Roboterassistenz erleichtert Therapie

Die Roboter machen mobil, ihr Einsatzspektrum in der Medizin wächst. Zu den Pluspunkten zählen Ausdauer, die enorme Flexibilität und Zuverlässigkeit. Roboterhersteller sind überzeugt, dass das Potenzial der unermüdlichen Helfer noch längst nicht ausgeschöpft ist.

Medizinroboter und Assistenzsysteme haben Konjunktur. Das unterstreichen nicht nur Vertreter der Deutschen Gesellschaft für Computer- und Roboterassistierte Chirurgie (CURAC), sondern auch Mediziner aus unterschiedlichen Fachgebieten, wie der Orthopädie und Neurochirurgie. Die zunehmende Zahl computergestützter Systeme in der Kardiologie belegt ebenfalls diesen Trend. „Die Vernetzung von Automatisierungstechnik, Sensorik und Medizin weckt großes Interesse”, bestätigt Gernot Kronreif, Wissenschafter der österreichischen Profactor Gruppe und ehemaliger Co-Präsident der Society for Medical Innovation and Technology (SMIT).

Im europäischen Cyberknife Zentrum in München sind computer- und bildgestützte Robotersysteme schon länger im Einsatz. Die Ärzte gehen mit Hilfe einer bildgeführten Robotersteuerung und einer präzisen Strahlendosis gegen gefährliche Tumorzellen vor. Ein robotergeführter Bestrahlungskopf lenkt zerstörende Strahlenbündel in das Tumorgewebe, wobei die umliegenden, gesunden Strukturen geschont werden. Diese nicht-invasive Behandlungsmöglichkeit gilt als vielversprechend in der Krebstherapie.

Seit einigen Jahren schon beschäftigt sich der Roboterhersteller Kuka aus Augsburg mit potenziellen Anwendungen in der Medizintechnik. Meist sind es entwicklungsgetriebene Projekte, in die Forschungsinstitute und Kliniken miteingebunden sind, denn es geht auch darum, das Zukunftspotenzial heutiger Robotertechnik für Anwendungen im schwierigen Feld der medizinischen Therapie und Diagnostik auszuloten. Es gibt eine ganze Reihe von Einsatzmöglichkeiten in der Medizintechnik. Präzise Patienten-Handlingsysteme sind in der Partikeltherapie wichtig, die ohnehin mit einem hohen apparativen Aufwand verbunden ist. So bringt ein mehrachsiger Industrieroboter von Kuka den Patiententisch in der Behandlungskammer einer Partikeltherapie-Anlage in die erforderliche Position, um eine optimale Tumorbestrahlung zu gewährleisten. Der Roboter bewegt den Patiententisch translatorisch in die horizontale sowie in die vertikale Richtung. Die Translations- und Rotationsbewegungen des Patiententisches bestimmen die Lage und die Entfernung des Patienten zur Bestrahlungseinheit.

Auch die Cyberknife-Technik nutzt die Fertigkeiten moderner Roboter für die Strahlentherapie. An Stelle des Skalpells arbeitet dabei ein robotergeführter Bestrahlungskopf mit gebündelten Strahlen, die durch ihre hohe Energie präzise das Tumorgewebe zerstören. Wichtig für den Therapieerfolg ist die exakte Führung des Bestrahlungskopfes. Jede Bewegung des Patienten wird im Sub-Millimeterbereich verfolgt und sofort vom System korrigiert. Auf Grund dieser extrem schnellen und hoch präzisen Korrekturmechanismen bleiben dem Patienten belastende Kopf- oder Körperbefestigungen erspart – ein weiterer Erfolg für diese innovative Behandlungsalternative für Tumorpatienten. Viele Fragen zu Sicherheit, Effektivität und Kosten/Nutzen-Verhältnis sind noch unbeantwortet.

Eine wegweisende Kooperation ist Kuka mit der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule (RWTH) in Aachen eingegangen. Innerhalb dieser Zusammenarbeit sollen neue Anwendungen, wie die Begleitung von Reha-Maßnahmen und Verbesserungen in der fokussierten Strahlentherapie, erforscht werden.
Ziel der Zusammenarbeit sind beispielsweise mechatronische Physiotherapeuten, die extrem beweglich und belastbar die Menschen bei den Übungseinheiten unterstützen. -Uwe Fink-