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Knochenrepositionssystem

Knochenrepositionssystem
Ansprechpartner:

Dr. Jörg Raczkowsky

Projektgruppe:

MeGI

Förderung:

DFG

Ziel des von der deutschen Forschungsgemeinschaft geförderten Projektes war die räumlich präzise Repositionierung von Knochen in sechs Freiheitsgeraden bei der Gesichtsschädelrekonstruktion mit Hilfe eines Roboters. Intraoperativ soll das Robotersystem das osteotomierte Knochenstück, welches durch angehängtes Weichgewebe nicht frei beweglich ist, in die geplante Zielstellung führen, in dieser halten und so den Chirurgen bei der Fixierung des Knochens mit Osteosyntheseplatten unterstützen.
Im Rahmen des Projektes wurde ein prototypischer End-Effektors für Le-Fort-I Osteotomien entwickelt und in Phantomversuchen evaluiert. Die präoperative Planungsphase ist im Vergleich zur konventionellen Planung weitestgehend unverändert. Mit Hilfe des Roboters muss die Positition der Maxilla in der initialen Situation und in der geplanten Zielposition erfasst werden. Intraoperativ wird der Roboter dann als intelligentes Haltesystem eingesetzt, welches den vom Chirurgen mobilisierten Oberkiefer in die geplante Zielposition bringt und während der Fixierung in der korrekten Relativposition hält. Für die einfache An- und Entkopplung des Roboters an das Mundstück des End-Effektors wurde ein semiautomatisches Verfahren entwickelt welches auf Basis von Lokalisationssystemdaten und auftretenden Kräften und Momenten den Kopplungspfad bestimmt.