DE202004009737U1 - Chirurgisches Instrument und chirurgisches Navigationssystem - Google Patents
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Abstract
Chirurgisches Instrument (10) umfassend eine Energieerzeugungseinheit (34) zum Erzeugen von elektrischer Energie aus mechanischer Energie und eine von der Energieerzeugungseinheit (34) mit elektrischer Energie gespeiste Sendevorrichtung (28) zum Erzeugen und Abstrahlen eines von einer Nachweisvorrichtung (16) empfangbaren Positionssignals (32), wobei die Nachweisvorrichtung (16) Teil eines Navigationssystems zum Bestimmen der Position und/oder der Orientierung des Instrumentes (10) im Raum (12) ist.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein chirurgisches Instrument und ein chirurgisches Navigationssystem zum Bestimmen der Position und/oder der Orientierung eines chirurgischen Instrumentes im Raum, umfassend ein chirurgisches Instrument und eine Nachweisvorrichtung zum Empfangen eines von dem Instrument ausgehenden Positionssignals.
- Es ist bekannt, chirurgische Eingriffe navigiert durchzuführen, das heißt, während eines chirurgischen Eingriffs die Position und/oder die Orientierung des Instruments im Raum zu verfolgen. Dies wird beispielsweise dadurch ermöglicht, daß am chirurgischen Instrument ein Markerelement, ein sogenannter "rigid body", angeordnet wird, welches insbesondere Infrarotstrahlung, welche von einer Nachweisvorrichtung ausgesandt wird, reflektiert und wobei aus der reflektierten und von der Nachweisvorrichtung empfangenen Strahlung die Position des Markerelements und aufgrund dessen fester räumlicher Beziehung zum Instrument die Position des Instruments bestimmbar ist.
- Nachteilig bei der oben beschriebenen, bekannten Ausführungsform ist, daß mit relativ hoher Strahlungsintensität gearbeitet werden muß und zudem eine Verschmutzung des Markerelements eine Positionsbestimmung völlig unmöglich macht.
- Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein chirurgisches Instrument und ein chirurgisches Navigationssystem so zu verbessern, daß die Position und/oder die Orientierung des Instruments im Raum einfach und zuverlässig bestimmbar sind.
- Diese Aufgabe wird bei einem chirurgischen Instrument erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß es eine Energieerzeugungseinheit zum Erzeugen von elektrischer Energie aus mechanischer Energie und eine von der Energieerzeugungseinheit mit elektrischer Energie gespeiste Sendevorrichtung zum Erzeugen und Abstrahlen eines von einer Nachweisvorrichtung empfangbaren Positionssignals umfaßt, wobei die Nachweisvorrichtung Teil eines Navigationssystems zum Bestimmen der Position und/oder der Orientierung des Instrumentes im Raum ist.
- Mit dem erfindungsgemäßen Instrument ist es möglich, aktiv Positionssignale auszusenden, die von der Nachweisvorrichtung empfangen werden können. Es ist daher nicht mehr erforderlich, daß das Navigationssystem eine Sendeeinrichtung umfaßt, welche Strahlung in einer beliebigen Form aussendet, die beispielsweise von einem Markerelement des Instruments reflektiert werden muß. Da im dreidimensionalen Raum eine Strahlungsintensität umgekehrt proportional zur dritten Potenz des Abstands vom Sender ist und daher mit zunehmendem Abstand vom Sender stark abnimmt, sind im Gegensatz zu passiven Markerelementen beim erfindungsgemäßen Instrument nur relativ kleine Positionssignalamplituden zu erzeugen, um eine zuverlässige Positionsbestimmung des Instruments zu ermöglichen. Des weiteren kann die zum Erzeugen und Abstrahlen des Positionssignals erforderliche elektrische Energie direkt am Instrument erzeugt werden, so daß keine störenden Kabelverbindungen erforderlich sind, um die benötigte Energie zum Instrument zu leiten. Es könnte daher auch auf einen Energiespeicher am Instrument gänzlich verzichtet werden. Trotzdem ist es mit dem vorgeschlagenen Instrument möglich, aktiv ein Positionssignal auszusenden.
