Deutschland - Medizinische Geräte - Brainlab-Navigation in Kombination mit dem Loop-X-System

Die Abteilung für Orthopädie, Unfallchirurgie, Zentrum für Wirbelsäulenchirurgie und Rückentherapie gehört zu den renommierten Trauma- und Wirbelsäulenzentren in Baden-Württemberg und war 2019 das zweite, zertifizierte European Surgical Spine Centre in Deutschland und das 13. in Europa. Als überregionales WS-Zentrum der DWG ist die Klinik für die wirbelsäulenchirurgische Versorgung der 440 000 Einwohner des Rems-Murr-Kreises verantwortlich. Ein überregionales Einzugsgebiet macht die Klinik zu einem Endabnehmer komplexer Wirbelsäulen- und Beckenerkrankungen und -verletzungen. Darüber hinaus stellt die Klinik für Unfallchirurgie & Orthopädie mit Wirbelsäulenzentrum das operative onkologische Schwerpunktzentrum für den gesamten Rems-Murr-Kreis. Die Klinik für Unfallchirurgie und Orthopädie ist VAV-Klinik der Berufsgenossenschaften und die östlichste Versorgungsklinik für das Traumanetzwerk Stuttgart Für die anspruchsvollen Versorgungsentitäten mit ihren komplexen Anatomien bedarf eines universell einsetzbaren Navigations- und Planungssystem, das erlaubt, nicht nur spezifische Wirbelsäulenversorgungen, sondern Beckenpathologien ebenso wie Acetabulum- und komplexe Gelenkverletzungen ebenso wie komplexe Gelenkverletzungen der oberen und unteren Extremitäten anatomisch gerecht zu versorgen. Die Navigation und Planungssoftware muss in der Lage sein, automatische Machbarkeitsanalysen für komplexe Tumorresektionen zu liefern. Die Planungssoftware muss die komplexen Versorgungen abbilden können und muss universell für die genannten Entitäten einsetzbar sein. Eine Schnittstellenanbindung an das klinikinterne Krankenhausinformationssystem ist ebenso obligat wie die Datenintegration in das IMPAX/Deep-Unity- Röntgenarchiv. Zudem muss die Navigation den hohen qualitativen und technischen, durch die gesetzlichen Unfallversicherung vorgegebenen VAV-Anforderungen an moderne bildgestützte Operationsverfahren entsprechen. Die Klinik für Unfallchirurgie benötigt die Navigation für die sichere Implantation von Fremdmaterial an der Wirbelsäule, dem Becken, dem Hüftgelenk und den Extremitäten, um die Operationen gewebeschonend, minimal invasiv und mit großer Patientensicherheit durchführen zu können. Mit dem Navigationssystem können Implanatefehllagen im Wirbelkanal mit Querschnittgefahr, Fehllagen in den großen, prävertebralen Blutgefäßen mit konsekutiv hohem Blutungsrisiko, aber auch Arthrose induzierende Gelenkirritationen erfolgreich vermieden werden. Die Neuronavigation muss mit verschiedenen Implantatherstellern kompatibel und nicht nur mit einem Hersteller einsatzfähig sein. Im Zuge einer umfassenden Marktsichtung wurden die am Markt verfügbaren Systeme für intraoperative Bildgebung, Navigation und robotergestützte Assistenzsysteme analysiert. Dabei zeigte sich, dass ausschließlich das angebotene System der Brainlab Sales GmbH die geforderten funktionalen, technischen und workflowbezogenen Anforderungen in der Gesamtheit erfüllt. Das System ermöglicht eine durchgängige Integration von robotischer intraoperativer Bildgebung, Navigation, serverbasierter Eingriffsplanung sowie robotergestützter Instrumentenführung. Durch die zentrale Anbindung an die Krankenhaus-IT wird lediglich ein einziger PACS-Zugriffspunkt für sämtliche Komponenten wie Bildgebung, Navigation, Robotik, Server und digitale OP-Systeme benötigt. Hierdurch werden Medienbrüche, Mehrfachanbindungen und potenzielle Kompatibilitätsprobleme vermieden sowie die IT-Komplexität nachhaltig reduziert. Die Plattform ist hersteller-, implantat- und instrumentenoffen ausgelegt und ermöglicht damit langfristige wirtschaftliche Flexibilität sowie die freie klinische Wahl geeigneter Implantat- und Instrumentensysteme in der Wirbelsäulen-, Becken- und Traumachirurgie. Zudem besteht Kompatibilität mit der bereits vorhandenen serverbasierten Eingriffsplanung. Das mobile, robotische Bildgebungssystem Loop-X bietet eine hochauflösende intraoperative 2D- und 3D-Bildgebung mit einer Ringöffnung von über einem Meter und voller robotischer Beweglichkeit in mindestens sechs Achsen. Das System erlaubt eine nicht-isozentrische Bildgebung mit frei positionierbarem Scanvolumen außerhalb des Gantry-Zentrums ohne Veränderung der Patientenlagerung. Hierdurch