neuroArm: Roboterarm mit helfender Hand CSA (Canadian Space Agency) 1 Medizin Die geübten Hände, die erfolgreich einen eiförmigen Tumor aus Paige Nickasons Gehirn herausoperierten, hatten eine helfende neuroArm: Hand an ihrer Robotic Seite – oder Arms vielmehr Lend einen a Healing weltbekannten Touch Roboterarm. Als erster Operationsroboter überhaupt Canadian kann der Space neuroArm Agency eine Operation direkt im Magnetresonanztomographen durchführen. Die dafür nötige Technologie ist aus mehreren Vorgängerprojekten hervorgegangen: dem Canadarm, einer Entwicklung des kanadischen Unternehmens The delicate MDA (MacDonald, touch that Dettwiler successfully and Associates) removed an für egg-shaped das amerikanische tumor Space from Shuttle-Programm, Paige Nickason’s sowie brain dem got Canadarm2 a helping und Dextre, hand einer from Familie a world-renowned von Weltraumrobotern arm—a robotic der Canadian arm, that Space is. The Agency, technology die für Wartungsarbeiten that went into und das Heben developing schwerer neuroArm, Lasten an the Bord world’s der ISS first eingesetzt robot capable werden. of performing surgery inside magnetic resonance machines, was born of the Canadarm (developed by MDA for the U.S. Space Shuttle Die Arbeiten Program) am neuroArm as well begannen as Canadarm2 mit der and Suche Dextre, nach the einer Canadian Lösung für Space zwei Agency’s grundlegende family Fragen of space in der robots Chirurgie: Wie kann performing man komplizierte the heavy-lifting Operationen and maintenance vereinfachen on und board unmögliche the International Operationen Space möglich Station. machen? MDA entwickelte in Zusammenarbeit mit einem Team unter der Leitung von Dr. Garnette Sutherland an der Universität von Calgary einen neuroArm äußerst began präzisen with Roboterarm, the search der for in a Verbindung solution to mit a surgical den hochmodernen, dilemma: how bildgebenden to make difficult Funktionen von Magnetresonanztomographen surgeries easier or impossible (MRT-Systemen) surgeries eingesetzt possible. werden MDA kann. worked Das System with a sollte team Patienten led by Dr. zugute Garnette kommen, die im Magnetresonanztomographen Sutherland at the University operiert of Calgary werden to develop mussten. a highly Es galt precise also, einen robotic Roboterarm arm that zu works entwickeln, in der ebenso geschickt, conjunction aber with noch the genauer advanced und noch imaging ruhiger capabilities arbeiten of sollte magnetic als die resonance menschliche imaging Hand. Dieser (MRI) Arm systems. durfte weder vom Surgeons Magnetfeld needed im MRT to be gestört able werden to perform noch surgeries seinerseits while die bildgebenden a patient was Funktionen inside an des MRI MRT machine, stören. which meant designing a robot that was as dexterous as the human hand, but even more precise and Daher musste tremor-free. er vollständig Operating inside aus nicht-magnetischen the MRI also meant Materialien it had to be konstruiert made werden, entirely durfte from also nonmagnetic beispielsweise materials keinerlei (for Stahlbestandteile instance, no enthalten. steel) Das so Projektteam that it would entwickelte not be affected neuartige by the Steuertechniken MRI’s magnetic für den Roboterarm, field or, der conversely, dem Chirurgen disrupt nun the sogar MRI’s einen images. haptischen The project Eindruck des Operationsgeschehens team developed novel übermittelt. ways to So control kann der the Chirurg robot’s den movements Roboter präzise steuern and give und the “mit robot’s Gefühl” operator operieren. a sense of touch—both Seit der Operation essential so an that Paige the Nickason surgeon im can Jahr precisely 2008 wurden control Dutzende the robot von Patienten and erfolgreich can feel mit what dem is neuroArm happening behandelt. during the Inzwischen surgery. wurde die neuroArm-Technologie von der IMRIS Inc. gekauft, einem börsennotierten Medizingerätehersteller Since Paige Nickason’s mit Sitz in surgery Winnipeg, in 2008, Manitoba, neuroArm Kanada. has MDA und IMRIS entwickeln been used das to Konzept treat dozens zurzeit of weiter, patients um eine successfully. zweiarmige The Version des Systems neuroArm auf den technology Markt zu bringen. has since Das been neue purchased System soll by detaillierte, IMRIS Inc., dreidimensionale a private, Bilder publicly des traded Gehirns medical anzeigen device und manufacturer dem Operateur based beim Umgang in Winnipeg, mit den Manitoba, verschiedenen Canada. chirurgischen MDA and IMRIS Instrumenten are und Handsteuergeräten advancing ein the Tastgefühl design to vermitteln, commercialize so dass a two-armed er beim Operieren version den Widerstand of the system des Gewebes to allow spüren surgeons und to den see nötigen detailed, Druck three- ausüben „Hier hat sich der Roboter in meinen Kopf “Where the robot entered my head,” hineingebohrt“. Die 21-jährige Paige Nickason, kann. Im dimensional Moment läuft images am Foothills of the Hospital brain as in well Calgary as use ein surgical klinischer tools Test says 21-year-old Paige Nickason, the die erste Patientin, der ein Hirntumor mit unter der and Leitung hand von controllers Dr. Sutherland, that allow bei der the die surgeon erste Robotergeneration to feel tissue and first patient to have brain surgery Roboterunterstützung entfernt wurde, zeigt die performed by a robot, as she points to an einer Gruppe apply pressure aus 120 Patienten when he erprobt or she operates. wird. IMRIS A hofft, clinical die trial Zulassung led by Stelle an ihrer Stirn. „Nachdem der neuroArm an area on her forehead. “Now that für den Roboter Dr. Sutherland noch im Jahr is currently 2012 beantragen underway zu at können. Calgary’s Foothills mir den Tumor herausoperiert hat, wird er in neuroArm has removed the tumor from Zukunft vielen anderen Menschen wie mir Hospital using the first generation of the robot on a group of my brain, it will go on to help many weltweit helfen.“ 120 patients. IMRIS anticipates being in a position to seek other people like me around the world.” regulatory approval for the robot as early as 2012. 1 Human Health
Auch MDA setzt bei der Entwicklung medizinischer Lösungen für Patienten auf der Erde weiterhin auf Technologien und Know-how aus der Weltraumforschung. In Partnerschaft mit dem Kinderkrankenhaus SickKids in Toronto, Ontario, arbeitet MDA an der Konzeption und Entwicklung einer hochmodernen technischen Lösung für die Kinderchirurgie mit dem Namen KidsArm. Dieses ausgeklügelte, telechirurgische System, ergänzt durch eine hochpräzise Bildgebung in Echtzeit, soll bei Kleinkindern und Säuglingen zum Einsatz kommen und die Ärzte beim Vernähen feiner Gefäße wie Venen oder Arterien oder bei der Darmchirurgie unterstützen. Darüber hinaus entwickelt MDA in Zusammenarbeit mit dem Centre for Surgical Invention and Innovation (CSII) in Hamilton, Ontario, ein modernes System für die Früherkennung und Behandlung von Brustkrebs mit dem Namen IGAR (Image-Guided Autonomous Robot – bildgeführter, autonomer Roboter). Dieses soll durch besseren Zugang und größere Genauigkeit präzisere und weniger invasive Operationen ermöglichen. 2
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