FR3078624A1 - Systeme et procede d’assistance en realite augmentee au positionnement d’une instrumentation chirurgicale specifique a un patient - Google Patents
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Abstract
Système d'assistance au positionnement d'une instrumentation chirurgicale spécifique à un patient, pour la préparation d'un os en vue d'implanter un composant de prothèse, comprenant: - un module afficheur apte à représenter, en superposition dans le champ visuel d'un utilisateur du système, des éléments visuels définis dans un référentiel associé audit module afficheur; - un module de suivi configuré pour déterminer, dans un référentiel associé audit module de suivi, la localisation spatiale de l'instrumentation chirurgicale spécifique à un patient ; - un module de traitement, couplé au module d'affichage, et configuré pour: obtenir une relation spatiale apte à transformer des descriptions géométriques exprimées dans le référentiel associé au module de suivi en descriptions géométriques exprimées dans le référentiel associé au module afficheur ; - obtenir des informations de visualisation comportant au moins une description géométrique, produite au cours d'une phase de planification préopératoire, ladite description géométrique étant exprimée relativement à un positionnement de l'instrumentation chirurgicale spécifique à un patient dans un espace tridimensionnel ; - générer, et transmettre au module afficheur, une représentation de ladite au moins une description géométrique comprise dans les informations de visualisation, dans le référentiel associé au module afficheur, en fonction de la localisation spatiale de l'instrumentation chirurgicale spécifique à un patient dans le référentiel associé au module de suivi, et au moyen de la relation spatiale.
Description
La présente invention concerne un système d’assistance en réalité augmentée au positionnement d’une instrumentation chirurgicale spécifique à un patient, pour la préparation d’un os de ce patient, par exemple un fémur ou un tibia, en vue d’y implanter un composant de prothèse, par exemple de prothèse de genou.
Le domaine de l’invention est celui des instrumentations dites « sur-mesure » ou « personnalisées », en lien avec un patient précis, sur lequel l’instrumentation est destinée à être exclusivement utilisée par un chirurgien pour un unique patient.
Ce genre d’instrumentation spécifique à un patient, autrement appelé « patient spécifie instrumentation » en anglais, s’oppose aux instrumentations standards, qui sont utilisées indifféremment sur divers patients, le cas échéant en étant réutilisées plusieurs fois de manière successive, en étant nettoyées et stérilisées entre chaque utilisation.
L’avènement des instrumentations « sur mesure » est lié aux possibilités actuelles d’acquérir des données préopératoires suffisamment précises afin de concevoir, notamment du point de vue dimensionnel, des instruments dont les interfaces de coopération mécanique avec les os du patient sont spécifiquement définies en tenant compte de la forme précise, notamment des reliefs de surface, de ces os.
Les données préopératoires utilisées proviennent typiquement d’images scanner ou, plus généralement, de tout enregistrement de données de cartographie osseuse avantageusement obtenues de manière non invasive. Ces données sont traitées par ordinateur afin de commander la fabrication d’instruments chirurgicaux sur mesure, une fois que le chirurgien a décidé des détails de la procédure chirurgicale qu’il va suivre pas à pas lors d’une intervention à venir.
Lors de l’intervention, le chirurgien positionne sur l’os un bloc de guidage, comportant une surface conformée de manière spécifiquement ajustée à l’os du patient. Le bloc de guidage permet alors de guider l’application sur l’os d’un outil de préparation osseuse, tel qu’un foret de perçage ou une broche d’ancrage.
Dans ce contexte, lors de l’intervention, le bloc de guidage doit ainsi être positionné avec précision par le chirurgien sur l’os du patient, selon la configuration spatiale correcte ainsi préétablie, en fonction des informations collectées lors de la phase préopératoire. En effet, bien que le bloc de guidage présente une configuration spatiale spécifiquement ajustée à l’os du patient, la possibilité que le bloc de guidage soit positionné, par le chirurgien lors de l’intervention, selon une configuration spatiale incorrecte, ne peut être exclue.
Or, à ce jour, le chirurgien ne dispose d’aucun moyen technique de contrôle totalement fiable pour s’assurer que le bloc de guidage est positionné selon la configuration spatiale envisagée pour le patient en fonction des informations collectées lors de la phase de planification préopératoire. Tout au plus, le chirurgien peut utiliser un système de visée extramédullaire, tel qu’une tige extramédullaire fixée sur le bloc de guidage, permettant d’éliminer les défauts de positionnement les plus importants, sans pour autant s’assurer que le bloc de guidage est dans la configuration initialement prévue lors de la phase de planification préopératoire.
Il existe encore des moyens de visualisation virtuelle destinés à vérifier le positionnement d’un guide physique pour prothèse non spécifique à un patient en projetant sur l’image de ce dernier une représentation d’un guide virtuel. Toutefois, ces moyens sont inadaptés à la prise en compte des configurations spécifiques au patient, en particulier les informations issues de la planification préopératoire, et ne sont donc pas adaptés à une utilisation pour des blocs de guidage d’une instrumentation sur-mesure. En outre, la superposition d’un guide virtuel sur une image d’un guide physique ne permet pas d’éliminer complètement les risques de mauvais positionnement.
C’est pourquoi il existe encore un besoin pour des moyens techniques fiables pour permettre le contrôle, par un chirurgien, du bon positionnement du bloc de guidage selon la configuration spatiale envisagée pour le patient en fonction des informations collectées lors de la phase de planification préopératoire.
Un des objets de l’invention est de fournir des moyens techniques améliorant la sécurité du geste chirurgical lors de l’utilisation d’une instrumentation sur mesure.
Un autre objet de l’invention est de fournir des moyens de contrôle pour permettre au chirurgien de gagner du temps et de réduire le niveau de stress subi lors d’une intervention visant à poser sur un patient des composants de prothèse au moyen d’une instrumentation sur mesure.
Un autre objet de l’invention est de fournir des moyens permettant de poser avec précision des composants de prothèse, en s’assurant du bon positionnement de l’instrumentation sur mesure, selon les plans établis au cours de la phase de planification préopératoire.
Un autre objet de l’invention est de permettre au chirurgien d’améliorer le positionnement des composants de prothèse, et ainsi in fine d’offrir aux patients une pose de composants de prothèse optimale , probablement plus stable dans le temps et plus confortable.
Un autre objet de l’invention est de réduire le temps nécessaire pour installer les composants de prothèse au cours de l’opération chirurgicale, et ainsi de réduire le risque d’infection.
Un ou plusieurs de ces objets sont remplis par le système et le procédé selon les revendications indépendantes. Les revendications dépendantes fournissent en outre des solutions à ces objets et/ou d’autres avantages.
