Deutsches Team verwendet Laser, um Knochen präzise zu schneiden, was die chirurgische Behandlung erheblich vereinfacht!

Kürzlich gab das Projekt „InTherSteLa“ des Laserzentrums Hannover (LZH) bekannt, dass es ein Handgerät entwickelt, das mit Laser- und optischen Überwachungsfunktionen ausgestattet ist, um chirurgische Eingriffe bei Spinalstenose (Verengung des Wirbelkanals im unteren Rückenbereich) zu vereinfachen. .
Bei älteren Menschen kann es mit zunehmendem Alter häufig zu einer Spinalkanalstenose kommen, und eine Kompression der Spinalnerven führt häufig zu starken Schmerzen im Körper. Ein chirurgischer Eingriff ist in solchen Fällen eine übliche Behandlung. Herkömmliche chirurgische Lösungen, bei denen in der Regel selektiv Knochen aus definierten Bereichen entfernt werden, um den Druck zu verringern, sind durch lokale Fräsverfahren ein wichtiger Weg. Allerdings stellt die präzisere Entfernung des Knochens eine große Herausforderung dar.
Laser statt Fräsen, höhere Präzision mit OCT
Das Laserzentrum Hannover und seine Partner untersuchen derzeit diese auf Laserablation basierende Knochenentfernungsmethode, um zu sehen, ob sie Chirurgen eine präzisere chirurgische Kontrolle ermöglicht und für Patienten komfortabler ist.
Das bis 2025 laufende Projekt „InTherSteLa“ erhält dem Bericht zufolge 250,{2} Euro Bundesmittel. Zu den am Projekt beteiligten Photonics-Partnern gehören Laseroptik und Qioptiq photonics, die innovative Therapien zur Behandlung von Spinalkanalstenosen mittels Laserablation unter OCT-Kontrolle entwickeln werden. Das Forschungsvorhaben wird von der Forschungsvereinigung Feinmechanik, Optik und Medizintechnik (FOM) koordiniert und vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (FKZ: 22642 N) gefördert.
In der Vergangenheit wurde der Wirbelkanal im Rahmen einer Wirbelsäulenstenoseoperation meist mit Fräswerkzeugen erweitert, um den hinteren Wirbelbogen und einen Teil der Zwischenwirbelgelenke auszudünnen. Dabei bestand jedoch immer die Gefahr einer Verletzung der darunter liegenden Hirnhäute rund um das Neuralrohr und eines Austritts von Liquor. Diese Komplikationen verlängern nicht nur den chirurgischen Eingriff selbst, sondern auch die Genesungszeit des Patienten.
Um solche Verletzungen zu verhindern, wollen die Forscher den Chirurgen eine bessere visuelle Kontrolle des Prozesses ermöglichen, indem sie ein Instrument entwickeln, mit dem sie die Gewebeschichten unter dem Knochen sehen können. Sie können dann mit Sicherheit erfahren, wie viel Knochen mit einem in derselben Plattform eingebauten Laser entfernt werden kann, ohne die Hirnhäute zu treffen.
Die optische Kohärenztomographie (OCT) hilft Chirurgen bei der visuellen Prozesskontrolle durch die Visualisierung tiefer gelegener Gewebestrukturen unterhalb des Knochens. Auf dieser Grundlage können Chirurgen bestimmen, wie viel Knochen entfernt werden kann, ohne die Hirnhäute zu berühren. ocflight, dem das VCSEL-Geschäft gehört, sagte, seine Caliper-HERO-Scanquellentechnologie werde für den OCT-Bildgebungsaspekt des Projekts verwendet.
Neben der Optimierung der Laserparameter für Knochenentfernung und Sehleistung hoffen die LZH-Forscher, künftige chirurgische Behandlungen praxistauglicher zu machen. Endoskopähnliche Handstücke können Chirurgen die Flexibilität geben, sich während der Operation an die Situationen anzupassen. Die Anforderungen an dieses Handgerät werden in Zusammenarbeit mit einem erfahrenen Chirurgen entwickelt und präklinischen Tests unterzogen.
Handchirurgische Instrumente
Das Laserzentrum in Hannover, Deutschland, sagt, dass Knochen mit Lasern auf 10-100 Mikrometer genau entfernt werden können, was ihn zu einem geeigneten Werkzeug für die Schaffung präziser Wege zum Neuralrohr macht. Bei Bedarf können Fräsverfahren auch mit einer Lasertherapie kombiniert werden.
Das Zentrum hat zuvor untersucht, wie Laser bei anderen Knochenoperationen eingesetzt werden können, beispielsweise im LaZE-Projekt, das 2020 startet. Das Programm untersuchte, ob alter Knochenzement dank der jüngsten Fortschritte bei der Pulsmessung vor einer Hüftgelenkersatzoperation mit dem Laser entfernt werden kann Steuerung und Ausgangsleistung.
Für das Projekt „InTherSteLa“ wird das Laserzentrum Hannover nun Laserparameter zur Optimierung der Knochenentfernung und Sehleistung untersuchen und überlegen, wie die Plattform künftig im klinischen Einsatz eingesetzt werden kann.
Letztendlich geht es um ein endoskopähnliches, handgesteuertes Instrument, das Chirurgen die Flexibilität geben würde, sich während der Operation an Situationen anzupassen. Die Anforderungen an ein solches Handgerät werden in Zusammenarbeit mit einem erfahrenen Chirurgen entwickelt und künftig präklinisch getestet.
Über das Laser Zentrum Hannover (LZH), Deutschland
Das Laser-Zentrum Hannover (LZH) in Deutschland bietet mit seiner intelligenten Photonik Lösungen für aktuelle und zukünftige Herausforderungen. Entlang der Prozesskette können Naturwissenschaftler und Ingenieure interdisziplinäre Kooperationen realisieren: von der Entwicklung von Komponenten für spezifische Lasersysteme oder Quantentechnologien bis hin zur Entwicklung von Prozessen für vielfältige Laseranwendungen, etwa in der Medizin- und Agrartechnik oder im Leichtbau Konstruktion für die Automobilindustrie. Bis heute hat das Laserzentrum Hannover, Deutschland, erfolgreich 19 Produkte hervorgebracht. Das Deutsche Laser Zentrum Hannover schafft damit einen starken Transfer zwischen Grundlagenwissenschaft, anwendungsorientierter Forschung und Industrie und nutzt Licht für Innovationen.