Ein vor fast zehn Jahren viral verbreitetes Video eines chirurgischen Roboters, der eine Weintraube zusammennäht, hat ein Schlaglicht auf eine sich schnell entwickelnde Technologie geworfen: die Roboterchirurgie. Seitdem verzeichnete dieser Sektor ein enormes Wachstum hinsichtlich der technologischen Fähigkeiten, der Investitionen und der Anzahl der weltweit eingesetzten Roboterchirurgen.
Hinter den Versprechungen von weniger invasiven Eingriffen und schnelleren Genesungen stecken jedoch immer noch Zweifel an der tatsächlichen Wirksamkeit einiger teurer Geräte und ihrer Akzeptanz durch Patienten und Chirurgen vor Ort.
Roboterchirurgen betreten den Operationssaal
Die traditionelle Chirurgie ist ein hochinvasiver Eingriff. Um eine Operation durchzuführen, muss der Chirurg einen großen Schnitt machen, der groß genug ist, um seinen Händen und Instrumenten Zugang zum betroffenen Körperteil zu ermöglichen. Nach der Operation steht dem Patienten eine Genesung bevor, die langwierig, schmerzhaft und unangenehm sein kann.
Um diese Probleme zu überwinden, haben Chirurgen die laparoskopische Chirurgie eingeführt, bei der nur kleine Einschnitte erforderlich sind, um dünne Schläuche mit speziellen Instrumenten und einer Kamera einzuführen. Eine wichtige Technik, die im Vergleich zur herkömmlichen Operation die Genesungszeiten und die postoperativen Schmerzen verkürzt.
Roboterchirurgie stellt einen weiteren Fortschritt dar. Wie bei der Laparoskopie sind dafür nur kleine Schnitte erforderlich, der entscheidende Unterschied liegt jedoch in der Steuerung der Instrumente: Bei der Roboterchirurgie manövriert der Chirurg sie mithilfe eines Roboters und verwendet dabei spezielle Befehle, die seine Bewegungen in präzise Aktionen im Körper des Patienten umsetzen.
Ein wachsender Markt
Der erste chirurgische Roboter, der die FDA-Zulassung erhielt, war das System Da Vinci, im Jahr 2000 von Intuitive Surgical entwickelt. Seitdem Intuitiv hat sich zu einem Branchenführer entwickelt und weltweit sind über 7500 Da Vinci-Roboter im Einsatz. Nur 17 SekundenIrgendwo auf der Welt beginnt ein Chirurg eine Operation mit einem dieser Roboter.
Weitere Marktteilnehmer sind Medtronic mit dem Hugo-Roboter, Johnson and Johnson mit Ottava, Stryker mit Mako, CMR mit Vers und stellvertretende Chirurgie. Sogar Google hat sich 2015 über sein Life-Science-Unternehmen Verily mit Johnson & Johnson zusammengetan, um einen Operationsroboter zu entwickeln.
zweite eine Beziehung Laut Bain & Company hatte der Markt für Roboterchirurgie zu Beginn des Jahres 3 einen Wert zwischen 3,5 und 2023 Milliarden US-Dollar, gegenüber 800 Millionen US-Dollar im Jahr 2015. Ein anderer Bericht schätzt, dass der Marktwert bis 11,76 2029 Milliarden US-Dollar erreichen wird. Das ist das Bild, das sich ergibt eines wachsenden Sektors mit einem Wert von mehreren Milliarden Dollar.
Der Traum von der Fernchirurgie
Roboterchirurgen eröffnen die Möglichkeit, Operationen aus der Ferne durchzuführen. Die erste wirklich vollständige Fernoperation wurde am 7. September 2001 über dem Atlantik durchgeführt, wobei ein Chirurg in Frankreich einen Patienten in New York aus einer Entfernung von 6.230 km operierte. Fernoperationen sind möglich, aber die größte Herausforderung, die ihre Verbreitung verhindert, ist die Netzwerkgeschwindigkeit. Für diese Art von Verfahren sind ultraschnelle Netzwerke mit möglichst geringer Verzögerung erforderlich. Da die Netzwerke immer schneller und zuverlässiger werden, rückt die Aussicht darauf, dass Fernoperationen zur gängigen Praxis werden, immer näher.
Solche Verfahren könnten es erstklassigen Spezialisten ermöglichen, Operationen überall auf der Welt durchzuführen und so mehr Patienten Zugang zu den besten Chirurgen zu verschaffen, unabhängig davon, wo sie sich befinden. Auch das Militär könnte interessiert sein: Die besten Chirurgen könnten das Leben von Soldaten retten und gleichzeitig in Sicherheit bleiben, fernab von aktiven Kampfgebieten.
