Mit dem vorgestellten Verfahren, das am Berliner Zentrum für Mechatronische
Medizintechnik (BZMM) entwickelt wurde, ist eine präoperative
Implantatherstellung anhand von Vorgaben des Chirurgen möglich. Eine
gleichzeitig erstellte passende Osteotomielinie wird intraoperativ navigiert
übertragen, sodass die Defektdeckung mittels Implantat bereits im Rahmen der
Tumorentfernung erfolgt. Ziel dieser Arbeit ist es, ein Verfahren zu
untersuchen, dass die Berücksichtigung des zu erwartenden Gesamtfehlers der
Navigation bereits in der Planung der Osteotomie ermöglicht. Dazu wurde eine
geplante Osteotomielinie um verschiedene Sicherheitsabstände (0 mm = Linie 0,5
= originale Osteotomielinie; 1 mm = Linie 1,0; 2 mm = Linie 2,0; 3 mm = Linie
3,0; 4 mm = Linie 4,0) erweitert. Die entstandenen 5 Schnittlinien wurden
mittels des implementierten Pointers des optoelektronischen Navigationssystems
auf je 5 gleichartige Modelle übertragen. Die Registrierung wurde mit 3
knocheninvasiven Markern nach dem Prinzip der referenzbasierten
Punktpaartransformation durchgeführt. Die Osteotomie erfolgte mit einer
Lindemannfräse unter Duraschutz. Auf 25 Modelle wurden insgesamt 1395 Punkte,
durchschnittlich 56 je Modell, übertragen. Der mittlere Abstand zur
verwendeten Osteotomielinie beträgt 1,07 ± 0,86 mm. Nach Resektion wurden auf
den Resektionsrändern insgesamt 1539 Punkte erfasst, durchschnittlich 64 je
Modell. Der mittlere Abstand zur verwendeten Osteotomielinie beträgt 1 ± 0,91
mm. Der mittlere Abstand zum Implantatrand beträgt bei Linie 0,5 0,86 ± 0,77
mm, bei Linie 1,0 1,47 ± 1,19 mm, bei Linie 2,0 1,78 ± 1,13 mm, bei Linie 3,0
2,86 ± 1,49 mm und bei Linie 4,0 3,97 ± 1,58 mm. Das Optimum ist eine Linie,
die ein korrekturfreies Einpassen des Implantats mit möglichst ge-ringem
Abstand zum Implantatrand ermöglicht. Die besten Resultate zeigte
dementsprechend Linie 2,0. Der Abstand zwischen Resektions- und Implantatrand
liegt im geforderten Bereich (< 3 mm) und erlaubt eine gute knöcherne
Einheilung des Implantats. Der zusätzliche Sicherheitsabstand von 2 mm
kompensiert den Gesamtfehler am effektivsten und ermöglicht eine
korrekturfreie Implantatinsertion. Durch die hohe Übertragungsgenauigkeit
konnte in dieser Arbeit weiterhin die Eignung des vorgestellten Verfahrens zur
Implantatgenerierung und Osteotomielinien¬übertragung gezeigt werden.With the presented method, developed at the Berliner Zentrum für
Mechatronische Medizintechnik (BZMM), a preoperative custom implant production
is possible. A corresponding osteotomy line can be transferred intraoperative
with the help of the navigation system, so that a single step tumor resection
and implantation is feasible. The aim of the following paper is to analyse a
method, that considers the expected inaccuracy of a navigation system
preoperatively. A planed osteotomy line has been modified with several safety
gaps (0 mm = line 0,5 = original osteotomy line; 1 mm = line 1,0; 2 mm = line
2,0; 3 mm = line 3,0; 4 mm = line 4,0). Each of the 5 different lines have
been transferred to 5 equal models with the implemented pointer of an
optoelectronic navigation system. Registration has been done with 3 invasive
markers. The osteotomy has been done with a Lindemann fraise with dura
protection. 1395 points have been transferred to 25 models, 56 on average. The
mean distance to the used osteotomy line is 1,07 ± 0,86 mm. After resection
1539 point have been captured, 64 on average. The mean distance to the used
osteotomy line is 1 ± 0,91 mm The mean distance to the implant edge is for
line 0,5 0,86 ± 0,77 mm, for line 1,0 1,47 ± 1,19 mm, for line 2,0 1,78 ± 1,13
mm, for line 3,0 2,86 ± 1,49 mm and for line 4,0 3,97 ± 1,58 mm. The optimum
is a line, that allows an implantation free of corrections with a distance
between implant edge and resection as small as possible. The best results
showed the line 2,0. The distance between implant edge and resection is in the
requested range (< 3 mm) and allows a good bony healing of the implant. The
additional safety gap of 2 mm compensates the aggregated error best and allows
an implant insertion free of corrections. Because of the high transfer
accuracy the suitability of the presented method for implant modeling and
osteotomy line transfer could be shown
