DE202007014520U1 - Device for determining the angular position of an acetabular cup in a pelvic bone - Google Patents

Device for determining the angular position of an acetabular cup in a pelvic bone Download PDF

Info

Publication number
DE202007014520U1
DE202007014520U1 DE202007014520U DE202007014520U DE202007014520U1 DE 202007014520 U1 DE202007014520 U1 DE 202007014520U1 DE 202007014520 U DE202007014520 U DE 202007014520U DE 202007014520 U DE202007014520 U DE 202007014520U DE 202007014520 U1 DE202007014520 U1 DE 202007014520U1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
plane
pelvic bone
angle
iliac spine
superior iliac
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE202007014520U
Other languages
German (de)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aesculap AG
Original Assignee
Aesculap AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aesculap AG filed Critical Aesculap AG
Priority to DE202007014520U priority Critical patent/DE202007014520U1/en
Publication of DE202007014520U1 publication Critical patent/DE202007014520U1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/20Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/45For evaluating or diagnosing the musculoskeletal system or teeth
    • A61B5/4528Joints
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30Joints
    • A61F2/46Special tools or methods for implanting or extracting artificial joints, accessories, bone grafts or substitutes, or particular adaptations therefor
    • A61F2/4657Measuring instruments used for implanting artificial joints
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/16Bone cutting, breaking or removal means other than saws, e.g. Osteoclasts; Drills or chisels for bones; Trepans
    • A61B17/17Guides or aligning means for drills, mills, pins or wires
    • A61B17/1739Guides or aligning means for drills, mills, pins or wires specially adapted for particular parts of the body
    • A61B17/1742Guides or aligning means for drills, mills, pins or wires specially adapted for particular parts of the body for the hip
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/20Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
    • A61B2034/2046Tracking techniques
    • A61B2034/2055Optical tracking systems
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/20Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
    • A61B2034/2068Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis using pointers, e.g. pointers having reference marks for determining coordinates of body points
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/06Measuring instruments not otherwise provided for
    • A61B2090/067Measuring instruments not otherwise provided for for measuring angles
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/36Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
    • A61B90/37Surgical systems with images on a monitor during operation
    • A61B2090/378Surgical systems with images on a monitor during operation using ultrasound
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/39Markers, e.g. radio-opaque or breast lesions markers
    • A61B2090/3925Markers, e.g. radio-opaque or breast lesions markers ultrasonic
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/39Markers, e.g. radio-opaque or breast lesions markers
    • A61B2090/3962Markers, e.g. radio-opaque or breast lesions markers palpable
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/10Computer-aided planning, simulation or modelling of surgical operations
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6846Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be brought in contact with an internal body part, i.e. invasive
    • A61B5/6867Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be brought in contact with an internal body part, i.e. invasive specially adapted to be attached or implanted in a specific body part
    • A61B5/6878Bone
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30Joints
    • A61F2/32Joints for the hip
    • A61F2/34Acetabular cups
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30Joints
    • A61F2/46Special tools or methods for implanting or extracting artificial joints, accessories, bone grafts or substitutes, or particular adaptations therefor
    • A61F2/4657Measuring instruments used for implanting artificial joints
    • A61F2002/4668Measuring instruments used for implanting artificial joints for measuring angles

Abstract

Vorrichtung zur Bestimmung des Anteversionswinkels (α) einer Hüftgelenkpfanne (16) in einem Beckenknochen (14) mit einem Navigationssystem (3), mit einem navigierten Lagesensor (10; 11) für markante Punkte des Beckenknochens (14) und mit einer Datenverarbeitungsanlage (12), die so programmiert ist, dass sie aus den Lagedaten der Spina iliaca anterior superior (A) oder B)) an einer Seite des Beckenknochens (14) und den Lagedaten der Spina iliaca posterior superior (D)) an derselben Seite des Beckenknochens (14) und den Lagedaten einer Transversalebene (20) des Beckenknochens (14) eine senkrecht auf der Transversalebene (20) stehende individuelle Ebene (23) berechnet, die durch die Spina iliaca anterior superior (A) oder B)) und die Spina iliaca posterior superior (D)) hindurchgeht, diese individuelle Ebene (23) um eine senkrecht auf der Transversalebene (20) stehende Drehachse um einen vorbekannten Winkelbetrag (δ) zwischen 35,6° und 40,4° verdreht und den Winkel zwischen der verdrehten individuellen Ebene (23) und einer Frontalebene (15) als Anteversionswinkel (α)...contraption for determining the anteversion angle (α) of an acetabular cup (16) in a pelvic bone (14) with a navigation system (3), with a navigated position sensor (10; 11) for striking points of the pelvic bone (14) and with a data processing system (12), which is programmed to take from the location data of the spina iliaca anterior superior (A) or B)) on one side of the pelvic bone (14) and the location data of the posterior superior iliac spine (D)) on the same side of the pelvic bone (14) and the position data of a Transverse plane (20) of the pelvic bone (14) a perpendicular to calculates the individual plane (23) standing on the transversal plane (20), through the anterior superior iliac spine (A) or B)) and the Spinal iliac posterior superior (D)) goes through this individual Plane (23) about a perpendicular to the transverse plane (20) standing Rotated axis by a known angular amount (δ) between 35.6 ° and 40.4 ° and the angle between the twisted individual plane (23) and a frontal plane (15) as anteversion angle (α) ...