- Besonders günstig ist es, wenn das Instrument eine Auslösevorrichtung umfaßt zum Erzeugen eines Auslösesignals, mit welchem die Sendevorrichtung aktivierbar ist zum Abstrahlen eines Positionssignals. Auf diese Weise kann eine Bedienperson beispielsweise bestimmen, zu welchem Zeitpunkt ein Positionssignal abgestrahlt werden soll. Dadurch läßt sich insbesondere eine Strahlenbelastung in einem Operationsraum minimieren. Das Auslösesignal könnte beispielsweise die Sendevorrichtung kurzzeitig aktivieren oder dauerhaft in Betrieb nehmen.
- Vorteilhaft ist es, wenn die Sendevorrichtung in Form einer elektrischen und/oder elektronischen Schaltung ausgebildet ist. Auf diese Weise läßt sich die Sendevorrichtung besonders kompakt und klein ausbilden, so daß eine Baugröße des Instruments besonders klein gehalten werden kann.
- Um eine Abstrahlung des Positionssignals von der Sendevorrichtung in definierter Weise zu gestalten, ist es günstig, wenn die Sendevorrichtung eine Antenne zum Abstrahlen des Positionssignals aufweist. Damit läßt sich insbesondere eine Strahlungscharakterristik der Sendevorrichtung durch entsprechende Ausgestaltung der Antenne in gewünschter Weise vorgeben. Ferner kann bei einer festen räumlichen Beziehung zwischen der Antenne und einer Spitze oder einem anderen Punkt des Instruments, aus der Bestimmung des von der Antenne abgestrahlten Positionssignals die Position der Spitze oder des weiteren Punkts des Instruments bestimmt werden.
- Besonders einfach läßt sich ein Positionssignal nachweisen, wenn es ein elektromagnetisches Strahlungssignal ist. Elektromagnetische Strahlungssignale lassen sich zudem besonders einfach durch eine Sendevorrichtung in Form einer elektrischen und/oder elektronischen Schaltung erzeugen und über eine Antenne, beispielsweise eine Dipolantenne, aussenden.
- Günstigerweise kann vorgesehen sein, daß das elektromagnetische Strahlungssignal eine Wellenlänge aufweist, welche Mikrowellenstrahlung, Infrarotstrahlung oder sichtbarem Licht entspricht. Dies gestattet es, das erfindungsgemäße Instrument auch in Verbindung mit herkömmlichen Navigationssystemen einzusetzen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, daß die Wellenlänge des elektromagnetischen Strahlungssignals am Instrument variierbar ist, das heißt, daß zum Beispiel zwischen unterschiedlichen Wellenlängen ausgewählt und entsprechend umgeschaltet werden kann.
- Vorteilhafterweise, ist das Positionssignal in Form eines kurzen Pulses von der Sendevorrichtung aussendbar. Auf diese Weise läßt sich beispielsweise mittels dreier Empfänger bei bekannter Pulsdauer durch Triangulation die Position des Senders des Positionssignals bestimmen.
- Grundsätzlich wäre es denkbar, daß die Energieerzeugungseinheit in einer Form ausgebildet ist, um Bewegungsenergie in elektrische Energie umzuwandeln. Besonders einfach wird jedoch der Aufbau des Instruments, wenn die Energieerzeugungseinheit druckbetätigbar ist. Beispielsweise kann Energie dadurch erzeugt werden, daß gegen die Energieerzeugungseinheit gedrückt wird oder daß das Instrument gegen einen Gegenstand gedrückt wird, wodurch dann die Energieerzeugungseinheit druckbetätigt wird.
- Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Instrument eine Betätigungsvorrichtung umfaßt zum Betätigen der Energieerzeugungseinheit. Dies gestattet es, die Energieerzeugungseinheit beispielsweise geschützt am Instrument anzuordnen, wodurch insbesondere eine Beschädigung des Instruments, wenn es einem Sterilisationsvorgang unterworfen wird, vermieden werden kann.
- Der Aufbau des Instruments läßt sich weiter vereinfachen, wenn die Betätigungsvorrichtung einen Druckschalter oder Drucktaster umfaßt zur Druckbeaufschlagung der Energieerzeugungseinheit. Dies ermöglicht es, allein durch Betätigen des Druckschalters oder Drucktasters die für die Abstrahlung eines Positionssignal erforderliche elektrische Energie zu erzeugen.
- Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Betätigungsvorrichtung einen federnd vorgespannten Druckstempel umfaßt. Dadurch wird, ausgehend von einer Grundstellung, eine Betätigung der Betätigungsvorrichtung nur entgegen dem federnd vorgespannten Druckstempel ermöglicht. Aufgrund der federnden Vorspannung wird der Druckstempel ohne Druckbeaufschlagung stets in seine Grundstellung überführt.
- Zur Vereinfachung des Aufbaus des Instruments kann vorgesehen sein, daß die Betätigungsvorrichtung die Auslösevorrichtung umfaßt, bildet oder aktiviert. Insbesondere dann, wenn die Auslösevorrichtung Teil der Betätigungsvorrichtung ist oder diese bildet, können zwei Funktionen mit einer einzigen Vorrichtung realisiert werden und auf diese Weise die Zahl der erforderlichen Baugruppen oder -teile des Instruments minimiert werden. Die Betätigungsvorrichtung kann die Auslösevorrichtung jedoch auch aktivieren, das heißt durch Betätigen der Betätigungsvorrichtung kann auch gleichzeitig das Auslösesignal erzeugt werden, welches dazu führt, daß die Sendevorrichtung ein Positionssignal abstrahlt.
- Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Instrument ein Tastinstrument zum Bestimmen der Positionsdaten eines Raumpunktes ist und eine Tastspitze zum Berühren des zu bestimmenden Raumpunktes aufweist. Mit einem solchen Instrument lassen sich beispielsweise markante Punkte am Körper eines Men schen oder eines Tieres palpieren durch Berühren mit der Tastspitze. Wird gleichzeitig die Position des Instrumentes im Raum bestimmt, lassen sich so Positionsdaten palpierten Punktes ermitteln.
- Günstigerweise ist die Betätigungsvorrichtung an der Tastspitze angeordnet. Die Bedienung des Instruments wird so wesentlich erleichtert, denn so kann beispielsweise durch Berühren des Raumpunktes, dessen Positionsdaten zu ermitteln sind, mit der Tastspitze die Betätigungsvorrichtung betätigt werden, wodurch insbesondere ein Positionssignal von der Sendevorrichtung ausgesendet und/oder die Auslösevorrichtung aktiviert und/oder betätigt werden kann.
- Noch einfacher werden der Aufbau des Instruments und seine Handhabbarkeit, wenn die Betätigungsvorrichtung die Tastspitze bildet. Drückt eine Bedienperson beispielsweise mit der Tastspitze gegen einen Gegenstand, so kann automatisch durch das Berühren des Gegenstandes mit dem Navigationssystem eine Position des berührten Punktes im Raum ermittelt werden.
- Da die Sendevorrichtung, insbesondere eine Antenne derselben, nicht immer direkt an beziehungsweise in der Tastspitze angeordnet werden kann, ist es günstig, wenn die Sendevorrichtung relativ zur Tastspitze unbeweglich oder im wesentlichen unbeweglich am Instrument angeordnet ist. Aufgrund einer relativen räumlichen Anordnung der Sendevorrichtung relativ zur Tastspitze des Instruments läßt sich somit indirekt eine Position der Tastspitze im Raum aus mit dem Navigationssystem ermittelten Positionsdaten der Sendevorrichtung, insbesondere deren Antennenpositionsdaten, ermitteln.
