KR102072870B1 - 고관절 치환술용 삽입물의 정밀 배치 시스템 및 방법 - Google Patents

고관절 치환술용 삽입물의 정밀 배치 시스템 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102072870B1
KR102072870B1 KR1020147011685A KR20147011685A KR102072870B1 KR 102072870 B1 KR102072870 B1 KR 102072870B1 KR 1020147011685 A KR1020147011685 A KR 1020147011685A KR 20147011685 A KR20147011685 A KR 20147011685A KR 102072870 B1 KR102072870 B1 KR 102072870B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electronic
sensor
angle
computer processor
information
Prior art date
Application number
KR1020147011685A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20140128939A (ko
Inventor
메흐란 에스. 아가자데
Original Assignee
알쓰로메다, 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 알쓰로메다, 인코포레이티드 filed Critical 알쓰로메다, 인코포레이티드
Publication of KR20140128939A publication Critical patent/KR20140128939A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102072870B1 publication Critical patent/KR102072870B1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/36—Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
    • A61B90/37—Surgical systems with images on a monitor during operation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/56—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
    • A61B17/58—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/56—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
    • A61B17/58—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
    • A61B17/60—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like for external osteosynthesis, e.g. distractors, contractors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/06—Measuring instruments not otherwise provided for
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/36—Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/46—Special tools or methods for implanting or extracting artificial joints, accessories, bone grafts or substitutes, or particular adaptations therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/46—Special tools or methods for implanting or extracting artificial joints, accessories, bone grafts or substitutes, or particular adaptations therefor
    • A61F2/4603—Special tools or methods for implanting or extracting artificial joints, accessories, bone grafts or substitutes, or particular adaptations therefor for insertion or extraction of endoprosthetic joints or of accessories thereof
    • A61F2/4607—Special tools or methods for implanting or extracting artificial joints, accessories, bone grafts or substitutes, or particular adaptations therefor for insertion or extraction of endoprosthetic joints or of accessories thereof of hip femoral endoprostheses
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/46—Special tools or methods for implanting or extracting artificial joints, accessories, bone grafts or substitutes, or particular adaptations therefor
    • A61F2/4603—Special tools or methods for implanting or extracting artificial joints, accessories, bone grafts or substitutes, or particular adaptations therefor for insertion or extraction of endoprosthetic joints or of accessories thereof
    • A61F2/4609—Special tools or methods for implanting or extracting artificial joints, accessories, bone grafts or substitutes, or particular adaptations therefor for insertion or extraction of endoprosthetic joints or of accessories thereof of acetabular cups
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/46—Special tools or methods for implanting or extracting artificial joints, accessories, bone grafts or substitutes, or particular adaptations therefor
    • A61F2/4657—Measuring instruments used for implanting artificial joints
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/16—Bone cutting, breaking or removal means other than saws, e.g. Osteoclasts; Drills or chisels for bones; Trepans
    • A61B17/1659—Surgical rasps, files, planes, or scrapers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/16—Bone cutting, breaking or removal means other than saws, e.g. Osteoclasts; Drills or chisels for bones; Trepans
    • A61B17/1662—Bone cutting, breaking or removal means other than saws, e.g. Osteoclasts; Drills or chisels for bones; Trepans for particular parts of the body
    • A61B17/1664—Bone cutting, breaking or removal means other than saws, e.g. Osteoclasts; Drills or chisels for bones; Trepans for particular parts of the body for the hip
    • A61B17/1668—Bone cutting, breaking or removal means other than saws, e.g. Osteoclasts; Drills or chisels for bones; Trepans for particular parts of the body for the hip for the upper femur
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/10—Computer-aided planning, simulation or modelling of surgical operations
    • A61B2034/107—Visualisation of planned trajectories or target regions
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/06—Measuring instruments not otherwise provided for
    • A61B2090/061—Measuring instruments not otherwise provided for for measuring dimensions, e.g. length
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/06—Measuring instruments not otherwise provided for
    • A61B2090/067—Measuring instruments not otherwise provided for for measuring angles
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/32—Joints for the hip
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/32—Joints for the hip
    • A61F2/34—Acetabular cups
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/32—Joints for the hip
    • A61F2/36—Femoral heads ; Femoral endoprostheses
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2002/30001—Additional features of subject-matter classified in A61F2/28, A61F2/30 and subgroups thereof
    • A61F2002/30316—The prosthesis having different structural features at different locations within the same prosthesis; Connections between prosthetic parts; Special structural features of bone or joint prostheses not otherwise provided for
    • A61F2002/30535—Special structural features of bone or joint prostheses not otherwise provided for
    • A61F2002/30617—Visible markings for adjusting, locating or measuring
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/46—Special tools or methods for implanting or extracting artificial joints, accessories, bone grafts or substitutes, or particular adaptations therefor
    • A61F2/4657—Measuring instruments used for implanting artificial joints
    • A61F2002/4658—Measuring instruments used for implanting artificial joints for measuring dimensions, e.g. length
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/46—Special tools or methods for implanting or extracting artificial joints, accessories, bone grafts or substitutes, or particular adaptations therefor
    • A61F2/4657—Measuring instruments used for implanting artificial joints
    • A61F2002/4668—Measuring instruments used for implanting artificial joints for measuring angles

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Gynecology & Obstetrics (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Prostheses (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)

Abstract

인공 고관절의 부품들을 수술 중에 정밀하게 배치시키기 위한 방법 및 시스템이 개시되는 바, 특히 비구 삽입 임플란트가 고관절에 잘못 위치되는 것을 방지하는데 주안점을 둔다. 일 실시예에 따른 시스템은 경사와 방위 센서로서 환자의 천연 뼈 구조물과 삽입물에 배치되는 적어도 한 쌍의 전자 센서들을 구비한다. 또한, 적어도 하나의 전자 각도 센서와 전자 다리 측정 유니트, 그리고, 컴퓨터 프로세서는 애플리케이션 소프트웨어를 구동하여 다양한 전자 센서로부터 나오는 정보를 수신하여 관련된 각도 관계, 선택적으로 간격 관계를 계산한다. 시스템은 수술중에 측앙아위로 누워있는 동안 전자적으로 살아 있는 생명체의 골반 경사와 위치를 측정한다. 시스템과 방법은 인공 고관절이 환자에게 이식되는 수술 중에 환자의 골반 경사, 경사 각도, 전방 굴곡 각도의 정확하고 정밀한 측정을 외과의사에게 제공한다.

