DE102010046948A1 - Surgical target device for positioning e.g. tibial drilling channel in knee joint at tibial plateau, has markers or sensors arranged at guide arm to detect position of target device, and drill guide displaced along guide arm - Google Patents

Surgical target device for positioning e.g. tibial drilling channel in knee joint at tibial plateau, has markers or sensors arranged at guide arm to detect position of target device, and drill guide displaced along guide arm

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DE102010046948A1
DE102010046948A1 DE201010046948 DE102010046948A DE102010046948A1 DE 102010046948 A1 DE102010046948 A1 DE 102010046948A1 DE 201010046948 DE201010046948 DE 201010046948 DE 102010046948 A DE102010046948 A DE 102010046948A DE 102010046948 A1 DE102010046948 A1 DE 102010046948A1
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target device
sensor
target
hook
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DE201010046948
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German (de)
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Dipl.-Ing. Buccheri Sebastian
Dipl.-Ing. Göthel Dirk
Dipl.-Ing. Lambertz Matthias
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Wolf Richard GmbH
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Abstract

The device has an arcuate guide arm (2) at which an objective hook (4) is secured. Markers or sensors (16, 18) i.e. radio frequency identification (RFID) transpondors, are arranged at the guide arm to detect a position of a target device. A drill guide (14) is displaced along the guide arm, and the sensors comprise a sensor coil that reacts on an external magnetic field. The sensors are connected with an evaluation unit (22) to determine the position of the sensor and/or a predetermined point of the target device based on output signals of the sensor. An independent claim is also included for a surgical target system comprising a transmission device for emitting reference signals.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein chirurgisches Zielgerät zum Positionieren von Bohrkanälen in Knochen mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen. The invention relates to a surgical target device for positioning Bohrkanälen in bone with the specified in the preamble of claim 1.
  • Beispielsweise aus For example, from DE 101 46 452 A1 DE 101 46 452 A1 ist ein chirurgisches Zielgerät bekannt, welches bei der Kreuzbandrekonstruktion dazu genutzt wird, die erforderlichen Bohrkanäle im Knochen zu platzieren. discloses a surgical target device, which is used in cruciate ligament reconstruction to put the necessary drill holes in the bone. Dieses Zielgerät weist einen Führungsarm und einen daran befestigten Zielhaken auf, wobei der Zielhaken den Knochen so umgreift, dass seine Spitze inder Nähe der Austrittsstelle für den zu schaffenden Bohrkanal platziert werden kann. This target device has a guide arm and attached thereto a target hook, the hook goal so embraces the bone that its tip can be placed in proximity to the exit point for the drill hole to be created. Am Führungsarm ist eine Führung für ein Bohrwerkzeug, beispielsweise für einen einzubringenden Zielbohrdraht angeordnet. On the guide arm a guide for a drilling tool, for example for an introduced Zielbohrdraht is arranged. Mit der Führung für den Zielbohrdraht und der Spitze des Zielhakens zur Markierung der Austrittsstelle für den einzubringenden Zielbohrdraht können somit Ein- und Austritt für die einzubringende Bohrung festgelegt werden und anschließend der Zielbohrdraht entlang der so festgelegten Achse durch den Knochen geführt werden. With the guide for the Zielbohrdraht and the tip of the hook target to mark the exit site for the introduced Zielbohrdraht thus the inlet and outlet for the introducing hole can be determined and then the Zielbohrdraht be guided along the axis as defined by the bone. Später kann über den Zielbohrdraht ein kanülierter Bohrer geführt werden, um die Bohrung auf den gewünschten Durchmesser aufzubohren. Later, a cannulated drill may be performed in order to drill the hole to the desired diameter over the Zielbohrdraht.
  • Auf diese Weise wird eine möglichst optimale Position und Orientierung des tibialen Bohrkanals während der vorderen Kreuzbandrekonstruktion erreicht. In this way, an optimal position and orientation of the tibial drill channel during anterior cruciate ligament reconstruction is achieved. Dabei ist es vorrangig, dass die Austrittsposition einer oder zweier Bohrungen auf dem Tibia-Plateau möglichst am ursprünglichen Ansatz des vorderen Kreuzbandes liegt. It is paramount that the exit position of one or two holes on the tibial plateau is possible to the previous approach of the anterior cruciate ligament. Der Operateur muss mit den bisher bekannten Instrumenten für das Einbringen des Bohrkanals das Zielgerät, insbesondere die Spitze des Zielhakens unter endoskopischer Sicht innerhalb des Kniegelenks am Tibia-Plateau einhaken. The surgeon must hook inside the knee joint at the tibial plateau with the previously known instruments for introducing the drilling channel the target device, in particular the tip of the target hook under endoscopic view. Dies erfolgt bei den Geräten rein visuell nach der Erfahrung des Operateurs. This is done with the devices purely visually by the experience of the surgeon. Insofern ist es sehr schwer eine wirklich definierte und genaue Position einer Bohrung sicherzustellen und insbesondere reproduzierbare Operationsergebnisse sicherzustellen. In this respect it is very difficult to ensure a truly defined and precise position of a bore and in particular ensure reproducible surgical results.
  • Im Hinblick auf diese Problematik ist es Aufgabe der Erfindung ein chirurgisches Zielgerät zum Positionieren von Bohrkanälen in Knochen dahingehend zu verbessern, dass eine präzisere Positionierung des Zielgerätes am Knochen möglich wird und auf diese Weise bessere und reproduzierbare Operationsergebnisse erreicht werden können. In view of this problem, it is an object of the invention to the effect to improve a surgical target device for positioning in bone Bohrkanälen that a precise positioning of the target device becomes possible to the bone and better and reproducible surgical results can be achieved in this way.
  • Diese Aufgabe wird durch ein chirurgisches Zielgerät mit dem im Anspruch 1 angegebenen Merkmal sowie durch ein chirurgisches Zielsystem, welches ein solches chirurgisches Zielgerät verwendet, mit den im Anspruch 9 angegebenen Merkmalen gelöst. This object is achieved by a surgical device with the target specified in claim 1. feature and by a surgical target system using such a surgical target device with the features specified in claim 9 characteristics. Bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie der beigefügten Zeichnungsfigur. Preferred embodiments are evident from the dependent claims, the following description and the accompanying drawing figure.
  • Das erfindungsgemäße chirurgische Zielgerät dient zum Positionieren von Bohrkanälen in Knochen. The surgical target device according to the invention is used for positioning Bohrkanälen in bones. Ein solches Zielgerät kann insbesondere zur Positionierung tibialer und femoraler Bohrkanäle, zur Positionierung des humeralen Bohrkanals oder zur Anlage ossärer oder transossärer Bohrungen verwendet werden. Such a destination device may be used in particular for positioning tibial and femoral drill holes, for positioning the drilling channel humeral or plant osseous or transosseous holes.
