Interaktives nutzerzentriertes Assistenzsystem für die Knochenchirurgie im Kopfbereich

Das Verbundprojekt INAK entwickelt ein interaktives, nutzerzentriertes Assistenzsystem für die Knochenchirurgie im Kopfbereich. Gemeinsam mit den Projektpartnern Bahner Feinwerktechnik GmbH, WOLFRAM Designer und Ingenieure sowie Partnern der TU Dresden entsteht ein datengetriebener Lösungsansatz, der chirurgische Fräsprozesse analysiert und Operateurinnen und Operateure in kritischen Bearbeitungssituationen unterstützt. Ziel ist es, die Sicherheit bei Eingriffen im sensiblen Schädelbereich zu erhöhen, Belastungen für Patientinnen und Patienten zu reduzieren und die chirurgische Prozessführung besser nachvollziehbar zu machen.

Das Fraunhofer IWU koordiniert das Verbundvorhaben und verantwortet zentrale technische und methodische Arbeiten. Wir entwickeln eine durchgängige Datenverarbeitungskette, die Rohdaten aus dem Bearbeitungsprozess in belastbare Ziel- und Qualitätsgrößen überführt. Dafür werden Versuchsstände aufgebaut und in systematischen Versuchsreihen genutzt, um die Zusammenhänge zwischen Prozessparametern, Sensordaten und klinisch relevanten Einflussgrößen gezielt zu erfassen.

Auf dieser Grundlage werten wir die im Projekt gewonnenen Prozess- und Messdaten aus und entwickeln möglichst erklärbare Modelle für die chirurgische Knochenbearbeitung. So schaffen wir die Basis, kritische Prozesszustände frühzeitig zu erkennen und in eine intuitive, nutzerorientierte Assistenz zu überführen. Gleichzeitig sorgen wir dafür, dass Datenverarbeitung, Modellbildung und Systemintegration zu einem konsistenten Gesamtsystem zusammenwachsen und in einen anwendungsnahen Demonstrator münden.

Mit seinem interdisziplinären Ansatz verbindet INAK medizinische Anwendung, nutzerzentriertes Systemdesign und datenbasierte Modellierung zu einer zukunftsweisenden Technologie für mehr Sicherheit und Transparenz in der Knochenchirurgie im Kopfbereich.