(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
その空間位置が、外科用ナビゲーションシステム（１２）を使用して検出可能な少なくとも１つの医療用参照ユニット（３４；３４’）を含み、
前記少なくとも１つの医療用参照ユニット（３４；３４’）が、担体要素（４０；４０’）上に配置又は形成されるとともに前記外科用ナビゲーションシステム（１２）の検出装置（１６）を使用して検出可能である少なくとも１つの外科用マーカ要素（４２；４２’）を含み、
前記少なくとも１つの医療用参照ユニット（３４；３４’）が、前記担体要素（４０；４０’）を担持する基体（３８；３８’）を含む、
医療用システムであって、
前記基体（３８；３８’）が、該基体（３８；３８’）から離れる方を向くとともに、球体の表面の扇形であること及び平面状表面であることから外れる少なくとも１つの患者特有の骨接触面（５６；５６’）を含み、
前記少なくとも１つの患者特有の骨接触面（５６；５６’）が、患者の骨表面（６０；６０’）に対応するやり方で形成され、
該医療用システムが、更に、前記少なくとも１つの参照ユニット（３４；３４’）に解放可能に接続可能である、少なくとも１つの医療器具（９０；９０’）を含む、
医療用システムにおいて、
前記少なくとも１つの医療器具（９０；９０’）が、大腿骨（３６）及び／又は脛骨（１５６）用の鋸テンプレート（１０６；１０６’）を含むこと、
を特徴とする医療用システム。
【請求項２】
請求項１に記載の医療用システムであって、
前記基体（３８；３８’）と前記担体要素（４０；４０’）とが、
ａ）一体構成である又は共に解放不能に接続されること、或いは
ｂ）互いに解放可能に接続するように構成されること、
を特徴とする医療用システム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の医療用システムであって、該医療用システムが、
ａ）前記基体（３８；３８’）と前記担体要素（４０；４０’）とを、連結位置において力ロック式に及び／又は形状ロック式に連結するための連結装置、又は
ｂ）前記基体（３８；３８’）と前記担体要素（４０；４０’）とを、連結位置において力ロック式に及び／又は形状ロック式に連結するための連結装置であって、一方で前記基体（３８；３８’）上に配置又は形成される第１連結要素と、他方で前記担体要素（４０；４０’）上に配置又は形成される第２連結要素とを含み、前記第１及び第２連結要素が、前記連結位置のときに係合状態にあり、非連結位置のときに係合状態にない連結装置
を含むこと、を特徴とする医療用システム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の医療用システムであって、前記少なくとも１つの参照ユニット（３４；３４’）が、前記参照ユニット（３４；３４’）を骨（３６；１５６）に固定するための固締要素（６４）用の少なくとも１つの固締要素受け（６２ａ、６２ｂ、６２ｃ；６２ａ’、６２ｂ’、６２ｃ’）を含むこと、を特徴とする医療用システム。
【請求項５】
請求項４に記載の医療用システムであって、
前記少なくとも１つの固締要素受け（６２ａ、６２ｂ、６２ｃ；６２ａ’、６２ｂ’、６２ｃ’）が、
ａ）前記基体（３８；３８’）上に及び／又は前記担体要素（４０；４０’）上に配置又は形成されること、並びに／或いは
ｂ）開口（６６ａ、６６ｂ、６６ｃ）の形態に、又は、開口（６６ａ、６６ｂ、６６ｃ）即ち孔（６８ａ、６８ｂ、６８ｃ）の形態に構成されること、
を特徴とする医療用システム。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の医療用システムであって、
該医療用システムが、前記少なくとも１つの医療器具（９０；９０’）と前記少なくとも１つの参照ユニット（３４；３４’）とを連結位置において、力ロック式に及び／又は形状ロック式に連結するための連結装置（９２；９２’）を含むこと、
特徴とする医療用システム。
【請求項７】
請求項６に記載の医療用システムであって、前記連結装置（９２；９２’）が、
ａ）一方で前記少なくとも１つの参照ユニット（３４；３４’）上に配置又は形成される第１連結要素（８６；８６’）と、他方で前記少なくとも１つの医療器具（９０；９０’）上に配置又は形成される第２連結要素（８８；８８’）とを含み、前記第１及び第２連結要素（８６、８８；８６’、８８’）が、前記連結位置のときに係合状態にあり、非連結位置のときに係合状態にないこと、又は
ｂ）一方で前記基体（３８；３８’）上に配置又は形成される第１連結要素（８６；８６’）と、他方で前記少なくとも１つの医療器具（９０；９０’）上に配置又は形成される第２連結要素（８８；８８’）とを含み、前記第１及び第２連結要素（８６、８８；８６’、８８’）が、前記連結位置のときに係合状態にあり、非連結位置のときに係合状態にないこと、
を特徴とする医療用システム。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の医療用システムであって、前記少なくとも１つの医療器具（９０；９０’）が、
ａ）前記少なくとも１つの医療器具（９０；９０’）を骨（３６；１５６）に固定するための固締要素（６４）用の少なくとも１つの器具固締要素受け（１４８ａ、１４８ｂ、１４８ｃ、１４８ｄ、１４８ｅ；１４８ａ’、１４８ｂ’、１４８ｃ’、１４８ｄ’、１４８ｅ’）、
ｂ）前記少なくとも１つの医療器具（９０；９０’）を骨（３６；１５６）に固定するための固締要素（６４）用の少なくとも１つの器具固締要素受け（１４８ａ、１４８ｂ、１４８ｃ、１４８ｄ、１４８ｅ；１４８ａ’、１４８ｂ’、１４８ｃ’、１４８ｄ’、１４８ｅ’）であって、開口（１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ、１５０ｄ、１５０ｅ；１５０ａ’、１５０ｂ’、１５０ｃ’、１５０ｄ’、１５０ｅ’）の形態に構成される少なくとも１つの器具固締要素受け（１４８ａ、１４８ｂ、１４８ｃ、１４８ｄ、１４８ｅ；１４８ａ’、１４８ｂ’、１４８ｃ’、１４８ｄ’、１４８ｅ’）、又は
ｃ）前記少なくとも１つの医療器具（９０；９０’）を骨（３６；１５６）に固定するための固締要素（６４）用の少なくとも１つの器具固締要素受け（１４８ａ、１４８ｂ、１４８ｃ、１４８ｄ、１４８ｅ；１４８ａ’、１４８ｂ’、１４８ｃ’、１４８ｄ’、１４８ｅ’）であって、開口（１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ、１５０ｄ、１５０ｅ；１５０ａ’、１５０ｂ’、１５０ｃ’、１５０ｄ’、１５０ｅ’）即ち孔（１５２ａ、１５２ｂ、１５２ｃ、１５２ｄ、１５２ｅ；１５２ａ’、１５２ｂ’、１５２ｃ’、１５２ｄ’、１５２ｅ’）の形態に構成される少なくとも１つの器具固締要素受け（１４８ａ、１４８ｂ、１４８ｃ、１４８ｄ、１４８ｅ；１４８ａ’、１４８ｂ’、１４８ｃ’、１４８ｄ’、１４８ｅ’）
を含むこと、を特徴とする医療用システム。
【請求項９】
請求項８に記載の医療用システムであって、前記参照ユニット（３４；３４’）を骨（３６；１５６）に固定するための固締要素（６４）用の少なくとも１つの固締要素受け（６２ａ、６２ｂ；６２ａ’、６２ｂ’）及び前記少なくとも１つの器具固締要素受け（１４８ａ、１４８ｂ；１４８ａ’、１４８ｂ’）が、各々長手方向軸を規定し、前記長手方向軸が前記連結位置において一致すること、を特徴とする医療用システム。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の医療用システムであって、
前記少なくとも１つの医療器具（９０；９０’）が、
