"コンピュータ支援型手術において骨に対してツールをトラッキングする方法であって、MEMSユニットを備えた基準トラッカを骨に固定し、該基準トラッカが該基準トラッカの配向に関連するトラッキングデータを出力することと、MEMSユニットを備えたツールを用意し、該ツールが初期配向にてプリセットされ且つ初期化されたら該ツールの配向に関連するトラッキングデータを出力することと、前記ツールを骨に固定することと、前記骨を前記基準トラッカの配向に関連づけるトラッキング可能な基準系を作成することと、前記ツールのMEMSユニットを初期化することと、前記ツールのMEMSユニットの初期化時に、前記ツールの初期配向と前記基準トラッカの配向との関連を記録することと、前記関連づけを用いて計算された、前記骨の基準系に対する前記ツールの配向データを表示することとを含む、方法。前記ツールを用意することが、カッティングブロックの配向の調節を可能にする配向調節機構によって前記骨に固定されたカッティングブロックを用意することを含み、前記配向データを表示することは、前記骨の基準系に対する前記カッティングブロックのカッティングスロットの配向に関するデータを表示することを含む、請求項1に記載の方法。前記基準トラッカ及び前記カッティングブロックを前記骨に固定することは、前記基準トラッカ及び前記カッティングブロックを脛骨に固定することを含む、請求項2に記載の方法。前記トラッキング可能な基準系を作成することは、少なくとも前記脛骨の機能軸を決定することを含む、請求項3に記載の方法。前記基準トラッカ及び前記カッティングブロックを前記骨に固定することは、前記基準トラッカ及び前記カッティングブロックを大腿骨に固定することを含む、請求項2に記載の方法。前記トラッキング可能な基準系を作成することは、少なくとも前記大腿骨の機能軸を決定することを含む、請求項5に記載の方法。前記トラッキング可能な基準系を作成することは、三軸座標系を作成することを含む、請求項1から6のいずれか1項に記載の方法。前記初期配向でプリセットされたツールを用意することは、前記ツール上のMEMSユニットに対して直交する軸を有するツールを用意することを含む、請求項1から7のいずれか1項に記載の方法。前記基準トラッカ及び前記ツールを前記骨に固定することは、前記基準トラッカと前記ツールとの直接の剛性的な結合なしに該基準トラッカ及び該ツールを骨に固定することを含む、請求項1から8のいずれか1項に記載の方法。前記ツールの前記配向データが表示されている間に、該ツールを使用して骨の改変を行うことを含む、請求項1から9のいずれか1項に記載の方法。前記方法が骨モデル又は死体において実施される、請求項1から10のいずれか1項に記載の方法。骨に対してツールをトラッキングするためのコンピュータ支援型手術システムであって、MEMSユニットを備えた基準トラッカであって、当該基準トラッカの配向に関連するトラッキングデータを出力するものであり、且つ前記骨に固定されるようになっている、基準トラッカと、MEMSユニットを備えたツールであって、初期化されたら当該ツールの配向に関連するトラッキングデータを出力すべく初期配向でプリセットされ、且つ前記骨に固定されるようになっている、ツールと、CAS処理ユニットとを具備し、前記CAS処理ユニットは、前記骨を前記基準トラッカの配向に関連づけるトラッキング可能な基準系を作成する配向セッティングユニットと、初期化時に前記ツールの初期配向と前記基準トラッカの配向との関連を記録するツール較正器と、前記トラッキングデータからの関連づけを用いて、前記骨の基準系における前記ツールの配向データを計算するトラッキングプロセッサと、前記配向データを表示するインターフェイスとを具備する、コンピュータ支援型手術システム。前記ツールは、配向調節機構によって前記骨に結合されるカッティングブロックであり、前記配向データは前記骨の基準系に対する前記カッティングブロックの少なくとも1つのカッティング平面の配向を含む、請求項12に記載のコンピュータ支援型手術システム。前記基準系は少なくとも前記骨の機能軸を含む、請求項12又は13に記載のコンピュータ支援型手術システム。前記ツールの初期配向は、前記ツール上のMEMSユニットに対して直交する軸を含む、請求項12から14のいずれか1項に記載のコンピュータ支援型手術システム。前記基準トラッカと前記ツールとは、骨に固定されたときに、直接の剛性的な結合状態にはない、請求項12から15のいずれか1項に記載のコンピュータ支援型手術システム。