Studium

Operieren ohne Narben

Durch kleinste Zugänge flexibel zum Ort der Operation zu gelangen, um dort zielsicher behandeln zu können: Das ist das Ziel von Dr.-Ing. Jessica Burgner-Kahrs und ihrem Team an der Leibniz Universität Hannover.

Leibniz Universität Hannover: ein Kontinuumsroboter bestehend aus drei NiTi-Röhrchen mit einem Durchmesser von 0,8mm (innen) und 2 mm (außen).

Die Wissenschaftlerin entwickelt Kontinuumsroboter, die aus ineinander gesteckten dünnen Röhrchen aufgebaut sind. Mit einer schlangen- oder tentakelartigen Bewegung sind diese flexiblen Instrumente besonders gut für Gehirnoperationen durch die Nase beziehungsweise für Eingriffe geeignet, bei denen nur minimale Narben entstehen sollen.

Wie schmale Elefantenrüssel

Die im Moment in der minimal-invasiven Chirurgie eingesetzten Instrumente sind größtenteils aus Edelstahl, entsprechend starr und lediglich über Gelenke steuerbar. Die neuen flexiblen, an schmale Elefantenrüssel erinnernde Roboter bestehen aus verformbarem, flexiblem Nitinol und sind sehr dünn: unter 2,5 Millimeter im Durchmesser.

Die 33-jährige Informatikerin war von 2010 bis 2012 Research Associate bei einem der Pioniere auf diesem Gebiet an der Vanderbilt University in Nashville, USA. Dann kam sie mit einem Stipendium zur Rückgewinnung von deutschen Wissenschaftlern aus dem Ausland ans Mechatronik-Zentrum der Leibniz Universität. Ihr Team beschäftigt sich als erste Forschergruppe in Deutschland mit dem Thema „Kontinuumsroboter für chirurgische Systeme“.

Zwischen Informatik, Maschinenbau, Elektrotechnik und Medizin

Die ersten Versuche an Modellen sind sehr vielversprechend. Nach Einschätzung von Burgner-Kahrs werden noch etwa fünf bis zehn Jahre Forschung nötig sein, bis die Roboter tatsächlich in der medizinischen Praxis eingesetzt werden können. „Wir forschen sehr interdisziplinär zwischen Informatik, Maschinenbau, Elektrotechnik und Medizin“, erläutert sie.

Die Informatik kümmert sich um die Algorithmen, mit denen mehrere Motoren den Antrieb der Geräte steuern. Mit Materialfragen und baulichen Aspekten befassen sich Maschinenbau und Elektrotechnik. „Es freut mich besonders, dass viele Studierende sehr engagiert im Rahmen ihrer Abschlussarbeiten oder als Hilfskräfte mitarbeiten."

Roboter mit zwei Einsatzfeldern

Im Moment fokussieren sich die Wissenschaftler auf zwei Einsatzfelder der neuen Roboter. Zum einen testen sie den Einsatz bei der Operation von gutartigen, relativ häufig vorkommenden Hypophysen-Tumoren im Gehirn. Diese Tumoren mit ihrer geleeartigen Konsistenz können durch die flexiblen Geräte sehr gut zum Beispiel durch die Nase erreicht werden.

Zum anderen geht es um das Absaugen von Blutgerinnseln im Gehirn von Schlaganfallpatienten. Bisher wurden die Roboter an Plastik- und auch Leichenschädeln ausprobiert. Im Anschluss sind Versuche an Schweinen geplant, bevor es in Richtung Patientenstudien und Zusammenarbeit mit Industriepartnern geht. Durch Kooperationen mit der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) und großes Interesse von Ärzten ist die Praxis-Erprobung auf einem guten Weg.

11508411142196114219711421981150842 1150843 1142201
preload image 1preload image 2preload image 3preload image 4preload image 5preload image 6preload image 7preload image 8preload image 9preload image 10preload image 11preload image 12preload image 13preload image 14preload image 15preload image 16preload image 17preload image 18preload image 19preload image 20preload image 21preload image 22preload image 23preload image 24preload image 25preload image 26preload image 27preload image 28preload image 29preload image 30preload image 31preload image 32preload image 33preload image 34preload image 35preload image 36preload image 37preload image 38preload image 39preload image 40preload image 41preload image 42preload image 43preload image 44preload image 45preload image 46preload image 47preload image 48preload image 49preload image 50preload image 51preload image 52preload image 53preload image 54preload image 55preload image 56preload image 57preload image 58preload image 59preload image 60preload image 61preload image 62preload Themeimage 0preload Themeimage 1preload Themeimage 2preload Themeimage 3preload Themeimage 4preload Themeimage 5preload Themeimage 6preload Themeimage 7preload Themeimage 8preload Themeimage 9preload Themeimage 10preload Themeimage 11preload Themeimage 12preload Themeimage 13preload Themeimage 14preload Themeimage 15preload Themeimage 16preload Themeimage 17preload Themeimage 18preload Themeimage 19preload Themeimage 20preload Themeimage 21preload Themeimage 22preload Themeimage 23preload Themeimage 24preload Themeimage 25preload Themeimage 26preload Themeimage 27preload Themeimage 28
Bitte bestätigen Sie
Nein
Ja
Information
Ok
loginform
Kommentarvorschau
Kommentarvorschau schliessen
Antwort abbrechen
Ihr Kommentar ist eine Antwort auf den folgenden Kommentar

Keine Kommentare