Optische und elektromagnetische Tracking-Technologie für die Integration medizinischer OEM-Geräte
NDI ist der anerkannte Weltmarktführer und Branchenpionier für optische und elektromagnetische Trackingtechnologie.
Was ist optisches und elektromagnetisches Tracking?
Beide NDI-Technologien verfolgen chirurgische Instrumente mit einem hohen Maß an Genauigkeit, aber jede hat ihre eigenen Vorteile.
Optisches Tracking
Sehen Sie, wie optische Tracking-Technologie von NDI Infrarot-Tracker einsetzt, um chirurgische Instrumente in Echtzeit präzise zu verfolgen.
Elektromagnetisches Tracking
Entdecken Sie, wie die elektromagnetische Technologie von NDI 6D-Tracking ohne Sichtverbindung ermöglicht.
Optisches Tracking – Funktionsprinzip
Die optischen Navigationslösungen Polaris Vega und Polaris Lyra nutzen Nahinfrarotlicht (IR), um an chirurgischen Instrumenten von Originalherstellern angebrachte Navigationsmarker drahtlos zu erkennen und zu verfolgen. Dies ist über ein großes Messvolumen hinweg mit außergewöhnlicher Verfolgungsgenauigkeit und Präzision möglich. Die optische Messtechnik ist zudem für ihre zuverlässige Trackingleistung bekannt und hat sich bewährt.
An chirurgischen Instrumenten werden optische Marker (passiv oder aktiv) angebracht.
Der optische Tracker Polaris® durchflutet das Messvolumen mit Infrarotlicht (IR).
Passive Marker reflektieren das vom Tracker ausgestrahlte IR-Licht, während aktive Marker IR-Licht aussenden, das vom Tracker erfasst wird.
Der optische Tracker erfasst die Marker und berechnet die Position und Ausrichtung des Instruments im Raum.
Die Koordinaten werden dann über Patientenbilder gelegt, wodurch eine Echtzeitansicht der Position des Instruments im Verhältnis zur Anatomie entsteht.
Die Echtzeit-Tracking-Daten werden zur Unterstützung des Chirurgen an die Navigationssoftware gesendet.
Elektromagnetisches Tracking – Funktionsprinzip
Beim elektromagnetischen (EM) Tracking mit dem Aurora® wird ein definiertes elektromagnetisches Feld erzeugt, in dem EM-Mikrosensoren verfolgt werden. Sensoren können in medizinische Instrumente von Originalherstellern wie Katheter, Endoskope, Führungsdrähte und Nadelspitzen integriert werden. Anhand der Tracking-Daten der Sensoren kann das bildgestützte Operationssystem eines Originalherstellers das Instrument auf seinem Weg durch anatomische Strukturen zum jeweiligen Behandlungsbereich lokalisieren und visualisieren.
Sensoren können in ein medizinisches Instrument eines Originalherstellers integriert werden, wo sie als Lokalisierungspunkte für das Instrument im Raum dienen.
Der Feldgenerator sendet ein niedrig-intensives, elektromagnetisches Wechselfeld aus, das das Messvolumen definiert.
Wenn die Sensoren in dieses elektromagnetische Feld eintreten, werden in ihnen schwache Ströme induziert.
Diese Ströme werden an die Sensorschnittstelleneinheit (SIU) übertragen, wo sie verstärkt und in Form von Signalen digitalisiert werden.
Diese Signale werden dann an die Systemsteuereinheit (SCU) gesendet, die die Position und Ausrichtung jedes Sensors per Transformation berechnet.
Schließlich werden die Tracking-Daten an die Host-Anwendungsschnittstelle des OEM gesendet. Dies ermöglicht eine Echtzeit-Navigation der Instrumente in Relation zu den Patientenbildersätzen.
Die Wahl der richtigen Technologie
Optisches Tracking
Ideal für Verfahren, wobei Instrumente sichtbar bleiben; bietet Submillimetergenauigkeit selbst in Umgebungen mit Metallinterferenzen.
- Über 4 optische Tracker-Konfigurationen und über 3 Marker-Optionen
- Submillimetergenauigkeit bei Chirurgie- und Forschungsanwendungen
- Gebrauchsfertige Tools für Forschung und Entwicklung.
