JP2005516724A - 画像案内式骨折整復 - Google Patents

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Abstract

本発明の実施形態は、画像案内の助けを借りて骨折を整復する物及び方法を含む。１つの実施形態では、物及び方法は、髄内釘の配置のための整復に向けられている。

Description

関連出願への相互参照
この出願は、米国仮出願ＮＯ．６０／３５５，８８６（タイトルが「画像案内式骨折整復」であり、２００２年２月１１日に出願された。）への優先権を主張する。この米国仮出願の内容は、ここに参照によって取り込まれる。
技術分野
本発明は、骨格の骨折の処置に関し、さらに具体的には、画像案内の助けを借りて骨折を整復するための物及び方法が開示される。
本発明の背景
長骨、例えば大腿骨、脛骨、上腕骨、腓骨又は他の長骨の骨折固定は、困難である。なぜなら、骨折した骨が治癒可能なように、その断片を適切に位置合わせして固定することが困難であるからである。このような骨折を固定する１つの非常に効果的な手段は、髄内釘打ちである。髄内釘打ちは、当該技術分野では良く知られており、骨折した骨の骨髄管に適合するロッド又は釘について、骨折に起因する２つ以上の骨断片の位置合わせを行うことを本質的に伴う。髄内釘打ち用の種々の技術は、米国特許Ｎｏ．５，９５１，５６１及び６，０１０，５０６で検討されている。これらは、ここに参照によって取り込まれる。
固定が髄内釘打ちによるにしても、他の手段によるにしても、長骨の骨折断片の再配置（骨折整復）は、骨折固定の最も困難な側面の１つである。骨折に続く軟部組織の収縮は、骨折した肢を短くして、骨折断片の位置が互いにずれるようにする傾向がある。これらの断片を再配置して解剖学的な位置合わせを行うことは、非常に困難である場合がある。
骨折した骨の再度の位置合わせのための１つの技術は、骨折テーブルを用いて、最初に、肢を元の長さに戻すことからなる。患者が骨折テーブル上に配置されて固定されると、外科医は、断片を横方向に動かして断片の再度の位置合わせを行うことができる。しかし、骨折テーブルは高価であり、多くの外科医は、コスト、入手可能性、患者の姿勢を固定するという制限のため、骨折テーブルを使用しない。全平面において断片の位置合わせを行うために、手術中に複数のＸ線又は蛍光画像を撮影する必要があることがある。さらに、骨折は、固定の際に、位置合わせがずれ続けることがある。
骨折整復のための別の方法は、軟部組織を通って骨に取り付けられる骨ピンを介して骨に外部伸延装置を取り付けることを含む。これらのタイプの装置は、外科医がネジ山付きのノブ又は他のアクチュエータを回して骨折を引き離すことを可能にする。一旦伸延がなされると、再配置は、肢を手動で物理的に動かすことによって行われる。再び、断片の適切な再度の位置合わせを行うために複数の手術中のＸ線又は蛍光画像が必要であり、断片は、固定の際に、位置ずれが起こることがある。
骨折の再配置又は整復のための別の方法は、Smith & Nephew, Inc製の内部骨折整復装置を用いることによる。この装置は、骨折した長骨の一部に挿入され、骨折断片の操作を可能にする。しかし、このような装置は、全ての骨折断片の骨髄管を通って既に配置された案内ロッドを覆って挿入しなければならない。従って、案内ロッドの配置は、再度の位置合わせがなされた骨髄管を通って案内ロッドを配置するために、少なくとも十分な骨折の位置合わせを最初に必要とする。
Smith & Nephew, Incは、TRIGEN(登録商標)ブランドの髄内釘打ちシステムと共に用いる整復器も製造する。図１に示すように、整復器１００は、ハンドル１０３を取り付けるためのコネクタ１０２を有する細長いカニューレ状のチューブ１０１である。チューブ１０１の内径は、案内ロッド（図示せず）の通路を収容するのに十分な大きさである。チューブ１０１の外径は、骨にある穴を広げることなく、長骨内に挿入されるのに十分に小さい。チューブ１０１は、一般に、後で骨に埋め込まれる髄内釘と同じ形状に形成される。チューブ１０１の遠位先端部は、少し曲がったフィンガー１０４を含む。このフィンガー１０４は、種々の目的に役立つ。
第１に、フィンガー１０４は、案内ロッドの端がチューブ１０１の端を通過するときに案内ロッドの向きを変えるのに用いることができる。具体的には、フィンガー１０４の遠位端が所望の方向を指すように整復器１００を回転することによって、案内ロッドの向きを所望の方向に変えることができる。第２に、フィンガー１０４は、フィンガー１０４内を通過する案内ロッドに抵抗を与え、摩擦によって整復器に対して適切に案内ロッドを保持する。第３に、フィンガー１０４のカーブした先端部は、整復器が近位の断片の骨髄管を通ってスムーズに遠位の断片に押し込まれるのを可能にする。TRIGEN(登録商標)システムの整復器は、大きな利点を有しているが、整復器１００が挿入された時に、全平面において断片の位置合わせを行うために、複数の手術中のＸ線蛍光画像又は他のこのような画像を用いなければならない。
現在、種々の製造業者が、外科手術を補助するのに用いられる画像案内式外科手術誘導システムを生産している。Medtronic Surgical Navigation Technologies, Inc社製のFLUORONAV(登録商標)ソフトウェアを備えるTREON（登録商標）及びiON(登録商標)システムは、このようなシステムの例である。画像案内式外科手術を行うためのシステム及び方法も、２００１年２月２７日に出願された関節形成術のための画像案内式システムというタイトルの米国出願Ｎｏ．６０／２７１，８１８に開示されている。この出願は、ここに参照によって取り込まれ、その出願に参照によって取り込まれている全ての文書もここに参照によって取り込まれる。さらに、画像案内式外科手術装置、システム及び方法は、外科手術誘導システム及び方法というタイトルの仮出願（出願番号Ｎｏ．６０／３５５，８９９、２００２年２月１１日出願）で開示され、この仮出願は、ここに参照によって取り込まれる。
