Search

ZusammenfassungBisherige Navigationssysteme können zwar im Rahmen der funktionellen endoskopischen Nasennebenhöhlenchirurgie (FESS) die Position des „getrackten“ Operationsinstruments in radiologische Schnitt-Bilddaten bestimmen, geben aber keine Hilfestellung direkt im videoendoskopischen Bild des Operateurs. Diese direkte Hilfestellung zur intraoperativen Orientierung und Risikoreduzierung zu entwickeln, war Ziel des BIOPASS-Projekts (Bild Ontologie und prozessgestütztes Assistenzsystem). Das Projekt verfolgt die Entwicklung eines neuartigen, markerlosen Navigationssystems für die FESS. BIOPASS beschreibt ein Hybrid-System, das verschiedene Sensordaten integriert und dem Chirurgen zur Verfügung stellt. Ziel ist es, das Tracking zu verlassen und ausschließlich Navigationsinformation direkt im Videobild zur Verfügung zu stellen. Die vorliegende Arbeit beschreibt den ersten Schritt der Entwicklung, im Rahmen dessen die Operationsphasen (Workflows) untersucht, die videoendoskopischen Landmarken klassifiziert und eine erste klinische Evaluation der Modellversion durchgeführt wurden. Die Ergebnisse stellen eine wichtige Grundlage und Plattform für den nächsten Projektschritt dar.

Zusammenfassung Hintergrund Operationen am Felsenbein stellen eine besondere Herausforderung für HNO-Chirurgen dar. Ziel des BMBF-geförderten Projektes war die Entwicklung eines realitätsnahen Trainingssystems für Ohroperationen in Form eines „Serious Game“. Methodik Der vorgestellte Prototyp des HaptiVisT-Systems fungiert als ohrchirurgisches Trainingssystem mit visueller Rückkopplung durch einen brillenlosen 3D-Monitor und haptischer Rückkopplung durch einen den Bohrer simulierenden Haptik-Arm. Eine Vielfalt von Trainingsmöglichkeiten wird durch 3 verfügbare chirurgische Prozeduren (Antrotromie, Mastoidektomie, posteriore Tympanotomie) gewährleistet. Ein gewichtetes Punktesystem ermöglicht die Messbarkeit des Trainingserfolgs. Im Zuge der technischen Entwicklung des Prototyps erfolgte eine prospektive Evaluation durch 8 HNO-Ärzte und 4 Studierende u.a. hinsichtlich der Lerninhalte und Benutzerfreundlichkeit. Zur Anwendung kam ein standardisierter Fragebogen (Ordinalskala: 1=sehr gut bis 5=sehr schlecht). Ergebnisse Hinsichtlich der Lerninhalte ergaben die Aspekte „Festigung Anatomie (Mittelwert=1,58)“, „Training Hand-Augen-Koordination (1,67)“, „Übertragbarkeit in die Praxis (1,83)“ und „Nützlichkeit für die Praxis (1,33)“ gute bis sehr gute Werte. Die Benutzerfreundlichkeit zeigte für die Aspekte „Realitätsnähe (2,29)“, „Zusammenspiel Haptik und Optik (2,33)“ sowie „Immersion in das Trainingssystem (1,89)“ ebenfalls gute Werte. Der „Motivationsfaktor“ war bei allen Testpersonen sehr hoch (1,2). Schlussfolgerung Das ohrchirurgische Trainingssystem HaptiVisT bietet die Möglichkeit des immersiven Trainings von Ohroperationen. Eine Integration in den klinischen Alltag und insbesondere in die ärztliche Weiterbildung zum HNO-Facharzt erscheint daher sinnvoll.

Objectives In-depth knowledge about surgical processes is a crucial prerequisite for future systems in operating rooms and the advancement of standards and patient safety in surgery. A holistic approach is required, but research in the field of surgical instrument tables, standardized instrument setups and involved personnel, such as nurses, is sparse in general. The goal of this study is to evaluate whether there is an existing standard within clinics for an instrument table setup. We also evaluate to which extent it is known to the personnel and whether it is accepted. Materials and Methods The study makes use of the Nosco Trainer, a scrub nurse training and simulation system developed to analyze various aspects of the workplace of scrub nurses. The system contains a virtual instrument table, which is used to perform and record instrument table setups. We introduce a metric which delivers a measurable score for the similarity of surgical instrument table setups. The study is complemented with a questionnaire covering related aspects. Results Fifteen scrub nurses of the Otolaryngology departments at three clinics in Germany and Switzerland performed a table setup for a Functional Endoscopic Sinus Surgery intervention and completed the questionnaire. The analysis of the developed metric with a leave one out cross-validation correctly allocated 14 of the 15 participants to their clinic. Discussion In contrast to the identified similarities of table setups within clinics with the collected data, only a third of the participants confirmed in the questionnaire that there is an existing table setup standard for Functional Endoscopic Sinus Surgery interventions in their facility, but almost three quarters would support a written standard and acknowledge its possible benefits for trainees and new entrants in the operating room. Conclusions The structured analysis of the surgical instrument table using a data-driven metric for comparison is a novel approach to gain deeper knowledge about intra-operative processes. The insights can contribute to patient safety by improving the workflow between surgeon and scrub nurse and also open the way for goal-oriented standardization.

Previous navigation systems can determine the position of the "tracked" surgical instrument in CT images in the context of functional endoscopic sinus surgery (FESS), but do not provide any assistance directly in the video endoscopic image of the surgeon. Developing this direct assistance for intraoperative orientation and risk reduction was the goal of the BIOPASS project (Bisherige Navigationssysteme können zwar im Rahmen der funktionellen endoskopischen Nasennebenhöhlenchirurgie (FESS) die Position des „getrackten“ Operationsinstruments in radiologische Schnitt-Bilddaten bestimmen, geben aber keine Hilfestellung direkt im videoendoskopischen Bild des Operateurs. Diese direkte Hilfestellung zur intraoperativen Orientierung und Risikoreduzierung zu entwickeln, war Ziel des BIOPASS-Projekts (

