Entwicklung modernster Navigationssysteme für die Gefäßchirurgie

Mit 4,2 Millionen Euro unterstützt das Bundesforschungsministerium ein Verbundprojekt am Standort Lübeck zur Entwicklung neuer Navigationssysteme für die Gefäßchirurgie. Chirurgen, Informatiker, Mathematiker und Laser-Wissenschaftler arbeiten dabei mit modernsten Methoden zusammen. Mit einem Auftakttreffen der Verbundpartner am 22. November 2017 nimmt das Projekt seine Forschungsarbeit auf.

Beteiligt am Verbundprojekt „Kombinierte Navigation zur Endovaskulären Therapie an der Hauptschlagader“ (Nav EVAR) sind die Klinik für Chirurgie und die Klinik für Radiologie und Nuklearmedizin des UKSH als Partner im Universitären Gefäßzentrum, das Institut für Robotik und Kognitive Systeme, das Fraunhofer-Institut für Bildgestützte Medizin MEVIS sowie das Medizinische Laserzentrum Lübeck. 

Koordinator ist Prof. Dr. Markus Kleemann, Bereichsleiter Gefäß- und endovaskuläre Chirurgie an der Klinik für Allgemeine Chirurgie Lübeck. Die Förderung durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung erfolgt bis September 2020 (Förderkennzeichen 13GW0228A)

In den westlichen Industrienationen stellen Gefäßerkrankungen, noch vor Tumorerkrankungen, die häufigste Todesursache dar. Hierzu zählen Erkrankungen der Herzkranzgefäße, Erkrankungen der Hirngefäße sowie Erkrankungen der Bauch- und Extremitätengefäße. Global weisen derzeit allein 202 Millionen Menschen eine arterielle Erkrankung der Beingefäße auf. Neben der medikamentösen Therapie der Arteriosklerose erlangte durch den medizintechnischen Fortschritt der Katheterverfahren die minimal-invasive Therapie einen hohen Stellenwert in der Behandlung gefäßkranker Patienten.

Der Einsatz sogenannter endovaskulärer minimal-invasiver Verfahren wurde in den letzten zwei Jahrzehnten auf nahezu alle Gefäßabschnitte des Menschen ausgeweitet. Die notwendige Darstellung der Gefäßanatomie zur Steuerung der Katheter- und Therapiesysteme und zur Visualisierung der Gefäßpathologie wird in allen Verfahren und Fachgebieten (Kardiologie, Angiologie, Radiologie, Gefäßchirurgie, Neuroradiologie etc.) derzeit durch eine zweidimensionale Angiographie mit Kontrastmittelapplikation unter Röntgenstrahlung erreicht.

Das Technologiekonzept Nav EVAR könnte die vorhandenen Methoden möglicherweise vollständig ersetzen. Die Grundidee besteht darin, beispielsweise einen Stentgraft (gecoverter Stent) ohne Röntgenstrahlung und ohne Verwendung von Kontrastmitteln zur Gefäßdarstellung in der Hauptschlagader platzieren zu können.

Im Fokus stehen dabei zwei Kernpunkte des Verfahrens: (1.) Die Reduktion der verfahrensspezifischen Risiken des bisherigen Verfahrens, insbesondere die Reduktion der Strahlenexposition für Patient und Behandler sowie die Reduktion der Kontrastmittelexposition des Patienten. (2.) Die verbesserte Visualisierung für den Behandler (durch erweiterte Realitätswahrnehmung, Augmented Reality) während des Eingriffes mit resultierender Qualitätssteigerung (mögliche Reduktion der Eingriffszeit, Reduktion von Prothesenfehlplatzierung, zusätzlicher Sicherheitsgewinn etc.).

Zur Umsetzung dieser Ziele ist die Kombination aus hardwarebasierten Nachführsystemen (Tracking, Sensorik) und modernster Bildgebungs- und Bildverarbeitungstechnologie notwendig. Im Rahmen des Projektes werden verschiedene Trackingsysteme in Fusion mit innovativer Visualisierungstechnologie untersucht und weiterentwickelt und sollen u.a. durch eine Ausgründung am Ende der Projektlaufzeit marktfähig gemacht werden.