Neue Technologien revolutionieren Wirbelsäulen-OPs
Entdecke, wie Laser und Roboter das Risiko bei Wirbelkanal-Eingriffen minimieren und die Patientensicherheit erhöhen.
Die Zukunft der Wirbelsäulenchirurgie: Robotisch gesteuerte Lasertechnologie
Eine Spinalkanalstenose, eine knöcherne Verengung des Wirbelkanals, kann für Betroffene zur Qual werden, da sie auf das Rückenmark drückt und chronische Schmerzen sowie Lähmungserscheinungen verursachen kann. Mit steigender Anzahl älterer Menschen in der Gesellschaft gehören Rückenleiden zu den Volkskrankheiten, wobei eine häufige Ursache die Spinalkanalstenose ist. In Deutschland benötigen etwa 111.000 Patienten eine chirurgische Dekompression, um die knöchernen Verengungen im Wirbelkanal zu behandeln.
Herausforderungen herkömmlicher Wirbelkanal-OPs
Herkömmliche Wirbelkanaloperationen stellen Chirurgen vor große Herausforderungen. Bei der Dekompression des Wirbelkanals mittels Hochgeschwindigkeitsfräsen müssen sie nicht nur hohen Anpressdruck ausüben, sondern auch äußerst präzise vorgehen, da das Rückenmark und die Nervenwurzel in unmittelbarer Nähe liegen. Trotz aller Vorsichtsmaßnahmen kann es in 1,5% der Fälle zu gefährlichen Kontakt mit den Nervenbahnen kommen, was schwerwiegende Folgen wie Blasen-Mastdarm-Inkontinenz oder Querschnittslähmung für die Patienten haben kann. Diese Risiken führen nicht nur zu persönlichem Leid, sondern belasten auch die Ärzteteams und verursachen erhebliche Kosten im Gesundheitssystem.
Risiken und Folgen bei herkömmlichen Eingriffen
Die herkömmlichen Eingriffe bei Spinalkanalstenosen bergen erhebliche Risiken und Folgen. Trotz sorgfältiger Vorbereitung und Durchführung besteht die Gefahr, dass die hochtourig drehenden Fräsköpfe während der Dekompression des Wirbelkanals die kritischen neuronalen Strukturen berühren. Dies kann zu schwerwiegenden Komplikationen wie Nervenschäden und Lähmungen führen, die die Lebensqualität der Patienten drastisch beeinträchtigen. Solche unerwünschten Ereignisse belasten nicht nur die Betroffenen, sondern auch das medizinische Personal und das Gesundheitssystem insgesamt.
Entwicklung robotisch assistierter Laseroperationssysteme
Um die Risiken und Folgen herkömmlicher Wirbelkanaloperationen zu minimieren, hat ein Forschungsteam unter der Leitung von Dr. Achim Lenenbach am Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT in Aachen robotisch assistierte Laseroperationssysteme entwickelt. Diese innovativen Systeme nutzen Nanosekunden-Laserpulsen, um das Knochengewebe präzise abzutragen und so eine hohe mikrochirurgische Präzision zu gewährleisten. Durch den Einsatz von Kurzpulslasern wird die thermische Belastung des umliegenden Gewebes minimiert, was die Heilung fördert und die Sicherheit des Eingriffs erhöht.
Funktionsweise und Vorteile der Laseroperationssysteme
Die Laseroperationssysteme arbeiten mit einem Sprühnebelsystem, das die Knochenoberfläche befeuchtet, und einem Galvoscanner, der den Laserfokus entlang der Schnittlinie führt. Diese Technologien reduzieren die thermische Belastung des umliegenden Gewebes und ermöglichen eine präzise Abtragung des Knochengewebes. Durch die Integration eines OCT-Messsystems wird die Restdicke des Knochens während des Schneidprozesses überwacht, um die Sicherheit des Eingriffs zu gewährleisten. Diese fortschrittlichen Funktionen der Laseroperationssysteme bieten Chirurgen eine zuverlässige und präzise Methode zur Behandlung von Wirbelsäulenerkrankungen.
Präzise Überwachung und Regelung des Laserschneidprozesses
Die präzise Überwachung und Regelung des Laserschneidprozesses ist entscheidend für die Sicherheit und Effektivität der Wirbelkanaloperationen. Durch die Verwendung eines OCT-Messsystems wird die Restdicke des Knochens kontinuierlich gemessen, um sicherzustellen, dass der Schneidprozess nur bis zur vorab festgelegten Tiefe durchgeführt wird. Dies ermöglicht eine präzise und schonende Abtragung des Knochengewebes, ohne das umliegende Gewebe zu schädigen. Die Integration dieser Technologie gewährleistet eine sichere und effiziente Durchführung von Wirbelsäuleneingriffen.
Zukünftige Anwendungen und Weiterentwicklungen
Die Forscher planen, die Laser- und Robotertechnologien weiter zu entwickeln und für zukünftige Anwendungen in der Wirbelsäulenchirurgie anzupassen. Durch die Miniaturisierung und Ergonomisierung des Applikatorsystems sollen Chirurgen in der Lage sein, den Schneidprozess manuell durchzuführen und gleichzeitig von einem kollaborativen robotischen System unterstützt zu werden. Diese geplanten Weiterentwicklungen versprechen eine noch präzisere und sicherere Behandlung von Wirbelsäulenerkrankungen, was zu einer verbesserten Lebensqualität der Patienten und einer höheren Effizienz der chirurgischen Eingriffe führen könnte.
Wie könnten robotisch gesteuerte Laseroperationen die Zukunft der Wirbelsäulenchirurgie verändern? 🤖
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