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Die
Erfindung betrifft ein interventionelles medizinisches Diagnose-
und/oder Therapiesystem gemäß dem Patentanspruch
1.
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Interventionelle
Prozeduren, wie sie beispielsweise in der Radiologie angewendet
werden, spielen bereits heute eine wichtige Rolle in der Diagnostik
und Therapie vieler Erkrankungen. Eine Variante benutzt dabei feststehende
Instrumente, z. B. Nadeln, um eine bestimmte Stelle im Körper und
innerhalb eines Organs von außen
durch die Haut (perkutan) zu erreichen. Das betrifft Punktionen,
Biopsien, Ablationen, Brachytherapien und viele andere interventionelle
Prozeduren.
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Aufgrund
von technischen Weiterentwicklungen der bildgebenden Modalitäten wie
z. B. der Computertomographie, der Magnetresonanztomographie oder
der Angiographie können
entzündliche
oder tumoröse
Veränderungen
in immer früheren
Stadien entdeckt werden. Zudem werden auch immer feinere Instrumente
für Punktionen,
Katheterisierung und Sondierung der Organsysteme entwickelt. Um
den Patienten möglichst
wenig zu belasten werden immer häufiger
minimal-invasive Eingriffe verwendet. Aufgrund der Tatsache, dass
immer kleinere Zielbereiche im Körper
angegangen werden können,
steigen auch die Anforderungen an präzisere und treffsichere Punktionsmethoden.
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Da
der Arzt das Instrument im Patientenkörper nicht direkt sehen kann,
ist er auf die Unterstützung
von bildgebenden Verfahren angewiesen. Idealerweise steht dem Arzt
präinterventionell
ein 3D Datensatz einer Bildgebungsmodalität (z. B. Magnetresonanztomograph,
Computertomograph, Angiographiegerät) zur Verfügung, in dem er die Zielregion
erkennen und aufgrund der Physiologie den idealen Weg und damit
den Eintrittspunkt des Instruments planen kann.
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In
einer wesentlich einfacheren Variante wird die Zielregion während der
Intervention beispielsweise mittels eines C-Bogen Röntgengeräts, welches CT-Aufnahmen
erstellen kann, und die weitere Planung anhand der kombinierten
Informationen aus 2D und 3D Daten durchgeführt. Mit dieser Planung werden
der Einstichpunkt am Körper
und die Orientierung der Nadel festgelegt. Diese Planung kann dann an
ein Navigationssystem, welches mit dem 3d Datensatz registriert
ist, weitergegeben werden und zur Ausrichtung der Nadel mittels
verschiedener manueller Verfahren eingestellt werden. Der Vorschub
der Nadel kann dabei fluoroskopisch, d. h. in Echtzeit unter Durchleuchtung
oder mittels Ultraschall, überwacht
werden. In einem anderen, bekannten Verfahren wird der prä-interventionelle
3D Datensatz mit dem C-Bogen Datensatz koregistriert und die Informationen
anschließend
zur Navigation verwendet.
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Im
Allgemeinen wird eine Planung des Nadelkanals durch einen Arzt mittels
eines Therapieplanungssystems, also virtuell mit Hilfe einer dafür geeigneten
Software, durchgeführt
und anschließend manuell
auf das Instrument übertragen.
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Probleme
ergeben sich beispielsweise bei adipösen oder kräftigen Patienten. Aufgrund
der technischen Realisierung des C-Bogen Röntgengeräts ist ein nur begrenztes Körpervolumen
rekonstruierbar. Daher kommt es vor, dass die Körperoberfläche nicht im 3D Datensatz enthalten
ist. Bei der virtuellen Planung erkennt in diesem Fall der Arzt
nicht, wo der Einstichpunkt liegt und ob der geplante Zugangspfad
beispielsweise aufgrund der Überlagerung
von Knochen oder Rippen für
die Intervention ungeeignet ist.
