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Neue
Technologien: Biotechnologie
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Holografische
Kamera verbessert Operationsplanung
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bei Operationen im Gesichtsbereich ist eine exakte Planung unerlässlich.
Schliesslich bedeuten Einbussen in der ästhetik des Gesichtes für
die Patienten häufig eine starke Verringerung der Lebensqualität.
Um eine bestmögliche Operationsvorbereitung zu gewährleisten,
entwickelt die Gruppe "Holografie und Lasertechnologie" des Bonner
Forschungszentrums caesar ein Holografiesystem zur hochauflösenden,
dreidimensionalen Gesichtsprofilvermessung. Die Anwendungsbereiche liegen
vor allem in der Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie.
Foto:
Bernd Vogel/caesar |
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Die
Arbeitsgruppe "Holografie und Lasertechnologie" unter der Leitung
von Prof. Peter Hering hat ein Verfahren zur holografischen dreidimensionalen
Vermessung von Gesichtern entwickelt, bei der mit einem kurzgepulsten Laser
ein Porträthologramm des Patienten erstellt und anschliessend
digitalisiert wird. Man erhält so ein dreidimensionales Computermodell,
das sich auf jedem Computer betrachten lässt. Aus den Hologramminformationen
wird auch die so genannte Textur erstellt, die eine so hohe Auflösung
besitzt, dass selbst Hautporen und kleine Härchen sichtbar werden.
Diese farbige Textur, die über das Modell gelegt wird, macht das Bild
sehr naturgetreu.
In
Verbindung mit Computertomografiedaten entstehen Modelle, die sowohl
die knöcherne Struktur des Gesichtes als auch das darüber liegende
Weichgewebe darstellen. Diese Einsichten eröffnen im Bereich der Mund-Kiefer-Gesichtschirurgie
neue Möglichkeiten der Operationsplanung und Dokumentation,
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| Die mobile
Holografiekamera ist innerhalb von 20 Minuten aufgebaut und sehr
einfach zu bedienen. Sie erlaubt einen flexiblen Einsatz an verschiedenen
Orten und wird zurzeit in der Klinik für Wiederherstellende Chirurgie
des Universitätsspitals Basel (Prof. Dr. Zeilhofer) im Klinikbetrieb
zur Gesichtsvermessung getestet. ärzte können holografische
Aufnahmen von Patienten aus der Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie machen
und unmittelbar vor Ort entwickeln. Original und Hologramm können
so unmittelbar verglichen werden, was die Detailtreue des Systems eindrucksvoll
demonstriert.
Foto:
Bernd Vogel/caesar |
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| "Rapid
Prototyping": Eine biotechnologische Anwendung in der Medizin
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Die
Wissenschaftler entwickeln körperverträgliche Materialien
für massgeschneiderte Implantate und fertigen aus Patientendaten anatomische
Modelle für die Operationsplanung.
Das
caesar-Projekt der Arbeitsgruppe "Rapid Prototyping", die von Dr. Hermann
Seitz und Dr. Carsten Tille geleitet wird, entwickelt körperverträgliche
Materialien auf Kunststoff- und Keramikbasis und plant deren computergesteuerte
Verarbeitung. Je nach Kundenwunsch fertigen die Forscher Patientenmodelle,
Implantate oder Prototypen an.
Die
Gruppe setzt erfolgreich Projektideen und Dienstleistungen für Medizintechnikhersteller,
ärzte und Kliniken um. Unter anderem haben die Wissenschaftler ein
spezielles Rapid-Prototyping-Verfahren entwickelt, mit dem sie zukünftig
computergeplante, patientenindividuelle Implantate fertigen können.
Es basiert auf dem so genannten 3D-Druckverfahren. Damit werden z.B. Knochenersatzstücke
aus körperverträglichem Material hergestellt, das in seiner Beschaffenheit
dem Knochen ähnlich ist und vom Körper resorbiert werden kann.
Ausserdem
stellt die Arbeitsgruppe individuelle anatomische Planungsmodelle her, insbesondere für die Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie.
Wahlweise werden diese auch mit realistischen Weichgewebeeigenschaften
oder farbigen Oberflächen ausgestattet - transparente Modelle auch
mit markierten Innenstrukturen. Operationen können so im Vorfeld genauer
geplant und schneller durchgeführt werden, die Wahrscheinlichkeit
von Komplikationen verringert sich
| Quelle:
caesar (center of advanced european studies and research) 2006 |
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