Medtronicのシステムは、解剖学的特性を捉えるための蛍光画像化と、外科手術の現場に配置されたターゲットを検知する赤外線カメラを用い、器具及び生体組織を追跡する。ここで用いられるように、赤外線カメラは、赤外波長の光を検知することができる何れのタイプのセンサー又は検出器であってもよい。何れの数及び方向のいわゆるターゲット、基準器、フレーム、マーカー、印、又は他の所望の位置特定補助機能体（「参照体」）も、画像化システム又はセンサーによって検知されるターゲットとして使用可能である。他の画像化又はデータ捕捉システム、例えば、ＣＴ，ＭＲＩ，可視、音、デジタル化モデリング、従来のＸ線装置、又は骨又は他の所望の体内構造又は組織を画像化する能力を有する他の効果的なシステム又は技術が使用可能である。このようなシステムは、一般に、エネルギーを放射するか、そうでなければ、オブジェクト又は解剖学的構造の感知又は位置特定を行うトランスデューサ機能と、プロセッサと、大量記憶装置と、システムの動作の制御又は方向付けを行う入力／出力機能と、少なくとも１つのモニタ又はリアルタイムにトランスデューサから得られる画像と一緒であろうとなかろうとシステムが生成可能な画像を表示する他の視覚的な出力機能を含む。
このようなシステムは、一般に、体内構造の画像を獲得し、格納し、操作し、表示する方法及び機能を、コンポーネント又はオブジェクト、例えば器具、試行コンポーネント、外科手術ツール及び他のオブジェクトの表示を感知し、格納し、操作し、仮想的に表示する機能と連結する。このシステムは、身体構造又は組織の画像と一緒にオブジェクトの表示を生成し、表示する。このような表示は、身体構造又は組織のリアルタイムな画像化を用いて生成可能であり、又は、システムがこのような構造又は組織の適切な画像化を得て、後で、コンピュータがその表示を生成し、表示する。Medtronicのシステムは、例えば、生体組織に（一般に、堅く、例えば骨構造に）取り付けられた参照体の使用を必要とする。システムは、三次元で参照体の動きを追跡し、骨構造の対応する動き及び位置の画像を生成する。
生体組織及び器具にある参照体は、赤外線カメラによって検知される赤外光の放射又は反射の何れかを行う。参照体は、赤外、可視、音、磁気、電磁気、Ｘ線、又は他の所望の技術によって、能動的に、又は受動的に検知可能である。能動的参照体は、エネルギーを放射し、受動的参照体は、単にエネルギーを反射する。ある実施形態では、参照体は、少なくとも３つ、しかし通常は４つのマーカーを有し、これらは、赤外線センサーによって追跡されて、参照体の方向を決定し、それゆえに、器具、インプラントコンポーネント又は参照体が取り付けられる他のオブジェクトの構造を決定する。参照体は、外科手術及びインプラント装置、例えば器具、試行器具などに取り付けられてきた。例えば、参照体は、プローブ、寛骨臼カップ及び試行インプラントを配置するための器具、ドリルガイド、切断ブロックに取り付けられてきた。
Medtronicの画像化システムでは、蛍光画像化と同時に参照体を検知可能である。従って、参照体の位置及び方向は、蛍光画像化と調和可能である。次に、参照体は、位置及び方向データの処理後に、蛍光的に記録された解剖学的特徴の位置及び方向を追跡するのに使用可能である。器具、コンポーネント、又は参照体に適合する他の構造についてコンピュータが生成した画像は、蛍光画像に重ねることができる。器具、トライアル、インプラント又は他の構造又は幾何学的構造は、３−Ｄモデル、アウトラインモデル又は骨−インプラントインターフェース面として表示可能である。
現在のシステム及び技術は、効果的な画像案内式骨折整復を提供しない。改良された物及び方法は、骨の骨折によって生成された２つ以上の骨断片の骨髄管を通る整復器を案内する構造及び技術を含む。改良された物及び方法は、Ｘ線、蛍光又は他の画像の数を減少させ、主な手術の前の手術前の画像化又は外科手術を必要としない。さらに、改良された物及び方法は、骨断片に対する画像中で適切に配置され、方向付けられた１つ以上の用具、器具、トライアル、ガイドワイヤ、釘、整復器及び他の外科手術関連アイテムと併せて、骨断片の少なくとも１つの画像を用いて骨断片の位置合わせを可能にする。さらに、改良された物及び方法は、骨断片の最新の位置を監視し、従って、素早い骨断片の位置合わせを可能にする。
要約
本発明のある観点による実施形態は、骨折断片の位置合わせをする方法である。この方法は、参照体を、骨折した骨の少なくとも２つの断片及び整復器に取り付けることを含む。少なくとも２つの参照体の位置及び方向が記録され、また、骨折断片の１つ以上、及びある実施形態では整復器の位置及び方向が記録される。各断片又は整復器は、それぞれの参照体に対して位置が特定される。整復器は、断片の１つの骨髄管に挿入される。整復器は、別の断片の表示と位置合わせされる。整復器は、次に、その断片の骨髄管に挿入される。
本発明のある観点による別の実施形態は、骨折断片の少なくとも１つを仮想的に表示すると共に２つ以上の断片を位置合わせする器具を仮想的に表示することによって、骨折した骨の整復を可能にする方法である。骨の第１断片の位置及び方向は、記録され、その第１断片は、追跡される。断片の位置合わせをする器具の位置及び方向も記録され、追跡される。器具が第１断片及び第２断片と噛み合うように位置合わせがなされると、仮想的な表示によって、その旨が使用者に知らされる。
本発明のある観点によるさらに別の実施形態は、骨折断片を位置合わせする画像案内式外科手術誘導システムと共に動作可能な器具である。この器具は、少なくとも細長い本体と、器具の位置が画像案内式外科手術誘導システムによって特定されるように細長い本体に連結された参照体を含むことができる。参照体は、少なくとも１つの骨折断片に対する参照体の位置及び方向を観察することによって、少なくとも１つの骨折断片に対する細長い本体の位置及び方向が決定可能であるように、細長い本体と所定の物理的関係を有することができる。
本発明のある観点によるさらに別の実施形態は、骨折した骨の整復を可能にするシステムである。このシステムは、動作可能であり、少なくとも１つの骨折断片を仮想的に表示すると共に少なくとも１つの断片を位置合わせする器具を仮想的に表示する。このシステムは、少なくとも１つの骨折断片に連結された第１参照体と、器具に連結された第２参照体を含む。この実施形態は、少なくとも１つの骨折断片及び器具に関する位置及び方向情報を収集する動作可能な検出器と、検出器からの入力に基づいて少なくとも１つの骨折断片及び器具についての位置及び方向情報を格納すると共に少なくとも１つの骨折断片及び器具の仮想的な位置を計算する動作可能なデータ処理装置を含む。指示装置は、少なくとも１つの骨折断片及び器具の相対位置を使用者に知らせる。
