20 JAHRE - Bayerische Forschungsstiftung
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Laser-Knochenbearbeitung<br />
a<br />
Links: Komponenten des sicherheitsorientierten Laser-navigationssystems: (a) Lasersystem, (b) optisches<br />
navigationssystem, mit dem die Lage und Position des Laserhandstücks relativ zum Patienten erfasst<br />
werden, (c) elektronische steuereinheit zur Leistungssteigerung des Lasers; rechts: benutzeroberfläche mit<br />
geplanter implantatposition (links oben) und visueller rückmeldung über die Laserposition (rechts oben)<br />
Die Zahl der Dentalimplantate nimmt in Deutschland jährlich zu. Ziel des Projektes war<br />
es, dentale implantate mithilfe einer neuartigen technik einzusetzen, um die sicherheit<br />
und den Komfort für Patient und behandler zu erhöhen. Die Knochenbearbeitung sollte<br />
dafür mit einem navigierten Laser in die Klinik integriert werden.<br />
Zunächst wird eine digitale Volumentomographie<br />
(DVt) mit navigationsschiene des<br />
Kiefers angefertigt. anschließend kann am<br />
computer virtuell die implantatposition unter<br />
optimaler ausnutzung des ortsständigen Knochens<br />
geplant werden. Die unterschiedliche<br />
Dichtestruktur des Kieferknochens wird im<br />
DVt-Verfahren analysiert. Dies ist von immenser<br />
bedeutung, da sich der abtrag von<br />
spongiösem und kortikalem Knochen durch<br />
den Laser stark unterscheidet. ein mathematisches<br />
modell berechnet die Zeit und energie,<br />
die benötigt wird, um den gezielten Knochenabtrag<br />
zu erreichen. es berücksichtigt<br />
neben den Parametern des Lasersystems<br />
(Leistung, Pulsfrequenz, Fokus etc.) auch die<br />
verschiedenen gewebearten.<br />
Das modell wurde in ein optisches navigati-<br />
onssystem integriert und wird zusammen mit<br />
den navigationsinformationen zur steuerung<br />
des leistungsdichteabhängigen abtrags des<br />
Lasers verwendet: sobald das errechnete Volumen<br />
abgetragen wurde oder sich der Laserstrahl<br />
sensiblen strukturen wie den unterkiefernerven<br />
oder der Kieferhöhle nähert, wird<br />
die Leistung des Lasers durch eine steuer-<br />
c<br />
b<br />
elektronik geregelt. ein sicherheitsorientiertes,<br />
komfortables und präzises abtragen von Knochen<br />
ist mit diesem system nun möglich, da<br />
durch das automatische abschalten des Lasersystems<br />
die sicherheit für den Patienten<br />
und den behandler wesentlich erhöht werden<br />
konnte.<br />
LiFe sciences<br />
abgeschLossene ProJeKte<br />
ProJeKtLeitung<br />
technische universität münchen<br />
Lehrstuhl für mikro- und<br />
medizingerätetechnik<br />
boltzmannstraße 15<br />
85748 garching<br />
Prof. Dr. tim c. Lüth<br />
tel. 089 / 289-151 94<br />
Fax 089 / 289-151 92<br />
www.mimed.de<br />
tim.lueth@tum.de<br />
ProJeKtPartner<br />
Klinik und Poliklinik für mund-, Kiefergesichtschirurgie<br />
der technischen<br />
universität münchen<br />
Klinikum rechts der isar<br />
mrimKg<br />
www.mkg.med.tum.de<br />
roboDent gmbh<br />
www.robodent.com<br />
starmedtec gmbh<br />
www.starmedtec.com<br />
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