ForschungForschungsprojekte
Situsnahes mechatronisches Assistenzsystem für hochgenaue Eingriffe am Schädel (Mini-Hexapod)

Situsnahes mechatronisches Assistenzsystem für hochgenaue Eingriffe am Schädel (Mini-Hexapod)

Team:  M.Sc. Dipl.-Ing. (FH) Jan-Philipp Kobler, Dipl.-Ing. Kathrin Nülle
Jahr:  2011
Förderung:  Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
Ist abgeschlossen:  ja

Beschreibung

Für die heutigen operativen Eingriffe in der Kopfchirurgie werden Werkzeuge benötigt, die den wachsenden Anforderungen an Genauigkeit und geringstmöglicher Traumatisierung gerecht werden.

Eine Applikation, die höchste Anforderungen an Sicherheit und Präzision stellt, ist die Versorgung von Patienten mit Cochlea-Implantaten (CI). Sie gilt zurzeit als die einzige erfolgreiche Therapie zur Behandlung innenohrbedingter Taubheit. Bei dem Vorgang wird ein Multielektrodenarray in die Cochlea eingeführt, um durch elektrische Stimulation des Hörnervens dem Patienten einen Höreindruck zu vermitteln. Der größte Anspruch liegt dabei in der hochgenauen Eröffnung des Innenohres (Cochleostomie) und der anschließenden Insertion der Reizelektrode. Ziel der Forschung ist es, den Zugang zur Cochlea in Form eines kleinen Bohrkanals minimal-invasiv anzulegen, um die großräumige und den Patienten belastende Mastoidektomie zu vermeiden.

Im Rahmen einer Forschungskooperation mit der Klinik für HNO der Medizinischen Hochschule Hannover wird zu diesem Zweck ein miniaturisierter, parallelkinematischer Roboter konzipiert und prototypisch aufgebaut, der aufgrund seiner geringen Abmessungen direkt am Schädel des Patienten verankert werden kann. Die hohen Anforderungen an die Genauigkeit eines derartigen Eingriffs erfordern in diesem Zusammenhang die konsequente Anwendung von Methoden der Robotik auf medizintechnische Fragestellungen. Dabei ist sicherzustellen, dass die Anwendung des Roboters möglichst schonend und ohne Gefährdung des Patienten möglich ist.

Aktuelle studentische Arbeiten

Im Rahmen dieser Forschungsaktivitäten ergeben sich stets verschiedenste interessante Arbeiten, überwiegend aus den Bereichen Robotik, Modellierung, Simulation, Optimierung, Bildverarbeitung und Biomechanik.

Aushang zu studentischen Arbeiten