Schweizer Startup macht Roboter Chirurgie für den alltäglichen OP Einsatz nutzbar

Die Roboter-Chirurgie für den alltäglichen Einsatz und eine größere Anzahl an Operationen nutzbar zu machen – das ist der Anspruch, mit dem das Medizintechnik-Startup Distalmotion an die Entwicklung einer neuen Technologie herangegangen ist. „Mit Dexter bringen wir den Operateur zurück zum Patienten, direkt an den OP-Tisch. Wir haben uns bei der Konzeption darauf konzentriert, die Laparoskopie mit der Roboter-Chirurgie zu verschmelzen und die im Augenblick vorherrschende Trennung der beiden Verfahren zu überwinden“, erklärt Michael Friedrich, Distalmotion CEO. Denn bisher muss sich der Operateur zwischen klassischer Laparoskopie und einer roboterassistierten OP entscheiden – ein Wechsel während der Operation wäre sehr aufwendig.

Der Chirurg hat zwei Arme – Dexter ebenfalls

Dexter ist so konzipiert, dass er den Chirurgen bestmöglich unterstützt, ohne den Arbeitsablauf der Operation zu verändern. Dabei spielen unterschiedliche Facetten eine Rolle. Zum einen geht es um rein räumliche Dimensionen: Dexter hat zwei Roboterarme und nicht drei oder vier, wie herkömmliche Systeme. Damit bleibt am Patienten das laparoskopische Setup mit ausreichend Raum für Operateur und Assistenten erhalten. Die Roboterarme können einfach beiseite genommen und bei Bedarf in wenigen Sekunden wieder zurück in den Einsatz geholt werden, um zwischen laparoskopischem und robotischem Instrumentarium zu wechseln. Somit werden die Vorteile der robotischen Chirurgie in der Laparoskopie zugänglich und beide Techniken verschmelzen. Dabei bietet der Roboter die wesentlichen Vorteile robotischer Chirurgie: er arbeitet präzise, bietet distal abwinkelbare Instrumente sowie eine ergonomische Position des Operateurs während des Eingriffs. Der Chirurg kann im Laufe der OP jederzeit entscheiden, ob er den Roboter nutzen oder Arbeitsschritte konventionell laparoskopisch durchführen möchte. Der Name „Dexter“ ist abgeleitet vom englischen Begriff „dexterity“, was übersetzt Geschicklichkeit bedeutet. Denn die, so sagen die Entwickler des Roboters, wird durch die distal abwinkelbaren und in sieben Freiheitsgraden beweglichen Instrumente optimiert.
 
Dexter holt den Operateur zurück an den Tisch

Dexter ist so konzipiert, dass der Chirurg während der gesamten OP steril direkt am Patienten ist. Der Aufbau der Operation und die Position der Trokare unterscheidet sich kaum von einer herkömmlichen Laparoskopie. Die Position der Roboterarme lässt sich während der Operation jederzeit verändern, damit ist zum Beispiel ein Trokarwechsel einfach und schnell möglich – ein Vorgang, der bei herkömmlichen Robotersystemen mit einem erheblichen Aufwand verbunden sein kann. Das sorgt für ein großes Plus an Flexibilität und verbindet das klassische Laparoskopie-Setting mit der Roboter-Chirurgie. Für eine roboterassistierte Operation ist das Setup normalerweise anders, als für eine Laparoskopie. Der Operateur ist mit dem Einsatz des Roboters an die Bedienkonsole gebunden und vom eigentlichen Geschehen am Tisch und dem Patienten weit entfernt. Allerdings kann es auch bei roboterassistierten Operationen zu Komplikationen kommen, wie eine Auswertung der von der FDA gesammelten Daten aus 14 Jahren ergab.[1] Ob der Roboter selbst dabei ein Problem verursacht oder es sich um ein allgemeines Operationsrisiko handelt, spielt dabei eine untergeordnete Rolle. Wichtig und sicherer für den Patienten ist es, wenn der Operateur innerhalb weniger Sekunden in das Geschehen eingreifen kann. Der Wechsel von der Arbeit mit Dexter zum direkten Handeln am Patienten ist in weniger als 20 Sekunden möglich.

Kann die Ergonomie im Operationssaal verbessert werden?

Oftmals zeitintensive Arbeitsschritte bei laparoskopischen Eingriffen werden mithilfe des Roboters in einer ergonomischen Körperhaltung durchgeführt, wie beispielsweise die Darstellung von Strukturen oder Mobilisierung von Organen sowie das abschließende Vernähen, gerade in engen und schwer zugänglichen Bereichen. Die Bedienkonsole für Dexter ist in der Höhe verstellbar, sodass der Chirurg im Sitzen oder Stehen daran arbeiten kann. Auch längere Arbeitsschritte sind an der ergonomisch gestalteten Konsole in entspannter Haltung möglich – der Wechsel zwischen beiden Techniken erfolgt innerhalb von Sekunden. Wie wichtig die Ergonomie im OP ist, stellen verschiedene Untersuchungen und Studien fest. So heißt es im Zentralblatt für Chirurgie über die Laparoskopie: „Die Vorteile für den Patienten sind bekannt: besseres kosmetisches Ergebnis, geringere postoperative Schmerzen und kürzerer Krankenhausaufenthalt. Für den Chirurgen dagegen bringt diese Operationstechnik […] Nachteile mit sich. Diese sind […] eine ungünstige Körperhaltung, wie sie in anderen Arbeitsbereichen von Arbeitnehmern und Betriebsärzten nicht akzeptiert würde.“[2]
 