Operations on the temporal bone are a special challenge for ENT surgeons. The aim of the BMBF-funded project was to develop a realistic training system for ear operations in the form of a "serious game".The presented prototype of the HaptiVisT system functions as a training system for ear surgeries with visual feedback through a glasses-free 3D monitor and feedback by means of a haptic arm simulating the drill. A variety of training options is guaranteed by three available surgical procedures (antrotomy, mastoidectomy, posterior tympanotomy). A weighted point system enables the measurability of the training success. Following the technical development of the prototype, a prospective evaluation was carried out by eight ENT physicians and four students regarding "learning content" and "user experience". A standardized questionnaire was used (ordinal scale: 1=very good to 5=very bad).Regarding the learning content, the aspects "strengthening anatomy (mean=1.58)", "training hand-eye coordination (1.67)", "transferability into practice (1.83)", "usefulness for practice (1.33)" yielded good to very good scores. "User experience" also showed good results for the aspects "realism (2.29)", "interaction of haptics and optics (2.33)" and "immersion in the training system (1.89)". The "motivation factor" was very high for all test subjects (1.2).The training system for ear surgeries "HaptiVisT" offers the possibility of immersive training. Integration into the daily clinical routine and in particular into the medical training to become an ENT specialist therefore seems to make sense.Operationen am Felsenbein stellen eine besondere Herausforderung für HNO-Chirurgen dar. Ziel des BMBF-geförderten Projektes war die Entwicklung eines realitätsnahen Trainingssystems für Ohroperationen in Form eines „Serious Game“.Der vorgestellte Prototyp des HaptiVisT-Systems fungiert als ohrchirurgisches Trainingssystem mit visueller Rückkopplung durch einen brillenlosen 3D-Monitor und haptischer Rückkopplung durch einen den Bohrer simulierenden Haptik-Arm. Eine Vielfalt von Trainingsmöglichkeiten wird durch 3 verfügbare chirurgische Prozeduren (Antrotromie, Mastoidektomie, posteriore Tympanotomie) gewährleistet. Ein gewichtetes Punktesystem ermöglicht die Messbarkeit des Trainingserfolgs. Im Zuge der technischen Entwicklung des Prototyps erfolgte eine prospektive Evaluation durch 8 HNO-Ärzte und 4 Studierende u.a. hinsichtlich der Lerninhalte und Benutzerfreundlichkeit. Zur Anwendung kam ein standardisierter Fragebogen (Ordinalskala: 1=sehr gut bis 5=sehr schlecht).Hinsichtlich der Lerninhalte ergaben die Aspekte „Festigung Anatomie (Mittelwert=1,58)“, „Training Hand-Augen-Koordination (1,67)“, „Übertragbarkeit in die Praxis (1,83)“ und „Nützlichkeit für die Praxis (1,33)“ gute bis sehr gute Werte. Die Benutzerfreundlichkeit zeigte für die Aspekte „Realitätsnähe (2,29)“, „Zusammenspiel Haptik und Optik (2,33)“ sowie „Immersion in das Trainingssystem (1,89)“ ebenfalls gute Werte. Der „Motivationsfaktor“ war bei allen Testpersonen sehr hoch (1,2).Das ohrchirurgische Trainingssystem HaptiVisT bietet die Möglichkeit des immersiven Trainings von Ohroperationen. Eine Integration in den klinischen Alltag und insbesondere in die ärztliche Weiterbildung zum HNO-Facharzt erscheint daher sinnvoll.

Digitalization in surgery makes it necessary to develop modern surgical concepts. New approaches to system networking with integration and open standardized communication of all medical devices are being pursued.At the University Hospital Leipzig, a demonstration of the integrated OR was carried out together with the Innovation Center for Computer Assisted Surgery (ICCAS) using the example of a cochlea implantation. The preoperative management, technical preparation, surgical procedure and postoperative documentation by a total of n = 30 study participants (2 expert groups) were evaluated. In addition to the collection of objective parameters, qualitative questionnaires and quantitative, interval-scaled questions were used.Preoperatively, the digital presentation of the patient's clinical data was considered as helpful by both groups (group 1: median = 5, group 2: median = 4). This also applies to the personalized OR settings, the intraoperative display options and the dynamic, surgeon-centered visualization (median = 4). Similar positive conclusions were drawn for postoperative documentation and postoperative follow-up (median = 4). A significant difference in the final evaluation of the integrated surgical concept between the two expert groups could not be determined (p 0.05).The positive study results show that the theoretical idea of system networking based on open standards can be successfully implemented in practice using the example of a cochlea implantation. Thus, the intelligent "operating room of the future" no longer seems to be a fictitious idea, but a realistic image of modern surgical medicine.Die zunehmende Digitalisierung in der Chirurgie macht die Entwicklung moderner Operationskonzepte notwendig. Dabei werden neue Ansätze der Systemvernetzung und Integration auf Basis offener Standards der medizinischen Geräte verfolgt.Gemeinsam mit dem Innovationszentrum für Computerassistierte Chirurgie (ICCAS) konnte die Demonstration eines integrierten OP-Saals am Beispiel der Cochlea-Implantation durchgeführt werden. Evaluiert wurden das präoperative Management, die intraoperativen Prozeduren sowie die postoperative Dokumentation von insgesamt n = 30 Studienteilnehmern (2 Gruppen). Neben der Erhebung objektiver Parameter kamen qualitative Fragebögen und quantitative, intervallskalierte Fragen zur Anwendung.Präoperativ wurde die digitale Präsentation klinischer Daten der Patienten von beiden Gruppen als hilfreich angesehen (Gruppe 1: Median = 5, Gruppe 2: Median = 4). Dies gilt auch für die personalisierten OP-Einstellungen, die intraoperativen Darstellungsmöglichkeiten sowie die dynamische, Operateur-zentrierte Visualisierung (Median = 4). Ähnlich positive Schlussfolgerungen wurden für die postoperative Dokumentation und die postoperative Nachsorge gezogen (Median = 4). Ein signifikanter Unterschied in der Gesamtbewertung des integrierten Operationskonzepts zwischen beiden Expertengruppen konnte nicht festgestellt werden (p 0,05).Die positiven Studienergebnisse zeigen, dass die theoretische Idee der Systemvernetzung auf der Basis offener Standards am Beispiel einer Cochlea-Implantation erfolgreich in die Praxis umgesetzt werden kann. Damit scheint der intelligente „Operationssaal der Zukunft“ keine fiktive Idee mehr zu sein, sondern ein realistisches Abbild der modernen chirurgischen Medizin.