Fernoperationen eröffnen auch die Möglichkeit, Operationen im Weltraum durchzuführen. Ein Chirurg kann auf der Erde bleiben, während ein Roboter seine Bewegungen auf einen Patienten im Erdorbit überträgt. Während diese Vision noch weit in der Zukunft liegt, erforscht die NASA das Konzept von Roboterchirurgen im Weltraum MIRA, ein kleiner Chirurgenroboter, der von Forschern der University of Nebraska-Lincoln entwickelt wurde. Der nächste Schritt für MIRA ist der Start zur Internationalen Raumstation im Jahr 2024, um seine Robustheit und Leistung in der Schwerelosigkeit zu testen.
Auf dem Weg zu autonomen Roboterchirurgen?
Sind wir kurz davor, völlig autonome Roboterchirurgen zu haben? Kurz gesagt, nein. Keiner der derzeit verfügbaren Chirurgenroboter ist vollständig autonom. Roboter wie Da Vinci werden ständig direkt von menschlichen Chirurgen gesteuert. Einige medizinische Roboter, wie z CyberKnife, ein Robotersystem für die Strahlentherapie, sind teilweise autonom, erfordern aber dennoch die Aufsicht eines Menschen.
Die Entwicklung eines vollständig autonomen Roboterchirurgen ist der heilige Gral der Branche, aber es gibt keine Anzeichen dafür, dass solche Roboter in absehbarer Zeit auf den Markt kommen werden. Die Fähigkeit, eine komplexe Aufgabe autonom auszuführen, stellt eine große Herausforderung für KI-Forscher und Robotik-Ingenieure dar. Einfachere Aspekte chirurgischer Eingriffe, wie etwa der Wundverschluss, werden eher zuerst automatisiert, so dass sich der Chirurg auf den Hauptvorgang konzentrieren kann.
Allerdings gibt es Forschungsprojekte, die die Vision eines völlig autonomen Chirurgenroboters vorantreiben. Ein Beispiel ist STAR, ein an der Johns Hopkins University (JHU) entwickelter Operationsroboter, der erfolgreich eine nahezu autonome Operation an einem Schwein durchführte. fast, weil STAR ein wenig Hilfe von einem Menschen brauchte. Wie das JHU-Team sagte, ist ein vollständig autonomer STAR wahrscheinlich noch Jahrzehnte entfernt, aber sie werden weiterarbeiten in der Hoffnung, dass die Technologie in etwa fünf Jahren so weit fortgeschritten sein wird, dass ein erster klinischer Test am Menschen möglich ist. Wer hebt zuerst die Hand? Glückwunsch.
Roboterchirurgen, Vorteile und Herausforderungen
Chirurgische Roboter bringen und werden viele gute Dinge mit sich bringen, die über kleinere Schnitte, eine schnellere Genesung und weniger postoperative Schmerzen hinausgehen. Davon profitieren auch menschliche Chirurgen: Die Operationen sind weniger ermüdend und die Instrumente präziser und einfacher zu handhaben. Dank besserer Visualisierungstools können echte Profis während der Operation auf viel mehr Informationen zugreifen.
Allerdings birgt die Einführung dieser Roboter auch Hindernisse. Erstens die Kosten: Die Anschaffung und Wartung eines Operationsroboters kann Millionen von Euro kosten und macht ihn für viele Krankenhäuser unerschwinglich. Darüber hinaus scheinen Patienten trotz der potenziellen Vorteile immer noch menschliche Chirurgen den Robotern vorzuziehen. Mehrere Studien haben gezeigt, dass sich die meisten Menschen, wenn sie die Wahl hätten, für die traditionelle laparoskopische Operation entscheiden würden. Ein verständliches Misstrauen, dem nur Zeit und Beispiele entgegenwirken können.
Weitere Forschung ist erforderlich
Derzeit fehlen uns genügend Daten, um festzustellen, wie viel Roboterchirurgie wirklich einen Unterschied macht. Das Royal College of Surgeons of England erkennt die potenziellen Vorteile dieser Technologie an, gibt jedoch an, dass es an qualitativ hochwertigen Daten mangelt, um festzustellen, inwieweit Roboterchirurgen tatsächlich Genauigkeit, Effizienz und Patientensicherheit verbessern.
Bei Vergleichen zwischen robotergestützter und laparoskopischer Chirurgie scheint es kaum oder gar keinen Unterschied zu geben, wobei die einzige klare Diskrepanz darin besteht, dass robotergestützte Operationen länger dauern. Weitere Studien sind erforderlich, um die tatsächlichen Auswirkungen von Roboterchirurgen zu bewerten und festzustellen, ob sich die Investition wirklich lohnt.
Auf jeden Fall ist klar, dass die Zukunft der Chirurgie zunehmend robotergesteuert sein wird. Die Einführung und öffentliche Wahrnehmung dieser Technologie spiegelt den Weg der Laparoskopie wider: Es dauerte Jahre, bis letztere als sicher und von Patienten und Chirurgen allgemein akzeptiert wurde. Die Roboterchirurgie durchläuft derzeit diese Phase.
Es ist wahrscheinlich, dass wir immer mehr Roboterchirurgen im Operationssaal sehen werden, die bereit sind, das Skalpell in die Hand zu nehmen ... oder welches Instrument auch immer die Zukunft bereithält.
