CARLO® - eine medizintechnische Innovation aus Basel

Das Departement Klinische Forschung begleitet eine First-in-man Studie des innovativen Roboter-assistierten, chirurgischen Systems «CARLO®» des Basler Start-Ups «AOT».

Am 3. Juli 2019 fand am Universitätsspital Basel (USB) die weltweit erste Oberkieferkorrektur mittels robotergesteuerter Laserablation statt. Zum ersten Mal erfolgte der Schnitt eines menschlichen Knochens mithilfe eines durch Roboter- Technik unterstützen Lasers anstelle der üblichen chirurgischen Instrumente, wie zum Beispiel einer Säge oder eines Bohrers – eine medizinische Sensation.

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CARLO®

Cold Ablation Robot-guided Laser Osteotome

CARLO® ist der weltweit erste medizinische, taktile Roboter, der Knochen berührungsfrei und autonom mit kalter Lasertechnologie schneiden kann. Die Innovation ist eine Entwicklung des Basler Medtech-Startups «Advanced Osteotomy Tools - AOT AG».

AOT wurde 2010 von Dr. Alfredo Bruno, Prof. Philippe Cattin, Prof. Hans-Florian Zeilhofer des Hightech-Forschungs-Zentrums des USB sowie Prof. Philipp Jürgens, Kaderarzt der Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie am USB, ins Leben gerufen. Jeder der vier Gründer brachte substanzielles Wissen in den Disziplinen Laserphysik, Robotik und Knochenchirurgie in das Unternehmen mit ein.

Know-how in der klinischen Forschung

AOT hat die First-in-man Studie von CARLO® in Basel gemeinsam mit der Forschungsgruppe um PD Dr. Andreas Müller, Kaderarzt der Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie am USB, und dem Departement Klinische Forschung (DKF) lanciert. Mittlerweile fanden vier weitere erfolgreiche transorale Mittelgesichtsosteotomien mittels kontaktloser Roboter-assistierten Chirurgie in Basel und in Wien statt. Die nächsten Einsätze von CARLO® sind in Wien geplant. Die Studie soll die Sicherheit und Leistung des CARLO®-Gerätes demonstrieren und dient als Grundlage für dessen CE-Kennzeichnung und damit für die Markteinführung in Europa.


Die klinische Prüfung eines Medizinprodukts ist komplex und regulatorisch aufwändig geworden. Es ist aber wichtig, dass wir am USB auch klinische Forschung durchführen und den Transfer innovativer chirurgischer Techniken in das Spital aktiv mitgestalten können. Das DKF mit seinem Team ist hierfür einer verlässlicher Forschungspartner.

PD Dr. Andreas Müller, Kaderarzt der Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie am USB

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Erste erfolgreiche Einsätze

Silke Purschke, Study Nurse am DKF, begleitet das Forschungsteam von Andreas Müller in den Operationsaal. Sie dokumentiert streng nach Studienprotokoll alle Vorgänge während des Eingriffs. Sie übernimmt auch die Koordination und Dokumentation der Follow-up-Visiten mit den behandelten Patientinnen und Patienten. Schliesslich ist es ausschlaggebend zu wissen, wie sich der Heilungsprozess nach den Einsätzen von CARLO® für die einzelnen Studienteilnehmenden entwickelt. Auch für Andreas Müller und sein Team ist die First-in-man-Studie eine lehrreiche und interessante Erfahrung.


Es ist beeindruckend, hautnah miterleben zu dürfen, was mit innovativer Technik im Bereich Chirurgie alles möglich ist.

Silke Purschke, Study Nurse am DKF

AOT revolutioniert mit CARLO® die Knochenchirurgie

Die berührungsfreie Lasertechnologie CARLO® ermöglicht es, den gesamten Prozess von der präoperativen Planung bis zum Schnitt vollständig zu digitalisieren. Schnittlehren oder spezielle Instrumente sind nicht mehr nötig. Zudem gewährleistet die Lasertechnologie den sicheren Einsatz von Robotern bei Osteotomien, da das Schneidinstrument, der Laser, bei erratischen Patientenbewegungen mit Lichtgeschwindigkeit und ohne Gefahr sofort entfernt werden kann. CARLO® schneidet nur dann, wenn der Patient und der Roboter synchronisiert sind. Ein weiterer Vorteil der neuen Technologie ist die Fähigkeit, frei definierbare Schnittmuster auszuführen, was neue und schonendere Operationstechniken erlaubt. Dadurch soll der Knochenheilungsprozess schneller verlaufen, wie präklinische Studien hoffen lassen.

Der Laser ist universell am gesamten Körper einsetzbar. Ähnlich einem Smartphone ermöglicht die Technologie den Upload von Applikationen, die den Arzt oder die Ärztin bei der kompletten Umsetzung des Eingriffs unterstützen. Eine erste solche APP hat AOT für die Indikation «Oberkieferkorrektur» entwickelt. Weitere Indikationen werden folgen. Nach erfolgreicher Studie und Zulassung des Gerätes soll das Gerät international kommerzialisiert werden.