EMO 2019 Ausgabe 2

•••23••• Innovationen Fräsen für die Forschung – aber virtuell Forscher entwickeln Simulator für den kritischen Schritt bei Implantation von Hüftgelenken M ehr als 200 000 Menschen erhalten in Deutschland pro Jahr eine Hüftprothese. Der Er- folg der Operationen hat für die Betroffenen großen Einfluss auf die Lebensqualität. Allerdings ist der Eingriff schwierig, besonders das sogenannte Ausfräsen der Hüftpfanne (Acetabulum) gehört zu den heikelsten Schritten, die sich zudem schwer üben lassen. Hier setzt der „HüftImplantat- PfannenfräsSimulator“ (HIPS) an. Das Projekt leitete federführend die Professur Werkzeugmaschi- nenkonstruktion und Umform- technik der TU Chemnitz. Beteiligt waren weitere Forschungsinstitu- te und Industrie-Partner. Aktuell planen die Wissenschaft- ler die Weiterentwicklung des Systems, um weitere Operations- schritte abbilden zu können. Dann sollen angehende Chirurginnen und Chirurgen auch das Abtren- nen des Hüftgelenkkopfes, das Ausschaben des Oberschenkel- knochens und die Implantation des Kunstgelenkes in der virtuel- len Realität trainieren können. „Durch den erfolgreichen Pro- jektabschluss von HIPS haben wir das weltweit erste chirurgische VR-Trainingssystem für nicht-mi- nimalinvasive OPs mit haptischem Feedback entwickelt“, sagt Pro- jektinitiator Mario Lorenz von der TU Chemnitz. Anwender des „HIPS“-Systems se- hen durch eine VR-Brille die Hüf- te des virtuellen Patienten und bedienen gleichzeitig eine Fräse, die an einen Roboter angeschlos- sen ist. Der Roboter liefert dabei ein realitätsgetreues haptisches Feedback, indem er beispiels- weise beim virtuellen Fräsen den Widerstand simuliert, den der Knochen in einer realen OP auf- weisen würde. Die Grundlage für diese realistische Simulation sind reale Daten. Dafür vermaßen die Wissenschaftler den Fräsprozess genau und entwickelten auf die- ser Grundlage entsprechende Lo- garithmen. Die so entstandenen Software-Module integrierte eine Software-Firma in eine interaktive Anwendung. Die Herstellung von Hüftgelenkprothesen ist äußerst aufwendig. Foto: Dieter Schütz / pixelio.de www.HSK.c o m Passion for Perfection Schrumpftechnologie Halle 5 • Stand C24