DE102021120380A1

DE102021120380A1 - Medizintechnisches System und Verfahren zum Bereitstellen eines Versorgungsvorschlags

Info

Publication number: DE102021120380A1
Application number: DE102021120380.5A
Authority: DE
Inventors: Ronja Schierjott; Georg Hettich
Original assignee: Aesculap AG
Current assignee: Aesculap AG
Priority date: 2021-08-05
Filing date: 2021-08-05
Publication date: 2023-02-09
Also published as: CN117999042A; WO2023012310A1; AU2022324701A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein medizintechnisches System zum Einsatz bei einer Versorgung eines Knochens mit einem Implantat. In einer Speichereinrichtung sind Versorgungsdatensätze für vorangegangene Versorgungseingriffe mit Parameterinformationen, einer Versorgungsinformation und einer Erfolgsinformation gespeichert. Eine Datenverarbeitungseinrichtung ermittelt für einen anstehenden Versorgungseingriff basierend auf bereitgestellten Parameterinformationen und abhängig von der Verknüpfung der Erfolgsinformationen mit den Parameterinformationen vorangegangener Versorgungseingriffe mindestens eine ausgewählte Versorgungsart im Hinblick auf einen erfolgreichen Versorgungseingriff. Dem Benutzer wird ein Versorgungsvorschlag über die mindestens eine ausgewählte Versorgungsart bereitgestellt. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Bereitstellen eines Versorgungsvorschlags.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein medizintechnisches System zum Einsatz bei einer Versorgung eines Knochens mit einem Implantat.
Außerdem betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Bereitstellen eines Versorgungsvorschlags für eine anstehende Versorgung eines Knochens mit einem Implantat.
Das medizintechnische System und das Verfahren kommen insbesondere bei einer Implantation einer künstlichen Hüftpfanne in einen menschlichen Beckenknochen zum Einsatz.
Beispielhafte Anwendungen finden sich bei Revisionsoperationen, bei denen ein vorhandenes Implantat, insbesondere ein künstliche Hüftpfanne in einem Beckenknochen, entfernt und durch ein neues Implantat ersetzt wird.
Bei Versorgungseingriffen an Knochen, insbesondere Beckenknochen, ist es bekannt, den Zustand des Knochens vor dem Eingriff zu beschreiben. „Versorgungseingriff“ kann vorliegend insbesondere als die eingangs genannte Versorgung eines Patienten mit einem Implantat angesehen werden. Der Versorgungseingriff kann insbesondere diesbezügliche vorbereitende Schritte wie eine Analyse des Ist-Zustandes und/oder eine Planung umfassen, den operativen Eingriff im eigentlichen Sinn, sowie bevorzugt eine Nachbehandlung oder Analyse des postoperativen Zustands.
Bei der Versorgung werden beispielsweise Knochendefekte festgestellt, auf Basis derer vom Operateur eine Entscheidung zu treffen ist, welches Implantat und/oder welche Operationstechnik zum Einsatz kommen. Bekannt ist es, die Knochendefekte zu klassifizieren und/oder eine segmentweise Beschreibung der Knochendefekte vorzunehmen.
Die DE 10 2018 116 588 A1 beschreibt ein medizintechnisches Instrumentarium und ein entsprechendes Verfahren. Hierbei wird ein Ist-Zustand-Datensatz eines als schadhaft angesehenen Knochens erstellt. Rechnerisch werden ein Gesundzustand-Datensatz und ein Planungsdatensatz auf Basis des Gesundzustand-Datensatzes erstellt. Anweisungen des Operateurs im Hinblick auf eine Versorgung des Knochens fließen in die Erstellung des Planungsdatensatzes ein, der beispielsweise Informationen über charakteristische anatomische Merkmale des Knochens umfasst. Der Planungsdatensatz kann dem Operateur an einer Anzeigeeinrichtung dargestellt werden. Das Instrumentarium umfasst ein medizintechnisches Navigationssystem und eine am Knochen festlegbare Markiereinrichtung zur Definition einer Referenz. Der Planungsdatensatz kann an der Anzeigeeinrichtung in räumlicher Beziehung zum Knochen dargestellt werden, wobei charakteristische Landmarken des Knochens charakteristischen Landmarken im Planungsdatensatz zugeordnet werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein medizintechnisches System und ein Verfahren zum Bereitstellen eines Versorgungsvorschlags bereitzustellen, die einen Benutzer, insbesondere einen Operateur, bei der Versorgung des Knochens unterstützen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Aufgabe durch ein medizintechnisches System zum Einsatz bei einer Versorgung eines Knochens mit einem Implantat gelöst, insbesondere bei einer Implantation einer künstlichen Hüftpfanne in einen menschlichen Beckenknochen, speziell für Revisionseingriffe, welches System eine Datenverarbeitungseinrichtung, eine Speichereinrichtung und eine Hinweiseinrichtung umfasst, wobei in der Speichereinrichtung, basierend auf einer Mehrzahl vorangegangener Versorgungseingriffe, einem jeweiligen Versorgungseingriff zugeordnet oder zuordenbar in einem Versorgungsdatensatz Folgendes miteinander verknüpft gespeichert ist:

- Parameterinformationen, umfassend eine Mehrzahl von objektivierbaren Parametern, die indikativ für eine krankhafte Beschaffenheit des Beckenknochens sind,
- eine Versorgungsinformation, die indikativ für eine durchgeführte Versorgungsart für den Patienten beim Versorgungseingriff ist, aus einer Gruppe von vorzugsweise vordefinierten Versorgungsarten, und
- eine Erfolgsinformation, die indikativ für einen Erfolg des Versorgungseingriffs ist,