Plus particulièrement, selon un premier aspect, l’invention se rapporte à un système d’assistance en réalité augmentée au positionnement d’une instrumentation chirurgicale spécifique à un patient pour la préparation d’un os du patient. L’instrumentation comprend un bloc spécifique au patient délimitant une surface d’appui fixe sur L’os qui est conformée de manière spécifiquement ajustée à cet os. Un tel système d’assistance comporte:
un module afficheur apte à représenter, en superposition dans le champ visuel d'un utilisateur du système, des éléments visuels définis dans un référentiel associé audit module afficheur;
un module de suivi configuré pour déterminer, dans un référentiel associé audit module de suivi, la localisation spatiale de l’instrumentation chirurgicale spécifique à un patient ;
un module de traitement, couplé au module d’affichage, et configuré pour: obtenir une relation spatiale apte à transformer des descriptions géométriques exprimées dans le référentiel associé au module de suivi en descriptions géométriques exprimées dans le référentiel associé au module afficheur ;
obtenir des informations de visualisation comportant au moins une description géométrique, produite au cours d’une phase de planification préopératoire, ladite description géométrique étant exprimée relativement à un positionnement de l’instrumentation chirurgicale spécifique à un patient dans un espace tridimensionnel ;
générer, et transmettre au module afficheur, une représentation de ladite au moins une description géométrique comprise dans les informations de visualisation, dans le référentiel associé au module afficheur, en fonction de la localisation spatiale de l’instrumentation chirurgicale spécifique à un patient dans le référentiel associé au module de suivi, et au moyen de la relation spatiale;
où le module afficheur est en outre configuré pour représenter, dans le référentiel associé au module afficheur, en superposition dans le champ visuel de l'utilisateur du système, la représentation des informations de ladite au moins une description géométrique comprise dans les informations de visualisation.
Le système peut en outre comporter un dispositif cible adapté à être couplé mécaniquement de manière solidaire à l’instrumentation chirurgicale spécifique à un patient dans une configuration spatiale prédéterminée. Le module de suivi est alors configuré pour:
déterminer une localisation spatiale du dispositif cible;
déterminer, la localisation spatiale de l’instrumentation chirurgicale spécifique à un patient, en fonction de la localisation spatiale du dispositif cible.
L’instrumentation chirurgicale spécifique à un patient peut comporter au moins deux orifices primaires de passage respectif d’une broche primaire. Le dispositif cible peut ainsi comporter des éléments de couplage aptes à coopérer avec lesdits au moins deux orifices primaires pour rendre solidaire le dispositif cible et l’instrumentation chirurgicale spécifique à un patient.
L’instrumentation chirurgicale spécifique à un patient peut comporter au moins deux orifices secondaires pour le passage respectif d’un outil de préparation osseuse. Le dispositif cible peut ainsi comporter des éléments de couplage aptes à coopérer avec lesdits au moins deux orifices secondaires pour rendre solidaire le dispositif cible et l’instrumentation chirurgicale spécifique à un patient.
Le module afficheur peut aussi être configuré pour présenter des informations additionnelles collectées au cours de la phase de planification préopératoire.
Selon une possibilité, la représentation comporte une projection, dans le référentiel associé au module afficheur, d’une description géométrique comprise dans les informations de visualisation relative à un axe mécanique de l’os, tel qu’un axe mécanique fémoral ou un axe mécanique tibial.
Selon une autre possibilité, la représentation comporte une projection, dans le référentiel associé au module afficheur, d’une description géométrique comprise dans les informations de visualisation relative à un contour au moins partiel de l’os, tel qu’un contour de l’épiphyse distale du fémur.
Les informations de visualisation peuvent comporter typiquement une ou plusieurs des informations de la liste non exhaustive suivante: des informations géométriques décrivant des lignes de repérage dans un espace géométrique tridimensionnel; des informations textuelles accompagnées éventuellement d’informations géométriques dans un espace géométrique tridimensionnel; des repères ou valeurs tels que des angles, distances, tailles, ainsi que d’éventuelles informations géométriques relatives à ces repères ou valeurs dans un espace géométrique tridimensionnel ; des modèles géométriques et/ou des représentations symboliques de repères anatomiques, tels que des formes d’os, des contours d’os, dans un espace géométrique tridimensionnel; des modèles géométriques et/ou des représentations symboliques de composants de prothèse, d’instrumentations, etc., dans un espace géométrique tridimensionnel; etc.
Dans un mode de réalisation, le module de suivi comporte un moyen d'acquisition monté solidairement au module afficheur.
Dans un autre mode de réalisation, le module de suivi comporte un dispositif de repérage monté solidairement au module afficheur. Le module de suivi est encore configuré pour déterminer la localisation du dispositif de repérage dans le référentiel associé audit module de suivi. Le module de traitement est encore configuré pour mettre à jour, au cours du temps, la relation spatiale en fonction de la localisation du dispositif de repérage dans le référentiel associé audit module de suivi.
Dans un autre mode de réalisation, le module de suivi comporte un moyen d'acquisition monté solidairement au module afficheur et configuré pour déterminer une position du module de suivi dans un référentiel associé à un espace ainsi qu’un module de localisation, le module de traitement étant encore configuré pour:
obtenir une deuxième relation spatiale apte à transformer des relations spatiales issues du module de localisation externe exprimées dans le référentiel associé audit module de suivi en relations spatiales exprimées dans le référentiel associé à l’espace ;
mettre à jour, au cours du temps, la relation spatiale en fonction de la localisation du module de suivi dans le référentiel associé à l'espace et de la deuxième relation spatiale.
Selon un deuxième aspect, l’invention se rapporte à un procédé d’assistance en réalité augmentée adapté à être mis en œuvre par le dispositif selon le premier aspect.
Le procédé d’assistance au positionnement d’une instrumentation chirurgicale spécifique à un patient pour la préparation d’un os du patient, l’instrumentation chirurgicale spécifique à un patient comprenant un bloc spécifique au patient délimitant une surface d’appui fixe sur L’os, qui est conformée de manière spécifiquement ajustée à cet os, comporte les étapes suivantes:
détermination, dans un référentiel associé à un module de suivi, de la localisation spatiale de l’instrumentation chirurgicale spécifique à un patient;
obtention d'une relation spatiale apte à transformer des descriptions géométriques, exprimées dans le référentiel associé au module de suivi, en descriptions géométriques exprimées dans le référentiel associé à un module afficheur ;
obtention d’informations de visualisation comportant au moins une description géométrique, produite au cours d’une phase de planification préopératoire, ladite description géométrique étant exprimée relativement à un positionnement de l’instrumentation chirurgicale spécifique à un patient dans un espace tridimensionnel ;
générer et transmettre au module afficheur, une représentation de ladite au moins une description géométrique comprise dans les informations de visualisation, dans le référentiel associé au module afficheur, en fonction de la localisation spatiale de l’instrumentation chirurgicale spécifique à un patient dans le référentiel associé au module de suivi, et au moyen de la relation spatiale;
représenter, dans le référentiel associé au module afficheur, en superposition dans le champ visuel de l'utilisateur du système, la représentation des informations de visualisation.