Eine offene Plattform macht den Weg für Innovationen frei

Distalmotion hat mit Dexter bewusst ein modulares Konzept entwickelt: So ergänzt der Roboter die Arme des Chirurgen – alle anderen Instrumentarien im OP bleiben wie gehabt. „Die Kliniken und Mediziner wählen bewusst Technologien aus, die bestmögliche klinische Ergebnisse versprechen. Gerade neue Technologien benötigen aber Zeit, bis sie bei robotischen Systemen verfügbar sind, weil Operationsroboter bisher geschlossene Plattformen sind“, sagt Distalmotion CEO Michael Friedrich. Das gilt für innovative bildgebende Verfahren ebenso, wie für moderne Ultraschall- und Elektrochirurgie-Instrumente. Die Krankenhäuser können in Kombination mit Dexter das bestmögliche Instrumentarium einsetzen und bei Bedarf unkompliziert austauschen. Jeder Operateur kann nach wie vor seine bevorzugten Spezialinstrumente verwenden oder unterschiedliche bildgebende Verfahren, ganz gleich, ob dreidimensional, hochauflösend in 4K und den künftigen 6k sowie 8k Standards oder zur Fluoreszenz-Endoskopie.

Paradigmenwechsel: Der Einsatz von OP-Robotern muss nicht teuer sein

Aktuell sind die Kosten für roboterassistierte Operationen hoch. Die Kliniken schaffen die Systeme zwar an, zahlen aber häufig bei jeder Operation von „Kollege Roboter“ zu. Die Kosten betreffen nicht nur die Anschaffungs- und Wartungskosten für die teuren Anlagen, sondern auch eventuell längere Operationszeiten[3] wegen der teils komplexen und unflexiblen Systeme. Das Startup Distalmotion hat lange daran gearbeitet, den OP-Roboter Dexter so zu optimieren, dass die Kosten sich in einem Rahmen bewegen, der mit den Vergütungen für einen laparoskopischen Eingriff durch die Klinik problemlos abgedeckt werden kann. Dabei wird nicht auf Qualität verzichtet – Planung und Fertigung von Dexter laufen auf High-Tech-Niveau komplett in der Schweiz – sondern auf unnötige Komplexität: „In Dexter stecken etliche patentierte Ideen, die das System einfacher und weniger aufwendig machen. Ein durchdachtes mechanisches Design macht Dexter funktionssicher und gleichzeitig günstiger in der Herstellung. Dexter ist innerhalb weniger Minuten vorbereitet und einsatzbereit. Roboterarme und Bedienkonsole werden steril abgedeckt, die Roboterarme entsprechend der Trokare positioniert und die Instrumente eingesetzt und registriert. Das modulare System erlaubt den Kliniken, bereits bestehende Instrumente und Bildgebungstechnologien weiterhin zu nutzen“, erklärt Alexandre Berthoud, Head of Supply Chain and Operations bei Distalmotion. „Wir setzen auf ein Mietmodell, um Dexter möglichst vielen Kliniken und Krankenhäusern kostengünstig zur Verfügung stellen zu können. So wird das Investitionsbudget nicht zusätzlich belastet und die Hürde für den Einsatz der roboterassistierten Chirurgie sinkt deutlich. In einem Pay-per-Use Modell können die Kliniken mit uns einen Rahmenvertrag über Miete, Verbrauchsmaterial und Service vereinbaren“, beschreibt Dr. Matthias Reif, Head of Sales and Marketing bei Distalmotion.

Zusammenfassung

Kann die Roboter-Chirurgie für laparoskopische Eingriffe ergonomisch und wirtschaftlich optimiert werden? Das Schweizer Startup Distalmotion hat mit Dexter ein Konzept erarbeitet, das Roboterchirurgie und herkömmliche Laparoskopie verschmelzen will. Im Test mit Prototypen hat sich der schlanke OP-Roboter bereits bewährt. Vor allem der geringe Platzbedarf, die durchgehende Anwesenheit des eingewaschenen Operateurs beim Patienten sowie der schnelle und unkomplizierte Wechsel vom Roboter zum Patienten überzeugen dabei. Wirtschaftlich setzt Distalmotion die Kosten für Operationen mit Dexter deutlich unter denen eines herkömmlichen OP-Roboters an. Ein Mietmodell sowie vergleichsweise kostengünstiges Verbrauchsmaterial sollen dazu ebenso beitragen, wie der Verzicht auf Mehrfachkauf von Geräten. Statt sämtliche Instrumente und Bildgebung in den Roboter zu integrieren, kann im modularen Betrieb die bestehende Technik im OP weiterhin genutzt werden – das gesamte OP Setting für die Laparoskopie bleibt unverändert. Dexter wird ab Mitte 2019 in Europa ausgeliefert.

[1] „Adverse Events in Robotic Surgery: A Retrospective Study of 14 Years of FDA Data“, Homa Alemzadeh, Ravishankar K. Iyer, Zbigniew Kalbarczyk, Nancy Leveson, Jaishankar Raman, PLOS ONE, Edited by Hyun-Sung Lee, vol. 11, issue 4, p. e0151470, 04/2016.

[2] „Die Arbeitshaltung des laparoskopisch tätigen Chirurgen: Ideal und Wirklichkeit“, U. Matern, K.-D. Rückauer, E.H. Farthmann in Zentralblatt für Chirurgie 125, 2000, 698 -701.

[3] „Association of Robotic-Assisted vs Laparoscopic Radical Nephrectomy With Perioperative Outcomes and Health Care Costs, 2003 to 2015“, In Gab Jeong, Yash S. Khandwala, Jae Heon Kim et al. in: JAMA, October 2017.