DE112006002688T5 - System und Verfahren zur Knochenresektion - Google Patents

System und Verfahren zur Knochenresektion Download PDF

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Alberto D. Houston Cuellar
Amir Sarvestani
Yashdeep Portage Kumar
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Stryker Leibinger GmbH and Co KG
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Stryker Leibinger GmbH and Co KG
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    • A61F5/00Orthopaedic methods or devices for non-surgical treatment of bones or joints; Nursing devices; Anti-rape devices
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Abstract

Verfahren zum Durchführen einer Osteotomie eines Knochens unter Verwendung eines chirurgischen Navigationssystems, ohne eine Knochen-Verfolgungsanordnung direkt an irgendeinem Knochenabschnitt anzubringen, der nach der Osteotomie verbleibt, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:
– Befestigen einer Verfolgungsanordnung an einem Abschnitt des Knochens, der während der Osteotomie entfernt wird, wobei die Verfolgungsanordnung ein Bezugssystem aufweist;
– Bestimmen eines anatomischen Profils des Knochens; und
– Durchführen von Schnitten unter Verwendung von Positionierungsunterstützung durch das chirurgische Navigationssystem.

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Diese Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zur Durchführung von Knochenresektionen in orthopädischen Operationen wie einer totalen Knie-Arthroplastie unter Verwendung eines chirurgischen Navigationssystems. Insbesondere betrifft diese Erfindung eine weniger invasive Technik zur Anbringung von Verfolgungsanordnungen an Knochenstrukturen.
  • 2. Beschreibung des Hintergrundes der Erfindung
  • Viele chirurgische Operationen bedingen das Durchführen von Knochenschnitten oder Osteotomien. Diese Knochenschnitte müssen mit Präzision durchgeführt werden, weil die Implantate, die über diesen Knochenschnitte platziert werden, auf eine Weise funktionieren müssen, die einer gesunden natürlichen Anatomie so ähnlich wie möglich ist. Eine gängige Technik zum genauen Ansetzen der Osteotomie verwendet ein chirurgisches Navigationssystem, welches den Chirurgen in die Lage versetzt, die Instrumente und Werkzeuge des Chirurgen an genau den Ort zu führen, der erforderlich ist, um die passenden Schnitte durchzuführen. Orthopädische Chirurgen verwenden auch Führungen und Lehren, entweder einzeln oder mit chirurgischer Navigation, um Knochenstrukturen mit der Genauigkeit vorzubereiten, die erforderlich ist, um ein Implantat aufzunehmen, welches dem Patienten eine angemessene Mobilität und Lebensqualität bereitstellt.
  • Eine gängige Art orthopädischer Operation ist die totale Kniearthoplastie (TKA). Diese Operation bedingt den Austausch des vollständigen Kniegelenks gegen Implantate, die ein gesundes Kniegelenk nachbilden. Die Vorbereitung des Femurs und der Tibia für die TKA-Maßnahme bedingt üblicherweise mehrere Knochenschnitte, von denen jeder für ein optimales Ergebnis in einem optimalen Winkel liegen sollte. Eine alternative Kniemaßnahme ist unter dem Namen unikompartmentale Kniearthoplastie (UKA) bekannt. Diese Maßnahme wird verwendet, wenn nur ein Abschnitt von entweder dem Femur oder der Tibia erkrankt ist. Nur dieser Abschnitt oder dieses Kompartment wird entfernt, und ein partielles Implantat wird eingesetzt, um den entfernten Abschnitt zu ersetzen. Ein Vorteil ist, dass der Abschnitt des Knies, der nicht erkrankt und noch funktionsfähig ist, zusammen mit dem Implantat verwendet wird, um ein stabileres Knie mit potenziell weniger Komplikationen bereitzustellen. UKA-Maßnahmen erfordern immer noch ein sorgsames Anpassen des wiederhergestellten Abschnitts des Knies, so dass der wiederhergestellte Abschnitt genau an den natürlichen Abschnitt angepasst ist, um volle Funktionalität und Beweglichkeit bereitzustellen.
  • Chirurgische Navigationssysteme wurden für Operationen verwendet, die das genaue Anordnen von Instrumenten bezüglich der Anatomie eines Patienten bedingen. Diese Systeme wurden zuerst bei Gehirnoperationen verwendet, die es erfordern, dass der Chirurg ein Instrument, eine Sonde oder ein ähnliches Gerät an einem genau vorgegebenen Ort im Gehirn eines Patienten platziert. Für orthopädische Operationen ist die Verwendung von chirurgischen Navigationssystemen weniger weit verbreitet. Der Grund ist, dass chirurgische Navigationssysteme es erfordern, dass Verfolgungsanordnungen an dem Patienten in einer Weise befestigt werden, dass es unwahrscheinlich ist, dass sich die Verfolgungsanordnung während der Operation bezüglich des Patienten bewegt. In der orthopädischen Chirurgie manipuliert bzw. bewegt der Chirurg häufig die Anatomie, an der die Operation durchgeführt wird, um einen Beweglichkeitsbereich sowohl vor als auch nach der Maßnahme zu bestimmen. Es gibt auch noch weitere Gründe, warum der Patient und die betroffene Anatomie während der Maßnahme nicht vollständig ruhiggestellt werden können. Dies bedeutet, dass die für die chirurgische Navigation erforderliche Verfolgungsanordnung auf eine solche Weise fest an dem Patienten angebracht werden muss, dass die Verfolgungsanordnung in einer festen Beziehung zur Anatomie des Patienten verbleibt. Das übliche Anbringungsverfahren ist, diese Geräte unmittelbar an einem Knochen zu befestigen, der in unmittelbarer Beziehung zu der bestimmten Operation steht. Für eine Knieoperation müssen mindestens der Ort des Femurs und derjenige der Tibia verfolgt werden. Das Anbringungsverfahren basiert üblicherweise auf einem Gerät nach Art eines Stiftes oder eines Stabes mit einer Spitze, das auf irgendeine Weise unmittelbar an dem Knochen befestigt wird. Obwohl das Risiko für den Patienten gering ist, besteht jedes Mal eine Gelegenheit für eine Infektion oder eine andere Komplikation, wenn der Kortex des Knochens beeinträchtigt wird. Außerdem kann, je nach Größe des verwendeten Stiftes, das Einsetzen dieser Stifte die Unannehmlichkeiten für den und den Widerstand des Patienten vergrößern. Für einige Chirurgen überwiegen diese Nachteile gegenüber den Vorteilen des genauen Anordnens der knochenbezogener Merkpunkte bzw. Marker, um das Gelenk, beispielsweise das Kniegelenk, vorzubereiten, die Implantate aufzunehmen.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zum Durchführen einer Osteotomie eines Knochens unter Verwendung eines chirurgischen Navigationssystems, ohne eine Knochen-Verfolgungsanordnung direkt an irgendeinem Abschnitt des Knochens anzubringen, der nach der Osteotomie verbleibt. Dieses Verfahren umfasst die Schritte des Befestigens einer Verfolgungsanordnung an einem Knochenabschnitt, der während der Osteotomie entfernt wird, wobei die Verfolgungsanordnung ein Bezugssystem aufweist; des Bestimmens eines anatomischen Profils des Knochens; und des Durchführens von Schnitten unter Verwendung von Positionierungsunterstützung durch das chirurgische Navigationssystem
  • Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung richtet sich auf ein Verfahren zum Ausgleichen von Weichgewebe eines Gelenks während einer Gelenk-Arthoplastie unter Verwendung eines chirurgischen Navigationssystems, nachdem das Gelenk vorbereitet wurde, Implantate aufzunehmen. Dieses Verfahren umfasst die Schritte des anfänglichen Anbringens eines ersten Versuchsimplantats und eines zweiten Versuchsimplantats an dem vorbereiteten Gelenk; wobei das erste Versuchsimplantat eine erste am ersten Versuchsimplantat befestigte Verfolgungsanordnung und das zweite Versuchsimplantat eine zweite am zweiten Versuchsimplantat befestigte Verfolgungsanordnung aufweist. Das Verfahren enthält außerdem das Anzeigen von Gelenkausrichtungs-Parametern auf der Basis eines zuvor bestimmten anatomischen Profils des Gelenks und der Positionen der ersten und der zweiten Verfolgungsanordnung; und des Anpassens des Weichgewebes, um die Gelenkausrichtungs-Parameter auszugleichen.
