Interaktiver Chirurgie-Roboter für Hüftimplantation eingesetzt

16. September 2002, 20:18
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Lageveränderungen des Patienten auf dem Operationstisch durch ein 3D-Messsystem erfasst und ausgeglichen

Frankfurt - Weltweit erstmals ist in Frankfurt ein interaktives Chirurgie-Robotersystem für die Implantation einer künstlichen Hüfte eingesetzt worden. Bei der Operation wurde einem 54-jährigen männlichen Patienten das Kunstgelenk eingesetzt, das aus einer im Beckenknochen verankerten Pfannen- und einer im Oberschenkelknochen verankerten Schaftprothese besteht. Das System wurde im Rahmen einer interdisziplinären Kooperation von Ingenieuren der Universität Siegen und Medizinern der Orthopädischen Universitätsklinik Frankfurt entwickelt.

Der Operationsroboter unterstützt eine reproduzierbar genaue Implantation der Pfannenprothese. Dies wird dadurch ermöglicht, da der Roboter kleine Lageveränderungen des Patienten auf dem Operationstisch durch ein 3D-Messsystem erfasst und die Operationswerkzeuge verzögerungsfrei nachführt. Die exakte Ausrichtung der Werkzeuge bleibt daher auch bei veränderter Lage des Patienten erhalten. Bisher, so die Entwickler, kann die bei Hüftoperationen eingesetzte Robotertechnik lediglich den Oberschenkelknochen zur Aufnahme der Schaftprothese bearbeiten. Dabei muss die Pfannenprothese in manueller Operationstechnik eingesetzt werden.

Präzision

Der Roboter bewegt die chirurgischen Instrumente mit einer Präzision von Zehntelmillimetern genau in die Positionen, die vom Arzt bei der Operationsplanung festgelegt wurden, und folgt automatisch möglichen Patientenbewegungen während der Operation. Die interaktive Arbeitsweise des Systems mit nur wenigen vollautomatisch ausgeführten Schritten unterscheidet es von bestehenden Operationsrobotern. Der Operateur bedient die vom Roboter genau positionierten Instrumente selbst und behält dadurch die vollständige Kontrolle über den Operationsablauf.

Die robotergestützte Implantation wurde von Fridun Kerschbaumer von der Abteilung für Rheumaorthopädie der Orthopädischen Universitätsklinik Frankfurt Stiftung Friedrichsheim durchgeführt. Kerschbaumer leitet auch die medizinische Seite der Forschungsarbeiten. Die technische Entwicklung des Operationsroboters wird am Zentrum für Sensorsysteme (ZESS) der Universität Siegen unter der Leitung von Jürgen Wahrburg durchgeführt. Entwicklungsziel ist es, in Verbindung mit neuen Operationstechniken die Genauigkeit und Reproduzierbarkeit beim Einsetzen von Prothesen und bei Verschraubungen zu verbessern. (pte)

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