  • In bekannter Weise weist das Instrument einen Führungsarm auf, welcher sich insbesondere bogenförmig erstreckt. In known manner, the instrument comprises a guide arm, which in particular extends arcuately. An diesem Führungsarm ist ein Zielhaken angebracht, welcher sich von dem Führungsarm wegerstreckt. At this guide a target hook is mounted, which extends from the guide arm. Dabei erstreckt sich der Zielhaken mit einem ersten Abschnitt zunächst im Wesentlichen in radialer Richtung von dem Führungsarm weg. Here, the target first hook extends with a first section substantially in the radial direction of the guide arm away. Ein sich anschließender zweiter Abschnitt erstreckt sich in derselben Ebene gewinkelt zu dem ersten Abschnitt. An adjoining second portion extends in the same plane angled to the first portion. Der Zielhaken kann verschiebbar an dem Führungsarm befestigt sein. The target hooks may be slidably attached to the guide arm. An seinem freien, dem Führungsarm abgewandten Ende weist der Zielhaken vorzugsweise eine Spitze auf, welche zum Einhaken am Knochen dient. At its free end facing away from the guide arm, preferably, the target hook on a tip, which is used for hooking on the bone. Ausgehend von dem Führungsarm ist der Zielhaken dabei so gekrümmt bzw. geformt, dass der Bereich des freien Endes des Zielhakens, welcher an die Spitze angrenzt, auf einer Achse, vorzugsweise einer radialen Achse liegt, welche sich zu dem Führungsarm hin erstreckt und dort, wo sie den Führungsarm schneidet, bzw. berührt, von der Befestigungsstelle des Zielhakens beabstandet ist. Starting from the guide arm of the target hook is so curved and formed that the area of ​​the free end of the target hook which is adjacent to the top, is a radial axis on one axis, preferably extending to the guide arm back and where it intersects the guide arm, or touched, is spaced from the mounting location of the target hook. Diese Achse wird vorzugsweise durch eine Bohrerführung definiert. This axis is preferably defined by a drill guide. Diese Bohrerführung ist an dem Führungsarm angebracht und dient zur Führung eines Bohrers oder beispielsweise eines Zielbohrdrahtes zum Einbringen einer Bohrung. This drill guide is attached to the guide arm and is used for guiding a drill or for example a Zielbohrdrahtes for introducing a bore. Die Bohrerführung definiert dabei mit einem dem freien Ende des Zielhakens zugewandten Ende die Eintrittsstelle für die zu erzeugende Bohrung, dh dieses Ende der Bohrerführung ist der zu erzeugenden Eintrittsstelle zugewandt bzw. liegt ihr gegenüber. The drill guide defines with the free end of the target hook end facing the entry point for the bore to be produced, that this end of the drill guide to the entry point generating faces or is towards it. Das freie Ende des Zielhakens mit der vorzugsweise dort angeordneten Spitze definiert das Austrittsende zu der zu erzeugenden Bohrung. The free end of the target with the hook preferably arranged there tip defines the exit end to the bore to be produced. D. h. D. h. der Zielhaken umgreift den Knochen, in welchen die Bohrung eingebracht werden soll, so, dass das Ende des Zielhakens die Austrittsstelle markieren kann. the target hook grips the bone, in which the bore is to be introduced, so that the end of the target hook can select the vent.
  • Um nun eine genauere Positionierung dieses chirurgischen Zielgerätes am Knochen zu ermöglichen, ist an dem Zielgerät zumindest ein Marker oder zumindest ein Sensor angeordnet, welcher zur Positionserfassung des Zielgerätes geeignet ist. In order to enable more accurate positioning of this surgical target device to the bone, at least one marker or at least one sensor is disposed on the target device, which is suitable for detecting the position of the target device.
  • Durch zumindest einen solchen Marker und/oder zumindest einen solchen Sensor ist eine genaue Positions- bzw. Lageerfassung des Zielgerätes über ein externes Positionserfassungs- bzw. Trackingsystem möglich. By at least such a marker and / or at least such a sensor an accurate position or location detection of the target device is possible via an external position detection and tracking system. Auf diese Weise ist es möglich, die genaue Position des Zielgerätes zu erfassen und insbesondere die genaue Lage relativ zum Knochen zu erfassen und zu überwachen, um eine genauere Positionierung zu erreichen. In this way it is possible to detect the exact position of the target device, and more particularly to detect the exact position relative to the bone and monitor in order to achieve a more accurate positioning.
  • So kann in einem chirurgischen Verfahren zunächst die optimale Position und Orientierung des zu erzeugenden Bohrkanals, beispielsweise des tibialen Bohrkanals präoperativ geplant werden. Thus, the optimum position and orientation of the drill channel to be created, for example, the tibial drill channel can be preoperatively planned in a surgical procedure initially. Dabei wird vorrangig die Austrittsposition einer oder mehrere zu erzeugender Bohrungen festgelegt. The exit position of one or several to be generated holes is determined priority. Dies kann beispielsweise die Austrittsposition einer oder zweier Bohrungen auf dem Tibia-Plateau sein, welche bei der vorderen Kreuzbandrekonstruktion vorzugsweise möglichst am ursprünglichen Ansatz des vorderen Kreuzbands liegen. This may be, for example, the exit position of one or two holes on the tibia plateau, which lie in the anterior cruciate ligament reconstruction preferably possible to the previous approach of the anterior cruciate ligament. Der Anwender kann den idealen Austrittspunkt der Bohrung in präoperativen Daten definieren. The user can define the ideal point of exit of the bore in pre-operative data. Solche Daten können beispielsweise als CT oder MRT-Datensatz präoperativ erzeugt werden. Such data may be generated preoperatively for example as a CT or MRI data set. In diesen Daten kann der Operateur dann in Abhängigkeit der Konstruktion des verwendeten Zielgerätes den Austrittspunkt und damit den Einhakpunkt des Zielhakens bzw. dessen Spitze ermitteln und festlegen. In this information, the surgeon can then determine, depending on the structure of the target device used and the exit point and the hook-up point of the target hook or its tip and set. Auf diese Weise wird die Position der Spitze des Zielhakens relativ zur anatomischen Struktur festgelegt. In this way the position of the tip of the target hook is fixed relative to the anatomical structure. Bei der Operation muss der Zielhaken dann genau an diesem Punkt positioniert bzw. mit seiner Spitze am Knochen festgelegt werden, um den gewünschten Austrittspunkt für die zu erzeugenden Bohrung zu erreichen. In the operation of the target hook must then positioned or be set with its tip on the bone in order to reach the desired exit point for the bore to be produced precisely at that point.
