【手続補正書】
【提出日】平成17年11月8日(2005.11.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  患者の膝関節の関節形成手術を支援する、コンピュータ支援整形外科手術システムであって、
患者の膝関節の一側にある第１の骨に取付け可能な、第１の位置決定可能な要素と、
第２の位置決定可能な要素を含む、患者の膝関節に近接して移動可能なセンサと、
第１の位置決定可能な要素に対して、センサの複数の位置を定める追跡装置と、
膝関節のモデルと、
追跡装置の複数の位置に応じてモデルを変形させ、変形したモデル上で膝義足の位置を決定するように構成されたコンピュータと、
変形したモデル上で決定された位置を出力するように、コンピュータに接続されたディスプレイとを含むシステム。
【請求項２】  患者の膝関節の他側にある第２の骨に取付け可能な、第３の位置決定可能な要素をさらに含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】  追跡装置が、カメラ、磁気追跡装置、機械式追跡装置、および音響追跡装置の少なくとも１つを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】  追跡装置が、手術者の命令に応じて複数の位置を定める、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】  位置決定可能な要素が、少なくとも３つのマーカを含み、マーカが、反射ディスク、反射球、および赤外線ダイオードの少なくとも１つを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】  センサが、触診装置、超音波装置、および放射線装置の少なくとも１つ、またはこれらの組合せを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】  触診装置が球状端部を有する、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】  コンピュータが、骨面でのセンサの球状端部の摺動に応答して複数の位置を定めるように構成される、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】  膝関節のモデルが、
大腿骨のモデル、
脛骨のモデル、
膝蓋骨のモデル、
ならびに大腿骨および脛骨の内側靭帯および外側靭帯の取付け位置のモデルの少なくとも１つを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】  モデルが、互いに接続された１組の三角形の切子面を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】  コンピュータが、変形したモデル上で断面を決定するようにさらに構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】  断面が、大腿骨義足を植え込む断面に対応する、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】  断面が、脛骨義足を植え込む断面に対応する、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１４】  コンピュータが、追跡装置により定められた複数の位置の密度に基づいて、モデルの精度を決定するようにさらに構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項１５】  モデルの精度が、種々の色および線の太さの少なくとも１つを使用して、ディスプレイに表示される、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】  位置決定可能な要素が、ディスプレイ上で幾何学的に識別される、請求項１に記載のシステム。
【請求項１７】  各位置決定可能な要素が、
成形部分と、
少なくとも３つのマーカとを含み、
成形部分をディスプレイ上に表示するように、成形部分が少なくとも３つのマーカを支持する、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】  第３の位置決定可能な要素を有する穿孔ガイドと、
穿孔ガイドにより形成されたねじ山に組み込まれた断面ガイドとをさらに含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１９】  コンピュータが、変形したモデル上で穿孔ガイドの位置を決定するようにさらに構成される、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２０】  第１の骨が大腿骨であり、第２の骨が脛骨であり、脛骨と大腿骨とが内側靭帯および外側靭帯により結合され、コンピュータが、脛骨の移動に伴う内側靭帯および外側靭帯の移動に応じて、内側靭帯および外側靭帯の伸長を決定するようにさらに構成される、請求項２に記載のシステム。
【請求項２１】  コンピュータが、いつ内側靭帯および外側靭帯の伸長限界を超えたかを判定するようにさらに構成される、請求項２０に記載のシステム。
