Spezielle ergonomische Grundlagen der videoskopischen Chirurgie

Zusammenfassung

Die Ergonomie betrachtet den Menschen in seinem Arbeitsprozess mit dem Ziel, die bestmöglichen Arbeitsabläufe zu definieren. In der Chirurgie analysiert sie vor allem Handlungsprinzipien im Operationsfeld und Effizienz der Manipulationen. Einen Großteil ergonomischer Gesetzmäßigkeiten der offenen Chirurgie beherrscht der Chirurg intuitiv, wenn er gelernt hat manuell geschickt zu arbeiten. Solche Erfahrungen sind aber nicht automatisch auf die videoskopische Chirurgie zu übertragen, weil diese nach eigenen ergonomischen Prinzipien funktioniert: So kontrolliert der Operateur seine Hände nicht mehr mit direktem Auge, sondern evaluiert seine Aktionen im Monitor. Dort fehlt die Darstellung der Tiefe im Raum, weil der 3-dimensionale Situs lediglich 2-dimensional abgebildet wird. Die Optik, das ,Auge des Operateurs‘, schränkt das Blickfeld entsprechend ihrer Ausrichtung, ihres Durchmessers und Winkels ein. Wird sie von einer zweiten Person geführt, so können chirurgisches und optisches Ziel divergieren. Die Präparation durch Trokare verfälscht das taktile Gefühl und führt zu paradoxen Bewegungen (der 1. und 2. Art). Schließlich erfordern komplexere Operationen spezielle chirurgische Fähigkeiten (Nahttechniken, Knüpftechniken, Gewebemanagement). Auch wenn diese Arbeitsweisen grundsätzlich schnell erlernt werden können, so müssen sie dennoch regelmäßig trainiert und praktiziert werden, wenn der Chirurg mit derselben intuitiven Sicherheit agieren will, wie er das aus der offenen Chirurgie gewohnt ist.

Abstract

Ergonomic analyses evaluate the principles of a working process and aim at the improvement of such structures. In surgery these studies examine the quality of an operative procedure and the efficiency of various manipulations. Generally a surgeon has aquired the ergonomic principles by refining his manual capability. However these experiences cannot be transferred to laparoscopy automatically, because videoscopic surgery bases on its own ergonomic rules: The surgeon does not control the action of his hands by direct vision, but evaluates the moves in the monitor, which displays a 2-dimensional view of a 3-dimensional anatomy. Moreover the scope represents the surgeon's eye, but limits (and alterates) the size of the picture. If it is managed by an assistant, surgical and optical focus may divert. Working through trocars distorts the tactile feedback and leads to paradoxic movements (fulcrum effect: 1. and 2. order failure). Finally more complex laparoscopic procedures require additional technical skills (suturing, knotting, tissue management). Most of these principles and techniques can be learned easily, but they must be trained and practised frequently, if the surgeon want to offer the same expertise, which he is used to in open surgery.

Schlüsselwörter

Ergonomie - Videoskopische Chirurgie - Lernprozess

Key words

Ergonomics - Videoscopic surgery - Learning process

Literatur

• 1 Berguer R, Forkey D L, Smith W D. The effect of laparoscopic instrument working angle on surgeons upper extremity workload.  Surg Endosc. 2001;  15 1027-1029
• 2 den Boer K T, de Wit L T, Davids P H, Dankelman J, Gouma D J. Analysis of the quality and efficiency in learning laparoscopic skills.  Surg Endosc. 2001;  15 497-503
• 3 Broderick T J, Harnett B M, Merriam N R, Kapoor V, Doarn C R, Merrell R C. Impact of varying transmission bandwidth on image quality.  Telemed J E Health. 2001;  7 47-53
• 4 Gallagher A G, Richie K, McClure N, McGuigan J. Objective psychomotor skills assessment of experienced, junior, and novice laparoscopists with virtual reality.  World J Surg. 2001;  25 1478-1483
• 5 Hemal A K, Srinivas M, Charles A R. Ergonomic problems associated with laparoscopy.  J Endourol. 2001;  15 499-503
• 6 Jones D B, Brewer J D, Soper N J. The influence of three-dimensional video systems on laparoscopic task performance.  Surg Laparosc Endosc. 1996;  6 191-197
• 7 Jordan J A, Gallagher A G, McGuigan J, McClure N. Randomly alternating image presentation during laparoscopic training leads to faster automation to the „fulcrum effect”.  Endoscopy. 2000;  32 317-321
• 8 Kenyon T A, Urbach D R, Speer J B, Waterman-Hukari B, Foraker G F, Hansen P D, Swanstrom L L. Dedicated minimally invasive surgery suites increase operating room efficiency.  Surg Endosc. 2001;  15 1140-1143
• 9 Matern U, Ruckauer K D, Farthmann E H. Working posture of laparoscopy-practicing surgeons: ideal and reality.  Zentralbl Chir. 2000;  125 698-701
• 10 Meng W C, Kwok S P, Leung K L, Chung C C, Lau W Y, Li A K. Optimal position of working ports in laparoscopic surgery: an in vitro study.  Surg Laparosc Endosc. 1996;  6 278-281
• 11 Schwaitzberg S D. Imaging systems in minimally invasive surgery.  Semin Laparosc Surg. 2001;  8 3-11
• 12 Sun C C, Chiu A W, Chen K K, Chang L S. Assessment of a three-dimensional operating system with skill tests in a pelvic trainer.  Urol Int. 2000;  64 154-158