De operatiekamer van de toekomst

Klinische praktijk
I.A.M.J. Broeders
W. Niessen
Chr. van der Werken
Th.J.M.V. van Vroonhoven
Citeer dit artikel als
Ned Tijdschr Geneeskd. 2000;144:204-10
Abstract
Download PDF

Samenvatting

- De vooruitgang in computertechnologie leidt tot een ingrijpende verbreding van de technische mogelijkheden voor chirurgische specialismen.

- Aan de toekomstige operatiekamer is een laboratorium verbonden waar klinische specialisten en onderzoekers beeldgeleide interventies voorbereiden en de mogelijkheden van deze technieken exploreren.

- De virtuele werkelijkheid wordt gekoppeld aan de actuele situatie op de operatiekamer met behulp van navigatie-instrumentarium. Bij complexe ingrepen worden de voorbereide preoperatieve beelden tijdens de ingreep bijgewerkt op basis van informatie die tijdens de operatie wordt verkregen.

- MRI biedt nu de meeste mogelijkheden voor beeldgeleide chirurgie van weke delen. Eenvoudigere technieken, zoals doorlichting en echografie, zullen steeds meer geïntegreerd worden in computergestuurde peroperatieve navigatie.

- De ontwikkeling van medische robotsystemen maakt microchirurgische procedures op endoscopische wijze mogelijk. Telemanipulatiesystemen zullen ook een rol spelen bij chirurgisch onderricht.

- De inrichting van de operatiekamer wordt afgestemd op de chirurgische technologie, onder andere met een informatie- en besturingseenheid waar pre- en peroperatieve gegevens samenkomen en vanwaaruit de chirurg instrumenten bedient. Het concept voor operatiekamers van de toekomst dient regelmatig te worden bijgestuurd aan de hand van nieuwe chirurgische technologie.

De afgelopen eeuw heeft een constante vooruitgang binnen de chirurgie laten zien, die voornamelijk gebaseerd was op verfijning van operatietechnieken en een verbetering van instrumentarium en materiaal. Voor het komend decennium liggen echter ingrijpendere veranderingen in chirurgisch denken en handelen in het verschiet, op basis van de explosieve ontwikkeling van computerwetenschappen en beeldvormende technologie. De evolutie van chirurgische technieken in de nabije toekomst zal vooral gestuurd worden door geavanceerde pre- en peroperatieve diagnostiek, waardoor het chirurgisch werkterrein op geheel nieuwe manieren benaderd zal kunnen worden. Tezamen met de introductie van hoogwaardig computergestuurd instrumentarium zal dit leiden tot de ontwikkeling van grensverleggende therapeutische opties op tal van chirurgische vakgebieden. Het toepassen van complexe technologie tijdens chirurgische procedures stelt echter hogere eisen aan de medewerkers en de inrichting van de operatiekamer. Dit impliceert dat ook de werkomgeving van chirurgisch specialisten ingrijpend zal moeten veranderen.

Het beschrijven van een visie op de operatiekamer van de toekomst is onmogelijk zonder een beeld te schetsen van de hoofdlijnen van technische innovatie in de chirurgie. In dit artikel starten wij daarom met een beschrijving van de mogelijkheden voor planning en simulatie van operatieve ingrepen, zoals dit in de toekomst zal plaatsvinden. Hierop volgt een schets van de trends in chirurgische technologie, die het beeld van de chirurgie in het komend decennium zullen gaan bepalen. Op grond van deze vooruitzichten verwoorden wij onze visie op de toekomstige operatiekamer, die een optimale benutting van hoogwaardige chirurgische technologie moet waarborgen.

planning en simulatie van operatieve ingrepen

Het integreren van beeldvormende diagnostiek en therapie opent de weg voor een totaal nieuwe kijk op chirurgische behandelingen. Chirurgen zullen de beschikking krijgen over technieken als computergeleide planning, simulatie en beeldgeleide peroperatieve navigatie. Het spreekt voor zich dat deze ontwikkelingen een intensieve samenwerking vereisen tussen chirurgen, radiologen en beeldbewerkingspecialisten. Aan de toekomstige operatiekamers zal dan ook een chirurgisch planninglaboratorium verbonden zijn, waar specialisten en onderzoekers vanuit verschillende disciplines beeldgeleide interventies voorbereiden en de mogelijkheden van deze technieken exploreren. Klinisch specialisten zullen zich via het planninglaboratorium de mogelijkheden, maar ook de beperkingen van beeldgeleide procedures eigen kunnen maken. Voor onderzoekers en computerdeskundigen is de continue uitwisseling van gedachten met de eindgebruikers onontbeerlijk voor het ontwikkelen van programmatuur waarmee beeldgeleide interventies daadwerkelijk verbeterd of vereenvoudigd kunnen worden.

