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Effects of intraluminal, transmural, laser soldered microvascular anastomoses on vascular tissues and patency rates

English title Effects of intraluminal, transmural, laser soldered microvascular anastomoses on vascular tissues and patency rates
Applicant Banic Andrej
Number 108447
Funding scheme Project funding (Div. I-III)
Research institution Klinik und Poliklinik für Plastische, Rekonstruktive und Ästhetische Chirurgie Inselspital
Institution of higher education University of Berne - BE
Main discipline Surgery
Start/End 01.01.2006 - 31.08.2009
Approved amount 117'641.00
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Keywords (6)

Wound healing; Tissue healing; Tissue regeneration; Collagen denaturation; Microsurgery; Microvascular anastomosis

Lay Summary (German)

Lead
Lay summary
Ziele des Forschungsprojektes:Das Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung und Optimierung einer völlig nahtlosen Technik zur Mikrogefäss-Reparatur mit Laserstrahlen. Dabei sollen die Prozesse auf Zellebene untersucht werden, die die Reissfestigkeit einer solchen Laserlötung ermöglichen und die Auswirkung der Laserstrahlung auf die Heilung des Gewebes in der Gefässwand.Kontext und Bedeutung des Projekts:Seit etwa 1970 ist die Verbindung zweier Mikrogefässenden (Mikroanastomose) unter dem Mikroskop mit sehr dünnem Fadenmaterial möglich. Diese Technik ist zeitaufwendig und bedarf sehr genauer chirurgischer Vorkenntnisse um die erfolgreiche Durchführung zu gewährleisten. Besonders wichtig ist dies bei Replantationen von Gliedmassen oder Finger nach Amputation aber auch bei mikrochirurgischen Eingriffen zur Rekonstruktion nach Tumor oder Unfall mittels durchbluteten Eigengewebes.Laserstrahlen können im biologischen Gewebe Hitze erzeugen und damit Gewebeanteile miteinander verschweissen oder - unter Zugabe eines "Lötmittels" auf Albuminbasis - miteinander verlöten. Diese Technik könnte angewendet werden um kleinste Blutgefässenden völlig nahtlos und minimal invasiv (endoskopisch) miteinander zu verbinden und damit den Blutfluss und das Überleben von Muskeln, Knochen und Hautpartien zu gewährleisten.Wissenschaftlicher Rahmen und Methodologie:Man bedient sich eines Ballonkatheters (eines sehr dünnen Plastikschlauches mit einem aufblasbaren Ballon am Ende) der über einen Seitenast in das Gefässsystem eingeführt wird und bis zur benötigten Reparaturstelle vorgeschoben wird. Der aufgeblasene Ballon schient die Reparaturstelle von innen. Im inneren dieses Katheterschlauches wird eine sehr dünne Glasfiber mitgeführt (0,8mm Durchmesser), über die der Laserstrahl gebündelt geleitet werden kann. Am Ende dieser Glasfiber wird der Laserstahl über einen kegelförmigen Spiegel kreisförmig aufgespaltet. So wird gleichzeitig aus dem inneren des Gefässes heraus, durch die Bestrahlungshitze die gesamte Reparaturstelle gleichmässig gelötet.In der ersten Stufe des Projekts werden die Effekte der Laserbestrahlung auf Zellebene untersucht. Dabei werden die verschiedenen Gewebestandteile wie Kollagen, Albumin, Elastin genauer auf ihren Beitrag zur Reissfestigkeit der Lötung untersucht. Molekulare Untersuchungen und Elektronenmikroskopische Aufnahmen werden hierzu benötigt.In der zweiten Stufe des Projektes werden die gesammelten Erfahrungen im lebenden Gewebe übertragen und die Auswirkung der Laserlöttechnik auf die Heilungsprozesse untersucht.Der erfolgreiche Einsatz dieser Technik könnte in Zukunft die Durchführung mikrochirugischer Eingriffe erheblich vereinfachen.
Direct link to Lay Summary Last update: 21.02.2013

Responsible applicant and co-applicants

Employees

Associated projects

Number Title Start Funding scheme
133083 Sutureless Endoluminal and Transmural Microvascular Laser-Anastomosis for Minimally Invasive Microsurgical Procedures in Bypass and Revascularization Surgery 01.04.2011 Project funding (Div. I-III)
133083 Sutureless Endoluminal and Transmural Microvascular Laser-Anastomosis for Minimally Invasive Microsurgical Procedures in Bypass and Revascularization Surgery 01.04.2011 Project funding (Div. I-III)

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