JP2014505524A - 骨断片の回転配向をモニタリングする装置および方法 - Google Patents

Abstract

髄内インプラントを埋め込むときに肢骨断片の回転配向を位置決めおよびモニタリングする装置および方法。特に、髄内釘のロック手段のモニタリングを使って、髄内釘を埋め込むときに脚の肢骨断片の回転配向をモニタリングし、肢骨断片の配向の精度を改善する装置および方法。

Description

本発明は、髄内インプラントを埋め込むときに肢骨断片のロータリーもしくは回転配向をモニタリングする装置および方法に関し、詳細には、髄内釘を埋め込むときに脚の肢骨断片の回転配向をモニタリングする装置および方法に関する。

肢骨折を接ぐまたは直すための一般的な治療アプローチは、肢骨断片のもとの位置を再確立または復元するために髄内インプラント、すなわち釘を埋め込むことである。そのような骨折は一般に、大腿骨または脛骨の骨折である。肢骨断片の位置の再確立を扱う際の主たる問題は、肢骨断片の不良位置に起因する腰または膝の実質的な損傷を避けるよう、肢骨断片の正しい回転配向を見出すことである。

この配向問題に対処する一般的なアプローチは、肢骨断片の互いに対する正しい回転配向をフリーハンドで推定することである。しかしながら、これは断片の回転配向の実質的な変位につながり、腰または膝の実質的な損傷が起こりうる。

もう一つのアプローチは、肢骨断片および髄内釘の回転および位置配向全体を常時モニタリングすることである。しかしながら、これは高いX線負荷につながり、さらに骨断片の正確な位置決めは許容しない。解剖学的構造の幾何構造が、骨断片の位置および配向の厳密な空間的印象を許容しないからである。

大腿骨頸部前傾ガイドがたとえば特許文献１から知られている。それによれば、用意された髄内チャネルをもつ大腿骨に関して使う大腿骨頸部前傾ガイドが提供される。本ガイドは、用意された髄内チャネルに挿入する遠位端をもつ放射線透過性のステムと、大腿骨頸部角度および大腿骨頸部前傾の判別を許容するために既知の角度で前記ステム内に埋め込まれた放射線不透過性の角度ロケーター・ワイヤ（angle locator wire）とを含む。しかしながら、これも高いX線負荷につながり、さらに肢骨断片の互いに対する配向に関する正確でない位置決めにつながることがありうる。

米国特許第5,728,128号

肢骨断片の回転配向の精度を改善するよう、髄内釘を埋め込むための外科切開を支援する改善された装置および方法を提供することが望ましい。

本発明は、独立請求項の主題に基づく、髄内釘を埋め込むための外科切開を支援する装置および方法、対応するプログラム要素およびコンピュータ可読媒体を提供する。さらなる実施形態が従属請求項に組み込まれる。

本発明の以下に記述される例示的な実施形態は方法、装置、プログラム要素およびコンピュータ可読媒体にも適用されうることを注意しておくべきである。

本発明のある側面によれば、遠位端およびターゲッティング・デバイスに結合された近位端をもつ髄内インプラントによって互いに対して復元されるべき、骨折した髄内骨の第一の髄内骨断片および第二の髄内骨断片の位置決めを支援する装置が提供される。本装置は、人工水平に対して前記髄内インプラントの近位端および遠位端の一方により前記第一の髄内骨断片に対して所定の配向においてロックされた前記髄内インプラントの回転配向を決定するための第一の回転配向決定ユニットと；前記人工水平に対して前記第二の髄内骨断片の回転配向を決定するための第二の回転配向決定ユニットと；前記人工水平に対する前記髄内インプラントの回転配向および前記人工水平に対する前記第二の髄内骨断片の回転配向に基づいて、前記第二の髄内骨断片の回転配向に対する前記髄内インプラントの回転配向をマッチングするマッチング・ユニットとを有し、前記第一の回転配向決定ユニットおよび前記第二の回転配向決定ユニットの少なくとも一方が、前記髄内インプラントの遠位ロック手段の実際の位置を感知する感知ユニットを有し、該感知が、前記第一の髄内骨断片および前記第二の髄内骨断片の、互いに対する所定の回転配向での位置決めを許容する。

骨の近位端は、人体の中心のほうを向く端部として理解されるものとする。一方、骨の遠位端は人体の中心から離れるほうを向く端部として理解されるものとする。たとえば、大腿骨の腰側の端部は近位であり、大腿骨の膝側の端部が遠位である。脛骨の膝側の端部は近位であり、脛骨の距骨側の端部は遠位である。インプラントの近位端は、扱うためにインプラントが固定されるターゲッティング・デバイスのほうを向く端部であり、インプラントの遠位端はターゲッティング・デバイスから離れる方向を向く端部である。このように、骨の近位端または遠位端の一方から埋め込まれるとき、一般に、髄内インプラントの遠位端が最初に骨に進入する。

前記回転配向ユニットの一つは、髄内インプラントが結合されているターゲッティング・デバイスであってもよい。ターゲッティング・デバイスは、たとえば三角測量に基づく位置決めシステムを有していてもよい。追加的または代替的に、ターゲッティング・デバイスは、たとえば床に対する回転配向を決定するための重力センサーを有していてもよい。前記回転配向ユニットの一つは撮像システムであってもよい。撮像システムは、該撮像デバイスによって撮影される画像の投影方向についての回転配向情報を提供してもよい。撮像デバイスは、Cアーム装置の形のX線検査装置であってもよい。互いに対して復元されるべき、骨折した髄内骨の第一の髄内骨断片および第二の髄内骨断片の位置決めを支援する前記装置（以下、「支援する装置」）が、前記撮像デバイスと直接通信する場合、すなわち前記ターゲッティング・デバイスの位置および／または配向に関して前記撮像システムの相対位置を直接決定できる場合には、前記人工水平はなくしてもよいことを注意しておくべきである。

ある例示的な実施形態によれば、前記装置はさらに、撮像デバイスに結合されていてもよく、前記人工水平に対する前記撮像デバイスの回転配向に関する情報を提供するよう適応されている参照ユニットを有する。オプションとして、この情報は、当該支援する装置に直接転送されてもよい。

これは、撮像デバイスから、互いに対して復元されるべき、骨折した髄内骨の第一の髄内骨断片および第二の髄内骨断片の位置決めを支援する装置に、外科医が手動で配向データを転送する必要なしに、異なる断片または要素の相対位置を自動的に決定することを許容する。参照デバイスは、たとえば、Cアームに固定的に接続されているときのX線Cアーム装置の撮像配向を提供してもよい。そのような参照デバイスはのちに補足的に追加および較正されることができる。

ある例示的な実施形態によれば、前記参照ユニットは、その髄内骨断片の配向を、前記撮像デバイスが対応する髄内骨断片に対して特有の撮像投影方向に対応する配向にあるときに提供するよう適応される。特有の撮像投影方向（unique imaging projection direction）とは、撮像されたときに、ある解剖学的目印が、明瞭に画定された配向の決定を許容する特性を示す投影方向である。その例はのちに説明する。

このように、参照デバイスは、外科医のさらなる作用なしに回転配向情報を直接的に提供しうる。

ある例示的な実施形態によれば、前記装置はさらに、撮像デバイスによって与えられる髄内骨断片の解剖学的目印の画像の画像認識のための画像認識ユニットと、人工水平に対して前記撮像デバイスによって撮影された髄内骨断片の解剖学的目印の実際の撮像投影に対して認識された画像を解析する解析ユニットとを有する。

このように、画像認識は、撮像されたオブジェクトを決定するため、またそれらのオブジェクトの空間的な配向および位置を決定するために使用されてもよい。さらにどのように行動するかについて外科医に情報を与えるよう、または外科医によって使用される装置に対して直接作用するよう、これらの撮像されたオブジェクトおよび対応する配向および位置が解析されてもよい。たとえば、解析された情報は、解剖学的目印の特有の撮像投影方向に自動的に到達するよう撮像装置を制御するために使用されてもよい。

ある例示的な実施形態によれば、前記装置はさらに、それぞれの髄内骨断片の解剖学的目印の特有の撮像投影方向に到達するよう撮像デバイスの投影配向を操作するためのアクチュエータを有する。

ある例示的な実施形態によれば、前記装置はさらに、内部送受信ユニットに向けて信号を送信する外部送信ユニットを有する。前記内部送受信ユニットは、髄内インプラントの遠位ロック手段に対して所定の位置に埋め込むことができる。前記外部送信ユニットは、所定の位置に位置されることができる。前記装置はさらに、前記外部送信ユニットに対する前記内部送受信ユニットの相対位置を表す前記内部送受信ユニットからの信号を受信するための外部受信ユニットを有する。

このように、前記装置は前記インプラント、特に前記インプラントの遠位ロック手段の位置を直接決定してもよい。それにより、この情報は外科医によって手動で転送される必要はない。前記外部送信ユニットおよび／または前記外部受信ユニットは、ターゲッティング・デバイス内に実装されてもよい。この場合、ターゲッティング・デバイスは機能的に当該支援する装置に属する。

ある例示的な実施形態によれば、当該支援する装置はさらに前記内部送受信ユニットを有する。ここで、前記外部送信ユニットおよび前記内部送受信ユニットからの信号送信は無線で行われ、前記内部送受信ユニットからの前記外部受信ユニットへの信号送信は音響振動または音響波によって行われる。

ある例示的な実施形態によれば、前記外部送信ユニットはターゲッティング・デバイスに固定的に接続される。

ある例示的な実施形態によれば、前記外部受信ユニットはターゲッティング・デバイスに固定的かつ音響的に接続される。

本発明のある側面によれば、遠位端およびターゲッティング・デバイスに結合された近位端をもつ髄内インプラントによって互いに対して復元されるべき、骨折した肢骨の第一の髄内骨断片および第二の髄内骨断片の位置決めを支援する装置の動作方法が提供される。本方法は、前記第一の髄内骨断片の解剖学的目印の第一の特有の撮像投影方向を前記第一の髄内骨断片にフィッティングすることによって前記第一の髄内骨断片の配向を決定する段階と；前記第一の髄内骨断片への所定の配向にある前記髄内インプラントの将来の位置を決定する段階と；前記第一の髄内骨断片への前記髄内インプラントの近位端および遠位端の一方のロック位置を決定する段階と；前記第二の髄内骨断片の解剖学的目印の第二の特有の撮像投影方向を決定することによって、互いに対する所定の回転配向での前記第一の髄内骨断片および前記第二の髄内骨断片の将来の位置を決定する段階であって、前記第一の特有の撮像投影方向および前記第二の特有の撮像投影方向の互いに対する配向は、前記第一の髄内骨断片および前記第二の髄内骨断片の互いに対する前記所定の回転配向に対応する、段階と；前記第二の髄内骨断片への前記髄内インプラントの近位端および遠位端の他方のロック位置を決定する段階とを含み、それぞれの髄内骨断片への前記髄内インプラントの遠位端のロック位置の決定は、前記髄内インプラントの遠位ロック手段の実際の位置を感知し、前記髄内インプラントへのそれぞれの髄内骨断片のロック位置を決定することによって行われ、それにより、前記髄内インプラントは、互いに対する前記所定の回転配向での前記第一の髄内骨断片および前記第二の髄内骨断片の位置決めを許容する。

ある例示的な実施形態によれば、前記髄内インプラントの遠位ロック手段の実際の位置を感知することは、前記髄内インプラントの近位ロック手段の実際の位置を使うことを含み、前記第一の特有の撮像投影方向および前記第二の特有の撮像投影方向の配向は、外科医に、前記第一の髄内骨断片および前記第二の髄内骨断片についての位置情報を提供するために使われる。

ある例示的な実施形態によれば、外科医に位置情報を提供することは、変位情報を提供することを含み、それに基づいて外科医は前記第一の髄内骨断片および前記第二の髄内骨断片を互いに対して前記所定の回転配向に持ち込むことができる。

