Doktorand aus Hannover entwickelt Assistenzsystem für minimalinvasive Cochlea-Implantat-Chirurgie
Mit einem Cochlea-Implantat können viele Patienten, die taub sind oder im Laufe ihres Lebens hochgradig schwerhörig geworden sind, wieder hören. Der Eingriff erfordert höchste Genauigkeit, da der Schädel des Patienten im Bereich des Felsenbeins geöffnet und ein kleiner Elektrodenträger mit bis zu 22 Elektroden in die Hörschnecke (Cochlea) eingebracht werden muss. Hierbei kommt es auf die Genauigkeit im Bereich von wenigen zehntel Millimetern an. Dr.-Ing. Jan-Philipp Kobler hat sich in seiner Dissertation am Institut für Mechatronische Systeme an der Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover mit dem Thema beschäftigt. Er entwickelte ein mechatronisches System, mit dem das hochgenaue Anlegen eines minimalinvasiven Bohrkanals zur Cochlea und das Einführen des Elektrodenträgers durch diesen Zugang unterstützt werden. Dafür hat ihn die Deutsche Gesellschaft für Biomedizinische Technik im VDE (VDE|DGBMT) und die Stiftung Familie Klee jetzt mit dem Klee-Preis für hervorragende wissenschaftliche Arbeiten ausgezeichnet.
Chirurgische Eingriffe werden immer präziser und zunehmend minimalinvasiv durchgeführt. Medizintechnische Systeme sind eine unverzichtbare Voraussetzung für diese Möglichkeiten. Bildgebung, Navigationssysteme und mechatronische Assistenzsysteme müssen den Arzt optimal bei den Interventionen unterstützen. Für die minimalinvasive Cochlea-Implantat-Chirurgie hat sich Jan-Philipp Kobler für einen knochenfixierten, rekonfigurierbaren, parallelkinematischen Roboter entschieden. Dieser wird am Schädel verankert und stellt eine patientenindividuell einstellbare Führung für chirurgische Werkzeuge bereit. Um das System zu optimieren nutzte der Autor Simulationen, bei denen die klinischen Anforderungen an die Kinematik, die Genauigkeit und die Sterilisierbarkeit eine wichtige Rolle spielten. Gemeinsam mit Wissenschaftlern und Chirurgen der Medizinischen Hochschule Hannover realisierte und evaluierte Jan-Philipp Kobler das System. Sie führten Bohrversuche an Schädeln durch und bewerteten die Genauigkeit und Praxistauglichkeit. Für das Einbringen des Elektrodenträgers entwarf und realisierte der Preisträger ein Insertionswerkzeug, das in Experimenten sorgfältig getestet wurde. Hierbei stand die hochgenaue Messung der beim Einbringen auftretenden Insertionskraft zur Schonung sensibler Strukturen im Inneren der Cochlea im Vordergrund. Die Ergebnisse seiner Arbeit mit dem Titel „Ein knochenfixiertes, mechatronisches Assistenzsystem für die minimalinvasive Cochlea- Implantat-Chirurgie“ publizierte der Autor in sieben Artikeln in wissenschaftlichen Journalen als Erstautor und in weiteren sieben Konferenzbeiträgen sowie in einer Patentschrift.
Bild: Dr.-Ing. Jan-Philipp Kobler / Privat
Quelle: VDE Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik e.V.
