Das Augenlaserverfahren »Smile« von Carl Zeiss Meditec ist auf Vorschlag des Deutschen Patent- und Markenamtes für den Deutschen Zukunftspreis nominiert. Dank der Nobelpreis-geehrten optischen Pinzette plus Software wird kein Stück Hornhaut entfernt, die OP ist schonend und fast ohne Nebenwirkungen.
Es ist schonend, sicher – und kann Millionen Menschen mit einer Fehlsichtigkeit helfen: Auf Vorschlag des Deutschen Patent- und Markenamts (DPMA) ist ein hochinnovatives Verfahren von Carl Zeiss Meditec zur Augenoperation für den Deutschen Zukunftspreis des Bundespräsidenten nominiert.
DPMA-Präsidentin Eva Schewior sagt: »Das Team hat mit seiner Entwicklung die Möglichkeiten in der Augenchirurgie auf ein neues Niveau gehoben. Es ist beeindruckend, dass derart präzise und für den Patienten schonende Eingriffe auch an einem so komplexen und empfindlichen Organ wie dem Auge möglich sind.«
Das Smile-Verfahren ist ein Laser-Korrekturverfahren bei Fehlsichtigkeit und basiert auf der 2018 Nobelpreis-gekrönten Technologie der Optischen Pinzette, einer präzisen Software-Steuerung und einem sehr starken Femtosekunden-Laser. Ärzte können zudem in der Behandlungsplanung die schematischen Schnittmuster visualisieren. Langfristig könnte Smile das derzeit verbreitete Lasik-Verfahren ersetzen.
Der entscheidende Unterschied: Bei Lasik wird zuerst mit einem gepulsten Laser eine Vielzahl an Einschnitten an der Hornhaut vorgenommen, um anschließend einen sogenannten Flap, also einen Hornhautstreifen, auf die Seite legen zu können und ein linsenförmiges Gewebevolumen - das sogenannte Lentikel - zu entfernen. Leider werden bei dem Eingriff auch viele Nervenzellen durchtrennt. Die Patienten sehen danach zwar besser, leiden aber mitunter unter Nebenwirkungen wie einem geringeren Lidschlagreflex und folgend zu »trockenen Augen«. Zudem wächst der Flap nie wieder richtig fest, er kann sich durch Augenreiben sogar verschieben.
Beim neuen Smile-Verfahren muss der Chirurg oder die Chirurgin hingegen keinen Flap aus der Hornhaut schneiden. Das Medizingerät ist über die »Optische Pinzette« in der Lage, das Lentikel ohne Verletzung der Oberfläche und innerhalb von weniger als 10 Sekunden im Inneren der Hornhaut präzise zu separieren und wie eine perforierte Briefmarke für die Entnahme vorzubereiten.
Die Separation ohne die Oberfläche zu verletzen gelingt dank eines speziell dafür entwickelten Hochleistungsobjektivs und einer äußerst leistungsfähigen Laserstrahlsteuerung. Die Technologie ermöglicht die sehr präzise Fokussierung von intensiven, aber extrem kurzen Laserpulsen im Inneren der Augenhornhaut, ohne die Oberfläche zu verletzen. Diese ultrakurzen Laserimpulse sind einige 100 Femtosekunden lang, also kürzer als ein Millionstel einer Millionstel Sekunde. Während dieser extrem kurzen Zeit beträgt ihre Leistung etwa ein Megawatt.
Good to know: Das entspricht der Strahlungsleistung von 100.000 LED-Lampen und damit zweimal der Lichtleistung der Münchner Allianz Arena – ultrakurz und konzentriert auf einen Punkt, der 100-mal kleiner ist als der Durchmesser eines menschlichen Haars. Die so präzise Fokussierung an jedem Raumpunkt der Hornhaut gelang erstmals überhaupt.
Durch die präzise Aneinanderreihung von Millionen solcher Fokuspunkte im Raum separiert der von Zeiss entwickelte, medizinische Femtosekundenlaser Visumax das Lentikel. Zunächst die Rückseite, dann die Vorderseite des Lentikels. Da die Wellenlänge des Laserlichts im infraroten Spektralbereich liegt, sehen und spüren die Patienten sehen davon nichts. Um das Lentikel schlussendlich zu entfernen, ist nur ein winzig kleiner Grenzschnitt erforderlich. Die Hornhautvorderseite ändert dadurch ihre Form und bewirkt so die beabsichtigte Brechkraftkorrektur. »Trockene Augen« kommen in der Folge seltener vor und das mechanische Verschieben ist nahezu ausgeschlossen.
Die von Zeiss entwickelte Technologie basiert auf dem Chirped Pulse Amplification Prinzip (CPA), für das Donna Strickland und Gerard Mourou im Jahr 2018 den Nobelpreis für Physik erhalten haben. Nach Angaben des Teams um Dr. Mark Bischoff, Dirk Mühlhoff und Dr. Gregor Stobrawa ist die daraus entwickelte Medthode für die Augenheilkunde mit Patenten aus mehr als 70 Patentfamilien geschützt.
Neben Carl Zeiss sind »Traceless Materials« aus Hamburg für einen Biokunststoff und »Robert Bosch« aus Stuttgart für einen Wasserstoff-Brennstoffzelle inkl. Antriebssytem nominiert. Wer den Deutschen Zukunftspreis für Technik und Innovation – gewinnt, entscheidet die Jury am 19. November. (uh)