Bypass á la da Vinci.

27. April 2006
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Leonardo da Vinci war erfolgreicher Maler, Bildhauer, Architekt, Musiker, Anatom, Mechaniker, Ingenieur und Naturphilosoph. Und Erfinder des ersten Roboters? Zumindest steht sein Name für ein Robotersystem, das in Verbindung mit einer neuen Software die Bypass-OP am schlagenden Herzen vereinfachen könnte.

Roboter sind nichts außergewöhnliches in der Herzgefäßchirurgie. Ein total endoskopischer Bypass (TECAB = Totally Endoscopic Coronary Artery Bypass) wurde in Deutschland erstmals 1998 am Herzzentrum der Universität Leipzig erfolgreich verlegt. Die meisten dieser OPs, wie auch am Deutschen Herzzentrum München, wurden zunächst mit der Herz-Lungen-Maschine (HLM) durchgeführt. Über eine operative Revaskularisation am schlagenden Herzen und ohne extrakorporale Zirkulation berichten Chirurgen der Goethe-Universität in Frankfurt erstmals 2001. Bei diesem Verfahren wird die HLM durch einen endoskopischen Druckstabilisator ersetzt. Er sorgt dafür, dass das Gefäß mit dem Verschluss sich nicht bewegt, solange der Bypass angenäht wird. Die Methode ist kompliziert und anspruchsvoll und daher in Deutschland erst an wenigen Kliniken praktiziert. Das könnte sich mit einer neuen Methode ändern. Wissenschaftler des Imperial College London haben kürzlich eine Software vorgestellt, die einen Operationsroboter dazu bringt, im Takt des Herzschlags zu arbeiten.

Bypass-OP am scheinbar still stehenden Herzen

Imperial-Forscher, u.a. George Mylonas und Rajesh Aggarwal, haben die Herzschlag-Programme auf der Basis des Robotersystems “Da Vinci” entwickelt. Die Software verfolgt mit Hilfe eines Infrarotsensors die Blicke des Chirurgen und erzeugt mit den erfassten Bewegungsdaten ein virtuelles Echtzeitbild des schlagenden Muskels. Mit dem rekonstruierten Herzschlag werden schließlich die Bewegungen von Endoskop und Roboterarmen synchronisiert, so dass an einem scheinbar stillstehenden Herzen operiert wird. Wann diese revolutionäre Erfindung praktisch einsetzbar sein wird, dazu gibt es noch keine Aussage. Bisher wurde das englische Verfahren mit einem robotischen Arm ausschließlich an künstlichen Herzen aus Silikon getestet.

Roboter der Zukunft ersetzt Herzchirurgen?

Die von den Imperial-Forschern entwickelte Software arbeitet zusammen mit dem OP-Robotersystem “Da Vinci” der Intuitive Surgical Company, USA. Der Leonardo-Roboter ist im eigentlichen Sinne ein Telemanipulator. Das Phänominale an dieser Methode, der Chirurg steht nicht mehr am OP-Tisch. Stattdessen sitzt er an einer Steuerkonsole mit dreidimensionalen Videosichtsystem, über das er einen Kameraarm und zwei Instrumentenarme an die verstopften Arterien navigiert – und das sehr viel präziser als mit herkömmlichen Verfahren. Die drei Roboterarme werden über 10 mm große Ports in den Thorax eingeführt. Theoretisch könnte der Chirurg der Zukunft mehrere Ops gleichzeitig führen, sich an einem anderen Ort aufhalten oder in Teilen der OP durch vollautomatische Abläufe ersetzt werden, so eine Schrift zuminternationalen Kongress der Minimally invasive robotic association (MIRA) in Innsbruck.

“Da Vinci” – der Erfinder des ersten Roboters

Für Intuitive Surgical hat der Roboter-Name durchaus symbolischen Charakter. “The da Vinci System is called so in part because Leonardo da Vinci invented the first robot. He also used unparalleled anatomical accuracy and three-dimensional details to bring his masterpieces to life.The da Vinci Surgical System similarly provides physicians with such enhanced detail and precision that the System can simulate an open surgical environment while allowing operation through tiny incisions”, so erfuhr Doccheck von der Corporate Events Managerin Nora Distefano. Der Leonardo-Roboter wird seit 1999 in Kliniken der Urologie, der Gynäkologie und der Herzchirurgie eingesetzt.

“Da Vinci” als Kostendämpfer

Welweit operieren inzwischen rund 300 Kliniken mit dem Telemanipulator von Intuitive Surgical. Die Zahl der Hospitäler klingt nicht gerade überwältigend. Das hat Gründe. Die Investition des Roboters beläuft sich auf 945.000 Euro und die Bedienung erfordert ein umfassendes Training. Für die Innsbrucker um Universitäts-Professor Dr. Thomas Schmid amortisieren sich allerdings die Anschaffungskosten kurzfristig durch die schnellere Rekonvaleszenz des Patienten. Unterm Strich – ein Beitrag zur Kostendämpfung aus volkswirtschaftlicher Sicht!

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