DE4304571A1 - Verfahren zur Planung und Kontrolle eines chirurgischen Eingriffs - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Planung und Kontrolle eines chirurgischen Eingriffs, wobei ein Operationsfeld festge­ legt und mindestens eine Soll-Abbildung des Operationsfeldes aus nichtinvasiv erfaßbaren Strukturdaten erzeugt und der Pla­ nung mindestens einer Schnittfläche zugrundegelegt wird, ent­ lang derer während des Eingriffs Gewebe getrennt werden soll.

Zur Vorbereitung komplizierter chirurgischer Eingriffe ist es üblich, die Vorgehensweise während des Eingriffs vorauszuplanen und den Eingriff zu simulieren, um dabei theoretisch die Schnittflächen festzulegen, an denen während des Eingriffs das Gewebe getrennt werden soll, wobei als Vorgabe möglichst wenig gesundes Gewebe entfernt werden und verletzliche Strukturen wie größere Gefäße oder Nerven weitgehend unberührt bleiben sollen. Dazu werden in der Regel zunächst ein Operationsfeld bestimmt und unter Zugrundelegen von Computertomographien, Röntgenbil­ dern und anderen zuvor hergestellten Aufnahmen des Operations­ feldes optimale Schnittflächen bestimmt und potentielle Gefahrenbereiche in der Nähe der Schnittflächen diskutiert und auf den Aufnahmen vermerkt.

Da die der Planung der Schnittfläche zugrundeliegenden Aufnah­ men jedoch zweidimensional sind, fordert eine Übertragung auf räumliche Verhältnisse ein großes Maß an Erfahrung und Vorstel­ lungskraft. Zudem ist es schwierig, sich die oft komplexe Form der Schnittflächen einzuprägen, so daß während des Eingriffs vielfach unbeabsichtigt wieder von den optimalen Schnittflächen abgewichen wird.

Aus diesem Grund besteht insbesondere bei Osteotomien ein Be­ dürfnis, während des Eingriffs jederzeit auf die zuvor geplan­ ten Schnittflächen zurückgreifen zu können, um einen Vergleich mit der tatsächlichen Schnittführung zu besitzen und um unbeab­ sichtigte Abweichungen von den geplanten Schnittflächen mög­ lichst zu vermeiden.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu entwickeln, mit welchen sich eine größere Übereinstimmung zwi­ schen einer geplanten und einer beim Eingriff vorgenommenen Schnittführung erzielen lassen.

Diese Aufgabe wird im Hinblick auf das Verfahren erfindungs­ gemäß dadurch gelöst, daß eine Abbildung der geplanten Schnitt­ fläche erzeugt wird, die während des Eingriffs einer Ist-Abbil­ dung des Operationsfeld überlagert oder auf das Operationsfeld selbst projiziert wird. Die Erfindung ermöglicht es dadurch dem Chirurgen, ein Skalpell oder ein anderes Schneidwerkzeug ent­ sprechend der vorgegebenen visuellen Information zu bewegen und seine Schnittführung anhand der Abbildung der Schnittfläche zu kontrollieren.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß im Unterschied zu den herkömmlichen Verfahren der Planung der Schnittfläche eine dreidimensionale Soll-Abbildung zugrunde ge­ legt wird, die rechnergestützt aus Strukturdaten erstellt wird, die man ebenfalls rechnergestützt durch die Auswertung von Com­ putertomographie-, Kernspinresonanz-, Ultraschall-, Röntgen- oder holographischen Untersuchungen bzw. der dabei erstellten Schichtaufnahmen des Operationsfeldes erhält. Diese dreidimen­ sionale Soll-Abbildung kann beispielsweise auf einem Monitor dargestellt werden, und ermöglicht es, die Anordnung der Schnittfläche über die gesamte Tiefe des Operationsfeldes zu planen.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß beispielsweise durch Eingabe von Koordinaten von Punkten der Schnittfläche eine der Soll-Abbildung überlagerte dreidi­ mensionale Abbildung der Schnittfläche auf dem Monitor erzeugt wird, wobei eine Optimierung dieser Schnittfläche durch Verän­ derung einzelner Parameter erfolgen kann und wobei mehrere Mög­ lichkeiten der Schnittflächenanordnung als Datensatz gespei­ chert und bei Bedarf erneut abgerufen werden können. Eine vor­ teilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die drei­ dimensionale Abbildung der Schnittfläche als 3D-Datensatz ge­ speichert wird, so daß sie ebenfalls bei Bedarf abgerufen wer­ den kann.

