Zum Inhalt springen

Optisches Tracking für die orthopädische Navigation und robotergestützte Chirurgie

Vor dem Hintergrund der Verlagerung der orthopädischen Chirurgie hin zu robotergestützten Arbeitsabläufen und ambulanten Operationszentren bauen OEMs Navigationssysteme, die höhere Genauigkeit, geringere Latenzzeiten und kompaktere Formfaktoren erfordern. Das optische Trackingsystem Polaris von NDI liefert in Echtzeit 6DOF-Positions- und -Orientierungsdaten im Submillimeterbereich, die die computer- und robotergestützte kraniale Navigation für die Hüft-, Knie und Schulterendoprothetik unterstützen. 

OEMs nutzen optisches Tracking von Polaris für Navigation, Robotik und ASC-Workflows

Polaris liefert die Echtzeitpositionsdatenebene, die präoperative Bildgebung, intraoperatives Tracking und Rückmeldungen auf Systemebene innerhalb von OEM-integrierten Workflows für die orthopädische Navigation und Roboterunterstützung. 

Zuverlässige Leistung

Stabiles Tracking in realen OP-Umgebungen, ausgelegt für eine gleichbleibende Leistung und minimale Workflow-Unterbrechungen.

Gleichbleibende Genauigkeit

Sub-millimetergenaues Tracking, ausgelegt zur Bereitstellung von Positionsdaten für OEM-Navigationssysteme im Bereich Orthopädie, die Workflows für Knochenvorbereitung und Implantatplatzierung unterstützen.

Schnellere Integration, skalierbares Design

Unterstützt eine effiziente Systementwicklung und -erweiterung in Navigations- und robotergestützten Workflows.

OEMs, die die nächste Generation der orthopädischen Navigation entwickeln, vertrauen darauf

Echte Geschichten von den Menschen, die NDI besonders machen.

Haftungsausschluss: Individuelles Kundenerlebnis. Die Ergebnisse können je nach OEM-System und klinischer Anwendung abweichen.

Wir zeigen gerade, dass die Integration von aktiver Robotik in das NDI-Trackingsystem bei chirurgischen Lösungen eine außergewöhnliche Erfahrung für Anwender und Patienten bieten kann. Ich schätze NDIs zuverlässiges Qualitätssystem und die proaktive Unterstützung unserer F&E- und Vertriebsaktivitäten.“

Jun Lee
CEO, Curexo Inc.

Robotergestützte orthopädische Navigation mit Polaris

Polaris lässt sich in robotische OEM-Orthopädiesysteme integrieren und bietet schnelles Tracking von Instrumenten, Anatomie und Roboterkomponenten. Dadurch werden geführte Knochenresektion, Implantatplatzierung, Pfadplanung und intraoperative Gelenkbeurteilung in robotischen OEM-Workflows unterstützt.

Robotic surgical arm performing a knee procedure, with a tracking reference frame on the patient’s leg and a monitor displaying knee X-ray imaging.

Was Polaris in der robotergestützten Navigation verfolgt:

Roboterarmkomponenten

Polaris verfolgt die Basis und den Endeffektor des Roboters mittels 6DOF in Echtzeit und liefert so Positionsrückmeldungen für die Planung von Robotertrajektorien und die geführte Knochenresektion. 

Chirurgische Instrumente

Schneidewerkzeuge, Sägen und Untersuchungssinstrumente werden getrackt, um die Navigation während der Knochenpräparation und Gelenkuntersuchung in Echtzeit zu unterstützen. 

Patientenanatomiearrays

Referenzfelder an der knöchernen Anatomie gewährleisten die räumliche Registrierung des Patienten durch das Robotersystem und den Navigationsplan während dem gesamten Fall. 

Werkzeuge zur Implantatausrichtung

Probekomponenten und Ausrichtungsschablonen werden während der Implantatinsertion zur Unterstützung der Überprüfung der Ausrichtung und des Sitzes der Komponenten getrackt. 

Empfohlene Produkte

NDI Polaris Vega XT optical tracker

Polaris Vega® XT

Schnelles optisches Tracking mit geringer Latenz und Submillimetergenauigkeit über ein großes Messvolumen. Entwickelt für dynamische Robotikworkflows, die eine Echtzeitkoordination von Instrumenten und Robotikkomponenten erfordern.

NDI Polaris Vega VT optical tracker

Polaris Vega® VT

Optisches Tracking mit integriertem HD-Video. Unterstützt Visualisierungsworkflows und Augmented-Reality-Overlays neben der Positionsverfolgung in Echtzeit für die robotergestützte orthopädische Navigation. 