  • Ferner kann auch präoperativ der optimale Eintrittspunkt der Bohrung in den so erzeugten Daten ermittelt werden und somit die Orientierung der Bohrung vom Eintrittspunkt zum Austrittspunkt festgelegt werden. Further, the optimum point of entry of the bore in the so generated data can be determined and thus the orientation of the bore are determined by the entry point to the exit point also preoperatively. Das Festlegen des Austrittspunktes und das Ausrichten der Bohrachse zum Festlegen des Eintrittspunktes kann dabei computergestützt anhand eines zuvor erzeugten Datensatzes mit Hilfe von Bildverarbeitungsalgorithmen erfolgen, wobei die relevanten Strukturen vorzugsweise bildlich in einem Computersystem auf einem Bildschirm dargestellt werden, sodass der Operateur dort die präoperative Operationsplanung durchführen kann. The setting of the exit point, and aligning the drilling axis for setting of the entry point can be carried out with computer assistance using a previously generated data set with the aid of image processing algorithms, wherein the relevant structures are preferably depicted in a computer system on a screen so that the operator there perform the pre-operative surgical planning can. Intraoperativ kann dann die Position und Orientierung des Instrumentes aufgrund der am Zielgerät angebrachten Marker bzw. Sensoren durch ein externes Positionserfassungs- bzw. Trackingsystem erkannt und überwacht werden. During surgery the position and orientation of the instrument due to the mounted on the target device or sensors marker can then be recognized by an external position detection or tracking system and monitored. So kann das Zielgerät dann während der Operation in der realen anatomischen Umgebung genau so positioniert werden, wie es vorher präoperativ anhand eines zuvor erzeugten Datensatzes der anatomischen Struktur geplant wurde. So the target device can be positioned exactly during the operation in the real anatomical environment then, as previously planned preoperatively using a previously generated data set of the anatomical structure. Auf diese Weise wird die Positionierung des Zielgerätes deutlich präziser. In this way, the positioning of the target device is much more precise.
  • Um den zuvor erzeugten Datensatz in Übereinstimmung mit den realen anatomischen Begebenheiten zu bringen, ist es zu Beginn der Operation erforderlich, den Zusammenhang zwischen zuvor erzeugten Daten und dem Patienten durch eine so genannte Bildregistrierung herzustellen. To bring the data previously generated in accordance with the real anatomical events, it is necessary at the beginning of the operation to find the connection between previously generated data and the patient through a so-called image registration. Dabei muss das Koordinatensystem des zuvor erzeugten virtuellen Moduls bestmöglich mit dem Positionserfassungs- bzw. Trackingsystem, welches die Position des zumindest einen Markers bzw. des zumindest einen Sensor erfasst, in Übereinstimmung gebracht werden. Here, the coordinate system of the virtual module previously generated must optimally with the position detection or tracking system that detects the position of the at least one marker or the at least one sensor, are brought into agreement. Dies kann anhand von künstlichen oder auch anatomischen Orientierungspunkten bzw. Landmarken, die sowohl auf dem virtuellen Modell als auch in der Realität endoskopisch deutlich erkennbar sind, erfolgen. This can be done by means of artificial or anatomical landmarks or landmarks that are endoscopically clearly visible both on the virtual model and in reality. Es kann somit eine Zuordnung von Punkten aus dem einen Koordinatensystem in das andere erstellt werden. Thus you can create a mapping of points from one coordinate system to another. Künstliche Marker können beispielsweise vor der Erfassung des virtuellen Datensatzes im Operationsgebiet, beispielsweise am Knochen gesetzt werden. Artificial markers can be set, for example, on the bone, for example, before the detection of the virtual data set in the operational area. So können diese Marker dann bei der Bilderfassung, beispielsweise im Rahmen einer Computertomographie oder Magnetresonanztomographie miterfasst werden. So then, these markers can be recorded when the image capture, for example, as part of a computed tomography or magnetic resonance imaging. Wenn die Marker dann bis zu der Operation an ihrer Position im Körper bzw. am Körper verbleiben, kann über diese Marker zu Beginn der Operation ein Abgleich des Koordinatensystems des virtuellen Modells mit dem realen Koordinatensystem mit Hilfe eines Positionserfassungsystems erfolgen. If the marker then up to the operation remain in place in the body or on the body, an adjustment of the coordinate system of the virtual model to the real coordinate system can be done using a position detecting system via these markers at the beginning of the operation.
  • Das chirurgische Zielgerät ist vorzugsweise so ausgebildet, dass die Bohrerführung entlang dem Führungsarm verschiebbar ist. The surgical target device is preferably designed such that the drill guide along the guide arm is slidable. Alternativ oder zusätzlich kann, wie vorangehend beschrieben, der Zielhaken an dem Führungsarm verschiebbar sein. Alternatively or additionally, the target hook on the guide arm as described above, be displaced. Auf diese Weise kann die Winkellage zwischen dem Zielhaken und der von der Bohrerführung definierten Achse verändert werden, wodurch es beispielsweise möglich ist, mehrere Bohrungen in definierten Winkeln zueinander in den Knochen einzubringen. In this way, the angular position between the target and hook of the axis defined by the drill guide can be changed, whereby it is for example possible to introduce a plurality of holes at defined angles to each other in the bone.
  • Weiter bevorzugt sind zumindest zwei Marker und/oder Sensoren zur Positionserfassung an dem Zielgerät angeordnet. More preferably at least two markers and / or sensors are arranged for detecting the position of the target device. Durch zwei solche Marker und/oder Sensoren wird es möglich, die Winkellage des Zielgerätes im Raum zu erfassen, sodass eine dreidimensionale Positions- bzw. Lageerfassung möglich ist. By two such markers and / or sensors, it is possible to detect the angular position of the target device in the room, so that a three-dimensional position or position detection is possible. Weiter bevorzugt ist zumindest ein erster Marker oder Sensor an dem Zielhaken und zumindest ein zweiter Marker oder Sensor an der Bohrerführung angeordnet. More preferably at least a first marker or sensor target on the hook and at least one second marker or sensor on the drill guide is arranged. Durch eine solche Anordnung wird es möglich, die relative Position zwischen Zielhaken und Bohrerführung, bzw. insbesondere der von der Bohrerführung definierten Achse zu erfassen. By such arrangement, it becomes possible to detect the relative position between the target and hook drill guide, or in particular of the axis defined by the drill guide. Dies ist dann wesentlich, wenn Bohrerführung und Zielhaken entlang dem Führungsarm relativ zu einander verschiebbar sind. This is essential when the drill guide and end hooks along the guide arm are slidable relative to each other. So kann über die Marker bzw. die Sensoren, die relative Lage zwischen Bohrerführung und Zielhaken genau erfasst werden. Thus, on the marker or the sensors, the relative position between the drill guide and end hooks are accurately detected. Zusätzlich kann über die Anordnung mehrerer Marker bzw. Sensoren auch die zuvor beschrieben räumliche Lage des Zielgerätes vollständig erfasst werden. In addition, the above described spatial position of the target device can be fully detected by the arrangement of several markers or sensors. Allerdings könnten die Sensoren jeweils auch selbst so ausgestaltet sein, dass sie eine Lageerfassung im Raum ermöglichen. However, the sensors could each be also be configured itself so as to enable position detection in space.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist zumindest ein Sensor zumindest eine Sensorspule auf, welche auf ein externes magnetisches Feld reagiert. According to a preferred embodiment of the invention, at least one sensor at least one sensor coil, responsive to an external magnetic field. Ein solches externes magnetisches Feld kann von zumindest einem Sender bzw. von einer oder mehreren Sendespulen erzeugt werden, welche in der Nähe des Operationsgebietes fest aufgestellt werden. Such an external magnetic field can be generated by at least one transmitter or of one or more transmitting coils which are positioned fixedly in the vicinity of the operating field. Dieser Sender bzw. diese Sendespulen bilden somit ein Teil eines Positionserfassungssystems. This transmitter and this transmission coils thus form a part of a position detecting system. Nach dem Funktionsprinzip eines Transformators wird durch dieses elektromagnetische Feld in die eine bzw. mehreren Spulen des Sensors eine Spannung induziert, welche sich je nach relativer Lage zu den Sendespulen verändert. According to the functional principle of a transformer in said one or more coils of the sensor induces a voltage by this electromagnetic field, which varies depending on the relative location of the transmitter coils. Durch Erfassung und Auswertung der induzierten Spannungen in den Empfängerspulen des Sensors lassen sich Position und Orientierung der Sensorspulen relativ zu den Sendespulen ermitteln und Positions- bzw. Lageänderungen relativ zu den Sendespulen erfassen. By detecting and analyzing the voltages induced in the receiver coils of the sensor position and orientation of the sensor coils can be determined relative to the transmitter coils and capture position or location changes relative to the transmitting coils. Wenn nun der Sender bzw. die Sendespulen zuvor definiert bzw. fest aufgestellt sind und ein Abgleich des von dem so gebildeten Positionserfassungssystems verwendeten Koordinatensystem mit einem zuvor erzeugten virtuellen Modell bzw. Koordinatensystem erfolgt ist, kann somit sehr präzise die Position des Zielgerätes relativ zu den Knochen, in welchen eine Bohrung bzw. ein Bohrkanal eingebracht werden soll, bestimmt werden. Now, if the transmitter or the transmitter coils are as previously defined or determined set and a calibration of the coordinate system used by the thus-formed position detecting system is performed with a previously generated virtual model and coordinate system, thus the position of the target device can be very precisely relative to the bone in which a hole or a drill hole is to be introduced can be determined.