  • Noch ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein System zur Unterstützung des Durchführens einer Osteotomie eines Knochens für eine Gelenk-Arthoplastie. Das System umfasst ein chirurgisches Navigationssystem, welches eine Anzeigeanordnung aufweist; eine Fixierungsplatte, die an dem Knochen an einem Ort befestigt werden kann, der während der Osteotomie entfernt werden wird, wobei die Fixierungsplatte eine Verbindungsanordnung aufweist. Das System enthält auch eine unmittelbar an der Fixierungsplatte angebrachte Knochen-Verfolgungsanordnung, wobei die Knochen-Verfolgungsanordnung ein Knochenbezugssystem aufweist; eine an der Fixierungsplatte mittels der Verbindungsanordnung angebrachte Schneidelehre, wobei die Schneidelehre eine unmittelbar an der Schneidelehre befestigte Lehrenverfolgungsanordnung und die Lehrenverfolgungsanordnung ein Lehrenbezugssystem aufweist; und eine Befestigungsanordnung zum Befestigen der Schneidelehre an Ort und Stelle, wobei die Schneidelehre unter Verwendung der Anzeigeanordnung und eines zuvor bestimmten anatomischen Profils des Knochens in ihrer Position eingestellt werden kann.
  • Noch ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Ausgleichen von Weichgewebe eines Knies während einer Knie-Arthroplastie unter Verwendung eines chirurgischen Navigationssystems, nachdem ein Femur und eine Tibia vorbereitet wurden, Implantate aufzunehmen. Dieses Verfahren umfasst die Schritte des Anbringens eines femoralen Versuchsimplantats an dem vorbereiteten Femur und eines tibialen Versuchsimplantats an der vorbereiteten Tibia; wobei das femorale Versuchsimplantat eine am femoralen Versuchsimplantat befestigte Verfolgungsanordnung und das tibiale Versuchsimplantat eine am tibialen Versuchsimplantat befestigte Verfolgungsanordnung aufweisen; des Anzeigens von Bein-Ausrichtungs-Parametern auf der Basis eines zuvor bestimmten femoralen anatomischen Profils und eines zuvor bestimmten tibialen anatomischen Profils und der Positionen der femoralen Verfolgungsanordnung und der tibialen Verfolgungsanordnung; und des Anpassens des Weichgewebes, um die Bein-Ausrichtungs-Parameter auszugleichen.
  • Weitere Aspekte und Vorzüge der vorliegenden Erfindung werden unter Berücksichtigung der folgenden detaillierten Beschreibung ersichtlich.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine schematische Darstellung einer TKA-Operation des Standes der Technik unter Verwendung eines chirurgischen Navigationssystems;
  • 2 ist eine Seitenansicht einer Ausführungsform einer am distalen Femur befestigten Fixierungsplatte und einer Verfolgungsanordnung;
  • 3 ist eine isometrische Draufsicht auf die Fixierungsplatte von 2;
  • 4 ist eine Seitenansicht ähnlich 2, welche die Verwendung einer Zeigeanordnung zeigt;
  • 5 ist eine Seitenansicht einer Ausführungsform einer Fixierungsplatte und einer Verfolgungsanordnung, welche an der proximalen Tibia befestigt sind;
  • 6 ist eine Seitenansicht ähnlich 2, welche die Anbringung einer Ausführungsform einer Schneidelehre an der Fixierungsplatte zeigt;
  • 7 ist eine Seitenansicht ähnlich 2, welche die Anbringung einer Ausführungsform einer Verfolgungsanordnung an der Schneidelehre zeigt;
  • 8 ist ein Foto eines Anzeigeschirms einer Ausführungsform des chirurgischen Navigationssystems, welches das Platzieren der Schneidelehre zeigt;
  • 9 ist eine Seitenansicht ähnlich 2, die eine Ausführungsform des Befestigens der Schneidelehre an Ort und Stelle auf dem Femur zeigt;
  • 10 ist eine ähnliche Ansicht wie 7, welche schematisch das Übertragen des Plattenbezugssystems auf das Lehrenbezugssystem zeigt;
  • 11 ist eine Ansicht ähnlich wie 2, welche die Schneidelehre an einem Femur befestigt zeigt, welcher teilweise zur Aufnahme des Implantats vorbereitet wurde;
  • 12 ist eine Ansicht ähnlich 11, welche einen optionalen Schritt des Überprüfens des Knochenschnitts zeigt;
  • 13 ist ein Foto eines Anzeigeschirms, welches den Ort des Knochenschnitts bezüglich des Femurs zeigt;
  • 14 ist eine isometrische Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer Fixierungsplatte;
  • 15 ist eine Seitenansicht der Anordnung von 14 an Ort und Steile auf einem Femur;
  • 16 ist eine Ansicht ähnlich wie 15, welche die Verwendung eines Zeigers zeigt;
  • 17 ist eine Ansicht ähnlich wie 15, welche das Einsetzen eines Führungsstiftes zeigt;
  • 18 ist eine Ansicht ähnlich wie 17 mit entfernter Platte;
  • 19 ist eine Ansicht ähnlich wie 18, welche das Einsetzen einer Schraube zeigt;
  • 20 ist eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
  • 21 ist eine Ansicht ähnlich wie 2, welche noch eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Genaue Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
  • 1 zeigt schematisch ein Verfahren des Standes der Technik zur Vorbereitung für eine TKA-Operation unter Verwendung eines chirurgischen Navigationscomputers 100, der eine Anzeigeanordnung 102 und eine Kamera 104 enthält. Die Kamera 104 ist in der Lage, den Ort und die Position von Verfolgungsanordnungen 106 zu bestimmen. Eine Verfolgungsanordnung 106 ist an dem Femur 108 eines Beins 110 eines Patienten befestigt, und die andere Verfolgungsanordnung 106 ist an der Tibia 112 befestigt, bevor die TKA-Operation an dem Knie 114 durchgeführt wird. Wie oben angemerkt, wird vor der Operation an einem von dem Operationssaal für die TKA-Operation entfernten Ort jede Verfolgungsanordnung 106 unmittelbar an dem betroffenen Knochen, dem Femur 108 oder der Tibia 112, befestigt. Die Verfolgungsanordnungen 106 oder wenigstens der Stift, der erforderlich ist, um die Verfolgungsanordnung 106 anzuordnen, verbleiben während der Operation an Ort und Stelle und werden entfernt, nachdem die TKA-Operation abgeschlossen ist.