Patients with cleft palate often suffer from recurrent otitis media chronica with effusion during infancy. The consecutive binaural conductive hearing loss is seen as a risk factor for developing auditory processing disease. Since there are just a few studies examining auditory processing in this population this study aimed to investigate on an own patient cohort with different cleft manifestations in terms of auditory processing disorders in context to given studies.This study included 48 patients (5-16 years): all patients had a non-syndromic cleft palate and normal peripheral hearing at the time of examination. The protocol included otoscopy, pure tone audiogram, speech intelligibility in noise, dichotic speech discrimination, auditory short-term memory and a parental questionnaire.The majority of the parents did not indicate problems in the parental questionnaire. 69 % of the participants showed conspicuous results in the speech intelligibility in noise, whereas the dichotic speech discrimination and the auditory short-term memory were suspicious in 16.7 % only. The results in both tests proved mainly a problem in younger children. Noticeable results in speech intelligibility in noise were found in all age groups.Children and adolescents with cleft palate are at risk to develop auditory processing disorders. In this study population speech intelligibility in noise was the most common problem. 90 % of the children had received a speech therapy which could have already compensated problems concerning dichotic speech discrimination and the auditory short-term memory but not problems in speech intelligibility in noise.Patienten mit Gaumenspalte haben sehr häufig im Kindesalter einen binauralen Paukenerguss. Die konsekutive Schallleitungsschwerhörigkeit gilt als Risikofaktor für die Entwicklung einer auditiven Verarbeitungs- und Wahrnehmungsstörung. In der internationalen Literatur finden sich nur wenige Studien über die auditive Verarbeitung und Wahrnehmung bei dieser Population. Daher hatte diese Untersuchung das Ziel, ein eigenes Patientenklientel mit vorhandener Spalte unterschiedlicher Ausprägung hinsichtlich Auffälligkeiten auditiver Leistungen zu bewerten und in Kontext mit der vorhandenen Studienlage zu setzen.In die Studie konnten 48 Patienten im Alter von 5–16 Jahren eingeschlossen werden. Alle hatten eine nichtsyndromale Gaumenspalte und zum Zeitpunkt der Untersuchung ein peripheres Normalgehör. Bei allen Patienten wurde eine HNO-ärztliche und audiologische Untersuchung durchgeführt (Ohrmikroskopie, Reintonaudiogramm, Tympanometrie, Sprachverständnis im Störschall, dichotische Diskrimination, auditives Kurzzeitgedächtnis) sowie ein Elternfragebogen (DGPP-AVWS-FB) erhoben.Die Mehrzahl der Eltern gab im DGPP-AVWS-FB keine Auffälligkeiten hinsichtlich der Leistungen der auditiven Verarbeitung und Wahrnehmung ihrer Kinder an. Das Hören im Störschall war bei 69 % auffällig, das auditive Kurzzeitgedächtnis sowie auch die dichotische Diskrimination bei 16,7 %. Insgesamt zeigte sich in der Altersverteilung, dass sowohl beim auditiven Gedächtnis als auch beim dichotischen Hören vor allem die jüngeren Kinder Defizite hatten. Kinder mit Auffälligkeiten beim Hören im Störschall waren über alle Altersgruppen verteilt.Kinder und Jugendliche mit einer Gaumenspalte haben ein erhöhtes Risiko, Probleme im Bereich der auditiven Verarbeitung und Wahrnehmung zu entwickeln. In der vorliegenden Studienpopulation war vor allem das Hören im Störschall auffällig. 90 % der Kinder hatten bereits eine Sprachtherapie absolviert, die bereits mögliche Probleme im Bereich der auditiven Merkfähigkeit oder des dichotischen Hörens therapiert/kompensiert haben könnte, jedoch weniger das Hören im Störschall.

Cochlea Implant (CI) planning is usually based on preoperative obtained CT or MRI data, visualising risk structures in the petrosal bone. In the past years, Digital Volume Tomography (DVT) with an increased spatial resolution and reduced radiation has become more important in the clinical routine for otology. In this work we propose an extension of our interactive “wizard”-guided approach for the interactive segmentation of the middle and inner ear structures for the use with DVT data. Different filter pipelines enable the user to interactive segment the acoustic canal, ossicles, tympanic cavity, facial nerve, chorda tympani, round window, cochlea and semicircular canals. The approach has been evaluated on six pre-operative acquired DVT datasets by an ENT expert. Results imply that the proposed method can handle DVT well and can potentially be used for interactive OR planning.

Personalized medicine and treatment stratification of patients with head and neck squamous cell carcinoma (HNSCC) today mostly ignore genetic heterogeneity in HNSCC but especially the patient's genetic background. We hypothesized that particular human leukocyte antigen (HLA) class I (HLA-A, B, Cw) and II proteins (DR, DQ) confer susceptibility for and influence development of HNSCC and may be prognostic factors for progression-free survival (PFS).90 consecutive HNSCC patients of the prospective observational cohort study LIFE treated between 08/2010 and 05/2011 at the University Leipzig underwent low resolution typing of HLA-A, B, Cw, DR, and DQ. Antigen and haplotype frequencies were compared to those in German blood donors. Effects on PFS were analyzed using Kaplan-Meier curves and Cox models.HNSCC patients had overall altered HLA-B frequencies (P0.05); frequencies of B∗44 were lower, those of B∗13, B∗52, and B∗57 increased (P0.05). Almost all other antigen frequencies showed no deviation. Homozygous HLA-Cw and DRB4 were frequent and associated with reduced PFS (P0.05). Altered haplotype frequencies were common and particular haplotypes accompanied by differing PFS. B∗13/Cw∗06 carriers had poorest outcome (P=0.011). However, multivariate Cox proportional hazard models revealed 3 clinical covariates (localization oropharynx, loco-regional metastasis, and T4 category), HPV16-DNA positivity, and 10 HLA traits as independent predictors for PFS.The relevance of the genetic background of HNSCC patients calls for future research to clarify the role of HLA traits in HNSCC and if PFS depends on HLA.

In case of audiological and/or anatomical limitations in the provision of conventional hearing aids, semi- or fully-implantable hearing systems represent a modern therapy alternative. These hearing systems are divided according to their mode of action into active middle ear implants when stimulating the auditory ossicles or the round window, into bone conduction devices while stimulating the skull directly, into cochlear implants with direct acoustic stimulation to the cochlea with its auditory nerve and finally into auditory brainstem implants by bridging the peripheral auditory structures. Taking careful criteria of indications and anatomical specificities into account, significant improvements can be achieved in comfort, speech understanding and thus quality of life for a large number of patients.

Background/aim To analyze ex vivo effects of combined targeting of the epidermal growth factor-receptor (EGFR) by cetuximab (E) plus αVβ3 and αVβ5 integrins by cilengitide (Cil) on colony formation of epithelial cells (CFec) and release of pro-angiogenetic and pro-inflammatory cytokines in head and neck squamous cell carcinoma (HNSCC) cells. Materials and methods Collagenase-IV digests of 43 histopathological confirmed HNSCC cases were seeded into laminin-coated 96-well plates containing E, Cil, or Cil+E in final concentrations of 66.7 μg/ml, 10 μM, and 10 μM+66.7 μg/ml, respectively. Following the FLAVINO-assay protocol, supernatants were harvested after 3 days and adherent cells fixed in ethanol. Counting of CFec was facilitated by FITC-labeled pan-cytokeratin antibodies. Out of 43 HNSCC cases, 39 had adherent growth (mean CFec≥4/well in triplicate controls). Cytokines in supernatants were measured using ELISA were interleukin 6 (IL-6), monocyte chemoattractant protein 1 (MCP-1) and vascular endothelial growth factor A (VEGFA). Results CFec on laminin was significantly reduced by Cil, E, and Cil+E. Cytokine measurements also revealed significant suppression of MCP-1, IL-6 and VEGFA. The strongest suppression of CFec, MCP-1 and VEGFA release was exerted by Cil and E combined. Efficacy of Cil+E exceeded those of the solely applied pharmaceutics but failed regarding significant synergism of both treatments as E was unable to significantly boost the effects of Cil. In contrast, IL-6 release was significantly suppressed by E but not by Cil, while their combination strongly reduced it. Conclusion Combined targeting of EGFR and integrins with E and Cil heightens their suppressive effects regarding CFec as well as release of pro-angiogenetic and pro-inflammatory cytokines.

