Robotik Eine neue Dimension in der HNO-Heilkunde?

ZusammenfassungRoboter haben bereits in viele Bereiche des Lebens Einzug gehalten. Mit dem Bild des anthropomorphen Roboters aus “Krieg der Sterne” haben die Medizinroboter jedoch nichts gemeinsam. Es wird zwischen Manipulatoren, die nach dem Master-Slave-Prinzip arbeiten, und den eigentlichen Robotern unterschieden, bei denen es sich um “automatisch gesteuerte frei programmierbare Mehrzweckmanipulatoren” handelt, die “in drei oder mehr Achsen programmierbar sind”. Ihren Erfolg verdanken die Roboter der Genauigkeit, fehlenden Ermüdung und Schnelligkeit, mit der sie arbeiten. Mögliche Anwendungsgebiete der Manipulatoren liegen im Bereich der endonasalen Chirurgie, das potentielle Einsatzgebiet der Roboter im Bereich der lateralen Schädelbasis einschließlich der Mastoidektomie und der Anlage von Implantatlagern für implantierbare Hörsysteme und Cochleaimplantate.Im Rahmen der Entwicklungsarbeiten wurden von unserer Arbeitsgruppe als vorbereitende Maßnahme für die roboterassistierte Schädelbasischirurgie eine Reihe von Experimenten im Anatomischen Institut durchgeführt. Der folgende Artikel befasst sich mit der aktuellen Situation des Robotereinsatzes in der Medizin und gibt einen Überblick über deren Anwendung in der HNO-Heilkunde.AbstractRobots have entered into many aspects of human life, including operative medicine. However, current medical robots have nothing in common with anthropomorphic robots as known in science fiction novels.We distinguish manipulators, working on a master-slave principle, from robots. Robots can be defined as “automatically controlled multitask manipulators, which are freely programmable in three or more axes.” The success of robots is based on their precision, lack of fatigue, and speed of action. Potential fields of application for manipulators lie in endonasal surgery and for robots in lateral skull base surgery, including mastoidectomy and drilling a cavity for implantable hearing systems and cochlear implants. We performed a number of experiments at the department of anatomy with respect to robotic lateral skull base surgery. This paper reviews the current use of manipulators and robots in operative medicine and their potential applications in otorhinolaryngology.

[1]  F. Mohr,et al.  The evolution of minimally invasive mitral valve surgery 2 year experience 1 Presented at the 12th , 1999 .

[2]  E. Holler Geräteentwicklung für roboter-assistierte Operationen , 1999 .

[3]  J Stallkamp,et al.  Robot-assisted surgery system with kinesthetic feedback. , 1998, Computer aided surgery : official journal of the International Society for Computer Aided Surgery.

[4]  B. Davies A review of robotics in surgery , 2000, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers. Part H, Journal of engineering in medicine.

[5]  B. Plinkert,et al.  Audiovisuelle Telekommunikation durch Multimediatechnologien in der HNO-Heilkunde ISDN – Internet – ATM , 2000, HNO.

[6]  H Löwenheim,et al.  Trends and Perspectives in Minimally Invasive Surgery in Otorhinolaryngology‐Head and Neck Surgery , 1997, The Laryngoscope.

[7]  R. Mösges,et al.  Computer-assistierte Chirurgie (CAS) in der HNO-Heilkunde , 1998 .

[8]  F. Mohr,et al.  The evolution of minimally invasive valve surgery--2 year experience. , 1999, European journal of cardio-thoracic surgery : official journal of the European Association for Cardio-thoracic Surgery.

[9]  F. Mohr,et al.  Computer-enhanced coronary artery bypass surgery. , 1999, The Journal of thoracic and cardiovascular surgery.

[10]  M. Wapler,et al.  Entwicklung eines modularen Robotersystems für die Mikrochirurgie , 1998 .

[11]  Russell H. Taylor,et al.  Development of a Surgical Robot for Cementless Total Hip Arthroplasty , 1992, Clinical orthopaedics and related research.

[12]  G. F. Buess,et al.  The use of a vibrotactile sensor as an artificial sense of touch for tissues of the head and neck , 1998 .

[13]  P. N. Brett,et al.  Safety Assessment of a Mechatronic Tool for Stapes Surgery , 2000 .

[14]  A. Hein,et al.  A surgical robot system for maxillofacial surgery , 1998, IECON '98. Proceedings of the 24th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society (Cat. No.98CH36200).

[16]  L. Gotzen,et al.  Computer-assisted planning and robot-assisted surgery in anterior cruciate ligament reconstruction , 2000 .

[17]  T. Lenarz,et al.  Image-guided and computer-aided surgery in otology and neurotology: is there already a need for it? , 1999, The American journal of otology.

[18]  U. Voges,et al.  Robotics and allied technologies in endoscopic surgery. , 1998, Surgical technology international.

[19]  D. Stoianovici,et al.  Robotics in urologic surgery. , 1997, Urology.

[20]  V Urban,et al.  A tactile feedback hexapod operating robot for endoscopic procedures. , 1999, Neurological research.

[21]  W Freysinger,et al.  Experience with various 3-dimensional navigation systems in head and neck surgery. , 2000, Archives of otolaryngology--head & neck surgery.

[22]  W. Bargar,et al.  Primary and Revision Total Hip Replacement Using the Robodoc® System , 1998, Clinical orthopaedics and related research.

[23]  P. N. Brett,et al.  Automatic surgical tools for penetrating flexible tissues , 1995 .

[24]  P. Plinkert,et al.  Ein taktiler Sensor zur Gewebedifferenzierung in der Minimal Invasiven HNO-Chirurgie , 1997 .

[25]  P. Warnke,et al.  Neuronavigation Computerassistierte Neurochirurgie , 1999, Der Nervenarzt.

[26]  P. K. Plinkert,et al.  Telemedizin in der HNO-Heilkunde am Beispiel einer Videokonferenzübertragung Tübingen–Leipzig , 2000, HNO.

[27]  R A Buckingham,et al.  Robots in operating theatres , 1995, BMJ.

[28]  B. Plinkert,et al.  Telemedizin in der HNO-Heilkunde Grundlagen und Anwendungsmouml;glichkeiten , 2000, HNO.