Operationen an Kopf und Wirbelsäule sind für alle Beteiligten - Patienten wie Ärzte - besonders sensibel und herausfordernd. Um die Patientensicherheit weiter zu steigern und die Mediziner bei komplexen Eingriffen noch besser zu unterstützen, nutzt die Klinik und Poliklinik für Neurochirurgie des Universitätsklinikums Regensburg (UKR) ein neues robotergestütztes Operationssystem. Damit verfügt das UKR als bundesweit zweites Klinikum über ein solches smartes OP-System.

Medizinischer Fortschritt rettet Leben und verbessert Lebensqualität. Technischer Fortschritt in der Medizin ist in vielen Fachbereichen oft eine wichtige Voraussetzung, um Neuerungen in Diagnostik und Therapie umsetzen zu können. Waren vor vielen Jahren Roboter in der Medizin eher die Ausnahme, so kommen sie heute in immer mehr Fachrichtungen zum Einsatz. Die Klinik und Poliklinik für Neurochirurgie des UKR setzt bereits seit längerer Zeit auf Roboter bzw. robotergestützte Systeme bei Eingriffen an der Wirbelsäule. Nun hält die nächste hochmoderne Roboter-Generation Einzug in den operativen Alltag der Neurochirurgen. Das UKR verfügt seit kurzem als eines von nur zwei Klinika in ganz Deutschland und als einziges Klinikum in Bayern nun über ein neues robotergestütztes Operationssystem, das den Medizinern noch mehr Präzision bei besonders anspruchsvollen Operationen an Kopf und Wirbelsäule ermöglicht. „Bereits der Vorgängerroboter hat sich im Einsatz sehr gut bewährt. Das neue System erlaubt es uns, Eingriffe für unsere Patienten noch schonender und präziser durchzuführen. Dadurch können wir auch Eingriffe vornehmen, die aufgrund der Risikosituation für den Patienten vor Jahren nur eingeschränkt möglich gewesen wären“, freut sich Prof. Dr. Nils Ole Schmidt über das technische Upgrade.

Interaktion von Mensch und Maschine im „Smart-OP“

Das neue System setzt dabei auf Kommunikation und Interaktion zwischen verschiedenen technischen Einzelkomponenten. Ein Roboterarm, eine robotische CT-ähnliche Bildgebung, eine hochmoderne digitale Navigationseinheit und ein robotisches OP-Mikroskop interagieren während des gesamten Eingriffs in einem vernetzten Operationssaal miteinander. Dieses System hilft den Operateuren zum Beispiel Hirnbiopsien durchzuführen, Schrauben und Drähte in der Wirbelsäule optimal zu platzieren und dies mittels des robotischen Röntgengerätes während des Eingriffs jederzeit zu überprüfen. Zum Einsatz kommt das System sowohl bei Eingriffen an der Wirbelsäule, wie etwa bei Wirbelverschraubungen oder -versteifungen, und bei kraniellen Eingriffen wie Schädel-Hirn-Traumata und Hirntumoren. Bereits im Vorfeld eine Eingriffs wird der Trajekt und Zielpunkt für die Hirnbiopsie oder der optimale Sitz von Schrauben und Drähten im Bereich der Wirbelsäule mittels Computertechnik im Abgleich mit CT-, CBTC- und MRT-Datensätzen punktgenau bestimmt und millimetergenau geplant. Dabei wird auch die Größe der benötigten Schrauben, Stangen und Drähte passgenau auf die Anatomie des Patienten abgestimmt.

Passgenaue Abstimmung der Implantate auf die Anatomie des Patienten

Der Operateur bewegt nun den Roboterarm in den zu operierenden Bereich an Kopf oder Rücken, der Roboter richtet sich dann automatisch präzise aus und übernimmt die bisher übliche Freihand-Platzierung. Wenn Winkel und Sitz für Biopsienadeln, Schrauben oder Drähten mit der Planung genau passen, signalisiert das System eine entsprechende Übereinstimmung. Die technologische Unterstützung erfolgt dabei durch das interaktive Zusammenspiel von robotischer Bildgebung und einem digitalen Navigationssystem.

„Erst wenn die Kontrollleuchten des Roboterarms auf ‚grün‘ springen, können wir mit dem Eingriff beginnen. Eine Abweichung von wenigen Millimetern könnte für den Patienten fatale Folgen haben, das wird somit vermieden“, erklärt Dr. Christian Doenitz, Stellvertretender Direktor der Klinik und Poliklinik für Neurochirurgie des UKR. „Es ist ein Zusammenspiel von Mensch und Maschine, bei dem die Maschine dem Menschen einen zusätzlichen Arm ‚leiht‘.“ Denn sobald der Roboterarm an der errechneten Position eingerastet ist, bleibt er dort stabil, und der Operateur hat beide Hände frei, um den eigentlichen Eingriff durchzuführen. Die Operationen mit diesem System erfolgen minimal-invasiv und größere Hautschnitte können vermieden werden.

Jetzt bietet der Roboterarm eine äußerst präzise Führungshilfe, um die Implantate zu platzieren. „Dank der erhöhten Präzision ist die Operation für den Patienten weniger belastend und mögliche Folgeeingriffe werden reduziert, Genesung und Rehabilitation können früher beginnen“, so Prof. Schmidt.

Kontrollfunktion mittels mobiler robotischer Bildgebung erhöht Patientensicherheit

Während des gesamten Eingriffs steht dem Operateur ein mobiles robotisches Bildgebungssystem in CT-ähnlicher Qualität zur Verfügung, um das Ergebnis sowie den Sitz von Schrauben und Drähten zu überprüfen. Durch vorprogrammierte Bildgebungs- und Parkpositionen und der Interaktion mit der digitalen Navigation kann der Arbeitsablauf und die Röntgendosis deutlich optimiert werden. „Die Möglichkeit, den Patienten während der Operation bildgebend zu überwachen, ist ein großer Schritt, um die Patientensicherheit weiter zu verbessern. Es erlaubt uns, auf sich verändernde Gegebenheiten direkt zu reagieren, ohne den Patienten einer weiteren Operation aussetzen zu müssen“, resümiert Prof. Schmidt.