CN108348302A - 手术标记元件、手术参考单元和手术导航系统 - Google Patents

手术标记元件、手术参考单元和手术导航系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于导航系统的参考单元的标记元件，特别是医疗或手术标记元件，该标记元件被设计用以反射电磁辐射。为了改进这样的标记元件，使得所述参考单元在空间中的位置和/或定向的确定得到改进，所述标记元件应当包括具有多个回射元件的层。本发明还涉及改进的参考单元和改进的导航系统。

Description

手术标记元件、手术参考单元和手术导航系统
技术领域
本发明涉及用于导航系统的参考单元的标记元件，特别是医疗或手术标记元件，该标记元件被构造用以反射电磁辐射。
此外，本发明涉及参考单元，特别是医疗或手术参考单元，可以用具有至少一个手术标记元件的手术导航系统来检测该参考单元在房间中的位置和/或定向。
另外，本发明涉及导航系统，特别是医疗或手术导航系统，其具有包括至少三个标记元件的至少一个参考单元，并且具有用于检测该参考单元在房间中的位置和/或定向的至少一个检测装置，其中，参考单元包括至少一个手术标记元件。
背景技术
例如，从DE 10 2007 011 595 A1已知呈手术或医疗标记元件、参考单元和导航系统形式的标记元件、参考单元和导航系统。特别地是，覆盖有反射电磁辐射(特别是红外辐射)的特定膜的球体由此用作标记元件。为了确定参考单元在房间中的位置和/或定向，三角测量的原理通过导航系统来实现。基于两个呈相机形式的检测器的定向的例如角度测量值和比例来计算来自参考单元的三维信息。参考单元的属性由此在图像数据中被识别出来并被映射。还已知的是，取决于要求，将人造信号施加至参考单元并对该人造信号进行测量。例如，待测量的参考单元的属性与存在于手术室中的背景之间的特别良好的关系通过自发光标记元件来实现，该自发光标记元件也被称为所谓的主动标记元件。
已知的涂布有特定膜的被动标记元件的问题具体在于，它们只进行漫反射，使得由导航系统发出的电磁辐射的总是仅一小部分被送回到导航系统。这特别是归因于以下事实，即：在反射表面的情况下，辐射仅在正交方向上被反射回辐射源。
发明内容
因此，本发明的目的是改进上述类型的标记元件、参考单元和导航系统，使得参考单元在房间中的位置和/或定向的确定得到改进。
根据本发明，在上述类型的标记元件中实现了这个目的，其中，该标记元件包括包含多个回射元件的层。
根据本发明提出的解决方案特别允许冲击在标记元件上的电磁辐射被大致完全反射回来，即，大致完全回射。因此，电磁辐射在与它冲击标记元件且特别是冲击在标记元件的回射元件上的方向大致平行地反射回来。此外，对于所有回射元件，特别是在它们被构造成球体形式的情况下，具有完全相同的直径并非绝对必要的。这并不重要，特别是因为每个单独的回射元件均再次在相同的方向上将入射光反射回来。因此，它不依赖于回射元件的尺寸。
如果回射元件被构造成球体形式，则可以以特别简单的方式生产标记元件。球体(特别是玻璃球体)可以被大量且高度可重复地制造出来。入射光平行于入射方向被球体反射回来。
为了也能够设计具有小直径的标记元件以便回射，球具有在约10μm至约50μm范围内的直径是有利的。特别是，球体具有约20μm的直径是有利的。
有利地是，回射元件由玻璃或塑料材料制成。球体特别可以由玻璃和塑料材料以高数量和高精度制成。
特别有利的是，制造回射元件的材料的折射率具有在约1.5至约2.5范围内的值，特别是具有约1.93的值，或者该折射率具有在约2.5至约3.4范围内的值，特别具有约2.9的值。如后面提出的，特别是，如果回射元件设置有保护层，则该规定范围内的折射率的值是有利的。在这种情况下，尽管存在保护层，但回射元件的折射率与涂层的折射率匹配以实现期望的回射是有利的。
