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Wie technisches Design die Chirurgie verbessern und Menschenleben retten kann

Technische Universität Dresden

Viele Eingriffe im Operationssaal basieren mittlerweile auf der Vernetzung von Daten und der Assistenz durch Computer und Roboter. Doch die intelligenten Systeme schöpfen ihr Potenzial noch nicht voll aus. Ein Diplom-Student für Technisches Design der Technischen Universität Dresden (TUD) suchte deshalb nach Möglichkeiten, Medizintechnik durch Design wirksamer zu machen. Er befragte für seine Projektarbeit Chirurgen nach ihren Bedürfnissen und entwarf Lösungen für den Operationssaal von morgen. Dies geschah im Rahmen des Exzellenzclusters CeTI, das Anwendungen für das taktile Internet erforscht.

Bisher fehlt Chirurgen bei minimal-invasiven Operationen mit Computer- und Roboterassistenz im wahrsten Sinn das Gefühl: Es fehlen unter anderem Informationen zur Festigkeit des Gewebes oder zum Vorhandensein eines Pulses. Um dieses Problem zu lösen, ging der Student der Frage nach, welche Anforderungen die Chirurgen während einer Operation haben.

In Interviews mit dem medizinischen Personal des Universitätsklinikums wurde deutlich wie wichtig das haptische Feedback ist. Zwei Systeme werden momentan vorrangig genutzt: die sogenannte laparoskopische Zange und die roboterassistierte Operation, bei der der Eingriff über eine Konsole gesteuert wird. Für beide entwickelte der Student Lösungsansätze für ein derartiges Feedback. Diese stellte er Ärzten und Forschern vor.

Das von ihm entwickelte Konzept für eine Zange, die ein spürbares Feedback durch einen „aufblasbaren Ring“ am Griff des Geräts integriert hat, überzeugte die potenziellen Nutzer. Ähnlich wie bei einem Blutdruckmessgerät wird durch das Hineinpumpen von Luft in den Ring Druck erzeugt und damit ein haptisches Feedback wiedergegeben, welches Sensoren am anderen Ende der Zange im Körper des Patienten aufnehmen.

Design kann also Menschenleben retten. Denn sobald der Chirurg durch haptisches Feedback an seiner laparoskopischen Zange bessere Entscheidungen während der Operation trifft, hilft das nicht nur dem Patienten, sondern auch den Chirurgen und ihren Teams durch eine geringere mentale Belastung, weniger Fehler und mehr Zufriedenheit.