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Forschungsprojekte

 Forschungsprojekte

Entwicklung und Steuerung von magnetischen Minirobotern im menschlichen Auge

Als klinischer Kooperationspartner agieren wir in einem Projekt mit der ETH Zürich, bei dem es um die Steuerung von magnetischen Minirobotern im menschlichen Auge geht. Solche Roboter könnten prinzipiell als Medikamententräger dienen oder kleinere chirurgische Manipulationen an der Netzhaut durchführen oder einfach zu einer oftmals notwendigen Separation von Glaskörper und makulärer Netzhaut beitragen. Insbesondere auch eine Gefäßpunktion der kleinen Netzhautgefäße bei Thrombosen erscheint möglich.

Dabei können diese Roboter mittels einer kleinen 23G-Nadel in das geschlossene Auge injiziert und dann über 8 Magnete unter Kamerasteuerung in alle Richtungen manövriert werden. Die potentiellen Möglichkeiten dieser "freien" Steuerung konnten bereits im enukleierten Schweineauge und im Tierversuch evaluiert werden. Aktuell werden Biokompatibilitätsstudien durchgeführt und Roboter je nach Fragestellung verschiedene Designs verpasst. Das Steuerungssystem, der sogenannte "Octomag", wird für menschliche Anforderungen angepasst.
Eines der nächsten Ziele wird die Anwendbarkeit dieses Verfahrens bei entsprechenden Krankheitsmodellen sein. Unser Ziel wäre für die ein oder andere Indikationen der Ersatz einer invasiven Operation durch eben eine solche roboter-gestützte Intervention im Glaskörperraum des Auges.

Projektleitung: Prof. Bradley Nelson (ETH Zürich), ophthalmologischer Projektpartner: Prof. C. Framme; Kooperationspartner: Eidgenössische Technische Hochschule (ETH) Zürich; Förderung: Schweizer Nationalfond

MicroRNAs im Glaskörper

Zielsetzung unseres Forschungsprojekts ist die Identifikation von microRNAs in der Glaskörperflüssigkeit im Rahmen einer Vitrektomie (Glaskörperausschneidung) bei Patienten mit einer Amotio retinae Netzhautabhebung) bei einer proliferativen diabetischen Retinopathie. Diese Erkrankung steht häufig am Ende von diabetischen Veränderungen am Auge durch eine endotheliale und retinale Schädigung mit einhergehender Membranbildung und Traktionsamotio. Postoperativ ist dabei zwischen Patienten mit einer Re-Amotio und komplikationsarmen Verläufen zu unterscheiden. Durch die Identifikation von unterschiedlich regulierten microRNAs erhoffen wir uns einen frühen Biomarker über die Prognose des Verlaufs zum Zeitpunkt der Vitrektomie, so dass sich hieraus ein klinischer Nutzen in der Risikobewertung und Therapie ergibt.

Ophthalmologische Projektpartner: Prof. C. Framme, Ingo Volkmann, IMTTS; Kooperationspartner: Prof. Dr. Dr. T. Thum, Institut für molekulare und translationale Therapiestrategien (IMTTS), MHH; Förderung: MHH

Modulation von Endothel, Stroma und Epithelzellen zur Wiederherstellung der Transparenz.

Diese Studie beschäftigt sich in Zusammenarbeit mit dem Institut für Transfusionsmedizin mit der Analyse von Hornhautzellen, die bedingt durch eine chronische Erkrankung oder Verletzung geschädigt worden sind. Dabei wird von Patienten, die aufgrund ihrer Erkrankung eine Hornhauttransplantation erhalten, die geschädigte Hornhaut entnommen sowie peripheres Blut gewonnen, um daraus periphere Zellen zu isolieren. Mit Hilfe verschiedener Techniken werden Expressionsprofile von spezifischen Oberflächenproteinen, Aktivierungs- und Regulationsmarkern und microRNAs ermittelt. Dies geschieht mit dem Ziel, neue Erkenntnisse über Ursachen und Mechanismen des Verlustes der Hornhauttransparenz zu erzielen und schließlich neue therapeutische Targets zu ermitteln, die zur Wiederherstellung der Transparenz geeignet sind.

Projektpartner: Dr. A. Bajor (Augenklinik), Dr. rer.nat. C. Figueiredo (Transfusionsmedizin); Kooperationspartner: Institut für Transfusionsmedizin; Förderung: Stiftung für Immuntherapie

Selektive Lasertherapie der Retina (SRT).

In einem Kooperationsprojekt mit der ARTORG-Gruppe am Inselspital Bern (Schweiz) und dem Medizinischen Laserzentrum Lübeck wird bei verschiedenen makulären Krankheitsbildern die Selektive Lasertherapie der Retina (SRT) angewandt, bei der ohne sonst typische Vernarbungsreaktionen an der Netzhaut die Makula behandelt werden kann. Die normalerweise aus einer Laserbehandlung resultierenden Gesichtsfelddefekte können vermieden werden und Erkrankungen wie das diabetische Makulaödem oder andere Ödeme positiv beeinflusst werden. Wir untersuchen gemeinsam den Benefit für die Patienten mit dieser speziellen Behandlungsmethode und detektieren mittels OCT-Techniken das Ausmaß der einzelnen Laserspots in der Netzhaut. Ein zukünftiges Ziel stellt die scannende Behandlung mit automatischer Energieanpassung über eine OCT-Feedback-Schleife dar.

Ophthalmologischer Projektpartner: Prof. C. Framme; Kooperationspartner: Prof. J. Kowall, Leiter der ARTORG-Gruppe, Inselspital Bern, Schweiz; Dr. R. Brinkmann, Medizinisches Laserzentrum Lübeck; Förderung: Jackstaedt-Stiftung Wuppertal

Laserschneiden auf der Netzhautoberfläche.

Frau Dr. Dorothee Brockmann forscht am Laser Zentrum Hannover e.V. in der Arbeitsgruppe Image-Guided-Laser-Surgery der Abteilung Biomedizinische Optik im Rahmen des BMBF geförderten Projekt „Innovative Katarakt-, Altersweitsichtigkeits- und Retinabehandlung mittels ultraschnellem Laser". Sie wirkt an der Planung, Testung und Auswertung der OCT Bildgebung und adaptiv-optisch unterstützten vitreo-retinalen Schnittführung von chirurgischen Femtolasern mit. Insbesondere erfolgt unter ihrer medizinischen Federführung die Entwicklung und Anwendung eines Augenphantoms für die histologische Evaluierung von Schneid- und Nebeneffekten der Femtolaser gestützten Segmentierung von traktilen epiretinalen Membranen.

Ophthalmologischer Projektpartner: Dr. D. Brockmann; Kooperationspartner: T. Ripken, Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH), Dr. rer. nat.

A. Krüger, Biomedical Optics Department, Head of Image-Guided Laser Surgery Group; Förderung: BMBF