Bereits im Jahr 2001 wurde mit der ersten transatlantischen Operation Neuland betreten: Der französische Chirurg Jacques Marescaux entfernte einer Patientin in Straßburg die Gallenblase, während er in New York einen Operationsroboter steuerte.
Nun berichten Forscher der ETH Zürich und der Chinesischen Universität Hongkong von einer weiteren revolutionären Fernsteuerungstechnologie in der Medizin: einer magnetischen Endoskopie an einem Schwein.
Neue Magnettechnik macht Eingriffe flexibler
In der im Fachjournal „Advanced Intelligent Systems“ veröffentlichten Studie beschrieben die Wissenschaftler ein System mit einer magnetisch steuerbaren Magensonde. Sie kommt im Gegensatz zu herkömmlichen Roboterarmen, ohne viele bewegliche Teile aus. Ein Video dokumentierte, wie sich das Endoskop flexibel und präzise im Magen eines betäubten Schweins bewegen ließ.
Alexandre Mesot, Biomedizintechniker an der ETH Zürich, hob die Vorteile hervor: „Durch einen magnetischen Kopf kann das Endoskop nicht nur in alle Richtungen gebogen werden, es ist auch kleiner und einfacher zu steuern als herkömmliche Geräte.“
Fernoperation über Tausende Kilometer
Mesot führte die Operation von Zürich aus, während sich das betäubte, lebende Schwein in einem Operationssaal in Hongkong befand – über 9300 Kilometer entfernt. Ein Bildschirm übertrug Livebilder der Operation, und Mesot bewegte die Magensonde mithilfe eines Joysticks. Die Befehle erreichten die ferngesteuerte Sonde mit einer Verzögerung von etwa 300 Millisekunden. Zum Vergleich: Bei der transatlantischen Operation 2001 betrug die Verzögerung 130 Millisekunden.
Dank dieser Technologie konnte Mesot eine sogenannte Retroflexion im Magen des Schweins durchführen. Dabei wird das Endoskop im Magen um 180 Grad nach hinten gebogen, um den Mageneingang zu inspizieren. Zudem war es ihm möglich, mit einem winzigen Greifarm Gewebeproben zu entnehmen.
Potenzial für menschliche Medizin
„Im nächsten Schritt unserer Forschung hoffen wir, eine Teleendoskopie am menschlichen Magen durchzuführen“, sagte Bradley Nelson, Professor an der ETH Zürich. Er sieht großes Potenzial für diese Technologie, insbesondere für minimalinvasive Eingriffe im Magen-Darm-Trakt, wie etwa zur Krebsvorsorge.
Seit der bahnbrechenden Operation im Jahr 2001 hat sich die Telechirurgie nur langsam durchgesetzt. Nach wie vor werden nur wenige Fernoperationen durchgeführt, da sie eine extrem zuverlässige Hochgeschwindigkeitsverbindung erfordern. Nur so kann die benötigte Präzision gewährleistet werden. Herkömmliche Operationsroboter wie das Da-Vinci-Operationssystem arbeiten dabei mit mechanischen Roboterarmen, die mit äußerster Sorgfalt gesteuert werden müssen.
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Perspektiven für abgelegene Regionen
Laut den Forschern könnte die teleoperierte Endoskopie die diagnostische und chirurgische Versorgung in abgelegenen Gebieten erheblich verbessern. Dort mangelt es oft an lokalem Fachwissen. Indem Experten aus der Ferne Operationen durchführen, könnten viele Menschen Zugang zu lebenswichtigen medizinischen Eingriffen erhalten, die ihnen bisher verwehrt blieben.
