JP2021516115A - Patient-specific arthroplasty system - Google Patents
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Abstract
術前データ、靭帯平衡化ツールデータ、複数の患者に関連する術後データを含むデータベース、特定の患者の術前データを受信する術前評価モジュール、データベースを分析する分析エンジン、受信する患者固有の関節形成術システム術前データ、および所定の患者の術前データとデータベースの分析に基づいて外科的推奨を生成し、外科的推奨を受け取り、外科的推奨に基づいてピン位置決めブロックを決定するピン位置決めブロックモジュール。Database containing preoperative data, ligament balancing tool data, postoperative data related to multiple patients, preoperative evaluation module to receive preoperative data for a specific patient, analysis engine to analyze the database, patient specific to receive Artioplasty system Pin positioning that generates surgical recommendations based on preoperative data and analysis of a given patient's preoperative data and database, receives surgical recommendations, and determines pin positioning blocks based on surgical recommendations. Block module.
Description
著作権表示
この特許文書の開示の一部には、著作権保護の対象となる資料が含まれる。著作権所有者は、いかなる者がなすものであれ特許商標庁特許ファイルまたは記録に表示される特許文献または特許情報開示の複写に対しても異議を申し立てないが、それ以外のいかなる種類の著作権も留保する。
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関連出願の相互参照
本出願は、２０１８年１月２６日に出願された「ＤＹＮＡＭＩＣ ＬＩＧＡＭＥＮＴ ＢＡＬＡＮＣＩＮＧ ＳＹＳＴＥＭ ＷＩＴＨ ＰＩＮ ＰＯＳＩＴＩＯＮＩＮＧ ＢＬＯＣＫ」という表題の米国特許出願第１５／８８０，９５５号の優先権を主張しており、その開示の全体は参照により本明細書に含まれる。
Cross-reference to related applications This application claims the priority of US Patent Application No. 15 / 880,955 entitled "DYNAMIC LIGHT BALANCING SYSTEM WITH PIN POSITIONING BLOCK" filed on January 26, 2018. , The entire disclosure of which is incorporated herein by reference.
本出願は、一般に軟組織検査システムに関し、特に体内プロテーゼ手術に関わる患者の膝の軟組織におけるテンション、圧力、および距離を測定するための装置および方法に関する。 The application generally relates to soft tissue testing systems, especially devices and methods for measuring tension, pressure, and distance in the soft tissue of the knee of a patient involved in internal prosthesis surgery.
膝は非常に頑強であり、それが耐える短期荷重は最大１．５トンに達しうる。それは運動選手における関節傷害の最も一般的な原因となる。ただし膝の問題は、スポーツによる外傷を除外しても、ほぼ全ての年齢層で発生しうる。靭帯裂傷、半月板損傷、または膝蓋骨脱臼などのスポーツ関連の過負荷による急性損傷に加えて、発生することもある。自然な老化現象に加え、過体重、先天性または後天性の姿勢障害、さらには未治療の膝損傷でさえ膝関節損傷の原因となりうる。関節内の小さな外傷を適切に治療しなかったり、まったく治療しなかったりすると、中長期の関節損傷を起因するほど重篤なものになりうる。 The knee is very robust and can withstand short-term loads of up to 1.5 tonnes. It is the most common cause of joint injuries in athletes. However, knee problems can occur in almost all age groups, even excluding sports injuries. It may occur in addition to acute injuries due to sports-related overloads such as ligament lacerations, meniscal injuries, or patella dislocation. In addition to the natural aging phenomenon, overweight, congenital or acquired postural disorders, and even untreated knee injuries can cause knee osteoarthritis. If small trauma in a joint is not treated properly or at all, it can be severe enough to result in medium- to long-term joint injury.
