De afgelopen eeuw heeft een constante vooruitgang bin-nen de chirurgie laten zien, die voornamelijk gebaseerdwas op verfijning van operatietechnieken en een verbe-tering van instrumentarium en materiaal. Voor het ko-mend decennium liggen echter ingrijpendere verande-ringen in chirurgisch denken en handelen in het ver-schiet, op basis van de explosieve ontwikkeling vancomputerwetenschappen en beeldvormende technolo-gie. De evolutie van chirurgische technieken in de nabijetoekomst zal vooral gestuurd worden door geavanceer-de pre- en peroperatieve diagnostiek, waardoor het chi-rurgisch werkterrein op geheel nieuwe manieren bena-derd zal kunnen worden. Tezamen met de introductievan hoogwaardig computergestuurd instrumentariumzal dit leiden tot de ontwikkeling van grensverleggendetherapeutische opties op tal van chirurgische vakgebie-den. Het toepassen van complexe technologie tijdenschirurgische procedures stelt echter hogere eisen aan demedewerkers en de inrichting van de operatiekamer. Ditimpliceert dat ook de werkomgeving van chirurgischspecialisten ingrijpend zal moeten veranderen.

Het beschrijven van een visie op de operatiekamervan de toekomst is onmogelijk zonder een beeld teschetsen van de hoofdlijnen van technische innovatie inde chirurgie. In dit artikel starten wij daarom met eenbeschrijving van de mogelijkheden voor planning ensimulatie van operatieve ingrepen, zoals dit in de toe-komst zal plaatsvinden. Hierop volgt een schets van detrends in chirurgische technologie, die het beeld van dechirurgie in het komend decennium zullen gaan bepalen.Op grond van deze vooruitzichten verwoorden wij onzevisie op de toekomstige operatiekamer, die een optima-le benutting van hoogwaardige chirurgische technologiemoet waarborgen.

planning en simulatie van operatieveingrepen

Het integreren van beeldvormende diagnostiek en the-rapie opent de weg voor een totaal nieuwe kijk op chi-rurgische behandelingen. Chirurgen zullen de beschik-king krijgen over technieken als computergeleide plan-ning, simulatie en beeldgeleide peroperatieve navigatie.

Het spreekt voor zich dat deze ontwikkelingen eenintensieve samenwerking vereisen tussen chirurgen,radiologen en beeldbewerkingspecialisten. Aan de toe-komstige operatiekamers zal dan ook een chirurgischplanninglaboratorium verbonden zijn, waar specialistenen onderzoekers vanuit verschillende disciplines beeld-geleide interventies voorbereiden en de mogelijkhedenvan deze technieken exploreren. Klinisch specialistenzullen zich via het planninglaboratorium de mogelijkhe-den, maar ook de beperkingen van beeldgeleide proce-dures eigen kunnen maken. Voor onderzoekers en com-puterdeskundigen is de continue uitwisseling van ge-dachten met de eindgebruikers onontbeerlijk voor hetontwikkelen van programmatuur waarmee beeldgeleideinterventies daadwerkelijk verbeterd of vereenvoudigdkunnen worden.

De chirurg zal zich in de toekomst in het lab kunnenvoorbereiden op complexe ingrepen door middel vancomputergeleide planning en simulatie van de operatiein een virtuele werkelijkheid. Met behulp van deze tech-nieken treedt de chirurg een nieuw tijdperk binnen,waarin ingewikkelde problemen op het beeldscherm ge-analyseerd en opgelost kunnen worden, alvorens de pa-

