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Evaluation of nonlinear approaches and manipulation space

Subject Area Automation, Mechatronics, Control Systems, Intelligent Technical Systems, Robotics
Otolaryngology, Phoniatrics and Audiology
Term from 2010 to 2017
Project identifier Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 179880849
 
Final Report Year 2017

Final Report Abstract

In Teilprojekt 4 wurde eine Evaluation des nicht linearen Bohrpfades und des Manipulationsraumes durchgeführt. Zunächst erfolgte eine Machbarkeitsanalyse für nicht lineare Zugänge an der Otobasis (AP1). In einem Indikationskatalog wurden die möglichen Anwendungen für MUKNO im Bereich der Laterobasis definiert. Dazu wurden anhand der aktuellen Literatur mögliche Pathologien im Bereich des inneren Gehörgangs, der Felsenbeinspitze und der Cochlea identifiziert und einer MUKNO- Intervention zugeordnet. Weiterhin wurden die Kollisionsstrukturen für die Zielpunkte des inneren Gehörgangs, der Felsenbeinspitze und der Cochlea in Abhängigkeit der unterschiedlichen anatomischen Zugangsregionen festgelegt. Im Rahmen der Evaluation des Manipulationsraumes im Felsenbein (AP2) wurden nicht lineare und lineare Kanäle in 3D-Felsenbeinmodellen mittels einer Planungssoftware simuliert und evaluiert. Es konnte gezeigt werden, dass die Verwendung nicht linearer Kanäle folgende Vorteile gegenüber linearen Kanälen bietet: 1. Höhere Sicherheitsabstände zu den Kollisionsstrukturen, 2. Erweiterte Zugangswege zur Zielstruktur und damit größerer Manipulationsraum 3. Vermeidung einer frühen Überschneidung von Kanälen und damit Optimierung des Manipulationsraums. Die Weiterentwicklung und Modifikation der Positioniereinheit für nicht lineare Zugänge konnte nicht durchgeführt werden, da eine Miniaturisierung des nicht linearen Bohrers nicht durchgeführt wurde und damit die Anforderung für die Änderung der Bohrplattform unbekannt waren (AP3). Für die endoskopische Visualisierung im Rahmen der minimal-invasiven Eingriffe ist die Entwicklung eines endoskopischen chirurgisch-anatomischen Atlantenwissens des Felsenbeins und angrenzender Strukturen notwendig (AP4). Es wurden die chirurgischen Landmarken während der Endoskopie mit 0° und 30° Endoskopie über unterschiedliche Zugangswege zum inneren Gehörgang am Modell analysiert. Es konnte gezeigt werden, dass die Übersicht in Abhängigkeit der gewählten Optik und des Zugangswegs die Darstellbarkeit der anatomischen Strukturen und die Übersicht deutlich unterscheidet. Es muss daher im individuellen Fall, in Abhängigkeit von der Pathologie entschieden werden, welcher der vorhandenen Zugangswege für die jeweilige Anwendung geeignet ist.

 
 

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