ある例示的な実施形態によれば、前記髄内インプラントの遠位ロック手段の実際の位置を感知することは、所定の位置に位置された外部送信ユニットから信号を送信し、前記信号を前記髄内インプラントの遠位ロック手段に対して固定的に取り付けられ、前記外部送信ユニットによって作動される内部送受信ユニットによって受信し、音響振動または音響波によって、前記外部送信ユニットに対する前記内部送受信ユニットの相対位置を示す信号を外部受信ユニットに送信することによって行われる。

ある例示的な実施形態によれば、遠位端およびターゲッティング・デバイスに結合された近位端をもつ髄内インプラントによって互いに対して復元されるべき、骨折した肢骨の第一の髄内骨断片および第二の髄内骨断片を位置決めする方法が提供される。本方法は、前記第一の髄内骨断片への所定の回転配向において前記髄内インプラントを位置決めする段階と；前記髄内インプラントの近位端および遠位端の一方を前記第一の髄内骨断片にロックする段階と；前記第一の髄内骨断片に対する前記髄内インプラントの回転配向を決定する段階と；前記第二の髄内骨断片に対して前記髄内インプラントの前記回転配向をマッチングすることによって互いに対して所定の回転配向において前記第一の髄内骨断片および前記第二の髄内骨断片の位置決めをする段階と；前記髄内インプラントの近位端および遠位端の他方を前記第二の髄内骨断片にロックする段階とを含み、それぞれの髄内骨断片への前記髄内インプラントの遠位端のロックは、前記髄内インプラントの遠位ロック手段の実際の位置を感知し、前記髄内インプラントへのそれぞれの髄内骨断片の位置決めおよびロックによって行われ、それにより、前記髄内インプラントは、互いに対する前記所定の回転配向での前記第一の髄内骨断片および前記第二の髄内骨断片の位置決めを許容する。

「許容する」という用語は、可能な将来の位置決めおよびすでに確立された位置決めを含む。

第一の手順上の位置決め段階、第一の手順上のロック段階および手順上の決定段階はさまざまな順序で実施できることを注意しておくべきである。位置決めおよびロックがその後の手順上の諸段階を許容するような許される範囲内で実施される限り、前記決定はあとで行われることができる。しかしながら、決定段階のない位置決めおよびロックが、互いに対する骨断片と髄内インプラントの許されない相対的位置決めにつながることが期待される場合には、決定段階は位置決めおよびロック段階の前またはその間に実施されるべきである。

ある例示的な実施形態によれば、前記第一の髄内骨断片に対する前記髄内インプラントの回転配向を決定することは、前記第一の髄内骨断片を前記第一の髄内骨断片の解剖学的目印の第一の特有の撮像投影方向にフィッティングすることを含み、前記第二の髄内骨断片に対して前記髄内インプラントの前記回転配向をマッチングすることは、前記第二の髄内骨断片を前記第二の髄内骨断片の解剖学的目印の第二の特有の撮像投影方向にフィッティングすることを含み、互いに対する前記第一の特有の投影および前記第二の特有の投影の回転配向は、互いに対する前記第一の髄内骨断片および前記第二の髄内骨断片の前記所定の回転配向に対応する。

ある例示的な実施形態によれば、前記髄内インプラントの遠位ロック手段の実際の位置を感知することは、前記髄内インプラントの近位ロック手段の実際の位置を使うことを含み、前記第一の特有の撮像投影方向および前記第二の特有の撮像投影方向の配向は、外科医に、前記第二の髄内骨断片に対する前記第一の髄内骨断片についての位置情報を提供するために使われる。

ある例示的な実施形態によれば、前記髄内インプラントの遠位ロック手段の実際の位置を感知することは、外部送信ユニットから信号を送信し、前記信号を前記髄内インプラントの遠位ロック手段に対して固定的に取り付けられ、前記外部送信ユニットによって作動される内部送受信ユニットによって受信し、音響振動または音響波によって、前記外部送信ユニットに対する前記送受信ユニットの相対位置を示す受信された信号を外部受信ユニットに送信することによって行われる。

ある例示的な実施形態によれば、前記髄内インプラントのある端部のロック方向は、前記髄内インプラントのその個別の端部にロックされるべき、対応する髄内骨断片の対応する特有の撮像投影方向に対応する。

本発明のあるさらなる側面によれば、遠位端およびターゲッティング・デバイスに結合された近位端をもつ順行性（antegrade）髄内大腿骨釘によって近位大腿骨断片および遠位大腿骨断片を互いに対して位置決めする方法が提供される。本方法は、前記近位大腿骨断片への所定の配向において前記順行性髄内大腿骨釘を位置決めする段階と；前記近位大腿骨断片を前記近位大腿骨断片の解剖学的目印の第一の特有の撮像投影方向にフィッティングし、前記第一の特有の撮像投影方向に対して前記順行性髄内大腿骨釘の近位ロック手段の回転配向を感知することによって、前記近位大腿骨断片に対して前記順行性髄内大腿骨釘の回転配向を決定する段階と；前記順行性髄内大腿骨釘の近位端を近位大腿骨断片にロックする段階と；前記順行性髄内大腿骨釘の遠位ロック手段の回転配向を感知し、前記遠位大腿骨断片を、前記遠位ロック手段の回転配向に対する前記遠位大腿骨断片の解剖学的目印の第二の特有の撮像投影方向にフィッティングすることによって、前記遠位大腿骨断片に対して前記順行性髄内大腿骨釘の回転配向をマッチングすることによって、前記近位大腿骨断片および前記遠位大腿骨断片を互いに対して所定の回転配向において位置決めする段階と；前記順行性髄内大腿骨釘の遠位端を前記遠位大腿骨断片にロックして、前記近位大腿骨断片および前記遠位大腿骨断片が互いに対して所定の回転配向で位置決めされるようにする段階とを含む。

このように、第一の特有の撮像投影方向および第二の特有の撮像投影方向の互いに対する配向が、近位大腿骨断片および遠位大腿骨断片の互いに対する所定の回転配向に対応することが保証されることができる。

ある例示的な実施形態によれば、前記順行性髄内大腿骨釘の遠位端を前記遠位大腿骨断片にロックすることは、前記順行性髄内大腿骨釘の前記遠位ロック手段の位置を感知し、前記遠位大腿骨断片を前記順行性髄内大腿骨釘に位置決めおよびロックすることによって行われる。

本発明のあるさらなる側面によれば、遠位端およびターゲッティング・デバイスに結合された近位端をもつ順行性（antegrade）髄内大腿骨釘によって近位大腿骨断片および遠位大腿骨断片を互いに対して位置決めする方法が提供される。本方法は、前記遠位大腿骨断片への所定の配向において前記順行性髄内大腿骨釘を位置決めする段階と；前記遠位大腿骨断片を前記遠位大腿骨断片の解剖学的目印の第一の特有の撮像投影方向にフィッティングし、前記第一の特有の撮像投影方向に対して前記順行性髄内大腿骨釘の遠位ロック手段の回転配向を感知することによって、前記遠位大腿骨断片に対して前記順行性髄内大腿骨釘の回転配向を決定する段階と；前記順行性髄内大腿骨釘の遠位端を遠位大腿骨断片にロックする段階と；前記順行性髄内大腿骨釘の近位ロック手段の回転配向を感知し、前記近位大腿骨断片を、前記近位ロック手段の回転配向に対する前記近位大腿骨断片の解剖学的目印の第二の特有の撮像投影方向にフィッティングすることによって、前記近位大腿骨断片に対して前記順行性髄内大腿骨釘の回転配向をマッチングすることによって、前記近位大腿骨断片および前記遠位大腿骨断片を互いに対して所定の回転配向において位置決めする段階と；前記順行性髄内大腿骨釘の近位端を前記近位大腿骨断片にロックして、前記近位大腿骨断片および前記遠位大腿骨断片が互いに対して所定の回転配向で位置決めされるようにする段階とを含む。

このように、第一の特有の撮像投影方向および第二の特有の撮像投影方向の互いに対する配向が、近位大腿骨断片および遠位大腿骨断片の互いに対する所定の回転配向に対応することが保証されることができる。

ある例示的な実施形態によれば、前記順行性髄内大腿骨釘の近位端を前記近位大腿骨断片にロックすることは、前記順行性髄内大腿骨釘の前記近位ロック手段の位置を感知し、前記近位大腿骨断片を前記順行性髄内大腿骨釘に位置決めおよびロックすることによって行われる。

本発明のあるさらなる側面によれば、遠位端およびターゲッティング・デバイスに結合された近位端をもつ逆行性（retrograde）髄内大腿骨釘によって近位大腿骨断片および遠位大腿骨断片を互いに対して位置決めする方法が提供される。本方法は、前記遠位大腿骨断片への所定の配向において前記逆行性髄内大腿骨釘を位置決めする段階と；前記遠位大腿骨断片を前記遠位大腿骨断片の解剖学的目印の第一の特有の撮像投影方向にフィッティングし、前記第一の特有の撮像投影方向に対して前記逆行性髄内大腿骨釘の近位ロック手段の回転配向を感知することによって、前記遠位大腿骨断片に対して前記逆行性髄内大腿骨釘の回転配向を決定する段階と；前記逆行性髄内大腿骨釘の近位端を遠位大腿骨断片にロックする段階と；前記逆行性髄内大腿骨釘の遠位ロック手段の回転配向を感知し、前記近位大腿骨断片を、前記遠位ロック手段の回転配向に対する前記近位大腿骨断片の解剖学的目印の第二の特有の撮像投影方向にフィッティングすることによって、前記近位大腿骨断片に対して前記逆行性髄内大腿骨釘の回転配向をマッチングすることによって、前記近位大腿骨断片および前記遠位大腿骨断片を互いに対して所定の回転配向において位置決めする段階と；前記逆行性髄内大腿骨釘の遠位端を前記近位大腿骨断片にロックして、前記近位大腿骨断片および前記遠位大腿骨断片が互いに対して所定の回転配向で位置決めされるようにする段階とを含む。

このように、第一の特有の撮像投影方向および第二の特有の撮像投影方向の互いに対する配向が、近位大腿骨断片および遠位大腿骨断片の互いに対する所定の回転配向に対応することが保証されることができる。

ある例示的な実施形態によれば、前記逆行性髄内大腿骨釘の遠位端を前記近位大腿骨断片にロックすることは、前記逆行性髄内大腿骨釘の前記遠位ロック手段の位置を感知し、前記近位大腿骨断片を前記逆行性髄内大腿骨釘に位置決めおよびロックすることによって行われる。

本発明のあるさらなる側面によれば、遠位端およびターゲッティング・デバイスに結合された近位端をもつ順行性（antegrade）髄内脛骨釘によって近位脛骨断片および遠位脛骨断片を互いに対して位置決めする方法が提供される。本方法は、前記遠位脛骨断片への所定の配向において前記順行性髄内脛骨釘を位置決めする段階と；前記遠位脛骨断片を前記遠位脛骨断片の解剖学的目印の第一の特有の撮像投影方向にフィッティングし、前記第一の特有の撮像投影方向に対して前記順行性髄内脛骨釘の遠位ロック手段の回転配向を感知することによって、前記遠位脛骨断片に対して前記順行性髄内脛骨釘の回転配向を決定する段階と；前記順行性髄内脛骨釘の遠位端を遠位脛骨断片にロックする段階と；前記順行性髄内脛骨釘の近位ロック手段の回転配向を感知し、前記近位脛骨断片を、前記近位ロック手段の回転配向に対する前記近位脛骨断片の解剖学的目印の第二の特有の撮像投影方向にフィッティングすることによって、前記近位脛骨断片に対して前記順行性髄内脛骨釘の回転配向をマッチングすることによって、前記近位脛骨断片および前記遠位脛骨断片を互いに対して所定の回転配向において位置決めする段階と；前記順行性髄内脛骨釘の近位端を前記近位脛骨断片にロックして、前記近位脛骨断片および前記遠位脛骨断片が互いに対して所定の回転配向で位置決めされるようにする段階とを含む。

このように、第一の特有の撮像投影方向および第二の特有の撮像投影方向の互いに対する配向が、近位脛骨断片および遠位脛骨断片の互いに対する所定の回転配向に対応することが保証されることができる。

