Advantages and pitfalls in computer assisted orthopedic surgery planning using rapid-prototyped guides

Durch die von Rapid Prototyping gebotenen Möglichkeiten können computergestützte 3D Operationsplanungen präzise in der Operation umgesetzt werden. An der Universitätsklinik Balgrist wurden in den letzten 3 Jahren nahezu 100 Patienten erfolgreich behandelt, deren Operation in 3D geplant und mit patienten-spezifischen Schablonen umgesetzt wurde. Wir beschreiben die Genauigkeit dieser Methode und berichten über die hierbei gesammelten Erfahrungen. Aufgrund der Flexibilität der Rapid Prototyping Technologie, gibt es nicht immer nur einen Weg wie eine 3D geplante Operation umgesetzt werden kann. Wir zeigen daher anhand von Fallbeispielen unterschiedliche Strategien auf und beschreiben deren Vor- und Nachteile. Ausserdem präsentieren wir die Weiterentwicklung der Methode zur Anwendung an kleinerer Anatomie wie Knochen des Handgelenkes oder der Finger.

Projektbericht: VITA

In traditionellen Übungsarrangements (z.B. handkorrigierte Hausaufgaben oder vorlesungsbegleitende Übungsgruppen) erhalten Studierende ihre Ergebnisse mit Zeitverzögerung, während der Kurs inzwischen fortschreitet. Dadurch besteht die Gefahr, dass Defizite nicht wahrgenommen oder nicht korrigiert werden. Traditionelle Übungsarrangements erfordern bei sinnvollem Einsatz (v. a. kleine Übungsgruppe) eine Personalkapazität, wie sie insbesondere an Fachhochschulen nicht existiert. Ein zweites Problem, das zum Teil infolge des mangelnden Übens auftritt, besteht darin, dass viele Studierende Lehrveranstaltungen nicht nachbereiten. Viele Studierende versuchen stattdessen, sich den Vorlesungsstoff in einem kurzen Zeitraum vor der Prüfung anzueignen, was, wenn es überhaupt gelingt, nicht zu einer nachhaltigen Verankerung der Inhalte führt. In der Folge fehlen in den Nachfolgeveranstaltungen die Grundlagen, die in den vorausgegangenen Veranstaltungen hätten gelegt werden sollen.

Dezentrale selbstorganisierte Grobplanung von Intralogistiksystemen mit Hilfe eines Software-Agentensystems

In diesem Beitrag wird eine dezentral aufgebaute und auf Selbstorganisation basierende Methodik zur Grobplanung von Intralogistiksystemen thematisiert. Diese Methodik sieht eine Kombination des Wissenschaftsgebiets der Agentensysteme aus der Informatik mit der Materialflussplanung vor. Dieser Artikel leistet somit einen Beitrag für die Entwicklung eines intelligenten, rechnergestützten Assistenzsystems zur Planung intralogistischer Systeme.

Layoutgenerierung und Geometrieberechnung für die systematische Planung manuell bedienter Lagersysteme

Im vorliegenden Beitrag wird ein Modell für die Beschreibung und Berechnung der Geometrie manuell bedienter Lagersysteme entwickelt und validiert, welches die Grundlage für eine rechnergestützte Planungssystematik bildet. Der modulare Aufbau des Modells ermöglicht durch entsprechende Erweiterungen die Berechnung des Lagerplatzbedarfs unter Berücksichtigung von Lagerstrategien. Auch die Betrachtung von Speziallösungen wie der Verwendung unterschiedlich hoher Lagerplätze ist möglich. Abschließend wird das vorgestellte Modell auf seine Anwendbarkeit zur systematischen Erzeugung verschiedener Layouts als Lösungsalternativen untersucht.

Leistungsorientierte Bewertung und Auswahl von Materialbereitstellungsstrategien mittels Fuzzy Axiomatic Design

Eine effiziente Gestaltung von Materialbereitstellungsprozessen ist eine entscheidende Voraussetzung für die Sicherstellung einer hohen Verfügbarkeit von Materialien in der Montage. Die Auswahl adäquater Bereitstellungsstrategien muss sich stets an den Anforderungen des Materialbereitstellungsprozesses orientieren. Die Leistungsanforderungen an eine effektive Materialbereitstellung werden maßgeblich durch den Montageprozess determiniert. Diesen Leistungsanforderungen ist eine passgenaue Materialbereitstellungsstrategie gegenüberzustellen. Die Formulierung der Leistungsanforderungen kann dabei in qualitativer oder quantitativer Form erfolgen. Allein die Berücksichtigung quantitativer Daten ist unzureichend, denn häufig liegen zum Zeitpunkt der Planung weder belastbare quantitative Daten vor, noch erscheint der Aufwand zu deren Ermittlung angemessen. Zudem weisen die herkömmlichen Methoden, die im Rahmen der Auswahl von Materialbereitstellungsstrategien häufig eingesetzt werden, den Nachteil auf, dass eine Nichterfüllung einer bestimmten Leistungsanforderung durch eine besonders gute Erfüllung einer anderen Leistungsanforderung kompensiert werden kann (Zeit vs. Qualität). Um die Auswahl einer Materialbereitstellungsstrategie unter Berücksichtigung qualitativer und quantitativer Anforderungen durchführen zu können, eignet sich in besonderer Weise die Methode des Fuzzy Axiomatic Designs. Diese Methode erlaubt einen Abgleich von Anforderungen an den Materialbereitstellungsprozess und der Eignung unterschiedlicher Materialbereitstellungsstrategien.