[go: up one dir, main page]

DE102008052680A1 - Vorrichtung zur kontrollierten Einstellung einer chirurgischen Positioniereinheit - Google Patents

Vorrichtung zur kontrollierten Einstellung einer chirurgischen Positioniereinheit Download PDF

Info

Publication number
DE102008052680A1
DE102008052680A1 DE102008052680A DE102008052680A DE102008052680A1 DE 102008052680 A1 DE102008052680 A1 DE 102008052680A1 DE 102008052680 A DE102008052680 A DE 102008052680A DE 102008052680 A DE102008052680 A DE 102008052680A DE 102008052680 A1 DE102008052680 A1 DE 102008052680A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
surgical
positioning
positioning unit
referencing
surgical positioning
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102008052680A
Other languages
English (en)
Inventor
Matias De La Fuente Klein
Peter Belei
Klaus Radermacher
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BLUE ORTHO S.A.S., FR
Original Assignee
SURGITAIX AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SURGITAIX AG filed Critical SURGITAIX AG
Priority to DE102008052680A priority Critical patent/DE102008052680A1/de
Priority to ES09753057.0T priority patent/ES2548307T3/es
Priority to EP09753057.0A priority patent/EP2349050B1/de
Priority to US13/124,956 priority patent/US8974460B2/en
Priority to PCT/EP2009/063930 priority patent/WO2010046455A1/en
Publication of DE102008052680A1 publication Critical patent/DE102008052680A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods
    • A61B17/56—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
    • A61B17/58—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws or setting implements
    • A61B17/88—Osteosynthesis instruments; Methods or means for implanting or extracting internal or external fixation devices
    • A61B17/8875—Screwdrivers, spanners or wrenches
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods
    • A61B17/14—Surgical saws
    • A61B17/15—Guides therefor
    • A61B17/154—Guides therefor for preparing bone for knee prosthesis
    • A61B17/155—Cutting femur
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods
    • A61B17/14—Surgical saws
    • A61B17/15—Guides therefor
    • A61B17/154—Guides therefor for preparing bone for knee prosthesis
    • A61B17/157—Cutting tibia
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods
    • A61B17/16—Instruments for performing osteoclasis; Drills or chisels for bones; Trepans
    • A61B17/17—Guides or aligning means for drills, mills, pins or wires
    • A61B17/1739—Guides or aligning means for drills, mills, pins or wires specially adapted for particular parts of the body
    • A61B17/1742—Guides or aligning means for drills, mills, pins or wires specially adapted for particular parts of the body for the hip
    • A61B17/175—Guides or aligning means for drills, mills, pins or wires specially adapted for particular parts of the body for the hip for preparing the femur for hip prosthesis insertion
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods
    • A61B17/16—Instruments for performing osteoclasis; Drills or chisels for bones; Trepans
    • A61B17/17—Guides or aligning means for drills, mills, pins or wires
    • A61B17/1739—Guides or aligning means for drills, mills, pins or wires specially adapted for particular parts of the body
    • A61B17/1757—Guides or aligning means for drills, mills, pins or wires specially adapted for particular parts of the body for the spine
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods
    • A61B17/56—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
    • A61B17/58—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws or setting implements
    • A61B17/68—Internal fixation devices, including fasteners and spinal fixators, even if a part thereof projects from the skin
    • A61B17/70—Spinal positioners or stabilisers, e.g. stabilisers comprising fluid filler in an implant
    • A61B17/7074—Tools specially adapted for spinal fixation operations other than for bone removal or filler handling
    • A61B17/7076—Tools specially adapted for spinal fixation operations other than for bone removal or filler handling for driving, positioning or assembling spinal clamps or bone anchors specially adapted for spinal fixation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods
    • A61B17/56—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
    • A61B17/58—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws or setting implements
    • A61B17/68—Internal fixation devices, including fasteners and spinal fixators, even if a part thereof projects from the skin
    • A61B17/84—Fasteners therefor or fasteners being internal fixation devices
    • A61B17/86—Pins or screws or threaded wires; nuts therefor
    • A61B17/8605—Heads, i.e. proximal ends projecting from bone
    • A61B17/861—Heads, i.e. proximal ends projecting from bone specially shaped for gripping driver
    • A61B17/8615—Heads, i.e. proximal ends projecting from bone specially shaped for gripping driver at the central region of the screw head
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/20—Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/90—Identification means for patients or instruments, e.g. tags
    • A61B90/98—Identification means for patients or instruments, e.g. tags using electromagnetic means, e.g. transponders
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods
    • A61B2017/00477—Coupling
    • A61B2017/00482—Coupling with a code
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/08—Accessories or related features not otherwise provided for
    • A61B2090/0807—Indication means
    • A61B2090/0811—Indication means for the position of a particular part of an instrument with respect to the rest of the instrument, e.g. position of the anvil of a stapling instrument