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Gegenwärtig erfolgen
beispielsweise eine Feinnadelbiopsie oder eine Thermoablation eines Herdes
in der Leber von perkutan meist unter CT-Kontrolle. Dabei verwendet
der durchführende Arzt
für seine
Zugangsplanung eine Kombination aus dem CT-Schnittbild, von extern
auf der Hautoberfläche
des Patienten angebrachten Markern sowie der Orientierungshilfe
durch ein an der CT-Gantry angebrachtes Laser-Fadenkreuz. Die ei gentlich
Punktion sowie das Vorschieben der Punktionsnadel erfolgt bei diesem
Vorgehen im Wesentlichen anhand der subjektiven Steuerung durch
den Arzt. Je nach Erfahrungsgrad des Untersuchers ist dabei eine
Mehrfachpunktion notwendig. Dieses Vorgehen birgt neben den Unannehmlichkeiten
für den
Patienten auch das erhöhte
Risiko von Komplikationen, wie Blutungen, Organverletzungen oder
Hämatomen.
Zudem ist die Punktionsgenauigkeit bei diesem Vorgehen, insbesondere
bei kleinen Zielregionen, eingeschränkt.
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Um
eine gezielte Instrumentenführung
zu erreichen, können
heutzutage unterstützend
verschiedene andere Navigationshilfen eingesetzt werden, zum Beispiel
optische oder elektromagnetische Ortungssysteme oder die Verwendung
eines stereotaktischen Rahmens, dessen Position im Raum bekannt ist
und der eine Vorrichtung für
eine Instrumentenführung
aufweist. Dieses Vorgehen ist jedoch aufwändig, um die Einstichstelle
zu finden und die Nadel exakt auszurichten. Zum anderen wird das
distale, patientenferne Ende der Nadel durch die Ortungssysteme überwacht.
Somit werden mögliche
Verformungen der Nadelspitze, die durch widerstände im Körper ausgelöst werden und unter Umständen zu
einer Abweichung vom Punktionspfad führen, nicht berücksichtigt.
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Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein interventionelles Diagnose-
und oder Therapiesystem vorzusehen, welches besonders einfache,
intuitive und sichere interventionelle Eingriffe ermöglicht.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
ein interventionelles medizinisches Diagnose- und/oder Therapiesystem
mit einem zumindest zweiachsigen Roboterarm gemäß dem Patentanspruch 1; vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind jeweils Gegenstand der zugehörigen Unteransprüche.
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Der
zentrale Gedanke der Erfindung liegt darin, ein interventionelles
medizinisches Diagnose- und/oder Therapiesystem vorzusehen, welches
einen zumindest zweiachsigen Roboterarm mit einem daran befestigten
Instrumentenhalter zur Halterung eines Instruments und mit einer
Nachgiebigkeitsregelung aufweist, wobei der Roboterarm dazu ausgebildet
ist, systemexternen Krafteinwirkungen nachzugeben und/oder einer
systemexternen Führung
zu folgen. Durch Anfassen und Bewegen der Strukturteile kann der
Roboterarm, insbesondere ein Leichtbauroboter, und damit der daran
angeordnete Instrumentenhalter mit dem Instrument intuitiv nach
Anwenderwunsch positioniert werden.
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Dadurch
kann ein Anwender Positionierungen oder Positionskorrekturen des
Instruments schnell und einfach durchführen, ohne ein komplexes Steuerungsprogramm
bedienen zu müssen.
Ein solches System ermöglicht
assistierend ein intuitives Vorgehen bei der Planung und Durchführung zum Beispiel
von Punktionen oder Biopsien. Eine derartige Nachgiebigkeitsregelung
kann zum Beispiel mittels mehrerer Sensoren, wie Positionssensoren
und Kraftsensoren, welche an den einzelnen Gelenken des Leichtbauroboters
angeordnet sind, realisiert werden. Insbesondere ist eine solche
Nachgiebigkeitsregelung bei einem Leichtbauroboter der Firma KUKA
Roboter GmbH bekannt.
