it leisem Pfeifen tritt »Otto von Decke« in Aktion. Das spinnenbeinige Wesen nähert sich langsam, aber zielstrebig. Die Krankenschwestern hatten sich rasch auf den adligen Spitznamen für den »Delta-Kinematik-Roboter« geeinigt, denn Otto steht kopf, seine blauen Tentakel sind an der Decke des Operationssaals verankert.

Von hier aus hat er freie Fahrt über den OP-Tisch und steht den Ärzten nicht im Weg. Sein motorisierter Ausleger führt einen Bohrer auf die vorausbestimmte Stelle und stoppt wenige Millimeter vor dem künstlichen Schädel.

Der Chirurg wirft einen letzten Blick auf den Monitor, der Röntgenbild und Datenmodell des virtuellen Patienten zeigt, und gibt das Startkommando, der Bohrkopf beginnt zu rotieren.

Roboter im Operationssaal - diese Vision war lange Zeit Nasa-Forschern vorbehalten, die utopische Szenarien von Cyber-Medizin in Raumstationen entwarfen, oder Militärs, die meinten, der Krieg der Zukunft werde humaner, wenn ein besonders qualifizierter Facharzt, der im Bunker sitzt, per Fernsteuerung Frontsoldaten im Feldlazarett zusammenflicken kann.

Solche Phantasien brachten das Forschungsgebiet bei Medizinern in Verruf. Doch inzwischen zeigt sich, wie nützlich die stählernen Assistenten im klinischen Alltag sein können.

»Wenn Sie schon mal ein Regal in die Wand gedübelt haben, wissen Sie, was das Problem ist«, erläutert Jürgen Bier. Der Gesichts- und Kieferchirurg ist Spezialist für das Wiederherstellen von mißgebildeten oder verletzten Schädelknochen. Vielen seiner Patienten restauriert er das Antlitz mit Prothesen, wenn ihnen etwa mit einem bösartigen Tumor auch Teile des Gesichts entfernt werden mußten.

Solche Operationen sind kompliziert. Bier verankert zunächst kleine Titanstifte im Knochen, die später die künstlichen Gesichtsteile tragen. Doch der Präzision der Chirurgenhand sind Grenzen gesetzt. »Niemand kann zwei oder mehr Anker absolut parallel einsetzen«, sagt der Arzt.

Patienten, die zum Beispiel ein künstliches Ohr erhalten, müssen sich daher einem mehrmonatigen Behandlungsmarathon mit mindestens zwei Eingriffen unterziehen. Im ersten Schritt setzen die Operateure die Anker. Nach dem Verheilen wird deren Lage exakt vermessen. Aufgrund dieser Daten fertigen die Gesichtsarchitekten sodann ein präzises Metallgerüst, das - auf die Anker geschraubt - der maßgefertigten Prothese Halt bietet.

Ein OP-Roboter könnte die Stahlstifte exakt an den vorausberechneten Stellen einpassen. Die Chirurgen wären schon vor der Operation sicher, daß das nach denselben Computerdaten hergestellte künstliche Gesichtsteil auf Anhieb paßt.

Rund fünf Millionen Mark an Forschungsgeldern konnte Bier für den Roboter-Operationssaal einwerben, der im Herbst letzten Jahres eingeweiht wurde. Eine Gruppe von zehn Ingenieuren und Technikern tüftelt an der umfangreichen Maschinerie. Ihr Leiter Tim Lüth, der Welt erster Professor für medizinische Robotik, hat eine harte Eingewöhnungszeit hinter sich. »Im Labor kann man sich vieles ausdenken, aber wenn man wirklich bei einer Operation dabei ist, merkt man schnell, was davon im Alltag funktionieren kann«, meint der studierte Elektrotechniker.

In der Datenwelt der elektronischen Operation sollen der reale und der virtuelle Patient verschmelzen. Ein fahrbarer Computertomograph steht bereit, um ein dreidimensionales Röntgenbild des Kopfes zu erzeugen. Drei Kameras an einem Ausleger von »Otto« richten den Blick auf festgelegte Markierungspunkte am Schädel. Sensoren messen die Orientierung der Patientenliege in bezug auf den Roboterarm.