進行した膝関節摩耗や膝関節症の場合、インプラントの挿入は、関節機能を復旧し可動性を改善することを目的とした痛みの永久的な軽減のための解決策として患者が取りうる最終手段かもしれない。患者の健康的かつアクティブなライフスタイルを回復するには、体内プロテーゼ手術において人工膝関節プロテーゼを使用することが必要である。体内プロテーゼは、損傷した関節を完全または部分的に置換する永久的なインプラントを体内に留置する外科手術である。その術式は一般に安全であると考えられているが、それは経験豊富な専門医が施術した場合のみである。従って、患者の痛みを軽減し、人生の喜びとクォリティ・オブ・ライフを増進しうる可能性は、外科医の経験に大きく左右される。 In the case of advanced knee osteoarthritis or knee osteoarthritis, implant insertion is a last resort that patients can take as a solution for permanent relief of pain aimed at restoring joint function and improving mobility. Maybe. Restoring a patient's healthy and active lifestyle requires the use of knee osteoarthritis prosthesis in internal prosthesis surgery. An internal prosthesis is a surgical procedure in which a permanent implant is placed in the body to completely or partially replace an injured joint. The procedure is generally considered safe, but only if performed by an experienced specialist. Therefore, the potential to reduce patient pain and enhance the joy and quality of life of life is highly dependent on the surgeon's experience.
術後、クォリティ・オブ・ライフがどのように変化したか質問すると、患者の回答の１４％が否定的または非常に否定的であり、手術の結果に満足または非常に満足しているのは８０％未満に過ぎない。その主たる理由は標準化および腱形成の標準化の欠如ならびに患者の腱テンションである。外科手術は、不正確な調整による腱の過剰な弛緩または緊張から生じる引張応力によって患者に痛みをもたらしうる。患者にとって弛緩も緊張も同じように不快でストレスが大きい。こうした患者たちは長年にわたって不正な治療を受けていることが多く、最終的な対処法の多くは再手術である。再手術を行うと痛みの原因、軟組織ストレスの不正なコンプライアンスが除去される。医師たちは診療において絶えずこのような事例に直面しているので、膝領域の体内プロテーゼをいかにして簡素化しうるかという命題に日夜取り組んでいる。それが簡素化できれば患者は標準化された外科術式で体内プロテーゼを置換でき、新規手術による長期的な苦痛が解消され、長い回復期が回避でき、患者は術後速やかに高いクォリティ・オブ・ライフと人生の喜びによって活動的かつ健康的なライフスタイルを享受することができる。 When asked how the quality of life changed after surgery, 14% of patients' responses were negative or very negative, and 80 were happy or very happy with the outcome of the surgery. It is less than%. The main reasons for this are the lack of standardization and standardization of tendon formation and the patient's tendon tension. Surgery can cause pain to the patient due to the tensile stress resulting from excessive relaxation or tension of the tendon due to inaccurate adjustment. Relaxation and tension are equally unpleasant and stressful for the patient. These patients have often been treated improperly for many years, and many of the final treatments are reoperation. Re-surgery eliminates the cause of pain and improper compliance with soft tissue stress. As doctors are constantly faced with such cases in their practice, they are working day and night on the proposition of how to simplify the internal prosthesis in the knee area. If it can be simplified, the patient can replace the internal prosthesis with standardized surgical procedures, the long-term pain of new surgery can be eliminated, the long recovery period can be avoided, and the patient can have a high quality of life immediately after surgery. And the joy of life allows you to enjoy an active and healthy lifestyle.
膝関節は、人体で最大の関節であり、大腿骨、膝、および脛骨を接続している。いわゆる回旋および屈曲ゲルとして、脚の屈曲や伸展、さらに屈曲位でわずかに内旋と外旋が可能である。膝関節は、腱、筋肉、結合組織、関節軟骨、関節間組織である半月板の機能と連携し、靭帯の複雑なシステムによって固定、安定化されている。膝関節は日常生活で生じる重負荷に耐え、十分な可動性を確保しなければならない。膝関節骨の接触面は厚さ数ミリメートルの極めて滑らかで弾性のある軟骨層である。軟骨細胞と基質組織は衝撃吸収材として機能するので、膝関節は痛みを伴うことなく自由に可動する。２枚の半月板は結合組織と弾性軟骨からなり、大腿骨と脛骨上関節面の間に存在し、膝関節面を拡大するので関節への圧力や重量を分散させ、膝全体の状態を最適化する。膝関節は関節軟骨を栄養するための膝関節包によって包まれている。 The knee joint is the largest joint in the human body and connects the femur, knee, and tibia. As a so-called rotation and flexion gel, the leg can be flexed and extended, and slightly internally and externally rotated in the flexed position. The knee joint is fixed and stabilized by a complex system of ligaments in coordination with the functions of the meniscus, which is the tendon, muscle, connective tissue, articular cartilage, and interarticular tissue. The knee joint must withstand the heavy loads that occur in daily life and ensure sufficient mobility. The contact surface of the knee joint bone is an extremely smooth and elastic cartilage layer several millimeters thick. The chondrocytes and substrate tissue act as shock absorbers, allowing the knee joint to move freely without pain. The two menisci consist of connective tissue and elastic cartilage, located between the femur and the superior tibial articular surface, and expand the knee articular surface to disperse pressure and weight on the joint and optimize the condition of the entire knee. To become. The knee joint is wrapped by a knee capsule to nourish the articular cartilage.
