【手続補正書】
【提出日】平成29年11月2日(2017.11.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線を反射及び／又は放出するように構成される少なくとも２つ以上の外科用マーカ要素（３４）を有する標示具（３２）を含み、
前記マーカ要素（３４）が、患者（１４）の身体上での参照を規定するためのマーカ要素配置（５８）を形成し、
該患者（１４）の身体上の適所に前記標示具（３２）を固定するための固定具（４２）を含む
外科用参照装置であって、
前記マーカ要素配置（５８）が柔軟な構成であり、２つ以上のマーカ要素（３４）が互いに対する位置について可変であり、且つ
前記固定具（４２）がキャリア体（４４）を含み又は形成し、該キャリア体（４４）が、形状について可変であり、前記患者（１４）の解剖学的組織に適応することができ、該キャリア体（４４）上で取り外し可能に固定可能な複数の前記マーカ要素（３４）に関連付けられる、参照装置。
【請求項２】
請求項１に記載の参照装置であって、
前記マーカ要素（３４）が、互いに対する位置について群で可変であり、
マーカ要素（３４）の一群が少なくとも２つのマーカ要素（３４）を含み、
マーカ要素（３４）の２つ以上の群が設けられること、
を特徴とする参照装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の参照装置であって、前記標示具（３２）が、患者（１４）の身体上の適所に非侵襲性のやり方で固定可能であるように、前記固定具（４２）が構成されること、を特徴とする参照装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の参照装置であって、前記固定具（４２）が、１つ以上のマーカ要素（３４）上に固定要素（５２、７０）を含むこと、を特徴とする参照装置。
【請求項５】
請求項４に記載の参照装置であって、
少なくとも１つの固定要素（７０）が、接着層を含むこと、並びに／或いは、
少なくとも１つの固定要素（７０）が、前記固定具（４２）のキャリア体（４４）上のフックテープ及びループテープとそれぞれ協働するためのループテープ又はフックテープであること、並びに／或いは、
前記固定具（４２）が、１つ以上のマーカ要素（３４）上に吸着カップ（７６）である又は吸着カップを含む固定要素を含むこと、
を特徴とする参照装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の参照装置であって、前記マーカ要素（３４）が、  前記キャリア体（４４）上に、互いから独立したやり方で位置決め可能であり、及び／又は、前記キャリア体（４４）上に、個々に固定可能であること、
を特徴とする参照装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の参照装置であって、前記キャリア体（４４）が、
織物複合材、及び／或いは、
包帯（４６）、及び／或いは、
管状体又はストッキング体（６２）
を含むこと、を特徴とする参照装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の参照装置であって、前記キャリア体（４４）が、  前記患者の身体に接着によって接続可能であること、及び／又は、
吸着カップ（７６）上に配置された少なくとも１つの固定要素と共に該患者の身体上で固定可能であること、
を特徴とする参照装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の参照装置であって、前記キャリア体（４４）が、シート様の構成であること、を特徴とする参照装置。
【請求項１０】
外科用参照装置（２８；６０；６４；７２；７４；７８）を空間追跡するための外科用誘導システムであって、
前記誘導システム（１０）が、少なくとも２つ以上のマーカ要素（３４）を有する標示具（３２）を含む参照装置（２８；６０；６４；７２；７４；７８）と、前記マーカ要素（３４）により放出又は反射された放射線を検出し該マーカ要素（３４）に関連付けられる位置データを提供するための検出装置（２４）と、前記位置データを処理し該位置データに基づき前記参照装置（２８；６０；６４；７２；７４；７８）の空間位置及び配向を決定するためのデータ処理装置（１６）とを含み、
前記参照装置（２８；６０；６４；７２；７４；７８）が、請求項１〜９のいずれか１項に記載の参照装置（２８；６０；６４；７２；７４；７８）である、
誘導システム。
【請求項１１】
請求項１０に記載の誘導システムであって、
前記データ処理装置（１６）が、前記マーカ要素（３４）が前記マーカ要素配置（５８）内で如何なる自己移動度を有するかを判断するように、及び
前記データ処理装置（１６）が、各々の自己移動度を記憶ユニット内に記憶し又は既に記憶された自己移動度を更新し、この移動度を前記参照装置（２８；６０；６４；７２；７４；７８）の空間位置及び配向の変化を引き続き決定するための基礎として使用するように、
該データ処理装置（１６）が構成されプログラムされること、を特徴とする誘導システム。