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bestimmung des Anteversionswinkels und/oder des Inklinationswinkels einer Hüftgelenkpfanne in einem Beckenknochen.The The invention relates to a device for determining the anteversion angle and / or the inclination angle of an acetabular cup in a pelvic bone.

Beim Implantieren einer Hüftgelenkpfanne, die im allgemeinen eine etwa halbkugelige Form hat, müssen die Lage der Hüftgelenkpfanne und deren Winkellage relativ zum Beckenknochen vor der Implantation genau bestimmt werden. Die Lage lässt sich relativ einfach dadurch bestimmen, dass vor der Implantation der Drehmittelpunkt des Hüftgelenks bestimmt wird, beispielsweise durch Verschwenken des Femurs gegenüber dem Beckenknochen. Dieser Mittelpunkt entspricht dann dem Kugelmittelpunkt der halbkugelförmigen Hüftgelenkpfanne.At the Implant an acetabular cup, the generally has an approximately hemispherical shape, the Location of the acetabular cup and their angular position relative to the pelvic bone prior to implantation be determined exactly. The situation is relatively easy determine that before implantation the center of rotation of the hip joint is determined, for example, by pivoting the femur against the Pelvic bone. This center then corresponds to the center of the sphere the hemispherical one Acetabulum.

Schwieriger ist die Bestimmung der Winkellage der Hüftgelenkpfanne. Die Hüftgelenkpfanne weist einen unteren Rand auf, der eine die halbkugelige Hüftgelenkpfanne am unteren Ende begrenzende Ebene definiert, und auf dieser Ebene steht eine zentrale Achse der halbkugeligen Hüftgelenkpfanne senkrecht, die durch den Mittelpunkt der Hüftgelenkpfanne geht. Diese zentrale Achse der Hüftgelenkpfanne ist im allgemeinen so im Raum angeordnet, dass sie mit den Hauptebenen des Beckenknochens unterschiedliche Winkel einschließt. Als Hauptebenen des Beckenknochens kommen dabei in Frage die Transversalebene, also eine bei aufrechtem Becken horizontal verlaufende Ebene, die Sagittalebene, also bei aufrechtem Becken eine senkrecht auf der Transversalebene stehende und von vorne nach hinten verlaufende Ebene, und die Frontalebene, die auf den beiden zuvor genannten Ebenen senkrecht steht.More difficult is the determination of the angular position of the acetabular cup. The acetabular cup points a lower edge on which the hemispherical acetabulum defined at the lower end limiting level, and at this level is a central axis of the hemispherical acetabulum perpendicular, the through the center of the acetabular cup goes. This central axis of the acetabular cup is generally arranged in space so that it communicates with the main levels of the pelvic bone includes different angles. When Main planes of the pelvic bone come into question the transverse plane, So an upright pelvis horizontally extending plane, the Sagittal plane, so with upright pelvis a perpendicular to the Transversal plane and running from front to back Plane, and the frontal plane, on the two aforementioned Layers is vertical.

Zur Beschreibung der Lage der zentralen Achse relativ zu diesen Hauptebenen ist es üblich, den Anteversionswinkel und den Inklinationswinkel anzugeben. Der Anteversionswinkel beschreibt den Winkel, den eine die zentrale Achse enthaltende, senkrecht auf der Transversalebene stehende Anteversionsebene gegenüber einer Frontalebene einschließt, der Inklinationswinkel beschreibt den Winkel, den eine senkrecht auf der zentralen Achse der Hüftgelenkpfanne stehende und senkrecht auf einer Frontalebene stehende Inklinationsebene relativ zu einer Sagittalebene einnimmt.to Description of the position of the central axis relative to these main planes is it common for the Indicate the anteversion angle and the inclination angle. The anteversion angle describes the angle that a vertical axis containing the central axis at the transversal level anteversion level opposite one Includes frontal plane, the angle of inclination describes the angle that a perpendicular on the central axis of the acetabular cup vertical inclination plane perpendicular to a frontal plane occupies relative to a sagittal plane.

