Chirurgie: Laser statt Säge und Skalpell

Seit der Begriff des Lasers («Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation») 1957 von Gordon Gould geprägt wurde, träumt man von seinem Einsatz in der Medizin. In der Augenheilkunde zum Beispiel werden Laser bereits häufig eingesetzt.

Laser-Systeme hätten aber auch in der Chirurgie einige Vorteile: Der Einsatz könnte das Infektionsrisiko verringern, eine schnellere Heilung ermöglichen und die Narbenbildung minimieren. Die Herausforderung liegt jedoch in der präzisen und sicheren Anwendung.

Einen nach eigenen Angaben wichtigen Beitrag zum sicheren und präzisen Einsatz von Lasern haben Forschende der Universität Basel jüngst veröffentlicht. Das Team um Ferda Canbaz vom Departement Biomedical Engineering der Uni Basel und Azhar Zam, ehemals Uni Basel, heute an der New York Universität, hat ein System entwickelt, das drei Funktionen vereint und diese Hürden überwindet.

Die im Fachmagazin «Lasers in Surgery and Medicine» veröffentlichte Arbeit zeigt eine Technologie, die Knochen selbstständig schneidet, die Schnitttiefe kontrolliert und zwischen verschiedenen Geweben unterscheidet.

Der erste Laser dient als Gewebesensor, tastet die Umgebung des Knochenschnittes ab und erstellt eine Gewebesignaturkarte. Der zweite Laser schneidet den Knochen exakt an den markierten Stellen, während der dritte Laser die Schnitttiefe kontrolliert. Das Besondere daran: Das System arbeitet autonom und benötigt keine manuelle Steuerung.

Bisher wurde das System an Oberschenkelknochen und -gewebe von Schweinen getestet und hat eine Genauigkeit von Bruchteilen eines Millimeters gezeigt. Die Forscher arbeiten daran, das System weiter zu verkleinern, damit es in Endoskopspitzen für minimalinvasive Operationen eingesetzt werden kann.