400.000 US-Dollar für Forschung an chirurgischen Roboterassistenzsystemen

08.10.2014
Foto: Übungspuppe im OP

(Beispielbild, nicht vom Projekt) Das Projekt findet in Kooperation mit der Vanderbilt University in Nashville, USA, statt; © panthermedia.net/Wong Hock Weng

Die patientenorientierte Forschung zu chirurgischen Roboterassistenzsystemen der Emmy Noether-Nachwuchsgruppe CROSS (Continuum Robots for Surgical Systems) am Mechatronik-Zentrum der Leibniz Universität Hannover wird auch jenseits des Atlantiks geschätzt. Dem CROSS-Team unter der Leitung von Dr.-Ing. Jessica Burgner-Kahrs ist in Kooperation mit der Vanderbilt University in Nashville (USA) jetzt eine Forschungsförderung von knapp 400.000 US-Dollar bewilligt worden.

Gefördert wird damit die Entwicklung eines Robotersystems für den medizinischen Einsatz: Schlaganfallpatienten sollen künftig mithilfe dieses Assistenzsystems Blutungen im Gehirn abgesaugt werden können. Der Roboter selbst besteht aus zwei konzentrischen dünnen Röhrchen. Durch ein kleines Bohrloch im Schädel der Patienten dringt das Zuführröhrchen direkt an die Stelle der Blutung vor. Mit einem Absaugröhrchen wird die Blutung dann von innen heraus abgesaugt. In sensiblen Körperarealen wie dem Gehirn kann so ein präzises, flexibles Robotersystem Patienten wesentlich sicherer operieren, als es neurochirurgische Eingriffe mit herkömmlichen chirurgischen Instrumenten könnten.

Dank der Fördersumme wird ein Wissenschaftler aus dem CROSS-Team für eineinhalb Jahre in enger Abstimmung mit der US-amerikanischen Vanderbilt University zu anpassungsfähigen Algorithmen für die Bewegungsplanung des Robotersystems forschen. Die Roboterbewegungen werden aus der Geometrie der Blutung, die zuvor anhand von Bilddaten des Patienten bestimmt wurde, abgeleitet und im Bedarfsfall während des Absaugens angepasst. Das chirurgische Robotersystem wird helfen, Leben zu retten und die Spätfolgen bei Schlaganfallpatienten zu minimieren. Heute versterben noch 40 Prozent derjenigen, die eine Gehirnblutung erlitten haben. Derzeit setzen Mediziner Medikamente zum Abschwellen des Gehirns ein und entfernen größere Blutungen traditionell-chirurgisch.

Die Emmy Noether-Nachwuchsgruppe CROSS hat sich als eine der wenigen Forschungsgruppen auf die Entwicklung von miniaturisierten Kontinuumsrobotern für den medizinischen Einsatz in schwer oder bisher noch gar nicht erreichbaren Körperarealen spezialisiert. Das interdisziplinäre Team begann seine Arbeit im Oktober 2013 an der Fakultät für Maschinenbau der Leibniz Universität Hannover. Geleitet wird es von der Informatikerin Dr. Jessica Burgner-Kahrs, die zuvor in den USA und am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) geforscht hat. Das Emmy Noether-Programm der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) ermöglicht herausragenden jungen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern die eigenverantwortliche Leitung einer Nachwuchsgruppe an einer Hochschule oder Forschungseinrichtung in Deutschland. Das Programm zielt auch darauf ab, exzellente Postdocs im Ausland nach Deutschland zurückzuholen.

COMPAMED.de; Quelle: Leibniz Universität Hannover