DE19960020A1 - Vorrichtung zur optischen Erfassung und Referenzierung zwischen Datensatz, Operationssitus und 3D-Markersystem zur Instrumenten- und Knochensegmentnavigation - Google Patents

Vorrichtung zur optischen Erfassung und Referenzierung zwischen Datensatz, Operationssitus und 3D-Markersystem zur Instrumenten- und Knochensegmentnavigation

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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Um bei einem chirurgischen Eingriff eine Referenzierung zwischen Patientendatensatz und Operationssitus vorzunehmen, werden üblicherweise entweder anatomische Landmarken oder - vor Erstellung eines Bilddatensatzes - am Patienten aufgebrachte Implantate (Knochen- oder Hautmarker) verwendet, die jeweils zugleich mit einem Eingabegerät an der Workstation sowie mit einem Lokalisationssystem am Patienten bezeichnet werden.
Abweichend von diesem Verfahren beschreibt das Deutsche Patent DE 197 47 427 ein Verfahren und eine Vorrichtung, bei der die charakteristische Oberfläche von Knochenstrukturen zur Referenzierung zwischen Datensatz und Operationssitus genutzt wird. Dazu beschreibt DE 197 47 427 eine individuelle Schablone, die 3D-Lokalisationsmarker trägt und auf einem Knochenstück aufgesetzt bzw. festgeschraubt wird.
Nachteil dieser Methode ist, daß die Anfertigung einer individuellen Schablone eine kostenintensive Anfertigung eines CAD-CAM-Modells aus dem Patienten­ datensatz erforderlich macht. Außerdem ist bei zahlreichen chirurgischen Eingriffen eine breite Freilegung von Knochen zum Aufbringen der individuellen Oberflächenschablone unvermeidlich, wodurch der Eingriff unnötig invasiv wird.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu Referenzierung zwischen Patientendatensatz, OP-Situs und 3D-Lokalisationsmarkern unter Verzicht der in DE 197 47 427 beschriebenen individuellen Schablone zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch Vorrichtungen mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Neben der erheblichen Kostenreduktion kann durch eine optische Erfassung und Referenzierung des OP-Situs über die charakteristische Oberfläche eines Weichteilmantels oder einer Knochenoberfläche der operative Zugangsweg geringer invasiv ausfallen. Außerdem können die 3D-Lokalisationsmarker unter Verwendung der vorliegenden Erfindung bei einer Knochensegmentnavigation unabhängig von einer Schablone - beispielsweise über eine Schraube - einzeln an einem Knochensegment befestigt werden, wodurch sich nochmals Möglichkeiten ergeben, einen operativen Eingriff minimal-invasiv zu gestalten.
Eine optische Referenzierung zwischen Datensatz, Operationssitus und 3D-Lokalisationsmarkem erfolgt zudem rascher und exakter als die eingangs erwähnte Referenzierung über anatomische Landmarken und Implantate, weil sich große Oberflächenstrukturen in einem Patientendatensatz (beispielsweise MRT oder CT) insgesamt exakter abbilden und wiedergeben lassen als kleine, einzelne Referenzpunkte.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen
Fig. 1 eine Ansicht der Vorrichtungen im Operationssaal und
Fig. 2 eine Detailansicht der 3D-Referenzmarker mit Vorrichtung zur Erfassung derselben durch optische Verfahren mittels 3D-Scanner.
Fig. 3 Geometrische Vorrichtung zur optischen Erfassung von 3D-Referenz­ markern, die auf einem Rahmen fest aufgebracht sind.
Fig. 4 Perspektivische Darstellung der 3D-Referenzmarker mit zugeordneten geometrischen Vorrichtungen unterschiedlicher Form (Vertiefung/Sulcus, Leiste/Crista, plane farbcodierte Fläche) zur optischen Erfassung mit dem 3D-Scanner.
Fig. 5 alternative, beispielhaft unterschiedliche geometrische Formen mit räumlich bekannter Zuordnung zum 3D-Marker.
An einer Positionserfassungseinheit (4) ist über eine fixe Verbindung (13) ein optischer 3D-Scanner (5) befestigt.