204 Ned Tijdschr Geneeskd 2000 29 januari;144(5)

Capita selecta

De operatiekamer van de toekomst

i.a.m.j.broeders, w.niessen, chr.van der werken en th.j.m.v.van vroonhoven*

samenvatting– De vooruitgang in computertechnologie leidt tot een ingrij-pende verbreding van de technische mogelijkheden voor chi-rurgische specialismen.– Aan de toekomstige operatiekamer is een laboratorium ver-bonden waar klinische specialisten en onderzoekers beeldge-leide interventies voorbereiden en de mogelijkheden van dezetechnieken exploreren.– De virtuele werkelijkheid wordt gekoppeld aan de actuelesituatie op de operatiekamer met behulp van navigatie-instru-mentarium. Bij complexe ingrepen worden de voorbereide pre-operatieve beelden tijdens de ingreep bijgewerkt op basis vaninformatie die tijdens de operatie wordt verkregen.– MRI biedt nu de meeste mogelijkheden voor beeldgeleidechirurgie van weke delen. Eenvoudigere technieken, zoals door-lichting en echografie, zullen steeds meer geïntegreerd wordenin computergestuurde peroperatieve navigatie.– De ontwikkeling van medische robotsystemen maakt micro-chirurgische procedures op endoscopische wijze mogelijk. Tele-manipulatiesystemen zullen ook een rol spelen bij chirurgischonderricht.– De inrichting van de operatiekamer wordt afgestemd op dechirurgische technologie, onder andere met een informatie-en besturingseenheid waar pre- en peroperatieve gegevenssamenkomen en vanwaaruit de chirurg instrumenten bedient.Het concept voor operatiekamers van de toekomst dient re-gelmatig te worden bijgestuurd aan de hand van nieuwe chi-rurgische technologie.

*Namens de werkgroep ‘Operatiekamer van de Toekomst’ van hetUniversitair Medisch Centrum, Utrecht.

Universitair Medisch Centrum/Academisch Ziekenhuis, Heidelberg-laan 100, 3584 CX Utrecht.Afd. Heelkunde: dr.I.A.M.J.Broeders, prof.dr.Chr.van der Werken enprof.dr.Th.J.M.V.van Vroonhoven, chirurgen.Afd. Beeldwetenschappen: dr.W.Niessen, natuurkundige.Correspondentieadres: dr.I.A.M.J.Broeders.

tiënt aan de risico’s van een ingrijpende operatie blootte stellen. De toepassing van computergestuurde pre-operatieve planning zal ertoe bijdragen dat het ‘chirur-gische timmermansoog’ bij tal van procedures vervan-gen zal worden door berekende precisie.

Als voorbeelden van de toepassing voor planning ensimulatie kunnen genoemd worden: het benaderen vanvoorheen onbehandelbare tumoren, die centraal in her-senen of lever gelegen zijn (figuur 1), het bepalen van deoptimale plaatsing van trocarts voor complexe endosco-pische procedures en de virtuele reconstructie van beni-ge structuren als schedel, kaak, bekken en heup.1-5

Een tweede toepassingsgebied van simulatie betrefthet gebruik van trainingsmodellen voor de opleiding vanchirurgen en interventiespecialisten. In het afgelopendecennium is aanzienlijke vooruitgang geboekt in hetontwerpen van dergelijke simulatoren (figuur 2). In dekomende jaren wordt de aandacht gericht op de virtuelevervorming van weke delen en op de tactiele respons viahet oefeninstrumentarium, om tot een realistischere na-bootsing van de praktijk te komen.6-8 Ook het uitbeeldenvan complicaties, zoals bloedingen, gallekkage, het uit-

scheuren van hechtingen of dissectie van de slagader-wand, kan op korte termijn geïmiteerd worden. De voor-spelling dat chirurgen, in navolging van piloten, een be-langrijk deel van hun praktische training in de simulatordoor zullen brengen, lijkt in ieder geval voor de mini-maal invasieve procedures gerealiseerd te kunnen gaanworden.

van planning naar operatiekamer:beeldgeleide interventies en medischerobots

De inrichting en logistiek van het operatiecomplex die-nen te worden aangepast aan de eisen die gesteld wor-den door de specialisten en hun instrumentarium, omeen maximaal rendement te kunnen halen uit vooruit-strevende behandelingstechnieken. Dit impliceert dathet begrip ‘operatiekamer van de toekomst’ slechts alseen concept gezien kan worden, dat regelmatig bijge-stuurd dient te worden aan de hand van de nieuwstestromingen in chirurgische technologie. De verwoordingvan dit concept dient dan ook ondersteund te wordendoor een blik op de huidige gezichtsbepalende techno-

Ned Tijdschr Geneeskd 2000 29 januari;144(5) 205

figuur 1. Simulatie van de benadering van een pathologische afwijking ter hoogte van de schedelbasis, met behulp van CT-beel-den en een Sofamor Danek Stealth-werkstation.

logische ontwikkelingen. Voor het komend decenniumzullen de wezenlijke veranderingen gedicteerd wordendoor de introductie en verfijning van beeldgeleide tech-nieken en door medische robots.