Description

고관절 치환술용 삽입물의 정밀 배치 시스템 및 방법{system and method for precise prosthesis positioning in hip arthroplasty}
본 출원은 2011. 9. 29.자로 출원된 미국 가특허 출원 번호 61/540,853의 우선권의 이익을 향유한다.
본 발명은 고관절 치환술에서 삽입물의 체내 이식과 관련된 장치 및 수술법에 관한 것으로서, 특히 정확하게 측정하여 생체의 천연 뼈 구조에 인공 임플란트를 정밀하게 배치시키기 위한 수술 도구, 방법 및 시스템에 관한 것이다.
관절 대체술(joint replacement surgery)은 퇴행성 관절염과 대퇴골 경부 골절을 포함하는 인간의 고관절을 치료하기 위해 오랫동안 확립되고 업계가 받아들이는 방식이다. 해부학상으로, 둔부(hip)는 구상관절(ball and socket joint)이고, 여기서 "볼(ball)" 즉, 대퇴골 관절은 골반의 컵-형상의 소켓에 삽입 결합된다. 따라서, 이러한 뼈들이 약화되거나 부러지는 경우, 고관절 임플란트가 외과적으로 삽입되어 고관절의 손상된 천연 뼈와 연골을 대체한다.
본질적으로, 고관절 임플란트는 도 1에 도시된 바와 같이, 구조적으로 4개의 다른 부분들을 구비한다.
(ⅰ) 천연 관골구(힙 소켓)를 대체하는 비구 "컵" 또는 "쉘"로도 알려진 비구 삽입 임플란트;
(ⅱ) 컵의 내면을 덮고, 일반적으로 폴리우레탄, 세라믹 또는 금속으로 제조된 라이너;
(ⅲ) 천연 대퇴골의 샤프트 속으로 삽입되어 대퇴골 경부를 대체하여 재건된 관절을 위한 안정성과 이동을 제공하는 금속 스템; 및
(ⅳ) 천연 대퇴골의 경부를 대체하는 금속 또는 세라믹 볼.
몇몇 실시예들에 있어서, (ⅲ) 부분과 (ⅳ) 부분은 일체로 제조된다.
이러한 임플란트는 다음과 같은 문제점들이 있다.
성공적인 고관절 임플란트 수술은 재건된 관절의 생체내 기능이 생물 역학적으로 그리고 생물학적으로 적정해야 하는 것과 같이, 수술 중에 환자의 천연 뼈 내부에서 임플란트로서 대체 구조물을 정밀하게 배치시킬 필요가 있다. 외과의사에게는 임플란트 구조물이 정확하게 이식되어 이식된 곳에서 적절한 기능을 수행하여 수술 중 그리고 수술 후 합병증의 유발을 방지해야 할 뿐만 아니라 이식된 임플란트의 장시간 사용을 보장할 필요가 있다.
성공적인 둔부 관절성형술을 수행하기 위한 3가지 중요한 인자는 (1) 컵의 위치 각도; (2) 스템의 위치 각도; 및 (3) 스템의 길이 방향 배치이다.
잘못 위치된 고관절 임플란트는 관절의 생체역학을 충분히 복구시키지 못하여 적절히 기능하지 않을 것이며, 수술 중 그리고 수술 후 합병증의 위험을 증가시킨다. 그러한 합병증은 제한은 없지만, 전위(dislocation), 충격, 골절, 임플란트 파괴, 무균성 이완, 침하, 심한 경우 파국의 결과를 포함할 수 있다. 통상적으로, 임플란트는 환자의 천연 뼈 내부에 꼭 맞게 지지되는 것이 어렵기 때문에, 잘못 위치된 삽입 임플란트는 전위 또는 조기 이완되기 쉽다.
인간의 고관절 대체술과 관련하여 외과의사들이 일상적으로 직면하는 최대 문제점은 비구 삽입 임플란트의 적절한 정렬 방법을 얻는 것이다. 정형외과 의사들이 대체적으로 의견의 일치를 보이는 것은 환자의 둔부의 천연 뼈 내부에 비구 삽입 임플란트를 45°각도로 경사지게 하는 것이다.
두 번째 중요한 각도는 20°의 전방 굴곡 각도이다. 최근에 개발된 수술법은 컵의 전방 굴곡의 절대 각도보다는 재건된 힙의 "결합 전경(combined anteversion)"을 강조한다. 결합 전경은 컵의 전방 굴곡 각도와 스템의 전경 각도의 합이다. 스템의 전경 각도의 변화를 위한 공간이 제한되어 있기 때문에, 컵의 위치를 스템의 그것으로 조절하는 것은 재건된 힙의 안전성을 향상시키고 충격을 완화시키는데 결정적 요인이 된다.
그러나, 이러한 2개의 각도들은 환자의 골반에 대해 상대적이고, 고관절 대체 수술을 하는 동안 환자는 살균 수술 커튼으로 덮여 있기 때문에, 이러한 특정 각도들의 정밀한 측정과 임플란트의 적절한 배치를 얻는 것은 어려운 문제이다. 또한, 수술을 위해 환자를 수술 커튼으로 덮어씌운 후 발생될 수 있는 환자의 골반의 위치 변화를 관측하는 것은 불가능하다.
임플란트의 각도 이외에, 고관절을 둘러싸는 연조직의 장력은 재건된 관절의 안정성에 중요한 요인이다. 관절을 안정되게 만들기 위한 공통된 경향은 다리의 길이를 늘이거나 옵셋시키는 것이다. 많은 경우에 연조직은 적절한 안정성을 제공할 만큼 단단하지 않고 대부분의 적절한 임플란트가 이식될 적절한 길이를 허용한다. 다리 길이와 옵셋 사이의 균형을 얻고 다리의 길이에 있어서 의도된 것보다 짧거나 길게 변화되는 것을 피하기 위해, 수술 중 다리 길이의 변화의 양을 인식하는 것은 매우 중요하다.
관절염을 앓고 있거나 부러진 고관절을 가진 대부분의 환자들은 수술 전에 다리의 수축의 정도가 달라서 다리 길이의 불일치를 야기한다는 것을 이해하는 것이 매우 중요하다. 손상된 골절의 대체만큼이나 적어도 중요한 공통된 기대는 이러한 불일치의 교정이다. 고관절 대체술에 부수하여, 다리 길이의 변화와 관련된 불만족에 의해 만족스러운 임상 결과가 타격을 받게 된다. 또한, 고관절 대체술 후 다리 길이의 불일치는 보다 저급한 임상 결과와 관련되어 있다는 보고가 있다.
현재, 수술에 의해 야기되는 다리 길이의 변화를 정확하게 측정할 수 있는 장치는 존재하지 않는다. 이것은 환자의 만족에 엄청나게 크게 영향을 미치는, 수술받은 다리와 수술받지 않은 다리 사이의 불일치라는 다른 공통된 문제를 야기한다.
현재 이용할 수 있는 수술 방법과 선택:
삽입 임플란트의 잘못된 위치를 회피하기 위한 종래의 사용 가능한 방식들의 숫자가 상대적으로 아주 적다는 것을 인식하게 되면 다소 놀라게 된다. 현재 가용한 모든 이러한 수술법은 번거럽고 복잡하다.
현재 가용한 수술법들의 요약 검토는 아래와 같다.
(1) 비구 삽입 임플란트의 삽입을 용이하게 하기 위한 하나의 방법은 비구 컵 임팩터(삽입물 컵을 정 위치시키는데 사용되는 해머)에 부착되는 시각적 정렬 가이드 장치를 사용하는 것이다. 정렬 가이드 장치가 일단 부착되면, 환자가 누워 있는 수술대와 지형적 표면을 위한 기준점을 제공한다(도 2a 및 도 2b 참조).
이러한 특수한 수술법을 사용하는 경우, 외과의사는 환자의 몸이 평행하게 놓여 있고, 골반이 수술대 표면에 수직되게 놓여 있다고 가정해야만 한다. 또한, 외과의사는 수술대 자체의 표면이 수술방 마루와 평행하고 마루 그 자체는 수평하다고 가정해야 한다. 이러한 가정에 근거하면, 외과의사가 임플란트를 이식하는 시간 동안 정렬 가이드 장치는 마루에 평행한 것으로 간주된다.
그럼에도 불구하고, 외과의사는 종종 정렬 가이드 장치를 사용하는데 중요한 가정이 잘못되었음을 발견하고 궁극적으로 삽입 임플란트의 경사 각도가 종종 기대한 것과 상당히 다르다는 것을 발견한다. 따라서, 이러한 수술이 수정 활용되는 경우에도, 외과의사가 수술후 X-선 촬영을 해 보면, 전방 굴곡 각도 및/또는 경사 각도가 현저하게 증가되거나 엄청나게 감소되는 것과 같이, 비구 삽입 임플란트가 이상적인 정렬 위치에 도달하지 못하는 경우가 다반사다. 그러한 종래의 정렬 가이드 장치를 사용하는 시술의 다른 중요한 문제점은 주관적 측정 즉, 현장에서는 경사 각도 또는 전방 굴곡 각도를 측정할 수 있는 눈금이 새겨진 그 어떤 도구들을 구비하지 않는다 것이다.
(2) 비구 삽입 임플란트의 잘못된 포지셔닝은 수술을 위해 누운 자세에서 환자가 측면 위치(즉, 몸의 측면으로 누워 있음)에 배치된 후, 의식하지 못하거나/발견되지 못한 채 발생되는 환자의 골반의 경사에 의해 종종 야기된다는 사실을 외과의사는 공통적으로 알고 있다. 이러한 인식과 의식을 가진 몇몇 외과의사들은 외과 수술 동안 발생할지도 모르는 골반 경사를 감지하고, 비구 임플란트의 위치를 평가하기 위한 수단으로서 수술 중 X-선을 사용하고 있다.
그러나, 이러한 수술은 다음과 같은 많은 단점들이 있다. 즉, 이러한 수술 중 X-선을 사용하는 방법은 종종 시간을 많이 소비하고, 살균하지 않은 X-선 장비를 수술실에 도입함에 따라 잠정적으로 감염 위험을 증가시킨다. 또한, 얻어진 X-선 이미지들(환자의 골반을 통해 전후 방향으로 향하는)은 대부분 변함없이 화질이 불량하고; 유용한 뼈 물질 랜드마크(전방 상부 장골능)는 종종 X-선 이미지 내부에서 흐릿하다. 이러한 장애와 단점들은 골반 경사의 정도를 감지하거나 정확하게 측정하기 위한 외과의사의 능력을 현저하게 방해한다.
또한, 외과의사는 골반 경사와 임플란트 각도의 존재 및 정도를 디지털적으로 감지하는 컴퓨터를 사용하기 위해 소독 장갑을 벗을 필요가 있을 수 있다. 또한, 수술하는 동안 골반 경사의 특정 각도가 발견되더라도, 외과의사가 컴퓨터 디지털 도구를 사용하여 측정된 것과 동일한 정확도와 정밀도로 삽입물의 정렬을 조절할 방법이 없다.
따라서, 골반 경사의 존재와 정도를 감지하기 위해 수술 중에 X-선이 사용되더라도, 이러한 측정은 비구 임플란트의 적절한 경사를 결정하는데 제한적인 도구로서만 사용될 것이고, 비구 삽입물의 경사/전방 굴곡의 적절한 정도를 결정하는 의미있는 방식은 아니다. 실제로, 환자 골반 경사 또는 컵 위치의 그 어떤 변화의 존재에 대한 평가는 현존하는 X-선 이미지를 통해 평가를 필요로 한다.
(3) 고관절 대체술의 대퇴골 삽입물의 전경의 평가는 일반적으로, 대퇴골의 과상돌기면에 대한 스템 위치를 외과의사가 시각적으로 평가함으로써 이루어진다. 의도된 전경의 일반적으로 수용되는 범위가 10° 내지 20°라 하더라도, 대퇴골 스템에 대한 외과의사의 전경 평가는 그 정밀도가 빈약하고 종종 의도된 전경 범위의 한계에 들지 못한다. 대안적으로, 후방으로 향하거나 전경된 경부를 가진 조립식 대퇴 삽입물 또는 스템이 사용될 수 있지만, 이러한 삽입물은 비조립식 대퇴 스템보다 훨씬 비싸다.
(4) 오늘날 컴퓨터화된 네비게이션 시스템은 비구 임플란트의 위치에 도움을 주기 위한 유용한 도구로서 인식되고 있다. 그럼에도 불구하고, 컴퓨터화된 네비게이션 시스템 그 자체는 매우 고가의 장비이고, 그것은 수술 전 CT(컴퓨터 단층) 스캔과 수술하는 동안 효과적으로 사용되기 위해 시간이 많이 소요되는 수술 전 계획을 필요로 한다.
특히, 디지털화된 프레임의 수술 중 포지셔닝은 시간이 많이 들고, 핀을 배치해야 하고, 많은 수술 절개부를 필요로 한다. 또한, 디지털화된 프로브를 이용하는 등록은 시간이 많이 소비되고, 이러한 기법은 많은 경우에 즉각 대체할 수 없는 예기치 못한 소프트웨어 또는 하드웨어 고장에 항상 노출되기 쉽다.
또한, 특히 노인 환자와 골공증 환자에 있어서 이식된 핀을 느슨하게 하는 것은 항상 위험하다. 가장 위험한 요소는 그들을 삐걱거리는 위험에 내버려둘 수 있는 그들의 위치(수술대 내부)이다. 또한, 수술실에 있다는 것은 수술실에 한정시키기 때문에 컴퓨터화된 네비게이션 시스템을 외과의사들에게 불필요하게 만드는 다른 이유이다. 따라서, 특히, 다수의 수술의 경우에 컴퓨터화된 네비게이션 안내 시스템에 의해 부과되는 어려움을 직면한 후, 이전보다 더 많은 외과의사들은 대안적인 보다 나은 방법을 찾고 있다.
(5) 여전히 다른 외과의사들은 품질 제어 방법으로서 특수하고 일상적인 수술법을 따르고 있다. 적절한 목표는 45° 각도의 배치이지만, 그러한 외과의사들은 지속적으로 변함없이 비구 삽입물을 35°의 경사 각도로 환자에게 삽입한다. 그들의 이유는 간단하다. 즉, 수술하는 동안 환자의 골반이 경사지게 되었는지 여부를 확인하는 것이 불가능하기 때문이다. 따라서, 다소 덜 완전한 경사 각도를 가진 컵 위치를 얻는 것이 해부학적으로 더 좋고, 그렇지만 이식 삽입물을 위한 경사 각도를 모르는 사이에 너무 크게 만드는 것보다 확실하다는 것이다. 간단히 말해, 이러한 외과의사들은 불확실성보다는 확실성을 가진 실수를 의식적으로 선호한다는 것이다.
본 발명의 고관절 치환술에 활용될 수 있는 시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 측면은 고관절 치환술을 수행하는데 사용되는 시스템이다. 이 시스템은 컴퓨터 프로세서; 적어도 인간의 골반의 폭만큼의 길이를 가진 선형의 단단한 바아(bar)를 포함하고, 바아의 양단에 슬롯이 형성되고, 적어도 하나의 슬롯에 수직하고 이웃하는 적어도 2개의 개구들이 형성되고, 각각의 개구는 핀 가이드를 수납할 수 있고, 각각의 핀은 고정 핀을 수납할 수 있는 축 가이드; 3차원 공간에서 그 방위 정보를 컴퓨터 프로세서에 보고할 수 있는 제1 전자 센서(ES1); 3차원 공간에서 그 방위 정보를 컴퓨터 프로세서에 보고할 수 있는 제2 전자 센서(ES2); 2개의 회전 아암들 각각에 회동 핀을 통해 연결되고, 제1 아암은 대퇴골 경부에 삽입되도록 구성되어, 브로취 핸들에 부착되거나 대퇴골 스템에 부착되고, 제2 아암은 제2 아암의 장축에 평행하게 정렬된 라이트 포인터를 구비하는 전자 각도 센서 장치를 포함하고, 아암들 사이의 각도 관계에 관한 정보를 컴퓨터 프로세서에 보고할 수 있는 전자 각도 센서(AS); 및 (i) 제1 전자 센서(ES1), 제2 전자 센서(ES2), 및 전자 각도 센서(AS)로부터 정보를 수신할 수 있고, (ii) 위치 및 각도 정보로부터 추출된 각도 관계들을 계산하여 표시할 수 있는 애플리케이션 소프트웨어를 구비한다.
일 실시예에 있어서, 시스템은 컴퓨터 프로세서에 연결된 전자 시각 디스플레이를 더 구비하고, 전자 시각 디스플레이는 계산된 각도 관계들을 표시할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제1 전자 센서, 제2 전자 센서 및 전자 각도 센서 중 적어도 어느 하나는 컴퓨터 프로세서와 무선 통신이 가능하다. 일 실시예에 있어서, 제1 전자 센서, 제2 전자 센서, 및 전자 각도 센서의 각각은 컴퓨터 프로세서와 무선 통신이 가능하다.
일 실시예에 있어서, 각도 관계들은 (골반) 전방-후방(AP) 경사, 절대 경사 각도, 절대 전방 굴곡 각도, 진정 경사 각도, 진정 전방 굴곡 각도 중 적어도 어느 하나 또는 그 이상을 포함한다.
일 실시예에 있어서, 계산은 요구만 있으면 언제든지 수행된다.
일 실시예에 있어서, 계산은 실 시간으로 연속적으로 수행된다.
일 실시예에 있어서, 시스템은 적어도 2개의 핀 가이드들을 더 구비한다.
일 실시예에 있어서, 시스템은 적어도 2개의 고정 핀들을 더 구비한다.
본 발명의 일 측면은 둔부 관절성형술을 수행하는데 사용되는 시스템이다. 시스템은 컴퓨터 프로세서; 인간의 골반의 폭보다 적어도 긴 선형의 단단한 바아(bar)를 구비하고, 바아의 양단에 슬롯이 형성되고, 슬롯의 적어도 어느 하나에 수직되고 인접하는 적어도 2개의 개구를 구비하고, 각각의 개구는 핀 가이드를 수납할 수 있고 각각의 핀은 고정 핀을 수납할 수 있는 축 가이드; 3차원 공간의 방위 정보를 컴퓨터 프로세서에 보고할 수 있는 제1 전자 센서(ES1); 3차원 공간의 방위 정보를 컴퓨터 프로세서에 보고할 수 있는 제2 전자 센서(ES2); (i) 축 가이드의 개구들에 따라 위치되고 방향을 가진 적어도 2개의 고정 핀들을 수납하도록 구성된 실질적으로 편평한 브라켓; (ii) 반사 핀; 및 (iii) 브라켓에 고정될 수 있고 반사 핀으로부터 간격에 대한 정보를 컴퓨터 프로세서에 보고할 수 있는 전자 간격 센서(DS)를 구비하는 다리 길이 측정 유니트; 및 (i) 제1 전자 센서(ES1), 제2 전자 센서(ES2), 및 전자 간격 센서(DS)로부터 나오는 정보를 수신할 수 있고, (ii) 센서 정보로부터 추출되는 각도 관계들을 계산해서 표시할 수 있고, (iii) 간격 센서 정보로부터 추출되는 다리 길이 정보를 계산하여 표시할 수 있는 애플리케이션 소프트웨어를 구비한다.
일 실시예에 있어서, 시스템은 컴퓨터 프로세서에 연결된 전자 시각 디스플레이를 더 구비하고, 전자 시각 디스플레이는 계산된 각도 관계들과 다리 길이 정보를 표시할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제1 전자 센서, 제2 전자 센서, 및 전자 간격 센서의 적어도 어느 하나는 컴퓨터 프로세서와 무선 통신할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제1 전자 센서, 제2 전자 센서, 및 전자 간격 센서 각각은 컴퓨터 프로세서와 무선 통신할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 각도 관계들은 절대 경사 각도, 절대 전방 굴곡 각도, 진정 경사 각도, 및 진정 전방 굴곡 각도 중 적어도 어느 하나 또는 그 이상을 포함한다.
일 실시예에 있어서, 각도 관계들은 각각 절대 경사 각도, 절대 전방 굴곡 각도, 진정 경사 각도, 및 진정 전방 굴곡 각도를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 계산은 요구에 따라 수행된다.
일 실시예에 있어서, 계산은 실 시간으로 연속적으로 수행된다.
