zum Inhalt springen
Powered by

Raimund Hibst bringt Laser in Zahnarztpraxen

In vielen Praxen bleibt der Bohrer zur Freude der Patienten unberührt, wenn die Karies am Zahn entfernt wird. Das erledigt ein Laser nahezu schmerzfrei, geräuscharm und ohne Betäubungsspritze. Diese zahnchirurgische Neuerung ist das Verdienst das Physikers Raimund Hibst. Seit vielen Jahren entwickelt der Forscher am Ulmer ILM aus Ideen und neuen Erkenntnissen zusammen mit Industriepartnern Produkte für den Gesundheitsmarkt.

Der 52-jährige muss derzeit eigene Arbeiten zurückstellen, denn seit 2008 leitet er das ILM und richtet als Forschungsmanager das Institut neu aus. ILM steht für Institut für Lasertechnologien in der Medizin und Messtechnik an der Universität Ulm. Am bewährten Kürzel will Hibst festhalten, das Institut aber unter dem Signet optische Technologien breiter positionieren.

Physiker mit Hang zu Life Science

Der Direktor des Ulmer ILM, Prof. Dr. Raimund Hibst © ILM

Hibst, frisch promoviert, hätte 1986 in Bochum habilitieren können und eine Neutronenspallationsquelle bauen sollen. Doch er folgte seiner Neigung zu den Lebenswissenschaften (sein zweites Studienfach war Biologie) und wechselte ins württembergische Ulm. Dort war gerade das ILM gegründet worden, und Hibst ergatterte die andere von damals zwei unbefristeten Wissenschaftler-Stellen.

Ein großes Institut, Labore und ein Büro mit Aussicht ins Grüne – paradiesische Zustände für einen jungen Forscher, erinnert sich Hibst. Im ILM bereitete sich das Team auf große Zeiten vor, denn die Fachwelt erhoffte sich viel vom Einsatz des Lasers in der Medizin, der das Skalpell ablösen sollte.

Die riesigen Erwartungen erfüllte die Laserchirurgie nicht, hier ist der Laser eine nebensächliche Alternative geblieben. In anderen Fachgebieten, wie der Ophthalmologie oder der Dermatologie hat sich der Laser allerdings fest etabliert, häufig sogar als Goldstandard, bilanziert Hibst heute.

Ein Laser wird „entdeckt“

Zu „seinem“ Laser stieß Raimund Hibst im Trial-and-Error-Verfahren, denn schnell zeigte sich, dass der zunächst für die Gewebeablation favorisierte Excimer-Laser für viele Einsatzfälle Nachteile hat. Hibsts Augenmerk fiel auf den Erbium-YAG-Laser. Dieser Laser, dessen einziges Exemplar in Europa, mutmaßt Hibst, auf dem Ulmer Eselsberg auf seine Stunde wartete, war angeschafft worden für den Abtrag von Gewebe. Denn der Festkörperlaser, der nur gepulst zu betreiben ist, verfügt über eine Emissionswellenlänge, die sich mit dem Absorptionsmaximum von Wasser deckt und sich daher für den wasserreichen menschlichen Organismus anbot.

„Kuriose“ Forschung

Das ILM ist eine Translationsschmiede mit eingebautem Ingenieurbüro und angeschlossener Zahnarztpraxis. © ILM

Fortan erprobte Hibst im Strahlengang alle möglichen Gewebe: Hornhaut, Haut und Knochen. Schnell wurde klar, dass der Erbium-YAG-Laser dem Excimer-Laser in puncto Gewebeabtrag überlegen war. Schließlich stellte er diese Versuche auch an Zähnen an, wobei ihm ein Oberarzt der Ulmer Oralchirurgie (Prof. Ulrich Keller) half. Der Fachwelt galt dieser Forschungsbereich bestenfalls „kurios“, sagt Hibst.

Exotischer Vortrag macht Fachwelt neugierig

Dennoch zog sein zahnmedizinischer Vortrag 1988 auf der Jahrestagung der amerikanischen Gesellschaft für Laserchirurgie und -medizin viele Neugierige an. Darunter war auch ein Physiker der Firma Aesculap, die ins Lasergeschäft einsteigen wollte. Der Fachkollege sollte wieder ins Spiel kommen, als die Ulmer die Idee mit einem Industriepartner umsetzen wollten: In der Chefetage der Tuttlinger Firma war Hibsts Ansatz bereits bekannt.

Vor der Kooperation stand der erfolgreiche Selbstversuch an einer zufälligerweise kariösen Zahnstelle von Raimund Hibst. Die Zusammenarbeit startete noch im selben Jahr und endete erst 2008.

