Die winzigen Roboter revolutionieren die Augenchirurgie

Der RD2D-Roboter hilft Chirurgen bei sehr kleinen Schnitten und anderen Bewegungen im menschlichen Auge.

Im vergangenen September stieß Robert MacLaren, Augenarzt und Professor an der Universität Oxford, einen winzigen Roboterarm in William Beavers Auge. Auf der Netzhaut des 70-jährigen Priesters hatte sich kürzlich eine Membran zusammengezogen, die sie in eine ungleichmäßige Form drückte und ihn dazu brachte, die Welt wie in einem Spiegelkabinett zu sehen.

größer als das Universum

Mit einem Joystick und einer Kameraführung führte MacLaren den Arm des Robotic Retinal Dissection Device, kurz R2D2, durch einen winzigen Einschnitt im Auge, bevor er die zerknitterte Membran, die nicht mehr als ein Hundertstel Millimeter dick war, vom Auge abhob Netzhaut und Umkehrung der Sehprobleme von Beaver.



Es war die erste Operation, die mit einem Roboter im Inneren des menschlichen Auges durchgeführt wurde. Seit September wurden fünf weitere Patienten im John Radcliffe Hospital in Oxford in England robotergestützten Operationen unterzogen, darunter eine, bei der ein Virus, das in der Gentherapie verwendet wird, um die Auswirkungen der Netzhautdegeneration zu stoppen, auf die Netzhaut selbst gepflanzt wurde, ein Verfahren, das nur durchgeführt wurde möglich durch die beispiellose Präzision von R2D2.

Meine Bewegungen wurden durch den Roboter verbessert und verfeinert, sagt MacLaren. Ich könnte sogar loslassen und der Roboter würde alles sicher an Ort und Stelle halten.

In den letzten zehn Jahren ist der Einsatz von Robotern in der Chirurgie alltäglich geworden. DaVinci , ein in Amerika hergestellter Operationsroboter, der unter anderem zur Reparatur von Herzklappen eingesetzt wird, hat weltweit mehr als drei Millionen Patienten operiert. Die Roboterchirurgie bietet zahlreiche Vorteile und bietet Chirurgen ein höheres Maß an Kontrolle, während gleichzeitig das Trauma und das Infektionsrisiko eines Patienten verringert werden. Der Markt für medizinische Robotersysteme wird bis 2020 17 Milliarden US-Dollar überschreiten, nach einigen Schätzungen . Aber bisher waren chirurgische Roboter zu sperrig, um bei bestimmten Eingriffen im kleinen Maßstab eingesetzt zu werden (da Vinci zum Beispiel ist etwa so groß wie ein Elefant, seine Masse ist notwendig, um gegen die Kräfte der Körperwand zu drücken).

R2D2, das von entwickelt wurde Preceyes B.V , ein niederländisches Unternehmen für medizinische Robotik, das von der Universität Eindhoven gegründet wurde, ist nicht der einzige Roboter, der auf das menschliche Auge abzielt. Chris Wagner, Leiter Advanced Surgery Systems bei Cambridge Consultants, hat ein Team bei der Entwicklung von Axiss geleitet – einem der kleinsten bekannten Roboter für chirurgische Zwecke, dessen äußerer Körper die Größe einer Sodadose hat.

Einen chirurgischen Roboter zu bauen, der auf der Größenskala einer Augenlinse mit einem Durchmesser von weniger als 10 Millimetern arbeiten kann, ist schwierig, sagt Wagner, dessen Team im vergangenen April mit der Arbeit an Axiss begann. Die Kabel, mit denen der Roboter navigieren kann, haben beispielsweise einen Durchmesser von jeweils 110 Mikrometern, was etwas mehr als dem Durchmesser eines menschlichen Haares entspricht.

Sowohl R2D2, der nach Schätzungen von MacLaren rund 1 Million US-Dollar kosten wird, als auch Axiss sind Prototyp-Roboter, die derzeit nicht auf dem Markt erhältlich sind. Cambridge Consultants hofft, dass zukünftige Versionen seines Axiss-Roboters für kleinere Krankenhäuser erschwinglich sein werden, wodurch die Eintrittsbarriere für weniger erfahrene Roboterchirurgen gesenkt wird.

Mit diesem System versuchen wir, das Spektrum der Verfahren zu erweitern, die in Bezug auf die Größe der Manipulationen und die Größe des Zugangs als Kandidaten für die Robotertechnologie in Betracht gezogen werden sollten, sagt Wagner. Er hofft, dass Axiss beispielsweise zur Operation des grauen Stars eingesetzt werden könnte, der am häufigsten durchgeführten Operation in Industrieländern. Oxfords MacLaren ist jedoch skeptisch, was die Notwendigkeit einer Roboterunterstützung bei dieser Art von Routine-Augenoperationen angeht. Um die Nachfrage zu befriedigen, müssten Tausende von Maschinen hergestellt werden, sagt er. Es ist eindeutig nicht notwendig. Aber diese Roboter eröffnen ein neues Kapitel von Operationen, die derzeit unmöglich sind.

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MacLaren glaubt, dass R2D2 und andere ähnliche Roboter es Chirurgen ermöglichen werden, zum ersten Mal unter der Netzhaut zu operieren und mit Blutgefäßen im Auge zu interagieren. Zweifellos wird dies zu einer Verbesserung der Qualität von Augenoperationen führen, die hochtechnische Verfahren erfordern, sagt er. Aber vor allem werden sie die Tür zu neuen Operationen öffnen, für die die menschliche Hand nicht die notwendige Kontrolle und Präzision hat.

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