Robotergestützte Chirurgie

Die Entwicklung der Roboterchirurgie

Die Entwicklung der Roboterchirurgie wurde von mehreren wichtigen, miteinander verknüpften Faktoren vorangetrieben. Wie in jedem Bereich sind technologische Innovationen auch in der Medizin zunehmend sichtbar – vor allem in Form der Robotik. Die Einführung orthopädischer Roboter wurde insbesondere dadurch begünstigt, dass die Zahl der Knieendoprothesen und Hüftendoprothesen-Eingriffe kontinuierlich steigt und parallel dazu auch die Nachfrage nach langlebigeren und qualitativ hochwertigeren Prothesen gewachsen ist.

Bei jüngeren Patienten muss eine langlebigere und robustere Implantationstechnik angewendet werden, die ihren Bedürfnissen langfristig gerecht wird. In älteren Altersgruppen tritt Gelenkverschleiß früher auf – vor allem aufgrund eines sitzenden Lebensstils oder übermäßiger körperlicher Belastung, genetischer Veranlagung oder Adipositas.

Gelenkverschleiß kann als natürlicher physiologischer Prozess betrachtet werden, dennoch kann es auch in vielen anderen Fällen zu einer Verschlechterung des Gelenks kommen. Mitunter sind verschiedene Grunderkrankungen die Ursache des Verschleißes, etwa eine Hüftluxation, eine Hüftdysplasie oder auch traumatische Schäden. Auch infolge von Stoffwechselerkrankungen, Alkoholismus oder der Einnahme großer Mengen an Steroiden kann der knorpeltragende Knochen absterben, was beispielsweise ebenfalls eine Knieendoprothese erforderlich machen kann.

Es gibt zahlreiche unterschiedliche Indikationen für einen Gelenkersatz, die sich nicht ausschließlich auf das Alter beschränken.

Der Fortschritt der Robotik im Gesundheitswesen

1. Computernavigation: Der Beginn der Roboterchirurgie lag in der sogenannten Computernavigation. Dabei handelt es sich noch nicht um einen Roboter, sondern um ein spezielles Gerät, das Empfehlungen gibt, Messungen numerisch unterstützt und dem Chirurgen mit grundlegenden Visualisierungen hilft, die Prothese präziser zu implantieren.
2. Roboter der ersten Generation: Nach dem Navigationsgerät entwickelte sich die Robotik weiter, und in Ungarn erschien Anfang der 2000er-Jahre ein Roboter der ersten Generation. Dieser „denkt“ bereits mit, berechnet und berät den Chirurgen nach deutlich tiefergehenden Analysen, um die Prothese noch genauer zu implantieren.
3. Roboter der zweiten Generation: Orthopädische Roboter der zweiten Generation wie CORI gehören derzeit zu den modernsten Technologien. Dieser Typ umfasst mehrere Innovationen, die vergleichbare Systeme nicht bieten – so ist CORI der erste teilautonome Roboter, der über ein gewisses Maß an Eigenständigkeit verfügt, jedoch unter der Kontrolle des Chirurgen bleibt. Er analysiert Daten, die durch künstliche Intelligenz (KI) erfasst werden, und unterstützt die Arbeit des Chirurgen mit personalisierten Lösungsvorschlägen.

Warum der CORI-Roboter?

Der von Smith & Nephew entwickelte CORI-Roboter ist ein orthopädisches Robotersystem, das vor allem bei Knieendoprothesen-Operationen mithilfe künstlicher Intelligenz eingesetzt wird. Ziel des Einsatzes des CORI-Roboters ist es, Chirurgen eine höhere Präzision zu ermöglichen und den Eingriff für den Patienten sicherer zu machen.

Das CORI-Robotersystem arbeitet teilautonom – das heißt, es verfügt über ein gewisses Maß an Eigenständigkeit – und stellt Chirurgen ein perfektes virtuelles Modell zur Verfügung, das die Parameter der präzisen Implantatpositionierung und das Ergebnis der Operation simuliert. Der Roboter übernimmt zudem die fachgerechte Entfernung von Knorpel und Knochen. Dies erfolgt mit einem Fräshandstück, das den Anweisungen des Chirurgen mit einer Genauigkeit im Zehntelmillimeterbereich folgt.

Ergebnis: Durch die robotische Unterstützung können Chirurgen präzisere Schnitte und Anpassungen vornehmen, was für Patienten bessere Ergebnisse bringen kann. Ziel ist, dass der Patient nach der Genesungsphase vollständig schmerzfrei ist und im Alltag nichts seine Beweglichkeit einschränkt.

Was macht den Roboter einzigartig?

Der CORI-Roboter ist ein handgeführtes digitales Instrument, das die Vorteile der Robotertechnologie bietet, ohne ein großes System mit Roboterarm zu benötigen. Dadurch sinken der Platzbedarf und die Kosten der Ausstattung.

Die Technologie ermöglicht es dem CORI-System, sich an unterschiedliche Operationstechniken und Implantate anzupassen, sodass Chirurgen den Eingriff auf die individuellen Bedürfnisse des Patienten abstimmen können. Die intelligente Software des Systems analysiert während der Operation erfasste Daten und gibt dem Chirurgen in Echtzeit Rückmeldung.

Vorteile des Roboters:

• Er unterstützt eine minimalinvasive Freilegung und trägt damit zur Minimierung von Gewebeschäden bei, was die Genesung der Patienten beschleunigen kann.
• Der Roboter ermöglicht eine präzisere Implantatpositionierung und senkt dadurch das Risiko von Komplikationen sowie die Notwendigkeit von Revisionsoperationen.
• Mit dem CORI-Roboter ist vor der Operation keine MRT– oder CT-Bildgebung erforderlich (Röntgen ist ausreichend). In der Planungsphase erstellt der Roboter in Echtzeit aus den gescannten Knorpel- und Knochenoberflächen ein perfektes 3D-Modell. Eine der Darstellungsformen auf dem CORI-Tablet sieht exakt wie ein CT-Bild aus und ist in Echtzeit sichtbar.
• Bei Knieendoprothesen-Operationen können bei etwa zwanzig Prozent der Patienten kleinere bis größere Probleme auftreten – selbst eine Abweichung von 2–3 mm kann anhaltende Beschwerden verursachen. Robotik erhöht die Präzision deutlich und reduziert die Abweichung auf 0,5 mm, was diese Quote verbessert.
• Robotische Operationsverfahren belasten Patienten weniger, und laut statistischen Daten verlassen Patienten das Krankenhaus nach der Operation früher.

• Sichere Lösung auch bei Metallallergie: Der CORI-Roboter ermöglicht die Implantation von hypoallergenen Oxinium-Prothesen.
• Ein weiterer Vorteil der Technologie ist, dass auch Patienten mit besonderer Anatomie damit effektiver behandelt werden können. Damit bilden Robotik und künstliche Intelligenz heute die Grundlage technologischer Innovationen.
• Der technologische Fortschritt des CORI-Roboters wird auch dadurch gut veranschaulicht, dass er auch bei Revisions-Endoprothesenoperationen eingesetzt werden kann. In diesen Fällen gelten die oben genannten Vorteile ebenfalls.

Angesichts der zusammengefassten Vorteile der Roboterchirurgie überrascht es nicht, dass Robotik und künstliche Intelligenz heute die Grundlage technologischer Innovationen bilden.