Einsatz eines Roboter-Operationssystems
Aesop? Press manual mode button!" Peter Brehmers Stimme ist deutlich. "Aesop? Move up!" Diplom-Ingenieur Brehmer wird lauter. "Position save one!" Brehmer wird ungehalten: "Return left!" Umsonst - Aesop bewegt sich nicht. Aesop ist ein sprachgesteuerter Operationsassistent: grau, einen Meter hoch, mit einem Greifarm. Der Roboter soll Ärzte mit Handreichungen unterstützen. Bislang macht der kleine Aesop aber nicht, was er soll.
Peter Brehmer testet Medizintechnik im Forschungszentrum für Operationssäle an der Fachhochschule Gelsenkirchen. Es ist das einzige Testzentrum dieser Art in Europa. Finanziert wird es vom Land Nordrhein-Westfalen. Zudem erhält das Zentrum Geld von den jeweiligen Auftraggebern aus der Medizintechnikindustrie.
Nun hat sich das US-amerikanische Unternehmen Biophan entschlossen, mit dem Gelsenkirchener Zentrum zu kooperieren: Biophan zahlt in den nächsten vier Jahren 2 Mio. $. Dafür müssen die Gelsenkirchener erforschen, welche Tücken die Kernspintomografie hat. Die Amerikaner interessiert, ob das starke Magnetfeld im Tomografen körpereigene Implantate erwärmt.
Gegründet wurde das Testzentrum für Medizintechnik nicht von der Industrie, sondern von Ärzten und Wissenschaftlern. Sie wollten wissen, ob medizinische Gerätschaften, vom Skalpell bis zum Hightech-Monitor, in der Praxis wirklich bestehen können.
Fast realistische Bedingungen
"Wer OP-Technik testen will, braucht einen Operationssaal", sagt Brigitte Kipfmüller, "und zwar einen richtigen!" Kipfmüller ist Profi: Die Chirurgin operiert mehrere Stunden täglich in einer Essener Klinik. Zusammen mit drei Wissenschaftlern betreibt sie das Gelsenkirchener Testzentrum. Dort fehlt es an nichts: Der Operationssaal verfügt über einen Magnetresonanz- und einen Röntgen-Computer-Tomografen sowie über eine komplette Operations- und Anästhesie-Einheit. Im hinteren Teil steht der unwillige Aesop. Die Instrumente für minimalinvasive Eingriffe sind in Wandschränken untergebracht, es gibt Endoskopie- und Ultraschallgeräte, Navigations- und Kamerasysteme. Auch das Waschbecken fehlt nicht: zur Desinfektion der Hände. Der OP-Saal wurde mit Bedacht konstruiert: So können Ingenieure und Ärzte unter fast realistischen Bedingungen jede Art von medizinischem Equipment testen.
"Auch scheinbar Simples", sagt Brigitte Kipfmüller und holt einen Metallkoffer aus dem Regal. Es scheppert. Skalpelle, Zangen, Scheren kommen zum Vorschein. Auch ein paar Trocare. Das sind fünf Zentimeter lange Hülsen, deren Ende sich verbreitert, wie ein Mundstück für Posaunen. Gebraucht werden sie bei minimalinvasiven Operationen. Damit der Arzt bei solch kleinen OP-Manövern Platz zum Schneiden hat, wird der betreffende Körperbereich des Patienten mit Kohlendioxid aufgepumpt. Durch das Trocar schiebt der Operateur seine Instrumente. Dabei muss die Hülse den Bauchraum dicht abschließen, Gas darf nicht entweichen, sonst wird es gefährlich.
Brigitte Kipfmüller testet nicht nur, ob die Trocare dicht halten. Zusammen mit ihren Kollegen nimmt sie Zangen, Scheren, Skalpelle unter die Lupe. Mit erstaunlichen Ergebnissen. "Manche Handgriffe sind nicht so konfiguriert, wie ich das gerne hätte", sagt die Chirurgin. "Wenn man als Frau operiert, reicht manchmal die Handspanne für diese Griffe überhaupt nicht aus." Wahrscheinlich hat der Konstrukteur seine eigene Hand als Vorbild genommen. Geprüft wird auch das Material: "Ist es nicht fest genug, brechen die Instrumente."
Test von Großgeräten und Kollegen
Das Forschungszentrum in Gelsenkirchen testet auch Großgeräte. In der Nähe des Fensters steht ein multifunktional ausgestattetes Endoskop mit einer Kamera, die Bilder aus dem Innern des Patienten überträgt. Gleichzeitig verfügt das Endoskop über Anschlüsse für ein Spül-Saug-System. Der Operateur kann glücklich sein über soviel Technik - vorausgesetzt, er kann sie unter Stress auch nutzen. Um das herauszufinden, müssen Brigitte Kipfmüller und ihre Kollegen viele Testoperationen durchführen.
Waldemar Zülker, Medizintechniker, bereitet derweil den Röntgen-Computer-Tomografen für Rosmarie vor. Rosmarie ist ein mitgenommener OP-Dummy, sie liegt mit offenen Bauch auf dem Tisch. Weit schlimmer zugerichtet ist Dummy Helmut: Von ihm ist nur noch der Kopf übrig geblieben. Tests fordern eben Opfer.
Zülker prüft auch Navigationsmethoden bei minimalinvasiven Operationen. Das ist die hohe Kunst der OP-Technik: Der Arzt erkennt nur am Bildschirm, was er gerade entfernt. Trotzdem muss er jederzeit wissen, wo genau im Körper er schneidet. Dafür müssen die Daten vom Skalpell an den Rechner übertragen werden. Bisher liefen sie über dünne Glasfaserkabel. Doch bei einer OP stören zu viele Kabel. Neuere Systeme arbeiten deshalb mit Funk. Die Gelsenkirchener fanden heraus, dass bei Kabel-Übertragungen das OP-Feld größer sein kann, bei Funkwellen hingegen darf das Arbeitsfeld maximal 30 Zentimeter groß sein.
Zudem testen die Ärzte auch die eigenen Kollegen: Denn Chirurgen müssen bei Hightech-Navigationsmethoden vom üblichen dreidimensionalen Sehen auf zweidimensionales umschalten. Schließlich sieht auf dem Bildschirm alles flach aus. Trotzdem sollen sie präzise arbeiten.
Peter Brehmer versucht es derweil noch einmal mit Operationsassistent Aesop: "Move up! Move right! Move down!" Nichts. Der Roboter ignoriert den gereizten Ton freundlich.
Testzentrum
Theorie Ärzte und Wissenschaftler wollen im Gelsenkirchener Forschungszentrum für Medizintechnik wissen, ob medizinische Geräte, vom Skalpell bis zum Hightech-Monitor, in der Praxis bestehen.
Praxis In Gelsenkirchen können Mediziner auch sich selbst testen. Unter annähernd realistischen Bedingungen können sie operieren und Geräte und Methoden weiterentwickeln.