Ein revolutionäres Lasergerät für chronische Wunden
Chronische Wunden, die in drei Monaten nicht verheilt sind, sind äußerst anfällig für Infektionen durch Biofilm-produzierende, antibiotikaresistente Bakterien, welche den Heilungsverlauf aufgrund der Abscheidung entzündungshemmender Faktoren hindern. Chronische Wunden können sich auf Gewebe in der Umgebung ausbreiten, sodass drastischere Maßnahmen wie eine Amputation erforderlich sein können, um das Überleben von Patientinnen und Patienten zu gewährleisten.
Ein robotischer Laser zur Behandlung chronischer Wunden
Die bestehenden Behandlungen für chronische Wunden sind in den vergangenen 50 Jahren im Wesentlichen unverändert geblieben, während sich neue Ansätze als ineffizient erwiesen haben. Um dieses Problem anzugehen, entwickelte das EU-finanzierte Projekt LASER-HEAL ein Gerät, das eine proprietäre Lasertechnologie liefert, um hartnäckige Bakterien abzubauen und zum Heilungsverlauf beizutragen. Die Technologie gründet auf der Niedrigenergie-Lasertherapie, einer lichtbasierten Lösung, die bislang zur Stimulation von Gewebereparaturmechanismen bei Wunden angewandt wurde. „Die Innovation bei unserer Behandlungsmethode ist eine patentierte Konfiguration von eng gebündeltem Laserlicht und Optomechanik, die eine thermische Sterilisation ermöglicht“, erklärt Janus Beierholm, Projektkoordinator und Geschäftsführer von VULCUR MEDTECH. Das Gerät selbst ist klein (etwa 0,03 Kubikmeter) und besteht aus einem robotischen Arm mit sechs Achsen, der ein Instrument mit vier bis acht Laserleistungen bewegen kann. Das mit zwei Infrarotkameras und einem Satz Laser für die Entfernungsmessung ausgestattete Gerät kann die Konturen und Tiefe der Wunde automatisch erfassen, sodass nur ein minimales Eingreifen durch den Benutzer erforderlich ist. Das Gerät kann sowohl zugängliche als auch schwer erreichbare Wundstellen behandeln, ohne in Kontakt mit den Patientinnen und Patienten zu gelangen. Der Ansatz ist sicher und kostengünstig, und jede Sitzung dauert nur 30 Minuten. Ausgehend von Interviews geht das Forschungsteam davon aus, dass im Durchschnitt 10 Behandlungen über einen Zeitraum von 10 Wochen erforderlich sein werden.
Zukunftsperspektiven für die proprietäre LASER-HEAL-Technologie
Beierholm betont: „Bakterien haben eine Deckentemperatur für das Überleben; das einfache Erhitzen des Biofilms an einer chronischen Wunde reicht nicht aus.“ Das LASER-HEAL-Team bestimmte den Zeit- und Energieeinsatz, der erforderlich ist, um die Bakterien abzutöten, während die menschlichen Zellen intakt bleiben. Unter Verwendung eines chronischen Wundmodells, welches das Milieu einer chronischen Wunde genau nachbildet, hat LASER-HEAL eine hohe Wirksamkeit (99 %) bezüglich der Abtötung der klinisch relevanten Bakterienarten Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa und Staphylococcus aureus gezeigt, die normalerweise in Biofilmen präsent sind. Die Abtötung wurde durch eine einzige Behandlung erreicht und Schäden an benachbarten Zellen waren nicht festzustellen. Die patentierte LASER-HEAL-Technologie ermöglicht erstmals die Reinigung der chronischen Wunde in 3D. Der Ansatz beruht nicht auf angepassten Wundauflagen oder Wachstumsfaktoren – es handelt sich um eine Universalbehandlung, die von einer einzigen Krankenpflegekraft durchgeführt werden kann. Dazu werden Bakterien nicht mit Antibiotika und Anti-Biofilm-Stoffen anvisiert, sodass die Entstehung einer Arzneimittelresistenz verhindert wird. Im Anschluss an die Zulassung durch die US-Bundesbehörde zur Lebens- und Arzneimittel-Überwachung im Jahr 2020 planen die Partner die Erprobung der Technologie in drei Wundversorgungskliniken in Kalifornien. Bei angemessener Finanzierung wird mit der Produktentwicklung begonnen, um in den nächsten vier Jahren die Marktreife zu erlangen. Mit Blick auf die Zukunft erklärt Beierholm zuversichtlich, dass diese „dedizierte und sichere Behandlungsoption für chronische Wunden die Patienten von großem Schmerz befreien, den Krankenhäusern eine Menge Geld sparen und Amputationen vorbeugen wird.“
Schlüsselbegriffe
LASER-HEAL, Laser, chronische Wunde, Biofilm, Wundreparatur, Wundversorgung, Heilung