ある例示的な実施形態によれば、前記順行性髄内脛骨釘の近位端を前記近位脛骨断片にロックすることは、前記順行性髄内脛骨釘の前記近位ロック手段の位置を感知し、前記近位脛骨断片を前記順行性髄内脛骨釘に位置決めおよびロックすることによって行われる。

本発明のあるさらなる側面によれば、遠位端およびターゲッティング・デバイスに結合された近位端をもつ順行性（antegrade）髄内脛骨釘によって近位脛骨断片および遠位脛骨断片を互いに対して位置決めする方法が提供される。本方法は、前記近位脛骨断片への所定の配向において前記順行性髄内脛骨釘を位置決めする段階と；前記近位脛骨断片を前記近位脛骨断片の解剖学的目印の第一の特有の撮像投影方向にフィッティングし、前記第一の特有の撮像投影方向に対して前記順行性髄内脛骨釘の近位ロック手段の回転配向を感知することによって、前記近位脛骨断片に対して前記順行性髄内脛骨釘の回転配向を決定する段階と；前記順行性髄内脛骨釘の近位端を近位脛骨断片にロックする段階と；前記順行性髄内脛骨釘の遠位ロック手段の回転配向を感知し、前記遠位脛骨断片を、前記遠位ロック手段の回転配向に対する前記遠位脛骨断片の解剖学的目印の第二の特有の撮像投影方向にフィッティングすることによって、前記遠位脛骨断片に対して前記順行性髄内脛骨釘の回転配向をマッチングすることによって、前記近位脛骨断片および前記遠位脛骨断片を互いに対して所定の回転配向において位置決めする段階と；前記順行性髄内脛骨釘の遠位端を前記遠位脛骨断片にロックして、前記近位脛骨断片および前記遠位脛骨断片が互いに対して所定の回転配向で位置決めされるようにする段階とを含む。

このように、第一の特有の撮像投影方向および第二の特有の撮像投影方向の互いに対する配向が、近位脛骨断片および遠位脛骨断片の互いに対する所定の回転配向に対応することが保証されることができる。

ある例示的な実施形態によれば、前記順行性髄内脛骨釘の遠位端を前記遠位脛骨断片にロックすることは、前記順行性髄内脛骨釘の前記遠位ロック手段の位置を感知し、前記遠位脛骨断片を前記順行性髄内脛骨釘に位置決めおよびロックすることによって行われる。

解剖学的目印を特徴付ける特有の投影を使うことおよび慣性系としてインプラント目印の既知の配向を使うことによって、骨断片の配向を復元するときの結果を改善することが、本発明の要旨として見ることができる。

上記の特徴は組み合わされてもよいことを注意しておくべきである。たとえ明示的に詳述されていなくても、上記の特徴の組み合わせが相乗効果に導くこともありうる。

本発明のこれらおよびその他の側面は、以下に記載される実施形態を参照することから明白となり、明快にされるであろう。

本発明の例示的な実施形態が、以下の図面を参照して以下に記述される。
骨折内部に位置される髄内インプラントに結合されたターゲッティング・デバイスの例を示す図である。 本発明のある例示的な実施形態に基づく装置を示す図である。 本発明のある例示的な実施形態に基づく、前記装置および髄内インプラントおよび骨折の詳細を示す図である。 本発明のある例示的な実施形態に基づく、図２の装置の動作方法の概略的な流れを示す図である。 ａ〜ｄは、一次近位ロックをもつ髄内大腿骨釘の順行性進入による大腿骨骨折を接ぎ、配向させる方法のいくつかの手順段階を示す図である。 ａ〜ｃは、近位遠位ロックをもつ大腿骨釘の順行性進入による大腿骨骨折を接ぎ、配向させる方法を示す図である。 ａ〜ｃは、髄内釘の逆行性進入および一次遠位ロックとともに脛骨骨折を示す図である。 ａ〜ｃは、一次遠位ロックをもつ髄内脛骨釘の順行進入による脛骨骨折に対処する方法を示す図である。 ａ〜ｄは、一次近位ロックをもつ髄内脛骨釘の順行進入とともに脛骨骨折を示す図である。 本発明のある例示的な実施形態に基づく、肢骨断片の配向の再確立を扱う方法の手順段階およびその代替を示す図である。 本発明のある例示的な実施形態に基づく、肢骨断片の配向の再確立をセットする方法の手順段階のより詳細な視覚化を示す図である。

図１は、髄内インプラントおよび骨折の例および埋め込まれた髄内インプラントおよび肢骨断片の位置および配向についての概観を示している。図１の図解は特に大腿骨釘が埋め込まれている大腿骨に関するものであるが、脛骨のような他の髄内骨にも転用されうる。図１は、大腿骨釘の順行性埋め込みを示している。すなわち、釘は大腿骨の腰側から挿入される。髄内釘はターゲッティング・デバイスに固定されてもよい。

図１から見て取れるように、肢骨１０、たとえば大腿骨が二つの肢骨断片２０、３０において示されている。この実施形態において、第一の肢骨断片２０は大腿骨の近位部であり、第二の肢骨断片３０は遠位の大腿骨断片である。両断片は埋め込まれた髄内大腿骨釘４０によってつながれており、該大腿骨釘４０は、埋め込み手順をモニタリングおよび案内するためのターゲッティング・デバイス７０につながれている。大腿骨釘４０は、ターゲッティング・デバイスにつながれている近位端５０と、ターゲッティング・デバイスから離れる方向を向く遠位端６０をもつ。髄内釘４０の近位端の定義はターゲッティング・デバイス７０に接続されている端部に関係することを注意しておくべきである。遠位端はターゲッティング・デバイスから離れる方向を向いている端部として定義される。図１に示した実施形態では、髄内釘４０の近位端５０は大腿骨２０の近位端に対応する。髄内釘の遠位端６０は遠位大腿骨断片３０に対応する。しかしながら、大腿骨釘を大腿骨の膝側から、すなわち大腿骨の遠位端から逆行で埋め込むときは、ターゲッティング・デバイス７０は大腿骨１０の遠位端３０に近い位置にくる。図１には示していないこの場合には、髄内釘４０の近位端５０は大腿骨１０の遠位端３０に対応し、髄内釘４０の遠位端６０は大腿骨の近位端２０に対応する。換言すれば、骨に対する近位および遠位の定義は、人体の中心に対する骨の位置をいうものであり、骨の近位の部分が人体の中心を向き、骨の遠位の部分は人体の中心から離れるほうを向く。逆に、髄内インプラントの近位端および遠位端の定義はターゲッティング・デバイス７０の位置をいうものであり、特に逆行埋め込みを適用する際には、インプラントの近位と遠位の定義は骨の近位と遠位の定義に対応しない。

図１から見て取れるように、インプラントは、該インプラントを骨断片に固定するためのロック・デバイス６２を有する。そのようなロック・デバイスは、インプラントの遠位端６０に設けられ、よって遠位ロック手段６２は、インプラントの、図１の骨折における大腿骨の遠位部分３０へのロックを許容する。同様に、近位ロック手段５２が髄内釘４０の近位端５０に設けられ、大腿骨の近位部分２０のロックを許容する。

一般的な説明として、骨の個別的な幾何形状は再現可能なよう知られており、配向についての解剖学的目印として使われてもよい。そのような解剖学的目印は、たとえば大腿骨頸部および大腿骨頭、膝の顆_(か)または距骨である骨の特定の部分の特定の特有の突起である。無傷の肢骨の幾何形状、特に骨端部のロータリーまたは回転配向は知られているので、解剖学的目印の特有の突起が、骨の何らかの骨折が起こる前の骨断片の位置を再確立または復元するために使用できる。たとえば、大腿骨頸部における大腿骨は、中立前頭軸（neutral frontal axis）に対して10〜15°の前傾をもつ。たとえば脛骨の距骨下関節は、中立前頭軸に対して20〜25°の外向きの回転シフトをもつ。無傷の膝関節を完全に広げると、前頭平面（frontal planes）はほぼ同一であり、膝関節の回転運動は不可能である。

このように、臨床上の実践によれば、下肢骨では、少なくとも三つの個別的な撮像装置位置決め、特にX線装置投影が、精密な定義された回転のもとで行われることができる：（ｉ）完全に広げた膝位置における大腿骨および脛骨の前頭平面に対応する顆の精密な突起を用いた遠位大腿骨の横方向位置決め、（ｉｉ）距骨下の前後方向の（AP: anterior-posterior）位置決めおよび（ｉｉｉ）重なりなしの関節スリットの突起を用いた距骨下の横方向位置決めである。この位置決めのために、撮像装置は放射線のAP経路では20〜25°傾斜させる必要があり、放射線の横方向経路では横方向に下向きに傾斜させる必要がある。大腿骨顆は、ノッチの重なりなしに対称的な顆撮像を達成するよう、APビューにおいて精密に位置決めされることができる。同様に、大腿骨頸部の横方向位置決めは、前縁（front edge）のまっすぐな撮像および後縁（back edge）のややロールした（rolling）撮像を用いて得ることができる。それにより、大腿骨頭の円形撮像の中心位置が得られる。低下した精度で、近位大腿骨は、小転子の半分の／部分的な撮像を介してAPで撮像されることができ、近位脛骨は腓骨頭の半分の／部分的な撮像を介してできる。

具体的には、粉砕骨折を扱う際には、大腿骨および脛骨の回転配向の位置決めにおいて問題が一般に予想できる。それは10°より大きい回転偏差を生じ、よって10%より大きく逸脱することになる。先述した撮像セッティングまたは位置決めは、それぞれ大腿骨および脛骨の回転またはロータリー配向を決定するために使われてもよい。これに関し、膝の前頭平面は、顆の突起によって定義されることができる。のちに、たとえば撮像装置のCアームを固定する際、腰および距骨が撮像でき、それにより腰および距骨の特有の突起が、骨断片の位置決めのために使われることができる。股関節において、大腿骨頭は、大腿骨軸の周の２／３をもって見ることができる。脛骨では、撮像装置は90°回転させられて前後方向位置にされることができる。それにより、Cアームの精密に20°外側の回転において、距骨が撮像できる。

撮像装置による回転モニタリングの先述した原理は、骨の主要な断片の一つが画定した仕方で髄内釘に固定的に接続される場合には、簡略化され、より精密に行うことができる。たとえば膝関節近くでのロックが正確に顆の平面で確立されるならば、撮像装置の位置決めは、すでに脱ロックされている第二の主要な断片において、その後第二の主要な断片を固定するよう配向されることができる。髄内インプラントにおけるロック孔の位置決めは、いわゆるアクティブ釘先端ターゲッティング（ANTT: active nail tip targeting）手順によって実施できる。ANTT手順は、釘先端を位置特定することによって、釘先端の位置を精密に決定することを許容する。特に、釘先端におけるロック孔の回転位置が、ロック孔を撮像することによって決定できる。ロック孔はたとえねじ山（thread）を有していてもほとんど円筒形なので、ロック孔が正確に画像において円形であるときに、撮像装置の投影方向は正確にロック方向にある。しかしながら、撮像投影方向がロック方向から外れると、円形のロック孔はもはや円形ではなくなり、たとえばレンズ状になる。ANTTは、遠位ロック手段の、よってインプラントの回転配向を決定することのほか、インプラントの曲がりに起因する遠位ロック手段の局所的な変位を決定するために使われることができることを注意しておくべきである。

アクティブ釘先端技術は、骨に対する釘の正確な回転を決定することを許容する。撮像装置を使って、顆平面が正確に決定でき、両方の測定が技術的に接続されて、前頭平面に対する釘回転についての情報を得ることができる。釘と固定的に接続されているターゲッティング・デバイスは、画定した回転位置にあり、撮像装置による骨の正しい統合位置決め（joint positioning）を許容する。この原理は、すべての髄内釘について、特に近位または遠位ロックが先になる順行性または逆行性で、使用されることができる。

