JP6177561B2 - 整形外科手術計画の検証システム - Google Patents

Description

（関連出願の相互参照）
相互参照は、それぞれが参照により全体として本明細書に組み込まれている、Ｊａｓｏｎ Ｔ．Ｓｈｅｒｍａｎによる２０１２年３月３１日出願の「ＯＲＴＨＯＰＡＥＤＩＣ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＹＳＴＥＭ ＦＯＲ ＤＥＴＥＲＭＩＮＩＮＧ ＪＯＩＮＴ ＦＯＲＣＥＳ ＯＦ Ａ ＰＡＴＩＥＮＴ’Ｓ ＫＮＥＥ ＪＯＩＮＴ」と題する米国特許出願第１３／４３６８５４号、Ｊａｓｏｎ Ｔ．Ｓｈｅｒｍａｎによる２０１２年３月３１日出願の「ＯＲＴＨＯＰＡＥＤＩＣ ＳＥＮＳＯＲ ＭＯＤＵＬＥ ＡＮＤ ＳＹＳＴＥＭ ＦＯＲ ＤＥＴＥＲＭＩＮＩＮＧ ＪＯＩＮＴ ＦＯＲＣＥＳ ＯＦ Ａ ＰＡＴＩＥＮＴ’Ｓ ＫＮＥＥ ＪＯＩＮＴ」と題する米国特許出願第１３／４３６８５５号、Ｊａｓｏｎ Ｔ．Ｓｈｅｒｍａｎによる２００９年３月３１日出願の「ＤＥＶＩＣＥ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＤＩＳＰＬＡＹＩＮＧ ＪＯＩＮＴ ＦＯＲＣＥ ＤＡＴＡ」と題する米国特許出願第１２／４１５，２２５号、Ｍｉｃｋ Ｒｏｃｋによる２００９年３月３１日出願の「ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＰＥＲＦＯＲＭＩＮＧ ＡＮ ＯＲＴＨＯＰＡＥＤＩＣ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＰＲＯＣＥＤＵＲＥ」と題する米国特許出願第１２／４１５，２９０号、Ｊａｓｏｎ Ｔ．Ｓｈｅｒｍａｎによる２００９年３月３１日出願の「ＤＥＶＩＣＥ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＤＥＴＥＲＭＩＮＩＮＧ ＦＯＲＣＥＳ ＯＦ Ａ ＰＡＴＩＥＮＴ’Ｓ ＪＯＩＮＴ」と題する米国特許出願第１２／４１５，１７２号、Ｊａｓｏｎ Ｔ．Ｓｈｅｒｍａｎによる２００９年３月３１日出願の「ＳＹＳＴＥＭ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＤＩＳＰＬＡＹＩＮＧ ＪＯＩＮＴ ＦＯＲＣＥ ＤＡＴＡ」と題する米国特許出願第１２／４１５，３６５号、及びＪａｓｏｎ Ｔ．Ｓｈｅｒｍａｎによる２００９年３月３１日出願の「ＤＥＶＩＣＥ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＤＥＴＥＲＭＩＮＩＮＧ ＦＯＲＣＥＳ ＯＦ Ａ ＰＡＴＩＥＮＴ’Ｓ ＫＮＥＥ ＪＯＩＮＴ」と題する米国特許出願第１２／４１５，３５０号に対して行われる。

（発明の分野）
本発明は、一般に、整形外科用器具、より具体的には、手術中に整形外科用計画を検証するためのシステム、装置、及び方法に関する。

整形的人工関節は、整形外科医により患者に移植されて、例えば、患者の骨及び／若しくは軟組織の喪失、外傷による損傷、並びに／又は骨の変形を矯正する、又は別の方法で軽減する。整形的人工関節は、患者の関節の一部又は全部を置き換えることができる。例えば、整形的人工関節は、患者の膝、股、肩、足、又は他の関節を置き換えることができる。膝を置換する場合、整形外科用人工膝関節は、脛骨トレー、大腿骨コンポーネント、及び脛骨トレーと大腿骨コンポーネントとの間に位置付けられるポリマー挿入物又はベアリングを備えてもよい。ある場合においては、人工膝関節は、人工膝蓋骨コンポーネントも含んでよく、このコンポーネントは、手術により準備された患者の膝蓋骨の後部側に固定される。

天然関節を人工膝関節で置き換えることを容易にするために、整形外科医は、例えば切断ブロック、ドリル案内、ミリング案内、及び他の手術器具等の様々な整形外科用手術器具を使用する。通常、整形外科用手術器具は患者に関して一般的であるため、類似する整形外科手術中に、同一の整形外科用手術器具が多数の異なる患者に使用され得る。

整形外科処置の間、外科医は最初に、整形外科用人工関節を受容するために患者の骨を準備する。例えば、膝を置換する整形外科処置の場合、外科医は、脛骨トレーを取り付ける患者の脛骨近位の一部、大腿骨コンポーネントを取り付ける患者の大腿遠位の一部、及び／又は膝蓋骨コンポーネントを取り付ける患者の膝蓋骨の一部を切除してもよい。このような処置中、外科医は、天然の関節の動きに類似する関節運動を生じさせるために、患者の関節の関節力の釣り合いをとる又は他の方法で分配するよう試みる場合がある。そうするために、外科医は、外科的経験を用いて、手作業で適切な関節力の釣り合いを「感じる」ことができる。更に、又は、あるいは、整形外科医は、膝置換処置の場合は靱帯バランサーのような外科的器具を用いて、関節力の釣り合わせ又は分配を補助する場合もある。

１つの態様によれば、患者の関節に対して整形外科処置を施行するための整形外科手術計画を検証するためのシステムは、センサモジュールと、患者別の整形外科用器具に関連するデータタグと、手持ち式ディスプレイモジュールと、を含み得る。このセンサモジュールは、患者の関節の関節力を指示するセンサ信号を生成するように構成されたセンサアレイ、及びこのセンサ信号に基づく関節力データを生成し、関節力データを伝送するためのセンサ制御回路を含み得る。このデータタグは、整形外科手術計画に関連する外科処置パラメーターを含み得る。この手持ち式ディスプレイモジュールは、このデータタグを読み取り、外科処置パラメーターをデータタグから取得するように構成されたデータ読み取り器を含むディスプレイ制御回路、及びこのディスプレイ制御回路に通信的に結合されたディスプレイを含み得る。一部の実施形態では、このディスプレイ制御回路は、センサモジュールから関節力データを受け取り、関節力情報をこの関節力データの関数として表示し、かつ外科処置パラメーターを関節力情報に関連してディスプレイ上に表示するように構成され得る。

一部の実施形態では、センサモジュールは、患者別の整形外科用器具の骨に面する表面に取り付けられ、センサモジュールの通信回路は、患者別の整形外科用器具の前側の、骨に面していない側に取り付けられた別の筐体内に配置され得る。例えば、一部の実施形態では、このセンサアレイは、この患者別の整形外科用器具の中に組み込まれ得る。加えて、一部の実施形態では、本システムは、気密シールされたパッケージを更に含んでもよく、患者別の整形外科用器具は、この気密シールされたパッケージ内にシールされ、データタグがこの気密シールされたパッケージに固定されている。

一部の実施形態では、データタグは患者別の整形外科用器具に取り付けられ得る。加えて、一部の実施形態では、データタグは無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグとして実施されてもよく、データ読み取り器はＲＦＩＤ読み取り器として実施されてもよい。更に、一部の実施形態では、このデータタグは、この患者の関節の医用画像を含んでもよく、データ読み取り器は、データタグから医用画像を取得するように構成されてもよく、このディスプレイ制御回路は、ディスプレイ上に内側画像を表示するように構成されてもよい。加えて、一部の実施形態では、このデータタグは患者識別情報を含んでもよく、データ読み取り器は、データタグから患者識別情報を取得するように構成されてもよく、ディスプレイ制御回路は、ディスプレイ上に患者識別情報を表示するように構成され得る。外科処置パラメーターは、患者別の整形外科用器具を一意的に識別する識別データを含み得る。加えて、あるいは別の方法としては、外科処置パラメーターは、この患者別の整形外科用器具の作製で使用される外科処置パラメーターを含み得る。加えて、あるいは別の方法としては、外科処置パラメーターは、患者の骨の計画された切断面及び患者の骨の計画された最終の回転の少なくとも１つのしきい値を含み得、手持ち式ディスプレイモジュールは、現行の外科処置をこのしきい値及びこの関節力データの関数として検証するように構成され得る。

一部の実施形態では、本システムは、患者別の整形外科用器具に関連するデータ記憶素子を更に含み得る。このデータ記憶素子は患者の関節の医用画像を含んでもよく、ディスプレイ制御回路は、このデータ記憶素子と通信して、このデータ記憶素子から医用画像を検索し、かつディスプレイ上にこの医用画像を表示するように構成され得る。更に、一部の実施形態では、データタグは、患者別の整形外科用切断ブロックに関連するデータタグを含み得る。

別の態様によれば、患者の関節に対して整形外科処置を施行するための整形外科手術計画を検証するためのシステムは、患者別の整形外科用器具と、患者別の整形外科用器具に関連するデータタグであって、患者別の整形外科用器具を一意的に識別する識別データ、及びこの患者別の整形外科用器具の作製で使用される外科処置パラメーターを含む、データタグと、データタグを読み取り、この識別データ及び手術パラメーターを取得するように構成されたデータ読み取り器と、手持ち式ディスプレイモジュールと、を含む。患者別の整形外科用器具は、対応する凸の輪郭を有する患者の骨の一部分を受け入れるように構成された、カスタム化された患者別の凹の輪郭を含んでもよい。加えて、患者別の整形外科用器具は、患者の関節力を指示するセンサ信号を生成するように構成されたセンサアレイ、及びこのセンサ信号に基づく関節力データを生成し、この関節力データを伝送するためのセンサ制御回路を含み得る。この手持ち式ディスプレイモジュールは、識別データ及びこの手術パラメーターを受け取るための、データ読み取り器に通信的に結合されたディスプレイ制御回路、及びディスプレイを含み得る。このディスプレイ制御回路は、この識別データ及び外科処置パラメーターをこのディスプレイ上に表示して、患者別の整形外科用器具を検証するように構成され得る。

一部の実施形態では、データタグはこの患者別の整形外科用器具に取り付けられる。加えて、一部の実施形態では，このシステムは、気密シールされたパッケージを更に含み得る。このような実施形態では、患者別の整形外科用器具は、気密シールされたパッケージ内にシールされ得、データタグはこの気密シールされたパッケージに固定される。更に、一部の実施形態では、このデータタグは無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグとして実施されてもよく、データ読み取り器はＲＦＩＤ読み取り器として実施されてもよい。加えて、このデータタグはこの患者の関節の医用画像を含み得、このデータ読み取り器は、このデータタグを読み取り、このデータタグからこの医用画像を取得するように構成され得、及びこのディスプレイ制御回路はこの医用画像をこのディスプレイ上に表示するように構成され得る。一部の実施形態では、この外科処置パラメーターは、患者の骨の計画された切断面及びこの患者の骨の計画された最終の回転の少なくとも１つのしきい値を含み得、手持ち式ディスプレイモジュールは、現行の外科処置をこのしきい値及びこの関節力データの関数として検証するように構成され得る。加えて、一部の実施形態では、このディスプレイ制御回路は、センサモジュールから関節力データを受け取り、関節力情報をこの関節力データの関数としてこのディスプレイ上に表示するように構成されてもよい。

