ES2678220T3 - Aparato de cirugía asistida por ordenador y procedimiento de corte de tejido - Google Patents

Aparato de cirugía asistida por ordenador y procedimiento de corte de tejido Download PDF

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ES2678220T3 ES14735904.6T ES14735904T ES2678220T3 ES 2678220 T3 ES2678220 T3 ES 2678220T3 ES 14735904 T ES14735904 T ES 14735904T ES 2678220 T3 ES2678220 T3 ES 2678220T3
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Abstract

Aparato de cirugía asistida por ordenador (1; 18; 19), que comprende un instrumento quirúrgico (12; 128; 129) que presenta un elemento de intervención para cortar tejido de una parte de cuerpo (2; 23; 24; 25; 26; 27; 28; 29) de un paciente; una unidad de control (16) dispuesta para controlar una posición y orientación del elemento de intervención del instrumento quirúrgico (12; 128; 129) en relación con la parte de cuerpo (2; 23; 24; 25; 26; 27; 28; 29) del paciente con respecto a una línea osteotómica predefinida (21; 213; 214; 215; 216; 217; 218; 219) sobre la parte de cuerpo (2; 23; 24; 25; 26; 27; 28; 29) del paciente; y un dispositivo de seguimiento (14) dispuesto para realizar un seguimiento de una posición y orientación de la parte de cuerpo (2; 23; 24; 25; 26; 27; 28; 29) del paciente, caracterizado por que el instrumento quirúrgico (12; 128; 129) comprende un sistema de monitorización óptico (15; 198; 199) que está montado de manera fija en relación con el elemento de intervención del instrumento quirúrgico (12; 128; 129), en el que el sistema de monitorización óptico (15; 198; 199) está dispuesto para detectar continuamente unas posiciones de marcas (223, 233, 243, 253, 263, 273; 224) aplicadas a la parte de cuerpo (2; 23; 24; 25; 26; 27; 28; 29) del paciente, y la unidad de control (16) está dispuesta para ajustar la posición y/u orientación del elemento de intervención del instrumento quirúrgico (12; 128; 129) cuando se detecta una desviación predefinida de las posiciones de las marcas (223, 233, 243, 253, 263, 273; 224).

Description

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DESCRIPCION
Aparato de cirugfa asistida por ordenador y procedimiento de corte de tejido Campo tecnico
La presente invencion se refiere a un aparato de cirugfa asistida por ordenador de acuerdo con el preambulo de la reivindicacion independiente 1 y se refiere, mas particularmente, a un procedimiento respectivo de corte de un tejido asistido por ordenador.
Los aparatos que comprenden un instrumento quirurgico que presenta un elemento de intervencion para cortar tejido de una parte del cuerpo de un paciente, una unidad de control dispuesta para controlar la posicion y orientacion del elemento de intervencion del instrumento quirurgico en relacion con la parte del cuerpo del paciente, con respecto a una lmea osteotomica predefinida en la parte del cuerpo del paciente, y un dispositivo de seguimiento dispuesto para realizar un seguimiento de la posicion y orientacion de la parte del cuerpo del paciente, se pueden utilizar para cortar tejidos humanos o animales y, particularmente, huesos humanos o animales.
Antecedentes de la tecnica
En cirugfa medica, las tecnicas automatizadas o semiautomatizadas resultan cada vez mas comunes para cortar tejido humano o animal. Por ejemplo, el documento WO 2011/035792 A1 da a conocer las caractensticas del preambulo de la reivindicacion 1, y describe un dispositivo medico de osteotomo por laser, asistido por ordenador y guiado por robot. Este dispositivo usa un laser guiado por brazo robotico, tal como un laser Er:YAG, para cortar tejido duro humano o animal, tal como tejido oseo, mediante fotoablacion del tejido a lo largo de una lmea osteotomica predefinida. Un dispositivo de este tipo puede prever, por ejemplo, el corte preciso de tejido oseo, precision que es demandada cada vez mas en muchas aplicaciones, por ejemplo, en el campo de la cirugfa reparadora o similares.
Las herramientas o dispositivos de corte automatizados, tales como el dispositivo mencionado anteriormente en la presente memoria, tienen habitualmente medios de seguimiento a traves de los cuales se puede realizar un seguimiento de la posicion y orientacion del tejido diana y de la cabeza de laser. Por ejemplo, actualmente se usan sistemas de seguimiento opticos o magneticos que, habitualmente, monitorizan la parte o tejido corporal y la cabeza de laser, y detectan desviaciones en la posicion y/u orientacion. Para el seguimiento, la parte del cuerpo y la cabeza de laser estan provistas, habitualmente, de placas marcadoras adecuadas o medios reconocibles por el sistema de seguimiento.
Mientras que las herramientas de corte clasicas, tales como las sierras y similares, encuentran dificultades en la materializacion de geometnas de corte que sean mas complejas que los cortes rectos o ligeramente curvados, la ablacion de hueso con un laser permite la aplicacion de geometnas de corte comparativamente complejas. Por ejemplo, con el dispositivo antes mencionado son posibles geometnas de corte en diente de sierra, en cola de milano y otras espedficas con una funcionalidad asociada. El corte de huesos con geometnas comparativamente complejas permite una variedad de aplicaciones nuevas, por ejemplo, en el campo de la cirugfa reparadora y el modelado de huesos.
No obstante, las anchuras de corte posibles con los sistemas de laser actuales que, habitualmente, son del orden de 200 pm e inferiores, imponen altas exigencias sobre la precision de los cortes aplicados. Errores geometricos pequenos en un corte aplicado pueden evitar una aplicacion correcta, tal como un reensamblaje de trozos de hueso cortados, por ejemplo despues de desplazarlos uno con respecto a otro. Si, por ejemplo, la parte del cuerpo del paciente se mueve durante el proceso de corte o cuando se interrumpe el proceso de corte por parte de, por ejemplo, el cirujano, unos medios de guiado por laser, tales como el robot, deben poder volver a determinar automaticamente la posicion con una alta precision para continuar con el proceso de corte.
Sin embargo, los sistemas de seguimiento opticos o magneticos actuales no son suficientemente precisos, en la medida en la que sus precisiones optimas habitualmente son del orden de 200 pm lo cual no resulta adecuado en comparacion con lo que se requiere, por ejemplo, para una osteotomfa por laser guiado por robot. Ademas, de esto, los robots o medios similares actuales tienen la capacidad de moverse con una precision tambien de hasta aproximadamente 200 pm. De este modo, la precision global del robot y del sistema de seguimiento no resulta adecuada en conjunto para muchas aplicaciones.