従って本開示の目的は、コンピュータ支援型手術においてMEMSを用いて骨及びツールをトラッキングするための新規の方法及びシステムを提供することにある。従って、第1実施態様によれば、コンピュータ支援型手術において骨に対してツールをトラッキングする方法であって、MEMSユニットを備えた基準トラッカを骨に固定し、該基準トラッカが、該基準トラッカの配向に関連するトラッキングデータを出力することと、MEMSユニットを備えたツールを用意し、該ツールが初期配向にてプリセットされ且つ初期化されたら該ツールの配向に関連するトラッキングデータを出力することと、前記ツールを骨に固定することと、前記骨を前記基準トラッカの配向に関連づけるトラッキング可能な基準系を作成することと、前記ツールのMEMSユニットを初期化することと、前記ツールのMEMSユニットの初期化時に、前記ツールの初期配向と前記基準トラッカの配向との関連を記録することと、前記関連づけを用いて計算された、前記骨の基準系に対する前記ツールの配向データを表示することを含む、方法が提供される。さらに第1実施態様によれば、前記ツールを用意することが、カッティングブロックの配向の調節を可能にする配向調節機構によって前記骨に固定されたカッティングブロックを用意することを含み、前記配向データを表示することは、前記骨の基準系に対する前記カッティングブロックのカッティングスロットの配向に関するデータを表示することを含む。さらに第1実施態様によれば、前記基準トラッカ及び前記カッティングブロックを前記骨に固定することは、前記基準トラッカ及び前記カッティングブロックを脛骨に固定することを含む。さらに第1実施態様によれば、前記トラッキング可能な基準系を作成することは、少なくとも前記脛骨の機能軸を決定することを含む。さらに第1実施態様によれば、前記基準トラッカ及び前記カッティングブロックを前記骨に固定することは、前記基準トラッカ及び前記カッティングブロックを大腿骨に固定することを含む。さらに第1実施態様によれば、前記トラッキング可能な基準系を作成することは、少なくとも前記大腿骨の機能軸を決定することを含む。さらに第1実施態様によれば、前記トラッキング可能な基準系を作成することは、三軸座標系を作成することを含む。さらに第1実施態様によれば、前記初期配向でプリセットされたツールを用意することは、前記ツール上のMEMSユニットに対して直交する軸を有するツールを用意することを含む。さらに第1実施態様によれば、前記基準トラッカ及び前記ツールを前記骨に固定することは、前記基準トラッカと前記ツールとの直接の剛性的な結合なしに該基準トラッカ及び該ツールを骨に固定することを含む。さらに第1実施態様によれば、前記方法は、前記ツールの前記配向データが表示されている間に、該ツールを使用して骨の改変を行うことを含む。さらに第1実施態様によれば、前記方法が骨モデル又は死体において実施される。第2実施態様によれば、骨に対してツールをトラッキングするためのコンピュータ支援型手術システムであって、MEMSユニットを備えた基準トラッカであって、当該基準トラッカの配向に関連するトラッキングデータを出力するものであり、且つ前記骨に固定されるようになっている、基準トラッカと、MEMSユニットを備えたツールであって、初期化されたら当該ツールの配向に関連するトラッキングデータを出力すべく初期配向でプリセットされ、且つ前記骨に固定されるようになっている、ツールと、CAS処理ユニットとを具備し、前記CAS処理ユニットは、前記骨を前記基準トラッカの配向に関連づけるトラッキング可能な基準系を作成するための配向セットユニットと、初期化時に前記ツールの初期配向と前記基準トラッカの配向との関連を記録するツール較正器と、前記トラッキングデータからの関連づけを用いて、前記骨の基準系における前記ツールの配向データを計算するトラッキングプロセッサと、前記配向データを表示するインターフェイスとを具備する、コンピュータ支援型手術システムが提供される。さらに第2実施態様によれば、前記ツールは、配向調節機構によって前記骨に結合されるカッティングブロックであり、前記配向データは前記骨の基準系に対する前記カッティングブロックの少なくとも1つのカッティング平面の配向を含む。さらに第2実施態様によれば、前記基準系は少なくとも前記骨の機能軸を含む。さらに第2実施態様によれば、前記ツールの初期配向は、前記ツール上のMEMSユニットに対して直交する軸を含む。