本発明のある観点によるさらに別の実施形態は、上述した方法、器具及びシステムを含み、骨折した骨の整復又は位置合わせを可能にする器具は、柔軟な整復器である。柔軟な整復器は、柔軟な本体と関連した１つ以上の位置特定要素を有する少なくとも部分的に柔軟な部分を有する細長い本体であってもよい。１つ以上の位置特定要素は、柔軟な部分に配置可能であり、参照体、骨断片又は外科手術テーブルに対する柔軟な部分の少なくともある部分の物理的関係を決定するのを補助する。少なくとも部分的に柔軟な部分は、整復器に少なくとも部分的な剛性を与える機能をさらに備えることができる。
本発明の１つの実施形態によれば、細長い本体と、画像案内式外科手術誘導システムによって器具の位置特定を可能にするために細長い本体に連結される参照体とを備え、骨折断片の１つ以上に対する参照体の位置及び方向を観察することによって骨折断片の１つ以上に対する細長い本体の位置及び方向が決定可能なように、参照体が細長い本体と所定の物理的関係を有することを特徴とする、骨折断片を位置合わせする画像案内式外科手術誘導システムと共に動作可能な器具が提供される。
本発明の別の実施形態によれば、少なくとも１つの骨折断片に連結された第１参照体と、器具に連結された第２参照体と、少なくとも１つの骨折断片及び器具に関する位置及び方向情報を収集する動作可能な検出器と、検出器からの入力に基づいて少なくとも１つの骨折断片及び器具についての位置及び方向情報を格納すると共に少なくとも１つの骨折断片及び器具の仮想的な位置を計算する動作可能なデータ処理装置と、少なくとも１つの骨折断片及び器具の相対位置を使用者に知らせる指示装置とを備える、少なくとも１つの骨折断片を仮想的に表示すると共に少なくとも１つの骨折断片を位置合わせする器具を仮想的に表示する骨折した骨の整復を可能にする動作可能なシステムが提供される。
本発明のさらに別の実施形態によれば、骨折した骨の第２断片の骨髄管内に骨折断片を位置合わせする動作可能な整復器を挿入し、骨折した骨の第１断片に第１参照体を取り付け、第１基準に対する第１参照体の位置及び方向を記録し、第２基準に対する第１断片の位置及び方向を記録し、第１参照体に対する第１断片の位置を特定し、整復器参照体を整復器に取り付け、第３基準に対する整復器参照体の位置及び方向を記録し、整復器参照体に対する整復器の位置を特定し、第１断片の表示と整復器の位置合わせを行い、整復器を第１断片の骨髄管内に挿入することからなり、整復器は、骨折断片の位置合わせを補助するのに用いられることを特徴とする、骨折断片を位置合わせする方法が提供される。
詳細な説明
図２は、画像案内式外科手術誘導システムと共に動作可能な本発明のある観点による器具１０を示す。上述したように、画像案内式外科手術誘導システムは、解剖学的特徴及び／又は他の参照体（身体及び／又は他の外科手術装置及び／又は参照体と関連する他の構造に連結されたもの）を捕捉する種々のシステムの何れであってもよい。次に、このようなシステムは、身体部品及び外科手術装置を互いに対して追跡する。一般に、システムが「画像案内式である」との参照は、システムが画像を生成し、それによって、外科手術誘導情報が使用者に伝えられることを意味する。例えば、器具の仮想的な表示、及びその器具と骨との関係を示すコンピュータディスプレイは、画像案内式システムの一例であると考えられる。図２に示すように、器具１０の位置及び方向は、フィンガー１４を骨参照体１５の一部に配置することによって記録されている。図示のように、骨参照体１５は、大腿骨の上方部分１６に連結される。器具１０は、骨の骨折断片、例えば大腿骨の上方部分１６及び図３に示す大腿骨の下方部分２０の位置合わせをするために使用できる。
図２に図解するように、器具１０は、細長い本体１１と細長い本体１１に連結された参照体１２を含む。図４は、本発明の１つの実施形態での細長い本体１１を示す。図示のように、細長い本体１１は、環状、又は類似の用語では、カニューレ状である。別の実施形態では、細長い本体１１は、中実であってもよい。図２及び１２は、骨折した骨２５の最大長の半分よりも大きい細長い本体１１を図解する。図１３に示すような別の実施形態では、細長い本体１１は、骨折した大腿骨２６の最大長の半分より小さいか、それと同等である。最大長の半分より小さいか、それと同等であるという条件は、大腿骨と関連したものに限定されず、何れの骨に関しても当てはまることがある。細長い本体１１は、図１４に示すように曲がっていてもよく、図１５及び１６に示すように実質的に真っ直ぐであってもよい。図２及び４に示す細長い本体１１は、インプラント２１（例えば、図３に示すインプラント）と実質的に同じ曲率を有する。インプラント２１は、骨断片、例えば上方部分１６と下方部分２０を適切な位置に固定するのに使用可能である。髄内整復装置は、固定に用いられるインプラント（ＩＭ釘、ＩＭロッド、ＩＭヒップスクリューなど）の形状に従って曲がっていてもよい。これは、後に続く固定装置と同じ位置に断片を配置するという利点を有する。しかし、細長い本体１１の、より正確でない曲がりに利点があることもある。
参照体１２は、器具１０の位置が画像案内式外科手術誘導システムによって特定されるのを可能にする。図２で図解するように、参照体１２は、所定の物理的関係で細長い本体１１に連結される。図４−１１は、参照体１２を細長い本体１１に連結させる構造の１つの実施形態を示す。図解されるように、ブラケット３０は、細長い本体１１の近位端１７近傍に堅く取り付けられる。図６−８で最もよく分かるように、ダブテール（dovetail）マウント３１は、ブラケット３０の一端に配置される。ダブテールマウント３１は、メイティング(mating)ダブテール開口部（図示せず）を有する参照体１２を収容するようにデザインされている。
ブラケット３０は、細長い本体１１の近位端１７に渡ってスライドするように構成されるのが示されている。図示していないが、ブラケットは、開閉して細長い本体１１を固定するクランプ、又はコンポーネントを互いに取り付けるのに適した別の取り付け装置又は構造であってもよい。当業者は、参照体１２を器具１０に堅く取り付けることができる何れの部材も本発明の範囲内で「ブラケット」であるとみなされることを理解するであろう。
本発明の別の実施形態は、一体化された取り付け構造（図示せず）を有する参照体１２を備える。取り付け構造は、参照体１２と一体に形成されたブラケットであってもよく、参照体１２を器具１０へ固定可能な別の連結要素であってもよい。