Zoals hiervoor beschreven zal de chirurg in de toe-komst de ideale ingreep voor de individuele patiënt opde computer kunnen simuleren. Een logisch vervolghierop is het ook daadwerkelijk uitvoeren van dit ope-ratieplan. Hiertoe zal de wereld van virtuele werkelijk-heid gekoppeld moeten worden aan de actuele situatieop de operatiekamer. Deze koppeling wordt tot standgebracht met behulp van navigatie-instrumentarium, be-staande uit een werkstation, een camerasysteem en sen-soren ter markering van het werkterrein en de chirurgi-sche instrumenten. De procedure start met het bindenvan virtuele werkelijkheid aan realiteit, door het opzoe-ken van anatomische of aangebrachte markeringen metbehulp van een sonde. Deze markeringen worden ver-volgens in overeenstemming gebracht met de overeen-komstige punten in de CT- of MRI-beelden op het werk-station.9 Een perfecte overeenkomst van virtuele werelden werkelijkheid biedt de chirurg de mogelijkheden metinstrumenten in het lichaam te manipuleren, terwijl hijof zij zich oriënteert op het beeldscherm van het werk-station.

Hersenoperaties met gebruikmaking van navigatie-technologie zijn inmiddels met grote nauwkeurigheidmogelijk. In de komende jaren is brede toepassing teverwachten voor tal van facetten van de ossale chirurgie.De navigatietechnologie levert voor deze takken vanchirurgie mogelijkheden die tot voor kort nog volstrektondenkbaar waren. De orthopeed en chirurg kunnenbijvoorbeeld op geleide van CT-beelden via enkele klei-ne incisies met ongekende precisie een bekkenosteoto-mie uitvoeren voor congenitale heupdysplasie, in plaatsvan via een uitgebreide chirurgische dissectie (figuur 3).

Het inbrengen van implantaten voor fractuurbehande-ling of gewrichtsvervanging zal geperfectioneerd wor-den door berekening van de ideale positionering (figuur4). Een derde voorbeeld betreft de chirurgische behan-deling van aangeboren of verworven misvormingen vankaak en aangezicht. In de nabije toekomst zal het exactte voorspellen effect van de ingreep op de veranderin-gen van het uiterlijk op voorhand aan de patiënt voor-gelegd kunnen worden.1 10

De beperking van het werken met preoperatief beeld-materiaal ligt echter in de vervorming van weefsel tijdensde ingreep, waardoor de overeenkomst met het preope-ratief vervaardigd operatieplan verloren kan gaan. Bijcomplexe ingrepen aan weke delen, die een zorgvuldigecomputergeleide voorbereiding vereisen, zullen de pre-operatieve beelden tijdens de ingreep bijgewerkt moe-ten worden, op basis van informatie die tijdens de ope-ratie verkregen wordt. Voor eenvoudigere procedureszal men daarentegen navigeren op geleide van uitslui-tend peroperatief verkregen beeldmateriaal. Voor deoperatiekamer van de toekomst impliceert dit dat appa-ratuur voor beeldacquisitie in toenemende mate in dewerkomgeving van de chirurg ingepast zal worden.

Voor de nabije toekomst lijkt MRI de meeste moge-lijkheden te bieden voor de beeldgeleide chirurgie vanweke delen. De MRI-scanner maakt daadwerkelijkinteractief afbeelden en opereren mogelijk, hetgeen deaccuratesse en voortgang van de procedure ten goedekomt. Een illustratief voorbeeld is het benaderen vanstructuren centraal in het brein, zoals in de hypothala-mus. Met behulp van MRI kan het inbrengen van denaald gevolgd worden en kan de richting tijdens het op-voeren bijgesteld worden op geleide van de interactievebeeldvorming. Naast het afbeelden van de anatomie kanook functioneel onderzoek verricht worden, zoals hetvastleggen van de effecten van temperatuursverande-ring op weefsel. Dit opent de weg naar een gecontro-leerde thermische behandeling van tumoren, hetgeenvan grote waarde kan zijn bij de behandeling van geme-tastaseerde of chirurgisch onbenaderbare kwaadaardigeafwijkingen. Het gebruik van de huidige generatie MRI-scanners kent echter nog beperkingen in werksnelheiden ergonomie, terwijl het gebruik van ijzerhoudendeapparatuur, instrumenten en implantaten vooralsnogniet mogelijk is.11 12 Voorspellingen over de toekomstvan de MRI wijzen op een integratie van de magneet inde wanden van de operatiekamer, met een concentratievan het magneetveld ter hoogte van de operatietafel.

