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PremiereEinsatz robotergestützter mikrochirurgischer Eingriffe geglückt

Erstmals weltweit ist es gelungen, vollständig robotergestützte mikrochirurgische Eingriffe an Menschen durchzuführen. Dafür wird mit einer neuen OP-Methode ein speziell für die Mikrochirurgie konzipierter Operationsroboter mit einem robotischen Mikroskop vernetzt.

Roboter Mikrochirurgie WWU
WWU/ Peter Leßmann

Dr. Maximilian Kückelhaus präsentiert bei einem "Trockentraining" das neue Verfahren. Der Operationsroboter (links) ist mit einem robotischen Mikroskop (rechts) vernetzt.

Es ist ein Meilenstein für die robotische Mikrochirurgie. Ein Team um Privatdozent Dr. Maximilian Kückelhaus und Prof. Dr. Tobias Hirsch vom Zentrum für Muskuloskelettale Medizin der Westfälischen Wilhelms-Universität (WWU) Münster hat die ersten vollständig robotergestützten mikrochirurgischen Eingriffe an Menschen durchgeführt. Mit dem von den Medizinern entwickelten Verfahren gelingt eine vollständige Entkopplung des Operateurs vom Operationsfeld. Der Einsatz der Roboter für die klinische Forschung erfolgt in Zusammenarbeit mit dem Universitätsklinikum Münster und der Fachklinik Hornheide.

Bereits seit etwa zwei Monaten ist das neue Operationsverfahren mittlerweile im Einsatz, dessen Entwicklung und klinische Erprobung über die Initiative „Recovery Assistance for Cohesion and the Territories of Europe“ der Europäischen Union finanziert wurde. Bislang erfolgten fünf erfolgreiche Operationen und es sollen noch weitere dazukommen. „Das neue Operationsverfahren ermöglicht es uns, wesentlich feiner und präziser zu arbeiten als es mit konventionellen Operationstechniken möglich ist“, betont Maximilian Kückelhaus. Hierdurch wird weniger Gewebe in Mitleidenschaft gezogen, wodurch die Genesung schneller gelingt.

Das Verfahren setzen die Experten beispielsweise bei Brustkrebspatientinnen ein, die komplexe Brust-Rekonstruktionen benötigen, oder nach Unfällen, bei denen Patienten Gewebetransplantate brauchen. Mit Hilfe des Roboters und des robotischen Mikroskops können die Mikrochirurgen kleinste anatomische Strukturen wie beispielsweise Blutgefäße, Nerven oder Lymphbahnen mit einem Durchmesser von oft nur 0,3 Millimeter wieder miteinander verbinden.

Ermüdungsarmes Operieren

Während der Operation nimmt das sogenannte Symani Surgical System die menschlichen Bewegungen der Hände über ein elektromagnetisches Feld und Joysticks auf. Die Bewegungen des Operateurs führt der Roboter bis einer zu 20-fachen Verkleinerung über winzige Instrumente aus und rechnet dabei das Zittern der Hände heraus. Mit dem Operationsroboter ist ein robotisches Mikroskop der Firma BHS Technologies verbunden, das das Operationsfeld über ein „3D Augmented Reality Headset“ mit zwei hochauflösenden Monitoren darstellt. Das binokulare Headset ist in der Lage, die reale Welt mit virtuellen Informationen zu kombinieren. So werden die Kopfbewegungen des Chirurgen erfasst und auf den Roboter übertragen, sodass auch komplizierte Blickwinkel auf den zu operierenden Bereich möglich sind. Obendrein kann der Operateur über Kopfgesten verschiedene Menüs ansteuern und Funktionen des Roboters ausführen, ohne dabei die Hände zu benutzen.

Der Operateur profitiert von einer entspannten Körperhaltung durch die Roboter-Unterstützung. „Diese Technik schützt uns vor Ermüdung, sodass sich die Konzentration über viele Stunden deutlich besser aufrechterhalten lässt. In ersten Studien an den Systemen vor dem Einsatz im OP konnten wir bereits die positiven Auswirkungen auf die Operationsqualität und Ergonomie belegen“, sagt Tobias Hirsch, Lehrstuhlinhaber für Plastische Chirurgie an der WWU. Bei einem Training mit Studierenden und Chirurgen zeigten die Wissenschaftler, dass die Lernkurve, die Handhabung der Instrumente und die Ergonomie bei der Anwendung mit dem Robotersystem, im Vergleich zu bisherigen Operationstechniken, besser ist.

Datenbasis für weitere Verbesserungen

In den kommenden Wochen und Monaten führen Maximilian Kückelhaus und Tobias Hirsch weitere Operationen durch und erheben dabei Daten, die sie in wissenschaftlichen Studien evaluieren. Wichtige Fragestellungen sind hierbei vor allem eine stetige Verbesserung der Operationsqualität und der Ergonomie. „Wir hoffen, mit dem neuen Verfahren nicht nur noch präziser und sicherer zu operieren, sondern an kleinsten Strukturen auch über die Grenzen der menschlichen Physis hinaus gehen zu können. Die Entkopplung vom Operationstisch kann es außerdem perspektivisch erlauben, dass der Operateur irgendwann nicht mehr vor Ort sein muss. So könnte ein Experte spezielle Operationen an vielen Standorten ausführen, ohne dafür reisen zu müssen“, blickt Maximilian Kückelhaus voraus.

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