Die Ophthalmochirurgie erfordert in der Regel Eingriffe im Mikrometerbereich, die eine extrem hohe Präzision und Geschicklichkeit vom Operateur verlangen. Ein limitierender Faktor für diese Präzision ist der physiologische Tremor, der im Bereich von 100 bis 200 μm liegt und auf die feinen Instrumente übertragen wird.
Neue Therapieverfahren wie die Stammzell- und Genetherapie bei altersabhängiger Makuladegeneration (AMD) erfordern jedoch eine noch höhere Präzision. Bei diesen Behandlungen werden Stammzellen subretinal zwischen den Photorezeptoren (PR) und dem retinalen Pigmentepithel (RPE) injiziert – ein Bereich, der nur wenige Mikrometer umfasst. Die sichere Ansprache dieses schmalen Injektionsbereichs stellt besondere Anforderungen sowohl an die Bildgebung als auch an die Instrumentenführung.
Neue Therapieverfahren setzen jedoch eine enorm hohe Präzision voraus. Zum Beispiel ist die Behandlung der altersabhängigen Makuladegeneration (AMD) mittels Stammzelltherapie oder Gentherapie eine hochmoderne Zukunftstherapie. Die subretinale Injektion der Stammzellen muss in einem Bereich erfolgen, der nur wenige Mikrometer umfasst. Das sichere Ansteuern dieses schmalen Injektionsbereiches stellt besondere Anforderungen an die Bildgebung, aber auch an die Instrumentenführung.
Zur Unterstützung dieser hochpräzisen Verfahren wurde ein volldigitales 3D-Operationsmikroskop mit integrierter simultaner optischer Kohärenztomographie (OCT) für die Ophthalmologie entwickelt. Dies wurde durch bahnbrechende Forschungen in den Bereichen Robotik und Künstliche Intelligenz (KI) im Medical Autonomy and Precision Lab (MAPS) der Augenklinik des Klinikums rechts der Isar ermöglicht. In die multimodale Bildgebung des Mikroskops wurde ein robotergeführter Mikromanipulator integriert, der präzise und intuitiv über die 3D-Bildgebungsinformationen gesteuert werden kann. Durch den volldigitalen Ansatz können Bild- und Positionsdaten aller Systemkomponenten abgeglichen und dokumentiert werden, wodurch eine erfolgreiche Therapie sichergestellt wird.
Das vorgestellte Projekt soll künftig dazu beitragen, dass Operationen, die bislang auch für den Operateur nur schwer durchführbar waren, mit hoher Präzision und bildgesteuert erfolgreich durchgeführt werden können. Das Projekt schafft die Grundlagen für zukünftige Behandlungen der altersabhängigen Makuladegeneration (AMD), die in den entwickelten Ländern die Hauptursache für Erblindung darstellt und bisher keine effektive Behandlungsmöglichkeit bietet. Trotz der Fortschritte in der medizinischen Forschung und Technologie bleibt AMD eine der herausforderndsten Augenkrankheiten, da bisher keine Therapien existieren, die das Fortschreiten der Krankheit dauerhaft stoppen oder rückgängig machen können. Durch innovative Ansätze wie die Stammzell- und Genetherapie könnte dieses Projekt jedoch den Weg zu revolutionären Behandlungsmethoden ebnen, die den betroffenen Patienten eine signifikante Verbesserung ihrer Lebensqualität ermöglichen.