Por lo tanto, existe una necesidad de un aparato y un procedimiento de cirugfa (semi)automatica que permitan aplicar cortes en tejido duro humano o animal con geometnas comparativamente complejas y con una precision comparativamente alta.
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En particular, existe una necesidad de proporcionar un movimiento suficientemente preciso de un instrumento de corte, tal como un haz de laser, en relacion con un tejido a cortar, de tal manera que sean aplicables geometnas de corte comparativamente complejas.
Exposicion de la invencion
De acuerdo con la invencion, esta necesidad se resuelve con un aparato de cirugfa asistida por ordenador segun se define con las caractensticas de la reivindicacion independiente 1, y con un procedimiento de corte, asistido por ordenador, de un tejido, segun se define mediante las caractensticas de la reivindicacion independiente 12. Las formas de realizacion preferidas son objeto de las reivindicaciones dependientes.
En particular, la invencion trata sobre un aparato de cirugfa asistida por ordenador que comprende un instrumento quirurgico que presenta un elemento de intervencion para cortar tejido de una parte del cuerpo de un paciente; una unidad de control dispuesta para controlar la posicion y orientacion del elemento de intervencion del instrumento quirurgico en relacion con la parte del cuerpo del paciente, con respecto a una lmea osteotomica predefinida en la parte del cuerpo del paciente; y un dispositivo de seguimiento dispuesto para realizar un seguimiento de la posicion y orientacion de la parte del cuerpo del paciente. Ademas, el instrumento quirurgico del aparato comprende un sistema de monitorizacion optico que esta montado de manera fija en relacion con el elemento de intervencion del instrumento quirurgico, en donde el sistema de monitorizacion optico esta dispuesto para detectar continuamente posiciones de hitos naturales en el tejido duro humano o animal o marcas aplicadas en la parte del cuerpo del paciente, y la unidad de control esta dispuesta para ajustar la posicion y/u orientacion del elemento de intervencion del instrumento quirurgico cuando se detecta una desviacion predefinida de las posiciones de las marcas.
En el contexto de la invencion, el termino “paciente” se refiere a cualquier ser humano y tambien a animales. El termino “tejido”, en relacion con la presente invencion, puede referirse a tejido humano o animal y, preferentemente a tejido duro, tal como tejido ungueal y particularmente tejido oseo. El termino “parte del cuerpo” puede referirse a cualquier parte del cuerpo adecuada del paciente, la cual vaya a ser cortada por el aparato. En particular, puede referirse a cualquier hueso, tal como la maxila o maxilar superior, la mandfbula o maxilar inferior, el craneo o similares del paciente. El termino “lmea osteotomica” puede referirse a una lmea a lo largo de la cual se va a cortar la parte del cuerpo. Puede definir, particularmente, la geometna del corte. La geometna del corte se puede planificar, por ejemplo, por medio de un ordenador que evalua datos de la parte del cuerpo, por ejemplo, recopilados mediante una tecnologfa de formacion de imagenes tal como la tomograffa de coherencia optica (OCT). En dicha planificacion del corte, el ordenador tambien puede calcular la lmea osteotomica.
La unidad de control puede comprender un ordenador que puede estar equipado con un disco duro, una unidad de procesado central, una memoria de acceso aleatorio, una memoria de solo lectura y similares. El ordenador puede ser, por ejemplo, un ordenador personal, un ordenador portatil o similares. El sistema de monitorizacion optico puede ser, particularmente, o puede comprender una entidad o unidad diferente con respecto al dispositivo de seguimiento, de tal manera que el sistema de monitorizacion optico sea por lo menos parcialmente distinto del dispositivo de seguimiento. El sistema de monitorizacion puede, por ejemplo, estar montado de manera fija en relacion con el elemento de intervencion mediante su conexion directa o indirecta con el elemento de intervencion de una manera ngida. Por ejemplo, puede estar atornillado, pegado o montado ngidamente de otra manera al instrumento quirurgico. El termino “desviacion” en el contexto de la posicion de las marcas, puede referirse a una diferencia entre la posicion detectada de las marcas y una posicion esperada de las mismas, en donde la posicion esperada se puede calcular de acuerdo con una posicion previa de las marcas y un movimiento del elemento de intervencion con respecto a la parte del cuerpo.
Ademas de la imagen global de la situacion quirurgica aportada por el dispositivo de seguimiento, el sistema de monitorizacion optico permite controlar espedficamente el proceso de corte con respecto a la lmea osteotomica. En particular, el sistema de monitorizacion optico permite la provision de datos del proceso de corte con una precision comparativamente elevada. Al montar de manera fija el sistema de monitorizacion en relacion con el elemento de intervencion del instrumento quirurgico, puede excluirse la desviacion respectiva y, por consiguiente, se puede incrementar la precision del control global. El sistema de monitorizacion se puede ajustar para proporcionar informacion detallada o una imagen detallada de una seccion o ventana comparativamente pequena con una resolucion comparativamente alta. Ademas, el enfoque en los hitos naturales o marcas que se puedan aplicar espedficamente en la parte del cuerpo con la finalidad de monitorizar la lmea osteotomica o de cortar, permite personalizar adicionalmente el sistema de monitorizacion para lograr un alto control de precision del proceso de corte. De este modo, el aparato segun la invencion permite aplicar cortes en la parte del cuerpo con geometnas de corte comparativamente complejas y con una precision comparativamente elevada.
Por ejemplo, la invencion se puede usar utilizando hitos visibles naturales o hitos puntuales sobre el corte aplicado o la propia lmea osteotomica, en calidad de marcas, o aplicando, por ejemplo, por laser, marcas artificiales adicionales sobre la parte del cuerpo, tal como un hueso, que se va a cortar, en las proximidades del corte planificado o lmea osteotomica. Para cortes mas largos, a lo largo del recorrido del corte, es decir, de la lmea osteotomica, se pueden aplicar multiples conjuntos de estas marcas (hitos visibles en el corte o en la propia
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lmea osteotomica o marcas aplicadas adicionalmente). Usando el sistema de monitorizacion con, por ejemplo, una, o, preferentemente, dos, camaras, estas marcas pueden ser detectadas automaticamente. Si multiples marcas son visibles o detectables por el sistema de monitorizacion, puede determinarse su posicion tridimensional, por ejemplo, dentro de un sistema de coordenadas del sistema de monitorizacion. O, de manera similar, puede calcularse la posicion exacta del sistema de monitorizacion con respecto a estos puntos. En la medida en la que el sistema de monitorizacion esta conectado de forma ngida o fija con respecto al elemento de intervencion y el mismo puede ser calibrado, puede calcularse la posicion exacta del elemento de intervencion con respecto a las marcas. Puesto que el sistema de monitorizacion y, por ejemplo, sus camaras, puede tener un campo de vision comparativamente pequeno con una resolucion de pfxeles elevada, las posiciones relativas al sistema de monitorizacion se pueden determinar con una precision elevada. En una forma de realizacion particular, el campo de vision es 1 cm en cuadrado y la resolucion es 1.000 pfxeles en cuadrado. Una configuracion de este tipo proporcionana una precision posicional del orden de 10 pm, que es suficientemente precisa para muchas aplicaciones del aparato.
