Konzept und prototypische Realisierung eines Instrumentenwechslers für flexible chirurgische Operationsplattformen

Eine weitere Reduktion der Invasivität bei chirurgischen Eingriffen kann nur durch den Einsatz neuer mechatronischer Operationssysteme erreicht werden, was aber gleichzeitig dazu führt, dass einzelne bisher einfache Operationsabläufe erheblich aufwendiger werden. So ist das manuelle Wechseln der Instrumente in der Narbenlosen-Chirurgie (NOTES; Endoskopische Chirurgie durch natürliche Körperöffnungen) aufgrund der Länge und der flexiblen Bauweise der Operationssysteme bisher ein fehleranfälliger Vorgang, der bei unsachgemäßer Durchführung zu einer Kontamination der Instrumente führen kann. Weitere Defizite sind die sterile Magazinierung der langen, flexiblen Instrumente und der beschränkte Instrumentensatz. Eine mögliche Lösung ist hierfür die Automatisierung des gesamten Vorgangs, angenähert an die Funktionsweise der Werkzeugwechsler aus der Fertigungstechnik. In dieser Arbeit wird ein Instrumentenwechsler-Konzept für flexible chirurgische Operationsplattformen vorgestellt, durch das die Dauer des Wechselvorganges verkürzt und die Schrittfolge vereinfacht wird. Damit wird der Operateur unabhängig von der Assistenz, kann das Instrument selbst auswählen und den Wechselvorgang einleiten. Die Entwicklung und Evaluierung eines solchen Instrumentenwechslers erfolgte im interdisziplinären Ansatz in enger Zusammenarbeit mit medizinischen Projektpartnern.