  • Das Verfahren und System der vorliegenden Erfindung werden im Zusammenhang mit einer TKA-Maßnahme beschrieben. Das Verfahren und System der vorliegenden Erfindung können jedoch auch verwendet werden, um jede andere chirurgische Maßnahme durchzuführen, bei der Knochenabschnitte von einer Gliedmaße entfernt werden, wie z. B. Keil-Osteotomien in oberen und unteren Extremitäten, UKA, Hüfterneuerung und andere, ähnliche Maßnahmen.
  • Wie in den 2 und 3 gezeigt, ist eine Ausführungsform einer Fixierungsplatte 130 an einem distalen Abschnitt 132 des Femurs 108 befestigt. Die Fixierungsplatte 130 ist durch eine Vielzahl von Stiften 134, die in den distalen Abschnitt 132 eingesetzt sind, an Ort und Stelle gehalten. Die Fixierungsplatte 130 weist eine Basis 136 mit einer proximalen Oberfläche 138 und einer distalen Oberfläche 140 auf. Üblicherweise wird die Fixierungsplatte 130 durch die Stifte 134 an dem medialen Condy lus 142 und dem lateralen Condylus 144 verstiftet. Jeder der Stifte 134 tritt durch eine von einer Mehrzahl von Öffnungen 145 in der Basis 136 hindurch. Die verschiedenen Öffnungen 145 in der Fixierungsplatte 130 ermöglichen die korrekte Platzierung und Befestigung der Fixierungsplatte 130 am distalen Abschnitt 132 des Femurs 108. Es ist nicht notwendig, dass die Fixierungsplatte 130 an irgendeinem bestimmten Ort bezüglich der betroffenen Anatomie, in diesem Fall dem distalen Abschnitt 132 des Femurs 108, positioniert wird. Es ist jedoch wünschenswert für bestimmte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, die Fixierungsplatte 130 entweder auf oder normal zu einer bestimmten Ebene oder Achse der betroffenen Anatomie anzuordnen. Für den Femur 108 vereinfacht beispielsweise der Ort der Fixierungsplatte 130 parallel zur Anterior-Posterior-Achse des Femurs die erforderlichen Berechnungen, um eine Schneidelehre oder eine andere Führung richtig in ihrer Position bezüglich des Knies 114 zu platzieren.
  • Eine Plattenverfolgungsanordnung 146 ist mittels eines Armes 148 und einer Kupplungsanordnung 150 lösbar an der Basis 136 befestigt. Die Kupplungsanordnung 150 erlaubt es, dass die Plattenverfolgungsanordnung 146 entfernt werden kann, wenn sie nicht mehr gebraucht wird, und hält auch die Plattenverfolgungsanordnung 146 in einer festen Position bezüglich der Fixierungsplatte 130. Die Plattenverfolgungsanordnung 146 weist eine Reihe von LEDs 152, die von der Kamera 104 des chirurgischen Navigationscomputers 100 erfasst werden können, und ein dreidimensionales kartesisches Bezugssystem 154 auf. Die Fixierungsplatte 130 weist auch eine Anbringungsanordnung 156 auf, um es zu ermöglichen, dass die Fixierungsplatte 130 an anderen Werkzeugen und Anordnungen befestigt werden kann, wie im Folgenden ausgeführt werden wird.
  • In 4 wird ein verfolgter Zeiger 160 verwendet, um einen Teil der anatomischen Vermessung des Femurs 108 durchzuführen. Der Zeiger 160 enthält eine Verfolgungsanordnung (nicht gezeigt) ähnlich der Plattenverfolgungsanordnung 146. Die Zeigerverfolgungsanordnung kann entweder integral mit dem Zeiger 160 ausgebildet oder mittels eines ähnlichen Befestigungsmechanismus wie dem in 2 gezeigten befestigt sein. Der Zeiger 160 weist ferner eine Zeigerspitze 162 und eine Zeigerachse 164 auf. Sowohl der Ort der Zeigerspitze 162 als auch die Ausrichtung der Zeigerachse 164 wurden zuvor mittels bekannter Technologie auf die Zeigerverfolgungsanordnung kalibriert. Die Zeigerspitze 162 wird verwendet, um die Oberfläche des distalen Abschnitts 132 des Femurs 108 nachzufahren und die Form des distalen Abschnitts 132 im Speicher des chirurgischen Navigationscomputers 100 aufzuzeichnen. Einige interessierende anatomische Strukturen umfassen die Form des medialen Condylus 142, die Form des lateralen Condylus 144, die Anterior-Posterior-Achse des Knies, auch bekannt als die Whitesides-Linie, und möglicherweise andere Merkmale. Zusätzlich kann durch Manipulieren bzw. Bewegen des Femurs 108 der Ort der Plattenverfolgungsanordnung 146 von dem chirurgischen Navigationscomputer 100 verwendet werden, um den Ort des Zentrums der Hüfte zu bestimmen. Dies erfolgt, indem eine große Anzahl von Messwerten der Plattenverfolgungsanordnung 146 aufgenommen wird, während der Femur 108 manipuliert bzw. bewegt wird, und indem der wahrscheinlichste Ort des Zentrums der Hüfte aus dieser Punktewolke berechnet wird. Der Zeiger 160 kann auch die mechanische Achse des Femurs 108 unter Verwendung der Zeigerachse 164 bestimmen. Dies wird bewerkstelligt, indem das chirurgische Navigationssystem 100 den Chirurgen erstens anweist, den femoralen Mittelpunkt, der ein dem Chirurgen wohlbekannter anatomischer Merkpunkt ist, mit der Zeigerspitze 162 aufzusuchen, zweitens, den Zeiger 160 so zu manipulieren bzw. zu bewegen, dass die Zeigerachse 164 auch auf den Mittelpunkt der Hüfte zeigt, und drittens, ein Signal an das chirurgische Navigationssystem 100 zu senden. An diesem Punkt ist dann die Zeigerachse 164 auf der mechanischen Achse des Femur angeordnet. In der Vergangenheit wäre eine Verfolgungsanordnung, die unmittelbar auf dem Femur 108 verstifted wurde, verwendet worden, um die Daten bereitzustellen, um den Ort des Zentrums der Hüfte und die mechanische Achse zu bestimmen. Die Struktur des Femurs 108, an dem die Fixierungsplatte 130 verstifted wurde, wird während der Vorbereitung für das Einsetzen des femoralen Implantats entfernt, wie später zu sehen sein wird. Die Verwendung der Plattenverfolgungsanordnung 146, um die anatomische Vermessung durchzuführen, vermeidet zusätzliche Intrusionen in den Femur 108 und spart Zeit im Operationssaal, weil das Erfordernis, zusätzliche Verankerungsanordnungen zu platzieren, beseitigt ist. An diesem Punkt der Maßnahme besitzt der Chirurg ausreichende Informationen aus der mittels des Zeigers 160 und der Plattenverfolgungsanordnung 146 durchgeführten anatomischen Vermessung und aus präoperativen Abtastungen, um den Ort der Modifikationen, die an dem Femur 108 durchgeführt werden müssen, zu bestimmen.