更なる態様によれば、患者別の整形外科用器具を検証するための方法は、データ読み取り器により、患者別の整形外科用器具に取り付けられているデータタグを読み取り、患者別の整形外科用器具を一意的に識別する識別データ、及び患者別の整形外科用器具の作製で使用される外科処置パラメーターをデータタグから取得することを含み得る。加えて、本方法は、整形外科処置の施行時に手持ち式ディスプレイモジュール上に、識別データ及び外科処置パラメーターを表示することと、手持ち式ディスプレイモジュール上で、表示された識別データ及び外科処置パラメーターに基づいて医療供給者に患者別の整形外科用器具を検証するように指示することと、を含み得る。本方法は、整形外科処置の施行時にこの手持ち式ディスプレイモジュール上に患者別の整形外科用器具の検証に応えて患者の関節の関節力データを表示することを更に含み得る。

一部の実施形態では、本方法はまた、データタグからデータ読み取り器経由で取得し、患者の関節の医用画像を取得することと、手持ち式ディスプレイモジュール上に医用画像を表示することとを含み得る。加えて、本方法は、データタグからデータ読み取り器経由で、患者の骨の計画された切断面及び患者の骨の計画された最終の回転の少なくとも１つのしきい値をこの取得することと、この手持ち式ディスプレイモジュール上で、現行の外科処置をこのしきい値及びこの関節力データの関数として表示することと、を含み得る。

詳細な説明は、特に以下の図面を参照する。
整形外科手術計画を検証するためのシステムの１つの実施形態の略図。 図１のシステムの患者別の整形外科用器具の１つの実施形態の斜視図。 図１のシステムの患者別の整形外科用器具の別の実施形態の立面図。 図１のシステムの患者別の整形外科用器具の別の実施形態の立面図。 図１のシステムの手持ち式ディスプレイモジュールの１つの実施形態の平面図。 図５の手持ち式ディスプレイモジュールのディスプレイ制御回路の１つの実施形態の略図。 図１のシステムのセンサモジュールの１つの実施形態の斜視図。 図７のセンサモジュールの上部面の平面図。 図７のセンサモジュールの底面の平面図。 図７のセンサモジュールの分解透視図。 図７のセンサモジュールのハンドル端の立面図。 図７のセンサモジュールのセンサ配列の１つの実施形態の略図。 図７のセンサモジュールの電気回路の１つの実施形態の略ブロック図。 図７のセンサモジュールにより遂行することができる関節力のデータを決定及び表示する方法の１つの実施形態の略フロー図。 図７のセンサモジュールにより遂行することができる相対的関節力のデータを表示する方法の１つの実施形態の略フロー図。 図１のシステムの患者別の整形外科用器具の別の実施形態の斜視図。 患者の骨に固定された、図１６のシステムの患者別の整形外科用器具の斜視図。 整形外科手術計画を検証するための方法の１つの実施形態の簡略化されたフロー図。 整形外科手術計画を検証するための方法の１つの実施形態の簡略化されたフロー図。

本開示の概念には様々な改変及び代替的形態が考えられるが、その特定の代表的な実施形態を図面に例として示し、本明細書において詳細に述べる。ただし、本開示の概念を開示される特定の形態に限定することを何ら意図するものではなく、その逆に、本発明は、添付の「特許請求の範囲」において定義される発明の趣旨及び範囲に包含される全ての改変物、均等物及び代替物を網羅することを意図するものである点は理解されるべきである。

解剖学的参照を表す前側、後側、内側、外側、上、下等の用語は、本開示全体にて、本明細書に記載する整形外科用インプラントと、患者の天然の解剖学的構造との両方に関して使用され得る。これらの用語は、解剖学的構造の研究及び整形外科学の分野のいずれにおいても広く理解された意味を有するものである。明細書及び特許請求の範囲におけるこれらの解剖学的参照用語の使用は、特に言及しない限り、それらの十分理解された意味と一致することが意図される。

ここで図１を参照すると、１つの実施形態では、整形外科手術計画を検証するためのシステム１００は、１つ以上のカスタム化された患者別の整形外科用器具１０２と、この患者別の整形外科用器具１０２に関連するデータタグ１０４と、センサモジュール１０８と、手持ち式ディスプレイモジュール１１０と、を含む。一部の実施形態では、システム１００は、データタグ１０４に類似した、患者別の整形外科用器具１０２に関連する記憶素子１０６も含んでもよい。下記に更に詳述するように、データタグ１０４は、外科処置パラメーター、及び患者に対して施行される患者別の整形外科処置に関連する他の情報を保存する。データタグ１０４は、手持ち式ディスプレイモジュール１１０（図５を参照のこと）のデータ読み取り器６６４、又は手持ち式ディスプレイモジュール１１０とは別であるが、しかしそれに通信的に結合されているデータ読み取り器１１２により読み取られる。手持ち式ディスプレイモジュール１１０は、外科処置中に外科処置パラメーターを医療供給者に表示して、医療供給者が整形外科手術計画を検証できるようにする。例えば、医療供給者は、正しい患者別の整形外科用器具１０２が使用されていることの確認、患者の確認、手術対象の関節の確認、医用画像のレビュー、切断面及び角度の確認、移植物の位置及び回転の確認、及び／又はその他の確認を行ってもよい。加えて、手持ち式ディスプレイモジュール１１０は、関節力データをセンサモジュール１０８から受け取り、患者の関節の関節力バランスの指標を外科処置パラメーターと合わせて表示して、整形外科手術の計画（plan）及び現行の処置を更に確認するように構成される。

カスタム化された患者別の整形外科用器具１０２は、特定の患者にカスタム化された任意の種類の整形外科用器具として実施されてもよい。本明細書で用語「カスタム化された患者別の整形外科用手術器具」が意味するものは、特定の患者での使用に意図され、構成された、整形外科手術の施行において外科医又は他の医療提供者により使用される手術用器具である。したがって、本明細書で使用されるとき、用語「カスタム化された患者別の整形外科用手術器具」は、様々な異なる患者での使用が意図される、患者別ではない標準的な整形外科用手術器具とは区別されることを理解するべきである。加えて、本明細書で使用されるとき、用語「カスタム化された患者別の整形外科用手術器具」は、患者別のものであるか一般的なものであるかに関わらず、患者の身体内に外科的に埋め込まれる整形外科用人工関節とは区別されることを理解するべきである。むしろ、カスタム化された患者別の整形外科用手術器具は、整形外科用人工関節の埋め込みを補助するために整形外科医により使用される。

一部の実施形態では、図２に示すように、カスタム化された患者別の整形外科用手術器具１０２は、器具が大腿骨及び／又は脛骨等の患者の１つ以上の骨に連結されるべき場所に基づいて、特定の患者に対してカスタマイズされてもよい。例えば、一部の実施形態では、カスタム化された患者別の整形外科用器具は、患者の関連する骨の一部の輪郭に一致するか、又はほぼ一致する凹の輪郭２０２を有する、骨に接触する表面又は骨に面する表面２００を有してもよい。例えば、凹の輪郭２０２は、患者の骨の尾根／峰及びくぼみ／谷にそれぞれ対応する様々なくぼみ又は谷２０４及び尾根又は峰２０６を含んでもよい。

したがって、カスタム化された患者別の整形外科用手術器具１０２は、患者の骨に対して固有の場所及び位置で患者の骨に連結されるように構成されている。つまり、骨に接触する表面の凹の輪郭は、患者の骨の一部の一致する輪郭表面を受容するよう構成されている。したがって、整形外科用手術器具の配置に関連した整形外科医の当て推量、及び／又は手術中の意志決定が低減される。例えば、整形外科医は、典型的には外科医側で若干の推定を必要とする、整形外科用手術器具の配置を容易にするための患者の骨のランドマークを示す必要がない場合がある。むしろ、整形外科医は、カスタム化された患者別の整形外科用手術器具１０２を固有の場所で患者の骨上に単に連結することができる。そのように結合される場合、カスタム化された患者別の整形外科用器具１０２の任意の切断面、ドリル穴、ミリング穴、及び／又は他のガイド２１０は、骨及び意図された整形外科用補綴物に対して適当な場所中に画定される。

カスタム化された患者別の整形外科用手術器具１０２は、例えば、骨切断ブロック、掘削ガイド、ミリングガイド、又は患者の骨に連結されるよう構成された他の種類の整形外科用手術器具等の、任意の種類の整形外科用手術器具として実施されてもよい。例えば、図３に示す１つの実施形態では、カスタム化された患者別の整形外科用器具１０２は、切断ブロック３００として実施されてもよい。例示の切断ブロック３００は、手術中に調整可能であって、例えば、関節力バランス情報、外科処置パラメーター、及び／又は他のデータ又は整形外科処置の施行時に手持ち式ディスプレイモジュール１１０上に表示される情報に基づいて切断ブロック３００の切断面を調整する切断ガイド３０２を含む。例示の切断ブロック３００は、骨接触表面又は骨に面する表面３０６及び骨に面していない又は骨接触表面３０８を有する本体３０４を含む。骨に接触する表面３０６は、対応する輪郭を有する患者の骨の一部を受容するよう構成されタ凹の輪郭（図示せず）を含む。切断ブロック３０２は、本体３０２の外面３０８内に画定された開口部３１０も含む。調整可能な切断ガイド３０２は、開口部３１０に位置決めされる。調整可能な切断ガイド３０２は、機械的連結部３２４を介して、サムホイール、ダイヤル、又は他の位置決め装置３１２に動作可能に連結される。

使用において、切除の量は、サムホイール３１２を介して、手術中に外科医によって調整されてもよい。つまり、整形外科医は、サムホイール３１２を操作することによって、開口部３１０中の調整可能な切断ガイド３０２の位置を調整して、患者の骨を多少除去してもよい。特に、整形外科医は、切断ガイド３０２の位置を外科処置パラメーター、関節力バランス情報、及び／又は手持ち式ディスプレイモジュール上に表示される他の情報の関数として調整してもよい。システム１００で使用されてもよいカスタム化された患者別の整形外科用器具の様々な実施形態は、２００８年９月２９日に出願され、及び参照により全体として本明細書に組み込まれている、「ＣＵＳＴＯＭＩＺＥＤ ＰＡＴＩＥＮＴ−ＳＰＥＣＩＦＩＣ ＯＲＴＨＯＰＡＥＤＩＣ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＡＴＩＯＮ」と題する、Ｌｕｋｅ Ａｒａｍらによる国際特許出願公開２００９／０４５９６０で更に記述されている。

データタグ１０４は、外科処置パラメーターを保存することができ、かつデータ読み取り器６６４、１１２により読み取り可能な任意の種類のデータタグとして実施されてもよい。例えば、１つの具体的な実施形態では、データタグ１０４は、無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグとして実施され、データ読み取り器６６４、１１２はＲＦＩＤ読み取り器として実施される。しかしながら、他の実施形態では、例えば、バーコード、マトリックスバーコード、クイックレスポンスコード（ＱＲコード）、又は他の種類の電気的データタグ又は印刷データタグのどの他の種類のデータタグが使用されてもよい。例示的な実施形態では、データタグ１０４は、カスタム化された患者別の整形外科用器具１０２のパッケージ１１４に取り付けられるか、又は他の方法でパッケージ１１４に含まれる。一部の実施形態では、パッケージ１１４は気密シールされたパッケージとして実施されてもよく、カスタム化された患者別の整形外科用器具１０２はパッケージ１１４中に無菌の方法で保存されてもよい。あるいは、図４に示すように、データタグ１０４は、カスタム化された患者別の整形外科用器具１０２に取り付けられるか、埋め込まれるか、又は他の方法で固定されてもよい。例えば、データタグ１０４がＲＦＩＤタグとして実施される実施形態では、データタグ１０４は、カスタム化された患者別の整形外科用器具１０２の前側の骨に面していない側２１２（又は他の骨に面していない側）に埋め込まれるか、又は他の方法でオーバーモールドされてもよい。

