Durch die fortschreitende Entwicklung moderner KI-Methoden wird sich dieser Trend zum Einsatz von KI-basierten Assistenzsystemen und Automatisierung bei medizinischen Eingriffen weiter fortsetzen. Im Lübeck Innovation Hub for Robotic Surgery (LIROS) entsteht an der Fraunhofer-Einrichtung für Individualisierte und Zellbasierte Medizintechnik (IMTE) in enger Zusammenarbeit mit dem Universitätsklinikum Schleswig-Holstein (UKSH), Campus Lübeck, ein einzigartiges Forschungszentrum für roboterassistierte Chirurgie mit einer realistischen OP-Umgebung, einer modernen High-End-Geräteausstattung und individuellen anatomischen Patientenmodellen. Der Förderbescheid des Landes Schleswig-Holstein für LIROS wurde nun offiziell in Lübeck übergeben.

Gefördert wird LIROS vom Land Schleswig-Holstein mit insgesamt 3,56 Mio. Euro.
Den offiziellen Förderbescheid überreichte Minister Dirk Schrödter, Chef der Staatskanzlei, in Lübeck: „„Künstliche Intelligenz und Robotik nehmen in der Medizin einen immer höheren Stellenwert ein. Wir wollen, dass Entwicklungen auf diesem Gebiet aus Schleswig-Holstein zu einem weltweiten Exportschlager werden. Überall auf der Welt soll Robotik made in SH eine Marke sein. Hier wollen wir eine weltweite Spitzenposition erreichen und führend sein. Damit schaffen wir Beschäftigung in einem riesigen Wachstumsmarkt. Zudem werden wir mit diesem Projekt die ohnehin erstklassige Qualität der medizinischen Versorgung im Land auf ein noch höheres Level heben. Präzision und Sicherheit können dank KI bei Eingriffen erhöht werden“, sagte Schrödter. Fördergelder für die medizinische Forschung seien Investitionen für die Menschen, für eine bessere Gesundheit und für mehr Lebensqualität – nicht nur in Schleswig-Holstein.

Moderne, patientenindividuelle Medizintechnik

Bereits heute ist ein Operationssaal ein hochtechnologischer Ort, der jedoch mit vielen isolierten Geräten unterschiedlicher Hersteller ausgestattet ist. Die vernetzte Erfassung, die Auswertung und die Verwertung aller anfallenden Informationen wird zudem häufig durch technische und regulatorische Hürden erschwert. Infolgedessen geht derzeit ein großes Potential für eine verbesserte individuelle Patientenversorgung verloren. Genau hier setzt LIROS an, wie Prof. Dr. Thorsten Buzug, geschäftsführender Direktor des Fraunhofer IMTE treffend darstellt: „Die Unterstützung der Präzisionsmedizin durch moderne, patientenindividuelle Medizintechnik erfordert eine ganzheitliche Herangehensweise unter Einbeziehung von Klinik, Industrie und Wissenschaft und unter strenger Berücksichtigung regulatorischer und klinischer Aspekte. Dies ist die Mission des Fraunhofer IMTE.“ 

Im Fokus des neuen Forschungs-OPs stehen KI-basierte und robotergestütze Interventionen. Insbesondere die automatisierte Auswertung, Optimierung und Personalisierung von Trainings, die Nutzung bildgebender Verfahren zur intraoperativen Navigation sowie die Vernetzung medizintechnischer Geräte zur Prozessoptimierung und Automatisierung können am LIROS erforscht werden. Methoden des Maschinellen Lernens spielen dabei in nahezu allen Anwendungsszenarien eine zentrale Rolle, um die Interaktion zwischen Mensch und Maschine mithilfe von intelligenten Assistenzsystemen nachhaltig zu verbessern und so die Qualität der Eingriffe mittels innovativer robotischer Chirurgie-Systeme zu erhöhen. Das KI-Med Ökosystem bildet das Fundament für die strategische Weiterentwicklung des KI- und Robotik-Standorts Lübeck durch Etablierung des LIROS als zentrale Infrastruktur für Innovationen zum Zukunftsthema intelligente Chirurgie-Robotik.

„Durch die enge Zusammenarbeit der beiden Lübecker Fraunhofer Einrichtungen, dem Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, der Universität zu Lübeck, der TH Lübeck, dem Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz und der norddeutschen Wirtschaft kann die Schlagkraft und Sichtbarkeit des Forschungsstandorts deutlich gestärkt und der Technologietransfer in Schleswig-Holstein nachhaltig vorangetrieben werden“, sagt Prof. Dr. Philipp Rostalski, Direktor des Fraunhofer IMTE. 

Auch Dr. Svenja Ipsen, technische Leiterin des LIROS ist überzeugt von der Bedeutung der Infrastruktur für Innovationen in der Medizintechnik: „Mit LIROS entsteht ein Innovationslabor für Chirurgie-Robotik am Fraunhofer IMTE, das die Nutzung für klinische Trainings- und Forschungsprojekte, als Entwicklungs- und Testlabor für Medizintechnik-Hersteller und als Plattform für den Technologietransfer in einem realistischen Operations-Umfeld vereint.“

Die enge Kooperation mit dem UKSH, Campus Lübeck, ermöglicht hierbei einen direkten Transfer der Forschungsergebnisse in die Klinik. So können unterschiedlichste Forschungsvorhaben im LIROS von der Einbindung klinischer Expertise profitieren, beispielsweise bei Usability-Studien zur Steigerung der Nutzerfreundlichkeit und Sicherheit im OP oder bei der Entwicklung individualisierter Trainingskonzepte in der roboterassistierten Chirurgie. Davon ist auch Prof. Dr. Tobias Keck, Direktor der Klinik für Chirurgie und klinischer Leiter des LIROS, überzeugt: „Perspektivisch wird die Erforschung dieser Aspekte chirurgische Interventionen mit nie dagewesener Flexibilität und Präzision ermöglichen und mithilfe von KI-basierten Trainings und intelligenten Assistenzsystemen die Qualität von Eingriffen erhöhen.“ Darüber hinaus bietet sich für die Nutzer des LIROS die Möglichkeit, ihre medizintechnische Forschung in einem realistischen OP-Umfeld zu evaluieren und zu integrieren.

Die Fraunhofer-Einrichtung für Individualisierte und Zellbasierte Medizintechnik IMTE in Lübeck fokussiert sich insbesondere auf die integrierte Entwicklung von Medizinprodukten für Diagnose- und Therapieanwendungen. Durch die Bündelung von Kompetenzen aus Medizin- und Zelltechnik, zusammen mit einer starken Verbindung zu führenden Universitätskliniken und der engen Einbindung regulatorischer Aspekte, bietet das Fraunhofer IMTE ein einzigartiges Leistungsportfolio für die Medizinprodukteindustrie. Die ganzheitliche Bearbeitung von Fragestellungen und Forschungsprojekten der Individualisierten Medizintechnik am Fraunhofer IMTE, von der Grundlagenforschung bis zum Gerätebau, ebnet so den Weg für die Translation personalisierter Instrumentierung in Klinik und Wirtschaft.