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine chirurgische Positioniereinheit zur Ausrichtung von Operationsführungsmitteln, wobei die Positionierungseinheit eine Referenzierungsvorrichtung und eine Positionierungsvorrichtung umfasst, wobei durch die Positionierungsvorrichtung die Operationsführungsmittel definiert einstellbar sind, wobei Referenzierungsvorrichtung und Positionierungsvorrichtung einen festen räumlichen Bezug zueinander aufweisen und die Referenzierungsvorrichtung Marker zur Positionsbestimmung umfasst, welche durch bildgebende Verfahren bestimmbar sind, wobei die chirurgische Positionierungsvorrichtung frei von aktiven elektrischen Bauteilen ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Chirurgische Positioniereinheit und ein Verfahren zur Ausrichtung von Operationsführungsmitteln.
  • Bei einer transpedikulären Instrumentierung von Wirbelsäulenabschnitten erfordert das Einbringen chirurgischer Implantate in der Nähe sensibler Strukturen ein Höchstmaß an Präzision. Zum Schutze nahe liegender Nervenbahnen und versorgender Gefäßstrukturen wird daher eine sehr hohe Anzahl Kontroll-Röntgenaufnahmen angefertigt, was zu einer erhöhten Strahlenbelastung führt.
  • Trotz multiplanarer Röntgenkontrolle kommt es aufgrund der nur sehr eingeschränkt interpretierbaren dreidimensionalen Information aus diesen Ansichten und der freihand ausgeführten Bohrung zu relativ hohen Fehlimplantationsraten. Laut einer Meta-Analyse von Kosmospoulos und Schizas zu insgesamt 130 ex- und in-vivo Studien bzgl. der Genauigkeit von Pedikelverschraubungen zeigte sich in-vivo eine Streuung von 0%–72% (Median 10%) der Fehlimplantationsrate nach konventioneller Methode [Kosmopoulos V, Schizas C. Pedicle screw placement accuracy: a meta-analysis. Spine. 2007; 32 (3): E111–20].
  • Zur besseren Kontrolle der Implantation und zur Vermeidung von Perforationen, wurden von Forschungseinrichtungen und der Industrie eine Vielzahl computerunterstützter Navigations- und Robotersysteme gerade im Bereich der Wirbelsäulenchirurgie entwickelt und auf den Markt gebracht. Methodisch lassen sich diese Systeme nach der verwendeten Bilddatenbasis (präoperatives CT, intraoperative 2D bzw. 3D Fluoroskopie) und der verwendeten Methode zur Übertragung der Planung in den OP-Situs (navigiert oder robotisch) unterteilen. Je nach zugrunde liegendem Verfahren unterscheiden sich der operative Workflow sowie die sich aus den jeweiligen Randbedingungen ergebenden Vor- und Nachteile (Strahlenbelastung Patient/OP-Team, prä-/intraoperativer Zeitaufwand etc.) im Vergleich zum konventionellen Vorgehen.
  • Im Allgemeinen konnten computerunterstützte Systeme im Rahmen von klinischen Studien nachweislich zeigen, dass die Rate der Fehlimplantationen von Pedikelschrauben im Vergleich zum konventionellen Vorgehen signifikant auf 0%–28% (Median 5%) reduziert werden kann [Kosmopoulos V, Schizas C. Pedicle screw placement accuracy: a metaanalysis. Spine. 2007; 32 (3): E111–20]. Zusätzlich zeigte Grützner et al. im Rahmen einer klinischen Studie, dass durch die Verwendung fluoroskopischer Navigationssysteme (2D bzw. 3D) die Strahlenbelastung um bis zu 40% bzw. 70% reduziert werden konnte [P. A. Grützner, A. Hebecker, H. Waelti, B. Vock, L.-P. Nolte, A. Wentzensen, Klinische Studie zur registrie-rungsfreien 3D-Navigation mit dem mobilen C-Bogen SIREMOBIL Iso-C 3D. Electromed. 2003; 71 (1): 58–67]. Davon profitiert neben dem Patient vor allem das OP-Personal, das im Rahmen solcher Eingriffe tagtäglich Röntgenstrahlung ausgesetzt ist. Diese positive Tendenz gilt jedoch nicht für CT-basierte Systeme, bei denen durch den zusätzlich zum Diagnose-CT anzufertigenden Navigationsdatensatz die Bilanz der Strahlendosis für den Patienten im Vergleich zum konventionellen Vorgehen nachteilig ausfällt [Schaeren S, Roth J, Dick W. Effective in vivo radiation dose with image reconstruction controlled pedicle in-strumentation vs. CT-based navigation. Orthopäde. 2002 Apr; 31 (4): 392–6]. Zusätzlich fallen für die CT-Aufnahme weitere Kosten an, so dass eine CT-basierte Planung nur dann zu rechtfertigen ist, wenn die zu behandelnden Strukturen stark deformiert sind. Die hierfür notwendige hohe Detailtreue der Datensätze ist mit geringen Abstrichen auch bei intraoperativer 3D-Bildgebung vorhanden. Diese Systeme (z. B. Siemens Arcadis Orbic) ermöglichen eine Navigation in Schichtaufnahmen, jedoch mit gegenüber präoperativen CT-Datensätzen verminderter Qualität und vor Allem vermindertem erfassbaren Scanvolumen (ca. 12 cm × 12 cm × 12 cm).
  • Ein wesentlicher Vorteil der intraoperativen 3D-Bildgebung ist jedoch, dass die Datensätze unmittelbar vor der Implantation intraoperativ akquiriert werden und die Registrierung automatisch erfolgen kann, wodurch sowohl die Wahrscheinlichkeit anatomischer Veränderung (z. B. bei traumatologischen Eingriffen) zwischen präoperativen CT-Scan und OP als auch Registrierungsfehler minimiert werden können. Dies spiegelt sich potenziell auch beim Vergleich der Fehlplatzierungsraten solcher Systeme wider (4%–9% CT-basiert [P. Merloz, J. Tonetti, L. Pittet, M. Coulomb, S. Lavallee, J. Troccaz, P. Cinquin, P. Sautot, Computer assisted spine surgery: a clinical report. Comput Aided Surg. 1999; 3: 297–305; T. Laie, T. Lund, M. Ylikoski, J. Lohikoski, D. Schlenzka, Accuracy of pedicle screw insertion with and with-out computer assistance. European Spine Journal. 2000; 9 (3): 235–240; L. P. Amiot, K. Lang, M. Putzier, H. Zippel, H. Labelle, Comparative results between conventional and com-Puter-assisted pedicle screw installation in the thoracic, lumbar, and sacral spine. Spine. 2000; 25: 606–614; Sukovich W, Brink-Danan S, Hardenbrook M. Miniature robotic guidance for pedicle screw placement in poste-rior spinal fusion: early clinical experience with the SpineAssist. Int J Med Robot. 2006 Jun; 2 (2): 114–22], unter 1% 3D fluoroskopisch [P. A. Grützner, A. Rebecker, H. Waelti, B. Vock, L.-P. Nolte, A. Wentzensen, Klinische Studie zur registrie-rungsfreien 3D-Navigation mit dem mobilen C-Bogen SIREMOBIL Iso-C 3D. Electromed. 2003; 71 (1): 58–67; Wendl K, von Recum J, Wentzensen A, Grützner PA. Iso-C (3D-assisted) navigated implantation of pedicle screws in thoracic lumbar vertebrae. Unfallchirurg. 2003 Nov; 106 (11): 907–13]).
  • In der Literatur werden eine Reihe weiterer Vor- und Nachteile der klinisch eingesetzten CT-basierten, 2D sowie 3D fluoroskopischen Navigationssysteme kontrovers diskutiert. Im Einzelnen gehört hierzu:
    • – OP-Zeiten im Vergleich zum konventionellen Vorgehen
    • – Die für den Eingriff erforderliche Invasivität (Zugangsgröße/-art, Befestigung der Referenzbasis am Knochen etc.)
    • – Probleme der unterschiedlich stark veränderten klinischen sowie operativen Abläufe
    • – Zur Anschaffung sowie pro Eingriff zusätzlich anfallende Kosten
  • Ein wesentlicher limitierender Faktor navigationsgestützter Systeme ist das notwendige Trackingsystem (meist optisches Tracking), mit dessen Hilfe sowohl die Registrierung (Abgleich der Planungsdaten mit der Patientenanatomie) als auch die Positionierung und Ausrichtung der Implantationsinstrumente durchgeführt wird. Einerseits wird die intraoperative Flexibilität durch die „Line of Sight”-Problematik sowie den beschränkten Arbeitsraum stark eingeschränkt, andererseits ist die erreichbare Genauigkeit z. B. durch Blutverschmutzung der Marker oder durch die Temperaturempfindlichkeit der Messsensorik limitiert. Hinzu kommt das Problem der freihändigen Führung der Instrumente (Bohrer, Bohrhülsen, Sägelehren), wodurch trotz exakter Planung das Ergebnis stark vom Geschick des Chirurgen abhängt.
  • Unumstritten ist, dass für alle navigationsgestützten Systeme der apparative Kostenaufwand im Vergleich zu der an den meisten Kliniken zur Verfügung stehenden Grundausstattung nicht unerheblich ist. Im Fokus steht hier die notwendige Anschaffung eines Trackingsystems (Kosten zwischen 10000 EUR und 40000 EUR). Hinzu kommen Kosten für das an das jeweilige trackingbasierte Navigationssystem angepasste Instrumentarium (Verbindungsstellen für Lokalisatoren an den Instrumenten und Führungs hilfen, Kalibriervorrichtung etc.) sowie die pro Eingriff anfallenden Kosten für zusätzlich notwendige Einmalartikel (ca. 500–1.000 EUR).
  • Das einzige sich derzeit im klinischen Einsatz befindliche System im Bereich der Wirbelsäulenchirurgie, das ein Trackingsystem weder zur Registrierung (automatische bildbasierte Registrierung) noch zur Ausrichtung der Instrumente benötigt, ist das semiaktive robotische Assistenzsystem SpineAssist® (Mazor Surgical Technologies, Caesarea, Israel) [Sukovich W, Brink-Danan S, Hardenbrook M. Miniature robotic guidance for pedicle screw placement in poste-rior spinal fusion: early clinical experience with the SpineAssist. Int J Med Robot. 2006 Jun; 2 (2): 114–22] (vgl. WO 031009768 A1 ).
  • Zur Anwendung wird das System auf einer dorsal auf mehreren Segmenten fixierten Referenzbasis an der Wirbelsäule aufgesetzt und ermöglicht eine robotisch gesteuerte Ausrichtung einer Bohrhülse im Rahmen von Pedikelschraubeninsertionen. Nach planungsgesteuerter Ausrichtung wird der Roboter abgeschaltet und der Chirurg führt die Bohrung durch die positionierte Bohrhülse durch.
  • Das System basiert auf präoperativen CT-Datensätzen mit den bekannten Vor- und Nachteilen (ausgenommen Probleme der Registrierung). Der Abgleich zwischen dem Planungs-CT-Datensatz und der Patientenanatomie erfolgt rein bildbasiert unter Verwendung biplanarer fluoroskopischer Datensätze (sog. „Fluoromerge” [Hamadeh A, Lavallée S, Cinquin P. Automated 3-dimensional computed tomographic and fluoroscopic image registration. Comput Aided Surg. 1998; 3: 11–19]) und mittels in die Referenzbasis integrierter röntgendichter Marker.
  • Ein weiteres robotisches System, das für chirurgische Anwendungen im Bereich der Hüfte/Knie angewendet wird, ist der Robodoc (vgl. US 5,806,518 )
  • Trotz der sich aufgrund des veränderten Funktionsprinzips ergebenden Vorteile (s. o.) gegenüber der trackingbasierten Freihandnavigation lassen sich die Limitierungen des Systems anhand der allgemein im Bereich der roboterassistierten Chirurgie diskutierten Probleme zusammenfassen:
