Medizintechnik

Augenroboter sticht bei Sehbehinderung zu

| Autor / Redakteur: Claudia Hoffmann / Sariana Kunze

Mit dem Alter werden die Augen zunehmend schlechter. Bei den über 80-Jährigen ist jeder Fünfte von einer schweren Sehbehinderung betroffen, die mit Spritzen ins Auge behandelt werden.
Mit dem Alter werden die Augen zunehmend schlechter. Bei den über 80-Jährigen ist jeder Fünfte von einer schweren Sehbehinderung betroffen, die mit Spritzen ins Auge behandelt werden. (Bild: gemeinfrei / CC0)

Regelmäßige Spritzen ins Auge benötigen Patienten mit einer altersbedingten Erkrankung der Netzhaut. Diese mussten bislang von spezialisierten Ärzten injiziert werden. Durch eine neue Entwicklung des ETH-Start-up Ophthorobotics könnte diese präzise Aufgabe künftig auch ein Roboter übernehmen und so die Sicherheit für die Patienten erhöhen.

In der Schweiz ist die häufigste Ursache für eine schwere Sehbehinderung bei älteren Menschen die sogenannte Makuladegeneration. Bei den über 80-Jährigen ist jeder Fünfte betroffen. Die Krankheit führt zwar selten zur vollständigen Erblindung, beeinträchtigt das Sehvermögen aber stark. Betroffene sehen häufig nur noch verschwommen und in schweren Fällen nehmen sie nur noch hell und dunkel wahr.

Mit der Spritze ins Auge stechen

Die Krankheit lässt sich nicht heilen, aber im fortgeschrittenen Stadium mit Medikamenten behandeln. Diese halten den Krankheitsverlauf auf und können manchmal sogar die Sehkraft wieder verbessern. Dazu muss Patienten in Abständen von vier bis sechs Wochen ein Medikament gespritzt werden, und zwar direkt ins Auge. „Die Prozedur ist unangenehm, aber in der Regel nicht schmerzhaft“, sagt Prof.Stephan Michels, Stellvertretender Chefarzt der Augenklinik des Zürcher Stadtspitals Triemli. Allein am Triemli werden 7.500 Augeninjektionen pro Jahr durchgeführt, schweizweit sind es etwa 100.000. „Manchmal behandle ich bis zu 60 Patienten an einem Tag“, sagt Michels.

Start-up stellt Augenroboter vor

Unterstützen könnte ihn und seine Kollegen dabei künftig ein Roboter, den der ETH-Start-up Ophthorobotics derzeit entwickelt. Die Firma haben Forschende des Multiscale Robotic Lab der ETH zusammen mit Ärzten des Triemlispitals gegründet. „Unser Roboter wird der erste sein, der für Augeninjektionen eingesetzt werden kann“, sagt Franziska Ullrich, Maschinenbauingenieurin an der ETH und CEO von Ophthorobotics.

Mit Hilfe von Sensoren kann der Augenroboter schneller als jeder Arzt reagieren, falls der Patient das Auge bewegt.
Mit Hilfe von Sensoren kann der Augenroboter schneller als jeder Arzt reagieren, falls der Patient das Auge bewegt. (Bild: Ophthorobotics)

Dank des Roboters braucht der Arzt die Spritze nicht mehr selbst zu verabreichen. Stattdessen wird das mobile Gerät über dem Kopf des liegenden Patienten platziert. Es erstellt mit Hilfe von zwei Kameras ein 3D-Bild des Auges, in das die Injektion erfolgen soll. Dann berechnet es die Einstichstelle und positioniert selbstständig die Injektionsnadel. Der Arzt kann alles in Echtzeit auf einem Bildschirm überwachen. Er muss nur noch kurz die Einstellungen prüfen und dann die Injektion per Knopfdruck starten.

