Info	Computer Assisted Surgery
Designer	Stefan Stocker, Katrin Wellmann
Kunde	modiCAS®
Projektpartner	ZESS Zentrum für Sensorsysteme
Kooperationspartner	Universität Siegen
Beginn	04.2005
Text	Am Zentrum für Sensorsysteme (ZESS) der Universität Siegen beschäftigt sich eine Arbeitsgruppe unter der Leitung von Dr.-Ing. Jürgen Wahrburg mit computergestützten Verfahren in der Chirurgie. In enger Kooperation mit Medizinern, Informatikern, Mechatronikern und Industriepartnern werden die Komponenten des universellen Chirurgie-Assistenzsystems modiCAS® entwickelt, das alle Schritte eines chirurgischen Eingriffs von der Planung bis zur Ausführung unterstützt. Das Büro :echtform – Industriedesign & Beratung, Rösrath, ist als Projektpartner eingestiegen, um die ergonomischen und gestalterischen Aspekte des Systems zu bearbeiten. Der Fokus liegt auf benutzerfreundlicher Handhabung und einfacher Funktionalität. modiCAS® - Universelles Chirurgie-Assistenzsystem In vielen Bereichen der heutigen Chirurgie sind neben dem wissenschaftlichen Hintergrund des medizinischen Know Hows vor allem die manuellen Fähigkeiten des Chirurgen für den Erfolg einer Behandlung von entscheidender Bedeutung. Oft setzt eine präoperative Planung voraus, dass der Chirurg diese Planung handwerklich auch präzise umsetzen kann. Problemzonen Zum Beispiel ist es für den Erfolg einer Hüftendoprothetik (Ersatz des Hüftgelenks, wird in Deutschland 120.000 mal im Jahr durchgeführt) von besonderer Relevanz, in welcher exakten räumlichen Lage sich das Implantat nach dem Einsetzen befindet. In vielen Fällen wird dabei eine so genannte Press-Fit Pfanne in die zuvor aufgefräste Hüftpfanne getrieben. Bei diesem Vorgang hat der Chirurg nur einen Versuch, die Pfanne einzuschlagen. Sitzt die Pfanne nachher nicht genau in der richtigen Position, kann das für den Patienten bedeuten, dass er mit Bewegungseinschränkungen oder häufiger auftretenden Displazien zu leben hat. Das Gelenk kann dann bei alltäglichen Bewegungen leicht aus seiner Pfanne springen und dem Patienten unvorstellbare Schmerzen bereiten. Wer einer solchen Operation mal unnarkotisiert beiwohnen durfte, möchte seine Verwunderung und Hochachtung der unter denkbar ungünstigen Bedingungen agierenden, chirurgischen „Handwerker“ zum Ausdruck bringen. Ein Schreiner im Vergleich würde ungern versuchen, einen 50mm breiten Fräser aus der Hand, ohne unterstützende Anlage zu führen und dabei Gewähr für eine saubere Arbeit zu leisten. In der minimalinvasiven, endoskopischen Chirurgie - besonders in der Neurochirurgie - sind die Anforderungen an die Präzision der handwerklichen Umsetzung von noch entscheidender Bedeutung. Abweichungen von wenigen Millimetern können für den Patienten mitunter den Verlust des Sprachvermögens oder Einschränkungen anderer höherer Hirnfunktionen bedeuten. Dabei ist von Bedeutung, wie präzise der Chirurg die endoskopischen Werkzeuge führt und die Position der Werkzeugspitze kontrollieren und bestimmen kann. Dies wiederum ist in besonderem Maße davon abhängig, wie verlässlich die relative Position des endoskopischen Geräts zur Lage des Patienten gehalten wird. Diese Positionstreue wird dadurch erreicht, dass der Patient in einem sehr zeitaufwändigen und traumatisierenden Verfahren fixiert wird. Ist das nicht möglich, muss ein Assistent versuchen, die Lageveränderungen des Patienten während der OP manuell zu kompensieren. Er muss also die Basis des endoskopischen Geräts während des ganzen Vorgangs relativ zum Patienten in der gleichen Position halten und das mitunter über mehrere Stunden hinweg. In diesen und anderen Fällen fehlt dem Chirurgen eine Unterstützung, die seine Fähigkeit und Erfahrung, feinste Unterschiede im Gewebeverhalten mittels seines haptischen Sinns zu fühlen, zulässt - zugleich aber die Ungenauigkeiten, die durch eine ungünstige Arbeitssituation und Haltung entstehen, minimiert. Eine unbestechliche dritte Hand, die die Bewegung des Patienten kompensiert und die präoperativ geplante Position hält, dabei die Haltearbeit beim Umgang mit schweren Werkzeugen übernimmt und sich aber jederzeit intuitiv der fachlichen Qualifikation des Chirurgen unterwirft. Ein System also, dass es dem Chirurgen erlaubt, seine Fähigkeiten optimal einzusetzen und ihm Aufgaben, die man eigentlich keinem Handwerker zumutet, abnimmt.
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	MA Suchatzki

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