Elektromagnetyczny system do nawigacji medycznej o poprawionych właściwościach metrologicznych i użytkowych

Przedstawiono projekt, którego głównym celem jest opracowanie systemu do określania położenia i orientacji przestrzennej narzędzi medycznych z wykorzystaniem pola magnetycznego m.cz., który w przyszłości mógłby być przygotowany do wdrożenia. Cele pośrednie: opracowanie modeli 3D pola magnetycznego, zbadanie niepożądanych wpływów przedmiotów deformujących rozkład pola magnetycznego oraz budowa stanowiska do badań doświadczalnych systemu. W stosunku do znanych rozwiązań system zawiera szereg usprawnień.

Possibility of tracking position and spatial orientation of diagnostic and surgical instruments in relation to the patient’s body is of fundamental importance in modern medicine [1, 2, 3]. It is made possible by medical navigation systems determining current position of instruments and marking it on images of the body structure obtained earlier by the methods of medical imaging. At present optical IR systems dominate in this area, however, electromagnetic navigation (EM) systems operating at low frequencies are getting increased importance. EM navigation is simpler and more convenient in use than the optical systems and also enables navigation of flexible instruments [4]. A project whose main aim is design of a medical navigation system (hardware and full software) using low frequency magnetic field, suitable for entering production in future, is presented in the paper [8]. The project contains also creation of 3D models of the magnetic field, study of the influences of metal and magnetic objects disturbing operation of the EM system and design of a setup for experimental investigations of the system. In comparison to similar known solutions the system has introduced essential improvements that enable: increase in the speed of operation, increase in the number of navigation channels and increase in the range of system operation – with preserving or even increasing the system sensitivity and accuracy of position determining.