体内プロテーゼは過去２年間で長足の進歩を遂げており、損傷した関節を置換するものとして現在多数のものが市販されている。プロテーゼモデルはさまざまなメーカーによって製造されているが、一般的に３つの主要構成要素からなる。すなわち、大腿骨パーツとも呼ばれる大腿骨パーツ、脛骨コンポーネントの下腿パーツ、膝関節形成または膝蓋骨置換で構成されている。大腿骨パーツと下腿パーツは、クロム、コバルト、モリブデンの金属合金またはその他の金属合金からなり、膝部分はポリエチレン・プラスチックからなる。患者に適したプロテーゼタイプの選択は、膝深部の骨状態、側副靱帯の安定性、膝関節（Ｘ、Ｏ脚）の軸変形に応じて行う。 Internal prostheses have made great strides in the last two years, and many are now commercially available to replace injured joints. Prosthesis models are manufactured by various manufacturers, but generally consist of three main components. That is, it is composed of a femur part, which is also called a femur part, a lower leg part of a tibial component, knee joint formation or patella replacement. The femur and lower leg parts are made of chrome, cobalt, molybdenum metal alloys or other metal alloys, and the knee parts are made of polyethylene plastic. The choice of prosthesis type suitable for the patient depends on the bone condition of the deep knee, the stability of the collateral ligaments, and the axial deformation of the knee joint (X, O leg).
使用できるプロテーゼには２つのタイプがある。第１のタイプは表面置換用プロテーゼであり、第２のタイプは、ガイド軸体内プロテーゼである。表面置換は、十分な骨強度と安定した側副靱帯がある場合に使用できる。このタイプは骨損失が最小限であるという利点がある。このタイプの人工関節の安定性は、主に側副靱帯に損傷がなく安定しているかどうかにによって決まる。大腿骨上部は、大腿ローラーにすきまなく嵌合するシェル形状を備え、すきまなく嵌合してから配置する。脛骨パーツは、ステムに接続するプレート形状を備える。このプレートは事前に形成しておいた下腿プラトー上に配置する。ステムは、インプラントと下縁マークとの間の接続を最適な状態にする。この上部に耐摩耗性プラスチックで製作したインレーが配置される。これは実際の関節面として、陥凹に対応する人工大腿骨置換のインレーを備える。膝蓋骨の置換は、膝蓋骨の背面をプラスチック製のディスクに置換することによって行われる。 There are two types of prostheses that can be used. The first type is a surface replacement prosthesis and the second type is an intra-guide shaft prosthesis. Surface replacement can be used if there is sufficient bone strength and stable collateral ligaments. This type has the advantage of minimal bone loss. The stability of this type of prosthesis depends primarily on the undamaged and stable collateral ligaments. The upper part of the femur has a shell shape that fits tightly into the thigh roller, and is placed after fitting tightly. The tibial part has a plate shape that connects to the stem. This plate is placed on a preformed lower leg plateau. The stem optimizes the connection between the implant and the lower edge mark. An inlay made of wear-resistant plastic is placed on top of this. It features an artificial femoral replacement inlay that corresponds to the depression as the actual articular surface. Patella replacement is performed by replacing the back of the patella with a plastic disc.
