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Medizintechnik: Der Computer als OP-Assistent

Chirurgische Eingriffe laufen präziser und verlässlicher ab, wenn sie computerunterstützt erfolgen. Die Maschine liefert dabei räumliche Informationen und hilft, Ungenauigkeiten zu vermeiden.
Im OP

Stellen Sie sich vor, Sie müssten mit bloßem Auge schätzen, wie groß der Winkel (alpha) oder die Entfernung zwischen den Punkten A und B ausfallen (siehe Abbildung »Augenmass«). Wahrscheinlich gelingt Ihnen das recht gut und Sie liegen nur um ein paar Winkelgrad und wenige Millimeter neben den wahren Werten von 28° und 6,5 Zentimeter. Müssten Sie diese Schätzung aber in einem Operationssaal vornehmen und hätten es dabei mit einer Struktur zu tun, die im Körperinnern liegt und von Muskeln, Sehnen, Knochen und Bindegewebe bedeckt sowie durchblutet ist, wäre die Aufgabe ungleich schwerer.

Weltweit stehen orthopädische Chirurginnen und Chirurgen täglich vor einer solchen Herausforderung, wenn sie verschlissene Gelenke ersetzen. Denn die dabei implantierten künstlichen Gelenke sollen nach dem Eingriff gut beweglich sein und sich möglichst optimal in den Organismus einpassen, ohne dass übermäßige Belastungskräfte auf sie wirken. Zugleich sollen sie den individuellen Körpermerkmalen des jeweiligen Patienten, etwa seiner Beinlänge oder den Gegebenheiten seines Muskelapparats, möglichst präzise entsprechen. Nur so lässt sich ein dauerhaft zufrieden stellendes Ergebnis des Eingriffs sowie eine lange Haltbarkeit des Implantats erreichen. Hightech-Operationsmethoden wie Navigation und Robotik helfen heute orthopädischen Chirurgen, die Erfolgsquote beim Einsetzen künstlicher Knie- und Hüftgelenke zu verbessern …

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  • Quellen

Agarwal, N. et al.: Clinical and radiological outcomes in robotic-assisted total knee arthroplasty: A systematic review and meta-analysis. The Journal of Arthroplasty 35, 2020

Bourne, R. B. et al.: Patient satisfaction after total knee arthroplasty: Who is satisfied and who is not? Clinical Orthopaedics and Related Research 468, 2010

Bozic, K. J. et al.: The epidemiology of revision total hip arthroplasty in the United States. The Journal of Bone and Joint Surgery 91, 2009

Renkawitz, T. et al.: Impingement-free range of movement, acetabular component cover and early clinical results comparing ›femur-first‹ navigation and ›conventional‹ minimally invasive total hip arthroplasty: A randomised controlled trial. The Bone & Joint Journal 97-B, 2015

Woerner, M. et al.: Visual intraoperative estimation of cup and stem position is not reliable in minimally invasive hip arthroplasty. Acta Orthopaedica 87, 2016