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128. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie

03.05. - 06.05.2011, München

Laser gestützte Imagingverfahren zur Generierung bioartifizieller, vaskulärer Implantate

Meeting Abstract

  • Michael Pflaum - Medizinische Hochschule Hannover, Herz-, Thorax-, Transplantations- und Gefäßchirurgie, Hannover
  • Alexander Heisterkamp - Laserzentrum Hannover e.V., Hannover
  • Alexander Krueger - Laserzentrum Hannover e.V., Hannover
  • Axel Haverich - Medizinische Hochschule Hannover, Herz-, Thorax-, Transplantations- und Gefäßchirurgie, Hannover
  • Mathias Wilhelmi - Medizinische Hochschule Hannover, Herz-, Thorax-, Transplantations- und Gefäßchirurgie, Hannover

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie. 128. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie. München, 03.-06.05.2011. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2011. Doc11dgch267

DOI: 10.3205/11dgch267, URN: urn:nbn:de:0183-11dgch2676

Published: May 20, 2011

© 2011 Pflaum et al.
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Text

Einleitung: Die Funktion und Stabilität von Blutgefäßen ist eng mit deren ultrastrukturellem Aufbau assoziiert. Im Hinblick auf die Eigenschaften (bio-)artifiziell generierter vaskulärer Prothesen ist es daher von besonderer Bedeutung diese ultrastrukturellen Charakteristika zu kennen, im Rahmen des Herstellungsprozesses zu berücksichtigen und nach Implantation ggf. auch intra vital zu analysieren.

Zielsetzung:Evaluation verschiedener Laser-gestützter Imaging Modalitäten zur Analyse des ultrastrukturellen Gefäßwandaufbaus.

Material und Methoden: Auf Basis der Streulicht- und Multiphotonenmikroskopie, sowie darauf basierender Bildverarbeitungsmodalitäten (Second-Harmonic-Generation etc.) wurden in vitro an isolierten nativen, wie speziell gefärbten porcinen Aortensegmenten 3D Datensätze generiert.

Ergebnisse: Mit Hilfe von Fluoreszenz-Färbungen ließen sich so Mikrokapillaren bis in eine Eindringtiefe von 500µm abbilden. Die verwendete infrarote Wellenlänge des benutzen Lasersystem erlaubte dabei deutlich höhere Eindringtiefen, als die herkömmliche konfokale Mikroskopie. Über sogenannte Second-Harmonic-Generation-Mikroskopie bei einer Laser-Wellenlänge von 800nm ließen sich zudem Kollagenstrukturen der Gefäßwand auch ohne vorheriges Anfärben darstellen und einzelne Kapillaren im Negativ-Kontrast beobachten.

Schlussfolgerung: Die bisherigen Daten weisen darauf hin, dass bereits in naher Zukunft exakte 3D Ultrastrukturanalysen der gesamten Gefäßwand möglich sein könnten und dann ggf. auch als digitale Vorlage für die lasergestützte 3D Strukturierung von Matrizes und die intravitale Diagnostik / Evaluation nativer und implantierter Gefäße nutzbar wären.