軸ガイド体内プロテーゼは、軟化した骨、弛緩した側副靱帯または変形した剪断軸に使用できる。軸ガイドプロテーゼを埋め込むと、より多くの骨を犠牲にする必要があるが、人工関節は極めて高い安定性をもたらし、弛緩した側副靱帯の機能低下を埋め合わせる。この場合も、各プロテーゼパーツが定位置に緩むことなく嵌合するよう大腿骨と脛骨を適切に形成しておく。プロテーゼパーツの固定は、長いステムを使用して行われるため、非常に安定した取り付けが可能である。安定性自体は、プロテーゼにあるヒンジジョイントによって実現される。プロテーゼの各パーツについて、それが表面置換であろうとガイド式体内プロテーゼであろうと、それらはさまざまなサイズが市販されており、それらすべてに互換性がある。こうしたプロテーゼのモジュール設計によって、患者ごとに異なる膝関節の寸法を術中に補正することが可能である。 Axial-guided intracorporeal prostheses can be used for softened bone, loose collateral ligaments or deformed shear shafts. Implantation of the axial guide prosthesis requires more bone to be sacrificed, but the prosthesis provides extremely high stability to compensate for the dysfunction of the relaxed collateral ligaments. Again, the femur and tibia are properly formed so that the prosthesis parts fit in place without loosening. The prosthesis parts are fixed using a long stem, which allows for a very stable installation. The stability itself is achieved by the hinge joints on the prosthesis. For each part of the prosthesis, whether it is a surface replacement or a guided in-vivo prosthesis, they are commercially available in a variety of sizes and are all compatible. This modular design of the prosthesis allows intraoperative correction of knee joint dimensions that vary from patient to patient.
病変した膝関節をインプラントで置換するために、外科医は関節の前部で長さ約２０ｃｍの曲線皮膚切開を実施した後、関節包を開放する。膝関節の角度を約９０度とし、前十字靭帯、および内側靭帯、外側靱帯、外側半月板の残留物を除去できる。その後、プロテーゼが最適位置に来るだけでなく、患者に十分な運動角度が得られるよう正確にあらかじめ定めた骨切開によって大腿骨、次に下腿プラトー、最後に膝関節形成面を形成する。セメント、プラスチックインレーの有無にかかわらず、３つのプロテーゼパーツを挿入した後、関節を埋め込み、柔軟性を検査する。術中、正常な下肢軸が復旧されるだけでなく、脚が完全に伸展し、直角になることも確保される。これは、階段を上るなどの日常動作で特に必要である。 To replace the affected knee joint with an implant, the surgeon makes a curved skin incision about 20 cm in length at the anterior part of the joint and then opens the joint capsule. The angle of the knee joint is about 90 degrees, and the anterior cruciate ligament and the residue of the medial ligament, lateral ligament, and lateral meniscus can be removed. The prosthesis is then not only in the optimal position, but also the femur, then the lower leg plateau, and finally the knee joint formation surface is formed by an precisely pre-determined osteotomy to give the patient a sufficient angle of motion. After inserting the three prosthesis parts with or without cement and plastic inlays, the joints are implanted and the flexibility is inspected. During the operation, not only is the normal lower limb axis restored, but the legs are also fully extended and at right angles. This is especially necessary for daily activities such as climbing stairs.
外科手術を行い、インプラントを正しく配置するために、骨の正確な切除およびインプラントの正確な位置決めを提供する、個々のインプラント製造業者からの異なるツールおよびゲージが利用できる。ただし、手術の完了後に値を検証および文書化するために、手術前の患者の軟組織のテンション（靭帯平衡）の値を記録するため、および手術中に軟組織のテンションを調整するための測定機器または精密ツールは今のところ存在しない。膝の体内プロテーゼの領域にある既存の機器は、関節線の維持のためのみにあり、軟組織の関節線テンションの維持のためにはない。軟組織のテンションは「簡単な締め付け器具」によって調整され、外科医の経験に依存している。治療介入後の正しいテンション状態の維持の決定は、外科医の主観的評価にあり、そのような治療介入の実施経験は非常に敏感であり、客観的な評価基準にはリンクされない。この軟組織のテンションが誤った判断に基づいて外科医によって加えられた場合（たとえば、テンションが弱すぎる、あるいは強すぎる）、患者の健康に深刻な悪影響を及ぼす。 Different tools and gauges from individual implant manufacturers are available to provide accurate bone resection and accurate implant positioning to perform surgery and place implants correctly. However, a measuring instrument or instrument for recording soft tissue tension (ligament equilibrium) values in patients before surgery and for adjusting soft tissue tension during surgery to validate and document values after surgery is complete. Precision tools do not currently exist. Existing equipment in the area of the internal prosthesis of the knee is only for maintaining joint line tension, not for maintaining soft tissue joint line tension. Soft tissue tension is regulated by a "simple tightening device" and depends on the surgeon's experience. The decision to maintain the correct state of tension after a therapeutic intervention lies in the surgeon's subjective assessment, and the experience of performing such a therapeutic intervention is very sensitive and is not linked to objective criteria. If this soft tissue tension is applied by the surgeon based on misjudgment (eg, the tension is too weak or too strong), it has a serious adverse effect on the patient's health.
