Tweearmige robot maakt rugoperaties veiliger en stralingsvrij (video)

Het systeem is nog niet op de markt, maar vormt een veelbelovende stap richting veiligere rugoperaties. Het onderzoeksteam ontving de KUKA Innovation Award voor deze ontwikkeling.

Eén van de grootste oorzaken van invaliditeit zijn lage rugproblemen. Patiënten met ernstige instabiliteit van de wervelkolom kunnen geholpen worden door een chirurgische ingreep waarbij schroeven en staven worden geplaatst om de wervelkolom te verstevigen. Deze ingreep vraagt een enorme precisie: een fout van enkele millimeters kan leiden tot serieuze complicaties of zelfs verlamming. Vandaag opereren artsen patiënten manueel met behulp van röntgen- of CT-beelden om de exacte locatie van hun boring te bepalen. Deze opstelling is complex en bovendien worden arts en patiënt gedwongen om zware loden pakken te dragen om zich te beschermen tegen de ioniserende straling.

Het robotisch systeem dat KU Leuven ontwikkelt, gebruikt voor het eerst twee robotarmen waarvan de bewegingen gecoördineerd verlopen. De eerste robotarm maakt via echografie een 3D-beeld van de wervelkolom. De tweede arm boort automatisch en past zich in real time aan wanneer de wervelstructuur verschuift, bijvoorbeeld door ademhaling van de patiënt. Het is de eerste robot die dit opmerkt en signaleert aan de tweede robot.

Veilig, betrouwbaar en sneller herstel
De nieuwe aanpak biedt drie opvallende voordelen. Ten eerste zijn röntgenstraling met complexe opstellingen niet langer nodig.
Ten tweede verhoogt de automatische boorcontrole de veiligheid en betrouwbaarheid. Waar chirurgen vandaag moeten afgaan op hun eigen expertise en slechts sporadisch tussentijdse scans kunnen nemen, kan echografie continu en veilig gebruikt worden. De operatierobot kan heel precies het boortraject uitvoeren en continu en ogenblikkelijk bijsturen in geval de beweging afwijkt.
Tot slot maakt de combinatie van echografie en robotische compensatie een minimaal invasieve aanpak mogelijk. In plaats van een grote insnijdig langs de volledige rug zijn er nu slechts kleine incisies nodig ter hoogte van waar de schroeven moeten geplaatst worden. Terwijl patiënten nu soms langdurig moeten herstellen van grote insnijdingen en weefselschade, zou herstel versneld kunnen worden met de nieuwe aanpak.

Medische toekomst
De Ultratopia-robot kan een grote stap voorwaarts betekenen in de ontwikkeling van medische robots en de behandeling van patiënten met chronische rugklachten, een probleem waar wereldwijd honderden miljoenen mensen mee kampen en in België jaarlijks tienduizenden patiënten een operatie voor ondergaan.

Professor chirurgische robotica Emmanuel Vander Poorten: “We tonen aan dat, in overleg met clinici, bepaalde delen van een interventie met robotische ondersteuning kunnen plaatsvinden zonder in te boeten op veiligheid en nauwkeurigheid. Uiteraard staat ook gebruiksgemak centraal. Het systeem is ontworpen om makkelijk verplaatsbaar te zijn tussen verschillende operatiezalen. Het nieuwe systeem kan op termijn artsen ondersteunen in de behandeling van patiënten met lage rugpijn of andere problemen. Met deze nieuwe robot is een belangrijke stap gezet naar een veiligere, minder belastende en meer precieze aanpak”.