Während des Eingriffs kann dann die Soll-Abbildung zusammen mit den geplanten Schnittflächen oder nur die Schnittflächen selbst, sowie außerdem Hinweislinien auf verletzliche Struktu­ ren wie größere Gefäße, Nerven usw. im Sichtfeld des Chirurgen, beispielsweise auf einen Monitor oder einer Projektionsleinwand dargestellt oder auf das Operationsfeld selbst projiziert wer­ den, um so dem Chirurgen als Leitlinie und Kontrolle beim Vor­ nehmen der Gewebetrennschnitte zu dienen. Werden die Soll-Ab­ bildung und die Schnittfläche auf einem Monitor oder auf einer Projektionsleinwand dargestellt, was gegenüber einer Projektion auf dem Operationsfeld selbst eine deutlichere Abbildung ge­ währleistet, so ist eine vollständige Kontrolle der tatsächli­ chen Schnittführung allerdings nur dann möglich, wenn dieser Soll-Abbildung, wie erfindungsgemäß vorgeschlagen wurde, eine Ist-Abbildung des Operationsfeldes unterlagert wird, so daß der Chirurg z. B. beim Durchtrennen von Gewebe in Echtzeit kontrol­ lieren kann, ob er sein Instrument entlang der geplanten Schnittfläche führt.

Um eine koordinaten- und maßstabsgetreue Überlagerung der Schnittfläche, der Soll-Abbildung und der Ist-Abbildung zu ge­ währleisten, wird gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestal­ tung der Erfindung vorgeschlagen, die Schnittfläche und/oder die Soll-Abbildung mit der Ist-Abbildung zur Deckung zu brin­ gen, indem das Operationsfeld, beispielsweise mit einer Video- Kamera, aufgenommen und das Videobildsignal einer Bildverarbei­ tungseinheit zugeführt wird, von wo er in Form eines Daten­ satzes einer Datenverarbeitungsanlage übermittelt wird, in der er in Echtzeit mit dem Datensatz der Soll-Abbildung verglichen wird, um Korrelationsfaktoren zu berechnen, die einen Ausgleich von Koordinatenverschiebungen und/oder Maßstabsdifferenzen er­ möglichen. Anschließend wird dann die mit der Ist-Abbildung zur Deckung gebrachte Soll-Abbildung die Ist-Abbildung überlagernd auf dem Monitor dargestellt. Dabei kann auch manuell eine in­ teraktive Anpassung der Perspektive vorgenommen werden.

Die Korrelation von Soll-Abbildung und Ist-Abbildung kann da­ durch vereinfacht werden, daß gemäß einer vorteilhaften Ausge­ staltung der Erfindung vor oder während des Eingriffs die Raum­ lage des Operationsfeldes in einen festgelegten Koordinatensy­ stem vermessen und die Meßdaten in die Datenverarbeitungsanlage eingegeben werden.

Da die Ist-Abbildung des Operationsfeldes auch bei einer Dar­ stellung auf einem Monitor oder einer Projektionsleinwand vor­ teilhafterweise ebenso wie die Soll-Abbildung bzw. die Abbil­ dung der Schnittfläche dreidimensional ist, wird gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, für die Ist-Abbildung stereoskopische Bilder des Operationsfel­ des zu erzeugen, die es dem mit einer Spezialbrille ausgestat­ teten Chirurgen erlauben, auch die Ist-Abbildung räumlich zu sehen. Eine derartige stereoskopische Darstellung kann bei­ spielsweise dadurch erzeugt werden, daß das Operationsfeld von zwei nebeneinander angeordneten Videokameras aufgenommen wird, wobei auf dem Monitor oder der Projektionsleinwand abwechselnd in schneller Folge das Bild der einen bzw. der anderen Kamera abgebildet wird und wobei es eine synchron angesteuerte LCD- Brille, bei der in gleicher Folge abwechselnd das Sichtfeld je­ weils eines Auges blockiert wird, dem Chirurgen ermöglicht, die Ist-Abbildung des Operationsfeldes als dreidimensionales Ste­ reobild zu sehen.