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Das
erfindungsgemäße interventionelle
medizinische Diagnose- und/oder
Therapiesystem weist außerdem
ein Bildgebungsgerät
mit einer Steuerungs- und einer Bildverarbeitungseinheit und eine Positionserkennungsvorrichtung,
mittels der eine Roboter-Steuerungseinheit die Position des Instruments erfasst,
auf. Das Bildgebungsgerät
dient zur Erstellung eines 3D-Datensatzes
von dem zu untersuchenden/therapierenden Bereich eines Patientenkörpers, so
dass das Zielgebiet besonders genau lokalisiert werden kann. Die
Positionserkennungsvorrichtung erlaubt eine Positionierung des Instruments
derart, dass der Roboter-Steuerungseinheit die Position der Instrumentenspitze
bekannt ist. Dadurch ist eine besonders sichere Steuerung des Instruments
möglich.
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Nach
einer Ausgestaltung der Erfindung weist der Roboterarm eine erste
Betriebsart, bei der der Roboterarm systemexternen Krafteinwirkungen nachgibt
und/oder einer systemexternen Führung folgt,
und eine zweite Betriebsart, bei der der Roboterarm gegenüber systemexternen
Krafteinwirkungen fest ist, auf, wobei der Roboterarm zwischen der ersten
und der zweiten Betriebsart umschaltbar ist. So kann zum Beispiel
zum Einstellen der Position des Instruments an der Einstichstelle
die erste Betriebsart aktiviert sein, so dass die Vorteile der Nachgiebigkeitssteuerung
genutzt werden können
während
der Arzt das Instrument intuitiv positioniert. Anschließend wird
in die zweite Betriebsart gewechselt, in der das Instrument nicht
mehr durch den Arzt per Hand verstellt werden kann, um eine Positionsänderung
durch versehentliche Berührungen
zu unterbinden. Es können
auch weitere Betriebsarten vorgesehen sein, in denen zum Beispiel
eine Nachgiebigkeit nur in bestimmten Richtungen und entlang bestimmten
Pfaden vorgesehen ist.
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Nach
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird die Positionserkennungsvorrichtung
zur Erkennung der Position des Instruments und insbesondere von
dessen Spitze von einem Ortungssystem mit einer Auswerteeinheit
gebildet. In vorteilhafter Weise arbeitet das Ortungssystem zur
Ortung des Instruments, insbesondere der Instrumentenspitze, auf
der Basis optischer oder elektromagnetischer Ortung. Hierfür können zum
Beispiel optische Markierungen an dem Instrumentenhalter oder dem
Instrument angeordnet sein, die zusammen mit einem Tracking-System
den Ort und die Orientierung des Instrumentes erfassbar machen.
Es kann auch ein Laser z. B. an dem Bildgebungsgerät angeordnet
sein, der mittels Triangulation die Position des Instruments erfasst.
Des Weiteren können
auch Spulen an dem Instrumentenhalter oder dem Instrument angeordnet sein,
die zusammen mit einem elektromagnetischen Navigationssystem die
Position des Instruments anzeigen.
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Die
Positionsinformationen werden anschließend an die Roboter-Steuerungseinheit
und/oder an die Steuerungseinheit des Bildgebungsgerätes weitergegeben.
Im einfachsten Fall besteht die Positionserkennungsvorrichtung aus
einer festen Verbin dung des Instrumentenhalters zu dem Roboterarm
in einer fest definierten Relativposition, so dass die Position
des Instruments bzw. von dessen Spitze auch bei Bewegungen des Roboterarms
anhand der Relativposition immer berechenbar ist.