データタグ１０４に保存される外科処置パラメーターは、整形外科手術計画又は処置に関する任意の種類のデータ又は情報として実施されてもよい。例えば、一部の実施形態では、外科処置パラメーターは、カスタム化された患者別の整形外科用器具１０２を一意的に識別する識別データを含んでもよい。このような識別データは、シリアル番号、順位番号、製品識別又は部品番号、移植物サイズ番号、外科医識別、患者識別、医療施設識別、及び／又はカスタム化された患者別の整形外科用器具１０２を一意的に識別する、任意の他の種類のデータ又は情報として埋め込まれてもよく、又は他の方法でそれを含んでもよい。外科処置パラメーターは、整形外科処置が施行される患者を識別する患者識別情報も含んでもよい。このような患者識別情報は、患者の名前、病歴、年齢、性別、及び／又は患者の特徴を規定するか、又は患者を他の方法で識別する他のデータ又は情報を含んでもよい。外科処置パラメーターは、カスタム化された患者別の整形外科用器具１０２の作製で使用される外科処置パラメーターを更に含んでもよい。このようなパラメーターは、例えば、計画された切除面、骨切除量、回転の度合い、整形外科用インプラント配置データ、外科医の優先を指示するデータ、及び／又は器具１０２の検証に医療供給者により使用されてもよい、カスタム化された患者別の整形外科用器具１０２の作製に使用される任意の他のデータなどの手術計画データを含んでもよい。更に、外科処置パラメーターは、整形外科処置、手術計画、カスタム化された患者別の整形外科用器具１０２、患者、整形外科医又は医療施設、及び／又は整形外科処置の施行に関係し、かつ有用な任意の他のデータの任意の態様に関する任意の追加のデータ又は他のデータを含んでもよいということは認められるべきである。

ここで図５及び図６を参照すると、上述のように、手持ち式ディスプレイモジュール１１０は、外科処置パラメーター、及び／又はデータタグ１０４及び／又は記憶素子１０６から得られる他の情報、及びセンサモジュール１０８から受け取られた関節力データに基づく関節力情報を表示するように構成される。手持ち式ディスプレイモジュール１１０は、整形外科医の手で把持され、整形外科処置の施行時に使用されるような大きさの筐体５００を含む。このように、ディスプレイモジュール１１０は可動型であるように構成される。ディスプレイモジュール１１０はまた、筐体５００の上方側面５０４に連結されたディスプレイ５０２を含む。複数の入力ボタン５０６、５０８、５１０はまた、ディスプレイ５０２の下方の筐体５００の上方側面５０４上に位置付けられる。ディスプレイモジュール１１０はまた、電源ボタン５１２を含む。図５の例示的実施形態では、電源ボタン５１２は、入力ボタン５０６、５０８、５１０の列の下方に配置されるが、ボタン５０６、５０８、５１０、５１２は、他の実施形態では、他の構成及び／又は向きで配置されてもよい。

上述のように、手持ち式ディスプレイモジュール１１０は、センサモジュール１０８と共に使用されて、モジュール１０８から関節力データを受け取り、患者の関節の関節力を指示する指標を下記に詳述される外科処置パラメーターと合わせてディスプレイ５０２上に表示するように構成される。ディスプレイモジュール１１０は、患者の関節力の相対的な内側−外側及び／又は前側−後側の釣り合いを決定し、ディスプレイ４０２にこのような釣り合いの指標を表示するように構成されてもよい。加えて，ディスプレイモジュール１１０は、患者の関節力の相対的な内側−外側及び／又は前側−後側の釣り合いを決定し。ディスプレイ５０２にこのような釣り合いの指標を表示するように構成されてもよい。加えて、ディスプレイモジュール１１０はまた、ディスプレイ５０２に表示するときの患者の関節力のスクリーンショット及びデータの保存、及びこのようなデータの他の装置へのダウンロード等の他の機能を実行するように構成されてもよい。

図６に例示するように、手持ち式ディスプレイモジュール１１０は、筐体３００中に配置されるディスプレイ制御回路６２０を含む。制御回路６２０は、プロセッサ６２２及び記憶装置６２４を含む。プロセッサ６２２は、本明細書に記載の機能を実行するように構成可能な任意の種類のプロセッサとして実施されてもよい。例えば、プロセッサ６２２は、別々の集積回路又は電子装置の集合として実施されてもよい。更に、プロセッサは単一又は複数コアプロセッサであってもよい。単一プロセッサ６２２のみを図６に例示するが、他の実施形態では、制御回路６２０は任意の数の追加のプロセッサを含んでもよいことを理解すべきである。記憶装置６２４は、読み取り専用記憶装置及び／又はランダムアクセス記憶装置として実施されてもよい。例えば、記憶装置６２４は、電気的消去書込み可能な記憶装置（ＥＥＰＲＯＭ）、ダイナミックランダムアクセス記憶装置（ＤＲＡＭ）、同期型ランダムアクセス記憶装置（ＳＤＲＡＭ）、ダブルデータレートダイナミックランダムアクセス記憶装置（ＤＤＲ ＳＤＲＡＭ）、及び／又は他の揮発性若しくは非揮発性記憶装置として実施されてもよく、又は別の方法でそれらを備えてもよい。更に、単一記憶装置のみを図６に例示するが、他の実施形態では、制御回路６２０は追加の記憶装置を含んでもよいことを理解すべきである。

プロセッサ６２２は、信号経路６２６を介して記憶装置６２４に通信的に連結される。信号経路６２６は、プロセッサ６２２と記憶装置６２４との間の通信を促進することができる任意の種類の信号経路として実施されてもよい。例えば、信号経路６２６は、任意の数のワイヤ、プリント回路基板トレース、ビア、バス、介在型装置等として実施されてもよい。

プロセッサ６２２は、また、信号経路６２８を介してユーザ入力ボタン５０６、５０８、５１０、６２８に、及び信号経路６４４を介して電源表示器６１４に通信的に連結される。信号経路６２６と同様に、信号経路６２８、６４４は、それぞれ、プロセッサ６２２と、ユーザ入力ボタン５０６、５０８、５１０、及び電源表示器６１４間の通信を促進することができる任意の種類の信号経路として実施されてもよい。例えば、信号経路６２８、６４４は、任意の数のワイヤ、プリント回路基板トレース、ビア、バス、介在型装置等を含んでもよい。ユーザ入力ボタン５０６、５０８、５１０は、ソフトウェア又は「ソフト」ボタンであり、これらのそれぞれの機能性をディスプレイ５０２に表示される特定のスクリーンに基づいて決定することができる。

制御回路６２０はまた、外部電源入力回路６３０、再充電可能な電池等のような再充電可能な電源６３２、及び電源回路６３４を含む。外部電源入力回路６３０は、「壁充電器」のような充電器のプラグを受容し、信号経路６３６を介して再充電可能な電源６３２に通信的に連結されるように構成される。再充電可能な電源６３２は、信号経路６３８を介して電源回路６３４に通信的に連結される。電源回路６３４は、信号経路６４０を介してプロセッサ６３２に、及び信号経路６４２を介して電源ボタン６１２に通信的に連結される。信号経路６３６、６３８、６４０、６４２は、例えば、任意の数のワイヤ、プリント回路基板トレース、ビア、バス、介在型装置等を含む、任意の種類の信号経路として実施されてもよい。電源回路６３４は、電源制御、分配、及び選別回路を備えてもよく、再充電可能な電源６３２の電力をプロセッサ６２２及び他の装置若しくは制御回路６２０のコンポーネントに提供又は分配するように構成される。

制御回路６２０はまた、ディスプレイ６９２を駆動及び／又は制御するためのディスプレイ回路６４６も含む。ディスプレイ回路６４６は、信号経路６４８を介してプロセッサ６２２に、及び信号経路６５０を介してディスプレイ６０２に通信的に連結される。信号経路６４８、６５０は、それぞれ、プロセッサ６２２とディスプレイ回路６４６及びディスプレイ回路６４６とディスプレイ６０２間の通信を促進することができる任意の種類の信号経路として実施されてもよい。例えば、信号経路６４８、６５０は、任意の数のワイヤ、プリント回路基板トレース、ビア、バス、介在型装置等として実施されてもよい。

上記のように、手持ち式ディスプレイモジュール１１０は、センサモジュール２０８から関節力データを受信するように構成される。このような制御回路６２０は、受信機回路６５２及びアンテナ６５４を含む。受信機回路６５２は、信号経路６５６を介してプロセッサ６２２に、及び信号経路６５８を介してアンテナ６５４に通信的に連結される。信号経路６５６、６５８は、それぞれ、受信機回路６５２と、プロセッサ６２２及びアンテナ６５４との間の通信を促進することができる任意の種類の信号経路として実施されてもよい。例えば、信号経路６５６、６５８は、任意の数のワイヤ、プリント回路基板トレース、ビア、バス、介在型装置等として実施されてもよい。受信機回路６５２は、センサモジュール１０８から関節力データを受信するために、任意の種類の無線通信プロトコル、標準、又は技術を用いるように構成されてもよい。例えば、センサモジュール１０８に関して上述したように、ディスプレイモジュール１１０は、無線ネットワーキングプロトコル、符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）プロトコルのようなセルラ通信プロトコル、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）プロトコル又は他の無線通信プロトコル、標準、又は技術がセンサモジュール１０８と通信する構成されてもよい。

制御回路６２０はまた、ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）インタフェース６６０も含む。ＵＳＢインタフェース６６０は、信号経路６６２を介してプロセッサ６２２に通信的に連結され、それはＵＳＢインタフェース６６０とプロセッサ６２２との間の通信を促進することができる任意の種類の信号経路として実施されてもよい。例えば、信号経路６６２は、任意の数のワイヤ、プリント回路基板トレース、ビア、バス、介在型装置等として実施されてもよい。ＵＳＢインタフェース６６０を用いて、ディスプレイモジュール１１０からコンピュータのような別の装置に、関節力データ又はスクリーンショットデータのようなデータをダウンロードしてもよい。更に、ＵＳＢインタフェース６６０を用いて、制御回路６２０のソフトウェア又はファームウェアをアップデートしてもよい。

加えて、一部の実施形態では、ディスプレイ制御回路６２０は、信号経路６６８経由でプロセッサ６２２に通信的に結合されているデータ読み取り器６６４を含む。信号は、データ読み取り器６６４とプロセッサ６２２との間の通信を促進することができる任意の種類の信号経路として実施されてもよい。例えば、信号経路６６８は、任意の数のワイヤ、プリント回路基板トレース、ビア、バス、介在型装置等として実施されてもよい。上述のように、データ読み取り器６６４は、データタグ１０４上の外科処置パラメーター及び／又は他の情報保存を取得するように構成される。そのようなものとして、データ読み取り器６６４は、データタグ１０４を読み取る能力のある任意の種類のデータ読み取り器又はデータ読み取り器回路として実施されてもよい。例えば、上述のように、データ読み取り器６６４は、一部の実施形態ではＲＦＩＤ読み取り器として実施されてもよい。