Selon un troisième aspect, l’invention se rapporte à un programme d’ordinateur comportant des instructions pour l’exécution des étapes du procédé selon le deuxième aspect, lorsque ledit programme est exécuté par un processeur.
Chacun de ces programmes peut utiliser n’importe quel langage de programmation, et être sous la forme de code source, code objet, ou de code intermédiaire entre code source et code objet, tel que dans une forme partiellement compilée, ou dans n’importe quelle autre forme souhaitable. En particulier, il est possible d’utiliser le langage C/C++, des langages de script, tels que notamment tel, javascript, python, péri qui permettent une génération de code « à la demande » et ne nécessitent pas de surcharge significative pour leur génération ou leur modification.
Selon un quatrième aspect, l’invention se rapporte à un support d’enregistrement lisible par un ordinateur sur lequel est enregistré un programme d’ordinateur comprenant des instructions pour l’exécution des étapes du procédé selon le deuxième aspect.
Le support d’informations peut être n’importe quelle entité ou n’importe quel dispositif capable de stocker le programme. Par exemple, le support peut comporter un moyen de stockage, tel qu’une ROM, par exemple un CD-ROM ou une ROM de circuit microélectronique, ou encore un moyen d’enregistrement magnétique, par exemple une disquette ou un disque dur. D’autre part, le support d’informations peut être un support transmissible tel qu’un signal électrique ou optique, qui peut être acheminé par un câble électrique ou optique, par radio ou par d’autres moyens.
Le programme selon l’invention peut être en particulier téléchargé sur un réseau Internet ou Intranet. Alternativement, le support d’informations peut être un circuit intégré dans lequel le programme est incorporé, le circuit étant adapté pour exécuter ou pour être utilisé dans l’exécution du procédé en question.
D’autres particularités et avantages de la présente invention apparaîtront, dans la description ci-après de modes de réalisation, en référence aux dessins annexés, dans lesquels :
- la figure 1 est une vue en élévation d’une instrumentation chirurgicale spécifique à un patient comprenant un bloc spécifique ajusté sur un fémur gauche d’un patient, la direction d’observation de cette figure 1 correspondant à la direction longitudinale du fémur ;
- la figure 2 est une vue en perspective du bloc spécifique, légèrement par l’arrière et sans le fémur, selon la flèche II à la figure 1 ;
- la figure 3 est un schéma illustrant les phases principales du processus aboutissant à la mise en œuvre des moyens selon l’invention d’assistance au positionnement de l’instrumentation chirurgicale spécifique à un patient;
- la figure 4a est une vue tridimensionnelle schématique, d’un dispositif cible, selon un mode de réalisation;
- la figure 4b est une vue tridimensionnelle schématique, d’un dispositif cible comportant une mire, selon un mode de réalisation;
- la figure 5 est un diagramme bloc représentant schématiquement, sur laquelle est représentée schématiquement un système d’assistance au positionnement de l’instrumentation chirurgicale spécifique à un patient;
- la figure 6 est un synoptique représentant les étapes d’un procédé d’assistance au positionnement de l’instrumentation chirurgicale spécifique à un patient selon un mode de réalisation de l’invention;
- les figures 7 à 13 sont des vues comprenant des exemples de représentation des informations de visualisation;
- les figures 14, 15 et 16 sont, respectivement, des vues schématiques de trois modes de réalisation distincts de l'invention.
On se réfère à présent aux figures 1 et 2 représentant une instrumentation chirurgicale spécifique à un patient 1, pour la préparation d’un os B de ce patient en vue de l’implantation d’une prothèse, ainsi qu’à la figure 3, sur laquelle sont représentées les phases principales du processus aboutissant à la mise en œuvre des moyens selon l’invention d’assistance au positionnement de ladite instrumentation chirurgicale spécifique à un patient 1.
Un exemple d’instrumentation chirurgicale spécifique à un patient 1 pour laquelle les moyens selon l’invention d’assistance sont prévus va être décrit dans ces principes généraux. Une description plus détaillée d’une instrumentation chirurgicale spécifique à un patient 1 adaptée à être positionnée à l’aide des moyens selon l’invention d’assistance est décrit notamment dans les documents de brevets FR 2 979 056, FR 2 979 222, FR 2 982 476 ou encore FR 2 992 850. En outre, ces exemples d’instrumentation chirurgicale spécifique à un patient sont fournis à titre d’exemples non limitatifs, les moyens selon l’invention d’assistance étant adaptés à être mis en œuvre pour positionner d’autres types d’instrumentations chirurgicales spécifiques à un patient.
Plus précisément, sur l’exemple des figures 1 et 2, l’os est le fémur droit du patient, à préparer pour l’implantation d’un composant fémoral de prothèse du genou. On comprend que l’instrumentation chirurgicale spécifique à un patient 1 peut être adaptée à un composant tibial de prothèse du genou et peut, dans le cadre de l’invention, être étendue ou prévue pour différents ossements du corps humain ou animal.
Dans toute la suite, les termes «supérieur», « inférieur», «postérieur», etc. s’entendent dans leur sens anatomique usuel, en considérant que le patient opéré se tient debout sur une surface horizontale.
Au cours d’une phase 110 de collecte de données préopératoires, préalablement à l’intervention chirurgicale d’implantation proprement dite, on recueille des données de cartographie relatives au fémur B du patient à opérer. En pratique, ces données de cartographie préopératoires peuvent être obtenues de diverses manières. À titre d’exemple, des images scanner et/ou radiographiques et/ou échographies et/ou IRM du fémur B sont utilisées.
Au cours d’une phase 120 de modélisation, à partir notamment des données collectées de cartographie relatives au fémur B du patient à opérer, un modèle tridimensionnel du fémur B est construit, typiquement au moyen d’un algorithme de segmentation, et un ensemble de repères anatomiques RA du fémur B sont identifiés.
Au cours d’une phase 130 de planification préopératoire, le positionnement des composants de la prothèse sur le patient au cours de l’opération future, dans un espace tridimensionnel, est planifié par le chirurgien, au moyen notamment des données collectées de cartographie relatives au fémur B du patient à opérer, du modèle tridimensionnel du fémur B, et de l’ensemble de repères anatomiques RA déterminés au cours de la phase 120. Typiquement, une application informatique apte à représenter le modèle du fémur B ainsi que l’ensemble de repères anatomiques RA dans un espace tridimensionnel et permettre la saisie des informations de positionnement des composants de la prothèse dans cet espace est utilisée à cet effet. Plus particulièrement, le positionnement des composants de la prothèse comprend des informations topologiques relatives aux appuis desdits composants sur l’os.
