Drahtlose Endoskopie: Mehr Freiheit für den Chirurgen

Ein drahtloses Endoskop steht seit Langem auf der Wunschliste von Chirurgen. Neue technische Entwicklungen ermöglichen Ärzten bald vereinfachte Arbeitsmethoden.

Der Übergang von der konventionellen zur minimalinvasiven Chirurgie (MIC) stellt einen bedeutenden Trend in der modernen Medizin dar und ist ein Feld, das von ständigen technischen Fortschritten und Innovationen geprägt wird. Mit der Entwicklung einer Endoskopie der nächsten Generation leistet das Fraunhofer IPA einen wichtigen Beitrag hierzu.

Schwierige Bedingungen bei einer minimal-invasiven Operation
Das zentrale Instrument der minimal-invasiven Chirurgie ist das Endoskop. Diese bildgebenden Instrumente werden im Operationssaal sowohl über einen Lichtleiter an eine Lichtquelle als auch über Kabel an einem Videoprozessor angeschlossen.

Solche Kabelverbindungen schränken jedoch erheblich die Ergonomie und Handhabung des Endoskops sowie die Bewegungsfreiheit im OP ein. Schließlich verlängert sich durch Installation der Verbindungen und Applizierung steriler Einweghüllen (drapen) auch die Dauer der OP-Vorbereitung, und darüber hinaus stellt sie ein hygenisches Risiko dar. Ein drahtloses Endoskop steht daher schon seit Längerem auf der Wunschliste von Chirurgen.
Barrierefreie Eingriffe unter Verwendung des drahtlosen Endoskops

Am Fraunhofer Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA wurde der Prototyp eines kabellosen Endoskops entwickelt. Mit dem Endoskop können hochaufgelöste Bilder drahtlos an einen beliebigen Empfänger im OP, wie Monitore oder Aufnahmegeräte, übertragen werden. Als Lichtquelle dient eine leistungsstarke LED-Beleuchtung, die eine geringe Wärmeentwicklung und in Kombination mit einem energiereichen Batteriesystem eine hohe Laufzeit von bis zu zwei Stunden gewährleistet. Insgesamt ergibt sich eine deutlich bessere Handhabung, und Positions- und Haltungswechsel während einer Operation sind nun problemlos möglich. Bedingt durch das geringe Gesamtgewicht von 315 g ist ein Eingriff für den Operateur weniger ermüdend. Zunächst wurde die zugrunde liegende Technik für laparoskopische Eingriffe konzipiert, technisch ist sie jedoch für jede Endoskopart adaptierbar.

Zukünftige Arbeiten
Das derzeitige Funktionsmuster ist bisher nicht für den Einsatz im OP geeignet. In Zukunft ist die Verwendung einer Tip-Chip-Kamera geplant, um die Beleuchtung und Bildqualität weiter zu verbessern. Der dadurch gewonnene Bauraum soll für die Integration eines Trackingsystems als fester Bestandteil des Endoskops genutzt werden. Auch Fragen nach Übertragungs- und Ausfallsicherheit der Funkstrecke in einer OP-Umgebung sowie der elektromagnetischen Belastung von Operateur und Patient sind noch zu beantworten. Das Fraunhofer IPA sucht den Kontakt zu Kooperationspartnern, die diese zukunftsweisende Technologie weiter vorantreiben möchten.