ａ）接触体（１１６；１１６’）を含み、前記接触体（１１６；１１６’）が、該接触体から離れる方を向くとともに、球体の表面の扇形であること及び平面状表面であることから外れる少なくとも１つの患者特有の接触体骨接触面（１２４、１２６；１２４’、１２６’）を含み、
前記少なくとも１つの患者特有の接触体骨接触面（１２４、１２６；１２４’、１２６’）が、患者の骨表面に対応するやり方で形成されること、
又は
ｂ）接触体（１１６；１１６’）を含み、前記接触体（１１６；１１６’）が、該接触体から離れる方を向くとともに、球体の表面の扇形であること及び平面状表面であることから外れる少なくとも１つの患者特有の接触体骨接触面（１２４、１２６；１２４’、１２６’）を含み、
前記少なくとも１つの患者特有の接触体骨接触面（１２４、１２６；１２４’、１２６’）が、患者の骨表面に対応するやり方で形成され、
前記接触体（１１６；１１６’）が、鋳造、塑造、切屑生産加工方法、又は３Ｄ印刷により製造されること、
を特徴とする医療用システム。
【請求項１１】
請求項１０に記載の医療用システムであって、前記患者特有の骨接触面（５６；５６’）が、
ａ）大腿骨（２６）又は脛骨（１５６）の骨表面（６０；６０’）の少なくとも一部（６１；６１’）に対応する輪郭（５８、１２８、１３０；５８’、１２８’、１３０’）を有すること、
及び／又は
ｂ）鋳造、塑造、切屑生産加工方法、又は３Ｄ印刷により製造されること、
を特徴とする医療用システム。
【請求項１２】
請求項１０又は１１に記載の医療用システムであって、前記患者特有の接触体骨接触面（１２４、１２６；１２４’、１２６’）が、
ａ）非侵襲的に測定された患者の骨輪郭データに対応する又はほぼ対応する接触体骨接触面輪郭データを規定すること、又は
ｂ）非侵襲的に測定された患者の骨輪郭データ、即ちＸ線、磁気共鳴、及び／又は超音波画像からの患者の骨輪郭データに対応する又はほぼ対応する接触体骨接触面輪郭データ
を規定すること、
を特徴とする医療用システム。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか１項に記載の医療用システムであって、前記患者特有の骨接触面（５６；５６’）が、
ａ）大腿骨（２６）又は脛骨（１５６）の骨表面（６０；６０’）の少なくとも一部（６１；６１’）に対応する輪郭（５８、１２８、１３０；５８’、１２８’、１３０’）を有すること、並びに／或いは
ｂ）鋳造、塑造、切屑生産加工方法、又は３Ｄ印刷により製造されること、並びに／或いは
ｃ）非侵襲的に測定された患者の骨輪郭データに対応する又はほぼ対応する骨接触面輪郭データを規定する、又は、非侵襲的に測定された患者の骨輪郭データ、即ちＸ線、磁気共鳴、及び／又は超音波画像からの患者の骨輪郭データに対応する又はほぼ対応する骨接触面輪郭データを規定すること、
を特徴とする医療用システム。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の医療用システムであって、前記基体（３８；３８’）が、鋳造、塑造、切屑生産加工方法、又は３Ｄ印刷により製造されること、を特徴とする医療用システム。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか１項に記載の医療用システムであって、
ａ）前記参照ユニット（３４；３４’）を、骨に固定するための少なくとも１つの固締要素（６４）、又は、前記参照ユニット（３４；３４’）を、骨に固定するための少なくとも１つの固締要素（６４）であって、骨ねじの形態に又は骨ピン（７４）の形態に又は骨釘の形態に構成される少なくとも１つの固締要素（６４）を備えること、並びに／或いは
ｂ）前記少なくとも１つの参照ユニット（３４；３４’）が、少なくとも３つのマーカ要素（４２；４２’）を含むこと、並びに／或いは
ｃ）前記少なくとも１つの参照ユニット（３４；３４’）の位置を検出するための少なくとも１つの検出装置（１６）を含む外科用ナビゲーションシステム（１２）を備えること、
を特徴とする医療用システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に膝関節内プロテーゼを埋込むための医療用システムであって、外科用ナビゲーションシステムを使用してその空間位置を検出することのできる少なくとも１つの医療用参照ユニットを含み、少なくとも１つの医療用参照ユニットが、担体要素上に配置又は形成されるとともに外科用ナビゲーションシステムの検出装置を使用して検出することのできる少なくとも１つの外科用マーカ要素を含み、少なくとも１つの医療用参照ユニットが、担体要素を担持する基体を含む、医療用システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
このようなシステムが、例えばDE 10 2010 060 914 A1から知られている。患者の身体上に１つ以上の医療用参照ユニットを位置決めするためには、ナビゲーション支援型手術の開始時にまず、特徴点を例えばナビゲーション支援で触知することにより、患者の身体上の標認点を記録することが必要である。更に、介入前の患者の解剖学的構造の画像データが存在する場合に、これらの画像データをナビゲーション支援のやり方で測定した患者の身体上の標認点又は特徴点に一致させることは困難である。特に、このことは外科的介入の開始時にかなりの時間を奪うのであり、従って多大の費用に結び付く。
【０００３】
本特許明細書において使用するような用語「外科用マーカ要素」は、特に、例えば担体要素上のその位置が既知である規定の窪みの形態の規定の参照点を包含することを意味する。このような参照点は、例えば、ナビゲーション型触知器具により触知することができる。これによって触知器具の空間位置を測定することにより、その空間位置に参照点を割り当てることができる。少なくとも１つの好ましくは３つの外科用マーカ要素を含む更なる参照ユニットが骨に固定されている場合、この更なる参照ユニットに関する規定の参照点の位置も既知となるため、骨が骨上の担体要素と共に移動する際であっても、更なる参照ユニットの場所及び配向を測定することにより、規定の参照点の位置を、ナビゲーションシステムを介していつでも測定することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】DE 10 2010 060 914 A1
【特許文献２】DE 42 19 939 C2 & WO 93/25157 A1
【特許文献３】US 2008/0319491 A1
【特許文献４】DE 197 47 427 A1 & US 6,241,735 B1
【特許文献５】EP 2 719 353 A1
【特許文献６】US 2011/257653 A1
【特許文献７】EP 1 958 575 A1
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、冒頭に記載した種類のシステムを、その使用が簡素化されるように改良することが本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、この目的は、冒頭に記載した種類の医療用システムにおいて、前記基体から離れる方を向くとともに、球体の表面の扇形であるもの及び平面状表面であることから外れる少なくとも１つの患者特有の骨接触面を前記基体が含み、前記少なくとも１つの骨接触面が、前記患者の骨表面に対応するやり方で形成されることにより成就される。
【０００７】
