Verbund

Entwicklung eines robotischen Assistenzsystems für die minimal invasive Wirbelsäulenchirurgie (S//Spine)

Rückenschmerzen sind der Hauptgrund für krankheitsbedingte Arbeitsunfähigkeitstage in Deutschland. Ursache ist in vielen Fällen eine Instabilität der Wirbelsäule, die durch den Verschleiß der Bandscheiben, Wirbelkörperbrüche oder eine Arthrose der Wirbelgelenke hervorgerufen werden kann. Als gängige Therapieoption wird die Versteifung des betreffenden Wirbelsäulensegmentes (Spondylodese) durchgeführt. Sie zählt zu den häufigsten Eingriffen im Bereich der Wirbelsäulenchirurgie mit über 72.000 Fällen pro Jahr in Deutschland (DRG-Statistik 2012).

Die besondere Herausforderung bei einer Spondylodese ist die genaue Positionierung und Führung der Instrumente beim Einbringen der Verschraubungen in die miteinander zu verbindenden Wirbelkörper. Infolge von Fehlplatzierungen können Verletzungen des Spinalkanals und der darin enthaltenden Nerven auftreten. Zudem werden Patient und medizinisches Personal einer hohen Strahlenbelastung ausgesetzt, da der Eingriff unter fortlaufender radiologischer Bildgebung durchgeführt wird.

Ziel des Verbundprojektes ist es, die manuelle Positionierung und das Setzen der erforderlichen Bohrlöcher durch ein innovatives robotisches Assistenzsystem zu unterstützen. Damit sollen sowohl die Platzierung der zum Einsatz kommenden Wirbelkörperschrauben (Pedikelschrauben) als auch die Festigkeit der Verankerung deutlich verbessert werden. Die Vermeidung der oben genannten Risiken und die deutliche Präzisionssteigerung durch eine Roboter-assistierte Wirbelsäulenoperation bildet die Hauptmotivation für das vorliegende Forschungs- und Entwicklungsprojekt „S//Spine“.

Für das innovative robotische Assistenzsystem wird ein neuartiges Haltesystem zur Aufnahme und ortsgenauen Positionierung und Führung aller erforderlichen chirurgischen Instrumente entwickelt. Herzstück der Innovation ist ein Planungs- und Navigationssystem, das den operativen Eingriff präzise plant und den Chirurgen Schritt für Schritt durch die Operation navigiert.

Nach Abschluss des Projekts soll ein Demonstrator zur Verfügung stehen und im Rahmen einer präklinischen Studie evaluiert werden. Nach erfolgreichem Abschluss der Machbarkeitsstudie ist die Entwicklung eines Prototypen geplant. Die Herstellung und der Vertrieb dieses robotischen Asistenzsystems für die Wirbelsäulenchirurgie soll durch die AKTORmed GmbH erfolgen.