Alternativamente, podna usarse, por ejemplo, una sonda de tomograffa de coherencia optica (OCT) en cooperacion con un espejo de exploracion de una cabeza de laser como instrumento quirurgico, para crear un mapa tridimensional de la parte del cuerpo en torno al corte o lmea osteotomica. A continuacion, se pueden usar hitos naturales, hitos por el corte aplicado e hitos creados de manera potencialmente artificial, para determinar la posicion relativa de la cabeza del laser con respecto a la parte del cuerpo.
Alternativamente, puede usarse, por ejemplo, una fuente de luz visible para al menos una de las camaras, con el fin de crear un mapa tridimensional de la parte del cuerpo en torno al corte o lmea osteotomica. A continuacion, pueden usarse hitos naturales, hitos por el corte aplicado e hitos creados de manera potencialmente artificial, para determinar la posicion relativa de la cabeza de laser con respecto a la parte del cuerpo.
Alternativamente, puede usarse la configuracion de camara estereoscopica para crear un mapa tridimensional de la parte del cuerpo en torno al corte o lmea osteotomica. A continuacion, se pueden usar hitos naturales, hitos por el corte aplicado e hitos creados de manera potencialmente artificial, para determinar la posicion relativa de la cabeza del laser con respecto a la parte del cuerpo.
Preferentemente, la unidad de control esta dispuesta para calcular posiciones esperadas de las marcas sobre la base de las posiciones de marcas aplicadas en la parte del cuerpo del paciente detectadas por el sistema de monitorizacion optico. Estas posiciones detectadas de las marcas se usan, preferentemente, para calcular la posicion relativa del tejido con respecto al elemento de intervencion. Calculando posiciones esperadas y evaluando posiciones detectadas, la unidad de control permite controlar eficientemente el proceso de corte. En particular, pueden detectarse desviaciones comparativamente pequenas de las posiciones con respecto a la lmea osteotomica, y se pueden llevar a cabo ajustes precisos respectivos, por ejemplo, en el elemento de intervencion, para continuar de forma precisa con el corte de la parte del cuerpo.
Preferentemente, la unidad de control esta dispuesta para calcular posiciones esperadas de las marcas sobre la base de posiciones previas de las marcas y de un movimiento del miembro de intervencion en relacion con la parte del cuerpo, en donde la desviacion predefinida de las posiciones de las marcas se detecta cuando las posiciones esperadas de las marcas difieren con respecto a posiciones correspondientes de marcas detectadas por el sistema de monitorizacion optico. Dicha disposicion de la unidad de control permite controlar eficientemente el proceso de corte.
Preferentemente, el instrumento quirurgico comprende un elemento de marcado que esta dispuesto para aplicar las marcas en la parte del cuerpo del paciente durante una operacion en la cual la parte del cuerpo del paciente se corta a lo largo de la lmea osteotomica por medio del elemento de intervencion del instrumento quirurgico. En este contexto, el termino “elemento marcador” puede referirse a cualesquiera medios adecuados para aplicar marcas en la parte del cuerpo destinadas a monitorizar el proceso de corte con respecto a la lmea osteotomica. El mismo puede estar dispuesto, por ejemplo, para aplicar puntos o lmeas en la parte del cuerpo cerca de o en la lmea osteotomica. Un elemento de marcado de este tipo permite aplicar de forma precisa marcas que estan dispuestas y conformadas espedficamente con la finalidad de controlar la lmea osteotomica. De esta manera, la precision y la eficiencia de dicho control pueden ser comparativamente altas.
Preferentemente, el aparato de cirugfa asistida por ordenador comprende, ademas, un brazo robotico, en donde el instrumento quirurgico esta montado en el brazo robotico, y la unidad de control esta dispuesta para controlar un movimiento del brazo robotico con el fin de controlar la posicion y orientacion del instrumento quirurgico en relacion con la parte corporal del paciente. Un brazo robotico de este tipo permite ajustar eficientemente la posicion y/u orientacion del elemento de intervencion con respecto a la parte del cuerpo, en todos los grados de libertad del movimiento del elemento de intervencion, con una precision comparativamente alta.
Preferentemente, el elemento de intervencion comprende una fuente de laser. Dicha fuente de laser permite proporcionar un haz de laser sobre la parte del cuerpo para cortarla. El corte inducido por laser posibilita cortar de manera precisa la parte del cuerpo con geometnas de corte comparativamente complejas. De este modo, el
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elemento de intervencion comprende, preferentemente, una optica de enfoque y un redireccionador de haz. Por medio de dicha optica de enfoque y dicho redireccionador de haz, el haz de laser se puede proporcionar de manera precisa sobre la parte del cuerpo de tal manera que dicha parte del cuerpo se puede cortar con precision. De este modo, el redireccionador de haz puede comprender, particularmente, uno o mas espejos o similares.
Preferentemente, el elemento de intervencion del instrumento quirurgico es identico al elemento de marcado del instrumento quirurgico. En tal caso, el instrumento quirurgico puede estar dispuesto para aplicar marcas ocasionalmente. Por ejemplo, si el instrumento quirurgico comprende una fuente de laser, la fuente de laser puede aplicar disparos de laser con el fin de crear agujeros en calidad de marcas en posiciones espedficas de la parte del cuerpo. En particular, estas posiciones espedficas pueden estar cerca de o en la lmea osteotomica.
Preferentemente, el sistema de monitorizacion optico del instrumento quirurgico comprende por lo menos una camara y, preferentemente, dos camaras. Dicha por lo menos una camara se puede usar para observar las marcas, en donde la utilizacion de dos camaras permite proporcionar una imagen tridimensional de las marcas y de la parte del cuerpo. Puesto que las camaras estan montadas de manera fija en relacion con el elemento de intervencion del instrumento quirurgico, las marcas se pueden observar y monitorizar de forma precisa, y el proceso de corte a lo largo de la lmea osteotomica se puede controlar con precision.