In der Praxis werden der Anteversionswinkel und der Inklinationswinkel durch komplizierte Voruntersuchen beim Patienten festgestellt, beispielsweise durch Röntgenaufnahmen in verschiedenen Ebenen oder durch Ultraschalluntersuchungen, die sehr aufwendig sind und insbesondere bei Röntgenuntersuchungen den Patienten mit einer hohen Strahlendosis belasten.In In practice, the anteversion angle and angle of inclination determined by complicated preliminary examinations in the patient, for example by radiographs at different levels or through ultrasound examinations that are very expensive and especially in X-ray examinations the patient burden with a high radiation dose.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Bestimmung dieser Winkelgrößen anzugeben, mit der in einfacher Weise – gegebenenfalls intraoperativ – der Anteversionswinkel und/oder der Inklinationswinkel bestimmt werden können.It It is an object of the invention to provide a device for determining this Specify angle sizes, in a simple manner - if necessary intraoperatively - the Anteversion angle and / or the inclination angle can be determined can.

Diese Aufgabe wird bei der Bestimmung des Anteversionswinkels erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung gelöst, die die Merkmale des Schutzanspruches 1 aufweist.These Task is in the determination of the anteversion angle according to the invention by solved a device having the features of the protection claim 1.

Bei der Bestimmung des Inklinationswinkels wird diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung, die die Merkmale des Schutzanspruches 3 aufweist.at the determination of the inclination angle, this object is achieved by a Device having the features of the protection claim 3.

Weitere Ausgestaltungen dieser Vorrichtungen sind in den Ansprüchen 2 sowie 4 bis 6 beschrieben.Further Embodiments of these devices are in the claims 2 and 4 to 6 described.

Bei Verwendung der beschriebenen Vorrichtungen genügt es also, wenige markante Punkte des Beckenknochens nichtinvasiv zu bestimmen, dies kann beispielsweise durch Tasten von markanten Punkten des Beckenknochens durch die Haut hindurch erfolgen oder durch eine Ultraschalluntersuchung, und aus diesen Punkten sowie Daten über die Hauptebenen des Beckenknochens und unter Verwendung des vorbekannten Winkelbetrages kann man rechnerisch sowohl den Anteversionswinkel als auch den Inklinationswinkel zu bestimmen. Dabei ergeben sich Größen für den Anteversionswinkel und den Inklinationswinkel, die von der jeweiligen Geometrie des Beckenknochens abhängen, die also individuell für jeden einzelnen Beckenknochen bestimmt werden können. Komplizierte Röntgenuntersuchungen sind dazu nicht notwendig.at Use of the devices described so it is sufficient, a few striking Non-invasively determining points of the pelvic bone, for example by pressing from prominent points of the pelvic bone through the Through the skin or through an ultrasound examination, and from these points as well as data on the major levels of the pelvic bone and using the previously known angle amount can be calculated both the anteversion angle and the inclination angle determine. This results in sizes for the anteversion angle and the inclination angle, which depends on the respective geometry of the Depend on pelvic bone, so individually for every single pelvic bone can be determined. Complicated X-ray examinations are not necessary.

Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:The following description of preferred embodiments of the invention used in conjunction with the drawings for further explanation. Show it:

1: eine schematische Darstellung eines auf einem Operationstisch gelagerten Patienten und eines Navigationssystems zur Lagebestimmung navigierter Lagesensoren; 1 a schematic representation of a stored on an operating table patient and a navigation system for determining the position of navigated position sensors;

2: eine schematische Frontansicht eines Patienten bei der Bestimmung einer Frontalebene des Beckenknochens; 2 a schematic front view of a patient in determining a frontal plane of the pelvic bone;

3: eine schematische Ansicht eines Beckenknochens, einer Frontalebene, einer Transversalebene und einer Anteversionsebene; 3 a schematic view of a pelvic bone, a frontal plane, a transverse plane and an anteversion plane;

4: eine Ansicht ähnlich 3 mit einer Frontalebene, einer Sagittalebene und einer Inklinationsebene; 4 : a view similar 3 with a frontal plane, a sagittal plane and an inclination plane;

5: eine schematische Draufsicht auf eine Transversalebene eines Beckenknochens mit einer durch markante Punkte des Beckenknochens hindurch gelegten individuellen Ebene und 5 FIG. 2: a schematic plan view of a transverse plane of a pelvic bone with an individual plane through and through prominent points of the pelvic bone. FIG

6: eine Draufsicht auf eine Frontalebene des Beckenknochens mit einer durch markante Punkte des Beckenknochens hindurch gelegten individuellen Ebene. 6 Figure 11 is a plan view of a frontal plane of the pelvic bone with an individual plane through distinct points of the pelvic bone.

