DE102014108129A1 - Medical instrumentation, use of a medical navigation system and method - Google Patents

Medical instrumentation, use of a medical navigation system and method Download PDF

Info

Publication number
DE102014108129A1
DE102014108129A1 DE102014108129.3A DE102014108129A DE102014108129A1 DE 102014108129 A1 DE102014108129 A1 DE 102014108129A1 DE 102014108129 A DE102014108129 A DE 102014108129A DE 102014108129 A1 DE102014108129 A1 DE 102014108129A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
data
navigation
processing device
data processing
code
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102014108129.3A
Other languages
German (de)
Inventor
Michael Utz
Tobias Pfeifer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aesculap AG
Original Assignee
Aesculap AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aesculap AG filed Critical Aesculap AG
Priority to DE102014108129.3A priority Critical patent/DE102014108129A1/en
Priority to DE202015100313.7U priority patent/DE202015100313U1/en
Publication of DE102014108129A1 publication Critical patent/DE102014108129A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/90—Identification means for patients or instruments, e.g. tags
    • A61B90/94—Identification means for patients or instruments, e.g. tags coded with symbols, e.g. text
    • A61B90/96—Identification means for patients or instruments, e.g. tags coded with symbols, e.g. text using barcodes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/20—Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H20/00—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance
    • G16H20/40—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance relating to mechanical, radiation or invasive therapies, e.g. surgery, laser therapy, dialysis or acupuncture
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H40/00—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices
    • G16H40/60—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices for the operation of medical equipment or devices
    • G16H40/63—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices for the operation of medical equipment or devices for local operation
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H40/00—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices
    • G16H40/60—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices for the operation of medical equipment or devices
    • G16H40/67—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices for the operation of medical equipment or devices for remote operation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/20—Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
    • A61B2034/2046—Tracking techniques
    • A61B2034/2055—Optical tracking systems
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/20—Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
    • A61B2034/2046—Tracking techniques
    • A61B2034/2065—Tracking using image or pattern recognition

Abstract

Die Erfindung betrifft ein medizinisches Instrumentarium, umfassend ein medizinisches Navigationssystem mit einer Navigationskamera und einer mit dieser gekoppelten Datenverarbeitungseinrichtung, wobei an die Datenverarbeitungseinrichtung zu übertragende Daten in codierter Form als Code optisch mittels der Navigationskamera erfassbar sind, von dieser an die Datenverarbeitungseinrichtung übermittelbar und von der Datenverarbeitungseinrichtung auswertbar sind.The invention relates to a medical instrumentation comprising a medical navigation system with a navigation camera and a data processing device coupled thereto, wherein data to be transmitted to the data processing device can be detected in coded form as code optically by means of the navigation camera, transmitted by the latter to the data processing device and transmitted by the data processing device are evaluable.

Description

Die Erfindung betrifft ein medizinisches Instrumentarium, umfassend ein medizinisches Navigationssystem mit einer Navigationskamera und einer mit dieser gekoppelten Datenverarbeitungseinrichtung. The invention relates to a medical instrumentation comprising a medical navigation system with a navigation camera and a data processing device coupled thereto.

Außerdem betrifft die Erfindung eine Verwendung eines medizinischen Navigationssystems.Moreover, the invention relates to a use of a medical navigation system.

Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Übertragen von Daten an eine chirurgische Datenverarbeitungseinrichtung eines medizinischen Navigationssystems.Furthermore, the invention relates to a method for transmitting data to a surgical data processing device of a medical navigation system.

Ein medizinisches Navigationssystem kommt üblicherweise im Rahmen eines navigationsunterstützten chirurgischen Eingriffs zum Einsatz. Das Navigationssystem weist eine Navigationskamera auf, mit der die Lage eines beim Eingriff eingesetzten Instrumentes oder Implantates oder eines Körperteils des Patienten im Raum erkannt und verfolgt werden kann. Die Navigationskamera erfasst zu diesem Zweck Markiereinrichtungen, die am Instrument, am Implantat oder am Körperteil angebracht sind. Bildsignale der Navigationskamera können einer Datenverarbeitungseinrichtung des Navigationssystemes bereitgestellt werden, um die Lage oder Lageänderungen zu berechnen. A medical navigation system is usually used as part of a navigation-assisted surgical procedure. The navigation system has a navigation camera with which the position of an instrument or implant or a body part of the patient used in the procedure can be detected and tracked in space. The navigation camera detects for this purpose marking devices that are attached to the instrument, the implant or on the body part. Image signals of the navigation camera can be provided to a data processing device of the navigation system in order to calculate the position or position changes.

Bei chirurgischen Eingriffen, auch bei navigationsunterstützten Eingriffen, ist die Eingabe und Verwaltung von sich beispielsweise auf den Patienten, ein zu implantierendes Implantat oder ein eingesetztes Instrument beziehenden Daten erforderlich. Die Daten umfassen beispielsweise gegenstandsbezogene Informationen wie die Serien- oder Chargennummer eines Implantates oder Instrumentes sowie personenbezogene Informationen wie Name, Alter, Geschlecht und Versicherungsstand des Patienten. Aus Sicherheitsgründen sind die Datenverarbeitungseinrichtungen chirurgischer Navigationssysteme üblicherweise nicht an ein Datennetz des Krankenhauses angeschlossen. Daten müssen aus diesem Grund vom OP-Personal manuell in die Datenverarbeitungseinrichtung eingegeben werden. Dies ist zeitaufwendig und birgt die Gefahr einer Fehleingabe in sich. Entsprechendes gilt beim Datenaustausch über einen Wechseldatenträger, der mit der Datenverarbeitungseinrichtung verbunden wird. Hierbei besteht zum Beispiel die Gefahr, dass ein falscher Datensatz vom Wechseldatenträger an die Datenverarbeitungseinrichtung übertragen wird. Sowohl beim Anschluss der Datenverarbeitungseinrichtung an ein Datennetz als auch bei Verwendung eines Wechseldatenträgers besteht die Gefahr, dass schädigende Computerprogramme an die Datenverarbeitungseinrichtung übertragen werden, beispielsweise Computerviren oder Trojaner.For surgical procedures, including navigation-assisted procedures, the input and management of, for example, the patient, an implant to be implanted or an instrument-related instrument is required. The data include, for example, subject-related information such as the serial or batch number of an implant or instrument as well as personal information such as name, age, sex and insurance status of the patient. For safety reasons, the data processing devices of surgical navigation systems are usually not connected to a data network of the hospital. For this reason, data must be entered manually by the OR staff into the data processing device. This is time consuming and carries the risk of incorrect input in itself. The same applies to the data exchange via a removable disk, which is connected to the data processing device. In this case, for example, there is the risk that an incorrect data record is transferred from the removable data carrier to the data processing device. Both when connecting the data processing device to a data network and when using a removable disk there is a risk that harmful computer programs are transmitted to the data processing device, such as computer viruses or Trojans.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein medizinisches Instrumentarium bereitzustellen, an das Daten, insbesondere für einen navigationsunterstützten Eingriff, auf einfache und zuverlässige Weise übertragen werden können. The object of the present invention is to provide a medical instrumentation to which data, in particular for a navigation-assisted intervention, can be transmitted in a simple and reliable manner.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein medizinisches Instrumentarium gelöst, umfassend ein medizinisches Navigationssystem mit einer Navigationskamera und einer mit dieser gekoppelten Datenverarbeitungseinrichtung, wobei an die Datenverarbeitungseinrichtung zu übertragende Daten in codierter Form als Code optisch mittels der Navigationskamera erfassbar sind, von dieser an die Datenverarbeitungseinrichtung übermittelbar und von der Datenverarbeitungseinrichtung auswertbar sind. This object is achieved by a medical instrumentation, comprising a medical navigation system with a navigation camera and a coupled thereto data processing device, wherein the data processing device to be transmitted data in coded form as code optically detected by the navigation camera, transmitted from this to the data processing device and can be evaluated by the data processing device.

