Edgewave https://edge-wave.de/ Wed, 28 Jan 2026 10:31:23 +0000 de hourly 1 https://wordpress.org/?v=6.9.4 https://edge-wave.de/wp-content/uploads/2024/04/cropped-EW_favicon-32x32.png Edgewave https://edge-wave.de/ 32 32 COOLCUT – Innovatives Robotisches Lasersystem zur Tumordiagnose und Knochen­resektion in der MKG-Chirurgie https://edge-wave.de/2026/01/27/coolcut-robotische-laserchirurgie-optische-diagnostik-in-der-mkg-chirurgie/ Tue, 27 Jan 2026 13:09:23 +0000 https://edge-wave.de/?p=2273 COOLCUT entwickelt ein robotisches Lasersystem mit optischer Echtzeit-Diagnostik für die präzise, minimalinvasive Behandlung von Knochentumoren in der MKG-Chirurgie.

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Aktuelles Projekt: COOLCUT

COOLCUT (Collaboratives Lasersystem mit Optischer Diagnostik von lebensbedrohlichen Knochentumoren für die strukturerhaltende curative MKG-Chirurgie) ist ein interdisziplinäres Forschungsprojekt zur Entwicklung einer präzisen, minimalinvasiven Technologie für die chirurgische Behandlung von Tumoren im Kieferbereich.

Symbolische Darstellung der medizinischen Laserchirurgie: Röntgenaufnahme eines Kiefers mit medizinischem Kreuz und kreisförmiger Sensordarstellung für das COOLCUT-Projekt

Die Mission

Plattenepithelkarzinome der Mundhöhle zählen weltweit zu den häufigsten Krebserkrankungen. Bei fortgeschrittenen Tumoren ist häufig auch der Kieferknochen betroffen. Da bislang kein schnelles intraoperatives Diagnostikverfahren für Knochengewebe verfügbar ist, werden zur Sicherstellung einer vollständigen Tumorentfernung oft großzügige Knochensegmente reseziert. Retrospektive Studien zeigen jedoch, dass in bis zu 45 % der Fälle der Kieferknochen tatsächlich nicht vom Tumor befallen ist.

COOLCUT setzt genau hier an: Durch die Kombination aus robotergeführter Lasertechnologie und optischer Echtzeit-Diagnostik soll es künftig möglich sein, Tumorgrenzen während der Operation präzise zu erkennen. Dadurch können unnötige Resektionen vermieden und bei geringem Knochenbefall minimalinvasive Eingriffe durchgeführt werden – mit dem Ziel, gesunde Knochenstrukturen bestmöglich zu erhalten und die chirurgische Versorgung nachhaltig zu verbessern.

Zentrale Ziele

Ziel von COOLCUT ist die Entwicklung eines robotischen Laseroperationssystems, das

  • die chirurgische Präzision erhöht,

  • minimalinvasive Eingriffe ermöglicht und

  • gesunde Knochenstrukturen maximal erhält.

Das System kombiniert modernste Sensortechnologien mit robotergeführter Lasertechnik:

  • Robotischer Applikator für hochpräzise Laser­schnitte entlang vorgeplanter Schnittlinien

  • OCT-Messverfahren zur Echtzeit-Überwachung der Lasertiefe

  • LIBS-Sensorik zur Analyse der chemischen Zusammensetzung des abgetragenen Gewebes und damit zur Bestimmung von Tumorverteilung am Resektionsrand

  • Dynamische Anpassung der Schnitttrajektorie auf Basis dieser Messdaten

  • Visualisierung in VR zur Unterstützung des Operationsteams in Echtzeit

Innovation und Ausblick

Mit COOLCUT entsteht ein Demonstratorsystem, das in einem experimentellen Operationssaal am UK Aachen eingesetzt wird. Die gewonnenen Mess- und Steuerungsdaten sollen zukünftig die chirurgische Entscheidungs­findung verbessern und dazu beitragen, Kieferknochen auch bei geringem Befall zu erhalten – zum Wohle der Patient:innen und mit Blick auf schonendere Behandlungen.

Projektpartner

Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT (Aachen, Deutschland)

Uniklinik RWTH AAchen

DigitalTwin Technology GmbH (Köln, Deutschland)

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]]> INTEGER – Laserbasierte Präzisionsdiagnostik und -therapie für Knochentumoren https://edge-wave.de/2025/11/20/edgewave-partner-des-operatic-projekts-2/ Thu, 20 Nov 2025 08:19:34 +0000 https://edge-wave.de/?p=2162 Das Projekt INTEGER entwickelt ein laserbasiertes System zur intraoperativen Erkennung und präzisen Entfernung von Tumorzellen im Knochen.

