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PNZ Aachen - Patent des Monats Oktober

Operationsplanungssystem für die Rekonstruktion von fehlenden oder geschädigten Knochenteilen

Auch in diesem Jahr begeisterten die prämierten Teilnehmer des AC2 Gründungs- und Wachstumswettbewerb mit Erfindergeist und tollen Ideen auf der Prämierungsfeier, die am 7. September als Hybridveranstaltung durchgeführt wurde. Den ersten Preis im Gründungswettbewerb gewann ein Spin-Off der RWTH Aachen: Das Medizintechnik-Start-up InnoSurge AC, bestehend aus Ingenieuren, Forschern und Chirurgen aus dem Team von Univ.-Prof. Dr. Dr. Frank Hölzle, Direktor der Klinik für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie am Uniklinikum Aachen. Wir gratulieren ganz herzlich und küren die zugehörige Patentanmeldung DE102017222368A1 , die 2017 unter dem Titel „Operationsplanungssystem für die Rekonstruktion von fehlenden oder geschädigten Knochenteilen“ beim Deutschen Patent- und Markenamt angemeldet wurde, zu unserem Patent des Monats Oktober!

Das Thema des Gründungs-Teams bestehend aus Prof. Dr. med. Dr. med. dent. Ali Modabber, Dr.-Ing. Stefan Raith, Dr. med. dent. Florian Peters, Thomas Roth und Tobias Pankert aus der Klinik für Mund-, Kiefer und Gesichtschirurgie von der Uniklinik RWTH Aachen ist kein Alltägliches: Die Gesichtsrekonstruktionen bei Menschen nach schweren Erkrankungen oder Unfällen ist eine bedeutsame und bis dato sehr aufwendige Aufgabe. Denn das Implantat, das bei der Rekonstruktion z. B. eines Kieferknochens zum Einsatz kommt, bestehend aus einem körpereigenen Knochenteil, muss für jeden Patienten individuell angepasst werden. Die Planung dieser Operationen erfolgt heute mit kommerziell verfügbaren Softwareprogrammen.
Die derzeit verfügbaren IT-Anwendungen sind allerdings äußerst kompliziert zu handhaben, so dass die Chirurginnen und Chirurgen bei der präoperativen, geometrischen Planung des Eingriffs in der Regel auf interdisziplinäre Unterstützung z.B. durch medizinisch geschulte Ingenieure angewiesen sind. Die dazu notwendige Kommunikation macht den gesamten Prozess zeitaufwendig und damit kostspielig– eine schnelle und objektive OP-Planung ist so nicht realisierbar.

Die InnoSurge-Erfinder haben den bisherigen Stand der Technik der medizinischen Software zur virtuellen Planung chirurgischer Eingriffe sowie zur Automatisierung des Verfahrens grundlegend verbessert! Die von Ihnen entwickelte Software wird durch ein lernendes System aus Künstlicher Intelligenz (KI) gestützt und ist so komfortabel in der Anwendung, dass die Operateure die virtuelle OP-Planung eigenständig bedienen und die geeigneten Operationstechniken auswählen können. Mit Hilfe der KI werden zahlreiche Computertomographie-Bilddaten ausgewertet, um daraus für den einzelnen Betroffenen automatisiert einen optimierten Operationsvorschlag zu erstellen. Die digitale Planung wird nachfolgend durch 3D-gedruckte Schablonen detailgenau in den Operationssaal übertragen. So können die chirurgischen Eingriffe deutlich schneller und kostengünstiger durchgeführt werden.

Software InnoSurgeAC

Die in diesem Beitrag verwendete Abbildung zeigt die virtuelle Rekonstruktion eines Unterkiefers nach Tumorentfernung mit einem Transplantat vom Wadenbein. Die drei Segmente sind farblich unterschiedlich dargestellt und werden mit Hilfe des zum Patent angemeldeten Verfahrens automatisiert so in der Defektregion platziert, dass eine optimale Rekonstruktion erreicht werden kann. Im unteren Bildbereich wir von der Software die Entnahmestelle am Spenderknochen mit der zugehörigen Schnittschablone dargestellt.

Potential hat die Software besonders durch ihren modularen Aufbau, der ermöglicht, dass sie leicht auf Anwendungen in anderen medizinischen Fachdisziplinen, zum Beispiel in der plastischen Chirurgie oder der Orthopädie, angepasst und skaliert werden kann. Für die Patientinnen und Patienten bedeutet das, dass sie sehr viel schneller ein für funktional und ästhetisch optimiertes Transplantat erhalten und sich über eine gesteigerte Lebensqualität freuen können.

Das interdisziplinäre Gründerteam Ingenieurwesen, Wirtschaftswissenschaften, Softwareentwicklung und Medizin hat nicht nur die Jury des AC2-Wettbewerbs überzeugt. 2019 wurde die InnoSurge AC ebenfalls im Gründungswettbewerb - Digitale Innovationen des BMWI im Geschäftsfeld Gesundheitswesen mit einem Preis ausgezeichnet und erreichte 2020 beim Venture Cup der unabhängige Gründerinitiative Science4Life e.V. 2020 einen der ersten zehn Plätze!

Das Patent- und Normenzentrum wünscht Ihren Ideen bestmöglichen Erfolg!

Von der Idee bis zum Produkt“ – Wir bieten praxisnahe Dienstleistungen für Forscher*innen, Unternehmer*innen, Handwerker*innen, Gründer*innen sowie freie Erfinder*innen zum Schutz Ihrer Ideen. Alle unsere Dienste stellen wir Ihnen auch virtuell zur Verfügung!

 

Quellen:

Uniklinik RWTH Aachen

https://www.ukaachen.de/alle-beitraege-aus-news/news/start-up-der-klinik-fuer-mund-kiefer-und-gesichtschirurgie-der-uniklinik-rwth-aachen-wird-bei-dem-gruendungswettbewerb-ac2-erstplatzierter/

https://www.ukaachen.de/kliniken-institute/klinik-fuer-mund-kiefer-und-gesichtschirurgie/forschung/gefoerderte-projekte/automatisierte-chirurgieplanung/

Gründungswettbewerb Digitale Innovationen BMWI

https://www.de.digital/DIGITAL/Redaktion/DE/Gruenderwettbewerb/Artikel/Preistraeger/preistraeger19-2-Innosurge_AC.html

Gründerinitiative Science4Life e.V.

https://www.science4life.de/preistraeger/innosurge-ac/

Patentschrift

https://worldwide.espacenet.com/patent/search/family/064746536/publication/DE102017222368A1?q=DE102017222368A1

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