Vollautomatisch

Roboter operierte erfolgreich mit Autopilot

An der Universitätsklinik für Hals-, Nasen- und Ohrenkrankheiten von MedUni Wien und AKH Wien ist eine der ersten Operationen weltweit mit einer neuen Roboter-Technologie durchgeführt worden. Bei der Cochlea-Implantat-Operation legte das Hightech-Gerät basierend auf genauen Daten vollautomatisch und minimalinvasiv einen präzisen Zugang zum Innenohr. Der hohe Automatisierungsgrad und die exakte Navigation seien ein Blick in die Zukunft der Roboter-gestützten Chirurgie, so das AKH in einer Mitteilung.

Robotische Operationsverfahren sind seit einigen Jahren ein fester Bestandteil in der Chirurgie. Operationsroboter agieren dabei als verlängerter Arm der Chirurgen und übersetzen ihre Bewegungen auf engstem Raum. In Verbindung mit modernen Bildgebungsverfahren werden dadurch minimalinvasive Eingriffe, auch Schlüsselloch-Chirurgie genannt, möglich.

An der Universitätsklinik für Hals-, Nasen- und Ohrenkrankheiten wurde nun eine der ersten Operationen weltweit mit einer neuen Technologie erfolgreich durchgeführt, die einen zweifachen Quantensprung bedeutet: Die neue Technologie arbeitet ohne manuelle Steuerung vollautomatisch und ist mit einem hochpräzisen Navigationssystem mit so geringer Schwankungsbreite ausgestattet, dass bei einem Eingriff auf engstem Raum wie der Cochlea-Implantat-Operation ein minimalinvasiver Eingriff möglich wird.

(Bild: MedUni Wien/Kawka)

Operieren mit dem Autopiloten
„Diese neue Technologie ist vergleichbar mit dem Autopiloten im Flugzeug. Wie der Autopilot arbeitet der Roboter mit einem exakten Navigationssystem, in das alle Informationen über die Hörschnecke, in die das Cochlea-Implantat eingesetzt wird, und die Position des Gesichts- und Geschmacksnervs eingespeist werden. Die Chirurgin oder der Chirurg steuert bei dieser neuen Technologie nicht mehr manuell. Der Roboter wird gestartet und arbeitet dann ohne händische Steuerung“, erklärt Wolfgang Gstöttner, unter dessen Leitung die Cochlea-Implantat-Operation durchgeführt wurde.

Ganz ohne den Menschen kann das Hightech-System aber noch nicht arbeiten. Teil der Technologie ist ein transportables intraoperatives CT-Gerät. Bevor der OP-Roboter startet, wird mit diesem Gerät eine Computer-Tomographie (CT) gemacht, in das die Spezialisten mit einer eigenen Software genau einzeichnen, wo die Hörschnecke und die umliegenden Nerven liegen. Auf Basis dieser Daten erstellt das Hightech-Gerät ein 3D-Modell und berechnet, ob der Roboter einen passenden Winkel für den Zugang in die Hörschnecke setzen kann, ohne Arterien und Nerven zu treffen.

Erst wenn diese Berechnung positiv ist, kann der Roboter mit dem eigentlichen Eingriff starten. Den Hautschnitt hinter dem Ohr setzt vorher noch die Chirurgin oder der Chirurg, ebenso wie vier bis fünf Schrauben, die der Roboter als Fixierpunkte braucht. Auch das Implantat selbst wird nach der Bohrung händisch in die Hörschnecke gesetzt.

(Bild: youtube.com/CAScination AG)

Mehrstufige Kontrolle während der Operation
Der Eingriff des OP-Roboters ist mehrstufig abgesichert. Der Zugang wird stufenweise gebohrt und zwischen den einzelnen Bohrvorgängen kontrolliert das System den Winkel des Kanals. Besonders genaue Messungen sind für die Stelle, bei der am Gesichtsnerv vorbeigebohrt wird, vorgesehen. Hier arbeiten die Spezialisten mit und setzen die Elektroden für die Überwachung bei der Patientin oder dem Patienten. Sollte ein Wert nicht eindeutig positiv sein, bricht der Roboter den Bohrvorgang automatisch ab. Auch mit einer manuellen Eingabe kann dieser nicht mehr gestartet werden. Die Operation müsste dann händisch weitergeführt werden.

Bei der Operation in Wien war das nicht notwendig. Der Eingriff konnte wie geplant erfolgreich mit dem Hightech-Gerät durchgeführt werden.

Hochpräzises Navigationssystem
Ein Quantensprung bedeutet die neue Technologie speziell auch für hochpräzise Eingriffe wie die Cochlea-Implantat-Operation. Aufgrund der winzigen Abmessungen des menschlichen Ohres können derzeit verfügbare Geräte mit Navigationssystemen nicht angewendet werden, da diese eine Schwankungsbreite von drei bis vier Millimetern haben. Für eine Cochlea-Implantat-Operation ist dieser geringe Wert zu hoch, denn die Hörschnecke hat einen Durchmesser von nur einem Millimeter und der umliegende Gesichts- und Geschmacksnerv befinden sich in unmittelbarer Nähe.

Spezialisierte Operateure müssen eine zwei bis drei Zentimeter tiefe Höhle in den Schädelknochen hinter dem Ohr fräsen, hinter dem sich die Hörschnecke befindet, um das Implantat in einem aufwendigen Verfahren manuell einsetzen zu können. „Die neue Technologie ist vielsprechend, dass in Zukunft auch hochpräzise Eingriffe wie jene beim Ohr Roboter gestützt und damit für PatientInnen möglichst schonend durchgeführt werden können“, so Gstöttner.