Highlights. more than a camera. Die IMAGE1 S Plattform TP /2018/-D

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1 Highlights TP /2018/-D more than a camera Die IMAGE1 S Plattform

2 Highlights IMAGE1 S Plattform 11/2018 2

3 more than a camera Die IMAGE1 S Plattform Bei einer Operation ein optimales Ergebnis zu erreichen, ist das Hauptziel eines jeden Operateurs. Um diesem Ziel gerecht zu werden, kommt der Visualisierung und Darstellung der wichtigen und kritischen Strukturen eine herausragende Bedeutung im OP-Verlauf zu. Die rasante Entwicklung der Kameratechnologie in den letzten Jahrzehnten führte hierbei zu immer besseren Einblicken in das OP-Feld, zu einem deutlich breiteren Behandlungsspektrum und letztendlich auch zu einem besseren Ergebnis für den Patienten. Neue Standards in der Auflösung, aber auch neue Technologien bilden hierfür die Basis. 3

4 A B C 1 November 2013 Veröffentlichung IMAGE1 S 2D starr; NIR/ICG; Flexible Videoendoskope 2 Mai 2014 FLEX-X C IMAGE1 S Video-Uretero- Renoskop 3 März 2015 IMAGE1 S D3-Link / Implementierung 3D-Fähigkeit TIPCAM 1 S 3D LAP 0 /30 4 September 2015 IMAGE1 S HX/HX-P Kamerakopf 5 Juni 2016 TIPCAM 1 S 3D 4 mm ORL 6 August 2016 DCI Kameraköpfe für die Mediastinoskopie 7 Dezember 2016 VITOM 3D (Exoskop mit 4K-Sensoren und 3D-Darstellung) 8 Juni 2017 IMAGE1 S HX/HX-P FI Kamerakopf PDD in FULL-HD 9 Oktober 2017 IMAGE1 S 4U-LINK/IMAGE1 S 4U-Kamerakopf 4K-Auflösung für die Endoskopie 10 August 2018 IMAGE1 S CONNECT II 4

5 Stetige Verbesserung der Hardware D E F G Stetige Verbesserung der Software A Mai Erweiterte Preset-Funktionalität + Neue Sprachen + Verbesserte Benutzerführung B März Stand-by-Funktion bei der Lichtquelle + Temporäre Darstellung der Kamerakopf-/Videoendoskopdaten + Erhöhte Anzahl Patientendaten C August Bilddrehung in 3D + 2D-Ausgang bei 3D-Signalen + Erweiterung der SCB-Kommunikation D Juni S-Technologien in 3D + Zoom in 3D + SCB-Steuerung für Endoflator 40/50 und CO 2 mbi LED E November Erweiterte Menüführung F Juni Patientendaten im Live-Menü + Erweiterte Datenschutzeinstellungen G August Integration der neuen IMAGE1 S CONNECT II + Grün-Darstellung der ICG-Fluoreszenz und Integration in die OPAL1 Kachel 5

6 IMAGE1 S Ein System für alle Bedürfnisse Um den gestiegenen Anforderungen an die Visualisierung und der höheren Komplexität in der minimal-invasiven Chirurgie Rechnung zu tragen, brachte KARL STORZ 2013 mit der IMAGE1 S ein einzigartiges modulares Kamerasystem auf den Markt. Dieser Ansatz erlaubt sowohl gegenwärtig als auch zukünftig ein Höchstmaß an Flexibilität. Vorteile der Modularität: 1. Bedarfsgerechte Beschaffung Von der Vielzahl der vorhandenen Technologien können zielgerichtet diejenigen beschafft werden, die zum jeweiligen Zeitpunkt benötigt werden. 2. Synergieeffekte Alle Module greifen auf dasselbe Steuermodul zu, die Rechenleistung muss nicht unnötigerweise mehrfach bereitgestellt werden. Peripheriegeräte wie Monitor, Dokumentationseinheit etc. müssen nicht mehrfach beschafft werden. 3. Effizienzgewinne durch Standardisierung In allen OP-Sälen, unabhängig von Fachrichtung und Spezialisierung, kann die gleiche technologische Grundlage verwendet werden. 4. Zukunftsfähigkeit Während Stand-alone-Systeme nur zeitbezogen den Stand der Technik abbilden können, sorgt die Modularität dafür, dass die Plattform jederzeit auf neue Technologien aufgerüstet werden kann. Auch divergierende Trends können bedient werden, der Anwender muss sich also nicht auf ein Entweder/Oder einlassen. 6

