Prof. Dr. Franziska Mathis-Ullrich, W3-Professur für Medizinrobotik an der FAU. ©FAU/Georg Pöhlein

Roboter vereinfachen die Arbeit im OP. Die Bayerische Forschungsstiftung fördert den Forschungsverbund ‚ForNeRo‘ zu medizinischen Roboterassistenzsystemen an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen mit rund zwei Millionen Euro.

Im Forschungsprojekt ‚ForNeRo‘ – Nahtlose und ergonomische Integration der Robotik in den klinischen Arbeitsablauf‘ an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen (FAU) entwickeln Forschende der FAU gemeinsam mit fünf weiteren Forschungseinrichtungen und fünf Unternehmen Methoden, um assistierende Roboter für die Chirurgie durch intuitive Schnittstellen im Operationssaal zu integrieren. Wegen seines innovativen Forschungsansatzes wird das Projekt nun mit rund zwei Millionen Euro vom Stiftungsrat der Bayerischen Forschungsstiftung gefördert.

ForNeRo soll es ermöglichen, chirurgische Robotik im OP-Saal zu verankern und die Software sinnvoll mit dem Menschen zusammenzubringen. So können Operationen sicherer und zugleich effektiver werden. Ein Beispiel ist die Mikro-Robotik am Auge, die zwar noch relativ neu, jedoch längst keine Utopie mehr ist. Bei Operationen im hinteren Augenabschnitt müssen Chirurg:innen mit einem Instrument sehr nah an der empfindlichen Netzhaut arbeiten. „Netzhautchirurgie ist sehr feinmechanisch und braucht hohe Präzision und gleichzeitig extrem geringe Kräfte“, erklärt Prof. Dr. Franziska Mathis-Ullrich, Teilprojektleiterin von ForNeRo. „Das sind Kräfte, die unter dem Wahrnehmungslevel eines Menschen liegen.“ Roboter, die zum Teil autonom arbeiten, können daher einen großen Mehrwert für die Augenchirurg:innen bieten. Das Forschungsprojekt soll Teilschritte von Augenoperationen so automatisieren, dass die Assistenzsysteme entlasten und besonders schwierige Schritte erleichtern. Im Teilprojekt Mikro-Robotik will Mathis-Ullrich in Zusammenarbeit mit dem Forschungsverbund deshalb herausfinden, wie solche teilautonomen Schritte überhaupt aussehen könnten und wie die Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine intuitiv und effizient funktioniert.

Bislang sind Robotersysteme, obwohl sie bereits im OP-Saal eingesetzt werden, nicht optimal an die Abläufe und Bedingungen angepasst. Auch das soll der Forschungsverbund ForNeRo verbessern. Bei Operationen am Auge müssen Chirurg:innen auf engstem Raum zusammenarbeiten, denn der Arbeitsbereich am Auge ist sehr klein. Deshalb müssen ergonomische Anforderungen wie die Interaktion zwischen Mensch und Roboter berücksichtigt werden. Außerdem nutzen die Forschenden Simulationen, Augmented-Reality-Anwendungen und User-Interface-Technologien, um einen möglichst effizienten Arbeitsbereich für die Zusammenarbeit von OP-Personal und Robotersystemen zu schaffen. „Das Personal muss den Roboter am Auge des Patienten effizient positionieren. Das bedeutet, wir müssen simulieren, wie die OP abläuft und welche Einflüsse das auf die Roboter-Assistenz hat“, erklärt Mathis-Ullrich. Um das Robotersystem zu integrieren, müssten zudem Interaktionen analysiert werden. Dazu gehört beispielsweise die Interaktion des Systems mit Patienten, dem OP-Personal oder weiteren Systemen.

Weitere Informationen: https://fornero.ed.tum.de/ueber/