| Home > Uni-UKE-Forschungsprojekt: Das Laserskalpell der Zukunft

Dr. Wolfgang Wöllmer (r.) und sein HNO-Kollege Dr. Arne Böttcher begutachten den im Labor aufgebauten Laserprototypen.
"Mit dem Pikosekunden-Infrarot-Laser, auch PIRL genannt, wird zukünftig eine minimalinvasive Chirurgie möglich", sagt Dr. Wolfgang Wöllmer aus der HNO-Klinik. Der Physiker leitet auf UKE-Seite das neue gemeinsame Forschungsprojekt mit der Universität Hamburg. Er verspricht sich von der neuen Technik, dem Laserskalpell der Zukunft, einen großen Nutzen für die Patienten: "Das bedeutet: präzisere und gewebeschonendere Operationen mit weniger Narbenbildung. Zudem kann das entnommene Gewebe, etwa eine geringe Masse von Tumorzellen, in intaktem Zustand analysiert werden." Das UKE hat im Campus Klinische Forschung ein Labor eingerichtet, in dem der Prototyp des PIRL aufgebaut wurde. Hier beginnen die biomedizinischen Untersuchungen zur Vorbereitung des klinischen Lasereinsatzes.
Physiker Prof. Dr. Dwayne Miller von der Universität Hamburg wird das Laserskalpell mit einem Team entwickeln. Der European Research Council (ERC) hat ihn für das gemeinsame Forschungsprojekt mit dem UKE mit dem "ERC Advanced Grant" ausgezeichnet und fördert das Projekt in den nächsten fünf Jahren mit 2,5 Millionen Euro. "Ziel ist es, auf eine Zelle genau zu schneiden und den Laser so zu programmieren, dass er kritisches Gewebe wie Nervenzellen oder Blutgefäße umgeht beziehungsweise seine Arbeit bei zu großer Nähe selbstständig unterbricht", erläutert Physiker Dr. Wöllmer. Dies war bisher nicht möglich, denn Laser haben während des Schneidevorgangs zu erheblichen Schäden und Verbrennungen bei angrenzendem Gewebe geführt. Die neue Technik löst diese Probleme: Der PIRL wurde so programmiert, dass er mit lediglich einem Fünftel der Energie, die gängige Laser brauchen, und einer pulsierenden Strahlung von 100 Pikosekunden (einem Zehntausendstel von einem Millionstel einer Sekunde) arbeitet. Damit ist der Schneidevorgang so schnell und präzise auf einzelne Zellen ausgerichtet, dass Druckwellen und Hitze benachbarte Zellen nicht schädigen können. Entnommenes Gewebe bleibt besser erhalten; somit kann etwa von einzelnen Tumorzellen die Zusammensetzung auf molekularer Ebene bestimmt werden.
"Ein solcher Laser kann die Chirurgie und die dabei notwendige Gewebediagnostik in den nächsten Jahren maßgeblich voranbringen", sagt Prof. Dr. Dr. Uwe Koch-Gromus, Dekan der Medizinischen Fakultät und UKE-Vorstand. "Das UKE, das mit mehr als zehn Kliniken und Instituten an dem Projekt beteiligt ist, sieht sich mit der europäischen Förderung in seinem Kurs bestätigt. Innerhalb eines Jahres ist dies bereits der vierte ERC Advanced Grant, an dem Mitarbeiter unserer Klinik maßgeblich beteiligt sind." Im vergangenen Jahr wurden Forschungsprojekte von Prof. Dr. Christian Büchel, Prof. Dr. Klaus Pantel und Prof. Dr. Andreas Engel ausgezeichnet.

Eine Reihe verschiedenfarbiger Spiegel gehört zum Versuchsaufbau