システム１００において使用可能な手持ち式ディスプレイモジュールの１つの実施形態の操作及び構造の追加の説明は、それぞれが参照により全体として本明細書に組み込まれている、「ＯＲＴＨＯＰＡＥＤＩＣ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＹＳＴＥＭ ＦＯＲ ＤＥＴＥＲＭＩＮＩＮＧ ＪＯＩＮＴ ＦＯＲＣＥＳ ＯＦ Ａ ＰＡＴＩＥＮＴ’Ｓ ＫＮＥＥ ＪＯＩＮＴ」と題する米国特許出願第ＸＸ／ＸＸＸ，ＸＸＸ号、「ＯＲＴＨＯＰＡＥＤＩＣ ＳＥＮＳＯＲ ＭＯＤＵＬＥ ＡＮＤ ＳＹＳＴＥＭ ＦＯＲ ＤＥＴＥＲＭＩＮＩＮＧ ＪＯＩＮＴ ＦＯＲＣＥＳ ＯＦ Ａ ＰＡＴＩＥＮＴ’Ｓ ＫＮＥＥ ＪＯＩＮＴ」と題する米国特許出願第ＸＸ／ＸＸＸ，ＸＸＸ号、「ＤＥＶＩＣＥ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＤＩＳＰＬＡＹＩＮＧ ＪＯＩＮＴ ＦＯＲＣＥ ＤＡＴＡ」と題する米国特許出願第１２／４１５，２２５号、「ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＰＥＲＦＯＲＭＩＮＧ ＡＮ ＯＲＴＨＯＰＡＥＤＩＣ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＰＲＯＣＥＤＵＲＥ」と題する米国特許出願第１２／４１５，２９０号、「ＤＥＶＩＣＥ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＤＥＴＥＲＭＩＮＩＮＧ ＦＯＲＣＥＳ ＯＦ Ａ ＰＡＴＩＥＮＴ’Ｓ ＪＯＩＮＴ」と題する米国特許出願第１２／４１５，１７２号、「ＳＹＳＴＥＭ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＤＩＳＰＬＡＹＩＮＧ ＪＯＩＮＴ ＦＯＲＣＥ ＤＡＴＡ」と題する米国特許出願第１２／４１５，３６５号、及びＪａｓｏｎ Ｔ．Ｓｈｅｒｍａｎによる「ＤＥＶＩＣＥ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＤＥＴＥＲＭＩＮＩＮＧ ＦＯＲＣＥＳ ＯＦ Ａ ＰＡＴＩＥＮＴ’Ｓ ＫＮＥＥ ＪＯＩＮＴ」と題する米国特許出願第１２／４１５，３５０号において提供されている。

ここで図７〜図１３を参照すると、センサモジュール１０８は、センサ筐体７３０及びセンサ筐体７３０に連結された長いハンドル７３２を含む。センサ筐体７３０は、患者の関節に位置付けられるような大きさ及び形状である。例示的実施形態では、センサ筐体７３０は、脛骨パドル７３４として実施され、これは患者の膝関節に配置されるような形状である。しかしながら、センサ筐体７３０は、他の実施形態で患者の他の関節に用いられるように構成されてもよい。

使用中、脛骨パドル７３４は、患者の切除された脛骨の近位平坦部上に配置されるように構成される。以下に詳細に論じるように、脛骨パドル７３４は、患者の脛骨に接触して定置されてもよく、介在するプラットホーム又は他の部材上に定置されてもよい。センサモジュール１０８を、患者の右膝に用いてもよい。例えば、センサモジュール７０８を、内側外科的アプローチを介して患者の左膝に用いてもよく、その場合には、脛骨パドル７３４が内側被膜切開を介して患者の左膝に挿入される。このような位置では、以下に論じるように、ハンドル７３２は、内側被膜切開から延在する。あるいは、センサモジュール１０８を単純に反転させる又はひっくり返すことにより、モジュール７１２は、脛骨パドル３４が外側被膜切開を介して患者の左膝に挿入される、外側外科的アプローチを介して患者の左膝に用いてもよい。再び、このような位置では、ハンドル７３２は、外側被膜切開から延在する。

よって、センサモジュール１０８は、内側又は外側外科的アプローチを用いて、患者の左膝又は右膝に用い得ることを理解すべきである。説明を明確にするために、センサモジュール１０８を、以下で、内側外科的アプローチを用いる（すなわち、患者の関節にアクセスするために内側被膜切開を用いる）整形外科処置を参照しながら説明する。しかしながら、このような記載は同様に外側外科的アプローチ処置にも適用可能であることを理解すべきである。よって、いくつかの構造は、モジュール１０８が外側外科的アプローチ処置で用いられるとき、このような参照が反転又は切り換えられるという了解の下で、特定の解剖学的参照（例えば、外側及び内側）を用いて説明される。例えば、脛骨パドル７３４の「内側」は、外側外科的アプローチ処置で用いられるとき、脛骨パドル７３４の「外側」になる。

脛骨パドル７３４は、平面的又は実質的に平面であり、患者に移植される外科的人工関節の形状に概ね対応する形状を有する。例えば、例示的実施形態では、脛骨パドル７３４は、一般的に特定の大きさの人工膝関節に対応する形状を有する。しかしながら、他の実施形態では、パドル７３４（又はセンサ筐体７３０）は、一般に、人工股補綴物、人工肩補綴物、人工足関節補綴物、人工背骨補綴物、又は人工膝蓋骨補綴物のような、他の種類の整形外科用人工補綴物に対応する形状を有してもよい。

例示的脛骨パドル７３４は、湾曲した前側面７３６、湾曲した外側面７３８、湾曲した内側面７４０、及び湾曲した後側面７４２を備え、それぞれ整形的人工膝関節の脛骨ベアリングの形状に近似した形状である。再び、上記で論じたように、外側面７３８及び内側面７４０は、それぞれ、センサモジュール１０８が外側外科的アプローチ処置で用いられる実施形態では、外及び内側面である。後側面７４２は、後側切り込み７４３を備えて、脛骨パドル７３４を後側十字靱帯のような患者の関節の軟組織の周りに位置付けることができる。

ハンドル７３２は、ハンドル７３２の遠位端７５４に連結された一対のディスプレイ７５０、７５２を含む。遠位端５４に相対するハンドル７３２のも一方の端７５６は、脛骨パドル７３４に連結される。図７の例示的実施形態では、ハンドル７３２及び脛骨パドル７３４は、実質的にモノリシック構造である。しかしながら、他の実施形態では、脛骨パドル７３４は、好適な連結装置等を介してハンドル７３２に取り外し可能に連結されてもよい。

図８および図９に例示するように、整形外科医により用いられる具体的な外科的アプローチに応じて、外科医は、脛骨パドル７３４が関連する被膜切開を通して患者の膝関節の中に挿入されるように、センサモジュール１０８を適切な向きに反転させてもよい。いずれかの向きでは、ハンドル７３２は被膜切開から延在し、整形外科医はディスプレイ７５０、７５２の少なくとも１つを見ることができる。例えば、整形外科医が患者の左膝に内側外科的アプローチを用いている場合、整形外科医は、脛骨パドル７３４が膝関節に挿入され、整形外科医がディスプレイ７５０を見ることができるとき、ハンドル７３２が患者の膝の内側面から延在するように（内側被膜切開を通して）、図８に例示する配向でセンサモジュール１０８を位置付けることができる。あるいは、整形外科医が患者の左膝に外側外科的アプローチを用いている場合、整形外科医は、脛骨パドル７３４が膝関節に挿入され、整形外科医がディスプレイ７５２を見ることができるとき、ハンドル７３２が患者の膝の外側面から延在するように（外側被膜切開を通して）、図９に例示する配向でセンサモジュール１０８を位置付けることができる。

上記のように、センサモジュール１０８は、整形外科処置の施行中に整形外科医を支援するように構成される。よって、センサモジュール１０８は、生体適合性材料から形成される外部筐体７５８を含む。例えば、外部筐体５８は、生体適合性プラスチック又はポリマーから形成されてもよい。１つの具体的な実施形態では、センサモジュール１０８は単回使用のために構成され、よって無菌形態で提供される。例えば、センサモジュール１０８は、無菌包装で提供されてもよい。しかしながら、脛骨パドル３４がハンドル３２に取り外し可能に連結されるそれらの実施形態では、脛骨パドル３４は単回使用のために設計してもよく、ハンドル３２はオートクレーブ処置等を介して再利用可能に構成されてもよい。

図１０に例示するように、センサモジュール１０８の外部筐体７５８は、上方筐体７６０及び下方筐体７６２を含み、これらは互いに連結される。いくつかの実施形態では、上方筐体７６０及び下方筐体７６２は、互いに鏡像である。筐体７６０、７６２が相互に連結されるときには、上方筐体７６０は、下方筐体７６２の内面７６３に対向するか、又は対面する内面７６１を含む。加えて、上方筐体７６０は、上方脛骨パドル筐体７６４及び上方ハンドル筐体７６６を含む。同様に、下方筐体７６２は、脛骨パドル筐体７６８及び下方ハンドル筐体７７０を含む。

ディスプレイ７５０は、上方筐７６０の遠位端７５４に連結され、ディスプレイ７５２は下方筐体７６２の遠位端７５４に連結される。図１１で図示されるように、ディスプレイ７５０、７５２の各々は、発光ダイオードの列又はアレイとして例示的に実施される。しかしながら、他の実施形態では、ディスプレイ７５０、７５２は、液晶ディスプレイ、分割ディスプレイ等のような他の種類のディスプレイとして実施されてもよい。図１１の例示的実施形態では、ディスプレイ７５０、７５２はそれぞれ、５つの別々の発光ダイオード７８０、７８２、７８４、７８６、７８８を含む。以下により詳細に論じるように、中央の発光ダイオード７８４は、患者の膝関節の内側−外側関節力がほぼ等しいときに点灯する。更に、発光ダイオード７８０及び／又は７８２は、患者の膝関節の内側関節力が所定の閾値だけ外側関節力より大きいとき点灯し、発光ダイオード７８６及び７８８は、患者の膝の外側関節力が所定の閾値だけ内側関節力より大きいとき点灯する（再び内側外科的アプローチとみなす）。図１１に示すように、ディスプレイ７５０、７５２の発光ダイオード７８０、７８２、７８４、７８６、７８８は、配向にかかわらず（すなわち、上方筐体７６０又は下方筐体７６２のいずれかが上方を向くかどうかにかかわらず）、発光ダイオード７８０、７８２が脛骨パドル７３４の内側面７４０に対応し、発光ダイオード７８６、７８８が脛骨パドル７３４の外側面７３８に対応するよう配置される。

センサモジュール１０８は、脛骨パドル７３４に位置付けられるセンサ配列７９０を含み、ハンドル７３２に位置付けられる制御回路７９２に通信的に連結される。センサアレイ７９０は、上方筐体片７６０及び下方筐体片７６２の間に挟み込まれ、中心に配置された開口部７９１を含む。上方筐体片７６０及び下方筐体片７６２は、離間して、センサアレイ７９０を、脛骨パドル７３４に適用される関節力により圧縮させる。例えば、図１１に例示するように、上方筐体７６４は外縁７９４を備え、下方筐体７６６は外側縁７９６を備え、これは上方筐体７６４の外縁７９４から距離７９８離間している。関節力が脛骨パドル７３４に適用されるとき、外縁７９４、７９６は、センサ配列７９０が圧縮されるとき、互いに向かって移動する。

センサ配列７９０は、センサ配列７９０に適用される関節力を指示するセンサ信号を発生させるように構成された複数の圧力センサ又はセンサ要素９００を含む。例示的実施形態では、圧力センサ９００は、容量性圧力センサとして実施されるが、他の実施形態では他の種類のセンサとして実施されてもよい。センサアレイ７９０の圧力センサ９００を、特定の構成で配置してもよい。例えば、図１２に図示する１つの実施形態で、センサアレイ７９０は、関節力の内側−前側コンポーネントを測定するように構成された一組の内側−前側のセンサ９８０、関節力の外側−前側コンポーネントを測定するように構成された一組の外側−前側のセンサ９８２、関節力の内側−後側コンポーネントを測定するように構成された一組の内側−後側のセンサ９８４、及び関節力の外側−後側コンポーネントを測定するための一組の外側−後側のセンサ９８６を含む。例示として、内側−前側のセンサ９８０の組は、最前側のセンサ９０２、最前側のセンサ９０２から後側に及びセンサアレイ７９０の中心に向かって配置されたセンサ９０４、及び最前側のセンサ９０２から後側に配置され、及びセンサアレイ７９０の内側９９０に向かって配置されたセンサ９０６を含む。内側−前側のセンサ９８２の組は、最前側のセンサ９０８、最前側のセンサ９０８から後側に及びセンサアレイ７９０の中心に向かって配置されたセンサ９１０、及び最前側のセンサ９０８から後側に配置され、及びセンサアレイ７９０の外側９９２に向かって配置されたセンサ９１２を含む。内側−後側のセンサ９８４の組は、最後側のセンサ９１４、最前側のセンサ９１４から前側に及びセンサアレイ７９０の中心に向かって配置されたセンサ９１６、及び最後側のセンサ９１４から前側に配置され、及びセンサアレイ７９０の内側９９０に向かって配置されたセンサ９１８を含む。外側−後側のセンサ９８６の組は、最後側のセンサ９２０、最後側のセンサ９２０から前側に及びセンサアレイ７９０の中心に向かって配置されたセンサ９２２、及び最後側のセンサ９２０から前側に配置され、及びセンサアレイ７９０の外側９１９２に向かって配置されたセンサ９２４を含む。