Die Positionserfassungseinheit (4) kann beispielsweise Infratotsignale, Ultraschallsignale oder elektromagnetische Signale aufzeichnen und erlaubt die Bestimmung dreidimensionaler Koordinaten eines entsprechenden 3D-Markers (6) (beispielsweise: Ultraschallsender, Infrarotsender, elektromagnetischer Sender). Der 3D-Scanner (5) (beispielsweise ein 3D-Laser-Scanner) kann die Form und Farbe von Oberflächen (beispielsweise (7)) erfassen, nicht jedoch die Signale der 3D-Marker (6).
Die von der Positionserfassungseinheit (4) und dem 3D-Scanner (5) gemessenen Daten werden über eine Verbindung (10) und (11) an eine Anzeige- und Verarbeitungseinheit (2) weitergeleitet.
Weil die Positionserfassungseinheit (4) und der 3D-Scanner (5) über eine Verbindung (13) fix aneinander befestigt sind, lassen sich auf der Verarbeitungseinheit (2) alle mit der Positionserfassungseinheit (4) ermittelten Koordinaten auch im Koordinatensystem des 3D-Scanners (5) und umgekehrt ausdrücken.
Mit der Anzeige- und Verarbeitungseinheit (2) ist über (12) eine Planungseinheit (3) verbunden. Auf dieser Planungseinheit (3) können Operationen simuliert, insbesondere auch Umstellungsosteotomien vor einer Knochensegment­ navigation geplant werden.
Am Patienten sind mindestens drei 3D-Marker (6) befestigt, die ein Koordinatensystem am Patienten definieren. In einer bekannten, fixen räumlichen Beziehung zu diesen 3D-Markern (6) sind geometrische Figuren (7) angebracht, die vom 3D-Scanner (5) erkannt werden können. Diese Figuren (7) können beispielsweise als eine Vertiefung/Sulcus (7a), eine erhabene Leiste/Crista (7b) oder als farbcodierte Linien und Felder (7c) ausgebildet sein. Die geometrische Figur (7) kann ebenso auch durch den Sockel, auf dem ein 3D-Marker (6) aufsitzt, gebildet werden.
Die Geometrie der Vorrichtungen (7) erlaubt eine eindeutige Rückrechnung der Koordinaten der 3D-Marker (6) auf der Verarbeitungseinheit (2). Die Geometrie dieser Vorrichtungen (7) kann unterschiedlich ausgebildet sein (7', 7", 7'''), sie muß lediglich vom 3D-Scanner (5) erfaßt und von der Verarbeitungseinheit (2) zur Bestimmung der Koordinaten der 3D-Marker (6) verwendet werden können.
Sind die drei 3D-Marker (6) zur Definition eines Patientenkoordinatensystems über einen Rahmen (14) fest miteinander verbunden, dann können aus der Anordnung geometrischer Figuren (7) auf diesem Rahmen (14) die Koordinaten der 3D-Marker (6) auf der Verarbeitungseinheit (2) errechnet werden.
Die Referenzierung zwischen Operationssitus, Patienten-Datensatz und 3D-Markem (6) erfolgt, indem zunächst die Weichteile (vor der Operation, d. h. vor einer Weichteilschwellung oder -verlagerung) oder Knochenoberflächen (9) des Patienten mit dem 3D-Scanner (5) erfaßt werden.
Auf der Verarbeitungseinheit (2) werden die Daten des 3D-Scanners (5) verrechnet und die günstigste Oberflächenpaßform zwischen Patient und Patientendatensatz bestimmt. Danach läßt sich mittels Koordinatentransformation eine Referenzierung zwischen Patient und Patientendatensatz herstellen.
Damit sind allerdings noch nicht die 3D-Marker (6) vom 3D-Scanner (5) erfaßt. Da jedoch zusammen mit dem Patient auch die geometrischen Vorrichtungen (7) um die 3D-Marker (6) mitgescannt wurden und weil die räumliche Beziehung zwischen 3D-Markem (6) und geometrischen Vorrichtungen (7) bekannt sind, lassen sich die Koordinaten der 3D-Marker (6) sowohl im Koordinatensystem der vom 3D-Scanner (5) gelieferten Daten als auch im Koordinatensystems des Patientendatensatzes abbilden.
Weitere 3D-Marker (8), die entweder auf einem Knochensegment (9) oder auf einem Arbeitswerkzeug (15) aufgebracht sind, lassen sich anschließend im Patientendatensatz auf der Anzeige- und Verrechnungseinheit (2) abbilden.
Damit kann auch ein räumlicher Versatz eines Knochensegments (9), der auf der Planungseinheit (3) simuliert wurde, am Patienten reproduziert werden.

