Computerunterstützte Planung von chirurgischen Eingriffen in der Orthopädie

1. Einleitung, Stand der Technik, Zielsetzung.- 1.1 Einleitung.- 1.2 Stand der Technik.- 1.3 Ziel der Arbeit.- 2. Ansatz einer rechnerunterstützten Operationstechnik.- 2.1 Operationsproblem, Analyse der Aufgabenstellung.- 2.2 Konzept des Systems.- 2.3 Das Verfahren der Röntgen-Computertomographie.- 3. Verarbeitung von Grauwertbildern zu Konturlinien.- 3.1 Anforderungen und Vorgehen.- 3.2 Bildverbesserung.- 3.3 Verstärkung der Kanten.- 3.4 Konturextraktion.- 4. Dreidimensionale Rekonstruktion durch Triangulation.- 4.1 Anforderungen, Probleme der Triangulation.- 4.2 Struktur des Rekonstruktionssystems.- 4.3 Ansätze zur Lösung von Teilproblemen.- 4.4 Automatische Trennung von Innen- und Außenkonturen.- 4.5 Verarbeitung von Strukturverzweigungen und Zuordnung der.- Konturen.- 4.6 Polygonapproximierung.- 4.7 Triangulation.- 4.8 Abschluß von Objekten.- 5. Computergestützte Planung einer Osteotomie durch Simulation.- 5.1 Anforderungen.- 5.2 Begriffserklärungen.- 5.3 Einbindung der Planung in ein bestehendes Simulationssystem.- 5.4 Funktionen zur Veränderung von Objekten.- 5.5 Ablauf einer beispielhaften Planung.- 5.6 Simulation des Werkzeugeinsatzes, Auswahl von Osteosynthese-material.- 6. Operationsunterstützende Maschine.- 6.1 Anforderungen.- 6.2 Mechanik.- 6.3 Hygiene.- 6.4 Sicherheit.- 6.5 Programmgenerierung.- 6.6 Sensorik, Bestimmung der Lage des Operationsobjekts.- 6.7 Layoutgestaltung.- 7. Entwurf eines Sensorsystems zur Lagebestimmung des Operationsziels.- 7.1 Grundkonzeption des Sensorsystems.- 7.2 Modellbildung, Koordinatensysteme, Methoden.- 7.3 Bestimmung der Orientierung.- 7.4 Bestimmung der Position.- 7.5 Ausblick auf Möglichkeiten der Systemanpassung.- 7.6 Referierung des Sensorsystems.- 8. Zusammenfassung und Ausblick.- 9. Literaturverzeichnis.