Bei dem erfindungsgemäßen Instrumentarium kann die bereits vorhandene Navigationskamera als Schnittstelle für die Übertragung von Daten an die Datenverarbeitungseinrichtung verwendet werden. Die manuelle Eingabe von Daten an der Datenverarbeitungseinrichtung kann dadurch vermieden werden. Zusatzgeräte wie Wechseldatenträger oder Geräte zum Bereitstellen zusätzlicher Schnittstellen (etwa RFID-Leser oder Barcode-Leser) können entfallen. Das Navigationssystem gemäß der vorliegenden Erfindung kann stattdessen unter Beibehaltung einer konstruktiv einfachen Ausgestaltung eine bereits vorhandene optische Schnittstelle der Navigationskamera nutzen. Die Daten können, als Code in codierter Form vorliegend, optisch und insbesondere drahtlos im OP-Saal erfasst werden. Die Daten werden – über diesbezügliche Bildsignale der Navigationskamera – an die Datenverarbeitungseinrichtung übermittelt. Die Datenverarbeitungseinrichtung wertet die Daten aus, indem sie die Daten unter Analyse der Bildsignale decodieren kann. Die Daten können vorzugsweise im Rahmen des navigationsgestützten Eingriffes von der Datenverarbeitungseinrichtung verwendet werden.In the instrumentation according to the invention, the already existing navigation camera can be used as an interface for the transmission of data to the data processing device. The manual input of data to the data processing device can be avoided. Additional devices such as removable media or devices for providing additional interfaces (such as RFID reader or barcode reader) can be omitted. The navigation system according to the present invention may instead use an already existing optical interface of the navigation camera while maintaining a structurally simple design. The data can, as code present in coded form, be recorded optically and in particular wirelessly in the operating room. The data are transmitted via relevant image signals of the navigation camera to the data processing device. The data processing device evaluates the data by being able to decode the data while analyzing the image signals. The data may preferably be used as part of the navigational intervention by the data processing device.

Die zu übertragenden Daten umfassen vorzugsweise Daten betreffend die Person eines Patienten, beispielsweise den Namen, das Alter, das Geschlecht, den Versicherungsstand, Anamneseinformationen, die Blutgruppe etc. The data to be transmitted preferably includes data concerning the person of a patient, such as the name, age, sex, insurance status, history information, blood type, etc.

Die zu übertragenden Daten umfassen alternativ oder ergänzend vorzugweise Daten betreffend die Anatomie des Patienten, beispielsweise ein patientenspezifisches Koordinatensystem, die Abmessungen und/oder die relative Lage anatomischer Landmarken für eine medizinische Navigation. Dies hat den besonderen Vorteil, dass präoperative Planungsdaten, die im Vorfeld der Operation gewonnen werden, der Datenverarbeitungseinrichtung auf besonders einfache Weise bereitgestellt und intraoperativ genutzt werden können. Zur präoperativen Planung ist es häufig erforderlich, sich auf die Anatomie des Patienten beziehende Informationen zu sammeln. Diese Informationen können über die Daten in codierter Form an das Navigationssystem übertragen werden und stehen für die intraoperative Nutzung zur Verfügung. Eine erneute Aufnahme derartiger Daten intraoperativ kann unterbleiben.The data to be transmitted alternatively or additionally preferably include data relating to the anatomy of the patient, for example a patient-specific coordinate system, the dimensions and / or the relative position of anatomical landmarks for medical navigation. This has the particular advantage that preoperative planning data, which are obtained prior to the operation, can be made available to the data processing device in a particularly simple manner and used intraoperatively. For preoperative planning, it is often necessary to focus on the Anatomy of the patient to collect information. This information can be transmitted via the data in coded form to the navigation system and are available for intraoperative use. A renewed intake of such data intraoperatively can be omitted.

Die Daten umfassen bevorzugt alternativ oder ergänzend Daten betreffend ein chirurgisches Instrument oder ein Implantat, das im Rahmen eines navigationsunterstützten Eingriffs zum Einsatz kommt, insbesondere eines patientenindividuellen Instrumentes oder Implantates, das mit der Person eines Patienten verknüpft ist. Beispiele für instrument- oder implantatbezogene Daten sind die Art des Instrumentes oder des Implantates sowie dessen Serien- oder Chargennummer. Speziell bei Implantation patientenindividueller Implantate oder der Nutzung patientenindividueller Instrumente (PSI, patient specific implant/instrument), die für den Patienten unter Berücksichtigung von dessen Anatomie individuell angefertigt sind, erweist sich das erfindungsgemäße Instrumentarium als besonders vorteilhaft. Wie vorstehend am Beispiel des Patienten erläutert, können präoperative, zur Fertigung des patientenindividuellen Implantates oder Instrumentes genutzte Informationen auf einfache Weise zur intraoperativen Nutzung an die Datenverarbeitungseinrichtung übertragen werden. Die zu übertragenden Daten umfassen beispielsweise die Seriennummer des patientenindividuellen Implantates oder Instrumentes und/oder Informationen zur Implantation oder zum Einsatz des Instrumentes in Bezug auf die Anatomie des Patienten.The data preferably comprise, alternatively or additionally, data relating to a surgical instrument or an implant which is used as part of a navigation-assisted intervention, in particular a patient-specific instrument or implant that is linked to the person of a patient. Examples of instrument- or implant-related data are the type of instrument or implant and its serial or batch number. The instrumentation according to the invention proves to be particularly advantageous in the case of implantation of patient-specific implants or the use of patient-specific instruments (PSI, patient-specific implant / instrument) which are customized for the patient taking into account its anatomy. As explained above on the example of the patient, preoperative information used to fabricate the patient-specific implant or instrument can be easily transferred to the data processing device for intraoperative use. The data to be transmitted include, for example, the serial number of the patient-specific implant or instrument and / or information for implantation or use of the instrument with respect to the anatomy of the patient.

Das Instrumentarium weist bevorzugt mindestens einen medizinischen Datenträger auf, an oder auf dem der Code optisch erfassbar hinterlegt ist. Es kann eine Mehrzahl von Codes auf einem medizinischen Datenträger hinterlegt sein. Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass das Instrumentarium eine Mehrzahl von medizinischen Datenträgern aufweist, auf denen jeweils mindestens ein Code hinterlegt ist, dessen Daten von der Navigationskamera zu erfassen sind. The instrument set preferably has at least one medical data carrier on or on which the code is optically recordable. There may be a plurality of codes stored on a medical data carrier. Alternatively or additionally, it can be provided that the instrumentation has a plurality of medical data carriers, on each of which at least one code is stored, whose data are to be acquired by the navigation camera.

Es kann vorgesehen sein, dass das Instrumentarium mindestens ein chirurgisches Instrument oder mindestens ein Implantat umfasst und dass der mindestens eine Datenträger am Instrument oder am Implantat festgelegt ist oder dass der mindestens eine Datenträger an einer Verpackung oder an einem Beipackzettel des Instrumentes oder des Implantates festgelegt oder durch die Verpackung bzw. den Beipackzettel gebildet ist. Der mindestens eine Datenträger kann am Instrument oder am Implantat selbst festgelegt sein. Das Instrument oder Implantat kann im Sichtfeld der Navigationskamera positioniert werden, damit die Daten optisch erfasst werden können. Alternativ kann vorgesehen sein, dass eine Verpackung oder ein Beipackzettel den mindestens einen Datenträger ausbildet oder dass der mindestens eine Datenträger an der Verpackung oder am Beipackzettel festgelegt ist. Die Verpackung oder der Beipackzettel können ebenfalls im Sichtfeld der Navigationskamera platziert werden, damit der Code erfasst werden kann. It can be provided that the instrumentation comprises at least one surgical instrument or at least one implant and that the at least one data carrier is fixed to the instrument or the implant or that the at least one data carrier is fixed to a package or to a leaflet of the instrument or the implant or is formed by the packaging or the leaflet. The at least one data carrier can be fixed on the instrument or on the implant itself. The instrument or implant can be positioned in the field of view of the navigation camera so that the data can be optically detected. Alternatively, it may be provided that a packaging or a leaflet forms the at least one data carrier or that the at least one data carrier is fixed to the packaging or to the leaflet. The packaging or the leaflet may also be placed in the field of view of the navigation camera so that the code can be detected.

Die Daten liegen vorzugsweise als Code in ein- oder zweidimensional codierter Form vor. Beispielsweise wird ein Barcode verwendet oder ein Matrixcode, wobei es sich bei Letzterem insbesondere um einen QR-Code handeln kann. Andersartige Matrixcodes können ebenfalls verwendet werden, zum Beispiel ein DataMatrix-Code oder ein Aztec-Code.The data is preferably in the form of a code in one or two-dimensional coded form. For example, a barcode or a matrix code is used, the latter in particular being a QR code. Other types of matrix codes may also be used, for example, a DataMatrix code or an Aztec code.