MRI is vooralsnog inferieur aan CT-scanning voorwat betreft de afbeelding van ossale structuren. De CT-scanner laat echter nog geen interactieve beeldvormingen chirurgie toe en belast patiënt en operatieteam metde blootstelling aan röntgenstralen. De toekomst vanCT ten aanzien van integratie in toekomstige operatie-kamercomplexen is momenteel dan ook nog moeilijk inte schatten. Zowel CT- als MRI-scanners zijn kostbaar,stellen hoge eisen aan de inrichting van de operatieka-mer en beperken de bewegingsvrijheid van het opera-tieteam. Het valt daarom te verwachten dat eenvoudi-gere technieken voor beeldvorming, zoals doorlichting

206 Ned Tijdschr Geneeskd 2000 29 januari;144(5)

figuur 2. Virtueel-werkelijke training voor laparoscopischecholecystectomie. De ductus cysticus is met clips afgesloten enmet de virtuele schaar doorgenomen.

en echografie, steeds meer geïntegreerd gaan worden incomputergestuurde peroperatieve navigatie.13 14 De wij-ze van toepassing van deze technieken zal echter ingrij-pend veranderen; continue beeldvorming zal plaatsma-ken voor het gericht en beperkt vergaren van beelden,ten behoeve van het bijstellen van 3D-reconstructies vanhet doelorgaan. Deze ontwikkelingen zullen de precisievan de ingreep vergroten en de operatietijd bekorten.Daarnaast zal de stralenbelasting voor patiënt en opera-tieteam aanzienlijk afnemen.

Medische robots: de verlengde arm van de chirurg.Naast beeldgeleide chirurgie zal ook de introductie vanrobotsystemen voor chirurgische interventies het gezichtvan toekomstige operatiekamers bepalen. Met name deuitvoering van complexe endoscopische procedures zalop revolutionaire wijze veranderen door de inzet van zo-genaamde telemanipulatiesystemen.

De vraag naar meer geavanceerde instrumenten komtvoort uit de huidige tekortkomingen in chirurgischetechniek tijdens laparoscopische en thoracoscopischeingrepen. Het bedrijven van complexe endoscopischechirurgie blijft hierdoor voorbehouden aan een kleinegroep experts, terwijl men zich in de algemene praktijkbeperkt tot enkele relatief eenvoudig uitvoerbare endo-scopische procedures. De ontwikkeling van medischerobotsystemen is dan ook gericht op het vinden vanhulpmiddelen die het gevoel van open chirurgie kunnenterugbrengen, met behoud van de voordelen van mini-maal invasieve ingrepen.

Er zijn inmiddels twee telemanipulatiesystemen op demarkt gebracht die op weg zijn dit doel te bereiken.15 16

Deze systemen bestaan uit een console waaraan de chi-rurg zit en een operatierobot die gepositioneerd wordtnaast of aan de operatietafel (figuur 5). Telemanipu-

Ned Tijdschr Geneeskd 2000 29 januari;144(5) 207

figuur 3. Computergeleide voorbereiding van een bekkenosteotomie met behulp van een Medivision-werkstation: (a) vastleg-gen van de osteotomievlakken; (b) berekenen van de optimale kanteling van het acetabulum.

a b

figuur 4. Computerondersteunde plaatsing van de cup bij een totaleheupvervanging (Medivision-werkstation): (a) virtuelepositionering van protheseschacht en -kop, als onderdeel van de preoperatieve planning; (b) peroperatieve computergeleide plaat-sing van de cup.