  • Nachdem der Femur 108 vermessen wurde, wird die Tibia 112 vermessen. Wie in 5 gezeigt, wird eine tibiale Fixierungsplatte 170 mittels Stiften 172, die in einen Abschnitt der Tibia 112 eingesetzt werden, der während der Vorbereitung des Einsetzens des tibialen Implantats entfernt wird, an der Tibia 112 angebracht. Auf eine ähnliche Weise wie beim anatomischen Vermessen des Femurs 108 wird eine anatomische Vermessung der Tibia 112 durchgeführt. Die Orte des Zentrums der Tibia, der tibialen Anterior-Posterior-Achse und beider Malleoli werden durch Manipulieren bzw. Bewegen der Tibia 112 und/oder Verwenden des Zeigers 160 bestimmt.
  • Wie in 6 gezeigt, wird eine Schneidelehre 174 an der Anbringungsanordnung 156 der Fixierungsplatte 130 mittels eines Verbinders 176 angebracht. Der Verbinder 176 ist in der Lage, die relative Position der Schneidelehre 174 zur Fixierungsplatte 130 einzustellen. Die Schneidelehre 174 weist einen Körper 178, eine distale Oberfläche 180 und eine Reihe von Stiftöffnungen 182 auf. Eine Vielzahl von Fixierungsstiften 184 werden in einige der Stiftöffnungen 182 eingesetzt, aber die Fixierungsstifte 184 werden dieses Mal nicht an dem Femur 108 befestigt.
  • Der Verbinder 176 enthält eine Längen-Einstellungsschraube 186, um den Abstand zwischen der Fixierungsplatte 130 und der Schneidelehre 174 zu verändern, und eine Winkeleinstellschraube 188, um den Winkel der distalen Oberfläche 180 relativ zur Fixierungsplatte 130 einzustellen. Es ist auch möglich, den Winkel der distalen Oberfläche 180 bezüglich der frontalen Ebene und der sagittalen Ebene des Knies einzustellen. Die Schneidelehre 174 weist auch einen Führungsschlitz 190 auf, der von dem Chirurgen verwendet werden kann, die Schnitte, die an dem Femur 108 ausgeführt werden müssen, zu führen. Für die Vorbereitung der Tibia 112 wird eine ähnliche, für die Tibia 112 geeignete Anordnung an der tibialen Fixierungsplatte 170 angebracht. Die folgenden Schritte, die bezüglich des Femurs 108 beschrieben werden, sind auch auf die Tibia 112 anwendbar.
  • Wie in 7 gezeigt, wird eine Lehrenverfolgungsanordnung 192, die der Plattenverfolgungsanordnung 146 ähnlich ist, an der distalen Oberfläche 180 mittels einer Anbringungskupplung 194 angebracht. Die Lehrenverfolgungsanordnung 192 hat ein Lehrenbezugssystem 196. Das Lehrenbezugssystem 196 kann entweder dasselbe oder unterschiedlich von dem Plattenbezugssystem 154 sein. An diesem Punkt wurde die Schneidelehre 174 nicht unmittelbar an dem Femur 108 fixiert und kann bewegt werden, um die Schneidelehre 174 genau an dem präzisen Ort zu platzieren, der von dem Chirurg gewünscht wird.
  • 8 ist ein Foto eines Anzeigeschirms 200 von der Anzeigeanordnung 102, welches zwei Fenster zeigt, ein erstes Fenster 202, welches eine digitalisierte Vorderansicht 204 des Femurs 108 zeigt, und ein zweites Fenster 206, welches eine digitalisierte laterale Ansicht 208 des Femurs 108 anzeigt. Der Ansicht 204 überlagert sind eine Zielachse und Zielebene 210 und momentane Positionen der Achse und Ebene 212 der Schneidelehre auf Basis des Ortes der Lehrenverfolgungsanordnung 192. In ähnlicher Weise zeigt das zweite Fenster 206 die laterale Ansicht derselben Zielachse und Zielebene 210 bezüglich der gegenwärtigen Position der Achse und Ebene 212 der Schneidelehre, die ebenfalls auf dem Ort der Lehrenverfolgungsanordnung 192 basieren. Wie im ersten Fenster 202 gezeigt, ergibt die gegenwärtige Position der Schneidelehre 174 eine Varus-Anordnung von 2,0°. Das zweite Fenster 206 zeigt eine Hyperextension des Knies von 16,0°. Durch Manipulieren der Einstellschrauben 186 und 188 und Beobachten der Anzeigeanordnung 102 kann der Chirurg die Schneidelehre 174 in die richtige Position positionieren, um das gewünschte chirurgische Ergebnis zu erzielen. Es gibt ähnliche Anzeigeschirme für die Tibia 112.
  • Wie in 9 gezeigt, werden, wenn die Schneidelehre 170 in der passenden Position bezüglich des Femurs 108 angeordnet ist, die Fixierungsstifte 194 mittels eines Werkzeugs 220 in den Femur 108 eingetrieben. An diesem Punkt wird die Schneidelehre 174 dann durch die Fixierungsstifte 184 fest in ihrer Position gehalten. Mit der jetzt fest an dem Femur 108 fixierten Schneidelehre 174 kann der chirurgische Navigationscomputer 100 das Lehrenbezugssystem 196 gegen das Plattenbezugssystem 154 austauschen, falls sich das Plattenbezugssystem 154 von dem Lehrenbezugssystem 196 unterscheidet. Dies ist schematisch in 10 durch den Pfeil 230 gezeigt. Nach dem Transfer ist das Lehrenbezugssystem 196 jetzt ein primäres Lehrenbezugssystem 196'. An diesem Punkt sind das Plattenbezugssystem 154 und das primäre Lehrenbezugssystem 196' identisch, und das primäre Lehrenbezugssystem 196' stellt die gleichen Positionsdaten an den chirurgischen Navigationscomputer 100 bereit, wie es das Plattenbezugssystem 154 zuvor tat. Außerdem passt der chirurgische Navigationscomputer 100 alle internen Bezüge auf das Lehrenbezugssystem 196 an das primäre Lehrenbezugssystem 196' an. In diesem Fall ist die Verfolgungsanordnung 192 unmittelbar an dem Femur 108 angebracht, sie ist jedoch an der Schneidelehre 174 angebracht, ohne eine Invasion bezüglich des Femurs 108 zu erfordern, die über das Maß hinausgeht, das erforderlich ist, um die Schneidelehre 174 fest in ihrer Position zu fixieren.
  • In 11 wurden die Fixierungsplatte 130, der Verbinder 176 und beide Verfolgungsanordnungen 146 und 192 entfernt, und nur die Schneidelehre 174 am Femur angebracht belassen. Die Ansicht in 11 besteht, nachdem die Modifikationen an dem distalen Abschnitt 132 des Femurs 108 durchgeführt wurden, wodurch ein Plateau 240 verbleibt, welches entweder mit dem Führungsschlitz 190 oder mit der distalen Oberfläche 180 der Schneidelehre 174 ausgerichtet ist. Die Knochenmodifikationen wurden auf eine konventionelle Art und Weise mittels wohlbekannter orthopädischer Werkzeuge und Verfahren durchgeführt.