Elektromagnetisches Tracking
Ideal für die Verfolgung flexibler oder starrer Instrumente im Körper, wenn die Sichtverbindung unterbrochen ist.
- Kleine Sensoren von bis zu 0,3 × 2,5 mm
- Bis zu 32 Sensoren gleichzeitig verfolgen
- Plug & Play-Tools für Forschung und Entwicklung verfügbar
Die wichtigsten Unterschiede auf einen Blick: Optisches und elektromagnetisches Tracking im Vergleich
| Optisches Tracking | Elektromagnetisches Tracking | |
|---|---|---|
| Sichtverbindung | Sichtverbindung erforderlich | Keine Sichtverbindung erforderlich |
| Instrumententyp | Externe starre Instrumente | Interne flexible Instrumente |
| Ausrüstung | Optische Tracker & Marker | Elektronische Einheiten, Feldgeneratoren & Sensoren |
| Vorteile | Großes Messvolumen | Sensoren mit Abmessungen von nur 0,3 × 2,5 mm |
| Produktlinie | Polaris® | Aurora® |
Die optische Polaris® Produktreihe
Das komplette Polaris® Optical Tracking System basiert auf zwei Hauptkomponenten, die zusammenarbeiten: einem optischen Tracker und optischen Markern.
OEM-Anwendungen
Die Fähigkeiten der optischen Technologie von NDI sind ideal für die Integration in OEM-Roboter und computergestützte chirurgische Navigationssysteme in der Schädel-, Wirbelsäulen- und orthopädischen Chirurgie.
Kranial
Unterstützt OEM-Systeme, die bei neurochirurgischen und neuromodulatorischen Eingriffen an Gehirn und Schädel eingesetzt werden.
Orthopädie
Unterstützt OEM-Systeme, die bei orthopädischen Eingriffen mit Knochenresektion und Implantatinsertion zum Einsatz kommen.
Spinal
Unterstützt OEM-Systeme, die für die Positionierung und Platzierung von Wirbelsäulenstabilisierungsimplantaten eingesetzt werden.
Die elektromagnetische Produktreihe Aurora® und 3D Guidance®
NDI bietet zwei elektromagnetische Tracking-Plattformen an, je nach System und Integrationsanforderungen.
Die elektromagnetische Aurora® Produktreihe
Das elektromagnetische Trackingsystem Aurora® basiert auf drei Hauptkomponenten: Elektronikeinheiten (Systemsteuerung + Sensorschnittstelle), Feldgenerator und Sensoren.
Die elektromagnetische 3D Guidance® Produktreihe
Das elektromagnetische Messsystem 3D Guidance® basiert auf drei Hauptkomponenten: einer Elektronikeinheit, einem Transmitter und Sensoren.
OEM-Anwendungen
Die elektromagnetische Trackingtechnologie von NDI stellt Positions- und Orientierungsdaten bereit, die in OEM-Navigationssysteme mit Instrumente wie Endoskopen, Führungsdrähten, Kathetern und Nadelspitzen integriert werden.
Kardiologie
Die elektromagnetische Messtechnologie von NDI liefert Positionsdaten für OEM-Systeme, die in der kardialen Elektrophysiologie und bei kathetergestützten interventionellen Arbeitsabläufen eingesetzt werden.
Hals-Nasen-Ohren
Die Messtechnologie von NDI liefert Positionsdaten für OEM-Navigationssysteme, die bei endoskopischen Eingriffen und Eingriffen an der Schädelbasis zum Einsatz kommen.
Pulmologie
Die Messtechnologie von NDI liefert Positionsdaten für OEM-Navigationssysteme, die bei pulmonologischen Eingriffen einschließlich Bronchoskopie zum Einsatz kommen.
Urologie
Die Messtechnologie von NDI liefert Positionsdaten für OEM-Navigationssysteme, die bei Prostata- und urologischen Eingriffen zum Einsatz kommen.
Interventional Oncology
Die Messtechnologie von NDI liefert Positionsdaten für OEM-Systeme, die in bildgesteuerten interventionellen onkologischen Arbeitsabläufen eingesetzt werden.
Optisches oder elektromagnetisches Tracking für Ihr Medizingerät?
Kontaktieren Sie unser Produktintegrationsteam, um NDI-Tracking-Technologei zu vergleichen und die passende Konfiguration für Ihr Navigationssystem zu identifizieren.