Preferentemente, el dispositivo de seguimiento comprende una camara. De este modo, la por lo menos una camara del sistema de monitorizacion optico del instrumento quirurgico se ajusta, preferentemente, para cubrir un area de monitorizacion del tejido de la parte corporal del paciente en torno a un lugar en el que el elemento de intervencion del instrumento quirurgico actua sobre la parte del cuerpo del paciente, la camara del dispositivo de seguimiento se ajusta, preferentemente, para cubrir un area de vista de conjunto de la parte corporal del paciente, y, preferentemente, el area de monitorizacion es menor que el area de vision general. De este modo, la camara del dispositivo de seguimiento esta menos enfocada que la por lo menos una camara del sistema de monitorizacion, de modo que el dispositivo de seguimiento puede proporcionar una vista de conjunto de la situacion y el sistema de monitorizacion puede monitorizar de manera precisa el proceso de corte a lo largo de la lmea osteotomica.
Otro aspecto de la invencion se refiere a un procedimiento de corte de un tejido asistido por ordenador, que comprende predefinir una lmea osteotomica en el tejido; controlar automaticamente la posicion y orientacion de un elemento de intervencion de un instrumento quirurgico, de tal manera que el tejido se corta a lo largo de la lmea osteotomica; y realizar un seguimiento de la posicion del tejido. En el procedimiento de acuerdo con la invencion, las posiciones de marcas aplicadas en el tejido son detectadas continuamente por un sistema de monitorizacion optico que esta montado de forma fija en relacion con el elemento de intervencion del instrumento quirurgico, en donde la posicion y/u orientacion del elemento de intervencion del instrumento quirurgico se ajusta cuando se detecta una desviacion predefinida de las posiciones de las marcas. El procedimiento se puede aplicar in vitro.
En correspondencia con el aparato segun la invencion, el procedimiento de acuerdo con la invencion permite aplicar cortes en la parte del cuerpo con geometnas de corte comparativamente complejas y con una precision comparativamente alta. Ademas, los efectos y ventajas adicionales de las formas de realizacion preferidas del aparato antes descrito se pueden implementar mediante formas de realizacion preferidas correspondientes del procedimiento segun se describe a continuacion en la presente memoria.
Preferentemente, las marcas se calculan basandose en las posiciones de marcas aplicadas en la parte del cuerpo del paciente y detectadas por el sistema de monitorizacion optico, y en donde estas posiciones detectadas de las marcas se usan para calcular la posicion relativa del tejido con respecto al elemento de intervencion.
Preferentemente, las posiciones esperadas de las marcas se calculan basandose en posiciones previas de las marcas y en un movimiento del elemento de intervencion en relacion con la parte del cuerpo, y en donde la desviacion predefinida de las posiciones de las marcas se detecta cuando las posiciones esperadas de las marcas difieren con respecto a posiciones correspondientes de marcas detectadas por el sistema de monitorizacion optico.
Preferentemente, las marcas se aplican en el tejido durante el corte del tejido a lo largo de la lmea osteotomica, o, adicionalmente, se seleccionan hitos naturales claramente visibles.
Preferentemente, el elemento de intervencion comprende una fuente de laser, y el tejido se corta por fotoablacion a traves de un haz de laser inducido por la fuente de laser. De este modo, el haz de laser es enfocado, preferentemente, por una optica de enfoque y es redireccionado por un redireccionador de haz.
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Preferentemente, las marcas son aplicadas al tejido por el elemento de intervencion del instrumento quirurgico. Preferentemente, al menos una camara y, preferentemente dos, camaras del sistema de monitorizacion optico del instrumento quirurgico, estan detectando continuamente las posiciones de las marcas.
Preferentemente, una camara realiza un seguimiento de la posicion del tejido. Asf, la por lo menos una camara del sistema de monitorizacion optico del instrumento quirurgico se ajusta, preferentemente, para cubrir un area de monitorizacion del tejido de la parte corporal del paciente en torno a un lugar en el que el elemento de intervencion de los instrumentos quirurgicos actua sobre el tejido, y el area de monitorizacion es, preferentemente, menor que el area de vista de conjunto a la que se ajusta la camara que realiza el seguimiento de la posicion del tejido.
Estos y otros aspectos de la invencion se pondran de manifiesto a partir de la(s) forma(s) de realizacion descritas en adelante en la presente memoria, y se deduciran haciendo referencia a ellas.
Breve descripcion de los dibujos
El aparato de cirugfa asistida por ordenador y el procedimiento de corte de un tejido asistido por ordenador segun la invencion se describen con mayor detalle a continuacion en la presente memoria, mediante unas formas de realizacion ejemplificativas y haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:
la figura 1 representa una primera forma de realizacion de un aparato de cirugfa asistida por ordenador de acuerdo con la invencion, y una mandfbula con una primera forma de realizacion de una lmea osteotomica;
la figura 2 representa una vista lateral de una mandfbula con una segunda forma de realizacion de una lmea osteotomica;
la figura 3 representa una vista lateral de una mandfbula con una tercera forma de realizacion de una lmea osteotomica;
la figura 4 representa una vista lateral de una mandfbula con una cuarta forma de realizacion de una lmea osteotomica;
la figura 5 representa una vista lateral de una mandfbula con una quinta forma de realizacion de una lmea osteotomica;
la figura 6 representa una vista lateral de una mandfbula con una sexta forma de realizacion de una lmea osteotomica;
la figura 7 representa una vista lateral de la mandfbula de la figura 7 mientras se vuelve a posicionar;
la figura 8 muestra una vista lateral de una mandfbula con una primera forma de realizacion de marcas;
la figura 9 representa una vista lateral de una mandfbula con otras diversas formas de realizacion de marcas;
la figura 10 representa una segunda forma de realizacion de un aparato de cirugfa asistida por ordenador de acuerdo con la invencion; y
la figura 11 representa una tercera forma de realizacion de un aparato de cirugfa asistida por ordenador de acuerdo con la invencion.
Descripcion de las formas de realizacion
La figura 1 representa una vista esquematica de una primera forma de realizacion de un aparato de cirugfa asistida por ordenador 1. El aparato 1 comprende un brazo robotico 11 que esta dispuesto de manera fija, por uno de sus extremos longitudinales, en una plataforma de soporte. En el otro extremo longitudinal del brazo robotico, esta dispuesta una cabeza de laser 12, como instrumento quirurgico, que es movible por el brazo robotico 11 en todos los grados de libertad. La cabeza de laser 12 tiene una fuente de laser, una optica de enfoque y un redireccionador de haz. Montado de manera fija en la cabeza de laser 12 se encuentra un sistema de monitorizacion de la cabeza de laser 12, que presenta dos camaras 15. Ademas, una placa marcadora 13 esta fijada a la cabeza de laser 12. El aparato 1 comprende, tambien, un dispositivo de seguimiento 14 y una unidad de control que presenta un ordenador 16.
