Roboter fräsen durch den Schädel
06.02.2002
Herausgeber: netzeitung.de
Heikle Operationen am Schädel nimmt dem Chirurgen in Zukunft die Roboterfräse ab.
Quelle: NZ Netzeitung GmbH
Den ersten Roboter zum Fräsen am Schädelknochen haben Informatiker von der Universität Kaiserslautern vorgestellt. Das System übernimmt selbstständig die gesamte Positionierungs- und Fräsarbeit. Mit Hilfe von Sensoren überwacht es sich dabei laufend selbst.
Roboters FingerspitzengefühlSeit einiger Zeit erobern Roboter die Operationssäle. Die Maschinen können strapaziöse Feinarbeiten genauer, schneller und sicherer als ein menschlicher Operateur verrichten. Auf dem Weg zur Routinetechnik ist zum Beispiel das Ausfräsen des Oberschenkelknochens für eine Hüftprothese. Auch bei Schädelimplantaten ist aufgrund der delikaten Anatomie und der Nähe zum Gehirn die Präzision und das «Fingerspitzengefühl» des Roboters gefordert.
Das Team um Dominik Henrich vom Lehrstuhl «Eingebettete Systeme und Robotik» entwickelte einen Roboter, der dem Chirurgen die kräfte- und nervenzehrende Arbeit abnehmen kann. Das System beruht auf einem konventionellen Industrieroboter, auf den eine chirurgische Fräse montiert wurde.
Am Computer wählt der Chirurg zunächst das Implantat aus, für das ein Lager in den Schädelknochen gefräst werden soll. Per Hand wird der Roboterarm dann an die Eingriffsstelle geführt und beginnt auf Kommando mit dem Fräsen. Überschreiten die dazu notwendigen Kräfte ein gewisses Maß oder droht ein Durchstoß des Schädelknochens, bricht der Vorgang automatisch ab.
Implantation von HörgerätenUm beispielsweise Hörgeräte zu implantieren, wird im Schädelknochen eine Vertiefung angelegt, in die die Teile des Hörgeräts eingelegt werden. Allerdings ist der Schädelknochen an manchen Stellen nur wenige Millimeter dünn. Vor allem die harte Hirnhaut (Dura Mater) darf nicht verletzt werden. Besonders vorsichtig muss im Schläfenbein, dass das Innenohr umschließt, gebohrt werden, weil dort Nervenbahnen verlaufen, die die Gesichtsmuskulatur versorgen.
An Test-Präparaten konnte das RONAF-System (Robotergestützte Navigation zum Fräsen an der lateralen Schädelbasis) seine Leistungsfähigkeit bereits unter Beweis stellen. In zwei Jahren könnten dann die ersten klinischen Versuche durchgeführt werden, bei denen Patienten mit Roboterunterstützung ein Hörgerät implantiert bekommen. (nz/jkm)