a b

latiesystemen brengen het gevoel van open chirurgie te-rug door het corrigeren van de omgekeerde respons vande instrumenten op de bewegingen van de hand. Dezeomgekeerde respons wordt veroorzaakt door het wer-ken via toegangspoorten, waardoor er een kantelings-punt in de actielijn van de instrumenten ontstaat. Daar-naast worden trillingen geneutraliseerd en kan de matevan respons van de instrumenten ten opzichte van be-wegingen van de hand worden verkleind of vergroot. Deindrukwekkendste vooruitgang wordt echter gereali-seerd door de extra vrijheidsgraden aan de tip van hetendoscopisch instrumentarium. Het manipulatievermo-gen voor de chirurg neemt hierdoor dusdanig toe datmicrochirurgische procedures op endoscopische wijzeuitgevoerd kunnen worden (figuur 6). De producentenvan telemanipulatiesystemen richten zich in eerste in-stantie op minimaal invasieve hartchirurgie, waarbijthoracoscopische 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 chirur-gie is ongetwijfeld groter, doch de kosten van de ge-noemde systemen bemoeilijken een brede introductie.Daarnaast zullen nog de nodige ontwikkelingen moetenvolgen ten behoeve van technische verfijning en reduce-ring van de omvang en het gewicht van deze systemen.Volgende generaties telemanipulatiesystemen zullen zichaanpassen aan de ergonomie van de operatiekamer.Men kan zich bijvoorbeeld voorstellen dat de robotar-men aan het plafond verankerd worden en met een een-voudige manoeuvre boven de patiënt gepositioneerdkunnen worden. Telemanipulatiesystemen zullen daar-naast een belangrijke rol spelen bij chirurgisch onder-richt. Het zal mogelijk worden twee consoles te koppe-len, waardoor de chirurg de bewegingen van de assistentkan bijsturen. Toekomstige chirurgen zullen dan ookmet behulp van de simulator en deze ‘rijlesopstelling’beter voorbereid kunnen worden op het zelfstandig uit-voeren van minimaal invasieve procedures.

De brandende vraag is of robotsystemen in de toe-komst ook zelfstandig interventies zullen uitvoeren.Voor eenvoudige, doch uiterst precieze taken zal dit ze-ker het geval zijn. Men moet hierbij denken aan de com-binatie van navigatietechnologie en robots; de specialiststelt de coördinaten in, waarna de robot de opdrachtkrijgt op de beoogde plaats een geprogrammeerde han-deling uit te voeren. Dit betreft bijvoorbeeld het uitvoe-ren van thermoablatie van kwaadaardige afwijkingen ofhet frezen van holten ten behoeve van het plaatsen vanbotimplantaten. De patiënt hoeft echter voorlopig nogniet te vrezen voor de robot als zelfstandig chirurg, alsluiten ontwikkelingen op het gebied van artificiële in-telligentie en beeldherkenning een dergelijk scenariovoor de verre toekomst niet uit.

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

De snelheid waarmee chirurgische en beeldvormendetechnologie zich momenteel ontwikkelt, maakt het on-mogelijk een operatiekamer van de toekomst daadwer-kelijk te realiseren. Op het moment van oplevering zul-len de inrichting en uitrusting al niet meer aansluiten aande technische mogelijkheden van dat moment. Het isdaarentegen wel mogelijk om concepten te verwoordendie aan de basis staan voor de opzet en het functionerenvan het operatiecomplex van de 21e eeuw.

208 Ned Tijdschr Geneeskd 2000 29 januari;144(5)

figuur 5. Telemanipulatiesysteem voor endoscopische proce-dures. De chirurg bedient vanachter een console op een wille-keurige afstand de operatierobot. Het kijkglas levert een 3D-overzicht van het werkveld.

figuur 6. De extra gewrichten van de instrumenten van hettelemanipulatiesysteem geven de chirurg een groot manipula-tievermogen bij endoscopische procedures (Endowrist-techno-logie; Intuitive Surgical).

In essentie zal de werkomgeving voor de chirurg optwee fronten ingrijpend gaan veranderen. In de eersteplaats zal de chirurg in toenemende mate controle krij-gen over het directe werkterrein, de aansturing van dehulpapparatuur en de informatie waarover hij op iederwillekeurig moment tijdens de procedure wil beschikken(figuur 7). Daarnaast zal het operatiecomplex een zo ef-fectief mogelijke inzet moeten garanderen van de ver-schillende chirurgische technieken die niet zozeer gere-lateerd zijn aan een bepaald specialisme, maar meer aanhet type ingreep.

Chirurg en werkomgeving. Het werken in een inopzet steriel werkterrein beperkt de toegang tot de rand-apparatuur voor de specialisten rondom de operatie-tafel. In de praktijk blijkt dat assistentie niet altijd voor-handen is op het gewenste moment of dat er gebrekbestaat aan kennis over het functioneren van niet-alle-daagse instrumenten. De introductie van hoogwaardigechirurgische technologie zal deze problemen verderdoen toenemen. Dit leidt tot tijdverlies door onderbre-king van de ingreep en tot een te laag rendement uittechnische hulpmiddelen.

