated, no increase in temperature was seen except when the temperature probing tip was hit directly. During conventional preparation, a continuous increase to more than 60 oc was found before the pulp chamber was perforated.</p><p>The formerly published reduction of pain sensation in a clinical application of the Er: YAG-laser can be explained by the reduced intrapulpal temperature. In summary, it can be assumed that - with respect to thermal side effects on the pulp - the preparation with the Er:YAG-laser is superior to the conventional rotating handpiece.</p></div>","PeriodicalId":100866,"journal":{"name":"Laser-Medizin: eine interdisziplin?re Zeitschrift ; Praxis, Klinik, Forschung","volume":"14 1","pages":"Pages 30-35"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"1998-12-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"https://sci-hub-pdf.com/10.1016/S0938-765X(98)80018-7","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"72070016","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"Stereologische Quantifizierung der Gewebeschädigung an Nd:VAG-Laser bestrahlter humaner Haut unter Verwendung des Prinzips von Cavalieri","authors":"F.A. Bahmer , J. Bauer","doi":"10.1016/S0938-765X(98)80017-5","DOIUrl":"https://doi.org/10.1016/S0938-765X(98)80017-5","url":null,"abstract":"<div><p>Vorgestellt wird ein Verfahren zur Quantifizierung der Gewebewirkung von Laserlicht am histologischen Präparat unter Verwendung des Prinzips von Cavalieri.</p><p><em>Methodik</em>: Humane Haut wurde mit dem Nd:YAG-Laser MediLas2 (Domier Medizintechnik, München-Germering) im non-contact Verfahren bestrahlt unter Verwendung unterschiedlicher Ausgangsleistungen und Spotdurchmessem. An histologischen Schnitten von formalinfixiertem Gewebe wurde das Volumen des koagulierten und vaporisierten Hautgewebes bestimmt, basierend auf dem Prinzip von Cavalieri. Dabei ist keine serielle Rekonstruktion notwendig, es reicht aus, an einer gewissen Anzahl systematisch randomisiert ausgewählter Schnitte die Fläche des thermisch veränderten Gewebes zu bestimmen und mit dem durchschnittlichen Abstand der Schnitte zu multiplizieren. Diese Art der Volumenbestimmung ist unabhängig von der Form des Körpers.</p><p><em>Ergebnisse</em>: Die Untersuchungen ergaben für die Energiedichte Werte zwischen 581 und 24.500 J/cm<sup>2</sup>, umgerechnet auf das alterierte Gewebevolumen zwischen 4.974 und 112.121 J/cm<sup>3</sup>. Der mittels Approximierung an das Covariogramm geschätzte Fehlerkoeffizient (<em>est</em>CE) lag zwischen 4,2 und 10,0%. Dazu brauchten nur zwischen 5 und 12 (Mittelwert 8,6) Schnitte pro Präparat untersucht werden.</p><p><em>Klinische Anwendung</em>: Die Bestimmung des bestrahlten Volumens mit Hilfe der Methode nach Cavalieri ist effizient (im Sinne von geringem Arbeitsaufwand) und frei von systematischen Fehlern. Mit diesem stereologischen Verfahren ist es möglich, mit geringem apparativem und zeitlichem Aufwand Volumina unabhängig von ihrer räumlichen Form zu quantifizieren und mit der eingestrahlten Energie zu korrelieren.</p></div><div><p>A method is presented which allows to quantify the volume of the tissue effect of laserlight on histological specimens using Cavalieri's principle.</p><p><em>Method</em>: Human skin was irradiated with a Nd:YAG laser MediLas2 (Domier Medizintechnik, Munich, Germany) in noncontact mode using different power settings and various spot diameters. On formalin fixed, routinely stained histological sections taken from equidistant slabs, the area of the altered tissue was determined using a point counting procedure. The volume of the tissue irradiated was calculated by multiplying the total area of the tissue altered by the average thickness of the slabs. No serial reconstruction is necessary, it suffices to use a certain number of sections selected in a systematic random fashion. This type of volume determination is independent from the shape of the object.</p><p><em>Results</em>: The investigation yielded values from 581 to 24.500 J/cm2 for the energy density, and 974 to 112.121 J/cm<sup>3</sup> with respect to the tissue volume irradiated. Estimated coefficients of error (<em>est</em>CE), calculated by an approximation to the covariogram, gave values from 4.2 to 10.0%. To achieve this precision, only 5 to 12 specime","PeriodicalId":100866,"journal":{"name":"Laser-Medizin: eine interdisziplin?re Zeitschrift ; Praxis, Klinik, Forschung","volume":"14 1","pages":"Pages 20-29"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"1998-12-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"https://sci-hub-pdf.com/10.1016/S0938-765X(98)80017-5","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"72070015","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
S. Schastak , N. Kondratjuk , D. Molotkov , A. Schagov , P. Wiedemann