如果由多个回射元件组成的层被形成为单层，则可以特别低成本且高效地生产标记元件。特别是，标记元件的外表面完全设置有单层回射元件是有利的。以这种方式，标记元件的整个表面可以使入射的电磁辐射的最大可能部分在该电磁辐射冲击在标记元件上的方向上返回。
为了获得尽可能最好的回射，多个回射元件每一个均至少部分地设置有反射电磁辐射的涂层是有利的。与反射镜类似，例如在背面上设置有特定涂层的、由玻璃制成的回射元件可平行于入射方向将入射的电磁辐射反射回来。然后，电磁辐射特别是在回射元件与涂层之间的边界层处被反射。
如果涂层由金属形成，则可以以特别简单的方式生产标记元件。例如，可以通过气相沉积生产涂层。
如果金属是银或铝，则标记元件具有特别良好的回射特性。特别是，可以以简单且低成本的方式生产由铝制成的涂层。
为了生产和操作标记元件，标记元件包括用于由回射元件组成的层的支撑件是有利的。一方面，支撑件特别用于支承多个回射元件。另一方面，支撑件特别用作回射元件的保护层。
优选地是，支撑件由可透过电磁辐射的支撑材料形成。特别是，支撑材料尽可能大程度地不允许液体和/或其它污染物粘附是有利的。由此，可以防止在碎屑覆盖标记元件的外表面的一部分的情况下实际上仅标记元件的一部分对导航系统“可见”。支撑材料对电磁辐射的可透过性特别允许用于参考单元的导航的电磁辐射能够尽可能不受阻碍地穿透支撑件，以到达回射元件并且由此在入射方向上或与该入射方向平行地反射回来。
如果支撑材料是玻璃或塑料材料，则可以以特别简单且低成本的方式生产标记元件。这些材料可以特别被构造成可透过电磁辐射。由塑料材料制成的支撑材料的使用特别具有如下的优点：例如如果塑料材料是热塑性塑料材料，则在涂覆由回射元件组成的层之后，支撑件的变形可以可选地仍然是可能的。
有利地是，塑料材料是或包含聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。这种塑料材料(也被称为丙烯酸玻璃)可透过电磁辐射。另外，它可以以简单和低成本的方式生产。特别是当塑料材料没有完全硬化时，可以进行：用回射元件涂布由PMMA制成的支撑件，使得回射元件可以粘附在支撑件的表面上或者甚至被部分地嵌入到支撑件中。
根据本发明的另一优选实施例，可以规定支撑材料具有的支撑材料折射率小于回射元件的折射率。这特别允许冲击在标记元件上的电磁辐射能够穿过支撑件并冲击在回射元件上。
优选地是，支撑材料折射率具有在约1.3至约1.7范围内的值。特别地是，支撑材料折射率可以具有约1.5的值。例如，PMMA的折射率具有约1.49的值，使得所述塑料材料非常适合作为支撑材料。
为了获得尽可能稳定的标记元件，由回射元件组成的层被至少部分地嵌入到支撑件中是有利的。由此，可以实现回射元件与支撑件的特别良好的粘合。
如果反射涂层被涂覆到至少部分地嵌入到支撑件中的、由回射元件组成的层，则进一步简化了标记元件的生产。这特别可以通过在生产标记元件时首先为支撑件提供由回射元件组成的层并且之后仅将用以反射电磁辐射的涂层涂覆到由回射元件组成的层来实现。
通常，标记元件可以具有任何形式。特别地是，由回射元件组成的层是平面的或大致平面的或者限定椭圆表面或球体表面的一部分是有利的。由此，可以形成特别是平面的(即平坦的)标记元件，或者也可以形成球形或大致球形的标记元件。特别地是，球形标记元件具有这样的优点，即：无论实践中在房间中的定向是怎样的，它们总是为导航系统显示大致圆形的观察面。
优选地是，标记元件被形成为椭圆形或球形或大致球形。因此，如已经概述的，对于参考单元的导航而言，标记元件在房间中如何定向实践中并不重要。由此，导航系统大致总是看到圆形面。
根据本发明的另一优选实施例，可以规定反射涂层指向朝向球形或大致球形的标记元件的中点的方向或大致指向朝向球形或大致球形的标记元件的中点的方向。这特别意味着支撑件指向远离标记元件的中点的方向并由此形成保护回射元件的外层或涂层。
特别地是，标记元件的外表面由支撑件形成是有利的。由此，支撑件可以保护回射元件免受污染物的影响，特别是免受否则就可能穿透到回射元件之间的间隙并粘附在那里的污染物的影响。