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In
vorteilhafter Weise weist das Diagnose- und/oder Therapiesystem
eine Vorrichtung zur Registrierung des Roboterarms mit dem Bildgebungsgerät auf. Diese
Registrierung ist vorteilhaft, um eine Relativposition zwischen
dem Zielgebiet und dem Instrument bestimmen zu können. Die Vorrichtung zur Registrierung
des Roboterarmes mit dem Bildgebungsgerät kann zum Beispiel von einer
definierten mechanischen Kopplung oder einer Schiene mit Positionsmarkern
zwischen dem Roboterarm und dem Bildgebungsgerät gebildet werden.
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Nach
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist das Diagnose- und/oder
Therapiesystem ein Therapieplanungssystem auf, welches mit dem Bildgebungsgerät und der
Roboter-Steuerungseinheit
des Roboterarms zum Beispiel zum Datenaustausch verbunden ist. Derartige
Therapieplanungssysteme können
zum Beispiel von einer Planungssoftware gebildet werden, welche
auf einem handelsüblichen
PC betrieben werden kann.
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In
vorteilhafter Weise wird das Bildgebungsgerät von einem C-Bogen Röntgengerät gebildet.
Ein derartiges C-Bogen Röntgengerät erlaubt
eine besonders gute Zugänglichkeit
zu dem Patienten für den
Arzt. Außerdem
kann ein derartiges C-Bogen Röntgengerät auf einfache
Weise Tomographiebilder aufnehmen, welche anschließend zu
einer dreidimensionalen Volumen-Darstellung
rekonstruiert werden können.
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In
einer weiteren Ausführung
kann der Roboterarm auch mit einem Bildgebungsgerät in Form
eines Ultraschallkopfs kombiniert werden. Auf diese Weise wird eine
strahlungsfreie Positionierung der Nadelspitze unter Sichtkontrolle
in Echtzeit ermöglicht.
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Nach
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird der Roboterarm von
einem Leichtbauroboter mit mindestens sechs, insbesondere sieben,
Freiheitsgraden gebildet. Die mindestens sechs Freiheitsgrade erlauben
eine besonders hohe Flexibilität und
Manipulierbarkeit des Leichtbauroboters. Unter einem Leichtbauroboter
ist dabei ein besonders kleiner und leichter Roboterarm zu verstehen.
Der Leichtbauroboter besitzt den Vorteil, dass er in der Lage ist,
sich mit einem Menschen den Arbeitsraum zu teilen. Dazu ist der
Leichtbauroboter insbesondere kleiner als ein Mensch.
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Zweckmäßigerweise
besitzt das Diagnose- und/oder Therapiesystem einen bewegbaren Patiententisch.
Eine Ansteuerung des Patiententisches kann zum Beispiel in der Steuerungs-
und Bildverarbeitungseinheit des Bildgebungsgerätes integriert sein. Ein solcher
Patiententisch besitzt den Vorteil, dass er während eines interventionellen
Eingriffes zur Unterstützung
des Arztes bewegt werden kann und z. B. eine bessere Zugänglichkeit
zu dem Patienten gewährleistet.
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Zweckmäßigerweise
weist das Diagnose- und/oder Therapiesystem ein weiteres Ortungssystem
zur Ortung des Instruments, insbesondere der Instrumentenspitze,
auf. Hierbei kann zum Beispiel vorgesehen sein, zwei Ortungssysteme,
die auf unterschiedlichen Messprinzipien beruhen, einzusetzen, um
eine besonders genaue Ortung der Instrumentenspitze zu gewährleisten.
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Die
Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen gemäß Merkmalen
der Unteransprüche werden
im Folgenden anhand schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele
in der Zeichnung näher erläutert, ohne
dass dadurch eine Beschränkung
der Erfindung auf diese Ausführungsbeispiele
erfolgt; es zeigen:
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1 eine
Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes interventionelles
Diagnose- und Therapiesystem mit einem Leichtbauroboter zur Instrumentenführung;
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2 ein
Workflow zur Bedienung des erfindungsgemäßen interventionellen Diagnose-
und Therapiesystems.
