Den Situs erreichen: Die Digitalisierung hält Einzug in die Operationssäle

Es ist innovative Medizintechnik, die die Digitalisierung der Kliniken vorantreibt und großes Potenzial bietet. Das gilt insbesondere für die minimal-invasive robotikgestützte Chirurgie.

So ist der wohl bekannteste Chirurgieroboter Da Vinci seit dem Jahr 2000 im Betrieb, bis heute mehr als 5500-mal installiert und bei mehr als sieben Millionen Eingriffen weltweit zum Einsatz gekommen. Die Vorteile solch komplexer technischer Systeme wie Da Vinci, die zur Unterstützung von Chirurginnen und Chirurgen seit rund zwei Jahrzehnten in Operationsroutinen verschiedener Fachgebiete eingebunden sind und mehr werden sollen, liegen auf der Hand.

Sie ermöglichen eine sichere Behandlung der Patientinnen und Patienten durch kleine bzw. wenige Inzisionen. Das geht einher mit weniger Wundschmerzen, weniger Blutverlust, weniger Narbenbildung und schnellerer Erholung.
Der Operateurin oder dem Operateur ermöglicht die robotikgestützte Chirurgie eine Erweiterung der natürlichen Fähigkeiten. Sie sehen auf dem Bildschirm ein bis zu zehnfach vergrößertes, hochauflösendes 3D-Bild des Situs; per Joystick steuern sie den Roboter, der ihre Vorgaben tremorfrei und in Echtzeit in Instrumentenbewegungen überträgt. Das macht komplexe Eingriffe in schwer zugänglichen Bereichen, hochpräzise Bewegungen, eine schonendere Manipulation des Gewebes, eine übermenschliche Wahrnehmung und eine verbesserte Diagnose sowie Therapie durch das Auswerten großer Datenmengen möglich. Wirtschaftlich wirkt sich der Einsatz roboterassistierter Systeme durch den effizienteren Einsatz von medizinischen Ressourcen und Personal ebenfalls aus.

Um das Potenzial der Medizinrobotik voll ausnutzen zu können, müssen die Systeme jedoch den verschiedenen Anwendungsbereichen angepasst oder gar erst entwickelt werden. Letzteres macht Tim-Lukas Habich, wissenschaftlicher Mitarbeiter des Instituts für Mechatronische Systeme an der Leibniz Universität Hannover. Er möchte mit einem hydraulisch aktuierten roboterassistierten Endoskop namens Haley die Brücke schlagen zwischen den bisherigen starren oder flexiblen Ausführungen. „Starre Endoskope haben eine hohe Steifigkeit, aber erreichen keine verborgenen Zielregionen. Wenn wir uns zum Beispiel bei der Magenspiegelung die Aufgabe stellen, durch die Speiseröhre in den Magen zu gelangen, ist das mit einem starren Endoskop nicht zu schaffen“, erklärt er. Also werde wegen der guten Manövrierbarkeit ein flexibles Endoskop benutzt, dessen Steifigkeit am distalen Ende aber zu gering sei, um Gewebe zu manipulieren. Im Haley-Projekt schaut er sich deshalb das Prinzip des hyper-redundanten Roboters an, der diskrete Gelenke hat: ein Schlangenroboter, dessen Körper vollständig ansteuerbar ist. Mit ihm sei jederzeit die gewünschte Steifigkeit gegeben.

Prof. Peter Pott, Leiter des Instituts für Medizingerätetechnik an der Universität Stuttgart, widmet sich mit seinem Team ebenfalls einem robotergestützten Endoskop, allerdings einem flexiblen und unter anderen Gesichtspunkten. „Der Schwerpunkt liegt bei uns auf der Entwicklung von Antriebs- und Sensortechnologie, die klein und leistungsfähig und sehr preisgünstig sein muss, damit auch disposable Endoskope robotisch betrieben werden können“, sagt er.

In der Zwischenzeit hat auch Da Vinci Konkurrenz bekommen: In der Urologie des Universitätsklinikums Leipzig (UKL) ist das platzsparende OP-Robotersystem Avatera im August dieses Jahres erstmals klinisch in der Routineversorgung eingesetzt worden. Während der mehrwöchigen Testphase sollen 25 Eingriffe vorgenommen werden. Zehn sind bereits erfolgt, unter anderem Prostatakrebsoperationen. Komplikationen gab es laut Angaben des Klinikums bisher keine, alle Operationen konnten erfolgreich beendet werden. Avatera ist eine deutsche Eigenentwicklung aus Jena. Sie soll das bestehende Angebot an OP-Robotersystemen ergänzen.

In Münster haben die Wissenschaftler Dr. Maximilian Kückelhaus und Prof. Dr. Tobias Hirsch vom Zentrum für Muskuloskelettale Medizin der Westfälischen Wilhelms-Universität (WWU) und ihr Team im August die ersten vollständig robotergestützten mikrochirurgischen Eingriffe an Menschen durchgeführt. Bei der innovativen Operationsmethode ist ein neuartiger, speziell für die Mikrochirurgie konzipierter Operationsroboter mit einem robotischen Mikroskop vernetzt, was eine Entkopplung des Operateurs vom Operationsfeld möglich macht. Das Verfahren setzen die Experten beispielsweise bei Brustkrebspatientinnen ein, die komplexe Brust-Rekonstruktionen benötigen, oder nach Unfällen, bei denen Patienten Gewebetransplantate brauchen. Sie können damit feinste anatomische Strukturen wie Blutgefäße, Nerven oder Lymphbahnen mit einem Durchmesser von oft nur 0,3 Millimeter wieder miteinander verbinden.