提案する改良により、前記少なくとも１つの参照ユニットを患者の骨に接触させて規定のやり方で容易にかつ安全に置き、任意で特にこの骨に固定することが可能になる。従って、特に前記患者の骨の画像データを基に前記患者特有の骨接触面が生成されると、前記少なくとも１つの参照ユニットを前記患者の骨上で一意的に位置決めすることを確実にすることができる。この場合、前記外科的介入の前記開始時に前記少なくとも１つの参照ユニットの前記位置を付加的に前記患者の身体上に割り当てて参照させる必要はもはやない。ある意味で、このステップは、前記患者特有の骨接触面の構成を基に、前記少なくとも１つの外科用マーカ要素の、前記患者特有の骨接触面に対する前記位置の知識でもって、前記外科的介入の前記開始時のいかなる参照もこれが冗長になるであろうという点で成就される。好ましくは、前記患者特有の骨接触面は少なくとも３ｃｍ２の寸法を有する。前記患者特有の骨接触面が、それよりも一層大きいこと、例えば少なくとも６ｃｍ２であることが有利である。前記少なくとも１つの参照ユニットを前記患者の身体上で正確に位置決めすることは、前記患者特有の骨接触面が大きければ大きいほど、より安全かつ一意的に達成することができる。前記システムは、特に人工の膝関節、股関節、又は肩関節等の人工関節の埋込み用に使用することができる。この列挙は網羅的なものではない。
【０００８】
前記基体と前記担体要素とが一体構成である又は共に解放不可能に接続されることが好適である。このことにより、前記担体要素と前記基体との間の相対位置、故に前記少なくとも１つのマーカ要素と前記患者特有の骨接触面との間の相対位置の変化が、直接、及び外科医又は前記外科医の補助スタッフにより、意図的にであっても意図的でなくても生じないようにされる。従って、全体的にみて前記システムのミスの生じ易さを最小にすることが可能である。
【０００９】
更に、前記基体と前記担体要素とが互いに解放可能に接続するように構成されることが有利なことがある。これにより、前記担体要素は上にある前記少なくとも１つのマーカ要素と共に複数回使用することができる。そうすれば、各患者用に患者特有の骨接触面を備えた、後に前記担体要素に接続することのできる１つ以上の基体を製造するだけでよい。
【００１０】
前記システムが、前記基体と前記担体要素とを連結位置において力ロック式及び／又は形状ロック式に連結するための連結装置を含むことが有利である。このような連結装置を用いれば、前記基体と前記担体要素とを規定のやり方で共に接続することができる。特に前記連結装置は、前記基体と前記担体要素との間で、一意的な連結を、即ちたった１つの仕方で行うことのできる連結を可能にするように構成することができる。
【００１１】
一方で前記基体上、他方で前記担体要素上に配置又は形成されるとともに、前記連結位置のときに係合状態にあり、非連結位置のときに係合状態にない第１及び第２連結要素を前記連結装置が含むことにより、前記連結装置の特に単純な構成を達成することができる。
【００１２】
前記基体と前記担体要素とを単純かつ安全に連結するために、前記第１及び第２連結要素が、少なくとも１つの連結受けと、この連結受けと協働する対応する連結突起とを含むことが有利である。前記担体要素上又は前記基体上のいずれかに、又はこれらの両方の上に配置又は形成される２つ以上の連結受け又は２つ以上の連結突起があることを実現することができる。
【００１３】
本発明の別の好適な実施形態によれば、前記少なくとも１つの参照ユニットが、前記参照ユニットを骨に固定するための固締要素用に少なくとも１つの固締要素受けを含むことを実現することができる。このような参照ユニットは、規定のやり方で容易かつ安全に骨に固定することができる。
【００１４】
前記少なくとも１つの固締要素受けが、前記基体上及び／又は前記担体要素上に配置又は形成されることが好適である。特にこのことは、前記基体又は前記担体要素が前記患者の骨に互いに別々に、任意で共に１つ以上の固締要素を使用して固定されることを可能にする。
【００１５】
前記少なくとも１つの固締要素受けは、特に開口の前記形態に構成される際、生産が単純になる。特に、固締要素受けは、孔の前記形態に構成することができる。前記基体又は前記担体要素の位置の変化を防止するために、前記基体上及び／又は前記担体要素上に、前記開口を延長するスリーブが配置又は形成されることが有利である。このスリーブは、骨ピン、骨ねじ、又は骨釘に対して特に良好な内部の誘導を提供する。特に前記スリーブは、前記骨固締要素を挿入する方向を予め決めておいて外科医に表示することもできる。
【００１６】
本発明の別の好適な実施形態によれば、前記医療用システムが、前記少なくとも１つの参照ユニットに解放可能に接続できる少なくとも１つの医療器具を含むことを実現することができる。この構成により、前記参照ユニットに例えば１つ以上の器具を接続することが可能になる。参照ユニットが規定のやり方で前記患者の身体に固定されると、前記少なくとも１つの参照ユニットに前記少なくとも１つの医療器具を規定のやり方で接続することにより、前記少なくとも１つの医療器具も前記患者の身体に、一意的に予め決めておいたやり方で固定することができる。
【００１７】
前記少なくとも１つの医療器具と前記少なくとも１つの参照ユニットとの間の解放可能な接続に備えておく特に単純な仕方とは、前記医療用システムが、前記少なくとも１つの医療器具と前記少なくとも１つの参照ユニットとを連結位置において、力ロック式及び／又は形状ロック式に連結するための連結装置を含むことである。
【００１８】
一方で前記少なくとも１つの参照ユニット上、他方で前記少なくとも１つの医療器具上に配置又は形成されるとともに、前記連結位置のときに係合状態にあり、非連結位置のときに係合状態にない第１及び第２連結要素を前記連結装置が含むことが有利である。特に、前記連結装置の少なくとも１つの連結要素が前記少なくとも１つの参照ユニットの前記基体上に配置又は形成されることが有利である。このことにより、前記少なくとも１つの医療器具を前記参照ユニットの前記基体に連結することができる。従って、前記担体要素を特に前記基体から分離できる際、任意で前記担体要素は上にある前記少なくとも１つのマーカ要素と共に除去することも可能である一方で、前記基体は依然として前記患者の身体に固締したままにしておくことができる。
【００１９】
前記少なくとも１つの参照ユニットと前記少なくとも１つの医療器具とを共に接続する単純かつ安全な仕方とは、前記第１及び第２連結要素が、少なくとも１つの連結受けとこの連結受けと協働する少なくとも１つの対応する連結受けとを含むことである。
【００２０】
特に前記連結受けと前記連結突起とは、これらの間で力ロック式及び／又は形状ロック式の接続が可能になるように構成することができる。
【００２１】
前記医療器具を、前記少なくとも１つの参照ユニットとは無関係に任意で患者の骨に固定できるようにするために、前記少なくとも１つの医療器具が、前記少なくとも１つの医療器具を骨に固定するための固締要素用に少なくとも１つの器具固締要素受けを含むことが有利である。
【００２２】
前記少なくとも１つの器具固締要素受けは、好ましくは、開口の前記形態に構成される。特にこのような開口は、例えば孔の前記形態にして容易に生産することができる。
【００２３】
本発明の別の好適な実施形態によれば、前記少なくとも１つの医療器具が接触体を含み、この接触体が、前記接触体から離れる方を向くとともに、球体の表面の扇形であること及び平面状表面であることから外れる少なくとも１つの患者特有の接触体骨接触面を含み、前記少なくとも１つの患者特有の接触体骨接触面が、前記患者の骨表面に対応するやり方で形成されることを実現することができる。この構成を用いれば、前記少なくとも１つの医療器具を患者の骨に当てて置き、任意でこの骨を、その特定の場所にて規定した一意的なやり方で固定することが特に可能になる。これによって、前記少なくとも１つの医療器具を、外科的介入が実施される前に測定されるやり方、位置、及び任意で配向において、前記骨に固定することができる。