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1 zeigt
ein interventionelles Diagnose und/oder Therapiesystem 1 gemäß der Erfindung. Das
Diagnose- und/oder Therapiesystem weist ein Röntgengerät mit einem C-Bogen 2 auf,
an welchem C-Bogen 2 eine Röntgenquelle 3 und
ein Röntgendetektor 4 gehaltert
sind. Eine Steuerungs- und Bildverarbeitungseinheit 9 dient
zur Steuerung des Röntgengeräts sowie
zur Verarbeitung von aufgenommenen Bilddaten. Das Diagnose- und/oder Therapiesystem
weist außerdem
einen Leichtbauroboter 5 auf, welcher über einen Instrumentenhalter 6 ein
Instrument 7, zum Beispiel eine Biopsienadel, haltert.
Der Leichtbauroboter 5 wird von einer Roboter-Steuerungseinheit 10 angesteuert.
Zusätzlich
weist das System ein Therapieplanungssystem 11, ein Ortungssystem
mit einer Auswerteeinheit 14 und besitzt eine Datenverbindung
zu einem Netzwerk 12.
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Unter
einem Leichtbauroboter 5 ist hierbei ein besonders kleiner
und kompakter Roboterarm zu verstehen. Ein Leichtbauroboter kann
genau wie ein herkömmlicher
Industrieroboter mehrere Gelenke und Freiheitsgrade aufweisen. Besonders
vorteilhaft ist die Verwendung eines mindestens sechsachsigen Knickarmroboters,
da dieser alle möglichen
beliebigen dreidimensionalen Bewegungen ausführen kann.
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Der
Leichtbauroboter 5 ist derart ausgebildet, dass er sowohl
von der Roboter-Steuerungseinheit 10 aus angesteuert werden
kann als auch Mittel zur Nachgiebigkeitsregelung aufweist. Unter
Nachgiebigkeit ist in diesem Zusammenhang zu verstehen, dass der
Leichtbauroboter systemexternen Krafteinwirkungen nachgibt, also
sich zum Beispiel durch einen Arzt sanft beiseite schieben lässt sowie einer
systemexternen Führung
folgt, also sich z. B. von einem Arzt durch Berührung in seiner Position korrigieren
lässt.
Durch Anfassen und Bewegen der Strukturteile kann der Leichtbauroboter
so intuitiv nach Anwenderwunsch positioniert werden. Ein derartiger
Leichtbau roboter ist zum Beispiel von der Firma KUKA Roboter GmbH
entwickelt worden.
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Eine
Nachgiebigkeitsregelung, also eine Einstellung der Nachgiebigkeit
des Leichtbauroboters, insbesondere abhängig von seiner Position, kann zum
Beispiel mittels mehrerer Sensoren überwacht werden, wie Positionssensoren
und Kraftsensoren, welche an den einzelnen Gelenken des Leichtbauroboters
angeordnet sind. Über
die Kraftsensoren können
schnell und hoch auflösend
lokale Informationen über
die Objekte, mit denen der Roboter in Kontakt ist, gewonnen werden.
Hierfür
ist zum Beispiel jedes Gelenk des Leichtbauroboters mit antriebsseitigem Positionssensor
sowie abtriebsseitigen Positions- und Momentensensoren ausgestattet,
da die Nachgiebigkeit als eine Kombination aus Position (Orientierung)
und Kraft (Moment) darstellbar ist. Der Leichtbauroboter lässt sich
dadurch positions-, geschwindigkeits- und momentengeregelt betreiben. Bewegungsbahnen
können
so präzise,
dynamisch und schwingungsfrei abgefahren werden.
