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Robotergestützte Eingriffe werden in der Medizin seit Jahren vorgenommen. Allerdings hatten die Geräte dabei bislang eher die Rolle von smarten Helfern inne. Doch die Perfektion robotergestützter Eingriffe steigt ständig, und jetzt berichten US-Forscher, ein Roboter habe eigenständig einen minimalinvasiven Eingriff bei Schweinen vorgenommen - ganz ohne die führende Hand eines Menschen. Dabei habe der Roboterchirurg "deutlich bessere Ergebnisse als der Mensch" erzielt.
Star operierte vier Schweine und hatte jeweils den Auftrag, zwei Stücke des Darms operativ zu verbinden. Wie es in einem von der Fachzeitschrift Science Robotics veröffentlichten Artikel heißt, habe der Roboter dabei ein hohes Maß an Präzision gezeigt. The Guardian zitiert Axel Krieger von der Johns Hopkins University mit der Feststellung, dies sei das erste Mal gewesen, dass ein Roboter eine laparoskopische Operation ohne menschliche Hilfe vorgenommen habe.
"Die Ergebnisse zeigen, dass wir nun eine der kompliziertesten und heikelsten Aufgaben in der Chirurgie automatisieren können: die Wiederverbindung der beiden Enden eines Darms", sagte Krieger. Der Roboter habe mit seiner Operation an Schweinen viel bessere Ergebnisse erzielt als es Chirurgen beim Menschen hinbekommen würden.
Ein schwieriger Eingriff
Das Verbinden zweier Darmenden ist beispielsweise notwendig, wenn aufgrund einer Krebserkrankung ein Stück Darm entfernt werden muss. Es handelt sich um einen anspruchsvollen Eingriff in der Magen-Darm-Chirurgie, bei der mit besonders hoher Präzision gearbeitet werden muss. Schlechte Nähte können hier zu Lecks führen - mit schwersten Konsequenzen für die Patienten.
Krieger hat als Assistenzprofessor für Maschinenbau an der Johns Hopkins University an der Entwicklung des Roboters mitgewirkt. Er wurde speziell für das Nähen von Weichteilgewebe geschaffen, die Steuerung erfolgt über Bildverarbeitung. Schon im Jahr 2016 wurde der Darm eines Schweins mithilfe eines Roboters operiert, doch damals erforderte der Eingriff einen zu großen Einschnitt am Körper, um Zugang zum Darm zu bekommen. Außerdem war mehr Anleitung durch Menschen erforderlich als beim jetzigen Versuch.
Risiken durch unvorhersehbare Ereignisse
Heute arbeiten die Spezialisten dank spezialisierter Nahtwerkzeuge und moderner Bildgebungssysteme, die eine genaue Visualisierung des Operationsfeldes ermöglichen, mit viel mehr Präzision. Dennoch bleibt es auch für Roboter schwierig, Weichteiloperationen durchzuführen, da immer wieder unvorhergesehene Ereignisse eintreten können. Das schnelle Reagieren auf unerwartete Hindernisse ist die große Herausforderung. Die Forscher wollen dem Problem mit einem neuartigen Steuerungssystem für den Roboter gerecht werden, das den Operationsplan ständig in Echtzeit anpassen kann - so wie es ein menschlicher Chirurg tun würde.
"Das ist das Besondere an Star: Es ist das erste Robotersystem, das einen chirurgischen Plan für Weichgewebe mit minimalen menschlichen Eingriffen plant, anpasst und ausführt", so Krieger. Die "robotergestützte Anastomose" - das chirurgische Verbinden zweier Strukturen - sei ein besonders schwieriger Vorgang, der künftig vielleicht bei jedem Patienten mit größter Genauigkeit und Präzision durchgeführt werden können. "Wir gehen davon aus, dass dies zu einem demokratisierten chirurgischen Ansatz in der Patientenversorgung mit besser vorhersehbaren und konsistenten Ergebnissen führen wird." (hv)