術前、患者は軟骨の著しい摩耗および膝の減衰機能がないために運動が大幅に制限されている。手術により、関節の痛みは消失した可能性があるが、筋肉と腱の筋肉の領域に新たな痛みが発生している可能性がある。不正確なインプラントは、筋肉の過負荷という意味で新しい痛みをもたらし、手術の成功に悪影響を及ぼす。その結果、患者の機動性と生活の質が著しく阻害される可能性がある。結果として生じる治療および薬物投与の必要性の増大は、回避可能である医療セクターにおけるかなりの追加コストを引き起こす。結果は、多くの場合、例えば、さまざまな運動療法、疼痛療法（モルヒネパッチと同じくらい有効）などの患者の治療後、長くて費用がかかり、多くの場合、患者は非常に長い期間苦しむ。 Preoperatively, the patient is severely restricted in movement due to significant cartilage wear and lack of knee damping. Surgery may have eliminated joint pain, but new pain may have occurred in the muscle areas of the muscles and tendons. Inaccurate implants cause new pain in the sense of muscle overload and adversely affect the success of surgery. As a result, patient mobility and quality of life can be significantly impaired. The resulting increased need for treatment and drug administration causes significant additional costs in the avoidable medical sector. The results are often long and costly after treatment of the patient, for example, various exercise therapies, pain therapies (as effective as morphine patches), and often the patient suffers for a very long period of time.
しかしながら、その対策はすでになされた過失を修正するため、以前に手術された膝に対する新しい医療介入のみである。要約すると、手術が不十分な場合、患者は長いプロセスと痛みを伴う苦痛を経験する。不十分な手術結果はまた、保険会社に莫大な追加費用を引き起こす。従って、患者の膝インプラントのインプラント中に元の筋肉および腱のテンションを再現するための客観的な測定および制御システムが必要である。 However, the only remedy is new medical interventions for previously operated knees to correct the mistakes already made. In summary, if surgery is inadequate, patients experience a long process and painful distress. Inadequate surgical results also cause enormous additional costs for insurers. Therefore, an objective measurement and control system is needed to reproduce the original muscle and tendon tension during the implant of the patient's knee implant.
Ｓｔｒｙｋｅｒ Ｍｅｄｉｃａｌは、２６，０００人を超える従業員を有するグローバルグループであり、その製品範囲は主に、体内プロテーゼ、外傷学および内視鏡検査の分野における医療および整形外科用品の開発および流通に焦点を当てている。Ｓｔｒｙｋｅｒ Ｍｅｄｉｃａｌは、患者の個々の解剖学的構造に基づいて、インプラントの自動寸法決めと配置を提供するＯｒｔｈｏＭａｐという名前のソフトウェア製品を配布している。ソフトウェアによる解決は、主に患者の機械的軸を対象としている。 Stryker Medical is a global group with more than 26,000 employees and its product range focuses primarily on the development and distribution of medical and orthopedic supplies in the areas of internal prostheses, traumatology and endoscopy. I'm guessing. Stryker Medical distributes a software product named OrthoMap that provides automatic sizing and placement of implants based on the individual anatomy of the patient. Software solutions are primarily aimed at the patient's mechanical axis.