Bei einer Projektion der Soll-Abbildung und der Schnittfläche unmittelbar auf das Operationsfeld können diese in ähnlicher Weise, beispielsweise durch Überlagerung zweier von entspre­ chend abgelenkten Laserstrahlen oder mit Hilfe von Videoprojek­ tionsröhren erzeugten Kurvenzügen auf dem Operationsfeld als stereoskopische Projektion dargestellt und so bei Betrachtung mit einer Spezialbrille die Richtung der Schnittfläche in die Tiefe des Gewebes visuell sichtbar gemacht werden. Der Chirurg kann dann sein Skalpell ober ein anderes Schnittinstrument un­ mittelbar an der dreidimensional dargestellten Schnittfläche entlangführen. Im zuletzt genannten Fall ist es beispielsweise auch möglich, für die Soll-Abbildung eine Anaglyphendarstellung zu wählen, wobei dem Operationsfeld ein Rot-Grün-Bild der Soll- Abbildung bzw. der Schnittfläche überlagert wird, welches beim Betrachten durch eine entsprechende Rot-Grün-Brille als stereo­ skopische Abbildung erscheint.

Vorteilhafterweise wird sowohl für die Soll-Abbildung als auch für die Abbildung der Schnittfläche eine Darstellung aus einer Richtung gewählt, die im wesentlichen der Blickrichtung des Chirurgen während des Eingriffs entspricht. Eine weitere Mög­ lichkeit besteht darin, die Soll-Abbildung bzw. die Schnittflä­ che stets als Draufsicht von oben abzubilden, da die Abbildung dann von der Position des Chirurgen bezüglich des Operations­ feldes unabhängig ist.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Lage des vom Chirurgen während des Eingriffs ge­ führten Instruments fortlaufend ermittelt und in der mit der Ist-Abbildung zur Deckung gebrachten Soll-Abbildung mit der Lage der Schnittfläche verglichen wird. Abweichungen des In­ struments von der geplanten Schnittfläche können dem Chirurgen beispielsweise durch ein akustisches oder optisches Signal mit­ geteilt werden, woraufhin er die Schnittführung, falls ge­ wünscht, korrigieren kann. Alternativ zur Anzeige der Abwei­ chung kann auch die Bewegung des Instruments entlang der ge­ planten Schnittfläche durch eine von der Datenverarbeitungsan­ lage gesteuerte Instrumentenführung unterstützt werden, die bei Abweichungen der Ist-Position des Instruments von der Soll-Po­ sition der vom Chirurgen auf das Instrument ausgeübten Kraft eine entsprechend berechnete Kraft entgegensetzt, die eine Rückkehr des Instruments auf die geplante Schnittfläche bewirkt oder das Instrument innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbe­ reichs zur Schnittfläche hält. Die Wirkung der Instrumentenfüh­ rung ist zweckmäßig in ihrem Einfluß steuerbar, so daß der Chirurg auf einen gegenüber dem simulierten Eingriff unter­ schiedlich verlaufenden Eingriff rasch reagieren kann.

Im Hinblick auf die Vorrichtung wird die der Erfindung zugrun­ deliegende Aufgabe dadurch gelöst, daß mindestens eine Daten­ verarbeitungsanlage (DVA) vorgesehen ist, von welcher minde­ stens eine Soll-Abbildung des Operationsfeldes aus zuvor er­ faßten Strukturdaten erzeugt und gemeinsam mit mindestens einer auf der Grundlage der Soll-Abbildung geplanten Schnittfläche gespeichert werden kann, entlang derer während des Eingriffs Gewebe getrennt werden soll, sowie durch mindestens eine Bild­ wiedergabevorrichtung für die Projektion der Schnittfläche und/oder der Soll-Abbildung während des Eingriffs auf das Ope­ rationsfeld. Um die Soll-Abbildung mit dem Operationsfeld selbst exakt zur Deckung zu bringen, sieht eine bevorzugte Aus­ gestaltung der Erfindung eine Vorrichtung zum Vermessen des Operationsfeldes vor, deren Meßdaten in die Datenverarbeitungs­ anlage eingegeben werden können, um eine Korrelation von Maß­ stab und Koordinaten der Soll-Abbildung und des Operationsfelds zu erzeugen.

