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79. Jahresversammlung der Deutschen Gesellschaft für Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde, Kopf- und Hals-Chirurgie e. V.

Deutsche Gesellschaft für Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde, Kopf- und Hals-Chirurgie e. V.

30.04. - 04.05.2008, Bonn

Analyse der Endoskopführung während FESS für die Bahnplanung eines assistierenden Chirurgieroboters

Meeting Abstract

  • Klaus W. G. Eichhorn - Klinik und Poliklinik für HNO-Heilkunde, Universität Bonn, Bonn
  • Markus Rilk - Technische Universität, Institut für Robotik und Prozessinformatik, Braunschweig
  • Ralf Westphal - Institut für Robotik und Prozessinformatik, Braunschweig
  • Ingo Wagner - Klinik und Poliklinik für HNO-Heilkunde der Universität, Bonn
  • Friedrich M. Wahl - Institut für Robotik und Prozessinformatik, Braunschweig
  • Friedrich Bootz - Klinik und Poliklinik für HNO-Heilkunde der Universität, Bonn

Deutsche Gesellschaft für Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde, Kopf- und Hals-Chirurgie. 79. Jahresversammlung der Deutschen Gesellschaft für Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde, Kopf- und Hals-Chirurgie. Bonn, 30.04.-04.05.2008. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2008. Doc08hnod426

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/hnod2008/08hnod426.shtml

Veröffentlicht: 22. April 2008

© 2008 Eichhorn et al.
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Gliederung

Text

Einleitung: Zur Entlastung des Operateurs während der endoskopisch endonasalen Nasennebenhöhlenchirurgie (FESS) soll eine vollautomatische Endoskopführung durch einen Roboter entwickelt werden. Eine Voraussetzung hierfür ist die funktionelle Analyse von Bewegungsabläufen des Endoskops mit Hilfe von in vivo aufgezeichneten Navigationsdaten während FESS.

Methoden: Mit Hilfe einer neu entwickelten Software konnten während FESS pro Operation mehr als 20.000 Posen (Position und Orientierung) des Endoskops über ein Navigationssystem zusammen mit den Endoskopbildern und gemessenen Kräften in vivo aufgezeichnet werden. Zudem erlaubt die Software ein synchrones Abspielen aller gespeicherten Daten und eine statistische Analyse unter verschiedenen Kriterien. Bisher wurden die Ausdehnung des 3d-Raumes innerhalb der Nasenhaupthöhle, der durch die Positionen der Endoskopspitze gegeben ist, und der Pivotbereich des Endoskops ermittelt.

Ergebnisse: Neben der Visualisierung der Räume mit hohen Aufenthaltswahrscheinlichkeiten des Endoskops konnten auch folgende Quader nach einer Hauptachsentransformation ermittelt werden: Im Quader der Größe (49,54 mm; 40,94 mm; 12,01 mm) entfallen 99,99% der Daten und im Quader der Größe (16,59 mm; 11,38 mm; 6,30 mm) 50%. Die Pivotfläche wurde beschrieben durch eine 2d-Normalverteilung mit Standardabweichungen von (3,45 mm; 2,02 mm). Innerhalb eines Ellipsoiden der Ausdehnungen (13,8 mm; 8,12 mm) fallen 99,99% und innerhalb von (3,93 mm; 2,31 mm) 50 % der Schnittpunkte zwischen Endoskopachsen und Pivotebene.

Schlussfolgerungen: Mit Hilfe von Navigationsdaten des Endoskops können die Aufenthaltsräume bestimmt und somit eine sichere und für den Chirurgen intuitivere Roboter-Endoskopführung während FESS entwickelt werden.