Roboterunterstützte Reposition und Fixierung von Frakturen am Beispiel der Verriegelungsnagelung des Femurs mit Hilfe von Fluoroskopie- und Computertomographie basierter Navigation und taktiler Überwachung des Repositionsvorgangs

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In einem interdisziplinären Forschungsprogramm zwischen Medizin und Informationsverarbeitung soll der Einsatz von Robotern in der Unfallchirurgie zur Optimierung der Versorgung von Knochenbrüchen untersucht und implementiert werden. Dies geschieht am Beispiel des Oberschenkelschaftbruchs. Der Schwerpunkt der Arbeit liegt auf der Brucheinrichtung (Frakturreposition). Des Weiteren wird eine Roboterunterstützung für das Einbringen (Insertion) und Fixieren (Veredelung) eines Oberschenkelnagels erarbeitet. Im ersten Schritt werden die bei einer Reposition aufzubringenden Kräfte und Momente bestimmt, anhand derer ein geeignetes Haltegerät für den Roboter konstruiert wird. Der Einsatz des Robotors zur Reposition erfolgt in zwei Teilschritten. Im ersten Schritt wird der Roboter als Manipulator eingesetzt, der interaktiv vom Chirurgen gesteuert wird. Im zweiten Schritt erfolgt die automatische Reposition unter Kontrolle des Chirurgen. Beide Schritte erfolgen unter Fluoroskopie- bzw. Computertomographie basierter Navigation und taktiler Überwachung des Repositionsvorgangs. Die Verfahren werden einer ausgiebigen Präzisionsanalyse unterzogen. Am Ende der Versuchsphase steht die Evaluierung der entwickelten Verfahren und erste klinische Erprobungen des Operationsablaufs.