  • Wie in 12 gezeigt, wurde die Lehrenverfolgungsanordnung 192 wieder an der distalen Oberfläche 180 der Schneidelehre 174 angebracht. Die Kupplung 194 zum erneuten Anbringen der Lehrenverfolgungseinrichtung 192 stellt sicher, dass die Lehrenverfolgungseinrichtung 192 in exakt derselben Position und Ausrichtung bezüglich der Schneidelehre 174 wieder angebracht wird. Dies stellt das primäre Lehrenbezugssystem 196' für den chirurgischen Navigationscomputer 100 wieder her. Eine Ebenen-Verfolgungsanordnung 250 mit einer angebrachten Ebenen-Sonde 252 wird verwendet, um die Genauigkeit der durchgeführten Knochenmodifikationen zu überprüfen. Die Ebenen-Sonde 252 und die Ebenen-Verfolgungs-anordnung 250 wurden derart kalibriert, dass der chirurgische Navigationscomputer 100 die Position und Ausrichtung einer ebenen Oberfläche 254 der Ebenen-Sonde 252 bezüglich der Position und Ausrichtung der Ebenen-Verfolgungsanordnung 150 kennt.
  • 13 ist ein Foto eines Anzeigeschirms 260 ähnlich dem Foto des Anzeigeschirms 200. Das linke Fenster 202 zeigt die relativen Positionen der Zielachse und Zielebene 210 und der gegenwärtigen Achse und Ebene 208 auf Basis von Daten der Ebenen-Sonde 252 an. Wie gezeigt, ergibt die gegenwärtige Position in der Überprüfung durch die Ebenen-Sonde 252 eine Varus-Ausrichtung von 0,5° und eine Hyperextension von 4,0°. Falls dies das chirurgische Ziel war, dann kann die Maßnahme damit fortfahren, die Implantate auf eine konventionelle Art und Weise einzusetzen. Werden weitere Modifikationen benötigt, können sie an diesem Punkt durchgeführt werden.
  • 14 und 15 zeigen eine weitere Ausführungsform einer Fixierungsplatte 300. Die Fixierungsplatte 300 weist einen Körper 302 mit einer distalen Oberfläche 304 und einer proximalen Oberfläche 306 auf. Es sind eine Reihe von Öffnungen 308 (nicht alle sind gezeigt) durch den Körper 302 hindurch vorhanden, um die Verwendung von Stiften 134 zu ermöglichen, um die Fixierungsplatte 300 an dem distalen Abschnitt 132 des Femurs 108 oder an dem proximalen Abschnitt der Tibia 112 anzubringen. Eine Aussparung 310 befindet sich in der Mitte des Körpers 302. Die Aussparung 310 weist einen beweglich in ihr angebrachten Gleiter bzw. Schlitten 312 auf. Bei der normalen Positionierung der Fixierungsplatte 300 auf dem distalen Abschnitt 132 des Femurs 108 gestattet die Aussparung 310 dem Schlitten 312, sich in der Lateral-Medial-Richtung zu bewegen. Der Schlitten 312 weist ebenfalls eine Aussparung 314 auf, die senkrecht zur Achse der Aussparung 310 verläuft, um sich in Anterior-Posterior-Richtung zu bewegen. In der Aussparung 314 ist ein Universal- bzw. Kugelgelenk 316 montiert, das eine derart durch das Kugelgelenk 316 passierende Kanüle 318 aufweist, dass eine Sonde in die Kanüle eingesetzt werden und durch die Kanüle 318 und die Aussparungen 310 und 314 hindurch treten kann. Das Kugelgelenk 316 ist auch in der Lage, in seiner Position innerhalb der Aussparung 314 festgestellt zu werden, um den Winkel der Kanüle 318 bezüglich der Fixierungsplatte 300 zu fixieren. Auf eine ähnliche Weise weist der Schlitten 312 Einstellschrauben 320 auf, um den Ort des Schlittens 312 innerhalb der Aussparung 310 zu fixieren. Zusätzlich gibt es einen Arm 322 mit einem an dem Körper 302 fixierten Verbindungsstift 324 zum Montieren der Ebenen-Verfolgungsanordnung 146.
  • Die Fixierungsplatte 300 wird bezüglich der Verwendung der Fixierungsplatte 300 mit dem Femur 108 erörtert. Die Fixierungsplatte 300 kann auch auf eine ähnliche Weise mit der Tibia 112 verwendet werden. Die Fixierungsplatte 300 ist an dem distalen Abschnitt 132 des Femurs 108 mittels der durch die Öffnungen 308 fixierten Stifte 134 befestigt. Die proximale Oberfläche 306 ruht üblicherweise auf dem medialen Condylus 142 und dem lateralen Condylus 144. Der genaue Ort und die genaue Ausrichtung der Fixierungsplatte 300 sind nicht wichtig. Wie oben erörtert, kann es jedoch die Positionierung anderer Ausrüstung bezüglich der Fixierungsplatte 300 erleichtern, wenn die Fixierungsplatte 300 auf einer gewählten anatomische Bezugsebene oder Bezugsachse wie der Anterior-Posterior-Achse platziert wird. Der Femur 108 wird dann vermessen, teilweise indem der Femur 108 derart manipuliert bzw. bewegt wird, dass das Zentrum des Hüftgelenks geortet und die mechanische Achse des Femurs 108 bestimmt werden kann. Dies wird auf dieselbe Weise wie oben beschrieben und gemäß wohlbekannter anatomischer Prinzipien durchgeführt. Wie unten beschrieben ist, kann später eine intramedulläre Schraube eingesetzt werden.
  • Eine Zeigeanordnung 340 wird dann durch die Kanüle 318 eingesetzt und derart manipuliert bzw. bewegt, dass eine Zeigerspitze 324 auf einen femoralen Mittelpunkt 344 weist. Sobald die Zeigerspitze 342 auf dem femoralen Mittelpunkt 344 angeordnet ist, wird die Zeigeanordnung manipuliert bzw. bewegt, und die Schlitze 310 und 314 und das Kugelgelenk 316 erlauben es einer Zeigerachse 346, sich zu bewegen, um auf den Mittelpunkt der Hüfte zu zeigen. Wenn die Zeigerachse 346 auf den Mittelpunkt der Hüfte zeigt und die Zeigerspitze 342 am femoralen Mittelpunkt 344 anliegt, wie in 16 gezeigt, ist die Zeigerachse 346 mit einer mechanischen Achse 348 des Femurs 108 ausgerichtet. An diesem Punkt werden die Einstellschrauben 320 und das Kugelgelenkt 316 festgestellt, um die Kanüle 318 derart zu fixieren, dass die Achse der Kanüle 318 mit der mechanischen Achse des Femurs 108 ausgerichtet ist.
  • Bezug nehmend auf die 17 bis 19 wird ein Führungsstift 350 durch die Kanüle 318, die an Ort und Stelle fixiert und mit der mechanischen Achse 348 des Femurs 108 ausgerichtet ist, eingesetzt, und der Führungsstift 350 wird fest an dem Femur 108 angebracht. Eine hohle selbstschneidende Schraube 352 wird über dem Führungsstift 350 platziert und ebenfalls fest in ihre Position geschraubt. Der Führungsstift 350 ist an einem Teil des distalen Abschnitts 132 fixiert, der während der Vorbereitung für die Implantation entfernt wird. Die Schraube 352 hat eine äußere Oberfläche 354, die den selben Durchmesser wie ein gewöhnlicher intramedullärer Stab hat. An diesem Punkt kann die chirurgische Maßnahme fortfahren, indem die Schneidelehre 170 über der Schraube 352 platziert wird und Maßnahmen durchgeführt werden, um die Schneidelehre 170 auszurichten, ohne das Einführen in den Knochen zu erfordern, welches normalerweise das Einsetzten eines intramedullären Stabes begleitet.
