Ny robot til kraniekirurgi letter kirurgernes arbejdsbyrde

At bore et hul i kraniebunden kræver stor præcision og tager ofte mange timer, en krævende procedure for en kirurg. Forskere fra Eindhoven University of Technology (TU/e) har udviklet en operationsrobot til at overtage denne opgave. Med sub-millimeter præcision, robotten kan automatisk og sikkert fræse et hulrum af den ønskede form og dimensioner. Jordan Bos modtog sin ph.d. den 16. april for den robot, han designede og byggede. Robotten forventes at udføre sin første operation inden for fem år.

Hvert år, kirurger behandler mere end 100, 000 mennesker verden over, for eksempel til behandling af infektioner eller kræft, eller at placere et cochleaimplantat. Dette er en delikat opgave, fordi de støder på en del strukturer, som de skal undgå, såsom motoriske og sensoriske nerver, og strukturer i det indre øre. Ud over, knoglespåner og blod hindrer udsynet gennem mikroskopet under proceduren. Kirurgen skal derfor arbejde med ekstrem koncentration, ofte i timevis, i en ubehagelig kropsholdning.

Efter anmodning fra ØNH-læge og kraniebasekirurg Dirk Kunst fra Radboud UMC i Nijmegen, Jordan Bos udviklede en robot til at overtage i det mindste en del af disse operationer. Han besøgte først omkring 20 kraniebaseoperationer for at studere disse indgreb, og så udtænkt omkring 20 koncepter. Han skabte et detaljeret design af det bedste koncept og byggede en prototype, som nu er klar, og som de første tekniske test allerede er udført med.

Robotten, kaldet RoBoSculpt, arbejder på grundlag af præcise instruktioner fra kirurgen, som præcist angiver borestedet på CT-billeder af patientens kranium. Robotten består af en avanceret arm, der holder et kirurgisk boreværktøj. Før operationen, patientens hoved er præcist fikseret i position, og derefter fræser robotten det ønskede hulrum.

Besværlig opgave

Fordi robotten i princippet arbejder hurtigere end en kirurg, varigheden af ​​en operation kan forkortes. Det forventes, at robotten vil muliggøre mere nøjagtige procedurer, med kortere restitutionstid, og vil resultere i færre komplikationer og genopretningsoperationer. Det ville gøre den slags operationer mindre stressende for patienten og potentielt billigere. Kirurger gavner, da de er fritaget for en byrdefuld opgave.

Robotten er faktisk en avanceret, computerstyret fræsemaskine, eller en CNC -fræsemaskine, med syv bevægelsesakser. Takket være det høje antal akser, enheden er meget nøjagtig, og er kendt for kompakthed, høj grad af stivhed, lav vægt og det minimale tilbageslag på akserne. Robotten kan også dækkes med et sterilt låg, hvilket er vigtigt på operationsstuen.

Kraniebasekirurg Dirk Kunst, der fungerede som medvejleder for Bos, er begejstret for robotten. "Dette er et vigtigt skridt mod fremtidens operationsstue. RoBoSculpt er et optimalt samarbejde mellem kirurgen og maskinen; de supplerer virkelig hinanden for at opnå de bedste resultater for patienten."

De første prækliniske test med robotten starter i år på Radboud UMC. Den første operation på en patient kunne finde sted om to til tre år. En mulig første procedure ville få robotten til at udføre det forberedende arbejde, og kirurgen foretager den afgørende sidste boring, for at opnå sikker erfaring med robotten. Virksomheden Eindhoven Medical Robotics planlægger at kommercialisere teknologien, i et samarbejde med TU/e.

En robot, der er forprogrammeret til at udføre et kirurgisk indgreb, er en ny udvikling. Alligevel, Bos tror ikke, at robotter vil kunne udføre alle mulige andre operationer på kort sigt. "Designet af denne robot er kun anvendeligt til præcisionsapplikationer til hårde strukturer i den menneskelige krop, specifikt knogler. Blødt væv kan ikke fikseres med tilstrækkelig præcision."