일 실시예에 있어서, 시스템은 적어도 2개의 핀 가이드들을 더 구비한다.
일 실시예에 있어서, 시스템은 적어도 2개의 고정 핀들을 더 구비한다.
일 실시예에 있어서, 다리 길이 측정 유니트의 실질적으로 편평한 브라켓은 2개의 포크 끝단들과 하나의 핸들 끝단을 가진 다이아페이슨(diapason)(튜닝 포크)-형상 브라켓이고, 각각의 2개의 포크 끝단들은 고정 핀의 노출 끝단을 수용하도록 구성된 구멍을 구비하고, 핸들 끝단은 전자 간격 센서(DS)에 부착되도록 구성된다.
본 발명의 다른 측면은 고관절 치환술을 수행하는데 사용되는 시스템이다. 시스템은 컴퓨터 프로세서; 양끝단에서 슬롯을 가지도록 구성되고, 슬롯의 적어도 어느 하나에 수직되어 인접한 적어도 2개의 개구들을 가지며, 각각의 개구는 핀 가이드를 수용할 수 있고, 각각의 핀 가이드는 고정 핀을 수용할 수 있고, 인간의 골반의 폭만큼 적어도 긴 선형의 간단한 바아를 구비하는 축 가이드; 3차원 공간에서 그 방위에 대한 정보를 컴퓨터 프로세서에 보고할 수 있는 제1 전자 센서(ES1); 3차원 공간에서 그 방위에 대한 정보를 컴퓨터 프로세서에 보고할 수 있는 제2 전자 센서(ES2); 피봇점을 통해 2개의 회전 가능한 아암들의 각각에 연결되고, 제1 아암은 대퇴골 경부 속으로 삽입되도록 구성되어 브로취 핸들에 부착되거나 대퇴골 스템에 부착되고, 제2 아암은 제2 아암의 길이 방향 축에 평행하게 정렬된 라이트 포인터를 구비하고, 아암들 사이의 각도 관계에 관한 정보를 컴퓨터 프로세서에 보고할 수 있는 전자 각도 센서 장치를 포함하는 전자 각도 센서(AS); (i) 축 가이드의 개구들에 따라 위치되고 방향을 잡은 적어도 2개의 고정 핀들을 수납하도록 구성된 실질적으로 편평한 브라켓; (ii) 반사 핀; 및 (iii) 브라켓에 부착될 수 있고, 반사 핀으로부터 나오는 간격에 대한 정보를 컴퓨터 프로세서에 보고할 수 있는 전자 간격 센서(DS)를 포함하는 다리 길이 측정 유니트; 및 (i) 제1 전자 센서(ES1), 제2 전자 센서(ES2), 전자 각도 센서(AS), 및 전자 간격 센서(DS)로부터 나오는 정보를 수신할 수 있고; (ii) 센서 정보와 각도 센서 정보로부터 추출되는 각도 관계들을 계산하여 표시할 수 있고; (iii) 간격 센서 정보로부터 추출되는 다리 길이를 계산하여 표시할 수 있는 애플리케이션 소프트웨어를 구비한다.
일 실시예에 있어서, 시스템은 컴퓨터 프로세서에 연결된 전자 시각 디스플레이를 더 구비하고, 전자 시각 디스플레이는 계산된 각도 관계들을 표시할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제1 전자 센서, 제2 전자 센서, 전자 각도 센서, 및 전자 간격 센서의 적어도 어느 하나는 컴퓨터 프로세서와 무선 통신할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제1 전자 센서, 제2 전자 센서, 전자 각도 센서, 전자 간격 센서 각각은 컴퓨터 프로세서와 무선 통신할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 각도 관계들은 (골반) 축방향 경사, (골반) 전방-후방(AP) 경사, 절대 경사 각도, 절대 전방 굴곡 각도, 진정 경사 각도, 및 진정 전방 굴곡 각도 중 적어도 어느 하나 또는 그 이상을 구비한다.
일 실시예에 있어서, 각도 관계들은 (골반) 축방향 경사, (골반) 전방-후방(AP) 경사, 절대 경사 각도, 절대 전방 굴곡 각도, 진벙 경사 각도, 및 진정 전방 굴곡 각도 각각을 구비한다.
일 실시예에 있어서, 계산은 요구에 따라 수행된다.
일 실시예에 있어서, 계산은 실 시간으로 연속적으로 수행된다.
일 실시예에 있어서, 시스템은 적어도 2개의 핀 가이드들을 더 구비한다.
일 실시예에 있어서, 시스템은 적어도 2개의 고정 핀들을 더 구비한다.
일 실시예에 있어서, 다리 길이 측정 유니트의 실질적으로 편평한 브라켓은 2개의 포크 끝단과 하나의 핸들 끝단을 가진 다이아페이슨(튜닝 포크)-형상의 브라켓이고, 각각의 2개의 포크 끝단들은 고정 핀의 노출 끝단을 수용하도록 구성된 구멍을 포함하고, 핸들 끝단은 전자 간격 센서(DS)에 부착하도록 구성된다.
본 발명의 일 측면은 인체의 전체 둔부 삽입물의 수술 중 정밀 포지셔닝 방법이다. 이 방법은 둔부 관절성형술이 필요한 인체의 골반 축을 결정하는 단계; 인체의 골반 축의 골해부학적 장소에 제1 전자 센서(ES1)를 부착하는 단계; 컵 임팩터에 제2 전자 부착 센서(ES2)를 부착하는 단계를 포함하고; 제1 전자 센서와 제2 전자 센서는 비구 삽입 컵의 진성 경사 각도와 진성 전방 굴곡 각도를 계산하는데 유용한 정보를 보고하는 작용을 할 수 있고; 환자의 삽입 이식 장소에 이식될 비구 삽입 컵에 컵 임팩터를 접촉시키는 단계; 천연 대퇴골, 삽입 대퇴 스템, 및 브로취 핸들 중에서 선택된 어느 하나의 구조물에 전자 각도 센서를 부착시키고, 전자 각도 센서는 그것이 부착된 구조물의 전경 각도를 계산하는데 유용한 정보를 보고할 수 있고; 제1 및 제2 전자 센서들로부터 나온 정보를 컴퓨터 프로세서에 전송하여 애플리케이션 소프트웨어를 구동시키고, 애플리케이션 소프트웨어가 비구 삽입 컵의 진성 경사 각도와 진성 전방 굴곡 각도를 계산하는 단계; 전자 각도 센서로부터 나온 정보를 컴퓨터 프로세서로 전송하여 애플리케이션 소프트웨어를 구동시켜, 애플리케이션 소프트웨어가 그것이 부착된 구조물의 전경 각도를 계산하는 단계; 및 삽입물이 환자의 이식 장소에 수술적으로 위치되어 있는 동안 전자 시각 디스플레이에 계산 결과를 표시하는 단계를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 계산된 측정은 요구에 의해 표시된다.
일 실시예에 있어서, 계산된 측정은 연속적으로 표시된다.
본 발명의 일 측면은 인간의 전체 힙 삽입물의 수술 중 정밀 포지셔닝 방법이다. 이 방법은 고관절 치환술이 필요한 인체의 골반 축을 결정하는 단계; 인체의 골반 축의 뼈해부학적 장소에 제1 전자 센서(ES1)를 부착하는 단계; 컵 앰팩터에 제2 전자 센서(ES2)를 부착하는 단계를 포함하고, 제1 및 제2 센서들은 연합하여 비구 삽입 컵의 진정 경사 각도와 진정 전방 굴곡 각도를 계산하는데 유용한 정보를 보고하는 작용을 할 수 있고; 환자의 삽입 이식 장소에 이식될 비구 삽입 컵에 컵 임팩터를 접촉시키는 단계; (i) 축 가이드의 개구들에 따라 위치된 적어도 2개의 고정 핀들을 수납하도록 구성된 실질적으로 편평한 브라켓; (ii) 반사 핀; 및 (iii) 브라켓에 부착될 수 있고, 반사 핀으로부터 나온 간격에 대한 정보를 컴퓨터 프로세서에 보고할 수 있는 전자 간격 센서(DS)를 구비하는 다리 길이 측정 유니트를 부착시키는 단계; 제1 및 제2 전자 센서들로부터 나온 정보를 컴퓨터 프로세서에 전송하여 애플리케이션 소프트웨어를 구동하고, 애플리케이션 소프트웨어가 비구 삽입 컵의 진성 경사 각도와 진성 전방 굴곡 각도를 계산하는 단계; 전자 간격 센서로부터 나온 정보를 컴퓨터 프로세서에 전송하여 애플리케이션 소프트웨어를 구동시키고, 애플리케이션 소프트웨어가 간격 센서와 반사 핀 사이의 간격을 계산하는 단계; 및 삽입물이 환자의 이식되는 수술 위치에 있는 동안 전자 시각 디스플레이 장치에 계산의 결과를 표시하는 단계를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 계산된 측정은 요구에 따라 표시된다.
일 실시예에 있어서, 계산된 측정은 연속적으로 표시된다.
본 발명의 일 측면은 인체의 전체 힙 삽입물의 수술 중 정밀 포지셔닝 방법이다. 이 방법은 고관절 치환술이 필요한 인체의 골반 축을 결정하는 단계; 환자의 골반 축의 뼈 해부학적 장소에 제1 전자 센서(ES1)를 부착하는 단계; 컵 임팩터에 제2 전자 센서(ES2)를 부착하는 단계; 제1 및 제2 센서들은 연합하여 비구 삽입 컵의 진성 경사 각도와 진성 전방 굴곡 각도를 계산하는데 유용한 정보를 보고하도록 작용하고; 환자의 삽입 이식 장소에 이식될 비구 삽입 컵에 컵 임팩터를 접촉시키는 단계; 천연 대퇴골 경우, 삽입 대퇴 스템, 및 브로취 핸들로부터 선택된 그룹으로부터 선택된 구조물에 전자 각도 센서를 부착시키고, 전자 각도 센서는 부착된 구조물의 전경 각도를 계산하는데 유용한 정보를 보고할 수 있고; (i) 축 가이드의 개구들에 따라 위치되는 적어도 2개의 고정 핀들을 수납하도록 구성된 실질적으로 편평한 브라켓; (ii) 반사 핀; 및 (iii) 브라켓에 부착될 수 있고, 반사 핀으로부터의 간격의 정보를 컴퓨터 프로세서에 보고할 수 있는 전자 간격 센서(DS)를 구비하는 다리 길이 측정 유니트를 부착하는 단계; 제1 및 제2 전자 센서들로부터 나온 정보를 컴퓨터 프로세서로 전송하여 애플리케이션 소프트웨어를 구동시키고, 애플리케이션 소프트웨어가 비구 삽입 컵의 진성 경사 각도와 진성 전방 굴곡 각도를 계산하는 단계; 전가 각도 센서로부터 나온 정보를 컴퓨터 프로세서에 전송하여 애플리케이션 소프트웨어를 구동시키고, 애플리케이션 소프트웨어가 부착된 구조물의 전경 각도를 계산하는 단계; 전자 각도 센서로부터 나온 정보를 컴퓨터 프로세서로 전송하여 애플리케이션 소프트웨어를 구동시키고, 애플리케이션 소프트웨어가 간격 센서와 반사 핀 사이의 간격을 계산하는 단계; 및 삽입물이 환자에게 이식되는 수술 위치에 있는 동안 전자 시각 디스플레이 장치에 계산 결과를 표시하는 단계를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 계산된 측정은 필요에 따라 표시된다.
일 실시예에 있어서, 계산된 측정은 연속적으로 표시된다.
본 발명은 외과의사에게 신뢰성, 정밀도, 사용의 편리성, 간단성, 컴팩트한 크기, 저비용, 시간 절약, 사망률 감소, 노력 절감, 및 자원 절약이라는 혜택과 장점을 제공한다.
도 1은 힙 삽입물의 구성을 도시하는 분해 사시도이다.
도 2a는 시각적 정렬 가이드에 부착된 컵 임팩터의 사시도이다.
도 2b는 도 2a의 시각적 정렬 가이드에 부착된 컵 임팩터의 평면도이다.
도 2c는 시각적 정렬 가이드에 부착된 컵 임팩터의 사시도이다.
도 2d는 도 2c의 시각적 정렬 가이드에 부착된 컵 임팩터의 평면도이다.
도 3은 인체의 다양한 해부학적 축과 평면들을 도시하는 도면이다.
도 4a는 환자가 누운 자세에서 측면으로 위치할 때 축방향 경사를 설명하는 도면이다.
도 4b는 환자가 누운 자세에서 측면으로 위치할 때 전방-후방(AP) 경사를 설명하는 도면이다.
도 4c는 환자가 반듯이 누운 자세에서 축방향 경사를 설명하는 도면이다.
도 4d는 환자가 반듯이 누운 자세에서 AP 경사를 설명하는 도면이다.
도 5는 경사 각도(A), 전방 굴곡 각도(B), 전경 각도(C)를 각각 표시하며, 각각의 도면들에서 원은 전상장골극(anterior superior iliac spine : ASIS)을 도시한다.
도 6은 대퇴골 외측과(L) 및 내측과(M) 레벨에서 대퇴골 원위부를 통한 횡단면도로서, L과 M 사이의 점선은 상과부 축이고, 2개의 점선에 의해 정의되는 예각은 대퇴골의 전경 각도이고, 전방은 상부이고, 후방은 하부이다.
도 7a는 축 가이드의 평면도이다.
도 7b는 대안적 실싱예의 축 가이드의 평면도이다.
도 8은 대안적 실시예의 축 가이드의 측면도이다.
도 9는 전자 각도 센서(AS)의 부품들의 도면으로서, A 부분과 B 부분은 전자 각도 센서 장치를 구비하는 중간 부분의 공통의 회동 핀에 회전되게 연결될 수 있는 아암들에 상응한다.
도 10은 핸들에 고정된 브로치(broach) 및 브로취 핸들의 다양한 실시예들을 도시한다.
도 11은 환자의 위치, 경사 각도의 계획되고 현재의 값, 전방 굴곡, 대퇴골 전경, 및 결합 전경; 다리 길이 변화; 및 포지셔닝의 대표 그래프를 표시하는 애플리케이션 소프트웨어의 대표 스크린 샷을 도시한다.
본 발명의 바람직한 실시예들은 특히, 비구 및 대퇴골 삽입 임플란트의 잘못된 위치와 다리 길이의 불일치를 방지하는 관점에서, 삽입물의 수술중 정밀한 배치 및 포지셔닝을 위해 다리의 길이 및 정렬을 측정, 계산 및 관측할 수 있는 신규한 장치뿐만 아니라 독특한 방법 및 시스템을 포함한다.
본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따른 장치는 다수의 디지털 위치, 각도 및 간격 센서들뿐만 아니라 특별히 설계된 소프트웨어를 구비한다. 센서들과 소프트웨어는 다음 내용들을 전자적으로 측정 또는 계산한다.
(1) 해부학적 기준점들로서 기하학적 평면들과 자기장을 이용함으로써 수술하는 동안 수술대에 누워있는 동안 골반 뼈의 위치. 전자 장치는 환자의 골반 축에 배치 및 고정되어 골반 경사의 정확하고 정밀한 측정을 제공함;
(2) 비구 삽입물이 천연 뼈에 이식되는 동안 그리고 준비되는 동안 또는 그전에 비구의 경사 및 전방 굴곡 각도들;
(3) 대퇴골이 대퇴골 삽입물을 위해 준비되는 동안 그리고 스템이 천연 대퇴골 속으로 이식될 때 천연 대퇴골의 전경 각도;
(4) 삽입물을 이식하는 동안 그리고 그 전의 다리 길이.
이러한 측정들은 전자적으로 수행되고, 필요한 경우, 연속적으로 수행된다. 측정들은 실 시간으로 삽입물이 환자의 뼈 구조에 수술적으로 이식되는 동안 살아 있는 환자의 골반과 골반 축에 대한 진성 관계로 계산된다.
독특한 방법과 시스템은 수술중 수술 위치 평가이고, 각도는 해부학적 정렬에 의해 결정된다. 방법과 시스템은 해부학적 기준면들로서 기하학적 평면들을 사용하여 환자의 진성 골반 위치/경사 즉, 예를 들어, 수술대만이 아니라 진성 수평면에 대해 측정된 정렬 및 각도들을 결정한다. 시스템과 방법은 적절한 이식을 위한 비구와 삽입물의 경사 및 전방 굴곡 각도들에 대한 정밀한 정보를 제공한다. 이러한 측정과 계산은 외과의사가 환자의 뼈를 준비하고 삽입물을 취급하여 그것을 환자의 천연 뼈 구조물에 삽입할 때 그 시간 동안 골반 축의 진성 관계에서 만들어 진다.
본 장치의 2차적 특징은 삽입물을 위해 준비되는 동안 그리고 대퇴골 삽입물이 대퇴골 샤프트 내부에 삽입될 때 천연 대퇴골 경부의 전경을 결정한다. 이것은 해부학적 구조에 근거한 개별 환자를 위한 비구 삽입물의 적절한 전방 굴곡을 결정하기 위한 귀중한 정보를 제공한다.
본 장치의 3차적 특징은 수술중인 다리의 길이 변화를 관측하여 외과의사가 미리 존재하는 다리 길이의 불일치를 교정하는 것을 도와서 수술 후 다리 길이의 불일치를 방지한다.
본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따른 측정 센서 유니트들은 컴퓨터 프로세서, 개인용 컴퓨터(PC), 또는 휴대용 전자 장치(예, 스마트폰 또는 전자 태블릿)을 구동하는 특수한 소프트웨어 프로그램과 통신하여, 천연 비구 및 삽입물의 경사 및 전방 굴곡 각도, 천연 대퇴골과 대퇴골 삽입물의 전경 각도를 포함하는 골반 경사뿐만 아니라 수술중인 다리의 길이 변화를 정확히 결정할 수 있고, 저렴하고, 매우 정확하고, 디지털 요소들을 이용한다. 이러한 각도들의 결정은 휴대용 디지털 시각 디스플레이를 통해 보여져서 외과의사가 읽을 수 있으므로, PC가 불필요하다. 일 실시예에 있어서, 측정 시스템은 환자의 골반 위치와 다리 길이를 연속적으로 관측하고, 이러한 능력의 결과로서, 외과의사는 환자의 천연 뼈 내부의 비구 삽입물의 정확한 각도 배치를 효과적으로 확인하여 재건된 관절의 안정성을 해치지 않고 적절한 다리 길이를 복구할 수 있다. 이러한 결과는 관절의 최적 기능을 보장하고 수술 후 환자를 만족시키는 성공적인 수술이 될 수 있다.
이러한 측정 시스템은 신속하고 쉽게 사용할 수 있고, 정확하고 정밀한 결정이 가능하고, 매우 저렴하게 작동된다. 시스템은 복잡한 장비나 정교한 기계가 불필요하고, 삽입물의 배치 상태 및 다리 길이 변화를 직접 표시함으로써, 계속해서 컵을 재위치시킬 필요성을 제거하고 부정확한 다리 길이 측정법에 따른 시간 소요를 방지할 수 있다. 요컨대, 본 발명의 바람직한 실시예의 장치 및/또는 시스템 및/또는 방법은 전체 삽입물 이식 수술 과정을 완성하는데 필요한 시간을 상당히 단축시킬 수 있다.
Ⅰ. 단어, 용어, 및 제목
본 명세서에서 사용된 많은 단어, 용어, 제목들은 비록 전통적인 의료 용도와 수술적 관점에서 공통적으로 사용되고 일반적으로 이해되지만, 상세한 설명적 정보와 정의의 요약은 몇몇 인체의 해부학적 부위를 위해, 특정의 의학적 문구와 수술 사례를 위해 그리고, 특정의 용어, 명칭, 별칭 또는 명칭을 위해 아래에서 제시된다. 본 명세서의 정보, 설명, 및 정의의 관점들은 종종 존재하는 잘못된 정보, 오해, 모호함을 방지하고, 본 발명의 상세한 내용을 인식하고, 본 발명의 정신과 범위를 이해하는데 도움과 안내 역할을 한다.
인체의 해부학적 평면:
가로면(Transverse Plane)은 인체를 상부와 바닥부로 나누고; 관상면(Coronal Plane)은 인체를 전방부와 후방부로 나누고; 정중면(Sagittal Plane)은 인체를 좌측부와 우측부로 나눈다. 이러한 해부학적 평면들의 각각은 도 3에 도시되어 있다.
