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Einleitung: Der Zukunftstrend in der Chirurgie zur immer weiteren Trauma Reduktion führt unweigerlich zu einem Anstieg der technologischen Komplexität im OP. Es ist schon jetzt vorhersehbar, dass dieses Maß an Technisierung für den Chirurgen ohne ausreichende Unterstützungssysteme alleine in Zukunft nicht mehr steuerbar sein wird. Definierte Handlungs- und Ablaufsequenzen im chirurgischen OP (Workflowsegmente) müssen daher von technischen Assistenzsystemen in einem (teil-) automatisierten oder autonomen Modus übernommen werden.

Material und Methoden: Neben der Analyse unserer eigenen Forschungsergebnisse wurde eine Literaturrecherche in der MEDLINE-Datenbank durchgeführt, um wichtige Aspekte, Methoden und Technologien zur Erhöhung der Autonomie im chirurgischen OP zu identifizieren.

Ergebnisse: Autonome oder teilautonome Roboter Systeme können die Autonomie im OP erhöhen. Hierzu gehören neben der bereits jetzt eingesetzten automatischen Kameranachführung, zukünftig die Anwendung von intelligenten chirurgischen Instrumenten und die selbstständige Durchführung repetitiver Sequenzen bei chirurgischen Eingriffen (z.B. Knoten). Der entscheidende Schritt wird in Zukunft sein, den technologischen Sprung von der einfachen "Aufgabenausführung" hin zur autonomen "Entscheidungsfindung" dieser Assistenzsysteme zu realisieren. Ein wichtiger Aspekt hierzu wird die automatische situative Anpassung des allgemeinen technischen Umfelds im OP sein. Dazu gehören adaptive OP Einstellungen (z.B. automatische Beleuchtung) und kontext-adaptierte Schnittstellen (z.B. automatische Einstellung der Geräte/Instrumente je nach Eingriff und Operateur), eine prädiktive selbstständige Instrumenten Anordnung (z.B. Instrumentenwechsler) und eine optimale Visualisierung (2D/3D, HDR). Des Weiteren kann durch die automatische Integration von peri- und intraoperativen Daten (elektronische Patientenakte, OP-Dokumentation und Logistik, medizinische Bildgebung (PACS) und anästhesiologische Daten der Patientenüberwachung) eine Steigerung der Autonomie im OP erreicht werden.

Schlussfolgerung: Um die Autonomie im OP zu steigern, müssen eine Vielzahl von Assistenzsystemen und Technologien eingesetzt werden, um den Chirurgen „autonom“ und nicht nur „ausführend“ zu unterstützen. Dies ist ein erster Schritt hin zur Verwirklichung der Vision „kognitiver Operationen“. Basis dafür ist die Etablierung einer modell-basierten Chirurgie sowie die Integration von verfahrenstechnischen Aufgaben. Strukturiertes Wissen über den chirurgischen Eingriff (Workflowsequenzierung) ist hierzu unabdingbar (Abbildung 1 [Abb. 1]).