"CI-Wizard" is a new, three-dimensional software planning tool for cochlear implant surgery with manual and semi-automatic algorithms to visualize anatomical risk structures of the lateral skull base preoperatively. Primary endpoints of the study represented the evaluation of the CI-Wizards usability, accuracy, subjectively perceived and objectively measured time in clinical practice. In a period from January 2014 to March 2015, n = 36 participants were included in this study. These members were divided into three groups of equal number (n = 12), but different level of experience. Senior doctors and consultants (group 1), residents (group 2) and medical students (group 3) segmented 12 different CT-scan data sets of the CI-Wizard (four per participant). In total, n = 144 data sets were collected. The usability of the CI-Wizard was measured by the given questionnaire with an interval rating scale. The Jaccard coefficient (JT) was used to evaluate the accuracy of the anatomical structures segmented. The subjectively perceived time was measured with an interval rating scale in the questionnaire and was compared with the objectively mean measured time (time interact). Across all three groups, the usability of the CI-Wizard has been assessed between 1 ("very good") and 2 ("with small defects"). Subjectively, the time was stated as "appropriate" by questionnaire. Objective measurements of the required duration revealed averages of t = 9.8 min for creating a target view. Concerning the accuracy, semi-automatic anatomical structures such as the external acoustic canal (JT = 0.90), the tympanic cavity (JT = 0.87), the ossicles (JT = 0.63), the cochlea (JT = 0.66), and the semicircular canals (JT = 0.61) reached high Jaccard values, which describes a great match of the segmented structures between the partcipants and the gold standard. Facial nerve (JT = 0.39) and round window (JT = 0.37) reached lower Jaccard values. Very little overlap tendency was found for the chorda tympani (JT = 0.11). This software program represents a further important step in the development of preoperative planning tools in cochlear implant surgery. The study revealed a high level of satisfaction in the usability. The subjectively required time was considered as "appropriate" and the objectively mean measured time was t = 9.8 min short enough, so that a clinical application seems realistic. Particularly for semi-automatically segmented structures, it represented a good accuracy. For purely manual segmented structures, further improvements are desirable. Finally, this program also provides a good learning tool for medical students and residents to become familiar with the anatomy of the lateral skull base.

Interoperability of medical devices based on standards starts to establish in the operating room (OR). Devices share their data and control functionalities. Yet, the OR technology rarely implements cooperative, intelligent behavior, especially in terms of active cooperation with the OR team. Technical context-awareness will be an essential feature of the next generation of medical devices to address the increasing demands to clinicians in information seeking, decision making, and human–machine interaction in complex surgical working environments. The paper describes the technical validation of an intelligent surgical working environment for endoscopic ear–nose–throat surgery. We briefly summarize the design of our framework for context-aware system’s behavior in integrated OR and present example realizations of novel assistance functionalities. In a study on patient phantoms, twenty-four procedures were implemented in the proposed intelligent surgical working environment based on recordings of real interventions. Subsequently, the whole processing pipeline for context-awareness from workflow recognition to the final system’s behavior is analyzed. Rule-based behavior that considers multiple perspectives on the procedure can partially compensate recognition errors. A considerable robustness could be achieved with a reasonable quality of the recognition. Overall, reliable reactive as well as proactive behavior of the surgical working environment can be implemented in the proposed environment. The obtained validation results indicate the suitability of the overall approach. The setup is a reliable starting point for a subsequent evaluation of the proposed context-aware assistance. The major challenge for future work will be to implement the complex approach in a cross-vendor setting.

Kurzfassung. Im Rahmen der Entwicklung eines haptisch-visuellen Trainingssystems fur das Frasen am Felsenbein werden ein Haptikarm und ein autostereoskopischer 3D-Monitor genutzt, um Chirurgen die virtuelle Manipulation von knochernen Strukturen im Kontext eines sog. Serious Game zu ermoglichen. Unter anderem sollen Assistenzarzte im Rahmen ihrer Ausbildung das Frasen am Felsenbein fur das chirurgische Einsetzen eines Cochlea-Implantats uben konnen. Die Visualisierung des virtuellen Frasens muss dafur in Echtzeit und moglichst realistisch modelliert, implementiert und evaluiert werden. Wir verwenden verschiedene Raycasting Methoden mit linearer und Nearest Neighbor Interpolation und vergleichen die visuelle Qualitat und die Bildwiederholfrequenzen der Methoden. Alle verglichenen Verfahren sind sind echtzeitfahig, unterscheiden sich aber in ihrer visuellen Qualitat.

In case of audiological and/or anatomical limitations in the provision of conventional hearing aids, semi- or fully-implantable hearing systems represent a modern therapy alternative. These hearing systems are divided according to their mode of action into active middle ear implants when stimulating the auditory ossicles or the round window, into bone conduction devices while stimulating the skull directly, into cochlear implants with direct acoustic stimulation to the cochlea with its auditory nerve and finally into auditory brainstem implants by bridging the peripheral auditory structures. Taking careful criteria of indications and anatomical specificities into account, significant improvements can be achieved in comfort, speech understanding and thus quality of life for a large number of patients.

Die Mehrzahl der Felsenbeineingriffe wird ohne Unterstutzung durch ein Navigationssystem durchgefuhrt, obwohl robuste Registrierverfahren verfugbar sind. Neben der einfachen Instrumentennavigation (IN) werden auch Funktionen wie Distance Control (DC) oder Navigated Control (NC) eingesetzt. Die vorliegende Studie analysiert die Anwendung dieser Funktionen in der Laterobasis- und Mittelohrchirurgie. In die Studie wurden 41 Patienten mit Indikationen fur einen operativen Zugang zum Felsenbein eingeschlossen. Dabei wurde ein optoelektrisches Navigationssystem mit nichtinvasiven oder invasiven Markern eingesetzt. Zum Messprotokoll gehorten Parameter wie Schnitt-Naht-Zeit, Qualitat der angebotenen Informationen („level of quality“, LOQ), Veranderung der chirurgischen Strategie („change of strategy“, COS). In 14,6% der Fallewurde der Eingriff ausschlieslich mit der Funktion IN unterstutzt. In 70,7% der Falle wurde zusatzlich die Funktion DC (DC) eingesetzt. In 14,6% der Falle wurde der Eingriff auserdem mit der Funktion NC (NC) unterstutzt. In 30 Fallen wurde der N. facialis (NF) als Risikostruktur fur eine der aktiven Schutzfunktionen definiert. Die Vorbereitungszeit (Rustzeit) fur die Navigationsfunktionen betrug im Durchschnitt 7,78 min. Der Mittelwert des LOQ betrug 66,1. In allen Fallen wurde aufgrund der verfugbaren Navigationsinformationen die chirurgische Strategie angepasst. In 17% der Falle bewerteten die Chirurgen die Navigationsfunktion als notwendig fur den Eingriff. Technisch bedingte Komplikationen traten nicht auf. Die Studie belegt die Brauchbarkeit der Navigationstechnologie fur Felsenbeinoperationen im klinischen Alltag. Die Verfahren DC und NC als Erweiterung der IN konnen zu groserer Akzeptanz der Navigation in der mikroskopischen Chirurgie fuhren.