【００２４】
前記少なくとも１つの固締要素受け及び前記少なくとも１つの器具固締要素受けが各々、長手方向軸を規定し、前記長手方向軸が前記連結位置において一致することが有利である。この構成により、一方で前記少なくとも１つの参照ユニットを、他方で前記少なくとも１つの医療器具を、唯一つの固締要素を用いて患者の前記骨に固定することが可能になる。特に前記固締要素は、前記少なくとも１つの固締要素受けと前記少なくとも１つの器具固締要素受けの両方を通って同時に延びることができる。
【００２５】
前記少なくとも１つの医療器具が、大腿骨及び／又は脛骨用のいずれかの鋸テンプレートを含むことが有利である。記載したような一意的なやり方で患者の前記骨に固定された鋸テンプレートを前記患者の前記大腿骨上及び／又は脛骨上で用いれば、外科的介入を実施する前、例えば膝関節内プロテーゼの部品の埋込み用に大腿骨及び／又は脛骨を準備する際に、前記プロテーゼ部品の前記骨への最適な適合を可能にする一意的なかつ所定の鋸カットを入れることが可能である。
【００２６】
前記鋸テンプレートが、骨鋸の鋸刃用の少なくとも１つの鋸スロットを含むことが有利である。特に、前記鋸テンプレートが２つ以上の鋸スロットを含むことが有利である。この構造を用いれば、前記患者の骨に鋸テンプレートを１つだけ固定するだけでよく、その際に、前記骨上に２つ以上の鋸カットを入れることができる。
【００２７】
前記患者特有の骨接触面及び／又は前記患者特有の接触体骨接触面が、大腿骨又は脛骨の骨表面の少なくとも一部に対応する輪郭を有することが有利である。従って、前記少なくとも１つの医療器具を、患者の大腿骨又は脛骨に接触させた状態に置き、任意でこの大腿骨又は脛骨に規定のやり方で固定することができる。
【００２８】
本発明の別の好適な実施形態によれば、前記患者特有の骨接触面、及び／又は前記患者特有の接触体骨接触面、及び／又は前記基体、及び／又は前記接触体を、鋳造、塑造、切屑生産加工方法、選択的レーザ焼結、追加の製造方法、又は３Ｄ印刷により製造することを実現することができる。製造のための前述した可能性は純粋に説明的なものであり、限定するものでは全くない。患者特有の接触面を備えた前記システムの部品を形成するために、当業者にとって馴染みのあるその他の任意の製作技術を使用することができる。
【００２９】
前記患者特有の骨接触面が、非侵襲的に測定された前記患者の骨輪郭データに対応する又は実質対応する骨接触面輪郭データを規定することが有利である。前記患者の骨輪郭データは、例えば、Ｘ線、磁気共鳴、及び／又は超音波画像から導くことができる。従って前記患者特有の骨接触面は、利用可能な骨輪郭データを利用して、特定の患者の前記骨に個々に適合させることができる。前記患者の骨輪郭データを非侵襲的に測定する前述の可能性は純粋に説明的なものであり、限定するものでは全くない。骨輪郭データを非侵襲的に測定するための当業者にとって馴染みのあるその他の種類の技術が考えられる。
【００３０】
更に、前記患者特有の接触体骨接触面が、非侵襲的に測定された前記患者の骨輪郭データに対応する又は実質対応する接触体骨接触面輪郭データを規定することが有利である。特に前記非侵襲的に測定された前記患者の骨輪郭データも、前記患者の特定の骨のＸ線、磁気共鳴、及び／又は超音波画像から導くことができる。
【００３１】
前記医療用システムが、前記参照ユニットを骨に固定するための少なくとも１つの固締要素を含むことが好適である。好ましくは、前記医療用システムは言及した種類の２つ以上の固締要素を含む。従って前記少なくとも１つの参照ユニット及び／又は前記少なくとも１つの医療器具は、規定した安全なやり方で前記患者の骨に固定することができる。
【００３２】
前記医療用システムを構成する特に費用効果的な仕方は、前記少なくとも１つの固締要素を、骨ねじの前記形態に又は骨ピンの前記形態に又は骨釘の前記形態に構成することである。当然ながら別法として、前記少なくとも１つの参照ユニット及び／又は前記少なくとも１つの医療器具を、規定した安全なやり方で骨に固定するために、当業者にとって馴染みのある及び既知であるその他の固締要素を使用することもできる。
【００３３】
前記少なくとも１つの参照ユニットの空間位置を一意的なやり方で測定するために、前記少なくとも１つの医療用参照ユニットが少なくとも３つのマーカ要素を含むことが有利である。医療用参照ユニットは、４つ、５つ、又はそれより更に多いマーカ要素を含むこともできる。特に、４つ以上のマーカ要素を使用すれば、前記少なくとも１つの参照要素の空間位置測定の精度を改良することができる。例えば付加的なマーカ要素を有することは、部分的に冗長のやり方で行われるべき位置測定に備えることができる。更に例えば、このことは、前記少なくとも１つの参照ユニットの前記位置測定の際に、前記少なくとも１つの参照ユニットの正確な空間位置測定を損なうことなく、損傷した又は汚染されたマーカ要素が検出され無視される選択肢を提供する。
【００３４】
前記医療用システムの更なる好適な実施形態によれば、前記医療用システムが、前記少なくとも１つの参照ユニットの前記位置を検出するための少なくとも１つの検出装置を含む外科用ナビゲーションシステムを含むことが有利である。例えば、前記少なくとも１つの参照ユニットの前記担体要素上での前記少なくとも１つのマーカ要素の配置又は前記患者の骨輪郭データ、故に前記患者特有の接触体骨接触面又は前記患者特有の骨接触面のデータを、前記ナビゲーションシステムの処理ユニット又はストレージユニットに保存し、従って、前記少なくとも１つの参照ユニット及び前記少なくとも１つの医療器具の使用を、特にその精度に関して最適化することができる。
【００３５】
本発明の好適な実施形態の以下の記載は、図面と合わせて検討すれば、本発明をより詳細に説明するように働く。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】特に外科用ナビゲーションシステムを含む医療用システムの例示的な実施形態の略全体図。
【図２】患者特有の骨接触面を有する参照ユニットの第１の例示的な実施形態の大腿骨に接触させる過程において示す略図。
【図３】図２の参照ユニットの底面図。
【図４】鋸テンプレートの形態の医療器具の第１の例示的な実施形態の骨に接触させた状態に置かれた図２の参照ユニットに接触させ連結させる前に示す略図。
【図５】図４の医療器具の底面図。
【図６】図５の線６‐６に沿って切り取った断面図。
【図７】大腿骨に接触させた状態に置かれた参照ユニット、及び、大腿骨に接触させた状態に置かれた図４の器具の骨ピンを経由して固定させる過程において示す略斜視図。
【図８】参照ユニット及び医療器具の連結済みユニットの大腿骨に固定した後の斜視図。
【図９】図８の機構の矢印Ａの方向で捉えた図。
【図１０】脛骨に接触させて置き、この脛骨に固定した状態で示す医療用参照ユニットの更なる例示的な実施形態の略斜視図。
【図１１】図１０の参照ユニットの底面図。
【図１２】図１１の矢印Ｂの方向で捉えた参照ユニットの図。
【図１３】図１０の参照ユニット及び医療器具の別の例示的な実施形態の、脛骨に連結し固定する前の略全体図。
【図１４】図１５の矢印Ｃの方向で捉えた医療器具の側面図。
【図１５】図１４の器具の矢印Ｄの方向で捉えた底面図。
【図１６】図１３の医療器具及び参照ユニットのユニットの、脛骨に固定した後の略全体図。
【図１７】図１６の機構の前方から見た図。
【図１８】図１６の機構の矢印Ｅの方向で捉えた図。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
