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Ein "intelligenteres" chirurgisches Instrument

Eine Forschergruppe von Hochschulen in England, Griechenland, Italien und Deutschland hat einen mechatronischen Bohrer entwickelt, der dank seiner Sensoren und intelligenten Steuerung eine höhere Präzision und Feinheit beim Eindringen ins Gewebe im Rahmen der sowohl komplexen als auch komplizierten orthopädischen Chirurgie ermöglicht. Dieses "intelligente" chirurgische Instrument dürfte sowohl dem Chirurgen als auch dem Patienten zugute kommen.

Gesundheit

Bei der Entwicklung dieses mechatronischen Handinstruments hatten die von den Chirurgen angegebenen Spezifikationen und Anforderungen für das Konsortium aus Forschern und Fachleuten der Branche oberste Priorität. Die daraus entstandene Technologie macht die Chirurgie einfacher, indem sie genau erkennt, wann ein Bohrer Gewebeschichten durchdringt, und Daten über die genaue Position des Bohrers im Knochen in Echtzeit über eine grafische Schnittstelle ausgibt, wobei der Chirurg den Bohrvorschub automatisch anhalten lassen kann. Diese neue Technologie bietet eine Vielzahl von innovativen Vorteilen und Nutzen. In erster Linie bietet dieses Instrument eine wirksame Eindringkontrolle, da die maximale Protrusion weit geringer als die für andere Verfahren angegebenen Limits ist. Dies erweist sich als Wettbewerbsvorteil gegenüber herkömmlichen Bohrern. Außerdem steuert der Chirurg das Instrument ausschließlich über einen Fußschalter und kann sich daher ganz auf die Position des Bohrers und die Gewährleistung der präzisen Ausrichtung und den entsprechenden Anstelldruck konzentrieren. Dank dieser innovativen Funktionen eignet sich das Werkzeug insbesondere für Chirurgen. Wenn ein Chirurg mit der Bedienung eines solchen Werkzeugs noch nicht vertraut ist, ist jedoch eine kurze Schulung erforderlich. Darüber hinaus haben die Forscher eine verbesserte Software für das mechatronische Gerät entwickelt. Die Software wurde in C++ geschrieben und verwendet eine Bibliothek aus speziell entwickelten Echtzeit-Klassen. Jede Klasse ist für eine bestimmte Steuerungsfunktion zuständig. Im Grunde kann jede dieser Klassen als ein Hardware-Block angesehen werden, während der Hauptcode als Verbindung zwischen diesen Blöcken agiert. Noch wichtiger ist, dass der Kern des Kontrollalgorithmus verändert werden kann, wenn ein höherer Algorithmus vorhanden ist. Daher ist die Steuersoftware sehr einfach zu verwalten und lässt sich bequem aktualisieren. Ein weiteres wichtiges Merkmal des mechatronischen Instruments ist, dass das System in Echtzeit über eine grafische Schnittstelle angibt, wo der Bohrer sich innerhalb des Gewebes oder Knochens befindet. Dazu muss der chirurgische Eingriff weder unterbrochen werden, noch ist eine Röntgenuntersuchung notwendig. Dieser Aspekt kommt insbesondere den Medizinern zugute, da die Senkung der Röntgenstrahlen-Exposition die beruflichen Sicherheitsstandards deutlich anhebt. Auch für die Patienten bietet diese neue Technologie ein Mehr an Sicherheit. Dieses Instrument gewährleistet im Übrigen eine sehr hohe Sicherheit im Betrieb, da das mechatronische Instrument allein durch den Chirurgen bedient wird, der den Bohrer gegebenenfalls sofort anhalten kann. Die Not-Aus-Taste des Instruments bietet zusätzliche Sicherheit für den Fall einer Fehlfunktion. Darüber hinaus ist unbedingt anzumerken, dass dieses "intelligente" chirurgische Instrument die Qualität und die Möglichkeiten für solche schwierigen Operationen verbessert und damit dem Patienten unmittelbar zugute kommt. Mit dieser Innovation wird außerdem die Genesungszeit der Patienten und deren Risiken gesenkt, da die chirurgischen Techniken weniger invasiv sind.

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