Bei dem erfindungsgemäßen medizintechnischen System können Informationen über vorangegangene Versorgungseingriffe gespeichert werden. „Versorgungseingriff“ kann vorliegend insbesondere eine einzelne, individualisierbare Versorgung eines Patienten sein, dem ein Implantat eingesetzt worden ist, insbesondere eine künstliche Hüftpfanne in den Beckenknochen. In der Speichereinrichtung ist zu jedem Versorgungseingriff ein Versorgungsdatensatz gespeichert. Der Versorgungsdatensatz umfasst die Parameterinformationen, die insbesondere einen präoperativen Zustand des Knochens beschreiben, die Versorgungsinformation über die am Patienten vorgenommene Versorgungsart, sowie die Erfolgsinformation, die insbesondere postoperativ gewonnen worden ist.
In die Erfindung fließt die Überlegung mit ein, dass Erfahrungen, die bei vorangegangenen Versorgungseingriffen gemacht wurden, für den anstehenden Versorgungseingriff an einem weiteren Patienten sowie künftige Versorgungseingriffe verwertet und vom System insbesondere automatisiert zum Bereitstellen des Versorgungsvorschlags herangezogen werden können. Die Parameterinformationen umfassen eine Mehrzahl von objektivierbaren Parametern, bei denen es sich beispielsweise um einen Ausfluss einer quantitativen Knochendefektanalyse handelt. Die Datenverarbeitungseinrichtung ist so ausgebildet und programmiert, dass sie basierend auf den Erfahrungswerten vorangegangener Versorgungseingriffe, hinterlegt in den Versorgungsdatensätzen, aus der Gruppe möglicher Versorgungsarten mindestens eine ausgewählte Versorgungsart ermittelt. Die mindestens eine ausgewählte Versorgungsart wird dem Benutzer mittels eines diesbezüglichen an der Hinweiseinrichtung bereitgestellten Versorgungsvorschlags vorgeschlagen. Der Benutzer kann den ihm unterbreiteten Versorgungsvorschlag annehmen und darauf basierend den Versorgungseingriff durchführen. Alternativ kann vorgesehen sein, dass der Benutzer abweichend vom Versorgungsvorschlag eine andersartige Versorgungsart aus der Gruppe von Versorgungsarten wählt. Die anhand der Erfolgsinformationen für eine ausgewählte Versorgungsart basierend auf den vorgegebenen Parameterinformationen gewonnenen Erfahrungen von Operateuren lassen sich auf diese Weise für künftige Versorgungseingriffe vorteilhaft nutzen und können die Benutzer bei diesen Versorgungseingriffen unterstützen.
Bei dem Benutzer kann es sich im vorliegenden Fall insbesondere um eine natürliche Person handeln, insbesondere einen Operateur. Alternativ kann der Benutzer zum Beispiel eine Datenverarbeitungseinrichtung sein oder umfassen, an die der Versorgungsvorschlag ausgegeben wird und die beispielsweise automatisiert und/oder manuell durch einen Operateur gesteuert den Versorgungseingriff zumindest teilweise steuert und/oder durchführt, zum Beispiel im Sinne einer Mensch-Maschine-Schnittstelle.
Die Versorgungsdatensätze können in der Speichereinrichtung auf unterschiedliche Weise gespeichert sein. Hierbei ist es insbesondere nicht erforderlich, dass einem jeweiligen Versorgungsdatensatz eine eigenständige Datei zugeordnet ist, gleichwohl dies möglich sein kann. Die Parameterinformationen, die Versorgungsinformation und die Erfolgsinformation der unterschiedlichen Versorgungseingriffe können beispielsweise in einer Datenbank so gemeinsam gespeichert sein, dass die jeweiligen Informationen, die miteinander und mit dem Versorgungseingriff verknüpft sind, jederzeit identifiziert werden können. Beispielsweise werden die Versorgungsdatensätze in Matrixform gespeichert, zum Beispiel mittels Relationen in einer relationalen Datenbank.
Vorgesehen sein kann, dass die Versorgungsdatensätze zentral in der Speichereinrichtung gespeichert sind oder dezentral, wobei die Speichereinrichtung räumlich verteilt ausgebildet sein kann.
Günstig ist es, wenn das System eine Analyseeinrichtung umfasst zum Bereitstellen eines Ausgangsdatensatzes, der indikativ für einen Istzustand des Knochens ist, wobei die Datenverarbeitungseinrichtung so ausgebildet und programmiert ist, dass sie zumindest einen Teil der Parameter zum Bereitstellen der Parameterinformationen auf der Grundlage des Ausgangsdatensatzes ermittelt. Auf diese Weise können präoperativ Parameter für die Parameterinformationen gewonnen werden. Beispielsweise wird der Ausgangsdatensatz von der Analyseeinrichtung über eine Kommunikationsschnittstelle auf die Datenverarbeitungseinrichtung übertragen. Die Datenverarbeitungseinrichtung kann insbesondere den Ausgangsdatensatz analysieren und beispielsweise eine Segmentierung des Knochens zum Zwecke einer quantitativen Knochendefektanalyse durchführen.
Die Analyseeinrichtung ist oder umfasst zum Beispiel eine Röntgen- und/oder CT-Einrichtung, wobei der Ausgangsdatensatz ein Röntgenbild und/oder einen CT-Datensatz des Istzustandes ist oder umfasst.
Günstigerweise ist die Datenverarbeitungseinrichtung so ausgebildet und programmiert, dass sie ein beim Istzustand des Patienten vorhandenes Implantat im Knochen rechnerisch aus dem Ausgangsdatensatz entfernt. Bei einer Revisionsoperation wird ein vorhandenes Implantat entfernt und durch ein neues Implantat ersetzt. Zu diesem Zweck ist es von Vorteil, wenn der Ausgangsdatensatz der Datenverarbeitungseinrichtung zur Analyse frei von einem Implantat (d.h. einen auf das Implantat zurückgehenden Beitrag im Ausgangsdatensatz) vorliegt.
Die Datenverarbeitungseinrichtung ist vorzugsweise so ausgebildet und programmiert, dass sie basierend auf dem Ausgangsdatensatz rechnerisch einen Gesundzustand-Datensatz des Patienten ermittelt.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Datenverarbeitungseinrichtung zumindest einen Teil der Parameter durch Vergleich des Gesundzustand-Datensatzes mit dem Ausgangsdatensatz oder, sofern vorhanden, des Ausgangsdatensatzes nach rechnerischem Entfernen des Implantates wie vorstehend erläutert ermittelt. Der Gesundzustand-Datensatz wird zum Beispiel mit Hilfe eines statistischen Formmodells erstellt, bei dem die in statistischer Hinsicht wahrscheinlichste gesunde Situation des Knochens (native Situation) rekonstruiert wird. Eine quantitative Knochendefektanalyse kann beispielsweise daraufhin durch Vergleich der Situationen „Gesundzustand-Datensatz“ und „Ausgangsdatensatz“, gegebenenfalls ohne Implantat, vorgenommen werden.
Der Ausgangsdatensatz und/oder der Gesundzustand-Datensatz umfasst beispielsweise eine 3D-Repräsentation des Knochens.
Die Parameter der Parameterinformationen können beispielsweise mindestens eines der Folgenden umfassen:

- relativer und/oder absoluter Knochenvolumenverlust in mindestens einem Abschnitt des Knochens;
- relative und/oder absolute Knochenneubildung in mindestens einem Abschnitt des Knochens;
- Ovalität des Acetabulums bei einem Beckenknochen;
- Zentrum-Erker-Winkel des Acetabulums bei einem Beckenknochen;
- Implantat-Migration im Knochen als Funktion der Zeit;
- Wanddefekte des Knochens;
- verfügbare Abstützungsfläche für ein Implantat.

Die Gruppen der Versorgungsarten unterscheiden sich beispielsweise durch eines oder mehr der Folgenden voneinander:

- Typ des Implantats;
- Implantationstechnik;
- Verwendung eines standardisierten Implantats;
- Verwendung eines patientenindividuellen Implantats;
- Einsatz von separaten Verankerungselementen zum Fixieren des Implantats;
- Einsatz von Knochenersatzmaterial.

Sind wie eingangs erwähnt insbesondere Gruppen von Versorgungsarten vorgesehen (auch als „Versorgungstypen“ beschreibbar), können sich diese insbesondere anhand technisch verfügbarer und/oder eingesetzter Lösungen voneinander unterscheiden. Am Beispiel einer Hüftrevisionsoperation können beispielsweise folgende Versorgungsarten vorgesehen sein:

a) Press-Fit-Pfanne als hemisphärische, zementfreie Pfanne, die über Kraftschluss fixiert wird;
b) Press-Fit-Pfanne mit Augmentat als zementfreier hemisphärischer Pfanne, die aufgrund einer Knochenkontaktfläche kleiner 50% zusätzlich mit einem Augmentat und Schraubfixierung versehen werden muss;
c) Abstützschale als zu verschraubendes Defektüberbrückungselement bei unzureichender Kontaktfläche im verbleibenden Knochen;
d) Patientenindividuelle Sonderanfertigung.

