OOOPDS — Orthopedic Operation and Object Planning Digital System
Die Operation einmal am Bildschirm durchführen. Dann einmal in der Realität.
OOOPDS wandelt die CT- oder MRT-Daten eines Patienten in eine 3D-Rekonstruktion um und lässt die Chirurgin oder den Chirurgen vor dem Eingriff daran arbeiten: die Fraktur reponieren, den operativen Zugang anhand der eigenen Bilddaten des Patienten planen und die Rekonstruktion im 3D-Druck ausgeben.
510(k)-Freigabe der FDA: K254214 (öffnet in einem neuen Tab) (Produktcode LLZ) · TFDA-Medizinprodukt der Klasse II MOHW-MD-No. 007110
Freigaben und Lizenzen: TFDA (Taiwan), FDA (Vereinigte Staaten)
Was es ist
Orthopädische Planungssoftware, entwickelt in Taiwan
OOOPDS — das Orthopedic Operation and Object Planning Digital System — ist eine in Taiwan entwickelte Software zur orthopädischen Operationsplanung, lizenziert vom Ministerium für Gesundheit und Wohlfahrt (TFDA). Sie vereint 2D- und 3D-Bildgebung, chirurgische Simulation und 3D-Druck in einem System, sodass die patientenspezifische Planung an einem einzigen Ort stattfindet statt an dreien.
Von DICOM-Daten zu einer 3D-Rekonstruktion, auf der sich planen lässt
OOOPDS lädt und verarbeitet 2D-Bilder im DICOM-Format — dem weltweiten Standard der medizinischen Bildgebung — und rekonstruiert sie in 3D, überlagert und ausgerichtet an der Anatomie, aus der sie stammen. Die Rekonstruktion entsteht aus dem eigenen Scan dieses Patienten, nicht aus einem Lehrbuch.
- Mehrdimensionale 2D-Schnittbilder entlang der X-, Y- und Z-Achse, parallel zur 3D-Ansicht lesbar
- Interaktive 3D-Rekonstruktionen, die sich drehen, schneiden und trennen lassen, zur anatomischen Visualisierung
- Planung, Simulation und Druck in einem Arbeitsablauf, vom DICOM-Import bis zur Datei, die an den Drucker geht
Präoperative Planung
Die Verletzung analysieren und die Operation vor dem Eingriff simulieren.
Integration des 3D-Drucks
3D-Rekonstruktion und Druck liefern eine greifbare räumliche Referenz dafür, wo die Knochenfragmente liegen.
Ein System, zwei Fachgebiete
Orthopädische und wirbelsäulenchirurgische Planung laufen auf derselben Software, mit denselben importierten Daten und demselben Werkzeugsatz.
Präoperative Planung
Individuelle Planung für jeden Patienten
OOOPDS verwandelt rohe Bildgebung in einen Plan, den das Team gemeinsam betrachten kann, passend zum jeweiligen Patienten.
Drei Werkzeuge, die den Großteil der Arbeit erledigen
Von Traumafällen bis zur Wirbelsäule deckt die Planungssuite die Abfolge ab, der eine Chirurgin oder ein Chirurg tatsächlich folgt: die Anatomie verstehen, die Teile wieder zusammensetzen und den Weg planen. Planungsergebnisse lassen sich exportieren, im gesamten Operationsteam besprechen und dem Patienten vor dem Operationstag zeigen.
- 2D-/3D-Visualisierung — Wechsel zwischen Schnittbildern auf der X-, Y- und Z-Achse und einer vollständig interaktiven Rekonstruktion
- Frakturreposition — Fragmente von Hand verschieben oder die Autosymmetrie zur gesunden Seite anwenden, um die Ausrichtung zu finden
- Planung von Punktionstrajektorien — axiale, sagittale und koronale Ansichten mit 3D-Überlagerung
In der Software
Wie die Simulation tatsächlich aussieht
Manuelle Frakturreposition
Ein Unfall verursacht selten einen sauberen Bruch. Fragmente werden in 3D von Hand getrennt und verschoben, um die reponierte Position zu planen.
Punktionspfad an der Wirbelsäule
Proportionale 3D-Bilder, zusammen mit Röntgen und 2D-Schnittbildern gelesen, damit Eintrittspunkt, Winkel, Länge und Tiefe in Bezug auf die neurovaskulären Strukturen geplant werden können.
Segmentierung und automatische Reposition
Automatische Knochensegmentierung, Schneiden und 3D-Rekonstruktion sowie manuelle und automatische symmetrische Reposition — dabei wird die intakte Seite gespiegelt, um zu zeigen, wo die gebrochene Seite enden sollte.
