MIRACLE

Schonend, minimalinvasiv und hochpräzis – so sind Knochenoperationen in Zukunft. Die Forschenden des MIRACLE-Projekts an der Universität Basel arbeiten an dieser Zukunft. Ihr Laser-Roboter schneidet fünfmal feiner als eine konventionelle Knochensäge. Winzige Sensoren und eine 3-D-Software sorgen für die Sicherheit der Patienten.

In vielen Bereichen der Medizin sind minimalinvasive, schonende Eingriffe heute Standard. Bei Operationen an Knochen nicht. Moderne Knochensägen sehen im Prinzip noch immer ganz ähnlich aus wie im Mittelalter. Die Techniken, um Knochenschnitte auszuführen sind grob und unflexibel. Das MIRACLE-Projekt an der Universität und am Universitätsspital Basel, das von Philippe Cattin und Hans-Florian Zeilhofer initiiert wurde, will dies ändern.

Ziel ist die Entwicklung eines robotergesteuerten Systems, das Knochen mittels Laser schneidet. Ein solches «Laser-Skalpell» schneidet äusserst fein und präzise, und zwar nicht nur gerade durch den Knochen hindurch, sondern auch in Bögen oder S-Formen. So lassen sich gebrochene Knochen derart bearbeiten, dass die Teile wie dreidimensionale Puzzleteile wieder zusammenpassen. Das führt dazu, dass die operierten Knochen schneller zusammenwachsen als bisher. Sensoren in den Endoskop-Spitzen des Lasers und eine Virtual-Reality-Software sorgen dafür, dass der Laser nur im gewünschten Gewebe schneidet.

Bereits prüft das Team erste Anwendungen am Knie. Und das haargenaue Schneiden der Knochen ist nur der erste Schritt: Danach muss der defekte Knochen mit einem passenden Implantat repariert werden. Darum sucht das MIRACLE-Nachfolgeprojekt MIRACLE II nach Wegen, Knochenimplantate individuell an die einzelnen Patientinnen und Patienten anzupassen und sie möglichst minimal-invasiv einzusetzen.