Laser und OCT-Kontrolle sollen Operation von Spinalkanalstenosen erleichtern

Forschende des Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) wollen die Operation von Spinalkanalstenosen erleichtern. Dafür entwickeln sie ein handliches Lasergerät zum Knochenabtrag, das sich eng an den Bedürfnissen von Chirurgen orientiert.

Spinalkanalstenosen sind Verengungen des Wirbelkanals, die altersbedingt häufig vorkommen und starke Schmerzen verursachen können. Sie werden oft operativ behandelt. Wie man solche Operationen für Ärzt:innen und Patient:innen erleichtern kann, daran forschen Wissenschafler:innen im Projekt InTherSteLa.

Lasern statt fräsen – und Durchblick Dank OCT

Für den präziseren Knochenabtrag wollen sie ein Handgerät mit einem Laser und einer optischen Kontrollmöglichkeit entwickeln. Herkömmlicherweise werden Spinalkanalstenosen operiert, indem der Wirbelkanal mit einer Fräse erweitert wird. Ein Teil des hinteren knöchernen Bogens eines Wirbels sowie Anteile der Zwischenwirbelgelenke werden dabei ausgedünnt und final durchbrochen. Dabei besteht immer die Gefahr, dass die darunter liegende Hirnhaut, die den Nervenkanal umgibt, verletzt wird, und Hirnflüssigkeit austreten kann. Eine solche Komplikation verlängert nicht nur die Operation als solche, sondern auch die Genesungszeit der Patientinnen und Patienten.

Um solche Verletzungen zu vermeiden, möchten die Forschenden Chirurginnen und Chirurgen eine visuelle Prozesskontrolle an die Hand geben. Mit Optischer Kohärenztomographie (OCT) können die unter dem Knochen liegenden Gewebeschichten sichtbar gemacht werden. So können die Chirurginnen und Chirurgen erkennen, wie weit sie den Knochen noch abtragen können, ohne dabei auf die Hirnhaut zu treffen. Mit dem Laser lässt sich der Knochenabtrag auf einige 10-100 μm genau regulieren, so dass der Laser bestens geeignet ist, um einen präzisen Durchbruch zum Nervenkanal zu ermöglichen. Eine Kombination aus Fräsen und Laserabtrag wäre mit einer solchen Therapie möglich.

Volle Kontrolle dank flexiblem Handstück

Neben der Optimierung sowohl der Laserparameter für den Knochenabtrag als auch der bildlichen Darstellung ist es den LZH-Wissenschaftler:innen vor allem wichtig, eine zukünftige Therapie praxistauglich zu gestalten. Ein Handstück, ähnlich wie ein Endoskop, soll es den Operierenden ermöglichen, während der OP jederzeit flexibel auf die Gegebenheiten einzugehen. Der Anforderungskatalog an ein solches Handgerät wird mit einem erfahrenen Chirurgen erarbeitet und soll in vorklinischen Tests erprobt werden.

Über InTherSteLa: Das Projekt InTherSteLa (Innovative Therapie der Spinalkanalstenose mittels Laserablation unter OCT-Kontrolle) wird koordiniert von der Forschungsvereinigung Feinmechanik, Optik und Medizintechnik e. V. (FOM) und mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz gefördert (FKZ: 22642 N). Im projektbegleitenden Industrieausschuss sitzen die Asklepios Kliniken Hamburg GmbH, die FiberBridge Photonics GmbH, die Laseroptik GmbH, die LISA Laser Products GmbH (OmniGuide Holdings), die OCTLIGHT ApS, die Pantec Biosolutions AG, die Qioptiq Photonics GmbH & Co. KG, die Quazar Software GmbH, die RIWOspine GmbH, die Sill Optics GmbH, der Verband SPECTARIS e. V. und die TEM Messtechnik GmbH.