Intelligenter Laser: Schonendes Verfahren der Nierensteinzertrümmerung

BMBF-Verbundprojekt AutoLitho erfolgreich abgeschlossen / Klinische Tests liefern vielversprechende Ergebnisse für eine automatischen Stein- Gewebeerkennung.

Meldung vom 20. Januar 2012 aus dem Bereich Forschungsförderung. Kategorie ist Optische Technologien. Quelle: VDI Technologiezentrum GmbH

Bei der Laserlithotripsie wird der Lichtleiter durch das Endoskop bis vor den Stein geschoben und dieser mittels Laserstrahlung zertrümmert (Foto: R. Kube)

Für die Zertrümmerung von Harnleiter- oder Nierensteinen mit dem Laser (der sogenannten Laserlithotripsie) wird der Holmiumlaser verwendet. Eine dünne Glasfaser überträgt die hochenergetischen Lichtpulse. Üblicherweise wird die Behandlungsfaser durch ein Endoskop (z.B. Ureterorenoskop) vor dem Stein platziert und dieser dann durch die Laserstrahlung zerkleinert. Berührt die Faser jedoch versehentlich Gewebe, kommt es dort zu Schädigungen. Um dies zu verhindern, soll eine automatische Stein-/Gewebeerkennung nur bei richtiger Positionierung der Behandlungsfaser vor dem Stein Laserpulse freigeben.

Der Verbund „AutoLitho“ wurde vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) bis Mitte 2011 für die Entwicklung einer Stein-/ Gewebedifferenzierung inklusive einer aktiven Laserregelung gefördert, die ein ungewolltes Auslösen der Laserpulse auf Gewebe verhindert.
Am Medizinischen Laserzentrum Lübeck wurde untersucht, welche Methoden eine zuverlässige Erkennung ermöglichen. Der Industriepartner des Verbundes, die StarMedTec GmbH mit Sitz in Starnberg, entwickelte parallel ein Holmium-lasersystem, das später die zusätzlich benötigten Detektionseinheiten integrieren kann und eine automatische Laserregelung zulässt.

In umfangreichen in-vitro-Messreihen kristallisierten sich verschiedene Mögichkeiten zur Stein-/Gewebeerkennung heraus. Nach Zustimmung der Ethikkommission der Universität zu Lübeck wurde in Zusammenarbeit mit der Klinik für Urologie des Universitätsklinikums Schleswig-Holstein eine erste „proof-of-principle“-Studie durchgeführt und erfolgreich abgeschlossen: Im Rahmen einer endourologischen Operation wurden an acht Patienten in einer beobachtenden Messung Spektren von Harnleitersteinen und Harnleitergewebe aufgenommen. 97% der Gewebe- und 91% der Steinstellen konnten dabei richtig identifiziert werden.

Zudem wurden in vitro mit einer anderen Messmethode sehr positive Ergebnisse erzielt, so dass eine zweite klinische Studie bei der Ethikkommission der Universität zu Lübeck beantragt wurde.  Die StarMedTec GmbH plant eine gerätetechnische Umsetzung der Ergebnisse noch in diesem Jahr.

Das Bundesministerium für Forschung und Bildung (BMBF) unterstützt das Projekt „AutoLitho“ seit Beginn Mitte 2009 im Rahmen der Fördermaßnahme „KMU-Innovativ: Optische Technologien“. Wir wurden als Projektträger durch das BMBF beauftragt.

Verbund AutoLitho – Stein-/Gewebedifferenzierung zur automatisch geregelten Holmium-Laserlithotripsie
Beteiligte Unternehmen und Forschungsinstitute:

  • Medizinisches Laserzentrum Lübeck GmbH, Lübeck: Entwicklung und Test einer Stein-/Gewebedifferenzierung für die Holmium-Laserlithotripsie
  • StarMedTec GmbH, Starnberg: Geräteintegration der Stein-/Gewebedifferenzierung in ein medizinisch zugelassenes Funktionsmuster zur medizinischen Evaluierung

Ansprechpartner / Verbundkoordinator
Medizinisches Laserzentrum Lübeck GmbH
Dr. Ralf Brinkmann
Peter-Monnik-Weg 4
23562 Lübeck
E-Mail: brinkmann-junk@mll.uni-luebeck.de 

Tags: Photonik Forschung Deutschland, BMBF, Laser, KMU innovativ