Problemstellung Bei mehr als 20\% der Menschen über 60 Jahren tritt eine altersbedingte Spinalkanalstenose, eine knöcherne Verengung des Wirbelkanals, auf. In ≤5\% der Fälle verursacht die Verengung starke Schmerzen und Bewegungseinschränkungen. Die aktuelle operative Behandlung wird mittels Diamantfräsen manuell ausgeführt. Die technisch hoch anspruchsvolle Prozedur kann jedoch nur durch spezialisiertes Personal vorgenommen werden. Die mögliche operative Komplikation der Läsion der harten Hirnhaut führt zum Austreten der Hirnflüssigkeit. Folgen sind die Expansion der Operationsdauer und des Krankenhausaufenthalts der Patient:innen. Aufgrund der Häufigkeit der Entität besteht technischer Entwicklungsbedarf, um die Chirurg:innen während der Operation zu unterstützen und das Komplikationsrisiko für die Patient:innen zu minimieren. Projektziel In „InTherSteLa“ soll ein innovatives laserchirurgisches Instrument erforscht und konstruiert werden, welches den hochspezifischen Knochenabtrag unter visueller Kontrolle erlaubt. Die Visualisierung der tieferliegenden Schichten erhöht den Patientenschutz und senkt das Komplikationsrisiko. Lösungsweg Kern der Innovation ist das exakte Management des Laserablationsprozesses. Der Knochenabtrag findet bei Wellenlängen im mittleren Infrarotbereich statt. Die Bewertung von Effizienz und Sicherheit erfolgt hierbei im Vergleich zum aktuellen Verfahren. Durch die angestrebte Realisierung des Handstücks mit visueller Prozesskontrolle durch optische Kohärenztomographie (OCT) soll die Kontrolle und Flexibilität der Chirurg:innen verbessert werden. Die OCT erlaubt eine Voraussicht in die Knochenschichten, bevor es zum Durchbruch kommt. Mittels des Lasersystems konnte der Knochenabtrag reproduzierbar im Bereich von 30-2000 μm abhängig der gewählten Paramatersätze quantifiziert werden. Die Prozesskontrolle betrachtet neben der Bearbeitungsdauer und der für das Gewebe elementaren Wärmeentwicklung auch die Zuverlässigkeit der Kantendetektion mittels OCT für die klinische Anwendung. Diese Forschungstätigkeiten münden in der Translation des Laboraufbaus in ein flexibles Handstück, dessen Bedienkonzept für eine höhere Akzeptanz der durchführenden Kliniken an die etablierten Arbeitsabläufe der Chirurg:innen angepasst wird. Das Demonstrator-Handstück soll in Anwenderworkshops von medizinischem Fachpersonal an Modellen abschließend getestet werden. Wirtschaftliche Bedeutung Der Produktionsstandort Deutschland im Bereich photonischer Technologien sowie dem Vertrieb medizinischer Geräte wird häufig durch spezialisierte KMU getrieben. Daher wurden im projektbegleitenden Ausschuss Fachexpertisen aus vielfältigen Bereichen vereinigt. Die Relevanz für die Unternehmen ergibt sich aus den steigenden Fallzahlen entsprechenden des demografischen Wandels. Die Fachbereiche der KMUs erstrecken sich neben den direkten Themenfeldern der Laserquellen und OCT-Systeme auch auf die flexible Strahlführung, Spezialoptiken, Lichtleitfasern, Systemintegration, Software und Endoskopie inkl. Marktzugag. Die wirtschaftliche Relevanz besteht nicht nur für Unternehmen, sondern ebenfalls auf Kliniken und Krankenkassen. Eine Verbesserung der Versorgungssituation durch innovative Verfahren hat einen direkten Einfluss auf die alternde Gesellschaft und deren Wohl. Solche Verfahren erweitern aber auch die Möglichkeiten und das Leistungsvermögen des Gesundheitssystems und der zugehörigen wirtschaftlichen Sektoren.