In 1 ist ein Patient 1 auf einem Operationstisch 2 dargestellt, in dieser Lage können Operationen an dem Patienten ausgeführt werden. Neben dem Operationstisch 2 ist ein Navigationssystem 3 angeordnet mit mehreren Strahlungssendern 4, 5, 6, die auch gleichzeitig als Strahlungsempfänger ausgebildet sind. Bei der ausgesendeten Strahlung kann es sich um Infrarotstrahlung handeln. Diese Strahlung wird von Reflexionsflächen 8 reflektiert, dabei kann es sich um Kugeln handeln, die als Markierelemente 9 an diversen Instrumenten 10 angeordnet sein können, beispielsweise einem Tastinstrument 10 und einem Ultraschallsensor 11.In 1 is a patient 1 on an operating table 2 In this situation, operations on the patient can be performed. Next to the operating table 2 is a navigation system 3 arranged with several radiation transmitters 4 . 5 . 6 , which are also designed as a radiation receiver simultaneously. The emitted radiation may be infrared radiation. This radiation is from reflection surfaces 8th These can be spheres that act as marking elements 9 on various instruments 10 may be arranged, for example, a feeler instrument 10 and an ultrasonic sensor 11 ,

Das Navigationssystem kann in an sich bekannter Weise dadurch die Lage der Instrumente im Raum bestimmen, also ihre exakte Position und ihre Orientierung.The Navigation system can in a conventional manner thereby the location determine the instruments in the room, ie their exact position and their orientation.

Dem Navigationssystem 3 ist außerdem eine Datenverarbeitungsanlage 12 zugeordnet mit einer Anzeigeeinrichtung 13, im dargestellten Ausführungsbeispiel in Form eines Monitors.The navigation system 3 is also a data processing system 12 associated with a display device 13 , In the illustrated embodiment in the form of a monitor.

Um die Lage des Beckenknochens 14 eines Patienten beschreiben zu können, ist es bekannt, drei markante Punkte des Beckenknochens zu verwenden, die eine sogenannte Beckeneingangsebene definieren. Es handelt sich dabei um eine spezielle Frontalebene, die durch besondere markante Punkte gekennzeichnet ist, die in dieser Frontalebene liegen. Es handelt sich dabei um folgende Punkte:

  • A) Spina iliaca anterior superior links (linker vorderer oberer Darmbeinstachel)
  • B) Spina iliaca anterior superior rechts (rechter vorderer oberer Darmbeinstachel)
  • C) Symphysis pubis (Schambein).
To the location of the pelvic bone 14 To describe a patient, it is known to use three prominent points of the pelvic bone, which define a so-called pelvic entrance level. It is a special frontal plane characterized by distinctive landmarks that lie in this frontal plane. These are the following points:
  • A) Anterior superior left iliac spine (left anterior upper iliac spine)
  • B) iliac spine anterior superior right (right anterior upper iliac spine)
  • C) Symphysis pubis (pubis).

Diese drei Punkte lassen sich perkutan tasten, beispielsweise manuell oder mit Hilfe des navigierten Tastinstruments 10. Es ist auch möglich, diese Punkte mit Hilfe des navigierten Ultraschallsensors zu bestimmen, in jedem Fall kann auf diese Weise die Lage der drei Punkte A), B) und C) im Raum festgestellt werden, und das Navigationssystem kann einen Datensatz, der der Lage der Punkte A), B) und C) entspricht, an die Datenverarbeitungsanlage 12 abgeben.These three points can be touched percutaneously, for example manually or with the help of the navigated palpation instrument 10 , It is also possible to determine these points with the aid of the navigated ultrasonic sensor, in each case in this way the position of the three points A), B) and C) can be determined in space, and the navigation system can record the situation the points A), B) and C) corresponds to the data processing system 12 submit.

Durch die Bestimmung dieser Punkte wird die Lage des Beckenknochens im Raum definiert, diese Ebene dient als Bezugsebene für alle weiteren Orts- und Orientierungsbestimmungen.By The determination of these points will determine the position of the pelvic bone in the Defined space, this level serves as a reference plane for all other spatial and orientation regulations.