    • – Die Anschaffungskosten (z. B. SpineAssist® ca. 120.000 EUR) sowie Zusatzkosten pro Eingriff.
    • – Der sicherheitstechnische methodische Aufwand (z. B. redundante Sicherheitsarchitektur), da sich aktive Komponenten in Berührung mit dem Patienten befinden.
    • – Der operative und technologische Aufwand zur Einhaltung der Sterilität bzw. Sterilisierbarkeit des semiaktiven Robotersystems (kabelgebundenes System mit 6 im System integrierten Motor-Encoder-Einheiten).
    • – Das anwendungsspezifische Design (Arbeitsraum) des Robotersystems bestehend aus einer spezifischen Kinematik mit dazu ausgelegter Elektronik und Antriebseinheiten ermöglicht keine universelle Anwendung für unterschiedliche medizinische Problemstellungen.
  • Weiterhin existieren unterschiedliche Ansätze aus dem Bereich der Stereotaxie, mit denen eine Einstellung einer Trajektorie (z. B. um einen Bestimmten Bereich im Gehirn zu treffen) basierend auf einem 3D-Bilddatensatz (z. B. CT-Datensatz) durchgeführt wird. Dabei wird das Koordinatensystem des Stereotaxierahmens mit dem Planungs-Bilddatensatz abgeglichen, indem es entweder direkt eindeutig mit dem CT-Koordinatensystem über die CT-Liege verbunden wird oder dadurch, dass bestimmte Teile des Stereotaxierahmens im Bilddatensatz sichtbar sind. Ein Patent zu dem Thema ist z. B. US 4 706 665 . Dies beschreibt ein rein passives Positioniersystem. Die einzelnen Achsen, bzw. auch nur einige davon, werden elektrisch angesteuert, so dass es einem robotischen System ähnlich wird. (vgl. US 2007/0055289 A1 ).
  • Die Ausrichtung des Stereotaxierahmens (bzw. des Roboters) kann auch mit Hilfe einer Positionssensorik durchgeführt werden, wie in EP 0 728 446 B1 beschrieben.
  • WO 01/78015 A2 und insbesondere WO 02/37935 A2 beschreiben ein System, bei dem basierend auf multiplanaren Röntgenbildern ein Plan für eine Osteotomie (Durchführung eines Knochenschnittes) bzw. eine Osteosynthese (Ausrichtung von zwei Knochensegmenten zueinander) computerunterstützt erstellt wird und mit Hilfe einer mechanischen Vorrichtung umgesetzt wird. Genauer gesagt berechnet das Computersystem die für die Umsetzung der Planung notwendigen Einstellparameter, die der Arzt dann manuell einstellen muss.
  • Aufgabe der Erfindung ist es den Stand der Technik zu verbessern.
  • Gelöst wird die Aufgabe durch eine chirurgische Positioniereinheit zur Ausrichtung von Operationsführungsmitteln, wobei die chirurgische Positioniereinheit eine Referenzierungsvorrichtung und Positionierungsvorrichtung umfasst, wobei durch die Positionierungsvorrichtung die Operationsführungsmittel definiert einstellbar sind, wobei Referenzierungsvorrichtung und Positionierungsvorrichtung einen festen räumlichen Bezug zueinander aufweisen und die Referenzierungsvorrichtung Marker zur Positionsbestimmung umfasst, welche durch medizinisch bildgebende Verfahren bestimmbar sind, wobei die chirurgische Positioniereinheit frei von aktiven elektrischen Bauteilen ist.
  • Als fester räumlicher Bezug gelten nicht nur feste Positionen (Lagen), sondern umfasst sämtliche bestimmbare oder bekannte Bezüge, aus denen die Lagen der Positionierungsvorrichtung und Referenzierungsvorrichtung bestimmbar sind.
  • Eine Positionierungseinheit der hier genannten Art dient der räumlichen Ausrichtung von Operationsführungsmitteln. Die Referenzierungsvorrichtung dient der Bestimmung des Ortes mittels 2D oder 3D Daten (insbesondere Bilddaten). Der feste räumliche Bezug von Referenzierungsvorrichtung und Positionierungsvorrichtung kann zeitweilig aufgehoben sein. Dies kann insbesondere dazu dienen, dass die Positionierungsvorrichtung gesäubert oder eingestellt wird, wobei bei der Durchführung der bildgebenden Verfahren der feste räumliche Bezug wiederum ausge prägt ist. Weiterhin kann die zeitweilige Trennung den Vorteil aufweisen, dass die Positioniereinheit nicht mit dem Patienten verbunden ist, damit, bei der Verwendung der Verstellvorrichtung, keine aktiven elektrischen Bauteile in der Nähe des Patienten sind. Zur Durchführung des Eingriffs (z. B. Bohrung in die Wirbelsäule), wird der räumliche Bezug wieder hergestellt.
  • Mittels der Marker kann die Position (oder entsprechend die Orientierung oder entsprechend die Lage, wobei diese Entsprechungen auch im Weiteren gelten) bestimmt werden. Dabei können die Marker in Form von Anordnungen, Kugeln oder Strukturen z. B. in Z-Form ausgestaltet sein. Anhand dieser Formen und Strukturen kann eine eindeutige Bestimmung der Position erfolgen. Dadurch kann eine definierte Einstellbarkeit der Positioniereinheit realisiert werden, welche insbesondere auf Basis eines am Rechner bestimmten Datensatzes erfolgen kann.
  • Dadurch, dass die Positionierungsvorrichtung frei von aktiven elektrischen Bauteilen ist, können elektrische Bauteile kein Risiko direkt am Patienten darstellen. Aktive elektrische Bauteile umfassen sämtliche Bauteile durch die ein elektrischer Strom fließt. Im Gegensatz zu aktiven Bauteilen können passive Bauteile wie insbesondere RFID-Bauteile angebracht sein.
  • In einer Ausprägungsform der Erfindung kann die Positioniereinheit Operationsführungsmittel aufweisen, welche insbesondere Bohrhülsen oder Sägeschablonen umfassen. Dadurch können vorteilhafterweise die Operationsführungsmittel durch die Positionierungsvorrichtung im Raum definiert bewegt oder entsprechend positioniert werden.
  • In einer weiteren Ausprägungsform der Erfindung kann die chirurgische Positioniereinheit eine Befestigungsvorrichtung umfassen, welche an der Anatomie befestigbar ist. Dadurch kann vorteilhafterweise die Positionierungsvorrichtung an der Befestigungsvorrichtung montiert oder demontiert werden. Dies kann die Variabilität des Systems erhöhen. Weiterhin kann es vorteilhaft sein, dass die Einstellung nicht am Patienten erfolgt.
  • In einer weiteren Ausprägungsform der Erfindung kann die Referenzierungsvorrichtung ein Bestandteil der Operationsführungsmittel und/oder der Positionierungsvorrichtung und/oder der Befestigungsvorrichtung sein. Dabei ist insbesondere bevorzugt, dass die Referenzierungsvorrichtung ein Bestandteil der Befestigungsvorrichtung ist, da die Befestigungsvorrichtung direkt am Knochen ansetzt, wodurch die Referenzierungsvorrichtung örtlich nah am Knochen realisiert ist. Dies kann die Qualität und den Operationserfolg steigern.
  • Wird die Referenzierungsvorrichtung an der Positionierungsvorrichtung angebracht, kann vorteilhafterweise direkt die Position der Positionierungsvorrichtung bestimmt werden und somit ein Nullabgleich stattfinden, wodurch die Startposition für das Verstellen der Positioniervorrichtung definiert ist. Bei der Realisierung der Referenzierungsvorrichtung als Bestandteil der Operationsführungsmittel ist insbesondere vorteilhaft, dass die Operationsführungsmittel zusätzlich auch separat kodierbar sind. Diese Kodierung kann auch für die Positionierungsvorrichtung und die Befestigungsvorrichtung mittels der Marker erfolgen.
  • Um die Lage oder entsprechend die Position der einzelnen Vorrichtungen exakt zu bestimmen, können die Operationsführungsmittel, die Positionierungsvorrichtung und die Befestigungsvorrichtung paarweise oder alle zusammen je eine Referenzierungsvorrichtung umfassen.
  • In einer weiteren Ausprägungsform der Erfindung können die Marker aus im Wesentlichen röntgensichtbarem und/oder im Wesentlichen MRT-sichtbarem Material bestehen. Damit können vorteilhafterweise mittels Röntgen- oder MRT-Bildgebungsverfahren die Marker lokalisiert werden, woraus die Position der Referenzierungsvorrichtung bestimmbar ist.
  • In einer weiteren Ausprägungsform der Erfindung können Teile der chirurgischen Positioniereinheit aus im Wesentlichen röntgenunsichtbarem und/oder im Wesentlichen MRT-unsichtbarem Material bestehen, wodurch sich vorteilhafterweise die Marker in einem größeren Kontrast zu dem Rest der Positioniereinheit bestimmen lassen. Zudem kann so die Bestimmung der Marker erleichtert sein.
  • Um einen detaillierten Bilddatensatz zu erhalten, kann über die bildliche Darstellung der Referenziereinheit im Rechner, der Rechner die Bilddaten entzerren. Dazu kann der Rechner die Positionen der einzelnen Marker zueinander bestimmen und daraus entsprechende Korrekturparameter ermitteln.
  • In einer weiteren Ausprägungsform der Erfindung kann die Referenzierungsvorrichtung mehrere Referenzierungseinrichtungen aufweisen. Jede Referenzierungseinrichtung kann die Funktion der Ortsbestimmung mittels bildgebender Verfahren analog zur Funktion der Referenzierungseinrichtung umsetzen Dadurch können vorteilhafterweise mit einer Aufnahme mehrere Positionen für die Operationsführungsmittel bestimmt werden, wobei sich idealerweise diese Positionen auch räumlich getrennt darstellen lassen. So kann insbesondere realisierbar sein, dass bei mehreren Frakturen oder Schädigungen an unterschiedlichen Orten der Wirbelsäule ein Eingriff mit einem Datensatz, welcher anhand der Bildgebungsverfahren bestimmt wurde, erfolgt.
  • In einer weiteren Ausprägungsform der Erfindung kann die Positioniervorrichtung auf der Befestigungsvorrichtung an unterschiedlichen Positionen definiert anbringbar sein. Dadurch kann vorteilhafterweise eine Arbeitsraumvergrößerung realisiert werden.
  • In einer weiteren Ausprägungsform der Erfindung kann die Positioniereinheit Winkeldetektionsmittel umfassen. Dadurch kann insbesondere vorteilhafterweise die Position und/oder die Ausrichtung der Positionierungsvorrichtung bestimmbar sein. Dies kann zu einer Erhöhung der Patientensicherheit führen.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die Positioniervorrichtung eine ablesbare Skala aufweisen. Dadurch kann eine erhöhte Sicherheit für den Patienten ermöglicht werden, da der Operateur einen Datenabgleich durchführen kann.
  • In einer weiteren Ausprägungsform der Erfindung kann die Positioniervorrichtung modular ausgestaltet sein. Dadurch kann vorteilhafterweise auf begrenztem Arbeitsraum die Positionierungsvorrichtung zusammengesetzt werden, da auf Grund der Modularität die Positionierungsvorrichtung aus unterschiedlich großen Stücken/Modulen zusammengesetzt sein kann.