  • Alternativ oder zusätzlich ist es auch möglich, zumindest einen Sensor als RFID (radio frequency identification) Transponder auszubilden. Alternatively or additionally, it is also possible, at least one sensor as a RFID (radio frequency identification) transponder form. Ein solcher Transponder kann von einem Sendesystem identifiziert und lokalisiert werden, indem er bei Erregung durch ein externes magnetisches Feld ein entsprechendes Signal zurücksendet. Such a transponder may be identified by a broadcasting system and located, by sending back when excited by an external magnetic field, a corresponding signal.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der zumindest eine Sensor mit einer Auswerteeinrichtung verbunden, welche derart ausgestaltet ist, dass sie anhand von Ausgangssignalen des zumindest einen Sensors, insbesondere einer Ausgangsspannung die Position des Sensors bzw. die Lage des Sensors und/oder zumindest eines vorbestimmten Punktes des Zielgerätes bestimmt. According to a further preferred embodiment, the at least one sensor is connected to an evaluation device which is designed such that it based on output signals of the at least one sensor, in particular an output voltage, the position of the sensor or the position of the sensor and / or at least a predetermined point the target device determined. Dabei kann der vorbestimmte Punkt des Zielgerätes die Stelle bzw. der Punkt sein, an dem der Sensor angeordnet ist oder jedoch ein Punkt, dessen Position bzw. Lage relativ zu dem Sensor aufgrund der Geometrie des Zielgerätes bekannt ist. It can be the predetermined point of the target device, the position or the point at which the sensor is arranged or, however, a point whose position or location is known relative to the sensor due to the geometry of the target device. Insbesondere kann dies die Spitze des Zielhakens sein. In particular, this may be the tip of the target hook. Dabei ist es somit nicht unbedingt erforderlich, dass der Marker oder Sensor zum Erfassen der Position der Spitze des Zielhakens auch direkt an der entsprechenden Stelle des Zielhakens angeordnet ist. It is not necessarily required so that the marker or sensor for detecting the position of the tip of the target hook is arranged directly at the corresponding location of the target hook. Er kann vielmehr an anderer Stelle des Zielhakens angeordnet sein. It can be rather placed elsewhere in the target hook. Aufgrund der festen Geometrie des Zielhakens kann dann bei fester Anordnung des Sensors auch die Lage der Spitze des Zielhakens anhand der Lage des Sensors im Raum bestimmt werden. Due to the fixed geometry of the target hook and the position of the tip of the target hook can then be determined from the location of the sensor in space at a fixed location of the sensor.
  • So ist die Auswerteeinrichtung besonders bevorzugt, wie beschrieben, derart ausgebildet, dass sie anhand der Ausgangssignale, insbesondere der Ausgangsspannung des zumindest einen Sensors die Position des Zielhakens, insbesondere einer am Ende des Zielhakens ausgebildeten Spitze bestimmt. So the evaluation device is particularly preferred, as described, formed such that it determines from the output signals, in particular the output voltage of the at least one sensor, the position of the target hook, in particular a formed at the end of the target hook tip. Wie oben dargelegt, kommt es bei der Operation auf die genaue Positionierung der Spitze zum Festlegen des Austrittspunktes der zu erzeugenden Bohrung an. As stated above, it is used in the operation on the exact positioning of the tip for securing the exit point of the bore to be produced.
  • Weiter bevorzugt ist die Auswerteeinrichtung derart ausgebildet, dass sie anhand der Ausgangssignale zumindest eines Sensors die Position der Bohrerführung und insbesondere einer von der Bohrerführung definierten Bohrerführungsachse relativ zu dem Zielhaken, insbesondere relativ zu einer am Ende des Zielhakens ausgebildeten Spitze bestimmt. More preferably, the evaluation device is designed such that it determines from the output signals of at least one sensor, the position of the drill guide, and particularly a drill guide axis defined by the drill guide relative to the target hook, in particular relative to a formed at the end of the target hook tip. Bei einem chirurgischen Zielgerät, an welchem die Position des Zielhakens und dessen Spitze relativ zu der Bohrerführung durch die Geometrie und Gestalt des Zielgerätes fest vorgegeben ist, kann ein und derselbe Sensor zur Erfassung der Position der Spitze des Zielhakens und zur Erfassung der Position bzw. Lage der Bohrerführung Verwendung finden. In a surgical target device to which the position of the target hook and its tip is predetermined relative to the drill guide by the geometry and shape of the target device determines one and the same sensor for detecting the position of the tip of the target hook and for detecting the position or location For the drill guide using. Wenn der Zielhaken und die Bohrerführung relativ zu einander beweglich, beispielsweise entlang dem Führungsarm verschiebbar sind, sind vorzugsweise mehrere, dh zumindest zwei Marker oder Sensoren vorgesehen, von welchen einer fest mit der Bohrerführung und einer fest mit dem Zielhaken verbunden ist, sodass über eine Auswerteeinrichtung, welche die Ausgangssignale dieser Sensoren erfasst, zum einen mittels eines Sensors die Position der Bohrerführung und zum anderen mittels des anderen Sensors die Position des Zielhakens und dessen Spitze erfasst werden kann, sodass durch Verknüpfung bzw. gemeinsame Auswertung der Ausgangssignale beider Sensoren die relative Lage von Bohrerführung und Zielhaken zueinander von der Auswerteeinrichtung bestimmt werden kann. are when the target hook and the drill guide movable relative to each other, for example along the guide arm displaceable, are preferably a plurality of, ie, at least two markers or sensors are provided, one of which is fixedly connected to the drill guide and is firmly connected to the target hook, so that an evaluation device which detects the output signals of these sensors, on the one hand by means of a sensor, the position of the drill guide and on the other by means of the other sensor the position of the target hook and its tip can be detected, so that by linking or common evaluation of the output signals of both sensors, the relative position of drill guide and end hooks may be mutually determined by the evaluation device.
