Use of digital CT data for improvement of dental implantations

Inhalt des Projektes ist die Entwicklung eines Verfahrens zurOperationsplanung，-simulation und der direkt hieraus abgelitetenenSteuerung einer roboterassistierten Chirurgie bei medizinischenImplantaten in einer Virtuellen Realität Umgebung auf der Grundlageeiner präoperativen Schnittbild diagnostik. Ziel ist，für diemikrochirchische Implantantantankopplung an die Funktionschnittstelle des Patientenorgans（Mensch-Maschine-Schnittstelle）eine Steigerung der Prozeßqualität mit einer reduzierten Komplikationsrate und einemverbessertem Behandlungsergebnis zu erreichen.因此，单独的手术是唯一的，而且特殊的手术是韦尔登首先实现的。zwischen Implantat und Rezeptorgewebe，erforderlich. Zur Erfüllung der Päzisionsanforderungen benötigt der Operateur eine tremor- und vibrationsfreie Assistenz.鼻镜是植入物的最佳稳定性。因此，这是一种利用一种机制和生物学方法来进行改进的方法。Roboterassistierte Operationsverfahren können potenziell diese Anforderungen erfüllen und zudem den Zeitaufwand der Operationen und die damit verbundene Komplikationsrate reduzieren.Das in dem Projekt zu entwickelnde Verfahren beinhaltet als erstenSchritt eine“Virtuelle Implantation”.在此期间，将实施计算机断层扫描（CT），以获得患者个体解剖情况的三维信息。韦尔登CT数据可在虚拟现实系统中与植入体CAD数据一起使用，并可在植入过程中进行模拟。仿真将直接指导机器人的操作。Ein entscheidendes Element ist hierbei neben der Berechnung von Fräsbahnen für knöcherne Strukturen dietectionen von Begrenzungen für die Roboterbewegung zur Schonung der benachbarten Organe und Gewebe. Die Steuerung des Roboters erfolgt zusätzlich über unterschedliche Sensoren im Sinne eines redundanten Sicherheitssystems.

Inhalt des Projektes ist die Entwicklung eines Verfahrens zurOperationsplanung, -simulation und der direkt hieraus abgeleitetenenSteuerung einer roboterassistierten Chirurgie bei medizinischenImplantaten in einer Virtuellen Realität Umgebung auf der Grundlageeiner präoperativen Schnittbilddiagnostik. Ziel ist, für diemikrochirurgische Implantatankopplung an die Funktionsschnittstelle des Patientenorgans (Mensch-Maschine-Schnittstelle) eine Steigerung der Prozeßqualität mit einer reduzierten Komplikationsrate und einemverbessertem Behandlungsergebnis zu erreichen. Zudem sollen einzelne Operationsschritte beschleunigt, andere spezielle Operationsschritteüberhaupt erst realisierbar werden.Bei aktiven medizinischen Implantaten ist eine besonders hohe Präzision und Sicherheit der Ankopplung an der Patienten-Maschinen-Schnittstelle, d.h. zwischen Implantat und Rezeptorgewebe, erforderlich. Zur Erfüllung der Päzisionsanforderungen benötigt der Operateur eine tremor- und vibrationsfreie Assistenz. Darüber hinaus ist eine langdauernde Befestigungsstabilität der Implantate anzustreben. Deshalb ist eine hohe Reproduzierbarkeit der Prozedur in Verbindung mit einer mechanischen und biologischen Sicherheit der Befestigung zu fordern. Roboterassistierte Operationsverfahren können potenziell diese Anforderungen erfüllen und zudem den Zeitaufwand der Operationen und die damit verbundene Komplikationsrate reduzieren.Das in dem Projekt zu entwickelnde Verfahren beinhaltet als erstenSchritt eine "Virtuelle Implantation". Hierzu wird präoperative eineComputertomographie (CT) durchgeführt, die päzise dreidimensionaleInformationen über die individuelle anatomische Situation des Patienten liefert. Die CT-Daten des Patienten werden einerseits in einem Virtuelle-Realität-System mit den CAD-Daten des Implantateszusammengeführt und hier die Implantationsprozedur simuliert. DasErgebnis dieser Simulation wird direkt zur Steuerung desOperationsroboters verwendet. Ein entscheidendes Element ist hierbei neben der Berechnung von Fräsbahnen für knöcherne Strukturen dieDefinitionen von Begrenzungen für die Roboterbewegung zur Schonung der benachbarten Organe und Gewebe. Die Steuerung des Roboters erfolgt zusätzlich über unterschiedliche Sensoren im Sinne eines redundanten Sicherheitssystems.