Leicht lenkbarer Laserstrahl für den OP

Schnarchen ist nicht nur lästig, sondern auch anstrengend. Oft sehen Betroffene nur noch den Ausweg einer Operation, bei der ein Chirurg mit einem Laser Teile des Gaumens und des Zäpfchens entfernt. Als Laser dient dabei oft der recht kostengünstige CO2-Laser. Sein Licht kann jedoch nicht durch einen Lichtleiter geführt werden. Um es dennoch an die richtige Stelle im Mund des Patienten zu lenken, besitzt der Laser einen Gelenkarm, was ihn unhandlich macht.

Forscher des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT in Aachen und des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Festkörperphysik IAF in Freiburg haben nun einen Diodenlaser passender Wellenlänge entwickelt, der dieses Problem löst. „Das Laserlicht lässt sich mit einer sehr dünnen Lichtleitfaser lenken“, sagt Dr. Konstantin Boucke, Projektleiter am ILT. „Statt mit einem sperrigen Spiegelarm zu hantieren, kann der Chirurg die flexible Lichtleitfaser leicht in den Mundraum des Patienten einführen.“ Auch der Preis lässt sich sehen: Diodenlaser kosten im Schnitt weniger als ein Drittel anderer Laser.

Das Besondere an diesem Diodenlaser ist seine Wellenlänge von zwei Mikrometern. „Licht dieser Wellenlänge wird von biologischem Gewebe gut absorbiert, der Laserstrahl dringt also nicht tief ein. Ein Chirurg kann mit diesem Laser sehr kontrolliert schneiden. In einem anderen Betriebsmodus kann Strahlung mit einer Wellenlänge von 800 bis 980 Nanometern abgegeben werden, womit sich Blutungen gut stillen lassen. Daher eignet sich der Laser für jegliche Art von Weichteilchirurgie – so auch die Prostata-Resektion, bei der ein Laserlichtleiter in die Harnröhre eingeführt wird“, sagt Boucke. Um einen Diodenlaser dieser Wellenlänge zu realisieren, mussten die Forscher ein besonderes Material – Gallium-Antimonid – verwenden und den optischen Aufbau anpassen. Denn die üblichen Kameras, die beim Justieren des Laserstrahls helfen, waren für Wellenlängen von zwei Mikrometern nicht empfindlich genug.

Auch das Bearbeiten von durchsichtigen Kunststoffteilen soll der neue Diodenlaser künftig ermöglichen: Erscheinen die Kunststoffteile dem menschlichen Auge transparent, so dringt auch übliches Laserlicht größtenteils ungehindert hindurch, ohne das Material aufzuschmelzen. Bisher musste man transparentem Kunststoff zum Laserschwei-ßen Farbpigmente zufügen, was zusätzlich kostet, die Materialeigenschaften verändert und die Kunststoffe verfärbt. „Mit dem neuen Laser können wir transparente Kunststoffe auch ohne Pigmente fügen“, sagt Boucke. Auf der Messe Laser, die vom 18. bis 21. Juni in München stattfindet, stellen die Forscher den Prototypen erstmalig vor.