Abstract
(Deutsch)
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Das Maurice E. Müller-Institut für Biomechanik (MIB) ist im Rahmen des Projektes VŒU an zwei Workpackages beteiligt.
Im Workpackage WP03 ('Virtual Observatory') soll eine Datenbank entwickelt werden, die Informationen über die Erfassung chirurgischer Fähigkeiten sowie über den Einsatz computerunterstützter Verfahren enthält. Ziel ist es, auf diesem Wege (a) Schwächen in der Ausbildung und dem Training von Operateuren zu detektieren, (b) technische Unzulänglichkeiten bei CAS-Systemen ('Computer Assisted Surgery') aufzudecken und deren Behebung zu ermöglichen und (c) einen Datenpool zur Verfügung zu stellen, auf den die übrigen im Rahmen von VŒU bearbeiteten Workpackages zurückgreifen können.
Für die Schaffung einer gemeinsamen Schnittstelle zu den zu erfassenden Daten wurde eine XML-basierte Lösung gewählt, die eine gute Portabilität ermöglichen soll. Zur Beschreibung des Datenbestandes wurde in Zusammenarbeit mit den anderen beteiligten Partnern ein Konzept entworfen und realisiert, das die einem XML-Dokument zugrunde liegenden 'Document Type Definition' (DTD) in die Bereiche 'Allgemeine Orthopädische Chirurgie' und 'Spezielle Inhalte eines bestimmten Orthopädischen Eingriffs' unterteilt. Für die Anwendung des Totalen Hüftgelenksersatzes wurde am MIB eine Implementierung realisiert, die mit dem SurgiGATE Navigationssystem der Firma Medivision zusammenarbeiten soll. Erst Datensätze werden demnächst in XML-Form für die Datenbank vorliegen.
Im zweiten Workpackage (WP04) werden verschiedene Simulatoren für die computerassistierte Orthopädische Chirurgie entwickelt.
Unsere Implementierung eines Simulators für den Totalen Hüftgelenksersatz basiert auf dem SurgiGATE-Prosthetics-System. Ziel ist es, ein autonomes, interaktives Lerninstrument zu schaffen, das es dem Arzt ermöglicht, die Bedienung des komplexen Systems selbstständig zu erlernen. Zu diesem Zweck wurde ein aus drei Teilen (Server, Datapool und GUI) bestehender Virtueller Supervisor (ViSu) geschaffen, der an existierende SurgiGATE-Module angedockt wird. Eine Anpassung an andere Produkte ist zunächst nicht vorgesehen, jedoch durch ein offenes Konzept grundsätzlich möglich. Der Server analysiert permanent die Interaktionen des Users mit der Software. Durch den Vergleich mit einer 'Musterlösung' ist er in der Lage zu erkennen, ob der Anwender zielgerichtet arbeitet oder ob helfend eingegriffen werden muss. Ein Feedback ist in einem solchen Falle über den Teil GUI möglich, der Hilfetexte ausgeben, mit Hilfe eines Sprachsynthesizers gesprochene Anweisungen geben oder - in einer späteren Implementierung - auch die Mausführung übernehmen kann. Die Abspeicherung aller erfassten Daten im Datapool ermöglicht im Nachhinein die Analyse einer Trainingssession. Bisher ist das ViSu-Konzept auf die präoperative Planungssoftware angepasst worden. Eine Erweiterung für den intraoperative Navigationsteil sowie eine Evaluation des Trainingspotentials in einer umfangreichen Studie sind für die nahe Zukunft geplant.
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