Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik IPM
Einsatz in Medizin und Technik
Die endoskopische Chirurgie eignet sich hervorragend für minimalinvasive Eingriffe. Doch ungeachtet aller medizinischen Erfolge gibt es viel Entwicklungspotenzial, um solche Operationen noch sicherer zu machen und die medizinischen Möglichkeiten der Endoskopie zu erweitern. Auf Basis langjähriger Erfahrungen mit optischen Technologien entwickelt Fraunhofer IPM maßgeschneiderte High-end-Endoskopietechniken und -systeme.
Die Kompetenzen im Bereich der Endoskopie können aber auch abseits der Medizin, etwa im technischen Bereich genutzt werden, um schwer zugängliche Stellen zu inspizieren. Denkbar ist beispielsweise ein Einsatz bei der Instandhaltung von Triebwerken oder die Untersuchung von Rohrleitungsinnenseiten.
Ein Fluoreszenzsystem unterstützt den Operateur
Zusammen mit der Urologie des Universitätsklinikums Freiburg hat Fraunhofer IPM für einen Hersteller von Medizintechnik-Produkten ein System zur in-situ Erkennung von Nierensteinen entwickelt.
Bei der Zerkleinerung von Harn- bzw. Nierensteinen kommt die Laser-Lithotripsie zum Einsatz. Hochenergetische Laserpulse werden dabei mit einer Glasfaser endoskopisch zu den Steinen geführt. Wird dabei die Faser nicht korrekt ausgerichtet, kann Laserlicht auf das Nierengewebe gelangen und dieses schädigen.
Um das zu vermeiden, hat Fraunhofer IPM ein System auf Basis der Fluoreszenz-Analyse entwickelt, das den Operateur bei der endoskopischen Laser-Lithotripsie unterstützt. Das System differenziert die Materialstrukturen von Harn- bzw. Nierensteinen automatisch anhand ihrer jeweiligen charakteristischen Fluoreszenzspektren. Dazu wird eine eigens entwickelte Optik zur Fluoreszenzanregung und -detektion in den Strahlengang des Lithotripsie-Lasers integriert. Auf diese Weise kann der Operateur zwischen Gewebe, Endoskop und Harn- bzw. Nierenstein zuverlässig und in Echtzeit unterscheiden. Diese Echtzeit-Analyse der Spektren ermöglicht eine automatische Rückkopplung an den Therapielaser, sodass dieser nur zur Behandlung valider Zielstrukturen ausgelöst werden kann.