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Ein
diagnostisch-therapeutischer Workflow zur Bedienung des erfindungsgemäßen interventionellen
Diagnose- oder Therapiesystems ist in 2 gezeigt
und im Folgenden beschrieben. Ein solcher Workflow ist besonders
einfach und intuitiv:
- a. Zunächst wird
in einem ersten Schritt 15 ein dreidimensionaler Datensatz
mittels des C-Bogen CT-Röntgengeräts aufgenommen,
wobei der Datensatz den zu untersuchenden/therapierenden Bereich
eines Körpers
abbildet und es wird die genaue Zielregion (also zum Beispiel ein
Organ oder eine Läsion
von Körpergewebe)
in diesem 3D Datensatz bestimmt. Optional kann der mittels des C-Bogen
CT-Röntgengeräts erstellte
Datensatz auch mit einem anderen präinterventionell aufgenommenen
Datensatz (zum Beispiel Ultraschall, CT, MR, PET, SPECT) fusioniert
werden.
- b. In einem zweiten Schritt 16 bestimmt eine Bedienperson,
zum Beispiel ein Arzt, aufgrund der bekannten Lokalisation die Einstichstelle
auf der Patientenoberfläche,
beispielsweise auf Grund seiner ärztlichen
Erfahrung und der erkennbaren Anatomie (z. B. Rippen), und positioniert
das mittels des Instrumentenhalters von dem Roboterarm, insbesondere
dem Leichtbauroboter, gehalterte Instrument, zum Beispiel eine Punktions- oder
eine Biopsienadel. Dazu steuert die Bedienperson den Instrumentenhalter
mit dem fixierten Instrument manuell, indem sie den Instrumentenhalter
anfasst und nach ihren Wünschen
positioniert. Dies ist dadurch vorteilhaft möglich, dass der Roboterarm
dazu ausgebildet ist, systemexternen Krafteinwirkungen nachzugeben
und einer systemexternen Führung,
also der des Arztes, zu folgen.
- c. In einem dritten Schritt 17 richtet die Steuerungseinheit
des Leichtbauroboters den Instrumentenhalter und damit das Instrument
automatisch auf die Zielregion aus, wobei die Position der Instrumentenspitze
und damit die ausgewählte Einstichstelle
erhalten bleibt. Eine derartige Ausrichtung des Instruments ist
durch die Registrierung des Roboterarms mit dem Bildgebungsgerät auf einfache
Weise möglich.
Vor der Ausrichtung des Instruments kann noch vorgesehen sein, dass
Positionsinformationen der Zielregion und der Instrumentenspitze
an die Roboter-Steuerungseinheit des Roboterarms übertragen
werden.
- d. In einem vierten Schritt 18 wird parallel zum dritten
Schritt in dem Therapieplanungssystem der virtuelle Weg des Instruments
angezeigt, z. B. in einer 3D Visualisierung oder alternativ in drei Ebenen
in zweidimensionalen Bildern. Der Arzt kann dadurch zusätzlich kontrollieren,
ob der virtuelle Weg sinnvoll ist. In den Fällen, in denen kritische, zu
umgehende Strukturen wie Gefäße, Knochen
oder Organe auf dem Weg liegen, verschiebt die Bedienperson das
Instrument oder korrigiert den virtuellen Weg, anschließend erfolgt automatisch
eine Anpassung der Planung des Punktionspfades im Therapieplanungssystem oder
manuell. Gegebenenfalls ist es auch möglich, im Therapieplanungssystem
den Pfad, bzw. die virtuelle Nadel zu verschieben und der Leichtbauroboter
folgt dieser Verschiebung.
- e. In einem fünften
Schritt 19 nach Bestätigung verharrt
der Leichtbauroboter auf der vorgegebenen Position, z. B. indem
die zweite Betriebsart automatisch eingestellt wird. Nach der Freigabe des
Arztes wird auf eine weitere Betriebsart umgeschaltet, bei der die
Fixierung des Instruments insbesondere nur in der für die Punktion
optimalen Richtung freigegeben ist. Das Vorschieben der Punktionsnadel
erfolgt manuell durch den Arzt. Der Vorschub kann unter Kontrolle,
z. B. Fluoroskopie oder mittels eines elektromagnetischen oder optischen
Ortungssystems erfolgen.
