Computerassistierte Operationsverfahren in der Unfallchirurgie finden eine zunehmende Verbreitung. Das Prinzip liegt in einer Verknüpfung von Bildinformationen mit intraoperativen Instrumenten und Implantatpositionen. Ohne Navigationshilfe erfolgt diese Verknüpfung der teilweise sehr komplexen Bilddaten mit der Position des Instruments im Kopf des Operateurs. Die Bildinformationen können aus präoperativ angefertigten Bildern, wie z. B. der Computertomographie oder der Magnetresonanztomographie aber auch aus intraoperativ angefertigten Bildern mithilfe eines konventionellen C‐Bogens bestehen. Zur Bildgebung steht im Operationssaal in der Regel ein Röntgenbildverstärker, der eine Instrumentenposition in Echtzeit nur in einer Ebene verfolgen kann, zur Verfügung. Nur wenigen Zentren ist es vorbehalten, intraoperativ Schnittbilddiagnostik mit Computertomographie oder MRT, mit einem entsprechend erheblichen logistischen und personellen Aufwand, durchzuführen. In der
unfallchirurgischen Routine kann ein für die Navigation ausgestatteter C-Bogen zu einer Verbesserung der Präzision und zu einer drastischen Reduktion der Strahlenbelastung für OP-Personal und den Patienten führen. Im folgenden Beitrag sollen das Prinzip, das Spektrum und der logistische und personelle Aufwand der C-Bogen-basierten Navigation dargestellt werden.
Summary
Computer-assisted operating techniques are becoming increasingly widespread in trauma surgery and are on the threshold of progressing from an experimental or scientific approach to a routine application. It is based on the linkage of visual information with intraoperative instruments and implant positions. The visual information can be in the form of preoperative images, such as computer tomographs or magnetic resonance images, or even intraoperative images prepared with the help of a conventional C-arm. It is also possible to define anatomical markers intraoperatively and to place them in relation to the surgical procedure. The principles of intraoperative navigation techniques are explained in this paper with reference to image transformer-based spine and pelvis surgery and applications in fractures of long hollow bones. All the examples presented are concerned with passive navigation, that is to say the surgeon uses the instrument and the implants freehand and in this
way links optical information with the tactile information that becomes available during the operation. The potential of these techniques appears enormous and already proves to possess advantages such a decrease in the intraoperative radiation dose, more precise operation techniques and thus more safety for the patients.
1
Berlemann U,
Langlotz F,
Langlotz U,
Nolte LP.
Computer assistierte Chirurgie in der Orthopädie; von der Pedikelschraubenplatzierung zu weiteren Indikationen.. Orthopäde 1997; 26: 463-469
2
Berlemann U,
Monin D,
Arm E,
Nolte LP,
Ozdoba C.
Planning and insertion of pedicle screws with computer assistance.. J Spinal Disord 1997; 10: 117-124
3
Gebhard F,
Arand M,
Fleiter T.
et al Computer assistierte Chirurgie; Entwicklungen und Aussichten 2001. Ergebnisse einer Arbeitstagung auf Schloss Reisensburg vom 23. - 24. November 2000.. Unfallchirurg 2001; 104: 782-788
7
Grützner PA,
Vock B,
Wentzensen A.
Use of computer assisted, fluoroscopy based navigation in treatment of pelvic ring disruptions.
Lemke HU,
Vannier MW,
Inamura K,
Farman AG,
Doi K.
Computer Assisted Radiology and Surgery. Elsevier Science B. V.; 2000. 1. 965-965
11
Hofstetter R,
Slomczykowski M,
Sati M,
Nolte LP.
Fluoroscopy as an imaging means for computer-assisted surgical navigation.. Comput Aided Surg 1999; 4: 65-76
13
Marmulla R,
Hilbert M,
Niederdellmann H.
Intraoperative Präzision von mechanischen, elektromagnetischen, infrarot und laser geführten Navigationssystemen in Computer assistierter Chirurgie.. Mund Kiefer Gesichtschir 1998; 2 (Suppl 1): S145-S148
14
Nolte LP,
Slomczykowski MA,
Berlemann U.
et al
A new approach to computer-aided spine surgery: fluoroscopy-based surgical navigation.. Eur Spine J 2000; 9 (Suppl 1): S78-S88
19
Slomczykowski MA,
Hofstetter R,
Sati M,
Krettek C,
Nolte LP.
Novel computer-assisted fluoroscopy system for intraoperative guidance: feasibility study for distal locking of femoral nails.. J Orthop Trauma 2001; 15: 122-131
20
Stockle U,
Konig B,
Hofstetter R,
Nolte LP,
Haas N.
Bildwandler-gestützte Navigation. Eine experimentelle Studie zu Beckenverschraubungen.. Unfallchirurg 2001; 104: 215-220
21
Suhm N,
Jacob AL,
Nolte LP,
Regazzoni P,
Messmer P.
Surgical navigation based on fluoroscopy - clinical application for computer-assisted distal locking of intramedullary implants.. Comput Aided Surg 2000; 5: 391-400