Puis, au cours d’une phase 140, l’instrumentation chirurgicale spécifique à un patient 1 est fabriquée, au moyen des données collectées dans les phases précédentes, et en particulier des données collectées au cours de la phase 130 de planification. Un fantôme du fémur B du patient peut être également produit à des fins de préparation du chirurgien à l’intervention, notamment pour tester et visualiser le positionnement prévu de l’instrumentation chirurgicale spécifique à un patient 1 sur le fémur B du patient. En outre, au cours de la phase 140, des informations de visualisation VIZ relatives au positionnement de l’instrumentation chirurgicale spécifique à un patient 1 sont produites, au moyen des données collectées dans les phases précédentes, et en particulier des données collectées au cours de la phase 130 de planification.
Les informations de visualisation VIZ comporte au moins une description géométrique exprimée relativement au positionnement de l’instrumentation spécifique à un patient 1 dans un espace tridimensionnel. Plus particulièrement, les informations de visualisation VIZ relatives au positionnement de l’instrumentation chirurgicale spécifique à un patient 1 comportent par exemple des données anatomiques et diverses.
Les informations de visualisation comportent typiquement une ou plusieurs des informations de la liste non exhaustive suivante: des informations géométriques décrivant des lignes de repérage dans un espace géométrique tridimensionnel; des informations textuelles accompagnées éventuellement d’informations géométriques dans un espace géométrique tridimensionnel; des repères ou valeurs tels que des angles, distances, tailles, ainsi que d’éventuelles informations géométriques relatives à ces repères ou valeurs dans un espace géométrique tridimensionnel ; des modèles géométriques et/ou des représentations symboliques de repères anatomiques, tels que des formes d’os, des contours d’os, dans un espace géométrique tridimensionnel; des modèles géométriques et/ou des représentations symboliques des de composants de prothèse, d’instrumentations, etc., dans un espace géométrique tridimensionnel; etc.
Ainsi dans l’exemple illustré sur les figures 1 et 2, à L’issue des phases 110 à 140, un bloc fémoral 10 spécifique au patient est obtenu ainsi que des informations de visualisation VIZ relative au positionnement du bloc fémoral 1. Le bloc 10 est montré, d’une part, en position sur le fémur B a la figure 1 et, d’autre part, seul sur la figure 2.
Plus précisément, le bloc fémoral 10 présente, sur sa face tournée en service vers le fémur F, une surface d'appui 12 qui est conformée de manière spécifiquement ajustée à l'extrémité inférieure du fémur F: en service, cette surface d'appui 12 est appuyée fixement contre cette extrémité de fémur, en épousant la surface de cette dernière par complémentarité de formes.
On comprend que, pour aboutir à un tel ajustement rigoureux entre la surface d’appui 12 et l’extrémité inférieure du fémur F alors que cette dernière est dans son état naturel, en particulier sans avoir été préalablement réséquée ou, plus généralement, préparée par enlèvement ou remodelage de sa matière osseuse, la surface d'appui 12 est dessinée en utilisant les données de cartographie préopératoires relatives au fémur.
De la sorte, la surface d’appui 12 présente des reliefs personnalisés spécifiques, qui, en coopérant avec des reliefs complémentaires délimités par la surface de l'extrémité inférieure du fémur, n’autorisent qu’une seule configuration d’appui ajusté correcte sur le fémur F, comme représenté sur la figure 2.
Le bloc 10 peut être fabriqué par tout moyen connu, adapté à la présente application. De préférence, le bloc 10 peut être fabriqué par frittage laser sélectif de poudre (« sélective laser sintering» en anglais). Dans ce cas, le bloc 10 solidifié est entouré de poudre résiduelle après fabrication, puis la poudre est enlevée d’abord par balayage puis par soufflage; le bloc 10 peut alors être retiré du bac de fabrication, nettoyé puis stérilisé avant d’être utilisé sur un patient.
Comme montré à la figure 1, la partie principale 20 comprend deux branches 21 et 22 qui s’étendent depuis une portion centrale 23. Les plots 25 et 26 sont formés sur une surface externe 14 du bloc 10, opposée à la surface d'appui 12, respectivement sur les branches 21 et 22. Autrement dit, la branche 21 est traversée par le trou 27, tandis que la branche 22 est traversée par le trou 28.
Optionnellement, la portion centrale 23 est munie, en saillie depuis la surface externe 14, d’un plot 29 de fixation d’un bloc de coupe ou de tout autre système de préparation du fémur B, non représentés, lors d’une étape peropératoire ultérieure. La portion centrale 23 délimite à elle seule la majeure partie de la matière du bloc 10 et de la surface d’appui 12.
Dans le mode de réalisation des figures 1 et 2, la partie secondaire 30 comprend deux branches 31 et 32 qui s’étendent depuis la portion centrale 23 au niveau de la zone de jonction 16, dans le prolongement des branches 21 et 22 respectivement, en suivant la surface de du fémur B. Les éléments 21, 22, 23, 31 et 32 délimitent ensemble la surface d’appui 12.
Des plots 35 et 36 sont formés sur la surface 14 du bloc 10, respectivement sur les branches 31 et 32. La partie secondaire 30 est pourvue de deux trous traversant 37 et 38 ménagés dans les plots de guidage, respectivement 35 et 36, qui sont chacun prévus pour recevoir un outil de préparation osseuse, tels qu’un foret de pelage ou une broche d’ancrage osseux. Les branches 31 et 32 sont séparées par un espace intermédiaire 33, destiné à être placé en service dans le prolongement de l’espace intercondylaire, comme montre a la figure 1. Une plaque 34 s’étend a travers l’espace 33 en reliant les branches 31 et 32, notamment dans un but de rigidification de la partie secondaire 30. Cette plaque 34 ne définit pas la surface d’appui 12 et est donc, en service, distante de la surface du fémur B. Ainsi, la plaque 34 n’entre pas dans l’espace intercondylaire et ne le cache pas intégralement. En alternative, la plaque 34 peut comporter des inscriptions utiles au chirurgien, ou le bloc 10 ne comporte pas de plaque 34.
En service, la partie principale 20 est présente pendant toute l'utilisation de l'instrumentation chirurgicale spécifique à un patient 1, dans le sens où cette partie principale 20 est, à la fois, la première mise en place, en étant fixée au fémur B par les broches 61 et 62 que l’on peut ainsi qualifier de broches primaires, et la dernière dégagée vis-à-vis du fémur, tandis que la partie secondaire 30 est, au contraire, conque pour, au cours de l'utilisation de l'instrumentation chirurgicale spécifique à un patient 1, pouvoir être séparé de la partie principale 20 par le chirurgien.
En effet, la partie secondaire 30 correspond à la partie du bloc 10 qui a été conçu, de manière préopératoire, pour guider L’application peropératoire sur le fémur B des outils de préparation 63 et 64, tels qu’un foret de perçage ou une broche d’ancrage, via les trous 37 et 38.