Background Long-term laryngectomy-free (LFS), tumour-specific (TSS) and overall survival (OS) is achieved by non-surgical larynx preservation (LP) only in a proportion of patients with locally advanced laryngeal or hypopharyngeal cancer. A score facilitating decision-making after 1 cycle induction chemotherapy (IC-1) may improve LFS and TSS. Methods Early response to IC-1 with TPF ± cetuximab was assessed in 52 patients using endoscopic tumour staging for selecting total laryngectomy for non-responders with endoscopic tumour surface shrinkage max , SUV mean ) were measured by 18 F-FDG-PET/CT. Baseline and residual values after IC-1 were calculated and correlated with LFS, TSS and OS. Results After IC-1, 39/52 patients (75%) were early responders. Early response predicted complete response to IC + RT ( p = 8.48 × 10 −9 ). Early laryngectomised non-responders and responders with endoscopic tumour surface shrinkage > 70% had best OS. Significant independent predictors for LFS in responders are number of CT-staged suspect positive neck nodes (N+), residual primary tumour volume, residual total tumour volume and the ratio of residual SUV max and SUV mean (resSUV max /resSUV mean ). Our LFS-score combines >2N+, residual primary tumour volume > 20%, residual total tumour volume > 5.6 mL and resSUV max /resSUV mean > 1.51 weighted by their hazard ratio (12, 6, 5 and 4); LFS-score ≤ 16 predicts increased LFS, OS and TSS ( p Conclusion LFS-score ≤ 16 identifies in responders to IC-1 the patients with maximum benefit of non-surgical LP achieving long-term LFS. Even more importantly, a LFS-score > 16 defines patients unsuitable for LP applying the TPF/TP IC + RT protocol.

In der Fachliteratur und den Fachgesellschaften existieren keine verbindlichen didaktischen Empfehlungen bzw. Richtlinien zur Gestaltung chirurgischer Trainingskurse. Die fortbildenden Institutionen planen, organisieren und evaluieren in Eigeninitiative ihre Bildungsprogramme und -veranstaltungen. In den Kursen eines Bildungsanbieters wurden im Rahmen eines Forschungsprojekts mit einer padagogisch-wissenschaftlich arbeitenden Forschergruppe strukturierte Beobachtungen, Expertendiskussionen mit Kursverantwortlichen und Trainern sowie Auswertungen von Teilnehmerfragebogen durchgefuhrt. Erste Masnahmen wurden installiert und umgehend in den Prozess der fortlaufenden Evaluation einbezogen. Aus der Evaluation ergaben sich konkrete Veranderungen im organisatorischen und mikrodidaktischen Bereich, die schnellstmoglich eingebunden wurden. Des Weiteren ergaben sich langerfristig zu bearbeitende Aufgaben in den Bereichen (a) Rollenverstandnis des Trainers, (b) Feedback geben respektive Leistung bewerten und (c) Inhalte differenziert aufbereiten. Fur Fortbildungsveranstalter in der Medizin ist eine langerfristige Zusammenarbeit mit einer begleitenden padagogisch tatigen Institution nicht nur moglich sondern empfehlenswert.

Die chirurgische Genauigkeit in der mikroskopischen Ohrchirurgie wird zu grosen Teilen durch den limitierten Zugangsweg, aber auch durch einen potenziellen Tremor des Chirurgen negativ beeinflusst. Diese negativen Einflusse konnten durch ein Assistenzsystem im Sinne eines Manipulators reduziert, ggf. sogar eliminiert werden. Ziele dieser Arbeit waren daher: Ein Manipulator fur die Mittelohrchirurgie muss keine hochkomplexen Strukturen mit haptischer Ruckkopplung und multiplen Freiheitsgraden besitzen. Die Praparation vollzieht sich im Bereich des Mittelohres meist rein anterograd, ohne das die 15 potenziellen Freiheitsgrade der Hand umgesetzt werden konnen. Der in dieser Studie verwendete Mikromanipulator wurde entwickelt, um dem Chirurgen ein kompaktes, teleoperiertes Instrument zur Verfugung zu stellen mit der Moglichkeit der Verwendung verschiedener Standardinstrumente sowie die leichte Integration in das notwendige Operations- und Sterilisationskonzept vereinfachten seine Anwendung. Zehn HNO-Chirurgen wurden aufgefordert, eine Perforation der Stapesfusplatte an einem realitatsnahen Modell zu simulieren. Die vom Chirurgen durchgefuhrten Bewegungen wurden von einem Bildverarbeitungssystem automatisch erfasst. Sowohl manuell als auch manipulatorgestutzt waren jeweils mindesten 200 Durchlaufe gefordert, so ergaben sich mehr als 4000 Messwerte. In der Bewertung der Genauigkeit zeigte sich kein signifikanter Unterschied. Nominell fiel zwar die manuelle Genauigkeit besser aus, doch bei der manipulatorgestutzten Versuchsdurchfuhrung zeigte sich ein groserer Lerneffekt. Zusatzlich war in dieser Gruppe die Streuung um den Zielpunkt geringer (hohere Prazision). Die Anwendung des Manipulators dauerte signifikant langer, jedoch war fur die Zeit ebenfalls ein deutlich positiverer Lerneffekt erkennbar. Die subjektiv bewertete Arbeitsbelastung wahrend der Versuche war in der Manipulatorgruppe deutlich geringer. Der Mikromanipulator bot einen deutlicheren Effekt in der Verbesserung der individuellen Genauigkeit und der benotigten Zeit. Fur den Manipulator besteht ein Potenzial zur Verbesserung der chirurgischen Genauigkeit und zur Kompensation ergonomischer Defizite.