  • Weiterhin kann die Aufgabe gelöst werden durch ein Chirurgisches Positioniersystem, wobei das chirurgische Positioniersystem eine chirurgische Positioniereinheit, entsprechend der vorherigen Beschreibung, und eine Verstellvorrichtung umfasst. Die Verstellvorrichtung kann insbesondere als Akkuschrauber ausgestaltet sein. Weiterhin dient die Verstellvorrichtung insbesondere zum Einstellen der Positioniervorrichtung. Durch das Eingreifen der Verstellvorrichtung in ein Stellglied der Positioniervorrichtung kann die Positioniervorrichtung einstellbar ausgestaltet sein.
  • Vorteilhafterweise kann die Einstellung der Positioniervorrichtung mittels Verstellvorrichtung vom Benutzer kontrolliert werden. Dabei kann die Geschwindigkeit der Einstellung abhängig vom Andruck vorgenommen werden. Sobald dabei die Zielposition des Stellelements erreicht ist, kann der Einstellvorgang für dieses Stellglied beendet werden.
  • In einer weiteren Ausprägungsform der Erfindung kann die Verstelleinrichtung kodiert in die Positioniervorrichtung zum Stellen der Positionierungsvorrichtung eingreifen. Das Eingreifen kann an den Stellgliedern erfolgen. Als kodiertes Eingreifen sei verstanden, dass das Eingreifen oder entsprechend das Betätigen des Stellgliedes nur dann erfolgen kann, wenn die Kodierung dies zulässt. Somit kann ein falsches Betätigen oder eine falsche Reihenfolge beim Stellen der Stellglieder vermieden werden.
  • Dabei kann insbesondere durch die Kodierung eine Signalisierung an den Benutzer erfolgen, insbesondere ob das korrekte Stellelement oder das entsprechende Stellglied betätigt wird. Dies kann insbesondere mittels LED oder Display angezeigt werden. Zusätzlich kann auf dem Display eine Anzeige erfolgen, welche den Fortschritt der Einstellung darstellt. D. h., dass beispielsweise die Anzahl der weiteren Umdrehungen angezeigt wird.
  • In einer weiteren Ausprägungsform der Erfindung kann die Kodierung elektrisch und/oder mechanisch und/oder optisch erfolgen. Dabei kann insbesondere die elektrische Kodierung die Kodierung mittels RFID-Chip oder Widerstandskodierung, realisiert durch definierte Bereiche von unterschiedlich leitenden Materialien, umfassen. Die mechanischen Kodierungen umfassen unterschiedliche Aufsätze auf der Verstellvorrichtung, wobei die Aufsätze mechanisch kodiert bestimmten Stellelementen zuordenbar sein können. Dies entspricht einem Schlüssel-Schloss-Prinzip.
  • Weiterhin können die mechanischen Kodierungen unterschiedliche Oberflächenausgestaltungen oder unterschiedlich tiefe Imbusöffnungen umfassen. Die Kodierung kann insbesondere so ausgeführt werden, dass mehrere Merkmale gleichzeitig zur Identifikation erfasst werden. Die redundante Kodierung kann den Vorteil aufweisen, dass die Möglichkeit einer falschen Identifikation minimiert wird (z. B. bei Verschmutzung der Kodierung könnte eine falsche mechanische Tiefe oder ein falscher Widerstand gemessen werden).
  • In einem weiteren Aspekt der Erfindung kann die Verstellung relativ zu einem ortsfesten nichtbeweglichen Teil vorgenommen werden. Dadurch kann vorteilhafter Weise ermittelt werden, wie viele Teilumdrehungen ein Stellglied relativ zu einem definierten Winkel, welcher beispielsweise durch einen Stift mit dem Verstellglied verbunden ist, gedreht wurde.
  • Die optischen Kodierungen können Farbunterschiede oder Barcodes oder mit einem Laser abgetastete Flächen umfassen, welche entsprechend ausgelesen einem Stellglied zuordenbar sind.
  • Um die Stellpositionen der Stellglieder zu bestimmen, können die Stellglieder eine weitere Kodierung umfassen, wodurch eine relative Einstellung realisierbar ist. Insbesondere kann dies beispielsweise dadurch erfolgen, dass neben einer Schraube (Stellglied) eine Bohrung im Winkel ALPHA angebracht ist. Dadurch kann die Schraube mehrere Volldrehung und/oder eine Teildrehung relativ zu dem Nullwinkel (ALPHA) realisieren.
  • Um Operationssicherheit und eine höhere Qualität des Eingriffs am Patienten zu realisieren, kann die Kodierung redundant ausgelegt sein. Dies kann insbesondere durch zwei Kodierungssysteme (z. B. optisch und elektrisch) erreicht werden.
  • In einer weiteren Ausprägungsform der Erfindung kann das chirurgische Positioniersystem einen Rechner umfassen, wobei auf dem Rechner ein Softwareprogramm eingerichtet ist, wobei das Softwareprogramm die Bildgebungsdaten darstellt und ein Operateur eine Position für die Operationsführungsmittel definiert oder entsprechend ermittelt und das Softwareprogramm Stellparameter für die Positionierungsvorrichtung im Bezug zu der Referenzierungsvorrichtung bestimmt. Diese Stellparameter können an die Verstellvorrichtung übertragen werden, welche somit die Stellglieder der Positioniervorrichtung entsprechend positionieren kann.
  • Dadurch kann der Operateur am Rechner die exakte Position seines Operationsweges bestimmen. Weiterhin können die ermittelten Daten zur Qualitätssicherung elektronisch abgespeichert werden. Als Operateur wird nicht nur der Arzt, welcher für den Eingriff Verantwortung übernimmt, als Einzelperson verstanden, sondern es kann sich auch um ein Team von an der Operation Beteiligten handeln, welche jeweils nur Teilaspekte realisieren. Umfasst sind die Personen, welche den Erfolg der hier beschrieben Tätigkeiten, Schritte oder Merkmale realisieren.
  • Zudem wird die Aufgabe durch ein Verfahren zur Ausrichtung von Operationsführungsmitteln gelöst, wobei das zuvor beschriebene chirurgi sche Positioniersystem verwendet wird und wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:
    • – Verbinden der chirurgischen Positioniereinheit an der Anatomie insbesondere durch Festklemmen und/oder Festschrauben der Befestigungsvorrichtung an der Wirbelsäule oder an einer anatomischen Struktur.
    • – Ausführen der medizinischen bildgebenden Verfahren, insbesondere Erstellung multiplanarer Röntgenbilder und/oder Erstellung eines volumetrischen Datensatzes, wobei wenigstens Teile der Referenzierungsvorrichtung als auch der zu bearbeitenden Knochen abgebildet werden.
    • – Übertragen des Datensatzes in den Rechner und Ermittlung der Lage der Operationsführungsmittel durch den Operateur und Bestimmen der Position der Referenzierungsvorrichtung und eines Satzes dazugehöriger Stellparameter für die Positionierungsvorrichtung.
  • Durch das Verbinden der chirurgischen Positioniereinheit an der Anatomie kann eine feste Basis für die Teile der Positioniereinheit etabliert werden.
  • Dadurch dass Teile der Referenzierungsvorrichtung und Teile der bearbeiteten Knochen mit Hilfe der bildgebenden Verfahren in dem Rechner vorliegen, kann der Operateur den optimalen Weg für seine Operation bestimmen und diese Daten können zur Berechnung der Positioniervorrichtung dienen. Zudem kann dadurch der Rechner die Referenzierung durchführen.
  • Der letzte beschriebene Schritt kann auch in einer anderen vorteilhaften Reihenfolge durchgeführt werden. Dabei erfolgt zuerst das Übertragen des Datensatzes, dann die Bestimmung der Lage (Position) der Referenzierungsvorrichtung durch den Rechner, anschließend eine Definierung der gewünschten Lage (Position) der Operationsführungsmittel und abschließend die Ermittlung eines Satzes dazugehöriger Stellparameter durch den Rechner.
  • In einer weiteren erfinderischen Ausführungsform des Verfahrens kann der Schritt des Verbindens der chirurgischen Positioniereinheit an der Anatomie folgende weitere Schritte umfassen: Verbinden der Befestigungsvorrichtung an der Anatomie, Anbringen der Referenzierungsvorrichtung an die Befestigungsvorrichtung und Anbringen der Positionierungsvorrichtung an die Referenzierungsvorrichtung und/oder an die Befestigungsvorrichtung, wobei der letzte Schritt auch zu einem späteren Zeitpunkt des Verfahrens erfolgen kann. Durch diesen weiteren Schritt kann vorteilhafterweise der Schritt des Verbindens der chirurgischen Positioniereinheit an der Anatomie weiter untergliedert werden und so die Qualität der Operation gesteigert werden. Dadurch kann vorteilhafter Weise das Einstellen der Positionierungsvorrichtung nicht am Patienten erfolgen.
  • In einer weiteren Ausprägungsform des Verfahrens kann das Verfahren den Schritt des Übertragens der Stellparameter an die Verstellvorrichtung umfassen. Somit können die Stellparameter vorteilhafterweise in der Verstellvorrichtung abgelegt werden.
  • In einer weiteren Ausprägungsform des Verfahrens kann das Verfahren den Schritt des Einstellens der Positioniervorrichtung mittels der Verstellvorrichtung umfassen. Dabei können Fehler bei der Übertragung der Positionsdaten für die Operationsführungsmittel reduziert werden. Bevorzugt können die Daten im Rechner in die Verstellvorrichtung übertragen werden. Die Verstellvorrichtung kann dann die Positioniervorrichtung entsprechend verstellen. Dabei kann die Verstellvorrichtung bevorzugter Weise mobil ausgestaltet sein, um sie zur Positioniervorrichtung zu transportieren.
  • Um eine exakte Verstellung durchzuführen, können die Stellglieder zunächst zum Nullen in eine Richtung bis an den Anschlag und anschließend in die Richtung bis zum Erreichen des vorgegebenen Parameters gedreht werden.
  • Um einen guten Zugang zu einer zu behandelnden Knochenstruktur zu erhalten, kann vor dem Verbinden der chirurgischen Positioniereinheit an der Anatomie ein Freilegen benötigter Knochenstrukturen erfolgen. Das Freilegen der benötigten Knochenstrukturen kann vorteilhafterweise durch den Operateur vorgenommen werden.
  • Bevorzugt kann das Verfahren folgende Schritte in folgender bevorzugter Reihenfolge umfassen:
    • – Die Referenzierungsvorrichtung wird für die bildgebenden Verfahren befestigt.
    • – Die Referenzierungsvorrichtung wird entfernt.
    • – Die Planung des Eingriffs durch den Operateur erfolgt.
    • – Die Parameter werden vom Rechner bestimmt.
    • – Die Positioniereinheit wird eingestellt.
    • – Positioniervorrichtung wird an der Befestigungsvorrichtung angeflanscht.
  • Der Fachmann kann entsprechend den Vorgaben der Operation dieser bevorzugten Reihenfolge abändern, was im Weiteren nichts am Schutzumfang ändert.
  • Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
  • Dabei zeigt
