(SILAS) für die minimal invasive Chirurgie - Universität zu Lübeck

die Möglichkeiten der modernen laparoskopischen Chirurgie
ohne Instrumentenwechsel ermöglichen. Durch
die eingebaute Navigationsspule kann die Position des
ausgelenkten Greifschenkels bestimmt werden. Die Positionsdaten
werden dem Gesamtnavigationssystem zur
Verfügung gestellt, wodurch eine präzise Steuerung der
Schnittführung ermöglicht wird. Zur Tauglichkeitsprüfung
und zur Zwischenevaluierung wurde zunächst ein
Handstück für die offene Chirurgie konstruiert, in dem
neben der Applikationsoptik des Infrarot Laserskalpells
auch eine monopolare HF Sonde integriert ist (Abb. 9),
um dem Chirurgen ohne zeitraubende Instrumentenwechsel
mehrere Möglichkeiten zur Dissektion des Gewebes
zur Verfügung zu stellen. Dieses Handstück wird
zu Zeit von den beteiligten Chirurgen in vorklinischen
Studien auf Funktionalität geprüft. Auf Grundlage dieser
Erfahrungen können die Instrumente im weiteren
Entwicklungsschritt verbessert werden, um den Bedürfnissen
der Ärzte gerecht zu werden.
Vorklinische und klinische Evaluierung
Bei der Entwicklung des Smarten Infrarot Laserskalpells
stehen die Chirurgen der verschiedenen Universitäts-Kliniken
als Anwender der neuen Instrumente
in einem besonderen Fokus. Vor Beginn der Entwicklung
wurde durch Funktionsanalysen und OP-Beobachtungen
ein Anforderungsprofil für die multifunktionalen
Instrumente erstellt. Anhand dieser Vorgaben
wurden die Konstruktionen durchgeführt. Die gefertigten
Prototypen werden in Handhabungsanalysen an
Trainingsmodellen und in vorklinischen Operationen
[2, 6, 7] angewendet und ihre Tauglichkeit bewertet. So
konnte zum Beispiel in einer Tierstudie zur Dissektion
von Mesenterialgewebe nachgewiesen werden, dass das
Laserskalpell deutliche Vorteile gegenüber der üblicherweise
verwendeten Technik der bipolaren Schere aufweist.
Diese Vorteile sind eine geringere Operationszeit
und ein signifikant verminderter Blutverlust während
der OP [8]. Diese Tests werden während des gesamten
Entwicklungsprozesses kontinuierlich durchgeführt, um
eine optimale Verbesserung für den Patienten durch die
neuen Operationsmethoden zu gewährleisten.
Fazit
In der Medizin sind die Entwicklungsphasen, bedingt
durch die Einhaltung der notwendigen Sicherheitbedingungen,
wesentlich langfristiger als zum Beispiel auf
dem kommerziellen Markt der Computerindustrie; sie
sind auch komplexer. Deshalb lassen sich moderne und
innovative Medizingeräte und Therapieansätze nur in
Abb. 10: Laparoskopische Dissektion des Mesenterialgewebes
mittels Infrarot Laserskalpells in einer vorklinischen
Evaluierung am Schwein.
einem interdisziplinären Netzwerk effizient entwickeln.
Hier sind frühzeitige Analysen der jeweiligen Partner
notwendig, um nicht an den Bedürfnissen des klinischen
Alltags vorbei zu entwickeln. Die Vorgaben aus diesen
Analysen dürfen jedoch nicht als starres Gebilde während
des Entwicklungsprozesses angesehen werden,
sondern müssen vielmehr in einem ständigen Prozess
der Zwischenbeurteilung flexibel gehalten werden. Das
Institut für Biomedizinsche Optik der Universität zu Lübeck
bildet in Zusammenarbeit mit den Klinikern des
UKSH, dem Medizinisches Laserzentrum Lübeck und
den beteiligten Firmen eine Plattform für die Umsetzung
innovativer Ideen im Bereich von optischen Anwendungen
in der modernen Medizin.
Literatur
1. Brinkmann, R, Birngruber, R, (2007) Selektive Retina-Therapie
(SRT). Z Med Phys-17, 6-22.
2. Theisen, D, et al., (2003) Cw high-power IR laser at 2 micrometers
for minimally invasive surgery. Proceedings of SPIE-OSA Biomedical
Optics, 5142, 96-100.
3. Theisen-Kunde, D, et al., (2005) Hemostatic properties of new cw
2μm laser scalpel for laparoscopic surgery. Proceedings of SPIE-OSA
Biomedical Optics. Munich, G1-5
4. Brinkmann, R, et al., (1998) Fundamental Studies of Fiber-GuideSoft
Tissue Cutting by Means of Pulsed Midinfrared IR lasers and their
Application in Ureterotomy. J Biomed Optics, 3, 85-95.
5. Maher, EF, (1978) Transmission and Absorption coefficients for ocular
media of the Rhesus Monkey. USAF School of Aerospace Medicine,
Texas. 29-90.
6. Theisen-Kunde, D, et al. (2007) Laser-Scalpel for kidney resection based
on 1,94μm fibre laser system. Advances in Medical Engineering,
Springer, Heidelberg, 431-34
7. Theisen-Kunde, D, et al. (2006) 1,9μm Fibre-Laser Scalpel for minimal
invasive surgery. Proceedings 1. Dresdner Medizintechnik-Symposium.
2006. Dresden: TUDpress, 147-50
8. Theisen-Kunde, D, et al., (2004) New 2-μm Laser Scalpel for minimal
invasive Surgery. Proceedings BMT Ilmenau, 49, 120-121.
FOCUS MUL 24, Heft 2 (2007) 109