Projekt
MUKNO – Multi-Port-Knochenchirurgie am Beispiel der Otobasis

 

Die Realisierung neuer, hochpräziser und für den Patienten minimaltraumatischer Operationstechniken ist nur möglich, wenn im Vorfeld des operativen Eingriffs die Patientenanatomie durch Verfahren der medizinischen Bildgebung erfasst, der Operationsverlauf geplant und das Verletzungsrisiko anatomischer Strukturen für den einzelnen Patienten ermittelt worden ist. Diesen Herausforderungen stellen sich Mediziner, Informatiker und Ingenieure zusammen in der DFG-Forschergruppe FOR1585 für das Beispiel der Otobasis.

Problemstellung

Neben der metrologischen Bewertung der Prozesskette steht die Messtechnik dabei vor zwei großen Herausforderungen: Zum einen gilt es die gewählten Verfahren der medizinischen Bildgebung (z.B. Computertomographie) zu qualifizieren und bewertbar zu machen. Wichtig ist hierbei die Frage, mit welcher geometrischen Maßhaltigkeit anatomische Strukturen abgebildet und gemessen werden können. Zum anderen ist eine mit einer geringen Unsicherheit behaftete Übertragung der Operationsplanung auf die OP-Situation zu realisieren.





Lösungsansatz

Für die Bewertung des Verletzungsrisikos anatomischer Strukturen wird ein Kennwert in Anlehnung an Fähigkeitskennwerte der Mess- und Produktionstechnik definiert. Dieser Kennwert berücksichtigt den Abstand der Bohrung zur nächstgelegenen anatomischen Struktur, die Unsicherheit der medizinischen Bildgebung und die Unsicherheit der Instrumentenpositionierung und -ausrichtung analog der Planung.

Für die Qualifizierung und Bewertung der medizinischen Bildgebung bedarf es eines neuartigen Prüfkörpers, der im Rahmen des Projekts konzipiert wird. Dieser Prüfkörper besitzt eine hohe Ähnlichkeit zur menschlichen Anatomie und genügt auch messtechnischen Anforderungen in Bezug auf die Rückführbarkeit (Anschluss an das nationale Längen-normal).

Die Übertragung der Planung (z.B. die Position der Bohrkanäle) auf die OP-Situation wird mithilfe einer dafür konzipierten mechanischen Vorrichtung ermöglicht, die sowohl messtechnischen, mechanischen als auch medizinischen Anforderungen genügt. So erfolgt eine präzise Einstellung und Führung der chirurgischen Instrumente.

Weiter Informationen zur Forschergruppe finden Sie unter:

http://www.mukno.de/