  • Weil die hohle selbstschneidende Schraube 352 entlang der mechanischen Achse des Femurs 108 ausgerichtet wurde, ist ein Einstellen von Varus/Valgus oder Flexion nicht erforderlich, falls die Schnitte senkrecht zur mechanischen Achse verlaufen sollen. In diesem Fall kann eine wesentlich einfachere Lehre verwendet werden, welche lediglich das Einstellen der internen/externen Rotation der Lehre erfordert, um die Lehre richtig auszurichten.
  • Mit Bezug auf 20 wird, nachdem der Femur 108 und/oder die Tibia 112 vorbereitet wurden, Implantate aufzunehmen, ein femorales Versuchsimplantat 360 auf dem vorbereiteten Femur 108 platziert. Das femorale Versuchsimplantat 360 stimmt in Form und Funktionalität mit einem endgültigen femoralen Implantat überein, welches auf Basis der Vorbereitung des Femurs 108 und der Größenerfordernisse des Knies 114 ausgewählt wurde. Zusätzlich wird ein tibiales Versuchsimplantat 362, welches ebenfalls das endgültige tibiale Implantat nachbildet, auf der vorbereiteten Tibia 112 platziert. Das femorale Versuchsimplantat 360 weist eine femorale Versuchsverfolgungsanordnung 364 auf, die derart auf dem femoralen Versuchsimplantat 360 angebracht ist, dass die femorale Versuchsverfolgungsanordnung 364 nicht die Funktionalität und die Flexibilität des Knies 114 beeinträchtigt. Auf eine ähnliche Weise wird eine tibiale Versuchsverfolgungsanordnung 366 an dem tibialen Versuchsimplantat 362 angebracht. Die Anzeigeeinrichtung 104 zeigt einen Bildschirm, welcher die anatomischen Parameter enthält, die für den Femur 108 und die Tibia 112 bestimmt wurden. Die femorale Versuchsverfolgungsanordnung 364 und die tibiale Versuchsverfolgungsanordnung 366 werden vom chirurgischen Navigationscomputer 100 erkannt, und die Bezugssysteme für diese beiden Verfolgungsanord nungen werden mit der vorherigen primären femoralen Bezugsebene 196' und dem ähnlich bestimmten tibialen Bezugssystem abgeglichen. Das Knie 114 wird manipuliert bzw. bewegt, um die Funktionalität und Stabilität der vorgeschlagenen Implantate mittels wohlbekannter Techniken zu testen. Auf Basis der Ergebnisse der Manipulation bzw. des Bewegens können, falls erforderlich, Einstellungen auf eine angemessene Weise an der Weichgewebehülle des Knies 114 durchgeführt werden. Sobald die Funktionalität des wiederhergestellten Knies 114 optimiert worden ist, werden das femorale Versuchsimplantat 360 und das tibiale Versuchsimplantat 362 durch die finalen Implantate ersetzt, die an dem Femur und der Tibia mittels konventioneller Verfahren fixiert werden.
  • Es gibt auch ein alternatives Verfahren, um das femorale Versuchsimplantat 360 und das tibiale Versuchsimplantat 362 in einem Knie 114 zu verwenden, welches ohne die Verwendung des chirurgischen Navigationssystems 100 vorbereitet wurde. In diesem Fall werden das femorale Versuchsimplantat 360 und das tibiale Versuchsimplantat 362 in einem Knie 114 platziert, welches auf eine konventionelle Weise vorbereitet wurde. Die femorale Versuchsverfolgungsanordnung 364 ist an dem femoralen Versuchsimplantat 360 angebracht und die tibiale Versuchsverfolgungsanordnung 366 ist an dem tibialen Versuchsimplantat 362 angebracht. Das Knie 114 und der Femur 108 und die Tibia 112 werden manipuliert bzw. bewegt, um die erforderlichen anatomischen Merkpunkte zu bestimmen, und um den Chirurg bei der Bestimmung zu unterstützen, ob irgendwelche Anpassungen an der Weichgewebehülle des Knies 114 erforderlich sind. Obwohl die an dem Femur 108 und der Tibia 112 durchgeführten Resektionen ohne die Unterstützung des chirurgischen Navigationssystems 100 durchgeführt wurden, kann das chirurgische Navigationssystem 110 den Chirurgen darin unterstützen, das Knie 114 mit Hilfe der ausgewählten Implantate auszugleichen, indem es ihn darin unterstützt, die passenden Loslösungen des das Knie 114 umgebenden weichen Gewebeumschlags durchzuführen.
  • 21 zeigt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In dieser Ausführungsform hat ein Stift 370 ein proximales Ende (nicht gezeigt), welches einen Haken bzw. Widerhaken oder eine andere konventionelle Verbindungsanordnung enthält, um den Stift 370 an dem distalen Abschnitt 132 des Femurs 108 zu fixieren. Der Stift 370 hat außerdem ein distales Ende 372. Eine Kupplungsanordnung 374 ist an dem distalen Ende 372 fixiert. Die Kupplungsanordnung 374 ist der Kupplungsanordnung 150 ähnlich. Eine der Verfolgungsanordnung 146 ähnliche Verfolgungsanordnung 376 kann in die Kupplungsanordnung 374 eingesetzt werden. Sobald der Stift 370 mit der angebrachten Verfolgungsanordnung 376 an dem Femur 108 fixiert ist, kann das anatomische Profil des Femurs auf eine ähnliche wie die oben beschriebenen Weise bestimmt werden. Der Stift 370 wird in den Femur 108 derart eingesetzt, dass, wenn während einer späteren chirurgischen Maßnahme Schnitte an dem Femur 108 durchgeführt werden, der Teil des distalen Abschnitts 132, an welchem der Stift 370 angebracht wurde, entfernt worden sein wird.
  • Gewerbliche Anwendbarkeit
  • Das Verfahren und System unterstützen die Durchführung orthopädischer Operationen, wie der TKA-Operation und der UKA-Operation, mit einer minimalen Anzahl zusätzlicher Invasionen in den Knochen.
  • Zahlreiche Änderungen an der vorliegenden Erfindung werden Fachleuten angesichts obiger Beschreibung ersichtlich sein. Dementsprechend ist diese Beschreibung als lediglich illustrativ auszulegen und wird zum Zweck des Befähigens von Fachleuten, die Erfindung herzustellen und zu verwenden, und um die beste Weise zu lehren, diese auszuführen, dargelegt. Die ausschließlichen Rechte an allen Veränderungen, die innerhalb des Bereichs der beigefügten Ansprüche liegen, werden vorbehalten.