  • Ein chirurgisches Zielsystem weist neben dem chirurgischen Zielgerät gemäß der vorangehenden Beschreibung darüber hinaus eine externe Sende- und/oder Empfangseinrichtung auf. A surgical target system comprises an external transmitting and / or receiving device adjacent to the surgical target device according to the foregoing description beyond. Dabei handelt es sich insbesondere, wie oben beschrieben, um zumindest einen Sender bzw. eine oder mehrere Sendespulen, welche ein elektromagnetisches Feld im Operationsgebiet erzeugen, welches von den Sensoren bzw. von in den Sensoren angeordneten Empfängerspulen empfangen bzw. erfasst wird. These are, in particular, as described above, to at least one transmitter and one or more transmitting coils, which generate an electromagnetic field in the operating area that is received or detected by the sensors and arranged in the sensors receiver coils. Die Sende- und/oder Empfangseinrichtung ist fest positioniert, sodass Lage- bzw. Positionsänderungen von Markern bzw. Sensoren, welche an dem chirurgischen Zielgerät befestigt sind, relativ zu der Sende- und/oder Empfangseinrichtung erfasst werden können. The transmitting and / or receiving device is fixedly positioned so that position or position changes of markers or sensors, which are attached to the surgical target device can be acquired relative to the transmitting and / or receiving device. Dies kann beispielsweise durch Änderung der in den Empfängerspulen in den Sensoren erzeugten induzierten Spannungen erfolgen. This can be done for example by changing the induced voltages generated in the receiver coils in the sensors.
  • Bei einem solchen System wird somit eine feststehende Sendeeinrichtung vorgesehen. In such a system thus a fixed transceiver device is provided. Die Positionserfassung erfolgt durch Auswertung von Ausgangssignalen der Sensoren, welche an dem Zielgerät angeordnet sind. The position detection is effected by evaluation of output signals of the sensors, which are arranged on the target device.
  • Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, eine externe feststehende Empfangseinrichtung vorzusehen, welche die Position bzw. Lage von Markern und/oder Sensoren erfasst, welche an dem Zielgerät angebracht sind. Alternatively or additionally it is possible to provide an external stationary receiving device which detects the position or location of markers and / or sensors, which are attached to the target device. Ein solches System kann beispielsweise Verwendung finden, wenn die Marker und/oder Sensoren beispielsweise selbst Signale aussenden oder ein von einer Sendeeinrichtung ausgesandtes Signal reflektieren, welches dann von einer Empfangseinrichtung empfangen werden kann. Such a system may find use, for example, if the marker and / or sensors for example, even transmit signals or light emitted from a transmitting device signal reflecting which can then be received by a receiving device. Auch bei der Verwendung von RFID Transpondern kann eine solche Empfangseinrichtung Verwendung finden, um die von den Transpondern ausgesandten Signale zu empfangen und auszuwerten, um deren Lage und Position zu bestimmen. Even with the use of RFID transponders, such a receiving device can be used to receive the transmitted signals from the transponders, and evaluated to determine their location and position. Hierzu ist dann auch eine geeignet ausgestaltete Auswerteeinrichtung vorgesehen, welche die Signale eines Empfängers in der Empfangseinrichtung entsprechend auswertet. For this purpose, a suitably configured evaluating device is then provided, which evaluates the signals of a receiver in the receiving device accordingly.
  • Eine Sendeeinrichtung ist, wie vorangehend beschrieben, bevorzugt zum Aussenden von Referenzsignalen, insbesondere eines elektromagnetischen Feldes ausgebildet, welche von dem zumindest einem Sensor erfassbar sind. A transmitting device, as described above, preferably configured for emitting reference signals, in particular an electromagnetic field, which of the at least one sensor detected. Anhand der von den Sensoren erfassten Signale lässt sich deren Position und Lage relativ zu dem Sender bestimmen, wozu wie vorangehend beschrieben, eine entsprechend ausgestaltete Auswerteeinrichtung vorgesehen ist. Based on the detected signals from the sensors whose position and location can be determined relative to the transmitter, for which purpose as described above, a correspondingly designed evaluation device is provided.
  • Weiter bevorzugt ist das Zielsystem so ausgestaltet, dass eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, welche derart ausgebildet ist, dass sie die Position oder Positionsänderungen des zumindest einen Sensors oder des zumindest einen Markers erfasst, gegebenenfalls die Position zumindest eines von diesen beabstandeten vorbestimmten Punktes des Zielgerätes bestimmt und diese Position einem zuvor erzeugten Modell eines zu operierenden Körperteils überlagert. More preferably, the target system is configured such that a control device is provided which is designed such that it detects at least the position or changes of position of one sensor or the at least one marker, where appropriate, the position of which determines at least one of these spaced predetermined point of the target device and superimposed on this position a pre-generated model of a body part to be operated on. D. h. D. h. in der Steuereinrichtung bzw. in dem Steuersystem werden zunächst die zuvor erfassten Daten, beispielsweise Daten einer Computer- oder Magnetresonanztomographie hinterlegt. in the control means or in the control system, the previously recorded data, for example data of a computer or magnetic resonance imaging are initially deposited. Der Steuereinrichtung bzw. dem Steuersystem ist damit ein virtuelles Modell des Operationssystems bekannt. The control device or the control system is known so that a virtual model of the operating system. Darüber hinaus wird dem Steuersystem die reale Lage eines Positionserfassungssystems bekannt gemacht. In addition, the real position of a position detection system is made known to the control system. Beispielsweise die Position eines Senders und die Ausgangsposition von Sensoren an dem Zielgerät. For example, the position of a transmitter and the starting position of sensors on the target device. Auf diese Weise ist die Position des Zielgerätes relativ zu dem Positionserfassungsystem, beispielsweise dem Sender der Steuereinrichtung bzw. dem Steuersystem bekannt. In this way, the position of the target device relative to the position detection system, for example the transmitter of the control device or the control system is known. Anschließend muss nur über bestimmte Marker oder Punkte im Operationsgebiet, beispielsweise am Knochen eine Zuordnung eines Koordinatensystems des virtuellen Modells und der realen Lage der zu operierenden Körperteile vorgenommen werden. Then an assignment of a coordinate system of the virtual model and the real situation of being operated body parts must be carried out on certain markers or points in the area of ​​operations, such as the bone. Auf diese Weise kann dann die reale Position des Zielgerätes, welche von der Steuereinrichtung bestimmt wird, dem zuvor erzeugten Modell so überlagert werden, dass in dem Modell die aktuelle Lage des Zielgerätes angezeigt werden kann und somit dann am Modell das Zielgerät wie zuvor festgelegt, positioniert werden kann, wobei gleichzeitig dann eine entsprechende Positionierung im realen Operationsgebiet erfolgt. In this manner, then the real position of the target device, which is determined by the control means, are superimposed on the model previously generated so that in the model the current location of the target device can be displayed and hence then the target device as previously defined in the model, positioned may be, at the same time then a corresponding position in the real area of ​​operations. D. h. D. h. es wird aktuell die Position und Lage des Zielgerätes im Operationsgebiet erfasst und dem Modell so überlagert, dass im realen Operationsgebiet die Punkte, welche zuvor am Modell bestimmt wurden, für Ein- und Austrittsöffnung für eine einzubringende Bohrung real am Knochen mit dem Zielgerät erreicht werden können, sodass das Zielgerät exakt, wie zuvor bestimmt, positioniert werden kann und eine Bohrung präzise eingebracht werden kann. it is currently detects the position and location of the target device in the operation area and as superimposed on the model, that in the real operation area, the points that were previously determined on the model, can be achieved for the inlet and outlet opening for a to be introduced bore real to the bone with the device so that the target unit can be accurately determined as previously positioned, and a bore can be introduced precisely.