In 3 ist ein Beckenknochen 14 dargestellt, außerdem eine Frontalebene 15. In dieser ist schematisch eine Hüftgelenkpfanne 16 eingezeichnet, und zwar derart, dass eine durch den unteren Rand 17 aufgespannte untere Abschlussebene der Hüftgelenkpfanne 16 senkrecht auf der Frontalebene 15 steht. Dadurch liegt eine zentrale Achse 18 der Hüftgelenkpfanne, die senkrecht auf dieser unteren Abschlussebene der Hüftgelenkpfanne 16 steht und durch den Mittelpunkt der halbkugeligen Hüftgelenkpfanne 16 hindurchgeht, bei der Darstellung der 3 in der Frontalebene 15.In 3 is a pelvic bone 14 shown, also a frontal plane 15 , In this is schematically an acetabular cup 16 drawn in such a way that one through the lower edge 17 clamped lower termination level of the acetabular cup 16 perpendicular to the frontal plane 15 stands. This is a central axis 18 of the acetabular cup, which is perpendicular to this lower closure plane of the acetabular cup 16 stands and through the center of the hemispherical acetabulum 16 goes through, in the presentation of 3 in the frontal plane 15 ,

Eine solche Anordnung der Hüftgelenkpfanne würde einem Anteversionswinkel von 0° entsprechen, der jedoch nicht realistisch ist.A Such an arrangement of the acetabular cup would one Anteversion angle of 0 ° correspond, which is not realistic.

Tatsächlich liegt die zentrale Achse 18 der Hüftgelenkpfanne 16 in einer Anteversionsebene 19, die ebenso wie die Frontalebene 15 senkrecht auf einer Transversalebene 20 steht und die gegenüber der Frontalebene 15 um eine senkrecht auf der Transversalebene 20 stehende Drehachse verdreht ist. Der zwischen der Anteversionsebene 19 und der Frontalebene 15 eingeschlossene Winkel α wird als Anteversionswinkel bezeichnet.Actually, the central axis lies 18 the acetabular cup 16 in an anteversion level 19 that as well as the frontal plane 15 perpendicular to a transverse plane 20 stands and the opposite the frontal plane 15 one perpendicular to the transverse plane 20 standing axis of rotation is twisted. The one between the anteversion level 19 and the frontal plane 15 included angle α is called the anteversion angle.

In ähnlicher Weise ist in 4 ein Beckenknochen 14 zusammen mit einer Frontalebene 15 und einer Sagittalebene 22 dargestellt, außerdem mit einer Inklinationsebene 21, die mit der unteren, durch den unteren Rand 17 der Hüftgelenkpfanne 16 aufgespannten Abschlussebene zusammenfällt. Die Inklinationsebene 21 entspricht der tatsächlichen Einbaulage der Hüftgelenkpfanne 16 in den Beckenknochen 14, ebenso wie die Anteversionsebene 19 der tatsächlichen Einbaulage entspricht.Similarly, in 4 a pelvic bone 14 along with a frontal plane 15 and a sagittal plane 22 also shown with an inclination level 21 with the lower, by the lower edge 17 the acetabular cup 16 collapsed completion level coincides. The inclination level 21 corresponds to the actual installation position of the acetabular cup 16 in the pelvic bone 14 , as well as the anteversion level 19 corresponds to the actual installation position.

Der Winkel β zwischen der Inklinationsebene 21 und der Sagittalebene 22 wird als Inklinationswinkel bezeichnet.The angle β between the inclination plane 21 and the sagittal plane 22 is called inclination angle.

Zur Bestimmung des Anteversionswinkels wird wie aus der schematischen Darstellung der 5 ersichtlich zusätzlich ein weiterer markanter Punkt des Beckenknochens 14 in der oben beschriebenen Weise nichtinvasiv bestimmt, nämlich der Punkt D) Spina iliaca posterior superior.To determine the anteversion angle, as shown in the schematic representation of 5 In addition, another prominent point of the pelvic bone can be seen 14 noninvasively determined in the manner described above, namely the point D) posterior superior iliac spine.

Durch diesen zusätzlich bestimmten Punkt D) und durch die Spina iliaca anterior superior auf derselben Seite des Beckenknochens 14 wird eine individuelle Ebene 23 hindurchgelegt, die senkrecht auf einer Transversalebene steht. Diese Ebene schließt mit der Frontalebene 15 einen individuellen Winkel γ ein.Through this additionally determined point D) and through the anterior superior iliac spine on the same side of the pelvic bone 14 becomes an individual level 23 passed through, which is perpendicular to a transverse plane. This level closes with the frontal plane 15 an individual angle γ.