On note que, lors de la conception sur mesure du bloc 10, les trous 37 et 38 ont été positionnés au sein du bloc 10 de manière à orienter précisément les broches secondaires précitées: au cours de la chirurgie, lors de L’étape ultérieure précitée, ces broches secondaires sont utilisées pour, à leur tour, guider le positionnement de moyens de coupe du fémur B, tels qu’un bloc de coupe, afin de réséquer L’extrémité du fémur B selon un ou plusieurs plans de résection dimensionnés pour former ultérieurement des appuis plans correspondants pour la fixation d’un composant prothétique fémoral.
Ainsi, le dégagement de la partie secondaire 30 permet de libérer de L’espace en regard de la zone du fémur B sur laquelle débouchaient jusqu’alors les trous 37 et 38, a savoir la zone distale de L’extrémité inférieure du fémur B.
Puis, au cours d’une phase 150, les moyens d’assistance au positionnement de l’instrumentation chirurgicale spécifique à un patient 1 sont utilisés. Les moyens d’assistance au positionnement de l’instrumentation chirurgicale spécifique à un patient 1 sont configurés pour représenter, en réalité augmentée, typiquement en superposition dans le champ visuel du chirurgien, les descriptions géométriques comprises dans les informations de visualisation VIZ relatives au positionnement de l’instrumentation chirurgicale spécifique à un patient 1.
En préparation de l’intervention, les moyens d’assistance au positionnement de l’instrumentation chirurgicale spécifique à un patient 1 sont utilisés alors que l’instrumentation chirurgicale spécifique à un patient 1 est typiquement disposée sur le fantôme du fémur du patient produit lors de la phase 140.
Au cours de l’intervention, les moyens d’assistance au positionnement de l’instrumentation chirurgicale spécifique à un patient 1 sont utilisés alors que l’instrumentation chirurgicale spécifique à un patient 1 est typiquement disposée sur le fémur B du patient.
On se réfère à la figure 5, sur laquelle est représenté schématiquement un système 100 d’assistance en réalité augmentée au positionnement de l’instrumentation chirurgicale spécifique à un patient 1.
Le système 100 comporte notamment un module afficheur 200, un module de suivi 210 ainsi qu'un module de traitement 300.
Le module afficheur 200 comporte un dispositif d'insertion 205 apte à représenter, à partir de descriptions géométriques exprimées dans un référentiel V associé au module afficheur 200, en superposition dans le champ visuel de l'utilisateur du système 100, des éléments visuels, tels que des représentations graphiques, typographiques, symboliques, des images de synthèses, etc. Le dispositif d'insertion 205 peut comporter un ou plusieurs écrans rétroéclairés et/ou des systèmes de projection optique et de surimpression. Dans un mode de réalisation, le module afficheur 200 peut ainsi comporter une paire de lunettes de réalité augmentée, apte à produire des hologrammes dans le champ de vision du porteur.
Le module de suivi 210 est configuré pour déterminer, dans un référentiel T associé au module de suivi 210, la localisation spatiale Linst de l’instrumentation chirurgicale spécifique à un patient 1, soit la position et l’orientation de l’instrumentation chirurgicale spécifique à un patient 1 dans le référentiel T. Le module de suivi 210 peut être configuré pour déterminer, directement, dans le référentiel T associé au module de suivi 210, la localisation spatiale Linst de l’instrumentation chirurgicale spécifique à un patient 1 ou de manière équivalente la localisation spatiale Linst d'un dispositif de repérage disposé sur l’instrumentation chirurgicale spécifique à un patient 1, dans une configuration connue. Le dispositif de repérage peut comporter par exemple un ou plusieurs marqueurs repérables à la surface de l’instrumentation chirurgicale spécifique à un patient 1, ou encore une cible dont la position et l'orientation par rapport à l’instrumentation chirurgicale spécifique à un patient 1 sont connues.
Pour déterminer la localisation spatiale Linst, le module de suivi 210 peut comprendre des moyens d’acquisition comprenant un ou une combinaison de dispositifs de la liste non exhaustive suivante : un système optique par exemple de type caméra couleurs et/ou caméra infrarouge et/ou caméra de profondeur, un système de captation magnétique, un système de captation ultrasonore, etc. Les moyens d’acquisition sont typiquement positionnés de sorte que l'espace acquis par lesdits moyens recoupe, au moins partiellement, celui occupé par l’instrumentation chirurgicale spécifique à un patient 1.
Le module de traitement 300 comporte une unité de calcul 310, une unité de stockage 320 adaptée notamment pour accéder et/ou stocker les descriptions géométriques comprises dans les informations de visualisation VIZ produite au cours de la phase 130 de planification. Le module de traitement 300 comporte une interface 330 pour échanger des informations/commandes avec le module afficheur 200 et avec le module de suivi 210. L'interface 330 peut encore être configurée pour échanger des informations/commandes au moyen d'un réseau de communication, par exemple pour permettre le chargement à distance des descriptions géométriques comprises dans les informations de visualisation VIZ et/ou accéder à diverses sources de données pertinentes pour la préparation préopératoire et le déroulement de l’opération.
Le module de traitement 300 est notamment configuré pour :
obtenir une relation spatiale permettant de transformer des descriptions géométriques exprimées dans le référentiel T associé au module de suivi 210 en descriptions géométriques exprimées dans le référentiel V associé au module afficheur 200 ;générer une représentation REP de ladite au moins une description géométrique comprise dans les informations de visualisation VIZ, dans le référentiel V associé au module afficheur, en fonction de la localisation spatiale Linst de l’instrumentation chirurgicale spécifique à un patient 1 dans le référentiel T associé au module de suivi 210, au moyen de la relation spatiale.
La relation spatiale correspond à l'ensemble des opérations notamment translations, rotations et/ou changements d'échelle - permettant d'obtenir une description géométrique exprimée dans le référentiel V associé au module afficheur 200, à partir des descriptions géométriques exprimées dans le référentiel T associé au module de suivi 210. La relation spatiale est typiquement obtenue à l'issue d'une phase de calibration. Selon les modes de réalisation, la relation spatiale R peut être soit constante soit variable au cours du temps.
Le module de traitement 300 est encore configuré pour transmettre la représentation REP des descriptions géométriques comprises dans les informations de visualisation VIZ au module afficheur 200, le dispositif d'insertion 205 étant configuré pour représenter, dans le référentiel V associé au module afficheur 200, en superposition dans le champ visuel de l'utilisateur du système 100, la représentation REP des descriptions géométriques comprises dans les informations de visualisation VIZ. La représentation REP peut également comporter d’autres informations issues du planning préopératoire. La représentation REP peut comporter par exemple des lignes de repérage, des commentaires/textes, des valeurs - angles, distances, tailles, données quelconques -, des représentations de repères anatomiques, telles que des formes d’os, des contours d’os, des plans, des prothèses, des instrumentations, etc.
Avantageusement, le système 100 comporte au moins un dispositif cible 400 apte à améliorer la précision de la détermination de la localisation spatiale Linst de l’instrumentation chirurgicale spécifique à un patient 1. Le module de suivi 210 est alors configuré pour déterminer, dans le référentiel T, la localisation spatiale Linst de l’instrumentation chirurgicale spécifique à un patient 1 en fonction de la localisation du dispositif cible 400.