さらに第2実施態様によれば、前記基準トラッカと前記ツールとは、骨に固定されたときに、直接の剛性的な結合状態にはない。図面、より具体的には図1及び2を参照すると、脛骨T及び大腿骨Fがそれぞれ基準トラッカ10図2及びカッティングブロック12別名、位置決めブロックとともに示されている。基準トラッカ10及びカッティングブロック12は、マイクロエレクトロメカニカルセンサMEMSを備えている。これらセンサは回転における少なくとも2つの自由度DOFsに関する示度数を提供するが、しかしMEMSは適切に装備されるならば、回転及び/又は並進における3つ以上の自由度に関する示度数を提供することもできる。MEMSは数ある可能性の中でも、ジャイロスコープ及び/又は加速度計、又はこれら組を含んでいてよい。図1において、カッティングブロック12は脛骨Tの上端部の脛骨プラトーに隣接して脛骨Tに固定されており、これにより、結果として切除が行われる脛骨上に移植片を取り付ける際に平面を切削するためのガイドとして機能する。配向調節機構14がカッティングブロック12の固着点を、ガイドとして機能するスロットから分離する。従って、MEMSはスロットと一体的なカッティングブロック12の部分上に位置し、従ってカッティングブロック12と一緒に動く。図示されていないが、脛骨Tには基準トラッカ10も固定されており、基準トラッカは、骨に固着されたカッティングブロック12の部分上に位置することができる。基準トラッカ10はカッティングブロック12から物理的に分離されてもよい。図2において、カッティングブロック12は、膝端部に隣接して大腿骨Fに固定されており、やはりこれにより平面切削のためのガイドとして機能する。次いで平面はインプラントのための界面として使用される。脛骨用途と同様に、配向調節機構14がカッティングブロック12の固着点を、ガイドとして機能するスロットから分離する。従って、MEMSはスロットと一体的なカッティングブロック12の部分上に位置し、従ってカッティングブロック12と一緒に動く。脛骨Tには基準トラッカ10も固定されており、基準トラッカ10は、図2ではカッティングブロック12から物理的に分離されている。基準トラッカ10は、骨に固着されたカッティングブロック12の部分上に位置することもできる。図4に示されているように、後述するように、骨の基準系をデジタル化するプロセスにおいて、別のツール又は他のトラッカ16すなわちデジタル化用ツールを使用してもよい。一つの実施態様によれば、ツール16は、2010年8月31日に出願された米国特許出願第12/872,469号に記載された脛骨デジタイザである。前記明細書は参照することにより本明細書中に組み込まれる。図3を参照すると、骨に対して行われるべき後続の手術ステップのために、カッティングツール12又は任意のその他のツールを骨に対して較正する方法20が示されている。21によれば、基準トラッカ10のような基準トラッカが骨に固定される。基準トラッカは、少なくとも2つの配向度に関するトラッキングデータを提供する。基準トラッカ10は骨に対して特定の配向を成して固定されてよい。例えば、脛骨用途の場合には、センサ横軸が脛骨Tの横軸と整列するように、例えば骨内に挿入された爪を用いて2自由度基準トラッカ10を機械的に拘束させることができる。基準トラッカ10の骨への固定に影響を与える他の要因は、基準トラッカ10によってトラッキングされる自由度数、軟組織及び結果として露出する骨の切開、露出した骨の部分例えば、より太い部分を含む。22によれば、カッティングブロック12を使用して骨に対して続いて行われるべき手術ステップのために、カッティングブロック12が用意される。カッティングブロック12がプリセットされ、この場合、カッティングブロック12が初期化されたときに、カッティングブロックのMEMSのトラッキング軸の配向が知られる。一つの実施態様では、カッティングブロック12は2自由度の配向をトラッキングし、そして軸は初期化時にはカッティングブロック12に対して直交する。23によれば、まだ初期化されることなしに、プリセットされたカッティングブロック12が骨に固定される。脛骨用途、及び大腿骨用途の場合、カッティングブロック12は2自由度のトラッキングを行い、骨の膝端部に近接して取り付けられる。カッティングブロック12は横方向平面を切除すべく使用される。一つの実施態様では、カッティングブロック12は、前/後平面を切除すべく使用されうる。従って、配向調節機構14は、カッティングブロック12が骨の横軸及び/又は前/後軸を中心として回転させられるのを可能にする。