Erfolg für Mikrochirurgie in Münster

Dr. Maximilian Kückelhaus präsentiert bei einem ,Trockentraining‘ das neue Verfahren. Der Operationsroboter (links) ist mit einem robotischen Mikroskop (rechts) vernetzt. ©WWU/Peter Leßmann

Es ist ein großer Erfolg für die robotische Mikrochirurgie in Münster und weltweit – sowohl für die Medizin als auch für die Wissenschaft. Ein Team um PD Dr. Maximilian Kückelhaus und Prof. Dr. Tobias Hirsch vom Zentrum für Muskuloskelettale Medizin der Westfälischen Wilhelms-Universität (WWU) Münster hat die ersten vollständig robotergestützten mikrochirurgischen Eingriffe an Menschen durchgeführt. Die Wissenschaftler haben eine innovative Operationsmethode entwickelt, bei der ein neuartiger und speziell für die Mikrochirurgie konzipierter Operationsroboter mit einem robotischen Mikroskop vernetzt wird. Dieses Verfahren ermöglicht eine vollständige Entkopplung des Operateurs vom Operationsfeld. Der Einsatz der Roboter für die klinische Forschung erfolgt in Zusammenarbeit mit dem Uniklinikum Münster und der Fachklinik Hornheide.

Seit gut zwei Monaten nutzen die Experten das neue Verfahren, bisher sind fünf Operationen erfolgt. „Das neue Verfahren ermöglicht es uns, wesentlich feiner und präziser zu arbeiten als es mit konventionellen Operationstechniken möglich ist“, so Maximilian Kückelhaus. „Dadurch wird weniger Gewebe zerstört und die Genesung verläuft schneller.“ Das Verfahren setzen die Experten beispielsweise bei Brustkrebspatientinnen ein, die komplexe Brust-Rekonstruktionen benötigen, oder nach Unfällen, bei denen Patienten Gewebetransplantate brauchen. Mithilfe des Roboters und des robotischen Mikroskops können die Mikrochirurgen kleinste anatomische Strukturen wie Blutgefäße, Nerven oder Lymphbahnen mit einem Durchmesser von oft nur 0,3 Millimeter wieder miteinander verbinden.

Während der OP nimmt der Roboter, das sogenannte Symani Surgical System, die menschlichen Bewegungen der Hände über ein elektromagnetisches Feld und Joysticks auf. Die Bewegungen des Operateurs führt der Roboter bis einer zu 20-fachen Verkleinerung über winzige Instrumente aus und eliminiert dabei das Zittern der Hände. Mit dem OP-Roboter ist ein robotisches Mikroskop der Firma BHS Technologies verbunden, das das Operationsfeld über ein ‚3D Augmented Reality Headset‘ mit zwei hochauflösenden Monitoren darstellt. Es handelt sich um ein binokulares Headset, das die reale Welt mit virtuellen Informationen kombinieren kann. So werden die Kopfbewegungen des Chirurgen erfasst und auf den Roboter übertragen, sodass auch komplizierte Blickwinkel auf den zu operierenden Bereich möglich sind. Zusätzlich kann der Operateur über Kopfgesten verschiedene Menüs ansteuern und Funktionen des Roboters ausführen, ohne dabei die Hände zu benutzen.

Die neue Technik bietet zudem den Vorteil einer entspannten Körperhaltung für den Operateur, der sonst häufig über mehrere Stunden hinweg stehend und in einer anstrengenden Position operieren muss. „Diese Technik schützt uns vor Ermüdung, sodass sich die Konzentration über viele Stunden deutlich besser aufrechterhalten lässt. In ersten Studien an den Systemen vor dem Einsatz im OP konnten wir bereits die positiven Auswirkungen auf die Operationsqualität und Ergonomie belegen“, sagt Tobias Hirsch, Lehrstuhlinhaber für Plastische Chirurgie an der WWU. Bei einem Training mit Studierenden und Chirurg:innen zeigten die Wissenschaftler, dass die Lernkurve, die Handhabung der Instrumente und die Ergonomie bei der Anwendung mit dem Robotersystem im Vergleich zu bisherigen OP-Techniken besser sind.

Kückelhaus und Hirsch erheben während der OPs Daten, die sie in wissenschaftlichen Studien evaluieren. Wichtige Fragestellungen sind dabei vor allem eine stetige Verbesserung der OP-Qualität und der Ergonomie. „Wir hoffen, mit dem neuen Verfahren nicht nur noch präziser und sicherer zu operieren, sondern an kleinsten Strukturen auch über die Grenzen der menschlichen Physis hinaus gehen zu können. Die Entkopplung vom Operationstisch kann es außerdem perspektivisch erlauben, dass der Operateur irgendwann nicht mehr vor Ort sein muss. So könnte ein Experte spezielle Operationen an vielen Standorten ausführen, ohne dafür reisen zu müssen“, blickt Maximilian Kückelhaus voraus.

Für die Entwicklung und klinische Erprobung der neuen Methode erhielt Maximilian Kückelhaus eine Finanzierung der Initiative „Recovery Assistance for Cohesion and the Territories of Europe“ der Europäischen Union.

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