Skip to main content
SpringerLink
Log in

Update in der navigiert kontrollierten und mechatronisch assistierten Kopf-Hals-Chirurgie in Deutschland

Update on computer- and mechatronic-assisted head and neck surgery in Germany

  • Originalien
  • Published:
HNO Aims and scope Submit manuscript

Zusammenfassung

Die Konsequenz aus der stetigen Weiterentwicklung der medizinischen Navigation sind sog. mechatronische Assistenzsysteme. Die medizinische Navigation dient bislang lediglich zur zusätzlichen intraoperativen Orientierung. Die Verbesserung der Genauigkeit in der Bildgebung und in der medizinischen Navigation erreicht bzw. überschreitet bereits die Grenzen der manuellchirurgischen Manipulation des Operateurs. In solchen Fällen können mechatronische Assistenzsysteme bestimmte chirurgische Prozeduren ergänzen, um die notwendige Präzision wie z. B. die Positionierung von Implantaten zu ermöglichen. Die Entwicklung und der Einsatz solcher mechatronischer Assistenzsysteme im Kopf- und Halsbereich sowie die Verbesserung der Genauigkeit der medizinischen Navigation wird derzeit von mehreren Arbeitsgruppen untersucht. Zur Abstimmung und zur Zusammenführung der verschiedenen Forschungsprojekte waren die einzelnen Forschungsgruppen aufgerufen, ihre aktuellen Projekte und Ergebnisse im Rahmen eines Workshops der ASKRA (Arbeitsgemeinschaft für Schädelbasis- und kraniofaziale Chirurgie der Dtsch. Ges. f. HNO, Kopf- u. Halschirurgie) auf der CURAC (Ges. f. computer- und roboterassistierte Chirurgie) am 14.10.2006 in Hannover zu präsentieren. Vorgestellt wurden verschiedene Projekte über navigiert kontrollierte Assistenzsysteme für die Rhino- und Laterobasis, Möglichkeiten der sonographisch gestützten Knochenvermessung sowie Anforderungen an die Hochpräzisionschirurgie.

Abstract

A consequence of the ongoing advances in medical navigation is the development of so-called mechatronic assistant systems. Up to now, medical navigation had been used only for additional intrasurgical orientation. But improvements in accuracy in imaging and medical navigation can exceed the surgeon’s possible manual accuracy of surgical manipulation. In such cases, mechatronic assistant systems can supplement certain surgical procedures in order to obtain the required precision, such as for positioning of implants. The development and possible use of such mechatronic assistant systems in the head and neck, as well as improvements in the accuracy of medical navigation, are the focus of several working groups. For coordinating and adapting the various research projects, different research groups were called to present their current projects and results in the context of ASKRA (working group for skull-base and craniofacial surgery of the German Society of Oto-Rhino-Laryngology, Head and Neck Surgery) workshops at the German Society for Computer- and Robot-Assisted Surgery (CURAC) convention on 14 October 2006 in Hanover. Different projects were presented, with topics including navigated controlled assistant systems for the frontal and lateral skull base, possibilities for sonographic-induced bone measurement, and requirements for high-precision surgery of the skull base.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Log in via an institution

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Institutional subscriptions

Abb. 1
Abb. 2
Abb. 3
Abb. 4
Abb. 5
Abb. 6
Abb. 7
Abb. 8

Literatur

  1. Bartling SH, Leinung M, Rodt T et al. (in press) Increase of accuracy in intraoperative navigation through high-resolution flat-panel Volume-CT: experimental comparison to multi-slice CT-based navigation; Basic Science Reports. Otol Neurotol

  2. Börner M, Wiesel U (2001) Erste Ergebnisse der roboterassistierten Kniegelenkendoprothetik mit dem ROBODOC®-System. Trauma Berufskrankh 3: 355–359

    Article  Google Scholar 

  3. Bumm K, Wurm J, Rachinger J et al. (2005) An automated robotic approach with redundant navigation for minimal invasive extended transsphenoidal skull base surgery. Minim Invasive Neurosurg 48: 159–164

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  4. Dzindolet MT, Peterson SA, Pomranky RA et al. (2003) The role of trust in automation reliance. Int J Hum Comput Stud 58: 697–718

    Article  Google Scholar 

  5. Endsley MR, Kaber DB (1999) Level of automation effects on performance, situation awareness and workload in a dynamic control task. Ergonomics 42: 462–492

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  6. Falk V, Mourgues F, Adhami L et al. (2005) Cardio navigation: planning, simulation, and augmented reality in robotic assisted endoscopic bypass grafting. Ann Thorac Surg 79: 2040–2047

    Article  PubMed  Google Scholar 

  7. Federspil PA, Geisthoff UW, Henrich D, Plinkert PK (2003) Development of the first force-controlled robot for otoneurosurgery. Laryngoscope 113: 465–471

    Article  PubMed  Google Scholar 

  8. Gourin CG, Terris DJ (2004) Surgical robotics in otolaryngology: expanding the technology envelope. Curr Opin Otolaryngol Head Neck Surg 12: 204–208

    Article  PubMed  Google Scholar 

  9. Hanly EJ, Talamini MA (2004) Robotic abdominal surgery. Am J Surg 188: 19S–26S

    Article  PubMed  Google Scholar 

  10. Kingdom TT, Delgaudio JM (2003) Endoscopic approach to lesions of the sphenoid sinus, orbital apex, and clivus. Am J Otolaryngol 24: 317–322

    Article  PubMed  Google Scholar 

  11. Klein M, Hein A, Lueth T, Bier J (2003) Robot-assisted placement of craniofacial implants. Int J Oral Maxillofac Implants 18: 712–718