英国に本社を置くＣｏｒｉｎ Ｇｒｏｕｐ ＰＬＣは、人工股関節、膝関節および足関節の分野で製品を開発および製造している。Ｃｏｒｉｎは、骨温存と穏やかなインプラント技術の分野での長年の経験を利用している。Ｃｏｒｉｎインプラントは、他のメーカーの「単一半径設計」と比較して、膝インプラントについての最適化された寿命、大幅な摩耗の低減、および接触応力の低減を特徴としている。このデザインは、グローバルデータに基づいて人体測定の女性と男性の特徴をさらに取り入れ、インプラントの着座におけるパフォーマンスを最適化する。ＣｏｒｉｎがＩｍｐｌａｎｔ−Ｕｎｉｔｙ（登録商標）のデザインと組み合わせて提供する機器は、手術中の柔軟性を提供する。主に複雑な介入の場合、ステムとオーグメンテーションは、機器によって可能になる。ここでは、Ｓｔｒｙｋｅｒと同様に、主な焦点は関節線の維持である。 Headquartered in the United Kingdom, Corin Group PLC develops and manufactures products in the areas of hip, knee and ankle joints. Corin leverages many years of experience in the field of bone-sparing and mild implant technology. Corin implants feature optimized lifespan, significant wear reduction, and reduced contact stress for knee implants compared to other manufacturers' "single radius designs". The design further incorporates female and male characteristics of anthropometry based on global data to optimize implant seating performance. The equipment provided by Corin in combination with the Implant-Unity® design provides flexibility during surgery. Stems and augmentation are made possible by the device, primarily for complex interventions. Here, as with Stryker, the main focus is on maintaining the joint line.
上記の２つの競合他社の場合と同様に、Ｚｉｍｍｅｒ Ｂｉｏｍｅｔは革新的な膝用製品および器具の包括的なポートフォリオを持っている。彼らの機器ポートフォリオには、最適な軸方向の位置合わせとインプラントの位置合わせのためのツールが含まれている。しかし、インプラントを配置する前に患者の軟組織のテンションを測定し、インプラントを固定する前に最適な軟組織のテンションを調整するためのツールはまったくない。 As with the two competitors above, Zimmer Biomet has a comprehensive portfolio of innovative knee products and instruments. Their portfolio of equipment includes tools for optimal axial alignment and implant alignment. However, there is no tool for measuring the patient's soft tissue tension prior to implant placement and adjusting the optimal soft tissue tension prior to implant fixation.
患者の脚の軟組織のテンションを測定および回復するためのシステムは存在せず、また案出されてもいない。体内プロテーゼの分野および上記の会社の例におけるさらなる大規模なインプラントおよび器具メーカーを調査より、軟組織のテンションの客観的な測定に対応するツールは提供されていないし、インプラントの挿入後この軟組織のテンションの再現も開発されていない。さらに、メーカーは自社製品の販売のみに努めており、主に自社インプラントに関連してのみ提供される器具やデバイスを販売している。これらの機器は通常、組み合わせられていないし、他社の製品と一緒に使用できない。 There is no system for measuring and regaining soft tissue tension in the patient's leg, nor has it been devised. A survey of larger implant and instrument manufacturers in the field of in-vivo prostheses and in the example of the company above does not provide a tool for objective measurement of soft tissue tension and that of this soft tissue tension after implant insertion. Reproduction has not been developed either. In addition, manufacturers only strive to sell their products, primarily selling instruments and devices that are offered only in connection with their implants. These devices are usually not combined and cannot be used with other companies' products.
したがって、要約すると、特定のインプラントに関連しない人工膝関節で、それはプラットフォームに依存しない必要がある、患者の脚の動的軟組織テンションを客観的に調整するための内部人工器官の分野で、医療用具が必要であると言える。 Therefore, in summary, with artificial knee joints that are not related to a particular implant, it must be platform-independent, in the field of internal artificial organs for objectively adjusting the dynamic soft tissue tension of the patient's leg, medical equipment. Can be said to be necessary.
本発明が提供するものは、術前データからなるデータベースを含む患者別の関節形成術システム、靭帯平衡化器具データ、および複数の患者に関連する術後データ、所定の患者の術前データを受け取る術前評価モジュール、データベースを分析し、術前データを受け取る分析エンジン、所定の患者の術前データとデータベースの分析に基づいて外科的推奨を生成し、外科的推奨を受け取り、外科的推奨に基づいてピン位置決めブロックを決定するピン位置決めブロックモジュールである。 The present invention receives patient-specific arthroplasty systems, including a database of preoperative data, ligament balancing device data, and postoperative data related to multiple patients, preoperative data for a given patient. Preoperative evaluation module, analysis engine that analyzes databases and receives preoperative data, generates surgical recommendations based on analysis of preoperative data and database of a given patient, receives surgical recommendations, and is based on surgical recommendations It is a pin positioning block module that determines the pin positioning block.