- Auf besonders einfache Weise läßt sich elektrische Energie aus mechanischer Energie erzeugen, wenn die Energieerzeugungseinheit ein piezoelektrisches Element umfaßt. Dieses kann insbesondere ein Piezokristall sein. Piezokristalle sind aufgrund ihres anisotropen Aufbaus geeignet, infolge eines auf sie ausgeübten Drucks eine elektrische Spannung bereitzustellen, das heißt eine Komprimierung des Kristalls führt zu einer vom ausgeübten Druck abhängigen Ladungstrennung.
- Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, daß das Instrument einen Energiespeicher zum Speichern der von der Energieerzeugungseinheit erzeugten elektrischen Energie und/oder zur Versorgung der Sendeeinrichtung mit Energie umfaßt. Wenn beispielsweise bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung nicht ausreichend mechanische Energie in elektrische Energie umgewandelt werden kann zum Erzeugen eines Positionssignals, so kann die zur Erzeugung des Positionssignals erforderliche Energie aus dem Energiespeicher entnommen werden. Ferner lassen sich so die Erzeugung elektrischer Energie und das Aussenden des Positionssignals zeitlich voneinander trennen, das heißt es kann zunächst elektrische Energie im Energiespeicher gespeichert und erst zeitverzögert das Positionssignal einmal oder mehrfach hintereinander ausgesandt werden.
- Ein besonders einfacher Aufbau des Instruments ergibt sich, wenn der Energiespeicher in Form einer wiederaufladbaren Batterie oder in Form eines Kondensators ausgebildet ist. Insbesondere mit einem als Energiespeicher dienenden Kondensator läßt sich die Baugröße des Instruments in vorteilhafter Weise minimieren.
- Die eingangs gestellte Aufgabe wird bei einem chirurgischen Navigationssystem der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das chirurgische Instrument eines der oben beschriebenen Instrumente ist. Mit einem solchen Navigationssystem kann die Position des Instruments sehr zu verlässig ermittelt werden, ferner wird eine Strahlungsintensität wie oben beschrieben durch eine aktive Sendeeinrichtung des Instruments minimiert.
- Zur einfachen Bestimmung der Positionsdaten des chirurgischen Instruments ist es vorteilhaft, wenn das Navigationssystem mindestens drei räumlich voneinander beabstandete Empfänger zum Empfangen des Positionssignals umfaßt. Damit lassen sich aus den bekannten Abständen der Empfänger und aus ermittelten Laufzeiten des ausgesandten Positionssignals durch Triangulation die Positionsdaten des Instruments bestimmen.
- Um die Positionsdaten automatisch ermitteln zu können, ist es günstig, wenn mindestes eine Datenverarbeitungsarbeit vorgesehen ist zum Berechnen der Position und/oder der Orientierung des chirurgischen Instrumentes im Raum aus gemessenen Signallaufzeitunterschieden des von den mindestens drei Empfängern empfangenen, vom Instrument ausgesandten Positionssignals.