  • Die Steuereinrichtung bzw. das Steuersystem weist dazu bevorzugt einen Bildschirm auf und ist so ausgestaltet, dass sie auf dem Bildschirm die aktuelle Position des zumindest einen vorbestimmten Punktes des Zielgerätes, welche aktuell von einem Positionserfassungsystem erfasst wird, in dem Modell des zu operierenden Körperteils zur Anzeige bringt. The control device or the control system has for this purpose preferably has a screen and is designed such that it on the screen the current position of at least one predetermined point which is currently being detected by a position detecting system of the target device, in the model of the operating body display part brings. Auf diese Weise wird die reale Positionierung an den zuvor erzeugten Bilddaten des Modells überwacht, sodass die reale Positionierung so wie zuvor bestimmt erfolgen kann. In this way, the real position is monitored on the previously generated image data of the model, so that the actual positioning can be carried out as previously determined.
  • Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft anhand der beigefügten Figur beschrieben. The invention will be described by way of example with reference to the accompanying figure. Diese zeigt ein chirurgisches Zielgerät zum Positionieren von Bohrkanälen im Knochen gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. This shows a surgical target device for positioning Bohrkanälen in the bone according to a preferred embodiment of the invention.
  • Das gezeigte chirurgische Zielgerät ist vorgesehen zur Verwendung bei der Kreuzbandrekonstruktion, um die für diese erforderlichen Bohrkanäle definiert in den Knochen einzubringen. The surgical target device shown is intended for use in the cruciate ligament reconstruction to the necessary for this drill channels defined introduce into the bone. Das Zielgerät weist einen bogenförmigen, im Wesentlichen kreisbogenförmigen Führungsarm The target device has an arcuate, substantially circular arc-shaped guide 2 2 auf, an welchem ein Zielhaken on to which a target hook 4 4 befestigt ist. is attached. Der Zielhaken The target hook 4 4 ist im gezeigten Beispiel verschiebbar an dem Führungsarm in the example shown slidably mounted on the guide arm 2 2 gelagert. stored. Der Zielhaken The target hook 4 4 erstreckt sich vom Führungsarm extends from the guide arm 2 2 im Wesentlichen quer zur Längsrichtung des Führungsarmes substantially transverse to the longitudinal direction of the guide arm 2 2 weg. path. Dabei weist der Zielhaken Here, the target hook 4 4 einen ersten Abschnitt auf, welcher sich in der genannten Richtung quer bzw. radial zur Längsrichtung des Führungsarmes a first portion which extends in said direction transversely or radially to the longitudinal direction of the guide arm 2 2 wegerstreckt. extends away. An diesem ersten Abschnitt On this first section 6 6 schließt sich ein zweiter Abschnitt a second portion closes 8 8th an, welcher sich gewinkelt zu dem ersten Abschnitt to which is angled to the first portion 6 6 im Wesentlichen in einer Ebene mit der Längsachse des Führungsarmes substantially in a plane with the longitudinal axis of the guide arm 2 2 erstreckt. extends. So erstrecken sich der Zielhaken So the goal hooks extend 4 4 und der Führungsarm and the guide arm 2 2 im Wesentlichen in einer Ebene. substantially in one plane. Der Zielhaken The target hook 4 4 weist an seinem freien, dh von dem Führungsarm has at its free, that is, from the guide arm 2 2 beabstandeten Ende eine Spitze spaced end a tip 10 10 auf, welche dem Führungsarm zugewandt, jedoch von diesem beabstandet ist. is on, which faces the guide arm, but spaced therefrom. So kann der Zielhaken Thus, the target hook 4 4 den Knochen, in welchen der Bohrkanal eingebracht werden soll, so umgreifen, dass die Spitze the bone is to be drilled channel in which the introduced so embrace that the tip 10 10 in der Nähe des gewünschten Austrittspunktes für einen einzubringenden Bohrkanal an der Rückseite des Knochens platziert wird. is placed in the vicinity of the desired exit point for a drill channel to be introduced at the back of the bone. In der Nähe der Spitze Near the top 10 10 ist in dem zweiten Abschnitt is in the second portion 8 8th des Zielhakens the target hook 4 4 ein Loch bzw. eine Ausnehmung a hole or recess 12 12 ausgebildet, durch welche der Bohrer bzw. der Zielbohrdraht geführt wird. formed through which the drill or the Zielbohrdraht is performed. Zur Führung des Bohrers bzw. des Zielbohrdrahtes ist eine Bohrhülsenführung In order to guide the drill or the Zielbohrdrahtes is a Bohrhülsenführung 14 14 in diesem Fall ebenfalls verschiebbar an dem Führungsarm in this case is also slidably mounted on the guide arm 2 2 angebracht. appropriate. Die vorangehend beschrieben Details entsprechen im Wesentlichen der Ausgestaltung bekannter chirurgischer Zielgeräte. The above-described details are essentially the same design known surgical target devices.
