Robot verleent eerste hulp op afstand

Onderzoekers van de Technische Universiteit München (TUM) hebben een medisch robotsysteem ontwikkeld om een levensbedreigende spanningspneumothorax in de borstholte te verhelpen. De onderzoekers presenteren de robot arts op de Automatica beurs. Het systeem moet in de toekomst in staat geacht worden om tijdens evacuatievluchten telegeneeskundige procedures uit te voeren. Het gerobotiseerde systeem is ontwikkeld als onderdeel van het iMEDCAP-project.

Bij een spanningspneumothorax hoopt lucht zich op in de borstholte. Door de druk die zo ontstaat kunnen de longen, het hart en grote bloedvaten worden samengedrukt. Dit kan bijvoorbeeld gebeuren na een verwonding zoals een schotwond. De lucht kan niet ontsnappen en hoopt zich steeds meer op, waardoor de druk in de borstkas toeneemt, de longen worden samengedrukt en uiteindelijk het hart en de grote bloedvaten worden aangetast. De hartslag stijgt, de bloeddruk daalt en uiteindelijk stort de bloedsomloop in.

Kortom, spanningspneumothorax is levensbedreigend en moet binnen enkele minuten behandeld worden om te voorkomen dat de patiënt sterft. “Spanningspneumothorax wordt vaak over het hoofd gezien, maar is eenvoudig te behandelen door een decompressienaald in de borstkas in te brengen, zodat de opgesloten lucht kan ontsnappen”, vertelt zegt Carolin Müller, onderzoeker aan de Kliniek en Polikliniek voor Traumatologie van het TUM-ziekenhuis.

Zelfstandig opererende robotarm

Voor de toekomstige behandeling van patiënten op ontoegankelijke locaties hebben de onderzoekers een robotarmverlenging ontwikkeld, een zogenoemde ‘eindeffector’ die een decompressienaald, vergelijkbaar met het naald-kathetersysteem dat wordt gebruikt voor adertransplantatie, combineert met een echografieapparaat. De naald kan alleen worden ingebracht in de Monaldi- of Bülau-posities in de tweede en vijfde intercostale ruimtes. Deze punten kunnen nauwkeurig worden gelokaliseerd met behulp van echografie. Het systeem kan ook vaststellen of er sprake is van een pneumothorax.

Het nieuwe mechanisme, ontwikkeld door Müller in samenwerking met onderzoekers van de leerstoel Microtechnologie en Medische Apparaattechnologie (MiMed) aan de TUM, duwt de naald en de katheter eromheen door de huid. De katheter blijft in het lichaam terwijl de naald wordt teruggetrokken, waardoor de lucht kan ontsnappen. “Dit levert cruciale tijd op om patiënten met een spanningspneumothorax te behandelen, bijvoorbeeld na een borstletsel als gevolg van een verkeersongeval of een schotwond”, legt prof. Peter Biberthaler, directeur van de Kliniek en Polikliniek voor Traumatologie van het TUM-ziekenhuis, uit.

Behandeling tijdens evacuatie

Een van de toepassingen van het systeem waar over gedacht wordt is het zo snel mogelijk evacueren van ernstig gewonde patiënten uit gevarenzones en crisisgebieden. Daarvoor worden op afstand bestuurbare Avilus Grille-drones ingezet en die momenteel getest worden. Door de nu ontwikkelde robotarm aan de drone te bevestigen, kan de gewonde patiënt, tijdens de evacuatievlucht dan op afstand met de robot behandeld worden.

De onderzoeksgroep MiMed Rescue Robotics ontwikkelt ook nog andere robotmodules waarmee gewonde patiënten op afstand kunnen worden behandeld. Denk aan het toedienen van medicatie, het stelpen van ernstige bloedingen door het aanleggen van een tourniquet, of het injecteren van atropine tijdens een chemisch noodgeval. “Onze robotmodules kunnen een aantal taken uitvoeren die direct na een ongeval moeten worden uitgevoerd. Het is cruciaal dat de toepassing robuust en storingsvrij is wanneer elke seconde telt”, besluit zegt MiMed-leerstoelhouder prof. Tim Lüth.

Robotoperaties op afstand

Het uitvoeren van een operatie met een chirurgische robot die op afstand bediend wordt door een chirurg is de afgelopen jaren al volop in ontwikkeling. Zo werd enkele weken geleden in België een prostaatoperatie uitgevoerd waarbij de patiënt in het AZORG ziekenhuis in Aalst lag en de chirurg die de operatierobot bediende enkele tientallen kilonmeters verderop zat

In de VS werd begin 2024, met een testopstelling, zelfs al met succes een operatie op afstand uitgevoerd waarbij de chirurg zich op aarde bevond en de ‘patiënt’ in het ISS lag, zo’n 400 kilometer boven het aardoppervlak.

Artikel is van ICT & Health