In diesem Koordinatensystem kann der stählerne Chirurg mit einer Toleranz von Bruchteilen eines Millimeters die am Bildschirm bestimmten Ankerpunkte anfahren und den Bohrer genauer als jeder Arzt führen. Noch üben die Mediziner und Techniker an Kunststoffmodellen und dem Schädel eines Schweins; Ende dieses Jahres soll der erste Patient in den Operationssaal gefahren werden.

»Wenn man diese Technik erst mal beherrscht«, meint Bier, »könnte man nach demselben Prinzip auch Zahnimplantate einsetzen.« Auch hier müssen Patienten bislang viele Bohrsitzungen, Abdrücke und Anproben über sich ergehen lassen. Der Roboter könnte das perfekte Gebiß von der Konstruktionszeichnung am Bildschirm maßstabsgetreu in den Mund übertragen.

Der elektronische Assistent als Helfer des Arztes - dieses Prinzip hat auch »Robodoc« populär gemacht. Seit vier Jahren arbeitet der Chirurg Martin Börner mit der Maschine zusammen. An der Frankfurter Berufsgenossenschaftlichen Unfallklinik hatte das Gerät einer US-Firma seine Deutschland-Premiere. Robodoc, der einem handlichen Industrieroboter ähnelt, hat sich zum unangefochtenen Meister der Hüftgelenksoperation entwickelt.

Vorigen Monat implantierte das System das tausendste künstliche Hüftgelenk. Während des Eingriffs muß eine Öffnung in den Oberschenkelknochen gebohrt werden, die dem Kunstgelenk Halt gibt - für den Chirurgen eine ebenso knifflige wie grobschlächtige Handwerksarbeit mit Hammer und Meißel, für den Roboter mit seiner Kombination aus Kraft und Präzision ein ideales Betätigungsfeld.

Nach der chirurgischen Vorarbeit fräst Robodoc nach der digitalen Zeichnung, die Ärzte anhand von Röntgenbildern am Computermonitor gefertigt haben, einen Kanal in den Knochen, der exakt dem Befestigungsanker für die Prothese entspricht.

Ein von Robodoc implantiertes Hüftgelenk kann schon kurz nach der Operation voll belastet werden, denn das stählerne Ersatzteil hat dank der maschinellen Genauigkeit auf rund 95 Prozent seiner Fläche stabilen Kontakt mit dem Knochen. Selbst gute Operateure schaffen von Hand selten mehr als 30 Prozent Berührungsfläche. Entsprechend größer ist das Risiko, daß sich die Prothese später wieder löst und der Patient erneut unters Messer muß.

Obwohl in Frankfurt inzwischen zwei mechanische Chirurgen installiert wurden, sind die Wartelisten für die Operationen lang. »Die Patienten drängen sich danach«, berichtet Börner, »viele kennen Roboter aus dem Beruf und wissen, wie sauber so eine Maschine arbeitet.«

In Deutschland sind schon zwölf Robodocs im Einsatz, mehr als in jedem anderen Land der Welt. Börner entwickelt gerade ein Verfahren, mit dem Robodoc im nächsten Jahr auch beim Einsetzen von Knieprothesen assistieren oder heikle Wirbelsäulenoperationen erleichtern könnte. Für den Arzt ist klar: »Der Roboter wird in Zukunft zum festen Inventar des Operationssaals gehören.« Eine andere Zukunftsentwicklung hat der Wiesbadener Neurochirurg Volker Urban unter dem Titel »OP 2015« in der Mache. Urban möchte mit Computerhilfe den »gekachelten Schick der fünfziger Jahre« aus der Werkstatt der Operateure verbannen. Ihm schwebt ein futuristisches Cockpit vor, das dem Arzt elektronisch verfeinerte Augen und Hände verleiht.