De chirurg zal zich in de toekomst in het lab kunnen voorbereiden op complexe ingrepen door middel van computergeleide planning en simulatie van de operatie in een virtuele werkelijkheid. Met behulp van deze technieken treedt de chirurg een nieuw tijdperk binnen, waarin ingewikkelde problemen op het beeldscherm geanalyseerd en opgelost kunnen worden, alvorens de patiënt aan de risico's van een ingrijpende operatie bloot te stellen. De toepassing van computergestuurde preoperatieve planning zal ertoe bijdragen dat het ‘chirurgische timmermansoog’ bij tal van procedures vervangen zal worden door berekende precisie.

Als voorbeelden van de toepassing voor planning en simulatie kunnen genoemd worden: het benaderen van voorheen onbehandelbare tumoren, die centraal in hersenen of lever gelegen zijn (figuur 1), het bepalen van de optimale plaatsing van trocarts voor complexe endoscopische procedures en de virtuele reconstructie van benige structuren als schedel, kaak, bekken en heup.1-5

Een tweede toepassingsgebied van simulatie betreft het gebruik van trainingsmodellen voor de opleiding van chirurgen en interventiespecialisten. In het afgelopen decennium is aanzienlijke vooruitgang geboekt in het ontwerpen van dergelijke simulatoren (figuur 2). In de komende jaren wordt de aandacht gericht op de virtuele vervorming van weke delen en op de tactiele respons via het oefeninstrumentarium, om tot een realistischere nabootsing van de praktijk te komen.6-8 Ook het uitbeelden van complicaties, zoals bloedingen, gallekkage, het uitscheuren van hechtingen of dissectie van de slagaderwand, kan op korte termijn geïmiteerd worden. De voorspelling dat chirurgen, in navolging van piloten, een belangrijk deel van hun praktische training in de simulator door zullen brengen, lijkt in ieder geval voor de minimaal invasieve procedures gerealiseerd te kunnen gaan worden.

van planning naar operatiekamer: beeldgeleide interventies en medische robots

De inrichting en logistiek van het operatiecomplex dienen te worden aangepast aan de eisen die gesteld worden door de specialisten en hun instrumentarium, om een maximaal rendement te kunnen halen uit vooruitstrevende behandelingstechnieken. Dit impliceert dat het begrip ‘operatiekamer van de toekomst’ slechts als een concept gezien kan worden, dat regelmatig bijgestuurd dient te worden aan de hand van de nieuwste stromingen in chirurgische technologie. De verwoording van dit concept dient dan ook ondersteund te worden door een blik op de huidige gezichtsbepalende technologische ontwikkelingen. Voor het komend decennium zullen de wezenlijke veranderingen gedicteerd worden door de introductie en verfijning van beeldgeleide technieken en door medische robots.

Zoals hiervoor beschreven zal de chirurg in de toekomst de ideale ingreep voor de individuele patiënt op de computer kunnen simuleren. Een logisch vervolg hierop is het ook daadwerkelijk uitvoeren van dit operatieplan. Hiertoe zal de wereld van virtuele werkelijkheid gekoppeld moeten worden aan de actuele situatie op de operatiekamer. Deze koppeling wordt tot stand gebracht met behulp van navigatie-instrumentarium, bestaande uit een werkstation, een camerasysteem en sensoren ter markering van het werkterrein en de chirurgische instrumenten. De procedure start met het binden van virtuele werkelijkheid aan realiteit, door het opzoeken van anatomische of aangebrachte markeringen met behulp van een sonde. Deze markeringen worden vervolgens in overeenstemming gebracht met de overeenkomstige punten in de CT- of MRI-beelden op het werkstation.9 Een perfecte overeenkomst van virtuele wereld en werkelijkheid biedt de chirurg de mogelijkheden met instrumenten in het lichaam te manipuleren, terwijl hij of zij zich oriënteert op het beeldscherm van het werkstation.

