VOXEL-MAN TempoSurg (2005)

VOXEL-MAN TempoSurg war der erste kommerziell verfügbare Tranings-Simulator für den chirurgischen Zugang zum Mittelohr. In Kooperation mit Spiggle & Theis, einem führenden Anbieter im Bereich der HNO-Chirurgie, wurde er im Jahr 2005 am Markt eingeführt.

VOXEL-MAN TempoSurg workstation

Die Workstation.

Der Trainee sieht das virtuelle Operationsfeld in stereoskopischer Darstellung, und kontrolliert die Instrumente über das Handstück eines Kraftrückkopplungsgeräts. Der simulierte Eingriff entspricht einem realen Eingriff sehr genau im Hinblick auf die Lage des Patienten, Blickrichtung und Handhaltung des Chirurgen sowie den taktilen Eindruck. Der Trainee kann Blickrichtung, Vergrößerung, Typ und Größe des Bohrers sowie die Rotationsgeschwindigkeit wie in der Realtät wählen.

User interface of VOXEL-MAN TempoSurg

Benutzeroberfläche (zum Vergrößern klicken).

Für das chirurgische Training steht eine Reihe von Modellen zur Verfügung, die von CT-Daten von realen Patientenfällen abgeleitet wurden. Die Risikostrukturen sind dabei besonders markiert. Eventuelle Verletzungen können so angezeigt und für die Auswertung registriert werden. Neben der OP-Ansicht steht ein virtuelles Navigationssystem zur Verfügung, das den Patienten in drei orthogonalen Schnittbildern zeigt.

Die realistische bohrende und fräsende Bearbeitung von Hartgeweben wie Knochen oder Zähnen wurde durch grundlegende Arbeiten auf den Gebieten der virtuellen Plastik und Haptik ermöglicht. Als einzigartiges Merkmal arbeiten unsere Algorithmen mit einer Genauigkeit im Subvoxelbereich, so dass die resultierenden Oberflächen sehr scharf und detailliert dargestellt werden und die feinen Strukturen auch erfühlt werden können.

Zweite Generation

VOXEL-MAN TempoSurg wurde 2011 durch den komplett neu entwickelten Nachfolger VOXEL-MAN Tempo abgelöst, der auf einer Windows-Plattform basiert. Unter anderem bietet er ein fortgeschrittenes Skills Assessment für eine automatische Bewertung des Operationserfolgs, zweihändiges Arbeiten mit Bohrer, Sauger und Blutungen, Echtzeitmodifikation der Patientenansicht, Online-Softwareupdates und einen kompakten Aufbau mit einem 3D-Flachbildschirm.

Literatur

  1. Rudolf Leuwer, Andreas Petersik, Bernhard Pflesser, Andreas Pommert, Boris Tolsdorff, Karl Heinz Höhne, Ulf Tiede: VOXEL-MAN TempoSurg: A Virtual Reality Temporal Bone Surgery Simulator. J. Jpn. Soc. Head Neck Surg. 17, 3 (2007), 203-207.
     
  2. Andreas Petersik: Realistische haptische Simulation materialabtragender chirurgischer Eingriffe. Dissertation, Carl-Friedrich-Gauß-Fakultät, Technische Universität Braunschweig, 2007.
     
  3. Bernhard Pflesser, Andreas Petersik, Ulf Tiede, Karl Heinz Höhne, Rudolf Leuwer: Volume cutting for virtual petrous bone surgery. Comput. Aided Surg. 7, 2 (2002), 74-83.
     
  4. Rudolf Leuwer, Bernhard Pflesser, Markus Urban: Die stereoskopische Simulation ohrchirurgischer Eingriffe an einem neuartigen 3D-Computermodell. Laryngo-Rhino-Otol. 80 (2001), 298-302.