BACKGROUND With the application of optical navigation systems an interruption of the line of sight (LOS) between navigation camera and the patient/instrument can occur. The goal of this work is the clinical evaluation of a newly developed system for automatic adjusting of an optical navigation camera (Navigation Camera Assistant, NCA). NCA is a miniature robot, which is able to position the navigation camera autonomously in 2 levels. MATERIAL AND METHODS The influence of the NCA was examined on 128 patients: 55 procedures at the paranasal sinuses and 9 procedures at the temporal bone with the NCA were evaluated and compared with available workflow data of adequate surgeries without NCA. An optical navigation system of the 3 (rd) generation was used. The following parameters were recorded: Preparation time of the system, time of using the system, LOS-interruptions. RESULTS The LOS-interruption decreased in the group of FESS with application of the NCA by 92%, in the group tympanic cavity by 85%. The number of corrective motions of the navigation camera was increased with application of the NCA in the group FESS by 73%, in the group tympanic cavity by 89%. The usage time of navigation increased with the application of the NCA in the group of FESS by 36%, in the group tympanic cavity by 16%. CONCLUSIONS With a motorized navigation camera can be the interruption rate of LOS significantly improved at frontal and lateral skull base. The technical expenditure for installation of the NCA robot is little even during, for this reason there is the potential that this module can be established for the clinical practice.

SURGICAL MANIPULATORS IN EAR SURGERY A FUTURE VISION?INTRODUCTION: Middle ear surgery bears a high risk for injury of difficult to differentiate risk structures. Thus, a precise preparation in this area must be the surgical task. LIMITATIONS: However, there are human (tremor) and systematic limitations (OR setup, narrow access). Assistance systems in terms of manipulators are so far not part of the clinical routine. Although, they could compensate for the above mentioned limitations. MANIPULATORS: This work reviews existing surgical manipulator systems. The expected value is an elevated patient safety through improving surgical accuracy and the reduction of ergonomic deficits. CLINICAL APPLICATION AND DEVELOPMENT: In clinical application there are simply modified industrial robots, highly complex master slave systems and small miniature master slave systems which are directly located at the patient. CONCLUSION: A disadvantage of most systems is the limited number of applicable instruments. Often, only especially designed instruments can be used. The goal in development should be to create a compact, short distance operated master slave system. The usability of standard (already available) instruments with an easy integration into the surgical and sterilisation procedure would lower the threshold for acceptance of such systems.The surgeon will remain the key player. He can only work efficiently in an ergonomic environment and will always have the responsibility for the intervention. From the authors perspective, highly automated systems should not be the research goal.

Die Zielstellung dieser Arbeit ist die Erweiterung der bisherigen Instrumentennavigation um eine Funktion der Kollisionswarnung mit Hilfe einer zusatzlichen Abstandsanzeige und einer Warnsystematik. Das Kollisionswarnsystem (DCS) ist eine Erweiterung eines optoelektrischen Navigationssystems (NPU, Fa. Karl Storz, Tuttlingen). Die Messungen zur Situationsaufmerksamkeit erfolgten an Trainingsmodellen der Nasennebenhohlen (NNH; Fa. Phacon, Leipzig). Zur Analyse der Genauigkeit des Abstands des Instruments von der Risikostruktur (Frontobasis, Lamina papyracea, A. carotis interna) standen 450 Wertepaare zur Verfugung. Der Einfluss auf den klinischen Verlauf wurde an insgesamt 104 Patienten mit endoskopischen NNH-Eingriffen (FESS) anhand einer prospektiven Analyse der intraoperativen Komplikationen ermittelt. Dafur wurden eine Gruppe nur mit Navigation (NAV) mit 56 und eine Gruppe NAV+DCS mit 48 Patienten gebildet. Die Effizienz wurde anhand der Zeiten fur die Vorbereitung des Systems und die intraoperative Anwendung beurteilt. Die Annaherung zwischen angenommenen und tatsachlichen Werten des Abstands zwischen Instrumentenspitze und Risikostruktur bei Verwendung des DCS nahm signifikant um durchschnittlich 76% zu. In Bezug auf Komplikationen zeigte sich ein Vorteil fur die Gruppe NAV+DCS. Die Vorbereitungszeit des Navigationssystems stieg bei der Anwendung des DCS um durchschnittlich 48% oder 1,2 min. Das relative Verhaltnis zwischen Vorbereitungs- und Nutzungszeit war mit 53,5% in Gruppe NAV und 57,4% in Gruppe NAV+DCS annahernd gleich. Diese Arbeit belegt den klinischen Nutzen und die Effizienz eines Kollisionswarnsystems als Erganzung fur die Instrumentennavigation in der endo- und transnasalen Chirurgie. Die verwendete Segmentierung eignet sich fur die klinischen Anforderungen der bekannten Risikostrukturen.

Objective The goal of this study was to investigate the dependence of surgical accuracy with a navigated controlled (NC) drill on selected registration procedures. Study design The target registration error of the instrument and the maximum proximity to a typical high-risk structure (facial nerve) were determined within an artificial petrous bone. Setting The studies took place in two groups: group 1, navigation bow with six integrated markers and attachment at the upper jaw, and group 2, landmark registration with four titanium microscrews. Measurement of the target registration error took place at three targets (3 titanium screws) with 20 repeated registration procedures via evaluation of the deviation between a target and the indicated position in the navigation data. Subjects and Methods For measurement of the conversion accuracy of the planned cavity, 20 petrous bone models were milled by inexperienced test subjects. The evaluation of 20 cavities was conducted via a microscope by five jurors. Results Registration accuracy showed a maximum deviation between the actual position achieved and the computed position in the navigation system of 1.73 mm in group 1 and 0.93 mm in group 2. In group 1, the nerve in five of 20 cases was damaged, and a maximum penetration into the nerve of 1.5 mm (0.25 mm SD; milled beyond) was measured. In group 2, the facial nerve was not damaged at all, and a maximum deviation of 0.5 mm (0.63 mm SD; stopped before) was measured. Conclusion The results for registration and conversion accuracy are significantly better for the landmark-based registration than with the registration of the patient model with registration bow on the upper jaw.

Hintergrund Es existiert derzeit kein Verfahren, um bei endoskopischen oder anderweitig eingeschrankten chirurgischen Zugangen Distanzen oder Volumina direkt und mit hoher Genauigkeit zu messen. Hier wird ein Lasermesssystem erstmals in der klinischen Anwendung in der HNO-Chirurgie evaluiert.

