Zur Verbesserung des Heilungsprozesses nach Operationen in der Mund-, Kiefer-, Gesichts- und Oralchirurgie forscht ein deutsches Konsortium unter der Leitung des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT an einem lasergestützten Wundverschluss. Hauptziel ist die Bereitstellung eines temperaturgeregelten Lasers für medizinische Anwendungen und die Entwicklung eines faseroptischen Handstücks zur Applikation der Laserstrahlung bei gleichzeitiger Erfassung der Gewebetemperatur.
Bislang mussten orale Wunden und Defekte ab einer bestimmten Größe nach chirurgischen Eingriffen mit Kompressen abgedeckt oder mit einem eigenen Haut- oder Schleimhauttransplantat mit oft aufwändiger Nahttechnik versorgt werden. Durch den im Projekt „Biophotonic Technologies for Tissue Repair - BI-TRE“ erforschten Ansatz zur Wundabdeckung mit Kollagenmembranen, welche lasergestützt an der Schleimhaut befestigt werden, wird dagegen eine neue Lösung erarbeitet.
Das Projekt ist Teil der Initiative BiophotonicsPlus „Biophotonische Geräte für die angewandten Lebenswissenschaften und den Gesundheitssektor“, mit der das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und die EU den Einsatz biophotonischer Technologien im medizinischen Bereich fördern.
Faseroptische Sonden für die geregelte Laserkoagulation
Zur Umsetzung der Ziele von BI-TRE haben Experten des Fraunhofer ILT einen Prozess erarbeitet, der durch Einsatz von zwei verschiedenen Wellenlängen eine optimale Anpassung der optischen Eindringtiefe an das Gewebe erlaubt. Auf Basis der gewonnenen Erkenntnisse hat der Projektpartner DILAS eine spezielle Laserstrahlquelle entwickelt, mit deren Hilfe gleichzeitig zwei Laserstrahlen unterschiedlicher Wellenlängen emittiert werden können, die unabhängig voneinander steuerbar sind. Zudem verfügt die Strahlquelle über einen optischen Rückkanal zur Detektion von Prozesssignalen. Auf diese Weise lässt sich die Stärke einer Gewebekoagulation während der Behandlung bestimmen.
Damit der Laser speziell im Bereich der Mund-, Kiefer-, Gesichts- und Oralchirurgie eingesetzt werden kann, hat die Firma LifePhotonic ein Handstück konstruiert, in dem eine Laserfaser zum Transport der Laserstrahlung sowie außerdem Fasern zur Detektion eines Temperatursignals und weiterer optischer Signale integriert sind. Somit wird gewährleistet, dass der anwendende Arzt den zulässigen Temperaturbereich einhalten kann und das behandelte Gewebe unbeschadet bleibt. Die transparente Kollagenmembran, die schließlich als Wundauflage mit dem Laser auf dem Gewebe fixiert wird, stammt von der Botiss biomaterials GmbH. Mediziner des Universitätsklinikums Eppendorf erproben das Handstück nun im praktischen Gebrauch.
Das BI-TRE Konsortium
- DILAS GmbH (Bereitstellung einer optimierten Laserstrahlquelle)
- LifePhotonic GmbH (Handstück und Systemintegration)
- Botiss biomaterials GmbH (Kollagenmembran zur Laserfixierung)
- Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf (Klinische Expertise)
- Fraunhofer-ILT (Projektkoordination und Prozessentwicklung)