또한, 정의와 해부학적 관례에 의해, "축 0"은 가로면과 관상면 사이의 공통 라인이고; "축 1"은 가로면과 정중면 사이의 공통 라인이고; "축 2"는 관상면과 정중면 사이의 공통 라인이다. 골반 축은 골반에 의해 정의되고 축 0에 대체적으로 평행하거나 정중면에 대체적으로 직교하는 모든 라인이다. 이러한 해부학적 축들의 각각은 도 3에 도시되어 있다.
환자 방위 정보:
고관절 대체 수술을 받는 환자는 전통적으로 측앙와위(lateral decubitus position) 즉, 수술 부위와 반대되는 부위로 눕도록 배치된다. 이 위치에서, 환자의 수술 대상 골반은 위로 향한다.
대안적으로, 고관절 대체 수술을 받는 환자는 앙와위(supine position) 즉, 뒤로 눕도록 배치된다.
아래의 정의들은 측앙와위에 적용된다.
이상적인 상황에서, "골반 축" 또는 "축 0"은 수평면에 직교하고 중력 축에 평행하게 놓여진다. 또한, 이상적인 상황에서, 축 1과 축 2 각각은 수평면에 평행하게 놓여진다.
"축방향 경사(axial tilt)"는 진성 수평면으로부터 축 2(신체의 장축)의 편차이다. 축 2가 진성 수평면에 평행할 때 축방향 경사는 제로(0)로 간주된다. 환자의 머리가 진성 수평면을 기준으로 하방으로 경사지거나 환자의 다리가 상방으로 경사질 때, 축방향 경사는 정(+)으로 할당된다. 반대로, 축방향 경사는 반대 상황일 때 즉, 환자의 머리가 진성 수평면에 대해 위를 향해 경사지거나 다리가 하방으로 경사질 때 부(-)로 할당된다(도 4a 참조).
"전방-후방(AP)" 경사는 진성 수평면으로 축 1의 편차이다. 축 1이 진성 수평면에 평행할 때 AP 경사는 제로(0)이다. 전방 AP 경사(복와위를 향한 회전)는 정의 값이 할당되고, 후방 AP 경사(앙와위를 향한 회전)은 부의 값이 할당된다(도 4b 참조)
다음의 정의들은 앙와위에 적용된다.
이상적인 상황에서, 골반 축 또는 축 0은 수평면에 평행하고 중력 축에 수직으로 놓여진다. 또한, 이상적인 상황에서, 축 2는 측앙와위와 같이 수평면에 평행하다.
축방향 경사는 진성 수평면으로부터 축 2의 편차이다. 축방향 경사는 축 2가 진성 수평면에 평행할 때 제로(0)로 간주된다. 축방향 경사는 환자의 머리가 진성 수평면에 대해 아래 방향으로 경사지거나 다리가 상방으로 경사질 때 정의 값으로 할당된다. 반대로, 축방향 경사는 반대 상황 즉, 환자의 머리가 진성 수평면에 대해 상방으로 경사지거나 다리가 하방으로 경사질 때 부의 값이 할당된다(도 4c 참조).
"측방향(lateral) 경사"는 진성 수평면으로부터 축 0의 편차이다. 측방향 경사는 축 0이 진성 수평면에 평행할 때 제로(0)이다. 수술 측으로 향하는 경사는 정의 값으로 할당되고, 반대(비-수술) 측으로 향하는 경사는 부의 값이 할당된다(도 4d 참조).
다른 용어 정의:
다음과 같은 용어 정의는 본 명세서에서 일상적으로 그리고 일관되게 사용된다.
경사 각도는 관상면에 투사될 때 비구 또는 비구 임플란트의 축과 정중면 사이의 각도이다(도 5a 참조).
전방 굴곡 각도는 정중면에 투사될 때 비구 또는 비구 임플란트의 축과 관상면 사이의 각도이다(도 5b 참조).
전경 각도는 가로면에 투사될 때 비구 또는 비구 임플란트의 축과 관상면 사이의 각도이다(도 5c 참조).
대퇴골의 전경 각도는 대퇴골 경부의 축과 상과(epicondyle) 축(대퇴골 원위부의) 사이의 각도이다(도 6 참조).
상과 축은 대퇴골 원위부의 외측과와 내측과를 연결하는 라인이다(도 6 참조).
각도들은 실제 수평 레벨에 대해 측정될 때 "절대" 각도들이다.
각도들은 환자의 골반 축의 실제 위치와 정중면 또는 관상면 각각에 대해 측정될 때 "진성" 각도들이다.
전상장골극(ASIS)은 골반의 각각의 측면(윙)의 가장 두드러진 전방 뼈의 랜드마크이다(도 5 참조). 따라서, 일반적으로 좌측 ASIS와 우측 ASIS가 있다.
본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따른 방법과 시스템은 다음 사항들을 나타낼 것이다.
(1) 수술하는 동안 내내 공간에 있는 환자의 골반 축 위치가 측정된다. 이러한 위치 측정은 적절한 경사 각도뿐만 아니라 비구 임플란트의 전방 굴곡 각도를 결정하는 주요한 기준점으로서 사용됨으로써, 그 어떤 골반 경사도 신속하게 감지될 수 있고 삽입물이 가장 가능성 있는 생체역학적 위치에 이식될 수 있다.
(2) 대퇴골 경부의 전경 각도. 이것은 재건된 관절의 결합 전경으로서 컵의 전방 굴곡과 함께 고려된다.
(3) 둔부 관절성형술에서 공통의 바람직하지 못한 결과인 수술 다리 길이의 변화.
Ⅱ. 본 발명의 시스템의 구성요소
측정 및 정렬 장치를 구성하는 6개의 구성요소들이 있다. 축 가이드(AG); 제1 전자 센서(ES1); 제2 전자 센서(ES2); 전자 각도 센서(AS); 전자 간격 센서(DS); 작동 애플리케이션 소프트웨어. 특정의 실시예들에 있어서, ES1과 ES2는 없을 수도 있다. 각각의 구성요소는 아래에서 개별적으로 설명된다.
1. 축 가이드
축 가이드(AG)는 전자 센서(ES1)를 환자의 천연 골반 뼈에 부착하기 위한 위치와 각도를 결정하기 위한 구조물로서 기능하는 단단한 바아(bar)이다.
일 실시예에 있어서, 축 가이드는 고정된 길이, 폭 및 깊이 치수를 가진 단단한 바아이고, 바아는 외과의사에 의해 환자의 골반 축에 평행하게 위치되거나 놓여지도록 구성된 탄력성 물질로 형성되어 있다. 축 가이드의 일 실시예는 도 7a에 도시되어 있다. 축 가이드는, 반드시 그럴 필요는 없지만, 살균될 수 있는 물질로 제조된다. 또한, 축 가이드는, 반드시 그럴 필요는 없지만, 본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따른 방법에 따라 사용하기 위해 살균처리될 수 있다.
도 7a에 도시된 바와 같이, 축 가이드의 양단에는 환자의 피부에 마킹된 해부학적 점들을 외과의사가 볼 수 있고 그 점들에 축 가이드를 배치시키기 위해 사용되는 슬롯이 형성되어 있다(이하 상술됨). 슬롯은 수술 끝단(수술 측에 가장 가까운 끝단)에서 길이가 더 짧고, 반대 끝단에서 길이가 더 길기 때문에 다양한 사이즈의 골반을 위해 충분한 공간을 제공할 수 있다.
또한, 축 가이드는 그곳을 통해 고정 핀들이 연속적으로 삽입되는 나사산이 형성된 2개의 핀 가이드들을 수납하기 위해 수술 끝단에 있는 슬롯에 인접하게 형성된 2개의 나사산 개구들을 가진다. 핀 가이드들은 골반 축에 수직되도록 배치되어, ES1 유니트 센서를 부착하기 위한 적절한 장소를 확인할 수 있다(아래 참조).
핀 가이드들은 축 가이드와 함께 호환성 있게 사용하기 위한 물질로 제조된 실린더-형상을 가진다. 일 실시예에 있어서, 핀 가이드들은 축 가이드와 동일한 물질로 제조된다. 핀 가이드들은 그 외면의 일단에 나사산이 형성되어 축 가이드의 나사산 개구에 90°각도로 결합될 수 있다. 각각의 핀 가이드의 내경은 고정 핀의 통과할 만큼 충분히 크고, 고정 핀이 실질적으로 마찰 없이 자유롭게 회전하는 것을 허용한다.
일 실시예에 있어서, 축 가이드는 조절 가능한 길이를 가진 단일 유니트를 형성하기 위해 서로 슬라이딩되게 연결된 2개의 단단한 바아들을 구비한다. 바아들은 고정된 폭과 깊이 치수를 가지며 스테인리스 스틸과 같은 탄력성 있는 물질로 제조된다. 길이 조절이 가능한 축 가이드는 외과의사에 의해 환자의 골반 축에 평행하게 위치되거나 배치될 수 있도록 구성된다. 축 가이드의 양 끝단에 있는 슬롯은 환자의 피부에 마킹된 해부학적 점들을 외과의사가 보고 그 점들에 축 가이드를 적절히 배치시키기 위해 사용된다. 축 가이드의 조절가능한 길이는 골반의 다양한 크기들을 수용할 수 있도록 설계된다. 축 가이드의 이러한 실시예는 도 7b에 도시되어 있다.
길이 조절 가능한 축 가이드의 중간 영역에는 탈착 가능한 록킹 메커니즘이 있다. 축 가이드의 길이는 록킹 메커니즘이 릴리스될 때 조절될 수 있다. 일단 결합되면, 록킹 메커니즘은 축 가이드의 길이를 일정하게 유지한다.
축 가이드의 이러한 실시예는, 그곳을 통해 고정 핀들의 추후에 삽입될 수 있는 나사산이 형성된 핀 가이드들을 수납하기 위해, 양 끝단의 슬롯에 인접되어 위치된 2개의 나사 구멍들을 구비한다. 핀 가이드들은 골반 축에 수직되게 위치되어, ES1 유니트 센서를 부착하기 위한 적절한 장소를 확인한다.
일 실시예에 있어서, 물리적 측정 장치는 중간 영역에 일체화되어 각각의 끝단의 핀 가이드들 사이의 간격을 표시한다. 예를 들어, 도 7b에 도시된 바와 같이, 측정 장치는 바아들의 어느 하나에 고정되거나 일체화된 자(ruler)이고; 간격은 다른 바아의 끝단에 또는 그 끝단에 의해 표시되는 점에서 자의 눈금을 읽어서 알 수 있다. 일 실시예에 있어서, 자는 밀리미터 단위로 눈금이 매겨져 있다. 측정 장치의 간격 눈금은 환자의 우측 ASIS와 좌측 ASIS 사이의 간격과 동일하다.
복부가 큰 환자에 맞출 필요가 있는 경우 축 가이드의 대안적 실시예가 활용될 수 있다. 그러한 대안적 축 가이드의 예는 도 8에 도시되어 있다. 도 8에 도시된 대안적 축 가이드는 대체적으로 "Ω" 형상으로 구성되고 길이 조절이 가능한 중앙 직선부; 중앙 직선부에 조절가능하게 부착되는 2개의 굴곡부; 및 각각 하나의 굴곡부에 연결된 2개의 직선 끝단들을 구비한다. 2개의 직선 끝단들은 실질적으로 동일한 평면을 점유하고 중앙 직선부에 실질적으로 평행하다. 수술 끝단에는 짧은 길이의 슬롯과, 핀 가이드들을 수납하기 위한 2개의 인접한 나나 구성들이 형성되고, 반대 끝단에는 짧은 길이의 슬롯이 형성된다. 일 실시예에 있어서, 2개의 직선 끝단들은 동일하다. 즉, 각각의 직선 끝단은 짧은 길이의 슬롯과, 핀 가이드들을 수납하기에 적절한 인접한 2개의 나사 구멍들을 가진다. 도 7a 및 도 8의 실시예들 사이의 핵심적 차이는 중앙 직선부이다. 큰 복부를 가진 환자에 맞도록 하기 위해 2개의 직선 끝단들 사이의 보다 많은 공간을 생성하는 것이다.
2. 제1 전자 센서(ES1)
제1 전자 센서(또는 "ES1 유니트")는 미세 전자 기계 시스템(MEMS)이고, 3개의 축 0 내지 축 2 모두에 눈금이 매겨진 다축 위치 센서이다. 축 1과 축 2의 측정 위치는 골반 축과 AP 경사를 각각 나타낸다. 축 0의 측정 위치는 컵의 전방 굴곡 각도를 계산하기 위한 기준축으로서 필요하다. 이러한 유니트는 예컨대, 본 명세서에서 설명된 고정 핀들에 의해 ASIS의 골반 뼈에 부착되도록 설계된다. 일 실시예에 있어서, 제1 전자 센서는 애플리케이션 소프트웨어를 구동하는 컴퓨터 플로세서, PC, 또는 휴대용 전자 장치에 무선으로 통신한다.
3. 제2 전자 센서(ES2)
제2 전자 센서(또는 "ES2 유니트")는 ES1 유니트와 매우 유사한 전자 위치 및 회전 센서이고, 3개의 축 0 내지 축 2 모두의 디지털 측정을 가능하도록 눈금이 매겨진다. ES2 유니트는 하나의 전자적 계산으로서 비구 삽입 임플란트의 위치를 결정하기 위한 절대 각도를 측정한다. 진성 경사 각도와 전방 굴곡 각도는 ES2 유니트가 ES1 유니트와 결합하여 사용될 때 애플리케이션 소프트웨어에 의해 계산된다. 일 실시예에 있어서, ES2 유니트는 애플리케이션 소프트웨어를 구동하는 컴퓨터 프로세서, PC 또는 휴대용 전자 장치에 무선으로 통신한다. 일 실시예에 있어서, ES2 유니트는 ES1 유니트와 무선으로 통신한다.
예시적인 고관절 성형 수술을 통해 아래에서 설명되는 바와 같이, ES2 유니트는 비구 삽입물이 현장에서 이식될 때 비구 삽입물의 위치를 결정하는데 기본적 초점을 맞춘다. 이러한 목적을 달성하기 위해, ES2 유니트는 일반적으로 컵 임팩터에 고정되어 그 시간에 이식된 삽입물의 진성 위치와 배치 방위를 보여 준다.
따라서, ES 유니트는 2개의 다른 인자들 모두 즉, (i) 환자의 비구(환자의 힙 소켓)에 존재하는 절대 각도 및 (ii) 외과의사에 의해 이식되는 비구 삽입물의 절대 각도들을 위한 절대 각도들을 측정한다.
4. 각도 센서(AS)
일 실시예에 있어서, 전자 각도 센서(또는 "AS" 유니트)는 천연 대퇴골 경부에 삽입되어 브로취 핸들에 부착되거나 이식된 대퇴골 스템에 배치되도록 설계된 A 부분; 라이트 포인터 즉 LED(프리젠테이션에 사용되는 레이저 포인터와 유사함)를 구비하는 B 부분; 및 A 부분과 B 부분이 부착되는 중간 부분으로서 전자 각도 센서 장치를 포함하는 C 부분을 구비한다. A 부분과 B 부분의 각각의 하나의 끝단은 C부분에 부착하도록 배치된다. 그렇게 부착되면, A 부분과 B 부분은 시계 바늘처럼 자유롭게 회전한다(도 9 참조). C 부분에 일체화된 전자 각도 센서 장치는 A 부분과 B 부분 사이의 각도를 읽는다. 사용 시, A부분은 (경부를 절단한 후) 대퇴골 결부에 삽입되거나 이식된 스템에 배치되고, 그러면, B 부분은 라이트 포인터가 수술중인 하지의 후부의 중간 라인을 비출 때까지 회전된다. 이 위치에서, B 부분은 하지의 장축에 평행하고 경부 원위부의 상과부 축에 수직이다. A 부분과 B 부분 사이의 각도에서 90°는, 일체화된 전자 센서에 의해 측정되고 애플리케이션 소프트웨어에 의해 읽혀진 천연 경부 또는 이식된 스템의 전경과 동일하다. 결국, 측정은 재건된 관절의 결합 전경(즉, 컵의 전방 굴곡 각도와 스템의 전경 각도의 합)의 측정에 고려될 것이다.
일 실시예에 있어서, A 부분은 ES1 또는 ES2와 유사한 집적 전자 센서를 가진다. 일 실시예에 있어서, B 부분은 ES1 또는 ES2와 유사한 집적 전자 센서를 가진다.
5. 간격 센서(DS)
간격 센서는 다리 길이 측정 유니트로서, (1) ASIS(다리 길이의 일정한 부분)에 설치된 고정 핀에 부착되어 고정된 기준 위치를 형성하도록 설계된 2개의 구멍들을 구비하고 실질적으로 편평한 단단한 제1 요소; (2) 제1 요소에 부착되어 반사 핀(RP)으로부터의 간격을 측정할 수 있는 전자 간격 센서(DS) 유니트; 및 (3) 대퇴골(다리 길이의 가변 부분)에 위치(부착)되도록 구성된 반사 핀(RP)을 구비한다. 일 실시예에 있어서, 제1 요소는 각각의 포크 끝단에서 굴곡되거나 각이 형성되고, 2개의 포크 끝단의 각각이 하나의 고정 핀의 노출 끝단을 수용하는 구멍을 포함하는 Y-형상 또는 다이아페이슨(튜닝 포크)-형상 브라켓(DB)이다. 유니트의 DS 센서는 애플리케이션 소프트웨어와 통신하여 수술 중인 다리의 길이 변화를 표시한다.
대안적 실시예에 있어서, 간격 센서는 (1) ASIS(다리 길이의 일정한 부분)에 설치된 고정 핀에 부착되어 고정된 기준 위치를 형성하도록 설계된 2개의 구멍들을 구비하고 실질적으로 편평한 단단한 제1 요소; (2) 제1 요소에 부착되고 ES1 유니트와 매우 유사한 제3 전자 센서(ES3); 및 (3) 대퇴골(다리 길이의 가변 부분)에 위치(부착)되도록 구성되고, ES1 유니트와 매우 유사한 제4 전자 센서(ES4)를 구비하는 다리 길이 측정 유니트이다. ES3 및 ES4에 의해 제공되는 위치 정보는 ES3와 ES4 사이의 간격을 결정하는데 사용될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제1 요소는 각각의 포크 끝단에서 굴곡되거나 각이 형성되고, 2개의 포크 끝단의 각각이 하나의 고정 핀의 노출 끝단을 수용하는 구멍을 포함하는 Y-형상 또는 다이아페이슨(튜닝 포크)-형상 브라켓(DB)이다.
6. 애플리케이션 소프트웨어
애플리케이션 소프트웨어는 ES1 센서, ES2 센서, 및 DS 센서로부터 전송되는 정보를 읽을 수 있고; 축방향 각도 값 또는 AP 경사 각도 값 및/또는 절대 경사 각도와 절대 전방 굴곡 각도 값을 표시할 수 있고; 진성 경사 각도와 전방 굴곡 각도를 계산할 수 있고; 대퇴골 전경을 표시하고 다리 길이 변화를 관측하도록 특별히 코딩된 프로그램이다.
전술한 기능과 프로세스들은 소프트웨어, 하드웨어, 펌웨어 또는 그들의 조합으로 구현될 수 있다. 프로세스들은 적어도 하나의 프로세서, 프로세서(예를 들어, 활성, 불활성 메모리 및/또는 저장 요소)에 의해 판독가능한 저장 매채, 유저 입력 장치(예, 전술한 센서, 키보드, 컴퓨터 마우스, 조이스틱, 터치패드, 터치스크린, 또는 스타일러스), 및 하나 또는 그 이상의 출력 장치(예, 컴퓨터 디스플레이)를 포함하는 프로그램 가능한 컴퓨터에서 실행되는 하나 또는 그 이상의 컴퓨터 프로그램으로 구현되는 것이 바람직하다. 컴퓨터에 의해 필요할 때까지, 일련의 지령은 다른 컴퓨터 메모리(예, 하드 디스크 드라이브, 또는 광학 디스크, 외부 하드 드라이브, 메모리 카드, 또는 플래쉬 드라이브)에 저장되거나 다른 컴퓨터 시스템에 저장되어 인터넷 또는 다른 네트워크를 통해 다운로드될 수 있다.
