Robotergestützte Chirurgie: Anwendungen, Vorteile & Zukunft minimal-invasiver Verfahren

Einleitung

Robotergestützte Chirurgie war jahrzehntelang Teil der Science-Fiction. Arguably, die ikonischste Darstellung findet sich in „Das Imperium schlägt zurück“, als 1980 ein 2-1B robotischer Chirurg vorgestellt wurde, der Luke Skywalkers abgetrennte Hand wieder ansetzte. Die Realität holte die Fiktion jedoch schnell ein, und bereits 1985 setzte der Programmable Universal Machine for Assembly (PUMA) bereits Nadeln ein, um die Präzision neurochirurgischer Biopsien zu erhöhen. Roboterassistenten werden jeden Tag vielseitiger, und heute können sie Chirurgen und Patienten in mehreren Bereichen nützen.

Steter Puls

Selbst der erfahrenste Arzt neigt nach mehreren Stunden Operation zur Ermüdung, und diese Ermüdung kann leicht in Handzittern übersetzen. Roboter können jedoch selbst die ruhigste menschliche Hand übertreffen. Wenn ein menschlicher Arzt einen Roboterarm steuert, ist es möglich, das Beste aus beiden Welten zu erhalten: Zum Beispiel ist die Software für den robotischen Neurochirurgie-Assistenten NeuroArm so programmiert, dass sie Zittern kompensiert, sodass der Computer es ignorieren und eine ruhige Bewegung ausführen kann, wenn der Arm des Arztes zittert. NeuroArm besteht aus Titan, einem paramagnetischen Material, um einen Betrieb in der Nähe der leistungsstarken Magnete zu ermöglichen, die für MRT erforderlich sind.

Mikrochirurgie

Eine Operation an kleinen Organen kann ohne robotische Hilfe unmöglich sein. Zum Beispiel ist das Wiederanschließen eines durchtrennten Eileiters mit einem Durchmesser von 0,2 Zoll äußerst anspruchsvoll. Allerdings wurde die Operation erfolgreich mit Hilfe von robotischen Assistenten durchgeführt. Der Roboter übersetzt die Bewegungen des Chirurgen nahtlos in präzise, Echtzeitbewegungen der chirurgischen Instrumente im Inneren des Patienten, aber die Bewegungen werden 11-mal kleiner ausgeführt.

Ein bewegtes Ziel

Traditionell beinhaltete eine Operation am menschlichen Herzen einen sehr riskanten Schritt: Das Herz musste für die Dauer der Operation gestoppt und danach wiederbelebt werden. Manchmal schädigt der Eingriff das Gewebe. Dieses Risiko kann durch den Einsatz von robotischen Assistenten vermieden werden. Das menschlich gesteuerte Gerät kann die Bewegung des Organs kompensieren, indem es blitzschnelle Anpassungen als Reaktion auf jeden einzelnen Herzschlag vornimmt.

Minimal-invasive Verfahren

Während ein menschlicher Chirurg einen Patienten aufschneiden musste, um den betroffenen Bereich zu erreichen, kann ein robotischer Chirurg durch stiftdünne Einschnitte arbeiten. Der da Vinci-Chirurgieroboter von Intuitive Surgical erfordert drei oder vier Einschnitte, die nicht größer als der Durchmesser eines Bleistifts im Bauch des Patienten sind. Eine Kamera wird durch einen dieser Einschnitte eingeführt, und die chirurgischen Instrumente werden durch die anderen gesteuert. Diese minimal-invasiven Verfahren reduzieren die Beschwerden des Patienten und ermöglichen kürzere Erholungszeiten.

Telemedizin

Ein robotischer Assistent kann von einem Chirurgen gesteuert werden, der sich tatsächlich auf der anderen Seite der Welt befindet. Somit kann ein Spezialist in New York problemlos einen Patienten in einem abgelegenen afrikanischen Dorf operieren. Mit einem robotischen Telechirurgie-System wie SRI's M7 kann ein Arzt auf dem Schlachtfeld operieren, ohne sein Leben zu riskieren, kann Hilfe in Entwicklungsländern leisten, ohne seine Praxis zu verlassen, oder kann Notfallverfahren für Personal an abgelegenen Orten wie Arktisbasis oder Offshore-Bohrplattformen durchführen.