In einem weiteren Schritt wird die individuelle Ebene 23 um eine senkrecht auf der Transversalebene stehende Drehachse um einen vorgegebenen Winkel δ verdreht, dieser liegt bei der Anteversion im Bereich zwischen 35,6° und 40,4° und beträgt vorzugsweise 38°. Nach der Verdrehung schließt die verdrehte Ebene mit der Frontalebene 15 einen Winkel ein, und dieser Winkel ist der Anteversionswinkel α. Die verdrehte Ebene bildet also nach der Verdrehung die Anteversionsebene 19 aus oder fällt mit dieser zusammen.In a further step, the individual level 23 rotated about a given vertical axis of rotation on the transverse plane by a predetermined angle δ, this is in the anteversion in the range between 35.6 ° and 40.4 ° and is preferably 38 °. After twisting, the twisted plane closes with the frontal plane 15 an angle, and this angle is the anteversion angle α. The twisted plane thus forms the anteversion plane after twisting 19 off or coincides with this.

In ähnlicher Weise erfolgt die Bestimmung des Inklinationswinkels in der in 6 schematisch dargestellten Weise. Durch die Punkte B) und C), also durch die Spina iliaca anterior superior an einer Seite des Beckenknochens und durch die Symphysis pubis wird eine individuelle Ebene 33 gelegt, die senkrecht auf einer Frontalebene 15 steht und die mit dieser einen individuellen Winkel γ' einschließt. Diese individuelle Ebene 33 wird anschließend um eine senkrecht auf der Frontalebene stehende Drehachse um einen vorgegebenen Winkel δ' verdreht, der bei der Bestimmung des Inklinationswinkels im Bereich zwischen 14,1° und 17,9° und vorzugsweise bei 16° liegt. Nach der Verdrehung fällt die individuelle Ebene 33 mit der Inklinationsebene 21 zusammen, diese schließt mit einer Sagittalebene 22 den Inklinationswinkel β ein.Similarly, the determination of the inclination angle in the 6 schematically illustrated manner. Through the points B) and C), ie through the anterior superior iliac spine on one side of the pelvic bone and through the pubic symphysis, an individual level is created 33 placed perpendicular to a frontal plane 15 and which includes with this an individual angle γ '. This individual level 33 is then rotated about a perpendicular to the frontal plane axis of rotation by a predetermined angle δ ', which is in the determination of the inclination angle in the range between 14.1 ° and 17.9 °, and preferably at 16 °. After twisting, the individual level falls 33 with the inclination level 21 together, this concludes with a sagittal plane 22 the inclination angle β.

Allein durch Lagebestimmung der markanten Punkte der Spina iliaca anterior superior sowie der Spina iliaca posterior superior beziehungsweise der Symphysis pubis gelingt es also, individuell von der Form des Beckenknochens 14 abhängige Werte für den Anteversionswinkel und den Inklinationswinkel zu bestimmen, ohne dass dazu aufwendige Röntgenuntersuchungen oder dergleichen notwendig wären.By determining the position of the prominent points of the anterior superior iliac spine, the posterior superior iliac spine, and the pubic symphysis, it is possible to determine the shape of the pelvic bone individually 14 determine dependent values for the anteversion angle and the inclination angle, without the need for elaborate X-ray examinations or the like.

Die beschriebenen Verfahrensschritte können von der Datenverarbeitungsanlage 12 aufgrund der vom Navigationssystem 3 zur Verfügung gestellten Lagedaten ohne weiteres durchgeführt werden, so dass dem Operateur unmittelbar nach Bestimmung der Lage der beschriebenen markanten Punkte die Werte der Inklinationswinkel und Anteversionswinkel angezeigt werden können.The described method steps can be performed by the data processing system 12 due to the navigation system 3 provided location data are readily carried out, so that the surgeon can be displayed immediately after determining the position of the described prominent points, the values of the inclination angle and anteversion angle.

Es hat sich überraschenderweise herausgestellt, dass die vorbekannten Winkelbeträge, um die die Verbindungsebenen der markanten Punkte, also die individuellen Ebenen, gedreht werden müssen, um sie in die Inklinationsebene beziehungsweise die Anteversionsebene zu überführen, unabhängig von den individuellen Dimensionierungen der Beckenknochen bei verschiedenen Patienten eingesetzt werden können und dass dabei Ergebnisse für die Werte der Inklinationswinkel und Anteversionswinkel erhalten werden, die denen ohne weiteres entsprechen, die durch sehr viel aufwendigere Röntgenuntersuchungen aufgefunden werden konnten.It has surprisingly found that the previously known angle amounts to the the connection levels the striking points, ie the individual levels, are rotated need to, um into the inclination level or the anteversion level to convict, regardless of the individual dimensioning of the pelvic bones at different Patients can be used and that doing results for obtained the values of inclination angle and anteversion angle which correspond to those without further ado, which by very much more complex X-ray examinations could be found.

