Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Die helfende Hand im OP

03.11.2015

Chirurgen haben im OP alle Hände voll zu tun: Unter anderem müssen Klammern gesetzt und Werkzeuge gehalten werden. Bislang sind Assistenzärzte für diese Aufgaben zuständig. Künftig könnte eine metallene Hand, die sich durch Gesten und Sprache steuern lässt, die Ärzte entlasten.

Künftig könnten Assistenzärzte von Chirurgen entlastet werden und die Zeit stattdessen ihren eigenen Patienten widmen. Möglich machen soll es ein Gerät, das Forscher der Mannheimer Projektgruppe für Automatisierung in der Medizin und Biotechnologie des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnik und Automatisierung IPA entwickelt haben – gemeinsam mit ihren Kollegen der chirurgischen Klinik des Universitätsklinikums Mannheim. Finanziert wurde das Projekt von der Baden-Württemberg-Stiftung.


Die helfende Hand kann im OP kleinere Tätigkeiten wie das Halten von Klammern übernehmen.

© Fraunhofer IPA

»Es kann kleinere Aufgaben übernehmen, etwa Werkzeuge bewegen und halten oder auch etwas wegziehen«, erläutert Marc Arends, Wissenschaftler der IPA-Projektgruppe. Das Gerät erinnert an einen Roboterarm. Die Forscher haben es so ausgelegt, dass es Standardinstrumente halten kann – also solche, die bereits im Operationssaal verwendet werden.

Ein Beispiel sind Endoskope, die im Inneren des Patientenkörpers Bilder aufnehmen und nach außen funken: Hat der Arzt ein solches Endoskop durch einen winzigen Schnitt in den Körper des Patienten eingeführt, übernimmt das System: Es hält das Werkzeug und kann auf Anweisung des Arztes die Position des Endoskops anpassen. Das Gerät stellt sicher, dass eine Verletzung des Einschnittpunkts, also der Stelle, an der das Endoskop in den Körper gelangt, mechanisch unmöglich ist.

Mit Gesten steuern

Der Chirurg steuert die mechanische Hilfe vor allem über Gesten. Dazu sieht er auf einem Bildschirm eine virtuelle Darstellung seiner Hand sowie einen kleinen Punkt, der die Position des Werkzeugs anzeigt. Bewegt er seine Hand, zieht die virtuelle Darstellung am Monitor ihr gleich.

»Greift« der Arzt nach dem Punkt, kann er ihn verschieben – und entsprechend das Werkzeug positionieren. Der große Vorteil: Er muss dazu weder seine Handschuhe ausziehen noch etwas berühren. »Was die Sterilität angeht, sind wir auf der sicheren Seite«, sagt Arends. Spezielle Handschuhe sind nicht nötig.

Für den Fall, dass der Operateur selbst Instrumente hält und die Gestensteuerung daher kurzfristig schwierig ist, sorgen die Forscher vor: Momentan arbeiten sie daran, das System per Sprache steuern zu können. Hat der Arzt dem OP-Helfer vorab beigebracht, welche Bewegung er beispielsweise auf den Befehl »Zieh weg« ausführen soll, reagiert die mechanische Hand künftig auch auf mündliche Ansagen.

Damit der Arzt den Manipulator so exakt wie möglich einstellen kann, lassen sich seine Bewegungen skalieren. Denn während das Endoskop anfangs erst einmal an die richtige Stelle bewegt werden muss, das Gerät also größere Bewegungen ausführt, sind bei der späteren Feinjustierung kleinere Bewegungen gefragt.

Der Demonstrator ist bereits fertig. Auf der Messe MEDICA vom 16. bis 19. November in Düsseldorf stellen die Forscher ihn vor (Halle 10, Stand G05). Auch das Benutzerinterface, über das sich der OP-Helfer mittels Gesten steuern lässt, wird auf der Messe zu sehen sein. Zudem sind die ersten Versuche gestartet, in denen Ärzte die metallene Hand testen. Dabei sind die Fragen: Wie effektiv ist das Team aus Mensch und Maschine? Wo muss nachgebessert werden? Ergebnisse der Versuchsreihe fließen in die Weiterentwicklung der helfenden Hand.