  • 1 eine Befestigungsvorrichtung an einem Femurkopf eines Knochens mit entsprechendem Klemmmechanismus,
  • 2 ein in ein Computerprogramm überführtes Röntgenbild von Knochen mit Femurkopf und Befestigungsvorrichtung mit angeflanschter Referenzierungsvorrichtung,
  • 3 ein Ausführungsbeispiel zu einer Positionierungsvorrichtung mit vier Freiheitsgraden und ablesbarer Skala,
  • 4 die Positioniereinheit aus 3 mit angeflanschter Befestigungsvorrichtung,
  • 5 einen Ausschnitt der Wirbelsäule mit an den Wirbeln angebrachter Befestigungsvorrichtung mit gleichzeitiger Referenzierungsvorrichtung und röntgensichtbaren Markern,
  • 5a verschiedene Ansichten der Befestigungsvorrichtung mit gleichzeitiger Referenzierungsvorrichtung,
  • 6 eine weitere Ausführungsform der kombinierten Befestigungs- und Referenzierungsvorrichtung mit entsprechend integrierten Markern in der Seiten- und Draufsicht,
  • 7 die chirurgische Positioniereinheit mit einer mit Markern ausgestalteten Referenziervorrichtung, Positionierungsvorrichtung und Operationsführungsmittel (Bohrhülse), welche auf einem Wirbelsäulenstück angebracht sind,
  • 8 eine Darstellung der Verstellvorrichtung, mit welcher die Positioniervorrichtung definiert, entsprechend in der Verstellvorrichtung abgelegter Daten, einstellbar ist und
  • 9 die geplante Bohrachse im Wirbel, wobei oben eine Projektionsaufnahme und unten ein volumetrischer Datensatz dargestellt sind.
  • 10 zeigt einen Rechner und eine Verstellvorrichtung mit dem entsprechenden Einsatz für ein Stellglied.
  • Im Weiteren indiziert die ersten Ziffern einer Figurenreferenz die Figurennummer, die beiden letzten Ziffern werden im Allgemeinen für gleichwirkende Mittel verwendet.
  • Für die Verwendung der erfinderischen chirurgischen Positioniereinheit muss die Referenzierungsvorrichtung an das zu operierende Objekt angebracht werden. Wie den 1 und 2 zu entnehmen ist, erfolgt dies mittels eines Klemmmechanismuses, welcher von der Befestigungsvorrichtung 103 realisiert wird. Die Befestigungsvorrichtung wird am Femurkopf 101 des Knochens angeflanscht, so dass sich eine im Wesentlichen feste Verbindung ausgestaltet.
  • Wie der Röntgenaufnahme in 2 zu entnehmen ist, wird an die Befestigungsvorrichtung 103 die Referenzierungsvorrichtung 205 ortsfest angeflanscht. Die Referenzierungsvorrichtung 205 umfasst zusätzlich röntgensichtbare Marker 207, wodurch sich aus zwei Röntgenaufnahmen (bei spielsweise Seitenansicht und Draufsicht) die Koordinaten im Raum bestimmen lassen. Teilweise können über die Marker weitere Funktionen, insbesondere das Anflanschen einer Vorrichtung mittels Schrauben realisiert werden. Dazu kann beispielsweise eine Bohrung als im Wesentlichen röntgenunsichtbares Material agieren. Durch diese Bohrung kann über Schrauben ein Anflanschen erfolgen.
  • Mit dem in 2 dargestellten Softwareprogramm kann der Operateur den exakten Verlauf einer Bohrung 209 im Knochen oder entsprechend im Femurkopf 101 festlegen. Aufgrund der Koordinaten der Referenzierungsvorrichtung 205, welche zugleich als Befestigungsvorrichtung ausgestaltet ist, und der geplanten Bohrung 209 kann der Rechner, auf welchem das Softwareprogramm abläuft, die Ausrichtung von Operationsführungsmitteln 711 mittels der Positioniervorrichtung 713 bestimmen.
  • Zum Einstellen der Operationsführungsmittel 711 kann eine Positioniervorrichtung 313, welche vier Freiheitsgrade zur Einstellung aufweist, eingesetzt werden (siehe 3). Eine solche Positioniereinrichtung 313 hat eine Skala, mit welcher zuvor vom Rechner berechnete Positionen definiert ansteuerbar sind. Um eine hohe Präzision zu gewährleisten, werden vorab alle vier Feiheitsgradeinstellungen auf „Null” kalibriert.
  • In 4 ist die Positioniervorrichtung 313 mit der Befestigungsvorrichtung 103 als eine lösbare Einheit (modularer Aufbau) dargestellt, welche so direkt an den Knochen anflanschbar ist.
  • In 5 ist ein Ausschnitt einer Wirbelsäule 509 mit mehreren Wirbel- (knochen) dargestellt. Die Stifte 503 dienen der Befestigung an der Wirbelsäule. An den Stiften 503 ist die Befestigungsvorrichtung 505 und den röntgensichtbaren Markern 507 angebracht. Über die Flansche 507 sind unterschiedliche Positionen zur Befestigung der Referenzierungs- und/oder der Positionierungsvorrichtung realisierbar. Zugleich können die Flansche 507 als Marker dienen. Die Schrauben 508 dienen zur zusätzlichen Stabilisierung zur Abstützung auf der Haut, wobei die Schrauben 508 ebenfalls als Marker ausgestaltet sein können.
  • In 5a ist eine Befestigungsvorrichtung in unterschiedlichen Ansichten (aa bis ac) dargestellt. In der Darstellung aa ist zur Referenzierungsvorrichtung 505 eine dazu orthogonal angebrachte Referenzierungsvorrichtung 506 angebracht. Diese orthogonale Referenzierungsvorrichtung weist unter anderem auch quadratische Marker auf. In Figurenteil ac ist ein Röntgenbild 505 dargestellt, welches die Wirbelsäule 509 und Marker 507 darstellt. In 5 aa und ab sind Positionierungspunkte 507, welche als Marker ausgestaltet sind dargestellt.
  • Eine weitere Ausbildung einer Befestigungsvorrichtung ist in 6 dargestellt. Eine Manschette 605 umschließt einen Femurkopf 640 und wird mit drei Schrauben 608 arretiert. Zusätzlich weist die Manschette 605 Marker 607 zur Bestimmung der Koordinaten auf. Über die Aufsätze 612 sind die Operationsführungsmittel anbringbar.
  • In 7 ist eine chirurgische Positioniereinheit 700 dargestellt, welche auf eine Wirbelsäule 509 verortet ist. An den Wirbeln ist die Befestigungsvorrichtung mit der Referenzvorichtung 705 inklusive der entsprechenden Marker 607 angeflanscht. Auf der Referenzvorrichtung 705 ist die lösbare Positioniervorrichtung 713 fest verortet. Die Stellglieder der Positioniervorrichtung 713 können die Bohrhülse 711 definiert verstellen. Dazu werden Röntgenaufnahmen der in 7 dargestellten Entität aufgenommen und in einen Rechner überspielt. Anhand der Marker kann die Position der Bohrhülse 711 bestimmt werden. Dazu haben Positioniervorrichtung 713 (in Nullposition), Bohrhülse 711, Befestigungsvorrichtung inklusive Marker 607 bestückter Referenzvorrichtung 705 und die dargestellten Abschnitte der Wirbelsäule 509 definierte Positionen zueinander.
  • Dabei hat in vorliegender Ausführungsform der Operateur die chirurgische Positioniereinheit 700 bereits so am Patienten angebracht, dass die Bohrhülse 711 nur geringfügig verändert werden muss. Mittels der im Rechner 1000 verfügbaren Röntgenaufnahmen und der entsprechenden Koordinaten bestimmt der Operateur den Verlauf der Bohrung im Wirbel. Der Rechner 1000 berechnet anhand der Koordinaten die Verstellung der Bohrhülse 711, so dass die Verlängerung der Bohrhülse 711 mit der geplanten Bohrung im Wirbel übereinstimmt.
  • Diese berechneten Daten werden an die Verstellvorrichtung 850 in den 8 und 10 überspielt. Anhand einer RFID-Kennung kann nun mit der Verstellvorrichtung 850 nur ein Einsatz (entsprechend einem Frei heitsgrad) in der Positioniervorrichtung definiert verstellt werden. Nachdem alle Freiheitsgrade auf diese Art eingestellt wurden, ist die Bohrhülse optimal ausgerichtet und eine definierte Bohrung kann erfolgen.
  • In 10 ist zusätzlich eine Art der Kodierung dargestellt. Über die Kennungen 1020 kann die richtige Verstelleinheit 850 oder entsprechend der richtige Aufsatz 1035 für die Verstelleinheit 850 bestimmt werden. Dieser Aufsatz 1035 greift in das Stellglied 1014 ein. Der Aufsatz 1035 greift in den Inbus 1016, welcher ein mechanisches Widerstandselement 1030 aufweist. Über die Form des Inbus 1016 erfolgt die Kodierung.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - WO 031009768 A1 [0010]
    • - US 5806518 [0013]
    • - US 4706665 [0015]
    • - US 2007/0055289 A1 [0015]
    • - EP 0728446 B1 [0016]
    • - WO 01/78015 A2 [0017]
    • - WO 02/37935 A2 [0017]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • - Kosmopoulos V, Schizas C. Pedicle screw placement accuracy: a meta-analysis. Spine. 2007; 32 (3): E111–20 [0003]
    • - Kosmopoulos V, Schizas C. Pedicle screw placement accuracy: a metaanalysis. Spine. 2007; 32 (3): E111–20 [0005]
    • - P. A. Grützner, A. Hebecker, H. Waelti, B. Vock, L.-P. Nolte, A. Wentzensen, Klinische Studie zur registrie-rungsfreien 3D-Navigation mit dem mobilen C-Bogen SIREMOBIL Iso-C 3D. Electromed. 2003; 71 (1): 58–67 [0005]
    • - Schaeren S, Roth J, Dick W. Effective in vivo radiation dose with image reconstruction controlled pedicle in-strumentation vs. CT-based navigation. Orthopäde. 2002 Apr; 31 (4): 392–6 [0005]
    • - P. Merloz, J. Tonetti, L. Pittet, M. Coulomb, S. Lavallee, J. Troccaz, P. Cinquin, P. Sautot, Computer assisted spine surgery: a clinical report. Comput Aided Surg. 1999; 3: 297–305 [0006]
    • - T. Laie, T. Lund, M. Ylikoski, J. Lohikoski, D. Schlenzka, Accuracy of pedicle screw insertion with and with-out computer assistance. European Spine Journal. 2000; 9 (3): 235–240 [0006]
    • - L. P. Amiot, K. Lang, M. Putzier, H. Zippel, H. Labelle, Comparative results between conventional and com-Puter-assisted pedicle screw installation in the thoracic, lumbar, and sacral spine. Spine. 2000; 25: 606–614 [0006]
    • - Sukovich W, Brink-Danan S, Hardenbrook M. Miniature robotic guidance for pedicle screw placement in poste-rior spinal fusion: early clinical experience with the SpineAssist. Int J Med Robot. 2006 Jun; 2 (2): 114–22 [0006]
    • - P. A. Grützner, A. Rebecker, H. Waelti, B. Vock, L.-P. Nolte, A. Wentzensen, Klinische Studie zur registrie-rungsfreien 3D-Navigation mit dem mobilen C-Bogen SIREMOBIL Iso-C 3D. Electromed. 2003; 71 (1): 58–67 [0006]
    • - Wendl K, von Recum J, Wentzensen A, Grützner PA. Iso-C (3D-assisted) navigated implantation of pedicle screws in thoracic lumbar vertebrae. Unfallchirurg. 2003 Nov; 106 (11): 907–13 [0006]
    • - Sukovich W, Brink-Danan S, Hardenbrook M. Miniature robotic guidance for pedicle screw placement in poste-rior spinal fusion: early clinical experience with the SpineAssist. Int J Med Robot. 2006 Jun; 2 (2): 114–22 [0010]
    • - Hamadeh A, Lavallée S, Cinquin P. Automated 3-dimensional computed tomographic and fluoroscopic image registration. Comput Aided Surg. 1998; 3: 11–19 [0012]