전술한 구성요소들 특히, 애플리케이션 소프트웨어는 애플리케이션 소프트웨어를 구동할 수 있는 컴퓨터 프로세서, PC, 또는 휴대용 전자 장치와 함께 사용된다. 다양한 종류, 용량, 특징을 가진 컴퓨터들은 오늘 날 상업적으로 이용할 수 있고 공통적으로 사용될 수 있다. 컴퓨터의 특별한 선택은 애플리케이션 소프트웨어를 구동할 수 있는 한 개별적인 선택에 달려 있다.
컴퓨터 프로세서, PC, 또는 휴대용 장치는 통신되고 계산된 측정들을 표시할 수 있는 전자 시각 디스플레이를 포함하거나 이에 연결될 수 있다. 예를 들어, 시각 디스플레이는 컴퓨터 모니터 또는 휴대용 장치의 디스플레이부일 수 있다.
그 어떤 또는 모든 전자적 통신 연결은 무선 통신 모드 또는 USB와 표준 USB 케이블을 사용하는 하드웨어 방식 통신, 또는 무선과 하드웨어 통신의 결합을 사용할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에 있어서, 모든 전자 센서들은 애플리케이션 소프트웨어를 구동하는 컴퓨터 프로세서, PC, 또는 휴대용 장치에 무선으로 연결되는 반면, 전자 시각 디스플레이는 애플리케이션 소프트웨어를 구동하는 컴퓨터 프로세서, PC, 또는 휴대용 장치에 하드웨어적으로 연결된다.
Ⅲ. 본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따른 방법들
본 발명의 주제를 전체로서 쉽게 이해하기 위해, 완전한 고관절 대체 방법이 아래에서 설명된다. 그러나, 이러한 특정의 예의 특수한 선호도와 적확한 설명은 시스템과 방법을 전체로서 제한해서는 아니되며, 예시적인 방법과 시스템에 대한 다양한 변형들이 시도될 수 있음을 이해할 것이다.
본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따른 시스템과 방법은 외과적 이식 수술이 수행되는 동안 환자의 진성 골반 출 방위를 나타낼 것이다. 이러한 축방향 방위 측정들은 결국 주요한 기준점들로서 사용된 후 경사 각도의 적절한 각도뿐만 아니라 비구 임플란트의 전방 굴곡 각도를 결정하는데 사용됨으로써, 그 어떤 존재하는 골반 경사도 신속히 탐지될 수 있고, 이식된 삽입물은 가능한 한 생체역학적 위치에서 골반에 적절히 위치될 수 있다.
살아 있는 대상의 천연 골반 뼈 구조에 외과적 임플란트로서 수술중 삽입물의 정밀한 배치와 위치는 다음과 같은 4개의 조작 단계들에 따라 수행된다.
단계 1 : 환자의 골반 축의 정밀한 재생
환자의 골반 축은 관상면 또는 정중면의 어드 하나 측면에서 골반 위의 2개의 동일한 지점을 연결하여 적절하고 정확하게 재생된다. ASIS는 골반의 전방면에 있는 가장 현저한 뼈 랜드마크이고, 크기, 성별, 연령과 무관하게 모든 환자에 대해 조심스러운 촉진(palpation)에 의해 쉽게 확인된다.
환자가 앙와위에 배치될 때, 각각의 ASIS는 촉진에 의해 위치된 후 골반의 각각의 측면의 피부 표면에 볼 수 있게 마킹된다. 골반 축은 좌,우측 ASIS를 연결하는 직선이다.
일 실시예에 있어서, 환자의 골반 축은 좌,우측 ASIS를 연결하는 일을 수 있게 보일 수 있는 직선으로서 피부 표면에 물리적으로 그려진다.
골반 축은 중앙면에 직교해야 한다. 이 단계를 정확하고 신속하게 수행할 수 있는 유용한 악세사리 장치는 이러한 특수 목적을 위해 고안된 레이저 크로스-포인터이다. 또한, 수술 전 골반 X-선은 그 어떤 가능한 해부학적 불균형과 골반 비틀림을 위해 외과의사에 의해 미리 검토되어야 한다.
ES1 유니트를 고정하기 위해 다양한 접근법이 활용될 수 있다.
축 가이드의 선택은 환자의 골반 축을 재생하기 위해 골반 축에 상응하는 마킹된 점들 또는 골반 축 라인에 물리적으로 배치된다. 축 가이드의 어느 하나의 끝단의 슬롯은 마킹된 좌측 및 우측 ASIS에 중심을 맞춘다.
일 실시예에 있어서, "후방 접근"에 특히 적합한 시술에서, 핀 가이드들을 수납하기 위한 나사 구멍을 가진 축 가이드의 끝단은 수술 측에 배치된다. 축 가이드의 나사 구멍들은 마킹된 수술 측 ASIS를 횡단하는 정중면에 위치되거나 평행하게 위치된다. 축 가이드를 위치시키는 단계는 마취를 시작하기 전 또는 후에 수행될 수 있다.
일 실시예에 있어서, "전방 접근"에 특히 적합한 시술에서, 핀 가이드들을 수납하기 위한 나사 구멍들을 가진 축 가이드의 끝단은 수술 반대(비-수술) 측에 배치된다. 축 가이드의 나사 구멍들은 마킹된 비-수술 측 ASIS를 가로지르는 정중면에 배치되거나 평행하게 배치된다. 축 가이드를 배치시키는 단계를 마취를 시작하기 전 또는 후에 수행될 수 있다.
마취를 시작한 후 환자가 여전히 앙와위에 있는 동안, 살균법을 사용하여, 2개의 살균 핀 가이드들은 골반 축에 위치된 축 가이드의 일 끝단에 부착된다. 일단 배치되면, 이러한 핀 가이들은 축 가이드의 장축에 직교하고 따라서 골반 축에 직교된다.
고정 핀은 각각 핀 가이드를 관통하여 피부를 단단하게 밀게 된다. 각각의 핀의 뾰족한 끝단은 피부를 절개하고 가로질러 ASIS 뼈에 접촉된다. 그러면, 고정 핀들은 노출 끝단에 부착된 수동 드라이버 도구 또는 전동 드라이버 도구 중 어느 하나를 사용하여 뼈에 삽입된다.
이러한 기법에 의해, 고정 핀들은 축 1에 평행하게 배치되고 축 0과 축 2에 직교되도록 놓여진다. 고정 핀들은 대략 3mm 직경이 바람직하지만, 그러한 고정 핀들은 ASIS에 놓여진 서로 다른 연조직의 양을 가진 신체 크기를 수용하기 위해 다른 길이들(직경)을 가질 수 있다.
고정 핀들은 "후방 접근"의 수술 측의 ASIS 및 "전방 접근"의 비-수술 측의 ASIS에 배치된다.
적절하게 수행될 때, 골반 축을 정확하게 재생하기 위한 이러한 기법의 정확성은 근본적으로 100%이다.
고정 핀들을 배치시킨 후, 연결된 핀 가이드들과 함께 축 가이드는 고정 핀들의 노출 끝단들로부터(위로) 축 가이드 조립체를 슬라이딩시켜 제거된다.
일 실시예에 있어서, 축 가이드 및 연결된 핀 가이드들, 예컨대 3.0mm의 크기로 적절히 이격된 2개의 살균처리된 4"×4" 접착성 폼 테이프의 제거 후, 구멍들을 통해 고정 핀들의 노출 끝단을 통과시킴으로써 구멍들은 피부에 고정된다. 이러한 접착성 폼 테이프는 피부를 통해 고정 핀들을 관통하여 생기는 펀치 구멍 주위에서 피부를 붙잡아서 생기는 그 어떤 가능한 신장과 손상을 방지한다.
제1 대안적 실시예에 있어서, 축 가이드는 골반 축에 위치되어 폼 테이프를 사용하여 정 위치에 고정된다. 접착성 폼 테이프는 동일한 레벨에서 전체 몸 주위를 감싸서 벨트로서 기능한다. ES1 유니트는 축 가이드에 부착된다.
제2 대안적 실시예에 있어서, 신장 가능한 거들은 환자에 부착되어 축 가이드를 고정하는데 사용된다. 그렇게 사용되거나 사용될 때, 신장 가능한 거들은 전형적으로 횐자의 허리선으로부터 ASIS 위로, 신체의 반대(비-수술) 측의 넓적다리까지 신장하게 될 다리가 하나인 의복이다. 근위 벨트는 거들이 세로 방향으로 미끄러지지 않도록 사용되고, 교차 벨트는 거들을 더 붙잡아서 측방향 이동을 방지한다. 축 가이드의 바아는 거들의 가로 전방 슬리브에 배치되고 ES1 유니트 센서가 부착된다.
환자를 측앙아위로 회전시킨 후, 고정된 축 가이드를 위한 최종 위치는 정확하게 되어 있는지 다시 확인된다. 그러면 환자는 수술의 통상적인 방식으로 수술 준비가 이루어진다.
단계 2 : DS 유니트 부착
일 실시예에 있어서, 다이아페이슨 모양 브라켓은, 굴곡된 포크 끝단에서, 고정 핀들의 노출 끝단들을 통과하여 적절한 크기로 굴곡된 포크 끝단의 구멍에 삽입 위치된 ASIS에 이미 삽입된, 2개의 고정 핀들에 부착된다. 간격 센서(DS)는 다이아페이슨 형상 브라켓의 핸들 끝단에 부착된다. 고관절의 수술적 노출 후 그리고 경부를 절단하기 위해 대퇴골을 전이시키기 전, 반사 핀은 수술 대퇴골의 대전자(greater trochanter) 속으로 삽입됨으로써 기준점(RP)을 제공한다.
일 실시예에 있어서, 반사핀을 대전자에 배치한 직후 DS와 RP 사이의 간격은 수술전 다리 길이의 기준으로서 중립 위치에서 측정된다. 다리 길이의 그 어떤 변화는 DS에 의해 감지되어 본 발명의 시스템에 의해 보고될 것이다.
단계 3 : 센서 유니트들의 배치
살균 패키지에 제공된 ES1 유니트는 그 베이스에 의해 고정 핀들의 노출 끝단들에 부착된다. 일 실시예에 있어서, 보호 캡 또는 덮개는 설치된 ES1 위에 배치되어 수술하는 동안 ES1에 대한 불의의 손상의 위험을 감소시킨다.
DS 유니트는 그 브라켓에 부착된다. 일 실시예에 있어서, DS 유니트는 다이아페이슨 형상 브라켓의 핸들 끝단에 부착된다. 고관절의 수술적 노출 후 그리고 경부를 절단하기 위한 대퇴골의 전위 전에, 반사 핀은 수술 대퇴골의 대전자에 부착됨으로써 기준점을 제공한다.
살균 패키지에 마련된 ES2 유니트는 그 모양에 상관없이 그 어떤 브로취 핸들에 연결할 수 있는 유니버설 컨넥터(클립 형상의 컨넥터)에 의해 컵 임팩터에 부착된다. 컵 임팩터는 천연 비구의 전방 굴곡을 평가하기 위한 시험 컵 또는 실제 컵 삽입물에 고정되고 컵의 이식을 위해 준비된 위치에 배치된다.
살균 패키지에 마련된 AS는 하나 또는 그 이상의 브로취 핸들 또는 삽입물에 A 부분에 의해 릴리스 가능하게 부착된다(도 9 참조). 브로취 핸들은 브로취에 부착된 핸들이고, 브로취는 삽입물의 스템을 수용하는 대퇴골 도관을 준비하는데 사용하는 테이퍼진 끌 도구이다. 브로취 핸들은 브로취에 릴리스 가능하게 부착된다(도 10 참조). 일반적으로, 2개의 브로취 핸들은 각각의 수술 동안 교호적으로 사용된다. 일 실시예에 있어서, AS는 브로취 핸들에 부착하기 위한 신속-릴리스 록킹 메커니즘을 가지며 그 어떤 브로취 핸들에도 부착될 수 있다.
단계 4 : 위치 평가 및 관측
애플리케이션 소프트웨어는 위치 각도들을 계산하고 시각적으로 표시하는데 사용된다. 애플리케이션 소프트웨어의 샘플 스크린샷이 도시된 도 11을 참조하면, 외과의사는 상응하는 박스들에 바람직한 위치 각도들을 입력한다. 환자 및 삽입물 위치 각도들을 관측할 때, 소프트웨어는 실시간 숫자 및 시각적 피드백을 제공하여 외과의사가 임플란트를 적절한 방향으로 정렬시키는 것을 돕는다.
본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따른 방법은 외과의사에게 적어도 3개의 다른 방식의 사용 옵션을 제공하는 것이 바람직하다. 이러한 옵션의 각각은 예를 들어, 특별한 수술법을 선택한 후 모드 선택 노브를 회전시킴으로써 개별적으로 선택될 수 있다.
제1 모드 : 진성 각도들
수술 위치에 환자에 배치되고 각각의 계획되거나 요구되는 각도는 애플리케이션 소프트웨어의 상응하는 윈도우, 필드 또는 박스에 입력된다. 그러면, 애플리케이션 소프트웨어는 ES1 유니트와 ES2 유니트 모두에 의해 제공된 정보에 근거한 경사 각도와 전방 굴곡 각도를 계산하여 표시한다.
진성 각도들이 애플리케이션 소프트웨어에 의해 계산되기 때문에 골반의 중립 위치는 문제가 아니다. 계획된 각도로부터 5°이하의 편차는 인용할만한 것으로 간주되고 예를 들어, 녹색 배경으로 보여 질 수 있다. 5-10° 사이 또는 10° 이상의 편차는 예를 들어, 황색, 적색 배경으로 경고를 표시할 수 있다.
또한, 각각의 각도들은 수술 중에 발생할 수도 있는 환자 위치의 기본적 편차 또는 변화와 무관하게 이동가능한 물체에 대한 관계보다는 골반의 진성 위치에 대한 관계로 계산되기 때문에, 그럼에도 불구하고 외과의사는 임플란트가 계획되고 정확한 위치에 놓여져 있음을 확신한다. 센서들의 정확도는 일반적으로 ±0.1°로 설정된다.
제2 모드 : 골반 위치 단독
멀리 떨어져서 위치된 컴퓨터 프로세서, PC, 또는 휴대용 전자 장치에 ES1 유니트만을 연결한 상태에서, 시각적 디스플레이 장치는 축방향 및 AP 경사 정보만 표시한다. 이러한 정보가 주어지면, 환자의 위치는 컵을 배치할 때 조절되거나 고려될 수 있다. 표시된 정보는 실제 이식 수술을 하는 동안 수술 커튼을 친 후 발생할지도 모르는 환자의 위치의 그 어떤 변화를 연속적으로 보여주는데 가장 유용하고, 외과의사는 환자가 수술대에 여전히 누워 있는 동안 삽입물의 적절한 조정과 미세한 위치 조정을 할 수 있다. 일반적으로, 컵의 각도는 0.00을 보일 것이며 그렇지 않으면 ES2가 사용되지 않음을 나타낼 것이다.
제3 모드 : 컵 위치 단독
멀리 떨어져서 위치된 컴퓨터 프로세서, PC, 또는 휴대용 전자 장치에 ES2만을 연결한 상태에서, 시스템은 수평면과 가정된 축 2에 대한 절대 경사 각도와 굴곡 각도를 측정한다. 이 모드를 사용함에 있어서, 외과의사는 환자가 중립 각도에 배치됨으로써 중립 각도로부터 그 어떤 유의미한 편차는 즉각적으로 명백해질 것으로 간주한다. 그러나, 환자 위치의 관측은 이 모드에서 불가능하다.
다리 길이는 전술한 3개의 모두 각각에서 애플리케이션 소프트웨어에 의해 측정 및 표시될 수 있다.
Ⅳ. 본 발명의 주요 장점과 혜택
본 발명은 외과의사에게 다음과 같은 많은 장점과 혜택을 제공한다.
신뢰성
신체/골반 경사를 위한 기준면은 수평면이고, 결국 중력 축에 근거한다. 중력 축은 모든 다른 표면에서 수평으로부터 경사까지, 전세계적으로 일정한 인자이다. 전자적 부품들은 민감하고 축 1과 축 2 모두의 수평 위치로부터 그 어떤 편차도 측정할 수 있다.
종래부터 알려지고 사용되는 모든 방법들(컴퓨터화된 네비게이션 시스템제외)은 환자가 수술대에 평행하게 누워 있고 수술대 그 자체는 수술실의 마루에 평행하다는 가정에 근거한다. 대조적으로, 본 발명은 그러한 가정에 의존하지 않으며 수술대가 수평 레벨이 아니더라도 정확하게 기능할 수 있다. 다양한 의료적 이유로 수술대는 어느 정도 경사지는 것은 흔한 일이다.
정밀도
요구되는 각도는 높은 정확도와 예민도(< 0.01°)로 전자적으로 측정된다. 다른 모든 방법들(컴퓨터화된 네비게이션 시스템 제외)은 각도를 시각적으로 예측하고, 더 나은 경우 매우 낮은 정확도(> 10°)를 가진 물리적 장치를 사용한다. 그것은 많은 문헌 보고서들이 수용가능한 범위의 편차인 10° 이상으로 간주되는 이유이다. 본 발명에 의해 제공되는 보다 큰 정확도는 고관절 치환술의 품질과 표준을 상승시키게 될 것이다.
사용의 편리성
본 발명의 장치는 수술팀의 그 어떤 구성원에 의해 준비 및 사용이 가능하다. 이것은 사용하기 전에 장시간의 기술 훈련을 필요로 하는 컴퓨터화된 네비게이션 시스템과 대조를 이룬다.
간단성
본 발명은 몇몇의 작은 부품들만을 사용하고 종래의 컴퓨터 프로세서, P, 또는 휴대용 전자 장치를 사용할 수 있다. 이러한 사실은 장치를 기능장애 또는 파손에 훨씬 덜 취약하게 만들고; 필요한 경우 구성 부품들의 교체를 매우 용이하게 한다. 컴퓨터화된 네비게이션 시스템이 하나 또는 2개의 큰 카메라 유니트 및 매우 복잡한 컴퓨터들를 필요로 하고, 등록을 위한 많은 다른 프로브를 사용는 것과 비교된다.
컴팩트한 크기
본 발명의 장치는, 축 가이드와 PC 이외에, 크기가 매우 작고 무게도 엄청나게 가볍다. 전체 장치는 1 파운드도 안 되고, 전자 부품들은 일반적으로 성냥갑 크기이다. 실제 사용시, 장치는 수술실에서 유의미한 공간을 점유하지도 않는다.
이와 대조적으로, 컴퓨터화된 네비게이션 시스템은 몸집이 매우 크고 무겁다. 그것은 대규모의 수술실에서만 사용될 수 있다. 대형 사이즈에 부가하여, 시스템은 카메라가 특수 구형을 조준하여 그 어떤 물체도 그들 사이로 통과하지 않을 때 살균 수술장 밖에서 유지되어야 하기 때문에, 설치에 모다 많은 공간이 소요되고 유능한 많은 조력자 또는 훈련받은 사람의 수가 제한된다.
저비용
본 발명의 비용은 컴퓨터화된 네비게이션 시스템의 1% 미만으로 예측된다.
시간 절약
수술 시간을 절약함으로써, 본 발명은 외과 수술 비용을 낮추고 외과의사와 수술실의 생산성을 향상시킨다.
대조적으로, 컴퓨터화된 네비게이션 시스템은 그 자체가 고가인 시술인 수술 전 CT 스캔을 필요로 한다.
사망률 감소
한 번의 시도로 정확한 각도에서 삽입 임플란트를 위치시키는데 도움을 줌으로써, 본 발명은 삽입물의 내구성을 향상시키고 장래 재수술의 위험을 감소시킨다. 또한, 수술 시간을 단축시킴으로써, 감염의 위험을 낮춘다.
노력 절감
본 발명이 요구하는 전부는 장치의 부착이다. 대조적으로, 컴퓨터화된 네비게이션 시스템은 수술 전 계획과 CT 스캔으로부터 컴퓨터 유니트로의 전송(평균 30분/건)을 필요로 한다. 이러한 추가적 시간 조건은 전체 고관절성형술 수술에 필요한 시간의 거의 1/3이다. 따라서, 전원 고장으로부터 유니트와 유니트 사이의 데이터 전송을 위해 사용되는 PC 또는 디지털 미디어의 기능장애까지, 수술하는 동안 그 어떤 기술적 문제에 직면하게 되는 경우를 고려할 필요가 있다. 이러한 순서가 반복될 필요가 있다.
자원 절약
전술한 바와 같이, 모든 컴퓨터화된 네비게이션 시스템은 환자의 골반의 수술 전 CT 스캔을 필요로 한다. 이것은 기타 방사선 절차를 위해 환자가 많은 시간과 돈을 소비하게 만든다. 이와 비교하여, 본 발명은 그 어떤 추가적 준비 작업도 불필요하다.
AG...축 가이드
ES1...제1 전자 센서
ES2...제2 전자 센서
AS...전자 각도 센서
DS...전자 간격 센서