Polaris IRED active marker held between gloved fingers.

Aktive Marker Polaris IRED

Wiederverwendbare, unauffällige aktive Marker zur Verfolgung von Roboterbasen und Endeffektoren. Bieten für die gesamte Dauer von Verfahren mit Roboterarmbewegungen eine konsistente Sicht. 

Polaris Radix Lens marker held between gloved fingers.

Polaris-Radix-Objektiv

Abwischbare, retroreflektierende passive Marker. Widersteht der Kontamination durch Blut und Knochensplitter. Unterstützt sowohl roboter- als auch computergestützte Arbeitsabläufe innerhalb der gleichen Produktlinie. 

Person in black scrubs holding a Polaris Accuracy Assessment Kit with two four-marker rigid body tool arrays mounted on a black shaft.

Polaris Accuracy Assessment Kit (AAK)

Tragbares System zur bedarfsgerechten Überprüfung der Genauigkeit von optischen Polaris-Trackern. Unterstützt routinemäßige Genauigkeitsprüfungen in der Produktion, in klinischen Umgebungen und in der Forschung.

Polaris in der computergestützten orthopädischen Navigation

Polaris lässt sich in OEM-Navigationssysteme im Bereich Orthopädie integrieren und liefert Tracking-Daten in Echtzeit zu Instrumenten und Anatomie, die in OEM-Workflows für Knochenvorbereitung, Implantatplatzierung und Gelenkbeurteilung genutzt werden.

Computer-assisted orthopaedic navigation setup with an optical tracker and cart-based display showing pelvic imaging.

Was Polaris in der computergestützten Navigation verfolgt:

Chirurgische Instrumente

Polaris trackt Führungsschablonen, Sägen und mit der Hand geführte Instrumente mittels 6DOF in Echtzeit und liefert Positionsdaten, die von Navigationssystemen als Hilfen bei der Knochenresektion und zur Überprüfung der Schnittgenauigkeit verwendet werden. 

Patientenanatomiearrays

An der knöchernen Anatomie angebrachte Referenzfelder bieten einen festen Koordinatenrahmen. Polaris trackt diese Arrays, um die räumliche Registrierung des Patienten durch das Navigationssystem während dem gesamten Fall aufrechtzuerhalten. 

Implantatpositionierungshilfen

Polaris trackt bei der Implantatinsertion Ausrichtungswerkzeuge und Testkomponenten und liefert Positionsdaten, die die Ausrichtung der Komponenten, die Einsetztiefe und die Überprüfung der Gesamtausrichtung unterstützen. 

Empfohlene Produkte

NDI Polaris Lyra optical tracker.

Polaris Lyra®

Kompakter, auf einem Wagen oder Bett montierbarer optischer Tracker. Submillimetergenauigkeit in einem Formfaktor, der für ASC und OP-Umgebungen mit wenig Raum entwickelt wurde. Unterstützt das Tracking von chirurgischen Instrumenten, Anatomiearrays und Implantatführungen. 

Polaris Radix Lens marker held between gloved fingers.

Polaris-Radix-Objektiv

Abwischbare, retroreflektierende passive Marker. Widersteht der Kontamination durch Blut und Knochentrümmer bei der Knochenresektion und Implantation. Entwickelt für zuverlässige Sichtbarkeit unter den Bedingungen von orthopädischen OPs. 

Person in black scrubs holding a Polaris Accuracy Assessment Kit with two four-marker rigid body tool arrays mounted on a black shaft.

Polaris Accuracy Assessment Kit™ (AAK)

Tragbares System zur bedarfsgerechten Überprüfung der Genauigkeit von optischen Polaris-Trackern. Unterstützt routinemäßige Genauigkeitsprüfungen in der Produktion, in klinischen Umgebungen und in der Forschung. 

Entwickeln Sie ein orthopädisches Navigationssystem der nächsten Generation?

Häufig gestellte Fragen: Optisches Tracking für die orthopädische Navigation

Warum ist das Tracking in der orthopädischen Chirurgie wichtig?