  • Zusammenfassung
  • System und Verfahren zur Knochenresektion
  • Ein Verfahren und System zur Durchführung einer Osteotomie eines Knochens unter Verwendung eines chirurgischen Navigationssystems, ohne eine Knochen-Verfolgungsanordnung direkt an irgendeinem Abschnitt des Knochens, der nach der Osteotomie verbleibt, anzubringen, beinhalten das Fixieren einer Verfolgungsvorrichtung an einem Abschnitt des Knochens, der während der Osteotomie entfernt wird, das Bestimmen eines anatomischen Profils des Knochens und das Durchführen von Schnitten unter Verwendung von Positionierungsanleitung durch das chirurgische Navigationssystem.

Claims (49)

  1. Verfahren zum Durchführen einer Osteotomie eines Knochens unter Verwendung eines chirurgischen Navigationssystems, ohne eine Knochen-Verfolgungsanordnung direkt an irgendeinem Knochenabschnitt anzubringen, der nach der Osteotomie verbleibt, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: – Befestigen einer Verfolgungsanordnung an einem Abschnitt des Knochens, der während der Osteotomie entfernt wird, wobei die Verfolgungsanordnung ein Bezugssystem aufweist; – Bestimmen eines anatomischen Profils des Knochens; und – Durchführen von Schnitten unter Verwendung von Positionierungsunterstützung durch das chirurgische Navigationssystem.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verfolgungsanordnung mittels einer Fixierungsanordnung am Knochen befestigt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, umfassend die Schritte des Anbringens einer Schneidelehre an der Fixierungsanordnung, wobei die Schneidelehre bezüglich der Fixierungsanordnung einstellbar ist, die Schneidelehre eine an der Schneiderehre angebrachte Lehrenverfolgungsanordnung aufweist und die Lehrenverfolgungsanordnung ein Lehrenbezugssystem aufweist; – Einstellens der Position der Schneidelehre unter Verwendung des anatomischen Profils und des chirurgischen Navigationssystems; – Befestigens der Schneidelehre an Ort und Stelle; – Schneidens des Knochens unter Verwendung der Schneidelehre als eine Führung.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, das den Schritt des Ausrichtens der Fixierungsanordnung an einem relevanten anatomischen Merkmal des Knochens vor dem Befestigen der Fixierungsanordnung an Ort und Stelle enthält.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierungsanordnung bezüglich der mechanischen Achse des Knochens ausgerichtet ist, um entweder rotationale oder translationale Einstellfähigkeiten entlang der Achse bereitzustellen.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Knochen ein Femur ist.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Knochen eine Tibia ist.
  8. Verfahren nach Anspruch 3, das den Schritt des Übertragens des Knochenbezugssystems von der Knochenverfolgungsanordnung an die Lehrenverfolgungsanordnung enthält.
  9. Verfahren nach Anspruch 1, welches den Schritt des Überprüfens der Osteotomie mittels einer Ebenen-Sonde mit einer Ebenen-Sonden-Verfolgungsanordnung für die Ebenen-Sonde enthält.
  10. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das anatomische Profil die Lage des Zentrums des Hüftgelenks, die Form des medialen Condylus, die Form des lateralen Condylus und die Lage der Posterior-Anterior-Achse enthält.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, welches den Schritt des Auffindens der mechanischen Achse des Femurs durch Richten eines eine Achse aufweisenden Positionsverfolgers auf das Zentrum des Femurs und des anschließenden Richtens des Positionsverfolgers auf das Zentrum der Hüfte und des Erkennens der Position der Achse des Positionsverfolgers enthält.
  12. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das anatomische Profil den Ort des Zentrums der Tibia, den Ort des medialen Kompartments, den Ort der Anterior-Posterior-Achse, den Ort des medialen Malleolus und den Ort des lateralen Malleolus enthält.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, welches den Schritt des Auffindens der mechanischen Achse der Tibia durch Richten eines eine Achse aufweisenden Positionsverfolgers auf das Zentrum der Tibia und des anschließenden Richtens des Positionsverfolgers auf das Zentrum des Knöchels und des Erkennens der Lage der Achse des Positionsverfolgers enthält.
  14. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierungsplatte eine Kanüle enthält, die ein Universal- bzw. Kugelgelenk aufweist, so dass der Positionsverfolger in die Kanüle eingeführt werden kann und das Universal- bzw. Kugelgelenk in einer Position, in welcher der Positionsverfolger auf das Zentrum der Hüfte gerichtet ist, festgestellt werden kann.
  15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierungsplatte eine Kanüle enthält, die ein Universal- bzw. Kugelgelenk aufweist, so dass der Positionsverfolger in die Kanüle eingeführt werden kann und das Universal- bzw. Kugelgelenk in einer Position, in der die Positionsverfolger auf das Zentrum des Knöchels gerichtet ist, festgestellt werden kann.
  16. Verfahren nach Anspruch 14, welches den Schritt des Einsetzens eines Führungsstiftes durch die Kanüle in den Femur enthält.
  17. Verfahren nach Anspruch 15, welches den Schritt des Einsetzens eines Führungsstiftes durch die Kanüle in die Tibia enthält.
  18. Verfahren nach Anspruch 16, welches den Schritt des Entfernens der Fixierplatte und des Platzierens der Schneidelehre über dem Führungsstift vor dem Befestigen der Schneidelehre in ihrer Position enthält.
  19. Verfahren nach Anspruch 17, welches den Schritt des Entfernens der Fixierplatte und des Platzierens der Schneidelehre über dem Führungsstift vor dem Befestigen der Schneidelehre in ihrer Lage enthält.
  20. Verfahren nach Anspruch 16, welches den Schritt des Entfernens der Fixierplatte und des Platzierens einer hohlen selbstschneidenden Schraube über dem Führungsstift und des Platzierens der Schneidelehre über der Schraube vor dem Befestigen der Schneidelehre in ihrer Position enthält.
  21. Verfahren nach Anspruch 17, welches den Schritt des Entfernens der Fixierungsplatte, des Platzierens einer hohlen selbstschneidenden Schraube über dem Führungsstift und des Platzierens der Schneidelehre über der Schraube vor dem Befestigen der Schneidelehre in ihrer Position enthält.
  22. Verfahren nach Anspruch 1, welches den Schritt des Einsetzens eines Versuchsimplantats, welches eine am Implantat angebrachte Implantat- Verfolgungsanordnung aufweist, in den vorbereiteten Knochen enthält.
  23. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Verfolgungsanordnung direkt an dem Abschnitt des Knochens angebracht ist, welcher entfernt werden soll.
  24. Verfahren zum Ausgleichen von Weichgewebe eines Gelenks während einer Gelenk-Arthroplastie unter Verwendung eines chirurgischen Navigationssystems, nachdem das Gelenk vorbereitet wurde, Implantate aufzunehmen, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: – Montieren eines ersten Versuchsimplantats an dem vorbereiteten Gelenk und eines zweiten Versuchsimplantats an dem vorbereiteten Gelenk; wobei das erste Versuchsimplantat eine erste, an dem ersten Versuchsimplantat angebrachte Verfolgungsanordnung und das zweite Versuchsimplantat eine zweite, an dem zweiten Versuchsimplantat angebrachte Verfolgungsanordnung aufweist; – Anzeigen von Gelenkausrichtungs-Parametern auf der Basis eines bestimmten anatomischen Profils des Gelenks und der Positionen der ersten und der zweiten Verfolgungsanordnung; und – Anpassen des Weichgewebes, um die Gelenkausrichungs-Parameter auszugleichen.