図１は医療用システム１０の例を示す。特に医療用システム１０は、好ましくは近赤外領域（ＮＩＲ）領域内の電磁放射線を検出するように構成された２つの検出器１８を含む立体カメラ１６の形態の受信ユニット１４を含むナビゲーションシステム１２を含む。特にこれらの検出器の検出範囲は、約８２０ｎｍ〜約８８０ｎｍの波長範囲とすることができる。
【００３８】
ナビゲーションシステム１２は更に、図１に表すような例示的な実施形態においてコンピュータ２２、モニタ２４、及び、キーボード３０及びマウス３２の形態の入力装置２６及び２８を含むデータ処理機器２０を含む。コンピュータ２２は、モニタ２４、入力装置２６及び２８、及び受信ユニット１４に連結される。
【００３９】
データ処理機器２０により受信ユニット１４により受信された信号を処理し、空間における参照ユニット３４の位置及び／又は配向を測定することができる。特にモニタにより、参照ユニット３４の場所及び配向を手術室内で表示することができる。
【００４０】
図２に、大腿骨３６に接触させた状態に置かれる前の参照ユニット３４を概略的に示す。参照ユニットは、マーカ要素４２を含む担体要素４０を担持する基体３８を含む。図２に示すような参照ユニット３４において、担体要素４０はマーカ要素４２が上に配置される多角形の担体プレート４４の形態に構成される。これらのマーカ要素は、例えばナビゲーションシステム１２のエミッタ５０から放射される電磁放射線又は超音波をその表面４８が反射する半球体４６の形態に構成される。
【００４１】
別法として、マーカ要素４２は上述のような受動的構成において実施するのでなく、例えば電磁放射線又は超音波を放射する能動的マーカ要素の形態に構成することもできる。
【００４２】
マーカ要素４２の代わりに、例えば担体要素上のその位置が既知である規定の窪みの形態の規定の参照点を担体要素４０上に設けることができる。前記参照点を、例えば、立体カメラ１６により検出することのできる少なくとも３つのマーカ要素を含むナビゲーション型触知器具を用いて触知することができる。従って触知器具の空間位置を測定することにより、参照点を空間位置に割り当てることができる。大腿骨３６に、少なくとも１つの好ましくは３つの外科用マーカ要素を含む図示しない更なる参照ユニットが固定されている場合、更なる参照ユニットに対する規定の参照点の位置も規定されるのであり、大腿骨３６が大腿骨上の担体要素と共に移動する際、更なる参照ユニットの場所及び配向を測定することにより、規定の参照点の位置を、ナビゲーションシステムを介していつでも測定することができる。
【００４３】
マーカ要素４２の互いに対する配置は、好ましくはデータ処理機器２０のストレージ内に保存される。その際、個々のマーカ要素４２の空間位置、故に参照ユニット３４の場所及び配向は、概してナビゲーションシステム１２を経由して、知られているやり方で測定することができる。
【００４４】
図２の参照ユニット３４において、基体３８と担体要素４０とは共に解放不可能に接続される。別法として、基体と担体要素とは一体に構成することができる。
【００４５】
基体３８は、平面的な上側５２及び底部側５４を有する。底部側５４は、基体３８から離れる方を向くと共に扇状球面であること及び平面状表面であることから外れる、患者特有の骨接触面５６の形態に構成される。骨接触面５６の輪郭５８は、大腿骨３６の骨表面６０の部分６１に対応する。
【００４６】
骨表面６０に適合する骨接触面５６の輪郭５８に基づき、基体３８を骨表面と正確に嵌合する関係において大腿骨３６に接触させた状態に置く可能性が厳密に１つ存在する。大腿骨３６上での参照ユニット３４のその位置を、図４に説明的に表す。
【００４７】
更に参照ユニット３４に、固締要素受け６２ａ、６２ｂ、及び６２ｃが設けられる。これらの固締要素受けの各々は、参照ユニット３４を大腿骨３６に固定するための固締要素６４を受けるように働く。
【００４８】
固締要素受け６２ａ、６２ｂ、及び６２ｃは、開口６６ａ、６６ｂ、及び６６ｃの形態に、つまり孔６８ａ、６８ｂ、及び６８ｃの形態に構成される。孔６８ａ及び６８ｂは上側５２に対して交差方向に、特に垂直に延び、骨接触面５６を通過する。
【００４９】
孔６８ｃは担体プレート４４のエリア内に形成され、担体要素４０を通過する。担体プレート４４の開口６６ｃは、担体要素４０の上側７０から突出するスリーブ７２を経由して幾分延長されるのであり、前記スリーブ７２は孔６８ａ及び６８ｂの長手方向軸に対して斜めに延びる長手方向軸を規定する。
【００５０】
固締要素６４は、骨ねじ山の形態の短い雄ねじ区域７８が隣接する先端７６を含む骨ピン７４の形態に構成される。雄ねじ区域７８に隣接しているものは、骨ピン７４の全長の半分よりも幾分長い円筒形のシャフト区域８０である。
【００５１】
骨ピン７４の先端７６に対向する端部に形成されるものは、図示する骨ピン７４の場合では三角の形態に構成される多角形区域８２である。骨ピン７４により規定される長手方向軸８４と平行である多角形区域８２の長さは、雄ねじ区域７８の長さにほぼ対応する。
【００５２】
シャフト区域８０の外径は孔６８ａ、６８ｂ、及び６８ｃの内径に適合するのであり、骨ピン７４はそのシャフト区域８０が、基本的に遊びのないやり方で開口６６ａ、６６ｂ、及び６６ｃを通過することができる。
【００５３】
更に基体３８は、医療器具９０の第２連結要素８８に対応するやり方で上に形成された第１連結要素８６を有する。連結要素８６及び８８は、医療器具９０と参照ユニット３４とを連結位置において力ロック式及び／又は形状ロック式に連結するための連結装置９２を形成する。
【００５４】
第１連結要素８６は連結受け９４の形態であり、第２連結要素８８はこの第１連結要素と協働する対応する連結突起９６の形態である。連結受け９４は、長手方向軸１００を規定する溝の形態に構成され、前記溝は半円形の断面を規定する。連結突起９６は、その長手方向軸１０４が長手方向軸１００と平行に走る、半円筒形であるリブ１０２の形態に構成される。
【００５５】
器具９０は大腿骨３６用の鋸テンプレート１０６を含む。鋸テンプレート１０６は、互いに対して垂直に延びる切断面１１２及び１１４を規定する２つの鋸スロット１０８及び１１０を含む。
【００５６】
器具９０は更に、鋸スロット１１０がそこを通過する突出スロット体１２０をその前側１１８で担持する略Ｕ形の接触体１１６を含む。
【００５７】
接触体１１６の後ろ側１２２でその自由端のエリアにおいて形成されるものは、大腿骨３６の骨表面６０の一部又は部分１３２及び１３４に対応する輪郭１２８及び１３０を有する２つの接触体骨接触面１２４及び１２６である。
【００５８】
接触体骨接触面１２４及び１２６の間に形成されるものは、連結位置のときに基体３８の平面的な端面１３８に接触している平面的な止め面１３６である。
【００５９】
第２スロット体１４０が、この第２スロット体を通過するとともに接触体１１６の自由脚部間の接続エリア内に配置される鋸スロット１０８を有する。接触体は、連結突起９６がそこから突出する平面的な底部側１４４を有する連結体１４２を担持する。実質、連結体１４２は半環の形状に構成されるのであり、第２スロット体１４０と共に略半円形の開口１４６を区切る。
【００６０】
底部側１４４は、連結位置にあるとき基体３８の上側５２に表面接触している。
【００６１】
更に連結体１４２は、開口１５０ａ、１５０ｂ、及び１５０ｃの形態に、つまり孔１５２ａ、１５２ｂ、及び１５２ｃの形態に構成される３つの器具固締要素受け１４８ａ、１４８ｂ、及び１４８ｃを有する。
【００６２】
