Ziel: Eine neue Präzision in der Wirbelsäulenchirurgie

Ein Schweizer Team entwickelt derzeit einen sensorgestützten Operationsroboter für Wirbelsäulenoperationen. Wie die Uni Bern mitteilt, erhielten die Forscher dafür eine Unterstützung von 2 Millionen Franken von Schweizerischem Nationalfonds und KTI.

«Towards Intelligent Sensor-enhanced Robotic Neurosurgery»: So der Titel des Projekts von Andreas Raabe (Inselspital), Stefan Weber (Universität Bern) und Olivier Chételat (Schweizer Zentrum für Elektronik und Mikrotechnologie CSEM). Entstehen soll eine robotisch unterstützte Operationsmethode, die ein neues Mass an Sicherheit für komplizierte Wirbelsäulenoperationen bietet. 

Bei den Eingriffen sollen dereinst die Stabilisierungsschrauben in der Wirbelsäule präzise und ohne Verletzungen des umliegenden Gewebes angebracht werden können – auf einem neuen Niveau. Die Grundlage bilden verschiedene patentierte Sensortechnologien, die die Wirbelsäule von innen «abtasten». 

Gemeinsam mit den Industriepartnern Rotomed AG, Inomed GmbH und Cascination AG hat das Team sein Vorhaben beim Programm «Bridge Discovery» von SNF und KTI eingereicht.

Heute können bei der chirurgischen Wirbelsäulenstabilisation rund 15 Prozent der Pedikelschrauben nicht erfolgreich platziert werden, da die Wirbelsäule mit ihrem «unebenen Terrain» nicht einsehbar ist. Wenn die Schraube nicht exakt in der Mitte des Wirbelsäulenknochens angebracht wird, besteht die Gefahr, dass das spitze Ende hervorragt und umliegende Nerven oder Gewebeteile verletzt. 

«Mit unserer Technologie können wir das Risiko einer Fehlplatzierung der Pedikelschraube auf nahezu Null senken. Wir sehen es als Zukunft der Wirbelsäulenchirurgie», so das Ziel von Andreas Raabe.

Die Sensortechnologien, die im Berner System zum Einsatz kommen sollen, sind hundertfach empfindlicher als die Hand eines Chirurgen; und sie erlauben es, die Wirbelsäule während der Operation in Echtzeit mit Signalen «abzutasten», womit die Lage des Bohrinstruments optimal eingestellt werden kann. 

Zum einen wird dabei der Roboter über die Elektromyographie gesteuert, mit der in der Nähe liegende Nerven aufgespürt werden. Zum anderen wird die Knochendichte kontinuierlich gemessen, um die Position des Roboters exakt und reproduzierbar zu bestimmen. 

Zur Mitteilung der Unv