Operationsroboter stellen heute einen festen Bestandteil vieler Krankenhäuser und Kliniken dar. Allerdings operieren sie nicht eigenständig, der behandelnde Mediziner hat weiterhin die Oberhand. Während medizinische Geräte außerhalb des Operationssaals meist eigenständig oder automatisiert arbeiten, werden Operationsroboter in der Regel aktiv bedient und führen mittels intelligenter Software die Bewegungen des Roboters aus. Der Mediziner steuert die Bewegungen des Roboters von einer Bedienkonsole aus – bequem im Sitzen und mithilfe moderner Controller. Dabei überwacht er permanent die Bewegungen der Instrumente auf einem 3D-Bildschirm. So können auch bei mehrstündigen Operationen hochpräzise, zitterfreie und gleichmäßige Bewegungen garantiert werden.
Vorteile von Operationsrobotern
Die grundlegenden Vorteile der roboterassistierten Chirurgie liegen somit auf der Hand: außergewöhnliche Präzision sowie ausbleibende Ermüdungserscheinungen, welche kleinere Traumata und verkürzte Krankenhausaufenthalte ermöglichen. Operationsroboter dienen als Assistenz und kommen meist dort zum Einsatz, wo menschliche Fähigkeiten an ihre Grenzen stoßen – sowohl aus qualitativer als auch aus quantitativer Perspektive. Insbesondere im Rahmen minimal-invasiver Eingriffe, bei der sogenannten Schlüssellochchirurgie, kommen die Eigenschaften und Fähigkeiten moderner Operationsroboter zum Tragen. Hier stehen sehr kleine, wenige Millimeter große Schnitte im Vordergrund. Zum einen soll der Patient so vor langwierigen, postoperativen Beschwerden geschützt werden; zum anderen sollen kürzere Krankenhausaufenthalte und eine bessere Kosmetik, vordergründig eine dezentere Narbenbildung, die Folge sein. Weil das menschliche Können bei einer solch präzisen Arbeit an seine Grenzen stößt, kommen Operationsroboter zum Einsatz. Durch den Operateur angewiesene Bewegungen können bei Bedarf in einem kleineren Maßstab wiedergegeben und mittels Roboterarm ausgeführt werden. Auf diese Weise gelingen Zehntelmillimeter genaue Schnitte.
Aufbau von Operationsrobotern
Während sich Operationsroboter hinsichtlich Größe und Form auf unterschiedliche Art und Weise ausprägen, verfügen sie oftmals über einen ähnlichen Aufbau bzw. verwandte Komponenten. Als Basis dienen demnach in der Regel eine Steuereinheit sowie ein oder mehrere Roboterarme, welche aus einzelnen Segmenten mit Gelenken, Sensorik, Antriebssystemen und einer Schnittstelle für das Operationsinstrument bestehen. Letztere wird als Bindeglied zwischen Operationsroboter und Umwelt verstanden, weil er – etwa in Form einer Pinzette, einer Schere oder eines Skalpells- den Kontakt zum menschlichen Körper herstellt.
Operationsroboter im Einsatz
Beim Einsatz von Operationsrobotern lassen sich die einzelnen Elemente des Roboters, etwa der Manipulator, je nach Konstruktion frei im Raum bewegen. So können sie Bewegungen ausführen und Positionen einnehmen, welche sich für den Menschen als problematisch erweisen oder schlichtweg nicht möglich sind. Zum anderen machen Operationsroboter ein genaues als auch nachhaltiges Arbeiten möglich und gewähren durch integrierte Bildgebungsverfahren und Kameraeinstellungen besondere Einblicke. Der Arzt kann die Operation aus einer gewissen Distanz leiten, da er die Bewegungen und Aktionen des Roboters mithilfe einer externen Steuerkonsole leitet. Letztere ist mit einem Sichtvisier verknüpft, das dem Operateur einen Blick auf das Geschehen bietet. Die Präsenz direkt am Operationstisch ist demzufolge nicht notwendig. Darüber hinaus arbeiten Medizinroboter losgelöst von mentalen, emotionalen Impulsen und ermöglichen folglich hohe Präzision – aus räumlicher, aber auch aus zeitlicher Perspektive. Das Einsatzspektrum der Operationsroboter ist seit den ersten Versuchen mit dem Robodoc in den 90er Jahren stetig weiterentwickelt worden. Heutzutage werden die beschriebenen Assistenten unter anderem in der Urologie, Neurologie, im HNO-Bereich oder der Orthopädie eingesetzt. Neben etablierten Herstellern bieten auch Start-Ups für unterschiedliche Operationsziele Lösungen auf dem Markt an.