24によれば、基準系が作成され、基準トラッカ10に対する骨のためにセッティングされる。基準系は骨の少なくとも1つの軸を含み、いくつかの事例では三軸座標系を含んでいる。脛骨用途の場合、基準系は長手軸、例えば脛骨の機能軸を含む一方、大腿骨の機能軸が大腿骨用途における基準系のために定義されうる。座標系は、脛骨について前後軸を、及び大腿骨について中外軸を含んでもよい。骨の後続トラッキングに際して、骨をトラッキングするためにMEMS基準トラッカ10を使用して基準系を作成すべく、種々の方法が開発され記述されている。2009年10月1日に公開された米国特許出願公開第2009/0247863号明細書に1つの方法が記載されており、この明細書は参照することにより本明細書中に組み込まれる。2009年10月1日付けで公開された米国特許出願公開第2009/0248044号明細書には別の方法が記載されており、この明細書は参照することにより本明細書中に組み込まれる。2010年7月30日付けで出願された米国特許出願第12/846,934号には、大腿骨用途のためのさらに別の方法が記載されており、この出願は参照することにより本明細書中に組み込まれる。これらの参考文献において重要なのは、後続して骨の配向をトラッキングするために、骨に対してMEMSセンサユニットすなわち基準トラッカによって基準系を作成する方法及びシステムである。骨の軸を定義するために他のツール16を使用してもよい。例えば米国特許出願第12/872,469号に、脛骨デジタイザが記載されており、この出願は参照することにより本明細書中に組み込まれる。脛骨デジタイザは、脛骨Tの機能軸の配向を識別するために使用される。脛骨デジタイザは、脛骨Tの前後軸を識別するために使用されてもよい。25によれば、骨が今や基準トラッカ10を使用して配向トラッキングされている状態で、プリセットされたカッティングブロック12は、24から得られた基準系例えば座標系に対して較正される。カッティングブロック12のMEMSユニットが初期化される準備が整った状態にあるときには、カッティングブロック12は骨に固定されており、そして骨は基準トラッカ10を使用して配向がトラッキングされている。従って、プリセットされたカッティングブロック12上のMEMSユニットが初期化された瞬間に、カッティングブロック12上のMEMSユニットのプリセット軸と、基準トラッカ10を介してトラッキングされる骨の基準系の軸との関連が記録される。従って基準トラッカ10とカッティングブロック12との関連は既知であり、そしてこれは基準トラッカ10によってトラッキングされたときに骨の基準系に対して関連づけられる。トラッキングデータを集めるために、脛骨Tの適切な移動が行われ、トラッキングデータは、基準トラッカ10とカッティングブロック12との間の関連データを確立するために使用されることになる。一つの実施態様では、脛骨Tは内転/外転動作で移動させられる。別の実施態様では、脛骨は屈曲/伸長で移動させられる。或いは、プリセットされたカッティングブロック12は、24において骨の基準系を作成する前に初期化されてもよい。プリセットされたカッティングブロック12は、基準トラッカ10に対するその関連を記録するために初期化されてよい。この場合、カッティングブロック12を骨の基準系に関連づける配向データを続いて計算するために、プリセットされたカッティングブロック12上のMEMSユニットが初期化された瞬間に、カッティングブロック12上のMEMSユニットのプリセット軸と、基準トラッカ10の軸のその瞬間の配向との関連が記録される。やはりこの場合も、トラッキングデータを集めるために、脛骨Tの適切な移動が行われ、トラッキングデータは、基準トラッカ10とカッティングブロック12との間の関連データを確立するために使用されることになる。前記方法は骨モデル又は死体において実施され得ることが指摘される。方法のステップの順序は、基準トラッカ12に対する、プリセットされたカッティングブロック12の初期化に関して上述したように、24の基準系とは異なって任意の他の好適な順序で行うことができる。別の例としては、カッティングブロック12は、基準系が定義された後で骨に固定されてよい。一つの実施態様では、カッティングブロック12のMEMSユニットは、これがトラッキングするそれぞれの回転軸に対してゼロ初期配向である。ゼロ初期配向では、回転軸はカッティングブロック12のMEMSユニットに対して直交する。