Positionierungs- und Trackingsystem
Das Positionierungssystem ist die Kernhardware für die chirurgische Navigation und ist in zwei Kategorien unterteilt: optische Positionierung und elektromagnetische Positionierung.
Optische Positionierung: Dieses System erfasst mithilfe einer Infrarotkamera reflektierte Signale von chirurgischen Instrumenten oder Patientenoberflächenmarkierungen und berechnet räumliche Koordinaten in Echtzeit mit einer Genauigkeit von weniger als-Millimetern. Es reagiert jedoch empfindlich auf Sichtbehinderungen.
Elektromagnetische Positionierung: Dieses System verwendet einen Magnetfeldgenerator und Sensoren, um die Instrumentenposition durch elektromagnetische Signale zu bestimmen. Es eignet sich für Hohlräume oder komplexe anatomische Bereiche, ist jedoch anfällig für Störungen durch Metallgeräte.
Medizinische Bildgebungsgeräte: Dazu gehören Geräte wie CT- und MRT-Geräte, die präoperativ zur Erstellung anatomischer 3D-Modelle des Patienten verwendet werden, sowie Ultraschall- und C-Bogen-Röntgengeräte für die intraoperative Bildgebung in Echtzeit. Bilddaten werden mithilfe von Kalibrierungs- und Registrierungsalgorithmen mit der tatsächlichen Position des Patienten abgeglichen, um eine Navigationsreferenz zu bilden.
Navigationsarbeitsstation und Anzeigeterminal: Ein Hochleistungscomputer übernimmt die Bildrekonstruktion, Datenfusion und Echtzeitberechnungen und zeigt das 3D-Modell, den Operationspfad und die Instrumentenpositionen auf einem hochauflösenden Bildschirm an.
Spezialisierte chirurgische Instrumente und Markierungen: Sonden, Katheter oder chirurgische Werkzeuge mit Positionierungssensoren und Referenzmarkierungen, die auf der Oberfläche des Patienten angebracht sind (zur Erstellung eines Koordinatensystems).