Günstig ist es, wenn der mindestens eine Datenträger ein retroreflektierendes Material umfasst oder wenn die Daten in retroreflektierender Form auf den mindestens einen Datenträger hinterlegt sind und wenn vom Navigationssystem, insbesondere der Navigationskamera, Strahlung aussendbar ist, die vom mindestens einen Datenträger oder dem Code reflektierbar ist. Durch den retroreflektierenden Datenträger oder Code kann der Kontrast vom Code zum Datenträger gesteigert werden. Der Code kann dadurch von der Navigationskamera zuverlässig erkannt werden. It is advantageous if the at least one data carrier comprises a retroreflective material or if the data is deposited in retroreflective form on the at least one data carrier and if radiation can be emitted by the navigation system, in particular the navigation camera, which can be reflected by the at least one data carrier or the code , The retroreflective data carrier or code can increase the contrast from the code to the data medium. The code can be reliably detected by the navigation camera.

Der mindestens eine Datenträger kann beispielsweise flächig oder folienförmig sein, insbesondere in Papierform oder in Gestalt eines Aufklebers. The at least one data carrier can be, for example, flat or foil-shaped, in particular in paper form or in the form of a sticker.

Als günstig erweist es sich, wenn am mindestens einen Datenträger mindestens ein von der Navigationskamera optisch erfassbares chirurgisches Markierelement hinterlegt ist und wenn eine Bewegung des mindestens einen Markierelementes im Raum vom Navigationssystem ermittelbar ist. In diese vorteilhafte Ausführungsform fließt die Überlegung mit ein, dass der Datenträger auch mit mindestens einem Markierelement versehen werden kann, um eine Bewegung des Datenträgers im Raum zu verfolgen. Dies ist zum Beispiel vorteilhaft, wenn der Datenträger an einem Instrument oder Implantat festgelegt ist, das bei dem navigationsgestützten Eingriff zum Einsatz kommt. So können nicht nur die gewünschten Daten an die Datenverarbeitungseinrichtung übertragen werden. Der Datenträger dient zugleich als Referenz zum Tracken des Instrumentes oder des Implantates. It proves to be favorable if at least one surgical marking element optically detectable by the navigation camera is deposited on the at least one data carrier and if movement of the at least one marking element in the space can be determined by the navigation system. In this advantageous embodiment, the consideration flows in that the data carrier can also be provided with at least one marking element in order to track a movement of the data carrier in the room. This is advantageous, for example, if the data carrier is fixed to an instrument or implant that is used in the navigation-assisted intervention. Thus, not only the desired data can be transmitted to the data processing device. The data carrier also serves as a reference for tracking the instrument or the implant.

Von Vorteil ist es, wenn das Instrumentarium eine Codeerzeugungsvorrichtung aufweist, auf dem ein Codeerzeugungsprogramm bereitgestellt ist, und wenn die zu übertragenden Daten vom Codeerzeugungsprogramm in die codierte Form überführbar sind. Die Daten können von der Codeerzeugungsvorrichtung zum Beispiel auf dem vorstehend erwähnten Datenträger bereitgestellt werden. It is advantageous if the instrumentation has a code generating device on which a code generation program is provided, and if the data to be transmitted from the code generation program can be converted into the coded form. The data may be provided by the code generating device on, for example, the aforementioned data carrier.

Möglich ist auch die Bereitstellung des Codes an einer Anzeigeeinheit (beispielsweise eines tragbaren Gerätes) des Instrumentariums. So kann dieses ein Gerät mit Anzeigeeinheit umfassen, an der die Daten in codierter Form als Code dargestellt werden, wobei die Navigationskamera den Code an der Anzeigeeinheit erfassen kann. Das Gerät kann die Codeerzeugungsvorrichtung ausbilden. It is also possible to provide the code on a display unit (for example, a portable device) of the instrument. So this may include a device with display unit, where the data is displayed in coded form as a code, the navigation camera can capture the code on the display unit. The device may form the code generating device.

Beispielsweise kann eine Bedienperson präoperativ zu übertragende Daten an die Codeerzeugungsvorrichtung übermitteln, die zu diesem Zweck vorzugsweise mindestens eine Eingabeschnittstelle aufweist. Zum Beispiel werden präoperative Planungsdaten an die Codeerzeugungsvorrichtung übermittelt, die Daten betreffend die Anatomie des Patienten oder die Ausgestaltung eines patientenindividuellen Instrumentes oder Implantates umfassen. Alternativ können die in die codierte Form zu überführenden Daten bereits in der Codeerzeugungsvorrichtung gespeichert sein. For example, an operator preoperatively transmit data to be transmitted to the code generation device, which preferably has at least one input interface for this purpose. For example, preoperative planning data is transmitted to the code generation device, which includes data relating to the anatomy of the patient or the configuration of a patient-specific instrument or implant. Alternatively, the data to be transferred to the coded form may already be stored in the code generating device.

Vorzugsweise weist die Codeerzeugungsvorrichtung einen Drucker auf zum Bedrucken des mindestens einen Datenträgers mit dem Code und/oder mit mindestens einem optisch erfassbaren Markierelement. Bevorzugt wird ein flächiger oder folienförmiger Datenträger mit dem Code und/oder dem Markierelement bedruckt, zum Beispiel ein Aufkleber oder ein Blatt Papier, insbesondere eine retroreflektierende Folie. The code generation device preferably has a printer for printing on the at least one data carrier with the code and / or with at least one optically detectable marking element. Preferably, a flat or film-shaped data carrier is printed with the code and / or the marking element, for example a sticker or a sheet of paper, in particular a retroreflective sheeting.

Das Navigationssystem weist günstigerweise eine Speichereinheit auf, in der die an das Navigationssystem übertragenen Daten speicherbar sind. Die Speichereinheit ist zum Beispiel in die Datenverarbeitungseinrichtung integriert. The navigation system conveniently has a memory unit in which the data transmitted to the navigation system can be stored. The storage unit is integrated, for example, in the data processing device.

Die Datenverarbeitungseinrichtung ist vorzugsweise so ausgebildet und programmiert, dass die Daten einem navigationsgestützten Eingriff zugrunde gelegt werden, wobei vorzugsweise übertragene Daten auf Übereinstimmung mit Daten überprüfbar sind, die der Datenverarbeitungseinrichtung während des Eingriffes bereitstellbar sind. So umfassen die über die codierte Form an die Datenverarbeitungseinrichtung übertragenen Daten beispielsweise Daten betreffend die Anatomie des Patienten, etwa Abmessungen und/oder die relative Lage anatomischer Landmarken für die Navigation. Ein entsprechender Datensatz wird insbesondere präoperativ gewonnen. Intraoperativ kann der Datenverarbeitungseinrichtung ein weiterer derartiger Datensatz bereitgestellt werden, indem die Abmessungen und/oder die relative Lage anatomischer Landmarken auf herkömmliche Weise gewonnen wird. Die Datensätze können von der Datenverarbeitungseinrichtung auf Übereinstimmung geprüft werden. Dadurch kann die Gewissheit über die Richtigkeit der dem Eingriff zugrunde liegenden anatomischen Daten erhöht werden. The data processing device is preferably designed and programmed in such a way that the data is based on a navigation-based intervention, wherein preferably transmitted data can be checked for correspondence with data that can be provided to the data processing device during the procedure. Thus, for example, the data transmitted to the data processing device via the coded form comprises data relating to the anatomy of the patient, such as dimensions and / or the relative position of anatomical landmarks for the navigation. A corresponding data record is obtained in particular preoperatively. Intraoperatively, the data processing device can be provided with another such data record by obtaining the dimensions and / or the relative position of anatomical landmarks in a conventional manner. The data records can be checked for conformity by the data processing device. This can increase the certainty of the accuracy of the anatomical data underlying the procedure.

Es kann vorgesehen sein, dass die Datenverarbeitungseinrichtung und die Navigationskamera eine integrierte Einrichtung in einem gemeinsamen Gehäuse bilden. Beispielsweise ist eine Recheneinheit der Datenverarbeitungseinrichtung in einem Gehäuse mit der Navigationskamera angeordnet. Das Navigationssystem kann ferner eine weitere Datenverarbeitungseinrichtung aufweisen, an die die Daten von der integrierten Datenverarbeitungseinrichtung übermittelt werden. Bereits über die integrierte Einrichtung aus Navigationskamera und Datenverarbeitungseinrichtung kann eine Erfassung und Decodierung der Daten vorgenommen werden. It can be provided that the data processing device and the navigation camera form an integrated device in a common housing. For example, a computing unit of the data processing device is arranged in a housing with the navigation camera. The navigation system may further comprise a further data processing device to which the data is transmitted by the integrated data processing device. Already on the integrated device of navigation camera and data processing device, a capture and decoding of the data can be made.

