Lab-on-Fiber GmbH – Sensorisch aktive Lasersonden für die minimal invasive Chirurgie
Medizinische Lasersonden auf Basis von optischen Glasfasern sind heutzutage noch nicht in der Lage direkt physikalische Parameter in der Behandlungszone zu erfassen, wie z.B. die Temperatur und der Grad der Karbonisation. Sobald sich medizinische Lasersonden innerhalb des menschlichen Körpers befinden ist der behandelnde Arzt auf andere Hilfsmittel angewiesen (z.B. Ultraschall, Endoskop, zusätzliche Sonden zur Temperaturerfassung, etc).
In Abhängigkeit von der Größe bzw. Zugänglichkeit der Behandlungszone können zusätzliche Hilfsmittel nicht immer eingesetzt werden, so dass der behandelnde Arzt in diesen Fällen stark eingeschränkt operiert, im schlimmsten Fall sogar quasi wie „blind“ agiert ist und sich nur auf seine Erfahrung verlassen kann (z.B. bei der Venenverödung). Da die eingestrahlte Laserleistung für viele medizinische Anwendungen im Bereich von ~10W und darüber liegen kann, kann es, wenn die distale Seite der Lasersonde zu heiß wird, z. B. weil die Karbonisation zu weit fortgeschritten ist, zu einer Zerstörung der Fasersonde am distalen Ende kommen.
Die Patentidee bietet eine Lösung dafür, aus der rein passiven distalen Seite eine sensorisch aktive distale Seite zu machen, die Temperatur messen kann. Dazu wird das Faserende auf der distalen Seite mit einer Kapillare umschlossen, die aus Glas besteht und die durch ein Sol-Gel-Verfahren oder einen Prägeprozess hergestellt werden kann. Beide Verfahren ermöglichen es, in die Kapillare refraktive und/oder diffraktive und/oder nanooptische Strukturen einzubringen, indem diese Strukturen auf der Masterform für die Abformung oder dem Prägestempel für den Prägeprozess bereits vorgegeben sind. Speziell können optische Gitterstrukturen eingebracht werden, die ähnlich wie Bragg-Gitter, Teile der in den Wellenleiter eingestrahlten Strahlung wieder zurück über den Wellenleiter an die Strahlungsquelle bzw. die dort befindliche Auswerteeinheit zurückschicken, um ausgewertet zu werden.
Im Rahmen der Förderung durch WIPANO Unternehmen erfolgten internationale Anmeldungen (DE102017104673A1, DE102017111708A1 sowie WO 2018-219391)