Neurochirurgie-Programm

Das digitale Zeitalter nimmt immer mehr Fahrt auf. Im Gesundheitswesen ist die Entwicklung noch rasanter als in anderen Sektoren. Krankenhäuser geben in der Regel Unsummen für die Datengenerierung aus (insbesondere Bilddaten), jedoch deutlich weniger für die Verarbeitung und Optimierung der daraus gewonnenen Informationen, um diese auch außerhalb der Radiologie effizient einzusetzen. Der OP-Saal stellt eine der größten Herausforderungen dar, da die Verwaltung zahlreicher komplexer Daten sogar zu einer Frage über Leben und Tod werden kann. Brainlab arbeitet daher seit über 25 Jahren daran, die klinische Relevanz und den Zugang zu Daten im OP-Saal zu verbessern.

Brainlab unterstützt Chirurgen darin, verfügbare Bild- und Patientendaten optimal zu nutzen. Anstelle eines geschlossenen Systems werden offene Plattformen angestrebt, um eine nahtlose Integration der Daten zu ermöglichen, die von Geräten führender Instrumenten-, Bildgebungs- und Implantathersteller erzeugt werden.

Die folgenden vier Schlüsselbereiche können wesentlich zu einer Änderung im klinischen Arbeitsablauf beitragen:

  • Optimierte INFORMATIONEN UND PLANUNGSABLÄUFE: Brainlab Elements Software
  • Erweiterte NAVIGATION: Brainlab Mikroskopnavigation
  • Intelligente UNTERSTÜTZUNG: Brainlab Robotics
  • Intraoperative BILDGEBUNG: Airo Mobile Intraoperative CT

Brainlab Technologie

Elements Software

Elements

Brainlab Elements sind effiziente, effektive und individuell konfigurierbare Software-Module für verschiedene klinische Fachgebiete, die per interaktiver oder automatischer Segmentierung die Planung navigierter chirurgischer Eingriffe revolutionieren.

Mit Elements Viewer 3D können Benutzer durch schnelle und direkte Interaktion mit DICOM-Bildern direkt auf Patientendatensätze zugreifen und Informationen für jeden Planungs- und Entscheidungsprozess erhalten.

Elements SmartBrush, das intelligente, computergestützte Tool zum Einzeichnen von Tumoren, berücksichtigt alle verfügbaren Bilddaten, auch die verschiedener Modalitäten. Dadurch lässt sich mit einfachem Einzeichnen ein vielschichtiges Tumorvolumen definieren.

Elements Segmentation Cranial verwendet ein patentiertes synthetisches Gewebemodell für die vollautomatische anatomische Segmentierung, das – je nach Modalität – eine Vielzahl anatomischer Strukturen erkennt und als Objekte erstellt. Die hohe Genauigkeit und Konsistenz der erstellten Objekte machen Elements Segmentation Cranial zu einem elementaren Bestandteil präziser Behandlungsplanung.

Elements Trajectory Planning bietet vorkonfigurierte Ansichten zur Definition und Verifizierung neurochirurgischer Eingriffe sowie alle relevanten Daten, wie Tumorstrukturen, Segmentierungen und Faserbahnen.

Elements Image Fusion ermöglicht die vollautomatisierte Co-Registrierung von Datensätzen sowie Flexibilität bei der Datensatzauswahl für die Konturierung.

Mit Elements Distortion Correction1 } können genauere (entzerrte) Datensätze erstellt und somit hochpräzises Konturieren und Fibertracking gewährleistet werden.

Mit Elements Fibertracking ist es so einfach wie nie zuvor, zum Erhalt wichtiger Funktionen anatomische Daten mit funktionellen Informationen über die weiße Substanz zu ergänzen, z. B. mit Methoden wie dynamischem Live-Tracking in der „Brain Projection“-Ansicht.

Elements Adaptive Hybrid Surgery Analysis bietet Neurochirurgen eine klare Vorschau adjuvanter Radiochirurgie bei benignen Schädelbasistumoren.

