Entwicklung eines Mixed-Reality-System für das Platzieren von Kathetern im Gehirn

Die externe Ventrikeldrainage (EVD) ist eine lebensrettende Maßnahme zur Entfernung von überschüssigem Gehirnwasser (Liquor) aus dem Ventrikelsystem des Gehirns. Dies kann erforderlich sein, wenn das Ventrikelsystem blockiert ist oder wenn das Gehirn zu viel Liquor produziert. Die invasive EVD beinhaltet den Einsatz von Drainagesonden, die durch die Schädeldecke in die Ventrikel eingeführt werden und an eine Drainagevorrichtung angeschlossen werden.

Ziel und Innovation eines gemeinsamen Vorhabens mit der Neurochirurgie der Universität Leipzig und der ISD GmbH ist die Entwicklung eines KI-basierten Mixed-Reality-Systems zur Platzierung von Kathetern im Gehirn für die externe Ventrikeldrainage. Im Gegensatz zur vorwiegend frei Hand durchgeführten Positionierung des Katheters im Ventrikel des Gehirns wird mithilfe einer Mixed-Reality-Datenbrille der Weg des Katheters durch das Gehirn als Trajektorie virtuell in das Sichtfeld der Chirurgen eingeblendet und der realen Patientenanatomie überlagert. Dieses System soll es den Chirurgen ermöglichen, die mit der Trefferquote verbundene Zielgenauigkeit zu verdoppeln und damit die Patientensicherheit deutlich zu erhöhen. Die Digitalisierung chirurgischer Eingriffe durch diese Form der Computerassistenz könnten damit auch kleinere Krankenhäuser in der Peripherie in Anspruch nehmen.

Das Fraunhofer IWU entwickelt für das Mixed-Reality-System 3D-gedruckte chirurgische Instrumente, die für die Instrumenten-Navigation genutzt werden.