为了生产标记元件，标记元件被形成为两部分或更多部分可能是有利的。特别是，标记元件可以由两个或更多个标记元件部分构成。例如，由此可以以简单的方式生产球形标记元件。
两个或更多个标记元件部分被构造成半壳形式或大致半壳形式是有利的。特别地是，由此可以构造由呈半壳形式的两个标记元件部分制成的球形标记元件。例如，可以形成平面或半壳形支撑件，其内表面涂布有回射标记元件。然后，组装标记元件部分，以形成标记元件。
优选地是，回射涂层界定椭圆形或球形或大致球形的腔体。例如，可以由此形成非常轻的标记元件。特别是由于用以反射电磁辐射的涂层，该涂层可指向朝向腔体的中点的方向，所以填充所述腔体不是绝对必要的。
特别是通过用填充材料填充腔体，可以改进标记元件的稳定性。
如果填充材料是塑料材料，则可以以特别简单和低成本的方式生产标记元件。特别地是，在塑料材料的情况下，其可以是消毒材料。例如，填充材料可能已经被生产成与腔体的形式或形状对应的形式，使得特别是如果标记元件包括多个标记元件部分，则这些标记元件部分可以滑过填充材料。然而，填充材料也可以仅在组装标记元件部分时被填充到腔体中。
根据本发明，在上文所述类型的参考单元中进一步实现上文所述的目的，其中，所述至少一个标记元件被构造成上述有利的标记元件之一的形式。
根据本发明，为参考单元配备标记元件特别使得能够改进参考单元在房间中的可见性，并由此通过导航系统更精确地确定参考单元在房间中的位置和/或定向。
如果参考单元包括支撑件，所述至少一个标记元件在该支撑件上布置或形成，则参考单元的可操作性是有利的。例如，传统支撑件在这里可以与联接装置一起使用，联接装置在每种情况下用于可拆卸地连接到一个标记元件。标记元件然后可以形成为一次性标记元件，例如，可以在消毒之后清洁和再次使用支撑件。当然，标记元件也可以被设计成可处理的，以便多次使用。因此，先决条件仅仅是：形成标记元件的材料特别是抗碱性清洁剂的并承受至少一个过热蒸汽消毒循环。
此外，根据本发明，在上文所述类型的导航系统中实现了上文所述的目的，其中，所述至少一个标记元件是上述有利的标记元件之一，并且/或者，参考单元被构造成上述有利的参考单元之一的形式。
为导航系统分别配备这种标记元件和参考单元具有以下优点：与具有漫反射表面的传统标记元件相比，显着改进了标记元件和参考单元通过导航系统的检测装置的可见性。
附图说明
本发明的优选实施例的后续描述与图示结合起来用于进一步解释。在附图中：
图1：示出了导航系统的示意图；
图2：示出了具有四个标记元件的参考单元的透视图，其中一个标记元件以截面图示出；
图3：示出了球体上的回射的基本原理的示意图；
图4：示出了通过由PMMA制成且设置有由回射元件组成的层的支撑件的射束路径的示意图；
图5：示出了具有布置在中空球形外保护层的内壁面上的、由回射元件组成的层的中空球形标记元件的示意图；
图6：示出了当使用图5中的标记元件时的射束路径的示意图；
图7：示出了具有外保护/支撑层的两部分式标记元件的示意性截面图；
图8：示出了类似于图6但是在如图7所示的标记元件的情况下的射束路径的示意图；以及
图9：示出了由图5中示出的球形标记元件回射的辐射的强度分布的示意图。
具体实施方式
例如在图1中示出了整体上提供有附图标记10的导航系统。该导航系统包括多个参考单元12，该参考单元12优选地包括三个标记元件14，在图中示出的实施例中在每种情况下其包括四个标记元件14。
导航系统10包括发送和接收单元16，以用于发射和接收电磁辐射和/或超声波。该发送和接收单元16包括射束形支撑件18，在该射束形支撑件18上布置有三个发送器/接收器20，利用该发送器/接收器20分别可以发射和/或接收电磁辐射和超声波。原则上，可以仅提供两个发送器/接收器20。为了提高参考单元12的位置确定的准确性，还可以提供三个或更多个这种类型的发送器/接收器20。此外，导航系统10包括数据处理系统22，在图1所示的实施例中，该数据处理系统22包括连接在一起的三台计算机24、监视器26以及呈键盘28形式的输入设备。由发送和接收单元16产生和/或接收的信号可以用数据处理系统22处理，以便确定参考单元12在房间中的位置和/或定向。