7 10-mm-3D- Videoendoskop VITOM 3D 4K-Kamerakopf 4-mm-3D- Videoendoskop 3D- Endoskopie IMAGE1 S D3-LINK 4K Endoskopie IMAGE1 S 4U-LINK Offen für zukünftige Technologien Flexible Videoendoskope Verbindet alle Technologien IMAGE1 S CONNECT 3-Chip- Kameraköpfe 1-Chip- Kameraköpfe 2D starr / flexibel IMAGE1 S X-LINK 2D- Endoskopie IMAGE1 S H3-LINK Nahinfrarot (NIR/ICG)-3-Chip- Kamerakopf FI PDD in FULL-HD Mikroskopie- Kamerakopf 7

8 4K-Auflösung Um auch feinste Details im endoskopischen Bild identifizieren zu können, ist unter anderem die Auflösung ein wichtiger Faktor. Aus dem Konsumermarkt und auch im medizinischen Bereich hört man oft die Schlagwörter 4K beziehungsweise UHD, welche sich genau mit dieser Thematik befassen. Sie bezeichnen damit eine Vervierfachung der Auflösung im Vergleich zum derzeitigen FULL-HD-Standard. Mit dem IMAGE1 S 4U-LINK und dem IMAGE1 S 4U-Kamerakopf integriert die IMAGE1 S Plattform zwei Komponenten, welche sich die Vorteile dieser Technologie zu Nutze machen. Dabei sorgt die Plattformarchitektur dafür, dass keine Entscheidung zwischen einzelnen Technologien getroffen werden muss, sondern die jeweils passende Technologie zu den unterschiedlichen Eingriffsarten gewählt werden kann. 8

9 3D-Visualisierung Eine der schwierigeren Herausforderungen in der minimal-invasiven Chirurgie ist zweifellos das Durchführen komplexer Bewegungen im dreidimensionalen Raum (z. B. Nähen, Präparieren), was darin begründet liegt, dass im endoskopischen Bild die dritte Ebene also die Tiefe fehlt. Studien zeigen, dass die 3D-Sicht die Genauigkeit steigert und die Operationszeit reduziert 1,2,3. Diese Effekte konnten sowohl für Novizen als auch für erfahrene Operateure nachgewiesen werden 3. Über den IMAGE1 S D3-Link können 3D-Endoskope mit 10 mm und 4 mm Durchmesser einfach in die IMAGE1 S Plattform integriert und die Vorteile der 3D-Visualisierung genutzt werden 4. Zusätzlich bietet das VITOM 3D die Möglichkeit der dreidimensionalen Visualisierung minimal-invasiver offen-chirurgischer Operationen. Im Gegensatz zum Operationsmikroskop zeichnet sich das VITOM 3D durch eine hohe Tiefenschärfe, geringe Abmessungen und eine ergonomische Arbeitsposition aus. Darüber hinaus bietet das System eine enorme Flexibilität und ermöglicht weitere Beobachter im OP-Feld. Ultrahochauflösende Sensoren sorgen zudem für einen verlustfreien Zoom. 9