Alternativ dazu kann die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe auch durch eine Vorrichtung gelöst werden, die mindestens um­ faßt: ein Bildaufnahmegerät zum Herstellen einer vorzugsweise kontinuierlichen Ist-Abbildung des Operationsfelds, eine Daten­ verarbeitungsanlage (DVA), von welcher mindestens eine Soll-Ab­ bildung des Operationsfeldes aus zuvor erfaßten Strukturdaten erzeugt, gemeinsam mit mindestens einer auf der Grundlage der Soll-Abbildung geplanten Schnittfläche gespeichert und mit der Ist-Abbildung zur Deckung gebracht werden kann, sowie minde­ stens eine Bildwiedergabevorrichtung für die Darstellung der der Ist-Abbildung überlagerten Schnittfläche und/oder Soll-Ab­ bildung. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht weiter eine Vorrichtung zum Einlesen von Koordinaten, bei­ spielsweise einen Scanner, mindestens einer die Soll-Abbildung überlagernd dargestellten Schnittfläche vor.

An das Bildaufnahmegerät ist zweckmäßig eine Bildverarbei­ tungseinheit angeschlossen, von welcher das aufgezeichnete Bild des Operationsfelds in elektronische Daten umgewandelt und an die DVA übermittelt wird, wo es mit dem Datensatz der Soll-Ab­ bildung verglichen wird, um die Soll-Abbildung und die Schnitt­ fläche mit der Ist-Abbildung im Hinblick auf den Koordinaten­ nullpunkt, die Richtung der Koordinatenachsen und den Maßstab zur Deckung zu bringen.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht mindestens zwei Bildaufnahmegeräte zum Aufzeichnen von stereo­ skopischen Ist-Abbildungen des Operationsfelds vor, die einer dreidimensionalen Abbildung der Schnittfläche und/oder dreidi­ mensionalen Soll-Abbildung unterlagert werden können.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Bildwiedergabevorrichtung als Monitor ausgebildet und während des Eingriffs im Sichtbild des Chirurgen angeordnet.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbei­ spieles näher erläutert.

Ausführungsbeispiel

Zur Planung und Vorbereitung eines chirurgischen Eingriffs zur Beseitigung eines Tumors in einem menschlichen Schädel wird als erstes mit Hilfe eines Computertomographen und/oder eines Kernspintomographen eine Serie von Schnittbildaufnahmen des Schädels erstellt, wobei die Aufnahmen jeweils eine Schicht ab­ bilden und die Schichten in geringem Abstand parallel überein­ ander liegen. Dabei werden die durch die Tomographie ermittel­ ten Meßdaten einer Datenverarbeitung zugeleitet, in welcher daraus mittels entsprechender Software nach Festlegen eines Operationsfelds eine dreidimensionale Soll-Abbildung desselben erstellt wird, d. h. des den Tumor aufweisenden Schädelbereichs. Zusätzlich können anschließend weitere Strukturdaten eingegeben werden, welche beispielsweise durch Auswertung der Ergebnisse von Ultraschall-, Röntgen- oder holographischen Untersuchungen des Schädels erhalten wurden.

Die dreidimensionale Abbildung des Operationsfeldes wird an­ schließend als Graphik auf einem Monitor abgebildet, und dient als Grundlage für die Planung bzw. Simulation des Eingriffs.

