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Neu entwickeltes Plasmaskalpell ermöglicht schonende Operationen

22.11.2016

Die Medizintechnik macht rasante Fortschritte: Neuartige Entwicklungen ermöglichen immer bessere Behandlungsmethoden. Schon die Einführung des Elektroskalpells war ein großer Schritt nach vorn, weil der Verzicht auf herkömmliche Skalpelle die Wundheilung enorm beschleunigt. Jetzt entwickelt das Team um Prof. Dr. Holger Heuermann am Institut für Mikrowellen- und Plasmatechnik (IMP) der FH Aachen ein Plasmaskalpell, das noch einmal eine Verbesserung für die Patientinnen und Patienten bringt.

„Bei gewöhnlichen Elektroskalpellen mit Bogenentladungstechnik wird der Strom durch den Körper geleitet“, erklärt Prof. Heuermann. Das Skalpell dient als aktive Elektrode, eine zweite, großflächige Elektrode dient zur Rückführung des Stroms. Dies könne bei den Patienten bei unsachgemäßer Anwendung zu Verbrennungen führen.

Das Plasmaskalpell des IMP hingegen erlaubt Schnitte, ohne dass Strom durch den Körper fließt. Einen Vorteil haben beide Methoden: Das Gewebe wird an der Schnittstelle koaguliert, die Wundränder werden verschlossen. Eine deutlich schnellere Wundheilung und damit schonendere Operationen sind die Folge.

Die technologische Grundlage der Neuentwicklung ist das sogenannte Mikrowellenplasma. Mit dem Begriff Plasma bezeichnet man in der Physik ein Gas, das teilweise oder vollständig aus freien Ladungsträgern, also Ionen oder Elektronen, besteht. 99 Prozent der sichtbaren Materie im Universum besteht aus Plasma.

Natürliche Plasmen auf der Erde findet man etwa in Blitzen und Nordlichtern. Beim Mikrowellenplasma erfolgt die Gasentladung, die zur Plasma-Erzeugung benötigt wird, durch Mikrowellen, also bei einer Frequenz von 2,45 Gigahertz.

Bei der Neuentwicklung der FH-Wissenschaftler wird das Prozessgas durch eine dünne Kanüle, die zugleich als Elektrode fungiert, bis zur Spitze des Strahlers geleitet, wo dann das Plasma in gebündelter Form erzeugt wird. „Dank dieser Keramikelektrode können wir eine extrem hohe Energiedichte von 80 Kilowatt pro Quadratzentimeter erreichen“, erläutert Prof. Heuermann.

Dies ermöglicht chirurgisch präzise Schnitte. Derzeit arbeiten die FH-Wissenschaftler gemeinsam mit dem Medizintechnikunternehmen BOWA-electronic GmbH & Co. KG daran, das Produkt bis zur Marktreife weiterzuentwickeln. „Wir wollen noch eine Modulation einbauen, um die auftretende Hitze zu reduzieren“, sagt Prof. Heuermann.

Team Pressestelle | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.fh-aachen.de

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