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Besonders
vorteilhaft kann ein mehrachsiger Leichtbauroboter seinen Arm verfahren
(aktiv oder durch das Personal) und dabei die Position und Orientierung
des Instrumentenhalters fixiert lassen. Dies ist notwendig, falls
der Arm des Leichtbauroboters dem C-Bogen oder dem die Untersuchung
durchführenden
Arzt im Weg ist.
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Mit
dem erfindungsgemäßen interventionellen
medizinischen Diagnose- und/oder Therapiesystem und der entsprechenden
oben beschriebenen Bedienung desselben ist es möglich, auch kleine Läsionen in
tiefer liegenden Körperregionen
eines Patienten mit an einem Roboterarm befestigten Instrumenten
zielgenau zu treffen, wobei die Bedienung und Nutzung für den Arzt
sehr intuitiv, einfach und einleuchtend ist.
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Beim
konventionellen Workflow wurden noch sämtliche Schritte aktiv vom
Arzt durchgeführt,
insbesondere auch die Erstellung der Pfadplanung, das Auffinden
des Einstichpunktes und die Ausrichtung des Instrumentes. Der erfindungsgemäße, intuitive Workflow
ist dagegen zusammengefasst der folgende:
- – Erstellung
eines 3D Datensatzes eines Patienten mit einem medizinischen Bildgebungsgerät (ausgelöst durch
den Arzt),
- – Bestimmung
einer zu therapierenden Zielregion des Patienten anhand des 3D Datensatzes
(manuell durch den Arzt),
- – Planung
einer Eintrittsstelle eines Instruments auf der Oberfläche des
Patienten (auch manuell durch den Arzt, eventuell unterstützt durch
ein Therapieplanungssystem),
- – Positionierung
der Instrumentenspitze an der Eintrittsstelle durch manuelle Verschiebung
eines Roboterarms, welcher das Instrument haltert (der Arzt verschiebt
den nachgiebigkeitsgeregelten Roboterarm),
- – Übertragung
der Positionsinformationen der Zielregion und der Instrumentenspitze
an eine Roboter-Steuerungseinheit des Roboterarms,
- – Automatische
Ausrichtung des Instruments durch die Roboter-Steuerungseinheit
auf die Zielregion (wobei die Position der Instrumentenspitze beibehalten
wird),
- – Automatische
Kontrolle des Pfades des Instrumentes mittels eines Therapieplanungssystems,
- – Zusätzlich optional
manuelle Kontrolle des Pfades des Instrumentes (durch den Arzt),
- – Manueller
Vorschub des Instrumentes (durch den Arzt),
- – optionale
Kontrolle während
des Vorschubs des Instrumentes (z. B. mittels durch Fluoroskopie oder
ein anderes bildgebendes Verfahren erstellte Abbildungen).
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Die
Erfindung lässt
sich folgendermaßen kurz
zusammenfassen: Zur Durchführung
von besonders einfachen, intuitiven und sicheren interventionellen
Eingriffen ist ein interventionelles medizinisches Diagnose- und/oder
Therapiesystem mit
- – einem Bildgebungsgerät, welches
zur Aufnahme von 3D-Abbildungen
eines Untersuchungsobjekts ausgebildet ist, mit einer Steuerungs-
und einer Bildverarbeitungseinheit (9),
- – einem
zumindest zweiachsigen Roboterarm, aufweisend Mittel zur Nachgiebigkeitsregelung des
Roboterarms und eine Roboter-Steuerungseinheit (10) zur
Steuerung des Roboterarms,
- – einem
Instrumentenhalter (6), der mit dem Roboterarm verbunden
ist, zur Halterung eines Instruments (7),
- – einer
Positionserkennungsvorrichtung, mittels der die Position des Instruments
(7) für
die Roboter-Steuerungseinheit (10) erfassbar ist,
wobei
der Roboterarm dazu ausgebildet ist, systemexternen Krafteinwirkungen
nachzugeben und/oder einer systemexternen Führung zu folgen, vorgesehen.