Bei der Planung des Eingriffs werden unter Berücksichtigung der Ergebnisse der zuvor genannten Untersuchungen die krankhaft veränderten Teile des Gehirns ermittelt und Schnittflächen festgelegt, an denen während des Eingriffs das Gewebe getrennt werden soll. Dabei werden die Schnittflächen so gelegt, daß zum einen möglichst wenig gesundes Gewebe entfernt wird, und daß zum anderen möglichst wenige größere Gefäße verletzt werden. Um das letztere zu erreichen, können in der Nähe der Schnittfläche liegende Gefäße in der dreidimensionalen Soll-Abbildung farb­ lich hervorgehoben oder durch Hinweislinien gekennzeichnet wer­ den.

Um die Schnittflächen selbst der Soll-Abbildung überlagernd darzustellen, können beispielsweise Koordinaten der Schnittflä­ che in einem der Soll-Abbildung auf dem Monitor überlagerten Koordinatensystem bestimmt und durch Eingabe der Koordinaten in die Datenverarbeitungsanlage (DVA) die Schnittflächen farblich abgehoben oder als transparente oder durchscheinende Flächen in die Soll-Abbildung aufgenommen werden, wobei jedoch zweckmäßig auch ein Datensatz erstellt wird, der ausschließlich die Schnittflächen im Maßstab und im Koordinatensystem der Soll-Ab­ bildung enthält.

Eine weitere Möglichkeit zum Eingeben der Schnittflächen be­ steht darin, die dreidimensionale Abbildung des Operationsfel­ des in zweidimensionale Schichtbilder zu zerlegen. Dabei können nicht nur plane sondern auch geschwungene Schnittflächen einge­ geben werden. In die zweidimensionalen Schnittbilder wird dann jeweils mit einem grafischen Eingabemedium - wie z. B. einem Grafiktablett - ein linearer Kurvenzug eingegeben, der die Schnittfläche in dem entsprechenden Schichtbild wiedergibt. Aus der Summe der eingelesenen Schnittlinien kann dann wieder eine dreidimensionale, die Soll-Abbildung überlagernde Schnitt­ flächenabbildung erstellt werden.

Um eine optimale Schnittführung zu erhalten, kann die dreidi­ mensionale Soll-Abbildung beispielsweise im Raum gedreht und Ausschnitte vergrößert oder verkleinert werden.

Nach Beendigung der Planung des Eingriffs werden der 3D-Daten­ satz der Soll-Abbildung und der Abbildung der Schnittflächen gespeichert, wobei die Schnittflächen zweckmäßigerweise in ein­ zelne Flächenelemente zerlegt gespeichert werden, welche sowohl getrennt als auch gemeinsam abgerufen werden können.

Vor Beginn des eigentlichen Eingriffs wird dann der Kopf des Patienten auf einer Auflage unter einem Operationsmikroskop in allen Richtungen unverschiebbar fixiert und gegenüber einem feststehenden Koordinatensystem der Auflage vermessen, wobei die Raumkoordinaten bestimmter charakteristischer Punkte des Schädels bestimmt werden.

Diese Koordinatenpunkte werden der Datenverarbeitungsanlage eingegeben und Korrelationsfaktoren berechnet, um das Koordina­ tensystem der Soll-Abbildung und der Schnittflächen mit dem feststehenden Koordinatensystem der Auflage zur Deckung zu bringen.

Am Operationsmikroskop angebrachte Sensoren ermitteln die Blickrichtung durch das Mikroskop auf das Operationsfeld sowie die jeweils eingestellte Vergrößerung und übertragen diese Da­ ten ebenfalls zur Datenverarbeitungsanlage.

Aus diesen Daten wird anschließend eine korrigierte Soll-Abbil­ dung und eine korrigierte Abbildung der Schnittflächen er­ stellt, welche im Hinblick auf ihren Koordinatennullpunkt, die Richtungen der Koordinatenachsen, den Maßstab und die Blick­ richtung genau der im Okular des Operationsmikroskops sichtba­ ren Ist-Abbildung entspricht.