10 Applikationsbild: Prof. L. Boni, Mailand, Italien OPAL1 NIR/ICG Oftmals liegen relevante Informationen und Strukturen (z. B. Lymphknoten) tief unter einer Schicht aus Gewebe verborgen oder sind im Weißlicht nicht sichtbar (z. B. Durchblutung). Selbst die höchstmögliche Auflösung vermag diese dann nicht darzustellen. Die multidisziplinär einsetzbare OPAL1 NIR/ICG-Technologie von KARL STORZ ermöglicht mithilfe von Licht im Nahinfrarotbereich laparoskopisch und offen-chirurgisch einen Blick unter die Gewebeoberfläche. Durch den Einsatz von Indocyaningrün (ICG) können anatomische Strukturen bis zu einem Zentimeter tief visualisiert werden. Wichtige Informationen über beispielsweise die Durchblutung, den Verlauf der Gallengänge oder das lymphatische System können so besser abgegrenzt und schneller dargestellt werden; in vielen Fällen bietet die Fluoreszenzbildgebung sogar die einzige Möglichkeit der Informationsdarstellung. 10

11 Visualisierung des hepatobiliären Systems Darstellung der Anatomie des Gallengangsystems während einer laparoskopischen Cholezystektomie. (Prof. L. Boni, Mailand, Italien) Visualisierung des vaskulären Systems Auch bei der Betrachtung der Durchblutung, beispielsweise bei Anastomosen, zeigt sich ein klarer Vorteil der NIR/ICG-Fluoreszenzbildgebung. Perfusionskontrolle des Dickdarms zur Identifizierung der Resektionszone (Dr. Skrovina, Neutitschein, Tschechische Republik) Die NIR/ICG-Fluoreszenzbildgebung scheint dabei über das Potential zu verfügen, die Rate der Anastomoseleckagen deutlich zu reduzieren und somit Anastomoseinsuffizienzen vorzubeugen 5, 6, 7, 8. Über die damit verbundene Reduktion der Morbidität und Mortalität sowie die resultierende Kostenersparnis könnte die NIR/ICG-Fluoreszenzbildgebung den Patienten und dem Gesundheitssystem enorme Vorteile bringen. 11

12 Visualisierung des lymphatischen Systems Ein weiteres Einsatzgebiet der NIR/ICG-Fluoreszenzbildgebung ist die Visualisierung von Lympknoten und -bahnen 9. Gerade in der onkologischen Chirurgie ist die Entfernung des Sentinel-Lymphknoten (SLN) wichtig, um eine eventuelle Metastasierung auszuschließen bzw. diese zu behandeln. ICG nimmt bei der Injektion in die Peripherie des Tumors den selben Weg wie die Lymphe. Über die Fluoreszenz kann somit der Verlauf der Lymphe und die Lage der SLN auch unterhalb von Gewebeschichten schnell, zuverlässig und kostengünstig in Echtzeit dargestellt werden. Darstellung eines Wächterlymphknotens beim Endometrium-/Zervixkarzinom (Dr. R. Wojdat, Herford, Deutschland) Mit dem IMAGE1 S H3-Link sowie dem IMAGE1 S H3 Z-FI Kamerakopf kann die NIR/ICG-Fluoreszenzbildgebung in die IMAGE1 S Plattform integriert und deren Vorteile genutzt werden

13 Grün oder Blau entscheiden Sie selbst! Die OPAL1 Technologie für NIR/ICG jetzt mit neuer Farbgebungsoption. Wählen Sie Ihre präferierte Farbgebung innerhalb der IMAGE1 S vor oder während der Prozedur. Die NIR/ICG-Bildgebung in Grün bietet Ihnen eine intensitätsstarke Fluoreszenz mit deutlicher Abgrenzung zum Umgebungsgewebe. Auch erzielen Sie bei dieser Darstellung eine leichte optische Aufhellung des Hintergrundes.* Die NIR/ICG-Bildgebung in Blau liefert im Vergleich eine für die Augen ausgeglichenere Darstellung der Fluoreszenz, insbesondere im Bereich der stark durchbluteten Leber. Sie vermeiden hier eine mögliche Überstrahlung des Signals in fluoreszenzstarken Arealen. Farbgebungsvergleich anhand eines Beispiels aus der Urologie (fluoreszierender Lymphknoten)** Standard-Weißlicht, NIR/ICG-Bildgebung in Blau, NIR/ICG-Bildgebung in Grün* (Dr. Miguel Ramírez Backhaus, Fundación IVO, Valencia, Spanien) * Der Visualisierungsmodus SPECTRA A ist mit der grünen Farbgebung nicht verfügbar. ** Der Zulassungsstatus des Fluoreszenzfarbstoffs kann variieren. Bitte informieren Sie sich diesbezüglich vorab in Ihrem Krankenhaus/Land. 13