内側−前側のセンサ９８０及び外側−前側のセンサ９８２の組は一組の前側のセンサ９９４を形成し、及び内側−後側センサ９８４及び外側−後側センサ９８６の組は一組の後側センサ９９５を形成する。同様に、内側−前側のセンサ９８０及び内側−後側センサ９８４の組は一組の内側センサ９９６を形成し、及び外側−前側のセンサ９８２及び外側−後側センサ９８６の組は一組の外側センサ９９７を形成する。図１０の例示的な実施形態では、内側−前側のセンサ９８０の各々は、外側−前側のセンサ９８２の各々の表面積に等しいか、又は実質的に等しい表面積を有する。同様に、内側−後側のセンサ９８４の各々は、外側−後側のセンサ９１８６の各々の表面積に等しいか、又は実質的に等しい表面積を有する。加えて、一部の実施形態では、前側のセンサ９９４の各々は後側センサ９９５の各々よりも小さい表面積を有する。例えば、１つの具体的な実施形態では、前側のセンサ９９４の各々は約１．１２３ｃｍ^２（０．１７４ｉｎ^２）に等しい表面積を有し、後側センサ９９５の各々は約１．２０６ｃｍ^２（０．１８７ｉｎ^２）に等しい表面積を有する。加えて、別の特定の実施形態では、前側のセンサ９１９４の各々は約１．５６８ｃｍ^２（０．２４３ｉｎ^２）に等しい表面積を有し、後側センサ１９５の各々は約１．６９７ｃｍ^２（０．２６３ｉｎ^２）に等しい表面積を有する。勿論、他の実施形態では、センサアレイ７９０は、類似又は非類似の大きさ、場所、及び／又は向きを有する追加のセンサ又は少数のセンサ又は検出要素を含んでもよい。

ここで図１３を参照すると、制御回路９２は、プロセッサ１３３０及び記憶装置１３３２を含む。プロセッサ１３３０は、本明細書に記載の機能を実行するように構成される任意の種類のプロセッサとして実施されてもよい。例えば、プロセッサ１３３０は、別々の集積回路又は電子装置の集合として実施されてもよい。更に、プロセッサは、単一又は複数コアプロセッサであってもよい。単一プロセッサ１３３０のみを図１３に例示するが、他の実施形態では、制御回路７９２は任意の数の追加のプロセッサを含んでもよいことを理解すべきである。記憶装置１３３２は、読み取り専用記憶装置及び／又はランダムアクセス記憶装置として実施されてもよい。例えば、記憶装置１３３２は、電気的消去書込み可能な読取り専用記憶装置（ＥＥＰＲＯＭ）、ダイナミックランダムアクセス記憶装置（ＤＲＡＭ）、同期型ランダムアクセス記憶装置（ＳＤＲＡＭ）、ダブルデータレートダイナミックランダムアクセス記憶装置（ＤＤＲ ＳＤＲＡＭ）、及び／又は他の揮発性若しくは非揮発性記憶装置として実施されてもよく、又は別の方法でそれらを備えてもよい。更に、単一記憶装置のみを図１３に例示するが、他の実施形態では、制御回路７９２は追加の記憶装置を含んでもよいことを理解すべきである。

プロセッサ１３３０は、信号経路１３３４を介して記憶装置１３３２に通信的に連結される。信号経路１３３４は、プロセッサ１３３０と記憶装置１３３２との間の通信を促進することができる任意の種類の信号経路として実施されてもよい。例えば、信号経路１３３４は、任意の数のワイヤ、プリント回路基板トレース、ビア、バス、介在型装置等として実施されてもよい。プロセッサ１３３０はまた、信号経路７９０を介してセンサ配列１３３６に通信的に連結される。信号経路１３３４と同様に、信号経路１３３６は、例えば、任意の数のワイヤ、プリント回路基板トレース、ビア、バス、介在型装置等を含む、プロセッサ１３３０とセンサ配列７９０との間の通信を促進することができる任意の種類の信号経路として実施されてもよい。更に、信号経路１３３６は、センサ配列７９０のプラグ端８４０を受容するように構成された連結装置８３８（図１０を参照）を含んでもよい。

制御回路７９２はまた、電源１３４２及び関連する電源制御回路１３４４も含む。電源１３４２は、センサモジュール１０８に適応するような大きさの多数の電池として実施されてもよい。電源１３４２は、信号経路１３４６を介して電源制御回路１３４４に電気的に連結され、電源制御回路１４３４は信号経路１３４８を介してプロセッサ１３３０及び制御回路７９２の他の装置に電気的に連結される。信号経路１３４６、１３４８は、例えば、任意の数のワイヤ、プリント回路基板トレース、ビア、バス、介在型装置等を含む、任意の種類の信号経路として実施されてもよい。電源回路１３４４は、電源制御、分配、及び選別回路を含んでもよく、電源１３４２からプロセッサ１３３０及び制御回路７９２の他の装置若しくはコンポーネントに提供又は分配されるように構成される。下記に更に詳述するが、電源回路１３４４は、電源「オン」した後、及び電源１３４２が枯渇するまで、プロセッサ１３３０及び制御回路７９２の他のコンポーネントに電力を連続的に供給するように構成されてもよい。すなわち、一部の実施形態では、使用者は、初めにモジュール１０２を「オン」した後、センサモジュール１０８を「オフ」することができない。このような機能性によって、例えば、センサモジュール１０８を以降の手術で再使用しないということが確保される。

制御回路７９２は、また、信号経路１３５２を介してプロセッサ１３３０に通信的に連結されたユーザ制御１３３５０も含む。ユーザ制御１３５０は、ディスプレイ７５０、７５２上に位置し、センサモジュール１０８の電源を入れるためにユーザにより選択可能な電源ボタン１３５４（図１１を参照）として実施される。しかしながら、例示的実施形態では、センサモジュール１０８の電源が入った後、制御回路７９２は、電源ボタン１３５４又は他の制御を介してセンサモジュール１０８の電源が切られることを防ぐ、又は他の方法でユーザの能力を制限するように構成される。つまり、いったん電源が入ると、制御回路７９２は、電源１３４２が消耗するまで、電源が入った状態で保持されるように構成される。このような構成は、センサモジュール１０８が単一の整形外科処置中に用いられ、複数の処置では他の方法で再利用可能ではないことを確定的にする。信号経路１３５２は信号経路１３４と類似しており、例えば、任意の数のワイヤ、プリント回路基板トレース、ビア、バス、介在型装置等を含む、ユーザ制御１３５０とプロセッサ１３３０との間の通信を促進することができる任意の種類の信号経路として実施されてもよい。

制御回路７９２はまた、ディスプレイ７５０、７５２を駆動及び／又は制御するためのディスプレイ回路１３５６を含む。ディスプレイ回路１３５６は、信号経路１３５８を介してプロセッサ１３３０に、及び信号経路１３６０を介してディスプレイ７５０、７５２に通信的に連結される。上記信号経路１３３４と同様に、信号経路１３５８、１３６０は、それぞれ、プロセッサ１３３０とディスプレイ回路１３５６、及びディスプレイ回路１３５６とディスプレイ７５０、７５２との間の通信を促進することができる任意の種類の信号経路として実施されてもよい。例えば、信号経路１３５８、１３６０は、任意の数のワイヤ、プリント回路基板トレース、ビア、バス、介在型装置等として実施されてもよい。上記のように、例示的実施形態では、ディスプレイ７５０、７５２は、発光ダイオード７８０、７８２、７８４、７８６、７８８の配置物として実施される。

上述のように、センサモジュール１０８は、力のデータをディスプレイモジュール１１０に伝送するように構成される。このように、制御回路７９２は、送信器回路１３６２及びアンテナ１３６４を含む。送信機回路１３６２は、信号経路１３６６を介してプロセッサ１３３０に、及び信号経路１３６８を介してアンテナ１３６４に通信的に連結される。信号経路１３６６、１３６８は、それぞれ送信機回路１３６２とプロセッサ１３３０及びアンテナ１３６４との間の通信を促進することができる任意の種類の信号経路として実施されてもよい。例えば、信号経路１３３４と同様に、信号経路１３６６、１３６８は、任意の数のワイヤ、プリント回路基板トレース、ビア、バス、介在型装置等として実施されてもよい。送信器回路１３６２は、任意の種類の無線通信プロトコル、標準、又は技術を用いて、関節力データをディスプレイモジュール１１０に送信するように構成されてもよい。例えば、送信機回路１３６２は、無線ネットワーキングプロトコル、符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）プロトコルのようなセルラ通信プロトコル、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）プロトコル又は他の無線通信プロトコル、標準、若しくは技術を用いるように構成されてもよい。

ここで図１４及び図１５を参照すると、使用中、制御回路７９２は、患者の関節の関節力データを決定し、患者の関節力の内側−外側の釣り合いの視覚的指標を提供するための方法１４００を実行するように構成される。方法１４００は、制御回路７９２が初期化されるブロック１４０２で始まる。例えば、ブロック１４０２では、制御回路７９２は、任意の数のシステムチェックを実行し、プロセッサ１３３０の任意のレジスタを消去し、並びに／又は他の初期化及び／若しくはインテグリティチェックを実行することができる。加えて、一部の実施形態では、制御回路７９２は、手持ち式ディスプレイ装置１１０によりブロック１４０４でハンドシェーキングルーティンを実行するように構成される。このハンドシェーキングルーティン中、制御回路７９２及び手持ち式ディスプレイ装置１４は、通信プロトコルを決定し、及び／又はセンサモジュール１０８から装置若しくはシステム１１０に関節力データを送信するための任意の種類の通信手順を他の方法で確立するように構成されてもよい。

ブロック１４０６では、制御回路７９２は、センサ配列７９０からセンサ信号又はデータを受信する。上記のように、センサ配列７９０は、パドル７３４が患者の膝関節に位置付けられるとき、脛骨パドル７３４に適用される関節力を示すセンサ信号を発生させる。ブロック１４０８では、制御回路７９２のプロセッサ１３３０は、センサ配列７９０から受信されたセンサ信号に基づいて関節力データを決定する。関節力データは、患者の膝関節の関節力を指示する。一部の実施形態では、関節力データを、内側関節力コンポーネント値、外側関節力コンポーネント値、前側関節力コンポーネント値、及び／又は後側関節力コンポーネント値のような特定の関節力値であって、それぞれの力がニュートン又は類似の力測定単位で決定されるものとして実施することもある。このような実施形態では、内側関節力コンポーネントは内側センサ９９６の組からのセンサ信号に基づいて求められてもよく、外側関節力コンポーネントは外側センサ９９７の組からのセンサ信号に基づいて求められてもよい。加えて、前側の関節力コンポーネントは前側のセンサ９９４の組に基づいてもよく、後側関節力コンポーネントは後側センサ９９５の組からのセンサ信号に基づいてもよい。続いて、ブロック１３１０では、制御回路７９２はディスプレイ７５０、７５２を制御又は別の方法で作動させて、ブロック１４０８で決定された関節力データを表示させる。例えば、１つ以上の特定の関節力が決定される実施形態では、プロセッサ１３３０は決定関節力又はその印をディスプレイ７５０、７５２に表示してもよい。

