Roboter und Manipulatoren assistieren in der Chirurgie

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Um beispielsweise eine Resektion automatisch durchführen zu können, wäre eine exakte anatomische Karte erforderlich. Das Gehirn lässt sich jedoch nicht fixieren und pulsiert darüber hinaus, so dass die präoperativen Navigationsinformationen vom CT oder Kernspintomographen (MRT) nur relativ ungenaue und keine aktuellen Lageinformationen liefern können.

Einsatzmöglichkeiten bei Gewebeeingriffen hängen an der Messtechnik

Außer der Lokalisierung sind zusätzlich noch Messdaten über den Zustand des Gewebes erforderlich, die der Chirurg bei konventionellen Eingriffen ertastet (Palpation) oder visuell identifiziert. Eine zuverlässige Vermessung des Gewebezustands und -typs ist heute technisch zwar noch nicht möglich, aber aktuelle Projekte im Bereich der CAD (Computer-assistierte Diagnose) lassen in absehbarer Zeit genauere, automatische Gewebeanalysen in Echtzeit erwarten. Der erfolgreiche Einsatz des Roboters, das heißt eine wesentliche schnellere, präzisere und wegen kleinerer Resektionsvolumen schonendere Operation, hängt heute hauptsächlich von der Entwicklung neuer messtechnischer Lösungen für die Navigation (Bild 5) und neuer, angepasster Instrumente ab.

Solange jedoch die Probleme der Navigation eines Roboters nicht gelöst sind, finden auch keine ernsthaften Bemühungen statt, angepasste Instrumente für den Roboter- oder Manipulatoreinsatz zu entwickeln. Nur für den da Vinci steht beispielsweise mit Endowrist heute ein speziell für einen Manipulatoreinsatz angepasstes Instrument zur Verfügung (Bild 6). Die Potenziale für den Robotereinsatz erscheinen heute ebenso gewaltig wie die technischen Herausforderungen.

Betriebssicherheit steht an erster Stelle

Die technischen Anforderungen für Robotersysteme und Manipulatoren sind bei den heute favorisierten Anwendungsszenarien unterschiedlich, so dass bei Robotern in der Regel auf Industrieroboter zurückgegriffen und bei Manipulatoren neue Systeme entwickelt wurden. Die notwendigen Funktionen und Leistungsparameter von Robotersystemen im Operationssaal ähneln grundsätzlich denen im industriellen Einsatz.

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