Sonstiges
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Mixed-Reality-assistierte Herstellung von Physician-modified Stentgrafts

Institution: Klinik für Gefäßchirurgie und Endovaskuläre Chirurgie
Antragsteller: Dr. J. Hatzl
Förderlinie:
Translatorik
Mixed-Reality-assistierte Herstellung von Physician-modifed Stentgrafts

Ziel des Projekts ist die Entwicklung und Validierung eines Mixed-Reality(MxR)-gestützten Workflows zur Herstellung ärztlich modifizierter Stentgrafts (Physician-Modified Endografts, PMEG). PMEG ermöglichen eine patientenindividuelle fenestrierte endovaskuläre Versorgung komplexer Aortenpathologien unter Verwendung unmittelbar verfügbarer Standard-Stentgrafts. Sie sind insbesondere dann von Bedeutung, wenn individuell angefertigte Stentgrafts aufgrund der erforderlichen Produktionszeit nicht rechtzeitig zur Verfügung stehen. Die derzeitige Herstellung von PMEG ist jedoch weiterhin stark von manuellen Messungen und der Erfahrung des Anwenders abhängig und weist nur einen begrenzten Grad an Standardisierung bei der Positionierung der Fenestrierungen und der Vermeidung von Stentstreben auf.

Der entwickelte Ansatz kombiniert eine spezielle mechanische Schablone mit einem virtuellen, patientenspezifischen Stentgraft-Modell, das über ein Mixed-Reality-Headset dargestellt wird. Die Schablone stellt eine definierte räumliche Beziehung zwischen dem physischen Stentgraft und einem optischen Marker her und ermöglicht dadurch die präzise Registrierung und Überlagerung des virtuellen Modells mit dem realen Stentgraft. Anschließend kann der Anwender den Stentgraft innerhalb der Schablone rotieren, um eine Konfiguration zu identifizieren, bei der die geplanten Fenestrierungen nicht mit den metallischen Stentstreben überlappen. Danach werden die Positionen auf den Stentgraft übertragen und die eigentliche Modifikation durchgeführt.

Der Workflow soll die Vorteile bestehender Verfahren, insbesondere der Punch-Card-Methode und patientenspezifischer 3D-gedruckter Aortenmodelle, miteinander verbinden und gleichzeitig deren wesentliche Limitationen vermeiden. Die patientenspezifische anatomische Information wird ausschließlich digital abgebildet, sodass keine zeitaufwendige Herstellung und Sterilisation individueller 3D-Modelle erforderlich ist. Gleichzeitig wird die Manipulation des Stentgrafts auf ein Minimum reduziert. Dadurch soll der Herstellungsprozess schneller, reproduzierbarer und standardisierter sowie weniger abhängig von der individuellen Erfahrung des Anwenders werden.