28.02.2011

Mit dem Laser nähen

Prozess des Laserschweißens von Kunststoffen auf das Vernähen von Gewebe übertragen.


Prozess des Laserschweißens von Kunststoffen auf das Vernähen von Gewebe übertragen.

Operationen im Bauchraum, welche immer häufiger minimalinvasiv mit dem Endoskop durchgeführt werden, sind anspruchsvoll und verlangen spezielle Fähigkeiten des Chirurgen. Vor allem das Vernähen des Gewebes und das Setzen der Knoten bei eingeschränkter Bewegungsfreiheit sind kompliziert. Ein neues, minimalinvasives Nähinstrument vereinfacht den Vorgang. Die Fäden werden mit diesem nicht mehr verknotet, sondern per Laser verschweißt.

Bislang hängt das korrekte Einstellen der Nahtspannung von der Erfahrung des Operateurs ab. Den optimalen Wert muss er subjektiv einschätzen. Auf eine reproduzierbare, standardisierte Einstellung kann er nicht zurückgreifen. Das soll sich durch das minimalinvasive Nähinstrument ändern, das Forscher des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnologie IPT in Aachen im InnoNet-Projekt »Die Naht« entwickelt haben. In einem halbautomatisierten Verfahren ermöglicht das Nähinstrument dem Chirurgen, die Fäden mit vorher definierter Fadenspannung zu verbinden. Das verkürzt nicht nur den Nähprozess, sondern beschleunigt auch die Wundheilung.

Abb.: Das mininmalinvasive Nähinstrument vereinfacht und beschleunigt Operationen. (Bild: Fraunhofer IPT)

Die Verfahrensidee basiert auf dem Prozess des Laserschweißens von Kunststoffen. Dabei werden zwei thermoplastische Fügepartner per Laserenergie aufgeschmolzen und miteinander verbunden. Der eine Fügepartner ist der Faden, der andere die Hülse, die sich in der Spitze des Nähinstruments befindet, das einen Durchmesser von zehn Millimetern hat.

Das Verfahren funktioniert folgendermaßen: Zunächst verschafft sich der Chirurg durch ein schmales Rohr einen Zugang zum Bauchraum. Nachdem er mit der Nadel das Gewebe durchstochen hat, zieht er die Fadenenden mit der Operationszange durch das Rohr heraus und legt sie in die Hülse ein. Durch Herabschieben der Hülse durch das Rohr und gleichzeitiges Spannen der Fäden lässt sich eine definierte Spannung in der Naht einstellen. Liegt der gewünschte Spannungszustand vor, werden die Fäden per Laser mit der Hülse verschweißt. Der Laser befindet sich am Ende des Nähinstruments, der Laserstrahl wird über die Lichtleitfaser durch das Instrument geschickt. Überschüssiges Nahtmaterial wird hinter der Hülse abgeschnitten. Abschließend zieht der Chirurg das Nähinstrument durch das Röhrchen heraus. Die Hülse verbleibt nach dem Verschweißen im Bauchraum.

In Labortests wurde der Nähvorgang bereits erfolgreich durchgeführt. Im Laufe dieses Jahres sollen die präklinischen Untersuchungen am Universitätsklinikum Aachen starten. Zunächst wird das Nähinstrument für minimalinvasive Eingriffe im Bauchraum eingesetzt.

Fraunhofer IPT / MH

Weitere Infos:

EnergyViews

EnergyViews
Dossier

EnergyViews

Die neuesten Meldungen zu Energieforschung und -technologie von pro-physik.de und Physik in unserer Zeit.

Jobbörse

Physik Jobbörse in Freiburg und Berlin
Eine Kooperation von Wiley und der DPG

Physik Jobbörse in Freiburg und Berlin

Freiburg, 13.-14.03.2024, Berlin, 19.-21.03.2024
Die Präsentationen dauern jeweils eine Stunde, am Ende der Veranstaltung ist Zeit für Q&A eingeplant.

Meist gelesen

Themen