Wer kontrolliert wen? „Closed-Loop“-Systeme im OP

Zusammenfassung

Präzisere, schonendere Eingriffe, personalisierte Implantate, schnelle und sichere Diagnose durch Computerassistenz –  diese Prozesse in der Diagnostik und Intervention werden immer komplexer und es wächst der Bedarf nach einer zeitlichen und funktionalen Kopplung von Diagnose und Intervention. Mit dieser Kopplung werden zwei Prozesse zusammengelegt, wodurch nicht nur der Patient entlastet, sondern potenziell auch Zeit und Geld gespart wird. Möglicherweise wird die verbesserte Behandlungsqualität durch Vermeiden von Unterbrechungen der Diagnostik- und Therapieprozesse eine wesentlich größere Rolle spielen. Die möglichen Anwendungen reichen dabei von der Kopplung einer Inline-Diagnostik und Tumortherapie bis hin zu personalisierten Implantaten. Unter den vielen Voraussetzungen für eine solche Kopplung bildet der geschlossene Regelkreis ein wesentliches Element, der eine dynamische und präzise Kontrolle der Therapie oder interventionelle Maßnahme auf Basis des Gewebe- oder in Zukunft sogar des Zellzustands ermöglicht. Für solche Regelkreise wird als gebräuchliches Schlagwort in der Medizin der Begriff „Closed-Loop“ verwendet. Darunter werden heute nicht nur gemäß der ursprünglichen Bedeutung Regelkreise eines technischen Systems verstanden, sondern auch organisatorische Regelkreise von aufeinander folgenden Sitzungen für die Diagnose und therapeutischen Maßnahmen. Die ursprüngliche Herkunft des Begriffs „Closed-Loop“ assoziiert häufig eine Automatisierung der Prozesse und damit eine Übernahme der Kontrolle der Diagnostik und Intervention durch technische Systeme. Dieser Beitrag befasst sich mit den aktuellen Konzepten, den Anwendungsmöglichkeiten und den technischen Grenzen solcher Konzepte.

Abstract

Precise and gentle interventions, personalized implants as well as fast and safe diagnosis make the processes in the operation room more and more complex. Furthermore, the complexity increases by the aim of a close temporal and functional linking of procedures from diagnosis and intervention as well as the embedding of bioproduction into the course of treatment. The analysis of information from more sources, and the control of an increasingly number of devices exceeds the human capacity of surgeons. This paper describes so-called “closed-loop” concepts for medical systems as one possible way to handle future complex activities in the operation room.

Schlüsselwörter

Chirurgieroboter - chirurgische Manipulatoren - Chirurgie - geschlossener Regelkreis - Automatisierung

Key words

surgical robots - surgical manipulator - surgical - closed-loop - automation

• Literatur

• 1 http://phx.corporate-ir.net/phoenix.zhtml?c=122359&p=irol-IRHome
• 2 Lutz H, Wendt H. Taschenbuch de regelungstechnik. 6.. Erweiterte Auflage Verlag Harri Deutsch; 2005
• 3 Stallkamp J, Drechsler K, Bergen T et al. Whole'O'Hand – A holistic intervention and interaction system: A novel concept for closed-loop liver surgery. Biomed Tech 2010; 55 (Suppl. 01)
• 4 Stallkamp J, Drechsler K, Bergen T et al. Ein neues Konzept eines Integrierten Assistenzsystems für die navigierte Weichteilchirurgie. Endoskopie Heute 2011; 24: 62-62