„Mit dem Roboter wird der Eingriff präziser und sicherer“, sagt ETH-Forscherin Ullrich. Sie arbeitet an der Weiterentwicklung des Geräts, das vorerst nur als Prototyp im Labor existiert.

Mehr Sicherheit: Sensoren erfassen jede Augenbewegung

Ein Roboter kann für eine Augeninjektion eine größere Sicherheit bieten. Denn er misst mit Hilfe von Sensoren, ob der Patient das Auge unmittelbar vor dem Einstich bewegt. In dem Fall bricht das Gerät die Injektion sofort ab.

„Es kann schneller reagieren als wir Ärzte“, sagt Michels. Ein weiterer Vorteil wird sein, dass der Roboter jeden Patienten mittels Iris-Scan eindeutig identifiziert. So gibt es keine Verwechslungen von Patienten. Gleichzeitig ist vorgesehen, dass das System automatisch die entsprechende Krankenakte aufruft, in der sämtliche vorherigen Behandlungen gespeichert sind – beispielsweise auch, in welches von beiden Augen injiziert werden soll und mit welcher Medikamentendosis. Sogar die exakte Stelle des Einstichs merkt sich das System bei jeder Behandlung und berechnet dann für das nächste Mal eine etwas andere Position. Das ist deshalb wichtig, weil zu häufiges Spritzen an derselben Stelle das Auge schädigen könnte.

Via Roboter mit dem Arzt Skypen

„Dank des Roboters muss der Arzt künftig nicht mehr selbst im Operationssaal anwesend sein“, sagt Ullrich. Er kann das Gerät von einem anderen Raum aus steuern, etwa seinem Sprechzimmer. „Dadurch kann er die Zeit zwischen den Injektionen für andere Aufgaben nutzen“, sagt Ullrich.

Damit die Kommunikation mit dem Patienten trotzdem sichergestellt ist, werden im Gerät ein Bildschirm sowie Mikrofon und Lautsprecher integriert sein. So können Arzt und Patient sich während der Behandlung sehen und miteinander sprechen, ähnlich wie beim Skypen. Der Bildschirm dient außerdem dazu, dass der Patient seinen Blick im Moment des Einstichs auf etwas fixieren und so die Augen besser still halten kann. Welche Bilder man ihm dazu am besten zeigt, testet man derzeit in Zusammenarbeit mit der Hochschule für Technik und Wirtschaft HTW Chur.

Dass sich Patienten dem Roboter auch tatsächlich anvertrauen würden, darauf deutet eine erste Umfrage hin, die Ophthorobotics mit 15 Personen mit Makuladegeneration durchgeführt hat. "Wir waren überrascht davon, wie positiv die Befragten reagiert haben", sagt Ullrich. Alle gaben an, dass sie sich vom Roboter behandeln lassen würden – auch dann, wenn der Arzt oder die Ärztin nicht im Raum ist, sie aber mit ihm oder ihr kommunizieren können.

Das Start-Up wurde in jüngster Vergangenheit von den Schweizerischen Nationalfonds und von der Kommission für Technologie und Innovation mit einem Förderpreis in Höhe von 130.000 Franken bedacht.

Dieser Beitrag erschien zuerst in der Fachzeitschrift Elektrotechnik des Vogel Verlags.

Kommentar zu diesem Artikel abgeben

Schreiben Sie uns hier Ihre Meinung ...
(nicht registrierter User)

Zur Wahrung unserer Interessen speichern wir zusätzlich zu den o.g. Informationen die IP-Adresse. Dies dient ausschließlich dem Zweck, dass Sie als Urheber des Kommentars identifiziert werden können. Rechtliche Grundlage ist die Wahrung berechtigter Interessen gem. Art 6 Abs 1 lit. f) DSGVO.
Kommentar abschicken
copyright

Dieser Beitrag ist urheberrechtlich geschützt. Sie wollen ihn für Ihre Zwecke verwenden? Kontaktieren Sie uns über: support.vogel.de/ (ID: 44752675 / Medizintechnik)