14 Hybridverfahren In der modernen Chirurgie werden die verwendeten Operationsmethoden immer komplexer. Sogenannte Hybridverfahren unterstützen den Operateur in seiner Arbeit. Vor allem bei Operationen wie der Choledocholithiasis, Magenchirurgie, bariatrischen Chirurgie und Kolorektalchirurgie bietet das simultane Arbeiten mit starren und flexiblen Endoskopen großen Nutzen. Die Gewinnung von Mehrinformationen durch die laparoskopische und endoskopische Darstellung des zu behandelnden Organs bietet beispielsweise die Möglichkeit einer präund postoperativen Diagnostik oder eines verbesserten intraoperativen Managements von möglichen Komplikationen (z. B. Resektionsgrenzen festlegen, Überprüfung von Leckagen, korrekte Darstellung und Identifizierung des OP-Situs). Gängige Systeme haben hier größere Probleme in der Ergonomie, bei den Kosten und der Dokumentation. So müssen oft zwei Türme für diese Art von Eingriffen verwendet werden. Dies schränkt nicht nur die Bewegungsfreiheit aller Beteiligten im ohnehin schon knappen OP-Umfeld ein, es sorgt durch die Notwendigkeit der Beschaffung zweier Türme auch für höhere Kosten. Auch die Dokumentation ist kritisch, da ein zeitlich genaues Überlappen des endoskopischen und laparoskopischen Bildes mit zwei voneinander unabhängigen Videoquellen zwar wichtig wäre, aber schwer zu realisieren ist. Die Modularität der IMAGE1 S reduziert diese Probleme drastisch oder eliminiert sie sogar komplett. 14

15 S-Technologien Neben der Quantität (Anzahl) der Pixel ist auch die Qualität der einzelnen Pixel wichtig für die Gesamtqualität des endoskopischen Bildes. Vor diesem Hintergrund legt KARL STORZ unter anderem höchsten Wert auf die korrekte Farbdarstellung und möglichst lichtstarke Sensoren. Darüber hinaus helfen die S-Technologien, gängige Limitationen des endoskopischen Bildes zu überwinden. Da Licht quadratisch mit der Entfernung abnimmt, sind weit entfernt liegende Bereiche im endoskopischen Bild oft sehr dunkel. Die komplette Bildinformation für diesen Bereich fehlt. Auch eine Erhöhung der Lichtstärke schafft hier kaum Abhilfe, da diese einerseits durch die Optikgrößen limitiert ist, andererseits zu einem stark überblendeten Vordergrund führen würde. CLARA sorgt, basierend auf einem ausgeklügelten Softwarealgorithmus, für ein perfekt ausgeleuchtetes Bild, indem es dunkle Bereiche im Hintergrund dynamisch aufhellt. Standardbild CLARA Auch der Kontrast im endoskopischen Bild ist von hoher Wichtigkeit. Um den Anwender bestmöglich zu unterstützen, ist eine elektronische Kontrastanhebung seit Jahrzehnten Standard in allen gängigen Kamerasystemen. Diese Kontrastanhebung ist aber sehr unspezifisch und sorgt durch gegenläufiges Verschieben von Helligkeitswerten vor allem für einen erhöhten Kontrast bei ohnehin schon gut erkennbaren Strukturen. CHROMA fokussiert sich dagegen eher auf Kontraste bei Strukturen, welche schwierig zu erkennen sind, und sorgt hier für eine bessere Sichtbarkeit. Standardbild CHROMA 15

