Industrieprojekte (Referenzen)
1,9 μm Tm - Faserlaser für die minimal invasive Chirurgie
Auf Basis eines Thulium – Faserlasers wurde ein Weichgewebe – Dissektionssystem für den Einsatz in der minimal invasiven Chirurgie entwickelt und dessen grundlegenden Eigenschaften untersucht. Motiviert durch die erfolgreiche Anwendung in verschiedene vorklinischen Studien investierte der Industriepartner StarMedTec in eine bis dahin nicht vorhandene Produktlinie für chirurgischen Faserlaser-Systeme.
Auswahl der Wellenlänge
Zunächst wurde im Labor eine geeignete Wellenlänge für den Einsatz in der minimal invasiven Laserchirurgie untersucht. Wasser stellt den Hauptchromophor für die Laserstrahlung bei 2 μm im Weichgewebe dar. Je größer der Absorptionskoeffizient für die eingestrahlte Wellenlänge ist, desto effizienter kann die Dissektion durchgeführt werden.
Vorklinische Untersuchungen
In vorklinischen Studien konnte eine sichere Hämostase der durchtrennten Blutgefäße sowie ein komplikationsloser Heilungsverlauf nachgewiesen werden.
Ergebnisse für Nierenteilresektion mittels 1,9 μm Lasersystem:
Niere [n]
Dissektionzeit [min]
Blutverlust [ml]
Gewicht des Resektats [g]
Schnittfläche [cm2]
Ischämiezeit [min]
Komplikationen [n]
9
10,2 ± 6,5
14,7 ± 29,0
5,2 ± 3,1
5,6 ± 1,1
0
0
Instrumentenentwicklung
In Kooperation mit dem Industriepartner Bauer & Häselbarth wurden parallel zu der Entwicklung des Lasersystems verschiedene Instrumente für die unterschiedlichen Anwendungsbereiche des Laserdissektionssystems realisiert. Da die Laserstrahlung durch Quarzfasern transmittiert wird sind distale Abwinklungen, sowie katheter-basierte Applikationen komplikationslos möglich.
Marktsysteme mit CE –Kennzeichnung für den Einsatz im Chirurgischen Bereich
Die Firma StarMedTec (übernommen von Boston-Scientific) brachte zwei Lasersysteme auf den Markt, welche auf der Technologie der Tm- Faserlaser basiert.
Veröffentlichungen
Die Ergebnisse der wissenschaftlichen Voruntersuchungen sowie der präklinischen Ergebnisse wurden kontinuierlich publiziert.
- Theisen-Kunde, D., et al., Comparison between a 1.92-μm fiber laser and a standard HF-dissection device for nephron-sparing kidney resection in a porcine in vivo study. Lasers in Medical Science, 2011. 26: p. 509-514.
- Theisen-Kunde, D., et al. Partial porcine kidney resection in vivo using a 1.92 µm fiber laser system. in Proc SPIE-OSA. 2009.
- Ellebrecht, D.B., et al., Analysis of laparoscopic laser liver resection in standardized porcine model. Surg Endosc, 2018.
- Theisen-Kunde, D., et al., Potential of a new cw 2µm laser scalpel for laparoscopic surgery. Med. Laser Appl., 2007. 22(2): p. 139-45.
- Wenk, S., et al. Design and Technical Concept of a Tm Laser Scalpel for clinical investigation based on a 60 W, 1.92 µm Tm fibre laser system. in 3. Remagener Physiktage. 2007. Remagen: Springer.
- Theisen-Kunde, D., et al., Temperature dependence of water absorption for wavelengths at 1920 nm and 1940 nm, in 4th European Conference of the International Federation for Medical and Biological Engineering: ECIFMBE 2008 23–27 November 2008 Antwerp, Belgium, J. Vander Sloten, et al., Editors. 2009, Springer Berlin Heidelberg: Berlin, Heidelberg. p. 2228-2229.
- Theisen-Kunde, D., et al. Laser-Scalpel based on 1.92 µm fibre laser system. in eMBEC. 2008. Antwerpen.
- Theisen-Kunde, D., et al., Preclinical evaluation of a 1.9 µm-fiber laser system for semi-nephrectomy, in Medical Laser Application. 2009: Munich. p. 132.
Das Projekt wurde teilweise gefördert durch
- Land Schleswig – Holstein – Zukunft Investition Programm (ZIP) 2005
- Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF 01EZ0103)
In Kooperation mit:
