ENGINEERINGNET.BE - Chirurgen maken jaarlijks bij meer dan honderdduizend mensen wereldwijd een gat in de schedelbasis, bijvoorbeeld om een infectie of kanker te behandelen, of om een cochleair implantaat te plaatsen, een gehoorimplantaat.
Dit is een delicate taak, want ze komen nogal wat structuren tegen die ze zeker niet mogen raken, zoals de gezichts- en de smaakzenuw, het binnenoor en het evenwichtsorgaan.
Daar komt bij dat botvijlsel en bloed het zicht door de microscoop belemmert tijdens de ingreep. De chirurg moet dan ook met uiterste concentratie werken, en dat vaak uren aaneen, in een oncomfortabele houding.
Op verzoek van KNO-arts en schedelbasischirurg Dirk Kunst van het Nederlandse Radboud UMC ontwikkelde promovendus Jordan Bos een robot om dit soort operaties deels of geheel over te nemen.
Hij bezocht eerst zo’n twintig schedelbasisoperaties om deze ingrepen te bestuderen, en bedacht daarna zo’n twintig concepten. Van het beste concept maakte hij een detailontwerp en bouwde een prototype, dat nu klaar is en waarmee de eerste technische testen inmiddels zijn gedaan.
De robot, met de naam RoBoSculpt, werkt op basis van nauwkeurige instructies van de chirurg. Die geeft op CT-beelden van de schedel van de patiënt nauwkeurig aan welk stuk bot de robot weg moet halen.
De robot is feitelijk een zeer geavanceerde arm, die een bestaand chirurgisch boorapparaat vasthoudt. Voor de operatie wordt het hoofd nauwkeurig gefixeerd; daarna boort en freest de robot de gewenste holte uit.
Doordat de robot in principe sneller werkt, kan de duur van de ingreep korter worden. De verwachting is dat de robot nauwkeurigere ingrepen mogelijk maakt, met kortere hersteltijd, en dat er minder complicaties en hersteloperaties zullen zijn.
De robot is eigenlijk een geavanceerde computergestuurde freesmachine, ofwel een CNC-frees-machine. Hij heeft zeven bewegingsassen om alle mogelijke hoeken te kunnen maken. Ondanks het hoge aantal assen is het apparaat zeer nauwkeurig, dankzij de compactheid, de hoge stijfheid, het lage gewicht en de minimale speling op de assen. Ook kan de robot goed afgedekt worden met een steriele hoes, wat belangrijk is in de operatiekamer.
Kunst: “Dit is een belangrijke stap naar de operatiekamer van de toekomst. RoBoSculpt is een optimale samenwerking tussen de chirurg en de machine. Ze vullen elkaar echt aan om het beste resultaat te behalen voor de patiënt.”
De eerste pre-klinische testen met de robot gaan dan ook nog dit jaar plaats vinden, bij het Radboud UMC. De eerste ingreep op mensen zou over twee tot drie jaar kunnen plaatsvinden. Een mogelijke eerste stap qua invoering is dat de robot het voorbereidende werk doet, en de chirurg zelf het cruciale laatste deel, om zo op een veilige manier ervaring op te doen met de robot.
Het is de bedoeling dat het bedrijf Eindhoven Medical Robotics, de robot naar de markt gaat brengen in samenwerking met de TU Eindhoven.
Op de foto is het prototype van de robot te zien met een ‘fantoom’ (een kunstmatig oefenstuk) van een schedelbasis. Ook de rest van de schedel wordt afgebeeld, zodat duidelijk te zien wat precies de locatie is van het fantoomstuk in de schedel.