Hersenoperaties met gebruikmaking van navigatietechnologie zijn inmiddels met grote nauwkeurigheid mogelijk. In de komende jaren is brede toepassing te verwachten voor tal van facetten van de ossale chirurgie. De navigatietechnologie levert voor deze takken van chirurgie mogelijkheden die tot voor kort nog volstrekt ondenkbaar waren. De orthopeed en chirurg kunnen bijvoorbeeld op geleide van CT-beelden via enkele kleine incisies met ongekende precisie een bekkenosteotomie uitvoeren voor congenitale heupdysplasie, in plaats van via een uitgebreide chirurgische dissectie (figuur 3). Het inbrengen van implantaten voor fractuurbehandeling of gewrichtsvervanging zal geperfectioneerd worden door berekening van de ideale positionering (figuur 4). Een derde voorbeeld betreft de chirurgische behandeling van aangeboren of verworven misvormingen van kaak en aangezicht. In de nabije toekomst zal het exact te voorspellen effect van de ingreep op de veranderingen van het uiterlijk op voorhand aan de patiënt voorgelegd kunnen worden.110

De beperking van het werken met preoperatief beeldmateriaal ligt echter in de vervorming van weefsel tijdens de ingreep, waardoor de overeenkomst met het preoperatief vervaardigd operatieplan verloren kan gaan. Bij complexe ingrepen aan weke delen, die een zorgvuldige computergeleide voorbereiding vereisen, zullen de preoperatieve beelden tijdens de ingreep bijgewerkt moeten worden, op basis van informatie die tijdens de operatie verkregen wordt. Voor eenvoudigere procedures zal men daarentegen navigeren op geleide van uitsluitend peroperatief verkregen beeldmateriaal. Voor de operatiekamer van de toekomst impliceert dit dat apparatuur voor beeldacquisitie in toenemende mate in de werkomgeving van de chirurg ingepast zal worden.

Voor de nabije toekomst lijkt MRI de meeste mogelijkheden te bieden voor de beeldgeleide chirurgie van weke delen. De MRI-scanner maakt daadwerkelijk interactief afbeelden en opereren mogelijk, hetgeen de accuratesse en voortgang van de procedure ten goede komt. Een illustratief voorbeeld is het benaderen van structuren centraal in het brein, zoals in de hypothalamus. Met behulp van MRI kan het inbrengen van de naald gevolgd worden en kan de richting tijdens het opvoeren bijgesteld worden op geleide van de interactieve beeldvorming. Naast het afbeelden van de anatomie kan ook functioneel onderzoek verricht worden, zoals het vastleggen van de effecten van temperatuursverandering op weefsel. Dit opent de weg naar een gecontroleerde thermische behandeling van tumoren, hetgeen van grote waarde kan zijn bij de behandeling van gemetastaseerde of chirurgisch onbenaderbare kwaadaardige afwijkingen. Het gebruik van de huidige generatie MRI-scanners kent echter nog beperkingen in werksnelheid en ergonomie, terwijl het gebruik van ijzerhoudende apparatuur, instrumenten en implantaten vooralsnog niet mogelijk is.1112 Voorspellingen over de toekomst van de MRI wijzen op een integratie van de magneet in de wanden van de operatiekamer, met een concentratie van het magneetveld ter hoogte van de operatietafel.

