Verbundprojekt TAMIC Entwicklung eines taktilen - Experimentelle ...

2. Zielsetzung
2.1. Ermöglichung der intraoperativen Palpation in der MIC
Vorrangiges Entwicklungsziel war es, die intraoperative Befunderhebung durch Palpation
wieder zu ermöglichen und die Kontrolle der im Körperinneren an den Effektoren auftretenden
Kräfte wiederherzustellen.
Um dem minimal invasiv operierenden Chirurgen Tast- und Kraftinformationen wieder
verfügbar zu machen, waren geeignete Sensoren und sensorische Instrumente zu konzipieren
und zu entwickeln. Diese mußten mit einer sinnvollen Signalaufbereitung, günstigerweise
einer Aktorik, ausgestattet werden, um dem Operateur die möglichst intuitive Nutzung der
gewonnenen taktilen Information zu ermöglichen.
Zur Festlegung der notwendigen und sinnvollen Spezifikationen dieses zu entwickelnden
sensorischen und aktorischen Instrumentariums waren zunächst die folgenden Grundlagen zu
untersuchen.
• Die mechanoelastischen, pulsatilen und sonstigen taktil erfaßbaren
Eigenschaften der zu untersuchenden Gewebe.
• Die Mechanismen und Leistungsmerkmale der taktilen Reizaufnahme und
-verarbeitung beim Menschen.
• die Techniken der chirurgischen Palpation, um sensorische Instrumente so auszulegen,
daß sie ähnliche Bewegungen ausführen können.
Mit Blick auf die grundlegenden Differenzierungsmerkmale für die palpatorische Erkennung
und Klassifizierung pathologischer Gewebetypen einerseits - der Härte bzw. Elastizität, der
Oberflächenrauhigkeit und der Verschieblichkeit gegenüber dem umgebenden Gewebe -
sowie andererseits der Detektion von Blutgefäßen durch palpable Pulsation wurden die
folgenden Aufgaben definiert:
• Entwicklung einer Faßzange, deren Mechanik eine Simulation der Daumen-Zeigefinger-
Palpation erlaubt.
• Entwicklung eines pulsatilen Taststabs zur Erfassung von Druckschwankungen der
Gefäßpulsation.
• Entwicklung eines vibrotaktilen Taststabs zur punktuellen Messung von Gewebeimpedanzen,
die mit dem palpatorischen Härteeindruck korrelieren.
• Entwicklung eines Taststabs mit taktilem Sensorarray zur Aufnahme von Druckkräften
und ortsaufgelösten Härtedetektion.
Angestrebt wurde die Integrierbarkeit aller drei Taststäbe in die Faßzange (taktiles Sensorsystem),
wobei die Faßzange als Routineinstrument auch nichtsensorisch gut nutzbar sein
sollte.
TAMIC-Schlußbericht der Sektion MIC, Universität Tübingen 4