16 Da der Wunsch nach einem höheren Kontrast und nach einer homogeneren Ausleuchtung oft zusammenfällt, bietet CLARA + CHROMA eine Kombination dieser beiden Technologien. Standardbild CLARA + CHROMA SPECTRA trägt dem Bedürfnis der Anwender Rechnung, stark vaskularisierte und andere interessante Bereiche hervorzuheben. Durch ein Modulieren der Grün-, Blau- und Rotkanäle können diese Bereiche hervorgehoben werden und bieten eine alternative Ansicht zum gewohnten Weißlichtbild. Standardbild SPECTRA A Standardbild SPECTRA B 16

17 Gesamtkosten k Gesamtkosten k 3 k 2 k Kostengerade 3 k 2 k Kostengerade Kosten für zusätzliches Modul a Investitionsdauer t Investitionsdauer t Erster Austausch Zweiter Austausch Dritter Austausch Erstanschaffung Erstanschaffung Erste Zweite Dritte Erweiterung Erweiterung Erweiterung Wettbewerber IMAGE1 S Zukunftsfähigkeit Das modulare Design der IMAGE1 S bietet dem Kunden die Möglichkeit einer bedarfsgerechten Beschaffung. Der Kunde kann sich die einzelnen Komponenten wie in einem Baukasten zusammenstellen lassen. Ändert sich der Bedarf, können mit geringen Zusatzkosten und kleinem Aufwand weitere Technologien modular integriert werden. Das ursprüngliche Investment wird dabei bestmöglich geschützt. Neue Technologien können nach dem gleichen Prinzip und mit den gleichen Vorteilen integriert werden. 17

18 Peripheriegeräte Ein bekanntes Sprichwort besagt, dass eine Kette nur so stark ist wie ihr schwächstes Glied. Bei der Bildgebung sind viele Komponenten für ein gutes Bild verantwortlich. Neben dem eher offensichtlichen Einfluss der Komponenten der Bildkette (Optik, Kamerakopf, Bildprozessor, Monitor) gibt es auch Peripheriegeräte, die einen wesentlichen Beitrag zum Seh- und Arbeitserlebnis leisten. Um das Ziel der bestmöglichen Visualisierung zu erreichen, müssen auch hier Technologien und Lösungen betrachtet werden. Die Peripheriegeräte von Karl Storz können mit der Kameraplattform IMAGE1 S kommunizieren, wodurch auch eine automatisierte Ansteuerung dieser Geräte ermöglicht werden kann. 18

19 Peripheriegeräte POWER LED 300 Um ein detailreiches, sauberes und klares Bild zu erhalten, ist viel Licht notwendig, damit die Kavität ausreichend ausgeleuchtet wird. Fehlt dieses Licht, so wird das Bild dunkel oder grieselig, der Bildeindruck verschlechtert sich. Die POWER LED 300 bietet eine konstant hohe Lichtleistung über den Zeitverlauf und hilft somit dabei, die Bildqualität hochzuhalten. Neue Entwicklungen wie höhere Auflösungen oder die Miniaturisierung der Optiken/Videoendoskope sorgen für einen stark steigenden Lichtbedarf. Die Qualität der Lichtquelle wird somit immer wichtiger. Lichtstrom in Lumen POWER LED Neue Xenonlampe 500 h h h 300-Watt-Xenon... Lebensdauer in Stunden h 19

20 Peripheriegeräte S-Pilot Eine perfekte Bildkette und ausreichend Licht stellen sicher, dass die Verhältnisse im Situs bestmöglich dargestellt werden können. Was geschieht aber, wenn die Verhältnisse im Situs selber nicht gut sind? Vor allem bei der Verwendung von HF-Geräten breitet sich im Körper oft viel Rauch aus und stört den Bildeindruck deutlich. Um dem entgegenzuwirken, bietet KARL STORZ mit dem S-PILOT eine aktive Rauchgasabsaugung, welche schnell und effizient die Schwebepartikel aktiv aus dem Situs entfernt und somit für eine klare Sicht sorgt. Neben der Verbesserung des Bildes reduziert dieser Ansatz auch die Geruchsbelästigung im OP. 20

