Robot-assisted craniotomy with and without individually prepared primary reconstruction

• Applicants: Professor Dr. Harald Eufinger; Professor Dr.-Ing. Klaus Radermacher
• Subject Area: Automation, Mechatronics, Control Systems, Intelligent Technical Systems, Robotics
• Term: from 2001 to 2010
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5347134

In den DFG-geförderten Forschungsprojekten MA 1552/2 und EU 49/1 wurde eine rechnerinterne Verfahrenskette zur präoperativen individuellen Fertigung von Schädelimplantaten entwickelt. Diese neue Technik kam zwischen 1994 bis 2000 bei 190 Patienten an 37 europäischen Zentren zum Einsatz und wurde in überlegener Weise den klinischen Anforderungen gerecht. Neben experimentellen Roboteranwendungen wurde in diesem Projekt eine Technik zur Kraniektomie mit individuell vorbereiteter Sofortrekonstruktion entwickelt, optimiert und bisher bei 5 Patienten eingesetzt. Hierfür fanden in analoger Geometrie zu den Implantaten gefertigte Resektionsschablonen Anwendung, wobei Schnittstellen zwischenzeitlich auch zu Navigations- und Robotersystemen erarbeitet wurden. Im Rahmen des EU-Projektes CRIGOS BMH4 CT972427 wurden Planungssysteme sowie ein Hexapod-Parallelrobotersystem für unterschiedliche orthopädische Anwendungen entwickelt. Begleitend zu den grundlegenden Arbeiten im Projekt EU 49/1 sollen nun klinische Anwendungen vorbereitet und die dazu notwendigen wiederum grundlegenden Adaptationen bearbeitet werden: Interdisziplinär und räumlich getrennt wird die robotergeführte Kraniektomie mit einzeitiger Rekonstruktion inklusive ihrer Sicherheitsaspekte umgesetzt. Hierfür erfolgen Anpassungsentwicklungen des im Projekt CRIGOS erarbeiteten und entwickelten Planungs- und Robotersystems und eine Abstimmung mit den im Projekt EU 49/1 erarbeiteten Ansätzen. Die neue und klinisch beispielgebende Technik soll in einem Demonstratorsystem integriert und evaluiert werden. Für die spätere Anwendung am Patienten ist eine frühzeitige Abstimmung mit den kooperierenden kopfchirurgischen Kliniken nötig.

• DFG Programme: Priority Programmes
• Subproject of: SPP 1124: Medical Navigation and Robotics
• Participating Persons: Professorin Dr. Kirsten Schmieder; Privatdozent Dr. Martin Scholz