図２は、本発明のある例示的な実施形態に基づく、骨部分２０、３０の再位置決めを支援する装置を示している。装置１は、第一の回転配向決定ユニット１２０および第二の回転配向決定ユニット１３０を含む。第一の回転配向決定ユニット１２０は、人工水平１００に対して第一の髄内骨断片に所定の配向においてロックされている髄内インプラントの回転配向を決定するよう適応されている。よって、撮像装置２００によって達成できる第一の特有の撮像投影方向２２によって、第一の骨部分２０の回転配向を決定することが可能である。たとえば、大腿骨頭の解剖学的幾何形状が既知であるか、ターゲッティング・デバイスによって十分正確に決定できる場合には、これは第一の髄内骨断片２０、ここでは近位大腿骨断片２０に所定の配向でロックされている髄内インプラントの第一の回転配向の指標のはたらきをもしうる。第二の回転配向決定ユニット１３０は、第二の髄内骨断片、ここでは遠位大腿骨断片３０の回転配向を、手術室の床のような人工水平１００に対して決定するはたらきをする。第一の髄内骨断片にロックされた髄内インプラントおよび第二の髄内骨断片の両方の相対位置は、マッチング・ユニット１５０に供給されることができる。第二の髄内骨断片に対する、第一の髄内骨断片にロックされた髄内インプラントの相対位置を決定するためである。こうして、人工水平に対するそれぞれの骨断片の絶対的な配向が、第一および第二の髄内骨断片の互いに対する相対的な配向を決定するために使用されることができる。第一および第二の回転配向決定ユニット１２０、１３０はいずれも、髄内インプラントの距離ロック手段の実際の位置を感知する感知ユニット１４０を有するので、第一の髄内骨断片および第二の髄内骨断片は、互いに対して所定の回転配向に持ち込まれることができる。マッチング・ユニット１５０は、外科医に、髄内骨断片２０、３０が互いに対して正しい配位にある骨折について知らせることができる。マッチング・ユニットまたは外科医を支援する装置は、断片の現在の配向または断片の所定の配向に到達するために必要とされるアクションについての情報を外科医に提供するために、ディスプレイまたは声発生器のような他の任意の出力装置を有していてもよい。

骨断片の正しい配向を決定するために、骨の末端部分の既知の幾何形状、特にその特有の突起２２、３２のような解剖学的目印が使用できる。この目的のため、撮像装置は特有の突起を与える配向に持ち込まれることができる。特有の突起を与える撮像装置の位置に到達したら、撮像装置は、たとえば部屋の床であってもよい人工水平１００に対する撮像装置の配向を与えることができる。図２は、大腿骨の顆の特有の撮像投影方向３２にある撮像装置の位置を示している。この配向において、X線源２０１はX線感応性のアレイ２０２の方向に放射する。これは、たとえばマッチングし重なる顆の精密な画定した配向における特有の投影を示す。特有の撮像投影方向の配向に到達するために、撮像装置２００は基部２０４上のCアーム２０３を用いて円形軌跡に沿って動かされることができる。たとえば基部２０４と人工水平１００に対して画定した位置をもつ固定柱２０６に接続されたベアリング２０５との間のさらなる枢動接続によって、さらなる自由度が確立されることができる。X線源２０１の投影方向の配向は、参照デバイス１７０によってモニタリングされることができる。参照デバイス１７０はたとえば、参照デバイスまたは参照ユニット１７０の配向に対して固定的に接続されたX線源２０１の空間的配向を決定することができてもよい。撮像装置２００は、装置１内に設けられてもよい画像認識ユニット１８０に撮像情報を与えてもよい。画像認識ユニット１８０は、得られた諸画像の得られた画像の画像認識を行ってもよく、それにより接続された解析ユニット１８２が画像解析を行ってもよく、それにより外科医に、撮像装置２００が特有の撮像投影方向３２に到達したかどうかの情報を与えてもよい。さらに、解析ユニット１８２は、特有の撮像方向３２に到達するために必要なX線源２０１の線形または回転シフトを計算することができ、この情報をアクチュエータ１８４に与えることができる。このアクチュエータは、撮像装置にそれぞれの制御情報を提供してもよい。撮像装置は、正しい特有の撮像投影方向にCアーム２０３を自動的にシフトさせるよう適応されていてもよい。情報の送信は無線でまたは信号線によって行うことができる。この目的のために、撮像装置２００は、Cアーム２０３およびX線源２０１およびX線感応性アレイ２０２の自動的な再位置決めを実施するための受信および制御ユニット２０８を設けられることができる。このように、外科医のさらなる必要とされるアクションなしに、装置１は、肢骨断片２０、３０の配向が互いに対して所定の配向にあるかどうかおよび正しい位置決めに到達するために外科医によってどの特定の追加的な回転が実施される必要があるかの情報を与えることができる。外科医を支援する装置１は、断片の現在の配向または断片の所定の配向に到達するために必要とされるアクションについての情報を外科医に提供するために、ディスプレイまたは声発生器のような他の任意の出力装置を有していてもよい。具体的には、第一の肢骨部分２０が髄内インプラント４０に固定的に接続され、髄内インプラント４０がターゲッティング・デバイスに固定的に接続されている場合、ターゲッティング・デバイス７０は第一の髄内骨断片２０の回転配向を装置１に提供してもよい。一方、撮像装置２００は、特有の撮像方向投影に自動的に到達するとき、第二の髄内骨断片３０のそれぞれの回転配向を装置に与える。それにより、装置１は、肢骨断片２０、３０の回転配向の成功について外科医に直接提供することができる。肢骨断片２０、３０の所定の配向に到達するとき、第二の断片３０はロック・デバイス６２によって髄内釘４０の遠位端にロックされることができ、第一および第二の髄内骨断片２０、３０の互いに対する固定的にロックされた配向に到達する。

図３は、本発明のある例示的な実施形態に基づく、装置および髄内インプラントおよび骨折の詳細図と、ターゲッティング・デバイス７０に対する遠位ロック・デバイス６２の位置決めについての概略的な概観図を示している。この目的のため、ターゲッティング・デバイス７０は、特定の信号を内部送受信ユニット６４に送信する外部送信ユニット７２を含んでいてもよい。内部送受信ユニットは外部送信ユニット７２とともに相対位置を決定し、外部送信ユニット７２に対する内部送受信ユニット６４の相対位置についての情報に到達することができる。内部送受信ユニット６４は次いでこの情報を、ターゲッティング・デバイス７０に設けられていてもよい髄内釘４０を介して送信する。内部送受信ユニットから外部受信ユニット７４へのこの情報の送信は、髄内釘４０を介した音響信号伝送によって行われることができる。こうして、外部受信ユニット７４は、外部送信ユニット７２に対する内部送受信ユニット６４の相対位置についての情報を提供し、内部送受信ユニット６４をロック・デバイス６２の近くに設けるときは、ターゲッティング・デバイス７０に対するロック・デバイス６２の相対位置についての情報も提供する。この情報は、人工水平１００上でのターゲッティング・デバイスの相対位置と組み合わされてもよく、それにより人工水平に対する遠位ロック手段６２の相対位置についての情報も導かれる。人工水平は手術室の床であってもよいが、基準点のはたらきをする他の任意の点であってもよい。この基準点に対して個々のコンポーネントの相対位置を決定するのである。たとえば、装置１または装置１の特定の頂点が人工水平として使われてもよい。手術室の床のような人工水平１００上でのターゲッティング・デバイスまたは撮像装置の配向を決定するために、重力センサーが使われてもよい。実は、GPS様システムと似た位置決めシステムが使用されてもよい。手術室に、GPSシステムにおける衛星に対応する三角測量点のはたらきをする能動的または受動的な基準点を設けられてもよい。撮像装置はまた、人工水平または基準点を参照してもよく、それにより、撮像システムがたとえば光学式または電子式の傾斜スケール（inclination scale）または位置決めシステムにより外科医にその相対位置について知らせることができる限り、システム全体は任意の撮像システムとともに使用されうる。装置１が撮像システムと直接通信する、すなわち内部送受信ユニットに対する撮像システムの相対位置を直接決定できる場合には、人工水平１００はなくしてもよいことを注意しておくべきである。位置情報は装置１に与えられることができ、それにより遠位ロック・デバイス６２についての正しい位置情報に到達することができる。図３に記述されるようなアクティブ釘先端技術によって得られた遠位ロック手段６２についての位置情報を組み合わせ、この情報を特有の撮像投影方向についての情報によって撮像装置２００によって得られた情報と組み合わせるとき、この情報は、第一および第二の髄内肢骨断片の正しい所定の位置に到達するために得ることができる。

図４は、本発明のある例示的な実施形態に基づく、図２の装置の動作方法の概略的な流れを示している。本装置の動作方法は、髄内インプラント４０によって互いに対して復元されるべき、骨折した肢骨１０の第一の髄内骨断片２０および第二の髄内骨断片３０の位置決めを支援することを許容する。インプラントは、ターゲッティング・デバイス７０に結合された近位端５０と、遠位端６０とをもつ。装置は、前記第一の髄内骨断片の解剖学的目印の第一の特有の撮像投影方向２２を前記第一の髄内骨断片にフィッティングすることによって前記第一の髄内骨断片の配向を決定（S210）する。この第一の特有の撮像投影方向はたとえば、大腿骨頸部の直径と大腿骨頭の外周が同心になるような投影方向で大腿骨頭および大腿骨頸部が撮像されるものであってもよい。外科医にとって、これが所定の位置に対応することは明らかである。この位置に対して、装置はさらに、前記第一の髄内骨断片への所定の配向にある前記髄内インプラント４０、たとえば大腿骨釘の将来の位置を決定する（S220）。装置１はさらに、前記第一の髄内骨断片に対応する、前記インプラントの端部の一方のロック位置を決定する（S230）。これは、髄内インプラントの近位端または遠位端でありうる。今や、外科医は、第一の髄内骨断片をインプラントに固定することを行うために、当該装置によって決定された位置を使うことができる。第一の骨断片２０の配向は既知であり、インプラントの配向も既知なので、第一の断片にロックされたときのインプラントは第一の断片の配向を表す。今や、円筒形の孔の形の遠位ロック手段６２のようなインプラント目印が、第一の骨断片２０の配向を示すはたらきをしうる。インプラントは、特に長い髄内釘として提供されるとき、骨の髄内チャネルをたどるよう曲がることが期待される。しかしながら、その変形は、曲がりに限られると考えられる。よって、ねじり変形は期待されない。よって、たとえ釘を曲げても、釘、そして同時に遠位ロック孔６２の回転配向は変更されないままであり、よって遠位ロック孔６２は、第一の骨断片２０の回転配向についてのロータリーまたは回転インジケータのはたらきをしうる。当該装置は先にロック位置を決定し（S230）、次いでロック位置が一般的な許容可能範囲内である場合にS210およびS220において第一の断片２０とインプラント４０の回転配向を決定してもよいことを注意しておくべきである。実のところ、S210とS220の順番は逆でもよく、S230はS210とS220の間に行われてもよく、S210、S220およびS230は少なくとも部分的に同時にまたはインターリーブされて実施されてもよい。装置１はこれまでの決定に基づいて今や、互いに対して所定の回転配向にある第一の髄内骨断片および第二の髄内骨断片の将来の位置を決定してもよい（S240）。これは、前記第二の髄内骨断片の解剖学的目印の第二の特有の撮像投影方向３２を決定し、第二の特有の撮像方向３２を、第一の断片の第一の特有の撮像方向を表す遠位ロック孔６２の配向とのある関係に持ち込むことによってできる。この情報は、外科医に、前記第一の特有の投影および前記第二の特有の投影の互いに対する最適な所定の配向、よって前記第一の髄内骨断片および前記第二の髄内骨断片の互いに対する所定の回転配向に対応する配向に到達するために現在の配向をどのように変更するべきかについての情報を与えるために使われてもよい。装置１は、外科医にその後の段階について、たとえば第一の断片１０にロックされているインプラント４０上で第二の断片２０をどのように回転させるかについて知らせるだけでもよいが、撮像装置が最適な所定の配向に対応する撮像方向をもつ位置まで動くよう撮像装置を制御してもよく、それにより外科医は第二の特有の撮像投影方向を満たす位置、ここでは顆のマッチする輪郭に第二の断片を回転させるだけでよい。それぞれの髄内骨断片への前記髄内インプラントの遠位端のロック位置の決定は、前記髄内インプラントの遠位ロック手段６２の実際の位置を感知し（S252）、前記髄内インプラントへのそれぞれの髄内骨断片のロック位置を決定する（S255）ことによって行われ、それにより、前記髄内インプラント、特に遠位ロック手段の所定の幾何形状が、互いに対する前記所定の回転配向での前記第一の髄内骨断片および前記第二の髄内骨断片の位置決めを許容する。

