Fakultät Informatik und Mathematik
Regensburg Center for Artificial Intelligence
Regensburg Center of Biomedical Engineering
Regensburg Center of Health Sciences and Technology

Prof. Dr. rer nat. Christoph Palm

Entwicklung und Evaluierung eines haptisch-visuellen Lernsystems für chirurgische Eingriffe

Realisierung der minimal-invasiven Handchirurgie

Teilprojekt der OTH Regensburg

Förderung

BMBF Fördermaßnahme im Rahmen des Förderschwerpunktes "IKT 2020 - Forschung für Innovationen", Förderkennzeichen 16SV7560

Zeitraum und Volumen

Juni 2016 bis Mai 2019

Gesamtprojekt: ca. 1,26 Mio €, Teilprojekt der OTH Regensburg: ca. 357 T€

Kooperationspartner

Team OTH Regensburg

  • Christoph Palm (Projektleiter, Regensburg Medical Image Computing)
  • Johannes Maier (Regensburg Medical Image Computing)
  • Sonja Haug (Institut für Sozialforschung und Technikfolgenabschätzung)
  • Karsten Weber (Institut für Sozialforschung und Technikfolgenabschätzung)
  • Ulrike Scorna (Institut für Sozialforschung und Technikfolgenabschätzung)
  • Florian Olbrich (Sensorik Applikationszentrum)

Veröffentlichungen

Projekt HaptiVisT (Prof. Palm)

2020 | 2019 | 2018 | 2016

2020

Johannes Maier, Maximilian Weiherer, Michaela Huber, Christoph Palm Optically tracked and 3D printed haptic phantom hand for surgical training system

2019

Johannes Maier, Jerome Perret, Martina Simon, Stephanie Schmitt-Rüth, Thomas Wittenberg, Christoph Palm Force-feedback assisted and virtual fixtures based K-wire drilling simulation
Johannes Maier, Maximilian Weiherer, Michaela Huber, Christoph Palm Imitating human soft tissue on basis of a dual-material 3D print using a support-filled metamaterial to provide bimanual haptic for a hand surgery training system

2018

Thomas Eixelberger, Thomas Wittenberg, Jerome Perret, Uwe Katzky, Martina Simon, Stephanie Schmitt-Rüth, Mathias Hofer, M. Sorge, R. Jacob, Felix B. Engel, A. Gostian, Christoph Palm, Daniela Franz A haptic model for virtual petrosal bone milling
Daniela Franz, Maria Dreher, Martin Prinzen, Matthias Teßmann, Christoph Palm, Uwe Katzky, Jerome Perret, Mathias Hofer, Thomas Wittenberg CT-basiertes virtuelles Fräsen am Felsenbein
Johannes Maier, Michaela Huber, Uwe Katzky, Jerome Perret, Thomas Wittenberg, Christoph Palm Force-Feedback-assisted Bone Drilling Simulation Based on CT Data

2016

Daniela Franz, Uwe Katzky, S. Neumann, Jerome Perret, Mathias Hofer, Michaela Huber, Stephanie Schmitt-Rüth, Sonja Haug, Karsten Weber, Martin Prinzen, Christoph Palm, Thomas Wittenberg Haptisches Lernen für Cochlea Implantationen

Projektbeschreibung

Motivation

Die Durchführung komplexer Operationen an knöchernem Gewebe unter Vermeidung von Verletzungen von Risikostrukturen wie Nerven oder Gefäßen gehört zu den wichtigsten Tätigkeiten von Chirurgen. Um solche Eingriffe sicher und fehlerfrei durchzuführen, ist eine umfangreiche theoretische und praktische (teilweise berufsbegleitende) Aus- und Fortbildung sowie langjährige Erfahrung notwendig.

Ziele und Vorgehen

In diesem Projekt wird ein haptisch-visuelles Trainingssystem für chirurgische Eingriffe an komplexen Knochenstrukturen unter Nutzung klinischer Volumendaten (CT, MRT) realisiert, das als sog. „Serious Game“ mit immersiver Didaktik gestaltet wird. Es bildet damit eine synergistische Ergänzung von vorhandenen Aus- und Fortbildungsmöglich- keiten an Tiermodellen und füllt die Lücke zwischen „Üben an Patienten“ und realitätsnaher virtueller Interaktion durch ein haptisches und visuelles Lernerlebnis.

Innovationen und Perspektiven

Die stetige Fortbildung des ärztlichen Personals im Bereich der minimalinvasiven Chirurgie bleibt so nicht auf wenige, spezialisierte Zentren beschränkt, sondern lässt sich auch auf kleinere Kliniken im ländlichen Raum ausdehnen. Eine derartige Verbreiterung der praxisnahen Aus- und Fortbildung in chirurgischen Spezialdisziplinen kann einen wichtigen Beitrag leisten, um dem Facharztmangel in der Fläche zu begegnen.