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Der Operationsroboter, der sich im Bauch entfaltet. Oder: Mit Gef├╝hl durch dickÔÇë&ÔÇëd├╝nn.

Das Start-up NISI (HK) Limited entwickelt derzeit einen kleinen Operationsroboter, der ├╝ber nat├╝rliche K├Ârper├Âffnungen eingef├╝hrt wird und sich erst im Bauchinnern entfaltet. Die Ingenieure belasten die Komponenten daf├╝r bis an ihre Grenzen und dar├╝ber hinaus.

maxon - Operations-Roboter

In der Medtech-Welt sind derzeit viele erstaunliche Entwicklungen zu beobachten. Auch die Welt der Operationsroboter k├Ânnte bald auf den Kopf gestellt werden. Denn im Sommer 2018 verk├╝ndete das in Hongkong ans├Ąssige Start-up NISI, dass es eine Serie von gyn├Ąkologischen Operationen in lebenden Schweinen durchgef├╝hrt habe. Das klingt im ersten Moment nicht aussergew├Âhnlich. Ist es aber. Denn die Chirurgen verwendeten f├╝r diese Eingriffe einen kleinen Operationsroboter, den sie rektal eingef├╝hrt hatten. Eine medizinische Weltpremiere, so das Unternehmen.

NISI ist 2012 gegr├╝ndet worden und arbeitet unter anderem mit den Universit├Ąten von Hongkong und Cambridge zusammen, um ein Robotiksystem zu entwickeln, das komplexe minimalinvasive Eingriffe im Bauch- und Beckenbereich erm├Âglicht, ohne sichtbare Narben zu hinterlassen. ┬źWir wollen der weltweit f├╝hrende Experte in nichtinvasiver Robotertechnologie werden┬╗, so Dr. Corinna Ockenfeld von NISI. Die erfolgreichen Eingriffe im Sommer 2018 haben das Medtech-Start-up befl├╝gelt. Bis 2021 m├Âchte man erste Operationen bei Menschen durchf├╝hren.

Die Idee hinter dem NISI-Chirurgiesystem sieht wie folgt aus: Der Operationsroboter wird ├╝ber eine nat├╝rliche K├Ârper├Âffnung eingef├╝hrt, meistens durch den After oder die Vagina. Auf diese Weise ist nur ein kleiner Schnitt im Innern des K├Ârpers notwendig, um mehrere robotische Instrumente in den Bauchbereich einzuf├╝hren – wohingegen bei bisherigen Systemen mehrere Einschnitte ben├Âtigt werden f├╝r jeweils ein einzelnes Instrument. Die Vorteile der neuen Technologie: weniger Blutverlust w├Ąhrend der Operation, weniger Wundkomplikationen, k├╝rzere Genesungszeit f├╝r den Patienten und keine sichtbaren Narben.

maxon - Operations-Roboter Bild 2
Der NISI-Operationsroboter wurde im Sommer 2018 bereits erfolgreich bei Tieren eingesetzt.

Der Roboter selbst verf├╝gt ├╝ber zwei kleine Arme, die sich im Innern des K├Ârpers entfalten und von einem Chirurgen via Konsole gesteuert werden. Die zwei Roboterarme werden mit Mikromotoren von maxon angetrieben und verf├╝gen ├╝ber bis zu zehn Freiheitsgrade. Das System ist zudem mit hochaufl├Âsenden 2-D- und 3-D-Kameras ausgestattet und liefert ein haptisches Feedback an den Operateur, damit dieser f├╝hlt, was am anderen Ende passiert, und dadurch mit h├Âchster Pr├Ązision arbeiten kann.

Um Operationsroboter auf ein neues technisches Level zu heben, bedarf es mehr als hervorragender Techniker und Ingenieure. Auch Qualit├Ątskomponenten sind ein Schl├╝sselelement. NISI testet deshalb verschiedene Konzepte und Kombinationen von Komponenten. ┬źWir haben vor, die technischen Grenzen der Medizin und Robotik zu verschieben┬╗, so Dr. Corinna Ockenfeld. Bez├╝glich der Motoren heisst das: kleinste Baugr├Âsse bei h├Âchster Leistungsdichte. ┬źWir arbeiten eng mit maxon zusammen, tauschen uns w├Âchentlich aus und sch├Ątzen die Unterst├╝tzung, die wir in den letzten Jahren erhalten haben. Die Zusammenarbeit ist sehr produktiv und f├╝r beide Seiten ├Ąusserst wertvoll.┬╗

maxon - Operations-Roboter Bild 3

In den Prototypen des Operationsroboters kommen bisher verschiedene b├╝rstenlose DC-Motoren der EC-Reihe zum Einsatz – mit Durchmessern von 4 bis 8 Millimetern. Zudem passende Planetengetriebe. Beide Partner treiben die Pr├Ązisionsantriebe an ihre Limiten und betreiben sie teilweise ├╝ber den nominalen Vorgaben. Allerdings werden die BLDC-Motoren auch spezifisch massgeschneidert. Sie erfordern eine hohe Leistungsdichte, m├╝ssen strengste Qualit├Ątsstandards erf├╝llen, gegen├╝ber K├Ârperfl├╝ssigkeiten abgedichtet und k├╝nftig auch biokompatibel sein.

Nun geht es darum, das gesamte System weiter zu verkleinern, die Motoren noch dynamischer zu machen und den Arbeitsbereich des Roboters zu vergr├Âssern. ┬źWir k├╝mmern uns um jedes kleinste Detail und gehen die technischen Probleme mit innovativen L├Âsungsans├Ątzen an┬╗, sagt Dr. Corinna Ockenfeld. NISI n├Ąhert sich Schritt f├╝r Schritt der Vision, dass nichtinvasive operative Eingriffe ohne Narben eine Selbstverst├Ąndlichkeit in der Medizin werden.ÔÇé

Mehr Berichte ├╝ber Medizintechnik auf dem maxon Corporate Blog: www.drive.tech


maxon - der Schweizer Spezialist f├╝r Qualit├Ątsantriebe
Die Firma maxon entwickelt und baut b├╝rstenbehaftete und b├╝rstenlose DC-Motoren. Die Produktepalette umfasst zudem Getriebe, Encoder, Steuerungen sowie komplette mechatronische Systeme. maxon Antriebe werden ├╝berall eingesetzt, wo besonders hohe Anforderungen gestellt werden: etwa in den NASA-Rovern auf dem Mars, in chirurgischen Handger├Ąten, Humanoiden Robotern und pr├Ązisen Industrieanlagen. Um in diesem anspruchsvollen Markt vorne zu bleiben, investiert das Unternehmen einen grossen Teil des Umsatzes in Forschung und Entwicklung. Weltweit besch├Ąftigt maxon rund 3000 Mitarbeitende an neun Produktionsstandorten und ist in ├╝ber 30 L├Ąndern mit Vertriebsgesellschaften pr├Ąsent.

Unser Kundenversprechen
Kundenspezifische Antriebssysteme, kompromisslose Qualit├Ąt, wegweisende Innovation.
In enger Zusammenarbeit mit unseren Kunden entwickeln wir innovative mechatronische Antriebssysteme zu wettbewerbsorientierten Preisen. Unsere Schweizer Herkunft verpflichtet uns dabei stets zu kompromissloser Qualit├Ąt. Wir sind erst zufrieden, wenn wir die perfekte Antriebsl├Âsung f├╝r jede Anwendung gefunden haben.

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