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Aktuelles Projekt: INTEGER

Intraoperative Detektion und präzise Entfernung von Tumorzellen im Knochen

EdgeWave ist Partner des Projekts INTEGER des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik (ILT). INTEGER entwickelt ein laserbasiertes System zur intraoperativen Erkennung und präzisen Entfernung von Tumorzellen im Knochen. Durch die Kombination moderner Sensortechnik und Assistenzverfahren soll die Tumorresektion sicherer und gewebeschonender werden. Ziel ist es, die Behandlungsperspektiven für betroffene Patientinnen und Patienten zu verbessern.

Chirurgen im OP

Medizinischer Hintergrund

Primäre Tumoren des Knochengewebes treten überwiegend im Kindes- und Jugendalter auf. Die Erkrankung ist schwerwiegend und geht mit einer Fünfjahresüberlebensrate von lediglich rund 70 Prozent einher. Ein wesentlicher Grund für diese ungünstige Prognose liegt darin, dass derzeit während einer Operation nicht zuverlässig erkannt werden kann, wo sich einzelne Tumorzellen im Knochen befinden. Werden solche Zellreste übersehen, besteht ein hohes Risiko, dass der Tumor erneut wächst und sich weiter ausbreitet.

Lösungsansatz und Ziele

Um dieses Problem zu lösen, entwickelt das Forschungsteam ein innovatives laserbasiertes Chirurgiesystem. Es soll Ärztinnen und Ärzten ermöglichen, Tumorgewebe im Knochen vollständig und gleichzeitig besonders gewebeschonend zu entfernen. Herzstück des Ansatzes ist ein spektroskopischer Laser, der während des Eingriffs einzelne Tumorzellen sowie kleine Tumorzellcluster im Knochen identifizieren kann.
Die gewonnenen Daten werden mithilfe künstlicher Intelligenz mit zuvor erstellten CT-Aufnahmen abgeglichen. Die KI leitet daraus Anweisungen für ein robotergestütztes Assistenzsystem ab, das die chirurgische Führung des Lasers unterstützt. Die eigentliche Abtragung des Tumors erfolgt anschließend mit einem Kurzpuls-Laserskalpell, dessen Wellenlänge vom Knochengewebe besonders stark absorbiert wird – eine Voraussetzung für präzise und sichere Schnitte.

Innovative Ergebnisse

Durch die Verbindung einer intraoperativen Tumorerkennung mit hochpräziser Laserchirurgie entsteht ein System, das Knochentumoren besonders vollständig entfernen kann. Damit erhöht sich die Chance auf eine erfolgreiche Behandlung deutlich und die langfristigen Aussichten der Patientinnen und Patienten verbessern sich spürbar.

Projektpartner

  • Fraunhofer-Institut für Lasertechnik (ILT)
  • FUSE-AI GmbH
  • Neura Robotics GmbH
  • Universitätsklinikum Aachen – Klinik für Orthopädie, Unfall- und Wiederherstellungschirurgie

Logo der Nationalen Dekade gegen Krebs

Dieses Projekt wird gefördert im Rahmen der Nationalen Dekade gegen Krebs.

 

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]]> Roll2Sol https://edge-wave.de/2025/06/12/roll2sol/ Thu, 12 Jun 2025 09:26:23 +0000 https://edge-wave.de/?p=2022 Als einer von 17 europäischen Partnern trägt EdgeWave im Rahmen des OPeraTIC-Projekts zur Entwicklung zukunftsweisender Lösungen für den Lasermanufacturing-Sektor bei.

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Aktuelles Projekt: Roll2Sol

Maskenlose nanoskalige Plasmaätzstrukturierung von Druckwalzen für die Rolle-zu-Rolle-Fertigung funktionaler Folien mittels UV-Nanoimprintlithographie

Im Projekt Roll2Sol wird eine innovative Prozesskette zur Herstellung von Druckwalzen mit Sub-μm-Oberflächenstrukturen entwickelt. Diese sollen in der Produktion funktionaler Folien im Rolle-zu-Rolle-Verfahren eingesetzt werden. Ein Anwendungsfall sind photokatalytische Strukturen, die in der grünen H₂-Produktion genutzt werden können. Ebenfalls können Anti-Soiling-Strukturen erzeugt werden, um die Haftung von Wasser und Schmutz auf der Oberfläche von Solarzellen zu verringern. Insgesamt kann somit die Erzeugung von Solarenergie optimiert werden. Beide Anwendungen fördern erneuerbare Energien und stehen im Einklang mit den NRW- und EU-Zielen.

Logo of the Roll2Sol project, in which EdgeWave is a participating company, representing the collaborative research initiative.

Projektpartner: Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., Schepers GmbH & Co KG, Polyscale GmbH & Co. KG, AMO GmbH, COATEMA Coating Machinery GmbH

 Förderkennzeichen Grant ID: EFRE-200800240

Seals indicating co-financing by the European Union and the Ministry of Economy, Industry, Climate Protection and Energy of North Rhine-Westphalia (NRW), Germany.

