Robotergestützte Chirurgie

Abb. 11: Aufbau des Fräsroboters
Abb. 11: Aufbau des Fräsroboters
Abb. 12: In humanen Schädel gefrästes Implantatlager mit eingelegtem Implantat
Abb. 12: In humanen Schädel gefrästes Implantatlager mit eingelegtem Implantat

Aufgabenstellung

Bei robotergestützten chirurgischen Eingriffen werden derzeit nur wenige, ausgewählte Sensoren verwendet. Der Einsatz zusätzlicher Sensorik für neuartige Navigationsaufgaben erhöht dagegen die Sicherheit und Präzision bei chirurgischen Eingriffen, indem die anfallenden Sensordaten nicht allein für präoperative Planung, sondern auch für intraoperative Neuplanung sowie Kontroll- und Regelungsaufgaben herangezogen werden. Hierbei kommen lokale Sensorik (Messung von Umwelteigenschaften direkt an der Werkzeugposition) sowie lokale Navigation (Navigation auf Umweltkarten aus Messungen lokaler Sensoren) zum Einsatz.

Kompetenzen

  • Interaktive, semiautomatische Bestimmung der optimalen Position von Fräsvolumina für knochenfixierte Implantate
  • Automatische Berechnung von volumenabdeckenden Werkzeugbahnen in 5 Freiheitsgraden (DOF)
  • Online-Auswertung von lokalen Kraft- und Audio-Daten zur Kontaktzustandsbestimmung beim Fräsen
  • Erstellung aktueller Umweltkarten basierend auf lokalen Sensormessungen
  • Mitlaufende Neuplanung von Werkzeugbahnen mithilfe lokaler Karten
  • Koordinaten-Kalibrierung von Sensoren und Roboter durch kraftbasiertes Führen und optische Navigationssysteme
  • Erhöhung der Eingriffspräzision durch Bestimmung und Korrektur von Werkzeugdeformationen

Anwendungen

  • Robotergestütztes Fräsen von Hörgeräte-Implantatlagern an der lateralen Schädelbasis
  • Endoskopische Untersuchung und Kartographierung von Hohlräumen
  • Präzisions-Fräsaufgaben in der Gussform- und Prototyperstellung

Projekte

Wanted

Student Jobs / Open Positions