【請求項１２】
請求項１１に記載の誘導システムであって、
前記データ処理装置（１６）が、前記参照装置（２８；６０；６４；７２；７４；７８）の空間位置及び配向の変化の決定時に、マーカ要素（３４）の位置データに、各々の自己移動度の大きさに応じて異なる重み付けを与え、
低い自己移動度を有するマーカ要素（３４）が、より大きい自己移動度を有するマーカ要素（３４）よりも高い重み付けが与えられるように、且つ／或いは、
前記データ処理装置（１６）が、前記マーカ要素（３４）の自己移動度を考慮に入れて、前記参照装置（２８；６０；６４；７２；７４；７８）の空間位置及び配向の変化を決定することができる精度を評価するように、及び、不十分な精度であれば、前記データ処理装置（１６）が、少なくとも１つのマーカ要素（３４）の位置を変化させることを又は前記マーカ要素配置（５８）に少なくとも１つの更なるマーカ要素（３４）を付加することを提案する表示を、前記誘導システム（１０）の表示ユニット（２０）上に出力するように、
該データ処理装置（１６）が構成されプログラムされること、
を特徴とする誘導システム。
【請求項１３】
請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の誘導システムであって、
患者（１４）の身体独自の構造又は該構造によって規定される軸、表面、又は平面に対する前記参照装置（２８；６０；６４；７２；７４；７８）の位置が既知である際に、前記データ処理装置（１６）が、前記身体独自の構造、軸、表面、又は平面の空間位置の変化を決定することができる精度を評価するように、及び
不十分な精度であれば、前記データ処理装置（１６）が、少なくとも１つのマーカ要素の位置を変化させることを又は前記マーカ要素配置（５８）に少なくとも１つの更なるマーカ要素（３４）を付加することを提案する表示を、前記誘導システム（１０）の表示ユニット（２０）上に出力するように、
該データ処理装置が構成されプログラムされること、を特徴とする誘導システム。
【請求項１４】
請求項１０〜１３のいずれか１項に記載の誘導システムであって、
前記データ処理装置（１６）が、患者（１４）の身体上での前記マーカ要素（３４）の配置において使用されるべき該マーカ要素（３４）の数及び／又は位置に関する、特に、前記マーカ要素（３４）の互いからの距離及び／又は互いに対する配置に関する使用者への表示、及び／又は前記マーカ要素（３４）を患者（１４）の身体に前記固定具（４２）を介してどのように固定するかに関する表示を、前記誘導システム（１０）の表示ユニット（２０）上に出力するように、
該データ処理装置（１６）が構成されプログラムされること、を特徴とする誘導システム。
【請求項１５】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の参照装置を含む請求項１０〜１４のいずれか１項に記載の外科用誘導システムを使用して、外科用参照装置を空間追跡するための方法であって、
前記誘導システムの検出装置が、前記マーカ要素により放出又は反射された放射線を検出して該マーカ要素に関連する位置データを提供し、
前記誘導システムのデータ処理装置が、前記参照装置の空間位置及び配向を決定するために前記位置データを処理し、
前記データ処理装置が、前記参照装置の空間位置及び配向の変化を決定する、
方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
人工的な膝関節又は人工的な股関節を外科医が埋込むことを促進するために、特に人工膝関節又は人工股関節において使用される冒頭で言及した種類の参照装置が知られている。この参照装置は、その空間移動が誘導システムを経由して追跡されるべき身体部分上の適所に固定される。マーカ要素から発する放射線（特に電磁放射線、具体的には赤外放射線）を検出すると、データ処理装置は誘導システムにより得られた位置データに基づき、このデータ処理装置にとって既知であるマーカ要素配置の位置及び配向の計算をすることができる。データ処理装置は、この計算から空間追跡されるべき身体部分（特に大腿骨又は脛骨）の位置及び配向を決定する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６４】
図３〜図５の略図に、マーカ要素３４の組立てを見ることができる。各マーカ要素３４は基部要素３６を含む。基部要素３６は、ステレオカメラ２６からの電磁放射線を反射する反射要素３８用の基部又はソケットを形成する。マーカ要素３４は、反射要素３８を保護するためのフード形保護要素４０を有し、前記保護要素４０は反射要素３８及び基部要素３６を被覆するのであり、ステレオカメラ２６の電磁放射線に対して透明である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
キャリア体４４は、意図する使用中に患者１４の方を向くその側に、摩擦係数増加要素、例えばシリコーン材料のスタッド又はリブを有することができる。このことは、包帯４６それ自体を固定することに加えて、包帯４６を患者１４に確実に固定する可能性を与える。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７３】