En la esfera de accion del aparato 1 esta dispuesta una mandfbula 2 o maxilar inferior, en calidad de parte del cuerpo de un paciente o tejido. Una placa marcadora 22 esta fijada a la mandfbula. La cabeza de laser 12 del aparato proporciona un haz de laser 31, como elemento de intervencion, sobre la mandfbula 2, a lo largo de una
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lmea osteotomica 21. De este modo, la mandfoula 2 es cortada por el haz de laser 31 a lo largo de la lmea osteotomica 21. La lmea osteotomica tiene una parte realizada 211, es decir, el corte, por la cual la mandfoula 2 ya ha sido cortada por el haz de laser 31, y una parte planificada 212 por la cual todavfa debe cortarse la mandfoula 2. La lmea osteotomica 21 tiene una forma rectangular periodica con angulos rectos, de manera que, en la mandfoula 2, se forman diversas barras y rebajes paralelos.
Durante la utilizacion del aparato 1, la lmea osteotomica 21 esta predefinida sobre la mandfbula 2. Esto se puede llevar a cabo electronicamente, por ejemplo obteniendo datos de la forma y condicion precisas de la mandfbula 21, por ejemplo, por medio de tomograffa de coherencia optica (OCT) y modelando y calculando la lmea osteotomica 21 sobre la mandfbula 2, en un ordenador el cual puede ser el ordenador 16 de la unidad de control. El aparato 1 y, particularmente, el ordenador 16, esta configurado adecuadamente, y la mandfbula 2 esta dispuesta en una ubicacion adecuada en la esfera de accion del aparato 1.
A continuacion, el haz de laser 31 proporcionado por la cabeza de laser 12 corta la mandfbula 2 a lo largo de la lmea osteotomica 21 en donde, con ese fin, la cabeza de laser 12 es movida por el brazo robotico 11. La posicion y orientacion del haz de laser 31 son controladas automaticamente por la unidad de control, de tal manera que la mandfbula 2 se corta de forma precisa a lo largo de la lmea osteotomica 21.
El dispositivo de seguimiento 14 captura la placa marcadora 13 de la cabeza de laser 12 y la placa marcadora 22 de la mandfbula 2. Con ese fin, el dispositivo de seguimiento puede estar equipado, por ejemplo, de una camara que se enfoca para tener las dos placas marcadoras 3 y 22 dentro de su vista. En aplicacion con la mandfbula 2, dicha vista puede tener una dimension de un cuadrado de aproximadamente 20 cm a 50 cm. Las placas marcadoras 13 y 22 tienen caractensticas geometricas que son identificables facilmente por medio del dispositivo de seguimiento 14. De este modo, el dispositivo de seguimiento 14 realiza un seguimiento de la posicion global de la mandfbula 2 y del aparato 1 y monitoriza la misma.
Antes de cortar la mandfbula 2 y mientras esta siendo cortada, el aparato 1 aplica continuamente marcas cerca de, o en, la lmea osteotomica planificada o realizada 21, en donde se garantiza que por lo menos tres marcas estan siempre enfocadas por las dos camaras 15 del sistema de monitorizacion. Estas dos camaras 15 se ajustan de tal manera que su foco cubra una vista de un cuadrado de aproximadamente 0,5 m a 3 cm y, preferentemente, un cuadrado de aproximadamente 1 cm o un cuadrado de 1,5 cm. La resolucion de la camara puede ser de al menos aproximadamente 500 pfxeles en cuadrado, preferentemente 1.000 pfxeles en cuadrado o mas. Para aplicar las marcas, la cabeza de laser 12 proporciona disparos de haz de laser 31 que realizan por fotoablacion pequenos agujeros en la mandfbula 2. De este modo, la cabeza de laser 12 y el haz de laser 31 actuan como elemento de marcado. Estos pequenos agujeros son las marcas posicionadas cerca de o en la lmea osteotomica 12.
Las posiciones de los pequenos agujeros son detectadas continuamente por las camaras 15 del sistema de monitorizacion optico y son evaluadas por el ordenador 16 de la unidad de control. Cuando la unidad de control detecta una desviacion predefinida de las posiciones de los pequenos agujeros, la posicion y/u orientacion de la cabeza de laser 12 y, por tanto, del haz de laser 31, se corrige ajustando el brazo robotico 11.
En la figura 2, se muestra una mandfbula 29 con una segunda forma de realizacion de una lmea osteotomica 219. Asf, la lmea osteotomica 219 tiene una forma triangular periodica tal que, en la mandfbula 29, se forma una estructura de tipo sierra.
La figura 3 representa una mandfbula 28 con una tercera forma de realizacion de una lmea osteotomica 218. La lmea osteotomica 218 presenta una forma rectangular periodica tal que, en la mandfbula 28, se forman diversas barras y rebajes.
En la figura 4 se muestra una mandfbula 27 con una cuarta forma de realizacion de una lmea osteotomica 217. Asf, la lmea osteotomica 217 tiene una forma periodica de trapecio o cola de milano.
La figura 5 representa una mandfbula 26 con una quinta forma de realizacion de una lmea osteotomica 216. La lmea osteotomica 216 tiene una forma sinusoidal tal que, en la mandfbula 26, se forma una estructura de tipo onda.
En la figura 6 se representa una mandfbula 25 con una sexta forma de realizacion de una lmea osteotomica 215. La lmea osteotomica 215 tiene una forma rectangular periodica similar a la lmea osteotomica 21 de la mandfbula 2 de la figura 1 y a la lmea osteotomica 218 de la mandfbula 28 de la figura 3. La mandfbula 25 se separa cortandola a lo largo de la lmea osteotomica 215, de tal manera que se divide en una parte superior 225 y una parte inferior 235.
La figura 7 representa la mandfbula 25 de la figura 6, en donde la parte superior 225 y la parte inferior 235 se han separado una de otra y se han vuelto a reensamblar. De este modo, la parte inferior 235 de la mandfbula 25 esta desplazada longitudinalmente con respecto a la parte superior 225 en una barra o rebaje, de tal manera que las
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barras de la parte inferior 235 estan dispuestas en rebajes de la parte superior 225 contiguos a los rebajes en los que se originan. De este modo, la mandfoula 25 se puede remodelar de una manera predefinida de forma exacta, y la posicion objetivo de la parte superior 225 y la parte inferior 235 de la mandfoula 25 se puede predefinir estructuralmente. No es posible un desplazamiento ligero o continuo de la parte superior 225 con relacion a la parte inferior 235.