加えて、又は別の方法は、制御回路７９２は、内側−外側関節力の釣り合いを決定し、ブロック１４０８、１４１０で、ディスプレイ７５０、７２上にこのような内側−外側の釣り合いの指標を表示するように構成されてもよい。例えば、図１５に例示するように、制御回路７９２は、患者の膝関節の関節力の内側−外側バランスを決定するための方法１５００を実行してもよい。ブロック１５０２では、制御回路７９２は、内側圧力センサ９９６の組から受信されるセンサ信号に基づいて内側関節力データを決定する。同様に、ブロック１５０４では、制御回路７９２が、外側圧力センサ９９７の組から受信されるセンサ信号に基づいて外側関節力データを決定する。内側及び外側関節力データは、ニュートンで決定される具体的な関節力として実施されてもよく、又はその何らかの表現として実施されてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、内側及び外側関節力データは電気容量で測定される。加えて、ブロック１５０２及び１５０４はいずれの順序で実行されてもよいことを理解すべきである。

ブロック１５０６では、制御回路７９２は、患者の関節の関節力の相対的な内側−外側の釣り合いを決定する。そうするために、制御回路７９２は、内側力データ及び外側力データを比較する。例えば、１つの実施形態では、制御回路７９２は、内側力データと外側力データを合計することにより、総力値を決定するように構成される。制御回路７９２は、その後、内側力データを総力値で除することにより内側百分率値を、外側力データを総力値で除することにより外側百分率値を決定する。よって、患者の関節の内側及び外側力が釣り合う場合、内側百分率値は約５０％であると決定され、外側百分率値は約５０％であると決定される。無論、いくつかの実施形態では、制御回路７９２は、内側及び外側百分率値の１つのみを決定するように構成されてもよく、残りの１つは既知である又は単純に１００％から減じることにより決定される。

ブロック１５０８では、制御回路７９２はディスプレイ７５０、７５２を作動又は制御して、患者の関節の関節力の相対的な内側−外側の釣り合いの視覚的指標を提供する。例えば、ディスプレイ７５０、７５２が発光ダイオードとして実施される実施形態では、制御回路７９２は１つ以上の発光ダイオードを作動又は点灯させて、関節力の内側−外側の釣り合いの視覚的指標を提供するように構成される。制御回路７９２は、このような関節力の適切な指標を整形外科医に提供する発光ダイオードの任意のディスプレイプロトコル又は点灯パターンを使用してもよい。

このように、センサモジュール１０８は、患者の関節の相対的な内側−外側力の視覚的指標を、整形外科医に提供する。以下により詳細に論じるように、整形外科医は、ディスプレイ７５０、７５２を介して内側及び外側力の現在の釣り合いを監視しながら、患者の膝関節に釣り合わせ処置を施行して、特定の患者に対して所望の釣り合いを達成することができる。更に、センサモジュール１０８は各側にディスプレイ７５０、７５２を含むため、整形外科医は、外科医が患者の左膝で作業しようと右膝で作業しようと、関節力の視覚的指標を提供される。

図１４を振り返ると、ディスプレイ７５０、７５２を作動させてブロック１４１０で関節力の視覚的指標を提供することに加えて、センサモジュール１０８はブロック１４１２で関節力データを送信するように構成されてもよい。上述のように、センサモジュール１０８は、関節力データをブロック１４１２中の手持ち式ディスプレイ１１０に送信することができる。送信された関節力データは、例えばニュートンで測定された具体的な関節力として実施されてもよく、又はその表現であってもよい。例えば、センサ配列７９０から受信されたセンサ信号又はこのような信号の水準の電気的表現を、ブロック１４１２で送信することができる。あるいは、センサモジュール１０８は、患者の関節の関節力の所定の内側−外側バランスを指示する関節力データを伝送してもよい。

システム１００において使用可能な手持ち式ディスプレイモジュールの１つの実施形態の操作及び構造の追加の説明は、それぞれが参照により全体として本明細書に組み込まれている、「ＯＲＴＨＯＰＡＥＤＩＣ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＹＳＴＥＭ ＦＯＲ ＤＥＴＥＲＭＩＮＩＮＧ ＪＯＩＮＴ ＦＯＲＣＥＳ ＯＦ Ａ ＰＡＴＩＥＮＴ’Ｓ ＫＮＥＥ ＪＯＩＮＴ」と題する米国特許出願第ＸＸ／ＸＸＸ，ＸＸＸ号、「ＯＲＴＨＯＰＡＥＤＩＣ ＳＥＮＳＯＲ ＭＯＤＵＬＥ ＡＮＤ ＳＹＳＴＥＭ ＦＯＲ ＤＥＴＥＲＭＩＮＩＮＧ ＪＯＩＮＴ ＦＯＲＣＥＳ ＯＦ Ａ ＰＡＴＩＥＮＴ’Ｓ ＫＮＥＥ ＪＯＩＮＴ」と題する米国特許出願第ＸＸ／ＸＸＸ，ＸＸＸ号、「ＤＥＶＩＣＥ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＤＩＳＰＬＡＹＩＮＧ ＪＯＩＮＴ ＦＯＲＣＥ ＤＡＴＡ」と題する米国特許出願第１２／４１５，２２５号、「ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＰＥＲＦＯＲＭＩＮＧ ＡＮ ＯＲＴＨＯＰＡＥＤＩＣ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＰＲＯＣＥＤＵＲＥ」と題する米国特許出願第１２／４１５，２９０号、「ＤＥＶＩＣＥ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＤＥＴＥＲＭＩＮＩＮＧ ＦＯＲＣＥＳ ＯＦ Ａ ＰＡＴＩＥＮＴ’Ｓ ＪＯＩＮＴ」と題する米国特許出願第１２／４１５，１７２号、「ＳＹＳＴＥＭ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＤＩＳＰＬＡＹＩＮＧ ＪＯＩＮＴ ＦＯＲＣＥ ＤＡＴＡ」と題する米国特許出願第１２／４１５，３６５号、及び「ＤＥＶＩＣＥ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＤＥＴＥＲＭＩＮＩＮＧ ＦＯＲＣＥＳ ＯＦ Ａ ＰＡＴＩＥＮＴ’Ｓ ＫＮＥＥ ＪＯＩＮＴ」と題する米国特許出願第１２／４１５，３５０号において提供されている。

ここで図１６及び図１７を参照すると、一部の実施形態では、センサモジュール１０８（又はそのコンポネント）は、カスタム化された患者別の整形外科用器具１０２に組み込まれるか、そうでなければ取り付けられてもよい。例えば、図１６に示すように、センサモジュール１０８のセンサアレイ７９０は、骨接触表面又は骨に面する表面２００に埋め込まれるか、組み込まれるか、ないしは別の方法で取り付けられている複数のセンサアレイ１６００として実施されてもよい。このような実施形態では、センサアレイ１６００は、患者の関節の関節力を検出することができるように配置される。加えて、センサアレイ１６００の各々は、上述のセンサアレイ７９０に類似してもよく、及び上述のセンサアレイ７９０の類似の特徴を有する。更に、このような実施形態では、センサモジュール１０８の制御回路７９２は、また、カスタム化された患者別の整形外科用器具１０２の中に組み込まれてもよい。例えば、制御回路７９２は、カスタム化された患者別の整形外科用器具１０２の前側の骨に面していない側２１２にオーバーモールドされるか、ないしは別の方法で埋め込まれてもよい。あるいは、一部の実施形態では、制御回路７９２は、カスタム化された患者別の整形外科用器具１０２の前側の骨に面していない側２１２に取り付けられた好適な、生体適応型筐体中に収められてもよい。本明細書で述べられる実施形態のいずれであろうと、制御回路７９２は、関節力データを手持ち式ディスプレイモジュール１１０に上述のように伝送するように構成される。

ここで図１８及び図１９を参照すると、システム１００の使用において、手持ち式ディスプレイモジュール１１０は、患者の関節に関する関節力データを求め、かつ関節力データを整形外科医に表示するために、方法１８００を実行するように構成される。方法１８００は、手持ち式ディスプレイモジュール１１０を初期化するブロック１８００から始まる。例えば、ブロック１８０２では、手持ち式ディスプレイモジュール１１０は、任意の数のシステムチェックを実行し、プロセッサ６２２の任意のレジスタを消去し、並びに／又は他の初期化及び／若しくはインテグリティチェックを実行してもよい。加えて、一部の実施形態では、手持ち式ディスプレイモジュール１１０は、センサモジュール１０８によりブロック１８０４でハンドシェーキングルーティンを実行するように構成される。

ブロック１８０６では、手持ち式ディスプレイモジュール１１０は、外科処置パラメーターデータが入手可能であるかどうかを決定する。そうするためには、一部の実施形態では、手持ち式ディスプレイモジュール１１０は、データタグ１０４及び／又は記憶素子１０６が入手可能であるかどうかをディスプレイモジュール１１０の使用者に教えてもよい。あるいは、他の実施形態では、手持ち式ディスプレイモジュール１１０は、データタグ１０４を自動的に探索するように構成されてもよい。例えば、データタグ１０４及びデータ読み取り器６６４、１１２がＲＦＩＤ素子として実施される実施形態では、データ読み取り器６６４、１１２は、問い合わせビーコンを発生して、データタグ１０４の存在を検出してもよい。

データが入手できない場合には、方法１８００はブロック１８０８に進み、そこで整形外科処置がセンサモジュール１０８及び手持ち式ディスプレイ素子１１０を用いて施行されるが、その場合には追加のデータ／情報は、それぞれが参照により全体として本明細書に組み込まれている、「ＯＲＴＨＯＰＡＥＤＩＣ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＹＳＴＥＭ ＦＯＲ ＤＥＴＥＲＭＩＮＩＮＧ ＪＯＩＮＴ ＦＯＲＣＥＳ ＯＦ Ａ ＰＡＴＩＥＮＴ’Ｓ ＫＮＥＥ ＪＯＩＮＴ」と題する米国特許出願第ＸＸ／ＸＸＸ，ＸＸＸ号、「ＯＲＴＨＯＰＡＥＤＩＣ ＳＥＮＳＯＲ ＭＯＤＵＬＥ ＡＮＤ ＳＹＳＴＥＭ ＦＯＲ ＤＥＴＥＲＭＩＮＩＮＧ ＪＯＩＮＴ ＦＯＲＣＥＳ ＯＦ Ａ ＰＡＴＩＥＮＴ’Ｓ ＫＮＥＥ ＪＯＩＮＴ」と題する米国特許出願第ＸＸ／ＸＸＸ，ＸＸＸ号、「ＤＥＶＩＣＥ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＤＩＳＰＬＡＹＩＮＧ ＪＯＩＮＴ ＦＯＲＣＥ ＤＡＴＡ」と題する米国特許出願第１２／４１５，２２５号、「ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＰＥＲＦＯＲＭＩＮＧ ＡＮ ＯＲＴＨＯＰＡＥＤＩＣ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＰＲＯＣＥＤＵＲＥ」と題する米国特許出願第１２／４１５，２９０号、「ＤＥＶＩＣＥ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＤＥＴＥＲＭＩＮＩＮＧ ＦＯＲＣＥＳ ＯＦ Ａ ＰＡＴＩＥＮＴ’Ｓ ＪＯＩＮＴ」と題する米国特許出願第１２／４１５，１７２号、「ＳＹＳＴＥＭ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＤＩＳＰＬＡＹＩＮＧ ＪＯＩＮＴ ＦＯＲＣＥ ＤＡＴＡ」と題する米国特許出願第１２／４１５，３６５号、及び「ＤＥＶＩＣＥ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＤＥＴＥＲＭＩＮＩＮＧ ＦＯＲＣＥＳ ＯＦ Ａ ＰＡＴＩＥＮＴ’Ｓ ＫＮＥＥ ＪＯＩＮＴ」と題する米国特許出願第１２／４１５，３５０号において記述されているように、データタグ１０４及び／又は記憶素子１０６から取得されない。

