CRIGOS – Entwicklung eines Kompaktrobotersystems für die bildgeführte orthopädische Chirurgie

Zusammenfassung

Im folgenden Beitrag wird das Konzept und die Entwicklung eines Medizinroboters für die orthopädische Chirurgie behandelt, das den Chirurgen bei der Ausführung komplizierter Eingriffe intraoperativ unterstützten soll. Ein Schwerpunkt der Arbeit ist es, das System so einfach und kostengünstig zu realisieren, wie es die Anwendung erlaubt. Daher greifen wir bei der Bildgebung auf das gängige Verfahren der Röntgenbildgebung zurück.

Zur robotischen Ausführung verwenden wir ein einfach, parallel aufgebautes Positioniergerät. Abschließend wird der mögliche operative Ablauf bei Verwendung des bildgeführten Kompaktrobotersystems (CRIGOS) anhand verschiedener orthopädischer Eingriffe exemplarisch aufgezeigt und unterschiedliche Ausführungsstrategien vorgestellt.

Abstract

In this paper, we present a medical robot system dedicated to support the surgeon during challenging tasks within orthopedic interventions. The main goal of this work is to develop a system as technically simple as the surgical requirements allow to keep its cost and complexity to a minimum.

Therefore, we primarily focus on calibrated X-ray imaging for image acquisition, an easy registration procedure and robotic execution using a positioning device with simple parallel kinematics. Examples of different orthopedic interventions using the compact robot system for image-guided orthopedic surgery (CRIGOS) are presented, as well as various modes of execution of the device.