    PubMed  Google Scholar 

  12. Knoop H, Raczkowsky J, Wyslucha U et al. (2004) Ein automatisches Registrierungsverfahren für intraoperative CT-Bilddaten. Informatik aktuell, Bildverarbeitung für die Medizin: 453–457

  13. Koulechov KLT (2004) A new metric for drill location for navigated control in navigated dental implantology. Elsevier, München

  14. Kronenberg J, Migirov L (2005) Is mastoidectomy indispensable in cochlear implant surgery? J Otolaryngol 34: 29–31

    Article  PubMed  Google Scholar 

  15. Labadie RF, Davis BM, Fitzpatrick JM (2005) Image-guided surgery: what is the accuracy? Curr Opin Otolaryngol Head Neck Surg 13: 27–31

    Article  PubMed  Google Scholar 

  16. Majdani O, Leinung M, Lenarz T, Heermann R (2003) Navigationsgestützte Chirurgie im Kopf- und Hals-Bereich. Laryngorhinootologie 82: 632–644

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  17. Manzey D, Bahner JE (2005) Vertrauen in Automation als Aspekt der Verlässlichkeit von Mensch-Maschine-Systemen. In: Karrer K, Gauss B, Steffens C (Hrsg) Beiträge zur Mensch-Maschine-Systemtechnik aus Forschung und Praxis: Festschrift für Klaus-Peter Timpe. Symposion, Düsseldorf, S 93–109

  18. McLeod IK, Mair EA, Melder PC (2005) Potential applications of the da Vinci minimally invasive surgical robotic system in otolaryngology. Ear Nose Throat J 84: 483–487

    PubMed  Google Scholar 

  19. Metson RB, Cosenza MJ, Cunningham MJ, Randolph GW (2000) Physician experience with an optical image guidance system for sinus surgery. Laryngoscope 110: 972–976

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  20. Pieck S, Gross I, Knappe P et al. (2003) A navigated mechatronic system with haptic features to assist in surgical interventions. Comput Aided Surg 8: 292–299

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  21. Plinkert PK, Federspil PA, Plinkert B, Henrich D (2002) Kraftbasierte lokale Navigation zur robotergestutzten Implantatbettanlage in der lateralen Schadelbasis. Eine experimentelle Studie. HNO 50: 233–239

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  22. Plinkert PK, Plinkert B, Hiller A, Stallkamp J (2001) Einsatz eines Roboters an der lateralen Schadelbasis. Evaluation einer robotergesteuerten Mastoidektomie am anatomischen Präparat. HNO 49: 514–522

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  23. Schipper J, Aschendorff A, Arapakis I et al. (2004) Navigation as a quality management tool in cochlear implant surgery. J Laryngol Otol 118: 764–770

    PubMed  Google Scholar 

  24. Schipper J, Klenzner T, Aschendorff A et al. (2004) Navigiert-kontrollierte Kochleostomie. Ist eine Verbesserung der Ergebnisqualität in der Kochleaimplantatchirurgie möglich? HNO 52: 329–335

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  25. Steinhart H, Bumm K, Wurm J et al. (2004) Surgical application of a new robotic system for paranasal sinus surgery. Ann Otol Rhinol Laryngol 113: 303–309

    PubMed  Google Scholar 

  26. Strauss G, Koulechov K, Richter R et al. (2005) Navigated Control: Ein neues Konzept fur die Computer-Assistierte-HNO-Chirurgie. Laryngorhinootologie 84: 567–576

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  27. Trevelyan J (1999) Redefining robotics for the new millennium. Int J Robotics Res 18: 1211–1223

    Article  Google Scholar 

Download references

Interessenkonflikt

Der korrespondierende Autor gibt an, dass kein Interessenkonflikt besteht.

Author information

Authors and Affiliations

  1. Universitäts-HNO-Klinik, Erlangen, Deutschland

    K. Bumm

  2. Universitäts-HNO-Klinik, Heidelberg, Deutschland

    Federspil P.A.

  3. Universitäts-HNO-Klinik, Moorenstraße 5, 40225, Düsseldorf, Deutschland

    T. Klenzner & J. Schipper

  4. HNO-Klinik, Medizinische Hochschule, Hannover, Deutschland

    O. Majdani

  5. Institut für Robotik und Automation, Universität, Karlsruhe, Deutschland

    J. Raczkowsky

  6. Universitäts-HNO-Klinik, Leipzig, Deutschland

    G. Strauss

Authors
  1. K. Bumm
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  2. Federspil P.A.
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  3. T. Klenzner
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  4. O. Majdani
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  5. J. Raczkowsky
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  6. G. Strauss
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  7. J. Schipper
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

Consortia

ASKRA (Arbeitsgemeinschaft für Schädelbasis- und kraniofaziale Chirurgie der Dtsch. Ges. f. HNO, Kopf- u. Halschirurgie)

Corresponding author

Correspondence to J. Schipper.

Additional information

*Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG).

**Mit Unterstützung des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF).

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

ASKRA (Arbeitsgemeinschaft für Schädelbasis- und kraniofaziale Chirurgie der Dtsch. Ges. f. HNO, Kopf- u. Halschirurgie)., Bumm, K., P.A., F. et al. Update in der navigiert kontrollierten und mechatronisch assistierten Kopf-Hals-Chirurgie in Deutschland. HNO 56, 908–915 (2008). https://doi.org/10.1007/s00106-008-1697-y

Download citation

  • Published:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/s00106-008-1697-y

Schlüsselwörter

Keywords

Search

Navigation