しかしながら、手持ち式ディスプレイモジュール１１０がデータが入手可能であるということ（例えば、データタグ１０４が存在するということ）を決定したならば、データタグ１０４は、ブロック１８１０中のデータ読み取り器６６４、１１２により読み取られる。上述のように、データタグ１０４は、パッケージ１１４又はカスタム化された患者別の整形外科用器具１０２に取り付けられてもよい。とにかく、データタグ１０４は、データタグ１０４をデータ読み取り器６６４、１１２に近接して配置することにより、データ読み取り器６６４、１１２により読み取られてもよい。加えて、又はあるいは、記憶素子１０６は、ブロック１８１０中の手持ち式ディスプレイモジュール１１０により読み取られてもよい。上述のように、データタグ１０４及び記憶素子１０６は、手持ち式の記憶素子１１０により表示され得る外科処置パラメーターを保存し、整形外科手術計画（例えば、カスタム化された患者別の整形外科用器具１０２、現行の整形外科処置、患者など）を検証する。

ブロック１８１２では、手持ち式ディスプレイモジュール１１０は、カスタム化された患者別の整形外科用器具１０２及び／又は整形外科処置が施行される患者を識別する、識別データを表示する。上述のように、器具識別データは、カスタム化された患者別の整形外科用器具１０２を一意的に識別する識別データとして実施される。このような識別データは、カスタム化された患者別の整形外科用器具１０２の作製で使用される整形外科手術用パラメーターを含んでもよい。このようにして、医療供給者は、カスタム化された患者別の整形外科用器具１０２が現行外科処置で使用されるのに正しい器具であるということ、カスタム化された患者別の整形外科用器具１０２が整形外科手術計画、及び／又は患者の実態に従って正しく設計されたものであるということを検証してもよい。ブロック１８１４では、手持ち式ディスプレイモジュール１１０は、表示された情報が正しいかどうか（例えば、パッケージされたカスタム化された患者別の整形外科用器具１０２が正しい器具であるかどうか）を決定するように医療供給者を促す。正しい器具でない場合には、方法１８００はブロック１８１６に進み、そこで警告が出され、整形外科処置が停止される。しかしながら、カスタム化された患者別の整形外科用器具１０２及び／又は患者がブロック１８１４で検証されている場合には、医療供給者は、手持ち式ディスプレイモジュールを操作して、データタグ１０４及び／又はデータ記憶素子１０６から受け取られている外科処置パラメーターの部分を見るか、又は外科処置を始めてよい。

ブロック１８１８では、手持ち式ディスプレイモジュール１１０は、医療供給者が手術計画をレビューすることを望むかどうかを決定し、それはデータタグ１０４又はデータ記憶素子１０６に保存されてもよい。手術計画は、外科処置の段階、計画された手術の段階のしきい値又は値（例えば、切除量、回転など）、医療供給者により以前に生成されたノート、及び／又はそれらを含んでもよい。そうである場合には、方法１８００は、手術計画を検索するブロック１８２０に進む。一部の実施形態では、手術計画は、必要に応じてデータタグ１０４又はデータ記憶素子１０６から検索されてもよい。しかしながら、他の実施形態では、データ読み取り器６６４、１１２は、データタグ１０４又はデータ記憶素子１０６に保存されているデータの全てを読み取るか、検索するか、そうでなければ取得し、及びこのようなデータを手持ち式ディスプレイモジュール１１０（例えば、メモリ６２４中）内で局所的に保存するように構成される。引き続いて、ブロック１８２２では、手持ち式ディスプレイモジュール１１０は、ディスプレイ５０２上で手術計画を医療供給者に表示する。医療供給者は手術計画をナビゲーションして、ユーザ入力ボタン５０６、５０８、５１０を操作することにより、様々なセクションをレビューする。手術計画は外科処置を開始する前にレビューされてもよいが、一部の実施形態では、手術計画は、整形外科処置の実際の施行時に再びレビューされてもよい。

ブロック１８２４では、手持ち式ディスプレイモジュール１１０は、医療供給者がデータタグ１０４又はデータ記憶素子１０６上に保存されているかもしれない、患者の骨解剖学の任意の医用画像（例えば、Ｘ線コンピュータートモグラフィ（ＣＴ）スキャン、磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）画像など）をレビューすることを希望するかどうかを決定する。そうである場合には、方法１８００は、医用画像を検索するブロック１８２６に進む。上述のように、医用画像は、必要に応じてデータタグ１０４又はデータ記憶素子１０６から検索されてもよく、又は手持ち式ディスプレイモジュール１１０（例えば、メモリメモリ６２４中で）内で以前に検索され、及び局所的に保存されてもよい。引き続いて、ブロック１８２８では、手持ち式ディスプレイモジュール１１０は、医用画像をディスプレイ５０２上で医療供給者に表示する。医療供給者は医用画像をナビゲーションして、ユーザ入力ボタン５０６、５０８、５１０を操作することにより、様々な画像をレビューし、医用画像をズームイン／アウトし、回転し、及び／又はそうでなければ操作する。また、手術計画によって、一部の実施形態では、医用画像は、整形外科処置の実際の施行時に再びレビューされてもよい。

ブロック１８３０では、手持ち式ディスプレイモジュール１１０は、医療供給者が整形外科処置の準備ができているかどうかを決定する。そうであれば、方法１８００はブロック１８３２に進む（図１９を参照のこと）。ブロック１８３２では、手持ち式ディスプレイモジュール１１０は、センサモジュール１０８から関節力データを受信する。上記のように、関節力データは、センサモジュール１０８のセンサ配列７９０により発生するセンサ信号により示されるとき、患者の膝の関節力を指示する。ブロック１８３４では、手持ち式ディスプレイモジュール１１０は、ブロック１８３２において受信される関節力データに基づいて、内側関節力値及び外側関節力値を決定する。内側関節力値は、内側センサ９９６の組に基づき、外側関節力値は外側センサ９９７の組に基づく。ブロック１８３６では、手持ち式ディスプレイモジュール１１０は、内側及び外側関節力値に基づいて患者の関節の関節力の内側／外側バランスを決定する。上述のように、内側／外側バランスはパーセント値により表されてもよい。関節力の内側／外側バランスは、ブロック１８３８中のディスプレイ５０２上に引き続いて表示される。

ブロック１８４０では、手持ち式ディスプレイモジュール１１０は、任意の関連の外科処置パラメーターをブロック１８３８中で表示される関節力バランス情報と関連して表示する。例えば、ブロック１８４２では、手持ち式ディスプレイモジュール１１０は、任意の予め計画された切断面、回転量、角度情報、及び／又は手術計画の一部として整形外科医により開発されたものと共に患者の骨の医用画像又はストック画像を表示してもよい。勿論、医用画像を含め、任意の種類の外科処置パラメーターが、手術計画及び／又は医療供給者の所望する結果に対する、医療供給者による現行の外科処置の検証を可能とせしめるために、ブロック１８４０で表示され得るということが評価されるべきである。加えて、関節力バランス情報を外科処置パラメーターと関連して表示することにより、整形外科手術計画における任意の必要とされる調整（例えば、追加の切除、器具１０２の向きは整形外科用コンポーネントなど）を決定するのに、よりよい器具が医療供給者に提供され得るということは評価されるべきである。ブロック１８４４では、手持ち式ディスプレイモジュール１１０は、医療供給者が現行の手術パラメーター１８４４を検証するように促してもよい。医療供給者は、また、ブロック１８４４中の手術計画／処置を調整又は改変してもよい。手術パラメーターを検証できない場合には、方法１８００はブロック１８４８に進み、そこで警告が発せられて、ｐｒｏｍｐｔによって、医療供給者は、現行の手術計画を改変するか、整形外科処置に調整を加えるか、又は整形外科処置を停止してもよい。外科処置パラメーターがブロック１８４６において検証される場合には、方法１８００はブロック１８３２までループバックし、そこで追加の関節力データが取得される。

以上、図面及び上記の説明文において本開示内容を詳細に図示、説明したが、こうした図示、説明はその性質上、例示的なものとみなすべきであって、限定的なものとみなすべきではなく、あくまで例示的実施形態を示し、説明したにすぎないのであって、本開示の趣旨の範囲に含まれる変更並びに改変は全て保護されることが望ましい点は理解されよう。

本明細書に記載の装置、システム、及び方法の様々な特性から本開示の複数の利点が生ずることに留意する。本開示の装置、システム、及び方法の代替実施形態は、記載された特性の全てを含んでいない場合もあるが、それでも依然としてこのような特性の利点の少なくともいくらかから恩恵を享受していることが留意される。当業者であれば、本発明の１つ以上の特徴を取り入れた、特許請求の範囲において定義される本開示の趣旨及び範囲に包含される装置、システム、及び方法を独自に実施することが容易に可能であろう。

〔実施の態様〕
（１） 患者の関節に対して整形外科処置を施行するための整形外科手術計画を検証するシステムであって、前記システムは、
患者の関節の関節力を指示するセンサ信号を生成するように構成されたセンサアレイ、及び前記センサ信号に基づく関節力データを生成し、前記関節力データを伝送するセンサ制御回路を含む、センサモジュールと、
患者別の整形外科用器具に関連するデータタグであって、前記データタグは前記整形外科手術計画に関連する外科処置パラメーターを含む、データタグと、
（ｉ）前記データタグを読み取り、前記外科処置パラメーターを前記データタグから取得するように構成されたデータ読み取り器を含むディスプレイ制御回路、及び（ｉｉｉ）前記ディスプレイ制御回路に通信的に結合されたディスプレイを含む、手持ち式ディスプレイモジュールと、を含み、
前記ディスプレイ制御回路が、前記センサモジュールから前記関節力データを受け取り、関節力情報を前記関節力データの関数として前記ディスプレイ上に表示し、かつ前記外科処置パラメーターを前記関節力情報に関連して前記ディスプレイ上に表示するように構成されている、システム。
（２） 前記センサモジュールが、前記患者別の整形外科用器具の骨に面する表面に取り付けられ、前記センサモジュールの通信回路が、前記患者別の整形外科用器具の前側の、骨に面してない側に取り付けられた別の筐体内に配置されている、実施態様１に記載のシステム。
（３） 前記センサアレイが、前記患者別の整形外科用器具の中に組み込まれている、実施態様２に記載のシステム。
（４） 気密シールされたパッケージを更に含み、前記患者別の整形外科用器具が、前記気密シールされたパッケージ内にシールされ、前記データタグが前記気密シールされたパッケージに固定されている、実施態様１に記載のシステム。
（５） 前記データタグが前記患者別の整形外科用器具に取り付けられている、実施態様１に記載のシステム。

（６） 前記データタグが無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグを含み、前記データ読み取り器がＲＦＩＤ読み取り器を含む、実施態様１に記載のシステム。
（７） 前記データタグが、前記患者の関節の医用画像を含み、前記データ読み取り器が、前記データタグから前記医用画像を取得するように構成され、前記ディスプレイ制御回路が、前記ディスプレイ上に前記医用画像（medial images）を表示するように構成されている、実施態様１に記載のシステム。
（８） 前記データタグが、患者識別情報を含み、前記データ読み取り器が、前記データタグから前記患者識別情報を取得するように構成され、前記ディスプレイ制御回路が、前記ディスプレイ上に前記患者識別情報を表示するように構成されている、実施態様１に記載のシステム。
（９） 前記外科処置パラメーターが、前記患者別の整形外科用器具を一意的に識別する識別データを含む、実施態様１に記載のシステム。
（１０） 前記外科処置パラメーターが、前記患者別の整形外科用器具の作製で使用される外科処置パラメーターを含む、実施態様１に記載のシステム。