Orthopädische Navigation und robotergestützte Chirurgie sind auf hochpräzise Echtzeitpositionsdaten angewiesen, um die Knochenresektion zu leiten, die Implantatausrichtung zu unterstützen und die intraoperative Untersuchung der Gelenke zu ermöglichen. Ohne kontinuierliche Trackingdaten können OEM-Navigationssysteme kein Echtzeitpositionsfeedback liefern, so dass chirurgische Entscheidungen von manuellen Messungen und visuellen Einschätzungen abhängen. Mit der zunehmenden Verbreitung der bildgesteuerten Chirurgie in der Knie-, Hüft- und Schulterendoprothetik und der Verlagerung der Eingriffe in ambulante Operationszentren steigen die Anforderungen für OEMs an eine höhere Trackinggenauigkeit, eine geringere Latenzzeit, kontaminationsresistente Marker und ein Systemdesign, das kompakt genug für ASC-Umgebungen ist. Diese Anforderungen machen die Wahl der Trackingtechnologie zu einer grundlegenden Entscheidung bei der Entwicklung von Navigations- und Roboterplattformen. 

Das optische Trackingsystem NDI Polaris unterstützt die OEM-Entwicklung von Navigations- und robotergestützten Systemen für die primäre und komplexe Hüft-, Knie- und Schulterendoprothetik. Dazu gehören die totale Knieendoprothetik (TKA), die unikompartimentelle Knieendoprothetik (UKA), die totale Hüftendoprothetik (THA), die totale Schulterendoprothetik (TSA), die inverse totale Schulterendoprothetik und Revisionsverfahren. 

Computergestützte Navigationssysteme verwenden optische Trackingdaten als eine Eingabe für die Anzeige von Echtzeitpositionsinformationen während der Knochenpräparation und der Implantation. Die robotergestützte Navigation erweitert den Arbeitsablauf um einen Roboterarm, der dieselben Trackingdaten zur Unterstützung von geführtem Schneiden, dynamischer Gelenkuntersuchung und robotergestützter Trajektorieplanung verwendet. Beide basieren auf genauen 6DOF-Echtzeitdaten von optischen Trackingsystemen. 

NDI empfiehlt die System Polaris Vega XT oder Vega VT für das schnelle submillimetergenaue Tracking über ein großes Messvolumen. Die aktiven Marker des Typs Polaris IRED unterstützen das Tracking von Roboterbasen und Endeffektoren und Polaris-Radix-Objektivmarker sind resistent gegen Kontaminationen bei der Knochenresektion. 

NDI empfiehlt Polaris Lyra aufgrund seines kompakten, wagen- oder bettmontierbaren Designs, zusammen mit Polaris-Radix-Objektivmarkern. Diese Konfiguration wurde für ASCs und räumlich eingeschränkte OP-Umgebungen bei gleichzeitiger Gewährleistung von Submillimetergenauigkeit beim Tracking entwickelt. 

Polaris Lyra wurde unter Berücksichtigung der Einschränkungen von ASCs entwickelt. Sein kompakter Formfaktor unterstützt die Montage auf dem Wagen oder am Bett und ermöglicht den Ensatz in kleineren ASC-Operationssälen, bietet aber trotzdem die erforderliche Submillimetergenauigkeit, die für die Navigation beim Gelenkersatz erforderlich ist. 

Ja. Polaris-Radix-Objektivmarker sind abwischbare, retroreflektierende Marker, die darauf ausgelegt sind, der Kontamination durch Blut und Knochentrümmer bei der Knochenresektion und Implantation zu widerstehen. Ihre Resistenz gegen Verunreinigungen trägt zu einem sicheren Trackingvorgang mit guter Sicht bei.

Das optische Tracking von NDI liefert 6DOF-Positions- und Orientierungsdaten in Echtzeit für chirurgische Instrumente, Referenzanordnungen für die Patientenanatomie, Implantatpositionierungshilfen und (bei Roboterworkflows) Roboterarmkomponenten, einschließlich Basen und Endeffektoren. Die spezifischen getrackten Objekte hängen vom Systemdesign des OEMs und der klinischen Anwendung ab.

NDI bietet mit Polaris optische und mit Aurora elektromagnetische Trackingtechnik an. Für die orthopädische Navigation und robotergestützte Chirurgie ist das optische Tracking von Polaris aufgrund seiner Genauigkeit im Submillimeterbereich und seiner Eignung für das Tracking von Instrumenten und Roboterkomponenten in chirurgischen Umgebungen die empfohlene Technologie. Die elektromagnetische Verfolgung mit Aurora wird bei Anwendungen eingesetzt, bei denen die Sichtlinie verdeckt ist.

Das Polaris AAK ist ein tragbares Set, mit dem Sie die Genauigkeit des optischen Polaris-Trackers bei Bedarf überprüfen können. Es unterstützt routinemäßige Genauigkeitsprüfungen in der Produktion, in klinischen Umgebungen und in der Forschung, um bei orthopädischen Eingriffen, die Präzision erfordern, eine Zuverlässigkeit im Submillimeterbereich zu gewährleisten.