近日，德国汉诺威激光中心（LZH）旗下的“InTherSteLa”项目宣布正在开发一种配备激光和光学监测功能的手持设备，用于简化椎管狭窄（下背部椎管狭窄）的手术操作。

随着年龄增长，老年人可能经常发生椎管狭窄的情况，脊髓神经受压的情况下，往往会导致人体产生严重的疼痛。手术干预是此类病例的常见治疗方法。传统的手术解决方案，通常会选择性地从确定的区域移除骨骼以减轻压力，通过局部磨铣手术来进行是一大途径。不过，如何更精确地去除骨头是一大挑战。

激光代替铣削，用OCT提高精度

德国汉诺威激光中心及其合作伙伴目前在研究这种基于激光消融的骨移除方法，观察其是否能为外科医生提供更精确的手术控制，并且对患者来说更舒适。

据介绍，“InTherSteLa”项目计划运行到2025年，目前获得了25万欧元的联邦资金支持。参与该项目的光电合作伙伴包括Laseroptik和Qioptiq photonics，他们将开发出在OCT控制下使用激光消融治疗椎管狭窄的创新疗法。该研究项目由精密机械、光学和医疗技术研究协会（FOM）协调，由德国联邦经济事务和气候行动部（FKZ： 22642 N）资助。

以往，椎管狭窄手术过程中通常会使用铣削工具扩大椎管，以使椎骨后骨弓和部分椎间关节变薄。不过，这总是会带来神经管周围底层脑膜受伤、脑脊液泄漏的风险。这些并发症不仅延长了手术过程本身，而且延长了患者的恢复时间。

为了防止这类伤害，研究人员们打算通过开发一种仪器，让外科医生能够看到骨下的组织层，从而为外科医生提供更好的视觉控制过程。然后，他们可以确定地了解到在不击中脑膜的情况下，用内置在同一平台上的激光可以切除多少骨头。

光学相干断层扫描（OCT）可以将更深的骨下组织结构进行可视化，帮助外科医生实现视觉过程控制。基于此，外科医生可以确定在不触及脑膜的情况下可以切除多少骨头。拥有VCSEL业务的ocflight表示，其Caliper－HERO扫描源技术将用于该项目的OCT成像方面。

除了优化除骨和视觉表现的激光参数外，LZH的研究人员希望能够推动未来的手术治疗变得更加实用。类似于内窥镜的手机能够使外科医生灵活地适应手术过程中的情况。这种手持设备的要求正在与一位经验丰富的外科医生合作开发，并将进行临床前测试。

手持式手术器械

德国汉诺威激光中心表示，使用激光可以精确地去除10－100微米的骨头，使其成为创建通往神经管的精确通道的合适工具。如果有必要，铣削手术也可以与激光治疗相结合。

该中心之前研究了如何将激光应用于其他骨骼手术，如2020年启动的LaZE项目。该项目研究了在髋关节置换手术之前是否可以通过激光去除旧骨水泥，这要归功于脉冲控制和输出功率的最新进展。

对于“InTherSteLa”项目，德国汉诺威激光中心现在将研究优化骨去除和视觉表现的激光参数，并考虑如何在未来将该平台投入临床使用。

它最终设想了一种类似于内窥镜的手控仪器，使外科医生能够灵活地适应手术过程中的情况。这种手持设备的要求正在与一位经验丰富的外科医生合作开发，并将在未来进行临床前测试。

关于德国汉诺威激光中心（LZH）

德国汉诺威激光中心以其智能光子学为当前、未来的挑战提供解决方案。沿着工艺链，自然科学家和工程师能够实现跨学科合作：从特定激光系统或量子技术的组件开发，到各种激光应用的工艺开发，例如医疗和农业技术，或汽车行业的轻量化结构。迄今为止，德国汉诺威激光中心已经成功衍生了19个产品。因此，德国汉诺威激光中心在基础科学、面向应用的研究和工业之间创造了强有力的转移，并利用光进行创新。