können auch komplexe, anatomische Regionen sowie große Strukturen wie die gesamte Wirbelsäule effizient dargestellt werden. Besonders hervorzuheben ist das große und flexibel anpassbare Sichtfeld (Field of View) mit Scanvolumina bis zu 48 cm Durchmesser sowie longitudinalen Aufnahmen von bis zu 120 cm Länge. Durch die dynamische Kollimation wird die Strahlenexposition gezielt auf die relevante anatomische Region begrenzt, wodurch umliegendes Gewebe sowie OP-Personal geschont werden. Die Definition des 3D-Scanbereichs erfolgt mittels weniger 2D-Scoutaufnahmen, wodurch zusätzliche strahlenintensive Kontrollscans vermieden werden. Das System verfügt über automatisierte und robotergestützte Positionierungs- und Repositionsfunktionen. Bereits verwendete Bildpositionen und Geräteeinstellungen können gespeichert und reproduzierbar angefahren werden. Die automatische Ausrichtung der Bildgebung anhand navigierter Trajektorien ermöglicht einen unterbrechungsarmen und effizienten Workflow während komplexer Eingriffe. Ein wesentliches Alleinstellungsmerkmal stellt die KI-gestützte 2D/3D-Registrierung dar. Für intraoperative Navigationsupdates sind keine vollständigen neuen 3D-Scans erforderlich; stattdessen genügen zwei niedrig dosierte 2D-Aufnahmen. Dies führt zu einer deutlichen Reduktion der Strahlenbelastung sowie zu einer erheblichen Zeitersparnis im Operationsablauf. Das Navigationssystem Curve Spine & Trauma verfügt über einen hochauflösenden 32 Zoll-4K-Monitor sowie eine motorisiert fernsteuerbare Kameraeinheit. Die Software ermöglicht automatische Segmentierungen, multimodale Bildfusionen sowie die Generierung patientenspezifischer 3D-Modelle. Darüber hinaus unterstützt das System die automatische Planung von Pedikel-, Kreuzbein- und S2-/Ala-Schrauben einschließlich automatisierter Reports zur Verbesserung der OP-Vorbereitung. Die elastische Fusion von CT-, MRT- und Cone Beam-CT-Datensätzen kompensiert lagebedingte Unterschiede zwischen präoperativer und intraoperativer Bildgebung und ermöglicht dadurch eine präzise Nutzung präoperativer Planungen im Operationssaal. Zusätzliche Sicherheitsfunktionen wie intraoperative Notfallregistrierungen erhöhen die Genauigkeit und Patientensicherheit. Die integrierte Bewegungskompensation reduziert Artefakte und Bildunschärfen infolge intraoperativer Patientenbewegungen und gewährleistet eine hohe Bildqualität auch unter schwierigen Bedingungen. Erweiterte Scanmodi einschließlich artefaktreduzierender Rotationsverfahren verbessern zusätzlich die Darstellung bei bereits implantierten Metallstrukturen. Die kabellose Bedienung über Fernsteuerung oder Funk-Fußschalter erlaubt die Steuerung des Systems direkt aus dem sterilen Bereich oder außerhalb des Strahlenfeldes. Durch den Verzicht auf zusätzliche Monitorwagen wird der Platzbedarf im Operationssaal reduziert und die ergonomische Arbeitssituation verbessert. Das System erfüllt die hohen Anforderungen an moderne bildgestützte Operationsverfahren in der Wirbelsäulenchirurgie, Traumatologie, Beckenchirurgie sowie weiteren neurochirurgischen und orthopädischen Anwendungen. Die Kombination aus automatisierter Workflowintegration, hoher Bildqualität, reduzierter Strahlenexposition, offener Systemarchitektur und KI-gestützter Navigation stellt ein wesentliches Alleinstellungsmerkmal gegenüber anderen Marktanbietern dar. Die automatische multimodale Bildfusion von CT-, MRT-, PET- und SPECT-Daten verbessert insbesondere bei onkologischen und komplexen anatomischen Eingriffen die intraoperative Orientierung und erhöht die Präzision der Resektion. Die Möglichkeit der berührungslosen Patientenregistrierung reduziert workflowbedingte Unterbrechungen im sterilen Bereich und minimiert potenzielle Fehlerquellen bei der Navigation. Durch die automatisierte Segmentierung anatomischer Strukturen wird die präoperative Planung standardisiert und reproduzierbar unterstützt, wodurch die Qualität der Operationsvorbereitung verbessert wird. Die offene Systemarchitektur gewährleistet Investitionssicherheit, da zukünftige Implantate- und Instrumentensysteme unterschiedlicher Hersteller integriert werden können. Die automatisierte Rückführung gespeicherter Scanpositionen ermöglicht reproduzierbare, intraoperative Kontrollaufnahmen ohne zeitaufwendige, manuelle Neuausrichtung des Systems.