KU Leuven stelt een nieuwe tweearmige chirurgische robot voor die schroeven in de wervelkolom sneller, veiliger en nauwkeuriger kan plaatsen. De robot werkt volledig op basis van echografie, waardoor röntgenstraling en complexe CT-opstellingen tijdens de operatie niet langer nodig zijn. 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.
Lage rugproblemen zijn één van de grootste oorzaken van invaliditeit. 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 ernstige complicaties of zelfs verlamming. Op dit moment 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.
Chirurgische robot
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 realtime 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.
Medische toekomst
De chirurgische robot (Ultratopia) 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 veel patiënten een operatie voor moeten ondergaan.
Veiligheid en nauwkeurigheid
“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. De chirurgische robot is ontworpen om eenvoudig 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”, aldus professor chirurgische robotica Emmanuel Vander Poorten.
Die continue bijsturing is uniek. Het laat ons toe om de precisie van de ingreep aanzienlijk te verhogen. Bovendien is er niet langer stralingsbelasting. Vooral voor expert-chirurgen en hun operatieteams die deze ingreep veelvuldig uitvoeren, maakt dit op lange termijn een groot verschil.
Onderzoekster Kaat Van Assche
Veilig en betrouwbaar
De nieuwe aanpak biedt 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 chirurgische robot kan heel precies het boortraject uitvoeren en continu en ogenblikkelijk bijsturen in geval de beweging afwijkt.
Snel herstel
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.
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 nauwkeurigheidProfessor chirurgische robotica Emmanuel Vander Poorten
KUKA Innovation Award
Het project begon binnen een Europees Horizon 2020-consortium en wordt nu verder ontwikkeld aan KU Leuven. De onderzoeksgroep werd hiervoor beloond met de KUKA Innovation Award in Düsseldorf, een gerenommeerde competitie waaraan meer dan 50 teams van onderzoekers over de hele wereld aan deelnamen. Zo zetten ze het onderzoek aan de chirurgische robot van KU Leuven enorm in de kijker.
Bron en openingsfoto: KU Leuven
Lees ook: Meander Medisch Centrum schaft twee da Vinci 5-operatierobots aan
