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83. 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.

16.05. - 20.05.2012, Mainz

Evaluation von Steuerungsalgorithmen für die robotische Endoskopführung an der anterioren Schädelbasis

Meeting Abstract

  • corresponding author Klaus Eichhorn - Klinik und Poliklinik für HNO-Heilkunde, Universität Bonn, Bonn
  • Markus Rilk - Institut für Robotik und Prozeßinformatik, TU Braunschweig, Braunschweig
  • Carsten Last - Institut für Robotik und Prozeßinformatik, TU Braunschweig, Braunschweig
  • Ralf Westphal - Institut für Robotik und Prozeßinformatik, TU Braunschweig, Braunschweig
  • Friedrich Wahl - Institut für Robotik und Prozeßinformatik, TU Braunschweig, Bonn
  • Friedrich Bootz - Klinik und Poliklinik für HNO-Heilkunde, Universität Bonn, Bonn

Deutsche Gesellschaft für Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde, Kopf- und Hals-Chirurgie. 83. Jahresversammlung der Deutschen Gesellschaft für Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde, Kopf- und Hals-Chirurgie. Mainz, 16.-20.05.2012. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2012. Doc12hnod639

doi: 10.3205/12hnod639, urn:nbn:de:0183-12hnod6399

Veröffentlicht: 4. April 2012

© 2012 Eichhorn et al.
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Gliederung

Text

Einleitung: Zur Entlastung des Operateurs während der endoskopisch endonasalen Nasennebenhöhlenchirurgie (FESS) ist die vollautomatische Endoskopführung durch einen Roboter entwickelt worden. Um ein beidhändiges Operieren zu ermöglichen steht ein erster Versuchsaufbau zur Durchführung von Manipulationen am Dummy zur Verfügung. Die entwickelten Steuerungsalgorithmen wurden geprüft.

Methoden: Mit Hilfe eines Prototyps (Stäubli Tx 40)wurden 8 Eingriffe an den Nasennebenhöhlen standardisiert simuliert und mittels Sensorüberwachung, Navigation und Fragebogen analysiert, sowie die Software entsprechend adaptiert.

Ergebnisse: In keinem der 8 Durchläufe überschritten die am Endoskop gemessenen Kräfte den Maximalwert von 7 N und es wurde auch keine Überschreitung der Gewebegrenzen von mehr als 0,2 mm aufgrund von Endoskopbewegungen registriert. Sowohl durchschnittliche Kräfte von 3,9 N als auch die Zeitdauer von 27 min für 4 definierte OP-Schritte der einzelnen Durchläufe entsprachen etwa denen von komplett händisch durchgeführten Simulationen. Die Sichtbarkeit der Instrumente gemessen an den jeweils optimalen Gesichtsfeldern wurde mit durchschnittlich 8 Punkten auf einer Zehnpunkteskala bewertet.

Schlussfolgerungen: Mit Hilfe von optimierten Bahnplanungsalgorithmen ist die Robotergestützte Endoskopführung bei Eingriffen an der anterioren Schädelbasis praktikabel. Mit Hilfe eines Prototyps konnten Eingriff am Dummy durchgeführt werden. Der im Versuch verwendete Industrieroboter muss durch einen entsprechenden Medizinroboter zur praeklinischen Evaluation ersetzt werden.

Unterstützt durch: DFG Bonn