Es versteht sich, dass obige Beispiele die unterschiedlichen Versorgungsarten nur exemplarisch widerspiegeln.
Günstigerweise ist die Datenverarbeitungseinrichtung so ausgebildet und programmiert, dass sie die mindestens eine ausgewählte Versorgungsart verknüpft mit einer Wahrscheinlichkeit für einen erfolgreichen Versorgungseingriff ermittelt und dass der Versorgungsvorschlag für den Benutzer eine Angabe der Wahrscheinlichkeit umfasst. Auf diese Weise erhält der Benutzer weitergehende wertvolle Informationen, anhand derer er sich für die mindestens eine Versorgungsart entscheiden kann.
Die Wahrscheinlichkeit kann zum Beispiel als Schwellenwertwahrscheinlichkeit angegeben werden, wobei der Versorgungserfolg oberhalb einer unteren Wahrscheinlichkeitsschwelle eintritt oder bis zu einer oberen Wahrscheinlichkeitsschwelle eintritt. Alternativ oder ergänzend ist denkbar, die Wahrscheinlichkeit als Wahrscheinlichkeitsintervall anzugeben, innerhalb dessen der Versorgungserfolg eintritt.
Die Datenverarbeitungseinrichtung ist vorzugsweise so ausgebildet und programmiert, dass sie zwei oder mehr ausgewählte Versorgungsarten aus der Gruppe von Versorgungsarten ermittelt und dass sie den Versorgungsvorschlag an der Hinweiseinrichtung über die zwei oder mehr ausgewählten Versorgungsarten bereitstellt. Stellt die Datenverarbeitungseinrichtung beispielsweise fest, dass basierend auf den Parameterinformationen für den durchzuführenden Versorgungseingriff mehr als nur eine Versorgungsart voraussichtlich erfolgreich ist, kann der Versorgungsvorschlag die Angabe von zwei oder mehr Versorgungsarten umfassen.
Günstigerweise umfasst der Versorgungsvorschlag in letzterem Fall eine Angabe der jeweiligen Wahrscheinlichkeit für einen erfolgreichen Versorgungseingriff für zumindest zwei der ausgewählten Versorgungsarten. Dies unterstützt den Benutzer bei der Auswahl der Versorgungsart für den durchzuführenden Versorgungseingriff.
Günstig ist es, wenn die Datenverarbeitungseinrichtung so ausgebildet und programmiert ist, dass sie für insbesondere vorangegangene Versorgungseingriffe eine quantitative Beziehung zwischen charakteristischen Merkmalen einer jeweiligen Versorgungsart und zumindest einem Teil der Parameter der Parameterinformationen erstellt, vorzugsweise ausgewählten Parametern. Die quantitative Beziehung kann insbesondere ein statistisches Modell sein oder bilden, bei dem charakteristische Merkmale von Knochendefekten innerhalb jeder Versorgungsart identifiziert und in Beziehung zu den Parametern gesetzt werden. Zu diesem Zweck kann die Datenverarbeitungseinrichtung zum Beispiel die Parameter unterschiedlich gewichten.
In der Datenverarbeitungseinrichtung kann zum Erstellen der quantitativen Beziehung zum Beispiel ein Algorithmus lauffähig und ausführbar gespeichert sein. Über den Algorithmus können charakteristische Merkmale zum Beispiel mittels einer PC-Analyse (PCA, Principal Component Analysis) identifiziert werden.
Günstig ist beispielsweise der Einsatz eines Machine-Learning Algorithmus und/oder eines neuronalen Netzes der Datenverarbeitungseinrichtung zum Erstellen der quantitativen Beziehung.
Günstig ist es, wenn die Datenverarbeitungseinrichtung so ausgebildet und programmiert ist, dass sie in diese quantitative Beziehung für den jeweiligen Versorgungseingriff die Erfolgsinformation einbezieht und diese quantitative Beziehung der Ermittlung der mindestens einen ausgewählten Versorgungsart zugrunde legt.
Beispielsweise kann bei erfolgreichem früheren Versorgungseingriff ein Satz von Parametern identifiziert werden, die innerhalb einer vorgegebenen oder vorgebbaren Schwelle mit Parametern der anstehenden Versorgung übereinstimmen. Diese Parameter können zum Beispiel bei der Ermittlung der Versorgungsart als überwiegend ausschlaggebend identifiziert werden, so dass hieraus charakteristische Merkmale der Versorgungsart abgeleitet werden können. Basierend auf früheren Erfahrungen besteht dadurch die Möglichkeit, die bestmögliche mindestens eine Versorgungsart vorzuschlagen.
Die Datenverarbeitungseinrichtung ist vorzugsweise selbstlernend ausgebildet und programmiert, die quantitative Beziehung ohne Zutun des Benutzers zu erstellen.
Versorgungsdatensätze neuer Versorgungseingriffe werden vorzugsweise in der Speichereinrichtung mit abgespeichert und werden für künftige Versorgungsvorschläge berücksichtigt.
Das System umfasst vorzugsweise mindestens eine Eingabeeinrichtung zum Entgegennehmen einer Dateneingabe durch einen Benutzer nach Abschluss des Versorgungseingriffs. Hierbei ist die Dateneingabe vorzugsweise nicht unmittelbar nach Abschluss vorgesehen, sondern nach einer vorgegebenen oder vorgebbaren Gewöhnungszeit des Patienten.
Die Datenverarbeitungseinrichtung ist vorzugsweise so ausgebildet und programmiert, die Erfolgsinformation anhand der Dateneingabe zu erstellen und zusammen mit den Parameterinformationen und der Versorgungsinformation im Versorgungsdatensatz zu speichern.
Die Eingabeeinrichtung kann bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung mindestens ein räumlich von der Datenverarbeitungseinrichtung entfernt angeordnetes tragbares Zusatzgerät sein, oder das mindestens eine Zusatzgerät umfasst die Eingabeeinrichtung, wobei ein Benutzeranwendungsprogramm auf dem Zusatzgerät ausführbar gespeichert ist, und wobei die Dateneingabe des Benutzers über eine Kommunikationsverbindung vom Zusatzgerät an die Datenverarbeitungseinrichtung übermittelbar ist. Das Benutzeranwendungsprogramm kann beispielsweise eine sogenannte App sein, die auf dem Zusatzgerät ausführbar hinterlegt ist. Das Zusatzgerät ist zum Beispiel ein Smartphone oder ein Tablet-Computer. Eingaben am Zusatzgerät werden an die Datenverarbeitungseinrichtung übertragen, woraufhin diese die Erfolgsinformation erstellt und speichert.
Obige Ausführungsform bietet insbesondere den Vorteil, dass der Patient selbst unter Nutzung des Benutzeranwendungsprogramms zur Pflege und zur Verfeinerung des Systems beitragen kann, ohne dass es hierzu eines Operateurs bedarf.
Der Benutzerdatensatz kann, insbesondere in Bezug auf die Erfolgsinformation, nachträglich veränderbar sein. Beispielsweise können Dateneingaben für die Erfolgsinformation ersetzt und/oder ergänzt werden, wenn sich im Laufe der Zeit eine Änderung der Einschätzung über den Erfolg der angewandten Versorgungsart ergibt.
Das System kann bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung eine Bevorratungseinrichtung umfassen, in der eine Mehrzahl von medizintechnischen Instrumentarien bevorratet sind, umfassend jeweils mindestens ein Implantat, wobei von der Datenverarbeitungseinrichtung abhängig vom Versorgungsvorschlag eine diesbezügliche Bereitstellungsinformation an die Bevorratungseinrichtung übermittelt wird zum Bereitstellen des mindestens einen Instrumentariums. Die Übermittlung der Bereitstellungsinformation kann von der Datenverarbeitungseinrichtung spontan, ohne Zutun des Benutzers, übermittelt werden. Alternativ ist denkbar, dass der Benutzer nach Wahl der Versorgungsart die Übermittlung der Bereitstellungsinformation auslöst. Bei der gegenwärtigen bevorzugten Ausführungsform wird sichergestellt, dass das Instrumentarium umfassend das geeignete Implantat für die Versorgungsart bereitgestellt wird. Diesbezügliche Informationen können zum Beispiel im Versorgungsdatensatz gespeichert werden. Das Instrumentarium kann über das Implantat hinaus beispielsweise ein Einsetzwerkzeug und/oder weitere chirurgische Instrumente umfassen.
Denkbar ist, dass von der Bevorratungseinrichtung automatisch eine Anforderungsinformation zur Nachlieferung eines Instrumentariums ergeht, wenn dieses über die Bereitstellungsinformation angefordert wurde.
Vorgesehen sein kann, dass die Datenverarbeitungseinrichtung zentral ausgebildet ist oder dass die Datenverarbeitungseinrichtung durch ein Rechnernetz bereitgestellt oder gebildet ist. Beispielsweise kann eine dezentrale Datenverarbeitungseinrichtung eingesetzt werden, die über eine Cloud umgesetzt ist.
Wie eingangs erwähnt, betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Verfahren.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Bereitstellen eines Versorgungsvorschlags für eine anstehende Versorgung eines Knochens mit einem Implantat, insbesondere unter Einsatz eines medizintechnischen Systems der vorstehend genannten Art, umfasst:

- Bereitstellen, in einer Speichereinrichtung, für vorangegangene Versorgungseingriffe, einem jeweiligen Versorgungseingriff zugeordnet oder zuordenbar, einen Versorgungsdatensatz, in dem Folgendes miteinander verknüpft gespeichert ist:
- - Parameterinformationen, umfassend eine Mehrzahl von objektivierbaren Parametern, die indikativ für eine krankhafte Beschaffenheit des Knochens sind;
- - eine Versorgungsinformation, die indikativ für eine Versorgungsart des Patienten beim Versorgungseingriff ist, aus einer Gruppe von vorzugsweise vordefinierten Versorgungsarten; und
- - eine Erfolgsinformation, die indikativ für einen Erfolg des Versorgungseingriffs ist;
- Ermitteln für den anstehenden Versorgungseingriff, mit einer Datenverarbeitungseinrichtung, basierend auf den hierfür bereitgestellten Parameterinformationen und abhängig von der Verknüpfung der Erfolgsinformation mit den Parameterinformationen einer Mehrzahl vorangegangener Versorgungseingriffe, mindestens einer ausgewählten Versorgungsart aus der Gruppe von Versorgungsarten, im Hinblick auf einen erfolgreichen Versorgungseingriff; und
- Bereitstellen eines Versorgungsvorschlags über die ausgewählte Versorgungsart.

Die Vorteile, die bereits im Zusammenhang mit der Erläuterung des erfindungsgemäßen Systems erwähnt wurden, können bei Anwendung des Verfahrens ebenfalls erzielt werden. Auf voranstehende Ausführungen wird verwiesen.
Vorteilhafte Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich durch vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Systems. Auch diesbezüglich kann auf die voranstehenden Ausführungen verwiesen werden.
Die nachfolgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung der Erfindung. Es zeigen:

1: eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen medizintechnischen Systems in bevorzugter Ausführungsform;
2: eine schematische Darstellung einer Speichereinrichtung des Systems aus 1;
3: eine schematische Darstellung einer Bevorratungseinrichtung des Systems aus 1;
4: eine Darstellung eines als krankhaft angesehenen Knochens mit einem Implantat, insbesondere eines Beckenknochens mit einer künstlichen Hüftpfanne, der einer Revisionsoperation zu unterziehen ist;
5: eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Funktionsweise des Systems aus 1;
6: eine schematische Darstellung einer 3D-Repräsentation des Beckenknochens aus 4 mit rechnerisch entferntem Implantat;
7: eine schematische Darstellung eines rechnerisch ermittelten Gesundzustands des Beckenknochens in einer 3D-Repräsentation; und
8: eine schematische Darstellung, die die Funktionsweise des Systems bei einem anstehenden Versorgungseingriff verdeutlicht.