術前データは、スキャン、試験、生理学的分析、および調査を含む。術前データには、解剖学的状況、運動学的状況、要求、要望も含む。一実施形態では、術前データは、前後像、側面像、および膝蓋骨日の出像の長脚Ｘ線を含む。術前データには、骨のランドマークと３次元印象のコンピュータ断層撮影スキャンも含まれる。術前データには、軟骨の厚さおよび軟骨の摩耗を取得するための磁気共鳴画像も含まれる場合がある。術前データには、筋肉の筋電図検査も含まれる。術前データには、歩行分析も含まれる。 Preoperative data includes scans, tests, physiological analyzes, and surveys. Preoperative data also includes anatomical, kinematic, requirements and desires. In one embodiment, the preoperative data includes long leg x-rays of anterior-posterior, lateral, and patella sunrise images. Preoperative data also includes bone landmarks and computed tomography scans of 3D impressions. Preoperative data may also include magnetic resonance imaging to obtain cartilage thickness and cartilage wear. Preoperative data also includes electromyography of the muscles. Preoperative data also includes gait analysis.
一実施形態では、分析エンジンはさらに、術前データからアバターを生成し、アバターは、膝および隣接する関節の三次元運動を含む。分析エンジンはさらに、術前データをデータベースに保存することができる。靭帯平衡化ツールのデータには、さまざまな膝角度でのテンションデータが含まれる場合がある。分析エンジンはさらに、術後データに基づいて、以前の外科的推奨の成否を決定することができる。別の実施形態では、分析エンジンはさらに、データベースの分析に基づいて外科的推奨を修正する。外科的推奨には、ピン配置ブロックのパラメータが含まれる場合がある。さらに別の実施形態では、分析エンジンは、性別、年齢、体重、身長、および身体的要因による複数の患者との比較に基づいて、所定の患者のためのインプラントの最適な構成をさらに決定する。ピン位置決めブロックモジュールは、パラメータターを使用して、生成ピン位置決めブロックをさらに生成することもできる。 In one embodiment, the analysis engine also generates an avatar from preoperative data, which includes three-dimensional movements of the knee and adjacent joints. The analysis engine can also store preoperative data in a database. Ligament equilibration tool data may include tension data at various knee angles. The analysis engine can also determine the success or failure of previous surgical recommendations based on postoperative data. In another embodiment, the analysis engine further modifies the surgical recommendations based on the analysis of the database. Surgical recommendations may include pin placement block parameters. In yet another embodiment, the analysis engine further determines the optimal configuration of the implant for a given patient based on comparisons with multiple patients by gender, age, weight, height, and physical factors. The pin positioning block module can also use parameterizers to further generate generated pin positioning blocks.
本発明は、例示的であって限定的ではないことを意味する添付の図面に示され、同様の参照は、同様または対応する部分を指すことが意図されている。 The present invention is set forth in the accompanying drawings, which is meant to be exemplary and not limiting, and similar references are intended to refer to similar or corresponding portions.
主題の一部を形成し、本発明を実施することができる例示的な実施形態を示す添付の図面を参照して、主題を以下でより完全に説明する。ただし、主題はさまざまな形で具体化され、従って、対象となるまたは請求される主題は、本明細書に記載される例示的な実施形態のいずれにも限定されないものとして解釈されることが意図される。例示的な実施形態は、単に例示を目的として提供される。本発明の範囲から逸脱することなく、他の実施形態を利用することができ、構造的変更を行うことができることを理解されたい。同様に、主張またはカバーされる主題の合理的に広い範囲が意図されている。特に、例えば、主題は、方法、デバイス、コンポーネント、またはシステムとして具現化され得る。従って、実施形態は、例えば、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組み合わせ（ソフトウェア自体以外）の形をとることができる。従って、以下の詳細な説明は、限定的な意味で解釈されることを意図していない。 The subject matter is described more fully below with reference to the accompanying drawings showing exemplary embodiments in which the present invention can be practiced, forming a portion of the subject matter. However, the subject matter is embodied in various ways and is therefore intended to be construed as not limited to any of the exemplary embodiments described herein. Will be done. Illustrative embodiments are provided solely for illustrative purposes. It should be understood that other embodiments can be utilized and structural changes can be made without departing from the scope of the invention. Similarly, a reasonably wide range of subjects claimed or covered is intended. In particular, for example, the subject can be embodied as a method, device, component, or system. Thus, embodiments can take the form of, for example, hardware, software, firmware, or any combination thereof (other than the software itself). Therefore, the following detailed description is not intended to be construed in a limited sense.
