ZEREPRO - PSI

Entwicklung eines Systems zur Planung und Fertigung patientenspezifischer Schädelimplantate unter Verwendung additiver Fertigungsverfahren und Techniken des maschinellen Lernens

Projektlaufzeit: 09/2020 - 08/2022
Projektleiter: Prof. Dr. Angela Hommel
Fördermittelgeber: BMWi
Kooperationspartner: AMB; MTG Medizintechnik Göhl, Frankfurt am Main; ISD - Internet Systems GmbH Dresden; Universität Leipzig

Für die CT-basierte präoperative Planung patientenspezifischer Schädelimplantate wird derzeit eine Software eingesetzt, die mehrere Stunden benötigt, um die relevanten anatomischen Strukturen zu segmentieren und das CAD-Modell des Implantats zu erstellen. Darüber hinaus ist derzeit die Interaktion während des Implantat-Planungsprozesses zwischen dem Chirurgen und dem Ingenieur nicht optimal.

Ziel ist die Entwicklung einer optimierten Prozesskette, um Schädelimplantate mit den neuen 3D-Drucksystemen (PEEK/PEKK, Biokeramik, Titan) individuell und patientenspezifisch für jeden Fall herstellen zu können. Beschichtungen sowie Strukturierungen der Oberfläche sollen die derzeit hohe Komplikationsrate verringern. Weiterhin besteht das Ziel, eine Cloud-basierte Planungssoftware unter Verwendung von Methoden des maschinellen Lernens zu entwickeln.

Relevante anatomische Strukturen innerhalb der CT-Bilder sollen segmentiert und automatisch verschiedene Designversionen erstellt und dem Chirurgen vorgeschlagen werden. Der Planungs- und Herstellungsprozess soll von derzeit 2-6 Wochen auf 48 Stunden verkürzt werden.

Screenshot aus der App (WIW) mit einem 3D-Implantatmodell, welches von Patrick Knorr (AMB) konstruiert wurde.