Claims (25)

  1. Chirurgische Positioniereinheit (700) zur Ausrichtung von Operationsführungsmitteln (711), wobei die chirurgische Positionierseinheit (700) eine Referenzierungsvorrichtung (205, 505, 705) und eine Positionierungsvorrichtung (313, 713) umfasst, wobei durch die Positionierungsvorrichtung (313, 713) die Operationsführungsmittel (711) definiert einstellbar sind, wobei Referenzierungsvorrichtung (205, 505, 705) und Positionierungsvorrichtung (313, 713) einen festen räumlichen Bezug zueinander aufweisen und die Referenzierungsvorrichtung (205, 505, 705) Marker (207, 507, 607) zur Positionsbestimmung umfasst, welche durch bildgebende Verfahren bestimmbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die chirurgische Positioniereinheit (700) frei von aktiven elektrischen Bauteilen ist.
  2. Chirurgische Positioniereinheit nach Anspruch 1, wobei die Positioniereinheit Operationsführungsmittel insbesondere Bohrhülsen, Sägeschablonen oder dergleichen umfasst.
  3. Chirurgische Positioniereinheit nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die chirurgische Positioniereinheit eine Befestigungsvorrichtung (103) umfasst, welche an der Anatomie befestigbar ist.
  4. Chirurgische Positioniereinheit nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Referenzierungsvorrichtung ein Bestandteil der Ope rationsführungsmittel und/oder der Positionierungsvorrichtung und/oder der Befestigungsvorrichtung ist.
  5. Chirurgische Positioniereinheit nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei Operationsführungsmittel, Positionierungsvorrichtung und Befestigungsvorrichtung paarweise oder alle zusammen je eine Referenzierungsvorrichtung umfassen.
  6. Chirurgische Positioniereinheit nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Marker aus im Wesentlichen röntgensichtbarem und/oder im Wesentlichen MRT-sichtbarem Material bestehen.
  7. Chirurgische Positioniereinheit nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei Teile der chirurgischen Positioniereinheit aus im Wesentlichen röntgenunsichtbarem und/oder im Wesentlichen MRT-unsichtbarem Material bestehen.
  8. Chirurgische Positioniereinheit nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei über die bildliche Darstellung der Referenziereinheit im Rechner, der Rechner die Bilddaten entzerrt.
  9. Chirurgische Positioniereinheit nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Referenzierungsvorrichtung mehrere Referenzierungseinrichtungen umfasst.
  10. Chirurgische Positioniereinheit nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Positioniervorrichtung an der Befestigungsvorrichtung an unterschiedlichen Positionen definiert anbringbar ist.
  11. Chirurgische Positioniereinheit nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Positioniervorrichtung Winkeldetektionsmittel umfasst.
  12. Chirurgische Positioniereinheit nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Positioniervorrichtung wenigstens eine ablesbare Skala umfasst.
  13. Chirurgische Positioniereinheit nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Positioniervorrichtung modular ausgestaltet ist.
  14. Chirurgisches Positioniersystem, wobei das chirurgische Positioniersystem eine chirurgische Positioniereinheit nach einem der vorherigen Ansprüche und eine Verstellvorrichtung umfasst.
  15. Chirurgisches Positioniersystem nach Anspruch 14, wobei die Verstellvorrichtung kodiert in die Positioniervorrichtung zum Stellen der Positioniervorrichtung eingreift.
  16. Chirurgisches Positioniersystem nach einem der Ansprüche 14 bis 15, wobei die Kodierung elektrisch, mechanisch und/oder optisch erfolgt.
  17. Chirurgisches Positioniersystem nach einem der Ansprüche 14 bis 16, wobei die Stellglieder eine weitere Kodierung umfassen, wodurch eine relative Einstellung realisierbar ist.
  18. Chirurgisches Positioniersystem nach einem der Ansprüche 14 bis 17, wobei die Kodierung redundant ausgelegt ist.
  19. Chirurgisches Positioniersystem nach einem der Ansprüche 14 bis 18, wobei das chirurgische Positioniersystem einen Rechner umfasst, wobei auf dem Rechner ein Softwareprogramm eingerichtet ist, wobei das Softwareprogramm die medizinischen Bildgebungsdaten darstellt und ein Operateur eine Position für die Operationsführungsmittel definiert und das Softwareprogramm Stellparameter in Bezug zu der Referenzierungsvorrichtung bestimmt.
  20. Verfahren zur Ausrichtung von Operationsführungsmitteln, wobei das Chirurgisches Positioniersystem nach einem der Ansprüche 14 bis 19 verwendet wird, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: – Verbinden der chirurgischen Positioniereinheit an der Anatomie insbesondere durch Festklemmen und/oder Festschrauben der Befestigungsvorrichtung an der Wirbelsäule. – Ausführen der medizinischen bildgebenden Verfahren, insbesondere Erstellung multiplanarer Röntgenbilder und/oder Erstellung eines volumetrischen Datensatzes, insbesondere eines CT- und/oder MRT-Datensatzes, wobei wenigstens Teile der Referenzierungsvorrichtung als auch der zu bearbeitenden Knochen abgebildet werden. – Übertragen des Datensatzes in den Rechner und Ermittlung der Lage der Operationsführungsmittel durch den Operateur und Bestimmen der Position der Referenzierungsvorrichtung und eines Satzes dazugehöriger Stellparameter für die Positionierungsvorrichtung.
  21. Verfahren nach dem vorherigen Anspruch, wobei der Schritt des Verbindens der chirurgischen Positioniereinheit an der Anatomie folgende Schritte umfasst: – Verbinden der Befestigungsvorrichtung an der Anatomie – Anbringen der Referenzierungsvorrichtung an die Befestigungsvorrichtung – Anbringen der Positionierungsvorrichtung an die Referenzierungsvorrichtung und/oder an die Befestigungsvorrichtung.
  22. Verfahren nach Anspruch 20 oder 21, wobei das Verfahren den Schritt übertragen der Stellparameter an die Verstellvorrichtung umfasst.
  23. Verfahren nach einem Ansprüche 20 bis 22, wobei das Verfahren den Schritt des Einstellens der Positioniervorrichtung mittels der Verstellvorrichtung umfasst.
  24. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 23, wobei das Anbringen der Positionierungsvorrichtung an die Referenzierungsvorrichtung und/oder an die Befestigungsvorrichtung als letzter Schritt erfolgt.
  25. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 24, wobei vor dem Verbinden der chirurgischen Positioniereinheit an der Anatomie ein Freilegen benötigter Knochenstrukturen erfolgt.
DE102008052680A 2008-10-22 2008-10-22 Vorrichtung zur kontrollierten Einstellung einer chirurgischen Positioniereinheit Withdrawn DE102008052680A1 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008052680A DE102008052680A1 (de) 2008-10-22 2008-10-22 Vorrichtung zur kontrollierten Einstellung einer chirurgischen Positioniereinheit
ES09753057.0T ES2548307T3 (es) 2008-10-22 2009-10-22 Dispositivo para el ajuste controlado de una unidad de posicionamiento quirúrgica
EP09753057.0A EP2349050B1 (de) 2008-10-22 2009-10-22 Vorrichtung zur kontrollierten anpassung einer chirurgischen positionierungseinheit
US13/124,956 US8974460B2 (en) 2008-10-22 2009-10-22 Device for controlled adjustment of a surgical positioning unit
PCT/EP2009/063930 WO2010046455A1 (en) 2008-10-22 2009-10-22 Device for controlled adjustment of a surgical positioning unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008052680A DE102008052680A1 (de) 2008-10-22 2008-10-22 Vorrichtung zur kontrollierten Einstellung einer chirurgischen Positioniereinheit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102008052680A1 true DE102008052680A1 (de) 2010-04-29

