Robot-assisted navigation for reaming at the lateral skull base

• Applicant: Professor Dr. Peter K. Plinkert
• Subject Area: Automation, Mechatronics, Control Systems, Intelligent Technical Systems, Robotics
• Term: from 2001 to 2009
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5347984

Das Ziel des RONAF-Projekts ist die Entwicklung und Untersuchung eines Systems zur Navigation an der lateralen Schädelbasis, welches einen Roboter bei operativen Eingriffen interaktiv überwachen kann. Dabei kommen lokale und globale Navigationsverfahren zum Einsatz. Zur globalen Navigation wird der Eingriff präoperativ anhand eines dreidimensionalen CT- und MRT-Datensatzes geplant und der Roboter inkl. Instrument relativ zu diesem Datensatz bewegt. Zur lokalen Navigation erfolgt eine intraoperative online-Rückkopplung der Sensorik (Navigation, Kraft, Drehmoment, Temperatur, Ultraschall, Elektrophysiologie) an den Roboter. Durch die automatisierte Auswertung sämtlicher Sensordaten ist eine Detektion der zu schonenden Strukturen gewährleistet. Als Anwendungsbeispiele für den Einsatz des Systems im Bereich der lateralen Schädelbasis werden das Fräsen eines Implantatlagers (z.B. für Cochlea-Implantate oder Hörgeräte) und das Ausfräsen des Warzenfortsatzes (Mastoidektomie) betrachtet. Diese Eingriffe erfordern von dem Operateur extreme Präzision (z.T. im Submillimeterbereich) bei gleichzeitiger Notwendigkeit mit Kraftaufwand entsprechend größere Knochenmengen manuell mit dem Fräser abzutragen. Die Implementierung des geplanten Systems wäre deshalb ein großer Fortschritt zur Verbesserung der Prozessqualität des operativen Eingriffs.

• DFG Programme: Priority Programmes
• Subproject of: SPP 1124: Medical Navigation and Robotics
• Participating Person: Dr. Philipp A. Federspil