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DOI: 10.1055/s-0038-1640364
3D-Haptisches Trainingssystem für Mikrochirurgie des Ohres – BMBF-Haptivist
Einleitung:
In der Geschichte der HNO haben sich die Instrumente zur Durchführung einer Mastoidektomie geändert (u.a. Fräse statt Meißel). Dennoch bleiben auch 145 Jahre nach der Erstbeschreibung (Schwarzte&Eysell) die chirurgischen Schritte und die Risikostrukturen die gleichen und lassen den Eingriff nur durch erlernte Expertise (am humanen Felsenbeinpräparat oder Patienten) sicher umsetzen.
Methoden:
Die logistischen Probleme bisheriger Trainingsmethoden (Präparate und Patienten) stellen einen Flaschenhals dar, der in der vorliegenden Arbeit durch ein dreidimensionales, haptisches Trainingssystem auf Grundlage von Patientendaten ersetzt wird. In 9 verschiedenen Schwierigkeitsstufen (chirurgisch/technisch, mithilfen bis realistische Situsvisualisierung) erlernen Anwender die Mikrochirurgie des Ohres. Die graphisch/haptische Umsetzung wurde gemessen.
Ergebnisse:
Die Evaluation mit einem handelsüblichen Rechner mit i7-Prozessor der simulierten Interaktionskräfte zwischen Fräse und Knochen mit dem Finger-Proxy-Algorithmus aus Chai3D, zeigten genaue Kollisionspunkte mit einem graphischen Rendering (OpenGL) in Echtzeit.
Schlussfolgerungen:
Zur Echtzeitfähigkeit des Systems, ist eine Wiederholfrequenz von mindestens 15 Hz nötig. Das graphische Rendering hat eine Wiederholfrequenz von 100 – 500 Hz und ist damit echtzeitfähig. Graphisches und haptisches Rendering sind demnach ausreichend performant. Um das Trainingssystem aber noch realistischer zu gestalten müssen weitere Charakteristika (z.B. Entstehung von Knochenmehl, Kontakt mit Wasser, etc.) simuliert werden.
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Die Autoren geben an, dass kein Interessenkonflikt besteht.
Publication History
Publication Date:
18 April 2018 (online)
© 2018. The Author(s). This is an open access article published by Thieme under the terms of the Creative Commons Attribution-NonDerivative-NonCommercial-License, permitting copying and reproduction so long as the original work is given appropriate credit. Contents may not be used for commercial purposes, or adapted, remixed, transformed or built upon. (https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/).
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