gms | German Medical Science

Einleitung: Die genaue Lage und präzise Ausführung der Cochleostomie ist eine der Grundvoraussetzungen für den Erhalt des Resthörvermögens im Rahmen der Cochlea Implantation. Die bislang für die präoperative Planung verfügbare CT-Bildgebung stößt im Submillimeterbereich im Rahmen der mechatronisch-navigierten Felsenbeinchirurgie an ihre Grenzen. Eine intraoperativ durchgeführte optische Nahfeldvermessung der Oberfläche könnte die Punktgenauigkeit steigern und die Navigation somit praktikabler machen.

Methoden: Es wurde eine optische Messsonde auf der Grundlage des konfokalen Prinzips entwickelt, welche auf einem Hexapoden als präzise Führungsplattform montiert wurde. Hiermit wurde die Oberfläche von anfänglich technisch gefertigten Objekten später auch Knochen vermessen. Die somit erhaltenen dreidimensionalen Daten im Sinne eines Oberflächenscans wurden mit der realen Oberfläche verglichen.

Ergebnisse: Beim Vermessen eines Teflonblockes konnten Stufen bis zu einer Höhe von ca. 0,1 mm identifiziert werden. Die Messergebnisse von reflektierenden Oberflächen hingen stark vom Einfallswinkel des Lichts auf die zu vermessende Oberfläche ab. Das konfokale Prinzip ermöglichte ebenfalls ein scharfes Signal an einer Knochenoberfläche. Der Zeitaufwand war bisher erheblich.

Schlussfolgerungen: Der Einsatz einer GRIN-Optik basierend auf dem konfokalen Messprinzip scheint ein gangbarer Weg für eine präzise Oberflächenvermessung auch am Knochen zu sein und könnte die Genauigkeit des Navigationssystems verbessern. Eine zeitliche Optimierung der Messalgorithmen ist für den klinischen Einsatz unabdingbar. Bei entsprechender Eignung könnte das System in einen mechatronischen Versuchsaufbau für eine hexapod-gestützte Cochleostomie integriert werden.

Unterstützt durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen des Wettbewerbes zur Förderung der Medizintechnik (01EZ0405)