Family

ID=42054966

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102008052680A Withdrawn DE102008052680A1 (de) 2008-10-22 2008-10-22 Vorrichtung zur kontrollierten Einstellung einer chirurgischen Positioniereinheit

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8974460B2 (de)
EP (1) EP2349050B1 (de)
DE (1) DE102008052680A1 (de)
ES (1) ES2548307T3 (de)
WO (1) WO2010046455A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010041564A1 (de) * 2010-09-28 2012-03-29 Siemens Aktiengesellschaft Orientierungsvorrichtung
DE102013205501A1 (de) * 2013-03-27 2014-10-02 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zum Ermitteln von Objektdaten

Families Citing this family (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8057482B2 (en) 2003-06-09 2011-11-15 OrthAlign, Inc. Surgical orientation device and method
US7559931B2 (en) 2003-06-09 2009-07-14 OrthAlign, Inc. Surgical orientation system and method
US20100069911A1 (en) 2008-07-24 2010-03-18 OrthAlign, Inc. Systems and methods for joint replacement
ES2750264T3 (es) 2008-09-10 2020-03-25 Orthalign Inc Sistemas de cirugía de la cadera
US9168106B2 (en) * 2009-05-05 2015-10-27 Blue Ortho Device and method for instrument adjustment in computer assisted surgery
US8118815B2 (en) 2009-07-24 2012-02-21 OrthAlign, Inc. Systems and methods for joint replacement
US10869771B2 (en) 2009-07-24 2020-12-22 OrthAlign, Inc. Systems and methods for joint replacement
US8876830B2 (en) 2009-08-13 2014-11-04 Zimmer, Inc. Virtual implant placement in the OR
JP5671036B2 (ja) 2009-09-10 2015-02-18 エグザクテック，インコーポレイティド 移植片用に骨要素を準備するためにコンピュータ支援整形外科で使用されるアライメントガイド
WO2011063410A1 (en) * 2009-11-23 2011-05-26 Felix Quevedo Cam lock pedicle screw
AU2011341678B2 (en) 2010-01-21 2014-12-11 OrthAlign, Inc. Systems and methods for joint replacement
WO2011128766A2 (en) * 2010-04-13 2011-10-20 Picard Frederic Methods and systems for object tracking
CA2872629A1 (en) * 2012-05-08 2013-11-14 OrthAlign, Inc. Devices and methods for intra-operative spinal alignment
AU2013262624B2 (en) 2012-05-18 2018-03-01 OrthAlign, Inc. Devices and methods for knee arthroplasty
US9649160B2 (en) 2012-08-14 2017-05-16 OrthAlign, Inc. Hip replacement navigation system and method
DE102013014525A1 (de) * 2013-09-03 2015-03-19 Universität Siegen Referenzvorrichtung für einen chirurgischen Eingriff im Bereich der computerassistierten Chirurgie
US10376321B2 (en) 2013-09-12 2019-08-13 Intuitive Surgical Operations, Inc. Shape sensor systems for localizing movable targets
DE102014200533A1 (de) 2014-01-14 2015-07-16 Olympus Winter & Ibe Gmbh Wechseldatenträger, medizinisches Gerät und Verfahren zum Betrieb eines Wechseldatenträgers
EP3193769A4 (de) * 2014-09-15 2018-07-04 Spinal Developments Pty Ltd Bezugsmarkierung
US10363149B2 (en) 2015-02-20 2019-07-30 OrthAlign, Inc. Hip replacement navigation system and method
CN107645924B (zh) 2015-04-15 2021-04-20 莫比乌斯成像公司 集成式医学成像与外科手术机器人系统
US10070928B2 (en) * 2015-07-01 2018-09-11 Mako Surgical Corp. Implant placement planning
US10874463B2 (en) 2015-09-01 2020-12-29 Spinal Developments Pty Ltd. Bone screw and instruments for probing position of bone screw
US10244963B2 (en) 2015-12-22 2019-04-02 Biosense Webster (Israel) Ltd. Ascertaining a position and orientation for visualizing a tool
US10524695B2 (en) 2015-12-22 2020-01-07 Biosense Webster (Israel) Ltd. Registration between coordinate systems for visualizing a tool
WO2018013536A2 (en) 2016-07-12 2018-01-18 Gys Tech Llc D/B/A Cardan Robotics Multi-stage dilator and cannula system and method
US10709508B2 (en) 2016-07-28 2020-07-14 Medtronics Ps Medical, Inc. Tracked powered drill assembly
WO2018053282A1 (en) 2016-09-16 2018-03-22 GYS Tech, LLC d/b/a Cardan Robotics System and method for mounting a robotic arm in a surgical robotic system
CN111417352B (zh) 2016-10-21 2024-05-24 莫比乌斯成像公司 用于设定图像引导式外科手术的轨迹和目标位置的方法和系统
WO2018081136A2 (en) 2016-10-25 2018-05-03 Eugene Gregerson Methods and systems for robot-assisted surgery
US20180235509A1 (en) * 2017-02-22 2018-08-23 Biosense Webster (Israel) Ltd. Catheter identification system and method
US10918499B2 (en) 2017-03-14 2021-02-16 OrthAlign, Inc. Hip replacement navigation systems and methods
JP7344122B2 (ja) 2017-03-14 2023-09-13 オースアライン・インコーポレイテッド 軟部組織の測定およびバランシングを行うシステムおよび方法
US10682129B2 (en) 2017-03-23 2020-06-16 Mobius Imaging, Llc Robotic end effector with adjustable inner diameter
US10449006B2 (en) * 2017-04-05 2019-10-22 Warsaw Orthopedic, Inc. Surgical instrument and method
EP3621545B1 (de) 2017-05-10 2024-02-21 MAKO Surgical Corp. Robotisches wirbelsäulenchirurgiesystem
US11033341B2 (en) 2017-05-10 2021-06-15 Mako Surgical Corp. Robotic spine surgery system and methods
WO2019032849A2 (en) 2017-08-11 2019-02-14 GYS Tech, LLC d/b/a Cardan Robotics METHOD AND APPARATUS FOR FIXING A REFERENCE MARKER TO A PATIENT
EP3691545A4 (de) 2017-10-04 2022-02-16 Mobius Imaging, LLC Systeme und verfahren zur durchführung von wirbelsäulenchirurgie mit seitlichem zugang
WO2019071189A2 (en) 2017-10-05 2019-04-11 GYS Tech, LLC d/b/a Cardan Robotics METHODS AND SYSTEMS FOR PERFORMING COMPUTER-ASSISTED SURGERY
EP3731763A4 (de) * 2017-12-27 2022-03-02 Mazor Robotics Ltd. Generische chirurgische navigationsschnittstelle
US20210236177A1 (en) * 2018-05-10 2021-08-05 Giovanni Federico NICOLETTI Surgical device of repere
US11471303B2 (en) 2019-01-03 2022-10-18 O'Grady Orthopaedics, LLC Method and system for preparing bone for receiving an implant
DE102020116256A1 (de) 2020-06-19 2021-12-23 avateramedical GmBH Vorrichtung zur robotergestützten Chirurgie
CN115804648B (zh) * 2022-11-24 2025-07-25 苏州塞伯坦医疗科技有限公司 基于空间定位技术的活动手术导板

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4706665A (en) 1984-12-17 1987-11-17 Gouda Kasim I Frame for stereotactic surgery
US5806518A (en) 1995-09-11 1998-09-15 Integrated Surgical Systems Method and system for positioning surgical robot
EP0728446B1 (de) 1995-01-26 2000-03-01 The Cleveland Clinic Foundation Stereotaxie Systeme
WO2001078015A2 (en) 2000-04-07 2001-10-18 Carnegie Mellon University Computer-aided bone distraction
WO2002037935A2 (en) 2000-10-23 2002-05-16 Krause Norman M Computer-aided orthopedic surgery
DE10029737B4 (de) * 2000-06-23 2006-01-19 Mri Devices Daum Gmbh Navigation eines medizinischen Instrumentes
EP1665992A1 (de) * 2004-12-06 2006-06-07 Biomet UK Limited Chirurgisches Instrument
EP1679047A2 (de) * 2002-07-25 2006-07-12 Orthosoft, Inc. Positionsbestimmung mehrerer Knochenstrukturen
US20070055289A1 (en) 2003-08-06 2007-03-08 Scouten Charles W Digital stereotaxic manipulator with controlled angular displacement and fine-drive mechanism
EP1574170B1 (de) * 2004-03-08 2007-04-11 BrainLAB AG Justierbares Bearbeitungshilfsmittel für die Knochenbearbeitung
WO2010009768A1 (en) 2008-07-25 2010-01-28 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Thinning of packet-switched video data

Family Cites Families (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3408299A1 (de) * 1984-03-07 1985-09-12 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur immobilisierung von zellen und enzymen
JPS60213456A (ja) * 1984-04-04 1985-10-25 Citizen Watch Co Ltd 位置決め装置
JPH0729252B2 (ja) * 1986-01-17 1995-04-05 東芝機械株式会社 主軸位置決め装置
DE3620137A1 (de) * 1986-06-14 1987-12-17 Raimund Wilhelm Schraubmaschine und verfahren zu ihrem betrieb
SE8802566L (sv) * 1988-07-08 1990-01-09 Atlas Copco Tools Ab Motordrivet verktyg och drivsystem foer detta
US5010263A (en) * 1989-02-21 1991-04-23 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Hall effect type sensing device
US4973331A (en) * 1989-03-08 1990-11-27 Autogenesis Corporation Automatic compression-distraction-torsion method and apparatus
US5121558A (en) * 1990-09-07 1992-06-16 Agc Industries, Inc. Method and apparatus for controlling and indicating angular rotation of a shaft
US6695848B2 (en) * 1994-09-02 2004-02-24 Hudson Surgical Design, Inc. Methods for femoral and tibial resection
DE19709960A1 (de) * 1997-03-11 1998-09-24 Aesculap Ag & Co Kg Verfahren und Vorrichtung zur präoperativen Bestimmung der Positionsdaten von Endoprothesenteilen
US6172824B1 (en) * 1997-10-21 2001-01-09 Trustees Of Princeton University Low loss prism retroreflectors for relative index of refraction less than the square root of 2
US6021343A (en) * 1997-11-20 2000-02-01 Surgical Navigation Technologies Image guided awl/tap/screwdriver
ATE275367T1 (de) * 1998-06-29 2004-09-15 Plus Endoprothetik Ag Vorrichtung zum einsetzen einer knieprothese
US20020010465A1 (en) 2000-01-31 2002-01-24 Ja Kyo Koo Frame fixator and operation system thereof
AUPQ861300A0 (en) * 2000-07-06 2000-08-03 Telezygology Pty Limited Mulit-function tool
US6837892B2 (en) 2000-07-24 2005-01-04 Mazor Surgical Technologies Ltd. Miniature bone-mounted surgical robot
JP2002134307A (ja) * 2000-10-23 2002-05-10 Hitachi Cable Ltd 可変抵抗自動調整方法及びその装置
US6616258B2 (en) * 2001-01-31 2003-09-09 Canon Kabushiki Kaisha Ink-jet recording apparatus and driving method for ink-jet recording head
US7547307B2 (en) * 2001-02-27 2009-06-16 Smith & Nephew, Inc. Computer assisted knee arthroplasty instrumentation, systems, and processes
FR2826254B1 (fr) * 2001-06-25 2004-06-18 Aesculap Sa Dispositif de positionnement d'un plan de coupe d'un guide de coupe d'un os
US9155544B2 (en) * 2002-03-20 2015-10-13 P Tech, Llc Robotic systems and methods
TW520669U (en) * 2002-05-31 2003-02-11 Ying-Tzung Liou Automatic inspecting and screening machine for screw
EP1523291B1 (de) * 2002-07-11 2008-06-18 Advanced Bio Surfaces, Inc. Vorrichtung zur zwischenpositionierungs-arthroplastik
US7241298B2 (en) * 2003-01-31 2007-07-10 Howmedica Osteonics Corp. Universal alignment guide
US7309339B2 (en) * 2003-02-04 2007-12-18 Howmedica Osteonics Corp. Apparatus for aligning an instrument during a surgical procedure
WO2005000090A2 (en) * 2003-05-30 2005-01-06 Medi-Screw, Inc. Medical implant systems
CA2553875C (en) * 2004-02-02 2013-03-19 Great Dane Limited Partnership Automated floor assembly machine
US7803158B2 (en) * 2004-03-26 2010-09-28 Depuy Products, Inc. Navigated pin placement for orthopaedic procedures
US20050234466A1 (en) * 2004-03-31 2005-10-20 Jody Stallings TLS adjustable block
TWM269975U (en) * 2004-05-21 2005-07-11 Aerser Internat Co Ltd Screw inspection machinery
US20060060092A1 (en) * 2004-09-17 2006-03-23 Chun-Nan Wu Screw press head detector
EP1669033B1 (de) 2004-12-08 2009-02-18 Perception Raisonnement Action En Medecine Vorrichtung zur Positionierung einer Knochenschnittführung
EP1690503B1 (de) * 2005-02-15 2013-07-24 BrainLAB AG Benutzerführung bei der Justierung von Knochenschneidblöcken
GB0505782D0 (en) 2005-03-22 2005-04-27 Depuy Int Ltd Surgical guide
US20060235290A1 (en) * 2005-04-04 2006-10-19 Aesculap Ag & Co. Kg Method and apparatus for positioning a cutting tool for orthopedic surgery using a localization system
WO2006106419A2 (en) 2005-04-07 2006-10-12 Perception Raisonnement Action En Medecine Robotic guide assembly for use in computer-aided surgery
WO2007002180A2 (en) * 2005-06-28 2007-01-04 Stryker Corporation Powered surgical tool with control module that contains a sensor for remotely monitoring the tool power generating unit
US7630776B2 (en) * 2005-08-23 2009-12-08 Ronald Paul Harwood Method and system of controlling media devices configured to output signals to surrounding area
US8702705B2 (en) * 2006-03-23 2014-04-22 Bruce H. Ziran Electromechanically driven external fixator and methods of use
US7458282B1 (en) * 2006-11-21 2008-12-02 Western Digital Technologies, Inc. Screwdriver comprising a slider having an attached screw bit and a position detector for position feedback
US20080140081A1 (en) * 2006-12-04 2008-06-12 Zimmer, Inc. Cut guides
US7963013B2 (en) * 2006-12-21 2011-06-21 Sluiter Scott E Truss assembly apparatus and method
US8864750B2 (en) * 2008-02-18 2014-10-21 Texas Scottish Rite Hospital For Children Tool and method for external fixation strut adjustment
US9168106B2 (en) * 2009-05-05 2015-10-27 Blue Ortho Device and method for instrument adjustment in computer assisted surgery