Claims (6)

Vorrichtung zur Bestimmung des Anteversionswinkels (α) einer Hüftgelenkpfanne (16) in einem Beckenknochen (14) mit einem Navigationssystem (3), mit einem navigierten Lagesensor (10; 11) für markante Punkte des Beckenknochens (14) und mit einer Datenverarbeitungsanlage (12), die so programmiert ist, dass sie aus den Lagedaten der Spina iliaca anterior superior (A) oder B)) an einer Seite des Beckenknochens (14) und den Lagedaten der Spina iliaca posterior superior (D)) an derselben Seite des Beckenknochens (14) und den Lagedaten einer Transversalebene (20) des Beckenknochens (14) eine senkrecht auf der Transversalebene (20) stehende individuelle Ebene (23) berechnet, die durch die Spina iliaca anterior superior (A) oder B)) und die Spina iliaca posterior superior (D)) hindurchgeht, diese individuelle Ebene (23) um eine senkrecht auf der Transversalebene (20) stehende Drehachse um einen vorbekannten Winkelbetrag (δ) zwischen 35,6° und 40,4° verdreht und den Winkel zwischen der verdrehten individuellen Ebene (23) und einer Frontalebene (15) als Anteversionswinkel (α) bestimmt.Device for determining the anteversion angle (α) of an acetabulum ( 16 ) in a pelvic bone ( 14 ) with a navigation system ( 3 ), with a navigated position sensor ( 10 ; 11 ) for prominent points of the pelvic bone ( 14 ) and a data processing system ( 12 ) programmed to derive from the location data of the anterior superior iliac spine (A) or B)) on one side of the pelvic bone ( 14 ) and the location data of the posterior superior iliac spine (D)) on the same side of the pelvic bone ( 14 ) and the position data of a transverse plane ( 20 ) of the pelvic bone ( 14 ) one perpendicular to the transverse plane ( 20 ) individual level ( 23 ) passing through the anterior superior iliac spine (A) or B)) and the posterior superior iliac spine (D)), this individual plane (FIG. 23 ) about a perpendicular to the transverse plane ( 20 ) rotational axis by a known angular amount (δ) between 35.6 ° and 40.4 ° rotated and the angle between the twisted individual plane ( 23 ) and a frontal plane ( 15 ) is determined as the anteversion angle (α). Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der vorbekannte Winkelbetrag bei 38° liegt.Device according to claim 1, characterized in that that the known angular amount is 38 °. Vorrichtung zur Bestimmung des Inklinationswinkels (β) einer Hüftgelenkpfanne (16) in einem Beckenknochen (14) mit einem Navigationssystem (3), mit einem navigierten Lagesensor (10; 11) für markante Punkte des Beckenknochens (14) und mit einer Datenverarbeitungsanlage (12), die so programmiert ist, dass sie aus den Lagedaten der Spina iliaca anterior superior (A) oder B)) an einer Seite des Beckenknochens (14) und den Lagedaten der Symphysis pubis (C)) und den Lagedaten einer Transversalebene (20) des Beckenknochens (14) eine senkrecht auf der Frontalebene (20) stehende individuelle Ebene (33) berechnet, die durch die Spina iliaca anterior superior (A) oder B)) und die Spina iliaca posterior superior (D)) hindurchgeht, diese Ebene (33) um eine senkrecht auf der Frontalebene (20) stehende Drehachse um einen vorbekannten Winkelbetrag (δ') zwischen 14,1° und 17,9° verdreht und den Winkel zwischen der verdrehten individuellen Ebene (33) und einer Sagittalebene (2) als Inklinationswinkel (β) bestimmt.Device for determining the inclination angle (β) of an acetabulum ( 16 ) in a pelvic bone ( 14 ) with a navigation system ( 3 ), with a navigated position sensor ( 10 ; 11 ) for prominent points of the pelvic bone ( 14 ) and a data processing system ( 12 ) programmed to derive from the location data of the anterior superior iliac spine (A) or B)) on one side of the pelvic bone ( 14 ) and the location data of the symphysis pubis (C)) and the position data of a transverse plane ( 20 ) of the pelvic bone ( 14 ) one perpendicular to the frontal plane ( 20 ) individual level ( 33 ) passing through the anterior superior iliac spine (A) or B)) and the posterior superior iliac spine (D)), this plane ( 33 ) around one perpendicular to the frontal plane ( 20 ) rotating rotation axis by a known angular amount (δ ') between 14.1 ° and 17.9 ° and the angle between the twisted individual plane ( 33 ) and a sagittal plane ( 2 ) as the inclination angle (β). Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der vorbekannte Winkelbetrag bei 16° liegt.Device according to claim 3, characterized in that that the known angular amount is 16 °. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der navigierte Lagesensor ein Tastsensor (10) ist.Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the navigated position sensor is a push button sensor ( 10 ). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der navigierte Lagesensor ein Ultraschallsensor (11) ist.Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the navigated position sensor is an ultrasonic sensor ( 11 ).
DE202007014520U 2007-10-17 2007-10-17 Device for determining the angular position of an acetabular cup in a pelvic bone Expired - Lifetime DE202007014520U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE202007014520U DE202007014520U1 (en) 2007-10-17 2007-10-17 Device for determining the angular position of an acetabular cup in a pelvic bone