Die Daten können kabellos oder kabelgebunden von der Navigationskamera an die Datenverarbeitungseinrichtung übermittelbar sein. The data can be transmitted wirelessly or by cable from the navigation camera to the data processing device.

Bei der Navigationskamera handelt es sich zum Beispiel um eine Stereokamera und/oder eine Festfokuskamera. The navigation camera is, for example, a stereo camera and / or a fixed focus camera.

Wie bereits erwähnt, betrifft die Erfindung auch eine Verwendung und ein Verfahren.As already mentioned, the invention also relates to a use and a method.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Instrumentarium bereitzustellen bzw. ein Verfahren zum Übertragen von Daten an eine chirurgische Datenverarbeitungseinrichtung vorzuschlagen, mit der Daten auf einfache und zuverlässige Weise an die Datenverarbeitungseinrichtung übertragen werden können. The object of the present invention is to provide an instrument or to propose a method for transmitting data to a surgical data processing device, with which data can be transmitted to the data processing device in a simple and reliable manner.

Diese Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäße Verwendung eines medizinischen Navigationssystems gelöst, wobei die Navigationskamera des Navigationssystems zum optischen Erfassen von an eine Datenverarbeitungseinrichtung des Navigationssystems zu übertragenden Daten verwendet wird, die in codierter Form als Code bereitgestellt werden, wobei die Daten von der Navigationskamera an die Datenverarbeitungseinrichtung übermittelt und von dieser ausgewertet werden. This object is achieved by an inventive use of a medical navigation system, wherein the navigation camera of the navigation system is used for optically detecting data to be transmitted to a data processing device of the navigation system, which are provided in coded form as a code, wherein the data from the navigation camera to the data processing device be transmitted and evaluated by this.

Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein erfindungsgemäßes Verfahren zum drahtlosen Übertragen von Daten an eine chirurgische Datenverarbeitungseinrichtung eines medizinischen Navigationssystems, umfassend:

  • – Bereitstellen von Informationen in codierter Form als Code an einem Datenträger oder einer Anzeigeeinheit;
  • – optisches Erfassen der codierten Informationen mittels einer Navigationskamera eines medizinischen Navigationssystems;
  • – Übermitteln der Daten an die Datenverarbeitungseinrichtung und Auswerten der Daten durch die Datenverarbeitungseinrichtung.
The object is further achieved by a method according to the invention for the wireless transmission of data to a surgical data processing device of a medical navigation system, comprising:
  • Providing information in coded form as code on a data carrier or a display unit;
  • - Optically detecting the coded information by means of a navigation camera of a medical navigation system;
  • - Transmitting the data to the data processing device and evaluating the data by the data processing device.

Die bereits im Zusammenhang mit der Erläuterung des erfindungsgemäßen Instrumentariums erwähnten Vorteile können durch die erfindungsgemäße Verwendung und durch das erfindungsgemäße Verfahren ebenfalls erzielt werden. Diesbezüglich wird auf die voranstehenden Ausführungen verwiesen. The advantages already mentioned in connection with the explanation of the instrumentation according to the invention can likewise be achieved by the use according to the invention and by the method according to the invention. In this regard, reference is made to the above statements.

Vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Instrumentariums können zur Definition vorteilhafter Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Verwendung bzw. des erfindungsgemäßen Verfahrens herangezogen werden, so dass diesbezüglich ebenfalls auf voranstehende Ausführungen verwiesen werden kann. Advantageous embodiments of the instrumentation according to the invention can be used to define advantageous embodiments of the use according to the invention or of the method according to the invention, so that reference can also be made in this regard to the above statements.

Insbesondere wird als Daten zumindest eines der Folgenden erfasst und übertragen:

  • – Daten betreffend die Person eines Patienten;
  • – Daten betreffend die Anatomie des Patienten, beispielsweise die Abmessungen und/oder die relative Lage anatomischer Landmarken für eine medizinische Navigation;
  • – Daten betreffend ein chirurgisches Instrument oder ein Implantat, das im Rahmen eines navigationsunterstützten Eingriffs zum Einsatz kommt, insbesondere eines patientenindividuellen Instrumentes oder Implantates, das mit der Person eines Patienten verknüpft ist.
In particular, at least one of the following is detected and transmitted as data:
  • - data concerning the person of a patient;
  • Data relating to the anatomy of the patient, for example the dimensions and / or relative position of anatomical landmarks for medical navigation;
  • Data relating to a surgical instrument or implant used as part of a navigation-assisted procedure, in particular a patient-specific instrument or implant that is linked to the person of a patient.

Der Code wird vorzugsweise von einer Codeerzeugungsvorrichtung auf Basis von präoperativen Planungsdaten bereitgestellt. The code is preferably provided by a code generating device based on preoperative planning data.

Günstigerweise werden die Daten von der Datenverarbeitungseinrichtung einem navigationsgestützten Eingriff zugrunde gelegt, wobei die übertragenen Daten bevorzugt auf Übereinstimmung mit Daten überprüft werden, die der Datenverarbeitungseinrichtung während des Eingriffes bereitgestellt werden. Conveniently, the data from the data processing device is based on a navigation-based intervention, wherein the transmitted data are preferably checked for compliance with data provided to the data processing device during the procedure.

Die nachfolgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung der Erfindung. Die Beschreibung bezieht sich auf eine vorteilhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Instrumentariums, mit dem vorteilhafte Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Verwendung bzw. des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgeführt werden können. Es zeigen:The following description of a preferred embodiment is used in conjunction with the drawings for a more detailed explanation of the invention. The description relates to an advantageous embodiment of an instrument according to the invention, with which advantageous embodiments of the use according to the invention or of the method according to the invention can be carried out. Show it:

1: eine perspektivische Darstellung (teilweise) eines erfindungsgemäßen Instrumentariums; 1 a perspective view (partially) of an instrument according to the invention;

2: eine schematische Darstellung einer Implantatverpackung mit einem darauf festgelegten medizinischen Datenträger, auf dem Daten in codierter Form hinterlegt sind und 2 : a schematic representation of an implant package with a medical data carrier thereon, on which data are stored in coded form and

3: eine schematische Darstellung einer Codeerzeugungsvorrichtung des Instrumentariums aus 1, um die Daten in codierter Form auf dem Datenträger bereitzustellen. 3 : a schematic representation of a code generating device of the instrument from 1 to provide the data in coded form on the disk.

1 zeigt in perspektivischer Darstellung teilweise eine mit dem Bezugszeichen 10 belegte vorteilhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Instrumentariums. Das Instrumentarium 10 umfasst ein medizinisches Navigationssystem 12. Das Navigationssystem 12 weist eine Navigationskamera 14 auf und eine Datenverarbeitungseinrichtung 16 mit einer Recheneinheit 17. 1 shows in perspective partially a with the reference numeral 10 proven advantageous embodiment of a device according to the invention. The instrumentation 10 includes a medical navigation system 12 , The navigation system 12 has a navigation camera 14 on and a data processing device 16 with a computing unit 17 ,

Die Navigationskamera 14 ist ausgestaltet als Stereokamera, insbesondere als Festfokuskamera. Sie weist zwei Sendeelemente 18 zum Aussenden von elektromagnetischer Strahlung auf, insbesondere von Strahlung im Nah-IR-Bereich. Ferner weist die Navigationskamera 14 zwei Empfangselemente 20 auf, über die von Objekten reflektierte Strahlung empfangen werden kann. Bildsignale der Empfangselemente 20 können kabellos oder kabelgebunden an die Datenverarbeitungseinrichtung 16 übertragen werden.The navigation camera 14 is designed as a stereo camera, especially as a fixed focus camera. It has two transmission elements 18 for emitting electromagnetic radiation, in particular radiation in the near IR range. Further, the navigation camera points 14 two receiving elements 20 on, on the reflected radiation from objects can be received. Image signals of the receiving elements 20 can be wireless or wired to the data processing device 16 be transmitted.