Dans un mode de réalisation, représenté sur les figures 4a et 4b, le dispositif cible 400 est une instrumentation physique, réutilisable ou non, apte à être couplée mécaniquement avec précision sur l’instrumentation chirurgicale spécifique à un patient 1 à usage unique. La topologie du dispositif cible 400 étant connue ainsi que sa position et son orientation une fois couplé à l’instrumentation chirurgicale spécifique à un patient 1, il est ainsi possible d’obtenir avec précision et fiabilité la localisation spatiale Linst de l’instrumentation chirurgicale spécifique à un patient 1, dans le référentiel T. Plus particulièrement, le dispositif cible 400 peut comporter des guides 410 adaptés à être introduits dans les plots 25 et 26 de la surface 14 du bloc 10.
Ainsi, le dispositif cible 400 peut être fixé mécaniquement à l’instrumentation chirurgicale spécifique à un patient 1 en utilisant les canons de guidage des broches/clous permettant de positionner l’instrumentation chirurgicale spécifique à un patient 1, et permettre un positionnement relatif du dispositif cible 400 par rapport à l’instrumentation chirurgicale spécifique à un patient 1 précis et fiable en termes d’erreurs de positionnement angulaires et linéaires. Le dispositif cible 400 peut encore comporter une mire 420, adapté pour améliorer le repérage dispositif cible 400 par le module de traitement 300
Dans un mode de réalisation, le module de traitement 300 est configuré pour déterminer la localisation spatiale Linst de l’instrumentation chirurgicale spécifique à un patient 1, dans le référentiel T, en analysant le contenu du flux vidéo délivré par le module d’acquisition 210, notamment par reconnaissance et analyse de forme géométrique.
On se réfère maintenant à la figure 14, sur laquelle un système 100 selon un mode de réalisation de l'invention est représenté schématiquement. Dans ce mode de réalisation, le module de suivi 210 comporte un moyen d'acquisition, par exemple un module comportant une caméra, monté solidairement au module afficheur 200. Le moyen d'acquisition peut par exemple être intégré ou couplé à une monture du module afficheur 200. La relation spatiale R permet alors de transformer les coordonnées exprimées dans le référentiel T associé au module de suivi 210 en coordonnées exprimées dans le référentiel V associé au module afficheur 200. La relation spatiale R est typiquement obtenue à l'issue d'une phase de calibration. Le moyen d'acquisition étant fixé rigidement au module afficheur, la relation spatiale R est constante au cours du temps, et peut donc être déterminée et conservée après calibration. Le module de traitement 300 est configuré pour: obtenir la relation spatiale R ;
générer la représentation REP de ladite au moins une description géométrique comprise dans les informations de visualisation VIZ, dans le référentiel V associé au module afficheur, en fonction de la localisation spatiale
Linst de l’instrumentation chirurgicale spécifique à un patient 1 dans le référentiel T associé au module de suivi 210, au moyen de la relation spatiale
On se réfère maintenant à la figure 15, sur laquelle un système 100 selon un autre mode de réalisation de l'invention est représenté schématiquement. Dans ce mode de réalisation, le module de suivi 210 comporte un moyen d'acquisition, par exemple un module comportant une caméra, non solidaire du module afficheur 200. Aussi la position du moyen d'acquisition du module de suivi 210 relativement au module afficheur 200 est susceptible d'évoluer au cours du temps. La relation spatiale R est donc mise à jour au cours du temps.
Un dispositif de repérage pour module afficheur 206, par exemple un marquage sur la monture du module afficheur 200, est monté solidairement au module afficheur 200. La relation spatiale R2 permet alors de transformer les coordonnées exprimées dans le référentiel C2 en coordonnées exprimées dans le référentiel V associé au module afficheur 200. La relation spatiale R2 est typiquement obtenue à l'issue d'une phase de calibration. Le dispositif de repérage pour module afficheur 206 étant fixé rigidement au module afficheur, la relation spatiale R2 est constante au cours du temps, et peut donc être déterminée et conservée après calibration.
Le module de suivi 210 est configuré pour déterminer:
la localisation du dispositif de repérage pour module afficheur 206 dans le référentiel T;
la localisation spatiale Linst de l’instrumentation chirurgicale spécifique à un patient 1, dans le référentiel T, éventuellement en fonction de la localisation du dispositif cible 400 si ce dernier est présent.
Le module de traitement 300 est configuré pour:
obtenir la relation spatiale R2 à l'issue de la phase de calibration;
mettre à jour, au cours du temps, la relation spatiale R en fonction de la localisation du dispositif de repérage pour module afficheur 206 dans le référentiel T et de la relation spatiale R2;
générer la représentation REP de ladite au moins une description géométrique comprise dans les informations de visualisation VIZ, dans le référentiel V associé au module afficheur, en fonction de la localisation spatiale Linst de l’instrumentation chirurgicale spécifique à un patient 1 dans le référentiel T associé au module de suivi 210, au moyen de la relation spatiale R mise à jour.
On se réfère maintenant à la figure 16, sur laquelle un système 100 selon un autre mode de réalisation de l'invention est représenté schématiquement. Dans ce mode de réalisation, le module de suivi 210 comporte un moyen d’acquisition 214, par exemple un module comportant une caméra, monté solidairement au module afficheur 200, configuré pour déterminer sa propre position dans un référentiel spatial W ; ce référentiel W étant typiquement associé à la pièce dans laquelle évolue l'utilisateur du système 100.
Le moyen d'acquisition 214 peut être intégré ou couplé à une monture du module afficheur 200 et calibré afin de connaître la relation spatiale entre le référentiel T2 associé au moyen d’acquisition 214 et le référentiel V associé au module afficheur 200e. Le module de suivi 210 comporte un module de localisation externe 216. Une relation spatiale R3 permet de transformer des descriptions géométriques exprimées dans le référentiel T associé au module de localisation externe 216 en descriptions géométriques exprimées dans le référentiel W. La relation spatiale R3 est typiquement obtenue à l'issue d'une phase de calibration. La relation spatiale R permet alors de transformer les coordonnées exprimées dans le référentiel T associé au module de localisation externe 216 en coordonnées exprimées dans le référentiel V associé au module afficheur 200. Le module de suivi 210 est configuré pour déterminer: la localisation du moyen d'acquisition 214 dans le référentiel W ;
la localisation du module de localisation externe 216 dans le référentiel W ; la localisation spatiale Linst de l’instrumentation chirurgicale spécifique à un patient 1, dans le référentiel T, éventuellement en fonction de la localisation du dispositif cible 400 si ce dernier est présent.
