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ESKORT-Elektromagnetische, bildlose Multi-Segment-Navigation in der kraniofazialen chirurgischen Therapie

Projektleitung: Prof. Dr.-Ing. H. Dickhaus

Kooperationen:
Universitätsklinikum Heidelberg: Klinik für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie (MKG),
Fiagon AG, Hennigsdorf

Förderer: Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie

Kurzbeschreibung:
Zur Unterstützung von wiederherstellenden chirurgischen Eingriffen in der Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie wird ein elektromagnetisches Navigationssystem entwickelt, welches dem Chirurgen die geplante Repositionierung von Knochensegmenten einfach ermöglicht. Dazu wird eine Sensorik für das intraoperative Tracking von Knochensegmenten und dafür notwendige Filter- und Kalibrierverfahren  entwickelt. Angestrebt wird eine Lösung, die sich möglichst einfach in den OP-Workflow integrieren lässt, eine intuitive  Benutzerführung besitzt und in der Anwendbarkeit den etablierten Verfahren überlegen ist. Das System ermöglicht erstmalig eine navigierte Unterstützung für derartige Eingriffe, die aus funktionellen und psychosozialen Gründen eine hohe Präzision erfordern.

Wesentliche innovative Merkmale des zu entwickelnden Systems sind:

  •         bildlose Navigation mit Einsparung zusätzlicher Planungsbildgebung
  •         Navigation mehrerer kleinster Segmente (Multi-Segment-Navigation)
  •         Unterstützung des Chirurgen durch intuitive, spezialisierte Assistenzsoftware

Laufzeit: 2013-2018

MitarbeiterInnen des Instituts: S. Kallus, I. Nova, U. Eisenmann

Zur Bestimmung wichtiger Referenzebenen (wie z.B. die Frankfurter Horizontale, Okklusions- oder Sagittalebene) werden spezifische Landmarken mit Hilfe eines elektromagnetischen Pointers intraoperativ direkt am Patient erfasst. Nach Übertragung der geplanten Verlagerungsparameter auf das berechnete Referenzsystem sind die Kiefersegmente mittels miniaturisierter EM-Sensorik in Echtzeit navigierbar.
Screenshot des ESKORT-Navigationssystems. Während der Repositionierung des Oberkiefers wird dem Chirurgen die aktuelle Lage des Oberkiefers in Echtzeit relativ zur geplanten Ziellage in 4 unterschiedlichen Ansichten angezeigt: Oben links: dreidimensionalen Gesamtansicht, laterale 2D-Ansichts (o. re.), frontale 2D-Ansicht (u. li.) und transverale 2D-Ansicht (u.re.). Die Färbung (Rot/Orange/Gelb/Grün) des Oberkiefers codiert die Distanz (sehr große Abweichung/große Abweichung /mittlere Abweichung /geringe Abweichung) zur geplanten Ziellage.