Roboter Schließt Zarte Augenchirurgie Zuerst Ab

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Ein roboter kann eine art empfindlicher augenchirurgie durchführen, die große präzision erfordert.

In einer medizinischen Premiere haben Chirurgen einen Roboter verwendet, um innerhalb des menschlichen Auges zu operieren, was die Genauigkeit einer empfindlichen Operation zur Entfernung von feinem Membranwachstum auf der Netzhaut erheblich verbessert. Ein solches Wachstum verzerrt das Sehen und kann bei Erblindung zu Erblindung des betroffenen Auges führen.

Derzeit führen Ärzte diese häufige Augenchirurgie ohne Roboter durch. Angesichts der heiklen Beschaffenheit der Netzhaut und der Enge der zu öffnenden Öffnung können selbst hochqualifizierte Chirurgen zu tief schneiden und kleine Blutungen und Narben verursachen, was nach Ansicht der Forscher zu anderen Formen von Sehstörungen führen kann testete die neue Roboteroperation in einem kleinen Versuch. Das Pulsieren von Blut durch die Hände des Chirurgen reicht aus, um die Genauigkeit des Schnittes zu beeinflussen, sagten die Forscher.

In der Studie in einem Krankenhaus in Großbritannien führten Chirurgen die Membranentfernung an 12 Patienten durch; sechs dieser Patienten durchliefen das traditionelle Verfahren und sechs die neue Robotertechnik. Die Patienten in der Robotergruppe erlebten signifikant weniger Blutungen und weniger Schäden an der Netzhaut. [5 Experten-Antwort: Wie kann ich mein Sehvermögen am besten bewahren?]

Die Technik sei "eine Vision der Augenchirurgie in der Zukunft", sagte Dr. Robert E. MacLaren, Professor für Augenheilkunde an der Universität Oxford im Vereinigten Königreich, der das Studienteam leitete und einige der Operationen durchführte Aussage. MacLaren präsentierte die Ergebnisse heute (8. Mai) auf der Jahrestagung der ARVO (Association for Research in Vision and Ophthalmology), die diese Woche in Baltimore stattfand.

"Dies sind die frühen Stadien einer neuen, leistungsstarken Technologie", sagte Dr. Marc de Smet, Kollege von MacLaren, ein Augenarzt in den Niederlanden, der beim Design des Roboters mitgeholfen hat. "Wir haben Sicherheit in einem empfindlichen Betrieb gezeigt. Das System bietet eine hohe Präzision [um] 10 Mikrometer in allen drei Hauptrichtungen, was etwa zehnmal" genauer ist als das, was ein Chirurg tun kann, sagte Smet. (Die drei Hauptrichtungen sind auf / ab, links / rechts und zum Kopf bzw. zu den Füßen.)

Das Membranwachstum auf der Netzhaut führt zu einem Zustand, der als epiretinale Membran bezeichnet wird, eine häufige Ursache für Sehstörungen. Die Netzhaut ist die dünne Schicht im hinteren Augenbereich, die Lichtwellen in Nervenimpulse umwandelt, die das Gehirn dann als Bilder interpretiert.

Eine epiretinale Membran kann sich aufgrund eines Augentraumas oder aufgrund von Zuständen wie Diabetes bilden, ist jedoch häufiger mit natürlichen Veränderungen des Glaskörpers verbunden, der gelartigen Substanz, die das Auge füllt und ihm hilft, eine runde Form zu erhalten. Mit zunehmendem Alter schrumpft der Glaskörper langsam und zieht sich von der Netzhautoberfläche zurück, manchmal zerreißt er.

Die Membran ist im Wesentlichen eine Narbe auf der Netzhaut. Es kann sich wie ein Film verhalten, die klare Sicht verdecken oder die Form der Netzhaut verzerren. Die Membran kann sich über der Makula, einem Bereich nahe dem Zentrum der Netzhaut, bilden, der Bilder scharf fokussiert, ein entscheidender Prozess zum Lesen oder Sehen feiner Details. Wenn sich hier Membranen bilden, wird das zentrale Sehen einer Person verwischt und verzerrt, in einem Zustand, der als Makula-Fältchen bezeichnet wird. [10 medizinische Bedingungen, die falsch klingen, aber tatsächlich real sind]

Das Entfernen der Membran kann die Sicht verbessern, sagte MacLaren, aber die Operation ist sehr kompliziert. Die Membran ist nur etwa 10 Mikrometer dick oder etwa ein Zehntel der Breite eines menschlichen Haares, und sie muss von der Netzhaut abgeschnitten werden, ohne die Netzhaut zu beschädigen... alles während das Auge des betäubten Patienten mit jedem Herzschlag wackelt, sagte MacLaren.

