Team 1

Laseroptische Diagnose und Therapie

Beschreibung der Institute und Unternehmen zu ihren nominierten Projekten

Der bedeutende Physiker und Physiologe Hermann von Helmholtz hat vor 150 Jahren in einer Publikation über das menschliche Auge gesagt: „Wollte mir jemand ein optisches Gerät mit derartigen Fehlern anbieten, würde ich es in aller Deutlichkeit zurückweisen“. Hermann von Helmholtz war damals Direktor des Instituts für Physiologie an der Universität Heidelberg.

Ausgehend von Grundlagenuntersuchungen im Institut für Angewandte Physik der Universität Heidelberg sind in den vergangenen zwanzig Jahren neue adaptiv-optische Messverfahren entwickelt worden, die eine hochpräzise automatisierte Vermessung der Refraktion des menschlichen Auges ermöglichen. Damit können - im Vergleich zur heutigen Praxis - Fehlsichtigkeiten in sehr viel höherer Ordnung erfasst und möglicher Weise korrigiert werden. Fortschritte in der Mikrotechnik und in der Produktionstechnik weicher Kontaktlinsen erlauben die Herstellung neuartiger kundenspezifischer Sehhilfen („Super-Kontaktlinsen“) zur bestmöglichen Ausnutzung der individuellen Sehfunktion.

Durch innovative refraktive Laserchirurgie auf der Basis von Ultrakurzpulslasern, die ebenfalls in den vergangenen Jahren zuerst an der Universität Heidelberg demonstriert wurden, ist eine dauerhafte Korrektur der von Hermann von Helmholtz beklagten Abbildungsfehler des menschlichen Auges erstmals möglich.

Zur umgehenden Vermarktung der technologischen Grundlagenarbeiten entstand zu Beginn dieses Jahres die Firma 20/10 Perfect Vision GmbH, Heidelberg.

In den vergangenen fünf Jahren wurde des weiteren an der Universität Heidelberg in Zusammenarbeit mit dem Deutschen Krebsforschungszentrum, Heidelberg, der Klinik für Neuroonkologie und Stereotaxie an der Universität zu Köln und der neugegründeten Firma MRC Systems Medizintechnik GmbH, Heidelberg ein neuartiges Operationsverfahren zur Resektion von bisher inoperablen Hirntumoren mit der stereotaktischen Laser-Neurochirurgie entwickelt. Dabei kommen ebenfalls medizinische Ultrakurzpulslaser und neuentwickelte adaptiv-optische Mikrooptiken zum Einsatz. Derzeit wird eine feinere Lasersonde entwickelt, die den Zugang zu anderen Indikationen in der funktionellen stereotaktischen Neurochirurgie eröffnet. Hauptanwendung ist die Behandlung des Parkinson-Syndroms. Möglich sein sollten auch Behandlungen von Hydrozephalus und von Schmerzerkrankungen. Alle Indikationen haben gemeinsam, dass nur ein kleines Zielvolumen zerstört oder entfernt werden muss. Das Zielvolumen liegt allerdings in der Regel in der Nähe sensibler Hirnareale.

Um die für die sichere Anwendung des Laserverfahrens notwendige räumliche Auflösung und Fokussierung des Laserstrahls zu erreichen, müssen die Verzerrungen der Wellenfront des Laserstrahls, die beim Durchgang des Laserlichts durch die Spülflüssigkeit entstehen und das Auflösungsvermögen begrenzen, korrigiert werden. Die in Zusammenarbeit mit der Firma MRC Systems Medizintechnik GmbH, Heidelberg entwickelte minimal-invasive Operationstechnik lässt sich über die Neurochirurgie hinaus als intelligentes Mikro-Laserskalpell auf viele chirurgische Disziplinen anwenden. Ein erster Spinoff in die Orthopädie in Form eines spinalen Lasers ist in Vorbereitung.

Die erforderlichen mikrooptischen und mikroelektronischen Bauelemente werden in Zusammenarbeit mit den beteiligten Hochtechnologie-Unternehmen und dem Institut für mikroelektronische Systeme IMS in der Fraunhofer-Gesellschaft entwickelt und hergestellt.

Im Bereich der bahnbrechenden Neuentwicklung zur Vermessung und Korrektur der Refraktion des menschlichen Auges („SuperVision“) gibt es mehrere Patentanmeldungen, die Mitte Mai 1999 dem amerikanischen Patentamt zugestellt wurden.

Informationen und Kontakt zum Deutschen Zukunftspreis unter:
E-Mail: info@deutscher-zukunftspreis.de
Internet: www.deutscher-zukunftspreis.de


Das Vorschlagsrecht zum Deutschen Zukunftspreis obliegt den führenden deutschen Einrichtungen aus Wissenschaft und Wirtschaft sowie Stiftungen.

Das Projekt „Laseroptische Diagnose und Therapie – Perfektes Sehen für jedermann“ wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft vorgeschlagen.