- Die nachfolgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dient in Verbindung mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:
-
1 : eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Instruments in einem Operationssaal; und -
2 : eine Längsschnittansicht längs Linie 2–2 in1 . - In
1 ist beispielhaft ein chirurgisches Tast- oder Palpationsinstrument dargestellt und insgesamt mit dem Bezugszeichen10 versehen. Es befindet sich in einem von Begrenzungswänden14 umgebenen Operationssaal12 . Innerhalb des Operationssaal12 sind drei voneinander beabstandete Empfänger16 angeordnet, die geeignet sind, elektromagnetische Strahlung zu detektieren, insbesondere elektromagnetische Strahlung in einem Wellenlängenbereich, welcher entweder infrarotem oder sichtbarem Licht entspricht, oder welche geeignet sind, Mikrowellenstrahlung zu detektieren. - Mit den drei Empfängern
16 ist eine nicht dargestellte Nachweisvorrichtung verbunden, mit welcher die von den Empfängern16 erzeugten Signale weiterverarbeitet werden, um eine Position und/oder eine Orientierung des Tastinstruments10 im Operationssaal zu bestimmen, insbesondere mittels einer Datenverarbeitungseinheit zu berechnen. Die Nachweisvorrichtung, die drei Empfänger16 und das Tastinstrument10 sind Teil eines Navigationssystems, mit welchem insbesondere das Tastinstrument10 navigiert werden kann, jedoch auch andere Instrumente, welche in ähnlicher Form aufgebaut sind wie das Tastinstrument10 , oder aber auch Instrumente, die in herkömmlicher Weise mit einem elektromagnetische Strahlung aussendenden oder reflektierenden Markerelement verbunden sind. - Das in
1 dargestellte Tastinstrument10 ist im wesentlichen rotaionssymetrisch aufgebaut und weist an seinem proximalen Ende einen Instrumentengriff18 auf, welcher sich in Richtung einer Längsachse20 des Tastinstruments10 erstreckt. In distaler Richtung schließt sich an den Instrumentengriff18 ein langgestreckter Schaft22 an, welcher an seinem distalen Ende eine Tastspitze24 zum Palpieren insbesondere von markanten Punkten an einem menschlichen oder tierischen Körper dient. Die Tastspitze24 bildet das distale Ende einer auf dem Schaft22 parallel zur Längsachse20 verschieblich gelagerten Kappe26 . - Wie in
2 dargestellt, ist innerhalb des Schafts22 ein Sender28 angeordnet, welcher elektromagnetische Strahlung erzeugen und abstrahlen kann. Er dient im wesentlichen als punktförmiger Strahler, wie dies in1 schematisch durch eine gestrichelt dargestellte Kugelsphäre30 symbolisiert ist. Die Kugelsphäre30 symbolisiert eine Fläche, welche von gleichzeitig vom Sender28 abgestrahlten Wellenzügen32 begrenzt wird oder gleichzeitig von diesen durchstoßen wird. Die Wellenzüge32 ergeben sich infolge eines vom Sender28 allseitig abgestrahlten Strahlungspulses. Ihr Länge ist mit einer Pulsdauer korreliert. - Der Sender
