@inproceedings{EixelbergerWittenbergPerretetal., author = {Eixelberger, Thomas and Wittenberg, Thomas and Perret, Jerome and Katzky, Uwe and Simon, Martina and Schmitt-R{\"u}th, Stephanie and Hofer, Mathias and Sorge, M. and Jacob, R. and Engel, Felix B. and Gostian, A. and Palm, Christoph and Franz, Daniela}, title = {A haptic model for virtual petrosal bone milling}, series = {17. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft f{\"u}r Computer- und Roboterassistierte Chirurgie (CURAC2018), Tagungsband, 2018, Leipzig, 13.-15. September}, volume = {17}, booktitle = {17. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft f{\"u}r Computer- und Roboterassistierte Chirurgie (CURAC2018), Tagungsband, 2018, Leipzig, 13.-15. September}, pages = {214 -- 219}, abstract = {Virtual training of bone milling requires realtime and realistic haptics of the interaction between the "virtual mill" and a "virtual bone". We propose an exponential abrasion model between a virtual one and the mill bit and combine it with a coarse representation of the virtual bone and the mill shaft for collision detection using the Bullet Physics Engine. We compare our exponential abrasion model to a widely used linear abrasion model and evaluate it quantitatively and qualitatively. The evaluation results show, that we can provide virtual milling in real-time, with an abrasion behavior similar to that proposed in the literature and with a realistic feeling of five different surgeons.}, subject = {Osteosynthese}, language = {en} } @inproceedings{FranzKatzkyNeumannetal., author = {Franz, Daniela and Katzky, Uwe and Neumann, S. and Perret, Jerome and Hofer, Mathias and Huber, Michaela and Schmitt-R{\"u}th, Stephanie and Haug, Sonja and Weber, Karsten and Prinzen, Martin and Palm, Christoph and Wittenberg, Thomas}, title = {Haptisches Lernen f{\"u}r Cochlea Implantationen}, series = {15. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft f{\"u}r Computer- und Roboterassistierte Chirurgie (CURAC2016), Tagungsband, 2016, Bern, 29.09. - 01.10.}, booktitle = {15. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft f{\"u}r Computer- und Roboterassistierte Chirurgie (CURAC2016), Tagungsband, 2016, Bern, 29.09. - 01.10.}, pages = {21 -- 26}, abstract = {Die Implantation eines Cochlea Implantates ben{\"o}tigt einen chirurgischen Zugang im Felsenbein und durch die Paukenh{\"o}hle des Patienten. Der Chirurg hat eine eingeschr{\"a}nkte Sicht im Operationsgebiet, die weiterhin viele Risikostrukturen enth{\"a}lt. Um eine Cochlea Implantation sicher und fehlerfrei durchzuf{\"u}hren, ist eine umfangreiche theoretische und praktische (teilweise berufsbegleitende) Fortbildung sowie langj{\"a}hrige Erfahrung notwendig. Unter Nutzung von realen klinischen CT/MRT Daten von Innen- und Mittelohr und der interaktiven Segmentierung der darin abgebildeten Strukturen (Nerven, Cochlea, Geh{\"o}rkn{\"o}chelchen,...) wird im HaptiVisT Projekt ein haptisch-visuelles Trainingssystem f{\"u}r die Implantation von Innen- und Mittelohr-Implantaten realisiert, das als sog. „Serious Game" mit immersiver Didaktik gestaltet wird. Die Evaluierung des Demonstrators hinsichtlich Zweckm{\"a}ßigkeit erfolgt prozessbegleitend und ergebnisorientiert, um m{\"o}gliche technische oder didaktische Fehler vor Fertigstellung des Systems aufzudecken. Drei zeitlich versetzte Evaluationen fokussieren dabei chirurgisch-fachliche, didaktische sowie haptisch-ergonomische Akzeptanzkriterien.}, subject = {Cochlea-Implantat}, language = {de} } @inproceedings{MaierHuberKatzkyetal., author = {Maier, Johannes and Huber, Michaela and Katzky, Uwe and Perret, Jerome and Wittenberg, Thomas and Palm, Christoph}, title = {Force-Feedback-assisted Bone Drilling Simulation Based on CT Data}, series = {Bildverarbeitung f{\"u}r die Medizin 2018; Algorithmen - Systeme - Anwendungen; Proceedings des Workshops vom 11. bis 13. M{\"a}rz 2018 in Erlangen}, booktitle = {Bildverarbeitung f{\"u}r die Medizin 2018; Algorithmen - Systeme - Anwendungen; Proceedings des Workshops vom 11. bis 13. M{\"a}rz 2018 in Erlangen}, publisher = {Springer}, address = {Berlin}, doi = {10.1007/978-3-662-56537-7_78}, pages = {291 -- 296}, abstract = {In order to fix a fracture using minimally invasive surgery approaches, surgeons are drilling complex and tiny bones with a 2 dimensional X-ray as single imaging modality in the operating room. Our novel haptic force-feedback and visual assisted training system will potentially help hand surgeons to learn the drilling procedure in a realistic visual environment. Within the simulation, the collision detection as well as the interaction between virtual drill, bone voxels and surfaces are important. In this work, the chai3d collision detection and force calculation algorithms are combined with a physics engine to simulate the bone drilling process. The chosen Bullet-Physics-Engine provides a stable simulation of rigid bodies, if the collision model of the drill and the tool holder is generated as a compound shape. Three haptic points are added to the K-wire tip for removing single voxels from the bone. For the drilling process three modes are proposed to emulate the different phases of drilling in restricting the movement of a haptic device.}, subject = {Handchirurgie}, language = {en} }