図１４及び１５は、細長い本体１１と脱離可能に可動に連結された関節ブラケット３２を示す。このような特徴を有すると、器具１０は、２つ以上の所定位置間で関節ブラケット３２を動かすことによって、患者の何れの側でも効果的に使用可能になる。ある実施形態では、器具１０は、細長い本体の周りで９０度の間隔を空けて配置された位置の間で脱離可能で可動である。言い換えると、細長い本体を一端から観察すると、器具１０は、最初の９０度位置、第２の９０度位置、第３の９０度位置、第４の９０度位置に配置可能である。
本発明のある実施形態では、関節ブラケット３２が配置可能な、従って、参照体１２が配置可能な配置の数を制限することには、利点がある。これは、所定の物理的関係が、細長い本体１１と参照体１２の間で維持されなければならないからである。配置の数を制限することによって、その数の所定の関係は、さらに容易に定義及び追跡可能になる。
図５は、細長い本体１１に非対称に連結されるブラケット３０Ａの実施形態を図解する。参照体１２がブラケット３０Ａに連結されると、参照体１２も、細長い本体１１に対して非対称に固定される。このような配置は、患者の特定の側で、より効果的に用いるときに利点を有することがあり、時には好ましい。別の例では、参照体は、細長い本体１１に対称に連結可能である。何れが好ましいかは、一般に、特定の用途で参照体を効果的に検知する画像案内式外科手術誘導システムの能力によって決定される。ある実施形態では、システムの検出器は、ラインオブサイト（line-of-site）装置である。
参照体１２は、センサーによって検知可能なエネルギー反射面１３を含むことができる。図２は、参照体１２に取り付けられた４つのこのようなエネルギー反射面１３を示す。図解のように、エネルギー反射面１３は、少なくとも可視及び赤外の範囲においてエネルギーを反射する。しかし、背景セクションで上述したように、種々のタイプのエネルギー検出器が採用可能である。エネルギー反射面１３は、内部でエネルギーを生成又は変換して放射することがないので、受動的装置であるとみなされる。図１７は、能動的参照体２２に組み込まれた能動的エネルギー放射コンポーネント２３を図解する。能動的参照体２２は、ワイヤ２４を含み、このワイヤを通じて電気が能動的エネルギー放射コンポーネント２３に供給される。図示のように、４つの能動的エネルギー放射コンポーネント２３がある。受動的装置と同様に、能動的エネルギー放射コンポーネント２３は、種々のタイプのエネルギー検出器と共に動作可能である。
本発明のある実施形態では、器具１０は、近位端１７に連結されるハンドル４０（図１２，１３，２１に示す。）を含むことができる。このようなハンドル４０は、外科手術の間に器具１０を操作するのに便利であろう。ハンドル３０は、器具１０から脱離可能であっても、なくてもよい。ハンドル４０が脱離可能でないのであれば、ブラケット３０は、クランプ又はコンポーネントを互いに連結させるのに適した他の装置又は構造にすることができる。
本発明のある実施形態は、例えば図４に示すように、フィンガー１４も含む。図１８は、本発明の種々の実施形態で利点がある種々のフィンガー形状を示し、異なるフィンガー形状は、種々の処置に好ましい。これらの形状のそれぞれは、中実又はカニューレ状の細長い本体の端に配置可能であり、これら自体を中実又はカニューレ状にすることができる。
本発明は、骨折した骨の整復を可能にするシステムで具現化可能である。このシステムは、動作可能であり、少なくとも１つの骨折断片を仮想的に表示すると共にその少なくとも１つの骨折断片を位置合わせする器具を仮想的に表示する。このシステムは、少なくとも１つの骨折断片に連結された第１参照体と、器具に連結された第２参照体を含む。第１参照体は、器具が挿入される骨断片に連結可能である。この場合、別の骨断片の位置及び方向も同様に、決定されなければならない。これは、何れの技術的に効果的な方法でも達成可能である。
また、第１断片は、器具が向けられる骨断片に連結可能である。いずれの場合でも、システムは、少なくとも１つの骨折断片及び器具に関する位置及び方向情報を収集する動作可能な検出器も含む。背景セクションで上述したように、検出器は、赤外線カメラ、可視カメラ、又何れかの種類の参照体又は特徴を検知可能な種々のセンサーであってもよい。システムは、１つ以上の骨折断片及び器具についての位置及び方向情報を格納する動作可能なデータ処理装置も含む。データ処理装置は、検出器からの入力に基づいて少なくとも１つの骨折断片及び器具の仮想的な位置を計算する。このような計算は、行列変換、テーブル参照機能、又は個々の仮想的位置を計算するのに有効な他の演算を含むことができる。使用者に少なくとも１つの骨折断片及び器具の相対位置を知らせる指示装置も備えられる。このような指示は、コンピュータ画面上での目に見える手掛かり（例えば色の変化、関節線の位置合わせ、音、光のフラッシュ、変化可能な状態を示す何れかの装置、又はこれらの何れかの組合せ）とすることができる。
本発明の別の実施形態は、骨折断片を位置合わせする方法である。図３に示すように、１つの方法は、第１参照体、例えば遠位の参照体１８を骨折した骨の第１断片、例えば下方部２０に取り付けることを含む。次に、遠位の参照体１８の位置及び方向は、第１基準に対して記録可能である。ここで使用される用語「記録」は、特に限定されず、コンピュータメモリ又は有形のメディア、例えばフィルムに取り込むか、又は格納することを含む。位置又は方向と関連した情報の取り込みは、システム、メディア又はコンポーネントに維持される時間がどれほど短くても、ここで用いられる記録の定義に含まれる。本発明のある実施形態では、記録は、エネルギー反射面１３の位置を登録する赤外線カメラを用いることを含むことができる。
また、参照体は、骨断片と連結せず、プローブに取り付けられてもよい。このようなプローブは、所定の解剖学的位置及び方向で記録可能である。従って、プローブに取り付けられた参照体の位置と、そのプローブの生体組織上での位置及び方向を知ることによって、生体組織の位置は、計算可能である。何れの場合も、第２基準に対する骨の第１断片の位置及び方向は、記録される。このような記録は、第１断片の蛍光画像を取り込むことによって行うことができる。背景セクションで検討したように、画像化は、蛍光画像化以外の方法、例えばＣＴ，ＭＲＩ又は他の効果的な技術によっても可能である。第１基準は、第２基準と同一であってもよく、又は第１基準及び第２基準に関連する情報は、これらの相対位置に関する変換が計算可能なように、記録可能である。結果として、第１断片は、第１参照体に対して、その位置が特定されるであろう。