例如，参考单元12可以特别形成为使得可以用对应的适配器30将参考单元12固定到患者32。特别地是，由此可以通过使患者32的与第一参考元件12固定在一起的身体部分相对于患者32的与另一参考单元12固定在一起的另一身体部分移动来确定患者32的关节位置和关节中心。可替代地是，参考单元12也可以例如通过使用适合用于该参考单元12的适配器30而被布置在手术器械或工具上。
参考单元12包括十字形支撑件34，该支撑件34包括大致相对于彼此垂直布置的四个支撑臂36，该支撑臂36特别可以具有不同的长度。每个支撑臂36支承呈销形适配器38形式的连接元件，每个连接元件均从支撑件34的平坦表面40垂直地突出。每个适配器38均设置有形成闩锁元件的周向环形槽42。环形槽42与由适配器38限定的纵向轴线44同心地布置，并且将适配器38分成长度比为大约二比三的两个部分，其中，适配器38的较长部分直接邻接支撑件34。
在图5中示意性地示出了标记元件14中的其中一个标记元件的第一实施例的结构。该标记元件包括构造为球形壳形式的支撑件92，该支撑件92围绕中空芯部46。支撑件92在球形壳的面向中点54的内侧上设置有由塑料材料或玻璃制成的、呈球体50形式的多个回射元件48。
球体50的外表面部分地设置有反射电磁辐射的涂层52。涂层52覆盖每个球体50的外表面的一半，即：使得球体50的外表面大致仅在其与中空芯部邻接的表面区域上设置有涂层52。具有涂层52的球体50因此被布置成使得：所涂布的半球形表面指向朝向芯部46的中点54的方向。
回射元件48可以用胶或粘合剂分别直接安装到支撑件92的内侧和内表面。回射元件也可以可选地被部分地嵌入到支撑件92中。
在图6中示意性地示出了冲击在标记元件14上的电磁辐射56的射束路径。从光学较薄的介质到光学较厚的介质的转移在这里已经在辐射冲击在支撑件92上时发生。如果辐射56不垂直地冲击在支撑件92上，则辐射56在从空气转移到支撑件92中时已经被折射到垂线。
球体50的折射率被优选地选择，使其大于生产支撑件92的支撑材料的折射率。例如，如果支撑件92由折射率约为1.49的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)形成，则球体50的折射率约为2.9是有利的。这可以通过对应地选择塑料材料或玻璃以用于生产球体50来实现。通过这种折射率的选择，从光学较薄的介质(即，支撑体92)到光学较厚的介质(即，球体50)中产生进一步的转移。辐射56再次被折射到垂线。
每个球体50可以形成为多层的或者也可以由材料混合物构成。这些实施例特别能够对球体50的折射率进行单独调节。
辐射56在球体50与涂层52之间的边界层处被反射。此外，辐射56在离开球体50进入支撑件92中时以及在离开支撑件92进入周围空气中时再次改变其方向，使得再次与入射方向58平行地送回到导航系统10的发送器/接收器20，辐射56也与该入射方向58平行地冲击到球体50上。
图6中的射束路径在图3中再次详细地示出在球体50上。垂直地冲击在支撑体92上的辐射56以相对于球体50的切平面62的入射角60冲击到球体50上，并且被折射朝向垂直于切平面62的面法线64上。光学较厚介质中的反射角66大于入射角60。
辐射56在球体50与涂层52之间的边界层上被全反射。这里适用的是，入射角68与反射角70相一致，其中，相对于切平面72，反射发生在球体50与涂层52之间的边界层处。
由于球体50是完全对称的，所以辐射56再次以与反射角66相一致的反射角74冲击在球体50与支撑件之间的边界面上。相对于在辐射56从球体50离开的离开点中垂直于切平面76延伸的面法线78，辐射56以入射角80离开球体50，其中，入射角80与入射角60一致。辐射56的入射方向82由此与全反射的辐射56的反射方向84平行地延伸。