連結位置のとき、孔１５２ａ及び１５２ｂの長手方向軸は孔６８ａ及び６８ｂの長手方向軸と一致する。このことにより、参照ユニット３４及び器具９０は、連結位置にあるとき２つの固締要素６４を経由して大腿骨に固定することができる。これを図７〜図９に概略的に表す。
【００６３】
器具９０を大腿骨３６に付加的に固定できるようにするために、接触体１１６は上に、接触体骨接触面１２４及び１２６を通過する更なる２つの器具固締要素受け１４８ｄ及び１４８ｅ設けられる。
【００６４】
器具固締要素受け１４８ｄ及び１４８ｅも、短いスリーブ１５４ｄ及び１５４ｅにより延長される。器具固締要素受け１４８ｄ及び１４８ｅの長手方向軸は、互いに略平行に延びるとともに、器具固締要素受け１４８ａ及び１４８ｂの長手方向軸が広がる平面に対して垂直に延びる平面を規定する。最後に指定した平面は更に、切断面１１２と平行に延びる。更に、器具固締要素受け１４８ｄ及び１４８ｅが広がる平面は切断面１１４に対して垂直に延びる。
【００６５】
患者特有の骨接触面５６は、非侵襲的に測定された患者の骨輪郭データに対応する骨接触面輪郭データを規定する。この目的で、特にＸ線、磁気共鳴、及び／又は超音波画像からの患者の骨輪郭データを活用することができる。
【００６６】
非侵襲的なやり方でこのように測定した患者の骨輪郭データに基づき、患者特有の骨接触面５６又は基体３８は、例えば鋳造、塑造、切屑生産加工方法、又は３Ｄ印刷により製造することができる。従ってこのことは、外科的介入のために、患者の大腿骨３６の輪郭に個々に適合する基体３８が構成されることを意味する。このようにして大腿骨３６上では参照ユニット３４が、非侵襲的に測定された患者の骨輪郭データにより一意的に位置決めされる結果となる。
【００６７】
接触体１１６又は器具９０全体は、その接触体骨接触面１２４及び１２６が、上で記載したものと同じように構成される。患者特有の接触体骨接触面は、非侵襲的に測定された患者の骨輪郭データに対応する接触体骨接触面輪郭データを規定する。患者のこれらの骨輪郭データも、特にＸ線、磁気共鳴、及び／又は超音波画像から導くことができる。
【００６８】
従って全体的にみて、器具９０を大腿骨３６上で一意的に位置決めすることに備えることが可能である。更に、連結位置にあるときの参照ユニット３４と器具９０との間の一意的な空間関係を連結装置９２が予め決めておくため、特に非侵襲的に測定された画像データを基にして外科医により予め決めておかれる切断面１１２及び１１４は、鋸スロット１０８及び１１０を経由して、それぞれの患者に対して個々に一意的に規定される。
【００６９】
膝関節内プロテーゼの大腿部品を埋込むための大腿骨３６の準備のために参照ユニット３４及び医療器具９０を固定することを以下で説明する。
【００７０】
まず、参照ユニット３４はその骨接触面５６が骨表面６０の部分６１にもたらされ、大腿骨３６に一意的なやり方で接触しているようにされる。参照ユニット３４は、２つの骨ピン７４を使用して大腿骨３６に予め固定される。この目的で、骨ピン７４が固締要素受け６２ａ及び６２ｂを通して挿入される。
【００７１】
任意で参照ユニット３４が大腿骨３６に対して回転することを付加的に防止するために、固締要素受け６２ｃを通して更なる骨ピン７４を挿入し、骨ピン７４を大腿骨３６に突っ込むことができる。このことは特に、例えば空間における大腿骨３６の場所及び配向を測定するために参照ユニット３４が単独で、即ち器具９０なしに使用されるべき場合に推奨できる。
【００７２】
次に、互いに対して平行に大腿骨３６から突出して開口６６ａ及び６６ｂを通過する骨ピン７４を介して器具９０を大腿骨３６にもたらすことが可能である。この目的で、予め所定の位置に設定された骨ピン７４の多角形区域８２に連結体１４２がもたらされ、その後、これらの骨ピンが孔１５２ａ及び１５２ｂに通される。
【００７３】
大腿骨３６及び参照ユニット３４に対して器具９０が変位することを防止するために、器具固締要素受け１４８ｄ及び１４８ｅを通して更なる２つの骨ピン７４が挿入され、これらの骨ピンが大腿骨３６内で固着される。
【００７４】
器具９０を使用して大腿骨３６上で鋸カットを実行するために、器具９０を除去する必要なしに、任意で大腿骨３６から参照ユニット３４を除去することができる。この目的で孔１５２ａ及び１５２ｂを通過する２つの骨ピン７４が大腿骨３６から除去され、参照ユニット３４は大腿骨３６と接触体１１６との間から引き出すことができる。
【００７５】
別法として、例えば空間におけるその場所及び配向の追跡を継続するために参照ユニット３４が大腿骨３６上の適所に単独で留まることができるようにして器具９０を大腿骨３６から除去できるように器具９０及び参照ユニット３４を構成することも可能である。この目的で、特に鋸カットが一旦入れられたならば、２つの骨ピン１４８ｅ及び１４８ｄを除去した後に、器具９０を大腿骨３６から及び２つの骨ピン６８ａ及び６８ｂから除去することができる。その際参照ユニット３４は、いわゆる「駐車」位置に留まる。
【００７６】
任意で記載した順ではないように、器具９０と参照ユニットとを共に大腿骨３６に接触させた状態に置くことができる。
【００７７】
別法として、まず器具９０をその接触体骨接触面１２４及び１２６が大腿骨３６に接触した状態に置いて器具を大腿骨に固定し、その後初めて器具９０を参照ユニット３４に連結することも可能である。
【００７８】
器具９０を大腿骨３６に良好に固定するために、除去した２つの骨ピン７４を再度挿入することができる。別法として又は付加的に、骨ピン７４を孔１５２ｃ内に挿入して大腿骨３６内で固着することも可能である。その際この孔の長手方向軸は、孔１５２ａ及び１５２ｂの長手方向軸に対して斜めの角度で延びる。
【００７９】
鋸を用いて大腿骨３６上に所望のカットが入れられた後、全ての骨ピン７４及び医療器具９０は大腿骨から再度除去することができる。
【００８０】
大腿骨３６上で更なる鋸カットを実行するために、器具９０を図示しない更なる器具に交換することが可能である。
【００８１】
大腿骨３６が今や準備されると、図示しない膝関節内プロテーゼの大腿部品を、大腿骨に当てて置き、例えば骨ねじ及び／又は骨セメントを経由してこの大腿骨に適切に取付けることができる。
【００８２】
参照ユニット３４及び医療器具９０は両方とも、専らポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）又はポリアミド１２（ＰＡ１２）等の滅菌可能なプラスチック材料から作成することができる。
【００８３】
任意で、基体３８と担体要素４０とが互いに解放可能に接続するように構成されることも考えられる。その目的で、一方で基体３８上、他方で担体要素４０上に配置又は形成される第１及び第２連結要素を含む図示しない連結装置を設けることができる。その際この連結装置により、基体３８と担体要素４０とを共に、連結装置９２と同様のやり方で一時的に接続することができる。特に、このことにより、担体要素４０は上にあるマーカ要素４２と共に基体３８から分離させることが可能になる。従って、例えば、担体要素４０は上にあるマーカ要素４２と共に複数回使用することができるのであり、基体３８はその患者特有の骨接触面５６を外科的介入のために患者特有のやり方で製作するだけでよい。従って、付加的に費用を低減することが可能である。
【００８４】
任意で又は別法として、医療用システムは脛骨１５６に接触させた状態に置かれる前のものを図１０に概略的に示す更なる参照ユニット３４’を含む。
【００８５】
参照ユニット３４’は、マーカ要素４２’を含む担体要素４０’を担持する基体３８’を含む。図１０に示すような参照ユニット３４’において、担体要素４０’は、マーカ要素４２’が上に配置される多角形の担体プレート４４’の形態に構成される。これらのマーカ要素は、電磁放射線又は超音波をその表面４８’が反射する半球体４６’の形態に構成される。