ここで使用される用語「基準」は、一般に、三次元関係が形成可能な座標系である。複数の基準が定義可能であり、これらは、三次元変換、行列計算などを用いて互いに関係づけることができる。このような計算は、計算装置上での実施によく適している。同様に、追跡されるオブジェクトは、単一の基準に対して位置及び角度を決定することができる。何れの場合も、オブジェクトの位置及び方向を効果的に追跡するために、オブジェクト間の関係は、確立され、維持されなければならない。現在のシステムの長所は、センサー又はカメラの位置及び方向と、患者及び器具の位置及び方向は、互いに変更可能であるが、本発明の実施形態が提供する追跡により、正確な位置の特定と骨断片の位置合わせが達成可能であることである。
図２に示すように、第２参照体、例えば骨参照体１５は、第２断片、例えば上方部１６に取り付け可能である。第１断片及び参照体と同様に、第２参照体及び第２断片の位置及び方向は、それぞれ第３及び第４基準に対して記録され、第２断片は、第２参照体に対して配置される。
第３参照体は、器具１０、例えば整復器に取り付けられる。上述したように、整復器は、動作可能であり、断片の骨髄管を通って、骨折断片を位置合わせする。ここで使用される「整復器」という用語は、骨の位置合わせを補助するのに用いられる器具一般を意味することができる。第１及び第２参照体と同様に、第５基準に対する第３参照体の位置及び方向は、記録される。整復器又は他の器具の場合、第３参照体に対する整復器の位置を特定することは、整復器と第３参照体の間に所定の関係があるので簡素化される。ブラケット３０と関連して検討されたように、器具の一部とその関連する参照体の間の単一の、又は少なくとも有限数の所定の関係は、定義可能である。参照体に対する器具の配置が予め定められていることを考慮すると、参照体の追跡は、器具の追跡に効果的である。第３参照体の位置及び方向の記録は、手術中に、又は手術開始前に行うことができる。
全ての参照体、断片及び器具の位置が一旦特定されると、これらは、長く望まれていたように蛍光透視を用いることなく、連続的に、又は断続的に追跡可能となる。ここで用いられる「連続的に」は、使用者にとって実質的に連続していると思われる速度を意味するが、標準的な電子的サンプリング速度、例えば毎秒１サンプルを越える速度で達成される追跡を含むことができる。一般に、この追跡は、赤外線カメラ又は他の装置に接続されるコンピュータシステムを用いて達成され、このコンピュータは、各基準と、その他の基準に対する関係についての変換を計算する。
器具１０の挿入は、上述した記録及び位置特定の過程の前、間又は後に実行可能である。第１断片、第２断片及び整復器のそれぞれが追跡されると、整復器は、第２断片の表示と位置合わせ可能である。例えば、外科医は、コンピュータ画面上で第２断片の表示を観察しながら、整復器が挿入された第１骨折断片を保持し、操作することができる。コンピュータ画面上の画像は、他の骨断片又は器具、例えば整復器の表示を含むことができる。位置合わせが完了したと知らされると、外科医は、整復器を第２断片の骨髄管に挿入する。図２に示す大腿骨の上方部１６及び図３に示す大腿骨の下方部２０は、単に第１及び第２断片の例である。
上述したように、骨折した骨は、大腿骨である必要はない。さらに、第１及び第２断片は、外科医の好みにあわせて、骨の下方又は上方部分の何れであってもよい。多くの整形外科的処置では、挿入は、２つ以上の可能な方法で行うことができる。
本発明のある実施形態では、位置合わせの表示は、それぞれ追跡されている第１及び第２断片が位置合わせされている表示のみを含むことができる。別の実施形態では、位置合わせの表示のキーは、追跡されている整復器とすることができる。
本発明のある実施形態では、第１断片、第２断片及び器具のうちの２つのみについて、記録、位置特定、追跡を行う必要がある。例えば、２つの断片が追跡されているならば、これらの断片の位置合わせを使用者に知らせることができる。断片の１つの骨髄管に整復器が配置されていることを使用者が知っているという事実を考慮すると、使用者は、整復器が別の断片の骨髄管内に圧入可能であることを知るであろう。同様に、整復器と、整復器が次に挿入される断片のみが追跡されるならば、第２断片と整復器の位置のみが使用者に表示可能である。この実施形態では、整復器は、別の断片の骨髄管内に配置される。従って、整復器が次に挿入される断片と整復器の位置合わせを行うことによって、使用者は、正確に処置を完了するのに十分な情報を得ることができる。
別の実施形態では、そして、ある処置のために、図２１に示すように、少なくとも部分的に柔軟な整復器５０が有用であることがある。例えば、位置合わせ又は整復される骨の骨折がずれた位置にあって、堅い整復器は、使用できないか、使用することが特に困難である場合に、外科医は、柔軟な整復器を欲することがある。例えば、２つの骨折の骨断片が互いにずれていて、堅い整復器が第２断片と適切に噛み合うことができないことがある。この場合、本発明の少なくとも部分的に柔軟な整復器５０が使用可能である。（この文書の目的のため、「少なくとも部分的に柔軟な」及び「柔軟」は、強い圧力又は僅かな圧力が加わると、少しでも曲がる、捻れる、壊れない、柔軟であることを意味する。）柔軟な整復器５０は、少なくとも部分的に柔軟であり、外科医は、柔軟な整復器５０をさらに容易に操作して、これを適切に第２断片に導くことができる。柔軟な整復器５０が好まれる別の例があることは理解されるべきである。
図２１に示す特定の実施形態による柔軟な整復器５０は、少なくとも部分的に柔軟で細長い部分又はシャフト５２を特徴とする。少なくとも部分的な柔軟性は、中空、カニューレ状、又は中実のシャフトによっても提供可能である。シャフトは、螺旋状の構成、レーザーカットシャフト、熱が加わると柔軟になる材料（例えばニチノール）のシャフト、柔軟性を与える薄い材料のシャフト、複数の柔軟な要素が連結されたシャフト、内部で噛み合う一連の連結部を有するシャフト、シャフトに対してある角度で切り込まれた複数のスロット（何れの構成であってもよい。）を有するシャフト、プラスチックチューブ（又は少なくとも部分的な弾性を与える別の材料）、又は柔軟性を整復器に与える別のデザインを有することができる。柔軟シャフトの例は、米国特許第６，０５３，９２２号で提供され、この特許は、ここに参照によって取り込まれる。