Claims (10)

1. Vorrichtung zur optischen Referenzierung zwischen Operationssitus, Patientendatensatz und 3D-Markern (1), dadurch gekennzeichnet,
  • - daß eine 3D-Marker-Positionserfassungseinheit (4) mit einem optischen 3D-Scanner (5) zur Erfassung von Oberflächen fest verbunden ist (13) und
  • - daß mit den 3D-Markern (6) geometrische Vorrichtungen (7) verbunden sind, die von dem 3D-Scanner (5) erfaßt werden können und auf der Anzeige- und Verarbeitungseinheit (2) eine Bestimmung der Koordinaten der 3D-Marker (6) erlauben.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeige- und Verarbeitungseinheit (2)
  • - eine Referenzierung zwischen Operationssitus und Patientendatensatz durch eine rechnerische Flächenpassung ermöglicht und
  • - eine Referenzierung zwischen den Daten der 3D-Positionserfassungs­ einheit (4) und den Daten des 3D-Scanners (5) mittels geometrischer Vorrichtungen (7) an den 3D-Markern (6) ermöglicht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei/vor/nach Referenzierung zwischen Operationssitus, Patientendatensatz und 3D-Markern (6) weitere 3D-Marker (8) auf einem Knochensegment (9) des Patienten oder einem Instrument (15) aufgebracht sind, um eine Knochen­ segmentnavigation oder Instrumentennavigation zu gewährleisten.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß geometrische Vorrichtungen (7) am oder auf dem Rahmen (14) miteinander verbundener 3D-Marker (6) aufgebracht sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sockel, auf dem ein 3D-Marker (6) aufgebracht ist, als geometrische Figur (7) zur Bestimmung der Koordinaten der 3D-Marker anhand der 3D-Scanner- (5) -Meßdaten auf der Anzeige- und Verarbeitungseinheit (2) dient.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (14) miteinander verbundener 3D-Marker (6) die geometrische Vorrichtung (7) zur Bestimmung der Koordinaten der 3D-Marker anhand der 3D-Scan­ ner- (5) -Meßdaten auf der Anzeige- und Verarbeitungseinheit (2) bildet.
7. Geometrische Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die geometrischen Vorrichtungen (7), die vom 3D-Scanner (5) erfaßt werden können, als Vertiefung/Sulcus (7a) oder als Leiste/Crista (7b) ausgebildet sind.
8. Geometrische Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die geometrischen Vorrichtungen (7), die vom 3D-Scanner (5) erfaßt werden können, farbcodiert sind (7c).
9. Geometrische Vorrichtungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unterschiedliche geometrischen Vorrichtungen (7', 7", 7'''), die vom 3D-Scanner (5) erfaßt werden können, mit 3D-Markern (6) verbunden sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der 3D-Scan­ ner (5) mit der Positionserfassungseinheit (4) nicht starr fixiert ist, sondern gegenüber der Positionserfassungseinheit (4) mobil bleibt und selbst mit 3D-Markern (8) ausgestattet ist, um von der Positionserfassungseinheit (4) registriert werden zu können (beispielsweise als ein "hand-held- 3D-Scanner").
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Priority Applications (9)