Claims (52)

  1. 고관절 치환술 시술용 시스템으로서,
    컴퓨터 프로세서;
    적어도 인간 피험자의 골반 너비만큼 길고, 각각의 끝단에 형성된 슬롯, 및 고정 핀을 수납할 수 있는 핀 가이드를 수납할 수 있도록 슬롯들의 적어도 하나에 수직되고 인접되게 각각 마련된 적어도 2개의 개구들을 구비하는, 선형의 단단한 바아(bar)를 포함하는, 축 가이드;
    3차원 공간의 방위에 대한 정보를 상기 컴퓨터 프로세서에 보고할 수 있는 제1 전자 센서(ES1);
    3차원 공간의 방위에 대한 정보를 상기 컴퓨터 프로세서에 보고할 수 있는 제2 전자 센서(ES2); 및
    (ⅰ) 상기 제1 전자 센서(ES1)와 상기 제2 전자 센서(ES2)로부터 나오는 정보를 수신할 수 있고; (ⅱ) 상기 제1 전자 센서와 상기 제2 전자 센서로부터 나오는 정보로부터 추출된 각도 관계들을 계산 및 표시할 수 있는 애플리케이션 소프트웨어를 구비하는 것을 특징으로 하는 고관절 치환술 시술용 시스템.
  2. 청구항 1에서,
    상기 컴퓨터 프로세서에 연결되고, 계산된 상기 각도 관계들을 표시할 수 있는 전자 시각 디스플레이를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 고관절 치환술 시술용 시스템.
  3. 청구항 1에서,
    상기 제1 전자 센서와 상기 제2 전자 센서의 적어도 어느 하나는 상기 컴퓨터 프로세서와 무선 통신할 수 있는 것을 특징으로 하는 고관절 치환술 시술용 시스템.
  4. 청구항 3에서,
    상기 제1 전자 센서와 상기 제2 전자 센서 각각은 상기 컴퓨터 프로세서와 무선 통신할 수 있는 것을 특징으로 하는 고관절 치환술 시술용 시스템.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에서,
    상기 각도 관계들은 골반의 축방향 경사, 골반의 전방-후방(AP) 경사, 절대 경사 각도, 절대 전방 굴곡 각도, 진성 경사 각도, 및 진성 전방 굴곡 각도 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 고관절 치환술 시술용 시스템.
  6. 청구항 5에서,
    상기 각도 관계들은 골반의 축방향 경사, 골반의 전방-후방(AP) 경사, 절대 경사 각도, 절대 전방 굴곡 각도, 진성 경사 각도, 및 진성 전방 굴곡 각도 각각을 포함하는 것을 특징으로 하는 고관절 치환술 시술용 시스템.
  7. 청구항 1에서,
    상기 계산은 요구에 따라 수행되는 것을 특징으로 하는 고관절 치환술 시술용 시스템.
  8. 청구항 1에서,
    상기 계산은 실시간으로 연속적으로 수행되는 것을 특징으로 하는 고관절 치환술 시술용 시스템.
  9. 청구항 1에서,
    적어도 2개의 핀 가이드들을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 고관절 치환술 시술용 시스템.
  10. 청구항 1에서,
    적어도 2개의 고정 핀들을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 고관절 치환술 시술용 시스템.
  11. 청구항 1에서,
    (ⅰ) 인간 피험자의 대퇴골에 부착되도록 구성된 반사 핀; 및 (ⅱ) 인간 피험자의 골반에 부착될 수 있고 상기 반사 핀으로부터 그것의 간격에 대한 정보를 상기 컴퓨터 프로세서에 보고할 수 있는 전자 간격 센서(DS)를 포함하는 다리 길이 측정 유니트를 더 구비하고;
    (ⅰ) 상기 전자 간격 센서(DS)로부터 나오는 정보를 수신할 수 있고, (ⅱ) 상기 전자 간격 센서의 정보로부터 추출되는 다리 길이 정보를 계산 및 표시할 수 있는 애플리케이션 소프트웨어를 구비하는 것을 특징으로 하는 고관절 치환술 시술용 시스템.
  12. 청구항 11에서,
    상기 컴퓨터 프로세서에 연결되고, 계산된 상기 각도 관계들과 상기 다리 길이 정보를 표시할 수 있는 전자 시각 디스플레이를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 고관절 치환술 시술용 시스템.
  13. 청구항 11에서,
    상기 제1 전자 센서와 상기 제2 전자 센서의 적어도 어느 하나는 상기 컴퓨터 프로세서와 무선 통신할 수 있는 것을 특징으로 하는 고관절 치환술 시술용 시스템.
  14. 청구항 13에서,
    상기 제1 전자 센서와 상기 제2 전자 센서 각각은 상기 컴퓨터 프로세서와 무선 통신할 수 있는 것을 특징으로 하는 고관절 치환술 시술용 시스템.
  15. 청구항 11 내지 청구항 14 중 어느 한 항에서,
    상기 각도 관계들은 절대 경사 각도, 절대 전방 굴곡 각도, 진성 경사 각도, 및 진성 전방 굴곡 각도 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 고관절 치환술 시술용 시스템.
  16. 청구항 15에서,
    상기 각도 관계들은 절대 경사 각도, 절대 굴곡 각도, 진성 경사 각도, 및 진성 전방 굴곡 각도 각각을 포함하는 것을 특징으로 하는 고관절 치환술 시술용 시스템.
  17. 청구항 11에서,
    상기 계산은 요구에 따라 수행되는 것을 특징으로 하는 고관절 치환술 시술용 시스템.
  18. 청구항 11에서,
    상기 계산은 실시간으로 연속적으로 수행되는 것을 특징으로 하는 고관절 치환술 시술용 시스템.
  19. 청구항 11에서,
    적어도 2개의 핀 가이드들을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 고관절 치환술 시술용 시스템.
  20. 청구항 11에서,
    적어도 2개의 고정 핀들을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 고관절 치환술 시술용 시스템.
  21. 청구항 11에서,
    회동 핀을 통해 2개의 회전 가능한 아암들의 각각에 연결된 전자 각도 센서 장치를 구비하고, 2개의 회전 가능한 아암들 중 제1 아암은 대퇴골 경부에 삽입되도록 구성되고 브로취 핸들에 부착되거나 대퇴골 스템에 부착되고, 2개의 회전 가능한 아암들 중 제2 아암은 자신의 장축에 평행하게 정렬된 라이트 포인터를 가지며, 상기 전자 각도 센서 장치는 상기 제1 아암과 상기 제2 아암 사이의 각도 관계에 관한 정보를 상기 컴퓨터 프로세서에 보고할 수 있도록 구성된, 전자 각도 센서(AS)를 더 구비하고;
    (ⅰ) 상기 전자 각도 센서(AS)로부터 나오는 정보를 수신할 수 있고; (ⅱ) 계산 및 표시된 상기 각도 관계들에 상기 정보를 통합할 수 있는 애플리케이션 소프트웨어를 구비하는 것을 특징으로 하는 고관절 치환술 시술용 시스템.
  22. 청구항 21에서,
    상기 컴퓨터 프로세서에 연결되고, 계산된 상기 각도 관계들을 표시할 수 있는 전자 시각 디스플레이를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 고관절 치환술 시술용 시스템.
  23. 청구항 21에서,
    상기 제1 전자 센서, 상기 제2 전자 센서, 상기 전자 각도 센서, 및 상기 전자 간격 센서 중 적어도 어느 하나는 상기 컴퓨터 프로세서와 무선 통신할 수 있는 것을 특징으로 하는 고관절 치환술 시술용 시스템.
  24. 청구항 23에서,
    상기 제1 전자 센서, 상기 제2 전자 센서, 상기 전자 각도 센서, 및 상기 전자 간격 센서 각각은 상기 컴퓨터 프로세서와 무선 통신할 수 있는 것을 특징으로 하는 고관절 치환술 시술용 시스템.
  25. 청구항 21 내지 청구항 24 중 어느 한 항에서,
    상기 각도 관계들은 골반의 축방향 경사, 골반의 전방-후방(AP) 경사, 절대 경사 각도, 절대 전방 굴곡 각도, 진성 경사 각도, 및 진성 전방 굴곡 각도 중 어느 하나 또는 그 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 고관절 치환술 시술용 시스템.
  26. 청구항 25에서,
    상기 각도 관계들은 골반의 축방향 경사, 골반의 전방-후방(AP) 경사, 절대 경사 각도, 절대 굴곡 각도, 진성 경사 각도, 및 진성 전방 굴곡 각도를 각각 포함하는 것을 특징으로 하는 고관절 치환술 시술용 시스템.
  27. 청구항 21에서,
    상기 계산은 요구에 따라 수행되는 것을 특징으로 하는 고관절 치환술 시술용 시스템.
  28. 청구항 21에서,
    상기 계산은 실시간으로 연속적으로 수행되는 것을 특징으로 하는 고관절 치환술 시술용 시스템.
  29. 청구항 21에서,
    적어도 2개의 핀 가이드들을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 고관절 치환술 시술용 시스템.
  30. 청구항 21에서,
    적어도 2개의 고정 핀들을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 고관절 치환술 시술용 시스템.
  31. 청구항 1에서,
    회동 핀을 통해 2개의 회전 가능한 아암들의 각각에 연결된 전자 각도 센서 장치를 구비하는 전자 각도 센서(AS)를 더 포함하고,
    2개의 회전 가능한 아암들 중 제1 아암은 대퇴골 경부에 삽입되고 브로취 핸들에 부착되거나 대퇴골 스템에 부착되도록 구성되고, 2개의 회전 가능한 아암들 중 제2 아암은 제2 아암의 장축에 평행하게 정렬된 라이트 포인터를 구비하고,
    상기 전자 각도 센서 장치는 상기 제1 아암과 상기 제2 아암 사이의 각도 관계에 관한 정보를 컴퓨터 프로세서에 보고할 수 있고,
    (ⅰ) 상기 전자 각도 센서(AS)로부터 나오는 정보를 수신하고, (ⅱ) 계산 및 표시된 상기 각도 관계들에 상기 정보를 통합시킬 수 있는 애플리케이션 소프트웨어를 구비하는 것을 특징으로 하는 고관절 치환술 시술용 시스템.
  32. 청구항 11에서,
    상기 다리 길이 측정 유니트는, 축 가이드의 개구들에 부합하도록 위치된 적어도 2개의 고정 핀들을 수납하도록 구성된 실질적으로 편평한 브라켓을 더 구비하고;
    상기 전자 간격 센서는 상기 브라켓에 부착되도록 구성된 것을 특징으로 하는 고관절 치환술 시술용 시스템.
  33. 청구항 32에서,
    상기 다리 길이 측정 유니트의 실질적으로 편평한 브라켓은 2개의 포크 끝단들과 하나의 핸들 끝단을 가진 다이아페이슨(튜닝 포크)-형상의 브라켓이고, 상기 2개의 포크 끝단들의 각각은 고정 핀의 노출 끝단을 수용하도록 구성된 구멍을 포함하고, 상기 핸들 끝단은 상기 전자 간격 센서(DS)에 부착하도록 구성된 것을 특징으로 하는 고관절 치환술 시술용 시스템.
  34. 청구항 21에서,
    상기 다리 길이 측정 유니트는, 축 가이드의 개구들에 부합하도록 위치된 적어도 2개의 고정 핀들을 수납하도록 구성된 실질적으로 편평한 브라켓을 더 구비하고;
    상기 전자 간격 센서는 상기 브라켓에 부착되도록 구성된 것을 특징으로 하는 고관절 치환술 시술용 시스템.
  35. 청구항 34에서,
    상기 다리 길이 측정 유니트의 실질적으로 편평한 브라켓은 2개의 포크 끝단들과 하나의 핸들 끝단을 가진 다이아페이슨(튜닝 포크)-형상의 브라켓이고, 상기 2개의 포크 끝단들의 각각은 고정 핀의 노출 끝단을 수용하도록 구성된 구멍을 포함하고, 상기 핸들 끝단은 상기 전자 간격 센서(DS)에 부착하도록 구성된 것을 특징으로 하는 고관절 치환술 시술용 시스템.
  36. 청구항 1에서,
    상기 축 가이드는, (i) 인간 피험자의 가로면(transverse plane)과 관상면(coronal plane) 사이의 공통 라인에 평행하거나, (ii) 인간 피험자의 정중면(sagittal plane)에 수직인 인간 피험자의 골반축에 평행하게 놓여지도록 구성된 것을 특징으로 하는 고관절 치환술 시술용 시스템.
  37. 청구항 1에서,
    상기 제1 전자 센서는, 전상장골극(anterior superior iliac spine:ASIS)에서 인간 피험자의 골반에 부착되도록 구성된 것을 특징으로 하는 고관절 치환술 시술용 시스템.
  38. 고관절 치환술 시술용 시스템으로서,
    컴퓨터 프로세서;
    각각의 끝단에 형성된 슬롯, 및 적어도 어느 하나의 슬롯에 인접하고 슬롯에 수직되게 마련된 적어도 2개의 개구들을 포함하고, 각각의 개구는 핀 가이드를 수납할 수 있고, 각각의 핀 가이드는 고정 핀을 수납할 수 있으며, 적어도 인간의 골반 너비만큼의 길이를 가진 선형의 단단한 바아(bar)를 포함하는, 축 가이드;
    3차원 공간의 방위에 대한 정보를 상기 컴퓨터 프로세서에 보고할 수 있는 제1 전자 센서(ES1);
    3차원 공간의 방위에 대한 정보를 상기 컴퓨터 프로세서에 보고할 수 있는 제2 전자 센서(ES2); 및
    (ⅰ) 상기 제1 전자 센서(ES1)와 상기 제2 전자 센서(ES2)로부터 나오는 정보를 수신할 수 있고; (ⅱ) 상기 제1 전자 센서와 상기 제2 전자 센서로부터의 정보로부터 추출된 각도 관계들을 계산 및 표시할 수 있는 애플리케이션 소프트웨어를 구비하고;
    상기 제1 전자 센서는 골반에 부착되고 상기 제2 전자 센서는 비구(acetabular) 보철물 컵과 접촉하는 컵 임팩터에 부착된 것을 특징으로 하는 고관절 치환술 시술용 시스템.
  39. 청구항 38에서,
    회동 핀을 통해 2개의 회전 가능한 아암들의 각각에 연결된 전자 각도 센서 장치를 구비하고, 2개의 회전 가능한 아암들 중 제1 아암은 대퇴골 경부에 삽입되고, 브로취 핸들에 부착되거나 대퇴골 스템에 부착되도록 구성되고, 2개의 회전 가능한 아암들 중 제2 아암은 상기 제2 아암의 장축에 평행하게 정렬된 라이트 포인터를 구비하고, 상기 전자 각도 센서 장치가 아암들 사이의 각도 관계에 관한 정보를 상기 컴퓨터 프로세서에 보고할 수 있도록 구성된, 전자 각도 센서를 더 구비하고;
    (ⅰ) 상기 전자 각도 센서로부터 나오는 정보를 수신할 수 있고; (ⅱ) 계산및 표시된 상기 각도 관계들에 상기 정보를 통합할 수 있는 애플리케이션 소프트웨어를 구비하는 것을 특징으로 하는 고관절 치환술 시술용 시스템.
  40. 청구항 38에서,
    상기 컴퓨터 프로세서에 연결된 전자 시각 디스플레이를 더 구비하고,
    상기 전자 시각 디스플레이는 계산된 각도 관계들을 표시할 수 있는 것을 특징으로 하는 고관절 치환술 시술용 시스템.
  41. 청구항 38 또는 청구항 39에서,
    상기 제1 전자 센서, 상기 제2 전자 센서, 및 상기 전자 각도 센서의 적어도 하나는 상기 컴퓨터 프로세서와 무선으로 통신할 수 있는 것을 특징으로 하는 고관절 치환술 시술용 시스템.
  42. 청구항 41에서,
    상기 제1 전자 센서, 상기 제2 전자 센서, 및 상기 전자 각도 센서 각각은 상기 컴퓨터 프로세서와 무선으로 통신할 수 있는 것을 특징으로 하는 고관절 치환술 시술용 시스템.
  43. 청구항 38에서,
    상기 각도 관계들은 골반의 축방향 경사, 골반의 전방-후방(AP) 경사, 절대 경사 각도, 절대 전방 굴곡 각도, 진성 경사 각도, 및 진성 전방 굴곡 각도의 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 고관절 치환술 시술용 시스템.
  44. 청구항 43에서,
    상기 각도 관계들은 골반의 축방향 경사, 골반의 전방-후방(AP) 경사, 절대 경사 각도, 절대 전방 굴곡 각도, 진성 경사 각도, 및 진성 전방 굴곡 각도를 각각 포함하는 것을 특징으로 하는 고관절 치환술 시술용 시스템.
  45. 청구항 38에서:
    상기 계산은 요구에 따라 수행되는 것을 특징으로 하는 고관절 치환술 시술용 시스템.
  46. 청구항 38에서,
    상기 계산은 실시간으로 연속적으로 수행되는 것을 특징으로 하는 고관절 치환술 시술용 시스템.
  47. 청구항 38에서,
    적어도 2개의 핀 가이드들을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 고관절 치환술 시술용 시스템.
  48. 청구항 38에서,
    적어도 2개의 고정 핀들을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 고관절 치환술 시술용 시스템.
  49. 청구항 38에서,
    (ⅰ) 대퇴골에 부착되도록 구성된 반사 핀; 및 (ii) 골반에 부착될 수 있고 상기 반사 핀으로부터 그것의 거리에 관한 정보를 상기 컴퓨터 프로세서에 보고할 수 있는 전자 거리 센서를 더 포함하고;
    상기 애플리케이션 소프트웨어는, (i) 상기 전자 거리 센서로부터 정보를 수신할 수 있고, (ii) 상기 전자 거리 센서로부터의 정보로부터 추출된 다리 길이 정보를 계산 및 표시하는 것을 특징으로 하는 고관절 치환술 시술용 시스템.
  50. 청구항 49에서,
    상기 다리 길이 측정 유니트는, 축 가이드의 개구들에 부합하도록 위치된 적어도 2개의 고정 핀들을 수납하도록 구성된 실질적으로 편평한 브라켓을 더 구비하고;
    상기 전자 거리 센서는 상기 브라켓에 부착되도록 구성된 것을 특징으로 하는 고관절 치환술 시술용 시스템.
  51. 청구항 50에서,
    상기 다리 길이 측정 유니트의 실질적으로 편평한 브라켓은 2개의 포크 끝단들과 하나의 핸들 끝단을 가진 다이아페이슨(튜닝 포크)-형상이고, 2개의 포크 끝단들의 각각은 고정 핀의 노출 끝단을 수용하도록 구성된 구멍을 포함하고, 핸들 끝단은 전자 간격 센서에 부착하도록 구성된 것을 특징으로 하는 고관절 치환술 시술용 시스템.
  52. 삭제
KR1020147011685A 2011-09-29 2012-09-28 고관절 치환술용 삽입물의 정밀 배치 시스템 및 방법 KR102072870B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161540853P 2011-09-29 2011-09-29
US61/540,853 2011-09-29
PCT/US2012/057862 WO2013049534A1 (en) 2011-09-29 2012-09-28 System and method for precise prosthesis positioning in hip arthroplasty

