Die navigiert-kontrollierte Fräse in der Chirurgie des Feslenbeines

Problemstellung: Diese Arbeit untersucht die Machbarkeit einer navigiert-kontrollierten (NC) Fräse für Eingriffe am Felsenbein in einer experimentellen Umgebung. Nach dem Prinzip Navigated Control soll die Fräse beim Überschreiten der festgelegten Grenzen des Arbeitsraumes einer einfachen Mastoidektomie automatisch abgeschaltet werden.

Material und Methoden: Zur Positionserfassung wurde ein optisches Navigationssystem mit Navigationssoftware (MiMed) verwendet. Als Chirurgiemotor kam das Unidrive System der Firma Karl Storz GmbH & Co. KG, Tuttlingen zum Einsatz. Die Festlegung des Arbeitsraumes erfolgt manuell in axialer Schnittführung der CT des Felsenbeinphantoms. Die Mastoidektomie am Modell wurde in 3 Durchläufen mit insgesamt 10 Probanden (5 otochirurgisch Erfahrene, 5 Unerfahrene) durchgeführt. Protokolliert wurden bei jedem Durchlauf: die Zeit bis zum Fertigstellen der Mastoidektomie sowie die Anzahl und Ausdehnung der Verletzung der Risikostrukturen (N.facialis, horizontaler Bogengang, Sinus sigmoideus). Die resultierenden Felsenbeine wurden im CT gescannt und mit einer Software (MiMics) vermessen.

Ergebnisse: Die Zeit für die Segmentation des Arbeitsraumes für die Mastoidektomie betrug 17 Minuten. Die Fräsgeschwindigkeit beträgt durchschnittlich 6.61 mm³/s (Gruppe 1 [non-exp. + NC]), 9.62 mm³/s (Gruppe 2 [exp. w/o NC]) und 10.08 mm³/s (Gruppe 3 [exp. + NC]). Die mittlere Abweichung des resultierenden Volumens beträgt + 7.4% (794.3 mm³) für Gruppe 1, −39.9% für Gruppe 2, und −34% (3647.0 mm³) für Gruppe 3. In den Gruppen mit Navigated Control-Steuerung der Fräse konnte keine Schädigung einer Risikostruktur protokolliert werden. In der Gruppe der erfahrenen Ohroperateure ohne Navigated Control Assistenz zeigte sich eine Verletzung des N.facialis im Felsenbeinphantom.

Schlussfolgerungen: Die vorliegenden Ergebnisse beweisen die grundsätzliche Machbarkeit einer navigiert-kontrollierten Fräse für die Felsenbeinchirurgie am Beispiel der Mastoidektomie im Laborversuch. An einem Felsenbeinphantom ist der Gewebeabtrag schneller, präziser und mit weniger Komplikationen verbunden als der gleiche Eingriff ohne NC-Assistenz. Die vorliegenden Ergebnisse bieten eine viel versprechende Grundlage für die Einführung eines neu konzipierten Systems zur navigiert-kontrollierten Chirurgie des Felsenbeines. Die hier eingesetzte Gerätekonfiguration ist ursprünglich für die navigiert kontrollierte Steuerung eines Shavers konzipiert. Einzelne systematische Fehler werden durch die derzeit in Entwicklung befindliche neue Version der Steuereinheit zu lösen sein.