Slide 1

Navigation Training & Education

System Nawigacji
Neurochirurgicznej

Internal Use Only


Slide 2

Navigation Training & Education

System NAWIGACJI CHIRURGICZNEJ to

system ułatwiający planowanie i wykonanie
przezskórnego lub otwartego zabiegu operacyjnego
naprowadzanego obrazem.
System może być użyty w każdej sytuacji, gdy
wskazane jest wykonanie zabiegu chirurgicznego
naprowadzanego obrazem, podczas którego
na podstawie obrazu na ekranie można uzyskać
odniesienie do sztywnych struktur anatomicznych.

Internal Use Only


Slide 3

Navigation Training & Education

Historia powstania Nawigacji Chirurgicznej
• Głównym celem było opracowanie metody
prowadzenia instrumentu chirurgicznego w
przestrzeni trójwymiarowej bez użycia ramy
stereotaktycznej
– nieporęczna
– bolesna dla pacjenta
– podatna na błędy mechaniczne i ludzkie

• Pierwsze laboratoryjne systemy nawigacji
chirurgicznej powstały na uczelniach
technicznych
– śledzenie akustyczne
– zautomatyzowane ramiona robotów

Internal Use Only


Slide 4

Navigation Training & Education

Pierwsze systemy Nawigacji Chirurgicznej
•

1992
– Stealth Station

•

1993
– Brainlab
– Zeiss/Leibinger

•

1994-1999
– Compass, Marconi, VTI, Radionics

•

2000
– Stryker

Internal Use Only


Slide 5

Navigation Training & Education

Współczesne Systemy Nawigacji Chirurgicznej
•

Tysiące systemów nawigacji są codziennie wykorzystywane do wspomagania pracy chirurgów wielu specjalności:

–
–
–
–
–

OTOLARYNGOLOGIA
NEUROCHIRURGIA
ONKOLOGIA
ORTOPEDIA
TRAUMATOLOGIA

Internal Use Only


Slide 6

Navigation Training & Education

GPS na Sali Operacyjnej

Internal Use Only


Slide 7

Navigation Training & Education

PRZESTRZEŃ RZECZYWISTA

PRZESTRZEŃ WIRTUALNA (MAPA)
Internal Use Only


Slide 8

Navigation Training & Education

PRZESTRZEŃ RZECZYWISTA

PRZESTRZEŃ WIRTUALNA (MAPA)
Internal Use Only


Slide 9

Navigation Training & Education

Technologie śledzenia systemów nawigacji
– ELEKTROMAGNETYCZNA
– OPTYCZNA PASYWNA
– OPTYCZNA AKTYWNA

Internal Use Only


Slide 10

Navigation Training & Education

TECHNOLOGIA ELEKTROMAGNETYCZNA
• POMIAR NATĘŻENIA POLA MAGNETYCZNEGO
– DALEKO = SŁABE POLE MAGNETYCZNE
– BLISKO = SILNE POLE MAGNETYCZNE
CZUJNIK
MAGNETYCZNY

0%

ŹRÓDŁO POLA
MAGNETYCZNEGO

100%

Internal Use Only


Slide 11

Navigation Training & Education

TECHNOLOGIA OPTYCZNA PASYWNA
•
•

KAMERA OŚWIETLA POLE OPERACYJNE
ŚWIATŁEM PODCZERWONYM
INSTRUMENTY PASYWNE ODBIJAJĄ
PROMIENIE PODCZERWONE W STRONĘ
DETEKTORÓW KAMERY

Internal Use Only


Slide 12

Navigation Training & Education

TECHNOLOGIA AKTYWNA
PRZY WYKORZYSTANIU
AKTYWNYCH INSTRUMENTÓW
ŚWIATŁO EMITOWANE JEST
BEZPOŚREDNIO PRZEZ TE
INSTRUMENTY (DIODY LED)

Internal Use Only


Slide 13

Navigation Training & Education

TECHNOLOGIA AKTYWNA

Internal Use Only


Slide 14

Navigation Training & Education

TECHNOLOGIA AKTYWNA
Sposób wyznaczania współrzędnych punktów w trójwymiarowej objętości pomiarowej

1 detektor = płaszczyzna

2 detektory = prosta

3 detektory = punkt

Internal Use Only


Slide 15

Navigation Training & Education

INSTRUMENT
AKTYWNY

INSTRUMENT
PASYWNY
Internal Use Only


Slide 16

Navigation Training & Education

SYSTEM NAWIGACJI
Parametry kamery nawigacyjnej:
Liczba przetworników – 3 szt.
Zakres identyfikacji narzędzi nawigowanych: 1000-2250mm
Średnica sfery pola roboczego: 1250mm
Parametry komputera:
Procesor Intel Core2 Duo E8600 "Wolfdale" 3,33 GHz LGA
Microsoft Windows 2000 Professional
4GB RAM
Nvidia QuadroFX 570/Matrox Millennium G450 Dual Head
Plextor PX-820SA DVD+/-R/RW Drive
250 GB SATA

Monitory podstawowe (2szt.):
Matryca LCD 19” o rozdzielczości 1280x1024 piksele
Porty wejścia/wyjścia:
VGA/DVI – podłączenie dodatkowych monitorów
S-Video – podłączenia mikroskopu, kamery endoskopowej
BNC – podłączenie aparatu fluoroskopowego
USB – urządzenia USB
FireWire – podłączenie drugiej kamery i urządzeń SFB
Network – sieć komputerowa