必須ではないが追加的な支援として、当該装置は、前記第二の髄内骨断片への前記髄内インプラントの近位端および遠位端の他方のロック位置，図２では遠位断片２０へのインプラントの遠位端のロック位置を決定する。これは、図３に関して述べる手順によって行われる。具体的には、インプラントの遠位端としての釘先端６０の曲がり変位が決定され、それによりロックねじが所定の位置に挿入されてもよい。これは、インプラントの遠位端においてロック手順のための誤った穴空け（drilling）を回避する。このターゲッティング手順はインプラントの近位端のロックにも適用されうるが、インプラント４０の近位ロック手段５２は原則として、ターゲッティング・デバイス７０によって十分正確に画定される。換言すれば、近位端の可能な曲がり変形は実質的な変形にはつながらないが、遠位端はつながる。曲がりがないと期待されるまたは他のターゲッティング方法が使われる場合には、遠位端におけるロック・ターゲッティング（locking targeting）（S250）は、省略してもよいことを注意しておくべきである。この場合、段階S250は本発明から外れることなく、省略できる。

前記髄内インプラント４０の遠位ロック手段６２の実際の位置を感知することは（S252）、たとえばターゲッティング・デバイス７０に対して所定の位置に位置される外部送信ユニット７２から信号を送信する（S253）ことによって行われてもよい。内部送受信ユニット６４がその信号を受信する（S254）。内部送受信ユニット６４は、髄内インプラント４０の遠位ロック手段６２に対して固定的にマウントされており、外部送信ユニットによって作動させられる。内部送受信ユニット６４は、受信した信号に基づいて外部送信ユニット７２に対する相対位置についての情報を提供する。この目的のため、前記信号は、種々の周波数、位相シフトなどの組み合わせを含んでいてもよく、それが内部送受信ユニット６４が外部送信ユニット７２に対する相対位置を決定することを許容する。相対位置は、線形変位および回転変異を含みうる。インプラントの関連する引き伸ばしは期待されず、ねじりも期待されないが、内部送受信ユニットは全六自由度での変位を決定するよう適応されていてもよい。内部送受信ユニット６４はまた、生データ信号を送信してもよく、その評価はどこか他所で、たとえば装置１内の特定のユニット（図示せず）において行われてもよい。送信S255は音響振動または音響波によって行われてもよいが、信号は無線電波信号、ワイヤを介した信号または他の任意の適切な信号送信として転送されてもよい。外部送信ユニット７２に対する内部送受信ユニット６４の相対位置を示す信号は、ターゲッティング・デバイスに位置される外部受信ユニット７４に送信されてもよい。

以下では、図５、図６、図７、図８、図９に関して五つの異なる動作を説明する。各段階は上記図面の段階コメントおよび肢骨の配向の再確立を扱う方法の手順段階のより詳細な視覚化を示す図１１を参照する。

図５のａ〜ｄは、一次近位ロックをもつ髄内大腿骨釘の順行性進入による大腿骨骨折に対処する方法のいくつかの手順段階を示す。釘は挿入され、頸部ねじが頸部および大腿骨頭の中心に置かれる（図５のａ）。釘は断片内で10°ないし15°外側に回転させられ、図３に関して記述した方法によって位置特定することができる。次いで撮像装置２００にあるコリメーション・ユニットが10°ないし15°内側に回転させられ、遠位断片は、撮像装置２００を介してモニタリングされつつ、顆の輪郭がマッチする、すなわちコリメーション・ユニットと同じ平面内になるよう回転位置決めされる。今や、図３に関して述べた方法を使って、遠位ロックを行うことができる。

より詳細には、遠位端６０およびターゲッティング・デバイス７０に結合された近位端５０をもつ順行性髄内大腿骨釘４０によって近位大腿骨断片２０および遠位大腿骨断片３０を互いに対して位置決めする方法が以下の段階によって行われる。図５のａで見て取れるように、順行性髄内大腿骨釘は前記近位大腿骨断片２０への所定の配向において位置決めされ（S10）、前記近位大腿骨断片に対する前記順行性髄内大腿骨釘の回転配向が決定される（S30）。これは、前記近位大腿骨断片を前記近位大腿骨断片の解剖学的目印の第一の特有の撮像投影方向２２にフィッティングし（S36）、前記第一の特有の撮像投影方向に対して前記順行性髄内大腿骨釘の近位ロック手段５２の回転配向を感知する（S32）ことによってできる。しかしながら、大腿骨釘４０の近位端５０のロックが他の仕方で、たとえばターゲッティング・デバイス７０を使って、外科医の豊富な経験によりフリーハンドで、行われることができる場合には省略できる。大腿骨釘４０への近位大腿骨断片の正しい位置が見出されたら、順行性髄内大腿骨釘の近位端は近位大腿骨断片にロックされる（S20）。大腿骨釘のインプラント目印、たとえば遠位ロック孔６２が、近位大腿骨断片の回転配向を示すものとして使われる。前記順行性髄内大腿骨釘の遠位ロック手段６２の回転配向を感知し（S52）、前記遠位大腿骨断片を、前記遠位ロック手段の回転配向に対する前記遠位大腿骨断片の解剖学的目印の第二の特有の撮像投影方向３２にフィッティングする（S56）ことによって、前記遠位大腿骨断片に対して前記順行性髄内大腿骨釘の回転配向をマッチングする（S50）ことによって、前記近位大腿骨断片および前記遠位大腿骨断片３０が互いに対して所定の回転配向において位置決めされる（S40）。この目的のために、図５のｂで見て取れるように、たとえばCアームの形の撮像装置が遠位端、すなわち大腿骨顆まで動き、図５のａで見て取れるように＋3°の大腿骨頭の傾斜および上記の10°（ないし15°）の前捻の減算のX線計算によって調整されることができる。減算の結果、−7°（ないし12°）の前捻となり、これが、たとえば撮像装置のスケール上に見える、撮像装置の配向となるべきである。その後、顆断片が撮像装置２００の配向と揃うよう回転させられ、その結果、図５のｃで見て取れるように、大腿骨顆の特有の撮像投影方向の画像３２が生じる。その後、図５のｄで見て取れるように、図３に関して述べた方法を使って、大腿骨釘の遠位ロック手段６２がロックされる。順行性髄内大腿骨釘の遠位端を遠位大腿骨断片にロックすることは、順行性髄内大腿骨釘の遠位ロック手段の位置を感知し（S62）、遠位大腿骨断片を順行性髄内大腿骨釘に位置決め（S63）およびロック（S64）することによって行われてもよい。こうして、順行性髄内大腿骨釘の遠位端と遠位大腿骨断片の間でロック（S60）が確立でき、それにより、近位大腿骨断片および遠位大腿骨断片が互いに対して所定の回転配向で位置決めされる。

図６のａ〜ｃは、近位遠位ロックをもつ大腿骨釘の順行性進入による大腿骨骨折に対処する方法を示す。遠位ロックは図３に関して述べた方法で実施される。その後、顆の軸が決定され、差が、ターゲッティング・デバイス７０に固定されているコリメータ・ユニットに転送される。次いで、コリメータ・ユニットは、大腿骨頸部の所望される角度に到達するよう調整された大腿骨の近位となる。大腿骨頸部のセットは、X線コリメータ・ユニットまたはkワイヤ・マーカーによってチェックされてもよい。回転が所定の回転配向にマッチすれば、近位ロックが手順を終わらせる。

より詳細には、以下では、近位大腿骨断片２０および遠位大腿骨断片３０を互いに対して位置決めする方法が記述される。順行性髄内大腿骨釘４０が遠位端６２およびターゲッティング・デバイス７０に結合された近位端５０をもつ。図６のａで見て取れるように、順行性髄内大腿骨釘は、遠位大腿骨断片への所定の配向において位置決めされ（S10）、順行性髄内大腿骨釘の遠位端の遠位大腿骨断片へのロック（S20）が、たとえば図３に関して述べた方法を使って行われる。その後、遠位大腿骨断片を前記遠位大腿骨断片の解剖学的目印の第一の特有の撮像投影方向３２にフィッティングし（S36）、前記第一の特有の撮像投影方向に対して前記順行性髄内大腿骨釘の遠位ロック手段６２の回転配向を感知する（S32）ことによって、前記遠位大腿骨断片に対して前記順行性髄内大腿骨釘の回転配向が決定される。この目的のために、顆が揃う、すなわち撮像装置２００においてマッチする輪郭を示すまで、撮像装置は調整される。その結果、遠位大腿骨顆のところにある第一の特有の撮像投影方向２２が生じる。撮像装置の配向角は図６のｂで見て取れるように＋5°となっていることが着目され、これは遠位ロック後はANTTディスプレイ上で−3°で見える。次いで、図６のｃで見て取れるように、前記順行性髄内大腿骨釘の近位ロック手段５２の回転配向を感知し（S52）、前記近位大腿骨断片を、前記近位ロック手段の回転配向に対する前記近位大腿骨断片の解剖学的目印の第二の特有の撮像投影方向２２にフィッティングする（S56）ことによって、前記近位大腿骨断片に対して前記順行性髄内大腿骨釘の回転配向をマッチングする（S50）ことによって、前記近位大腿骨断片および前記遠位大腿骨断片が互いに対して所定の回転配向において位置決めされる（S40）。この段階について、撮像装置は大腿骨の近位端まで動かされ、大腿骨頸部と揃うまで調整される。これは撮像装置の−5°配向である。次いで、遠位大腿骨断片３０をロックしたインプラント４０をもつターゲッティング・デバイス７０が、ANTTディスプレイ上に＋2°が見えるまで、回転させられる。この＋2°というのは、図６のｂで見て取れる−3°のANTTディスプレイと、図６のｂで見て取れる遠位撮像装置配向の＋5°と、図６のｃで見て取れる近位撮像装置配向の−5°と、15°前傾についての＋5°から帰結する。最後に、前記順行性髄内大腿骨釘の近位端が前記近位大腿骨断片にロックされ、前記近位大腿骨断片および前記遠位大腿骨断片が互いに対して所定の回転配向で位置決めされる。オプションとして、前記順行性髄内大腿骨釘の近位端を前記近位大腿骨断片にロックすることは、前記順行性髄内大腿骨釘の前記近位ロック手段の位置を感知し（S62）、前記近位大腿骨断片を前記順行性髄内大腿骨釘に位置決め（S63）およびロック（S64）することによって行われてもよい。

図７のａ〜ｃは、髄内釘の逆行性進入および一次遠位ロックとともに脛骨骨折を示す。逆行性挿入は、遠位端から骨にはいり、インプラント４０を骨の遠位端から近位端に動かすことを意味する。よって、逆行性挿入の方向は、順行性挿入に対して180°回転している。その結果、インプラント４０の遠位端６０は骨１０の近位端２０に対応し、インプラント４０の近位端５０は骨１０の遠位端３０に対応する。この方法について、まず、遠位端大腿骨断片がインプラントの近位端にロックされ、その後、釘の回転配向が、図３に関して述べたANTT法および大腿骨顆の特有の撮像投影方向を使って決定される。この回転配向は、コリメーション・ユニットに転送される。大腿骨頸部はコリメートされるまたはkワイヤ・マーカーが設定され、それによりその後、インプラントの遠位端が図３に関して述べたANTTを使って大腿骨の近位端にロックされることができる。