{"title":"New Possibilities of Generating Tunable Radiation in the Deep UV-Region from 190 to 199 nm in Solid State Laser Systems","authors":"S. Schastak , N. Kondratjuk , D. Molotkov , A. Schagov , P. Wiedemann","doi":"10.1016/S0938-765X(98)80019-9","DOIUrl":"https://doi.org/10.1016/S0938-765X(98)80019-9","url":null,"abstract":"<div><p>Laser radiation has found wide application in medicine because of the ability to control is effect by manipulation of energy distribution, regulation of power and precise selection of wavelength. The argon fluoride excimer laser with high energy output at 193 nm is known for its ability to ablate biologic tissue and has been widely accepted for refractive surgery. In addition to the common excimer the use of fifth harmonic of Nd:YAG at 213 nm has become popular. The solid state fifth harmonic laser system is compact, low in cost, easier to maintain as excimer laser and utilizes not toxic gases.</p><p>In this article, we present our numerical calculations of the pulse energy at 193 nm of a solid state sum frequency generator (SFG) and discussed the basic principles of building high efficiency laser systems generating tunable radiation in the range from 190 to 199 nm.</p></div><div><p>Dank der Möglichkeit einer präzisen Selektion der Wellenlänge, der Wirkungssteuerung durch Manipulierung der Energieverteilung als auch der feinen Leistungsregulierung fand das Laserlicht eine breite Anwendung in der Medizin.</p><p>Aufgrund seiner hohen Impulsenergie bei 193 nm und der Fähigkeit einer effektiven Ablation des biologischen Gewebes hat der Excimerlaser (ArF) die breiteste Akzeptanz in der photorefraktiven Chirurgie (PRK) gefunden. Immer populärer für die PRK wird in letzter Zeit neben dem Excimerlaser die Anwendung der 5. Harmonischen eines Nd:YAG-Lasers mit der Wellenlänge von 213 nm. Die Festkörper-Lasersysteme mit der 5. Harmonischen sind kompakt, leichter zu betreiben als die Excimerlaser und erfordem keine toxischen Gase für ihren Betrieb.</p><p>In der vorliegenden Arbeit präsentieren wir unsere numerische Berechnung der Impulsenergie eines SummafrequenzGenerators (SFG) auf Festkörperbasis bei 193 nm und diskutieren die grundlegenden Prinzipien für den Bau von hocheffektiven Lasersystemen, die im Bereich zwischen 190 bis 199 nm durchstimmbar sind.</p></div>","PeriodicalId":100866,"journal":{"name":"Laser-Medizin: eine interdisziplin?re Zeitschrift ; Praxis, Klinik, Forschung","volume":"14 1","pages":"Pages 36-40"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"1998-12-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"https://sci-hub-pdf.com/10.1016/S0938-765X(98)80019-9","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"72111062","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"Komplikationen nach perkutaner Laser-Diskusdekompression (PLDD) mit dem Nd:YAG-Laser","authors":"H. Grasshoff, K. Mahlfeld, R. Kayser","doi":"10.1016/S0938-765X(98)80014-X","DOIUrl":"https://doi.org/10.1016/S0938-765X(98)80014-X","url":null,"abstract":"<div><p><em>Fragestellung</em>: In der Literatur finden sich über Komplikationen bei der PLDD nur wenige Angaben. Das Auftreten von lokalen Reaktionen im Sinne einer Spondylodiszitis nach PLDD veranlaβte uns, die von uns mit PLDD behandelten Patienten unter diesem Aspekt zu analysieren.</p><p><em>Methode</em>: In der Zeit vom 01.02.1992 bis 01.05.1995 wurden 348 Patienten wegen eines lumbalen Bandscheibenvorfalls mit einer PLDD (Nd:YAG-Laser 1320 nm) behandelt. Anhand der Krankenunterlagen und der klinischen Nachuntersuchungen 6 Wochen nach der Operation wurden die aufgetretenen Komplikationen erfaβt.</p><p><em>Ergebnisse</em>: Bei den 348 Patienten wurden in 9 Fällen (2,6%) Komplikationen beobachtet. Klinisch traten bei diesen Patienten nach vorübergehender Besserung wieder Rückenschmerzen ohne radikuläre Symptomatik auf. Die MRT-Kontrollen zeigten Veränderungen ähnlich einer Spondylodiszitis. Bei einem Patient erfolgte ein operativer Eingriff mit Nachweis von koagulasenegativen Staphylokokken. In allen anderen Fällen heilte die “Spondylodiszitis” unter Ruhigstellung und antibiotischer Behandlung ohne Folgen aus.</p><p><em>Schluβfolgerungen</em>: Mit einer verifizierten Spondylodiszitis bei 348 PLDD beträgt die Infektionsrate 0,3%. Anhand der Literatur und der vorliegenden MRT-Befunde muβ in den 8 Fällen von einer thermischen Reaktion des Knochens ausgegangen werden. Als Ursache können eine zu hohe Laserenergie oder eine zu geringe Bandscheibenhöhe angesehen werden. Nach Beachtung dieser Parameter haben wir keine derartigen Reaktionen mehr beobachtet.</p></div><div><p>This study analyzes complications of 348 patients with herniated lumbar disc treated by percutaneous laser disc decompression (PLDD) between 1st February 1992 and 1st May 1995.</p><p>During the follow-up of 6 weeks complications of our patients treated with the Nd:YAG laser (1320 nm) were investigated.</p><p>Complications occured in 9 patients (2.6% ). In all cases MR images showed signs of spondylitis. Eight patients had laboratory findings of an inflammation but no systemic signs. Bacterial detection (s. aureus) was possible only in one case. In all other eight cases a thermic damage to the effected vertebral bone was presumed. After immobilisation and antibiotic treatment all cases were recovered completely.</p><p>In cases of lasting pain and spondylitic changes in MRI after PLDD and no bacterial detection and no systemic signs of an inflammation a thermic damage to the vertebral bone may be possible.</p></div>","PeriodicalId":100866,"journal":{"name":"Laser-Medizin: eine interdisziplin?re Zeitschrift ; Praxis, Klinik, Forschung","volume":"14 1","pages":"Pages 3-7"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"1998-12-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"https://sci-hub-pdf.com/10.1016/S0938-765X(98)80014-X","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"72070152","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}