Aachener Wissenschaftler entwickeln eine neue Generation von flexiblen Operationstechniken und -werkzeugen

Der operierende Arzt hält ein Gerät in der Größe eines Föns in der Hand. Es handelt sich dabei um die Steuerung eines Miniroboters, mit dem er das Ausfräsen eines Hüftknochens dirigiert. Am Bildschirm verfolgt der Mediziner den Fräsvorgang und kann den Meißel millimetergenau steuern. Dem Patienten erspart dies aufwändige Operationen mit großen Narben und langer Heilungsphase. Diese sogenannte minimalinvasive Hüftprothetik ist ein Ergebnis des größten deutschen Projektvorhabens der orthopädischen Forschung. Das Projekt orthoMIT wird vom Bundesforschungsministerium von 2005 für die Dauer von fünf Jahren mit 13 Millionen Euro gefördert. Insgesamt 24 Partner aus Klinik, Forschung und Industrie erarbeiten unter dem Motto „Schonendes Operieren mit innovativer Technik“ neue Arbeitsplätze, Verfahren und Werkzeuge für die Orthopädie.

„Es geht uns dabei nicht nur darum, für die Behandlung von Wirbelsäule sowie Knie- und Hüftgelenken möglichst effektive und patientenschonende Navigations- und Robotiksysteme zu entwickeln“, beschreibt Univ.-Prof. Dr. Fritz Uwe Niethard den Schwerpunkt der interdisziplinären Kooperation. Der Direktor der Orthopädischen Klinik des Universitätskrankenhaus der RWTH Aachen ist Sprecher des Konsortiums und sieht noch eine weitere richtungsweisende Komponente des Projekts: „Auch die Entscheidungs- und Arbeitskette der Eingriffe ist komplett neu zu planen. Dies bedeutet einen gewaltigen Technologiesprung, der große Auswirkungen auf den gesamten diagnostischen und therapeutischen Ablauf aufweist.“

Ein anderes Beispiel: Bei Bandscheibenverschleiß besteht ein möglicher Eingriff zur Linderung der Beschwerden darin, Nadeln ansetzen. Im Rahmen von orthoMIT entwickeln die Mediziner und Ingenieure ein handliches Werkzeug, das die Platzierung dieser Nadeln sicherer gestaltet. „Wir streben mit kleinen Eingriffen ein optimales Ergebnis an – bei größerer Sicherheit, schnellerer Heilung und vertretbaren Kosten“, so Professor Niethard.

Der Patient profitiert bereits heute von den ersten Ergebnissen der fachübergreifenden Zusammenarbeit, wenn etablierte Techniken und Geräte verfeinert werden. Darüber hinaus lassen sich diese neuen Konzepte wie Module zu einem Operationssaal der Zukunft zusammenfügen. In einem voll ausgestatteten und einsetzbaren Demonstrations-OP im Universitätsklinikum können die neuen Prozesse und Produkte bereits heute auf ihre ergonomische und klinische Tauglichkeit getestet werden. Und auch das medizinische Personal wird von den Ergebnissen des Vorhabens in Form geringerer Strahlen- und Arbeitsbelastung profitieren.

„Bei dieser ganzheitlichen Betrachtungsweise einschließlich Vorsorge und Nachbereitung spielen auch ökonomische Gesichtspunkte eine große Rolle“, ergänzt Professor Niethard. Die Projektpartner aus der Industrie gewährleisten demnach die Berücksichtigung von Markt- und Wettbewerbsfähigkeit. So wird zum Beispiel mit Siemens ein Gerät zur dreidimensionalen Bildgebung entwickelt und zur Serienreife gebracht. Professor Niethard: „Dadurch steigt die Bedeutung der bildgebenden Verfahren für minimal-invasive Eingriffe ungemein und gibt dem Operateur ein wirksames Hilfsmittel an die Hand.“ In dieser Form führt orthoMIT zu völlig neuen Standards für flexible Operationstechniken und -werkzeuge. „Wir arbeiten an der neuen Generation chirurgischer Arbeitsplätze“, fasst Professor Niethard zusammen.

Rund 80 Wissenschaftler und Industrievertreter sind in das Projekt eingebunden. Neben den Medizinern gehören Elektrotechniker, Informatiker, Materialtechniker und Arbeitswissenschaftler zum Team von ortoMIT. Neben den Aachener Kliniken ist unter anderem auch das Helmholtz-Institut für Biomedizinische Technik beteiligt. Dort steht vor allem die Miniaturisierung und die Verbesserung der Sensorik im Mittelpunkt. Insgesamt gibt es nur drei solcher Kompetenzzentren bundesweit: in Jena zum Schwerpunkt Au-genheilkunde und in Lübeck zum Thema Leber. Die Vergabe des umfangreichen Bundesforschungsprojekts nach Nordrhein-Westfalen und speziell an die RWTH Aachen unterstreicht einmal mehr die medizin-technischen Standortqualitäten.

Weitere Informationen erhalten Sie unmittelbar bei Univ.-Prof. Dr. med. Fritz Uwe Niethard, Klinik für Orthopädie des Universitätsklinikums der RWTH Aachen, Telefon 0241/80-89410, e-Mail funiethard@orthopaedie-aachen.de

Toni Wimmer