Leistungscharakteristika von ATM-Netzen für ... - Torsten E. Neck

TELEPRÄSENZSYSTEME FÜR DIE MINIMAL INVASIVE CHIRURGIE 13
gang deutlich eingeschränkt sind. In 2Abbildung 1.1 sind beispielhaft Effektoren, die
operierenden Enden, solcher Werkzeuge dargestellt.
In einem weiteren Schritt kann nun noch eine deutliche Miniaturisierung der Arbeitsbedingungen
als Schwierigkeit hinzutreten, wie sie beispielsweise für neurochirurgische
6 Eingriffe signifikant ist. Im herkömmlichen Eingriff bedient sich der
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Operateur eines Mikroskopes zur visuellen Kontrolle, führt aber die Werkzeuge häufig
noch im originalen Maßstab mit freier Hand.
Die minimal invasive Variante solcher Eingriffe integriert die Mikroskopoptik in das
Endoskop, führt also hier zu relativ geringer Veränderung des Operationsszenarios im
Vergleich zum konventionellen Eingriff. Gerade im Sektor der neurochirurgischen Eingriffe
kommt außerdem der computertomographischen 7 Darstellung eine große
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Bedeutung zu. Während das herkömmliche optische Mikroskop nicht oder nur sehr begrenzt
zuläßt, solche Tomogramme der realen Szene des Operationsfeldes zu überlagern,
ist dies beim digitalen Endoskopbild auf einem Monitor durchführbar.
Im Bereich der Werkzeuge kann die zuvor genannte Einschränkung im Zugriff zum
Operationsgebiet dadurch kompensiert werden, daß entsprechende mechanische Übersetzungen
den Durchführenden ein weniger anstrengendes Arbeiten im vergrößerten
Maßstab ermöglichen. Trainingsbedürftig bleibt dabei dennoch die fehlerfreie Umsetzung
des Maßstabes der vorgebenden, stellenden Bewegung in den der Effektor-
Bewegung, insbesondere ist Training auch für die Adaption an die durch die flexiblen
Gelenkstrukturen der Werkzeuge entstehende Nachlaufeigenschaft und Trägheit unerläßlich.
In einem letzten Schritt seien noch die Eigenschaften eines Operationsszenarios, etwa
bei der Dilatation oder Rotablation 89 von Herzgefäßen, betrachtet:
Zu der fehlenden direkten Sicht, dem fehlenden direkten Zugriff und der Miniaturisierung
tritt hier als bestimmende Eigenschaft noch eine erhöhte Distanz zwischen dem
außerhalb des Operationsraumes befindlichen „Bedienteil“ und dem „Effektor“ auf,
also zwischen der Stelle, an der ein Werkzeug vom Operateur bedient wird, und der
Stelle, an der das Werkzeug tatsächlich einen Eingriff vornimmt; lag er in den zuvor
genannten Bereichen der Chirurgie noch in der Größenordnung von Zentimetern,
treten nun Distanzen im Meterbereich auf, die insbesondere nicht geradlinig und starr
überbrückt werden können.
Dies erfordert unbedingt die bereits im Absatz zuvor angedeutete Entkopplung von
Bedienteil und Effektor und eröffnet gleichzeitig die Möglichkeit, die bei direkter
Kopplung vorgegebene 1:1-Beziehung von Eingabekinematik und Effektorkinematik
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Neurologie, Neurochirurgie, von griechisch νευρον, Nerv; Nervenlehre, Nervenoperationen.
Tomographie, von griechisch τομη, Schnitt; γραϕο, schreibe: Schichtenaufnahmeverfahren;
„röntgenologische Methode zur scharfen Darstellung wählbarer Körperschichten unter Verwischung der
darüber und darunter gelegenen Schichten“ /Psch77/. Durch das Hintereinanderfügen vieler Schichten
kann der räumliche Charakter des untersuchten Gebildes in 2½D-Techniken am Computer nachmodelliert
werden (Computertomographie). Zur Generierung der Schichtbilder sind nicht nur röntgenologische
Methoden einsetzbar, sondern auch Techniken aus der Elementarteilchenphysik: Kernspintomographie.
Dilatationen und Rotablationen dienen zur Entfernung von den Kreislauf oder bestimmte Funktionen
hemmenden Ablagerungen von Fett oder Kalk an Gefäßinnenwänden. Dazu wird entweder (Dilatation) ein
miniaturisierter Luftballon durch die verengte Stelle des Gefäßes getrieben, oder (Rotablation) eine
miniaturisierte Fräse — mit externem oder als Mikromotor direkt vor Ort realisiertem Aktor angetrieben —
beseitigt die störenden Ablagerungen.
Diplomarbeit Torsten Neck