"5G" Mobilfunktechnologie im Operationssaal

5G in der Chirurgie: Neue Möglichkeiten für Telemedizin

Ein deutsch-französisches Projekt unter der Leitung des Fraunhofer Instituts für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) hat an verschiedenen Standorten in Deutschland und Frankreich gezeigt, wie 5G die Telechirurgie vorantreibt. Im sogenannten 5G-OR-Projekt wurden an der Charité in Berlin, am Fraunhofer IPA in Mannheim und am Institut Hospitalo-Universitaire (IHU) in Straßburg 5G-gestützte Operationen durchgeführt, um die Vorteile von 5G für medizinische Anwendungen zu testen. Die 5G-Technologie ermöglicht es Chirurgen, Robotersysteme aus der Ferne zu steuern und komplexe Eingriffe in Echtzeit zu unterstützen – und das mit einer extrem niedrigen Latenzzeit und hohen Übertragungsraten.

Intelligente Nachsorge dank 5G

Ein Schlüsselbestandteil des Projekts ist die Entwicklung eines intelligenten Pflasters, das während und nach einer Operation Vitaldaten des Patienten erfasst. Diese Daten werden via 5G in Echtzeit an eine KI-Plattform übertragen. Anästhesisten können so nicht nur während des Eingriffs, sondern auch während der Nachsorge die Patienten kontinuierlich überwachen. Dies trägt dazu bei, potenzielle Komplikationen frühzeitig zu erkennen und sofort zu reagieren. Das Pflaster bleibt zudem auch nach der Entlassung des Patienten im Einsatz, wodurch eine kontinuierliche Gesundheitsüberwachung und eine verbesserte Nachsorge ermöglicht werden.

Telechirurgie über Grenzen hinweg

Ein weiterer innovativer Aspekt des Projekts war der grenzüberschreitende Einsatz der Telechirurgie. In einem Testfall steuerten Ärzte in Straßburg ein robotisches Assistenzsystem im rund 120 Kilometer entfernten Mannheim – dank 5G in Echtzeit und mit hoher Präzision. Über eine speziell entwickelte Software konnten die Ärzte die Bewegungen des Instruments sowie die Aktivitäten der Mitarbeiter im Hybrid-OP in Mannheim live verfolgen und steuern. Diese Technologie könnte in Zukunft dazu beitragen, medizinische Expertise über weite Entfernungen hinweg zugänglich zu machen und insbesondere ländliche Gebiete oder Regionen mit Fachkräftemangel zu entlasten.

5G-Campusnetz: Stabile und störungsfreie Verbindung

Im Gegensatz zu herkömmlichen WLAN-Systemen, die anfällig für Störungen sind, bietet das 5G-Campusnetz eine stabile und lizensierte Verbindung. Krankenhäuser, die über eine 5G-Campuslizenz verfügen, nutzen ein eigenes Mobilfunknetz, das keine Störungen durch private Hotspots oder Streaming-Dienste der Patienten erfährt. Dies sorgt für eine zuverlässige Datenübertragung und eine dauerhafte Verbindung, selbst bei einem Wechsel zwischen Funkzellen, was besonders wichtig für Echtzeit-Datenübertragungen im OP ist. Laut Johannes Horsch, dem Projektleiter, ermöglicht das 5G-Campusnetz auch eine bessere Verwaltung des Netzwerks und eine Priorisierung der verschiedenen Anwendungen – etwa für die Übertragung medizinischer Bilder oder die Steuerung von Robotersystemen.

KI-gestützte Assistenzsysteme im OP

Neben der Telechirurgie und der Nachsorge hat das Projekt auch KI-basierte Assistenzsysteme entwickelt, die die Chirurgen während des Eingriffs unterstützen. In einem weiteren Anwendungsfall analysierte eine KI fortlaufend endoskopische Bilder und Videos sowie Daten der chirurgischen Instrumente, um Risiken und Komplikationen frühzeitig zu erkennen. Diese ständige Überwachung hilft, schnell auf Veränderungen im Operationsverlauf zu reagieren und eine noch präzisere und sicherere Durchführung der Operation zu gewährleisten.

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