Das neue Kniegelenk vom Roboter

Ein Bildschirm, eine Hochgeschwindigkeitsfräse, eine Infrarotkamera – das sind die Hauptbestandteile des neuen OP-Robotersystems „Navio“, das seit Februar an der Orthopädischen Universitätsklinik am RKU beim künstlichen Kniegelenkersatz angewendet wird. Ähnlich wie bei einem Navigationsgerät sagt der Roboter dem Arzt, wo es langgeht: Er nimmt das Bewegungsmuster und die Gelenkoberfläche des Knies dreidimensional auf und entwirft eine optimal an den Patienten angepasste Passform der Prothesenteile. „Die Feinjustierung übernimmt allerdings noch immer der Operateur“, sagt Professor Heiko Reichel, Ärztlicher Direktor an der Orthopädischen Universitätsklinik am RKU. Zunächst legen die Operateure das Knie wie bei einer herkömmlichen Knie-Operation frei. Anschließend werden sternförmige Markierungen am Knochen angebracht, die wie kleine Fangarme mit Sensoren ausgestattet sind. Eine Infrarotkamera misst die Bewegungen, die Bandspannung und die Knochenoberfläche am Knie genau aus und sendet die Informationen an den Roboter, wodurch – anders als bei ähnlichen Systemen – kein präoperatives CT zur optimalen Prothesenplatzierung notwendig ist. „Der Patient ist so einer deutlich geringeren Strahlenbelastung ausgesetzt“, sagt Professor Reichel. Mittels der aufgenommenen Informationen schlägt der Roboter dem Operateur eine präzise Prothesenplanung vor, die sich an der individuellen Anatomie des Patienten orientiert. Diese Planung kann der Arzt direkt annehmen oder weiter optimieren. „Das letzte Wort hat immer noch der Mensch, nicht die Maschine“, sagt Reichel. Der erfahrene Orthopäde entscheidet, wie die Prothese letztendlich sitzen soll und welches Implantat verwendet wird. Je nach Schädigungsausmaß des Kniegelenkes ist diese Methode sowohl für den teilweisen als auch den kompletten Kniegelenkersatz einsetzbar. Schließlich kommt das Herzstück des Systems zum Einsatz, eine robotisch gesteuerte Handfräse, die vom Operateur geführt wird. Sie fräst nur dort, wo auch die von Arthrose befallenen Gelenkoberflächen entfernt werden sollen. Und zwar mit einer zehntelmillimetergenauen Präzision, die den optimalen Implantatsitz sicherstellt. Die Kapsel, Sehnen und Bänder des Knies werden dabei zuverlässig geschont. „Das System ersetzt keinesfalls den erfahrenen Knie-Operateur, sondern baut auf dessen Erfahrung auf“, sagt Professor Reichel, der mit seinem Team jährlich über 400 künstliche Kniegelenke im RKU einsetzt. „Das roboterassistierte Verfahren bringt jedoch das notwendige Quäntchen mit, um noch präziser arbeiten zu können“, so Reichel. „Außerdem ist das System anwendbar auf alle bewährten Knieprothesensysteme, die am RKU seit Jahren manuell im Einsatz sind“, nennt Reichel einen weiteren Vorteil. Die Roboter- Operationen werden an der Klinik von wissenschaftlichen Studien begleitet. Durch die höhere Präzision wird eine bessere Gelenkfunktion und eine noch höhere Zufriedenheit der Patienten mit dem neuen Knie erwartet.