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4706665A (en) 1984-12-17 1987-11-17 Gouda Kasim I Frame for stereotactic surgery
EP0728446B1 (de) 1995-01-26 2000-03-01 The Cleveland Clinic Foundation Stereotaxie Systeme
US5806518A (en) 1995-09-11 1998-09-15 Integrated Surgical Systems Method and system for positioning surgical robot
WO2001078015A2 (en) 2000-04-07 2001-10-18 Carnegie Mellon University Computer-aided bone distraction
DE10029737B4 (de) * 2000-06-23 2006-01-19 Mri Devices Daum Gmbh Navigation eines medizinischen Instrumentes
WO2002037935A2 (en) 2000-10-23 2002-05-16 Krause Norman M Computer-aided orthopedic surgery
EP1679047A2 (de) * 2002-07-25 2006-07-12 Orthosoft, Inc. Positionsbestimmung mehrerer Knochenstrukturen
US20070055289A1 (en) 2003-08-06 2007-03-08 Scouten Charles W Digital stereotaxic manipulator with controlled angular displacement and fine-drive mechanism
EP1574170B1 (de) * 2004-03-08 2007-04-11 BrainLAB AG Justierbares Bearbeitungshilfsmittel für die Knochenbearbeitung
EP1665992A1 (de) * 2004-12-06 2006-06-07 Biomet UK Limited Chirurgisches Instrument
WO2010009768A1 (en) 2008-07-25 2010-01-28 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Thinning of packet-switched video data

Non-Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Hamadeh A, Lavallée S, Cinquin P. Automated 3-dimensional computed tomographic and fluoroscopic image registration. Comput Aided Surg. 1998; 3: 11-19
Kosmopoulos V, Schizas C. Pedicle screw placement accuracy: a meta-analysis. Spine. 2007; 32 (3): E111-20
L. P. Amiot, K. Lang, M. Putzier, H. Zippel, H. Labelle, Comparative results between conventional and com-Puter-assisted pedicle screw installation in the thoracic, lumbar, and sacral spine. Spine. 2000; 25: 606-614
P. A. Grützner, A. Hebecker, H. Waelti, B. Vock, L.-P. Nolte, A. Wentzensen, Klinische Studie zur registrie-rungsfreien 3D-Navigation mit dem mobilen C-Bogen SIREMOBIL Iso-C 3D. Electromed. 2003; 71 (1): 58-67
P. A. Grützner, A. Rebecker, H. Waelti, B. Vock, L.-P. Nolte, A. Wentzensen, Klinische Studie zur registrie-rungsfreien 3D-Navigation mit dem mobilen C-Bogen SIREMOBIL Iso-C 3D. Electromed. 2003; 71 (1): 58-67
P. Merloz, J. Tonetti, L. Pittet, M. Coulomb, S. Lavallee, J. Troccaz, P. Cinquin, P. Sautot, Computer assisted spine surgery: a clinical report. Comput Aided Surg. 1999; 3: 297-305
Schaeren S, Roth J, Dick W. Effective in vivo radiation dose with image reconstruction controlled pedicle in-strumentation vs. CT-based navigation. Orthopäde. 2002 Apr; 31 (4): 392-6
Sukovich W, Brink-Danan S, Hardenbrook M. Miniature robotic guidance for pedicle screw placement in poste-rior spinal fusion: early clinical experience with the SpineAssist. Int J Med Robot. 2006 Jun; 2 (2): 114-22
T. Laie, T. Lund, M. Ylikoski, J. Lohikoski, D. Schlenzka, Accuracy of pedicle screw insertion with and with-out computer assistance. European Spine Journal. 2000; 9 (3): 235-240
Wendl K, von Recum J, Wentzensen A, Grützner PA. Iso-C (3D-assisted) navigated implantation of pedicle screws in thoracic lumbar vertebrae. Unfallchirurg. 2003 Nov; 106 (11): 907-13

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010041564A1 (de) * 2010-09-28 2012-03-29 Siemens Aktiengesellschaft Orientierungsvorrichtung
DE102010041564B4 (de) * 2010-09-28 2017-09-14 Siemens Healthcare Gmbh Orientierungsvorrichtung
DE102013205501A1 (de) * 2013-03-27 2014-10-02 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zum Ermitteln von Objektdaten
US9351696B2 (en) 2013-03-27 2016-05-31 Siemens Aktiengesellschaft Method and device for establishing object data
DE102013205501B4 (de) 2013-03-27 2022-11-10 Siemens Healthcare Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Ermitteln von Objektdaten

Also Published As

Publication number Publication date
ES2548307T3 (es) 2015-10-15
EP2349050B1 (de) 2015-07-15
US8974460B2 (en) 2015-03-10
US20110218546A1 (en) 2011-09-08
WO2010046455A1 (en) 2010-04-29
EP2349050A1 (de) 2011-08-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102008052680A1 (de) Vorrichtung zur kontrollierten Einstellung einer chirurgischen Positioniereinheit
DE10108547B4 (de) Operationssystem zur Steuerung chirurgischer Instrumente auf Basis von intra-operativen Röngtenbildern
DE602005003943T2 (de) Bildlose robotervorrichtung zur führung eines chirurgischen werkzeugs
Nolte et al. A new approach to computer-aided spine surgery: fluoroscopy-based surgical navigation
DE69534862T2 (de) Chirurgische Navigationsanordnung einschliesslich Referenz- und Ortungssystemen
US11806197B2 (en) Patient-matched apparatus for use in spine related surgical procedures and methods for using the same
Lieberman et al. Bone-mounted miniature robotic guidance for pedicle screw and translaminar facet screw placement: Part I—Technical development and a test case result
Shoham et al. Bone-mounted miniature robot for surgical procedures: Concept and clinical applications
DE4219939C2 (de) Vorrichtung zur Ausrichtung, Positionierung und Führung von Bearbeitungswerkzeugen, Bearbeitungs- oder Meßvorrichtungen zur Bearbeitung einer knöchernen Struktur und Verfahren zur Erstellung dieser Vorrichtung
DE102004058725B4 (de) Adapter für chirurgische Navigationsverfolgungsgeräte
DE102007030137A1 (de) Führung für chirurgische Werkzeuge
EP2702953A1 (de) Hilfsvorrichtung und Führungsanordnung für die perkutane Chirurgie
DE102010020284A1 (de) Bestimmung von 3D-Positionen und -Orientierungen von chirurgischen Objekten aus 2D-Röntgenbildern
Haberland et al. Incorporation of intraoperative computerized tomography in a newly developed spinal navigation technique
DE102006026913A1 (de) Operationsnavigationsnachverfolgungseinrichtung, -system und -verfahren
EP1219260A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur navigationsgestüzten Zahnbehandlung
CN117064557B (zh) 用于骨科手术的手术机器人
DE102007008521A1 (de) Implantatlagepositioniersystem
Thayaparan et al. Designing patient-specific 3D printed devices for posterior atlantoaxial transarticular fixation surgery
DE112006002688T5 (de) System und Verfahren zur Knochenresektion
Sacino et al. Robot-assisted atlantoaxial fixation: illustrative cases
DE102010041564B4 (de) Orientierungsvorrichtung
WO2010145975A1 (de) Medizinsystem
EP0830098A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur fixierung des menschlichen kopfes
WO2007095919A2 (de) Verfahren zum navigierten bohren

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: BLUE ORTHO S.A.S., FR

Free format text: FORMER OWNER: SURGITAIX AG, 52134 HERZOGENRATH, DE

Effective date: 20110510

R082 Change of representative

Representative=s name: KILIAN KILIAN & PARTNER, DE

Representative=s name: KILIAN KILIAN & PARTNER MBB PATENTANWAELTE, DE

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20130501