MRI is vooralsnog inferieur aan CT-scanning voor wat betreft de afbeelding van ossale structuren. De CT-scanner laat echter nog geen interactieve beeldvorming en chirurgie toe en belast patiënt en operatieteam met de blootstelling aan röntgenstralen. De toekomst van CT ten aanzien van integratie in toekomstige operatiekamercomplexen is momenteel dan ook nog moeilijk in te schatten. Zowel CT- als MRI-scanners zijn kostbaar, stellen hoge eisen aan de inrichting van de operatiekamer en beperken de bewegingsvrijheid van het operatieteam. Het valt daarom te verwachten dat eenvoudigere technieken voor beeldvorming, zoals doorlichting en echografie, steeds meer geïntegreerd gaan worden in computergestuurde peroperatieve navigatie.1314 De wijze van toepassing van deze technieken zal echter ingrijpend veranderen; continue beeldvorming zal plaatsmaken voor het gericht en beperkt vergaren van beelden, ten behoeve van het bijstellen van 3D-reconstructies van het doelorgaan. Deze ontwikkelingen zullen de precisie van de ingreep vergroten en de operatietijd bekorten. Daarnaast zal de stralenbelasting voor patiënt en operatieteam aanzienlijk afnemen.

Medische robots: de verlengde arm van de chirurg

Naast beeldgeleide chirurgie zal ook de introductie van robotsystemen voor chirurgische interventies het gezicht van toekomstige operatiekamers bepalen. Met name de uitvoering van complexe endoscopische procedures zal op revolutionaire wijze veranderen door de inzet van zogenaamde telemanipulatiesystemen.

De vraag naar meer geavanceerde instrumenten komt voort uit de huidige tekortkomingen in chirurgische techniek tijdens laparoscopische en thoracoscopische ingrepen. Het bedrijven van complexe endoscopische chirurgie blijft hierdoor voorbehouden aan een kleine groep experts, terwijl men zich in de algemene praktijk beperkt tot enkele relatief eenvoudig uitvoerbare endoscopische procedures. De ontwikkeling van medische robotsystemen is dan ook gericht op het vinden van hulpmiddelen die het gevoel van open chirurgie kunnen terugbrengen, met behoud van de voordelen van minimaal invasieve ingrepen.

Er zijn inmiddels twee telemanipulatiesystemen op de markt gebracht die op weg zijn dit doel te bereiken.15 16 Deze systemen bestaan uit een console waaraan de chirurg zit en een operatierobot die gepositioneerd wordt naast of aan de operatietafel (figuur 5). Telemanipulatiesystemen brengen het gevoel van open chirurgie terug door het corrigeren van de omgekeerde respons van de instrumenten op de bewegingen van de hand. Deze omgekeerde respons wordt veroorzaakt door het werken via toegangspoorten, waardoor er een kantelingspunt in de actielijn van de instrumenten ontstaat. Daarnaast worden trillingen geneutraliseerd en kan de mate van respons van de instrumenten ten opzichte van bewegingen van de hand worden verkleind of vergroot. De indrukwekkendste vooruitgang wordt echter gerealiseerd door de extra vrijheidsgraden aan de tip van het endoscopisch instrumentarium. Het manipulatievermogen voor de chirurg neemt hierdoor dusdanig toe dat microchirurgische procedures op endoscopische wijze uitgevoerd kunnen worden (figuur 6). De producenten van telemanipulatiesystemen richten zich in eerste instantie op minimaal invasieve hartchirurgie, waarbij thoracoscopische bypasschirurgie op het kloppend hart, dus zonder sternotomie en zonder gebruik van een hart-longmachine, geldt als uitdaging voor de komende jaren.

Het aantal toepassingen in de laparoscopische chirurgie is ongetwijfeld groter, doch de kosten van de genoemde systemen bemoeilijken een brede introductie. Daarnaast zullen nog de nodige ontwikkelingen moeten volgen ten behoeve van technische verfijning en reducering van de omvang en het gewicht van deze systemen. Volgende generaties telemanipulatiesystemen zullen zich aanpassen aan de ergonomie van de operatiekamer. Men kan zich bijvoorbeeld voorstellen dat de robotarmen aan het plafond verankerd worden en met een eenvoudige manoeuvre boven de patiënt gepositioneerd kunnen worden. Telemanipulatiesystemen zullen daarnaast een belangrijke rol spelen bij chirurgisch onderricht. Het zal mogelijk worden twee consoles te koppelen, waardoor de chirurg de bewegingen van de assistent kan bijsturen. Toekomstige chirurgen zullen dan ook met behulp van de simulator en deze ‘rijlesopstelling’ beter voorbereid kunnen worden op het zelfstandig uitvoeren van minimaal invasieve procedures.

