Roboter als Chirurgen


Operationen an der Wirbelsäule sind besonders heikel: Ein falscher Schnitt mit dem Skalpell – schon droht dem Patienten Querschnittslähmung. Nach Bandscheibenvorfällen, Tumorbefall oder Verletzungen von Wirbelkörpern kann jedoch oft nur eine Operation den Patienten von seinen Schmerzen befreien. Um dabei das Risiko zu verringern, haben nun Forscher von vier Fraunhofer-Instituten innerhalb des Projekts »RoMed« einen Operationsroboter entwickelt. Der Roboter arbeitet ruhiger als die Hand und präziser als der Arm des Chirurgen: Auf den Zehntel Millimeter genau kann er durch die Wirbelbogenpfeiler (Pedikel) Schrauben in die Wirbelkörper eindrehen. Über diese Schrauben können dann die Wirbelkörper mit starren Stangen verbunden werden. So wird die Wirbelsäule stabilisiert.

Um Verletzungen zu vermeiden und die Schrauben so exakt wie möglich einzudrehen, kontrollieren die Ärzte bislang derartige Operationen durch Röntgenaufnahmen. Der Nachteil dieser Methode: Röntgenbilder können nur in einem Abstand von mehreren Minuten aufgenommen werden. Daher werden trotz großer Sorgfalt immer wieder das Rückenmark, benachbarte Nervenbahnen oder wichtige Blutgefäße verletzt. »Bisher fehlt die Möglichkeit, das Eindrehen der Schrauben in Echtzeit zu kontrollieren«, beschreibt Peter Weber vom Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik IBMT das Problem. Die Lösung, an der Forscher der Fraunhofer-Institute für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK in Berlin, für Produktionstechnik und Automatisierung IPA in Stuttgart, für Biomedizinische Technik IBMT in St. Ingbert und für Graphische Datenverarbeitung IGD in Darmstadt gemeinsam arbeiten: ein Operationsroboter, der mit einem ultraschallbasierten Navigations- und Referenzierungssystem gekoppelt ist. »So weiß der Roboter immer, wo er sich befindet und wie er die Schrauben positionieren muss«, erläutert Peter Weber das Konzept. Mit Hilfe der Ultraschallmessungen kann der Roboter das Eindrehen der Schrauben überwachen. Gleichzeitig erhält der Chirurg auf einer Konsole alle Informationen und kann zu jeder Zeit in die Operation eingreifen.

Zunächst muss der Operationsroboter noch an Patientenmodellen üben, dann soll er für Eingriffe im Lendenwirbelbereich genutzt werden. Später soll der Roboter auch im Halswirbelbereich operieren können, hofft Weber: »Dort sind die Wirbelstrukturen besonders fein und die Gefahr von Verletzungen ist besonders groß. Das Robotersystem könnte auch bei Operationen in diesem sensiblen Bereich helfen.«

Ansprechpartner:
Peter K. Weber
Telefon: 0 68 94/9 80-2 27
Telefax: 0 68 94/9 80-4 00
E-Mail: peterw@ibmt.fhg.de
Jan Stallkamp
Telefon 07 11/9 70-13 08
Telfax 07 11/9 70-10 05
E-Mail: jls@ipa.fhg.de

Media Contact

Peter K. Weber

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizin Gesundheit

Dieser Fachbereich fasst die Vielzahl der medizinischen Fachrichtungen aus dem Bereich der Humanmedizin zusammen.

Unter anderem finden Sie hier Berichte aus den Teilbereichen: Anästhesiologie, Anatomie, Chirurgie, Humangenetik, Hygiene und Umweltmedizin, Innere Medizin, Neurologie, Pharmakologie, Physiologie, Urologie oder Zahnmedizin.

Zurück zur Startseite

Kommentare (0)

Schreiben Sie einen Kommentar

Neueste Beiträge

Hochleistungs-Metalloptiken mit Lothar-Späth-Award 2021 ausgezeichnet

Fraunhofer IOF und HENSOLDT Optronics entwickeln optisches Teleskop zur Erforschung des Jupitermondes Ganymed. Forscher des Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF sind gemeinsam mit ihrem Partner für die Entwicklung…

Chemiker designen „molekulares Flaggenmeer“

Forschende der Universität Bonn haben eine molekulare Struktur entwickelt, die Graphit-Oberflächen mit einem Meer winziger beflaggter „Fahnenstangen“ bedecken kann. Die Eigenschaften dieser Beschichtung lassen sich vielfältig variieren. Möglicherweise lassen sich…

Der nächste Schritt auf dem Weg zur Batterie der Zukunft

Kompetenzcluster für Festkörperbatterien „FestBatt“ des Bundesministeriums für Bildung und Forschung geht in die zweite Förderphase – Koordination durch Prof. Dr. Jürgen Janek vom Gießener Zentrum für Materialforschung – Rund 23…

Partner & Förderer