Die Datenverarbeitungseinrichtung 16 ist so ausgebildet und programmiert, dass sie die Bildsignale der Navigationskamera 14 auswerten kann und die in den Bildsignalen enthaltenen Informationen ermitteln kann. Zu diesem Zweck weist die Datenverarbeitungseinrichtung 16 die Recheneinheit 17 auf, die zum Beispiel einen Mikroprozessor umfasst. Anwendungsprogramme, zum Beispiel mit Bildverarbeitungsalgorithmen, sind in der Datenverarbeitungseinrichtung 16 von der Recheneinheit 17 ausführbar gespeichert. The data processing device 16 is designed and programmed to receive the image signals of the navigation camera 14 can evaluate and determine the information contained in the image signals. For this purpose, the data processing device 16 the arithmetic unit 17 on, which includes, for example, a microprocessor. Application programs, for example with image processing algorithms, are in the data processing device 16 from the arithmetic unit 17 executable stored.

Das Navigationssystem 12 umfasst ferner eine Anzeigeeinheit 22, die mit der Datenverarbeitungseinrichtung 16 gekoppelt ist. An der Anzeigeeinheit 22 können Informationen, die von der Datenverarbeitungseinrichtung 16 anhand der Bildsignale ermittelt werden, dargestellt werden. The navigation system 12 further comprises a display unit 22 connected to the data processing device 16 is coupled. On the display unit 22 may be information provided by the computing device 16 be determined based on the image signals are displayed.

Das Navigationssystem 10 kann bei einem navigationsgestützten Eingriff zum Einsatz kommen. Bei einem derartigen Eingriff ist mindestens eine chirurgische Markiereinrichtung 24 vorgesehen, deren Lage und/oder Orientierung im Raum vom Navigationssystem 12 erkannt werden kann. Dabei wird die von der Navigationskamera 14 ausgesandte Strahlung von der Markiereinrichtung 24 reflektiert und wieder von der Navigationskamera 14 erfasst. Anhand der entsprechenden Bildsignale kann die Datenverarbeitungseinrichtung 16 Lage und/oder Orientierung der Markiereinrichtung 24 ermitteln. Dies erlaubt es auch, die Bewegung eines Körperteils oder eines Gegenstandes im Raum zu verfolgen, an dem die Markiereinrichtung 24 angebracht ist. 1 zeigt beispielhaft die Anbringung der Markiereinrichtung 24 am Femur 26 eines Patienten 28. The navigation system 10 can be used in a navigation-based intervention. In such an intervention is at least one surgical marker 24 provided, whose Location and / or orientation in the room of the navigation system 12 can be recognized. It is the one of the navigation camera 14 emitted radiation from the marking device 24 reflected and again from the navigation camera 14 detected. On the basis of the corresponding image signals, the data processing device 16 Position and / or orientation of the marking device 24 determine. This also makes it possible to track the movement of a body part or an object in the room where the marking device 24 is appropriate. 1 shows by way of example the attachment of the marking device 24 at the femur 26 a patient 28 ,

In der Datenverarbeitungseinrichtung 16 von der Recheneinheit 17 ausführbar gespeichert ist auch ein den Eingriff unterstützendes Computerprogramm, um den Operateur zum Beispiel über die Anzeigeeinheit anzuleiten. Die Anleitung umfasst beispielsweise die Definition eines patientenspezifischen Koordinatensystems, zum Beispiel über die Markiereinrichtung 24. Ferner umfasst die Anleitung die Aufforderung zur Registrierung anatomischer Landmarken des Patienten 28, zum Beispiel über ein in der Zeichnung nicht gezeigtes, an sich bekanntes chirurgisches Palpationsinstrument, das ebenfalls mit einer Markiereinrichtung versehen ist, um vom Navigationssystem 12 verfolgt zu werden. In the data processing device 16 from the arithmetic unit 17 executable stored is also an intervention supporting computer program to guide the surgeon, for example, via the display unit. The instructions include, for example, the definition of a patient-specific coordinate system, for example via the marking device 24 , Further, the manual includes the request to register anatomical landmarks of the patient 28 , For example, via a not-known in the drawing, known per se surgical palpation instrument, which is also provided with a marking device to the navigation system 12 to be followed.

Während des operativen Eingriffs gewonnene Daten können von der Datenverarbeitungseinrichtung 16 zur Anleitung des Operateurs herangezogen werden, etwa zur Auswahl eines geeigneten Instrumentes oder eines Implantates oder zur Berechnung postoperativer, anatomiebezogener Werte wie etwa Range of Motion oder Beinlänge. Data obtained during the surgical procedure may be collected by the data processing device 16 to guide the surgeon, for example to select a suitable instrument or an implant or to calculate postoperative, anatomy-related values such as range of motion or leg length.

Bei einem navigationsgestützten Eingriff handelt es sich beispielsweise um die Implantation eines künstlichen Kniegelenkes oder eines künstlichen Hüftgelenkes. A navigation-assisted intervention is, for example, the implantation of an artificial knee joint or an artificial hip joint.

Das Instrumentarium 10 umfasst ferner eine in 3 schematisch dargestellte Codeerzeugungsvorrichtung 30. Die Codeerzeugungsvorrichtung 30 weist eine weitere Datenverarbeitungseinrichtung 32 auf und einen mit dieser gekoppelten Drucker 34. The instrumentation 10 further includes an in 3 schematically shown code generating device 30 , The code generating device 30 has another data processing device 32 on and a paired with this printer 34 ,

Die Datenverarbeitungseinrichtung 32 umfasst eine Eingabeschnittstelle 36, die zum Beispiel eine Eingabeeinheit zum manuellen Eingeben von Daten oder zum automatischen Einlesen von Daten aufweisen kann, insbesondere über ein Datennetz zu einer Speichereinheit oder Datenbank. Der Datenverarbeitungseinrichtung 32 können dadurch Daten, die optisch und drahtlos in codierter Form an das Navigationssystem 12 zu übertragen sind, bereitgestellt werden. Alternativ oder ergänzend kann in der Datenverarbeitungseinrichtung 32 eine Speichereinheit oder Datenbank 38 vorhanden sein, in der zumindest ein Teil der zu übertragenden Daten gespeichert sein kann. The data processing device 32 includes an input interface 36 , which may for example comprise an input unit for manually entering data or for automatically reading in data, in particular via a data network to a storage unit or database. The data processing device 32 This allows data to be transmitted optically and wirelessly in coded form to the navigation system 12 are to be provided. Alternatively or additionally, in the data processing device 32 a storage unit or database 38 be present, in which at least a portion of the data to be transmitted can be stored.

Beim Instrumentarium 10 können an das Navigationssystem 12 drahtlos zu übertragende Informationen von der Codeerzeugungsvorrichtung 30 in eine in der Zeichnung beispielhaft dargestellte codierte Form überführt werden. Zu diesem Zweck steuert die Datenverarbeitungseinrichtung 32 den Drucker 34 derart, dass die Daten in codierter Form auf einen medizinischen Datenträger 40 gedruckt werden. Der Datenträger 40 ist folienförmig ausgestaltet und bevorzugt selbstklebend, insbesondere ein Aufkleber. At the instrumentarium 10 can to the navigation system 12 wirelessly transmitted information from the code generating device 30 be converted into a coded form exemplified in the drawing. For this purpose, the data processing device controls 32 the printer 34 such that the data is in encoded form on a medical data carrier 40 to be printed. The disk 40 is designed foil-shaped and preferably self-adhesive, in particular a sticker.

Auf den Datenträger 40 sind zu übertragende Daten als Code 42 aufgedruckt, insbesondere in der Form eines QR-Codes. Jedoch ist auch der Einsatz andersartiger Codes denkbar, beispielsweise von Barcodes, DataMatrix-Codes oder Aztec-Codes, die an das Navigationssystem 12 zu übertragende Daten umfassen. On the disk 40 are data to be transmitted as code 42 imprinted, especially in the form of a QR code. However, the use of different types of codes is also conceivable, for example of barcodes, DataMatrix codes or Aztec codes transmitted to the navigation system 12 include data to be transmitted.

