Geometrie der Laparoskopie,, Telechirurgie, Training und Telementoring

Zusammenfassung

Die Laparoskopie ist durch eine Reduktion der Bewegungsfreiheit von 6 auf 4 Grade beschränkt, was sich v. a. bei technisch schwierigen Eingriffen, wie der laparoskopischen radikalen Prostatektomie, negativ auswirkt. Lösungsmöglichkeiten liegen im Verständnis der laparoskopischen Geometrie, entsprechenden Trainingsprogrammen, aber auch in neu entwickelten Operationsrobotern, Computersimulatoren und dem Telementoring. Dieser Artikel evaluiert – basierend auf eigenen Erfahrungen und einer Literaturanalyse – die Wertigkeit dieser Alternativen.

Eigene Erfahrungen mit Operationsrobotern umfassen 244 laparoskopische radikale Prostatektomien mit sprachgesteuerter Kameraführung (AESOP) und 6 Eingriffe mit dem Da-Vinci-System. Hinzu kommen experimentelle Studien zur Geometrie der Laparoskopie und neuen Trainingskonzepten, wie perfundierte Pelvitrainer und Computersimulation.

3D-Systeme haben sich bisher bei der konventionellen Laparoskopie wegen Handhabungsproblemen (Shutterbrillen, Videohelm, Helligkeitsverlust) nicht bewährt. Gegenwärtig existieren nur 2 Operationsroboter, die für die Telechirurgie klinisch eingesetzt wurden (ZEUS, da Vinci), wobei das Da-Vinci-System Stereovision und alle 6 Freiheitsgrade der Endeffektoren bietet. Inzwischen sind über 100 laparoskopische radikale Prostatektomien mit diesem System erfolgt. Ein eindeutiger Vorteil gegenüber der konventionellen Laparoskopie konnte bisher noch nicht belegt werden. Das ZEUS-System ist das einzige, mit dem in Verbindung mit dem Kommunikationssystem SOKRATES Telemanipulation und Telementoring über lange Distanzen (z. B. transatlantisch) realisiert wurden.

Roboterchirurgie stellt einen Wendepunkt der chirurgischen Forschung dar. Allerdings ist der Einsatz von Operationsrobotern angesichts der hohen Kosten der Systeme limitiert. Während das audiovisuelle Telementoring Bestandteil zukünftiger Trainingskonzepte sein wird, ist die Notwendigkeit von Telemanipulation und Telechirugie unklar.

Abstract

Laparoscopic surgery in general is handicapped by the reduction of the range of motion from 6 to 4 degrees of freedom. This has a major impact on technically difficult procedures such as laparoscopic radical prostatectomy. Solutions for this problem include understanding the geometry of laparoscopy with sophisticated training programs, but also newly developed surgical robots, computer simulators, and telementoring. This article evaluates the value of these alternatives based on own experience and an analysis of the current literature.

Our experience with robot-assisted surgery includes 244 laparoscopic radical prostatectomies using a voice-controlled camera arm (AESOP) and 6 telesurgical interventions with the da Vinci system. Additionally, experimental studies were performed focussing on the geometry of laparoscopy and new training concepts such as perfused pelvitrainers and computer simulation.

Three-dimensional systems have not yet proved to be effective due to handling problems such as shutter glasses, video helmets, or reduced brightness. At present, there are only two robotic surgical systems (ZEUS, da Vinci) in clinical use for telesurgery, of which only the da Vinci provides stereovision and all 6 degrees of freedom (DOF). In the meantime, more than 100 laparoscopic radical prostatectomies have been performed with this system. However, there was no evidence of any advantages over the conventional laparoscopic approach. The ZEUS in combination with the telecommunication system SOKRATES is the only device that enables telemanipulation and telementoring over long distances (i.e., transatlantic).

Robotic surgery represents a turning point in surgical research. However, broad use of robotic systems is limited mainly because of high investment and running costs. Whereas audiovisual telementoring will play a clear role in future training concepts, the need for telemanipulation or telesurgery has not yet been clarified.