En la figura 8 se representa una mandfbula 24 con una septima forma de realizacion de una lmea osteotomica 214. Nuevamente, la lmea osteotomica 214 tiene una forma rectangular periodica similar a la lmea osteotomica 21 de la mandfbula 2 de la figura 1, a la lmea osteotomica 218 de la mandfbula 28 de la figura 3 y a la lmea osteotomica 215 de la mandfbula 25 de la figura 6. La mandfbula 24 tiene diversos grupos de marcas 224, en donde cada grupo presenta tres marcas 224 que estan dispuestas cerca de la lmea osteotomica 214.
La figura 9 representa una mandfbula 23 con una octava forma de realizacion de una lmea osteotomica 213. Nuevamente, la lmea osteotomica 213 presenta una forma rectangular periodica similar a la lmea osteotomica 21 de la mandfbula 2 de la figura 1, a la lmea osteotomica 218 de la mandfbula 28 de la figura 3, a la lmea osteotomica 215 de la mandfbula 25 de la figura 6 y a la lmea osteotomica 214 de la mandfbula 24 de la figura 8. La mandfbula 23 tiene diversos grupos de marcas en donde cada grupo es un ejemplo de una posible disposicion de marcas de manera que se puedan monitorizar de una forma preferida. En un primer grupo, cinco marcas 223 estan dispuestas en forma de una cruz en donde, en el extremo de la cruz, asf como en la interseccion, se proporciona una de las marcas 224. En un segundo grupo, cuatro marcas 233 estan dispuestas en las esquinas de un cuadrado. En un tercer grupo, tres marcas 243 estan dispuestas en las esquinas de un triangulo equilatero. En un cuarto grupo, tres marcas 253 estan dispuestas en la esquina y en el extremo de dos tramos en angulo. En un quinto grupo, dos marcas 263 estan dispuestas dentro de un drculo. En un sexto grupo, diversas marcas 273 estan dispuestas en puntos de hitos de la propia lmea osteotomica 213, en donde estos puntos de hitos se posicionan, preferentemente, en lugares caracterizadores particulares de la lmea osteotomica 213, por ejemplo en angulos o similares.
En la figura 10 se representa una vista esquematica de una segunda forma de realizacion de un aparato de cirugfa asistida por ordenador 19. El aparato 19 comprende un brazo robotico 119. En un extremo longitudinal del brazo robotico 119 esta dispuesta una cabeza de laser 129, como instrumento quirurgico, que es movible por el brazo robotico 119 en todos los grados de libertad. La cabeza de laser 129 tiene una fuente de laser 139, una optica de enfoque y tres espejos 149 en calidad de redireccionador de haz. Un sistema de monitorizacion de la cabeza de laser 129 que presenta dos camaras 199 esta montado de forma fija en la cabeza de laser 129. La fuente de laser 139 proporciona un haz de laser 39 que es redireccionado por los espejos 149 y aplicado a lo largo de una lmea osteotomica 213 generando un corte.
El uso de la cabeza de laser 129 y de los dos camaras calibradas 199 permite determinar directamente las coordinadas tridimensionales de marcas aplicadas en o en torno a la lmea osteotomica 213 o corte. En esta configuracion, tres puntos o marcas reconocibles, y conocidos en su configuracion tridimensional, son suficientes para determinar la posicion relativa de la cabeza de laser 129 con respecto a la parte corporal.
La forma exacta de las marcas no es importante, siempre que las dos camaras 199 puedan diferenciar un mmimo de tres marcas puntuales con su configuracion tridimensional conocida. Estos puntos se pueden disponer tal como se ha mostrado anteriormente, por ejemplo, como las esquinas de un cuadrado, triangulo, cruz o el centro de una forma tal como un cmculo/elipse, o incluso bordes del corte ya aplicado, o una combinacion de los mismos. La posicion tridimensional de estas marcas puntuales se debe determinar con las camaras 199 y se almacena antes de cualquier cambio de posicion relativo de la parte corporal y la cabeza de laser quirurgica 129. Por lo tanto, se prefiere un patron que provoque la cantidad minima de dano en el tejido, con lo que la forma de realizacion preferida es tres pequenos puntos como marcas usando una configuracion de dos camaras o seis pequenos puntos en una configuracion de una camara tal como se muestra posteriormente. Usando adicionalmente como marca la esquina de la lmea osteotomica 213 o del corte, es incluso posible trabajar con solamente dos puntos adicionales formados por laser.
En la puesta en practica, un posible proceso de corte puede ser el siguiente: el robot se referencia con el paciente usando el sistema de seguimiento optico. El brazo robotico 119 se mueve al hueso o parte del cuerpo objetivo y se detiene. Usando los espejos orientables 149 en la cabeza de laser 129, en el hueso se forman por laser (segun se requiera) marcas o hitos artificiales (por ejemplo, puntos) usando el mismo laser que se usa para el proceso de corte aunque con una dosis de fotones muy baja para limitar el dano sobre el tejido. A continuacion, usando los espejos orientables 149, la cabeza de laser 129 comienza a realizar el corte planificado a lo largo de la lmea osteotomica 213. Observando continuamente los hitos con las camaras 199, puede detectarse inmediatamente cualquier cambio posicional relativo de la parte corporal o brazo robotico 119. Cuando se detecta dicho cambio posicional, por ejemplo, la parte del cuerpo o el paciente se movio o el robot se desplazo manualmente, el haz de laser 39 se detiene inmediatamente. A continuacion, usando informacion posicional de un dispositivo de seguimiento o por la observacion de las marcas artificiales, el brazo robotico 119 se puede volver a posicionar nuevamente sobre la parte del cuerpo. Usando la informacion posicional de las marcas y las camaras integradas 199, puede determinarse de forma precisa la postura relativa del haz de laser
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39 con respecto a la parte del cuerpo del paciente. A continuacion, todos los errores posicionales restantes pueden compensarse usando los espejos orientables 149 o usando el brazo robotico 119 dado que su control de posicion relativa es suficientemente bueno. Una vez que se ha realizado el corte, el brazo robotico 119 se mueve a la siguiente ubicacion, y aplica un patron nuevo de marcas artificiales. Para cortes comparativamente largos, podna ser que fuese necesario repetir este proceso multiples veces, es decir, en la parte del cuerpo se forman por laser varios patrones en diferentes ubicaciones.