Internal Use Only


Slide 17

Navigation Training & Education

SYSTEM NAWIGACJI
Przestrzeń robocza systemu – sfera o średnicy 1.25m
Dokładność systemu < 1mm/1˚

Internal Use Only


Slide 18

Navigation Training & Education

SYSTEM NAWIGACJI
INSTRUMENTY „INTELIGENTNE”
• automatycznie rozpoznawane przez oprogramowanie Systemu Nawigacyjnego
• system przechowuje dane kalibracyjne każdego z instrumentów
• emitują sygnały, które są odbierane przez System Nawigacyjny, w celu wyliczenia
relacji przestrzennych pomiędzy pacjentem a instrumentem lub sprzęgniętym z
nim narzędziem chirurgicznym
• pozycja instrumentu w odniesieniu do szkieletu pacjenta wyświetlana jest na
monitorze w czasie rzeczywistym

Internal Use Only


Slide 19

Navigation Training & Education

SYSTEM NAWIGACJI
• bezprzewodowa technologia aktywna (zasilanie bateryjne 3V)
• pełna zdalna kontrola systemu przez chirurga z pola operacyjnego
• możliwe jest usuwanie/wymienianie urządzeń aktywnych w trakcie zabiegu

• jednokrotna walidacja urządzenia w przestrzeni pomiarowej
• diody lokalizacyjne nie są wrażliwe na zanieczyszczenie krwią i drobnymi
cząsteczkami – nie ma utraty dokładności
• zbędny panel dotykowy, włącznik nożny, itp.
• ergonomiczne kształty
• wskaźnik naładowania baterii
• urządzenia są autoklawowalne

Internal Use Only


Slide 20

Navigation Training & Education

WSKAŹNIK SYSTEMU NAWIGACJI
Communication Transceiver

DIODY INFORMACYJNE

WSKAŹNIK
Status
TRYBUlight
PRACY

DIODA
LED

LOKALIZACYJNA
(4)

PRZYCISKI
Control
buttons

STERUJĄCE

Trzy przyciski sterujące protokołem chirurgicznym, spełniające funkcje:
„krok w przód”, „krok wstecz”, „zatwierdzenie wyboru”.
Wskaźniki dostosowane do obsługi prawo- i leworęcznej

Internal Use Only


Slide 21

Navigation Training & Education

SYSTEM NAWIGACJI
• jedyny system z aktywnymi bezprzewodowymi urządzeniami „inteligentnymi”

• wysoka dokładność i szybkość wyznaczania położenia narzędzi w 3D
• odporność systemu na zanieczyszczenia elementów lokalizujących
• szybka i jednorazowa rejestracja narzędzi w objętości pomiarowej
• łatwa kalibracja narzędzi standardowych

• przejrzysty interfejs oprogramowania
• urządzenia autoklawowalne
• system mobilny
• pełna integracja z większością fluoroskopów i mikroskopów
• system planowania bazujący na obrazach CT i MRI

Internal Use Only


Slide 22

Navigation Training & Education

Głowa - iNtellect Cranial

Internal Use Only


Slide 23

Navigation Training & Education

Głowa - iNtellect Cranial
Automatyczne wczytywanie badań z CT, CTA, MR, MRA, fMRI, DTI, PET ...

Internal Use Only


Slide 24

Navigation Training & Education

Głowa - iNtellect Cranial
Automatyczne łączenie (fuzja) różnych diagnostyk obrazowych

Internal Use Only


Slide 25

Navigation Training & Education

Głowa - iNtellect Cranial
Automatyczna segmentacja trójwymiarowa różnych rodzajów tkanek

Internal Use Only


Slide 26

Navigation Training & Education

Głowa - iNtellect Cranial
Wizualizacja narzędzi, segmentów i trajektorii w czasie rzeczywistym

Internal Use Only


Slide 27

Navigation Training & Education

Głowa - iNtellect Cranial
Integracja mikroskopu i endoskopu z systemem nawigacji

Internal Use Only


Slide 28

Navigation Training & Education

Głowa - iNtellect Cranial
Adnotacje oraz nakładanie (korelacja) atlasów mózgu

Internal Use Only


Slide 29

Navigation Training & Education

Głowa - iNtellect Cranial
Bezramowa biopsja mózgu

Internal Use Only


Slide 30

Navigation Training & Education

Głowa - iNtellect Cranial
Nawigowane pozycjonowanie drenu komorowego

Internal Use Only


Slide 31

Navigation Training & Education

Kręgosłup - SpineMap 3D

Internal Use Only


Slide 32

Navigation Training & Education

Kręgosłup - SpineMap 3D
Szybka i dokładna rejestracja punktowa i powierzchniowa

Internal Use Only


Slide 33

Navigation Training & Education

Kręgosłup - SpineMap 3D
Przed- i sródoperacyjne planowanie śrub wirtualnych o dowolnej geometrii

Internal Use Only


Slide 34

Navigation Training & Education

Kręgosłup - SpineMap 3D
Przed- i sródoperacyjne pomiary odległości i kątów

Internal Use Only


Slide 35

Navigation Training & Education

DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ

Internal Use Only