他の初期形態も可能である。いくつかの用途例えば大腿骨用途は、基準トラッカ10に対してカッティングブロック12を較正するために他のステップが実施されるのを必要とする。大腿骨用途では、脛骨用途と同様に、脛骨の基準系の作成の前又は後に、付加的な較正の移動を実施することによって、カッティングブロック12の全ての軸と基準トラッカ12の軸との関連を定義する。付加的な運動は例えば、極度の内部回転における配向に、そして極度の外部回転における配向に大腿骨を置くことにより、付加的な情報を記録することを含む。26によれば、カッティングブロック12が較正された状態で、カッティングブロック12と基準トラッカ10との関連を用いて配向データを計算して表示する。一例としては、カッティングブロック12の配向は、骨の基準系を参照してトラッキングされてもよい。従って、配向調節機構14は、カッティングブロック12のスロットの配向を調節するために使用される。骨と、カッティングブロック12のスロットとの相対配向に関連するデータを別々のユーザーインターフェイスに、又はカッティングブロック12上に直接に表示するようにしてもよい。例えばカッティングブロック12は、所望の配向が達成されたことを示す光ディスプレイを備えていてもよい。骨の機能軸がカッティングブロック12のスロット平面に対して垂直又は平行である場合、指示シグナル例えば可視、可聴が操作者に発せられる。図4を参照すると、骨及びツールをトラッキングするためのCASユニット、例えば基準トラッカ10、カッティングブロック12、及び他のツール16が概略的に30で示されている。トラッカ10、16、及びカッティングブロック12は、CASユニット30及びインターフェイスとともに、CASシステムを形成する。CASユニット30はトラッキングプロセッサ31を有し、トラッキングプロセッサ31は、トラッカ10、16及びカッティングブロック12のトラッキングのために、トラッカ10、16及びカッティングブロック12上のMEMSから配向データを受信する。CASユニット30の他の構成部分によって提供される付加的なデータによって、トラッキングプロセッサは、基準トラッカ10のトラッキングデータを使用して、カッティングブロック12を、骨に対して定義された基準系に関連づける配向データを計算する。トラッキングプロセッサ31は、プリセットされたカッティングブロック12を初期化シグナルによって初期化してもよい。配向セッティングユニット32は、CASユニット30と一緒に使用される種々のトラッカ及びツールのためのトラッキングデータを受信する。配向セッティングユニット32によって操作されるアプリケーション33に従って、トラッカ10、及び任意の他の所要トラッカ、例えばツール16を使用して、基準系例えば座標系が骨Bに対してセッティングされる。アプリケーション33は、適切な操作シーケンスを実施する際に操作者を導くために、種々のステップ中に表示されるようにガイドデータを提供してもよい。一つの実施態様によれば、CASアプリケーション33は、前述の脛骨及び大腿骨用途のうちのいずれか一方に対応する。これにより、配向セッティングユニット32は、上記方法のうちのいずれか1つを用いて、骨Bの基準系の軸を定義する。配向セッティングユニット32により、トラッキングプロセッサ31は、基準トラッカ10の配向データから骨Bのトラッキングデータを生成し、このトラッキングデータはインターフェイス40を使用して表示されることができる。プリセットされたカッティングブロック12を初期化するために、そしてプリセットされたカッティングブロック12の配向と、基準トラッカ10又は骨Bの基準系の配向との関連を記録するために、カッティングブロック較正器34すなわちツール較正器34が提供される。カッティングブロック較正器34により、トラッキングプロセッサ31は、カッティングブロック12と基準トラッカ10との初期化時に記録された関連を用いて、トラッキングされたカッティングブロック12を骨の基準系に関連づける配向データを生成し、この配向データはインターフェイス40を使用して表示されることができる。インターフェイス40は別個のものとして示されてはいるものの、CASユニット30の一部であってもよい。CASツールの小型化によって、インターフェイス40は、例えばライトLEDなどの形態でツール上に直接に組み込まれていてよい。1つの具体的な実施態様の場合、ライトはスケールフォーマットを成しており、好適な配向に達したらそれを指示する。"