Le module de traitement 300 est configuré pour: obtenir, à l'issue de la phase de calibration, la relation R3;
obtenir la relation spatiale entre le moyen d’acquisition 214 et le module afficheur 200 à l'issue d’une phase de calibration ;
mettre à jour, au cours du temps, la relation spatiale R en fonction de la localisation du moyen d’acquisition 214 dans le référentiel W et de la relation spatiale R3;
générer la représentation REP de ladite au moins une description géométrique comprise dans les informations de visualisation VIZ, dans le référentiel V associé au module afficheur, en fonction de la localisation spatiale Linst de l’instrumentation chirurgicale spécifique à un patient 1 dans le référentiel T associé au module de localisation externe 216, au moyen de la relation spatiale R mise à jour.
On se réfère maintenant aux figures 7 à 12, sur lesquels des exemples de représentation REP des informations de visualisation VIZ dans le plan P sont illustrés. Les vues représentées sur les figures 7 à 12 illustrent la vision du chirurgien lorsque ce dernier porte le module afficheur 200 pour une instrumentation sur mesure sur un fémur.
Dans l’exemple de la figure 7, la représentation REP comporte une projection, dans le référentiel V associé au module afficheur 200, des descriptions géométriques comprises dans les informations de visualisation VIZ relatives à l’axe mécanique fémoral 610, à la position de la tête fémorale 620, et au contour de l’épiphyse distale du fémur 630.
Dans l’exemple de la figure 8, la représentation REP, correspondant à une visualisation dans le plan sagittal du fémur B, comporte une projection, dans le référentiel V associé au module afficheur 200, des descriptions géométriques comprises dans les informations de visualisation VIZ relatives à l’axe mécanique fémoral 610, à la position de la tête fémorale 620, et au contour de l’épiphyse distale du fémur 630.
La visualisation dans le plan sagittal permet, au chirurgien, de recaler la représentation REP des condyles sur les condyles anatomiques et d’assurer le bon positionnement en flessum des composants de la prothèse.
Dans l’exemple de la figure 9, comporte une projection, dans le référentiel V associé au module afficheur 200, des descriptions géométriques comprises dans les informations de visualisation VIZ relatives à l’axe mécanique fémoral 610, au contour de l’épiphyse distale du fémur 630, et aux plans de coupe 640. Ainsi, le chirurgien peut s’assurer que les coupes réalisées au cours de l’intervention seront réalisées selon la planification. Des informations concernant les résections (ou coupes de l’os) issues de la phase de planification préopératoire 130 pourraient également être affichées.
Dans l’exemple des figures 10 et 11, la représentation REP comporte une projection, dans le référentiel V associé au module afficheur 200, des descriptions géométriques comprises dans les informations de visualisation VIZ relatives à l’axe mécanique fémoral 610, au contour de l’épiphyse distale du fémur 630, et à un composant de prothèse 650. Ainsi, le chirurgien peut s’assurer du positionnement adéquat des composants de prothèse, en fonction de la planification.
Dans l’exemple de la figure 10, l’instrumentation chirurgicale spécifique à un patient 1 est positionnée correctement, comme en témoigne la représentation du contour de l’épiphyse distale du fémur 630 placée en superposition des contours de l’os.
Dans l’exemple de la figure 11, la représentation REP comporte une projection, dans le référentiel V associé au module afficheur 200, des descriptions géométriques des contours du composant de prothèse posé sur l’épiphyse distale du fémur 630.
Dans l’exemple des figures 12 et 13, un fantôme du fémur B du patient est utilisé avec le système 100, permettant ainsi au chirurgien, en pré opératoire et avant le positionnement de l’instrumentation chirurgicale spécifique à un patient 1 sur le patient, de vérifier les coupes et le positionnement des composants de la prothèse, prévus par la planification. Ainsi, sur la figure 12, la représentation REP comporte une projection, dans le référentiel V associé au module afficheur 200, des descriptions géométriques comprises dans les informations de visualisation VIZ relatives à l’axe mécanique fémoral 610, et au contour de l’épiphyse distale du fémur 630.
Sur la figure 13, la représentation REP comporte une projection, dans le référentiel V associé au module afficheur 200, des descriptions géométriques comprises dans les informations de visualisation VIZ relatives à l’axe mécanique fémoral 610, et aux plans de coupe 640.
On se réfère maintenant à la figure 6 sur laquelle sont représentées les étapes d’un procédé d’assistance au positionnement de l’instrumentation chirurgicale spécifique à un patient 1, selon un mode de réalisation.
Le procédé est notamment adapté à être mise en œuvre par le système 100.
Le procédé comporte les étapes suivantes :
détermination S710, dans un référentiel T associé à un module de suivi 210, de la localisation spatiale LINST de l’instrumentation chirurgicale spécifique à un patient 1 ;
obtention S720 d'une relation spatiale apte à transformer des descriptions géométriques, exprimées dans le référentiel T associé au module de suivi 210, en descriptions géométriques exprimées dans le référentiel V associé à un module afficheur 200 ;
obtention S730 d’informations de visualisation VIZ comportant au moins une description géométrique, produite au cours d’une phase de planification préopératoire 130, ladite description géométrique étant exprimée relativement à un positionnement de l’instrumentation chirurgicale spécifique à un patient 1 dans un espace tridimensionnel ;
générer S740 et transmettre au module afficheur 200, une représentation
REP de ladite au moins une description géométrique comprise dans les informations de visualisation VIZ, dans le référentiel V associé au module afficheur 200, en fonction de la localisation spatiale Linst de l’instrumentation chirurgicale spécifique à un patient 1 dans le référentiel T associé au module de suivi 210, et au moyen de la relation spatiale;
- représenter S750, dans le référentiel V associé au module afficheur 200, en superposition dans le champ visuel de l'utilisateur du système 100, la représentation REP des informations de visualisation VIZ.
Claims (12)
- REVENDICATIONS1. Système (100) d’assistance en réalité augmentée au positionnement d’une instrumentation chirurgicale spécifique à un patient (1) pour la préparation d’un os (B) du patient, l’instrumentation chirurgicale spécifique à un patient (1) comprenant un bloc spécifique au patient (10) délimitant une surface (12) d’appui fixe sur l'os (B), qui est conformée de manière spécifiquement ajustée à cet os (B), caractérisé en ce qu’il comporte: un module afficheur (200) apte à représenter, en superposition dans le champ visuel d'un utilisateur du système (100), des éléments visuels définis dans un référentiel (V) associé audit module afficheur (200);un module de suivi (210) configuré pour déterminer, dans un référentiel (T) associé audit module de suivi (210), la localisation spatiale (Linst) de l’instrumentation chirurgicale spécifique à un patient (1);un module de traitement (300) configuré pour:obtenir une relation spatiale apte à transformer des descriptions géométriques exprimées dans le référentiel (T) associé au module de suivi (210) en descriptions géométriques exprimées dans le référentiel (V) associé au module afficheur (200) ;obtenir des informations de visualisation (VIZ) comportant au moins une description géométrique, produite au cours d’une phase de planification préopératoire (130), ladite description géométrique étant exprimée relativement à un positionnement de l’instrumentation chirurgicale spécifique à un patient (1) dans un espace tridimensionnel ;générer, et transmettre au module afficheur (200), une représentation (REP) de ladite au moins une description géométrique comprise dans les informations de visualisation (VIZ), dans le référentiel (V) associé au module afficheur (200), en fonction de la localisation spatiale (Linst) de l’instrumentation chirurgicale spécifique à un patient (1) dans le référentiel (T) associé au module de suivi (210), et au moyen de la relation spatiale;le module afficheur (200) étant en outre configuré pour représenter, dans le référentiel (V) associé au module afficheur (200), en superposition dans le champ visuel de l'utilisateur du système (100), la représentation (REP) de ladite au moins une description géométrique comprise dans les informations de visualisation (VIZ).