柔軟な整復器５０が、一旦骨断片の両方に対して配置されると、外科医は、これらの骨断片をさらに適切に位置合わせするために柔軟な整復器５０に少なくとも部分的な剛性を付与することを望むことがある。この場合、柔軟な整復器５０は、分離した剛性部材（図示せず）、柔軟な整復器５０自体に柔軟な整復器に剛性を与える機能（図示せず）、整復器５０に少なくとも部分的な剛性を与える何れかの構造又は機構を備えることができる。
例えば、柔軟な整復器５０は、柔軟な整復器５０の内径よりも小さな外径を有する剛性部材を備え、柔軟な整復器内に剛性部材を挿入して処置の間に所望の位置に剛性を加えることができる。また、柔軟な整復器５０自体が、柔軟な整復器５０内に配置されたケーブル又はワイヤを備え、ケーブル又はワイヤがピンと引っ張られると、柔軟シャフト５２に少なくとも部分的な剛性が加えられるようにしてもよい。また、柔軟な整復器５０は、トリガーと共に提供され、トリガーが作動すると柔軟な部分が剛性になるようにしてもよい。柔軟な部分には、磁力、機械力、外科手術中の特定時に柔軟な整復器５０に少なくとも部分的な剛性を付与する別の機構によって、剛性が付与可能である。少なくとも部分的な剛性を有する少なくとも部分的に柔軟な整復器５０を提供する特徴は、本発明の範囲内で整復器に少なくとも部分的な剛性を付与する特徴であると考えられる。
柔軟な整復器５０の使用に際して現れる１つの困難な点は、柔軟な性質のため、参照体１２に対して先端５４から端５６までの固定された位置を維持しないという事実である。これは、ここで述べている画像案内式システム及び方法の使用に際して困難となる。なぜなら、柔軟で細長い部分は、外科医にその物理的位置について正確な手掛かりを与える参照体１２（又は使用される別の参照点、例えば、骨断片、別の器具、外科手術テーブルなど）に対して必ずしも定まった位置に留まらないからである。従って、特定の方向に曲げられたときに柔軟で細長い部分５２の位置を決定する方法を提供する必要がある。
柔軟な整復器５０は、結果として、１つ以上の位置特定要素７５を備える。１つ以上の位置特定要素７５は、参照体１２に対する柔軟で細長い部分５２の物理的関係の少なくとも一部の決定を補助する。位置特定要素７５は、柔軟で細長い部分５２の先端５４若しくはその近くに、柔軟で細長い部分５２の中央若しくはその近くに、柔軟で細長い部分５２に沿った複数の位置に、又はこれらの位置の組合せに配置可能である。位置特定要素は、接近させて配置してもよく、必要な間隔を空けて配置してもよい。より多くの位置特定要素７５が提供されると、柔軟で細長い部分５２の追跡性が向上する。
位置特定要素７５は、参照体１２に対する柔軟で細長い部分５２の物理的位置を感知、検知、画像化、マッピング可能な何れのコンポーネント又は装置であってもよい。例えば、位置特定要素７５は、次の方法の１つ以上によって能動的に又は受動的に感知可能である。：赤外、可視、反射、音響、超音波、ラジオ波、機械波、磁気、電磁気、電気、Ｘ線、ＧＰＳシステム又はチップ、トランスポンダ、トランスデューサ、又は他の所望の技術。このリストは、全てを含んでいることを意図しておらず、外科医が柔軟で細長い部分５２を観察するために、柔軟で細長い部分５２の位置を追跡、感知、画像化、又はマッピング可能なコンポーネントに中継可能な何れの方法も、本発明の範囲内であるとみなされる。しかし、柔軟で細長い部分５２は、使用の際には患者の組織内に配置されるので、選択された位置特定方法は、種々の組織、例えば骨、筋肉、血液及び皮膚を介して位置特定要素７５を感知可能であるべきであるということは理解されるべきであろう。
位置特定要素７５は、好ましくは、何れの面、位置及び／又は方向にある整復器５０の物理的位置でも感知、追跡、画像化及びマッピングするように構成される。言い換えると、柔軟な整復器５０の内側から外側への動きを感知又は追跡することに加えて、位置特定要素７５は、好ましくは、前後の動きも感知又は追跡するように構成される。
位置特定要素は、何れの構成又は形状を備えてもよい。位置特定要素７５は、整復器の位置及び方向を粗く観察するために、２次元の動きを感知することは可能である。本発明の別の観点では、位置特定要素７５は、３次元の動きを感知し、整復器５０の位置及び方向を感知及び追跡するさらに洗練された能力を有する。位置特定要素７５は、何れの構成又は形状、例えば、図２１に示すような四角形のような要素７５、楕円又は円のような要素、十字型の要素、バンド型の要素、ギザギザのある要素、ビーズ型の要素などからなってもよい。
位置特定要素は、柔軟で細長い部分５２の片側のみに沿って配置し、細長い部分５２を包み、特定の増分で配置し、細長い部分５２の周りの種々の一様でない位置に分散させることができる。前に述べたように、本発明の種々の観点による実施形態は、単一の位置特定要素７５を含むことができる。
単一の位置特定要素７５は、参照体１２に対する細長い部分５２の位置及び方向を追跡及び感知するために使用可能である。別の参照点、例えば別の器具、骨断片、又は別の参照点が使用される程度で、２つ以上の位置特定要素７５が設けられるのが好まれる。
位置特定要素７５は、参照体１２、身体部分、器具、別の装置のコンポーネントなどを感知及び追跡する本発明の種々の観点による別のシステムに好ましくは接続されるシステムと共に動作可能である。
本発明の実施形態は、少なくとも１つの骨折断片を仮想的に表示し、２つ以上の骨断片の位置合わせをする器具を仮想的に表示することによって骨折した骨の整復を可能にすることに向けられる。上述したように、骨断片及び器具の位置及び方向は、カメラ、センサー、画像化装置、及びデジタルコンピュータを用いて３次元空間で記録及び追跡可能である。次に、音、可視化、又は別の刺激により、位置合わせが達成された旨が使用者に知らされる。代わりに、又は付加的に、位置合わせの進展に関して、使用者に知らせることも可能である。この実施形態で用いるために定義する「追跡」は、顕著な特徴、例えば参照体又は位置合わせの構成を検知すること、及び位置及び方向における変化に関する情報を処理することの両方を含むことができる。