在图7中示意性地示出了整体上用附图标记14'表示的标记元件的第二实施例。与图5中示出的标记元件14类似，回射元件48和48'之间的尺寸比例与标记元件14和14'的尺寸不一致。标记元件14和14'可以例如具有约10mm的直径，回射元件48和48'可以具有约20μm的直径。这分别导致由回射元件48和48'组成的分别的层86和86'包括分别比图中示出的球体50和50'明显更多的球体50和50'。
标记元件14'被形成为两部分并且包括每一个均形成为大致类似半壳的第一标记元件部分88'和第二标记元件部分90'。每个标记元件部分88'均包括可透过电磁辐射的支撑件92'，支撑件92'具有指向远离标记元件14'的中点54'的方向的外表面94'。由此，表面94'指向远离标记元件14'的方向凸形地弯曲。
球体50'被部分地嵌入到支撑件92'中。在图7示出的标记元件14'的实施例中，大约为一半被嵌入。
由回射元件48'组成的层86'被形成为单层并指向中点54'的方向，层86'的侧面指向远离支撑件92'的方向。此外，球体50'进而设置有反射电磁辐射的涂层52'。这形成了限定半球体的标记元件部分88'和90'的内表面。标记元件部分88'和90'通过粘合剂层96'而在材料上彼此结合。
可选地是，由涂层52'界定的球形腔体98'可填充有填充材料。这优选地形成具有联接凹部102'的球体100'的形状，该联接凹部102'优选地形成为对应于适配器38。
特别地是，突出的闩锁元件104'可以设置在联接凹部102'处，当标记元件14'被联接到适配器38时，闩锁元件104'接合在环形槽42中。
球体100'优选由消毒塑料材料形成。特别地是，标记元件部分88'和90'例如通过粘合剂层在材料上结合到球体100'。
在图8中示意性地示出了冲击在标记元件14'上的电磁辐射56的射束路径。由此，从光学较薄的介质到光学较厚的介质的转移已经在辐射冲击在支撑件92'上时发生。
球体50'的折射率优选地被选择，使其大于生产支撑件92'的支撑材料的折射率。例如，如果支撑件92'由折射率约为1.49的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)制成，则球体50'的折射率约为2.9是有利的。这可以通过对应地选择塑料材料或玻璃以用于形成球体50'来实现。
每个球体50'以及每个球体50可以形成为多层或者也可以由材料混合物构成。这些实施例特别能够对球体50和50'的折射率进行单独调节。
如从图4和图8中可以看出的那样，电磁辐射56在进入支撑件92'中时朝向支撑件92'的外表面的面法线106'折射。入射角108'大于光学较厚支撑件92'中的反射角110'。电磁辐射56在从支撑件92'转移到球体50'中时的射束路径大致对应于如图3示出的路径，这是因为支撑件92'由比球体50'光学上更薄的材料制成，使得结合图3描述的折射定律在这里同样适用。
支撑件92'允许尽可能没有干涉地回射，这是因为例如由于脂肪或水所引起的支撑件92'的外表面的污染仅导致平行偏移，而不导致如在传统的标记元件中的情况那样的标记元件14'的可见性的巨大中断。
标记元件部分88和90'的生产可以通过首先提供具有由回射元件48'组成的层86'的平面支撑件92'来进行。例如，由此设置有嵌入的球体50'的、由丙烯酸玻璃制成的板然后可以在下一个步骤中被形成为中空半球体，如例如在图7的截面中分别示出为标记元件部分88'和90'。
在图9中示意性地示出了分别由标记元件14和14'回射的辐射的强度分布，其来自使用导航系统10的发送和接收单元16分别拍摄的标记元件14和14'的图像。因为在辐射56分别入射在标记元件14和14'上时辐射56的仅一部分可以分别被回射元件48和48'回射，分别考虑到球体50和50'的折射率以及分别考虑到支撑件92和92'的折射率，所以分别在标记元件14和14'的图像的外部区域中产生显着弱化的强度信号。例如，辐射56的未反射部分114在示意性示出的标记元件上方被表示为带点条。
