Interaktiv - Das Kundenmagazin des Fraunhofer IPA 3.2018 | Page 30
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Die helfende Hand im OP
Ein kompakter und flexibler Assistenzroboter für die
minimalinvasive Chirurgie
Bildausschnitt beliebig nach links, rechts, oben und unten be -
wegen sowie zoomen. Darüber hinaus kann er das Endo skop
Geht es nach den Plänen der Forscher der Mannheimer
um die eigene Achse rotieren, was ihm in Kombination mit
Projektgruppe für Automatisierung in der Medizin und der entsprechend abgewinkelten Endoskopoptik einen guten
Biotechnologie des Fraunhofer IPA, dann dürfen sich Rundumblick in die Bauchhöhle ermöglicht. Dabei sorgt eine
Assistenzärzte der Chirurgie künftig über mehr Verant - besondere Anordnung der Roboterarme dafür, dass der Roboter
wortung, interessantere Aufgaben und ergonomischeres selbst bei ungeplanten Bewegungen die Bauchdecke des Pa -
Arbeiten im OP freuen. Die Forscher haben in Zusam men - tien ten nicht verletzen kann. Die besondere feinmechanische
arbeit mit Chirurgen des Universitätsklinikums Mannheim Konstruktion der Roboterarme ermöglicht außerdem die Tran -
IP-Verwertung mit
Fraunhofer IPA
Medizinische Instrumente:
low-cost bis komplex – aber immer high-tech
einen robotischen Helfer entwickelt, der das Halten und s lation und Rotation des Endoskops ohne zusätzliche Motoren Positionieren von Endoskopkameras übernimmt und in über dem Patienten. Dadurch ist eine platzsparende Leicht - Erteiltes Patent – bereit für Ihre Verwertung
Zukunft auch weitere Instrumente für die minimalinvasive baukonstruktion des Roboters möglich, die flexibel am OP- DE 10 2013 222 005 B4:
Chirurgie führen soll. Tisch angebracht werden kann.
Endoskopkameras finden bei der weit verbreiteten minimal-
Die helfende Hand im OP
invasiven Chirurgie, auch Schlüsselloch-Chirurgie genannt,
An wendung, bei der der Chirurg durch kleine Schnitte in der
Bauchdecke Instrumente in den Bauchraum einführt und damit Ein kompakter und flexibler Assistenzroboter für die minimalinvasive Chirurgie
operiert. Damit er sieht, was er tut, wird durch einen dieser – Kompakte Konstruktion zur Endoskop- bzw. Instrumentenführung
Zugänge eine stabförmige Optik mit Kamera eingeführt, das – Vier Bewegungsrichtungen der Endoskop- bzw. Instrumentenachse
Endoskop. Dieses Endoskop muss im Laufe der Operation an – Zwei Schwenkrichtungen, Translation und Rotation
Ort und Stelle gehalten und immer wieder neu ausgerichtet – Manipulation von zwei Instrumenten/Endoskopen durch einen Hautschnitt
werden, um dem Chirurgen stets einen guten Blick auf seine (Single-Port) hindurch mittels zweiter kinematischer Kette an demselben
Instrumente und die zu operierenden Organe zu bieten. Diese Robotersystem möglich
Aufgabe fällt klassischerweise dem Assistenzarzt zu. Eine Tätig -
keit, die sehr eintönig sein kann und den Assistenzarzt daran
Immer der Nase nach
hindert, bei schwierigeren Aufgaben zu helfen. Zudem muss
der Arzt – aufgrund der beengten Platzverhältnisse am OP- Damit der Arzt beim Steuern des Roboterarmes nicht ständig
Tisch – häufig eine unergonomische und auf Dauer ungesun- umdenken muss, sorgt eine intelligente Steuerung dafür, dass
de Körperhaltung einnehmen, um die Kamera zu halten. Um der Roboter immer weiß wie das Kamerabild auf dem Bild schirm
das zu ändern wurde in Mannheim in den vergangenen Jahren gerade ausgerichtet ist. Dadurch kann er seine Bewe gungen
an einem robotischen System gearbeitet, das die Endoskop - immer an die Wünsche des Arztes anpassen, der zum Steuern
kamera halten und positionieren kann. Dazu bedient der Chirurg nur auf den Bildschirm schauen und den Joystick in die ent-
einen kleinen Joystick, der am Instrument oder am Finger des sprechende Richtung bewegen muss. Auch eine händische
Chirurgen angebracht werden kann. Verdrehung der Kamera durch den Arzt, die zum Ausgleich der
Alle Freiheiten notwendig ist, wird vom Roboter detektiert und in die Berech -
Horizontalausrichtung bei abgewinkelten Endoskop optiken
nung der Steuerungsbefehle integriert.
Wie beim händisch geführten Endoskop besitzt der Chirurg
zur Positionierung des robotisch geführten Endoskops vier Kontakt
Freiheitsgrade, also vier unabhängige Bewegungsrichtungen, Johannes Horsch
die er durchführen kann, um die Kamera auszurichten. Telefon +49 621 17207146
Mithilfe eines Buttons am Instrument kann der Arzt den [email protected]
n
Sprechen Sie uns an!
Christoph Schaeffer
Telefon +49 711 970-1212 | [email protected]
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