従って、本発明の実施形態は、骨断片及び器具の位置の特定及び追跡を提供し、固定又は治療の補助のために器具の位置合わせを行うことができる。これは、少ない数のＸ線、蛍光、及び別のエネルギー集約型画像化装置で達成される。主な処置の前に手術前の画像化又は外科手術的処置は必要とされない。本発明の種々の実施形態で、連続的な、又はほぼ連続的な骨断片及び器具の位置の監視を行うことができる。従って、骨断片及び器具の素早い位置合わせが、１つ以上の用具、器具、トライアル、ガイドワイヤ、釘、整復器、別の外科手術に関連したアイテム又は画像内に適切に配置されると共に方向が合わせられた別の骨断片の画像と共に骨断片の少なくとも１つの画像を用いて容易になる。
従来技術の整復器の斜視図である。 本発明のある観点による実施形態の斜視図である。 本発明のある観点による、参照体が取り付けられた骨断片の斜視図であり、骨断片は、髄内釘を含む。 本発明のある観点による誘導される整復器の実施形態の正面図である。 図４の誘導される整復器の側面図である。 誘導される整復器の実施形態で使用される本発明のある観点によるブラケットの正面図である。 図６のブラケットの側面図である。 図７のブラケットを通る断面図である。 図４の誘導される整復器の近位端の拡大された正面図である。 図９の近位端の側面図である。 図１０の近位端を通る断面図である。 骨折した上腕骨の整復に用いられる本発明のある観点におる誘導される整復器の実施形態の正面図である。 大腿骨での転子下骨折の整復に用いられる本発明のある観点におる誘導される整復器の実施形態の正面図である。 カーブした細長い本体と、参照体を支持するための調節可能なブラケットを有する、本発明のある観点による誘導される整復器の実施形態の正面図である。 真っ直ぐで細長い本体と、参照体を支持するための調節可能なブラケットを有する、本発明のある観点による誘導される整復器の実施形態の正面図である。 真っ直ぐで細長い本体と、参照体を支持するための固定ブラケットを有する、本発明のある観点による誘導される整復器の実施形態の正面図である。 本発明のある観点による参照体が取り付けた能動的に誘導されるドリルガイドと骨断片の斜視図である。 本発明のある観点による誘導される整復器の実施形態の種々のフィンガーすなわち端部の正面図である。 本発明のある観点による、参照体が取り付けられた骨断片の斜視図である。 本発明のある観点による、参照体が取り付けられた骨断片の斜視図であり、骨断片は、髄内釘を含む。 細長い本体上に配置された位置特定要素を有する、本発明のある観点による少なくとも部分的に柔軟な整復器の平面図である。

Claims (39)

  1. 細長い本体と、
    画像案内式外科手術誘導システムによって器具の位置特定を可能にするために細長い本体に連結される参照体とを含み、
    骨折断片の１つ以上に対する参照体の位置及び方向を観察することによって骨折断片の１つ以上に対する細長い本体の位置及び方向が決定可能なように、参照体が細長い本体と所定の物理的関係を有することを特徴とする、骨折断片を位置合わせする画像案内式外科手術誘導システムと共に動作可能な器具。
  2. 細長い本体が、次の特徴：チューブ状、中実、骨折した骨の最大長の半分を超える、骨折した骨の最大長の半分以下、実質的に真っ直ぐ、カーブしている、骨断片を適切に固定するために用いられるインプラントと実質的に同じ曲率を有する、の少なくとも１つを有することを特徴とする請求項１に記載の器具。
    。
  3. 参照体がエネルギー反射面を含み、その反射エネルギーがセンサーによって検出されることを特徴とする請求項１又は２に記載の器具。
  4. 参照体がエネルギーを放射するコンポーネントを含み、そのエネルギーがセンサーによって検出されることを特徴とする請求項１又は２に記載の器具。
  5. 参照体は、細長い本体に取り外し可能に連結されていることを特徴とする請求項１−４の何れか１つに記載の器具。
  6. 患者の何れの側でも器具が効果的に使用可能なように、参照体は、細長い本体に対称的に連結されていることを特徴とする請求項１−５の何れか１つに記載の器具。
  7. 患者の一方の側で器具がより効果的に使用可能なように、参照体は、細長い本体に対称的に連結されていることを特徴とする請求項１−５の何れか１つに記載の器具。
  8. ２つ以上の所定位置間で参照体を移動させることによって、患者の何れの側でも器具が効果的に使用可能なように、参照体が細長い本体に対して取り外し可能で可動であることを特徴とする請求項１−７の何れか１つに記載の器具。
  9. 参照体は、細長い本体の周りに９０度の間隔を空けて配置される位置間で取り外し可能で可動であることを特徴とする請求項１−８の何れか１つに記載の器具。
  10. 細長い本体の一端に連結されたハンドルをさらに含む請求項１−９の何れか１つに記載の器具。
  11. カーブした先端部をさらに含む請求項１−１０の何れか１つに記載の器具。
  12. 細長い本体は、少なくとも部分的に柔軟であることを特徴とする請求項１−１１の何れか１つに記載の器具。
  13. 少なくとも部分的に柔軟で細長い本体は、能動的又は受動的に位置の感知が可能な１つ以上の位置特定要素を含むことを特徴とする請求項１２に記載の器具。
  14. １つ以上の位置特定要素は、次の技術の１つ以上を用いて位置の感知が可能であることを特徴とする請求項１３に記載の器具。赤外、可視、反射、音、超音波、ラジオ波、機械波、磁気、電磁気、電気、Ｘ線、ＧＰＳシステム又はチップ、トランスポンダ又はトランスデューサ。
  15. 少なくとも部分的に柔軟で細長い本体は、少なくとも部分的な剛性を整復器へ与える機能を含むことを特徴とする請求項１２−１４の何れか１つに記載の器具。
  16. 少なくとも１つの骨折断片に連結された第１参照体と、器具に連結された第２参照体と、
    少なくとも１つの骨折断片及び器具に関する位置及び方向情報を収集する動作可能な検出器と、
    検出器からの入力に基づいて少なくとも１つの骨折断片及び器具についての位置及び方向情報を格納すると共に少なくとも１つの骨折断片及び器具の仮想的な位置を計算する動作可能なデータ処理装置と、
    少なくとも１つの骨折断片及び器具の相対位置を使用者に知らせる指示装置とを含む、
    少なくとも１つの骨折断片を仮想的に表示すると共に少なくとも１つの骨折断片を位置合わせする器具を仮想的に表示する、骨折した骨の整復を可能にする動作可能なシステム。
  17. 骨折した骨の第２断片の骨髄管内に骨折断片を位置合わせする動作可能な整復器を挿入し、
