Johns Hopkins STAR: Erste robotergestützte laparaskopische Operation ohne menschliche Führung
In vier Experimenten an Schweinegewebe nähte das System «Smart Tissue Autonomous Robot» (STAR) erfolgreich zwei Darmenden zusammen - eine der schwierigsten Aufgaben in der Bauchchirurgie.
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Robotergestützte chirurgische Eingriffe werden in der Regel von Ärzten überwacht. Das von Forschern der Johns-Hopkins-Universität entwickelte STAR führte jetzt jedoch kürzlich eine laparoskopische Operation am Weichgewebe eines Schweins ohne menschliche Anleitung durch.
«Unsere Ergebnisse zeigen, dass wir eine der kompliziertesten und heikelsten Aufgaben in der Chirurgie automatisieren können: die Wiederverbindung zweier Darmenden", sagte Axel Krieger, Assistenzprofessor für Maschinenbau und Hauptautor. «Der STAR führte den Eingriff an vier Tieren durch und erzielte dabei deutlich bessere Ergebnisse als Menschen, die den gleichen Eingriff vornehmen.»
Der Roboter zeichnete sich bei der Darmanastomose aus, einem Verfahren, das ein hohes Mass an wiederholten Bewegungen und Präzision erfordert, so die Forscher. Das Verbinden von zwei Darmenden ist wohl der anspruchsvollste Schritt in der Magen-Darm-Chirurgie. Denn der Chirurg muss mit hoher Genauigkeit und Konsistenz nähen. Schon das kleinste Zittern der Hand oder ein falsch gesetzter Stich kann zu einem Leck im Darm führen, das für den Patienten katastrophale Folgen haben kann.
STAR mit mehr Präzision
Die aktuelle Version von STAR ist eine Weiterentwicklung eines Modells aus dem Jahr 2016, mit dem der Darm eines Schweins präzise repariert werden konnte, das jedoch einen grossen Einschnitt für den Zugang zum Darm und mehr menschliche Führung erforderte. «Was den STAR so besonders macht, ist, dass er jetzt das erste Robotersystem ist, das einen chirurgischen Plan in weichem Gewebe mit minimaler menschlicher Intervention planen, anpassen und ausführen kann», so Krieger.
Autonomie zur Unterstützung der Chirurgen
In dem Masse, in dem sich die Medizin zu mehr laparoskopischen Eingriffen hinbewegt, wird es wichtig sein, ein automatisiertes Robotersystem zu haben, das für solche Eingriffe entwickelt wurde, so Krieger. «Die robotergestützte Anastomose ist eine Möglichkeit, um sicherzustellen, dass chirurgische Aufgaben, die eine hohe Präzision und Wiederholbarkeit erfordern, bei jedem Patienten mit grösserer Genauigkeit und Präzision durchgeführt werden können, unabhängig von den Fähigkeiten des Chirurgen», so Krieger.
«Wir gehen davon aus, dass dies zu einem demokratisierten chirurgischen Ansatz in der Patientenversorgung mit besser vorhersehbaren und konsistenten Patientenergebnissen führen wird.»PS