より詳細には、遠位端６０およびターゲッティング・デバイス７０に結合された近位端５０をもつ逆行性髄内大腿骨釘４０によって近位大腿骨断片２０および遠位大腿骨断片３０を互いに対して位置決めする方法は次のように行われる。逆行性髄内大腿骨釘は、遠位大腿骨断片への所定の配向において位置決めされる（S10）。その後、図７のａで見て取れるように、遠位大腿骨断片に対する逆行性髄内大腿骨釘の回転配向が、前記遠位大腿骨断片を前記遠位大腿骨断片の解剖学的目印の第一の特有の撮像投影方向にフィッティングする（S36）ことによって決定される。この目的のため、撮像装置は、顆のマッチする輪郭を用いて調整され、結果として図７のａに示される例では撮像装置の＋10°の配向を与える。前記第一の特有の撮像投影方向に対する前記逆行性髄内大腿骨釘の近位ロック手段５２の回転配向が感知される。これは、図３に関して述べたANTT法によって、ターゲッティング・デバイス７０が撮像装置の配向、すなわち第一の特有の撮像方向に揃うまで行われてもよい。次いで、図７のｂで見て取れるように、前記逆行性髄内大腿骨釘の近位端が遠位大腿骨断片にロックされる（S20）。その後、前記近位大腿骨断片に対して前記逆行性髄内大腿骨釘の回転配向をマッチングする（S50）ことによって、前記近位大腿骨断片および前記遠位大腿骨断片が互いに対して所定の回転配向において位置決めされる。この目的のために、撮像装置は近位大腿骨端まで動かされ、第二の特有の撮像投影方向として大腿骨頸部と揃うよう調整される。図７のｃに示した例では、撮像装置配向は床に並行である（すなわち、床に対して0°）。オプションとして、前記逆行性髄内大腿骨釘の遠位ロック手段６２の回転配向が感知され、前記近位大腿骨断片が、前記遠位ロック手段の回転配向に対する前記近位大腿骨断片の解剖学的目印、すなわち頭部の第二の特有の撮像投影方向２２にフィッティングされる（S56）ことができる。顆断片とともにターゲッティング・デバイス７０は、ANTTディスプレイにおいて−5°が見えるまで回転させられる。これは、図７のｃにおける0°の撮像装置の配向と、図７のａにおける顆の＋10°の配向と、想定15°という必要とされる前傾から帰結する。最後に、前記逆行性髄内大腿骨釘の遠位端が前記近位大腿骨断片にロックされ、前記近位大腿骨断片および前記遠位大腿骨断片が互いに対して所定の回転配向で位置決めされる。ロックは任意的には、図３に関して述べた方法によって支持されることができる。ここで、逆行性髄内大腿骨釘の遠位端の近位大腿骨断片へのロック（S20）が、前記逆行性髄内大腿骨釘の前記遠位ロック手段の位置を感知し（S62）、前記近位大腿骨断片を前記逆行性髄内大腿骨釘に位置決め（S63）およびロック（S64）することによって行われる。

図８のａ〜ｃは、一次遠位ロックをもつ髄内脛骨釘の順行進入による脛骨骨折に対処する方法を示す。この方法は、図８のａで見て取れるように、図３に関して述べた遠位ロックで始まる。撮像装置は距骨下関節にAP調整される。脛骨釘の回転が決定され、コリメート・ユニットが近位的にセットされ、ターゲッティング・デバイスのところで調整され、その後、20°ないし25°の外向きの回転をもって再調整される。撮像装置の配向が、完全に広げられた膝における大腿骨の顆の特有の撮像投影方向に関してチェックされる。

より詳細には、遠位端６０およびターゲッティング・デバイス７０に結合された近位端５０をもつ順行性髄内脛骨釘によって近位脛骨断片２０および遠位脛骨断片２０を互いに対して位置決めする方法が次のように行われる。前記順行性髄内脛骨釘が、前記遠位脛骨断片への所定の配向において位置決めされ（S10）、前記順行性髄内脛骨釘の遠位端が遠位脛骨断片にロックされる（S20）。図８のａで見て取れるように、図３に関して述べたANTT方を使ってもよい。次いで、前記遠位脛骨断片を前記遠位脛骨断片の解剖学的目印、ここでは距骨関節の第一の特有の撮像投影方向３２にフィッティングし、前記第一の特有の撮像投影方向に対して前記順行性髄内脛骨釘の遠位ロック手段６２の回転配向を感知する（S32）ことによって、前記遠位脛骨断片に対する前記順行性髄内脛骨釘の回転配向が決定される。この例では、撮像装置は、距骨関節の特有の撮像投影方向に到達するよう調整される。この例での撮像装置の配向は、−100°（90°＋10°）であり、図８のｂで見て取れるように、遠位ロック後はANTTディスプレイ上で＋2°が見える。その後、前記順行性髄内脛骨釘の近位ロック手段５２の回転配向を感知し（S52）、前記近位脛骨断片を、前記近位ロック手段の回転配向に対する前記近位脛骨断片の解剖学的目印、ここでは顆の第二の特有の撮像投影方向２２にフィッティングする（S56）ことによって、前記近位脛骨断片に対して前記順行性髄内脛骨釘の回転配向をマッチングする（S50）ことによって、前記近位脛骨断片および前記遠位脛骨断片が互いに対して所定の回転配向において位置決めされる（S40）。この目的のために、撮像装置は、図８のｃで見て取れるように、顆の特有の撮像投影方向、ここでは＋5°と揃うまで調整される。遠位脛骨断片がロックされている脛骨釘をもつターゲッティング・デバイスは回転させられ、+17°の回転配向に到達する。この回転配向は、図８のｂで見て取れるANTTディスプレイからの＋2°と、＋15°との帰結である。＋15°は、必要とされる20°の外向きの回転に到達するための、図８のｃで見て取れる顆の傾斜の＋5°と、図８のｂで見て取れる、距骨傾斜からの(90°)＋10°からの帰結である。最後に、前記順行性髄内脛骨釘の近位端が前記近位脛骨断片にロックされ（S60）、前記近位脛骨断片および前記遠位脛骨断片が互いに対して所定の回転配向で位置決めされる。任意的に、ロックは、図３に関して概説したように行われることができる。そこでは、前記順行性髄内脛骨釘の近位端を前記近位脛骨断片にロックすることは、順行性髄内脛骨釘の近位ロック手段の位置を感知し（S62）、近位脛骨断片を順行性髄内脛骨釘に位置決めし（S63）、ロックする（S64）ことによって行われる。

図９のａ〜ｄは、一次近位ロックをもつ髄内脛骨釘の順行進入とともに脛骨骨折を示す。近位ロックはターゲッティング・デバイスを介して行われる。顆平面は、完全に広げられた膝において決定され、コリメーション・ユニットは前頭平面に調整される。その後、距骨関節についての外向き回転が調整され、脛骨は、正しい位置でロックされるよう回転させられる。

より詳細には、遠位端５０およびターゲッティング・デバイス７０に結合された近位端６０をもつ順行性髄内脛骨釘によって近位脛骨断片２０および遠位脛骨断片３０を互いに対して位置決めする方法が次のように行われる。図９のａで見て取れるように、前記近位脛骨断片を前記近位脛骨断片の解剖学的目印の第一の特有の撮像投影方向にフィッティングし（S36）することによって、前記近位脛骨断片に対する前記順行性髄内脛骨釘の回転配向が決定される。撮像装置は、顆、すなわち近位脛骨断片の解剖学的目印の特有の撮像投影方向と揃うよう調整される。この例では、撮像装置の配向は0°である。順行性髄内脛骨釘は、前記近位脛骨断片への所定の配向において位置決めされ（S10）、前記第一の特有の撮像投影方向に対して前記順行性髄内脛骨釘の近位ロック手段５２の回転配向が感知される（S32）。この例では、図９のｂで見て取れるように、脛骨釘の表現としてのターゲッティング・デバイス７０が図９のａの特有の顆投影と揃うようにされる。次いで、前記順行性髄内脛骨釘の近位端が近位脛骨断片にロックされる（S20）。次いで、撮像装置が図９のｃで見て取れるように、遠位脛骨端まで動かされ、90°動かされて、正しい参照平面に到達し、次いで20°ないし23°を加えて、図９のｃで見て取れるような遠位脛骨断片および近位脛骨断片の互いに対する所定の回転配向を得る。ターゲッティング・デバイスを介して前記順行性髄内脛骨釘の遠位ロック手段６２の回転配向を感知し（S52）、前記遠位脛骨断片を、前記遠位ロック手段の回転配向に対する前記遠位脛骨断片の解剖学的目印の第二の特有の撮像投影方向３２にフィッティングする（S56）ことによって、前記遠位脛骨断片に対して前記順行性髄内脛骨釘の回転配向をマッチングする（S50）ことによって、前記近位脛骨断片および前記遠位脛骨断片が互いに対して所定の回転配向において位置決めされる。上記のフィッティングは、距骨下関節が完全に見えるまで遠位断片を回転させることによって得られる。すなわち、距骨関節の解剖学的目印は撮像装置の事前設定された配向、すなわち脛骨の遠位端の特有の撮像投影方向に対応する。このことは図９のｄで見て取れる。最後に、前記順行性髄内脛骨釘の遠位端が前記遠位脛骨断片にロックされ（S60）、前記近位脛骨断片および前記遠位脛骨断片が互いに対して所定の回転配向で位置決めされる。任意的に、ロックは図３に関して述べたANTTによって行うことができる。ここで、前記順行性髄内脛骨釘の遠位端を前記遠位脛骨断片にロックすることは、前記順行性髄内脛骨釘の前記遠位ロック手段の位置を感知し（S62）、前記遠位脛骨断片を前記順行性髄内脛骨釘に位置決め（S63）およびロックする（S64）ことによって行われる。

図１０は、本発明の例示的な実施形態に基づく、肢骨断片の配向の再確立を扱う一般化された方法のための手順段階およびその代替を示している。遠位端６０およびターゲッティング・デバイス７０に結合された近位端５０をもつ髄内インプラント４０によって互いに対して復元されるべき、骨折した肢骨の第一の髄内骨断片２０および第二の髄内骨断片３０の位置決めをする方法は一般に、上述した五つの方法のすべてをカバーするべき以下のステップによって表現できる。一般化された方法は、前記第一の髄内骨断片への所定の回転配向において前記髄内インプラントを位置決めする段階（S10）と；前記髄内インプラントの近位端および遠位端の一方を前記第一の髄内骨断片にロックする段階（S20）と；前記第一の髄内骨断片に対する前記髄内インプラントの回転配向を決定する段階（S30）と；前記第二の髄内骨断片に対する前記髄内インプラントの前記回転配向をマッチングすることによって互いに対して所定の回転配向において前記第一の髄内骨断片および前記第二の髄内骨断片の位置決めをする段階（S40）と；前記髄内インプラントの近位端および遠位端の他方を前記第二の髄内骨断片にロックする段階（S60）とを含み、それぞれの髄内骨断片への前記髄内インプラントの遠位端のロックは、前記髄内インプラントの遠位ロック手段６２の実際の位置を感知し（S22、S62）、前記髄内インプラントにそれぞれの髄内骨断片を位置決め（S28、S68）およびロック（S29、S69）することによって行われ、それにより、前記髄内インプラントは、互いに対する前記所定の回転配向での前記第一の髄内骨断片および前記第二の髄内骨断片の位置決めを許容する。

図１０から見て取れるように、諸段階の順序は固定されておらず、異なっていてもよい。これは、上記五つの方法の詳細な記述から伺える。そこでは、段階S10、S20およびS30の順序が要求される順序に応じて異なることがある。