Die korrigierte Abbildung der Schnittflächen bzw. die korri­ gierte Soll-Abbildung kann anschließend so in den Strahlengang des Operationsmikroskopes eingespiegelt werden, daß sie die im Okular sichtbare Ist-Abbildung überlagert. Dabei können die korrigierte Soll-Abbildung und die korrigierte Abbildung der Schnittflächen auf einer Bildwiedergabevorrichtung dargestellt und das wiedergebene Bild dann derart in den Strahlengang des Operationsmikroskops eingespiegelt werden, daß es die Ist-Ab­ bildung überlagernd durch das Okular auf das Auge des Chirurgen fällt.

Bei einem als Stereo-Mikroskop ausgebildeten Operationsmikro­ skop können entsprechend zwei korrigierte Soll-Abbildungen und korrigierte Abbildungen der Schnittfläche erzeugt werden, die der Blickrichtung durch jedes der Okulare entsprechen. Durch Einspiegelung der korrigierten Abbildungen in das jeweilige Okular kann der stereokopischen Ist-Abbildung des Operati­ onsfeldes eine stereoskopische Soll-Abbildung bzw. eine stereo­ skopische Darstellung der Schnittflächen überlagert werden, wo­ bei die Richtung der Schnittflächen oder von Elementen der Schnittfläche in die Tiefe der Gewebestruktur visuell sichtbar ist. Der Chirurg kann dann dementsprechend sein Instrument im Operationsfeld entsprechend der dargestellten visuellen Infor­ mationen positionieren und bewegen.

Die Kontrolle der Schnittführung kann dadurch noch weiter ver­ bessert werden, daß das durch das Okular des Operationsmikro­ skopes sichtbare Operationsfeld kontinuierlich mit einer Video­ kamera aufgezeichnet und die aufgezeichneten Bilder in Echtzeit einer Bildverarbeitungseinheit zugeführt werden, wobei die Da­ ten vom Ausgang der Bildverarbeitungseinheit der Datenverarbei­ tungsanlage zugeführt und dort kontinuierlich mit der Abbildung der Schnittflächen verglichen werden. Bei Abweichungen des chirurgischen Instruments von der vorgeplanten Schnittfläche kann der Chirurg dann mittels eines optischen oder akustischen Warnsignals auf die Abweichungen hingewiesen werden. Weiter kann eine in Echtzeit von der Datenverarbeitungsanlage gesteu­ erte Instrumentenführung für das vom Chirurgen verwendete In­ strument eingesetzt werden, die dem Chirurgen die Ausführung aller Bewegungen überläßt, ihn jedoch auf Bewegungspfade ein­ grenzt die der geplanten Schnittführung mit gewissen Toleranzen entsprechen.

Die Instrumentenführung kann dabei z. B. über einen Servomecha­ nismus mit elektrischer, pneumatischer oder hydraulischer Betä­ tigung mit einer entsprechend der Größe der Abweichungen va­ riierenden, der vom Chirurgen ausgeübten Schnittkraftkomponente entgegengesetzten Kraftkomponente beaufschlagt werden.

Besondere Bedeutung hat dieses Verfahren bei der Resektion er­ krankter Knochenbezirke, in die anschließend ein vorgefertiges individuelles Implantat eingesetzt werden soll. Die durch ein Herstellungsverfahren des Implantats unter Verwendung von CAD oder durch Abtastung erhaltenen geometrische Daten der Grenz­ flächen des Implantats zum Knochen hin stellen in diesem Fall die Schnittflächen dar, die durch die Osteotomie dargestellt werden müssen.

Claims (46)

