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Operation: Laser statt Skalpell

Wissenschaftler forschen an hoch präziser Steuerung

Bald präzise Operationen mit Laser möglich?

Bald präzise Operationen mit Laser möglich?
(Quelle: DAK/Scholz)

Messerscharf und äußerst präzise kann ein Chirurg Haut, Muskeln, Nerven und selbst Knochen bei einer Operation mit einem Laser durchtrennen, ohne den Patienten auch nur zu berühren. Zurzeit kann der Arzt allerdings nicht kontrollieren, wie tief der Laser in das Gewebe eindringt und was er zerschneidet. Somit muss häufig auf den Einsatz verzichtet werden. Ein interdisziplinäres Team aus Ärzten, Ingenieuren, Mathematikern und Physikern der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) forscht daher gemeinsam nach einer Möglichkeit, den Laser besser steuern zu können.

„Unser Ziel ist, einen optischen Feedbackmechanismus zu entwickeln, der dem Arzt mitteilt, welche Gewebeschichten der Laser durchtrennt“, erläutert Dr. Florian Stelzle, der das Projekt gemeinsam mit Prof. Dr. Michael Schmidt leitet. Dazu wollen die Wissenschaftler zwei optische Systeme einsetzen, die bei einer Operation parallel arbeiten: Während der Laser Gewebe schneidet, macht er immer wieder kurze Pausen. Diese Pausen nutzt eines der optischen Systeme, um per diffus reflektierten Lichts und Fluoreszenz zu ermitteln, welches Gewebe der Laser unmittelbar als nächstes durchtrennen wird.

Das andere optische System analysiert die beim Laserabtrag entstehende Plasma- und Partikelwolke, um zu erkennen, welches Gewebe unmittelbar zuvor durchtrennt wurde. Diese Doppelstrategie soll sicherstellen, dass die Chirurgen ausschließlich das geplante Gewebe durchtrennen und umliegendes Gewebe nicht durch zu tiefe oder an falscher Stelle eingesetzte Laser-Schnitte irreparabel verletzen.

Bis zur praktischen Anwendung ist es noch ein weiter Weg. „Als erstes müssen wir ermitteln, ob es mit optischen Methoden überhaupt möglich ist, verschiedene Gewebearten voneinander zu unterscheiden“, erklärt Stelzle. Die Wissenschaftler planen, unterschiedlichste Gewebearten, z.B. Muskel-, Nerven- und Fettgewebe, aber auch Knorpel und Knochen mit dem Laser abzutragen und alle Daten über die dabei entstehenden optischen Erscheinungen zu sammeln, um diese Muster im PC zu speichern. So wird eine Art optische Bibliothek der Gewebe entstehen, die während einer Operation abgerufen werden kann.

Die Zukunftsvision der Forscher ist es, mithilfe des optischen Feedbacksystems den Laservorgang hoch präzise zu steuern. Die Idee sei es, z.B. den Unterkieferknochen mit dem Laser zu durchtrennen und dabei gleichzeitig den Nerv, der in diesem Knochen verläuft, nicht zu berühren.

Pressemitteilung der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg: Operieren ohne Skalpell. 25. März 2011

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Autor: Qualimedic.de 
Letzte Änderung am: 26.03.2011
 
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