Angesichts der Notwendigkeit solcher Präzision entwickelten de Smet und seine Gruppe mit Sitz in den Niederlanden im Laufe von etwa zehn Jahren ein Robotersystem. Robotergestützte Operationen sind heutzutage üblich, insbesondere bei der Entfernung von Krebstumoren und erkrankten Geweben, wie bei Hysterektomien und Prostatektomien. Aber es wurde noch nie am menschlichen Auge versucht, angesichts der feineren erforderlichen Präzision, sagten die Forscher.

De Smets Gruppe hatte 2011 ein Arbeitsmodell des Robotersystems, das von de Smet und Maarten Steinbuch, einem Professor für Ingenieurwissenschaften an der Universität Eindhoven in den Niederlanden, entwickelt wurde. Sie zeigten den Nutzen des Systems im Jahr 2015 an Schweinen, deren Augen ähnlich groß sind wie die des Menschen.

Das Team von MacLaren nutzte das System erstmals im September 2016 bei einem Menschen, einem 70-jährigen Priester aus Oxford, England. Nach dem Erfolg dieser Operation führte das Team von MacLaren in einer randomisierten klinischen Studie eine Studie mit 11 weiteren Patienten durch Messen Sie die Genauigkeit des Robotersystems im Vergleich zur menschlichen Hand.

Der Roboter wirkt wie eine mechanische Hand mit sieben unabhängigen Motoren, die Bewegungen mit einer Genauigkeit von 1 Mikrometer ausführen können. Der Roboter arbeitet im Inneren des Auges durch ein einzelnes Loch mit einem Durchmesser von weniger als 1 Millimeter und wird während verschiedener Verfahrensschritte durch dasselbe Loch in und aus dem Auge geführt. Aber der Chirurg hat die Kontrolle und verwendet einen Joystick und einen Touchscreen, um die Roboterhand zu manövrieren, während er die Bewegungen durch das Operationsmikroskop überwacht, erklärte MacLaren.

Während der Studie entwickelten zwei Patienten, die sich der Roboteroperation unterzogen hatten, Mikroblutungen, was zu einer kleinen Blutung führte, und einer erfuhr eine "Netzhautberührung", was ein erhöhtes Risiko für Netzhautrisse und -ablösungen bedeutet. In der Gruppe der traditionellen Chirurgie erlebten fünf Patienten Mikroblutungen und zwei hatten retinale Berührungen.

MacLaren sagte, die Präzision, die das Robotersystem bietet, könnte neue chirurgische Eingriffe ermöglichen, von denen Chirurgen geträumt haben, die jedoch zu schwierig waren. Zum Beispiel sagte MacLaren, dass er hofft, als Nächstes das Robotersystem verwenden zu können, um eine feine Nadel unter die Netzhaut zu platzieren und Flüssigkeit durch sie zu injizieren, was bei der Netzhaut-Gentherapie helfen könnte, einer vielversprechenden neuen Behandlung für Blindheit.

"Die Robotertechnologie ist sehr aufregend und die Fähigkeit, sicher unter der Netzhaut zu operieren, wird einen großen Fortschritt bei der Entwicklung von Gen- und Stammzellbehandlungen für Netzhauterkrankungen darstellen", sagte MacLaren gegenüber WordsSideKick.com.

Das chirurgische System wurde von Preceyes BV entwickelt, einem niederländischen Unternehmen für medizinische Robotik, das von de Smet und anderen an der Universität von Eindhoven gegründet wurde.

Folgen Sie Christopher Wanjek @wanjek für tägliche Tweets zu Gesundheit und Wissenschaft mit einem humorvollen Rand. Wanjek ist der Autor von "Food at Work" und "Bad Medicine". Seine Kolumne, Bad Medicineerscheint regelmäßig auf WordsSideKick.com.


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