1 zeigt in schematischer Darstellung eine insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 belegte vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen medizintechnischen Systems. Das System 10 ist zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und vorteilhafter Ausführungsbeispiele des Verfahrens geeignet. Ein Verfahrensablauf wird nachfolgend im Zusammenhang mit der Erläuterung der Funktionsweise des Systems 10 beschrieben.
Das System 10 umfasst eine Datenverarbeitungseinrichtung 12, eine Speichereinrichtung 14, eine Eingabeeinrichtung 16, eine Hinweiseinrichtung 18, eine Analyseeinrichtung 20 und eine Bevorratungseinrichtung 22. Die vorstehend genannten Komponenten des Systems 10 können zentral, am selben Ort, oder räumlich verteilt positioniert sein.
Beispielsweise kann die Datenverarbeitungseinrichtung 12 zentral ausgebildet und positioniert sein, beispielsweise als Computer. Alternativ kann die Datenverarbeitungseinrichtung 12 durch räumlich verteilte Computer oder Server ausgebildet sein, beispielsweise mittels eines Cloud-Dienstes.
Entsprechendes gilt für die Speichereinrichtung 14, die zentral oder räumlich verteilt ausgebildet sein kann. Die Speichereinrichtung 14 kann in die Datenverarbeitungseinrichtung 12 integriert oder von dieser umfasst sein.
Vorgesehen sein kann ferner insbesondere, dass die Analyseeinrichtung 20 und/oder die Bevorratungseinrichtung 22 räumlich entfernt von weiteren Komponenten des Systems 10, insbesondere der Datenverarbeitungseinrichtung 12, ausgebildet und positioniert sind.
Mit dem System 10, insbesondere der Datenverarbeitungseinrichtung 12, können weitere Eingabeeinrichtungen 24 in Wirkverbindung stehen und insbesondere über eine Kommunikationsverbindung informationstechnisch koppelbar sein. Die Eingabeeinrichtungen 24 sind als portable Zusatzgeräte 26 ausgebildet. 1 zeigt zwei derartige Zusatzgeräte 26. Die Eingabeeinrichtungen 24 können Bestandteil des Systems 10 sein.
Die Komponenten des Systems 10 können informationstechnisch kabelgebunden und/oder kabellos miteinander gekoppelt oder koppelbar sein, um untereinander Informationen auszutauschen.
Die Eingabeeinrichtungen 16 und/oder 24 können auf unterschiedliche Weisen ausgestaltet sein und zum Beispiel eine Tastatur, eine Computermaus, einen berührungssensitiven Bildschirm (Touchscreen) und/oder andersartige Eingabemittel umfassen. Denkbar ist zum Beispiel auch eine Spracheingabe.
Die Hinweiseinrichtung 18 ist oder umfasst insbesondere eine optische Anzeigeeinheit 28 zum Ausgeben visueller Hinweise an einen Benutzer.
Die Analyseeinrichtung 20 ist oder umfasst im vorliegenden Ausführungsbeispiel beispielsweise eine CT-Einrichtung 30.
In der Speichereinrichtung 14 sind Versorgungsdatensätze 32 von Versorgungen von Knochen von Patienten gespeichert, bei denen das System 10 zur Datenerfassung und Datenverwaltung eingesetzt wurde.
Jeder Versorgungsdatensatz 32 ist einem jeweiligen Versorgungseingriff unter Einsatz des Systems 10 zugeordnet. Ein jeweiliger Versorgungsdatensatz 32 umfasst für einen vorangegangenen Versorgungseingriff Parameterinformationen 34, eine Versorgungsinformation 36 und eine Erfolgsinformation 38 ( 2).
Hierbei ist die Darstellung von 2 schematisch. Die Speicherung der Informationen 34, 36, 38 im jeweiligen Versorgungsdatensatz 32 kann auf unterschiedliche Weisen erfolgen. Beispielsweise werden die Versorgungsdatensätze in Matrixform gespeichert, zum Beispiel in einer relationalen Datenbank, wobei 5, nachfolgend erläutert, eine beispielhafte Matrix-Repräsentation der Inhalte der Versorgungsdatensätze 32 schematisch darstellt.
Die in 3 schematisch dargestellte Bevorratungseinrichtung 22 dient zur Bevorratung und Verwaltung von medizinischen Instrumentarien 40. Ein jeweiliges Instrumentarium 40 umfasst insbesondere ein bei der Versorgung des Knochens einzusetzendes Implantat 42, insbesondere eine künstliche Hüftpfanne. Darüber hinaus kann jedes Instrumentarium 40 zum Beispiel mindestens ein chirurgisches Instrument 44 umfassen, das bei der Implantation des Implantats 42 eingesetzt wird.
4 zeigt in perspektivischer Darstellung einen zu behandelnden Knochen 46, ausgestaltet als menschlicher Beckenknochen 48. Im Beckenknochen 48 ist ein Implantat 42 eingesetzt, vorliegend eine künstliche Hüftpfanne 50. Das System 10 kommt wie erwähnt zum Beispiel bei Versorgungen des Beckenknochens 48 zum Einsatz, der als krankhaft angesehen wird und insbesondere Knochendefekte aufweist. Hierbei wird in einer Revisionsoperation das Implantat 42 entfernt und durch ein neues Implantat ersetzt.
Es versteht sich, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die Anwendung bei Revisionsoperationen und nicht auf den Einsatz bei Versorgungen eines Beckenknochens 48 beschränkt ist.
Für einen anstehenden Versorgungseingriff, der nachfolgend unter Bezugnahme insbesondere auf 8 erläutert wird, werden Informationen, die in den Versorgungsdatensätzen 32 hinterlegt sind, vom System 10 ausgewertet, um einen Vorschlag für eine Versorgungsart für die Versorgung des Patienten 52 vorzuschlagen.
Zur Funktionsweise des Systems 10 wird nachfolgend zunächst auf die 5 bis 7 verwiesen.
Das System 10 nutzt, um einen Versorgungsvorschlag für eine Versorgungsart zum Versorgen des Patienten 52 zu unterbreiten, die Versorgungsdatensätze 32 einer Mehrzahl von vorangegangenen Versorgungseingriffen. Vorteilhaft ist es, wenn eine hohe Anzahl von Versorgungseingriffen im System 10 gespeichert ist und von diesem verwertet werden kann. Vorteilhaft sind beispielsweise mindestens ungefähr 50 Versorgungseingriffe, bevorzugter mindestens ungefähr 200 Versorgungseingriffe, wobei eine höhere Anzahl bevorzugt ist. Hierbei werden jeweils die Parameterinformationen 34, die Versorgungsinformationen 36 und die Erfolgsinformationen 38 berücksichtigt.
