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Bundes-Innovationspreis Medizintechnik: Optoakustik macht Laser-Photokoagulationen sicherer

15.11.2006
Wissenschaftler an der Universität und dem Laserzentrum Lübeck haben ein Verfahren entwickelt, das bei Laserbehandlungen an der Netzhaut die Temperaturerhöhung stringent überwacht.

Hierzu wird ein automatisch gesteuerter Behandlungslaser entwickelt und klinisch erprobt. Auf diese Weise können Nebenwirkungen und Komplikationen der Photokoagulation erheblich verringert werden. Das Vorhaben ist einer der Gewinner des Innovationswettbewerbs Medizintechnik 2006 und soll vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit bis zu 1,5 Millionen Euro für die Durchführung eines Transferprojekts gefördert werden.

Photokoagulationen am Auge sind die erfolgreichsten Laseranwendungen in der gesamten Medizin. Seit über drei Jahrzehnten bewähren sie sich bei Erkrankungen der Netzhaut. Viele Studien und die jahrelange Praxis belegen den therapeutischen Erfolg der Laserbehandlung. Allein in Deutschland werden jährlich rund eine Million Laserphotokoagulationen der Netzhaut durchgeführt, unter anderem bei Thrombosen im Auge, altersbedingter Makuladegeneration und diabetischer Retinopathie. Diabetiker profitieren besonders von dem Verfahren, denn bei drei Viertel der Patienten entwickelt sich krankheitsbedingt eine Retinopathie. Die Laserkoagulation der Netzhaut erhält diesen Patienten das Augenlicht. Dies gilt auch für zahllose Menschen im Alter von über 65 Jahren, die an einer Makuladegeneration erkrankt sind.

Doch die Photokoagulation geht mit enormen Nebenwirkungen und häufigen Komplikationen einher. Hinzu kommen erhebliche Schmerzen, die diese Methode durch oft zu starke Koagulationen verursacht. Sie werden mit jeder Behandlung stärker und sind teilweise auch durch Schmerzmittel kaum zu lindern. Wenig erstaunlich also, dass die Patienten oft nicht ausreichend oder wiederholt behandelt werden. Die Angst vor dem Schmerz fordert ihren Tribut. Noch mehr gefürchtet sind die Schäden, die der Laser anrichtet. Durch die enorme Hitze wird nicht selten die Sehfähigkeit vermindert - eine irreversible Folge der Laserbestrahlung, wobei das Ausmaß der Netzhautschädigung durch die erzeugte Temperaturerhöhung bestimmt wird.

Wissenschaftler vom Institut für Biomedizinische Optik (BMO) der Universität zu Lübeck und dem Medizinischen Laserzentrum Lübeck (MLL) haben nun ein Verfahren entwickelt, mit dem die Temperatur permanent zu kontrollieren ist. Im Projekt werden die Temperaturerhöhung und das Ausmaß der Schädigung korreliert. Der neu zu entwickelnde Behandlungslaser soll dann auf die Temperatur zur therapeutisch gewünschten, minimalen Schädigung der Netzhaut geregelt werden. Sobald diese erreicht ist, soll sich der Laser automatisch abschalten.

Eine solche temperaturgesteuerte Laserbehandlung ist nach den Worten von Dr. Ralf Brinkmann "das Wunschziel". Mittels Optoakustik kann dieses Ziel verwirklicht werden: Das MLL hat sich ein Verfahren patentieren lassen, das auf der Messung und Auswertung der durch die Laserstrahlung erzeugten, sehr geringen Druckwellen durch thermische Gewebeexpansion beruht. Die Temperaturbestimmung erfolgt instantan, was eine automatische Dosisanpassung der Laserbestrahlung ermöglicht. Laut Brinkmann sollen sich so reproduzierbar gleiche, frei wählbare und minimal invasive Koagulationsstärken erzielen lassen.

Das optoakustische Verfahren wird am BMO grundlegend untersucht, am MLL technisch realisiert und an der Augenklinik des Universitätklinikums Schleswig-Holstein Campus Kiel klinisch getestet. Hierzu werden in Zusammenarbeit mit der Fa. WaveLight AG entsprechende Funktionsmuster entwickelt. Die temperaturkontrollierte Laserbestrahlung verkürzt die Behandlung und macht sie erheblich sicherer, indem sie Funktionsverluste verringert. Ferner sorgt sie dafür, dass die Patienten weniger Schmerzen haben. Nicht zuletzt verringert sich die Zahl der Behandlungen. Bei so vielen Vorteilen kann das neu zu entwickelnde System auf gute Absatzchancen hoffen, langfristig prognostiziert sind ca. 25.000 Geräte rund um den Globus. Brinkmann: "Jede Augenklinik und größere Praxis weltweit ist ein potenzieller Abnehmer des automatisch gesteuerten Photokoagulators."

Dr. Brinkmann ist - nach 2002 und 2004 - bereits zum dritten Mal Gewinner im Innovationswettbewerb des Bundesministeriums für Bildung und Forschung zur Förderung der Medizintechnik. Bundesforschungsministerin Dr. Annette Schavan überreichte den Preis am Dienstag, dem 14. November 2006, um 19 Uhr auf der Medica, der weltgrößten Medizinmesse, in Düsseldorf.

891.000 Euro der Preissumme von 1,5 Millionen Euro gehen an das Institut für Biomedizinische Optik und das Medizinische Laserzentrum, 220.000 Euro an die Universitätsaugenklinik Kiel und der übrige Betrag an die beteiligte Firma WaveLight.

Der Wettbewerb ist national ausgeschrieben. In der Regel werden jährlich zehn bis zwölf Projekte gefördert. Seit diesem Jahr gibt es eine Wettbewerbsmodul Transfer, bei dem nicht nur, wie bisher, einzelne Projekte, sondern ein Forschungsverbund gefördert wird. Entsprechend höher sind die Preisgelder für die Förderung.

Rüdiger Labahn | idw
Weitere Informationen:
http://www.bmo.uni-luebeck.de

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