Konzept und Prinzip eines Unterstützungssystems für die einzeitige Tumortherapie und alloplatische Rekonstruktion in der kraniofazialen Chirurgie

Zusammenfassung

Dieser Artikel beschreibt Konzepte und Prinzipien eines Unterstützungssystems für die einzeitige, alloplastische Therapie von Tumoren im Schädelknochen. Ziel ist es, den behandelnden Arzt sowohl bei der Implantatplanung und -konstruktion, als auch bei der anschließenden, exakten Umsetzung der Planung zu unterstützen. Es wird ein Arbeitsablauf für die Planung und Konstruktion von Implantaten entwickelt und vorgestellt, der die anatomische Symmetrie ausnutzt und somit eine weitgehende Automatisierung erlaubt. Bei der Behandlung soll durch wesentliche Zusatzinformationen über die Lage des Instrumentes bezüglich des Patienten und der Resektionslinien eine Unterstützung erreicht werden, die aufwendige Nacharbeiten zur Herstellung der Passgenauigkeit vermeidet. Anhand von drei Fällen wurde die Funktionsfähigkeit des Planung- und Konstruktionsprinzips nachgewiesen. Zukünftige Arbeiten umfassen die Fertigstellung des Behandlungsteils und die Erbringung des Nachweises der Gesamtgenauigkeit für eine Zulassung nach MPG.

Abstract

This article presents concepts and principles for a computer assistance system for one-stage, alloplastic tumor treatment at the cranial bone. The goal is, to enable the surgeon to perform an implant planning and construction by himself. Furthermore the system provides assistance during treatment. A workflow for the implant planning and construction was developed and presented. This workflow is based on anatomical symmetry which allows high automation of this process. During the treatment essential informations are displayed near to the situs on a miniature display. These informations contain details regarding the position and orientation of the instrument relative to the patient and the planned resection lines. This should avoid the time-consuming process to adapt the implant for the final defect shape. The principles of the planning and construction were verified on three cases. Further steps are the finalization of the treatment application and accuracy experiments. We plan clinical studies in the near future.

Schlüsselwörter

Tumorresektion - kraniofaziale Chirurgie - patientenindividuelle Implantate - Implantatplanung - Implantatkonstruktion - Computer-assistierte Chirurgie - einzeitige Behandlung

Key words

tumor resection - craniofacial surgery - individual bone implants - implant planning - implant construction - computer assisted surgery - one-stage treatment

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