Die Daten umfassen zum Beispiel Daten betreffend die Person des Patienten 28, beispielsweise Namen, Alter, Geschlecht, Versicherungsstand etc. Weiter können die Daten insbesondere Daten betreffend die Anatomie des Patienten 28 umfassen. Derartige Daten werden beispielsweise während einer präoperativen Planung gewonnen und sollen bevorzugt intraoperativ mit dem Navigationssystem 12 genutzt werden. Präoperative Daten werden zum Beispiel über Röntgenbilder, CT-Aufnahmen, Ultraschall-Aufnahmen oder in sonstiger Weise gewonnen. Die anatomiebezogenen Daten weisen zum Beispiel ein patientenspezifisches Koordinatensystem auf, Abmessungen und/oder die relative Lage anatomischer Landmarken, die intraoperativ verwendet werden können. Informationen über anatomische Landmarken beschreiben zum Beispiel anatomische Strukturen des Patienten 28, bestehende Defekte, die präoperative Situation ohne Korrektur sowie das zu erzielende Ergebnis durch die Operation. Denkbar ist auch, dass die Daten eine Kalibrierung einer patientenindividuellen Schablone aufweisen. The data includes, for example, data concerning the person of the patient 28 For example, name, age, sex, insurance status, etc. Further, the data may in particular data concerning the anatomy of the patient 28 include. Such data are obtained, for example, during preoperative planning and are preferably intraoperatively with the navigation system 12 be used. Preoperative data are obtained, for example, via X-ray images, CT images, ultrasound images or in any other way. For example, the anatomy-related data includes a patient-specific coordinate system, dimensions, and / or the relative location of anatomical landmarks that may be used intraoperatively. Information about anatomical landmarks describes, for example, anatomical structures of the patient 28 , existing defects, the preoperative situation without correction and the result to be achieved by the operation. It is also conceivable that the data have a calibration of a patient-specific template.

Weiter können die zu übertragenden Daten ein chirurgisches Instrument oder ein Implantat betreffen, das im Rahmen des navigationsgestützten Eingriffs zum Einsatz kommt. Dabei handelt es sich insbesondere um ein patientenindividuelles Instrument oder Implantat, das mit dem bestimmten Patienten 28 verknüpft ist. Patientenindividuelle Instrument- oder Implantatdaten können wiederum anatomische Daten aufweisen. Further, the data to be transmitted may relate to a surgical instrument or implant used in the context of navigational intervention. This is, in particular, a patient-specific instrument or implant that interacts with the particular patient 28 is linked. Patient-specific instrument or implant data may in turn have anatomical data.

Im Beispiel der Zeichnung ist kein Instrument und kein Implantat dargestellt, stattdessen zeigt die Zeichnung eine Verpackung 44 für ein dem Patienten 28 zu implantierendes Implantat, zum Beispiel eine Kniegelenks- oder eine Hüftgelenkskomponente. Das Implantat ist beispielsweise patientenindividuell und auf Basis präoperativer Planungsdaten, die am Patienten 28 gewonnen wurden, erstellt. Die für den Eingriff zu übertragenden Daten umfassen daher insbesondere die vorstehend erwähnten Daten in Bezug auf das patientenindividuelle Implantat, in Bezug auf die Person des Patienten 28 und dessen Anatomie. In the example of the drawing no instrument and no implant is shown, instead the drawing shows a packaging 44 for a the patient 28 implant to be implanted, for example, a knee joint or a hip joint component. The implant is, for example, patient-specific and based on preoperative planning data that is on the patient 28 were created. The data to be transferred for the procedure therefore comprise, in particular, the above-mentioned data relating to the patient-specific implant with regard to the person of the patient 28 and its anatomy.

Die zu übertragenden Daten werden anhand der über die Eingabeschnittstelle 36 bereitgestellten oder aus der Speichereinheit 38 gelesenen Daten von einem Codeerzeugungsprogramm der Datenverarbeitungseinrichtung 32 so in codierte Form überführt, dass der Drucker 34 den Datenträger 40 mit dem die entsprechenden Informationen aufweisenden Code 42 bedrucken kann. The data to be transferred is determined by the via the input interface 36 provided or from the storage unit 38 read data from a code generation program of the data processing device 32 so converted into coded form that the printer 34 the disk 40 with the code containing the relevant information 42 can print.

Der Datenträger 40 wird im vorliegenden Beispiel auf die Verpackung 44 aufgeklebt. Bei andersartiger Verwendung des Instrumentariums 10 kann zum Beispiel vorgesehen sein, dass ein entsprechender Datenträger unmittelbar auf das Implantat oder das Instrument geklebt wird. Denkbar ist auch, einen Beipackzettel der Verpackung 44 zu bedrucken. The disk 40 in the present example is applied to the packaging 44 glued. In case of different use of the instruments 10 For example, it may be provided that a corresponding data carrier is glued directly onto the implant or the instrument. It is also conceivable, a package insert of the packaging 44 to print.

Günstigerweise ist der Datenträger 40 aus einem retroreflektierenden Material oder mit einem derartigen Material beschichtet. Dadurch kann ein hoher Kontrast zwischen dem Code 42 und dem Datenträger 40 erzielt werden. Der Code 42 kann von der Navigationskamera 14 dadurch besonders gut erkannt werden. Conveniently, the disk 40 made of a retroreflective material or coated with such a material. This can be a high contrast between the code 42 and the disk 40 be achieved. The code 42 can from the navigation camera 14 be recognized particularly well.

Beim navigationsunterstützten Eingriff kann die Verpackung 44 im Sichtfeld der Navigationskamera 14 positioniert werden. Die Navigationskamera 14 kann den Code 42, und damit die Daten in codierter Form, drahtlos und optisch erfassen. Die Daten können über diesbezügliche Bildsignale der Navigationskamera 12 an die Datenverarbeitungseinrichtung 16 übermittelt werden. In navigation assisted intervention, the packaging 44 in the field of view of the navigation camera 14 be positioned. The navigation camera 14 can the code 42 , and thus capture the data in coded form, wirelessly and optically. The data can be transmitted via relevant image signals of the navigation camera 12 to the data processing device 16 be transmitted.

Die Recheneinheit 17 kann die Daten auswerten, indem der Code 42 decodiert wird. Der Datenverarbeitungseinrichtung 16 stehen die Daten dadurch intraoperativ zur Verfügung. The arithmetic unit 17 can evaluate the data by the code 42 is decoded. The data processing device 16 the data is therefore available intraoperatively.

Beim Instrumentarium 10 können die zu übertragenden Daten somit auf einfache und zuverlässige Weise an die Datenverarbeitungseinrichtung 16 übertragen werden. Eine manuelle Eingabe an der Datenverarbeitungseinrichtung 16 ist nicht erforderlich. Zusatzgeräte können eingespart werden, stattdessen wird die ohnehin vorhandene Navigationskamera 14 verwendet. Der Einsatz von Wechseldatenträgern zum Austausch von Daten, sowie der Anschluss der Datenverarbeitungseinrichtung 16 an ein Datennetz des Krankenhauses ist nicht erforderlich. Die Gefahr, dass Schaden verursachende Computerprogramme an die Datenverarbeitungseinrichtung 16 übertragen werden, wird vermieden.At the instrumentarium 10 The data to be transmitted can thus be sent to the data processing device in a simple and reliable manner 16 be transmitted. A manual input to the data processing device 16 not necessary. Additional equipment can be saved, instead, the already existing navigation camera 14 used. The use of removable data carriers for the exchange of data, as well as the connection of the data processing device 16 to a data network of the hospital is not required. The risk of causing malicious computer programs to the data processing device 16 be transferred is avoided.

Die Datenverarbeitungseinrichtung 16 kann die ihr übertragenen Daten dem navigationsgestützten Eingriff zugrunde legen und intraoperativ nutzen. Beispielsweise entfällt die Möglichkeit, Daten betreffend die Anatomie des Patienten 28 intraoperativ aufzunehmen. Alternativ kann vorgesehen sein, dass Daten betreffend die Anatomie, wie vorstehend erläutert, intraoperativ aufgenommen werden und von der Datenverarbeitungseinrichtung 16 auf Übereinstimmung mit den ihr übertragenen Daten geprüft werden. Die Richtigkeit der anatomischen Landmarken kann dadurch verifiziert und die Zuverlässigkeit des navigationsgestützten Eingriffs erhöht werden.The data processing device 16 The data transmitted to it can be the basis for navigation-based intervention and used intraoperatively. For example, eliminates the possibility of data concerning the anatomy of the patient 28 intraoperatively. Alternatively it can be provided that data relating to the anatomy, as explained above, are recorded intraoperatively and by the data processing device 16 checked for compliance with the data transmitted to them. The accuracy of the anatomical landmarks can thereby be verified and the reliability of the navigational intervention increased.