Die Parameterinformationen 34 eines jeweiligen Versorgungsdatensatzes 32 umfassen eine Mehrzahl von objektivierbaren Parametern, die indikativ für eine krankhafte Beschaffenheit des Knochens 46 sind. 5 zeigt schematisch eine Matrix-Darstellung der Mehrzahl von Parametern für die vorangegangenen Versorgungseingriffe in einer Matrixdarstellung 54.
Günstig ist es, wenn beispielsweise mindestens ungefähr 20 Parameter herangezogen werden, vorzugsweise 40 Parameter oder mehr.
Bei vorangegangenen Versorgungseingriffen wird der jeweilige Patient 52 gemäß einer Versorgungsart aus einer Gruppe von vorzugsweise vordefinierten Versorgungsarten versorgt. 5 zeigt dies beispielhaft in einer Matrixdarstellung 56, die die Versorgungsarten verknüpft mit den vorangegangenen Versorgungseingriffen darstellt. Die Versorgungsinformation 36 jedes Versorgungsdatensatzes 32 ist indikativ für die durchgeführte Versorgungsart für den Patienten 52. Beispielhaft ist in 5 eine Gruppe von fünf unterschiedlichen Versorgungsarten gezeigt.
Darüber hinaus wird die Erfolgsinformation 38 eines jeweiligen Versorgungsdatensatzes 32 verwertet. In einer Matrixdarstellung 58 ist eine Erfolgsbeurteilung für einen jeweiligen Versorgungseingriff gezeigt. Beispielhaft sind in 5 sechs verschiedenartige Einteilungen für die Erfolgsinformation dargestellt.
Zum Ermitteln der objektivierbaren Parameter der Parameterinformationen 34 wird zunächst mittels der CT-Einrichtung 30 bei einer insbesondere präoperativen Datenaufnahme 60 ein Ausgangsdatensatz 62 des als schadhaft angesehenen Knochens 46 erstellt. Im Fall einer Revisionsoperation enthält der Ausgangsdatensatz 62 Beiträge des Implantates 42. Der Ausgangsdatensatz 62 umfasst insbesondere einen CT-Datensatz und/oder ein Röntgenbild mit einer 3D-Repräsentation des Knochens 46. Der Ausgangsdatensatz 62 ist indikativ für einen Istzustand des Knochens 46 und dient der Datenverarbeitungseinrichtung 12 als Grundlage, um zumindest einen Teil der Parameter bereitzustellen.
Der Ausgangsdatensatz 62 kann der Datenverarbeitungseinrichtung 12 von der CT-Einrichtung 30 automatisch und/oder von einem Benutzer bereitgestellt werden.
Die Datenverarbeitungseinrichtung 12 ist so ausgebildet und programmiert, dass sie eine Segmentierung 64 des Ausgangsdatensatzes 62 durchführt. Im Fall einer Revisionsoperation werden Beiträge, die auf das Implantat 42 im Ausgangsdatensatz 62 zurückgehen, von der Datenverarbeitungseinrichtung 12 rechnerisch entfernt, wobei ein angepasster Ausgangsdatensatz 66 ohne Beiträge des Implantats 42 erstellt wird. Bei Nicht-Revisionseingriffen, sondern erstmaliger Implantation eines Implantats 42, kann dieser Schritt des rechnerischen Entfernens entfallen und der segmentierte Ausgangsdatensatz 62 unmittelbar von der Datenverarbeitungseinrichtung 12 verwendet werden.
6 stellt schematisch eine 3D-Repräsentation des Knochens 46 im angepassten Ausgangsdatensatz 66 dar.
Nachfolgend ermittelt die Datenverarbeitungseinrichtung 12 rechnerisch einen Gesundzustand-Datensatz des Knochens 46 des Patienten 52 basierend auf dem Ausgangsdatensatz, vorliegend dem Ausgangsdatensatz 66. Dieser Schritt ist in 5 mit dem Bezugszeichen 68 gekennzeichnet. 7 zeigt eine 3D-Repräsentation des Knochens 46 im Gesundzustand-Datensatz 70.
Zum Errechnen des Gesundzustand-Datensatzes kann beispielsweise ein statistisches Formmodell für den Knochen 46 herangezogen werden. Berechnet wird eine statistisch wahrscheinliche gesunde Situation des Knochens 46 (native Situation).
Durch einen Vergleich des Gesundzustand-Datensatzes 70 mit dem Ausgangsdatensatz 66 können die Parameter und damit die Parameterinformationen 34 bereitgestellt werden. Die Parameter sind zumindest teilweise objektivierbar, um Knochendefekte quantitativ erfassen zu können. Das Bezugszeichen 72 in 5 kennzeichnet die entsprechende Defektanalyse.
Die Parameterinformationen 34 sind im jeweiligen Versorgungsdatensatz 32 gespeichert, wie durch die Matrixdarstellung 54 symbolisiert.
Der Benutzer, insbesondere der Operateur, kann für den Patienten 52 eine geeignete Versorgungsart auswählen und hierbei die Parameterinformationen 34 berücksichtigen. Die gewählte Versorgung 74 kann aus der Wahl der Gruppe der Versorgungsarten ausgewählt werden. Das Bezugszeichen 76 kennzeichnet die Wahl einer Versorgungsart für einen jeweiligen Versorgungseingriff wie gemäß der Matrixdarstellung 56 symbolisiert.
Die Datenverarbeitungseinrichtung 12 ist ausgebildet, die Versorgungsarten und die Parameterinformationen miteinander in Beziehung zu setzen. Dies ist in 5 anhand der Matrixdarstellungen 78 gezeigt. Darin sind beispielhaft Tabellen dargestellt, die nach der Versorgungsart gruppiert die jeweiligen Versorgungseingriffe und die diesbezüglichen Parameterinformationen 34 widerspiegeln. Jeder Versorgungsart kann insbesondere eine Tabelle 80 zugeordnet sein.
Es versteht sich, dass diese Visualisierung nur beispielhaft ist und dass abhängig von den verwendeten Datenstrukturen in der Speichereinrichtung 14 eine andersartige Speicherung und/oder Visualisierung der Daten vorgesehen sein könnte.