28 , welcher eine elektronische, nicht dargestellte Schaltung umfaßt, ist direkt auf einem Piezokristall34 angeordnet, welcher als Energieerzeugungseinheit zum Erzeugen elektrischer Energie aus mechanischer Energie dient. Im Piezokristall34 läßt sich mittels eines Druckstempels36 ein Spannungspuls erzeugen, dessen Energie ausreichend ist, um den Sender28 , insbesondere dessen elektronische Schaltung, mit Energie zu versorgen und einen Wellenzüge32 erzeugenden Strahlungspuls zu generieren. Der Druckstempel weist an seinem auf den Piezokristall34 hin gerichteten Ende eine Druckscheibe38 und an seinem anderen Ende eine Kugel40 auf. Zwischen der Druckscheibe38 und der Kugel40 erstreckt sich eine Stempelschaft42 parallel zur Längsachse20 . Er ist an einer elastischen Gummihalbkugel44 parallel zur Längsachse20 beweglich gelagert. Die Gummihalbkugel44 ist im Bereich ihres Randes mit einem Wulst46 versehen, welcher formschlüssig in einer Wulstaufnahme48 in einer distalseitigen Stirnkante50 des Schafts22 gehalten ist. - Die Stirnkante
50 ist Teil eines sich in radialer Richtung erstreckenden Ringflansches52 des Schafts22 , welcher als Führung für die Kappe26 und gleichzeitig als distaler Anschlag für diese dient. Die Kappe26 selbst ist an Ihrem proximalen Ende mit einem radial nach innen abstehenden Ringflansch54 versehen, welcher am Ringflansch52 in einer Grundstellung des Tastinstruments10 anliegt. Grund hierfür ist, daß die sich in distaler Richtung wölbende Gummihalbkugel44 diese Stellung aufgrund ihrer Eigenelastizität selbsttätig einnimmt. An der Kugel40 stützt sich ein erstes Ende einer Schraubenfeder56 ab, deren zweites Ende sich an einer Innenwand58 des die Tastspitze24 bildenden Teils der Kappe26 abstützt. - Nachfolgend wird die Funktionsweise des Tastinstruments
10 kurz erläutert. - Drückt eine Bedienperson die Tastspitze
24 gegen einen zu palpierenden Punkt, insbesondere gegen einen markanten Punkt eines menschlichen oder tierischen Körpers, so wird die Kappe26 gegen die Wirkung der Schraubenfeder56 parallel zur Längsachse20 in proximaler Richtung bewegt. Sobald die von der Schraubenfeder56 ausgeübte Kraft einen bestimmten Betrag überschreitet, stülpt sich die Gummihalbkugel44 , wie in2 ' punktiert dargestellt, teilweise um, so daß die Druckscheibe38 des Druckstempels36 gegen den Piezokristall34 schlägt. In diesem wird ein Spannungspuls erzeugt, welcher die elektronische Schaltung des Senders28 mit Energie versorgt und die Abstrahlung eines elektromagnetischen Pulses auslöst, durch den eine Vielzahl von Wellenzügen32 identischer Länge vom Sender28 allseitig in den Raum ausgestrahlt werden. In Abhängigkeit von ihrem Abstand vom Sender28 des Tastinstruments10 werden die Wellenzüge32 in den Empfängern16 zu unterschiedlichen Seiten dedektiert. In Kenntnis der räumlichen Beziehung, insbesondere des Abstandes der Empfänger16 voneinander, läßt sich dann mittels einer mit den Empfängern16 verbundenen Datenverarbeitungseinheit durch einfache Triangulation der Ort bestimmen, an welchem sich der Sender28 zum Zeitpunkt der Aussendung der Wellenzüge32 befunden hat. Dieser Punkt entspricht dem Zentrum der in1 gestrichelt dargestellten Kugelsphäre30 . Da zudem der Abstand des Sender28 von der Tastspitze24 bekannt ist, lassen sich somit auf einfache Weise die Positionsdaten des mit der Tastspitze24 palpierten Punktes errechnen. - Es sei angemerkt, daß die in
2 dargestellten Größenverhältnisse für die Bewegung der Kappe26 relativ zum Schaft22 zu Zwecken des leichteren Verständnisses deutlich vergrößert dargestellt sind. Ein Verschiebeweg des Druckstempels36 muß in der Praxis nicht mehr als wenige Bruchteile eines Millimeters betragen.