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE202007014520U DE202007014520U1 (en) 2007-10-17 2007-10-17 Device for determining the angular position of an acetabular cup in a pelvic bone

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE202007014520U1 true DE202007014520U1 (en) 2008-01-24

Family

ID=38973569

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE202007014520U Expired - Lifetime DE202007014520U1 (en) 2007-10-17 2007-10-17 Device for determining the angular position of an acetabular cup in a pelvic bone

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE202007014520U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009034797A1 (en) * 2009-07-25 2011-01-27 Aesculap Ag Method for determining angle between frontal and pelvic inlet planes of person to produce inclination and anteversion of acetabulum during implantation of acetabulum in pelvic bone, involves determining inclination angle of inlet plane

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009034797A1 (en) * 2009-07-25 2011-01-27 Aesculap Ag Method for determining angle between frontal and pelvic inlet planes of person to produce inclination and anteversion of acetabulum during implantation of acetabulum in pelvic bone, involves determining inclination angle of inlet plane

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102007049668B3 (en) Method and device for determining the angular position of an acetabular cup in a pelvic bone
Bastian et al. Surgical exposures and options for instrumentation in acetabular fracture fixation: Pararectus approach versus the modified Stoppa
EP3217880B1 (en) Person bed having a sensing apparatus for body statics for imaging medical examination devices
EP1871227B1 (en) Method for determining a cotyloid cavity inclination and anteversion using two x-ray pictures
DE10306793A1 (en) Arrangement and method for the intraoperative determination of the position of a joint replacement implant
WO2011124661A1 (en) Non-invasive method and device for determining a reference plane of the human pelvis
EP1955668B1 (en) Method and device for the determination of alignment information during sonographically navigable repositioning of bone fragments
EP3821439A1 (en) Biomedical equipment, and method
DE102013204552B4 (en) Method for artifact-free reproduction of metal parts in three-dimensionally reconstructed images
EP1348394A1 (en) Planning or navigation assistance by generic obtained patient data with two-dimensional adaptation
CN106535829A (en) Acetabular cup positioning device and method thereof
DE10311454B4 (en) Device for determining geometric data on a pelvic bone
Scutt et al. The relationship between surface and radiological deformity in adolescent idiopathic scoliosis: effect of change in body position
DE102007049671A1 (en) Method and device for determining the frontal plane of the pelvic bone
DE102010041564A1 (en) Orientation device for use in orthopedics or traumatology field for locating e.g. femur locking compression plate during femur fractures in patient, has orientation element comprising connection elements arranged at defined point at object
DE102015201067B4 (en) Determination of an angle between two parts of a bone
WO2006074954A1 (en) Method for determining the neutral position of a femur in relation to a pelvic bone, and device for carrying out said method
DE202007014520U1 (en) Device for determining the angular position of an acetabular cup in a pelvic bone
DE102008023218A1 (en) Method and device for examining a body with an ultrasound head
DE102009037208B3 (en) Method and device for determining the position of a tangential plane at three extreme points of a body
DE102009034797A1 (en) Method for determining angle between frontal and pelvic inlet planes of person to produce inclination and anteversion of acetabulum during implantation of acetabulum in pelvic bone, involves determining inclination angle of inlet plane
Sutterlin et al. Lateral lumbar interbody fusion (LLIF): Technique and outcomes
DE202007014519U1 (en) Device for determining the frontal plane of the pelvic bone
DE102012217942A1 (en) Medical instrument, medical system and method for displaying the position of a placemark
DE202009010151U1 (en) Device for determining the angle between a frontal plane and a pelvic entrance plane of a person

Legal Events

Date Code Title Description
R207 Utility model specification

Effective date: 20080228

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: AESCULAP AG, DE

Free format text: FORMER OWNER: AESCULAP AG & CO. KG, 78532 TUTTLINGEN, DE

Effective date: 20080624

R150 Term of protection extended to 6 years

Effective date: 20110113

R151 Term of protection extended to 8 years
R151 Term of protection extended to 8 years

Effective date: 20131029

R082 Change of representative

Representative=s name: HOEGER, STELLRECHT & PARTNER PATENTANWAELTE MB, DE

R152 Term of protection extended to 10 years
R071 Expiry of right