本方法は、任意的に、解剖学的目印の特有の撮像投影方向を使ってもよい。それにより、前記第一の髄内骨断片２０に対する前記髄内インプラント４０の回転配向を決定する段階（S30）は、前記第一の髄内骨断片を前記第一の髄内骨断片の解剖学的目印の第一の特有の撮像投影方向２２にフィッティングすること（S36）を含み、前記第二の髄内骨断片３０に対する前記髄内インプラントの前記回転配向をマッチングすること（S50）は、前記第二の髄内骨断片を前記第二の髄内骨断片の解剖学的目印の第二の特有の撮像投影方向３２にフィッティングすること（S56）を含み、前記第一の特有の投影および前記第二の特有の投影の互いに対する回転配向は、互いに対する前記第一の髄内骨断片および前記第二の髄内骨断片の前記所定の回転配向に対応する。さらに、前記髄内インプラント４０の遠位ロック手段６２の実際の位置を感知すること（S22、S62）は、前記髄内インプラントの近位ロック手段５２の実際の位置を使うことを含み、前記第一の特有の突起２２および前記第二の特有の突起３２の配向は、外科医に、前記第二の髄内骨断片３０に対する前記第一の髄内骨断片２０についての位置情報を提供するために使われる。

さらに、前記髄内インプラント４０の遠位ロック手段６２の実際の位置を感知すること（S22、S62）は、図３に関してより詳細に述べたように、外部送信ユニット７２から信号を送信し（S23、S63）、前記信号を前記髄内インプラント４０の遠位ロック手段６２に対して固定的に取り付けられ、前記外部送信ユニットによって作動（アクチュエート）される内部送受信ユニットによって受信し（S24、S64）、音響振動または音響波によって、前記外部送信ユニットに対する前記送受信ユニットの相対位置を示すものとして前記受信された信号を外部受信ユニット７４に送信することによって行われてもよい。送受信ユニット６４は、釘先端の相対位置を計算し、この情報をターゲッティング・デバイスに送信することができ、それにより釘インプラントにおけるロック孔の位置の決定を簡単にする能動ユニットとして設けられてもよい。これに関し、前記髄内インプラント４０のある端部５０、６０のロック方向は、前記髄内インプラントのその個別の端部にロックされるべき、対応する髄内骨断片２０、３０の対応する特有の撮像投影方向２２、３２に対応してもよい。

一般的な発明の原理は、解剖学的目印をもつ断片をもつ他の破断に適用されてもよいことを注意しておくべきである。

「有する／含む」の用語は他の要素や段階を排除するものではないこと、単数形の表現は複数を排除するものではないことを注意しておくべきである。また、異なる実施形態との関連で記述されている要素が組み合わされてもよい。

請求項における参照符号は、請求項の範囲を限定するものとして解釈してはならないことを注意しておくべきである。

Claims (30)