  • Erfindungsgemäß sind nun zwei Sensoren According to the invention now two sensors 16 16 und and 18 18 in dem Zielgerät angeordnet. arranged in the target device. Ein erster Sensor A first sensor 16 16 befindet sich an dem Zielhaken is located at the target hook 4 4 , ein zweiter Sensor , A second sensor 18 18 an der Bohrhülsenführung at the Bohrhülsenführung 14 14 . , Die Sensoren weisen zumindest eine, bevorzugt mehrere zueinander gewinkelte Sensorspulen auf, welche ein von zumindest einem externen Sender The sensors have at least one, preferably a plurality of mutually angled sensor coils which an external by at least one transmitter 24 24 erzeugtes Magnetfeld erfassen können. can detect generated magnetic field. Lageänderungen in diesem externen fest angeordneten Magnetfeld werden durch Änderungen der induzierten Spannungen in den Sensorspulen der Sensoren Position changes in the external magnetic field are fixed by changes in the voltages induced in the sensor coils of the sensors 16 16 und and 18 18 erfasst. detected. Auf diese Weise kann die Lage der Sensoren In this way, the position of the sensors 16 16 und and 18 18 im Raum relativ zu dem Magnetfeld über die induzierten Spannungen erfasst werden, insbesondere lassen sich so Lageänderungen bestimmten. are recognized in space relative to the magnetic field on the induced voltages, and in particular can be so determined position changes. Aufgrund der fest vorgegebenen Geometrie der Bauteile des Zielgerätes, insbesondere des Führungsarmes Due to the fixed predetermined geometry of the components of the target device, in particular of the guide arm 2 2 , der Bohrhülsenführung Which Bohrhülsenführung 14 14 bzw. der von dieser definierten Bohrerachse or the drill axis defined by this 20 20 sowie des Zielhakens and the target hook 4 4 , lässt sich so die relative Lage der Bohrerachse , Can be as the relative position of the drill axis 20 20 bzw. der Bohrführungsachse or Bohrführungsachse 20 20 relativ zu der Spitze relative to the peak 10 10 des Zielhakens the target hook 4 4 über die Sensoren over the sensors 16 16 und and 18 18 bestimmen. determine. Auf diese Weise wird eine genaue Positionierung am Knochen möglich, wenn die Lage bzw. Lageänderungen der Sensoren In this way, a precise positioning of the bone is possible if the position or positional changes of the sensors 16 16 und and 18 18 mit einem zuvor erzeugten Modell bzw. virtuellen Abbild des Operationsgebietes in Übereinstimmung gebracht werden. are brought into agreement with a previously generated model or virtual image of the operating field. So lässt sich das Zielgerät dann genau an zuvor festgelegten Punkten für den Bohrungseintritt und den Bohrungsaustritt positionieren. Thus, the target device can then accurately positioned at predetermined points for the hole entry and the hole exit. Dabei übernimmt der Sensor The sensor takes over 18 18 die Ermittlung der Orientierung der Bohrerführungsachse the determination of the orientation of the drill guide shaft 20 20 , während der Sensor While the sensor 16 16 die Ermittlung der Orientierung des Zielhakens the determination of the orientation of the target hook 4 4 und damit der Lage der Spitze and thus the position of the tip 10 10 übernimmt. takes over.
  • Die Sensoren the sensors 16 16 und and 18 18 sind mit einer Auswerteeinrichtung are connected to an evaluation device 22 22 signalverbunden, wobei dies über Leitungen oder aber auch drahtlos, beispielsweise über Funk geschehen kann. signal, wherein this can be done via lines or wirelessly, for example via radio. Die Auswerteeinrichtung the evaluation 22 22 erfasst die Ausgangssignale der Sensoren detects the output signals of the sensors 16 16 , . 18 18 und bestimmt darauf die Position der Sensoren bzw. der Lageänderungen der Sensoren and it determines the position of the sensors or the changes in position of the sensors 16 16 , . 18 18 und damit der mit ihnen verbundenen Elemente, nämlich insbesondere des Zielhakens and thus the elements connected with them, namely in particular the target hook 4 4 und dessen Spitze and its peak 10 10 und der Bohrachse bzw. Bohrführungsachse and the drilling axis or Bohrführungsachse 20 20 . , Die Sensoren the sensors 16 16 und and 18 18 reagieren dabei auf ein elektromagnetisches Feld, welches von einem Sender from reacting to an electromagnetic field, which from a transmitter 24 24 , welcher stationär an einem festen Punkt am Operationsgebiet aufgestellt ist. , Which is stationary placed at a fixed point in the surgical field.
  • Um der Auswerteeinrichtung To the evaluation 22 22 die Zuordnung der Position der Sensoren the assignment of the position of the sensors 16 16 , . 18 18 zu den Positionen der Spitze to the positions of the tip 10 10 und der Bohrführungsachse and Bohrführungsachse 20 20 zu ermöglichen, ist zunächst ein Einmessen bzw. Kalibrieren erforderlich, bei welchem das lokale Koordinatensystem des Sensors to allow, first, a calibration or calibration is required, in which the local coordinate system of the sensor 16 16 auf die Spitze on top 10 10 des Zielhakens the target hook 4 4 transformiert wird. is transformed. Dieses Einmessen bzw. dieser Pivotiervorgang kann dadurch geschehen, dass die Spitze This calibration or Pivotiervorgang this can be done such that the tip 10 10 an einer festen Position verharrt und der Sensor auf einer Kugeloberfläche um die Spitze rotiert wird. remains at a fixed position and the sensor is rotated on a spherical surface around the tip.
  • Auch hinsichtlich des Sensors Also with regard to the sensor 18 18 ist ein Einmessen erforderlich, um eine Zuordnung zwischen der Position des Sensors a calibration is required to provide a mapping between the position of the sensor 18 18 und der Bohrführungsachse and Bohrführungsachse 20 20 zu erreichen. to reach. Dies kann auf verschiedene Weise stattfinden. This can occur in several ways. Beispielsweise kann die Bohrhülsenführung For example, the Bohrhülsenführung 14 14 auf dem Führungsarm on the guide arm 2 2 bewegt werden, wobei kontinuierlich Daten des Sensors be moved while continuously data of the sensor 18 18 von der Auswerteeinrichtung by the evaluation 22 22 gespeichert werden. get saved. Aufgrund der kreisbogenförmigen Krümmung des Führungsarmes Due to the arcuate curvature of the guide arm 2 2 wird der Sensor dabei auf einer Kreisbahn bewegt. the sensor is moved on a circular path. So lässt sich aus den gewonnenen Daten der Mittelpunkt des Kreises bestimmen, auf dem der Sensor As can be determined from the obtained data of the center of the circle, on which the sensor 18 18 bewegt wird. is moved. Mit Kenntnis dieses Mittelpunktes und eines weiteren Punktes, durch den die Bohrerführungsachse With regard to this center point and another point, through which the drill guide shaft 20 20 in der Grundstellung verläuft, lässt sich die Lage der Bohrerführungsachse runs in the basic position can be the position of the drill guide shaft 20 20 relativ zu dem Sensor relative to the sensor 18 18 in der Bohrerhülsenführung in the drill sleeve guide 14 14 feststellen und in der Auswerteeinrichtung notice and in the evaluation 22 22 abspeichern. save.
  • Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
  • 2 2
    Führungsarm guide
    4 4
    Zielhaken target hook
    6 6
    erster Abschnitt first section
    8 8th
    zweiter Abschnitt second part
    10 10
    Spitze top
    12 12
    Ausnehmung recess
    14 14
    Bohrerhülsenführung Drill sleeve guide
    16, 18 16, 18
    Sensoren sensors
    20 20
    Bohrerachse bzw. Bohrerführungsachse Drill axis and drill guide axis
    22 22
    Auswerteeinrichtung evaluation
    24 24
    Sender transmitter
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. This list of references cited by the applicant is generated automatically and is included solely to inform the reader. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. The list is not part of the German patent or utility model application. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen. The DPMA is not liable for any errors or omissions.