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140128939A KR20140128939A (ko) 2014-11-06
KR102072870B1 true KR102072870B1 (ko) 2020-02-03

Family

ID=47996430

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020147011685A KR102072870B1 (ko) 2011-09-29 2012-09-28 고관절 치환술용 삽입물의 정밀 배치 시스템 및 방법

Country Status (8)

Country Link
US (2) US9572682B2 (ko)
EP (1) EP2760362B1 (ko)
JP (1) JP6172534B2 (ko)
KR (1) KR102072870B1 (ko)
CN (1) CN104244860B (ko)
AU (1) AU2012315809B2 (ko)
CA (1) CA2849311C (ko)
WO (1) WO2013049534A1 (ko)

Families Citing this family (82)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7559931B2 (en) 2003-06-09 2009-07-14 OrthAlign, Inc. Surgical orientation system and method
US8814868B2 (en) 2007-02-28 2014-08-26 Smith & Nephew, Inc. Instrumented orthopaedic implant for identifying a landmark
US8784425B2 (en) 2007-02-28 2014-07-22 Smith & Nephew, Inc. Systems and methods for identifying landmarks on orthopedic implants
US9220514B2 (en) 2008-02-28 2015-12-29 Smith & Nephew, Inc. System and method for identifying a landmark
EP2344078B1 (en) 2008-07-24 2018-04-18 OrthAlign, Inc. Systems for joint replacement
US20100137871A1 (en) 2008-09-10 2010-06-03 OrthAlign, Inc. Hip surgery systems and methods
US8945147B2 (en) 2009-04-27 2015-02-03 Smith & Nephew, Inc. System and method for identifying a landmark
US9031637B2 (en) 2009-04-27 2015-05-12 Smith & Nephew, Inc. Targeting an orthopaedic implant landmark
US10869771B2 (en) 2009-07-24 2020-12-22 OrthAlign, Inc. Systems and methods for joint replacement
US8118815B2 (en) 2009-07-24 2012-02-21 OrthAlign, Inc. Systems and methods for joint replacement
CN103096839A (zh) 2010-06-03 2013-05-08 史密夫和内修有限公司 骨科植入物
WO2012103169A2 (en) 2011-01-25 2012-08-02 Smith & Nephew, Inc. Targeting operation sites
AU2012253862B2 (en) 2011-05-06 2016-09-29 Smith & Nephew, Inc. Targeting landmarks of orthopaedic devices
RU2013158108A (ru) 2011-06-16 2015-07-27 Смит Энд Нефью, Инк. Хирургическое выравнивание с помощью ориентиров
US9572682B2 (en) 2011-09-29 2017-02-21 Arthromeda, Inc. System and method for precise prosthesis positioning in hip arthroplasty
EP2819610B1 (en) 2012-02-29 2023-04-12 Smith & Nephew, Inc. Determining anatomical orientations
AU2013262624B2 (en) 2012-05-18 2018-03-01 OrthAlign, Inc. Devices and methods for knee arthroplasty
US9649160B2 (en) 2012-08-14 2017-05-16 OrthAlign, Inc. Hip replacement navigation system and method
US10743945B2 (en) * 2012-10-02 2020-08-18 Radlink, Inc. Surgical method and workflow
US9597096B2 (en) 2013-03-15 2017-03-21 Arthromeda, Inc. Systems and methods for providing alignment in total knee arthroplasty
US9375178B2 (en) 2013-07-12 2016-06-28 Arthromeda, Inc. Systems and methods for aligning a medical device with a pelvic axis
CN105611884B (zh) 2013-10-09 2019-06-28 纽文思公司 在手术脊椎程序期间术中设计并评定脊椎畸形矫正的系统
CN104644175B (zh) * 2013-11-15 2017-06-27 朱求亮 一种股骨颈的扭转角、前倾角测量装置以及测量股骨颈扭转角、前倾角的方法
US10433914B2 (en) 2014-02-25 2019-10-08 JointPoint, Inc. Systems and methods for intra-operative image analysis
WO2015134592A1 (en) * 2014-03-05 2015-09-11 Blue Belt Technologies, Inc. Computer-aided prosthesis alignment
US10709509B2 (en) 2014-06-17 2020-07-14 Nuvasive, Inc. Systems and methods for planning, performing, and assessing spinal correction during surgery
CA2974850C (en) 2015-02-02 2023-05-16 Orthosoft Inc. Leg length calculation in computer-assisted surgery
CN107454834B (zh) * 2015-02-13 2021-02-02 瑟西纳斯医疗技术有限责任公司 用于在骨骼中放置医疗设备的系统和方法
US10695099B2 (en) 2015-02-13 2020-06-30 Nuvasive, Inc. Systems and methods for planning, performing, and assessing spinal correction during surgery
US10406054B1 (en) 2015-02-18 2019-09-10 Nuvasive, Inc. Systems and methods for facilitating surgical procedures
US10363149B2 (en) 2015-02-20 2019-07-30 OrthAlign, Inc. Hip replacement navigation system and method
JP6787991B2 (ja) 2015-07-08 2020-11-18 ジンマー，インコーポレイティド センサに基づいた肩関節システム及び方法
EP3322337B1 (en) * 2015-07-13 2023-12-20 Mako Surgical Corp. Computer-implemented lower extremities leg length calculation method
CN108701375B (zh) * 2015-12-18 2023-10-27 德普伊新特斯产品公司 用于术中图像分析的系统和方法
TWI571252B (zh) * 2015-12-29 2017-02-21 財團法人金屬工業研究發展中心 Acetabular cup structure
US10441244B2 (en) 2016-01-11 2019-10-15 Kambiz Behzadi Invasive sense measurement in prosthesis installation
US10849766B2 (en) 2016-01-11 2020-12-01 Kambiz Behzadi Implant evaluation in prosthesis installation
US11534314B2 (en) 2016-01-11 2022-12-27 Kambiz Behzadi Quantitative assessment of prosthesis press-fit fixation
US20170196707A1 (en) * 2016-01-11 2017-07-13 Kambiz Behzadi Surgical impaction centering apparatus and method
US11375975B2 (en) 2016-01-11 2022-07-05 Kambiz Behzadi Quantitative assessment of implant installation
US11331069B2 (en) 2016-01-11 2022-05-17 Kambiz Behzadi Invasive sense measurement in prosthesis installation
US11458028B2 (en) 2016-01-11 2022-10-04 Kambiz Behzadi Prosthesis installation and assembly
US11109802B2 (en) 2016-01-11 2021-09-07 Kambiz Behzadi Invasive sense measurement in prosthesis installation and bone preparation
US11291426B2 (en) 2016-01-11 2022-04-05 Kambiz Behzadi Quantitative assessment of implant bone preparation
US11399946B2 (en) 2016-01-11 2022-08-02 Kambiz Behzadi Prosthesis installation and assembly
US10251663B2 (en) 2016-01-11 2019-04-09 Kambiz Behzadi Bone preparation apparatus and method
US11026809B2 (en) 2016-01-11 2021-06-08 Kambiz Behzadi Prosthesis installation and assembly
US11298102B2 (en) 2016-01-11 2022-04-12 Kambiz Behzadi Quantitative assessment of prosthesis press-fit fixation
US11241248B2 (en) 2016-01-11 2022-02-08 Kambiz Behzadi Bone preparation apparatus and method
US11751807B2 (en) 2016-01-11 2023-09-12 Kambiz Behzadi Invasive sense measurement in prosthesis installation and bone preparation
US11234840B2 (en) 2016-01-11 2022-02-01 Kambiz Behzadi Bone preparation apparatus and method
CN108601530A (zh) 2016-01-22 2018-09-28 纽文思公司 用于促进脊柱手术的系统和方法
ES2877761T3 (es) 2016-03-02 2021-11-17 Nuvasive Inc Sistemas y procedimientos para la planificación quirúrgica de corrección de la columna
US20170325892A1 (en) * 2016-05-11 2017-11-16 Arthromeda, Inc. Patient-specific prosthesis alignment
JP7123031B2 (ja) 2016-07-15 2022-08-22 マコ サージカル コーポレーション ロボット支援再置換手技用のシステム
KR101848406B1 (ko) 2016-10-19 2018-04-12 주식회사 케이씨스 인공고관절용 스템 및 스템 설치 방법
WO2018085423A1 (en) 2016-11-02 2018-05-11 Zimmer, Inc. Impact force feedback display system
US10842636B2 (en) 2016-11-02 2020-11-24 Zimmer, Inc. Device for sensing implant location and impingement
CN110461266B (zh) * 2016-11-15 2022-09-06 辰维医疗科技有限公司 用于髋臼植入手术的对准引导件及使用方法
AU2017362768A1 (en) 2016-11-18 2019-05-30 Stryker Corp. Method and apparatus for treating a joint, including the treatment of CAM-type femoroacetabular impingement in a hip joint and pincer-type femoroacetabular impingement in a hip joint
CA3045624C (en) 2016-12-14 2021-08-10 Zimmer, Inc. Shoulder arthroplasty trial assembly comprising sensors
US10863995B2 (en) 2017-03-14 2020-12-15 OrthAlign, Inc. Soft tissue measurement and balancing systems and methods
CN117838305A (zh) * 2017-03-14 2024-04-09 S·B·墨菲 用于确定髋部外科手术期间腿长改变的系统和方法
WO2018169995A1 (en) 2017-03-14 2018-09-20 OrthAlign, Inc. Hip replacement navigation systems and methods
US10729558B2 (en) * 2017-08-18 2020-08-04 Zimmer, Inc. Methods and systems for patient-specific acetabular implants
KR102046854B1 (ko) * 2017-10-20 2019-11-21 울산대학교 산학협력단 구조물의 삽입 각도를 가이드 하는 방법, 장치 및 컴퓨터 프로그램
KR102092445B1 (ko) * 2017-12-12 2020-03-23 한국과학기술원 무전원 전자기 센서 및 이를 포함하는 수술 항법 시스템
US11464569B2 (en) 2018-01-29 2022-10-11 Stryker Corporation Systems and methods for pre-operative visualization of a joint
WO2019191722A1 (en) 2018-03-30 2019-10-03 The Regents Of The University Of Michigan System and method for aligning hip replacement prostheses
AU2019261299A1 (en) 2018-04-23 2020-10-29 Mako Surgical Corp. System, method and software program for aiding in positioning of a camera relative to objects in a surgical environment
US11007013B2 (en) * 2018-05-02 2021-05-18 Intellijoint Surgical Inc. System, method and apparatus for automatic registration in computer assisted bone milling surgery
WO2020064814A1 (en) * 2018-09-28 2020-04-02 Pmu Innovations Gmbh Medical positioning device
KR20210128375A (ko) 2018-10-05 2021-10-26 오소센서 인코포레이티드 구와 관절의 설치를 지원하도록 구성된 측정 시스템 및 그 방법
US11969336B2 (en) 2018-10-08 2024-04-30 Kambiz Behzadi Connective tissue grafting
CN110192939A (zh) * 2019-07-08 2019-09-03 安徽佰陆小动物骨科器械有限公司 小动物用髋臼杯的定位器械
KR20210012819A (ko) 2019-07-26 2021-02-03 경상대학교산학협력단 인공 고관절용 베어링
WO2021046268A1 (en) * 2019-09-03 2021-03-11 Bodner Russell J Methods and systems for targeted alignment and sagittal plane positioning during hip replacement surgery
KR102311209B1 (ko) 2019-12-18 2021-10-08 인제대학교 산학협력단 고관절의 인공관절 시술용 의료 기구
CN113262087B (zh) * 2021-05-17 2023-05-23 中山大学孙逸仙纪念医院 用于髋臼杯前倾角测量的系统、方法、设备及存储介质
US11887306B2 (en) 2021-08-11 2024-01-30 DePuy Synthes Products, Inc. System and method for intraoperatively determining image alignment
CN114795601B (zh) * 2022-06-29 2022-09-02 深圳市迈捷生命科学有限公司 一种用于骨科假体固定的植入结构
CN117582291B (zh) * 2024-01-19 2024-04-26 杭州键嘉医疗科技股份有限公司 一种基于传感器融合的骨科手术工具定位装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050251026A1 (en) 2003-06-09 2005-11-10 Vitruvian Orthopaedics, Llc Surgical orientation system and method
US20080021479A1 (en) 2006-04-21 2008-01-24 Penenberg Brad L Guide Pin Placement for Hip Resurfacing
US20100100011A1 (en) 2008-10-22 2010-04-22 Martin Roche System and Method for Orthopedic Alignment and Measurement

