Wissenschaftler haben einen Roboterarm für die endoskopische Chirurgie geschaffen

Heutzutage, während die Innovationen auf dem Gebiet der Medizin immer zunehmen, sind Roboter-Chirurgen zu einem großen Durchbruch geworden. Amerikanische Wissenschaftler der John Paulson Harvard Hochschule für Technik und angewandte Wissenschaften (SEAS) und des Instituts für Bioingenieurwesen Wyss haben einen kleinen mobilen Roboterarm für endoskopische Operationen entwickelt.

Die Idee dieser Technologie ist seit langem erschien, aber erst jetzt ist es den Wissenschaftlern gelungen, sie in die Tat umzusetzen.  Der Sinn dieser Idee liegt in der Kombination weicher Robotertechnologien mit starren Strukturen, die auf dem Origamiprinzip basieren. Eine Besonderheit dieses Endoskops ist die, dass es in das Gewebe eindringen und notwendige Manipulationen in jenem Teil des menschlichen Körpers durchführen kann, wo es die festen Roboterchirurgen nicht schaffen.

Weiche Roboter in der Medizin

Heutzutage versuchen Wissenschaftler die Natur mehr und mehr zu imitieren, deshalb haben sie weiche Roboter geschaffen, deren Bewegungen den natürlichen, also menschlichen, ähneln. Roboter dieser Art werden in verschiedenen Bereichen eingesetzt, darunter auch in der Medizin. Im Gegensatz zu den früher entwickelten chirurgischen Robotern fehlt bei ihren weichen Analogen ein festes Skelett. Solche Roboter sind eine fantastische Entdeckung für die Chirurgie, da bei ihrer Verwendung das Risiko einer versehentlichen Verletzung von Körpergeweben minimiert wird.

Besonderheiten des Roboterarms

Der von amerikanischen Wissenschaftlern entwickelte Roboterarm bietet vor allem neue Funktionen und Beweglichkeit. Das Skelett der Hand ist robust, steif und seine Schale ist aus weichen Materialien hergestellt. Die Hand kann eine Volumensondierung durchführen, die die Messung der auf das Gewebe ausgeübten Kräfte ermöglicht und außerdem die Richtung und Bewegung des Geräts bestimmt. Für mehr Sicherheit während des Eingriffs und der Gewebebearbeitung ist die neue Hand mit einem Saugnapf ausgestattet.

Die Hand wurde bereits ex-vivo für ein simuliertes komplexes endoskopisches Verfahren getestet und das Team beabsichtigt das Experiment in-vivo fortzusetzen. Weiche Aktuatoren, die in dem Roboterarm verwendet werden, sind mit den starren Komponenten durch eine irreversible chemische Bindung verbunden.

Die Vorteile des Geräts:

• Genauigkeit bei der Durchführung;
• ein breites Anwendungsspektrum;
• hohe Bildauflösung.

Zu den Nachteilen gehört nur der hohe Preis für ein solches Gerät.

Die Verwendung der Roboterarme in der Endoskopie wird immer beliebter. Zum Beispiel in Japan und den Vereinigten Staaten werden bereits Roboterchirurgen eingesetzt, die laut den Ärzten ziemlich erfolgreich sind.

Trotz des hohen Preises sind Krankenhäuser an diesen Robotern interessiert, da sie die Effizienz der Operation erhöhen und die Rehabilitationszeit des Patienten verkürzen. Die Wissenschaftler glauben, dass gerade diese Neuheit zum Haupthelfer von Weltchirurgen werden wird und den Ärzten mit der Zeit viele neue Möglichkeiten offenbart.

Die Übersicht dieser neuen Entwicklung bestätigt, dass die Roboterchirurgie sowohl für die Chirurgen, als auch für Patienten, große Vorteile bietet. Dank diesem weichen Gerät werden das Risiko eines Gewebetraumas, sowie die Zeit und der Kraftaufwand des Arztes reduziert.