Adaptives Saug- und Spülsystem für die Chirurgie Sauger mit Formgedächtnis - medizin&technik - Ingenieurwissen für die Medizintechnik

Adaptives Saug- und Spülsystem für die Chirurgie

Sauger mit Formgedächtnis

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Mediziner testen das neu entwickelte Saug-/Spülsystems mit Formgedächtnislegierungen an einem Wirbelsäulen-Modell (Bild: Michael Werner)
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Statt viele nur noch eines: Ein neues ergonomisches und kostensparendes Saug- und Spülsystem aus Formgedächtnismaterialien lässt sich während der Operation von Hand so zurecht biegen, wie es die Patientenanatomie erfordert. Das spart Kosten und Zeit.

Sowohl in der Mund-Kiefer-Gesichts- als auch in der Hals-Nasen-Ohren-Chirurgie und bei Operationen an der Wirbelsäule werden Saug- und Spülsysteme benötigt, die der individuellen Anatomie des Patienten angepasst sind. Bisher verwenden die Operateure dafür viele verschiedene Sauger und Spülrohre mit unterschiedlichen, festen Winkeleinstellungen. Nun haben Wissenschaftler der Professur für Adaptronik und der Professur für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik der Technischen Universität Chemnitz gemeinsam mit sächsischen Chirurgen ein ergonomisches und kostensparendes Instrument aus Formgedächtnismaterialien entwickelt. Dank dieser Chemnitzer Neuentwicklung benötigt man nun nur noch ein Gerät zum Saugen und Spülen, das während der Operation von Hand so zurecht gebogen werden kann, wie es die Patientenanatomie erfordert.

Viele verschiedene Formen sind möglich

Die Nickel-Titan-Formgedächtnislegierung des neuen Saug-/Spülrohrs bringt viele Eigenschaften mit, welche in der Chirurgie geschätzt werden: das Material ist steif und doch flexibel biegbar. Per Fußtaster kann der Chirurg zwischen kaltem und warmem Spülwasser wählen. Spült man kalt, bleibt der verformte Zustand des Saug-/Spülrohrs erhalten. Spült man mit warmem Wasser, verformt sich das Rohr wieder zurück in die Ausgangslage. „Im Vergleich zu den bisher erhältlichen kombinierten Saug-/Spülgeräten ist unser Handstück im 3D-Druck-Verfahren mittels Stereolithografie aus flüssigem Harz gefertigt und besteht aus biokompatiblem, sterilisierbarem Kunststoff“, erklärt Wissenschaftlerin Constanze Neupetsch von der Professur für Adaptronik . „Dieses Verfahren ermöglicht die Herstellung komplexer, ergonomischer Freiformgeometrien in kleiner Stückzahl.“

Wichtiges Feedback von Medizinischem Personal

Im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Zwanzig20-Projekts im Konsortium Smart³ wurde bereits ein Funktionsmuster gebaut und funktional von Experten an einem Wirbelsäulen-Modell unter OP-Bedingungen evaluiert. Die zukünftige Vermarktung des neuentwickelten Instrumentes soll über den Projektpartner Zahntechnik Leipzig erfolgen, wenn die nötigen Nutzerstudien mit Ärzten erfolgreich verlaufen sind.

Während der 21-monatigen Projektlaufzeit wurden bereits zwei Virtual-Reality-Design-Reviews des FGL-Saug-/Spülsystems in der 5-Seiten-Cave der Professur Werkzeugmaschinen und Umformtechnik und eine VR-Nutzerstudie durchgeführt. „Dabei haben wir von medizinischem Personal essentielles Feedback zum Design und zur Funktionalität des Konzepts erhalten, auf Grundlage dessen wir das reale Funktionsmuster bauen konnten“, fasst Wissenschaftler Mario Lorenz von der Professur für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik die Ergebnisse zusammen.

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