De brandende vraag is of robotsystemen in de toekomst ook zelfstandig interventies zullen uitvoeren. Voor eenvoudige, doch uiterst precieze taken zal dit zeker het geval zijn. Men moet hierbij denken aan de combinatie van navigatietechnologie en robots; de specialist stelt de coördinaten in, waarna de robot de opdracht krijgt op de beoogde plaats een geprogrammeerde handeling uit te voeren. Dit betreft bijvoorbeeld het uitvoeren van thermoablatie van kwaadaardige afwijkingen of het frezen van holten ten behoeve van het plaatsen van botimplantaten. De patiënt hoeft echter voorlopig nog niet te vrezen voor de robot als zelfstandig chirurg, al sluiten ontwikkelingen op het gebied van artificiële intelligentie en beeldherkenning een dergelijk scenario voor de verre toekomst niet uit.

de ‘operatiekamer van de toekomst’: van abstract begrip naar werkbaar concept

De snelheid waarmee chirurgische en beeldvormende technologie zich momenteel ontwikkelt, maakt het onmogelijk een operatiekamer van de toekomst daadwerkelijk te realiseren. Op het moment van oplevering zullen de inrichting en uitrusting al niet meer aansluiten aan de technische mogelijkheden van dat moment. Het is daarentegen wel mogelijk om concepten te verwoorden die aan de basis staan voor de opzet en het functioneren van het operatiecomplex van de 21e eeuw.

In essentie zal de werkomgeving voor de chirurg op twee fronten ingrijpend gaan veranderen. In de eerste plaats zal de chirurg in toenemende mate controle krijgen over het directe werkterrein, de aansturing van de hulpapparatuur en de informatie waarover hij op ieder willekeurig moment tijdens de procedure wil beschikken (figuur 7). Daarnaast zal het operatiecomplex een zo effectief mogelijke inzet moeten garanderen van de verschillende chirurgische technieken die niet zozeer gerelateerd zijn aan een bepaald specialisme, maar meer aan het type ingreep.

Chirurg en werkomgeving

Het werken in een in opzet steriel werkterrein beperkt de toegang tot de randapparatuur voor de specialisten rondom de operatietafel. In de praktijk blijkt dat assistentie niet altijd voorhanden is op het gewenste moment of dat er gebrek bestaat aan kennis over het functioneren van niet-alledaagse instrumenten. De introductie van hoogwaardige chirurgische technologie zal deze problemen verder doen toenemen. Dit leidt tot tijdverlies door onderbreking van de ingreep en tot een te laag rendement uit technische hulpmiddelen.

In de operatiekamer van de toekomst zal de chirurg zelf de controle krijgen over het operatieterrein en de benodigde randapparatuur. Daarnaast zal hij interactief werken met diagnostische informatie en met het operatieplan, zoals hij dat in het planlab heeft uitgewerkt. De gewenste informatie en besturing moeten echter op eenvoudige wijze toegankelijk gemaakt worden. De chirurg zal hiervoor een combinatie gaan gebruiken van manuele controle en besturing via stemgeluid. Het voordeel van manuele bediening is de brede toepasbaarheid en de snelheid waarmee aanpassingen kunnen worden ingevoerd. Men moet echter wel steeds een hand vrijmaken, hetgeen leidt tot een onderbreking van de procedure. Dit kan ondervangen worden door het gebruik van de stem als hulpmiddel voor aansturing van instrumenten. Het nadeel van stemcontrole is de omslachtigheid van de bediening. De verwachting is echter dat geavanceerde stemherkenningprogramma's deze besturing aanzienlijk zullen vereenvoudigen. Daarnaast zullen uiterst subtiele besturingstechnieken hun opwachting maken, zoals maskers waarin de oogbolpositie wordt gevolgd. Dergelijke maskers zullen tal van taken gaan vervullen op het gebied van visualisatie en communicatie. De chirurg kan via het masker en een microfoon contact onderhouden met andere specialisten en zo nodig via internet waar ook ter wereld experts raadplegen. De mogelijkheden voor visuele en verbale ‘on line’-communicatie lijken op dit moment onbeperkt. De praktische relevantie zal in de toekomst moeten blijken, in het licht van hindernissen als tijdzones, beschikbaarheid, kostenaspecten en bovenal blijvende interesse.