【００８６】
別法としてマーカ要素４２’は、上述のような受動的構成において実施するのでなく、例えば電磁放射線又は超音波を放射する能動的マーカ要素の形態に構成することもできる。
【００８７】
マーカ要素４２’の互いに対する配置は、好ましくはデータ処理機器２０のストレージ内に保存される。その際、個々のマーカ要素４２’の空間位置、従って参照ユニット３４’の場所及び配向は、概してナビゲーションシステム１２を経由して、知られているやり方で測定することができる。
【００８８】
図１０の参照ユニット３４’において、基体３８’と担体要素４０’とは共に解放不可能に接続される。別法として、基体と担体要素とは一体に構成することができる。
【００８９】
基体３８’は平面的な上側５２’及び底部側５４’を有する。底部側５４’は、基体３８’から離れる方を向いて球体の表面の扇形であること及び平面状表面であることから外れる、患者特有の骨接触面５６’の形態に構成される。骨接触面５６’の輪郭５８’は、脛骨１５６の骨表面６０’の部分６１’に対応する。
【００９０】
骨表面６０’に適合する骨接触面５６’の輪郭５８’に基づき、基体３８’を骨表面と正確に嵌合する関係において脛骨１５６に接触させた状態に置く可能性が厳密に１つ存在する。脛骨１５６上での参照ユニット３４’のその位置を、図１０に説明的に表す。
【００９１】
更に参照ユニット３４’に、固締要素受け６２ａ’、６２ｂ’、及び６２ｃ’が設けられる。これらの固締要素受けの各々は、参照ユニット３４’を脛骨１５６に固定するための固締要素６４を受けるように働く。
【００９２】
固締要素受け６２ａ’、６２ｂ’、及び６２ｃ’は、開口６６ａ’、６６ｂ’、及び６６ｃ’の形態に、つまり孔６８ａ’、６８ｂ’、及び６８ｃ’の形態に構成される。孔６８ａ’及び６８ｂ’は、上側５２’に対して交差方向に、特に垂直に延び、骨接触面５６’を通過する。
【００９３】
孔６８ｃ’は担体プレート４４’のエリア内に形成され、担体要素４０’を通過する。担体プレート４４の開口６６ｃ’は、担体要素４０’の上側７０’から突出するスリーブ７２’を経由して幾分延長されるのであり、前記スリーブ７２’は、孔６８ａ’及び６８ｂ’の長手方向軸に対して斜めに延びる長手方向軸を規定する。
【００９４】
参照ユニット３４’を脛骨１５６に固定するために、更なる固締要素６４が使用される。これらの固締要素は骨ピン７４の形態である。
【００９５】
骨ピン７４のシャフト区域８０の外径も孔６８ａ’、６８ｂ’、及び６８ｃ’の内径に適合するのであり、骨ピン７４はそのシャフト区域８０が、基本的に遊びのないやり方で開口６６ａ’、６６ｂ’、及び６６ｃ’を通過することができる。
【００９６】
更に基体３８’は上に、医療器具９０’の第２連結要素８８’に対応する第１連結要素８６’が形成される。連結要素８６’及び８８’は、医療器具９０’と参照ユニット３４’とを連結位置において力ロック式及び／又は形状ロック式に連結するための連結装置９２’を形成する。
【００９７】
第１連結要素８６’は連結受け９４’の形態であり、第２連結要素８８’はこの第１連結要素と協働する対応する連結突起９６’の形態である。連結受け９４’は長手方向軸１００’を規定する溝の形態に構成され、前記溝は半円形の断面を規定する。連結突起９６’は、その長手方向軸１０４’が長手方向軸１００’と平行に走る半円筒形であるリブ１０２’の形態に構成される。
【００９８】
器具９０’は、脛骨１５６用の鋸テンプレート１０６’を含む。鋸テンプレート１０６’は、切断面１１２を規定する鋸スロット１０８’を含む。
【００９９】
器具９０’は更に、鋸スロット１０８’がそこを通過する突出スロット体１２０’を接触体１１６’の自由脚部間の接続エリアにおいて担持する略Ｕ形の接触体１１６’を含む。
【０１００】
接触体１１６’の後ろ側１２２’でその自由端のエリアにおいて形成されるものは、脛骨１５６の骨表面６０’の一部又は部分１３２’及び１３４’に対応する輪郭１２８’及び１３０’を有する２つの接触体骨接触面１２４’及び１２６’である。
【０１０１】
スロット体１２０’上に形成されるものは、連結突起９６’がそこから突出する平面的な底部側１４４’を有する連結体１４２’である。連結体１４２’は実質、立方形の形状に構成される。
【０１０２】
底部側１４４’は連結位置にあるとき、基体３８’の上側５２’に表面接触している。
【０１０３】
更に連結体１４２’は、開口１５０ａ’及び１５０ｂ’の形態に、つまり孔１５２ａ’及び１５２ｂ’の形態に構成される２つの器具固締要素受け１４８ａ’及び１４８ｂ’を有する。
【０１０４】
連結位置のとき、孔１５２ａ’及び１５２ｂ’の長手方向軸は孔６８ａ’及び６８ｂ’の長手方向軸と一致する。このことにより、参照ユニット３４’及び器具９０’は、連結位置にあるとき２つの固締要素６４を経由して脛骨１５６に固定することができる。これを図１６〜図１８に概略的に表す。
【０１０５】
器具９０’を脛骨１５６に付加的に固定できるようにするために、接触体１１６’は上に、接触体骨接触面１２４’及び１２６’を通過する更なる２つの器具固締要素受け１４８ｃ’及び１４８ｄ’が設けられる。
【０１０６】
スロット体１２０’上に形成されるものは、具体的にはスリーブ１５８の開口１５０ｅ’の形態の更なる器具固締要素受け１４８ｅ’である。開口１５０ｅ’は、スリーブ１５８の孔１５２ｅ’の形態に構成される。
【０１０７】
器具固締要素受け１４８ａ’、１４８ｂ’、１４８ｃ’、及び１４８ｄ’も、短いスリーブ１５４ａ’、１５４ｂ’、１５４ｃ’、及び１５４ｄ’により延長される又はその中に形成される。器具固締要素受け１４８ｃ’及び１４８ｄ’の長手方向軸は、互いに略平行に延びるとともに、器具固締要素受け１４８ａ’及び１４８ｂ’の長手方向軸が広がる平面に対して垂直に延びる平面を規定する。最後に指定した平面は更に、切断面１１２’と平行に延びる。
【０１０８】
患者特有の骨接触面５６’は、非侵襲的に測定された患者の骨輪郭データに対応する骨接触面輪郭データを規定する。この目的で、特にＸ線、磁気共鳴、及び／又は超音波画像からの患者の骨輪郭データを活用することができる。
【０１０９】
非侵襲的なやり方でこのように測定した患者の骨輪郭データに基づき、患者特有の骨接触面５６’又は基体３８’は、例えば、鋳造、切屑生産加工方法、又は３Ｄ印刷により製造することができる。従ってこのことは、外科的介入のために、患者の脛骨１５６の輪郭に個々に適合する基体３８’が構成されることを意味する。従って、脛骨１５６上では参照ユニット３４’が、非侵襲的に測定された患者の骨輪郭データにより一意的に位置決めされる結果となる。
【０１１０】
接触体１１６’又は器具９０’全体も、その接触体骨接触面１２４’及び１２６’が、上で記載したものと同じように構成される。患者特有の接触体骨接触面は、非侵襲的に測定した患者の骨輪郭データに対応する接触体骨接触面輪郭データを規定する。患者のこれらの骨輪郭データも、特にＸ線、磁気共鳴、及び／又は超音波画像から導くことができる。
【０１１１】
従って、全体的にみて、器具９０’を脛骨１５６上で一意的に位置決めすることに備えることが可能である。更に連結位置にあるときの参照ユニット３４’と器具９０’との間の一意的な空間関係を連結装置９２’が予め決めておくため、特に非侵襲的に測定された画像データを基にして外科医により予め決めておかれる切断面１１２’は、鋸スロット１０８’を経由してそれぞれの患者に対して個々に一意的に規定される。
【０１１２】
膝関節内プロテーゼの脛骨部品を埋込むための脛骨１５６の準備のために、参照ユニット３４’及び医療器具９０’を固定することを以下で説明する。