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]]> EdgeWave – Partner des OPeraTIC-Projekts https://edge-wave.de/2025/03/17/edgewave-partner-des-operatic-projekts/ Mon, 17 Mar 2025 07:14:55 +0000 https://edge-wave.de/?p=1936 Als einer von 17 europäischen Partnern trägt EdgeWave im Rahmen des OPeraTIC-Projekts zur Entwicklung zukunftsweisender Lösungen für den Lasermanufacturing-Sektor bei.

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Aktuelles Projekt: OPeraTIC

Das OPeraTIC-Projekt entwickelt eine hochmoderne Fertigungsplattform, die innovative Ultrakurzpuls-Lasertechnologie mit KI-gestützter Steuerung kombiniert, um industrielle 3D-Oberflächenbearbeitungen effizienter, präziser und nachhaltiger zu machen.
Diese Fortschritte sollen die Einführung von Ultrakurzpuls-Lasertechnologie in industriellen Anwendungen beschleunigen. Als einer von 17 europäischen Partnern trägt EdgeWave zur Entwicklung zukunftsweisender Lösungen für den Lasermanufacturing-Sektor bei.

Logo of the OPERATIC project, in which EdgeWave is a participating company, representing the collaborative research initiative.

Die Mission

OPeraTIC konzentriert sich auf die Entwicklung der wesentlichen technologischen Bausteine für Hochleistungs-(>200 W) und Ultrakurzpuls- (<30 ps) Laser, um sie für industrielle 3D-Oberflächenbearbeitungen nutzbar zu machen. Dies wird eine Reihe von Vorteilen mit sich bringen:

  • höhere Qualität
  • gesteigerte Effizienz
  • reduzierte Emissionen (Vermeidung von Chemikalien und Abfällen)
  • größere Flexibilität
  • erweiterte Funktionalität.

Die Vision

OPeraTIC verfolgt das Ziel, eine vielseitige Plattform zu entwickeln, die für zahlreiche industrielle Anwendungen geeignet ist und Oberflächen von mehreren Quadratmetern bearbeiten kann. Durch die Integration modernster Technologien in den Bereichen Optik, Mechatronik, Steuerungssysteme und Künstliche Intelligenz wird die Plattform Freiformflächen effizient verarbeiten. Diese Komponenten werden nahtlos in eine Hochleistungs-Lasermaschine integriert, die neue Maßstäbe in Produktivität und Leistungsfähigkeit setzt.

Zentrale Ziele

Um seine Vision zu verwirklichen, hat das OPeraTIC-Projekt vier zentrale Ziele definiert:

  1. Modulares Lasersystem – Entwicklung aller notwendigen Komponenten zur Maximierung der Leistungsfähigkeit von Hochleistungs-Ultrakurzpuls-Lasern und deren nahtlose Integration in eine Plug-and-Play-Maschinenarchitektur.
  2. Datengetriebener Workflow – Ermöglichung des Echtzeit-Informationsaustauschs innerhalb des Systems zur Unterstützung der geschlossenen Regelkreiskontrolle für eine optimierte Leistung.
  3. Null-Fehler-Fertigung – Nutzung von KI-gestützter Echtzeitüberwachung zur Minimierung von Abweichungen und zur Erreichung höchster Präzision, selbst bei komplexen Bauteilen mit Maßungenauigkeiten.
  4. Industrielle Validierung – Nachweis der Effektivität der Technologie anhand von vier unterschiedlichen und anspruchsvollen industriellen Anwendungsfällen, um die Vorteile gegenüber alternativen Lösungen zu demonstrieren.

Innovative Ergebnisse

Das OPeraTIC-Projekt wird eine Reihe bahnbrechender Fortschritte liefern, darunter:

  • die Entwicklung fortschrittlicher Technologien zur Laserstrahlerzeugung, -übertragung und -formung, darunter ein Pulsverstärker, optische Fasern und ein LCOS-Digitalstrahlformungssystem
  • die weltweit erste Umsetzung eines laserbasierten Mikrobearbeitungssystems für großflächige Anwendungen im Rahmen von Industrie 4.0
  • die Entwicklung eines hochpräzisen Roboterarms mit einer Genauigkeit im Mikrometerbereich, außergewöhnlicher Beweglichkeit und großen Arbeitsbereichen
  • ein ausgeklügeltes Steuerungssystem, das Echtzeit-geschlossene Regelkreise mit KI-gestützten langfristigen Lernalgorithmen kombiniert
  • die Demonstration realer Anwendungen, darunter verbesserte optische Effekte für Autoinnenräume, wasserabweisende Oberflächen in Polymermaterialien, optimierte Lackierbarkeit von Leichtbauteilen in der Luftfahrt und verlängerte Lebensdauer sowie Leistungssteigerung bei Werkzeugen für die Blechumformung
Flag of the European Union featuring a circle of twelve gold stars on a blue background

Horizon Europe

OPeraTIC wird von der Europäischen Union im Rahmen des Horizon Europe-Programms gefördert.

 

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