Claims (22)
- Chirurgisches Instrument (
10 ) umfassend eine Energieerzeugungseinheit (34 ) zum Erzeugen von elektrischer Energie aus mechanischer Energie und eine von der Energieerzeugungseinheit (34 ) mit elektrischer Energie gespeiste Sendevorrichtung (28 ) zum Erzeugen und Abstrahlen eines von einer Nachweisvorrichtung (16 ) empfangbaren Positionssignals (32 ), wobei die Nachweisvorrichtung (16 ) Teil eines Navigationssystems zum Bestimmen der Position und/oder der Orientierung des Instrumentes (10 ) im Raum (12 ) ist. - Instrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Instrument (
10 ) eine Auslösevorrichtung (26 ,36 ,44 ,56 ) umfaßt zum Erzeugen eines Auslösesignals, mit welchem die Sendevorrichtung (28 ) aktivierbar ist zum Abstrahlen eines Positionssignals (32 ). - Instrument nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendevorrichtung (
28 ) in Form einer elektrischen und/oder elektronischen Schaltung ausgebildet ist. - Instrument nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendevorrichtung (
28 ) eine Antenne zum Abstrahlen des Positionssignals (32 ) aufweist. - Instrument nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Positionssignal (
32 ) ein elektromagnetisches Strahlungssignal (32 ) ist. - Instrument nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das elektromagnetische Strahlungssignal (
32 ) eine Wellenlänge aufweist, welche Mikrowellenstrahlung, Infrarotstrahlung oder sichtbarem Licht entspricht. - Instrument nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Positionssignal (
32 ) in Form eines kurzen Pulses (32 ) von der Sendevorrichtung (28 ) aussendbar ist. - Instrument nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Energieerzeugungseinheit (
34 ) druckbetätigbar ist. - Instrument nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Instrument (
10 ) eine Betätigungsvorrichtung (26 ,36 ,44 ,56 ) umfaßt zum Betätigen der Energieerzeugungseinheit (34 ). - Instrument nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung (
26 ,36 ,44 ,56 ) einen Druckschalter oder Drucktaster (26 ,36 ,44 ,56 ) umfaßt zur Druckbeaufschlagung der Energieerzeugungseinheit (34 ). - Instrument nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung (
26 ,36 ,44 ,56 ) einen federnd vorgespannten Druckstempel (36 ) umfaßt. - Instrument nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung (
26 ,36 ,44 ,56 ) die Auslösevorrichtung umfaßt, bildet oder aktiviert. - Instrument nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Instrument (
10 ) ein Tastinstrument (10 ) zum Bestimmen der Positionsdaten eines Raumpunktes ist und eine Tastspitze (24 ) zum Berühren des zu bestimmenden Raumpunktes aufweist. - Instrument nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung (
26 ,36 ,44 ,56 ) an der Tastspitze (24 ) angeordnet ist. - Instrument nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung (
26 ,36 ,44 ,56 ) die Tastspitze (24 ) bildet. - Instrument nach einem der Ansprüche 13 bis 15 dadurch gekennzeichnet, daß die Sendevorrichtung (
28 ) relativ zur Tastspitze (24 ) unbeweglich oder im wesentlichen unbeweglich am Instrument (10 ) angeordnet ist. - Instrument nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Energieerzeugungseinheit (
34 ) ein piezoelektrisches Element (34 ) umfaßt, insbesondere einen Piezokristall (34 ). - Instrument nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Instrument (
10 ) einen Energiespeicher zum Speichern der von der Energieerzeugungseinheit (34 ) erzeugten elektrischen Energie und/oder zur Versorgung der Sendevorrichtung (28 ) mit Energie umfaßt. - Instrument nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Energiespeicher in Form einer wiederaufladbaren Batterie oder in Form eines Kondensators ausgebildet ist.
- Chirurgisches Navigationssystem zum Bestimmen der Position und/oder der Orientierung eines chirurgischen Instrumentes (
10 ) im Raum (12 ), umfassend ein chirurgisches Instrument (10 ) und eine Nachweisvorrichtung (16 ) zum Empfangen eines von dem Instrument (10 ) ausgehenden Positionssignals (32 ), dadurch gekennzeichnet, daß das chirurgische Instrument (10 ) ein Instrument (10 ) nach einem der voranstehenden Ansprüche ist. - Navigationssystem nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Navigationssystem mindestens drei räumlich voneinander beabstandete Empfänger (
16 ) zum Empfangen des Positionssignals (32 ) umfaßt. - Navigationssystem nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Datenverarbeitungseinheit vorgesehen ist zum Berechnen der Position und/oder der Orientierung des chirurgischen Instrumentes (
10 ) im Raum (12 ) aus gemessenen Signallaufzeitunterschieden des von den mindestens drei Empfängern (16 ) empfangenen, vom Instrument (10 ) ausgesandten Positionssignals (32 ).
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- 2004-06-15 DE DE202004009737U patent/DE202004009737U1/de not_active Expired - Lifetime
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