Systemwerkzeuge
Die Werkzeuge rund um die Simulation
Die Bildanpassung wechselt zwischen Haut- und Knochengewebe, wandelt die 2D-Helligkeit um und stellt den Schwellenwert der 3D-Rekonstruktion ein. Die Bereichstrennung teilt, vereint, blendet aus und baut jeden Bereich von Knochenfragmenten neu auf. Das Meshing wandelt integrierte Bereiche in Dreiecksoberflächennetze für den Export um. Mit dem Pinsel lässt sich direkt auf dem Bild annotieren, wodurch dasselbe Fenster zur Lehrfläche wird. Die Messung umfasst Länge, Winkel, den Winkel zwischen zwei Strecken, Fläche sowie Volumen und Knochendichte in der 3D-Ansicht.
3D-Druck
Aus Daten etwas machen, das man in der Hand halten kann
Ein Bildschirm zeigt der Chirurgin oder dem Chirurgen die Anatomie. Ein gedrucktes Objekt lässt sich in den Händen drehen. OOOPDS unterstützt den gesamten Weg — DICOM-Daten importieren, die 3D-Rekonstruktion aufbauen und anpassen, exportieren, drucken — sodass das Objekt, das am Operationstisch ankommt, aus dem Scan dieses Patienten stammt und aus nichts anderem.
Drei Schritte, eine Datei
Der 3D-Druck baut aus einer digitalen Datei ein physisches Objekt auf, indem Material Schicht für Schicht aufgetragen wird. In der Medizin bedeutet das patientenspezifische Knochen, Organe und Operationsschablonen — und in OOOPDS stammt die druckbare Datei aus derselben 3D-Rekonstruktion, auf der die Chirurgin oder der Chirurg soeben geplant hat.
- Datenupload und 3D-Rekonstruktion — DICOM-Daten aus CT, MRT oder Röntgen werden zu einer 3D-Rekonstruktion der Struktur dieses Patienten
- Anpassung und Gestaltung — Operationsschablonen werden passend geformt, bevor irgendetwas hergestellt wird
- Druck — der Entwurf wird als 3D-druckbare Datei (STL, OBJ, PLY) exportiert, in biokompatiblem Material gedruckt und im Operationssaal als Referenz oder Schablone verwendet
Patientenspezifische Schablonen
Operationsschablonen werden auf die Anatomie eines einzelnen Patienten ausgelegt.
Planung und Schulung
Dieselben gedruckten Objekte können zum Einüben eines Eingriffs und als Lehrmittel verwendet werden.
Klinische Anwendungen
Zwei Fachgebiete, ein Planungssystem
Die Bildgebungskette ist überall dieselbe, wo auch immer operiert wird: DICOM hinein, eine 3D-Rekonstruktion heraus, darauf ein simulierter Plan. Was sich ändert, ist das, was die Chirurgin oder der Chirurg plant — eine Fraktur oder einen Verlauf durch die Wirbelsäule.
Orthopädie
Präoperative Planung bei Skelettverletzungen: Frakturmuster, an 2D- und 3D-Rekonstruktionen gelesen, und Repositionsstrategien, manuell oder per Symmetrie simuliert. Frakturversorgung, Traumarekonstruktion und Beckenplanung laufen alle durch denselben Arbeitsablauf.
Neurochirurgie
Hochauflösende Bildgebung, in 3D-Rekonstruktionen komplexer Strukturen umgewandelt und anschließend genutzt, um Punktionspfade an der Wirbelsäule an der Anatomie dieses Patienten zu planen.
YouTube
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OOOPDS: Wirbelsäulenfall 2
Eine Demonstration der chirurgischen Planung mit OOOPDS an einem Wirbelsäulenfall.
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OOOPDS: Wirbelsäulenfall 3
Eine Demonstration der chirurgischen Planung mit OOOPDS an einem zweiten Wirbelsäulenfall.
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OOOPDS: Pilon-Fall
Eine Demonstration der chirurgischen Planung mit OOOPDS an einem Fall einer Pilon-Fraktur.
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OOOPDS: Ellenbogenfall
Eine Demonstration der chirurgischen Planung mit OOOPDS an einem Ellenbogenfall.
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OOOPDS: Schulterfall
Eine Demonstration der chirurgischen Planung mit OOOPDS an einem Schulterfall.
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OOOPDS: Kniefall
Eine Demonstration der chirurgischen Planung mit OOOPDS an einem Kniefall.
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OOOPDS: Pfadplanung für die Spinalpunktion
Eine Demonstration der Pfadplanung für eine Spinalpunktion (Vertebroplastie) in OOOPDS.
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OOOPDS: Anleitung zur Grundbedienung
Eine Anleitung zu den Grundfunktionen der Software für medizinische Bilder OOOPDS.
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