总的来说，利用标记元件14和14'分别获得具有最大值的强度或灰度值分布，其在未污染的标记元件14和14'的情况下分别表示标记元件14和14'的中点。这是由于以下事实，即：在任何情况下，球体50和50'的仅一部分在分别形成标记元件14和14'时甚至可以以所描述的方式分别送回入射辐射。
附图标记列表
10 导航系统
12 参考单元
14 标记元件
16 发送和接收单元
18 支撑件
20 发送器/接收器
22 数据处理系统
24 计算机
26 监视器
28 键盘
30 适配器
32 患者
34 支撑件
36 支撑臂
38 适配器
40 表面
42 环形槽
44 纵向轴线
46 芯部
48,48' 回射元件
50,50' 球体
52,52' 涂层
54,54' 中点
56 辐射
58,58' 入射方向
60 入射角
62 切平面
64 面法线
66 反射角
68 入射角
70 反射角
72 切平面
74 反射角
76 切平面
78 面法线
80 入射角
82 入射方向
84 反射方向
86,86' 层
88' 标记元件部分
90' 标记元件部分
92,92' 支撑件
94' 表面
96' 粘合剂层
98' 腔体
100' 球体
102' 联接凹部
104' 闩锁元件
106' 面法线
108,108' 入射角
110,110' 反射角
112 强度分布
114 未反射部分

Claims (29)

1.一种用于导航系统(10)的参考单元(12)的标记元件(14；14')，所述标记元件(14；14')特别是医疗或手术标记元件(14；14')，所述标记元件(14；14')被构造用以反射电磁辐射(56)，其特征在于，所述标记元件包括层(86；86')，所述层(86；86')包括多个回射元件(48；48')。
2.根据权利要求1所述的标记元件，其特征在于，所述回射元件(48；48')被构造成球体(50；50')的形状。
3.根据权利要求2所述的标记元件，其特征在于，所述球体(50；50')具有在约10μm至约50μm范围内的直径，特别是具有约20μm的直径。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的标记元件，其特征在于，所述回射元件(48；48')由玻璃或塑料材料制成。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的标记元件，其特征在于，制造所述回射元件(48；48')的材料的折射率具有在约1.5至约2.5范围内的值，特别是具有约1.93的值，或者该折射率具有在约2.5至约3.4范围内的值，特别是具有约2.9的值。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的标记元件，其特征在于，由所述多个回射元件(48；48')组成的所述层(86；86')被形成为单层。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的标记元件，其特征在于，所述多个回射元件(48；48')每一个均至少部分地设置有反射电磁辐射(56)的涂层(52；52')。
8.根据权利要求7所述的标记元件，其特征在于，所述涂层(52；52')由金属形成，特别是通过气相沉积形成。
9.根据权利要求8所述的标记元件，其特征在于，所述金属是银或铝。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的标记元件，其特征在于，包括用于由所述回射元件(48；48')组成的所述层(86；86')的支撑件(92；92')。