【請求項２２】  膝蓋骨に取付け可能な第４の位置決定可能な要素をさらに含み、第１の骨が大腿骨であり、第２の骨が脛骨であり、膝蓋骨、脛骨、および大腿骨が結合され、コンピュータが、膝が伸長から屈曲まで移動するときに、膝蓋骨の軌跡を決定するようにさらに構成される、請求項２に記載のシステム。
【請求項２３】  コンピュータが、膝蓋骨内面の点を決定するようにさらに構成され、膝蓋骨内面の点が、大腿骨義足の溝の中心により適切に一致する、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２４】  第１の骨が脛骨であり、コンピュータが、脛骨に植え込む脛骨義足の位置、方向、および大きさを決定するようにさらに構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項２５】  第１の骨が脛骨であり、コンピュータが、
脛骨上面の参照点を決定するステップと、
脛骨義足を植え込む断面の位置を計算するステップであって、位置が脛骨義足の上面の厚さに等しい参照点からある距離をおいた位置にあり、断面が脛骨義足の中心と足首関節の中心とを横切る面に垂直であるステップと、
脛骨義足の前縁部が、断面の前縁部から所定の距離をおいた位置にあるように、脛骨義足の方向を計算するステップとを行い、
計算された位置および方向が、膝義足について決定された位置に一致するようにさらに構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項２６】  第１の骨が大腿骨であり、コンピュータが、大腿骨義足の位置、方向、および大きさを決定するようにさらに構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項２７】  第１の骨が大腿骨であり、コンピュータが、
大腿骨の最も遠位の点、大腿骨の最も後方の点、および膝屈曲時の膝蓋骨中心の軌跡とを決定するステップと、
大腿骨義足の遠位部の厚さに等しい最も遠位の点からある距離をおいた位置にある、遠位断面の位置を計算するステップと、
大腿骨義足の後顆の厚さに等しい最も後方の点からある距離をおいた位置にある、後断面の位置を計算するステップと、
植え込む大腿骨義足の最大の大きさを計算するステップと、
大腿骨義足の滑車を膝蓋骨中心の軌跡に合わせるように、大腿骨義足の植え込み位置を計算するステップとを行い、
計算された位置および大きさが、膝義足について決定された位置に一致するようにさらに構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項２８】  患者の膝関節の関節形成手術を支援する、コンピュータ支援整形外科手術システムであって、
患者の膝関節の一側にある第１の骨に取付け可能な、第１の位置決定可能な要素と、
第２の位置決定可能な要素を含む、患者の膝関節に近接して移動可能なセンサと、
第１の位置決定可能な要素に対して、センサの複数の位置を定める手段と、
膝関節のモデルと、
位置決定手段により設けられた複数の位置に応じてモデルを変形させる手段と、
変形したモデル上で膝義足の位置、方向、および大きさを決定する手段と、
変形したモデルを出力し、変形したモデル上で膝義足の決定された位置を表示する手段とを含むシステム。
【請求項２９】  変形したモデル上で断面を決定する手段をさらに含む、請求項２８に記載のシステム。
【請求項３０】  変形したモデルの精度を決定する手段をさらに含む、請求項２８に記載のシステム。
【請求項３１】  変形したモデルの精度を表示する手段をさらに含む、請求項３０に記載のシステム。
【請求項３２】  第３の位置決定可能な要素を有する穿孔ガイドと、
穿孔ガイドにより形成されたねじ山に組み込まれた断面ガイドとをさらに含む、請求項２８に記載のシステム。
【請求項３３】  変形したモデル上で穿孔ガイドの位置を決定する手段をさらに含む、請求項３２に記載のシステム。
【請求項３４】  位置決定可能な要素を幾何学的に識別する手段をさらに含む、請求項２８に記載のシステム。
【請求項３５】  患者の膝関節の他側にある第２の骨に取付け可能な、第３の位置決定可能な要素をさらに含む、請求項２８に記載のシステム。
【請求項３６】  第１の骨が大腿骨であり、第２の骨が脛骨であり、脛骨と大腿骨とが内側靭帯および外側靭帯により結合され、脛骨の移動に伴う内側靭帯および外側靭帯の移動に応じて、内側靭帯および外側靭帯の伸長を決定する手段をさらに含む、請求項３５に記載のシステム。
【請求項３７】  コンピュータが、いつ内側靭帯および外側靭帯の伸長限界を超えたかを判定するようにさらに構成される、請求項３６に記載のシステム。
【請求項３８】  患者の膝関節の運動限界を決定する手段と、
運動限界のシミュレートした画像を出力する手段とをさらに含む、請求項３６に記載のシステム。
【請求項３９】  膝蓋骨に取付け可能な第４の位置決定可能な要素と、
膝が伸長から屈曲まで移動するときに、膝蓋骨の軌跡を決定する手段と、
膝蓋骨の軌跡を出力する手段とをさらに含む、請求項３５に記載のシステム。
【請求項４０】  膝蓋骨内面の点を決定する手段をさらに含み、膝蓋骨内面の点が、大腿骨義足の溝の中心により適切に一致する、請求項３９に記載のシステム。