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DE19960020A DE19960020A1 (de) 1999-12-13 1999-12-13 Vorrichtung zur optischen Erfassung und Referenzierung zwischen Datensatz, Operationssitus und 3D-Markersystem zur Instrumenten- und Knochensegmentnavigation
PCT/EP2000/012685 WO2001043654A1 (de) 1999-12-13 2000-12-13 Verfahren und vorrichtung zur instrumenten- und knochensegment- sowie gewebe- und organnavigation
EP03090311A EP1371340A1 (de) 1999-12-13 2000-12-13 System zur Instrumenten- und Knochensegment- sowie Gewebe- und Organnavigation
AT00983317T ATE270855T1 (de) 1999-12-13 2000-12-13 Vorrichtung zur instrumenten- und knochensegment- sowie gewebe- und organnavigation
US10/149,721 US7079885B2 (en) 1999-12-13 2000-12-13 Method and device for instrument, bone segment, tissue and organ navigation
AU20097/01A AU2009701A (en) 1999-12-13 2000-12-13 Method and device for instrument, bone segment, tissue and organ navigation
EP00983317A EP1237493B1 (de) 1999-12-13 2000-12-13 Vorrichtung zur instrumenten- und knochensegment- sowie gewebe- und organnavigation
DE50007091T DE50007091D1 (de) 1999-12-13 2000-12-13 Vorrichtung zur instrumenten- und knochensegment- sowie gewebe- und organnavigation
DE20022586U DE20022586U1 (de) 1999-12-13 2000-12-13 Vorrichtung zur Instrumenten- und Knochensegment- sowie Gewebe- und Organnavigation

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DE (3) DE19960020A1 (de)
WO (1) WO2001043654A1 (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004001569A2 (en) * 2002-06-21 2003-12-31 Cedara Software Corp. Computer assisted system and method for minimal invasive hip, uni knee and total knee replacement
DE102004035883A1 (de) * 2004-07-23 2006-02-16 Aesculap Ag & Co. Kg Reflektorelement für einen Marker eines chirurgischen Navigationssystems
DE102006052419A1 (de) * 2006-11-07 2008-05-08 Aepsilon Rechteverwaltungs Gmbh Verfahren zum Erfassen von Implantaten
DE202014106071U1 (de) 2013-12-17 2015-04-01 All-Of-Innovation Gmbh System zur steuerbaren Verstellung der Abtragsleistung von handgeführten material- und gewebetrennenden Werkzeugen mit Effektoren sowie diesbezüglicher Effektor
DE102014105311A1 (de) 2013-12-17 2015-06-18 Ergosurg Gmbh Verfahren und System zur steuerbaren Verstellung der Abtragsleistung von handgeführten material- und gewebetrennenden Werkzeugen und Effektoren

