OCT basierte Navigation für die Gewebeablation und Charakterisierung mit einem PIR-Laser

Bei der chirurgischen Entfernung von Tumoren ist es wichtig, Tumorareale möglichst umfassend und präzise zu entfernen. Gleichzeitig soll gesundes Gewebe aber soweit wie möglich erhalten und die Bildung von Narben minimiert werden. Die Resektion von Tumorarealen erfordert daher eine genaue Erkennung von Tumorrändern. 

Eine vielversprechende Alternative für etablierte chirurgische Verfahren ist die narbenfreie Ablation mittels PIR. Hierbei erfolgt die Energieübertragung durch vibrierende Anregung (Desorption by impulsive vibrational excitation, DIVE). Ein einzigartiger Vorteil der DIVE Ablation besteht in der Möglichkeit, intakte Biomoleküle aus dem Gewebe herauszulösen. 

Als langfristiges Ziel wird ein Schneideprozess mit zellgenauer Präzision angestrebt. Daraus resultierend soll es möglich sein Ergebnisse der Massenspektrometrie räumlich abzubilden. Eine entsprechende Programmierung des Roboters ermöglicht kritisches Gewebe wie Nervenzellen oder Blutgefäße zu umgehen.und die Laserablation in unmittelbarer Nähe der kritischen Gewebestrukturen selbständig zu unterbrechen. Um diese Möglichkeit auch zielgerichtet anzuwenden, ist eine präzise Navigation in Bezug zu abzutragenden Gewebearealen sehr wichtig.

Ziel des Projektes ist die Implementierung einer räumlich und zeitlich sehr hochaufgelösten robotergestützten Navigationssystems für die Laserablation mit PIR-Laser. Inhaltlich untersucht das Projekt die Kombination von hochauflösender optischer Messtechnik und präzisen Laserchirurgischen Instrumenten. Im Vordergrund steht zunächst die Integration, Ansteuerung und Kalibrierung der Komponenten OCT-Scanner, Roboter und Lasersonde. 

Durch die flexible und reproduzierbare Positionierung der Lasersonde sollen in der späteren Projektphase in systematischen Versuchen optimale Parameter für die Ablation unterschiedlicher Gewebetypen untersucht werden können.