  25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass das bestimmte anatomische Profil des Gelenks bestimmt wird, nachdem das erste Versuchsimplantat und das zweite Versuchsimplantat im Gelenk platziert wurden.
  26. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass das bestimmte anatomische Profil des Gelenks bestimmt wird, bevor das erste Versuchsimplantat und das zweite Versuchsimplantat im Gelenk platziert werden.
  27. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenk das Knie ist.
  28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass das anatomische Profil eine Bestimmung der Lage des Zentrums der Hüfte und der Malleoli enthält.
  29. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass das anatomische Profil die Bestimmung des Ortes des Zentrums der Hüfte, des Zentrums des Knies, der Anterior-Posterior-Achse des Femur, des Zentrums der Tibia, der Anterior-Posterior-Achse der Tibia und der Malleori enthält.
  30. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenkausrichtungs-Parameter Varus/Valgus, Flexion/Extension, Rotation, den medialen Spalt und den lateralen Spalt enthalten.
  31. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass eine bekannte Beziehung zwischen einem ersten Bezugssystem für die erste Verfolgungsanordnung und einem früheren ersten Bezugssystem zum Vorbereiten des Gelenks sowie zwischen einem zweiten Bezugssystem für die zweite Verfolgungsanordnung und einem früheren zweiten Bezugssystem zum Vorbereiten des Gelenks besteht.
  32. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass die bekannte Beziehung die Identität ist.
  33. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass das zuvor bestimmte anatomische Profil des Gelenks bestimmt wurde, bevor das Gelenk zur Aufnahme der Implantate vorbereitet wurde.
  34. System zur Unterstützung des Durchführens einer Osteotomie eines Knochens für eine Gelenk-Arthroplastie, umfassend: – ein chirurgisches Navigationssystem mit einer Anzeigeeinrichtung; – eine Fixierungsplatte, die an dem Knochen an einer Stelle angebracht werden kann, die während der Osteotomie entfernt wird, wobei die Fixierungsplatte eine Verbindungsanordnung aufweist; – ein unmittelbar an der Fixierungsplatte angebrachte Knochenverfolgungsanordnung, wobei die Knochenverfolgungsanordnung ein Knochenbezugssystem aufweist; – eine durch die Verbindungsanordnung an der Fixierungsplatte angebrachte Schneidelehre für den Knochen, wobei die Schneidelehre eine unmittelbar an der Schneidelehre angebrachte Lehrenverfolgungsanordnung aufweist und die Lehrenverfolgungsanordnung ein Schneidebezugssystem aufweist; und – eine Befestigungsanordnung zur Befestigung der Schneidelehre an Ort und Stelle; wobei die Schneidelehre in ihrer Position unter Verwendung der Anzeigeeinrichtung und eines zuvor bestimmten anatomischen Profils des Knochens eingestellt werden kann.
  35. System nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass das Knochenbezugssystem das Lehrenbezugssystem in dem chirurgischen Navigationssystem ersetzt, nachdem die Schneidelehre in ihrer Position fixiert wurde.
  36. System nach Anspruch 34, welches eine Ebenen-Sonde mit einer Verfolgungsanordnung für die Ebenen-Sonde zum Überprüfen von Veränderungen an dem Gelenk unter Verwendung der Schneidelehre enthält.
  37. System nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenk ein Knie und der Knochen ein Femur ist und das zuvor bestimmte anatomische Profil den Ort des Zentrums des Hüftgelenks, die Form des medialen Condylus, die Form des lateralen Condylus und den Ort der Anterior-Posterior-Achse des Femur enthält.
  38. System nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierungsplatte eine Kanüle enthält, die ein Universal- bzw. Kugelgelenk aufweist, so dass der Positionsverfolger in die Kanüle eingeführt werden kann und das Universal- bzw. Kugelgelenk in einer Position, in welcher der Positionsverfolger auf die mechanische Achse des Knochens gerichtet ist, festgestellt werden kann.
  39. System nach Anspruch 38, welches einen Führungsstift enthält, welcher durch die Kanüle in das Femur eingesetzt werden kann.
  40. System nach Anspruch 39, welches eine hohle selbstschneidene Schraube aufweist, die über den Führungsstift platziert werden kann und die einen derartigen Außendurchmesser aufweist, dass die Schneidelehre vor dem Fixieren der Schneidelehre in ihrer Position über der Schraube platziert werden kann.
  41. System nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenk ein Knie und der Knochen eine Tibia ist und das zuvor bestimmte anatomische Profil den Ort des Zentrums des Knöchels, die Form des medialen Kompartments, die Form des lateralen Kompartments und den Ort der Anterior-Posterior-Achse der Tibia enthält.
  42. Verfahren zum Ausgleichen von Weichgewebe eines Knies während einer Knie-Arthroplastie unter Verwendung eines chirurgischen Navigationssystems, nachdem ein Femur und eine Tibia vorbereitet wurden, Implantate aufzunehmen, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: – Montieren eines femoralen Versuchsimplantats am vorbereiteten Femur und eines tibialen Versuchsimplantats an der vorbereiteten Tibia; wobei das femorale Versuchsimplantat eine an dem femoralen Versuchsimplantat angebrachte femorale Verfolgungsanordnung und das tibiale Versuchsimplantat eine an dem tibialen Versuchsimplantat angebrachte tibiale Verfolgungsanordnung aufweisen; – Anzeigen von Beinausrichtungs-Parametern, die auf einem zuvor bestimmten femoralen anatomischen Profil und einem zuvor bestimmten tibialen anatomischen Profil und der Positionen der femoralen Verfolgungsanordnung und der tibialen Verfolgungsanordnung basieren; und – Anpassen des Weichgewebes, um die Beinausrichtungs-Parameter auszugleichen.
  43. Verfahren nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, dass die femorale Verfolgungsanordnung eine bekannte Beziehung zum femoralen anatomischen Profil und die tibiale Verfolgungsanordnung eine bekannte Beziehung zum tibialen anatomischen Profil aufweisen.
  44. Verfahren nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, dass das anatomische Profil die Bestimmung des Ortes des Zentrums der Hüfte und der Malleoli enthält.
  45. Verfahren nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, dass das anatomische Profil die Bestimmung des Ortes des Zentrums der Hüfte, des Zentrums des Knies, der Anterior-Posterior-Achse des Femurs, des Zentrums der Tibia, der Anterior-Posterior-Achse der Tibia und der Malleoli enthält.
  46. Verfahren nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, dass die Beinausrichtungs-Parameter Varus/Valgus, Flexion/Extension, Rotation, medialen Spalt und lateralen Spalt enthalten.
  47. Verfahren nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, dass eine bekannte Beziehung zwischen einem femoralen Bezugssystem für die femorale Verfolgungsanordnung und einem früheren, zur Vorbereitung des Femurs verwen deten femoralen Bezugssystem sowie zwischen einem tibialen Bezugssystem für die tibiale Verfolgungsanordnung und einem früheren, zur Vorbereitung der Tibia verwendeten Bezugssystem besteht.
  48. Verfahren nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, dass die bekannte Beziehung die Identität ist.
  49. Verfahren nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, dass das zuvor bestimmte femorale anatomische Profil und ein zuvor bestimmtes tibiales anatomisches Profil bestimmt wurden, bevor der Femur und die Tibia vorbereitet wurden, die Implantate aufzunehmen.
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