Postoperativ kann der Benutzer eine Erfolgsbeurteilung 82 für den vorangegangenen Eingriff vornehmen. Dateneingaben des Benutzers für die Angabe der Versorgung 74 und die Erfolgsbeurteilung 82 können insbesondere über die Eingabeeinrichtungen 16 und/oder 24 vorgenommen werden. Vorteilhaft kann es sein, wenn auf den Zusatzgeräten 26 ein vom Benutzer nutzbares Benutzeranwendungsprogramm (beispielsweise eine App) ausführbar gespeichert ist, über die die Dateneingaben entgegengenommen und anschließend vom Zusatzgerät 26 an die Datenverarbeitungseinrichtung 12 übertragen werden können. Die Nutzung von Zusatzgeräten 26 bietet insbesondere die Möglichkeit, die Patienten 52 in die Erfolgsbeurteilung 82 miteinzubinden.
Basierend auf der Dateneingabe erstellt die Datenverarbeitungseinrichtung 12 über eine Analyse 84 die Erfolgsinformation, wie beispielhaft anhand der Matrixdarstellung 58 gezeigt.
Wie 5 ferner schematisch darstellt, ist die Datenverarbeitungseinrichtung 12 ausgebildet und programmiert, basierend auf vorangegangenen Versorgungseingriffen eine quantitative Beziehung 86 zu erstellen. Die quantitative Beziehung 86 wird insbesondere zwischen charakteristischen Merkmalen einer jeweiligen Versorgungsart und zumindest einem Teil der Parameter der Parameterinformationen 34 erstellt. Die Datenverarbeitungseinrichtung 12 bezieht in die quantitative Beziehung 86 die jeweilige Erfolgsinformation 38 mit ein.
Auf diese Weise erstellt die Datenverarbeitungseinrichtung 12 insbesondere ein statistisches Modell, das Informationen über die Haupt-Charakteristika von Knochendefekten in jeder Versorgungsart und Angaben über den Erfolg der gewählten Versorgungsart umfasst.
Die Datenverarbeitungseinrichtung 12 ist so ausgebildet und programmiert, dass sie die quantitative Beziehung 86 vorzugsweise eigenständig erstellt.
Dementsprechend kann die Datenverarbeitungseinrichtung 12 selbstlernend ausgebildet und programmiert sein, die quantitative Beziehung 86 ohne Zutun des Benutzers zu erstellen. Zum Einsatz kommt beispielsweise ein Machine-Learning-Algorithmus und/oder ein neuronales Netz zum Erstellen der Beziehung 86.
Mit dem Bezugszeichen 88 ist exemplarisch ein Diagramm einer PC-Analyse (PCA, Principal Component Analysis) dargestellt. Die PC-Analyse kann zur Identifikation der charakteristischen Merkmale der jeweiligen Versorgungsart dienen und wird zum Beispiel über den erwähnten Machine-Learning-Algorithmus oder das neuronale Netz ausgeführt.
Der Datenbestand mit den Versorgungsdatensätzen 32 des Systems 10 ist erweiterbar. Die Parameterinformationen 34, die Versorgungsinformationen 36 und die Erfolgsinformation 38 für einen jeweiligen Versorgungseingriff können ergänzt werden, von der Datenverarbeitungseinrichtung 12 ausgewertet und zur Verbesserung der quantitativen Beziehung 86 herangezogen werden.
Für einen anstehenden Versorgungseingriff (8) werden die Parameterinformationen 34 basierend auf der Defektanalyse 72 für den zu behandelnden Knochen 46 erstellt.
Die Datenverarbeitungseinrichtung 12 kann basierend auf den bereitgestellten Parameterinformationen 34 und der quantitativen Beziehung 86 mindestens eine ausgewählte Versorgungsart aus der Gruppe von Versorgungsarten ermitteln.
Da die Beziehung 86 Erfolgsinformationen 38 mit Parameterinformationen 34 vorangegangener Versorgungseingriffe sowie der jeweiligen Versorgungsart verknüpft, ist die Datenverarbeitungseinrichtung 12 in der Lage, die ausgewählte Versorgungsart im Hinblick auf einen (mutmaßlich) erfolgreichen Versorgungseingriff zu ermitteln. Die Ermittlung der mindestens einen Versorgungsart ist mit dem Bezugszeichen 90 gekennzeichnet.
Hierauf basierend kann die Datenverarbeitungseinrichtung 12 dem Benutzer an der Hinweiseinrichtung 18 einen Versorgungsvorschlag über die mindestens eine ausgewählte Versorgungsart bereitstellen, wie in 8 mit dem Bezugszeichen 92 gekennzeichnet.
Die Erfindung bietet den Vorteil, dass der Versorgungsvorschlag 92 basierend auf vorangegangenen Erfahrungen unterbreitet werden kann. Diese Erfahrungen von vorzugsweise gut ausgebildeten Operateuren lassen sich für künftige Versorgungseingriffe vorteilhaft nutzen, und Benutzer können bei diesen Versorgungseingriffen unterstützt werden.
Der Benutzer, insbesondere der Operateur, kann den Versorgungsvorschlag 92 übernehmen. Alternativ kann sich der Benutzer abweichend vom Versorgungsvorschlag für eine andersartige Versorgungsart entscheiden.
Entscheidet sich der Benutzer für eine Versorgungsart, kann von der Datenverarbeitungseinrichtung 12 an die Bevorratungseinrichtung 22 eine diesbezügliche Bereitstellungsinformation übermittelt werden. Die Bevorratungseinrichtung 22 kann darauf basierend das Instrumentarium 40 mit dem für die Versorgungsart geeigneten Implantat 42 bereitstellen. Eine diesbezügliche Information kann im Versorgungsdatensatz 32 gespeichert werden. Erforderlichenfalls kann von der Bevorratungseinrichtung 22 automatisch eine Nachbestellung des vergebenen Instrumentariums 42 ausgelöst werden.
Günstig ist es, wenn die Datenverarbeitungseinrichtung 12 für die ausgewählte Versorgungsart eine Wahrscheinlichkeit für einen erfolgreichen Versorgungseingriff ermittelt. Der Versorgungsvorschlag 92 kann vorzugsweise eine Angabe der Wahrscheinlichkeit für den erfolgreichen Versorgungseingriff umfassen.
Ferner kann vorgesehen sein, dass die Datenverarbeitungseinrichtung 12 zwei oder mehr ausgewählte Versorgungsarten aus der Gruppe von Versorgungsarten ermittelt. Der Versorgungsvorschlag 92 kann die Angabe der zwei oder mehr ausgewählten Versorgungsarten umfassen.
Vorzugsweise ist in dem zuletzt genannten Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass der Versorgungsvorschlag eine Angabe der jeweiligen Wahrscheinlichkeit für einen erfolgreichen Versorgungseingriff für zumindest zwei der ausgewählten Versorgungsarten umfasst.
Bezugszeichenliste

