Kraftbasierte lokale Navigation zur robotergestützten Implantatbettanlage in der lateralen Schädelbasis : Eine experimentelle Studie

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Plinkert, Peter K. ; Federspil, Philipp A. ; Plinkert, Beate ; Henrich, Dominik:
Kraftbasierte lokale Navigation zur robotergestützten Implantatbettanlage in der lateralen Schädelbasis : Eine experimentelle Studie.
In: HNO. Vol. 50 (2002) . - pp. 233-239.
ISSN 1433-0458
DOI: https://doi.org/10.1007/s00106-002-0633-9

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Hintergrund. Die Domäne der Operationsroboter liegt heute in Fräsarbeiten an knöchernen Strukturen, ihr Einsatz bietet sich z. B. bei den langwierigen und zugleich hochpräzisen Fräsvorgängen im Bereich der lateralen Schädelbasis an. In jüngsten Arbeiten wurden Prozessparameter zur Anlage eines Implantatlagers bspw. für ein Kochleaimplantat oder für eine roboterunterstützte Mastoidektomie ermittelt. Hieraus ergaben sich Optimierungsparameter für solche Fräsvorgänge.

Patienten und Methodik. Aus diesem Grunde wurde ein Verfahren entwickelt, welches aus einer geometrischen Beschreibung des Implantates eine geeignete Fräsbahn errechnet sowie eine kraftgeregelte Prozesskontrolle des Fräsvorganges implementiert. Mit einem 6-achsigen Knickarmroboter erfolgten die experimentellen Untersuchungen an Holz-, Tier- und Felsenbeinpräparaten.

Ergebnisse. Durch intraoperative Onlinerückkopplung der Kraftsensorik war eine lokale Navigation möglich. Bei Kräften über den Grenzwert wurde die Vorschubgeschwindigkeit automatisch reguliert, auch konnte das Erreichen der Dura an Hand der Werte detektiert werden. Das Implantatlager ließ sich durch das Computerprogramm exakt ausfräsen.

Schlussfolgerung. Die zufriedenstellende Anlage eines Implantatbettes in der Kalotte gelingt mit einem Roboter durch einen kraftgeregelten Fräsvorgang im Sinne einer lokalen Navigation.