Families Citing this family (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7635390B1 (en) 2000-01-14 2009-12-22 Marctec, Llc Joint replacement component having a modular articulating surface
US7708741B1 (en) 2001-08-28 2010-05-04 Marctec, Llc Method of preparing bones for knee replacement surgery
US20110015518A1 (en) 2002-06-13 2011-01-20 Martin Schmidt Method and instrument for surgical navigation
WO2003105709A1 (de) * 2002-06-13 2003-12-24 Möller-Wedel GmbH Verfahren und instrument zur chirurgischen navigation
DE10246147B4 (de) * 2002-10-01 2007-12-06 Vr Magic Gmbh Mehrkamera-Trackingsystem
US20040199072A1 (en) * 2003-04-01 2004-10-07 Stacy Sprouse Integrated electromagnetic navigation and patient positioning device
US20050049485A1 (en) * 2003-08-27 2005-03-03 Harmon Kim R. Multiple configuration array for a surgical navigation system
US20060052691A1 (en) * 2004-03-05 2006-03-09 Hall Maleata Y Adjustable navigated tracking element mount
US20050215888A1 (en) * 2004-03-05 2005-09-29 Grimm James E Universal support arm and tracking array
WO2005104978A1 (en) 2004-04-21 2005-11-10 Smith & Nephew, Inc. Computer-aided methods, systems, and apparatuses for shoulder arthroplasty
US20060084863A1 (en) * 2004-10-15 2006-04-20 Jacek Kluzik Positional verification
US7760909B2 (en) * 2005-01-12 2010-07-20 Brainlab Ag Video tracking and registering
EP1681028B1 (de) * 2005-01-12 2014-03-26 Brainlab AG Video-tracking und -Registrierung
US9492241B2 (en) 2005-01-13 2016-11-15 Mazor Robotics Ltd. Image guided robotic system for keyhole neurosurgery
US20060161059A1 (en) * 2005-01-20 2006-07-20 Zimmer Technology, Inc. Variable geometry reference array
US20070093709A1 (en) * 2005-10-26 2007-04-26 Abernathie Dennis L Surgical navigation markers
EP1779788B1 (de) 2005-10-28 2008-05-07 BrainLAB AG Unterdruck-Haltevorrichtung
FR2897257B1 (fr) * 2006-02-14 2008-04-25 Raymond Derycke Referentiel optique pour la formation d'images en trois dimensions
US8446410B2 (en) * 2006-05-11 2013-05-21 Anatomage Inc. Apparatus for generating volumetric image and matching color textured external surface
DE502006005210D1 (de) 2006-12-05 2009-12-03 Brainlab Ag Halterung für einen Knochenbohrer und Knochenbohrer-Halterungssystem
DE502007002254D1 (de) 2007-01-31 2010-01-21 Brainlab Ag Medizintechnischer Lasertarget-Marker und seine Verwendung
US9289270B2 (en) 2007-04-24 2016-03-22 Medtronic, Inc. Method and apparatus for performing a navigated procedure
US20090012509A1 (en) * 2007-04-24 2009-01-08 Medtronic, Inc. Navigated Soft Tissue Penetrating Laser System
US8734466B2 (en) * 2007-04-25 2014-05-27 Medtronic, Inc. Method and apparatus for controlled insertion and withdrawal of electrodes
US8311611B2 (en) 2007-04-24 2012-11-13 Medtronic, Inc. Method for performing multiple registrations in a navigated procedure
US8108025B2 (en) * 2007-04-24 2012-01-31 Medtronic, Inc. Flexible array for use in navigated surgery
US8301226B2 (en) 2007-04-24 2012-10-30 Medtronic, Inc. Method and apparatus for performing a navigated procedure
US7932487B2 (en) 2008-01-11 2011-04-26 Thermo Finnigan Llc Mass spectrometer with looped ion path
US8588892B2 (en) * 2008-12-02 2013-11-19 Avenir Medical Inc. Method and system for aligning a prosthesis during surgery using active sensors
EP2381877B1 (de) * 2009-01-29 2018-02-28 Imactis Verfahren und vorrichtung zum navigieren eines chirurgischen instruments
EP2226003B1 (de) * 2009-03-05 2015-05-06 Brainlab AG Medizintechnische Bildregistrierung mittels optischer Kohärenztomographie
EP3847959B1 (de) 2009-06-26 2024-09-11 Cianna Medical, Inc. System zur lokalisierung der marker- oder gewebestrukturen in einem körper
US9386942B2 (en) 2009-06-26 2016-07-12 Cianna Medical, Inc. Apparatus, systems, and methods for localizing markers or tissue structures within a body
CA2797302C (en) 2010-04-28 2019-01-15 Ryerson University System and methods for intraoperative guidance feedback
EP2510896A1 (de) 2011-04-15 2012-10-17 Universität Bern Behälter für ein Organ
GB2495730A (en) * 2011-10-17 2013-04-24 Digital Srl Dental imaging and moulding for a drill guide
US10524723B2 (en) * 2014-07-23 2020-01-07 Alphatec Spine, Inc. Method for measuring the displacements of a vertebral column
WO2016044934A1 (en) 2014-09-24 2016-03-31 7D Surgical Inc. Tracking marker support structure and surface registration methods employing the same for performing navigated surgical procedures
GB2556727B (en) * 2015-06-22 2021-11-03 Synaptive Medical Inc System and method for mapping navigation space to patient space in a medical procedure
WO2017011892A1 (en) * 2015-07-21 2017-01-26 Synaptive Medical (Barbados) Inc. System and method for mapping navigation space to patient space in a medical procedure
US11224484B2 (en) 2018-01-12 2022-01-18 Globus Medical Inc. Surgical sensor anchor system
JP2022047374A (ja) * 2020-09-11 2022-03-24 富士フイルムヘルスケア株式会社 手術ナビゲーションシステム、手術ナビゲーション機能を備えた医用撮像システム、および、手術ナビゲーション用の医用画像の位置合わせ方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5389101A (en) * 1992-04-21 1995-02-14 University Of Utah Apparatus and method for photogrammetric surgical localization
US5792147A (en) * 1994-03-17 1998-08-11 Roke Manor Research Ltd. Video-based systems for computer assisted surgery and localisation
US5848967A (en) * 1991-01-28 1998-12-15 Cosman; Eric R. Optically coupled frameless stereotactic system and method
WO1999021498A1 (de) * 1997-10-28 1999-05-06 Carl Zeiss System zur knochensegmentnavigation
US5921992A (en) * 1997-04-11 1999-07-13 Radionics, Inc. Method and system for frameless tool calibration
WO1999038449A1 (en) * 1998-01-28 1999-08-05 Cosman Eric R Optical object tracking system

