Mit Roboterhilfe zum neuen Gehör

Am Inselspital ist erstmals weltweit einer tauben Patientin mit einer neuen Robotertechnik eine Hörprothese implantiert worden. Den hochpräzisen OP-Roboter haben Chirurgen und Ingenieure der Uni Bern gemeinsam entwickelt.

Arbeit im Millimeterbereich: Inselspital-Chirurg Marco Caversaccio operiert einen Patienten, assistiert von einem Roboter. Quelle: Youtube

Stefan Aerni

Der Fall war ernst. Die Patientin hörte wegen einer Krankheit immer schlechter. Noch nicht einmal 60-jährig, war sie bereits nahezu taub. Für solche Fälle hat die Medizin schon seit Jahren eine Lösung bereit: Ein Implantat, das in die Gehörschnecke (Cochlea) eingesetzt wird, gibt den Pa­tienten in den meisten Fällen ihr Hörvermögen zurück (vgl. auch Kasten).

Doch die Implantation dieser Hörprothese ist ein aufwendiger Eingriff. Der Chirurg muss hinter der Ohrmuschel manuell einen Zugang durch den Schädelknochen bis ins Innenohr herstellen. Dabei kommt er nicht darum herum, reichlich Knochen zu entfernen – eine heikle Sache. Denn beim Ausräumen des Knochenmaterials besteht die Gefahr, dass Gesichts- und Geschmacksnerven verletzt werden.

Computer und Roboter

Ein Berner Forschungsteam von Inselspital und Universität um Ingenieur Stefan Weber (44) und Chirurg Marco Caversaccio (56) tüftelt deshalb schon seit zehn Jahren an einem weniger invasiven und sichereren Operationsverfahren.

Mit Erfolg. Wie Inselspital und Universität Bern jetzt mitteilen, sind inzwischen die ersten Operationen nach einer neuartigen Methode durchgeführt worden. Eine zentrale Rolle spielen dabei Computer und Roboter; sie helfen dem Chirurgen, den Zugang zum Innenohr möglichst klein und präzise zu halten.

Und so funktioniert das neue Operationsverfahren: Zunächst plant der Chirurg den Verlauf des Bohrkanals anhand von Computertomografiebildern. Vom Eingang hinter der Ohrmuschel bis zur Cochlea beträgt der Durchmesser gerade einmal 1,8 Millimeter. Der Roboter bohrt danach den so vorgezeichneten Minitunnel.

Weil der Arzt dabei keine direkte visuelle Kontrolle hat, sind mehrere Sicherheitsmechanismen ins System eingebaut: Eine Kamera überwacht die Position des Patienten und des Bohrers. Ausserdem werden die Bohrkräfte erfasst und mit der erwarteten Knochenstärke verglichen sowie schwache elektrische Rückkopplungen im Knochen gemessen.

Im Blindflug zum Innenohr

«Nur aus allen Informationen zusammen können wir ableiten, ob der Roboter auf dem richtigen, vorgeplanten Weg ist», sagt Projektleiter Stefan Weber. «Man kann unsere Technologie mit dem Autopiloten eines Flugzeugs vergleichen – der macht das Fliegen ohne Sicht im Dunkeln ja auch möglich.»

Erfolgreiche Zusammenarbeit

Ingenieurwissenschaft und Medizin: Für Chirurg Marco Caversaccio ist das neu entwickelte Operationsverfahren ein erfolgreiches Beispiel von interdisziplinärer Forschung und Zusammenarbeit. Er möchte das Verfahren nun weiter optimieren. «Unser Ziel ist es, den Eingriff in Zukunft sogar ambulant durchzuführen – der Patient kommt am Morgen ins Spital, und am Abend kann er wieder nach Hause ­gehen.»

Dabei sollten die vier bisher nach dem neuen Verfahren operierten Patienten, darunter auch die eingangs erwähnte Endfünfzigerin, bereits von kleineren Operationswunden und verkürzten Rehabilitationszeiten profitieren. Und das Wichtigste: Sie alle können natürlich auch wieder hören.

Das Berner Forscherteam stellt diese Woche seinen neuen OP-Roboter zudem im internationalen Fachblatt «Science Robotics» vor.

Berner Zeitung

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