Artifizielle taktile Sensorik für die endoskopische Chirurgie

Zusammenfassung

Ein fundamentaler Vorteil der offenen gegenüber der endoskopischen Chirurgie sind die Informationen, die der Chirurg durch die exterozeptive und propriozeptive somatische Sensibilität seines Hand-Arm-Systems erlangt. Mit Hilfe monodigitaler und bidigitaler Palpation kann die Tumorlokalisation, Mobilität, Infiltrationstiefe, Konsistenz und die Beziehung zu den umliegenden Strukturen klinisch bestimmt oder eine pulsierenden Arterie ertastet werden. Die fernhantierte Natur endoskopischer Operationen verhindert die direkte Palpation und vermindert die Kraftrückkoppelung, die zur präzisen und schonenden Manipulation von Organen und Geweben wichtig ist. Der endoskopisch operierende Chirurg ist auf die visuelle Kontrolle durch Endoskop und Videosystem angewiesen [1]. In technischen Anwendungsbereichen sind bereits Kraftrückkoppelung und Sensorik (Kraft, Weg und Momentenmessung) realisiert. Diese Art Sensorik ist jedoch noch nicht für einen Einsatz in der Chirurgie geeignet, so daß spezielle Sensorsysteme entwickelt werden müssen [2]. Die vollständige Erfassung aller Parameter z.B. für die Entwicklung eines Intelligenten Steuerbaren Instrumentensystems ISIS [3] erfordert Instrumente mit zusätzlichen Sensoren. Eine Zange für Messungen der wichtigsten Kräfte, die während einer Operation auftreten, wurde nach unseren Konzepten im Kernforschungszentrum Karlsruhe realisiert. Das nur experimentell einsetzbare Instrument ist mit Drucksensoren im Maulteil, Dehn-Meßstreifen am Schaft und einem Beschleunigungssensor am Griff ausgestattet.