Elements TRAMs1 unterscheiden zwischen Regionen mit Kontrastmittelanreicherung und -auswaschung und unterstützen Ärzte bei der Unterscheidung von Tumorprogression und Behandlungsfolgen, wie z. B. Strahlennekrose.

Mikroskopnavigation

MIKROSKOPNAVIGATION

Der Einsatz intraoperativer Mikroskope unterliegt einem Wandel: In Kombination mit den neuen Robotic-Funktionen der Mikroskope und der Verwendung von Exoskopen ist die Navigation heutzutage unerlässlich für die Durchführung hochmoderner Eingriffe. Brainlab geht auf die verschiedenen Bedürfnisse der Chirurgen ein, die das Mikroskop nicht nur auf herkömmliche Weise, durch Verwendung des Okulars, sondern auch für Exoskop-Videobilder einsetzen, die auf einem speziellen Bildschirm angezeigt werden.

Am Mikroskop angebrachte reflektierende Marker ermöglichen das optische Tracking der optischen Achse und des Fokuspunkts. Die Mikroskopnavigation2 bietet die Visualsierung geplanter chirurgischer Ziele und umliegender Gewebestrukturen als semitransparente Volumen in Kombination mit der Anatomie des Patienten. Somit wird die räumliche Orientierung während des Eingriffs erleichtert. Durch Touch-basiertes Drehen des angezeigten 2D-Videobilds oder der „Probe’s Eye“-Rekonstruktion werden darunter liegende Strukturen in 3D sichtbar, um detaillierte anatomische Informationen zu erhalten.

Mit der Mikroskopnavigation werden relevante Informationen nicht nur auf dem Navigationsbildschirm angezeigt, sondern auch direkt ins Okular projiziert. Dadurch erhalten Chirurgen wichtigen Kontext, ohne vom Eingriff abgelenkt zu werden.

Anatomische Verschiebungen können visualisiert werden, indem Gefäße auf dem Cortex mit der entsprechenden Maximumintensitätsprojektion (MIP) verglichen werden. Somit ist eine gleichbleibende Navigationsgenauigkeit möglich, insbesondere nach der Kraniotomie. Die Patientenregistrierung wird anschließend über die Touch-basierte Zuordnung der Gefäße und MIP auf dem Navigationsbildschirm aktualisiert.

Die Handhabung des Mikroskops sollte immer ergonomisch, effizient und im Idealfall ohne den Einsatz der Hände erfolgen. Die Mikroskopnavigation unterstützt die Robotic-Ausrichtung auf die navigierten Instrumente. Das Mikroskop bewegt sich autonom von jeder beliebigen Startposition aus, bis es seine neue Position mit Fokus auf das navigierte Instrument erreicht hat. Chirurgen müssen das Mikroskop somit nicht mehr per Hand ausrichten.

Airo® Mobile Intraoperative

AIRO® MOBILE INTRAOPERATIVE CT

Airo eignet sich perfekt für kraniale, Wirbelsäulen- und Trauma-Eingriffe und wurde speziell für eine reibungslose Integration in vorhandene OP-Säle entwickelt. Durch die hohe CT-Bildqualität werden chirurgische Entscheidungen und minimal-invasive Eingriffe unterstützt.

Airo ermöglicht eine vollständige Hounsfield-Weichteildarstellung für eine bessere Definition der Wirbelsäule. Mit einem Scanvolumen von D 51,2 x 100 cm können Chirurgen die gesamte Wirbelsäule in einem einzigen Scan darstellen und mehr anatomischen Inhalt visualisieren als mit 3D-C-Bögen.

Dank innovativem Design kann die branchenweit größte Gantry-Öffnung auf intelligente Weise mit einer schmalen Gantry und einer kleinen Standfläche kombiniert werden. Die Gantry enthält mit der Röntgenröhre, dem 32-Schicht-Detektorsystem für Spiralscans, dem Hochspannungsgenerator, dem Luftkühlsystem und den integrierten Batterien eine Vielzahl an speziell entwickelten Komponenten.