Problemstellung: Diese Arbeit hat das Ziel, die Auswirkungen eines Navigationssystems bei der funktionellen endoskopischen Nasennebenhohlen-OP zu untersuchen. Material und Methoden: Dafur wurden zwei Gruppen mit je 150 Patienten mit vergleichbarer Auspragung einer chronischen Sinusitis gebildet. In Gruppe A wurde ein Navigationssystem eingesetzt. In Gruppe B erfolgte die OP nach dem bisherigen Goldstandard ohne Navigationssystem. Der Untersuchungszeitraum betragt fur beide Gruppen 12 Monate. Die mittlere Nachbeobachtungszeit betragt 22 (Gruppe A) und 26 (Gruppe B) Wochen. Es wurden perioperative, intraoperative und postoperative Parameter mithilfe von Workflowanalysen, klinischen und radiologischen Befunden und standardisierten Fragebogen dokumentiert und ausgewertet. Ergebnisse: Die Anwendung des Navigationssystems erfordert eine zusatzliche perioperative Vorbereitungszeit von durchschnittlich 1,1 min. Die Schnitt-Naht-Zeit fur die Operation betragt in Gruppe A im Durchschnitt 10,1 min weniger als in Gruppe B. Die Chirurgen gaben eine masige Belastung durch die Bedienung des Navigationsgerates an, die im Verlauf der Untersuchung deutlich abnahm. Die Information des Navigationssystems wurde uberwiegend als Informationsgewinn zum vorhandenen Wissen bewertet. Postoperativ zeigte Gruppe A einen Trend zu leicht besseren Befunden als Gruppe B (fruhe Re-Polyposis, erfolgreiche sphenoidale Sinusotomie). Schlussfolgerungen: Die vorliegenden Ergebnisse weisen auf die Effizienz eines Navigationssystems fur die FESS hin. Die Schnitt-Naht-Zeit kann verkurzt werden, die Ergonomie fur den Operateur kann verbessert werden, ein Trend zu besseren postoperativen Ergebnissen kann angenommen werden. Weitere Aspekte wie vermutete anatomische Fertigkeitsverluste mussen im Folgenden untersucht werden. Evaluation of a Daily used Navigation System for FESS Problem: The aim of this study is to proof the clinical efficiency by using a modern navigation system for Functional Endoscopic Sinus Surgery (FESS). Material and Methods: An optical navigation system was used in clinical routine of 300 patients. Two groups with 150 patients each were examined. Group A was treated with navigation assistance (Karl Storz Navigation Panel Unit NPU), Group B was treated without navigation by conventional FESS. Examination period was limited to 12 months. Median follow-up is 22 and 26 weeks. Perioperative, intraoperative and postoperative parameters were recorded by workflow-analysis, clinical and radiological findings and standardized questionnary. Results: Application of the navigation system needs 1.1 min additional perioperative time in average. Intraoperative time reduction by the navigation system was about 10 min per case (Group A 32.6 (SD 11.2) min, Gruppe B 42.7 (SD 9.5) min). Specific information by the navigation system was evaluated in all surgical areas as usefull and additional to a-priori-knowledge. Postoperatively patients from group A (10/89) show lower rate of re-polyposis then in group B (24/71). Fenestration of the sphenoid sinus were sufficient by CT-evaluation in 100% (group A) and 23% (group B). Conclusions: The advantages of the examined navigation system in comparison to the gold standard of FESS are proven. Navigation assistance led to an reduced intraoperative time consumption, increased postoperative results and lowered the workload of the surgeons.

Problem. The aim of this study was the development and clinical evaluation of a new method for virtual endoscopy of the nose and paranasal sinuses. Material and methods. The surgical planning system "sinus endoscopy" (SPS-SE) was completely newly developed. The surfaces of the CT images are represented with direct volume rendering (raycasting) which allows a sufficiently high image repetition frequency with the movement of the virtual endoscopy and material effects for a natural appearance were added. Detail accuracy of the virtual illustrations was examined with the help of a picture-statistic comparison between optical and the virtual endoscopy. The evaluation of the system by the patients and physicians was made with a validated questionnaire. Results. The deviations from defined landmarks of virtual in comparison to optical endoscopy are between 1.4 mm and 11.1 mm. Manoeuvering the virtual endoscope was found to be better than with the optical endoscope but the important parameters for visualization were similar.The accuracy of volume rendering, the high variability of scaling of the anatomical borders and orientation were judged to be negative factors. Altogether there was a balanced opinion from the ENT surgeons but without exception patients judged the system positively. Discussion. This investigation proved the efficiency of SPS-SE for three-dimensional real time reconstruction of high-resolution CT data of the nose and paranasal sinuses. However, some modifications are necessary before introduction into routine use.

BACKGROUND This work examines the application possibilities of the panoramic visualization system (HD-PVS) in ENT surgery. The HD-PVS is a new optical system that is neither an endoscope nor a microscope. It has a focal length of 200 mm and a wide field of view. PATIENT AND METHODS The analysis of the visualization quality took place under laboratory conditions at 4 close-to-surgery scenarios with a total of 40 result values. Furthermore, the system was used for 45 operative procedures on patients (tympanoplasty, parotidectomy, neck dissection, septumplasty, transfacial approaches). The results were analyzed following the ICCAS workflow-scheme and with standardized questionnaires. RESULTS The analysis of the visualization quality of the PVS exhibited the best total evaluation in 2 out of 4 scenarios, in 1 scenario HD-PVS attained the maximum score possible, as did the microscope and the endoscope was better than HD-PVS in 1 scenario. The microscope was never evaluated as being better than HD-PVS. Apart from its use in middle ear surgery, the HD-PVS can be considered operational in 4 out of 5 clinical applications with only slight modifications. CONSEQUENCES The advantages of HD-PVS over gold standards such as the surgical microscope are lower initial costs for the optical system with frequently already existing HD-video system, smaller space requirements, equal or sometimes better visualization quality, possibility of videoendoscopic representation of surgery and better ergonomic conditions.

Der Einsatz von navigiert-kontrollierten Instrumenten in der HNO-Chirurgie erfordert eine robuste und genaue Registrierung des Patienten. Eine Moglichkeit ist die Registrierung des Patienten mit Hilfe einer Bissschiene im Tiefziehverfahren (Goldstandard, GS). Diese muss bisher vor der CT-Bildgebung von einem zahntechnischen Labor angefertigt werden. Die zusatzlichen Kosten und der hohere zeitliche Aufwand konnten durch den Einsatz eines Direktabdrucks vermieden werden, der vom HNO-Arzt in einem Arbeitsgang angefertigt wird. Diese Studie untersucht 3 alternative Abdruckmaterialien auf die erreichbare Repositioniergenauigkeit im Vergleich zum GS. Auserdem werden die ergonomischen Eigenschaften fur den Patienten und den Behandler untersucht. Die mittlere Abweichung fur die Repositioniergenauigkeit nach den ersten 2 Messzyklen ist fur alle 3 Materialien geringer als fur den GS. Das C-Silikon Optosil erfullt mit maximal 0,17 mm Abweichung die Vorgaben des bisherigen GS (0,28 mm). Die Bewertung der Patientenergonomie und die Bewertung durch die Chirurgen fallen fur Optosil am besten aus. Auch hinsichtlich der Materialkosten von 10 EUR im Vergleich zu uber 100 EUR fur den GS wird Optosil fur die Anwendung am Patienten favorisiert. Infolge der vorliegenden Untersuchung wurde Optosil vom 01.09.2007–30.11.2007 an 6 Patienten eingesetzt. Die Abformschiene wurde vollstandig in der HNO-Klinik hergestellt und wahrend des Planungs-CT und des Eingriffs verwendet. Die resultierende Genauigkeit entsprach mit maximal 0,87 mm Abweichung am chirurgischen Instrument den Erfahrungen der vorangegangenen NC-Eingriffe. Die gunstigen ergonomischen Eigenschaften fur Patient und Behandler wurden bestatigt. Als Konsequenz wird an der Klinik der Autoren bis auf weiteres ausschlieslich das hier geschilderte Verfahren zur bisschienenbasierten Registrierung eingesetzt.

