Übersicht FUSION

Seit 01.04.2005 wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung das Projektkonsortium FUSION gefördert. Die Projektidee stammt aus der Chirurgie des Lübecker Universitätsklinikums, unter der Leitung von Prof. Bruch.

Im Verlauf des Projekts sollen neue Technologien für die Leberchirurgie entstehen. Neben der Übertragung von präoperativ gewonnenen Planungsdaten auf die Operation, werden Techniken zur Navigation von Instrumenten und neuartige Instrumente für die minimal invasive (Schlüsselloch-) Chirurgie entwickelt.

Das Institut für Elektromechanische Konstruktionen  bringt mit der Entwicklung eines intrakorporalen Manipulators (INKOMAN), einem universellen Instrumententräger für die minimal-invasive Chirurgie, gleich mehrere seiner Kernkompetenzen in das Vorhaben ein. Neben miniaturisierten Antriebssystemen und Kraftsensoren werden Erfahrungen im Gebiet der Haptik (Tastsinn) in das neuartige Instrument einfließen.

Das Konsortium umfasst ca. 20 beteiligte Firmen und Institute (u.a. Karl Storz, Dräger, Siemens) sowie 5 medizinische Zentren.

Die minimalinvasive Chirurgie

Zu Beginn des 20. Jarhunderts wurde in der Chirurgie eine neue Technik entwickelt, die bis heute das chirurgische Umfeld maßgeblich prägt: die minimal invasive Chirurgie. Sie ist auch unter dem Namen Schlüssellochchirurgie bekannt, was die Operationstechnik sehr gut beschreibt. Durch einen kleinen (natürlichen oder künstlich geschaffen) Zugang werden Instrumente zur Diagnose oder für einen chirurgischen Eingriff in den Körper eingeführt. Die minimalinvasive Chirurgie im Bauchraum wird auch als Laparoskopie bezeichnet.

Im Jahr 1910 wurde erstmals von H. C. Jacobaeus eine diagnostische Laparoskopie an einem Menschen vorgenommen. In den 1930er Jahren wurden aus der bisher diagnostischen Technik therapeutische Methoden (vorwiegend in der Gynekologie) entwickelt. 1980 nahm K. Semm die erste minimal invasive Blinddarmentfernung vor und 1987 wurde die laparoskopische Cholezystektomie (Gallenblasenentfernung) über mehrere Zugänge von von P. Mouret eingeführt, wie sie auch heute noch Stand der Operationstechnik ist.

Übersicht INKOMAN

Zwei wesentliche ungelöste Probleme in der minimal-invasiven Leberchirurgie sind die geringe Anzahl von Freiheitsgraden zur Führung der Instrumente und der Verlust des Tastsinns. Hier liegen auch die hauptsächlichen Ansätze im Konzept des Intrakorporalen Manipulators INKOMAN.

Durch den Einsatz eines miniaturisierten Positioniersystems sollen dem Arzt im Vergleich zur herkömmlichen Technik zusätzliche Freiheitsgrade zur Verfügung gestellt werden. Dies wird durch platzieren von miniaturisierten Antrieben und einer miniaturisierten kinematischen Struktur im Körper erreicht. So kann der Chirurg auch durch den kleinen Zugang zum Bauchraum wieder "um die Ecke" arbeiten.

Durch eine im Instrument integrierte Kraftsensorik, sowie über ein aktives Bedienteil wird der Chirurg während der Operation eine haptische Rückmeldung erhalten. So kann er z.B. Gewebe abtasten oder seine Krafteinwirkung auf das Gewebe dosieren.

INKOMAN soll als universell einsetzbare Arbeits- und Diagnoseplattform zusätzlich die Möglichkeit bieten, Instrumente wie Laserskalpelle oder Visualisierungseinrichtungen zu tragen.

Der erste Prototyp von INKOMAN mit erhähter Beweglichkeit und intuitivem Bedienelement wure im November 2008 von Chirurgem im FUSION-Transfer-OP in Lübeck evaluiert.

Veröffentlichungen und Präsentationen zum Download

TUD_hoch_3_2006_02.jpg4.0 M
INKOMAN_Use_case_scenario_and_animal_experiment.mp44.4 M
Presentation_INKOMAN.pdf1.5 M

Kontakt

Opens internal link in current windowProf. Dr.-Ing. H. F. Schlaak

Opens internal link in current windowProf. Dr.-Ing. R. Werthschützky

 
Opens internal link in current windowAndreas Röse, kinematische Struktur

Opens internal link in current windowJacqueline Rausch, intrakorporale Kraftsensorik

Opens internal link in current windowSebastian Kassner, haptisches Bedienelement

Internet Links

Gesamtprojekt: SOMIT-FUSION

Kontakt

Technische Universität Darmstadt

Institut für Elektromechanische Konstruktionen

Mikrotechnik

Prof. Dr.-Ing. Helmut F. Schlaak

S3/06 128
Merckstraße 25
64283 Darmstadt

+49 6151 16-23851
+49 6151 16-23852

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