    骨折した骨の第１断片に第１参照体を取り付け、
    第１基準に対する第１参照体の位置及び方向を記録し、
    第２基準に対する第１断片の位置及び方向を記録し、
    第１参照体に対する第１断片の位置を特定し、
    整復器参照体を整復器に取り付け、
    第３基準に対する整復器参照体の位置及び方向を記録し、
    整復器参照体に対する整復器の位置を特定し、
    第１断片の表示と整復器の位置合わせを行い、
    整復器を第１断片の骨髄管内に挿入することからなり、
    整復器は、骨折断片の位置合わせを補助するのに用いられることを特徴とする
    骨折断片を位置合わせする方法。
  18. 第２参照体を骨折した骨の第２断片に取り付け、
    第４基準に対する第２参照体の位置及び方向を記録し、
    第５基準に対する第２断片の位置及び方向を記録し、
    第２参照体に対する第２断片の位置を特定することをさらに含む
    請求項１７に記載の方法。
  19. 参照体又は断片の位置及び方向を記録することは、赤外線カメラで参照体又は断片を観察することを含むことを特徴とする請求項１７−１８の何れか１つに記載の方法。
  20. 第１断片又は第２断片の位置及び方向を記録することは、第１断片又は第２断片の蛍光画像を取り込むことを含むことを特徴とする請求項１７−１９の何れか１つに記載の方法。
  21. 第１参照体に対する第１断片の位置を特定することは、整復器が位置合わせされるまで第１参照体を連続的に追跡することを含むことを特徴とする請求項１７−２０の何れか１つに記載の方法。
  22. 第２参照体に対する第２断片の位置を特定することは、整復器が位置合わせされるまで第２参照体を連続的に追跡することを含むことを特徴とする請求項１７−２１の何れか１つに記載の方法。
  23. 第１基準、第２基準、第３基準、第４基準及び第５基準は、共通の基準であることを特徴とする請求項１７−２２の何れか１つに記載の方法。
  24. 第１基準、第２基準、第３基準、第４基準及び第５基準は、計算可能な変換によって互いに関連することを特徴とする請求項１７−２２の何れか１つに記載の方法。
  25. 第１断片の表示と整復器の位置合わせを行うことは、第２断片に対して第１断片の位置合わせを行うことを含むことを特徴とし、整復器は、第２断片に挿入されることを特徴とする請求項１７−２４の何れか１つに記載の方法。
  26. 第１断片の表示と整復器の位置合わせを行うことは、第１断片に対して整復器の位置合わせを行うこと含むことを特徴とする請求項１７−２４の何れか１つに記載の方法。
  27. 整復器へ整復器参照体を取り付けることは、少なくとも部分的に柔軟な整復器へ整復器参照体を取り付けることを含むことを特徴とする請求項１７−２６の何れか１つに記載の方法。
  28. 整復器へ整復器参照体を取り付けることは、１つ以上の位置特定要素を有する少なくとも部分的に柔軟な整復器を整復器参照体へ取り付け、少なくとも部分的に柔軟な整復器に取り付けられた整復器参照体に対する１つ以上の位置特定要素の位置及び方向を記録し、整復器参照体に対して１つ以上の位置特定要素の位置を特定し、１つ以上の位置特定要素の方向を確立することを含むことを特徴とする請求項１７−２６の何れか１つに記載の方法。
  29. 少なくとも部分的な剛性を整復器に与えるために、少なくとも部分的に柔軟な整復器に力を加えることをさらに含む請求項２７又は２８に記載の方法。
  30. 骨の第１断片の位置及び方向を記録し、
    第１断片の位置及び方向を追跡し、
    断片の位置合わせを行う器具の位置及び方向を記録し、
    器具の位置及び方向を追跡し、
    第１断片及び第２断片と噛み合わせ可能なように位置合わせができたことを、仮想的な表示によって使用者に知らせることを含み、
    少なくとも１つの骨折断片を仮想的に表示すると共に２つ以上の断片の位置合わせを行うための器具を仮想的に表示することによって骨折した骨の整復を可能にする方法。
  31. 第１断片、第２断片又は器具の位置及び方向を記録することは、第１断片、第２断片又は器具の三次元的な位置及び方向を表す数値データをコンピュータに格納することを含むことを特徴とする請求項３０に記載の方法。
  32. 第１断片又は第２断片を追跡することは、
    第１断片又は第２断片の位置及び方向の変化に対応したデータに対する変化を計算することを含むことを特徴とする請求項３０−３１の何れか１つに記載の方法。
  33. 位置合わせができたことを知らせることは、
    第１断片、第２断片及び器具の少なくとも２つが位置合わせされたことを知らせることを含むことを特徴とする請求項３０−３２の何れか１つに記載の方法。
  34. 骨の第２断片の位置及び方向を記録し、第２断片の位置及び方向を追跡することをさらに含むことを特徴とする請求項３０−３３の何れか１つに記載の方法。
  35. 第２基準に対する第１断片の位置及び方向を記録することは、
    患者の皮膚を通して、第２断片の少なくとも一部を検知することを更に含むことを特徴とする請求項３０−３４の何れか１つに記載の方法。
  36. 第１断片の表示と整復器の位置合わせを行うことは、
    第１断片の表示と整復器の表示を有する画像を生成することをさらに含むことを特徴とする請求項３０−３５の何れか１つに記載の方法。
  37. 断片の位置合わせを行う器具の位置及び方向を記録し、器具の位置及び方向を追跡することは、少なくとも部分的に柔軟な整復器を記録し、追跡することを含むことを特徴とする請求項３０−３６の何れか１つに記載の方法。
  38. 断片の位置合わせを行う器具の位置及び方向を記録し、器具の位置及び方向を追跡することは、
    １つ以上の位置特定要素を有する少なくとも部分的に柔軟な整復器を記録し、追跡し、
    １つ以上の位置特定要素の位置及び方向を記録し、
    １つ以上の位置特定要素の位置及び方向を追跡し、
    １つ以上の位置特定要素の方向を確立することを含むことを特徴とする請求項３０−３６の何れか１つに記載の方法。
  39. 少なくとも部分的な剛性を整復器に与えるために、少なくとも部分的に柔軟な整復器に力を加えることをさらに含む請求項３７又は３８に記載の方法。
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