In de operatiekamer van de toekomst zal de chirurgzelf de controle krijgen over het operatieterrein en debenodigde randapparatuur. Daarnaast zal hij interactiefwerken met diagnostische informatie en met het opera-tieplan, zoals hij dat in het planlab heeft uitgewerkt. Degewenste informatie en besturing moeten echter op een-voudige wijze toegankelijk gemaakt worden. De chirurgzal hiervoor een combinatie gaan gebruiken van manue-le controle en besturing via stemgeluid. Het voordeelvan manuele bediening is de brede toepasbaarheid en desnelheid waarmee aanpassingen kunnen worden inge-voerd. Men moet echter wel steeds een hand vrijmaken,hetgeen leidt tot een onderbreking van de procedure.Dit kan ondervangen worden door het gebruik van destem als hulpmiddel voor aansturing van instrumenten.Het nadeel van stemcontrole is de omslachtigheid van debediening. De verwachting is echter dat geavanceerdestemherkenningprogramma’s deze besturing aanzienlijkzullen vereenvoudigen. Daarnaast zullen uiterst subtie-le besturingstechnieken hun opwachting maken, zoalsmaskers waarin de oogbolpositie wordt gevolgd. Der-gelijke maskers zullen tal van taken gaan vervullen ophet gebied van visualisatie en communicatie. De chirurgkan via het masker en een microfoon contact onderhou-den met andere specialisten en zo nodig via internetwaar ook ter wereld experts raadplegen. De mogelijk-heden voor visuele en verbale ‘on line’-communicatie lij-ken op dit moment onbeperkt. De praktische relevantiezal in de toekomst moeten blijken, in het licht van hin-dernissen als tijdzones, beschikbaarheid, kostenaspec-ten en bovenal blijvende interesse.

Het operatiecomplex van de toekomst. Huidige opera-tieafdelingen omvatten in de regel een aantal identiekvormgegeven operatiekamers, met basale voorzieningenvoor chirurg en anesthesist. Het sterk uiteenlopendarsenaal aan hulpinstrumenten dat door verschillendespecialismen wordt ingezet, is opgeslagen in de gemeen-schappelijke opslagruimten van het operatiekamercom-

plex. Deze soms grote apparaten worden vóór de aan-vang van een ingreep als losstaande eenheden op de be-treffende operatiekamer geplaatst. Het voordeel van destandaardinrichting is de brede inzetbaarheid van deverschillende kamers. Ondanks deze uniformiteit wer-ken specialisten vrijwel altijd in een of enkele aan debetreffende afdeling toegewezen operatiekamers. Ditmaakt het genoemde voordeel betrekkelijk, terwijl eenstandaardinrichting de toepassing van specifieke chirur-gische technieken bemoeilijkt.

De opzet van het operatiecomplex van de toekomstzal de voordelen van uniformiteit en toegesneden in-richting moeten combineren. Overkoepelende elemen-ten van uiteenlopende randapparatuur kunnen wordenondergebracht in de cockpit van de chirurg, waardoorhet instrumentarium kleiner, goedkoper en eenvoudigerbedienbaar gemaakt kan worden. Vanuit deze centralebesturingseenheid vindt de chirurg tevens toegang tothet elektronisch patiëntdossier, het röntgenarchief en deserver van het planninglaboratorium.

De inrichting van de operatiekamer rondom de cen-trale besturingseenheid moet uitgaan van doelgericht-heid, in plaats van uniformiteit. Voorbeelden hiervanzijn angiografiekamers voor vasculaire en endovasculai-re procedures, kamers met een vaste MRI-opstelling,ruimten ingericht voor endoscopische chirurgie en ro-bots, en kamers uitgerust voor toepassing van navigatie-

Ned Tijdschr Geneeskd 2000 29 januari;144(5) 209

figuur 7. Een neurochirurg aan het werk met een masker voorvirtuele werkelijkheid. In het kijkvlak kunnen preoperatieveplanning en peroperatieve beeldvorming naast elkaar afge-beeld worden. De chirurg behoudt daarnaast het zicht op watde handen doen via de instrumenten in het werkveld.

technologie. De consequentie hiervan is dat de indelingen inrichting van de operatiekamers bepaald zullen wor-den door de aard van de interventies en niet meer doorde wensen van verschillende specialismen. Een dergelij-ke verschuiving zal leiden tot een intensievere samen-werking tussen de verschillende specialisten, die iedertijdens complexe procedures hun eigen bijdrage kunnenleveren aan de behandeling van de patiënt.

