Medica 2017: Fraunhofer HHI und ARRI Medical zeigen digitales 3D-Operationsmikroskop

Auf der Medica in Düsseldorf präsentiert das Fraunhofer Heinrich-Hertz-Institut HHI zusammen mit ARRI Medical neue Verfahren zur optischen 3D-Messtechnik am Fraunhofer-Stand G05 in Halle 10.

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Digitales 3D-Operationsmikroskop

Das ARRISCOPE ist ein digitales 3D-Operationsmikroskop. Im Rahmen des BMWi-Forschungsprojektes 3DInMed wurde vom Fraunhofer HHI eine Methodik entwickelt, um intraoperativ Messungen mit einer sehr hohen Genauigkeit durchzuführen. Dadurch wird es erstmals möglich, die benötigte Prothesengröße oder Pathologien exakt auszumessen. Zudem wurde ein Verfahren entwickelt, welches das Zuschneiden von Knorpel für den Trommelfellverschluss deutlich vereinfacht: Im Situs wird dafür unter mikroskopischer Sicht die relevante Kontur mit einem Instrument virtuell markiert. Diese Kontur kann anschließend mittels Augmented Reality (AR) im digitalen Binokular für den Zuschnitt von körpereigenem Material in Originalgröße wieder eingeblendet werden.

3DInMed – Digitale 3D-Endoskopie für Inspektion und Vermessung

3DInMed ist ein laufendes, vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördertes, Kollaborationsprojekt verschiedener Partner zur Etablierung und Weiterentwicklung von immersiven Bildtechnologien in der Industrie und Medizin. Dazu zählen Anwendungsgebiete wie die zerstörungsfreie industrielle Mess- und Prüftechnik und die diagnostische und interventionelle medizinische Bildgebung.

Angetrieben werden diese Entwicklungen von bereits existierenden Technologien aus der Unterhaltungselektronik wie 3D-Sensoren, schnellen Grafik- und Signalverarbeitungsprozessoren, hochauflösenden stereofähigen Displays, berührungslosen Interfaces und 3D-Druckern. Diese Technologien halten nun immer stärker Einzug in andere Anwendungsbereiche, wie z.B. industrielle und bauliche Planungs-, Produktions- oder Inspektionsprozesse. Darüber hinaus verändern bildgebende optische 3D-Verfahren (wie z.B. die Endoskopie oder Mikroskopie) nachhaltig Diagnostik und Operationsverfahren in der Medizin.
In dem Projekt wurden folgende Hauptarbeitsziele erreicht: Die Entwicklung neuer, robuster und echtzeit-fähiger Verfahren zur Tiefenschätzung, die Entwicklung und der Aufbau hochratiger und latenzarmer Übertragungsstrecken für UHD-3D-Signale, die Entwicklung von Verfahren zur Erzeugung von endoskopischen 3D-Panoramen mittels Textur- und Tiefeninformationen aus stereoendoskopischen Ansichten sowie die Entwicklung von Verfahren zur räumlichen Vermessung von 3D-Mikroskopie/Endoskopie-Bildern und darauf basierenden AR-Anwendungen. Zudem entstanden in dem Projekt neue miniaturisierte medizinische 3D-Endoskope und industrielle 3D-Boreskope.

In der Industrie kommen 3D-Anwendungen vor allem im Automotive- und Robotikbereich zur Verbesserung der Fahrerassistenz und in der autonomen Navigation und der damit verbundenen Erfassung der Umwelt zum Einsatz.

Ein weiteres industrielles Einsatzfeld ist das der berührungslosen optischen 3D-Mess- und Prüftechnik von schwer zugänglichen technischen Hohlkörpern zur Inspektion und Wartung von kritischen Bauteilen, Bohrungen, Lamellen oder Schweißnähten.

Weitere Informationen:
- https://www.hhi.fraunhofer.de/presse-medien/pressemitteilungen.html

Quelle: idw