Family Cites Families (160)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5007936A (en) 1988-02-18 1991-04-16 Cemax, Inc. Surgical method for hip joint replacement
GB9322327D0 (en) 1993-10-29 1993-12-15 Howmedica Method and apparatus for implanting an acetabular cup
GB9322383D0 (en) 1993-10-29 1993-12-15 Howmedica Method and apparatus for implanting an acetabular cup
US5658294A (en) 1993-12-02 1997-08-19 Sulzer Orthopedics Inc. Instrument for holding an acetabular cup
US5652926A (en) 1993-12-15 1997-07-29 Fuji Photo Optical Co., Ltd. Distance measuring apparatus
BE1008372A3 (nl) 1994-04-19 1996-04-02 Materialise Nv Werkwijze voor het vervaardigen van een geperfektioneerd medisch model uitgaande van digitale beeldinformatie van een lichaamsdeel.
US5645077A (en) 1994-06-16 1997-07-08 Massachusetts Institute Of Technology Inertial orientation tracker apparatus having automatic drift compensation for tracking human head and other similarly sized body
JP3120956B2 (ja) 1995-06-14 2000-12-25 富士写真光機株式会社 測距装置
US5700268A (en) 1997-01-06 1997-12-23 Zimmer, Inc. Device for measuring leg length and off-set for a total hip replacement
US7468075B2 (en) 2001-05-25 2008-12-23 Conformis, Inc. Methods and compositions for articular repair
US8083745B2 (en) 2001-05-25 2011-12-27 Conformis, Inc. Surgical tools for arthroplasty
JP3640515B2 (ja) 1997-11-20 2005-04-20 コニカミノルタフォトイメージング株式会社 距離検出装置
US6027507A (en) 1998-04-30 2000-02-22 Innomed, Inc. Leg length gauge for total hip surgery
WO1999059487A1 (en) * 1998-05-19 1999-11-25 Mcgann William A An acetabular total hip component alignment system for accurate intraoperative positioning in inclination
US7125403B2 (en) * 1998-12-08 2006-10-24 Intuitive Surgical In vivo accessories for minimally invasive robotic surgery
US6126608A (en) 1999-05-18 2000-10-03 Pie Medical Equipment B.V. Portable ultrasound diagnostic system with handsfree display
US6245109B1 (en) 1999-11-18 2001-06-12 Intellijoint Systems, Ltd. Artificial joint system and method utilizing same for monitoring wear and displacement of artificial joint members
US6573706B2 (en) 1999-11-18 2003-06-03 Intellijoint Systems Ltd. Method and apparatus for distance based detection of wear and the like in joints
US7104996B2 (en) * 2000-01-14 2006-09-12 Marctec. Llc Method of performing surgery
US6383149B1 (en) 2000-10-05 2002-05-07 Innovative Medical Products Laser length discrepancy device
US6917827B2 (en) 2000-11-17 2005-07-12 Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc Enhanced graphic features for computer assisted surgery system
DE10059156A1 (de) 2000-11-29 2002-06-06 Sick Ag Abstandsbestimmung
NO20011769D0 (no) 2001-04-06 2001-04-06 Bjoern Franc Iversen Anordning og system for gjensidig posisjonering av protesedeler
US6685655B2 (en) 2001-10-18 2004-02-03 Innovative Medical Products Surgical leg length control
DE10208594A1 (de) * 2002-02-27 2003-09-04 Leica Microsystems Beleuchtungseinkoppelung für eine optische Betrachtungseinrichtung
US8801720B2 (en) 2002-05-15 2014-08-12 Otismed Corporation Total joint arthroplasty system
JP2004085529A (ja) 2002-06-25 2004-03-18 Matsushita Electric Works Ltd レーザー測距装置及び方法
US6855118B2 (en) 2002-08-28 2005-02-15 Linton Loral G. Method and apparatus for measuring leg length in an upright position
JP3839387B2 (ja) * 2002-08-29 2006-11-01 悟 矢野 多目的骨盤固定装置
AU2003273680A1 (en) 2002-10-04 2004-04-23 Orthosoft Inc. Computer-assisted hip replacement surgery
US6931746B2 (en) 2002-12-16 2005-08-23 Unes Pourmanafzadeh Method and apparatus for leg length discrepancy measurement
US7854737B2 (en) 2002-12-20 2010-12-21 Depuy Products, Inc. Instrument and associated method of trailing for modular hip stems
US7022141B2 (en) 2002-12-20 2006-04-04 Depuy Products, Inc. Alignment device for modular implants and method
FR2852226B1 (fr) * 2003-03-10 2005-07-15 Univ Grenoble 1 Instrument medical localise a ecran orientable
US8078254B2 (en) 2003-06-02 2011-12-13 Murphy Stephen B Virtual trial reduction system for hip arthroplasty and coordinate systems therefor
EP1635705B1 (en) * 2003-06-09 2012-01-11 OrthAlign, Inc. Surgical orientation device
US8057482B2 (en) 2003-06-09 2011-11-15 OrthAlign, Inc. Surgical orientation device and method
US7074224B2 (en) 2003-06-25 2006-07-11 Depuy Products, Inc. Modular tapered reamer for bone preparation and associated method
EP1522300B1 (de) * 2003-10-06 2013-04-24 Zimmer GmbH Stützvorrichtung
US8175683B2 (en) 2003-12-30 2012-05-08 Depuy Products, Inc. System and method of designing and manufacturing customized instrumentation for accurate implantation of prosthesis by utilizing computed tomography data
WO2005084544A1 (en) 2004-03-05 2005-09-15 Depuy International Ltd Orthopaedic monitoring system, methods and apparatus
KR100697986B1 (ko) 2004-06-15 2007-03-23 박인규 레이저와 초음파를 이용한 전자 거리 측정장치
EP1835967A1 (en) 2004-12-02 2007-09-26 Smith and Nephew, Inc. Systems for providing a reference plane for mounting an acetabular cup
US8048167B2 (en) 2005-08-30 2011-11-01 Depuy Products, Inc. Orthopaedic implant kit, orthopaedic surgery kit and associated method
JP4796834B2 (ja) 2005-12-20 2011-10-19 株式会社トプコン 距離測定方法及び距離測定装置
US8623026B2 (en) 2006-02-06 2014-01-07 Conformis, Inc. Patient selectable joint arthroplasty devices and surgical tools incorporating anatomical relief
AU2007212033B2 (en) 2006-02-06 2014-01-23 Conformis, Inc. Patient selectable joint arthroplasty devices and surgical tools
US9782229B2 (en) * 2007-02-16 2017-10-10 Globus Medical, Inc. Surgical robot platform
US9345548B2 (en) 2006-02-27 2016-05-24 Biomet Manufacturing, Llc Patient-specific pre-operative planning
US9907659B2 (en) 2007-04-17 2018-03-06 Biomet Manufacturing, Llc Method and apparatus for manufacturing an implant
US8241293B2 (en) 2006-02-27 2012-08-14 Biomet Manufacturing Corp. Patient specific high tibia osteotomy
US9113971B2 (en) 2006-02-27 2015-08-25 Biomet Manufacturing, Llc Femoral acetabular impingement guide
US9339278B2 (en) 2006-02-27 2016-05-17 Biomet Manufacturing, Llc Patient-specific acetabular guides and associated instruments
US20110172672A1 (en) 2006-02-27 2011-07-14 Biomet Manufacturing Corp. Instrument with transparent portion for use with patient-specific alignment guide
US8282646B2 (en) 2006-02-27 2012-10-09 Biomet Manufacturing Corp. Patient specific knee alignment guide and associated method
US8092465B2 (en) 2006-06-09 2012-01-10 Biomet Manufacturing Corp. Patient specific knee alignment guide and associated method
US8608748B2 (en) 2006-02-27 2013-12-17 Biomet Manufacturing, Llc Patient specific guides
US8858561B2 (en) 2006-06-09 2014-10-14 Blomet Manufacturing, LLC Patient-specific alignment guide
US20080257363A1 (en) 2007-04-17 2008-10-23 Biomet Manufacturing Corp. Method And Apparatus For Manufacturing An Implant
US7780672B2 (en) 2006-02-27 2010-08-24 Biomet Manufacturing Corp. Femoral adjustment device and associated method
US20110046735A1 (en) 2006-02-27 2011-02-24 Biomet Manufacturing Corp. Patient-Specific Implants
US20110190899A1 (en) 2006-02-27 2011-08-04 Biomet Manufacturing Corp. Patient-specific augments
US8473305B2 (en) 2007-04-17 2013-06-25 Biomet Manufacturing Corp. Method and apparatus for manufacturing an implant
US8407067B2 (en) 2007-04-17 2013-03-26 Biomet Manufacturing Corp. Method and apparatus for manufacturing an implant
US8133234B2 (en) 2006-02-27 2012-03-13 Biomet Manufacturing Corp. Patient specific acetabular guide and method
US8070752B2 (en) 2006-02-27 2011-12-06 Biomet Manufacturing Corp. Patient specific alignment guide and inter-operative adjustment
US9173661B2 (en) 2006-02-27 2015-11-03 Biomet Manufacturing, Llc Patient specific alignment guide with cutting surface and laser indicator
US9918740B2 (en) 2006-02-27 2018-03-20 Biomet Manufacturing, Llc Backup surgical instrument system and method
US20150335438A1 (en) 2006-02-27 2015-11-26 Biomet Manufacturing, Llc. Patient-specific augments
US8298237B2 (en) 2006-06-09 2012-10-30 Biomet Manufacturing Corp. Patient-specific alignment guide for multiple incisions
US8608749B2 (en) 2006-02-27 2013-12-17 Biomet Manufacturing, Llc Patient-specific acetabular guides and associated instruments
US8377066B2 (en) 2006-02-27 2013-02-19 Biomet Manufacturing Corp. Patient-specific elbow guides and associated methods
US8568487B2 (en) 2006-02-27 2013-10-29 Biomet Manufacturing, Llc Patient-specific hip joint devices
US7967868B2 (en) 2007-04-17 2011-06-28 Biomet Manufacturing Corp. Patient-modified implant and associated method
US9289253B2 (en) 2006-02-27 2016-03-22 Biomet Manufacturing, Llc Patient-specific shoulder guide
US8591516B2 (en) 2006-02-27 2013-11-26 Biomet Manufacturing, Llc Patient-specific orthopedic instruments
US8603180B2 (en) 2006-02-27 2013-12-10 Biomet Manufacturing, Llc Patient-specific acetabular alignment guides
US8864769B2 (en) 2006-02-27 2014-10-21 Biomet Manufacturing, Llc Alignment guides with patient-specific anchoring elements
US10278711B2 (en) 2006-02-27 2019-05-07 Biomet Manufacturing, Llc Patient-specific femoral guide
US8535387B2 (en) 2006-02-27 2013-09-17 Biomet Manufacturing, Llc Patient-specific tools and implants
US7679728B2 (en) 2006-03-02 2010-03-16 National University Corporation Tokyo University Of Agriculture And Technology Distance measuring system
CA2646401C (en) 2006-03-20 2014-07-15 Lawrence D. Dorr Prosthetic hip implants
US9795399B2 (en) 2006-06-09 2017-10-24 Biomet Manufacturing, Llc Patient-specific knee alignment guide and associated method
US8597298B2 (en) 2006-09-29 2013-12-03 DePuy Synthes Products, LLC Proximal reamer
WO2008044679A1 (fr) * 2006-10-10 2008-04-17 Saga University Système de soutien chirurgical
WO2009039875A1 (en) 2007-09-28 2009-04-02 Trimble 3D Scanning Distance measuring instrument and method
WO2009046547A1 (en) 2007-10-10 2009-04-16 Orthosoft Inc. Hip replacement in computer-assisted surgery
US8986309B1 (en) 2007-11-01 2015-03-24 Stephen B. Murphy Acetabular template component and method of using same during hip arthrosplasty
EP2231072B1 (en) 2007-12-10 2019-05-22 Mako Surgical Corp. A prosthetic device and system for preparing a bone to receive a prosthetic device
WO2009076293A2 (en) 2007-12-10 2009-06-18 Mako Surgical Corp. Prosthetic device and method for implanting the prosthetic device
US8715291B2 (en) 2007-12-18 2014-05-06 Otismed Corporation Arthroplasty system and related methods
US8480679B2 (en) 2008-04-29 2013-07-09 Otismed Corporation Generation of a computerized bone model representative of a pre-degenerated state and useable in the design and manufacture of arthroplasty devices
US8221430B2 (en) 2007-12-18 2012-07-17 Otismed Corporation System and method for manufacturing arthroplasty jigs
US8737700B2 (en) 2007-12-18 2014-05-27 Otismed Corporation Preoperatively planning an arthroplasty procedure and generating a corresponding patient specific arthroplasty resection guide
US8617171B2 (en) 2007-12-18 2013-12-31 Otismed Corporation Preoperatively planning an arthroplasty procedure and generating a corresponding patient specific arthroplasty resection guide
US8777875B2 (en) 2008-07-23 2014-07-15 Otismed Corporation System and method for manufacturing arthroplasty jigs having improved mating accuracy
US8545509B2 (en) 2007-12-18 2013-10-01 Otismed Corporation Arthroplasty system and related methods
GB0803625D0 (en) 2008-02-28 2008-04-02 Depuy Int Ltd Acetabular alignment guide
CA3043572C (en) * 2008-02-28 2022-04-05 Smith & Nephew, Inc. System and method for identifying a landmark
CN102105810B (zh) 2008-07-24 2013-10-23 皇家飞利浦电子股份有限公司 三维（3-d）画面捕获
EP2344078B1 (en) 2008-07-24 2018-04-18 OrthAlign, Inc. Systems for joint replacement
US20100137871A1 (en) 2008-09-10 2010-06-03 OrthAlign, Inc. Hip surgery systems and methods
WO2010063117A1 (en) 2008-12-02 2010-06-10 Andre Novomir Hladio Method and system for aligning a prosthesis during surgery using active sensors
US20100217270A1 (en) 2009-02-25 2010-08-26 Conformis, Inc. Integrated Production of Patient-Specific Implants and Instrumentation
DE102009012646A1 (de) 2009-03-11 2010-09-23 Amt Gmbh Abstandsmessung
BRPI1014917A2 (pt) 2009-04-16 2016-04-19 Conformis Inc "dispositivos de artroplastia de junta específica para páciente para reparo de ligamento"
US20100274253A1 (en) 2009-04-23 2010-10-28 Ure Keith J Device and method for achieving accurate positioning of acetabular cup during total hip replacement
US20110190775A1 (en) 2010-02-02 2011-08-04 Ure Keith J Device and method for achieving accurate positioning of acetabular cup during total hip replacement
US8414591B2 (en) 2009-07-17 2013-04-09 Materialise N.V. Surgical guiding tool, methods for manufacture and uses thereof
US8118815B2 (en) 2009-07-24 2012-02-21 OrthAlign, Inc. Systems and methods for joint replacement
TWI399525B (zh) 2009-10-09 2013-06-21 Micro Star Int Co Ltd 距離量測裝置
AU2010321626A1 (en) 2009-11-17 2012-06-07 Queen's University At Kingston Patient-specific guide for acetabular cup placement
JP5710497B2 (ja) 2009-11-24 2015-04-30 株式会社 レキシー 人工股関節置換手術の術前計画用プログラム
GB0922640D0 (en) 2009-12-29 2010-02-10 Mobelife Nv Customized surgical guides, methods for manufacturing and uses thereof
US9498234B2 (en) 2009-12-29 2016-11-22 Mobelife Nv Customized surgical guides, methods for manufacturing and uses thereof
EP2525740A4 (en) 2010-01-21 2016-01-20 Orthalign Inc SYSTEMS AND METHOD FOR THE REPLACEMENT OF JOINTS
GB201001985D0 (en) 2010-02-05 2010-03-24 Materialise Nv Guiding instruments and impactors for an acetabular cup implant, combinations therof, methods for manufacturing and uses thereof
US8632547B2 (en) 2010-02-26 2014-01-21 Biomet Sports Medicine, Llc Patient-specific osteotomy devices and methods
GB201009116D0 (en) 2010-06-01 2010-07-14 Materialise Nv Acetabular cup reamer
WO2011160008A1 (en) 2010-06-18 2011-12-22 Howmedica Osteonics Corp. Patient-specific total hip arthroplasty
US9271744B2 (en) 2010-09-29 2016-03-01 Biomet Manufacturing, Llc Patient-specific guide for partial acetabular socket replacement
US9167991B2 (en) 2010-09-30 2015-10-27 Fitbit, Inc. Portable monitoring devices and methods of operating same
JP5833546B2 (ja) 2010-11-09 2015-12-16 パナソニック株式会社 距離計測装置および距離計測方法
EP2637578A1 (en) 2010-11-11 2013-09-18 Zimmer, Inc. Patient-specific instruments for total hip arthroplasty
CA2821670A1 (en) 2010-12-17 2012-06-21 Avenir Medical Inc. Method and system for aligning a prosthesis during surgery
GB201021675D0 (en) 2010-12-20 2011-02-02 Taylor Nicola J Orthopaedic navigation system
US8951266B2 (en) * 2011-01-07 2015-02-10 Restoration Robotics, Inc. Methods and systems for modifying a parameter of an automated procedure
CA2825578A1 (en) * 2011-02-08 2012-08-16 The General Hospital Corporation Patient positioning systems and methods
AU2012217654B2 (en) 2011-02-15 2016-09-22 Conformis, Inc. Patient-adapted and improved articular implants, procedures and tools to address, assess, correct, modify and/or accommodate anatomical variation and/or asymmetry
US9241745B2 (en) 2011-03-07 2016-01-26 Biomet Manufacturing, Llc Patient-specific femoral version guide
CN107028688B (zh) 2011-04-06 2018-09-21 德普伊新特斯产品有限责任公司 植入修正髋关节假体的器械组件
US8715289B2 (en) 2011-04-15 2014-05-06 Biomet Manufacturing, Llc Patient-specific numerically controlled instrument
WO2012154407A2 (en) 2011-05-09 2012-11-15 Smith & Nephew, Inc. Patient specific instruments
US8939982B2 (en) 2011-05-12 2015-01-27 Materialise N.V. Methods and devices for validating the position of patient-specific devices
DK2701615T3 (en) 2011-06-13 2015-06-15 Materialise Nv Patient-specific partial knæstyreindretninger
RU2013158108A (ru) 2011-06-16 2015-07-27 Смит Энд Нефью, Инк. Хирургическое выравнивание с помощью ориентиров
WO2013025927A2 (en) 2011-08-17 2013-02-21 New York Society For The Ruptured And Crippled Maintaining The Hospital For Special Surgery Method for orienting an acetabular cup and instruments for use therewith
WO2013028582A1 (en) 2011-08-19 2013-02-28 Orthogrid Systems, Llc Alignment plate apparatus and method of use
US9572682B2 (en) 2011-09-29 2017-02-21 Arthromeda, Inc. System and method for precise prosthesis positioning in hip arthroplasty
BE1021757B1 (nl) 2011-10-28 2016-01-15 Materialise N.V. Geleiders met drukpunten
US9649201B2 (en) 2011-12-08 2017-05-16 New York University Anatomic socket alignment guide and methods of making and using same
US9314188B2 (en) 2012-04-12 2016-04-19 Intellijoint Surgical Inc. Computer-assisted joint replacement surgery and navigation systems
US20150133945A1 (en) 2012-05-02 2015-05-14 Stryker Global Technology Center Handheld tracking system and devices for aligning implant systems during surgery
WO2013169674A1 (en) 2012-05-08 2013-11-14 OrthAlign, Inc. Devices and methods for intra-operative spinal allignment
AU2013262624B2 (en) 2012-05-18 2018-03-01 OrthAlign, Inc. Devices and methods for knee arthroplasty
EP2854701B1 (en) 2012-06-05 2018-03-21 Corin Limited Guide with guide indicia generation means
EP2863820B1 (en) 2012-06-20 2020-10-28 Intellijoint Surgical Inc. Method of manufacturing a system for guided surgery
US9649160B2 (en) 2012-08-14 2017-05-16 OrthAlign, Inc. Hip replacement navigation system and method
JP2015533310A (ja) 2012-10-26 2015-11-24 インライン オーソピーディックス プロプリエタリー リミテッド 手術システム
US9204977B2 (en) 2012-12-11 2015-12-08 Biomet Manufacturing, Llc Patient-specific acetabular guide for anterior approach
US20140180430A1 (en) 2012-12-20 2014-06-26 Michael Gillman Devices and methods for hip replacement
US9498233B2 (en) 2013-03-13 2016-11-22 Biomet Manufacturing, Llc. Universal acetabular guide and associated hardware
US9526514B2 (en) 2013-03-13 2016-12-27 University Of Cincinnati Patient-specific assemblies, jigs, and methods for a personalized total hip arthroplasty system
US20140276872A1 (en) 2013-03-15 2014-09-18 Otismed Corporation Customized acetabular cup positioning guide and system and method of generating and employing such a guide
US9247998B2 (en) 2013-03-15 2016-02-02 Intellijoint Surgical Inc. System and method for intra-operative leg position measurement
US9585768B2 (en) 2013-03-15 2017-03-07 DePuy Synthes Products, Inc. Acetabular cup prosthesis alignment system and method
ITMI20130432A1 (it) 2013-03-21 2014-09-22 Dial Medicali S R L Apparecchiatura di orientamento e posizionamento di strumenti chirurgici e di protesi di impianto in una sede ossea.
CN105246433B (zh) 2013-06-11 2018-06-05 奥尔索夫特公司 髋臼杯假体定位器械和方法
US20150112348A1 (en) 2013-10-21 2015-04-23 Biomet Manufacturing, Llc Manipulate guide registration surface
US9211128B2 (en) 2014-04-17 2015-12-15 Bullseye Hip Replacement, Llc Devices and methods for hip replacement

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050251026A1 (en) 2003-06-09 2005-11-10 Vitruvian Orthopaedics, Llc Surgical orientation system and method
US20080021479A1 (en) 2006-04-21 2008-01-24 Penenberg Brad L Guide Pin Placement for Hip Resurfacing
US20100100011A1 (en) 2008-10-22 2010-04-22 Martin Roche System and Method for Orthopedic Alignment and Measurement

Also Published As

Publication number Publication date
CA2849311A1 (en) 2013-04-04
CN104244860B (zh) 2017-09-12
JP2014534836A (ja) 2014-12-25
US20170172697A1 (en) 2017-06-22
JP6172534B2 (ja) 2017-08-02
KR20140128939A (ko) 2014-11-06
AU2012315809B2 (en) 2017-06-08
CA2849311C (en) 2020-01-14
US20140330281A1 (en) 2014-11-06
EP2760362A4 (en) 2015-09-02
CN104244860A (zh) 2014-12-24
US9572682B2 (en) 2017-02-21
WO2013049534A1 (en) 2013-04-04
EP2760362B1 (en) 2018-11-07
US10314666B2 (en) 2019-06-11
EP2760362A1 (en) 2014-08-06
AU2012315809A1 (en) 2014-05-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102072870B1 (ko) 고관절 치환술용 삽입물의 정밀 배치 시스템 및 방법
US10478198B2 (en) Inside-out guide for hip replacement method
US9622705B2 (en) Systems and methods for aligning a medical device with a pelvic axis
US9308002B2 (en) Precise hip component positioning for hip replacement surgery
AU2002246466B2 (en) Computer assisted insertion of an artifical hip joint
Paprosky et al. Intellijoint HIP®: a 3D mini-optical navigation tool for improving intraoperative accuracy during total hip arthroplasty
AU2002246466A1 (en) Computer assisted insertion of an artifical hip joint
JP2006528496A (ja) 外科手術用器具のための位置決め装置

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant