Ein Teleoperationssystem für die flexible Ureteroskopie
Rund 5-9 % der Bevölkerung in Europa leidet im Laufe ihres Lebens unter Nierensteine. Die festen Ansammlungen aus Mineralien, Salzen und organischem Material können unterschiedlich behandelt werden. Abhängig ist dies von der Größe, Lage und Zusammensetzung der Steine sowie der Nierenanatomie des Patienten. Bei 30-40 % der Fällen werden größere Nierensteine, welche die Harnwege blockieren, mittels einer Ureteroskopie behandelt.
Bei der flexiblen Uretereoskopie wird das Nierensammelsystem inspiziert und die Steine mit einem flexiblen Ureteroskop entfernt. Dazu werden sie davor zertrümmert und mit Hilfe von Greifern und einem Auffangkörbchen extrahiert. Eine weitere Methode ist das Pulverisieren der Steine durch einen Laser. Durch den Einsatz eines neu entwickelten Lasers könnte diese Methode an Bedeutung gewinnen, da so eine höhere Steinabtragungsrate ermöglicht wird, was wiederum zu einer kürzeren Behandlung des Patienten führt. Dieses Vorgehen bringt allerdings auch einige Herausforderungen mit sich. Um jeweils das Ureteroskop, den Laser sowie das Extraktionskörbchen bedienen zu können, werden immer zwei Chirurgen benötigt. Das stellt durch den anhaltenden Personalmangel bei Ärzten und Chirurgen oft ein Problem dar. Dieser belastet das Gesundheitssystem erheblich und sorgt für längere Wartezeiten und einer reduzierten Versorgungsqualität. Da beide Operateure mit demselben Ureteroskop interagieren müssen, ist dabei oft eine unergonomische Körperhaltung vorprogrammiert. Auch die Handhabung ist nicht benutzerfreundlich: große Bewegungen des Handgelenks sowie das Gewicht des Ureteroskops belasten die Anwender.
Wissenschaftler des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt haben deshalb ein System entwickelt, welches es schafft, einen einzelnen Chirurgen während einer flexiblen Ureteroskopie zu unterstützen. Das CoFlex TOP-System ermöglicht während der Operation je nach aktueller Aufgabe zwischen verschiedenen Operationsmodi zu wechseln: Manueller Chirurgie, Solochirurgie und Teleoperation. Diese Methode würde sowohl Personal als auch Kosten sparen, Kommunikationsfehler vermeiden und den Handlungsspielraum des Chirurgen erweitern. Außerdem ermöglicht es einen schnellen und werkzeuglosen Übergang zwischen den drei Unterstützungsgraden.
Veröffentlicht wurde das Paper am 27. März 2024 in dem bekannten Journal IEEE Robotics and Automation Letters (DOI: 10.1109/LRA.2024.3382492).
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