21 Peripheriegeräte ENDOFLATOR 40/50 Um überhaupt minimal-invasive Operationen durchführen zu können, wird eine stabile Kavität benötigt. In vielen Fällen muss diese erst noch durch das Einbringen von CO 2 geschaffen werden. Verändert sich die Kavität, so kann sich durch den veränderten Lichtbedarf bzw. durch die Veränderung der relativen Position der Optik zu den Begrenzungen der Kavität der Bildeindruck (vor allem hinsichtlich der Helligkeit) ändern. Um unter anderem dem entgegenzuwirken, braucht es leistungsstarke Insufflatoren. Leistungsstark bedeutet in diesem Zusammenhang zweierlei: 1. Hohes Fördervolumen 2. Schnelle Regelung/Messung Mit einer hohen Fördermenge kann starken Gasverlusten, z. B. durch eine Rauchgasabsaugung, schnell entgegengewirkt werden. Eine schnelle Messung/Regelung mit kurzen Messintervallen sorgt dafür, dass der ENDOFLATOR 40/50 sehr schnell auf veränderte Druckverhältnisse reagieren und diese ausgleichen kann. Die Kavität bleibt damit stabil. 21

22 1 Tanagho, Y.S. et al., Journal of Laparoendoscopic & Advanced Surgical Techniques. November 2012, 22(9): doi: /lap D Versus 3D Visualization: Impact on Laparoscopic Proficiency Using the Fundamentals of Laparoscopic Surgery Skill Set 2 Alaraimi, B., et al. World J Surg (2014) 38: doi: /s A Randomized Prospective Study Comparing Acquisition of Laparoscopic Skills in Three-Dimensional (3D) vs. Two-Dimensional (2D) Laparoscopy 3 Feng, X. et al., Surgical Endoscopy. May 2015, Volume 29, Issue 5, pp Dimensional (3D) Laparoscopy Improves Operating Time in Small Spaces Without Impact on Hemodynamics and Psychomental Stress Parameters of the Surgeon 4 Zur Darstellung wird ein kompatibler 3D-Monitor benötigt 5 Koh, F.H. & Tan, KK. Ann Surg Oncol (2016) 23(Suppl 5): 692. doi: /s Fluorescent Angiography Used to Evaluate the Perfusion Status of Anastomosis in Laparoscopic Anterior Resection 6 Boni, L., David, G., Mangano, A. et al. Surg Endosc (2015) 29: doi: /s x. Clinical Applications of Indocyanine Green (ICG) Enhanced Fluorescence in Laparoscopic Surgery 7 Carus T, Lienhard H (2009), Meeting Abstracts, 126. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie, Die laparoskopische Fluoreszenzangiografie mit Indocyaningrün zur intraoperativen Beurteilung der Perfusion bei kolorektalen Anastomosen. 8 Karliczek, A., Harlaar, N.J., Zeebregts, C.J. et al. Int J Colorectal Dis (2009) 24: 569. doi: /s Surgeons Lack Predictive Accuracy for Anastomotic Leakage in Gastrointestinal Surgery 9 Kontraindikationen und Zulassung in den jeweiligen Ländern/Anwendungen sind vom Arzt vor dem Einsatz zu überprüfen. 10 Neben den Komponenten der Kamera werden noch eine Speziallichtquelle und spezielle Optiken benötigt. 22

23 Es wird empfohlen, vor der Verwendung die Eignung der Produkte für den geplanten Eingriff zu überprüfen. 23

24 KARL STORZ SE & Co. KG Dr.-Karl-Storz-Straße 34, Tuttlingen/Germany Postfach 230, Tuttlingen/Germany Telefon: +49 (0) Telefax: +49 (0) TP /2018/PHL-D