Das Stuttgarter Fraunhofer Institut für Produktionstechnik und Automatisierung hat einen Prototypen entwickelt. In dem OP-Saal der neuen Generation sitzt der Mikrochirurg in einem Pilotensitz und steuert per Joystick und Cursor ein »Hexapod« über dem Kopf seines Patienten - eine Roboter-Plattform, die an sechs beweglichen Säulen aufgehängt ist. Sie könnte beliebige Instrumente tragen, etwa Endoskope für den Blick ins Körperinnere oder winzige Werkzeuge für die Hirnoperation in millimeterkleinen Bereichen.

Auch der Chirurgensitz ist hochbeweglich auf einem Hexapod ("Sechsfüßer") gelagert. Elektronisch gesteuert vollzieht der Stuhl alle Bewegungen der Miniaturinstrumente nach, um ein Vielfaches verstärkt. Das Einführen des Sehrohrs in den Kopf des Patienten wird so für den Arzt zu einer holprigen Berg- und Talfahrt. Der Doktor erlebe auf diese Weise unmittelbar die Folgen seines mikroskopischen Eingriffs und könne sich als »Gast im Körper« seines Schützlings fühlen, glaubt Urban.

Der Navigationscomputer ließe sich wiederum mit den anatomischen Daten von Röntgenaufnahmen oder Kernspintomogrammen füttern. Der Rechner könnte so darüber wachen, daß die Hand des verkabelten Operateurs keine intakten Regionen des Denkorgans verletzt.

Doch vermutlich sind nicht alle Mediziner so erpicht auf die helfende Hand der Elektronik. Viele ärztliche Koryphäen lassen sich nur widerstrebend auf Systeme ein, die ihnen ins angestammte Handwerk pfuschen oder gar den Rat von Kollegen aufnötigen.

Schon Dutzende von Pilotprojekten haben die Vorteile der »Telekonsultation« demonstriert. Per Videokonferenz - bei Bedarf auch in virtueller Realität - könnten heute Spezialisten über beliebige Entfernungen live ins OP-Geschehen eingreifen oder ihr Fachwissen beisteuern.

So schalteten sich letzte Woche die Berliner Robert-Rössle-Klinik und das Zentralklinikum Augsburg per Satellit für ein »Lymphonodektomie«-Symposium zusammen: Während einer Patientin in Berlin ein Tumor aus der Brust geschnitten wurde, konnten Experten in Augsburg die Gewebeentnahme dreidimensional mitverfolgen und über den pathologischen Befund des Lymphgewebes diskutieren.

Per Datenleitung übermittelter medizinischer Sachverstand, so das Fazit einer im Januar veröffentlichten Studie im Auftrag des Bundesgesundheitsministeriums, könnte »Effizienz und Versorgungsqualität des Gesundheitssystems steigern und zugleich die Kosten senken«. Doch außer »wertvollen Erfahrungen« hätten die bisherigen Projekte wenig greifbare Erfolge gezeitigt.

So arbeitet eine Gruppe der Universität Stuttgart für die Telekom an einem Verfahren, das bei der Behandlung von Krebspatienten hilfreich sein könnte. Das »Telepathologie«-System transportiert das Wissen erfahrener Pathologen ohne Zeitverzögerung in den Operationssaal.

Diese Fachkunde ist in der Medizin ein rares Gut. Nur in großen Kliniken sind entsprechende Spezialisten ansässig, selbst Kreiskrankenhäuser verfügen meist nicht über einen Pathologen. Entfernt ein Chirurg einen Tumor, muß daher - noch während der Patient in der Narkose liegt - das herausgeschnittene Gewebe per Boten zum nächsten Fachmann transportiert werden. Der Pathologe fertigt dann einen tausendstel Millimeter dünnen sogenannten Schnellschnitt, prüft das Gewebe unter dem Mikroskop und teilt dem Operateur telefonisch mit, ob er den Krebsherd voraussichtlich vollständig entfernt hat.