  • Zitierte Patentliteratur Cited patent literature
    • DE 10146452 A1 [0002] DE 10146452 A1 [0002]

Claims (13)

  1. Chirurgisches Zielgerät zum Positionieren von Bohrkanälen im Knochen mit einem Führungsarm ( A surgical target device for positioning Bohrkanälen in the bone with a guide arm ( 2 2 ), einem sich von diesem wegerstreckenden Zielhaken ( ), A is (from this extending away target hook 4 4 ) sowie einer an dem Führungsarm ( ) And a (on the guide arm 2 2 ) angebrachten Bohrerführung ( ) Attached to the drill guide ( 14 14 ), dadurch gekennzeichnet , dass an dem Zielgerät zumindest ein Marker und/oder ein Sensor ( ), Characterized in that at the destination device at least one marker and / or a sensor ( 16 16 , . 18 18 ) zur Positionserfassung des Zielgerätes angeordnet ist. ) Is arranged for detecting the position of the target device.
  2. Chirurgisches Zielgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrerführung ( A surgical target device according to claim 1, characterized in that the drill guide ( 14 14 ) entlang dem Führungsarm ( ) (Along the guide arm 2 2 ) verschiebbar ist. ) Is displaceable.
  3. Chirurgisches Zielgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Marker und/oder Sensoren ( A surgical target device according to claim 1 or 2, characterized in that at least two markers and / or sensors ( 16 16 , . 18 18 ) zur Positionserfassung an dem Zielgerät angeordnet sind, wobei vorzugsweise ein erster Marker oder Sensor ( ) Are arranged for detecting the position of the target device, wherein preferably a first marker or sensor ( 16 16 ) an dem Zielhaken ( ) (At the destination hook 4 4 ) und ein zweiter Marker oder Sensor ( ) And a second marker or sensor ( 18 18 ) an der Bohrerführung ( ) (At the drill guide 14 14 ) angebracht ist. ) Is attached.
  4. Chirurgisches Zielgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Sensor ( A surgical target device according to any one of the preceding claims, characterized in that at least one sensor ( 16 16 , . 18 18 ) zumindest eine Sensorspule aufweist, welche auf ein externes magnetisches Feld reagieren. ) At least one sensor coil responsive to an external magnetic field.
  5. Chirurgisches Zielgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Sensor als RFID-Transponder ausgebildet ist. A surgical target device according to any one of the preceding claims, characterized in that at least one sensor is designed as an RFID transponder.
  6. Chirurgisches Zielgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Sensor ( A surgical target device according to any one of the preceding claims, characterized in that at least one sensor ( 16 16 , . 18 18 ) mit einer Auswerteeinrichtung ( ) (Having an evaluation device 22 22 ) verbunden ist, welche derart ausgestaltet ist, dass sie anhand von Ausgangssignalen des zumindest einen Sensors ( is connected) which is configured so as to output signals based on the at least one sensor ( 16 16 , . 18 18 ) die Position des Sensors ( ) (The position of the sensor 16 16 , . 18 18 ) und/oder zumindest eines vorbestimmten Punktes des Zielgerätes bestimmt. ) And / or at least a predetermined point of the target device determined.
  7. Chirurgisches Zielgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung ( A surgical target device according to claim 6, characterized in that the evaluation device ( 22 22 ) derart ausgebildet ist, dass sie anhand der Ausgangssignale zumindest eines Sensors ( ) Is constructed in such a way that they (on the basis of output signals of at least one sensor 16 16 , . 18 18 ) die Position des Zielhakens ( ) (The position of the target hook 4 4 ), insbesondere einer am Ende des Zielhakens ( ), In particular a (at the end of the target hook 4 4 ) ausgebildeten Spitze ( ) Formed tip ( 10 10 ), bestimmt. ), certainly.
  8. Chirurgisches Zielgerät nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung ( A surgical target device according to claim 6 or 7, characterized in that the evaluation device ( 22 22 ) derart ausgebildet ist, dass sie anhand der Ausgangssignale zumindest eines Sensors ( ) Is constructed in such a way that they (on the basis of output signals of at least one sensor 16 16 , . 18 18 ) die Position der Bohrerführung ( ), The position of the drill guide ( 14 14 ) und insbesondere einer von der Bohrerführung ( ) And in particular a (of the drill guide 14 14 ) definierten Bohrerführungsachse ( ) Drill guide axis defined ( 20 20 ) relativ zu dem Zielhaken ( ) (Relative to the target hook 4 4 ), insbesondere einer am Ende des Zielhakens ( ), In particular a (at the end of the target hook 4 4 ) ausgebildeten Spitze ( ) Formed tip ( 10 10 ), bestimmt. ), certainly.
  9. Chirurgisches Zielsystem mit einem chirurgischen Zielgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche sowie einer externen Sende- und/oder Empfangseinrichtung ( A surgical target system (with a surgical target device according to any one of the preceding claims as well as an external transmitting and / or receiving device 24 24 ). ).
  10. Chirurgisches Zielsystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangseinrichtung zum Erfassen der Position und Lage der Marker und/oder Sensoren ( A surgical target system according to claim 9, characterized in that the receiving means for detecting the position and location of the markers and / or sensors ( 16 16 , . 18 18 ) ausgebildet ist. ) is trained.
  11. Chirurgisches Zielsystem nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendeeinrichtung ( A surgical target system according to claim 9 or 10, characterized in that the transmitting means ( 24 24 ) zum Aussenden von Referenzsignalen, insbesondere eines elektromagnetischen Feldes, ausgebildet ist, welche von dem zumindest einen Sensor ( ) Is for transmitting reference signals, in particular an electromagnetic field is formed which from the at least one sensor ( 16 16 , . 18 18 ) erfassbar sind. ) Can be detected.
  12. Chirurgisches Zielsystem nach einem der Ansprüche 9 bis 11, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung ( A surgical target system according to any one of claims 9 to 11, characterized by a control device ( 22 22 ), welche derart ausgebildet ist, dass sie die Position oder Positionsänderungen des zumindest einen Sensors ( ), Which is designed such that they (the position or changes of position of the at least one sensor 16 16 , . 18 18 ) und/oder des zumindest einen Markers erfasst, die Position zumindest eines vorbestimmten Punktes des Zielgerätes bestimmt und diese Position einem zuvor erzeugten Modell des zu operierenden Körperteils überlagert. ) And / or the at least detects a marker that determines the position of at least a predetermined point of the target device and superimposed on this position a pre-generated model of the operating body part.
  13. Chirurgisches Zielsystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung einen Bildschirm aufweist und derart ausgestaltet ist, dass sie auf dem Bildschirm die aktuelle Position des zumindest einen vorbestimmten Punktes des Zielgerätes in dem Modell des zu operierenden Körperteils zur Anzeige bringt. A surgical target system according to claim 12, characterized in that the control device has a screen and is designed in such a way that they at least take on the screen the current position of a predetermined point of the target device in the model of the operating body portion for display.
DE201010046948 2010-09-29 2010-09-29 Surgical target device for positioning e.g. tibial drilling channel in knee joint at tibial plateau, has markers or sensors arranged at guide arm to detect position of target device, and drill guide displaced along guide arm Withdrawn DE102010046948A1 (en)

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DE201010046948 Withdrawn DE102010046948A1 (en) 2010-09-29 2010-09-29 Surgical target device for positioning e.g. tibial drilling channel in knee joint at tibial plateau, has markers or sensors arranged at guide arm to detect position of target device, and drill guide displaced along guide arm

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