Folgende Forschungs- und Entwicklungsverbünde erhielten unter der Leitvision SOMIT vom Bundesministerium für Bildung und Forschung Forschungsmittel in Höhe von 32 Mio.€: FUSION (Future Environment for Gentle Liver Surgery Using Image-Guided Planning and Intra-Operative Navigation), OrthoMIT (minimal-invasive orthopädische Therapie) und CoHS (Centre of Head-Surgery). Diese Konsortien stellten jetzt in Berlin zum Abschluss der Projektförderung Ende 2010 Ergebnisse und Szenarien für klinische Studien vor.

Die Partner des FUSION-Konsortiums entwickelten individualisierte Präzisionschirurgie für Weichgewebe, insbesondere für Leberoperationen. Zentrale Aufgabe der entwickelten Assistenzsysteme ist, die vor dem Eingriff erhobenen Daten mit der realen Situation während der Operation zu verbinden. Ein von MeVIS Research entwickelter Planungsassistent ermöglicht auf Basis moderner 3-D-Rekonstruktion von CT- und MRT-Daten, die Operation vor dem Eingriff genau zu planen. Die Resultate werden durch die Vernetzung des Planungsassistenten mit den intraoperativen Assistenzsystemen während der Operation (Ultraschall) auf die Umgebung des Eingriffs übertragen. Mittels optischem und elektromagnetischem Tracking kann sich der Chirurg die Position der von ihm geführten Instrumente in den angepassten Planungsdaten anzeigen lassen und eine sehr hohe Präzision während des Eingriffs erreichen.

Wie bei FUSION handelt es sich bei OrthoMIT um ein Verbundprojekt, das bundesweit 24 Partner aus Klinik, Forschung und Industrie vereint und von der RWTH Aachen gesteuert wird. Zentrales Ziel des OrthoMIT-Projektes ist die Entwicklung einer integrierten Plattform für das schonende Operieren in der Orthopädie und Traumatologie im Schwerpunkt Knie, Hüfte und Wirbelsäule. Mit Blick auf den gesamten Workflow im OP-Bereich bis hin zur Rehabilitation entwickeln die Partner von OrthoMIT minimal-invasive chirurgische Strategien, sensorbasierte Planungs- und Navigationssysteme sowie interventionelle Bildgebungsverfahren.

Vernetzung mit neuer Norm IEC 80001
Um mit schon entwickelten prä- und intraoperativen Assistenzsystemen verschiedener Hersteller arbeiten zu können, hat die Standardisierung einen hohem Stellenwert. Mit dem Konzept „Smart Integration" erarbeiteten die Forscher bei OrthoMIT-Lösungen. Die Ergebnisse aus den unterschiedlichen, interdisziplinär angelegten Teilprojekten werden in einer integrierten chirurgischen Arbeitsstation zusammengeführt und auf ihre klinische Gebrauchstauglichkeit und Kosteneffizenz hin geprüft. Hierfür ist die Inbetriebnahme eines Demonstrator-Operationssaals im Universitätsklinikum Aachen geplant, der Mitte 2010 an den Start gehen soll.

Bei der Neuentwicklung der internationalen Norm IEC 80001, die das Risikomanagement für IT-Netzwerke regelt, wird OrthoMIT explizit als Anwendungsbeispiel genannt. Auch FUSION berücksichtigt diese Richtlinie bei der nahtlosen Integration unterschiedlichster Gerätschaften und Komponenten in der computerunterstützten Leberchirurgie. Gemeinsam mit den Partnern Siemens und Dräger wurde das FUSION-Cockpit entwickelt, das die Integration der Teilkomponenten ermöglicht und den Datentransfer in und aus dem OP-Bereich in lokale und globale IT-Netzwerke des Krankenhauses gewährleistet. Das FUSION-Cockpit wurde bereits im Transfer-OP in Lübeck installiert und erprobt.

Neues Laserverfahren zur Behebung der Presbyopie
Ursache der Presbyopie, der sogenannten Altersichtigkeit, ist der Rückgang der Elastizität der Augenlinse mit zunehmenden Alter. Das im Rahmen von SOMIT vom Konsortium CoHS entwickelte neue Verfahren stellt mittels Femtosekunden-Laserimpulsen die Elastizität der Augenlinse durch Mikromillimeter kleine Schnittmuster im Linsengewebe wieder her. Im Rahmen des CoHS-Projekt wurde unter anderem eine hochpräzise Femtosekunden-Operationsliege entwickelt: „Die Sicherheitsanforderungen, wie z. B. die punktgenaue Positionierung des Laserstrahls, eine schnelle und zuverlässige Datenübertragung, die einfache und fehlerfreie Bedienung und die ergonomische Lagerung des Patienten genügen den höchsten Anforderungen und gewährleisten die Präzision und Zuverlässigkeit des Verfahrens", führt Volker Wiechmann aus, der für die Koordination des Verbunds CoHS verantwortlich ist. Entwickelt wurde die Liege in Zusammenarbeit mit Carl Zeiss Meditec AG, dem Helios Klinikum in Erfurt und Trumpf Medizin Systeme. Nach erfolgreichen Tierversuchen rechnen die Wissenschaftler auch mit positiven Ergebnissen im Rahmen klinischer Studien am Menschen innerhalb der nächsten zwei Jahre.