BACKGROUND: The goal of this study is the improvement of the surgical accuracy of a navigate-controlled drill for mastoidectomy in a lab test. METHODS: For lab tests an artificial model of the temporal bone with color-coded injury identification of the facial nerve (solution of 0.5 mm) was used.Two different registration methods were examined: (group 1) navigation bow with 4 integrated markers at the upper jaw; (group 2) landmark registration with 4 titanium micro screws. An optical navigation system was used. The targets were illustrated by 3 titanium screws within the range of the planum mastoideum. The accuracy of the navigate-controlled drill in drilling the planned cavity were evaluated at 20 temporal bone models. The measurement of the registration accuracy was evaluated by deviation between the target screw and the calculated position in the navigation system. The evaluation of the resulted cavities was done by 5 senior surgeons with the help of the microscope. RESULTS: The registration accuracy shows a maximum deviation between the real position and the calculated position of 1,73 MM in group of 1 and 0.93 MM in group 2. In group 1 the nerve was hurt in 5/20 cases and a maximum deviation of - 1.5 mm (Std 0.25 mm) (drilled beyond the nerve) was measured. In group 2 the nerve was not hurt, a maximum deviation of 0.5 mm (too early stopped before the nerve) was measured. CONCLUSIONS: Significantly better results of the registration and drilling accuracy show up in group group 2. Thus the preconditions for clinical use are fulfilled.

BACKGROUND Suitable simulation systems providing realistic conditions are required for preclinical evaluation of computer assisted interventions and surgical training. Techniques are necessary for an objective detection of injuries to the structures at risk. The aim of this study was the technical realization of a simulation system for the ENT intervention, mastoidectomy. MATERIALS AND METHODS The basis of the simulation system was a CT scan of a cadaver skull. Using 3D printing, an anatomical phantom with realistic bone-like properties was created. Electronic detection systems were integrated into the structures at risk. A study with 16 ENT surgeons was conducted to prove the system's suitability for surgical training. RESULTS The creation of simulation systems for the objective evaluation of surgical intervention qualities is feasible. A modular structure enables economic and simple replacement of the simulation area. The modules are cost effective and reproducible with high accuracy. The present study shows that the simulation system can be applied in surgical education and evaluation as an alternative to cadavers. CONCLUSION Objective evaluation of injured structures at risk can be realized in real time. The simulation system permits preclinical evaluation studies of computer assisted instruments and surgical education. Reproducibility of the results makes multi-center studies possible.

Hintergrund Die „Funktionelle Endoskopische Nasennebenhohlenoperation“ (FESS) ist durch eine einhandige Praparation und die Fuhrung des Endoskops mit der nichtdominanten Hand gekennzeichnet. Daraus ergeben sich eine Verlangerung der Operationszeit von bis zu 15% und ergonomische Defizite fur den Chirurgen. Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Fortfuhrung der Konzeption eines automatisierten Assistenzsystems fur die Endoskopfuhrung bei der FESS. Dabei stehen folgende Fragen im Mittelpunkt: 1. Welches Design ist fur eine teilautomatisierte Endoskopfuhrung bei der FESS geeignet? 2. Wie sind die technischen Systemeigenschaften (Planung, Zeitaufwand, Genauigkeit, Prazision) des gewahlten Systems? 3. Bietet das System Potenzial fur eine klinische Anwendung?

Deep analysis of common aspects influencing the surgical process is an important prerequisite for the work on training and supports systems for the operating room (OR) of the future. The surgical instrument descriptions used by scrub nurses play an important role in the daily interaction with the surgeon. One common interruption of the surgical flow is a delay caused by a misunderstanding between the surgeon and the scrub nurse when requesting a certain surgical instrument. This paper presents the evaluation of a multi-center study, which was conducted to analyze and compare the instrument descriptions for 35 surgical instruments from four surgical domains given by 15 scrub nurses of three different clinics. The study results indicate central factors which affect the common understanding of surgical instrument descriptions.

Background The aim of this study was to evaluate the Navibase navigation system for ear, nose, and throat (ENT) surgery. A new methodology for evaluating surgical and human factors is developed. Patients and methods The evaluation is based on 102 ENT surgical applications, including 89 cases of functional endoscopic sinus surgery (FESS). The evaluation of surgical and human factors was performed by seven ENT surgeons. To evaluate surgical performance, level of quality (LOQ) in the 89 cases of FESS was determined, comparing the surgeon's own impressions with those of the navigation system on a scale from 0 to 100 and further comparing them with clinical results. Intraoperative changes in surgical strategy were documented. The human factors of total confidence (trust), situation awareness, skill set requirement and workload shift were recorded as level of reliance (LOR). Results The maximum deviation amounted to 1.93 mm. Averaging the quality of information resulted in an LOQ of 63.59. Every second application of the navigation system (47.9%) led to a change in surgical strategy. Total confidence showed a positive evaluation of 3.35 points in LOR. Conclusion Application-relevant information relevant to the application beyond only technical details permits comparison with other assisting systems.

Background: The feasibility of a navigate-controlled Shaver for the paranasal sinus surgery was proven in an initial study. Deficits showed up in the conversion of the planed cavity. Goal of this study is (1) the development and evaluation of a FESS demonstrator for the investigations to the surgical accuracy and (2) the evaluation of the resulting surgical accuracy for registration and conversion of the work space with an improved rigidity of the Shaver and a completely revised study design. Methods: As a demonstrator for the navigate-controlled resection of a volume through the Shaver a two-piece plastic head with an anatomical head and soft tissue model was designed. The investigation of the surgical accuracy takes place with 417 measurements to 4 different fiducial markers on the demonstrator head. The measurements for the deviation of the resulting cavity from the planned volume was realised with a work space by 24 x 24 × 30 mm. The 5 walls of the cavity were seized with 80 measuring points for each level and thus altogether 2000 measured values (5 models × 5 levels × 200 points). Results: The described demonstrator showed itself suitable for the close-to-application attempts to the surgical accuracy. The maximum deviation A max indicated position of the Shaver from the reference value amounted to 1,93 mm. The maximum average value of the exceeding of a planned cavity amounts to 1,62 mm. Conclusions: Based on these results a virtual safety passage of 2.00 mm is sufficient. The study refers the clinical serviceability of the navigate-controlled Shaver in paranasal sinus surgery.