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Medizintechnik Laser statt Knochensäge an der Paracelsus-Klinik München

Seit Mitte Mai operieren Chirurgen an der Paracelsus-Klinik München mit einem speziellen "kalten Laser", der Knochensäge und -bohrer ablöst. Das innovative System verkürzt Eingriffszeiten und beschleunigt die Wundheilung.

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Einen Knochenschnitt mittels Laser statt mit einem mechanischen Instrument wie Säge oder Bohrer durchzuführen, stellt einen Meilenstein in der Medizin dar. Mit dem System CARLO (Cold Ablation Robot-guided Laser Osteotome) des Schweizer Start-Ups AOT ist dies jetzt gelungen. Die Paracelsus-Klinik München ist die erste Klinik weltweit, die dieses Verfahren im normalen Klinikbetrieb anwendet. Prof. Dr. Dr. med. Philipp Jürgens, der die Technologie mitentwickelt hat, hat als Leiter der Sektion Mund-, Kiefer-, Gesichtschirurgie die ersten Operationen Mitte Mai an der Klinik in Bogenhausen durchgeführt.

Das CARLO-System nutzt kalte Photoablation, um menschlichen Knochen Schicht für Schicht mit Hilfe eines Lasers abzutragen, ohne dabei das Knochengewebe an der Schnittstelle zu zerstören. Kürzere Eingriffszeiten, eine verbesserte Knochenheilung, schnellere Genesungszeiten, eine hohe Sicherheit und Präzision sind dank eines Verfahrens zu erwarten, das seit Jahrzehnten erforscht wird und in klinischen Studien bereits erfolgreich angewendet wurde.

OPs am Kiefer mit CARLO noch sicherer machen

U.a. operierten Spezialisten aus der Mund-, Kiefer-, Gesichtschirurgie am Uniklinikum Hamburg-Eppendorf, am AKH Wien und an der Uniklinik in Basel mit CARLO erfolgreich am Oberkiefer. Für die Anwendung im Mittelgesicht erhielt das roboterassistierte System die CE-Zertifizierung für den europäischen Markt. Im normalen klinischen Alltag wird CARLO nun erstmals in der Paracelsus-Klinik München eingesetzt. Dabei werden insbesondere operative Korrekturen an Kieferfehlstellungen durchgeführt. Diese werden oft durch Wachstumsstörungen im Bereich des Gesichtsschädels hervorgerufen und können den Biss stören, die Kaufunktion beeinträchtigen, Ursache von Kiefergelenksbeschwerden sein oder zu einem unvorteilhaften Gesichtsprofil führen.

Knochen kontaktlos abtragen

Seit den steinzeitlichen Anfängen der Chirurgie werden mechanische Instrumente wie Bohrer, Sägen oder Fräsen eingesetzt, um Osteotomien, also Eingriffe am Knochen vorzunehmen. Bei herkömmlichen OP-Instrumenten werden Knochen geschnitten, bei der Laserablation dagegen kontaktlos abgetragen. Da keine mechanischen Komponenten verwendet werden, die vibrieren, abrutschen oder verbiegen könnten, kann CARLO sofort gestoppt und ohne Aufwand entfernt werden.

"Kalte Lasertechnologie" überhitzt den Knochen nicht

"Lasertechnologie in der Medizin ist kein neues Phänomen; in der Dermatologie, der Augenheilkunde und vielen anderen Gebieten ist es ein zuverlässiges Instrument. Schneidet man jedoch Knochen mit einem herkömmlichen Laser, dann zerstört man die Mikrostruktur des Knochens und damit die Fähigkeit des Knochens zu heilen oder mit einem anderen Knochen wieder zusammenzuwachsen. Mit der kalten Laserablation ist das anders, die poröse Gewebestruktur und die Durchblutung des Knochens bleiben erhalten, der Knochen überhitzt an der Schnittfläche nicht und bleibt lebensfähig", erklärt Cyrill Bätscher, Geschäftsführer des Schweizer Start-Ups AOT, das die Technologie entwickelt hat.

Und noch einen weiteren Vorteil bietet die Schweizer Idee: Es sind alle nur denkbaren Schnittwinkel und Krümmungen umsetzbar, die mit existierenden mechanischen Instrumenten undurchführbar sind. Durch die freie Wahl der Schnittformen können Knochensegmente passgenau ineinandergefügt werden, so dass sie sich selbst stabilisieren.

Einfache Planung für den Operateur

Das Lasersystem besteht aus einem neu entwickelten Laserkopf, der auf einem taktilen und agilen Roboterarm sitzt. Eine 3D-Kamera ermöglicht die präzise Navigation, die eigene Software-Plattform einen komplett digitalisierten Workflow: Anhand von CT-Scans des Patienten plant der Chirurg den Schnitt an seinem Computer und überträgt das Ergebnis via USB-Stick auf CARLO. In der OP-Situation wird das System kalibriert, bis sich der CT-Scan und der eigentliche Körper des Patienten perfekt decken. Mit seinem grünen Visualisierungslaser zeigt das System zunächst eine Vorschau, so dass der Chirurg den Schnittverlauf kontrollieren kann. Anschliessend kann der eigentliche Eingriff starten. Während der Operation können jederzeit ad-hoc Modifikationen vorgenommen werden. Im Fall von unerwarteten Patientenbewegungen bricht CARLO sofort ab, orientiert sich neu und setzt genau dort an, wo er aufgehört hat.

"Unser Ziel ist es, konventionelle mechanische Instrumente für die Osteotomie zu ersetzen und neue chirurgische Möglichkeiten zu eröffnen. Mit unseren Lösungen verkürzen wir Genesungszeiten und reduzieren Komplikationsraten, sowie die Gesamtkosten von Eingriffen", erklärt Prof. Dr. Dr. med. Jürgens, der die Technologie an der Paracelsus-Klinik in München auf dem Gebiet der Mund-, Kiefer-, Gesichtschirurgie einführt.

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