（１１） 前記外科処置パラメーターが、前記患者の骨の計画された切断面及び前記患者の骨の計画された最終の回転の少なくとも１つのしきい値を含み、
前記手持ち式ディスプレイモジュールが、現行の外科処置を前記しきい値及び前記関節力データの関数として検証するように構成されている、実施態様１に記載のシステム。
（１２） 前記患者別の整形外科用器具に関連し、かつ前記患者の関節の医用画像を含む、データ記憶素子を更に含み、
前記ディスプレイ制御回路が、前記データ記憶素子と通信して、前記データ記憶素子から前記医用画像を検索し、かつ前記ディスプレイ上に前記医用画像を表示するように構成されている、実施態様１に記載のシステム。
（１３） 前記データタグが患者別の整形外科用切断ブロックに関連するデータタグを含む、実施態様１に記載のシステム。
（１４） 患者の関節に対して整形外科処置を施行するための整形外科手術計画を検証するシステムであって、前記システムは、
対応する凸の輪郭を有する患者の骨の一部を受け入れるように構成された、カスタム化された患者別の凹の輪郭を含む患者別の整形外科用器具であって、前記患者別の整形外科用器具は、患者の関節の関節力を指示するセンサ信号を生成するように構成されたセンサアレイ、及び前記センサ信号に基づく関節力データを生成し、前記関節力データを伝送するためのセンサ制御回路を含む、患者別の整形外科用器具と、
前記患者別の整形外科用器具と関連するデータタグであって、前記データタグは、（ｉ）前記患者別の整形外科用器具を一意的に識別する識別データ、及び（ｉｉ）前記患者別の整形外科用器具の作製で使用される外科処置パラメーターを含む、データタグと、
前記データタグを読み取り、前記識別データ及び前記外科処置パラメーター（surgical parameters）を取得するように構成されたデータ読み取り器と、
（ｉ）前記識別データ及び前記外科処置パラメーターを前記データ読み取り器から受け取るための、前記データ読み取り器に通信的に結合されたディスプレイ制御回路、及び（ｉｉ）ディスプレイ、を含み、前記ディスプレイ制御回路が、前記識別データ及び前記外科処置パラメーターを前記ディスプレイ上に表示して、前記患者別の整形外科用器具を検証するように構成されている、手持ち式ディスプレイモジュールと、を含む、システム。
（１５） 前記データタグが前記患者別の整形外科用器具に取り付けられている、実施態様１４に記載のシステム。

（１６） 気密シールされたパッケージを更に含み、前記患者別の整形外科用器具が、前記気密シールされたパッケージ内にシールされ、前記データタグが前記気密シールされたパッケージに固定されている、実施態様１４に記載のシステム。
（１７） 前記データタグが無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグを含み、前記データ読み取り器がＲＦＩＤ読み取り器を含む、実施態様１４に記載のシステム。
（１８） 前記データタグが、前記患者の関節の医用画像を含み、前記データ読み取り器が、前記データタグを読み取り、前記データタグから前記医用画像を取得するように構成され、前記ディスプレイ制御回路が、前記ディスプレイ上に前記医用画像を表示するように構成されている、実施態様１４に記載のシステム。
（１９） 前記外科処置パラメーターが、前記患者の骨の計画された切断面及び前記患者の骨の計画された最終の回転の少なくとも１つのしきい値を含み、
前記手持ち式ディスプレイモジュールが、現行の外科処置を前記しきい値及び前記関節力データの関数として検証するように構成されている、実施態様１４に記載のシステム。
（２０） 前記ディスプレイ制御回路が、前記センサモジュールから前記関節力データを受け取り、関節力情報を前記関節力データの関数として前記ディスプレイ上に表示するように構成されている、実施態様１４に記載のシステム。

（２１） 患者別の整形外科用器具を検証するための方法であって、前記方法は、
データ読み取り器により、前記患者別の整形外科用器具に取り付けられているデータタグを読み取り、（ｉ）前記患者別の整形外科用器具を一意的に識別する識別データ、及び（ｉｉ）前記患者別の整形外科用器具の作製で使用される外科処置パラメーターを前記データタグから取得することと、
整形外科処置の施行中に、前記識別データ及び前記外科処置パラメーターを手持ち式ディスプレイモジュール上で表示することと、
前記手持ち式ディスプレイモジュール上で、前記表示された識別データ及び前記外科処置パラメーターに基づいて医療供給者に患者別の整形外科用器具を検証するように指示することと、
前記整形外科処置の施行時に前記手持ち式ディスプレイモジュール上に前記患者別の整形外科用器具の検証に応えて患者の関節の関節力データを表示することと、を含む、方法。
（２２） 前記データタグから前記データ読み取り器経由で、前記患者の関節の医用画像を取得することと、
前記手持ち式ディスプレイモジュール上で前記医用画像を表示することと、を更に含む、実施態様２１に記載の方法。
（２３） 前記データタグから前記データ読み取り器経由で、患者の骨の計画された切断面及び前記患者の骨の計画された最終の回転の少なくとも１つのしきい値を取得することと、
前記手持ち式ディスプレイモジュール上で、現行の外科処置を前記しきい値及び前記関節力データの関数として検証することと、を更に含む、実施態様２１に記載の方法。

Claims (19)

1. 患者の関節に対して整形外科手術処置を施行するための整形外科手術計画を検証するシステムであって、前記システムは、
   患者の関節の関節力を示すセンサ信号を生成するように構成されたセンサアレイ、及び前記センサ信号に基づく関節力データを生成し、前記関節力データを伝送するセンサ制御回路を含む、センサモジュールと、
   患者別の整形外科用手術器具に関連するデータタグであって、前記データタグは前記整形外科手術計画に関連する外科処置パラメーターを含む、データタグと、
   （ｉ）前記データタグを読み取り、前記外科処置パラメーターを前記データタグから取得するように構成されたデータ読み取り器を含むディスプレイ制御回路、及び（ｉｉ）前記ディスプレイ制御回路に通信的に結合されたディスプレイを含む、手持ち式ディスプレイモジュールと、を含み、
   前記ディスプレイ制御回路が、前記センサモジュールから前記関節力データを受け取り、関節力情報を前記関節力データの関数として前記ディスプレイ上に表示し、かつ前記外科処置パラメーターを前記関節力情報に関連して前記ディスプレイ上に表示するように構成されており、
   前記センサモジュールが、前記患者別の整形外科用手術器具の、骨に面する表面に取り付けられ、前記センサモジュールの通信回路が、前記患者別の整形外科用手術器具の前側の、骨に面してない側に取り付けられた別の筐体内に配置されている、システム。
2. 前記センサアレイが、前記患者別の整形外科用手術器具の中に組み込まれている、請求項１に記載のシステム。
3. 気密シールされたパッケージを更に含み、前記患者別の整形外科用手術器具が、前記気密シールされたパッケージ内にシールされ、前記データタグが前記気密シールされたパッケージに固定されている、請求項１に記載のシステム。
4. 前記データタグが前記患者別の整形外科用手術器具に取り付けられている、請求項１に記載のシステム。
5. 前記データタグが無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグを含み、前記データ読み取り器がＲＦＩＤ読み取り器を含む、請求項１に記載のシステム。
6. 前記データタグが、前記患者の関節の医用画像を含み、前記データ読み取り器が、前記データタグから前記医用画像を取得するように構成され、前記ディスプレイ制御回路が、前記ディスプレイ上に前記医用画像を表示するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
7. 前記データタグが、患者識別情報を含み、前記データ読み取り器が、前記データタグから前記患者識別情報を取得するように構成され、前記ディスプレイ制御回路が、前記ディスプレイ上に前記患者識別情報を表示するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
8. 前記外科処置パラメーターが、前記患者別の整形外科用手術器具を一意的に識別する識別データを含む、請求項１に記載のシステム。
9. 前記外科処置パラメーターが、前記患者別の整形外科用手術器具の作製で使用される外科処置パラメーターを含む、請求項１に記載のシステム。
10. 前記外科処置パラメーターが、前記患者の骨の計画された切断面及び前記患者の骨の計画された最終の回転の少なくとも１つのしきい値を含み、
    前記手持ち式ディスプレイモジュールが、現行の外科処置を前記しきい値及び前記関節力データの関数として検証するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
11. 前記患者別の整形外科用手術器具に関連し、かつ前記患者の関節の医用画像を含む、データ記憶素子を更に含み、
    前記ディスプレイ制御回路が、前記データ記憶素子と通信して、前記データ記憶素子から前記医用画像を検索し、かつ前記ディスプレイ上に前記医用画像を表示するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
12. 前記データタグが患者別の整形外科用切断ブロックに関連するデータタグを含む、請求項１に記載のシステム。
13. 患者の関節に対して整形外科手術処置を施行するための整形外科手術計画を検証するシステムであって、前記システムは、
    対応する凸の輪郭を有する患者の骨の一部を受け入れるように構成された、カスタム化された患者別の凹の輪郭を含む患者別の整形外科用手術器具であって、前記患者別の整形外科用手術器具は、患者の関節の関節力を示すセンサ信号を生成するように構成されたセンサアレイ、及び前記センサ信号に基づく関節力データを生成し、前記関節力データを伝送するためのセンサ制御回路を含む、患者別の整形外科用手術器具と、
    前記患者別の整形外科用手術器具と関連するデータタグであって、前記データタグは、（ｉ）前記患者別の整形外科用手術器具を一意的に識別する識別データ、及び（ｉｉ）前記患者別の整形外科用手術器具の作製で使用される外科処置パラメーターを含む、データタグと、
    前記データタグを読み取り、前記識別データ及び前記外科処置パラメーターを取得するように構成されたデータ読み取り器と、
    （ｉ）前記識別データ及び前記外科処置パラメーターを前記データ読み取り器から受け取るために前記データ読み取り器に通信的に結合されたディスプレイ制御回路、及び（ｉｉ）ディスプレイ、を含み、前記ディスプレイ制御回路が、前記識別データ及び前記外科処置パラメーターを前記ディスプレイ上に表示して、前記患者別の整形外科用手術器具を検証するように構成されている、手持ち式ディスプレイモジュールと、を含む、システム。
14. 前記データタグが前記患者別の整形外科用手術器具に取り付けられている、請求項１３に記載のシステム。
15. 気密シールされたパッケージを更に含み、前記患者別の整形外科用手術器具が、前記気密シールされたパッケージ内にシールされ、前記データタグが前記気密シールされたパッケージに固定されている、請求項１３に記載のシステム。
16. 前記データタグが無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグを含み、前記データ読み取り器がＲＦＩＤ読み取り器を含む、請求項１３に記載のシステム。
17. 前記データタグが、前記患者の関節の医用画像を含み、前記データ読み取り器が、前記データタグを読み取り、前記データタグから前記医用画像を取得するように構成され、前記ディスプレイ制御回路が、前記ディスプレイ上に前記医用画像を表示するように構成されている、請求項１３に記載のシステム。
18. 前記外科処置パラメーターが、前記患者の骨の計画された切断面及び前記患者の骨の計画された最終の回転の少なくとも１つのしきい値を含み、
    前記手持ち式ディスプレイモジュールが、現行の外科処置を前記しきい値及び前記関節力データの関数として検証するように構成されている、請求項１３に記載のシステム。
19. 前記ディスプレイ制御回路が、前記センサモジュールから前記関節力データを受け取り、関節力情報を前記関節力データの関数として前記ディスプレイ上に表示するように構成されている、請求項１３に記載のシステム。

Images