1. Verfahren zur Planung und Kontrolle eines chirurgischen Ein­ griffs, wobei ein Operationsfeld festgelegt und mindestens eine Soll-Abbildung des Operationsfeldes aus nichtinvasiv erfaßbaren Strukturdaten erzeugt und der Planung mindestens einer Schnitt­ fläche zugrundegelegt wird, entlang derer während des Eingriffs Gewebe getrennt werden soll, dadurch gekennzeichnet, daß an­ schließend eine Abbildung der geplanten Schnittfläche erzeugt wird, die während des Eingriffs einer Ist-Abbildung des Opera­ tionsfelds überlagert oder auf das Operationsfeld selbst proji­ ziert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Planung der Schnittfläche eine dreidimensionale Soll-Abbildung zugrundegelegt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine dreidimensionale, der Soll-Abbildung überlagerte Abbildung der Schnittfläche erzeugt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Soll-Abbildung rechnergestützt aus Daten un­ terschiedlich erzeugter Aufnahmen erstellt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmen das Operationsfeld in jeweils übereinanderliegenden Schichten abbilden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß beim Erstellen der Soll-Abbildung Computertomo­ graphien, Kernspinresonanz-, Ultraschall-, und/oder Röntgenauf­ nahmen des Operationsfeldes ausgewertet werden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Soll-Abbildung als Datensatz im Speicher einer DVA gespeichert wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Soll-Abbildung zur Planung des Eingriffs auf einer Bildwiedergabevorrichtung abgebildet wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Abbildung der Schnittfläche der Soll-Abbildung überlagert wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sich die Schnittfläche visuell von der Soll-Ab­ bildung abhebt.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Schnittfläche als transparente oder semi­ transparente Linie dargestellt wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Abbildung der Schnittfläche als Datensatz gespeichert wird.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine dreidimensionale Abbildung der Schnitt­ fläche als 3D-Datensatz gespeichert wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Abbildung der geplanten Schnittfläche mit der Ist-Abbildung zur Deckung gebracht wird.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein Bild des Operationsfelds aus dem Strahlengang eines Operationsmikroskops einer Bildverarbeitungseinheit zugeführt und von dort als Datensatz einer DVA übermittelt wird.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Bereich des Operationsfeldes von mindestens einer Videokamera aufgenommen wird, und daß die aufgenommenen Bilder einer Bildverarbeitungseinheit zugeführt und von dort als Datensatz einer DVA übermittelt werden.

17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß kontinuierlich Bilder des Operationsfeldes der Bildverar­ beitungseinheit zugeführt werden.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch ge­ kennzeichnet, daß mit Hilfe zweier nebeneinander angeordneter Videokameras stereoskopische Bilder des Operationsfeldes erzeugt werden.

19. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der von der Bildverarbeitungseinheit übermit­ telte Datensatz in der DVA mit dem Datensatz der Soll-Abbildung verglichen wird.

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch ge­ kennzeichnet, daß vor dem Eingriff die Raumlage des Operations­ feldes in einem festgelegten Koordinatensystem vermessen wird.

21. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch ge­ kennzeichnet, daß Korrelationsfaktoren berechnet werden, um die Koordinatensysteme und/oder den Maßstab von Ist- und Soll-Ab­ bildung zur Deckung zu bringen.

22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß eine entsprechend korrigierte, mit der Ist-Abbildung zur Deckung ge­ brachte Abbildung der Schnittfläche rechnergestützt erzeugt wird.

23. Verfahren nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß anschließend die korrigierte Abbildung der Schnittfläche in den Strahlengang des Operationsmikroskops eingespiegelt wird.

24. Verfahren nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß anschließend die korrigierte Abbildung der Schnittfläche auf einer Bildwiedergabeeinrichtung der Ist-Abbildung überlagernd wiedergegeben wird.

25. Verfahren nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß anschließend die korrigierte Abbildung der Schnittfläche auf den Bereich des Operationsfeldes projiziert wird.

26. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die projizierte Schnittfläche von einer den Eingriff vornehmenden Person mittels einer ein Stereobild der Schnittfläche erzeugenden Vorrichtung betrachtet wird.

27. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Raumlage mindestens eines beim Eingriff verwendeten chirurgischen Instrumentes gegenüber dem festgelegten Koordinatensystem kontinuierlich oder intermittierend gemessen wird.

28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß bei Abweichungen des Instruments von der Schnittfläche ein akustisches oder optisches Warnsignal betätigt wird.

29. Verfahren nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung des Instruments entlang der Schnittfläche durch eine von der DVA gesteuerte Instrumentenführung unterstützt wird.

30. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch ge­ kennzeichnet, daß neben der Schnittfläche mindestens eine Hin­ weislinie auf verletzliche Gewebeteile wie Gefäße, Nerven oder dergleichen und/oder mindestens eine Resektionslinie als Datensatz gespeichert und die Ist-Abbildung überlagernd wiedergegeben oder auf das Operationsfeld projiziert wird.

31. Vorrichtung zur Planung und Kontrolle eines chirurgischen Eingriffs, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 30, gekennzeichnet durch eine Daten­ verarbeitungsanlage (DVA), von welcher mindestens eine Soll-Ab­ bildung des Operationsfelds aus zuvor erfaßten Strukturdaten erzeugt und gemeinsam mit mindestens einer auf der Grundlage der Soll-Abbildung geplanten Schnittfläche gespeichert werden kann, entlang derer während des Eingriffs Gewebe getrennt werden soll, sowie durch mindestens eine Bildwiedergabevorrichtung für die Projektion der Schnittfläche und/oder der Soll-Abbildung während des Eingriffs auf das Operationsfeld.

32. Vorrichtung nach Anspruch 31, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Vermessen des Operationsfelds.

33. Vorrichtung nach Anspruch 31 oder 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildwiedergabevorrichtung zwei einander in schneller Folge überlagerte Halbbilder erzeugt.

34. Vorrichtung nach Anspruch 33, gekennzeichnet durch eine mit der Bildwiedergabevorrichtung synchron gesteuerte stereoskopische Videodarstellungseinheit für die den Eingriff durchführende Per­ son.

35. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 31 bis 34, gekennzeichnet durch einen Laser zum Projizieren der Soll-Abbildung und/oder der Abbildung der Schnittfläche.

36. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 31 bis 34, gekennzeichnet durch zwei Videoprojektionsröhren zum Projizieren der Soll-Abbil­ dung und/oder der Abbildung der Schnittfläche.

37. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 31 bis 36, gekennzeichnet durch eine von der DVA gesteuerte Ablenkvorrichtung zum Ablenken der projizierten Abbildung.

38. Vorrichtung zur Planung und Kontrolle eines chirurgischen Ein­ griffs, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 30, gekennzeichnet durch mindestens ein Bild­ aufnahmegerät zum Herstellen einer kontinuierlichen Ist-Abbildung des Operationsfelds, eine Datenverarbeitungsanlage (DVA), von wel­ cher mindestens eine Soll-Abbildung des Operationsfelds aus zuvor erfaßten Strukturdaten erzeugt, gemeinsam mit mindestens einer geplanten Schnittfläche gespeichert und mit der Ist-Abbildung zur Deckung gebracht werden kann, sowie durch mindestens eine Bildwie­ dergabevorrichtung für die Darstellung der der Ist-Abbildung über­ lagerten Schnittfläche und/oder Soll-Abbildung.

39. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 31 bis 38, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zum Einlesen von Koordinaten mindestens einer die Soll-Abbildung überlagernd dargestellten Schnittfläche.

40. Vorrichtung nach Anspruch 38 oder 39, gekennzeichnet durch mindestens zwei Bildaufnahmegeräte zum Aufzeichnen einer ste­ reoskopischen Ist-Abbildung des Operationsfelds.

41. Vorrichtung nach einem, der Ansprüche 38 bis 40, gekennzeichnet durch eine an das Bildaufnahmegerät angeschlossene Bildverarbei­ tungseinheit.

42. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 38 bis 41, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Bildwiedergabevorrichtung im Sichtfeld einer den Eingriff durchführenden Person angeordnet ist.

43. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 38 bis 42, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Bildwiedergabevorrichtung ein Monitor ist.

44. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 31 bis 43, gekennzeichnet durch ein Operationsmikroskop mit Mitteln zum Einspiegeln der Soll-Abbildung und/oder der Schnittfläche in den Strahlengang des Mikroskops.

45. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 31 bis 44, gekennzeichnet durch mindestens ein mit einer Meßvorrichtung zum Messen seiner Koordinatenlage gekoppeltes chirurgisches Instrument.

46. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 31 bis 45, gekennzeichnet durch mindestens ein mit einer von der DVA gesteuerten Instrumen­ tenführung gekoppeltes chirurgisches Instrument.