11.根据权利要求10所述的标记元件，其特征在于，所述支撑件(92；92')由能透过电磁辐射(56)的支撑材料形成。
12.根据权利要求11所述的标记元件，其特征在于，所述支撑材料是玻璃或塑料材料。
13.根据权利要求12所述的标记元件，其特征在于，所述塑料材料是或包含聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。
14.根据权利要求11至13中的任一项所述的标记元件，其特征在于，所述支撑材料具有的支撑材料折射率小于所述回射元件(48；48')的折射率。
15.根据权利要求14所述的标记元件，其特征在于，所述支撑材料折射率具有在约1.3至约1.7范围内的值，特别是约1.5的值。
16.根据权利要求10至15中的任一项所述的标记元件，其特征在于，由所述回射元件组成的所述层(86；86')被至少部分地嵌入所述支撑件(92；92')中。
17.根据权利要求10至16中的任一项所述的标记元件，其特征在于，所述反射涂层(52')被涂覆到由所述回射元件(48')组成的、被至少部分地嵌入所述支撑件(92')中的所述层(86')。
18.根据前述权利要求中的任一项所述的标记元件，其特征在于，由所述回射元件(48；48')组成的所述层(86；86')是平面的或大致平面的或者限定椭圆表面或球体表面的一部分。
19.根据前述权利要求中的任一项所述的标记元件，其特征在于，所述标记元件(14；14')为椭圆形的或球形的或大致球形的。
20.根据权利要求19所述的标记元件，其特征在于，所述反射涂层(52')指向朝向球形或大致球形的所述标记元件(14')的中点(54')的方向或大致指向朝向球形或大致球形的所述标记元件(14')的中点(54')的方向。
21.根据权利要求10至20中的任一项所述的标记元件，其特征在于，所述标记元件(14')的外表面由所述支撑件(92')形成。
22.根据前述权利要求中的任一项所述的标记元件，其特征在于，所述标记元件(14')被形成为两部分或更多部分，特别是由两个或更多个标记元件部分(88'，90')形成。
23.根据权利要求22所述的标记元件，其特征在于，所述两个或更多个标记元件部分(88'，90')被构造成半壳形式或大致半壳形状。
24.根据权利要求7至23中的任一项所述的标记元件，其特征在于，所述反射涂层(52')界定椭圆形或球形或大致球形的腔体(98')。
25.根据权利要求24所述的标记元件，其特征在于，所述腔体(98')填充有填充材料。
26.根据权利要求25所述的标记元件，其特征在于，所述填充材料是塑料材料，特别是消毒塑料材料。
27.一种参考单元(12)，特别是医疗或手术参考单元(12)，所述参考单元(12)在房间中的位置和/或定向能够用手术导航系统(10)来检测，所述手术导航系统(10)具有至少一个手术标记元件(14；14')，其特征在于，所述至少一个标记元件(14；14')被构造成根据前述权利要求中的任一项所述的标记元件(14；14')的形式。
28.根据权利要求27所述的参考单元(12)，其特征在于，包括支撑件(18)，所述至少一个标记元件(14；14')被布置或形成在所述支撑件(18)上。
29.一种导航系统(10)，所述导航系统(10)特别是医疗或手术导航系统(10)，所述导航系统(10)具有至少一个参考单元(12)，所述至少一个参考单元(12)包括至少三个标记元件(14；14')并且具有至少一个检测装置(16)，以用于检测所述参考单元(12)在房间中的位置和/或定向，其中，所述参考单元(12)包括至少一个手术标记元件(14；14')，其特征在于，所述至少一个标记元件(14；14')是根据权利要求1至26中的任一项所述的标记元件(14；14')，并且/或者，所述参考单元(12)被设计成根据权利要求27或28所述的参考单元(12)的形式。
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