Roboter findet den richtigen Weg in die Luftröhre

Dank Bilderkennung findet der Roboter REALITI orientiert sich dank Bilderkennung und automatisch den Weg in die Luftröhre. (Foto: USZ)

Ein roboterassistiertes System zur Intubation hat ein Arzt jetzt gemeinsam mit Ingenieuren entwickelt. Der Roboter mit dem Namen REALITI findet mit Bilderkennung den Weg in die Luftröhre und kann so auch weniger erfahrene Ärzte und Retter unterstützen. 

Das schnelle und korrekte Einführen eines Beatmungsschlauchs in die Lunge ist überlebensentscheidend, wenn ein Unfallopfer beatmet werden muss. Aber auch während Narkosen oder bei Atemlähmung müssen Patienten intubiert werden, um ihre Atemwege für die künstliche Beatmung während der Operation oder auf der Intensivstation freizuhalten. Während das Intubieren für Anästhesisten Routine ist, haben Intensiv- und Rettungsmediziner damit hingegen oft Probleme, weil es ihnen an Erfahrung und Übung mangelt. Doch gerade in dringenden Fällen muss der Beatmungsschlauch rechtzeitig in der Luftröhre platzieren werden, bevor ein lebensbedrohlicher Sauerstoffmangel entsteht. Hier setzt das robotergestützte System an, das Peter Biro, Anästhesiearzt im Universitätsspital Zürich gemeinsam mit Ingenieuren des Multi-Scale Robotics Lab der ETH Zürich entwickelt hat.

Der Roboter REALITI (robotic endoscope-automated via laryngeal imaging for tracheal intubation) findet dank Bilderkennung automatisch den richtigen Weg in die Luftröhre. Den ganzen Vorgang überträgt er auf einen Videobildschirm. Das tragbare und einfache Gerät funktioniert wie ein Endoskop, auf das man den Beatmungsschlauch aufzieht und diesen dann in die Luftröhre vorschiebt. An der Spitze des Geräts befindet sich eine Kamera. Sie übeträgt nicht nur das Bild laufend auf einen Monitor, sondern gleicht es auch permanent mit gespeicherten Aufnahmen der menschlichen Anatomie im Schlund- und Kehlkopfbereich ab. Auf diese Weise erkennt das System die aktuelle Position der Endoskopspitze in Pharynx und Larynx und wendet sich in die richtige Richtung. Ermöglicht wird das durch die flexible Spitze des Geräts, die durch Miniaturmotoren in alle Richtungen bewegt wird.

Volle Kontrolle

Anders als andere auf Robotertechnologie basierte Systeme erfolgt die Vorwärts- und Rückwärtsbewegung des Geräts – in den Atemweg hinein bzw. hinaus – rein manuell. Nur die flexible Spitze wird bei Bedarf automatisch gesteuert. So behält der Anwender in jedem Fall die Kontrolle über den Vorgang.

Auch für Ungeübte geeignet

In einer jetzt veröffentlichten Studie konnten die Forscher nachweisen, dass es in einer lebensechten Simulationsumgebung auch Personen ohne reguläre Anästhesieausbildung beziehungsweise ohne genügend klinische Erfahrung gelingt, mit REALITI schnell und erfolgreich zu intubieren. „Diese neue Technologie kann deshalb vor allem im Bereich der außerklinischen Notfall-, Rettungs- und Katastrophenmedizin die Erfolgschancen und Effizienz der lebensrettenden Maßnahmen erhöhen, wenn beispielsweise auch Rettungssanitäterinnen und -sanitäter intubieren können und dürfen“, ist Peter Biro überzeugt. Derzeit entwickeln die Partner den dritte Prototypen des Systems, das mit verfeinerter Technik ausgestattet werden soll. Im Rahmen einer weiteren Studie soll der Helfer in naher Zukunft auch an Menschen getestet werden.