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Medizintechnik

Perfekt positioniert: Ein Laser weist den Weg

| Autor/ Redakteur: Anja Schütz* / Katharina Juschkat

Jeder medizinische Eingriff ist mit Risiken verbunden. Um diese für die Patienten zu minimieren, gibt es eine ganze Hand voll neuer Technologien. So auch hochpräzise 3D-Lasernavigation für die Computertomographie.

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Das vollautomatische Lasernavigationssystem des Unternehmens Amedo besteht aus einem deckenmontierten Kreisbogenelement, auf dem sich eine motorisierte Laserpositioniereinheit befindet. Das ist alles – ein simples System mit großer Wirkung für Arzt und Patient.
Das vollautomatische Lasernavigationssystem des Unternehmens Amedo besteht aus einem deckenmontierten Kreisbogenelement, auf dem sich eine motorisierte Laserpositioniereinheit befindet. Das ist alles – ein simples System mit großer Wirkung für Arzt und Patient.
( Bild: Amedo/Maxon Motor )

Die Radiologie am Unispital in Basel ist topmodern ausgestattet, neben dem weltweit ersten 3D-Röntgengerät setzt das Spital auch auf ein neuartiges Lasernavigationssystem für Computertomographie-(CT-)gesteuerte Punktionseingriffe. „Es bietet für die bildgesteuerten Eingriffe sehr viele Vorteile“, erklärt Dr. Christoph Zech, Abteilungsleiter Interventionelle Radiologie am Universitätsspital Basel.

Unsichtbares sichtbar machen

Zum Einsatz kommt die Computertomographie, die detaillierte Querschnittsröntgenbilder des Körpers aufnimmt, seit 1974. Ärzte erhalten hochauflösende Bilder des menschlichen Körpers und wissen somit, wo ihr Ziel ist, wenn sie zum Beispiel eine Tumorprobe entnehmen wollen. Doch wie gelangen sie zu diesem Ziel? Wo genau wird die Nadel angesetzt? Welcher Winkel ist zu wählen? Eine bislang eher schwierige Aufgabe, da es auf jeden Millimeter ankommt. Und genau hier assistiert das vollautomatische Lasernavigationssystem des Unternehmens Amedo. Dieses besteht aus einem deckenmontierten Kreisbogenelement, auf dem sich eine motorisierte Laserpositioniereinheit befindet. Das ist alles – ein simples System mit großer Wirkung für Arzt und Patient.

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Der Laserstrahl des Navigationssystems projiziert Einstichstelle und Einstichwinkel der Nadel auf die Haut des Patienten und visualisiert so den Nadelpfad, entlang dessen der Radiologe das Instrument führen muss. Über einen Fußschalter bestimmt Dr. Zech die exakte Nadelposition. Der Arzt löst damit eine Bildsequenz zur Überwachung des laufenden Eingriffs aus, der Infiltration einer Nervenwurzel. Auf dem Monitor des Computertomographen wird die Position der 0,7 mm dünnen Nadel präzise dargestellt. Bereits in der ersten Bildserie befindet sie sich an der richtigen Stelle. „Hier hilft uns das neue Lasernavigationssystem enorm“, erklärt Zech. Die Einführtiefe der Nadel wird ebenfalls angezeigt. Zusätzliche Positionsbestimmungen mit Hilfe von CT-Schichtbildern sind so kaum noch nötig, wodurch die Strahlenbelastung für die Patienten erheblich sinkt. Mit herkömmlicher Technik musste die Position der Nadel zwei- bis dreimal oder öfter kontrolliert werden.

Motoren von Maxon positionieren Laser

Damit sich die fahrbare Lasereinheit auf dem Kreisbogen des Gerätes exakt hin und her bewegt, kommen bürstenlose Maxon-Antriebssysteme zum Einsatz: ein bürstenloser Flachmotor mit einem Durchmesser von 45 mm in Kombination mit dem Planetengetriebe GS45 und MR Encoder. Sie treiben über eine Synchronscheibe einen Endlosriemen an, der den Schlitten auf dem Kreisbogen bewegt. In diesem Schlitten befindet sich der drehbare Laserpointer.

Für die Drehbarkeit der Laser-Spiegel-Mechanik sind zwei weitere Maxon Motoren verantwortlich: die bürstenlosen EC-max 16. Zusammen mit Planetengetriebe GP16A und MR Encoder ermöglichen sie die exakte Einstellung des Laserstrahls, um alle für einen Eingriff notwendigen Winkel anzeigen zu können. Die drei Epos 2 Module 36/2 übernehmen die Steuerung der Motoren unter Berücksichtigung aller Prozessparameter sowie die Kommunikation mit dem Steuerrechner. Für die Antriebssysteme von Maxon sprach vor allem deren kleine Bauform und Zuverlässigkeit, erklärt Volker Trösken, geschäftsführender Gesellschafter von Amedo.

* Anja Schütz, Editor maxon motor ag

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