Claims (19)

Medizinisches Instrumentarium, umfassend ein medizinisches Navigationssystem (12) mit einer Navigationskamera (14) und einer mit dieser gekoppelten Datenverarbeitungseinrichtung (16), wobei an die Datenverarbeitungseinrichtung (16) zu übertragende Daten in codierter Form als Code (42) optisch mittels der Navigationskamera (14) erfassbar sind, von dieser an die Datenverarbeitungseinrichtung (16) übermittelbar und von der Datenverarbeitungseinrichtung (16) auswertbar sind. Medical instrumentation comprising a medical navigation system ( 12 ) with a navigation camera ( 14 ) and a data processing device coupled thereto ( 16 ), wherein the data processing device ( 16 ) to be transmitted in coded form as code ( 42 ) visually by means of the navigation camera ( 14 ) are detectable from this to the data processing device ( 16 ) and transmitted by the data processing device ( 16 ) are evaluable. Instrumentarium nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zu übertragenden Daten mindestens eines der folgenden umfassen: – Daten betreffend die Person eines Patienten (28); – Daten betreffend die Anatomie des Patienten (28), beispielsweise ein patientenspezifisches Koordinatensystem, die Abmessungen und/oder die relative Lage anatomischer Landmarken für eine medizinische Navigation; – Daten betreffend ein chirurgisches Instrument oder ein Implantat, das im Rahmen eines navigationsunterstützten Eingriffs zum Einsatz kommt, insbesondere eines patientenindividuellen Instrumentes oder Implantates, das mit der Person eines Patienten (28) verknüpft ist. Instrumentarium according to claim 1, characterized in that the data to be transmitted comprise at least one of the following: - data concerning the person of a patient ( 28 ); - data concerning the anatomy of the patient ( 28 ), for example a patient-specific coordinate system, the dimensions and / or the relative position of anatomical landmarks for medical navigation; Data relating to a surgical instrument or implant used as part of a navigation-assisted procedure, in particular a patient-specific instrument or implant, which is connected to the person of a patient ( 28 ) is linked. Instrumentarium nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Instrumentarium (10) mindestens einen medizinischen Datenträger (40) aufweist, an oder auf dem der Code (42) optisch erfassbar hinterlegt ist. Instrumentarium according to claim 1 or 2, characterized in that the instrumentation ( 10 ) at least one medical data carrier ( 40 ) on or on which the code ( 42 ) is deposited optically detectable. Instrumentarium nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Instrumentarium (10) mindestens ein chirurgisches Instrument oder mindestens ein Implantat umfasst und dass der mindestens eine Datenträger (40) am Instrument oder am Implantat festgelegt ist oder dass der mindestens eine Datenträger an einer Verpackung (44) oder an einem Beipackzettel des Instrumentes oder Implantates festgelegt ist oder durch die Verpackung (44) bzw. den Beipackzettel gebildet ist. Instrumentarium according to claim 3, characterized in that the instrumentation ( 10 ) comprises at least one surgical instrument or at least one implant and that the at least one data carrier ( 40 ) is fixed to the instrument or the implant or that the at least one data carrier is attached to a packaging ( 44 ) or on an instruction leaflet of the instrument or Implant is fixed or through the packaging ( 44 ) or the leaflet is formed. Instrumentarium nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten als Code (42) in ein- oder zweidimensional codierter Form vorliegen, beispielsweise als Barcode oder als Matrixcode, insbesondere als QR-Code. Instrumentarium according to claim 3 or 4, characterized in that the data is in the form of code ( 42 ) in one or two-dimensional coded form, for example as a barcode or as a matrix code, in particular as a QR code. Instrumentarium nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Datenträger (40) ein retroreflektierendes Material umfasst oder dass die Daten in retroreflektierender Form auf dem mindestens einen Datenträger (40) hinterlegt sind und dass vom Navigationssystem (12), insbesondere der Navigationskamera (14), Strahlung aussendbar ist, die vom mindestens einen Datenträger (40) oder dem Code (42) reflektierbar ist. Instrumentarium according to one of claims 3 to 5, characterized in that the at least one data carrier ( 40 ) comprises a retroreflective material or that the data in retroreflective form on the at least one data carrier ( 40 ) and that the navigation system ( 12 ), in particular the navigation camera ( 14 ) Radiation capable of being emitted by at least one data carrier ( 40 ) or the code ( 42 ) is reflectable. Instrumentarium nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Datenträger (40) flächig oder folienförmig ist, insbesondere in Papierform oder in Gestalt eines Aufklebers. Instrumentarium according to one of claims 3 to 6, characterized in that the at least one data carrier ( 40 ) is sheet-like or foil-shaped, in particular in paper form or in the form of a sticker. Instrumentarium nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass am mindestens einen Datenträger (40) mindestens ein von der Navigationskamera (14) optisch erfassbares chirurgisches Markierelement hinterlegt ist und dass eine Bewegung des mindestens einen Markierelementes im Raum vom Navigationssystem (12) ermittelbar ist. Instrumentarium according to one of claims 3 to 7, characterized in that on at least one data carrier ( 40 ) at least one of the navigation camera ( 14 ) optically detectable surgical marking element is deposited and that a movement of the at least one marking element in space from the navigation system ( 12 ) can be determined. Instrumentarium nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Instrumentarium (10) eine Codeerzeugungsvorrichtung (30) aufweist, auf dem ein Codeerzeugungsprogramm bereitgestellt ist, und das die zu übertragenden Daten vom Codeerzeugungsprogramm in die codierte Form überführbar sind. Instrumentarium according to one of the preceding claims, characterized in that the instruments ( 10 ) a code generating device ( 30 ) on which a code generation program is provided, and in which the data to be transmitted from the code generation program can be converted into the encoded form. Instrumentarium nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Codeerzeugungsvorrichtung (30) mindestens eine Eingabeschnittstelle (36) aufweist, über die zu übertragende Daten bereitstellbar sind. Instrumentation according to claim 9, characterized in that the code generating device ( 30 ) at least one input interface ( 36 ), over which data to be transmitted can be provided. Instrumentarium nach Anspruch 9 oder 10 in Verbindung mit einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Codeerzeugungsvorrichtung (30) einen Drucker (34) aufweist zum Bedrucken des mindestens einen Datenträgers (40) mit dem Code (42) und/oder mit mindestens einem optisch erfassbaren Markierelement. Instrument set according to claim 9 or 10 in conjunction with one of claims 3 to 8, characterized in that the code generating device ( 30 ) a printer ( 34 ) for printing the at least one data carrier ( 40 ) with the code ( 42 ) and / or with at least one optically detectable marking element. Instrumentarium nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenverarbeitungseinrichtung (16) so ausgebildet und programmiert ist, dass die Daten einem navigationsgestützten Eingriff zugrunde gelegt werden, wobei vorzugsweise übertragene Daten auf Übereinstimmung mit Daten überprüfbar sind, die der Datenverarbeitungseinrichtung (16) während des Eingriffs bereitstellbar sind.Instrumentarium according to one of the preceding claims, characterized in that the data processing device ( 16 ) is designed and programmed in such a way that the data is based on a navigation-based intervention, wherein preferably transmitted data can be checked for correspondence with data that the data processing device ( 16 ) are available during the procedure. Instrumentarium nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenverarbeitungseinrichtung (16) und die Navigationskamera (14) eine integrierte Einrichtung in einem gemeinsamen Gehäuse bilden. Instrumentarium according to one of the preceding claims, characterized in that the data processing device ( 16 ) and the navigation camera ( 14 ) form an integrated device in a common housing. Instrumentarium nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten kabellos von der Navigationskamera (14) an die Datenverarbeitungseinrichtung (16) übermittelbar sind. Instrumentarium according to one of the preceding claims, characterized in that the data is transmitted wirelessly from the navigation camera ( 14 ) to the data processing device ( 16 ) are transferable. Instrumentarium nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Navigationskamera (14) eine Stereokamera ist und/oder eine Festfokuskamera.Instrumentarium according to one of the preceding claims, characterized in that the navigation camera ( 14 ) is a stereo camera and / or a fixed focus camera. Verwendung eines medizinischen Navigationssystems, wobei die Navigationskamera des Navigationssystems zum optischen Erfassen von an eine Datenverarbeitungseinrichtung des Navigationssystems zu übertragenden Daten verwendet wird, die in codierter Form als Code bereitgestellt werden, wobei die Daten von der Navigationskamera an die Datenverarbeitungseinrichtung übermittelt und von dieser ausgewertet werden. Use of a medical navigation system, wherein the navigation camera of the navigation system is used for optically detecting data to be transmitted to a data processing device of the navigation system, which are provided in coded form as a code, wherein the data is transmitted from the navigation camera to the data processing device and evaluated by the latter. Verfahren zum drahtlosen Übertragen von Daten an eine chirurgische Datenverarbeitungseinrichtung, umfassend: – Bereitstellen von Informationen in codierter Form als Code an einem Datenträger oder einer Anzeigeeinheit; – optisches Erfassen der codierten Informationen mittels einer Navigationskamera eines medizinischen Navigationssystems; – Übermitteln der Daten an die Datenverarbeitungseinrichtung und Auswerten der Daten durch die Datenverarbeitungseinrichtung. A method for wirelessly transmitting data to a surgical computing device, comprising: Providing information in coded form as code on a data carrier or a display unit; - Optically detecting the coded information by means of a navigation camera of a medical navigation system; - Transmitting the data to the data processing device and evaluating the data by the data processing device. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass als Daten zumindest eines der Folgenden erfasst und übertragen wird: – Daten betreffend die Person eines Patienten; – Daten betreffend die Anatomie des Patienten, beispielsweise die Abmessungen und/oder die relative Lage anatomischer Landmarken für eine medizinische Navigation; – Daten betreffend ein chirurgisches Instrument oder ein Implantat, das im Rahmen eines navigationsunterstützten Eingriffs zum Einsatz kommt, insbesondere eines patientenindividuellen Instrumentes oder Implantates, das mit der Person eines Patienten verknüpft ist.A method according to claim 17, characterized in that as data at least one of the following is detected and transmitted: - data relating to the person of a patient; Data relating to the anatomy of the patient, for example the dimensions and / or relative position of anatomical landmarks for medical navigation; Data relating to a surgical instrument or implant used as part of a navigation-assisted procedure, in particular a patient-specific instrument or implant that is linked to the person of a patient. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten von der Datenverarbeitungseinrichtung einen navigationsgestützten Eingriff zugrunde gelegt werden, wobei die übertragenen Daten vorzugsweise auf Übereinstimmung mit Daten überprüft werden, die der Datenverarbeitungseinrichtung während des Eingriffs bereitgestellt werden. A method according to claim 17 or 18, characterized in that the data from the data processing means are based on a navigation-based intervention, wherein the transmitted data are preferably checked for compliance with data provided to the data processing device during the procedure.
DE102014108129.3A 2014-06-10 2014-06-10 Medical instrumentation, use of a medical navigation system and method Withdrawn DE102014108129A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014108129.3A DE102014108129A1 (en) 2014-06-10 2014-06-10 Medical instrumentation, use of a medical navigation system and method
DE202015100313.7U DE202015100313U1 (en) 2014-06-10 2015-01-23 Medical Instrument

