Von präzisen Operationen bis hin zur Unterstützung von Diagnosen: Der Einsatz von künstlicher Intelligenz, Robotik und modernsten Druckern hat das Potenzial, das Gesundheitswesen zu revolutionieren. Manche Technologien werden in der Region bereits eingesetzt.
Es ist tückisch: Erweiterungen von Blutgefäßen – Aneurysmen – verlaufen überwiegend schmerzlos und bleiben so oft unbemerkt. Wenn eine Brust-, Bauch- oder Beckenschlagader dann platzt, muss schnellstmöglich operiert werden. Im Klinikum in Bad Friedrichshall setzen die SLK-Kliniken dabei unter anderem auf künstliche Intelligenz. Im Zentrum für Gefäß- und Endovascularchirurgie wird bei komplexen Operationen von lebensbedrohlichen Gefäßerweiterungen ein neues System eingesetzt, das mit einer Kombination aus vor der Operation angefertigten und während dem Eingriff erzeugten „Live-Röntgenbildern“ arbeitet.
Durch den Einsatz künstlicher Intelligenz ist es möglich, diese Bilder mit Computertomografie-(CT-)Aufnahmen abzugleichen. Livebilder und bearbeitete CT-Bilder werden hierzu digital übereinandergelegt, wodurch während der Operation eine sich selbstjustierende dreidimensionale Karte der Gefäße in Echtzeit entsteht. So können Operierende sicher, schnell und präzise durch das Gefäßsystem navigieren – unabhängig davon, ob sich der Arm des Röntgengerätes oder die Position des Patienten verändert. „Das ist ungemein wertvoll, denn bei Operationen an der Bauch- oder Brustschlagader muss der Chirurg akribisch auf die Abgänge der Eingeweide-, Nieren- oder auch Hirnschlagadern achten. Diese Arterien versorgen die lebenswichtigen Organe und das Gehirn mit Blut. Es gilt unbedingt zu verhindern, dass es bei der OP unabsichtlich zu einem Verschluss dieser Gefäße kommt“, erklärt Thomas Karl, Direktor des SLK-Zentrums für Gefäß- und Endovascularchirurgie.
Geringerer Einsatz von Konterastmitteln
Ein großer Vorteil, den die Technologie durch die vorab markierten Gefäßabgänge zusätzlich bietet, ist der geringere Verbrauch von Röntgen-Kontrastmittel. Dieses muss bei sogenannten minimalinvasiven Gefäßeingriffen bei jeder Bewegung des Patienten oder einer Verschiebung des Röntgenbogens gespritzt werden, um die Hauptschlagadern und deren Abgänge sichtbar zu machen. „Mithilfe der neuen Technologie und dem Einsatz der CO2-Angiographie, bei der anstatt jodhaltigem Kontrastmittel Kohlendioxid als Kontrastmittel verwendet wird, sind wir auf dem Weg zur kontrastmittelfreien Behandlung von Aneurysmen der Bauch- und Brustschlagadern einen weiteren, großen Schritt vorangekommen“, erklärt Gefäßexperte Thomas Karl. Denn das System errechnet die Positionen neu und passt die Marker automatisch an, ohne dass eine erneute Kontrastmittelgabe notwendig wird.
Personalisierte Medizin mittels 2-D- und 3-D-Druck
Doch nicht nur bei Operationen helfen neue Technologien, den medizinischen Bereich voranzubringen. Auch bei Medikamenten verändern neue Verfahren die Branche. So stellen Unternehmen wie die Firma DiHeSys, Digital Health Systems GmbH aus Schwäbisch Gmünd, personalisierte Medizin mittels 2-D- und 3-D-Druckern her. „Für den Patienten hat die personalisierte Medizin nur Vorteile“, erklärt Gründer Prof. Dr. Gerald Huber.
Der Patient erhalte nur noch die Dosis, die für eine optimale Wirkung bei gleichzeitig minimalen Nebenwirkungen notwendig sei. „Heute nimmt ein Patient mit 50 Kilogramm Körpergewicht und ein 150 Kilogramm schwerer Patient dieselbe Tablette ein. Die ideale Dosis hängt aber vom Gewicht, dem Alter, dem Geschlecht, dem Nierenstatus und den Vorerkrankungen des Patienten ab“, betont Huber. Ein weiterer Vorteil sei, dass in eine Tablette mehrere Wirkstoffe verdruckt werden könne, wodurch der Patient weniger Tabletten einnehmen müsse.
Die personalisierte Medizin werde dabei in der Regel in der Apotheke hergestellt. „Der Patient erhält nur noch die Menge an Tabletten mit seiner personalisierten Dosis, welche der Patient auch wirklich benötigt. Aktuell landen über 50 Prozent aller hergestellten Medikamente nicht im Patienten, sondern als Müll in der Umwelt. Unser Verfahren ist daher umweltschonend und sehr nachhaltig“, erklärt Huber.
Optimale Dosis für den Patienten
Beim 2-D-Druck werde der Wirkstoff erst zu einer Tinte verarbeitet und diese dann auf ein dünnes Plättchen aufgetragen. Der Träger löse sich im Mund des Patienten in wenigen Sekunden auf, wodurch diese Form der Verabreichung insbesondere für Kinder und Patienten mit Schluckbeschwerden sehr gut geeignet sei.
Beim 3-D-Druck werde der pharmazeutische Wirkstoff in ein Polymer eingearbeitet und dann über die 3-D-Druckköpfe des Flexdose-Druckers zu einer Tablette ausgeformt. Der Patient schluckt hier eine Tablette. Bei beiden Verfahren erhält der Patient nur die Dosis, die für ihn optimal ist.
Teresa Zwirner