La figura 11 representa una vista esquematica de una tercera forma de realizacion de un aparato de cirugfa asistida por ordenador 18. El aparato 18 comprende un brazo robotico 118 que esta conectado de manera fija a una cabeza de laser 128, en calidad de instrumento quirurgico, por uno de sus extremos longitudinales. La cabeza de laser 128 es movible por medio del brazo robotico 118 en todos los grados de libertad. La cabeza de laser 128 tiene una fuente de laser 138, una optica de enfoque y tres espejos 148 en calidad de redireccionador de haz. Un sistema de monitorizacion de la cabeza de laser 128 que presenta una camara 198 esta montado de manera fija en la cabeza de laser 128. La fuente de laser 138 proporciona un haz de laser 38 que es redireccionado por los espejos 148 y se aplica a lo largo de una lmea osteotomica 212 generando un corte.
En la configuracion simplificada de la figura 11, para la localizacion de las marcas se usa solamente una camara 198. Si la camara 198 y la cabeza de laser 128 estan calibradas, la posicion tridimensional de las marcas se puede determinar por triangulacion directamente despues de que las mismas se hayan aplicado o formado por laser en el hueso. Para que la camara 198 determine su posicion relativa con respecto a estas marcas, deben ser visibles por lo menos seis marcas puntuales, suponiendo superficies no planas. Esto esta en contraposicion con la configuracion de dos camaras, en la que se requieren solamente tres marcas visibles.
Aunque la invencion se ha ilustrado y descrito con detalle en los dibujos y en la descripcion anterior, dicha ilustracion y dicha descripcion deben considerarse ilustrativas o ejemplificativas, y no limitativas. Debe apreciarse que el experto en la materia puede introducir cambios y modificaciones dentro del alcance de las siguientes reivindicaciones. En particular, la presente invencion comprende otras formas de realizacion con cualquier combinacion de caractensticas de las diferentes formas de realizacion descritas anteriormente y a continuacion. Por ejemplo, es posible poner en practica la invencion en una forma de realizacion en la que:
• Una sonda de OCT se puede usar en cooperacion con un espejo de exploracion bidimensional para mapear al menos parte de la superficie visible de la parte del cuerpo en las proximidades en torno a la lmea osteotomica o corte. A continuacion, pueden usarse marcas naturales y/o artificiales visibles para determinar la posicion relativa del instrumento quirurgico o cabeza de laser con respecto a la parte del cuerpo.
• Para determinar la posicion relativa de la cabeza de laser con respecto al hueso puede usarse una combinacion de hitos naturales e hitos artificiales visibles mediante una imagen de camara o en datos de OCT.
La invencion tambien comprende la totalidad de las caractensticas adicionales mostradas en las figuras individualmente, aunque las mismas pueden no haberse descrito en la descripcion anterior o sucesiva. Ademas, alternativas individuales de las formas de realizacion descritas en las figuras y la descripcion y alternativas individuales de sus caractensticas se pueden excluir de la materia objeto de la invencion o de la materia objeto dada a conocer. La exposicion comprende materia objeto que consiste en las caractensticas definidas en las reivindicaciones o las formas de realizacion ejemplificativas, asf como materia objeto que comprende dichas caractensticas.
Ademas, en las reivindicaciones el vocablo “comprender” no excluye otros elementos o etapas, y el artmulo indefinido “un” o “una” no excluye una pluralidad. Una unica unidad o etapa puede cumplir las funciones de varias caractensticas mencionadas en las reivindicaciones. El mero hecho de que ciertas medidas se mencionen en reivindicaciones dependientes mutuamente diferentes no indica que no se pueda usar de manera ventajosa una combinacion de estas medidas. Los terminos “esencialmente”, “en torno a”, “aproximadamente” y similares, en relacion con un atributo o un valor en particular, tambien definen de manera exacta el atributo o de manera exacta el valor, respectivamente. El termino “aproximadamente” en el contexto de un valor o intervalo numerico dado se refiere a un valor o intervalo que esta, por ejemplo, dentro del 20%, dentro del 10%, dentro del 5%, o dentro del 2% del valor o intervalo dado. Ningun sfmbolo de referencia en las reivindicaciones debe considerarse como limitativo del alcance.

Claims (15)

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    REIVINDICACIONES
    1. Aparato de cirugfa asistida por ordenador (1; 18; 19), que comprende
    un instrumento quirurgico (12; 128; 129) que presenta un elemento de intervencion para cortar tejido de una parte de cuerpo (2; 23; 24; 25; 26; 27; 28; 29) de un paciente;
    una unidad de control (16) dispuesta para controlar una posicion y orientacion del elemento de intervencion del instrumento quirurgico (12; 128; 129) en relacion con la parte de cuerpo (2; 23; 24; 25; 26; 27; 28; 29) del paciente con respecto a una lmea osteotomica predefinida (21; 213; 214; 215; 216; 217; 218; 219) sobre la parte de cuerpo (2; 23; 24; 25; 26; 27; 28; 29) del paciente; y
    un dispositivo de seguimiento (14) dispuesto para realizar un seguimiento de una posicion y orientacion de la parte de cuerpo (2; 23; 24; 25; 26; 27; 28; 29) del paciente,
    caracterizado por que
    el instrumento quirurgico (12; 128; 129) comprende un sistema de monitorizacion optico (15; 198; 199) que esta montado de manera fija en relacion con el elemento de intervencion del instrumento quirurgico (12; 128; 129), en el que el sistema de monitorizacion optico (15; 198; 199) esta dispuesto para detectar continuamente unas posiciones de marcas (223, 233, 243, 253, 263, 273; 224) aplicadas a la parte de cuerpo (2; 23; 24; 25; 26; 27; 28; 29) del paciente, y la unidad de control (16) esta dispuesta para ajustar la posicion y/u orientacion del elemento de intervencion del instrumento quirurgico (12; 128; 129) cuando se detecta una desviacion predefinida de las posiciones de las marcas (223, 233, 243, 253, 263, 273; 224).
  2. 2. Aparato de cirugfa asistida por ordenador (1; 18; 19) segun la reivindicacion 1, en el que la unidad de control (16) esta dispuesta para calcular las posiciones esperadas de las marcas (223, 233, 243, 253, 263, 273; 224) sobre la base de las posiciones de marcas (223, 233, 243, 253, 263, 273; 224) aplicadas a la parte de cuerpo (2; 23; 24; 25; 26; 27; 28; 29) del paciente detectadas por el sistema de monitorizacion optico (15; 198; 199), y en el que estas posiciones detectadas de las marcas (223, 233, 243, 253, 263, 273; 224) se utilizan para calcular la posicion relativa del tejido con respecto al elemento de intervencion.
