Dr. Roboter, bitte in den OP!

Ein Mensch liegt auf dem Operationstisch, die Narkose wirkt. Doch statt eines Chirurgen beugt sich ein Roboter über ihn. Hightech-Arme wirbeln surrend durch die Luft. Sie stecken Operationswerkzeuge in den Körper, schneiden und nähen. Was wie eine Szene aus einem Science-Fiction-Film wirkt, ist längst Wirklichkeit: Der Chirurg steht nicht direkt am OP-Tisch, sondern sitzt vor einem Bildschirm und steuert den Roboter ähnlich wie an einer Spielkonsole mit einem Joystick. Roboter und Computer sind unverzichtbare Assistenten der Ärzte geworden – denn sie können Dinge leisten, die selbst die erfahrensten Chirurgen nicht vermögen.  Wie bei vollständig autonom fahrenden Autos stellt sich auch hier die Frage: Werden bald von Künstlicher Intelligenz gesteuerte Roboter völlig automatisiert Operationen durchführen – ohne dass ein menschlicher Arzt im Raum ist?

Zäher Siegeszug

„Ich glaube nicht, dass es in den nächsten 20 Jahren dazu kommen wird“, sagt Primar Andreas Shamiyeh, Vorstand der Klinik für Allgemeinchirurgie und Viszeralchirurgie am Linzer Kepler Universitätsklinikum. Hier sind seit vergangenem Jahr zwei Robo-Docs im Einsatz: der Mako-Operationsassistent kann bei Knie- und Hüftgelenksimplantationen  hochpräzise Knochenschnitte durchführen. Der DaVinci-Roboter wird bei minimal invasiven Operationen in den Fachbereichen Chirurgie, Gynäkologie und Urologie eingesetzt. Es ist das weltweit derzeit am häufigsten genutzte OP-Robotiksystem. Es wurde vom kalifornischen Unternehmen Intuitive Surgical in den 1980er ursprünglich für das US-Militär entwickelt, um verwundete Soldaten ferngesteuert operieren zu können. Mittlerweile wird weltweit alle 25,4 Sekunden ein Eingriff mit einem DaVinci vorgenommen. Der Chirurg kann die Arme des Roboters millimetergenau steuern, unwillkürliches Zittern der Hände wird ausgeglichen. Die Kamera liefert ein bis zu zehnfach vergrößertes Bild. Obwohl das System schon mehr als 20 Jahre auf dem Markt ist, erobert es die Operationssäle erst in den letzten Jahren flächendeckend, auch die Konkurrenz hat den Milliardenmarkt entdeckt.

Dr. Andreas Shamiyeh

Wir haben ein System entwickelt, das die Aufmerksamkeit des Chirurgen während einer OP misst - und gegebenenfalls Alarm schreit.

Remote-OPs sind die Zukunft

Man kann den DaVinci auch remote bedienen: Schon 2013 wurde in Strassburg eine Gallenblasenoperation an einem Patienten in New York durchgeführt. Und genau das wird auch die Zukunft der Robotik in der Chi­rurgie sein, glaubt Primar Shamiyeh: „Man kann eine Operation von einem ­Highend-Zentrum aus machen und der ­Patient liegt in einer Klinik, wo es einen entsprechenden Spezialisten nicht gibt, aber wo man das Robotersystem an­docken kann.“

Diagnose via Algorithmen

Auch das Linzer Ordensklinikum hat sich kürzlich einen solchen DaVinci für die Thoraxchirurgie angeschafft. Seit einem Jahr werden hier auch Untersuchungen an der Lunge via navigierter Bronchoskopie mit Illumisite-Technologie durchgeführt. Diese Technik, mit der sich Lungenkrebs in einem frühen Stadium besser diagnostizieren lässt, ist im deutschsprachigen Raum einmalig, das Ordensklinikum hat sich als internationales Referenzzentrum etabliert. Im Bereich der Untersuchungs- und Diagnosegeräte sind schon einige intelligenzbasierte im Einsatz. „Wir haben den Prototypen einer neuer Generation für Darmspiegelungen bei uns: Er zeichnet uns verdächtige Stellen während der Untersuchung ein“, so Shamiyeh. „Als nächster Schritt können Menschen bald ins MR geschoben werden und am Ende kommt eine Diagnoseliste heraus, was der Computer aufgrund bestehender Daten gesehen hat.“ Konzerne sammeln bereits Datensätze Tausender Patienten, um die Maschinen damit zu füttern und Algorithmen zu programmieren.  

