Image Guided Surgery - Technische Universität Dresden
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menten und Referenzsystem, deren Lichtimpulse von drei Linearkameras aufgenom- men werden. Abb. 9 zeigt das System. Oben im Bild die Kameraeinheit mit den Line- arkameras [26]. Abb. 9: Navigationssystem STN mit Kameraeinheit (Quelle Zeiss) Durch Marmulla wurde die systemimmanente Präzision verschiedener kommerzieller Navigationsgeräte an einem geometrischen Modell bestimmt. Dazu wurden Messpunk- te bekannter Länge angefahren und jeweils die Differenzstrecke zwischen errechneter und gemessener Position ermittelt. Es wurden die folgenden Systeme verglichen [72, 75]: Navigationssystem Median der Abweichung größte Differenzstrecke Viewing Wand® 0,5 mm 1,6 mm 3-Space Digitizer 3,6 mm 19,2 mm STN 0,1 mm 0,5 mm SMN 0,4 mm 1,0 mm MKM 0,1 mm 0,7 mm Tab. 1: Vergleich der Präzision verschiedener Navigationssysteme (Marmulla [72]) 30
Hinsichtlich Flexibilität und Genauigkeit war die Aufgabe der navigierten Planung und Insertion von dentalen Implantaten nur mit dem Surgical Tool Navigator durchführ- bar. Die Entwicklung des Systems ist aus unserer Sicht für den Einsatz in der Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie am weitesten fortgeschritten. Die aktuelle Softwarever- sion STP 4 verfügt über ein Modul aus der Wirbelsäulenchirurgie, das die Planung und navigationsgestützte Insertion von Osteosyntheseschrauben ermöglicht. Die Basis- software des STN lässt sich durch ein spezielles mund- kiefer- und gesichtschirurgi- sches Modul ergänzen, dass die Rekonstruktion von Mittelgesichtsschädelfrakturen durch virtuelle Spiegelung der Gegenseite erlaubt. Der Entwicklungsstand des STN- Systems der Firma Carl Zeiss repräsentiert langjährige Erfahrung aus dem klinischen Einsatz von Navigationssystemen und navigierten Mikroskopen. Zudem wurde uns von Seiten des Herstellers die Bereitschaft entgegengebracht, gemeinsam an der Opti- mierung des Systems und an der systematischen Erweiterung des Indikationsspektrums zu arbeiten. Insgesamt stehen nur wenige Hersteller von dreidimensionalen Lokalisationssystemen für die Aufgabe der berührungslosen Instrumentennavigation zur Auswahl. Viele die- ser Systeme haben zum gegenwärtigen Zeitpunkt noch mehr experimentellen Charak- ter. 2.3 Markierungssystem Zur röntgensichtbaren Markierung und späteren Referenzierung wurde der zahntra- gende Alveolarfortsatz der 20 Unterkiefermodelle doubliert und je eine individuelle Miniplastschiene im Tiefziehverfahren hergestellt. In diese Miniplastschienen wurden Schraubenköpfe von Minititanschrauben, wie sie bei Osteosynthesen verwendet wer- den, einpolymerisiert. Dazu eignen sich insbesondere Schraubenköpfe mit Centre- Drive Ansatz, da sich hier der Mittelpunkt der Schraube sehr gut lokalisieren lässt (Abb. 10). 31
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men werden. Abb. 9 zeigt das System. Oben im Bild die Kameraeinheit mit den Line-<br />
arkameras [26].<br />
Abb. 9: Navigationssystem STN mit Kameraeinheit (Quelle Zeiss)<br />
Durch Marmulla wurde die systemimmanente Präzision verschiedener kommerzieller<br />
Navigationsgeräte an einem geometrischen Modell bestimmt. Dazu wurden Messpunk-<br />
te bekannter Länge angefahren und jeweils die Differenzstrecke zwischen errechneter<br />
und gemessener Position ermittelt. Es wurden die folgenden Systeme verglichen [72,<br />
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Navigationssystem Median der Abweichung größte Differenzstrecke<br />
Viewing Wand® 0,5 mm 1,6 mm<br />
3-Space Digitizer 3,6 mm 19,2 mm<br />
STN 0,1 mm 0,5 mm<br />
SMN 0,4 mm 1,0 mm<br />
MKM 0,1 mm 0,7 mm<br />
Tab. 1: Vergleich der Präzision verschiedener Navigationssysteme (Marmulla [72])<br />
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