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014108129.3A DE102014108129A1 (en) 2014-06-10 2014-06-10 Medical instrumentation, use of a medical navigation system and method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102014108129A1 true DE102014108129A1 (en) 2015-12-17

Family

ID=52624062

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102014108129.3A Withdrawn DE102014108129A1 (en) 2014-06-10 2014-06-10 Medical instrumentation, use of a medical navigation system and method
DE202015100313.7U Active DE202015100313U1 (en) 2014-06-10 2015-01-23 Medical Instrument

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE202015100313.7U Active DE202015100313U1 (en) 2014-06-10 2015-01-23 Medical Instrument

Country Status (1)

Country Link
DE (2) DE102014108129A1 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015102768A1 (en) * 2015-02-26 2016-09-01 Aesculap Ag Medical Instrument
DE102015102776A1 (en) 2015-02-26 2016-09-01 Aesculap Ag Medical instruments and procedures
DE102016115605A1 (en) 2016-08-23 2018-03-01 Aesculap Ag Medical instruments and procedures
DE102017122143A1 (en) 2017-09-25 2019-03-28 Aesculap Ag Medical-technical deformation device, deformation system and method for deforming an article
DE102018111423C5 (en) 2018-05-14 2023-04-27 Carl Freudenberg Kg cleaning system

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1952779A1 (en) * 2007-02-01 2008-08-06 BrainLAB AG Method and system for Identification of medical instruments
DE102008064105A1 (en) * 2008-12-19 2010-07-08 Siemens Aktiengesellschaft Device for determining the position of at least one local coil arranged or to be arranged on a patient couch of a magnetic resonance device, magnetic resonance system with such a device and associated method
US20130237811A1 (en) * 2012-03-07 2013-09-12 Speir Technologies Inc. Methods and systems for tracking and guiding sensors and instruments
DE102012214283A1 (en) * 2012-08-10 2014-02-13 Siemens Aktiengesellschaft Method for supporting target recording area setting of imaging device e.g. X-ray device, involves adjusting recording area of imaging device based on detecting position of markers representing target recoding area of object
US20140126767A1 (en) * 2012-11-08 2014-05-08 Navident Technologies, Inc. System and method for determining the three-dimensional location and orientation of identification markers
DE102013203449A1 (en) * 2013-02-28 2014-08-28 Sirona Dental Systems Gmbh Method and device for controlling a computer program by means of an intraoral scanner

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1952779A1 (en) * 2007-02-01 2008-08-06 BrainLAB AG Method and system for Identification of medical instruments
DE102008064105A1 (en) * 2008-12-19 2010-07-08 Siemens Aktiengesellschaft Device for determining the position of at least one local coil arranged or to be arranged on a patient couch of a magnetic resonance device, magnetic resonance system with such a device and associated method
US20130237811A1 (en) * 2012-03-07 2013-09-12 Speir Technologies Inc. Methods and systems for tracking and guiding sensors and instruments
DE102012214283A1 (en) * 2012-08-10 2014-02-13 Siemens Aktiengesellschaft Method for supporting target recording area setting of imaging device e.g. X-ray device, involves adjusting recording area of imaging device based on detecting position of markers representing target recoding area of object
US20140126767A1 (en) * 2012-11-08 2014-05-08 Navident Technologies, Inc. System and method for determining the three-dimensional location and orientation of identification markers
DE102013203449A1 (en) * 2013-02-28 2014-08-28 Sirona Dental Systems Gmbh Method and device for controlling a computer program by means of an intraoral scanner

Also Published As

Publication number Publication date
DE202015100313U1 (en) 2015-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE202015100313U1 (en) Medical Instrument
EP1190675B1 (en) System for navigation-assisted orientation of elements on a body
EP1952779B1 (en) Method and system for Identification of medical instruments
DE102008052680A1 (en) Device for the controlled adjustment of a surgical positioning unit
DE102010020781B4 (en) Determination and verification of the coordinate transformation between an X-ray system and a surgical navigation system
EP1894538B1 (en) Method and device for determining the position of pelvic planes
DE102011007796B4 (en) Method for determining a target position for a medical procedure
DE102006008258B4 (en) System for identifying a medical implant
EP3068331B1 (en) Surgical referencing device and surgical navigation system
EP3332730B1 (en) Method and tracking system for tracking a medical object
DE102005042751A1 (en) System, device and method for ad hoc tracking of an object
DE102007046186A1 (en) tissue marking
EP1319366A1 (en) Magnetic navigation for a catheter
EP2997540B1 (en) Intraoperative image registration using fiducial marks
EP1955668B1 (en) Method and device for the determination of alignment information during sonographically navigable repositioning of bone fragments
EP1629789B1 (en) Fluoroscopic image verification
DE102011006574B4 (en) Method and system for supporting the workflow in an operational environment
DE102013219470B4 (en) Method for preoperative planning of a surgical intervention and computing system
DE212012000054U1 (en) Apparatus, structures, circuits and systems for assessing, assessing and / or determining relative positions, orientations, orientations and angles of rotation of a portion of a bone and between two or more portions of one or more bones
EP2258264B1 (en) Express registration of body regions
DE102012209450B4 (en) Determining the position of a medical instrument
US10806541B2 (en) Scannable optical identifier for use with implantable medical devices
CN109414329A (en) Surgical operation template with radiopaque label
DE102012214283A1 (en) Method for supporting target recording area setting of imaging device e.g. X-ray device, involves adjusting recording area of imaging device based on detecting position of markers representing target recoding area of object
DE102015225543B4 (en) Method for operating an imaging system of a medical imaging modality and medical imaging modality

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R082 Change of representative

Representative=s name: HOEGER, STELLRECHT & PARTNER PATENTANWAELTE MB, DE

R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: A61B0019000000

Ipc: A61B0034200000

R082 Change of representative

Representative=s name: HOEGER, STELLRECHT & PARTNER PATENTANWAELTE MB, DE

R005 Application deemed withdrawn due to failure to request examination