【０１１３】
まず参照ユニット３４’は、その骨接触面５６’が骨表面６０’の部分６１’にもたらされ、脛骨１５６に一意的なやり方で接触しているようにされる。参照ユニット３４’は、２つの骨ピン７４を使用して脛骨１５６に予め固定される。この目的で、骨ピン７４が固締要素受け６２ａ’及び６２ｂ’を通して挿入される。
【０１１４】
任意で参照ユニット３４’が脛骨１５６に対して回転することを付加的に防止するために、固締要素受け６２ｃ’を通して更なる骨ピン７４を挿入し、この骨ピンを脛骨１５６に突っ込むことができる。このことは特に、例えば空間における脛骨１５６の場所及び配向を測定するために参照ユニット３４’が単独で、即ち器具９０’なしに使用されるべき場合に推奨できる。
【０１１５】
次に、互いに対して平行に脛骨１５６から突出して開口６６ａ’及び６６ｂ’を通過する骨ピン７４を介して器具９０’を脛骨１５６にもたらすことが可能である。この目的で、予め所定の位置に設定された骨ピン７４の多角形区域８２に連結体１４２’がもたらされ、その後、これらの骨ピンが孔１５２ａ’及び１５２ｂ’に通される。
【０１１６】
脛骨１５６及び参照ユニット３４’に対して器具９０’が変位することを防止するために、器具固締要素受け１４８ｃ’及び１４８ｄ’を通して更なる２つの骨ピン７４が挿入され、これらの骨ピンが脛骨１５６内で固着される。
【０１１７】
器具９０’を使用して脛骨１５６上で鋸カットを実行するために、器具９０’を除去する必要なしに、任意で脛骨１５６から参照ユニット３４’を除去することができる。この目的で、孔１５２ａ’及び１５２ｂ’を通過する２つの骨ピン７４が脛骨１５６から除去され、参照ユニット３４’は脛骨１５６と接触体１１６’との間から引き出すことができる。
【０１１８】
別法として、例えば空間におけるその場所及び配向の追跡を継続するために参照ユニット３４’が脛骨１５６上の適所に単独で留まることができるようにして器具９０’を脛骨１５６から除去できるように器具９０’及び参照ユニット３４’を構成することも可能である。この目的で特に、鋸カットが一旦入れられたならば、骨ピン１４８ｅ’、１４８ｃ’、及び１４８ｄ’を除去した後に、器具９０’を脛骨１５６から及び２つの骨ピン１４８ａ’及び１４８ｂ’から除去することができる。その際参照ユニット３４’は、いわゆる「駐車」位置に留まる。
【０１１９】
任意で記載した順ではないように、器具９０’と参照ユニットとを共に脛骨１５６に接触させた状態に置くことができる。
【０１２０】
別法として、まず器具９０’をその接触体骨接触面１２４’及び１２６’が脛骨１５６に接触した状態に置いて器具を脛骨に固定し、その後初めて器具９０’を参照ユニット３４’に連結することも可能である。
【０１２１】
器具９０’を脛骨１５６に良好に固定するために、除去した２つの骨ピン７４を再度挿入することができる。別法として又は付加的に、骨ピン７４を、孔１５２ｅ’を通して挿入して脛骨１５６内で固着することも可能である。その際孔１５２ｅ’の長手方向軸は、孔１５２ａ’及び１５２ｂ’の長手方向軸に対して斜めの角度で延びる。
【０１２２】
鋸を用いて脛骨１５６上に所望のカットが入れられた後、全ての骨ピン７４及び医療器具９０’は脛骨１５６から再度除去することができる。
【０１２３】
脛骨１５６上で更なる鋸カットを実行するために、器具９０’を図示しない更なる器具に交換することが可能である。
【０１２４】
脛骨１５６が今や準備されると、図示しない膝関節内プロテーゼの脛骨部品を脛骨に当てて置き、例えば骨ねじ及び／又は骨セメントを経由してこの脛骨に適切に取付けることができる。
【０１２５】
参照ユニット３４’及び医療器具９０’は両方とも、専らポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等の滅菌可能なプラスチック材料から作成することができる。
【０１２６】
任意で、基体３８’と担体要素４０’とが、互いに解放可能に接続するように構成されることも考えられる。その目的で、一方で基体３８’上、他方で担体要素４０’上に配置又は形成される第１及び第２連結要素を含む図示しない連結装置を設けることができる。その際この連結装置により、基体３８’と担体要素４０’とを共に、連結装置９２’と同様のやり方で一時的に接続することができる。特にこのことにより、担体要素４０’は上にあるマーカ要素４２’と共に基体３８’から分離させることが可能になる。従って、例えば担体要素４０’は上にあるマーカ要素４２と共に複数回使用することができるのであり、基体３８’はその患者特有の骨接触面５６’により外科的介入のために患者特有のやり方で製作するだけでよい。従って、付加的に費用を低減することが可能である。
【符号の説明】
【０１２７】
１０  医療用システム
１２  ナビゲーションシステム
１４  受信ユニット
１６  立体カメラ
１８  検出器
２０  データ処理機器
２２  コンピュータ
２４  モニタ
２６  入力装置
２８  入力装置
３０  キーボード
３２  マウス
３４，３４’  参照ユニット
３６  大腿骨
３８，３８’  基体
４０，４０’  担体要素
４２，４２’  マーカ要素
４４，４４’  担体プレート
４６，４６’  半球体
４８，４８’  表面
５０  エミッタ
５２，５２’  上側
５４，５４’  底部側
５６，５６’  骨接触面
５８，５８’  輪郭
６０，６０’  骨表面
６１，６１’  部分
６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ａ’，６２ｂ’，６２ｃ’  固締要素受け
６４  固締要素
６６ａ，６６ｂ，６６ｃ，６６ａ’，６６ｂ’，６６ｃ’  開口
６８ａ，６８ｂ，６８ｃ，６８ａ’，６８ｂ’，６８ｃ’  孔
７０，７０’  上側
７２，７２’  スリーブ
７４  骨ピン
７６  先端
７８  雄ねじ区域
８０  シャフト区域
８２  多角形区域
８４  長手方向軸
８６，８６’  第１連結要素
８８，８８’  第２連結要素
９０，９０’  医療器具
９２，９２’  連結装置
９４，９４’  連結受け
９６，９６’  連結突起
９８，９８’  溝
１００，１００’  長手方向軸
１０２，１０２’  リブ
１０４，１０４’  長手方向軸
１０６，１０６’  鋸テンプレート
１０８，１０８’  鋸スロット
１１０  鋸スロット
１１２，１１２’  切断面
１１４  切断面
１１６，１１６’  接触体
１１８，１１８’  前側
１２０，１２０’  第１スロット体
１２２，１２２’  後ろ側
１２４，１２４’  接触体骨接触面
１２６，１２６’  接触体骨接触面
１２８，１２８’  輪郭
１３０，１３０’  輪郭
１３２，１３２’  部分
１３４，１３４’  部分
１３６  接触面
１３８  端面
１４０  第２スロット体
１４２，１４２’  連結体
１４４，１４４’  底部側
１４６  開口
１４８ａ，１４８ｂ，１４８ｃ，１４８ｄ，１４８ａ’，１４８ｂ’，１４８ｃ’，１４８ｄ’  器具固締要素受け
１５０ａ，１５０ｂ，１５０ｃ，１５０ｄ，１５０ａ’，１５０ｂ’，１５０ｃ’，１５０ｄ  開口
１５２ａ，１５２ｂ，１５２ｃ，１５２ｄ，１５２ａ’，１５２ｂ’，１５２ｃ’，１５２’  孔
１５４ａ，１５４ｂ，１５４ｃ，１５４ｄ，１５４ａ’，１５４ｂ’  １５４ｃ’，１５４ｄ’  スリーブ
１５６  脛骨
１５８  スリーブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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