Erbium-YAG-Laser wird Hibsts Forschungsthema

Hibst hatte sein Forschungsthema gefunden und habilitierte 1995 über die biomedizinischen Grundlagen und medizinischen Anwendungsmöglichkeiten gepulster Mittelinfrarot-Laser mit Schwerpunkt auf dem Erbium-YAG-Laser.
Im Lauf der Jahre gelang es ihm zusammen mit Industriepartnern, die neu identifizierten Anwendungsgebiete für diesen Laser umzusetzen. In der Mittelohrchirurgie und der Ophthalmologie blieben die Mühen um ein marktfähiges Produkt aus unterschiedlichen Gründen erfolglos, nicht aber im Bereich der Dermatologie und der Zahnmedizin.
Nach der Habilitation musste sich Raimund Hibst auf die Zahnmedizin beschränken, zu komplex und aufwändig waren die anderen Anwendungsgebiete geworden.

Kariesdetektor schreibt globale Erfolgsgeschichte

Karies-Bakterien leuchten. Mithilfe eines patentierten Laserfluoreszenzverfahren gelang es in Ulm, selbst geringe Karies- und Parodontose-Bereiche optisch zu lokalisieren. © ILM

Ende der 90er Jahre entwickelte Hibst zusammen mit der Biberacher Firma KaVo Dental einen Kariesdetektor – eine Erfolgsgeschichte globalen Ausmaßes, die ihren Ausgang in Ulmer Laboren nahm. Dort hatte sich Hibst folgenden Umstand zunutze gemacht: Durch Feststellung der leuchtenden kariesverursachenden Bakterien (Porphyromonas gingivalis, Actinomyces odontilyticus und anderer Porphyrin produzierender Bakterien) gelang es, selbst geringe Karies- und Parodontose-Bereiche optisch zu lokalisieren.

Diese Autofluoreszenz im roten Spektralbereich macht sich der heute noch im Handel erhältliche Kariesdetektor zunutze, der im Kern die unterschiedliche Leuchtkraft gesunder und erkrankter Zahnsubstanz durch ein patentiertes Laserfluoreszenz-Verfahren ausnutzt. Dafür wurde das Institut beim Wettbewerb „Land der Ideen“ schon in der ersten Runde ausgezeichnet.

Die Not gebiert einen Verkaufsrenner

Der Kariesdetektor, den das ILM zusammen mit der Biberacher Firma Kavo Dental zur Marktreife entwickelte. © KaVo dental

Die kommerziell so erfolgreiche Entdeckung, schmunzelt Hibst heute, kam tatsächlich nur deshalb zustande, weil die Kariesdetektion mit violett angeregter Fluoreszenz dem Industriepartner zu kostspielig, der Diplomand zur Entwicklung des Gerätes aber schon eingestellt war.

Aus der Not machten die Ulmer eine Tugend und entwickelten eine preisgünstigere Lösung. Nach 80 Jahren der Forschung mit unterschiedlichen Wellenlängen entdeckten sie überraschenderweise, dass der Nachweis von Karies besonders gut mit rotem Anregungslicht gelingt, weil der Kontrast zum gesunden Zahn hier besonders hoch ist.

Als Institutsdirektor muss sich Raimund Hibst derzeit eher mit dem Forschungsmanagement auseinandersetzen. Doch der Forscher in ihm ist deshalb längst noch nicht „beerdigt“. Das Thema Erbium-Laser hält der Physiker längst noch nicht für ausgereizt und spricht von „einer ganzen Menge Pläne im Dentalbereich“. Als Beispiele führt er an die Schlüssellochbehandlung am Zahn, Lichtleiter, die um die Ecke schießen können, der Einsatz von Lasern als Wärmequelle, auf den sich eine ganze Indikationsfamilie bauen ließe.

Translationsschmiede mit neuer Ausrichtung

Vorrang hat für Raimund Hibst momentan die inhaltliche Neuausrichtung des ILM. Das einzigartige „Forschungsinstitut mit eingebautem Ingenieurbüro und eigener Zahnarztpraxis“ soll weiterhin als Translationsschmiede glänzen, nicht nur in der Anwendung, sondern auch in der akademischen Publikation. Gelingt ihm das, hofft Institutsdirektor Hibst auf Fortführung seiner erfolgreichen Forscherlaufbahn in einer kleinen Forschergruppe.

Seiten-Adresse: https://www.gesundheitsindustrie-bw.de/fachbeitrag/aktuell/raimund-hibst-bringt-laser-in-zahnarztpraxen