マーカ要素３４は、互いに組み合わさってマーカ要素配置５８を形成する。マーカ要素配置５８はその幾何学形状に関して可変である。というのも、マーカ要素３４が共に堅く接続されるのでなく、キャリア体４４に個々に固定できるからである。包帯４６が変形することによりマーカ要素配置５８の幾何学形状も変わることができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７８】
本発明により構築される参照装置の更なる有利な実施形態を、以下で図６〜図１２を参照して検討することにする。同一である又は機能的に等価であるそれぞれの参照装置の特徴又は部品を表すために、同じ参照文字を使用する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８８】
図１１は、その２つのマーカ要素３４を例証的に示す、参照文字７４で表す参照装置を示す。マーカ要素３４は、フック及びループ接続部５６を介してキャリア体４４（例えば包帯４６、管状体６２、又は接着パッチ６６）に接続される。一方これらのマーカ要素は、キャリア体上の適所に接着層７０を介して固定することもできよう。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９５】
誘導システム１０は、吸引ポンプ及び／又は圧力ポンプ等の圧力印加素子を含むことができる。圧力印加素子は、図面には示さない吸引及び／又は圧力導管を介して接続要素８４に接続することができ、これによってキャリア体４４を収縮又は膨張させることができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１００
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１００】
以下において、大腿３０の位置及び配向の変化を決定するための参照装置２８の空間追跡を検討する。以下で述べることは、参照装置６０、６４、７２、７４、及び／又は７８が使用される事例にも当てはまる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０５】
自己移動度の決定のために、コンピュータ１８は、マーカ要素３４が移動できる程度を及び／又はマーカ要素が中で移動できる空間方向を決定することができる。例として、コンピュータ１８は各マーカ要素３４のための移動度の楕円体を規定するのであり、参照装置２８を空間追跡するために、普通はマーカ要素３４が、前記移動度楕円体の範囲内で、マーカ要素配置５８の静止した配置に対して移動することが前提になる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０７】
マーカ要素配置５８の幾何学形状及びマーカ要素３４の自己移動度を考慮に入れて、コンピュータ１８は、信頼できる参照装置２８の空間追跡がそれを以て可能である精度の評価を下すことができる。コンピュータ１８は、これが事実ではなさそうだとわかると、このことを例えばディスプレイ画面２２を介して使用者に表示することができる。前記表示は、少なくとも１つのマーカ要素３４を再位置決めする又は少なくとも１つのマーカ要素３４を付加する提案を含むことができる。少なくとも１つのマーカ要素３４をこのように再位置決めする又は付加する場合、誘導システムは、マーカ要素配置５８を新規に記憶し、このマーカ要素配置を、参照装置２８を更に追跡するための基礎と解釈することができる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０９】
マーカ要素配置５８の事前設定可能な幾何学形状を形成するために、例として、記憶ユニット８８は、マーカ要素３４の数及び／又は相対的配置に関して及び／又はキャリア体４４上でのその位置決めに関して、マーカ要素配置のパターン（「テンプレート」として知られているもの）を中に記憶しておく。更にそれぞれのパターンが、患者１４上の参照装置２８の種類又は配置に関連のある情報又はそれぞれの参照装置２８、６０、６４、７２、７４、又は７８の利点に関連のある情報を、中に記憶しておくことができる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１１】
参照装置２８を空間追跡する際、コンピュータ１８は位置データを分析すると、マーカ要素配置５８内でのマーカ要素３４の移動を、その自己移動度を考慮に入れることにより補償することができる。特に、位置データがそれぞれの自己移動度の大きさに応じて異なって重み付けされる可能性が存在する。例として、比較的小さい自己移動度を有するマーカ要素３４の位置データは、その自己移動度が比較的大きいマーカ要素３４の位置データよりも信用できるものと見做すことができる。このことにより、コンピュータ１８は、参照装置２８の空間追跡における信頼性及び決定可能性の目安を確立することができる。