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Experimenteller Ansatz zur navigiert lasergestützten Knochenablation für eine Cochleostomie
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Veröffentlicht: | 24. April 2007 |
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Einleitung: Für mikroskopisch-funktionserhaltende Operationen am Felsenbein ist ein exakter Abtrag knöcherner Strukturen mit Erhalt des darunter liegenden Gewebes gefordert. Bei der Cochlea Implantation kann eine Zerstörung der membranösen Auskleidung des Innenohrs einen Verlust des Resthörvermögens zur Folge haben.
Ziel des Projekts ist ein definierter, navigiert-kontrollierter, lasergestützter Knochenabtrag am Innenohr am Beispiel der Cochleostomie als Instrument für einen zukünftigen mechatronisch unterstützten Eingriff.
Methoden: Für einen kraft- und berührungsfreien Gewebeabtrag am Promontorium wird ein experimenteller CO2 Laser verwendet. Mit einer variablen Pulsdauer von 50 – 100 µs kann ein Knochenabtrag pro Puls im Mikrometerbereich erreicht werden. Mittels eines Scanners wird das Arbeitsfeld des Lasers mit einer Auflösung unter 100µm angesteuert. Über ein mikroskopadaptiertes Kamerasystem erfolgt eine digitale Bilderfassung des Situs, um einen Steuerungsmechanismus zur automatischen Gewebeerfassung mittels Bildmustererkennung zu erreichen.
Ergebnisse: In einem ersten Experimentalaufbau führten wir am Felsenbeinpräparat mittels des CO2 Lasers einen Knochenabtrag zur Cochleostomie durch. Hierfür wurde die Integration der Teilkomponenten Laser, Scanner, Mikroskop und Kamerasystem sowie der Software durchgeführt.
Schlussfolgerungen: Zur Präzisierung der Bildmustererkennung für diese Problemstellung werden weitere Versuche zur Datenerhebung für die Bildverarbeitung durchgeführt und das Ablationsverhalten dieses Lasers am Felsenbeinpräparat untersucht.
Eine solche biotelemetrische Steuerung des knöchernen Gewebeabtrags kann ein wichtiger Schritt sein, eine computergestützte Laserablation am Innenohr zu etablieren.
Unterstützt durch: gefördert durch die DFG im SPP 1124