conclusieDe ‘operatiekamer van de toekomst’ is een conceptwaarmee men zich ten doel stelt een werkomgeving tecreëren die optimaal is aangepast aan de mogelijkhedenvan innovatieve chirurgische technologie. De snelheidvan technische ontwikkelingen, maar ook de onvoor-spelbaarheid van de richting van deze ontwikkelingen,maakt het vormgeven van de ideale werkomgeving voorchirurgische specialisten tot een uitdagende opgave. Decentrale informatie- en besturingseenheid voor de chi-rurg in combinatie met een pluriforme inrichting, toege-spitst op het soort interventie, vormen echter de basisvoor de operatiekamer van de toekomst. De efficiëntieen doelmatigheid van deze operatiekamers zullen kun-nen bijdragen aan het verwezenlijken van de doelstel-lingen van geavanceerde chirurgische behandelingsme-thoden, die zich richten op vernieuwende, veiligere enminder invasieve ingrepen, met een voorspelbaar beterresultaat voor de patiënt. Het staat vast dat de werkom-geving voor de chirurg ingrijpend zal gaan veranderen.Het tempo waarin dit gebeurt, zal echter afhangen vande bereidheid tot investeren in een kwalitatief betere pa-tiëntenzorg en van de wil tot samenwerken van alle dis-ciplines die de onmisbare schakels vormen voor de im-plementatie van de operatiekamer van de toekomst.

abstractThe operating room of the future– Advances in computer technology will revolutionize surgicaltechniques in the next decade. – The operating room (OR) of the future will be connectedwith a laboratory where clinical specialists and researchers pre-pare image-guided interventions and explore the possibilitiesof these techniques.– The virtual reality is linked to the actual situation in the ORwith the aid of navigation instruments. During complicatedoperations the images prepared preoperatively will be correct-ed during the operation on the basis of the information obtainedperoperatively.– MRI currently offers maximal possibilities for image-guidedsurgery of soft tissues. Simpler techniques such as fluoroscopyand echography will become increasingly integrated in com-puter-assisted peroperative navigation.

– The development of medical robot systems will make possiblemicrosurgical procedures by the endoscopic route. Telema-nipulation systems will also play a part in the training of sur-geons.– Design and construction of the OR will be adapted to the sur-gical technology, and include an information and control unitwhere preopeative and peroperative data come together andfrom where the surgeon operates the instruments. Concepts forthe future OR should be regularly adjusted to allow for newsurgical technology.

literatuur1 Keeve E, Girod S, Kikinis R, Girod B. Deformable modeling of fa-

cial tissue for craniofacial surgery simulation. Comput Aided Surg1998;3:228-38.

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

3 Kikinis R, Gleason PL, Moriarty TM, Moore MR, Alexander 3rd 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 integrated ortho-pedic surgery: connection of planning and execution in surgicalintervention. In: Taylor RH, editor. Computer integrated surgery.Boston: MIT Press; 1995. p. 451-63.

5 Kieglis U. Computer-assisted planning, simulation, and intraopera-tive guidance in orthopedic surgery. In: Nolte LP, Ganz R. Com-puter aided surgery. Bern: Hogrefe & Huber; 1999.

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

7 Taffinder N, Sutton C, Fishwick RJ, McManus IC, Darzi A. Vali-dation of virtual reality to teach and assess psychomotor skills in lap-aroscopic surgery: results from randomised controlled studies usingthe MIST VR laparoscopic simulator. Stud Health Technol Inform1998;50:124-30.

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

9 Bainville E, Bricault I, Cinquin P, Lavallee S. Concepts and meth-ods 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. Computerassistance for pelvic osteotomies. Clin Orthop 1998;354:92-102.

11 Lufkin RB. Interventional MR imaging. Radiology 1995;197:16-8.12 Jolesz FA, Blumenfeld SM. Interventional use of magnetic reso-

nance imaging. Magn Reson Q 1994;10:85-96.13 Groenemeyer DHW, Seibel RMM, Melzer A, Schmidt A. Image-

guided access techniques. Endosc Surg Allied Technol 1995;3:69-75.14 Satava RM, Jones SB. Telepresence surgery in cybersurgery: ad-

vanced 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 arterybypass grafting. 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 coro-nary artery surgery. Ann Thorac Surg 1999;68:1542-6.

Aanvaard op 8 november 1999

210 Ned Tijdschr Geneeskd 2000 29 januari;144(5)