Medizin
Millimetergenau operieren

Die moderne Technik hat viele Operationstechniken revolutioniert: Wo früher lange Schnitte nötig waren, genügen heute oft kleinste Eingriffe. In der Orthopädie mangelte es bislang an zuverlässigen Hilfsmitteln – ein Missstand, den eine Forschungsgruppe aus Medizin und Industrie nun beseitigt hat.

TÜBINGEN. Ein langer Krankenhausaufenthalt ist nicht nur teuer, sondern für viele Patienten auch unangenehm. Daher entwickeln Ärzte in allen Disziplinen sogenannte minimal-invasive chirurgische Methoden, die dazu führen, dass Patienten nach einer Operation schnell wieder auf die Beine kommen und dadurch früher genesen. In der Orthopädie wurde dazu das so genannte „Orthomit“-Projekt (» www.orthomit.de) ins Leben gerufen. Hier arbeiten Universitätkliniken mit Industriepartnern zusammen und entwickeln schonendere Operationsverfahren. Erste Ergebnisse dieser Kooperation werden zurzeit getestet.

Neben neuen Implantatkonzepten für die Hüft-, Knie- und die Wirbelsäulenchirurgie arbeiten die Mediziner an Navigationssystemen und computergesteuerten Werkzeugen, die eine höhere Genauigkeit und chirurgische Geschicklichkeit bei einem Eingriff ermöglichen. Einer der ersten Techniken ist ein System mit einem Miniroboter, das bei einer erneuten Hüftoperation eine computerassistierte Entfernung von Zement aus dem Oberschenkelköcher ermöglicht. Der Miniroboter dirigiert das Ausfräsen eines Hüftknochens. Die Mediziner können den Vorgang am Bildschirm verfolgen und den Meißel exakt steuern.

Verbesserungen seien auch bei der Stabilisierung der Wirbelsäule – der sogenannten Pedikelverschraubung – erzielt worden, sagt Projektleiter Fritz Uwe Niethart von der Orthopädischen Klinik des Universitätsklinikums Aachen. „Die Navigation während der Operation muss computertomografisch unterstützt werden und ist nur in entsprechenden Zentren möglich. Die neuen von uns entwickelten Verfahren sollen erstmals auch von niedergelassenen Orthopäden genutzt werden“, sagt Niethart. An anderen Anwendungen wie der Navigation beim Einsatz von Punktionskanülen oder Nadeln im elektromagnetischen Feld arbeite man noch. Sie sollen spätestens zum Projektende einsatzreif sein.

Nadeln kommen unter anderem bei der Schmerzbehandlung bei einer lädierten Bandscheiben zum Einsatz. Im Rahmen von Orthomit soll in den nächsten zwei Jahren ein Werkzeug für den Arzt entstehen, das die Platzierung der Nadeln sicherer gestaltet. Entscheidend für die Präzision ist unter anderem die bildliche Darstellung der Bereiche, in denen behandelt wird. Siemens entwickelt dazu in dem Projekt ein Gerät zur dreidimensionalen Bildgebung zur Serienreife.

Der Einsatz von Automatisierungstechnik in orthopädischen Kliniken ist nicht neu. Bereits Mitte der 90er-Jahre wurden erste robotergesteuerten Navigationsgeräte vor allem bei einer Hüftoperation genutzt. Diese „Robodoc“ genannten Systeme waren jedoch noch nicht ausgereift. Die meisten Probleme entstanden beim passgenauen Ausfräsen eines Hüftschachtes in den Oberschenkelknochen: Die Geräte schädigten dabei das umliegende Muskel- und Nervengewebe. Daher wurde die Robodoc-Geräte vor einigen Jahren wieder eingemottet.

Die neue Generation der OP-Roboter sei zuverlässiger, sagt Rolf Haaker vom Arbeitskreis computerassistierte orthopädische Chirurgie der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und orthopädische Chirurgie. Die Automaten übernehmen vor allem das computergestützte Dirigieren medizinischer Geräte. Das könne viel bringen, wenn es richtig eingesetzt wird, so Haaker. Mit Navigationstechnik in den Händen eines erfahrenen Operateurs lasse sich die Genauigkeit bei Operationen deutlich erhöhen.

Bislang wird diese Technik allerdings nur sehr zögerlich genutzt. „Obwohl es diese Navigationssysteme seit einigen Jahren gibt, werden nur drei Prozent der Hüftprothesen und 15 Prozent der Knieprothesen mit deren Unterstützung implantiert“, so Haaker. Das Orthomit-Projekt soll dazu beitragen, dass sich das ändert. Wenn es gelingt, möglichst effektive und patientenschonende Verfahren zu entwickeln, dann würden die Techniken auch in deutschen Kliniken zu einem Selbstläufer, so das Kalkül.

Und das sei bei der wachsenden Zahl älterer Patienten auch notwendig: Wirbelsäulenerkrankungen würden deutlich zunehmen, sagt Niethart voraus. Durch Osteoporose oder Verschleiß angegriffene Wirbelsäulen seien zudem sehr behandlungsintensiv. Hier fehlen noch entsprechende Therapien. Operationen kommen aufgrund des fortgeschrittenen Alters und der damit verbunden Belastungen seltener in Frage. „Für solche Fälle entwickeln wir Verfahren zur Schmerzlinderung, die den Patienten wieder mobil machen“, sagt Niethart.

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