Teilprojekt K3 - Inhalt


Zielsetzungen, Ergebnisse und Ausgangsfragestellung

Das Robotersystem RobaCKa (Roboter assistiertes Chirurgiesystem Karlsruhe), das in den beiden vorrangegangenen Antragsphasen zum automatischen Fräsen von Trajektorien am Schädel entwickelt wurde, wurde in der Antragsphase 2002-2004 erstmals an einem Patienten im Rahmen einer klinischen Studie eingesetzt. Dies umfasst mehrere wichtige Teilaspekte wie Sicherheit, Risikoanalyse, Planung und enge interdisziplinäre Zusammenarbeit zwischen Ingenieuren und Chirurgen. Nach dem Aufbau einer Testumgebung, den Tests an Tierkadavern und dem Aufzeichnen von Linien auf die Haut von freiwilligen Probanden, erfolgte die Anmeldung der klinischen Studie bei Ethikkommission und Regierungspräsidium. Als notwendige Vorraussetzung dazu erfolgte eine systematische Risikoanalyse, die das Design von Hard- und Software, sowie die Bedienung umfasst. Wesentliche Aspekte eines sicheren Chirurgierobotersystems sind neben der intuitiven Bedienung langsame und vorhersehbare Bewegungen des Roboters, multisensorielle Überwachung, eine wohldefinierte Systemarchitektur und gute Zusammenarbeit zwischen Ingenieuren und Medizinern während der Operation. Die interdisziplinäre Kooperation beginnt nicht erst im Operationssaal, sondern bereits bei der Bildgebung. Nach der Datenakquisition von CT-Bildern und deren anschließender Aufbereitung muss der Eingriff geplant werden, bis er schließlich durch den Operateur und Roboter zur Ausführung kommt: die im Teilprojekt Q1 generierten Oberflächen- und Volumenmodelle werden vom Teilprojekt K1 zur Planung, und anschließend vom Teilprojekt K3 zur Durchführung der roboterunterstützten Fräsungen benötigt. Die Planung der zu fräsenden Trajektorie wird mit Hilfe des im Teilprojekt K1 entwickelten Operationsplanungssystem "KasOp" vorgenommen. Wesentlich ist auch die Planung eines günstigen Standorts des Roboters zum Patienten, da sonst die komplexen Trajektorien (mit häufigen Positions- und Angulationswechseln) nicht ausgeführt werden können. Anschließend wird die Trajektorie und die Roboterposition zu der Steuerung des Roboters übertragen, und die interoperative Umsetzung erfolgt mittels der Schritte: (1) Fixierung des Patienten und Implantation des Rigid-Bodies, (2) Abdeckung des Roboters und Positionierung im Raum, (3) Registrierung, (4) Aufzeichnen der Trajektorie mit steriler Farbe und (5) Fräsen der Trajektorie.




letzte Änderung: 10.05.2004                                                                                                                                                                          
Bei Fragen, Kritik oder Anregungen bitte Email an : Lueder Kahrs