JP4276175B2 - 前十字靭帯の脛骨側出口点をデータ処理システムによって演算する方法、および前十字靭帯の脛骨側出口点を決定するための装置 - Google Patents
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Description
前記データ処理システムが、脚を曲げた状態での大腿骨における切痕の前縁に沿った複数の点の位置データを記憶するステップと、
前記データ処理システムが、脚を伸ばした状態での脛骨の長手方向軸線に対して直角を成す脛骨の上面領域における投射面に前記位置データとして記憶された点を投射した投射点を求め、該投射点に沿った投射曲線を演算するステップと、
前記データ処理システムが、前記投射曲線によって囲まれる領域内において、前記出口点を前記投射曲線から少なくとも前記インプラントの半径に対応する距離に維持するように前記出口点を選択するステップと、
を含む方法によって達成される。
図面には、大腿骨1の遠位端部と脛骨2の近位端部とが示されており、これらが一つになって膝関節3を形成している。膝関節の他の部分は明確化のために省略されている。この部位において、大腿骨1は、関節の二つの隣接する領域、すなわち大腿顆4、5を形成し、その間に窩洞を形成している。この窩洞は、通常、切痕と呼称される。この切痕は、側方において、大腿顆4、5の側面を境界とする。上側においては、大腿骨1の長手方向軸線に対して斜めに蓋部8が延びている。正面側、すなわち前側において、切痕6は閉鎖しているのに対して、膝関節の後側においては、切痕は開放している。大腿顆4、5である関節の領域側では、切痕6は略U字形の前縁9をその境界としている。前縁は骨領域と軟骨領域との間の遷移部を形成し、外科医が触れやすく、したがって、その位置を確認しやすい。
Claims (13)
- 脛骨(2)及び大腿骨(1)の位置データがナビゲーションシステム(15)によって決定され、脛骨(2)上面に面する大腿骨(1)の領域における幾何学的形状データが記録され、膝関節の前十字靭帯を置換するインプラントの出口点の位置データを演算するために前記形状データが前記脛骨(2)及び大腿骨(1)の位置データと共にデータ処理システム(17)において処理される、膝関節の前十字靭帯を置換するインプラントの出口点(11)の脛骨(2)上面における位置を前記データ処理システム(17)によって演算する方法であって、
前記データ処理システム(17)が、脚を曲げた状態での大腿骨(1)における切痕(6)の前縁(9)に沿った複数の点の位置データを記憶するステップと、
前記データ処理システム(17)が、脚を伸ばした状態での脛骨(2)の長手方向軸線に対して直角を成す脛骨(2)の上面領域における投射面(21)に前記位置データとして記憶された点を投射した投射点を求め、該投射点に沿った投射曲線(22)を演算するステップと、
前記データ処理システム(17)が、前記投射曲線(22)によって囲まれる領域内において、前記出口点(11)を前記投射曲線(22)から少なくとも前記インプラントの半径に対応する距離に維持するように前記出口点(11)を選択するステップと、
を含むことを特徴とした方法。 - 前記出口点(11)を選択する前記ステップで、前記データ処理システム(17)の画像表示装置(20)上で、使用される前記インプラントの直径に対応する直径を有する円形の表示要素(24)を前記投射面(21)上に表示し、前記表示要素(24)が前記投射曲線(22)と交差しないように前記投射曲線(22)によって囲まれる領域内で前記表示要素(24)を移動させ、このようにして得られる前記表示要素(24)の位置のうちの一つにおいて前記表示要素の中心点を前記インプラントの前記出口点(11)として選択するようにした、請求項1に記載の方法。
- 前記出口点(11)を選択する前記ステップで、前記出口点(11)が前記投射曲線(22)によって囲まれる前記領域のできる限り前部に位置し且つ前記投射曲線(22)のできる限り近くに位置するように、前記出口点(11)の位置を選択するようにした、請求項1又は請求項2に記載の方法。