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3871133A (en) * 1974-01-14 1975-03-18 Jr Chester W Ellingson Door bottom weather sealing structure
EP0553246B1 (de) * 1990-10-19 2000-09-13 St. Louis University Lokalisierungssystem für eine chirurgische sonde zur anwendung am kopf
US6405072B1 (en) * 1991-01-28 2002-06-11 Sherwood Services Ag Apparatus and method for determining a location of an anatomical target with reference to a medical apparatus
US6006126A (en) * 1991-01-28 1999-12-21 Cosman; Eric R. System and method for stereotactic registration of image scan data
US5331227A (en) * 1992-05-15 1994-07-19 Micron Semiconductor, Inc. Programmable logic device macrocell with an exclusive feedback line and an exclusive external input line
US5517990A (en) * 1992-11-30 1996-05-21 The Cleveland Clinic Foundation Stereotaxy wand and tool guide
WO1994024933A1 (en) * 1993-04-26 1994-11-10 St. Louis University Indicating the position of a surgical probe
US5961456A (en) * 1993-05-12 1999-10-05 Gildenberg; Philip L. System and method for displaying concurrent video and reconstructed surgical views

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5848967A (en) * 1991-01-28 1998-12-15 Cosman; Eric R. Optically coupled frameless stereotactic system and method
US5389101A (en) * 1992-04-21 1995-02-14 University Of Utah Apparatus and method for photogrammetric surgical localization
US5792147A (en) * 1994-03-17 1998-08-11 Roke Manor Research Ltd. Video-based systems for computer assisted surgery and localisation
US5921992A (en) * 1997-04-11 1999-07-13 Radionics, Inc. Method and system for frameless tool calibration
WO1999021498A1 (de) * 1997-10-28 1999-05-06 Carl Zeiss System zur knochensegmentnavigation
WO1999038449A1 (en) * 1998-01-28 1999-08-05 Cosman Eric R Optical object tracking system

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004001569A2 (en) * 2002-06-21 2003-12-31 Cedara Software Corp. Computer assisted system and method for minimal invasive hip, uni knee and total knee replacement
WO2004001569A3 (en) * 2002-06-21 2004-06-03 Cedara Software Corp Computer assisted system and method for minimal invasive hip, uni knee and total knee replacement
DE102004035883A1 (de) * 2004-07-23 2006-02-16 Aesculap Ag & Co. Kg Reflektorelement für einen Marker eines chirurgischen Navigationssystems
DE102004035883B4 (de) * 2004-07-23 2006-08-31 Aesculap Ag & Co. Kg Marker sowie Reflektorelement für einen Marker eines chirurgischen Navigationssystems sowie Verfahren zum Versehen eines Markers mit einer Reflektorschicht
DE102006052419A1 (de) * 2006-11-07 2008-05-08 Aepsilon Rechteverwaltungs Gmbh Verfahren zum Erfassen von Implantaten
DE202014106071U1 (de) 2013-12-17 2015-04-01 All-Of-Innovation Gmbh System zur steuerbaren Verstellung der Abtragsleistung von handgeführten material- und gewebetrennenden Werkzeugen mit Effektoren sowie diesbezüglicher Effektor
DE102014105311A1 (de) 2013-12-17 2015-06-18 Ergosurg Gmbh Verfahren und System zur steuerbaren Verstellung der Abtragsleistung von handgeführten material- und gewebetrennenden Werkzeugen und Effektoren
WO2015091469A2 (de) 2013-12-17 2015-06-25 All-Of-Innovation Gmbh Verfahren und system zur steuerbaren verstellung der abtragsleistung von handgeführten material- und gewebetrennenden werkzeugen mit effektoren sowie diesbezüglicher effektor
US9974557B2 (en) 2013-12-17 2018-05-22 All-Of-Innovation Gmbh Method and system for controllable adjustment of the removal rate of cutting edges of effectors of manually-guided material- and tissue-sectioning tools and a corresponding effector

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