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Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik

Angewandte Informatik III - Robotik und eingebettete Systeme - Prof. Dr. Dominik HENRICH

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Robot-based Navigation for Milling at the Lateral Skull Base

Zusammenfassung

RODEO Tuermontage RODEO Transition Graph

Das Ziel des RONAF-Projekts ist die Entwicklung und Untersuchung eines Systems zur Navigation an der lateralen Schädelbasis, welches einen Roboter bei operativen Eingriffen interaktiv überwachen kann. Dabei kommen modulare, mehrstufige Navigations- und Regelungsverfahren zum Einsatz. Zur globalen Navigation wird der Eingriff präoperativ anhand eines dreidimensionalen Bilddatensatzes (CT, MRT) geplant und der Roboter inkl. Instrument relativ zu diesem Datensatz bewegt. Zur lokalen Navigation und Regelung erfolgt eine intraoperative Rückkopplung der Sensorik (Kraft/Drehmoment, Temperatur, Ultraschallscans, elektrophysiologische Ableitungen, Navigationssystem) an den Roboter. Durch deren automatisierte Auswertung ist eine Detektion der zu schonenden Strukturen gewährleistet.

Anwendungen

Als Anwendungsbeispiele für den Einsatz des Systems im Bereich der lateralen Schädelbasis werden das Fräsen eines Implantatlagers (z.B. für Cochlea-Implantate oder implantierbare Hörgeräte) und das Ausfräsen des Warzenfortsatzes (Mastoidektomie) betrachtet. Diese Eingriffe erfordern vom Operateur extreme Präzision (z.T. im Submillimeterbereich) und hohen Kraftaufwand, um größere Knochenmengen mit dem Fräser abzutragen. Die Realisierung des geplanten Systems wäre deshalb ein großer Fortschritt zur Verbesserung der Prozessqualität des operativen Eingriffs. Zudem sind weiter steigende Fallzahlen bei boomartig steigender Nachfrage nach implantierbaren Hörgeräten und Cochlea-Implantaten zu erwarten.

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