Registrierfreie spinale Navigation und Robotik zur Versorgung von Wirbelsäulenbrüchen

Status:

abgeschlossen 12/2005

Zielsetzung:

Ziel war, ein System zu entwickeln und zu evaluieren, welches den Chirurgen in die Lage versetzt, einen intraoperativ aufgenommenen Bilddatensatz automatisch zu registrieren, um damit einen navigierten Eingriff durchzuführen. Im Zuge der Forschungsvorhabens wurde ein System konzipiert und implementiert, welches in der Lage ist, die Registrierung eines intraoperativ aufgenommenen Datensatzes durchzuführen. Bei der Implementierung wurde besonders Wert auf die Integration in die Arbeitsabläufe des OP gelegt. Die Interaktion mit dem Benutzer wurde auf die speziellen Bedürfnisse dieses Einsatzes angepasst. Alle Dokumente und Prüfungen, die für eine Zulassung als Medizinprodukt notwendig sind, wurden erarbeitet bzw. durchgeführt.

Aktivitäten/Methoden:

In ausgiebigen Phantomversuchen wurden die Eigenschaften des Systems untersucht. Die gemessene Genauigkeit des Systems liegt bei der Aufnahme von kleinen Volumina, wie z.B. bei einem einzelnen Wirbelkörper, in dem angestrebten Bereich von 1,5 mm. Diese Abweichung ist vergleichbar mit der Abweichung bei der Verwendung von perkutanen Markern. Bei einem größeren aufgenommenen Volumen ist die gemessene Genauigkeit geringer. In den Untersuchungen konnte gezeigt werden, dass die Aufnahmeeigenschaften des CT sowie die verwendeten Lokalisatoren für diesen Effekt ausschlaggebend waren.

Ergebnisse:

An der Berufsgenossenschaftlichen Unfallklinik in Frankfurt wurde ein System aufgebaut, welches nach den anzuwendenden Normen des Medizinproduktegesetzes geprüft und dokumentiert wurde. An diesem System wurden präklinische Experimente durchgeführt, um so die Genauigkeit zu optimieren und das System zu evaluieren. Die dabei gewonnenen Erkenntnisse zeigen, dass die Genauigkeit ausreichend ist, wenn das System zur perkutanen Versorgung von osteoporotischen Frakturen mithilfe von Vertebroplastie bei einem Wirbelkörper eingesetzt wird. Daher wird eine schnelle CE-Zertifizierung für das System angestrebt. Eine klinische Versorgung mit diesem System hat den Vorteil, dass ein Eingriff schneller als mit der bisherigen Methode durchgeführt werden kann. Durch das Forschungsvorhaben konnte die innovative Methode der automatischen Registrierung so weit gebracht werden, dass sie für den klinischen Einsatz verwendet werden kann.

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