Het operatiecomplex van de toekomst

Huidige operatieafdelingen omvatten in de regel een aantal identiek vormgegeven operatiekamers, met basale voorzieningen voor chirurg en anesthesist. Het sterk uiteenlopend arsenaal aan hulpinstrumenten dat door verschillende specialismen wordt ingezet, is opgeslagen in de gemeenschappelijke opslagruimten van het operatiekamercomplex. Deze soms grote apparaten worden vóór de aanvang van een ingreep als losstaande eenheden op de betreffende operatiekamer geplaatst. Het voordeel van de standaardinrichting is de brede inzetbaarheid van de verschillende kamers. Ondanks deze uniformiteit werken specialisten vrijwel altijd in een of enkele aan de betreffende afdeling toegewezen operatiekamers. Dit maakt het genoemde voordeel betrekkelijk, terwijl een standaardinrichting de toepassing van specifieke chirurgische technieken bemoeilijkt.

De opzet van het operatiecomplex van de toekomst zal de voordelen van uniformiteit en toegesneden inrichting moeten combineren. Overkoepelende elementen van uiteenlopende randapparatuur kunnen worden ondergebracht in de cockpit van de chirurg, waardoor het instrumentarium kleiner, goedkoper en eenvoudiger bedienbaar gemaakt kan worden. Vanuit deze centrale besturingseenheid vindt de chirurg tevens toegang tot het elektronisch patiëntdossier, het röntgenarchief en de server van het planninglaboratorium.

De inrichting van de operatiekamer rondom de centrale besturingseenheid moet uitgaan van doelgerichtheid, in plaats van uniformiteit. Voorbeelden hiervan zijn angiografiekamers voor vasculaire en endovasculaire procedures, kamers met een vaste MRI-opstelling, ruimten ingericht voor endoscopische chirurgie en robots, en kamers uitgerust voor toepassing van navigatietechnologie. De consequentie hiervan is dat de indeling en inrichting van de operatiekamers bepaald zullen worden door de aard van de interventies en niet meer door de wensen van verschillende specialismen. Een dergelijke verschuiving zal leiden tot een intensievere samenwerking tussen de verschillende specialisten, die ieder tijdens complexe procedures hun eigen bijdrage kunnen leveren aan de behandeling van de patiënt.

conclusie

De ‘operatiekamer van de toekomst’ is een concept waarmee men zich ten doel stelt een werkomgeving te creëren die optimaal is aangepast aan de mogelijkheden van innovatieve chirurgische technologie. De snelheid van technische ontwikkelingen, maar ook de onvoorspelbaarheid van de richting van deze ontwikkelingen, maakt het vormgeven van de ideale werkomgeving voor chirurgische specialisten tot een uitdagende opgave. De centrale informatie- en besturingseenheid voor de chirurg in combinatie met een pluriforme inrichting, toegespitst op het soort interventie, vormen echter de basis voor de operatiekamer van de toekomst. De efficiëntie en doelmatigheid van deze operatiekamers zullen kunnen bijdragen aan het verwezenlijken van de doelstellingen van geavanceerde chirurgische behandelingsmethoden, die zich richten op vernieuwende, veiligere en minder invasieve ingrepen, met een voorspelbaar beter resultaat voor de patiënt. Het staat vast dat de werkomgeving voor de chirurg ingrijpend zal gaan veranderen. Het tempo waarin dit gebeurt, zal echter afhangen van de bereidheid tot investeren in een kwalitatief betere patiëntenzorg en van de wil tot samenwerken van alle disciplines die de onmisbare schakels vormen voor de implementatie van de operatiekamer van de toekomst.

Literatuur
  1. Keeve E, Girod S, Kikinis R, Girod B. Deformable modelingof facial tissue for craniofacial surgery simulation. Comput Aided Surg1998;3:228-38.

  2. Ecke U, Klimek L, Muller W, Ziegler R, Mann W. Virtualreality: preparation and execution of sinus surgery. Comput Aided Surg1998;3:45-50.

