Entwicklung eines aktiven Robotersystems für die multimodale Chirurgie der Nasennebenhöhlen

Zusammenfassung

Hintergrund

Schwere Komplikationen der endoskopischen Chirurgie der Nasennebenhöhlen (NNH) haben häufig fatale Folgen für die Patienten. Verletzungen des N. opticus oder der A. carotis interna treten v. a.bei Perforationen der Keilbeinhöhlenvorderwand auf.

Material und Methoden

Das Robotersystem „A 73“ wurde mit einem 4-Kanal-Mikroendoskop und speziellen Instrumenten nach vorheriger Programmierung vollautomatisiert zur Eröffnung der Keilbeinhöhlenvorderwand bei 5 anatomischen Präparaten eingesetzt.

Ergebnisse

In allen Fällen konnte die Keilbeinhöhlenvorderwand ohne Verletzung benachbarter Strukturen durch den Roboter vollautomatisiert eröffnet werden. Der Zugang wurde anschließend über den Telemanipulationsmodus endoskopisch kontrolliert auf den gewünschten Durchmesser erweitert. Die Analyse des Transformationsfehlers und der intraoperativen Genauigkeit ergab Werte im Submillimeterbereich.

Fazit

Mit einem neu entwickelten Robotersystem gelingt die vollautomatisierte Eröffung der Keilbeinhöhle präzise und reproduzierbar. Der geschaffene Zugang lässt sich über einen Telemanipulationsmodus erweitern.

Abstract

Background

Severe complications in endoscopic paranasal sinus surgery are rare, however, when they occur they are often fatal. Injuries to the optic nerve or the internal carotid artery mostly occur after penetration of the sphenoid sinus’ anterior wall.

Methods

We present the robot system “A 73” with its newly designed 4-canal-microendoscope and special instruments that meets the demands of endoscopic paranasal sinus surgery. A fully automated perforation of the sphenoid sinus’ anterior wall was performed in five cadaveric specimens.

Results

The sphenoid sinus’ anterior wall could be perforated without damaging the surrounding structures in all cases. Subsequently, the approach was enlarged to the desired diameter using telemanipulation mode. The analysis of both the transformation error and intraopertive accuracy showed values in the submillimeter range.

Conclusions

Using a newly developed robotic system, a fully automated perforation of the sphenoid sinus’ anterior wall was performed precisely and reproducibly. This approach can be enlarged in a telemanipulation mode.