Physische Darstellung des Subarachnoidalraums
Drei wichtige technische Verbesserungen sind demnächst im Bereich Biomedizin zu erwarten. Erstens soll durch Telemedizin die Kommunikation innerhalb der medizinischen Fachwelt über Telefon, Internet und andere Netzwerke verbessert werden, zweitens wird der Einsatz von Robotern in der Chirurgie präziseres Arbeiten ermöglichen. Die dritte Verbesserung betrifft die Entwicklung von Mikroinstrumenten und Mikroskopen, um Körperstellen zu erreichen, die mit chirurgischen Mitteln bislang nicht zugänglich waren. Viele Menschen sind aufgrund von Rückenmarksverletzungen behindert. Die Ursache dafür können Unfälle, Krebs, degenerative Erkrankungen oder angeborene Schäden sein. Das Projekt MINOSC entwickelte und testete ein flexibles Mikroendoskop, das Chirurgen die Darstellung des verletzten Rückenmarks ermöglicht. Das Positionskontrollsystem des Mikroendoskops wurde anhand von Simulationen an zwei physischen Modellen sorgfältig abgestimmt. Ein transparentes, vereinfachtes Modell stellte den Subarachnoidalraum dar und entsprach der geometrischen Anatomie. Der Subarachnoidalraum ist mit Gehirn-Rückenmarksflüssigkeit gefüllt und umschließt das Rückenmark. Das andere Modell war eine lebensgroße Darstellung der Wirbelsäule, die auf der volumetrischen Bildgebung eines echten menschlichen Körpers basierte und aus geformtem Silikon bestand. Mithilfe der beiden physischen Modelle der anatomischen Strukturen konnten erfolgreich hochauflösende endoskopische Simulationen durchgeführt werden. Dies wurde über eine realistische Darstellung des menschlichen Körpers erreicht, mit dem die Entwicklung neuer medizinischer Technologien und Verfahren außerordentlich unterstützt werden kann.
