A navigation system for power control of surgical instruments in maxillofacial surgery
Final Report Abstract
Es wurde eine Verbesserung der Behandlungsqualität durch die lageabhängige Leistungssteuerung von Instrumenten für die MKG-Chirurgie erreicht. Dazu wurde ein System mit einer Planungs- und Behandlungssoftware realisiert, dessen Aufgabe die Leistungssteuerung eines Instruments in Verbindung mit einer klinik-tauglichen Mensch-Maschine Interaktion ist. Mittels der entwickelten Software können Arbeitsbereiche für Schnitte, Bohrungen und Abfräsungen definiert werden, welche das System zur Leistungssteuerung des vom Chirurgen freihandgeführten Instruments nutzt. Weiter wurde im Bereich der dentalen Implantologie durch eine adaptive und phasenorientierte Leistungssteuerung die Genauigkeit des Eingriffs und die Sicherheit für den Patienten erhöht: Das System erkennt und unterscheidet verschiedene Phasen einer Operation und steuert dementsprechend die Leistung des freihandgeführten Bohrers. Die Mensch-Maschine-Schnittstelle sowie die Kalibrieralgorithmen wurden so realisiert, dass zwischen dem Benutzer und dem System nur wenig Interaktion notwendig ist und Aktionen weitestgehend automatisch durch das System erkannt und ausgeführt werden. Das hier vorgestellte System stellt eine Erweiterung sowohl der Medizintechnik als auch der klinischen Versorgung dar. Die Funktionsfähigkeit und die Genauigkeit des Systems wurden am Modell analysiert und nachgewiesen. Am Patienten wurde das System erfolgreich eingesetzt. Es konnte gezeigt werden, dass freihandgeführte Instrumente mit entsprechender Leistungssteuerung im Vergleich mit reiner Navigation eine hohe Genauigkeit des Eingriffs und eine erhöhte Sicherheit für den Patienten bieten können. Die Anwendbarkeit in der klinischen Routine wurde in einer vom Fernsehen übertragenen Operation an einem Patienten der Öffentlichkeit gezeigt. Bei einer Pressekonferenz am 12.01.2005 und einer übertragenen Operation wurden das Konzept der Leistungssteuerung (Navigated Control) und einige Anwendungsbeispiele der breiten Öffentlichkeit präsentiert. Erfolgsberichte in den Printmedien (13.01.2005: Handelsblatt, Berliner Zeitung, Bild Zeitung, BZ, Berliner Kurier) und Fernsehbeiträgen (12.01.2005: RBB Abendschau, ZDF Heute Nachrichten) führten zu einer Verbreitung der Ergebnisse auch außerhalb der Wissenschaft.
Publications
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Koulechov, K.
