Skip to main content

Vorrichtung und Verfahren für ein intraoperatives Temperatur-Monitoring und die Regelung von Bohrprozessen in biologisches Hartgewebe


Kurzfassung

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Medizin- und Messtechnik im Bereich intraoperative Sensorik, Instrumentierung, Chirurgie und Zerspanungstechnik. Erfindungsgemäß werden ein Verfahren und eine Vorrichtung vorgestellt, welche sowohl das Aufnehmen und Untersuchen von Prozessdaten als auch den Entwurf einer Regelung für den praktischen Anwendungsfall vorsehen. 


Hintergrund

Zum Stand der Technik zählen Forschungssysteme, welche den Bohrprozess und dessen Prozessparameter untersuchen.


Bilder & Videos


Problemstellung

Allerdings ist das Messen der Temperatur an der Spitze eines Bohrwerkzeuges während des Bohrprozesses und die unmittelbare Rückführung in die Prozessregelung bislang nicht möglich.


Lösung

Die Erfindung umfasst eine Infrarot-Temperaturmessung durch einen kanülierten Bohrer hindurch sowie einen dazugehörigen Regelungsentwurf, der den Vorschub und die Drehzahl zur Einhaltung einer maximalen Bohrertemperatur anpassen soll. Der kanülierte Bohrer soll hierzu an der Spitze geschlossen sein und exzentrisch angetrieben werden. An der Öffnung des kanülierten Bohrers ist der Infrarotsensor so angebracht und ausgerichtet, dass er über eine Blende entlang der Achse des kanülierten Bohrers auf die Bohrspitze zeigt. Optische Komponenten in dem kanülierten Bohrer (z.B. eine Linse oder Faser) dienen der Bündelung der Infrarotstrahlung und somit der Verstärkung des Sensorsignals. Anhand eines Temperatur-Modells kann im Vergleich zu den gemessenen Temperaturen die wahre Temperatur der Bohrspitze bestimmt werden. Durch das intraoperative Monitoring der Temperatur beim Bohren in biologisches Hartgewebe können thermische Schäden an Gewebe und Nerven vermieden werden.


Vorteile

  • Direktes Messen der Temperatur an der Bohrspitze bei Bohrprozessen in Gewebe
  • Sämtliche Komponenten in einem Handstück integrierbar/ Kompakter Aufbau
  • Ermöglicht direkten Eingriff in die aktive Prozessregelung im Vergleich zu dem bisherigen Verfahren bei der minimal invasiven Cochlea-Implantat-Chirurgie

 

 


Anwendungsbereiche

Anwendungsbeispiele sind die Knochenchirurgie im Allgemeinen sowie die Kunststoffbearbeitung, die Herstellung von Leiterplatinen und das industrielle Tieflochbohren.


Service

Lizenz zur gewerblichen Nutzung / Kooperation möglich / Verkauf


EZN Erfinderzentrum Norddeutschland GmbH

M. Sc. Niklas Deutsch
0511 850 308-0
n.deutsch@ezn.de
www.ezn.de
Adresse
Theaterstraße 2
30159 Hannover



Entwicklungsstand

Machbarkeit


Patentsituation

  • DE anhängig

Stichworte

Bohrprozess, Bohrspitze, exzentrische Antriebseinheit, Fräsprozess, Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover, Hohlbohrer, Infrarotthermographie, kanüliert, minimal-invasive Cochlea-Implantat-Chirurgie, Regelung, Sensorüberwachung, Temperatur

Angebot Anbieter-Website


Kontakt | Geschäftsstelle

TransferAllianz e. V.
Christiane Bach-Kaienburg
(Geschäftsstellenleiterin)

c/o PROvendis GmbH
Schloßstr. 11-15
D-45468 Mülheim an der Ruhr