Dipl.-Wirt.-Ing. FH Axel Storz | Fraunhofer Forschung Kompakt
Weitere Informationen:
http://www.fraunhofer.de/de/presse/presseinformationen/2015/November/die-helfende-hand-im-op.html

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizintechnik:

nachricht Jetzt! Schnell! Luft! Roboter REALITI findet automatisch den richtigen Weg in die Luftröhre
23.01.2020 | Universitätsspital Zürich

nachricht Messtechnische Unterstützung für chirurgische Eingriffe
22.01.2020 | Jade Hochschule - Wilhelmshaven/Oldenburg/Elsfleth

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizintechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Schnellster hochpräziser 3D-Drucker

3D-Drucker, die im Millimeterbereich und größer drucken, finden derzeit Eingang in die unterschiedlichsten industriellen Produktionsprozesse. Viele Anwendungen benötigen jedoch einen präzisen Druck im Mikrometermaßstab und eine deutlich höhere Druckgeschwindigkeit. Forscherinnen und Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) haben ein System entwickelt, mit dem sich in bisher noch nicht erreichter Geschwindigkeit hochpräzise, zentimetergroße Objekte mit submikrometergroßen Details drucken lassen. Dieses System präsentieren sie in einem Sonderband der Zeitschrift Advanced Functional Materials. (DOI: 10.1002/adfm.201907795).

Um nicht nur die Geschwindigkeit, sondern auch die Zuverlässigkeit ihres Aufbaus zu demonstrieren, haben die Forscherinnen und Forscher eine 60 Kubikmillimeter...

Im Focus: Wie man ein Bild von einem Lichtpuls macht

Um die Form von Lichtpulsen zu messen, brauchte man bisher komplizierte Messanlagen. Ein Team von MPI Garching, LMU München und TU Wien schafft das nun viel einfacher.

Mit modernen Lasern lassen sich heute extrem kurze Lichtpulse erzeugen, mit denen man dann Materialien untersuchen oder sogar medizinische Diagnosen erstellen...

Im Focus: Ein ultraschnelles Mikroskop für die Quantenwelt

Was in winzigen elektronischen Bauteilen oder in Molekülen geschieht, lässt sich nun auf einige 100 Attosekunden und ein Atom genau filmen

Wie Bauteile für künftige Computer arbeiten, lässt sich jetzt gewissermaßen in HD-Qualität filmen. Manish Garg und Klaus Kern, die am Max-Planck-Institut für...

Im Focus: Integrierte Mikrochips für elektronische Haut

Forscher aus Dresden und Osaka präsentieren das erste vollintegrierte Bauelement aus Magnetsensoren und organischer Elektronik und schaffen eine wichtige Voraussetzung für die Entwicklung von elektronischer Haut.

Die menschliche Haut ist faszinierend und hat viele Funktionen. Eine davon ist der Tastsinn, bei dem vielfältige Informationen aus der Umgebung verarbeitet...

Im Focus: Dresdner Forscher entdecken Mechanismus bei aggressivem Krebs

Enzym blockiert Wächterfunktion gegen unkontrollierte Zellteilung

Wissenschaftler des Universitätsklinikums Carl Gustav Carus Dresden im Nationalen Centrum für Tumorerkrankungen Dresden (NCT/UCC) haben gemeinsam mit einem...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

HDT-Tagung: Sensortechnologien im Automobil

24.01.2020 | Veranstaltungen

Tagung befasst sich mit der Zukunft der Mobilität

22.01.2020 | Veranstaltungen

ENERGIE – Wende. Wandel. Wissen.

22.01.2020 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Lichtgetriebene Nanomotoren - Erfolgreich gekoppelt

28.01.2020 | Biowissenschaften Chemie

Warum Gesunde für Kranke so wichtig sind! – Vergleichsstudie geht Fibromyalgie-Syndrom auf den Grund

28.01.2020 | Biowissenschaften Chemie

Kiss and Run: Wie Zellen ihre Bestandteile trennen und recyceln

28.01.2020 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics