TU Ilmenau: Bessere Krebsbehandlung– Biomechatronik für die Präzisionschirurgie

(PresseBox) - In einem großangelegten Forschungsprojekt entwickelt die Technische Universität Ilmenau ein Verfahren für die Roboterchirurgie, das eine wesentlich effektivere Behandlung bösartiger Krebstumore ermöglichen wird. Mit einer Kombination von hochsensibler Sensorik, moderner Bildgebung und Künstlicher Intelligenz kann der Chirurg die Operation so präzise und gewebeschonend wie nie zuvor durchführen – die Heilungschancen des Patienten werden deutlich verbessert. Das Forschungsverbundprojekt „Sensorisierte Chirurgie“ wird von der Carl-Zeiss-Stiftung für die nächsten sechs Jahre mit fünf Millionen Euro gefördert, von denen die TU Ilmenau 800.000 Euro erhält.

Um bei einer Operation in der Präzisionschirurgie entscheiden zu können, wie der Roboter die Schnitte setzten soll, muss der Chirurg die Grenzen der Tumore auch mit vergleichbarer Präzision erkennen können. Operationsroboter wie das in Ilmenau von der Industrie entwickelte avatera-System erreichen beim Schneiden von Körpergewebe eine Genauigkeit von bis zu 0,1 Millimeter – in der Krebschirurgie jedoch nur theoretisch: Die derzeit zum Erkennen der Tumorgrenze verwendete weißlichtbildgestützte Videoendoskopie ist so ungenau, dass in bis zu 30 Prozent der Fälle der Tumor nicht vollständig entfernt wird. Die Folge: Schlechtere Heilungs- und Überlebenschancen der Patienten.

Das Forschungsprojekt „Sensorisierte Chirurgie“ unter der Führung des Universitätsklinikums Jena strebt mit einer Kombination von biophotonisch messender und haptisch „ertastender“ Sensorik, moderner Bildgebung und Künstlicher Intelligenz eine Krebschirurgie an, die Patienten verbesserte Genesungschancen verspricht und gleichzeitig die Arbeit der Ärzte vereinfacht.

Während der Operation wird das Körpergewebe mit innovativen physikalischen Methoden optisch und mechanisch „ausgemessen“. Hochsensible Sensoren analysieren das Gewebe in Echtzeit nicht nur bildlich, sondern auch haptisch, der Chirurg erhält also neben dem optischen auch ein direktes tastbares Feedback über die Beschaffenheit des Tumors. Ergeben die optische und die mechanische Analyse voneinander abweichende Ergebnisdaten, werden die entsprechenden Zonen dem Chirurgen auf einem Bildschirm dargestellt. So kann er die verschiedenen Risikoszenarien miteinander vergleichen, was ihm hilft, eine Entscheidung über sein weiteres Vorgehen bei der Operation zu treffen. Zusätzliche Informationen, die für den jeweiligen Operationsschritt notwendig sind, können zudem mithilfe von Augmented Reality auf dem Bildschirm eingeblendet werden. So kann der Chirurg zum Beispiel den betrachteten Tumorbereich mit den Ampelfarben rot, gelb, grün versehen, die diesen unmittelbar als bösartig, unsicher oder gutartig einstufen.



Im Teilprojekt der TU Ilmenau entwickelt Prof. Hartmut Witte, Professor für Biomechatronik, die mechanische Analyse zur haptischen Darstellung von Tumorgewebe. Er ist sich sicher, dass die Kombination verschiedener Technologien die Behandlung von Krebstumoren wesentlich verbessern wird: „Chirurgie ist auch ein Handwerk. Um das Operationsgebiet beurteilen zu können, ist es für den Arzt wichtig, gleichzeitig zu sehen und zu tasten. Aber bei der Roboterchirurgie gibt es Stellen, die für ihn mit den Fingern nicht zu erfühlen sind. Wir geben dem Chirurgen jetzt die Möglichkeit, die Objekte mit beiden Sinnesorganen, den Augen und den Händen, zu erfassen, und das sogar mit größter technischer Schärfe. So kann er, so wie er es von der klassischen Chirurgie gewohnt ist, anhand dessen, was er sieht und tastet, seine ganze Erfahrung einsetzen, und das ist für den Erfolg einer Operation immer das Wichtigste. Denn trotz aller Technik – die letzte Entscheidung trifft immer der Mensch.“