- 前記大腿骨(1)における前記切痕(6)の前記前縁(9)に沿った複数の点の位置データを記憶する前記ステップで、前記切痕(6)の前記前縁(9)に位置する前記点の位置データを記録するために、ナビゲーションを受ける触知要素(18)の位置を検出するようにした、請求項1から請求項3の何れか一項に記載の方法。
- 前記切痕(6)の前記前縁(9)に沿った点の位置データを記憶する前記ステップの際に、前記前縁(9)の画像を前記データ処理システム(17)の画像表示装置(20)に表示し、位置データが記録されるべき点を前記画像表示装置(20)上に示すようにした、請求項1から請求項4の何れか一項に記載の方法。
- 前記出口点(11)を選択する前記ステップで、前記投射曲線(22)及び該投射曲線(22)によって囲まれる前記領域を画像表示装置(20)に示し、表示要素(24)の移動可能な画像によって前記画像表示装置(20)上で選択された前記出口点(11)の位置に対応する位置データを前記データ処理システム(17)に記録するようにした、請求項1から請求項5の何れか一項に記載の方法。
- 前記出口点(11)を選択する前記ステップで、使用される前記インプラントの直径に対応する直径の円を前記表示要素(24)として選択するようにした、請求項6に記載の方法。
- ナビゲーションシステム(15)と、大腿骨(1)及び脛骨(2)に固定的に接続される標識素子(13、14)と、ナビゲーションを受ける触知要素(18)と、メモリとコンピュータユニットとを有し、前記ナビゲーションシステム(15)によって記録される切痕(6)の前記前縁(9)に沿った複数の点に関する位置データの供給を受けて前記メモリに記憶することができるデータ処理システム(17)とを有する、脛骨(2)の上面において膝関節(3)の前十字靭帯を置換するインプラントの出口点(11)の位置を決定するための装置であって、
前記コンピュータユニットは、該コンピュータユニットが、脚を伸ばした状態で前記メモリに記憶される前記位置データと前記切痕(6)の前記前縁(9)のコースとを脛骨(2)の長手方向軸線と直角を成す脛骨の上面領域の投射面(21)に投射し、前記出口点(11)が位置する領域を囲むU字形状の投射曲線を生成するように、プログラムされていることを特徴とする装置。 - 前記コンピュータユニットは、該コンピュータユニットが、使用される前記インプラントの直径に対応する直径の円形の表示要素(24)を前記投射面(21)に投射し、前記表示要素(24)が前記投射曲線(22)と交差しないように前記投射曲線(22)によって囲まれる領域(23)内で前記表示要素を移動し、このようにして得られる前記表示要素の位置のうちの一つにおいて前記コンピュータユニットが前記表示要素の中心点を前記インプラントの出口点(11)として選択するように、プログラムされている、請求項8に記載の装置。
- 前記コンピュータユニットは、該コンピュータユニットが、前記出口点が前記投射曲線(22)によって囲まれる前記領域(23)のできる限り前部に位置し且つ前記投射曲線(22)のできる限り近くに位置する前記出口点(11)の位置を選択するように、プログラムされている、請求項9に記載の装置。
- 前記コンピュータユニットは、前記切痕(6)の前記前縁(9)に沿った点の位置の検出の際に、前記データ処理システムが前記データ処理システムの画像表示装置(20)において前記前縁(9)の画像を形成し、位置データが記録されるべき点を表示するようにプログラムされている、請求項8から請求項10の何れか一項に記載の装置。
- 前記コンピュータユニットは、該コンピュータユニットが前記投射曲線(22)及び該投射曲線によって囲まれる領域(23)を画像表示装置(20)に表示し、選択される前記出口点(11)の位置に関する表示要素(24)の移動可能な画像を前記画像表示装置(20)に表示して、選択される位置に関する位置データをメモリに記憶するように、プログラムされている、請求項8から請求項11の何れか一項に記載の装置。
- 前記表示要素(24)が使用される前記インプラントの直径に対応する直径の円形領域である、請求項12に記載の装置。
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