  3. 3. Aparato de cirugfa asistida por ordenador (1; 18; 19) segun la reivindicacion 1 o 2, en el que la unidad de control (16) esta dispuesta para calcular las posiciones esperadas de las marcas (223, 233, 243, 253, 263, 273; 224) sobre la base de las posiciones previas de las marcas (223, 233, 243, 253, 263, 273; 224) y un movimiento del elemento de intervencion en relacion con la parte de cuerpo (2; 23; 24; 25; 26; 27; 28; 29), en el que la desviacion predefinida de las posiciones de las marcas (223, 233, 243, 253, 263, 273; 224) se detecta cuando las posiciones esperadas de las marcas (223, 233, 243, 253, 263, 273; 224) difieren de las posiciones correspondientes de las marcas (223, 233, 243, 253, 263, 273; 224) detectadas por el sistema de monitorizacion optico (15; 198; 199).
  4. 4. Aparato de cirugfa asistida por ordenador (1; 18; 19) segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el instrumento quirurgico (12; 128; 129) comprende un elemento de marcado (12; 128; 129) que esta dispuesto para aplicar las marcas (223, 233, 243, 253, 263, 273; 224) a la parte de cuerpo (2; 23; 24; 25; 26; 27; 28; 29) del paciente durante una operacion en la que la parte de cuerpo (2; 23; 24; 25; 26; 27; 28; 29) del paciente se corta a lo largo de la imea osteotomica (21; 213; 214; 215; 216; 217; 218; 219) por medio del elemento de intervencion del instrumento quirurgico (12; 128; 129).
  5. 5. Aparato de cirugfa asistida por ordenador (1; 18; 19) segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende ademas un brazo robotico (11; 118; 119), en el que el instrumento quirurgico (12; 128; 129) esta montado en el brazo robotico (11; 118; 119) y la unidad de control (16) esta dispuesta para controlar un movimiento del brazo robotico (11; 118; 119) para controlar la posicion y orientacion del instrumento quirurgico (12; 128; 129) en relacion con la parte de cuerpo (2; 23; 24; 25; 26; 27; 28; 29) del paciente.
  6. 6. Aparato de cirugfa asistida por ordenador (1; 18; 19) segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el elemento de intervencion comprende una fuente de laser (138; 139).
  7. 7. Aparato de cirugfa asistida por ordenador (1; 18; 19) segun la reivindicacion 6, en el que el elemento de intervencion comprende una optica de enfoque y un redireccionador de haz (148; 149).
  8. 8. Aparato de cirugfa asistida por ordenador (1; 18; 19) segun cualquiera de las reivindicaciones 4 a 7, en el que el elemento de intervencion del instrumento quirurgico (12; 128; 129) es identico al elemento de marcado del instrumento quirurgico.
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    40
    45
    50
  9. 9. Aparato de cirugfa asistida por ordenador (1; 18; 19) segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el sistema de monitorizacion optico (15; 198; 199) del instrumento quirurgico (12; 128; 129) comprende por lo menos una camara (15; 198; 199) y preferentemente dos camaras (15; 198; 199).
  10. 10. Aparato de cirugfa asistida por ordenador (1; 18; 19) segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el dispositivo de seguimiento (14) comprende una camara.
  11. 11. Aparato de cirugfa asistida por ordenador (1; 18; 19) segun las reivindicaciones 8 y 9, en el que dicha por lo menos una camara (15; 198; 199) del sistema de monitorizacion optico (15; 198; 199) del instrumento quirurgico (12; 128; 129) se ajusta para cubrir una zona de monitorizacion del tejido de la parte de cuerpo (2; 23; 24; 25; 26; 27; 28; 29) del paciente alrededor de un lugar en el que el elemento de intervencion del instrumento quirurgico actua sobre la parte de cuerpo (2; 23; 24; 25; 26; 27; 28; 29) del paciente, la camara del dispositivo de seguimiento (14) se ajusta para cubrir una zona de vista de conjunto de la parte de cuerpo (2; 23; 24; 25; 26; 27; 28; 29) del paciente, y la zona de monitorizacion es menor que la zona de vista de conjunto.
  12. 12. Procedimiento de corte de un tejido in vitro asistido por ordenador que comprende
    predefinir una lmea osteotomica (21; 213; 214; 215; 216; 217; 218; 219) sobre el tejido;
    controlar automaticamente, mediante una unidad de control (16), una posicion y orientacion de un elemento de intervencion de un instrumento quirurgico (12; 128; 129), de manera que el tejido se corta a lo largo de la lmea osteotomica (21; 213; 214; 215; 216; 217; 218; 219); y
    realizar un seguimiento de una posicion del tejido con un dispositivo de seguimiento (14); caracterizado por que
    las posiciones de marcas (223, 233, 243, 253, 263, 273; 224) aplicadas al tejido son detectadas continuamente por un sistema de monitorizacion optico (15; 198; 199) que esta montado de manera fija en relacion con el elemento de intervencion del instrumento quirurgico (12; 128; 129), en el que la posicion y/u orientacion del elemento de intervencion del instrumento quirurgico (12; 128; 129) es ajustada por la unidad de control cuando se detecta una desviacion predefinida de las posiciones de las marcas (223, 233, 243, 253, 263, 273; 224).
  13. 13. Procedimiento segun la reivindicacion 12, en el que se calculan las posiciones esperadas de las marcas (223, 233, 243, 253, 263, 273; 224) sobre la base de las posiciones de marcas (223, 233, 243, 253, 263, 273; 224) aplicadas a la parte de cuerpo (2; 23; 24; 25; 26; 27; 28; 29) del paciente detectadas por el sistema de monitorizacion optico (15; 198; 199), y en el que estas posiciones detectadas de las marcas (223, 233, 243, 253, 263, 273; 224) se utilizan para calcular la posicion relativa del tejido con respecto al elemento de intervencion.
  14. 14. Procedimiento segun la reivindicacion 12 o 13, calculandose las posiciones esperadas de las marcas (223, 233, 243, 253, 263, 273; 224) sobre la base de las posiciones previas de las marcas (223, 233, 243, 253, 263, 273; 224) y un movimiento del elemento de intervencion en relacion con la parte del cuerpo, y en el que la desviacion predefinida de las posiciones de las marcas (223, 233, 243, 253, 263, 273; 224) se detecta cuando las posiciones esperadas de las marcas (223, 233, 243, 253, 263, 273; 224) difieren de las posiciones correspondientes de marcas (223, 233, 243, 253, 263, 273; 224) detectadas por el sistema de monitorizacion optico.
  15. 15. Procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones 12 a 14, en el que las marcas (223, 233, 243, 253, 263, 273; 224) se aplican al tejido durante el corte del tejido a lo largo de la lmea osteotomica (21; 213; 214; 215; 216; 217; 218; 219).
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