Robotersonde macht Prostata-Biopsien präziser

Artikel vom 25. Juni 2021 

Biopsie

Laut Schätzung der American Cancer Society wird bei etwa einem von neun Männern irgendwann im Leben Prostatakrebs diagnostiziert. Mit einem Robotersystem, das in MRT-Geräten zum Einsatz kommt, lassen sich Prostata-Biopsien sehr präzise durchführen. Mit im Einsatz: Pneumatische Antriebe und Steuerungen.

Prostatakrebs ist eine der häufigsten Krebsarten bei Männern. Die American Cancer Society geht davon aus, dass es allein im vergangenen Jahr ca. 192.000 neue Fälle in den USA gab. Die Chance auf Heilung steigt in der Regel, wenn der Krebs in einem frühen Stadium erkannt wird: Die Behandlung ist dann effektiver, hat weniger Nebenwirkungen und verursacht geringere Kosten.

Derzeit verlassen sich Chirurgen bei der Entnahme von Proben aus der Prostata häufig auf Ultraschallbilder, die jedoch eine relativ niedrige Auflösung besitzen. Daher führen die Urologen randomisierte, systematische Biopsien durch, die aus 12 bis 16 Proben bestehen. Sie werden aus verschiedenen Teilen der Prostata entnommen, um den Tumor bestmöglich einzugrenzen.

Präzise Lokalisierung mit dem fernsteuerbaren Robotersystem RCM

Mit dem Robotersystem Remote Controlled Manipulator (RCM) des niederländischen Unternehmens Soteria Medical BV gestalten sich Lokalisierung und Probenentnahme deutlich einfacher. Der Eingriff findet in einem Magnetresonanztomographie-Gerät (MRT) statt, das wesentlich präzisere Bilder liefert als der Ultraschall. Ein wichtiger Bestandteil des RCM ist außerdem sein Softwaresystem. Es vergleicht die aktuellen Bilder des betroffenen Bereichs mit früheren diagnostischen Scans.

Das RCM-Robotersystem von Soteria Medical wird in MRT-Geräten eingesetzt, um Biopsien des Tumorgewebes in der Prostata eines Patienten zu entnehmen.
Das RCM-Robotersystem von Soteria Medical wird in MRT-Geräten eingesetzt, um Biopsien des Tumorgewebes in der Prostata eines Patienten zu entnehmen.

Während der Operation bewegen fünf Motoren die Nadel an die exakte Stelle. Der Chirurg führt sie anschließend anhand der MRT-Bildern sicher und punktgenau in die Prostata ein, um Gewebeproben für weitere Untersuchungen zu entnehmen.

Kein Metall und geringer Platz – die Herausforderungen bei der Konstruktion

Um Störungen des MRT-Geräts zu vermeiden, darf das Robotersystem kein Metall enthalten. Außerdem muss es kompakt genug sein, um zusammen mit dem Patienten in das MRT-Gerät zu passen.

Daher ist der gesamte RCM aus MRT-kompatiblen, hochwertigen Kunststoffen gefertigt. Bei den Motoren handelt es sich um pneumatischen Schrittmotoren aus Kunststoff, die von einer Festo Ventilinsel vom Typ MPA gesteuert werden. Zusätzlich ist die Robotersonde durch Pneumatikschläuche mit der Steuereinheit verbunden. Dadurch kann die Steuerung platzsparend im MRI-Kontrollraum eingebaut werden.

Einbaufertiger Schaltschrank: Die Festo Ventilinsel Typ MPA steuert die Pneumatikzylinder des Robotersystems.
Einbaufertiger Schaltschrank: Die Festo Ventilinsel Typ MPA steuert die Pneumatikzylinder des Robotersystems.

Video: Das RCM-Robotersystem im Einsatz