Computer überwacht Chirurg

Überwacht der Robo-Doc den Chirurgen oder der Arzt den Computer? Andreas Shamiyeh und der Uni-Professor Alois Ferscha von der Johannes Kepler Universität haben ein System entwickelt, mit dem ein Computer die Aufmerksamkeit des Chirurgen während der OP überwacht. Das Gerät gibt einen Alarm ab, wenn der Arzt nicht mehr aufmerksam genug ist. Dafür werden ­viele Parameter über eine spezielle Brille vermessen. „Wie oft schaut der Chirurg auf Geräte und OP-Feld, Herzfrequenz, Hautfeuchtigkeit, Körperhaltung, Anzahl der Augenschläge, Öffnung der Augen, Anzahl der unnötigen Manöver“, zählt Shamiyeh auf. Er will die Entwicklung bis zur Marktreife bringen.

MedTech in Oberösterreich

Es ist eines von vielen MedTech-Forschungsprojekten in Oberösterreich. Bei „Medusa“ sind 13 Einrichtungen und Unternehmen beteiligt. Es soll ein neurochirurgischer Simulator als Trainings- und Planungsplattform für komplexe Clipping-Operationen von Gehirn-Aneurysmen entwickelt werden. Der erste Prototyp ist bereits fertig. In der finalen Version sollen Patientendaten importiert werden und individuelle präoperative Planungen durchgeführt werden können. Startups arbeiten hier eng mit Uni-Instituten zusammen.

VR-Brille

Kuscheln mit der Roboterkatze

Bei dem Projekt beteiligt ist unter anderem auch LIFEtool. Vor etwa 20 Jahren als Arbeitsgemeinschaft für Integration durch Kompetenz gegründet (Haupt­eigentümerin: Diakoniewerk Gallneukirchen), beschäftigt man sich seit Jahren intensiv mit assistierenden Technologien. So hat man etwa einen E-Rollstuhlsimulator entwickelt: Mittels einer VR-Brille können Menschen mit Behinderung die E-Rollstuhlsteuerung erlernen und trainieren. Alltagssituationen werden dafür mit der ­Brille simuliert. Die VR-Brille kommt auch bei Menschen mit Demenz zum Einsatz: Man lässt sie in eine virtuelle Welt eintauchen, was die Betroffenen entspannt und gleichzeitig zur körperlichen Aktivität am Liege-Ergometer motivieren soll. In einigen oö. Pflegeeinrichtungen können pflege- und betreuungsbedürftige Menschen mit Roboterkatzen und -hunden kuscheln und spielen. „Durch die robotergestützte Assistenz bleibt mehr Zeit für die zwischenmenschliche, soziale Komponente durch Pflege­personal und Therapeuten“, ist Isabel Karlhuber, Forschungsleiterin bei LIFEtool, überzeugt.  

Roboter als Krankenpfleger?

Selbststeuernde Roboter, die in Pflege­heimen Essen, Wäsche oder Medikamente ausliefern, Pflegebetten, die Bettlägrige vollautomatisch in regelmäßigen Abständen umlagern – schon Realität. So fasziniert Menschen von solchen Technologien sind, so skeptisch sind sie jedoch gleichzeitig auch, Automated Healthcare am eigenen Leib zu erfahren: In einer Studie vor einigen Jahren konnten sich nur knapp 20 Prozent damit anfreunden, dass sie von einem Roboter operiert würden. Immerhin mehr als die Hälfte der Befragten fühlte sich mit dem Gedanken wohl, dass ein Roboter für ältere oder behinderte Menschen Tätigkeiten erledigt oder diesen Gesellschaft leistet.

Autor: Jessica Hirthe, 29.04.2022