  3. Kikinis R, Gleason PL, Moriarty TM, Moore MR, Alexander3rd E, Stieg PE, et al. Computer-assisted interactive three-dimensionalplanning for neurosurgical procedures. Neurosurgery 1996;38:640-9.

  4. Radermacher K, Rau G, Staudte HW. Computer integratedorthopedic surgery: connection of planning and execution in surgicalintervention. In: Taylor RH, editor. Computer integrated surgery. Boston: MITPress; 1995. p. 451-63.

  5. Kieglis U. Computer-assisted planning, simulation, andintraoperative guidance in orthopedic surgery. In: Nolte LP, Ganz R. Computeraided surgery. Bern: Hogrefe & Huber; 1999.

  6. Derossis AM, Fried GM, Abrahamowicz M, Sigman HH, BarkunJS, Meakins JL. Development of a model for training and evaluation oflaparoscopic skills. Am J Surg 1998;175:482-7.

  7. Taffinder N, Sutton C, Fishwick RJ, McManus IC, Darzi A.Validation of virtual reality to teach and assess psychomotor skills inlaparoscopic surgery: results from randomised controlled studies using theMIST VR laparoscopic simulator. Stud Health Technol Inform1998;50:124-30.

  8. Chung JY, Sackier JM. A method of objectively evaluatingimprovements in laparoscopic skills. Surg Endosc 1998;12:1111-6.

  9. Bainville E, Bricault I, Cinquin P, Lavallee S. Conceptsand methods of registration for computer-integrated surgery. In: Nolte LP,Ganz P, editors. Computer aided surgery. Bern: Hogrefe & Huber; 1999. p.15-34.

  10. Langlotz F, Bachler R, Berlemann U, Nolte LP, Ganz R.Computer assistance for pelvic osteotomies. Clin Orthop1998;354:92-102.

  11. Lufkin RB. Interventional MR imaging. Radiology1995;197:16-8.

  12. Jolesz FA, Blumenfeld SM. Interventional use of magneticresonance imaging. Magn Reson Q 1994;10:85-96.

  13. Groenemeyer DHW, Seibel RMM, Melzer A, Schmidt A.Image-guided access techniques. Endosc Surg Allied Technol1995;3:69-75.

  14. Satava RM, Jones SB. Telepresence surgery incybersurgery: advanced technologies for surgical practice. In: Sackier M,editor. Protocols in general surgery. Cybersurgery. New York: Wiley-Liss;1998.

  15. Falk V, Moll FH, Rosa DJ, Daunt D, Diegeler A, Walther T,et al. Transabdominal endoscopic computer-enhanced coronary artery bypassgrafting. Ann Thorac Surg 1999;69:1555-7.

  16. Boehm DH, Reichenspurner H, Gulbis H, Detter C, Meiser B,Brenner P, et al. Early experience with robotic technology for coronaryartery surgery. Ann Thorac Surg 1999;68:1542-6.

Auteursinformatie

Universitair Medisch Centrum/Academisch Ziekenhuis, Heidelberglaan 100, 3584 CX Utrecht.

Afd. Heelkunde: dr.I.A.M.J.Broeders, prof.dr.Chr.van der Werken en prof.dr.Th.J.M.V.van Vroonhoven, chirurgen.

Afd. Beeldwetenschappen: dr.W.Niessen, natuurkundige.

Contact dr.I.A.M.J.Broeders

Verantwoording

Namens de werkgroep 'Operatiekamer van de Toekomst' van het Universitair Medisch Centrum, Utrecht.

Gerelateerde artikelen

Reacties

Th.
Wobbes

Nijmegen, februari 2000,

Ik wil mijn waardering uiten voor het artikel van Broeders et al. (2000:204-10), dat de toekomstige operatiekamer beschrijft. Mijn reactie betreft de eerste zin van dit artikel, waarin gesteld wordt dat de afgelopen eeuw een constante vooruitgang in de chirurgie heeft laten zien, die vrnl. gebaseerd was op verfijning van operatietechnieken en verbetering van instrumentarium en materiaal. Terugkijkend zien wij inderdaad veranderingen en vooruitgang. Maar deze vooruitgang is niet constant geweest en niet gebaseerd op de door de auteurs genoemde factoren. De chirurgie heeft de eerste helft van de 20e eeuw vrijwel stilgestaan, nadat ze een groot momentum had gekregen aan het einde van de 19e eeuw door invoering van de anesthesie en anti- en asepsis in de tweede helft van diezelfde eeuw. Voor het eerst durfde men het toen aan diep door te dringen in het menselijk lichaam. De basis voor de moderne chirurgie werd toen gelegd en vooruitgang kwam vanuit de chirurgie zelf.1

