Laryngorhinootologie 2011; 90(12): 747-752
DOI: 10.1055/s-0031-1275307
Originalie

© Georg Thieme Verlag KG Stuttgart · New York

Die Realisierung von anatomischen Felsenbeinfaksimilemodellen mit cochleären Hohlraumstrukturen

An Anatomic Facsimile Model with Origin Inner Ear Structures for Temporal Bone PreparationsU. Vorwerk1 , K.-H. Grote2 , C. Beyer3 , C. Arens4 , W. Vorwerk1
  • 1Otto-von-Guericke Universität, Univ. HNO-Klinik, Med. Fakultät, Magdeburg
  • 2Otto-von-Guericke Universität, Fakultät für Maschinenbau, Institut für Maschinenkonstruktion, Magdeburg
  • 3California State University, Department of Mechanical and Aerospace Engineering, Long Beach, United States
Further Information

Publication History

eingereicht 12. December 2010

akzeptiert 08. März 2011

Publication Date:
04 May 2011 (online)

Zusammenfassung

Hintergrund: Mikrochirurgische Präparationsübungen sind in der otochirurgischen Ausbildung unerlässlich. Für die umfangreichen erforderlichen Präparationsschritte bis hin zur Cochleostomie stehen nicht ausreichend humane Felsenbeinpräparate zur Verfügung. Dies macht die Entwicklung neuer anatomischer Faksimilemodelle (AFM) des Os temporale mit seinen diffizilen Binnenstrukturen erforderlich.

Material und Methoden: Die Herstellung echter Faksimilemodelle des Os temporale erfolgt durch Rapid-Prototyping-Verfahren. Die Datenaquise erfolgt durch CT-Scans.

Ergebnisse: Mit der Herstellung originalgetreuer Modellstrukturen des Felsenbeines ist es gelungen, auch die sehr kleinen Hohlraumstrukturen des Innenohres (Cochlea, Bogengänge) nachzubilden. Alle Hohlraumstrukturen des Felsenbeines, auch die des Mittelohres, sind ohne festes Supportmaterial konstruiert. Dies ermöglicht z. B. auch das Einführen von CI-Elektroden in die Cochlea.

Schlussfolgerung: Durch die Anwendung moderner Rapid-Prototyping-Technologien sind beliebig viele identische Modelle einer Originalvorlage realisierbar. Die Präparationsschritte und die Materialeigenschaften entsprechen denen von Originalpräparaten und sind damit als Präparationsmodell bzw. Trainingsmodell vor Cochlear-Implant-Operationen geeignet.

Abstract

An Anatomic Facsimile Model with Origin Inner Ear Structures for Temporal Bone Preparations

Background: Microsurgical dissection exercises are essential in otosurgery training. Human temporal bone specimens are rarely available for necessary extensive preparation steps up to the cochlea. This requires the development of new Anatomical Facsimile Models (AFM) of the temporal bone with its diffizil internal structures.

Material and Methods: The construction of AFM was realized by rapid prototyping technologies. Data for processing come from high resolution CT-scans.

Results: With the production of AFM true to the original structures of the temporal bone by rapid prototyping methods it was possible to reproduce the very small cavity structures of the inner ear (cochlea, semicircular canals). All cavity structures of the temporal bone, including the middle ear, are constructed without solid support material. This allows the introduction of Cochlea-Implant electrodes into the cochlea.

Conclusion: The use of modern rapid prototyping technologies enables us to produce any number of identical models of an original specimen. The preparation steps and the material properties correspond to those of the original temporal bone. Therefore AFM are excellent preparation models.

Literatur

  • 1 Agus M, Giachetti A, Gobbetti E, Zanetti G, Zorcoio A. A haptic model of a bone-cutting burr.  Stud Health techno Inform. 2003;  94 4-10
  • 2 Begall K, Vorwerk U. Artificial petrous bone produced by stereolithography for microsurgical dissecting exercises.  ORL. 1998;  60 241-245
  • 3 Gebhardt A. Rapid Prototyping – Werkzeuge für die schnelle Produktentwicklung.. Hanser, München Wien; 1996
  • 4 Gurr A, Hansen S, Minovi A, Probst G, Dazert S. Die Bedeutung von Präparationskursen in der HNO-Heilkunde.  Laryngo-Rhino-Otol. 2009;  88 789-792
  • 5 Gurr A, Stark T, Probst G, Dazert S. Die Felsenbeine von Lamm und Schwein als Alternative in der HNO-chirurgischen Ausbildung.  Laryngo-Rhino-Otol. 2010;  89 17-24
  • 6 Leong A, Kundu S, Martinez-Devesa P, Aldren C. Artificial ear: a training tool for grommet insertion and manual dexterity.  ORL J Otorhinolaryngol Relat Spec. 2006;  68 115-117
  • 7 Neudert M, Kemper M, Zahnert T. Lehre der HNO-Heilkunde in Deutschland – Umsetzung der neuen ärztlichen Approbationsordnung.  HNO. 2010;  58 255-262
  • 8 Schneider G, Muller A. Multicenterstudie zum Jenaer Felsenbeinmodell.  Laryngorhinootologie. 2004;  83 363-366
  • 9 Schwager K, Gilyoma JM. Keramisches Arbeitsmodell für Felsenbeinübungen – eine Alternative zum humane Felsenbein?.  Laryngorhinootologie. 2003;  82 683-686
  • 10 Strauß G, Bahrami N, Pößneck A, Strauß M, Dietz A, Korb W, Lütz T, Haase R, Moeckel H, Grunert R. Evaluation eines Trainingssystems für die Felsenbeinchirurgie mit optoelektrischer Detektion.  HNO. 2009;  57 999-1009
  • 11 Suzuki M, Ogawa Y, Kawano A, Hagiwara A, Yamaguchi H, Ono H. Rapid prototyping of temporal bone for surgical training and medical education.  Acta Otolaryngol. 2004;  124 400-402
  • 12 Vorwerk U, Rossbach J-S., Rapp-Bernhardt U, Begall K. Herstellung identischer Felsenbeinmodelle für Klinik und Forschung durch Rapid-Prototyping-Verfahren.  Otorhinolaryngol Nova. 1997;  7 178-183
  • 13 Vorwerk U, Begall K. Präparierübungen am künstlichen Felsenbein. Herstellung von Felsenbeinfaksimiles durch Stereolithografie.  HNO. 1998;  46 246-251
  • 14 Zirkle M, Roberson D. W, Leuwer R, Dubrowski A. Using a virtual reality temporal bone simulator to assess otolaryngology trainees.  Laryngoscope. 2007;  117 258-263

Korrespondenzadresse

Priv-Doz. Dr. Ulrich Vorwerk

Univ. HNO-Klinik

Med. Fakultät

Leipziger Straße 44

39120 Magdeburg

Email: ulrich.vorwerk@med.ovgu.de