Die Arbeitsgruppe für computer-assistierte Chirurgie und Elektrodenentwicklung ist ein interdisziplinäres Team aus Ingenieuren und Ärzten, die gemeinsam an der Entwicklung neuer Technologien und Methoden für die chirurgische Rehabilitation des Innenohres forschen. Das umfasst die Entwicklung innovativer Produkte für die minimal-invasive Cochlea-Implantat-Chirurgie und automatisierte Elektrodeninsertion sowie die Weiterentwicklung des Elektrodenträgers der Cochlea-Implantate.
Forschung
Hauptforschungsthemen
Bilderfassung
- Bildgebung des Innenohrs und der seitlichen Schädelbasis
- Bildgebung von Cochlea-Implantaten nach dem Einsetzen
Bildverarbeitung und Softwareentwicklung
- Visualisierung und Verarbeitung von medizinischen Bildern
- Manuelle und halbautomatische Segmentierung
- Trajektorienplanung
- Berechnung und Visualisierung der Knochendicke
- Visualisierung der Anatomie der Cochlea unter Verwendung rotierender midmodiolarer Schnittebenen
- Software-Entwicklung mit C++, VTK, ITK, Matlab, Mathematica, LabView
3D-Modellierung
- Anatomische Modelle der lateralen Schädelbasis und des chirurgischen Zugangs
- Finite-Elemente-Modelle des menschlichen Innenohrs und der Elektrodenanordnung
- Physikalische Nachbildung des menschlichen Innenohrs (künstliches Cochlea-Modell)
Entwicklung und Bewertung von Medizinprodukten
- chirurgische Hilfsgeräte für die minimalinvasive Cochlea-Implantationschirurgie
- chirurgische Instrumente und medizinische Geräte wie z. B.
- Systeme für die bildgesteuerte Chirurgie
- mikrostereotaktische Rahmen (Operationsschablonen)
- manuelle und automatisierte Einbringungswerkzeuge
- Bohrwerkzeuge
Entwicklung von CI-Elektroden
- Funktionalisierung (Formgedächtnis-Inlays, fluidmechanische Aktoren, röhrenförmige Manipulatoren,...)
- Individualisierung (Länge, Dicke, Formveränderung,...)
- Virtuelles Prototyping mittels Finite-Elemente-Analyse
- Simulation und Optimierung des individuellen Einbringungsprozesses
Charakterisierung von CI-Elektroden
- Mittels 3D-Biegeversuch
- Bestimmung des Curling-Verhaltens
- Manuelle und automatisierte Insertionstests in künstlichen Cochleamodellen
- Proben aus dem menschlichen Schläfenbein
- Untersuchung der Einführungskräfte und deren Korrelation zur Einführgeschwindigkeit Form und Größe des Innenohrs
- Histologie und Bewertung von Insertionstraumata