Durch die vollständige Integration des OP-Tischs bilden der Patient und der Scanner eine Einheit, wodurch eine reproduzierbare Bildgebung ermöglicht wird. Airo kann vollständig angepasst und dediziert eingesetzt werden – ganz gleich, ob bei kranialen, Wirbelsäulen- oder Trauma-Eingriffen. Die große Gantry-Öffnung bietet Platz für den Positionierungsrahmen bei der Wirbelsäulenchirurgie und erweitert somit die intraoperativen chirurgischen Möglichkeiten.

Airo kann ganz leicht über die kompakte Systemsteuerung betrieben werden. Während der Eingriffe können die Chirurgen und das OP-Personal über den abnehmbaren, benutzerfreundlichen Airo-Touchscreen die Bildgebung mit Laserausrichtung und Dosisanzeige programmieren. Mit der Handsteuerung können der Transport, die tägliche Kalibrierung und die Systemwartung bedient werden. So sind Wartung und Transport von Airo schnell und zuverlässig.

Robotics

ROBOTICS

Robotertechnik nimmt in der Neurochirurgie immer mehr an Bedeutung zu. Brainlab Robotics3 für spinale und kraniale Applikationen – in Kooperation mit Partnerunternehmen – ist einzigartig aufgrund seiner Modularität, der Kombination aus mechatronischem Arm und zahlreichen Zubehörteilen sowie intuitiver Software-Anleitung. Sieben Freiheitsgrade bieten ein großes Bewegungsspektrum. Das einem menschlichen Arm nachempfundene Design unterstützt die intuitive Verwendung des Systems und erleichtert das Abdecken des Patienten.

Während die Navigation effektiv zum Erreichen der chirurgischen Ziele beiträgt, wird das Armsystem für eine vereinfachte Ausrichtung des Patienten eingesetzt und ist somit eine ideale Ergänzung zur Navigationstechnologie. Dank einer seitlich angebrachten Schiene und einer vollständig integrierten Computereinheit wird wertvolle Stellfläche im OP gespart. Durch das schnelle Hochfahren des Systems ist das Gerät innerhalb weniger Sekunden betriebsbereit.

Verschiedene Zubehörteile, wie eine passive Bohrführung oder ein Modul zur Robotic-Ausrichtung, können ganz einfach an der mechatronischen Arm-Schnittstelle angebracht werden. Dieses modulare Konzept wird als Erweiterung für spinale und kraniale Applikationen eingesetzt. Wenn Airo während eines Eingriffs für die intraoperative Bildgebung verwendet wird, muss das Armsystem während des Scans nicht abmontiert werden.

Die neue Software zur Ausrichtung des Arms läuft parallel und kommuniziert mit der Navigationssoftware. Beide können nebeneinander auf zwei Monitoren angezeigt werden. Die Ausrichtungssoftware gibt die Konfiguration, Position und Entfernung zum chirurgischen Ziel an. Der Chirurg wird visuell zur nächsten Trajektorie geführt. Über einen Zielpositionsspeicher gelangt der Chirurg zurück zu einer zuvor gespeicherten Position.
Nach der Ausrichtung bietet der befestigte Arm einen sicheren Halt und ermöglicht das wiederholte Einsetzen mehrerer Instrumente. Der Chirurg wird bei Bohrungen an der Wirbelsäule durch den mechatronischen Arm unterstützt, da die Einsätze während des gesamten Eingriffs fixiert werden. Er kann sich somit ganz auf die Platzierung der Schrauben und K-Drähte mithilfe von kompatiblen Brainlab Sonden konzentrieren.

Bildergalerie

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FDA-Zulassung ausstehend

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FDA-Zulassung ausstehend (für neue Funktionen)

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Produkte sind kommerziell noch nicht verfügbar