Forschende führen ferngesteuerte Operation an lebendem Schwein durch

Forschende der ETH und der Universität Hongkong haben die erste magnetische Magen-Endoskopie per Fernsteuerung an einem lebenden Schwein durchgeführt. Wie die ETH mitteilt, steuerten die Forschenden die Sonde von Zürich aus, während Chirurginnen und Chirurgen der Medizinischen Fakultät der chinesischen Universität Hongkong den Eingriff vor Ort überwachten. 

So funktioniert die ferngesteuerte Endoskopie. (Source: Wiley / Advanced Intelligent Systems)

Minimale Verzögerung

Die Verzögerung habe über die Distanz von 9300 Kilometern "nur" 300 Millisekunden betragen, heisst es weiter. Alexandre Mesot, Doktorand im Multi-Scale Robotics Lab von Professor Bradley Nelson an der ETH, steuerte das Endoskop um drei Uhr morgens über einen Bildschirm mit Live-Bildern der Operation und einem Playstation-Controller.

Die Chirurginnen und Chirurgen in Hongkong führten das magnetische Endoskop durch den Mund in den Magen des Schweins ein, sodass Mesot diese von Zürich aus steuern konnte. Während des Eingriffs untersuchte Mesot die Magenwand des Schweins und entnahm mit dem ferngesteuerten Greifarm Gewebeproben. 

Weniger Belastung durch Verfahren

Das von Nelson und seinem Team entwickelte Navigationssystem "Navion" erzeugt das für die Steuerung des Endoskops verwendete Magnetfeld. "Durch einen magnetischen Kopf kann das Endoskop nicht nur in alle Richtungen gebogen werden, es ist auch kleiner und einfacher zu steuern als herkömmliche Geräte", erklärt Mesot.

Durch den magnetischen Kopf ist das Endoskop sehr beweglich. (Source: Wiley / Advanced Intelligent Systems)

Der Eingriff zeige, dass sich magnetische Endoskope aus der Ferne mindestens genauso flexibel navigieren lassen wie Standardgeräte, heisst es weiter. Mesot konnte laut Angaben der ETH problemlos eine sogenannte Retroflexion im Magen des Tieres durchführen, bei der das Endoskop nach dem Eintritt in die Magenhöhle 180 Grad nach hinten gebogen wird, um den Mageneingang zu untersuchen.

Zudem könne man das kleine Endoskop bei Menschen auch über die Nase, statt nur über den Mund, einführen. Da die Patientinnen und Patienten dafür nicht vollständig sediert werden müssen, sei dieses Verfahren weniger belastend. Zudem sei es potenziell für einen Einsatz bei Kindern geeignet, bei denen herkömmliche Sonden zu gross sind.

Versorgung in abgelegenen Gebieten

"Im nächsten Schritt unserer Forschung hoffen wir, eine Teleendoskopie am menschlichen Magen durchzuführen", sagt Nelson. "Es steckt viel Potenzial in dieser Technologie. Ich denke da an minimalinvasive Eingriffe im Magen-Darm-Trakt, wie beispielsweise Krebsvorsorgeuntersuchungen."

Seine Forschungskollegin Dr. Shannon Melissa Chan aus Hongkong führt an, dass die teleoperierte Endoskopie nicht nur für die chirurgische Ausbildung eingesetzt werden könne, sondern auch für die diagnostische und chirurgische Versorgung in abgelegenen Gebieten zum Zuge kommen könnte. Das sei insbesondere der Fall, wenn es an lokalem Fachwissen mangle. 

Nicht nur Operationen per Fernsteuerung sollen Ärztinnen und Ärzte unterstützen. Auch die Augmented Reality (AR) kommt in der Medizin häufiger zum Einsatz. Wie AR im Operationssaal eingesetzt werden kann, lesen Sie hier.