Verschiedene Entwicklungen ergeben sich:

• Entwicklung des stereotaktischen Roboterassistenten SASSU und der Steuersoftware

Ausgehend von einer Analyse aktueller Operationshilfen für Kleintiere wird ein robotisches Assistenzsystem „Spherical Assistant for Stereotactic Surgery“ (SASSU) entwickelt, welches beliebige Sonden (z.B. Mikroelektroden, Mikrodialysesonden) mit hoher Präzision im Hirn verbringen kann. Der SASSU passt sich dabei an die stereotaktischen Rahmenbedingungen der Operation an. Basierend auf einer Analyse der kinematischen Freiheitsgrade wurde ein System mit drei translatorischen und zwei rotatorischen Antrieben entwickelt, welches 5 Freiheitsgrade für eine Platzierung bereitstellt und dem bekannten „Center-of-Arc-principle“ folgt. Die Ansteuerung des SASSU-Systems ist PC-basiert, seine Hauptvorteile die hohe Genauigkeit und hohe Reproduzierbarkeit von Messungen.

• Konzeption und Entwicklung einer interaktiven Planungsumgebung

Basierend auf visualisierten Atlasdaten (z.B. Paxinosatlas für Ratten) wird dem Benutzer die Möglichkeit gegeben werden, eine präoperative Planung der Sondeneinbringung durchzuführen. Die Planung umfasst die Wahl eines oder mehrere Zielpunkte und die Wahl eines Eintrittswinkels in der koronaren und sagittalen Ebene. Eine zwei- und dreidimensionale Darstellung der Planung verbessert die Orientierung des Anwenders. Die Schnittstelle zu dem SASSU-Roboter ist ein weiteres funktionelles Element der JAVA-basierten Planungsumgebung. Diese erlaubt die Ansteuerung des Robotersystems auf Basis der Planungsdaten und somit eine vollautomatisierte Einbringung einer gewünschten Sonde.

• Entwicklung erweiterter neurochirurgischer Methoden für das SASSU System

Momentan bietet das SASSU-System die Möglichkeit, Sonden in das Gehirn von Kleintieren zu verbringen. Der OP-Ablauf ist jedoch in einzelne Teilschritte aufgeteilt (Präpositionierung, Eröffnung der Kopfhaut, Eröffnung des Schädels, Verbringung). Zum Beispiel wird das Eröffnen des Schädels noch manuell vom Operateur vorgenommen. Ziel ist es daher, einen vollkommen automatischen OP-Ablauf zu realisieren. Dieser umfasst z.B. auch einen automatisierten Bohrvorgang, der einen mit Kraftsensoren ausgestatteten Bohrkopf einbindet.

• Integration von Mikro-CT für eine verbesserte Planung und Registrierung

Die momentane Registrierung des Instruments auf den Rattenschädel umfasst das Abtasten von 4 verschiedenen anatomischen Landmarken auf dem Rattenkopf. Ähnlich wie für humane Anwendungen, sind auch andere Registrierungsmethoden interessant. So ist zum Beispiel die Integration von Mikro-CT Daten in den OP-Ablauf (Planung und Registrierung) angedacht, da somit hochaufgelöste Information über den Schädel und das Gehirn des jeweiligen Tieres zur Verfügung stehen.