10: medizintechnisches System
12: Datenverarbeitungseinrichtung
14: Speichereinrichtung
16: Eingabeeinrichtung
18: Hinweiseinrichtung
20: Analyseeinrichtung
22: Bevorratungseinrichtung
24: Eingabeeinrichtung
26: Zusatzgerät
28: optische Anzeigeeinrichtung
30: CT-Einrichtung
32: Versorgungsdatensatz
34: Parameterinformation
36: Versorgungsinformation
38: Erfolgsinformation
40: Instrumentarium
42: Implantat
44: chirurgisches Instrument
46: Knochen
48: Beckenknochen
50: Hüftpfanne
52: Patient
54, 56, 58: Matrixdarstellung
60: Datenaufnahme
62: Ausgangsdatensatz
64: Segmentierung
66: angepasster Ausgangsdatensatz
68: Rekonstruktion nativer Zustand
70: Gesundzustand-Datensatz
72: Defektanalyse
74: Versorgung
76: Wahl Versorgungsart
78: Matrixdarstellung
80: Tabelle
82: Erfolgsbeurteilung
84: Analyse
86: quantitative Beziehung
88: PC-Analyse
90: Ermittlung Versorgungsart
92: Versorgungsvorschlag

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102018116588 A1 [0007]

Claims

Medizintechnisches System zum Einsatz bei einer Versorgung eines Knochens mit einem Implantat (46), insbesondere bei einer Implantation einer künstlichen Hüftpfanne (50) in einen menschlichen Beckenknochen (48), speziell für Revisionseingriffe, umfassend eine Datenverarbeitungseinrichtung (12), eine Speichereinrichtung (14) und eine Hinweiseinrichtung (18), wobei in der Speichereinrichtung (14), basierend auf einer Mehrzahl vorangegangener Versorgungseingriffe, einem jeweiligen Versorgungseingriff zugeordnet oder zuordenbar in einem Versorgungsdatensatz Folgendes miteinander verknüpft gespeichert ist: - Parameterinformationen (34), umfassend eine Mehrzahl von objektivierbaren Parametern, die indikativ für eine krankhafte Beschaffenheit des Knochens (46) sind; - eine Versorgungsinformation (36), die indikativ für eine durchgeführte Versorgungsart für den Patienten (52) beim Versorgungseingriff ist, aus einer Gruppe von vorzugsweise vordefinierten Versorgungsarten; und - eine Erfolgsinformation (38), die indikativ für einen Erfolg des Versorgungseingriffs ist, wobei die Datenverarbeitungseinrichtung (12) so ausgebildet und programmiert ist, dass sie für einen anstehenden Versorgungseingriff basierend auf den hierfür bereitgestellten Parameterinformationen (34), abhängig von der Verknüpfung der Erfolgsinformation (38) mit den Parameterinformationen (34) der Mehrzahl vorangegangener Versorgungseingriffe, mindestens eine ausgewählte Versorgungsart aus der Gruppe von Versorgungsarten im Hinblick auf einen erfolgreichen Versorgungseingriff ermittelt, und einem Benutzer an der Hinweiseinrichtung (18) einen Versorgungsvorschlag über die mindestens eine ausgewählte Versorgungsart bereitstellt.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Analyseeinrichtung (20) umfasst zum Bereitstellen eines Ausgangsdatensatzes (62), der indikativ für einen Istzustand des Knochens (46) ist, wobei die Datenverarbeitungseinrichtung (12) so ausgebildet und programmiert ist, dass sie zumindest einen Teil der Parameter zum Bereitstellen der Parameterinformationen (34) auf der Grundlage des Ausgangsdatensatzes (62) ermittelt.
System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Analyseeinrichtung (20) eine Röntgen- und/oder CT-Einrichtung (30) ist oder umfasst und der Ausgangsdatensatz (62, 66) ein Röntgenbild und/oder einen CT-Datensatz des Istzustandes ist oder umfasst.
System nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenverarbeitungseinrichtung (12) so ausgebildet und programmiert ist, dass sie ein beim Istzustand des Patienten (52) vorhandenes Implantat (42) im Knochen (46) rechnerisch aus dem Ausgangsdatensatz (62, 66) entfernt.
System nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenverarbeitungseinrichtung (12) so ausgebildet und programmiert ist, dass sie basierend auf dem Ausgangsdatensatz (62, 66) rechnerisch einen Gesundzustand-Datensatz (70) des Patienten (52) ermittelt, vorzugsweise dass die Datenverarbeitungseinrichtung (12) zumindest einen Teil der Parameter durch Vergleich des Gesundzustand-Datensatzes (70) mit dem Ausgangsdatensatz (62) oder dem Ausgangsdatensatz (66) nach rechnerischem Entfernen des Implantates (42) ermittelt.
System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgangsdatensatz (62, 66) und/oder der Gesundzustand-Datensatz (70) eine 3D-Repräsentation des Knochens (46) umfasst.
System nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Parameter mindestens eines der Folgenden umfassen: - relativer und/oder absoluter Knochenvolumenverlust in mindestens einem Abschnitt des Knochens (46); - relative und/oder absolute Knochenneubildung in mindestens einem Abschnitt des Knochens (46); - Ovalität des Acetabulums; - Zentrum-Erker-Winkel des Acetabulums; - Implantat-Migration im Knochen (46) als Funktion der Zeit; - Wanddefekte des Knochens (46); - verfügbare Abstützungsfläche für ein Implantat (42).
System nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gruppen von Versorgungsarten sich durch eines oder mehr der Folgenden voneinander unterscheiden: - Typ des Implantats (42); - Implantationstechnik; - Verwendung eines standardisierten Implantats (42); - Verwendung eines patientenindividuellen Implantats (42); - Einsatz von Verankerungselementen separat zum Fixieren des Implantats (42); - Einsatz von Knochenersatzmaterial.
System nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenverarbeitungseinrichtung (12) so ausgebildet und programmiert ist, dass sie die mindestens eine ausgewählte Versorgungsart verknüpft mit einer Wahrscheinlichkeit für einen erfolgreichen Versorgungseingriff ermittelt und dass der Versorgungsvorschlag für den Benutzer eine Angabe der Wahrscheinlichkeit umfasst.
System nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenverarbeitungseinrichtung (12) so ausgebildet und programmiert ist, dass sie zwei oder mehr ausgewählte Versorgungsarten aus der Gruppe von Versorgungsarten ermittelt und dass sie den Versorgungsvorschlag an der Hinweiseinrichtung (18) über die zwei oder mehr ausgewählten Versorgungsarten bereitstellt.
System nach Anspruch 10 in Verbindung mit Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Versorgungsvorschlag eine Angabe der jeweiligen Wahrscheinlichkeit für einen erfolgreichen Versorgungseingriff für zumindest zwei der ausgewählten Versorgungsarten umfasst.
System nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenverarbeitungseinrichtung (12) so ausgebildet und programmiert ist, dass sie für Versorgungseingriffe eine quantitative Beziehung (86) zwischen charakteristischen Merkmalen einer jeweiligen Versorgungsart und zumindest einem Teil der Parameter, vorzugsweise ausgewählten Parametern, der Parameterinformationen (34) erstellt.
System nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch Einsatz eines Machine Learning-Algorithmus und/oder eines neuronalen Netzes der Datenverarbeitungseinrichtung (12) zum Erstellen der quantitativen Beziehung (86).
System nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenverarbeitungseinrichtung (12) so ausgebildet und programmiert ist, dass sie in diese quantitative Beziehung (86) für den jeweiligen Versorgungseingriff die Erfolgsinformation (38) einbezieht und diese quantitative Beziehung (86) der Ermittlung der mindestens einen ausgewählten Versorgungsart zugrunde legt, wobei insbesondere bei erfolgreichem Versorgungseingriff Parameter, die innerhalb einer vorgegebenen oder vorgebbarer Schwelle mit Parametern der anstehenden Versorgung übereinstimmen, überwiegend ausschlaggebend für den Vorschlag sind.
System nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenverarbeitungseinrichtung (12) selbstlernend ausgebildet und programmiert ist, die quantitative Beziehung (86) ohne Zutun eines Benutzers zu erstellen.
System nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das System (10) mindestens eine Eingabeeinrichtung (16, 24) umfasst zum Entgegennehmen einer Dateneingabe durch einen Benutzer nach Abschluss des Versorgungseingriffs, wobei die Datenverarbeitungseinrichtung (12) so ausgebildet und programmiert ist, die Erfolgsinformation (38) anhand der Dateneingabe zu erstellen und zusammen mit den Parameterinformationen (34) und der Versorgungsinformation (36) im Versorgungsdatensatz (32) zu speichern.
System nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingabeeinrichtung (24) mindestens ein räumlich von der Datenverarbeitungseinrichtung (12) entfernt angeordnetes tragbares Zusatzgerät (26) ist oder dass das mindestens eine Zusatzgerät (26) die Eingabeeinrichtung (24) umfasst, wobei ein Benutzeranwendungsprogramm auf dem Zusatzgerät (26) ausführbar gespeichert ist und dass die Dateneingabe des Benutzers über eine Kommunikationsverbindung vom Zusatzgerät (26) an die Datenverarbeitungseinrichtung (12) übermittelbar ist.
System nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das System (10) eine Bevorratungseinrichtung (22) umfasst, in der eine Mehrzahl von medizintechnischen Instrumentarien (40) bevorratet sind, umfassend jeweils mindestens ein Implantat (42), und dass abhängig vom Versorgungsvorschlag eine diesbezügliche Bereitstellungsinformation an die Bevorratungseinrichtung (22) übermittelt wird zum Bereitstellen mindestens eines Instrumentariums (40).
System nach einem der voranstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine zentrale Datenverarbeitungseinrichtung (12) oder eine durch ein Rechnernetz bereitgestellt oder gebildete Datenverarbeitungseinrichtung (12).
Verfahren zum Bereitstellen eines Versorgungsvorschlags für eine anstehende Versorgung eines Knochens mit einem Implantat, insbesondere unter Einsatz eines medizintechnischen Systems nach einem der voranstehenden Ansprüche, umfassend: - Bereitstellen, in einer Speichereinrichtung, für vorangegangene Versorgungseingriffe, einem jeweiligen Versorgungseingriff zugeordnet oder zuordenbar, einen Versorgungsdatensatz, in dem Folgendes miteinander verknüpft gespeichert ist: - Parameterinformationen, umfassend eine Mehrzahl von objektivierbaren Parametern, die indikativ für eine krankhafte Beschaffenheit des Knochens sind; - eine Versorgungsinformation, die indikativ für eine Versorgungsart des Patienten beim Versorgungseingriff ist, aus einer Gruppe von vorzugsweise vordefinierten Versorgungsarten; und - eine Erfolgsinformation, die indikativ für einen Erfolg des Versorgungseingriffs ist, - Ermitteln für den anstehenden Versorgungseingriff, mit einer Datenverarbeitungseinrichtung, basierend auf den hierfür bereitgestellten Parameterinformationen und abhängig von der Verknüpfung der Erfolgsinformation mit den Parameterinformationen einer Mehrzahl vorangegangener Versorgungseingriffe, mindestens einer ausgewählten Versorgungsart aus der Gruppe von Versorgungsarten, im Hinblick auf einen erfolgreichen Versorgungseingriff; und - Bereitstellen eines Versorgungsvorschlags über die ausgewählte Versorgungsart.