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Obwohl seit Jahrzehnten theoretisch bekannt ist, dass Lasertechnologie das Potenzial für überlegene Osteoplastik birgt, musste erst ein neuer Erbium:YAG-Laser erfunden werden, um sie im Operationssaal nutzbar zu machen. Im Bruchteil einer Sekunde erhitzt der Laserpuls den wässrigen Anteil des Knochens und wandelt ihn so in Dampf um. Durch die Volumenänderung und die daraus resultierende kinetische Energie wird die Knochenstruktur auf mikroskopischer Ebene zerbrochen und die überschüssige Energie schleudert die Knochenpartikel aus.
Der CARLO® Laser ist auf submillimetrische Breite fokussiert und erzeugt extrem scharfe Schnitte. In Kombination mit der Fähigkeit, vorgeplanten Bahnen mit Roboternavigation zu folgen, kann jedes Mal und bei jedem Patienten übermenschliche Präzision erreicht werden. Der Chirurg plant und simuliert multiple Schnittpfade präoperativ, um die ausgewählte Osteoplastik dann autonom von CARLO® ausführen zu lassen. Alternative Bahnen können während des Eingriffs jederzeit festgelegt oder angepasst werden und Tiefenanalysen dienen dem Schutz des darunter liegenden Gewebes, indem sie dem Chirurgen kritische Sicherheitsinformationen liefern.
AOT hat einen Laser entwickelt, der Knochen schneidet, ohne dass an der Schnittfläche Karbonisierung, Entzündung oder Nekrose entsteht. Außerdem zeigen CT-Scans, REM-Aufnahmen und histologische Analysen, dass der Laser eine poröse, durchblutete Struktur hinterlässt, die schneller remineralisiert. Mechanische Instrumente wie Piezo-Werkzeuge hingegen erzeugen eine Schmierschicht, indem sie Knochentrümmer in das Gewebe pressen. Diese Schicht hemmt die Perfusion, muss vor dem erneuten Anwachsen des Knochens resorbiert werden und führt so zu einem insgesamt langsameren Heilungsprozess.
Während Schreiner seit Jahrhunderten funktionelle Schnitte verwenden, sind Chirurgen aufgrund ihrer Instrumente immer noch auf gerade oder leicht gekrümmte Bahnen beschränkt. Laser Osteoplastik ermöglicht dagegen frei wählbare Formen, durch die etwa ineinandergreifende Schnittflächen entstehen. Auf diese Weise können die Knochensegmente wie ein Puzzle zusammengefügt werden, so dass eine primärstabile Verbindung entsteht. Dadurch werden die Stabilitätsanforderungen an die Osteosysthese reduziert und es können weniger starre Plattensysteme - etwa aus bioresorbierbarem Material - verwendet werden. Zusätzlich wird der Heilungsprozess begünstigt durch die grössere Kontaktfläche und den Erhalt der natürlichen Knochenstruktur an der Schnittkante.
Wir wollen Schneideschablonen und Roboterwerkzeughalter mit autonomen, berührungslosen und robotergeführten Lasern ersetzen. Durch die Möglichkeit, endlich die Risiken und Einschränkungen mechanischer Werkzeuge sowie gleichsam der menschlichen Hand zu überwinden, öffnet sich die Tür zum vollständig digitalisierten und autonomen Operationssaal der Zukunft.