1. 遠位端（６０）およびターゲッティング・デバイス（７０）に結合された近位端（５０）をもつ髄内インプラント（４０）によって、骨折した髄内骨（１０）の第一の髄内骨断片（２０）および第二の髄内骨断片（３０）の互いに対する位置を復元するための装置であって：
   人工水平（１００）に対して前記髄内インプラントの近位端および遠位端の一方で前記第一の髄内骨断片に対して所定の配向においてロックされた前記髄内インプラントの回転配向を決定するための第一の回転配向決定ユニット（１２０）と；
   前記人工水平（１００）に対して前記第二の髄内骨断片の回転配向を決定するための第二の回転配向決定ユニット（１３０）と；
   前記人工水平に対する前記髄内インプラントの回転配向および前記人工水平に対する前記第二の髄内骨断片の回転配向に基づいて、前記第二の髄内骨断片の回転配向に対する前記髄内インプラントの回転配向をマッチングするマッチング・ユニット（１５０）とを有しており、
   前記第一の回転配向決定ユニットおよび前記第二の回転配向決定ユニットの少なくとも一方が、前記髄内インプラントの遠位ロック手段の実際の位置を感知する感知ユニット（１４０）を有し、該感知が、前記第一の髄内骨断片および前記第二の髄内骨断片の、互いに対する所定の回転配向での位置決めを許容する、
   装置。
2. 請求項１記載の装置であって、当該装置がさらに、撮像デバイス（２００）に結合されかつ前記人工水平（１００）に対する前記撮像デバイスの回転配向に関する情報を提供するよう適応されている参照ユニット（１７０）を有する、装置。
3. 請求項１または２記載の装置であって、前記参照ユニット（１７０）は、その髄内骨断片の配向を、前記撮像デバイス（２００）が対応する髄内骨断片（２０、３０）に対して特有の撮像投影方向（２２、３２）に対応する配向にあるときに提供するよう適応されている、装置。
4. 請求項１ないし３のうちいずれか一項記載の装置であって、当該装置はさらに、
   撮像デバイス（２００）によって与えられる髄内骨断片（２０、３０）の解剖学的目印の画像の画像認識のための画像認識ユニット（１８０）と、
   人工水平（１００）に対して前記撮像デバイス（２００）によって撮影された髄内骨断片（２０、３０）の解剖学的目印の実際の撮像投影に対して、認識された画像を解析する解析ユニット（１８２）とを有する、
   装置。
5. 請求項４記載の装置であって、当該装置はさらに、それぞれの髄内骨断片（２０、３０）の解剖学的目印の特有の撮像投影方向（２２、３２）に到達するよう前記撮像デバイス（２００）の配向を操作するアクチュエータ（１８５）を有する、装置。
6. 請求項１ないし５のうちいずれか一項記載の装置であって、当該装置はさらに：
   内部送受信ユニット（６４）に向けて信号を送信する外部送信ユニット（７２）であって、前記内部送受信ユニットは、前記髄内インプラント（４０）の遠位ロック手段（６２）に対して所定の位置に埋め込むことができ、前記外部送信ユニットは、所定の位置に位置されている、外部送信ユニットと；
   前記外部送信ユニットに対する前記内部送受信ユニットの相対位置を表す前記内部送受信ユニットからの信号を受信する外部受信ユニット（７４）とを有する、
   装置。
7. 請求項６記載の装置であって、当該装置はさらに内部送受信ユニットを有し、前記外部送信ユニット（７２）および前記内部送受信ユニットからの信号送信は無線で行われ、前記内部送受信ユニットおよび前記外部受信ユニット（７４）からの信号送信は音響振動または音響波によって行われる、装置。
8. 請求項６または７記載の装置であって、前記外部送信ユニット（７２）は前記ターゲッティング・デバイス（７０）に固定的に接続されている、装置。
9. 請求項６ないし８のうちいずれか一項記載の装置であって、前記外部受信ユニット（７４）は前記ターゲッティング・デバイス（７０）に固定的かつ音響的に接続されている、装置。
10. 遠位端（６０）およびターゲッティング・デバイス（７０）に結合された近位端（５０）をもつ髄内インプラント（４０）によって、骨折した肢骨（１０）の第一の髄内骨断片（２０）および第二の髄内骨断片（３０）の互いに対する位置を復元するための装置の動作方法であって：
    前記第一の髄内骨断片の解剖学的目印の第一の特有の撮像投影方向（２２）を前記第一の髄内骨断片にフィッティングすることによって前記第一の髄内骨断片の配向を決定する段階（S210）と；
    前記第一の髄内骨断片への所定の配向にある前記髄内インプラント（４０）の将来の位置を決定する段階（S220）と；
    前記第一の髄内骨断片への前記髄内インプラントの近位端および遠位端のうちの一方のロック位置を決定する段階（S230）と；
    前記第二の髄内骨断片の解剖学的目印の第二の特有の撮像投影方向（３２）を決定することによって、互いに対する所定の回転配向での前記第一の髄内骨断片および前記第二の髄内骨断片の将来の位置を決定する段階（S240）であって、前記第一の特有の撮像投影方向および前記第二の特有の撮像投影方向の互いに対する配向は、前記第一の髄内骨断片および前記第二の髄内骨断片の互いに対する前記所定の回転配向に対応する、段階と；
    前記第二の髄内骨断片への前記髄内インプラントの近位端および遠位端のうちの他方のロック位置を決定する段階（S250）とを含み、
    それぞれの髄内骨断片への前記髄内インプラントの遠位端のロック位置の決定は、前記髄内インプラントの遠位ロック手段（６２）の実際の位置を感知し（S252）、前記髄内インプラントへのそれぞれの髄内骨断片のロック位置を決定する（S255）ことによって行われ、それにより、前記髄内インプラントは、互いに対する前記所定の回転配向での前記第一の髄内骨断片および前記第二の髄内骨断片の位置決めを許容する、
    方法。
11. 請求項１０記載の方法であって、前記髄内インプラントの遠位ロック手段（６２）の実際の位置を感知すること（S252）は、前記髄内インプラント（４０）の近位ロック手段（５２）の実際の位置を使うことを含み、前記第一の特有の撮像投影方向（２２）および前記第二の特有の撮像投影方向（３２）の配向は、外科医に、前記第一の髄内骨断片（２０）および前記第二の髄内骨断片（３０）についての位置情報を提供するために使われる、方法。
12. 請求項１０または１１記載の方法であって、外科医に位置情報を提供することは、外科医が前記第一の髄内骨断片（２０）および前記第二の髄内骨断片（３０）を互いに対して前記所定の回転配向に持ち込むのに使うことができる変位情報を提供することを含む、方法。
13. 請求項１０ないし１２のうちいずれか一項記載の方法であって、前記髄内インプラント（４０）の遠位ロック手段（６２）の実際の位置を感知すること（S252）は、
    所定の位置に位置された外部送信ユニット（７２）から信号を送信し；
    前記信号を前記髄内インプラント（４０）の遠位ロック手段（６２）に対して固定的に取り付けられ、前記外部送信ユニットによって作動される内部送受信ユニット（６４）によって受信し（S254）；
    音響振動または音響波によって、前記外部送信ユニット（７２）に対する前記内部送受信ユニット（６４）の相対位置を示す信号を外部受信ユニット（７４）に送信することによって行われる、
    方法。
14. 遠位端（６０）およびターゲッティング・デバイス（７０）に結合された近位端（５０）をもつ髄内インプラント（４０）によって、骨折した肢骨（１０）の第一の髄内骨断片（２０）および第二の髄内骨断片（３０）を互いに対して位置決めする方法であって：
    前記第一の髄内骨断片への所定の回転配向において前記髄内インプラントを位置決めする段階（S10）と；
    前記髄内インプラントの近位端および遠位端のうちの一方を前記第一の髄内骨断片にロックする段階（S20）と；
    前記第一の髄内骨断片に対する前記髄内インプラントの回転配向を決定する段階（S30）と；
    前記第二の髄内骨断片に対して前記髄内インプラントの前記回転配向をマッチングすること（S50）によって互いに対して所定の回転配向において前記第一の髄内骨断片および前記第二の髄内骨断片の位置決めをする段階（S40）と；
    前記髄内インプラントの近位端および遠位端のうちの他方を前記第二の髄内骨断片にロックする段階（S50）とを含み、
    それぞれの髄内骨断片への前記髄内インプラントの遠位端のロックは、前記髄内インプラントの遠位ロック手段（６２）の実際の位置を感知し（S22、S62）、前記髄内インプラントへのそれぞれの髄内骨断片の位置決め（S28、S68）およびロック（S29、S69）を行うことによって行われ、それにより、前記髄内インプラントは、互いに対する前記所定の回転配向での前記第一の髄内骨断片および前記第二の髄内骨断片の位置決めを許容する、
    方法。
15. 請求項１４記載の方法であって、
    前記第一の髄内骨断片（２０）に対する前記髄内インプラント（４０）の回転配向を決定すること（S30）は、前記第一の髄内骨断片を前記第一の髄内骨断片の解剖学的目印の第一の特有の撮像投影方向（２２）にフィッティングすることを含み、
    前記第二の髄内骨断片（３０）に対する前記髄内インプラントの前記回転配向をマッチングすること（S50）は、前記第二の髄内骨断片を前記第二の髄内骨断片の解剖学的目印の第二の特有の撮像投影方向（３２）にフィッティングすることを含み、
    互いに対する前記第一の特有の投影および前記第二の特有の投影の回転配向は、互いに対する前記第一の髄内骨断片および前記第二の髄内骨断片の前記所定の回転配向に対応する、
    方法。
16. 請求項１５記載の方法であって、 前記髄内インプラント（４０）の遠位ロック手段（６２）の実際の位置を感知すること（S22、S62）は、前記髄内インプラントの近位ロック手段（５２）の実際の位置を使うことを含み、前記第一の特有の撮像投影方向（２２）および前記第二の特有の撮像投影方向（３２）の配向は、外科医に、前記第二の髄内骨断片（３０）に対する前記第一の髄内骨断片（２０）についての位置情報を提供するために使われる、方法。
17. 請求項１４ないし１６のうちいずれか一項記載の方法であって、前記髄内インプラント（４０）の遠位ロック手段（６２）の実際の位置を感知すること（S22、S62）は：
    外部送信ユニット（７２）から信号を送信し（S23、S63）；
    前記信号を前記髄内インプラント（４０）の遠位ロック手段（６２）に対して固定的に取り付けられ、前記外部送信ユニットによって作動される内部送受信ユニット（６４）によって受信し（S24、S64）；
    音響振動または音響波によって、前記外部送信ユニットに対する前記送受信ユニットの相対位置を示す受信された信号を外部受信ユニット（７４）に送信すること（S25、S65）を含む、
    方法。
18. 請求項１４ないし１７のうちいずれか一項記載の方法であって、前記髄内インプラント（４０）のある端部（５０、６０）のロック方向は、前記髄内インプラントのその個別の端部にロックされるべき、対応する髄内骨断片（２０、３０）の対応する特有の撮像投影方向（２２、３２）に対応する、方法。
19. 遠位端（６０）およびターゲッティング・デバイス（７０）に結合された近位端（５０）をもつ順行性髄内大腿骨釘（４０）によって近位大腿骨断片（２０）および遠位大腿骨断片（３０）を互いに対して位置決めする方法であって：
    前記近位大腿骨断片（２０）への所定の配向において前記順行性髄内大腿骨釘を位置決めする段階（S10）と；
    前記近位大腿骨断片を前記近位大腿骨断片の解剖学的目印の第一の特有の撮像投影方向（２２）にフィッティングし（S36）、前記第一の特有の撮像投影方向に対して前記順行性髄内大腿骨釘の近位ロック手段（５２）の回転配向を感知すること（S32）によって、前記近位大腿骨断片に対して前記順行性髄内大腿骨釘の回転配向を決定する段階（S30）と；
    前記順行性髄内大腿骨釘の近位端を近位大腿骨断片にロックする段階（S20）と；
    前記順行性髄内大腿骨釘の遠位ロック手段（６２）の回転配向を感知し（S52）、前記遠位大腿骨断片を、前記遠位ロック手段の回転配向に対する前記遠位大腿骨断片の解剖学的目印の第二の特有の撮像投影方向（３２）にフィッティングする（S56）ことによって、前記遠位大腿骨断片に対して前記順行性髄内大腿骨釘の回転配向をマッチングする（S50）ことによって、前記近位大腿骨断片および前記遠位大腿骨断片を互いに対して所定の回転配向において位置決めする段階（S40）と；
    前記順行性髄内大腿骨釘の遠位端を前記遠位大腿骨断片にロックして（S60）、前記近位大腿骨断片および前記遠位大腿骨断片が互いに対して前記所定の回転配向で位置決めされるようにする段階とを含む、
    方法。
20. 請求項１９記載の方法であって、前記順行性髄内大腿骨釘の遠位端を前記遠位大腿骨断片にロックすることは、前記順行性髄内大腿骨釘の前記遠位ロック手段の位置を感知し（S62）、前記遠位大腿骨断片を前記順行性髄内大腿骨釘に位置決め（S63）およびロック）（S64）することによって行われる、方法。
21. 遠位端（６０）およびターゲッティング・デバイス（７０）に結合された近位端（５０）をもつ順行性髄内大腿骨釘（４０）によって近位大腿骨断片（２０）および遠位大腿骨断片（３０）を互いに対して位置決めする方法が提供であって：
    前記遠位大腿骨断片への所定の配向において前記順行性髄内大腿骨釘を位置決めする段階（S10）と；
    前記遠位大腿骨断片を前記遠位大腿骨断片の解剖学的目印の第一の特有の撮像投影方向（３２）にフィッティングし、前記第一の特有の撮像投影方向に対して前記順行性髄内大腿骨釘の遠位ロック手段（６２）の回転配向を感知する（S32）ことによって、前記遠位大腿骨断片に対して前記順行性髄内大腿骨釘の回転配向を決定する段階（S30）と；
    前記順行性髄内大腿骨釘の遠位端を遠位大腿骨断片にロックする段階（S20）と；
    前記順行性髄内大腿骨釘の近位ロック手段（５２）の回転配向を感知し（S52）、前記近位大腿骨断片を、前記近位ロック手段の回転配向に対する前記近位大腿骨断片の解剖学的目印の第二の特有の撮像投影方向（２２）にフィッティングすること（S56）によって、前記近位大腿骨断片に対して前記順行性髄内大腿骨釘の回転配向をマッチングすること（S50）によって、前記近位大腿骨断片および前記遠位大腿骨断片を互いに対して所定の回転配向において位置決めする段階（S40）と；
    前記順行性髄内大腿骨釘の近位端を前記近位大腿骨断片にロックして、前記近位大腿骨断片および前記遠位大腿骨断片が互いに対して前記所定の回転配向で位置決めされるようにする段階（S60）とを含む、
    方法。
22. 請求項２１記載の方法であって、前記順行性髄内大腿骨釘の近位端を前記近位大腿骨断片にロックすることは、前記順行性髄内大腿骨釘の前記近位ロック手段の位置を感知し（S62）、前記近位大腿骨断片を前記順行性髄内大腿骨釘に位置決め（S63）およびロックする（S64）ことによって行われる、方法。
23. 遠位端（６０）およびターゲッティング・デバイス（７０）に結合された近位端（５０）をもつ逆行性髄内大腿骨釘（４０）によって近位大腿骨断片（２０）および遠位大腿骨断片（３０）を互いに対して位置決めする方法であって：
    前記遠位大腿骨断片への所定の配向において前記逆行性髄内大腿骨釘を位置決めする段階（S10）と；
    前記遠位大腿骨断片を前記遠位大腿骨断片の解剖学的目印の第一の特有の撮像投影方向（３２）にフィッティングし、前記第一の特有の撮像投影方向に対して前記逆行性髄内大腿骨釘の近位ロック手段（５２）の回転配向を感知すること（S32）によって、前記遠位大腿骨断片に対して前記逆行性髄内大腿骨釘の回転配向を決定する段階（S30）と；
    前記逆行性髄内大腿骨釘の近位端を遠位大腿骨断片にロックする段階（S20）と；
    前記逆行性髄内大腿骨釘の遠位ロック手段（６２）の回転配向を感知し（S52）、前記近位大腿骨断片を、前記遠位ロック手段の回転配向に対する前記近位大腿骨断片の解剖学的目印の第二の特有の撮像投影方向（２２）にフィッティングすること（S56）によって、前記近位大腿骨断片に対して前記逆行性髄内大腿骨釘の回転配向をマッチングすること（S50）によって、前記近位大腿骨断片および前記遠位大腿骨断片を互いに対して所定の回転配向において位置決めする段階（S40）と；
    前記逆行性髄内大腿骨釘の遠位端を前記近位大腿骨断片にロックして、前記近位大腿骨断片および前記遠位大腿骨断片が互いに対して前記所定の回転配向で位置決めされるようにする段階（S60）とを含む、
    方法。
24. 請求項２３記載の方法であって、前記逆行性髄内大腿骨釘の遠位端を前記近位大腿骨断片にロックすることは、前記逆行性髄内大腿骨釘の前記遠位ロック手段の位置を感知し（S62）、前記近位大腿骨断片を前記逆行性髄内大腿骨釘に位置決め（S63）およびロックする（S64）ことによって行われる、方法。
25. 遠位端（６０）およびターゲッティング・デバイス（７０）に結合された近位端（５０）をもつ順行性髄内脛骨釘（４０）によって近位脛骨断片（２０）および遠位脛骨断片（２０）を互いに対して位置決めする方法であって：
    前記遠位脛骨断片への所定の配向において前記順行性髄内脛骨釘を位置決めする段階（S30）と；
    前記遠位脛骨断片を前記遠位脛骨断片の解剖学的目印の第一の特有の撮像投影方向（３２）にフィッティングし、前記第一の特有の撮像投影方向に対して前記順行性髄内脛骨釘の遠位ロック手段（６２）の回転配向を感知すること（S32）によって、前記遠位脛骨断片に対して前記順行性髄内脛骨釘の回転配向を決定する段階（S30）と；
    前記順行性髄内脛骨釘の遠位端を遠位脛骨断片にロックする段階（S20）と；
    前記順行性髄内脛骨釘の近位ロック手段の回転配向を感知し（S52）、前記近位脛骨断片を、前記近位ロック手段の回転配向に対する前記近位脛骨断片の解剖学的目印の第二の特有の撮像投影方向（２２）にフィッティングすること（S56）によって、前記近位脛骨断片に対して前記順行性髄内脛骨釘の回転配向をマッチングすること（S50）によって、前記近位脛骨断片および前記遠位脛骨断片を互いに対して所定の回転配向において位置決めする段階（S40）と；
    前記順行性髄内脛骨釘の近位端を前記近位脛骨断片にロックして、前記近位脛骨断片および前記遠位脛骨断片が互いに対して前記所定の回転配向で位置決めされるようにする段階（S60）とを含む、
    方法。
26. 請求項２５記載の方法であって、前記順行性髄内脛骨釘の近位端を前記近位脛骨断片にロックすることは、前記順行性髄内脛骨釘の前記近位ロック手段の位置を感知し（S62）、前記近位脛骨断片を前記順行性髄内脛骨釘に位置決め（S63）およびロックする（S64）ことによって行われる、方法。
27. 遠位端（６０）およびターゲッティング・デバイス（７０）に結合された近位端（５０）をもつ順行性髄内脛骨釘（４０）によって近位脛骨断片（２０）および遠位脛骨断片（３０）を互いに対して位置決めする方法であって：
    前記近位脛骨断片への所定の配向において前記順行性髄内脛骨釘を位置決めする段階（S10）と；
    前記近位脛骨断片を前記近位脛骨断片の解剖学的目印の第一の特有の撮像投影方向（２２）にフィッティングし（S36）、前記第一の特有の撮像投影方向に対して前記順行性髄内脛骨釘の近位ロック手段（５２）の回転配向を感知すること（S32）によって、前記近位脛骨断片に対して前記順行性髄内脛骨釘の回転配向を決定する段階（S30）と；
    前記順行性髄内脛骨釘の近位端を近位脛骨断片にロックする段階（S20）と；
    前記順行性髄内脛骨釘の遠位ロック手段の回転配向を感知し（S52）、前記遠位脛骨断片を、前記遠位ロック手段の回転配向に対する前記遠位脛骨断片の解剖学的目印の第二の特有の撮像投影方向にフィッティングすること（S56）によって、前記遠位脛骨断片に対して前記順行性髄内脛骨釘の回転配向をマッチングすること（S50）によって、前記近位脛骨断片および前記遠位脛骨断片を互いに対して所定の回転配向において位置決めする段階（S40）と；
    前記順行性髄内脛骨釘の遠位端を前記遠位脛骨断片にロックして、前記近位脛骨断片および前記遠位脛骨断片が互いに対して前記所定の回転配向で位置決めされるようにする段階（S60）とを含む、
    方法。
28. 請求項２７記載の方法であって、前記順行性髄内脛骨釘の遠位端を前記遠位脛骨断片にロックすることは、前記順行性髄内脛骨釘の前記遠位ロック手段の位置を感知し（S62）、前記遠位脛骨断片を前記順行性髄内脛骨釘に位置決め（S63）およびロック（S64）することによって行われる、方法。
29. プロセッサによって実行されたときに、請求項１９ないし２８のうちいずれか一項記載の方法を実行するよう適応されているプログラム要素。
30. 請求項２９記載のプログラム要素を記憶したコンピュータ可読媒体。

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