Weitere Infos zu dieser Pressemeldung:
Unternehmensinformation / Kurzprofil:
Bereitgestellt von Benutzer: PresseBox
Datum: 09.11.2023 - 12:27 Uhr
Sprache: Deutsch
News-ID 2071167
Anzahl Zeichen: 3856

Kontakt-Informationen:
Ansprechpartner: Prof. Dr. Hartmut WitteMarco Frezzella
Stadt:

Ilmenau

Telefon: +49 (3677) 69-2456+49 (3677) 69-5003

Kategorie:

Maschinenbau

Diese Pressemitteilung wurde bisher 449 mal aufgerufen.

6. Mai– Quantum Photonics Messe Erfurt: TU Ilmenau startet 4-Millionen-Euro-Projekt zur hochpräzisen Realisierung großflächiger Nanostrukturen mit atomarer Präzision ...
Mit einem Kick-off am 6. Mai auf der Quantum Photonics Messe in Erfurt starten Thüringer Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler ein großangelegtes Forschungsprojekt zur Entwicklung einer neuen Hochpräzisionsmaschine, die Nanostrukturen künftig auf bis zu einem Quadratmeter Ausdehnung realisier

TU Ilmenau auf der Hannover Messe ...
Die Technische Universität Ilmenau und das Landespatentzentrum Thüringen (PATON) präsentieren auf der Hannover Messe, der weltweit führenden Industriemesse für Technologien rund um die industrielle Transformation, wegweisende Erfindungen und Lösungen für den Einsatz in Industrie und im privat

Smarte Fertigung im Fokus: Industrieforum in Meiningen zeigt Wege zu mehr Effizienz und Wettbewerbsfähigkeit – 22. April 2026 bei Adtran Networks SE ...
Wie können Unternehmen der Elektronik- und Gerätefertigung ihre Produktivität steigern, Kosten senken und gleichzeitig wettbewerbsfähig bleiben? Antworten darauf liefert das Industrieforum „Smarte Fertigung – Automatisierung und Robotertechnik in der Elektronik- und Gerätefertigung“, das

Weitere Mitteilungen von Technische Universität Ilmenau

IGO3D gibt Partnerschaft mit Eplus3D bekannt ...
IGO3D, ein Vorreiter und Marktführer im Bereich professioneller 3D-Drucklösungen, gibt stolz seine jüngste Partnerschaft mit Eplus3D bekannt. Diese wegweisende Kooperation treibt die kontinuierliche Entwicklung von IGO3D voran, um perfekte additive Lösungen für die industrielle Fertigung anzubi

Metallbalgkupplung KSD - Für schnelle Tests ...
Torsionssteife, flexible Kupplungen sind besonders empfehlenswert für den Einsatz in speziellen Hochgeschwindigkeits-Prüfständen. Ihre dünnen Metallbälge besitzen ausgleichende sowie schwingungsdämpfende Eigenschaften. Die hohe Flexibilität der KSD-Kupplungen von Jakob mit ihrem 6-welligem Ba

Alle Ausbildungsplätze besetzt ...
Mit vierzehn neuen Auszubildenden und dual Studierenden ist es Herrmann Ultraschall in diesem Jahr gelungen, alle ausgeschriebenen Ausbildungsplätze zu besetzen. Unter den Nachwuchskräften findet sich auch ein bekanntes Gesicht, das seine Karriere beim Karlsbader Familienunternehmen fortsetzt. Mit

Kompaktes Bordnetzsteuergerät unterstützt Tractor-Implement-Management ...
Ungeplante Stillstände vermeiden und Prozesse maximal effizient gestalten ist in der Landwirtschaft essenziell. Das neuentwickelte Bordnetzsteuergerät BCX.4cs-ag von STW hilft Maschinenherstellern und -betreibern, diese Ziele zu erreichen. Bordnetzsteuergeräte sorgen für die Verteilung und Regel