Die minimalinvasive Cochleaimplantat-Chirurgie ist eine neuartige, schonende Operationstechnik zur Behandlung von Innenohrtaubheit und hochgradiger Schwerhörigkeit. Diese Technik erfordert die Anlage eines Zugangs zum Innenohr von der Schädeloberfläche zur basalen Windung der Cochlea, die bis zu 35 mm unterhalb der Schädeldecke liegen kann. Da die Abweichungen vom Zielpunkt in einer Tiefe von 35 mm nicht größer als 0,5 mm sein dürfen, wird ein Assistenzsystem benötigt, das intraoperativ eine hochgenaue, translatorische Instrumentenführung ermöglicht. Daher wurde ein miniaturisierter, passiver parallelkinematischer Roboter entwickelt, der mit drei Basisgelenken unmittelbar rigide am Schädel des Patienten verankert werden kann. In dieser Funktion stellt der Parallelroboter eine Linearführung zur Anlage des minimalinvasiven Zugangs bereit, die mit chirurgischem Instrumentarium bestückt und mittels sechs längenverstellbarer Schubaktoren patientenindividuell justiert werden kann.
Neben den technischen Anforderungen sind für die Umsetzung der Linearführung auch Randbedingungen im Hinblick auf einen klinischen Einsatz zu beachten. Aufgrund der hohen Genauigkeitsanforderungen der Chirurgie müssen sämtliche Lager und Gelenke des Roboters möglichst rigide und absolut spielfrei sein. Gleiches gilt für die Linearführung zur Aufnahme eines chirurgischen Bohrwerkzeugs. Die klinische Anwendung außerdem die Reinigung, Desinfektion und Dampfsterilisation (134°C, 3 bar, 5 Minuten) sämtlicher Komponenten.
Weiterhin ist eine konventionelle Schmierung der Führung nicht möglich. Vergleichbare Anforderungen gelten auch für die Rotationsgelenke, mit denen jeweils zwei längenverstellbare Schubaktoren miteinander verbunden sind: Sowohl Axial- als auch Radialspiel muss vollständig unterbunden werden, wobei keine Lager mit Wälzkörpern eingesetzt werden dürfen.