- 2. Système selon la revendication 1, comportant en outre un dispositif cible (400) adapté à être couplé mécaniquement de manière solidaire à l’instrumentation chirurgicale spécifique à un patient (1) dans une configuration spatiale prédéterminée ; le module de suivi (210) étant configuré pour déterminer, dans le référentiel (T) associé audit module de suivi (210):la localisation spatiale (Lcib) du dispositif cible (400);la localisation spatiale (Linst) de l’instrumentation chirurgicale spécifique à un patient (1), en fonction de la localisation spatiale (LCIB) du dispositif cible (400).
- 3. Système selon la revendication 2, dans lequel l’instrumentation chirurgicale spécifique à un patient (1) comporte au moins deux orifices primaires (27, 28) pour le passage respectif d’une broche primaire (61, 62), et dans lequel le dispositif cible comporte des éléments de couplage (410) aptes à coopérer avec lesdits au moins deux orifices primaires (27, 28) pour rendre solidaire le dispositif cible (410) et l’instrumentation (1).
- 4. Système selon la revendication 2, dans lequel l’instrumentation chirurgicale spécifique à un patient (1) comporte au moins au moins deux orifices secondaires (37, 38) de passage respectif d’un outil de préparation osseuse (63, 64), et dans lequel le dispositif cible (400) comporte des éléments de couplage (410) aptes à coopérer avec lesdits au moins deux orifices secondaires (37, 38) pour rendre solidaire le dispositif cible (410) et l’instrumentation chirurgicale spécifique à un patient (1).
- 5. Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la représentation (REP) comporte une projection, dans le référentiel (V) associé au module afficheur (200), d’une description géométrique comprise dans les informations de visualisation (VIZ) relative à un axe mécanique (610) de l’os (B).
- 6. Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la représentation (REP) comporte une projection, dans le référentiel (V) associé au module afficheur (200), d’une description géométrique comprise dans les informations de visualisation (VIZ) relative à un contour au moins partiel de l’os (B).
- 7. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le module afficheur (200) est configuré pour présenter des informations additionnelles collectées au cours de la phase de planification préopératoire (130).
- 8. Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les informations de visualisation comportent typiquement une ou plusieurs des informations de la liste suivante: des informations géométriques décrivant des lignes de repérage dans un espace géométrique tridimensionnel; des informations textuelles accompagnées éventuellement d’informations géométriques dans un espace géométrique tridimensionnel; des repères ou valeurs tels que des angles, distances, tailles, ainsi que d’éventuelles informations géométriques relatives à ces repères ou valeurs dans un espace géométrique tridimensionnel ; des modèles géométriques et/ou des représentations symboliques de repères anatomiques, tels que des formes d’os, des contours d’os, dans un espace géométrique tridimensionnel; des modèles géométriques et/ou des représentations symboliques de composants de prothèse ou d’instrumentations dans un espace géométrique tridimensionnel.
- 9. Système selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel le module de suivi (210) comporte un moyen d'acquisition monté solidairement au module afficheur (200).
- 10. Système selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel le module de suivi (210) comporte un dispositif de repérage (206) monté solidairement au module afficheur (200), le module de suivi (210) étant encore configuré pour déterminer la localisation du dispositif de repérage (206) dans le référentiel (T) associé audit module de suivi (210); le module de traitement (300) étant encore configuré pour mettre à jour, au cours du temps, la relation spatiale (R) en fonction de la localisation du dispositif de repérage (206) dans le référentiel (T) associé audit module de suivi (210).
- 11. Système selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel le module de suivi (210) comporte un moyen d’acquisition (214) monté solidairement au module afficheur (200) et configuré pour déterminer une position du moyen d’acquisition (214) dans un référentiel (W) associé à un espace, ainsi qu’un module de localisation externe (216), le module de traitement (300) étant encore configuré pour:obtenir une deuxième relation spatiale (R3) apte à transformer des relations spatiales issues du module de localisation externe (216) exprimées dans le référentiel (T) associé audit module de suivi (210) en relations spatiales exprimées dans le référentiel (W) associé à l’espace;mettre à jour, au cours du temps, la relation spatiale (R) en fonction de la localisation du moyen d’acquisition (214) dans le référentiel (W) associé à l'espace et de la deuxième relation spatiale (R3).
- 12. Procédé d’assistance en réalité augmentée au positionnement d’une instrumentation chirurgicale spécifique à un patient (1) pour la préparation d’un os (B) du patient, l’instrumentation chirurgicale spécifique à un patient (1) comprenant un bloc spécifique au patient (10) délimitant une surface (12) d’appui fixe sur l'os (B), qui est conformée de manière spécifiquement ajustée à cet os (B), caractérisé en ce qu’il comporte les étapes suivantes: détermination (S710), dans un référentiel (T) associé à un module de suivi (210), de la localisation spatiale (Linst) de l’instrumentation chirurgicale spécifique à un patient (1);obtention (S720) d'une relation spatiale apte à transformer des descriptions géométriques, exprimées dans le référentiel (T) associé au module de suivi (210), en descriptions géométriques exprimées dans le référentiel (V) associé à un module afficheur (200) ;obtention (S730) d’informations de visualisation (VIZ) comportant au moins une description géométrique, produite au cours d’une phase de planification préopératoire (130), ladite description géométrique étant exprimée relativement à un positionnement de l’instrumentation chirurgicale spécifique à un patient (1) dans un espace tridimensionnel ; au moyen de la relation spatiale ;générer (S740) et transmettre au module afficheur (200), une représentation (REP) de ladite au moins une description géométrique comprise dans les informations de visualisation (VIZ), dans le référentiel (V) associé au module afficheur (200), en fonction de la localisation spatiale (Linst) de l’instrumentation chirurgicale spécifique à un patient (1) dans le référentiel (T) associé au module de suivi (210), et au moyen de la relation spatiale;représenter (S750), dans le référentiel (V) associé au module afficheur (200), en superposition dans le champ visuel de l'utilisateur du système (100), la représentation (REP) des informations de visualisation (VIZ).
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