In de tweede helft van de 20e eeuw kreeg de chirurgie een nieuwe impuls, niet door ontwikkelingen in het vak zelf, maar door veranderende ziekte-inzichten en ontwikkelingen buiten de chirurgie om. De veranderingen die plaatsvonden, zijn voor een aantal aandoeningen in de eerste plaats gebaseerd op het inzicht dat fysiologie belangrijker is dan anatomie. Denk hierbij aan de maagchirurgie voor ulcuslijden, die een grote ontwikkeling doormaakte, van een puur mechanische procedure als maagresectie tot een meer fysiologische operatie als de hoogselectieve vagotomie op grond van toegenomen kennis van de fysiologie van de maag.2 Door medicamenteuze beïnvloeding van de fysiologie doet tegenwoordig niemand nog een maagoperatie voor ulcuslijden. Eenzelfde soort paradigmawisseling heeft plaatsgevonden bij de chirurgie voor mammacarcinoom. Tot in de jaren zeventig was de Halsted-procedure de standaardbehandeling als uiting van anatomisch denken; tegenwoordig beperkt de chirurgie zich zo mogelijk tot de kleinste ingreep, die is aangepast aan de kennis die over de biologie van het gezwel bestaat.3

In de tweede plaats is de chirurgie veranderd door ontwikkelingen binnen vakgebieden buiten de chirurgie. In feite heeft de chirurgie in de tweede helft van de 20e eeuw al sterk geprofiteerd van ontwikkelingen die geleid hebben tot technologieën die de auteurs nu voor de toekomst verwachten. De veranderende technologische omgeving heeft steeds een enorme impuls gegeven aan de chirurgie. Postoperatieve beademing heeft grote chirurgie mogelijk gemaakt en door ontwikkelingen in de elektronica heeft de laparoscopische chirurgie zich in het afgelopen decennium kunnen ontwikkelen. Zonder uitputtend te zijn wil ik bovendien noemen dat antistolling hart- en vaatchirurgie mogelijk maakte, toegenomen kennis van de immunologie orgaantransplantaties en van metallurgische technieken osteosynthese en endoprothetiek.

Bij al deze vooruitgang worden de genoemde factoren in het artikel niet teruggevonden. Broeders et al. laten zien dat de chirurgie zich ook in de toekomst zal ontwikkelen door veranderingen van de technologische omgeving, zoals dat steeds het geval is geweest. De omgeving blijft echter randapparatuur, een randverschijnsel; de intrinsieke actie van de chirurgie verandert erdoor niet. Het chirurgische denken en handelen zal er ook niet door veranderen. Waarmee overigens niet gezegd wil zijn dat de veranderende omgeving geen winst kan gaan opleveren voor de patiënt.

Th. Wobbes
Literatuur
  1. De Moulin D. A history of surgery. Dordrecht: Martinus Nijhoff; 1989:350-2.

  2. Weil PH, Buchberger R. From Billroth to PCV: a century of gastric surgery. World J Surg 1999;23:736-42.

  3. Fisher B. From Halsted to prevention and beyond: advances in the management of breast cancer during the twentieth century. Eur J Cancer 1999;35:1963-73.

I.A.M.J.
Broeder

Utrecht, februari 2000,

De auteurs zijn het volledig eens met wat collega Wobbes meldt over de vooruitgang in de chirurgie en over het chirurgisch denken en handelen in bredere zin. De inleiding van ons artikel refereert echter aan de ontwikkeling van chirurgische technologie zoals beschreven in het artikel, en dient dan ook in een beperkt kader geïnterpreteerd te worden.

I.A.M.J. Broeder
W. Niessen
Chr. van der Werken
Th.J.M.V. van Vroonhoven