本明細書および特許請求の範囲を通して、用語は、明示的に述べられた意味を超えて、文脈において示唆または暗示される微妙な意味を有する場合がある。同様に、本明細書で使用される「一実施形態」という語句は必ずしも同じ実施形態を指すとは限らず、本明細書で使用される「別の実施形態」という語句は必ずしも異なる実施形態を指すとは限らない。例えば、請求される主題は、全体的または部分的に例示的な実施形態の組み合わせを含むことが意図される。 Throughout the specification and claims, terms may have subtle meanings suggested or implied in context beyond the expressly stated meanings. Similarly, the phrase "one embodiment" as used herein does not necessarily refer to the same embodiment, and the phrase "another embodiment" as used herein does not necessarily refer to a different embodiment. It does not always point. For example, the subject matter claimed is intended to include a combination of exemplary embodiments in whole or in part.
開示されたシステムおよび方法は、外科医が体内プロテーゼ手術において患者の自然な運動を再現するのを助けるプラットフォームを提供する。従って、本開示に記載される１つまたは複数の実施形態に関連する目的は、以下を含むことができる。
・インプラントを取り付ける前の患者の軟組織または腱のテンションの測定
・デバイスの圧力負荷に関連する関節と回転角度の測定
・体内プロテーゼ手術中の患者のバンドおよび軟組織のテンションの製作の分野における操作方法の客観化と標準化
・患者の筋肉状態−外科的手術前の元の状態の準備
・さまざまな製造元の全ての膝プロテーゼに適している製造元に依存しない測定機器。
・測定値、テンション状態、および移植／手術前後の自動ロギング
・医師だけでなく患者にとっても重要な手術結果のトレーサビリティと法的確実性を確保するための、患者関連の変更不可能なプロトコル、および
・使いやすい測定機器
The disclosed systems and methods provide a platform that helps surgeons reproduce the patient's natural movements during internal prosthesis surgery. Accordingly, the objectives associated with one or more embodiments described in the present disclosure may include:
-Measurement of patient's soft tissue or tendon tension prior to implant placement-Measurement of joint and rotation angles associated with device pressure loading-Internal prosthesis How to operate in the field of patient band and soft tissue tension production during surgery Objective and standardization-Patient muscle condition-preparation of original condition before surgery-Manufacturer-independent measuring instrument suitable for all knee prostheses of various manufacturers.
-Measurements, tension status, and automatic logging before and after transplantation / surgery-Patient-related, immutable protocols to ensure traceability and legal certainty of surgical results that are important not only to physicians but also to patients.・ Easy-to-use measuring equipment
本明細書に開示される測定機器の開発を通じて、プロテーゼの移植前の膝の領域における患者の軟組織のテンションを記録するため、およびインプラントの挿入中や挿入後に患者の自然な運動学の再現の為にこの測定器具の使用は、体内プロテーゼ処置中の外科的方法のオブジェクト化および標準化に向けて革新的なステップを提供する。手術中の比較のために、ならびに手術結果の後続の完全なドキュメントために、患部の軟部と靭帯のテンションプロファイルを正確に測定するは、ここに開示された測定機器により可能になる。 Through the development of the measuring instruments disclosed herein, to record the tension of the patient's soft tissue in the area of the knee prior to implantation of the prosthesis, and to reproduce the patient's natural kinetics during and after implant insertion. The use of this measuring instrument provides an innovative step towards objectification and standardization of surgical methods during in-vivo prosthesis procedures. Accurate measurement of the soft and ligament tension profiles of the affected area is made possible by the measuring instruments disclosed herein for comparison during surgery, as well as for subsequent complete documentation of surgical results.
腱テンションそれ自体の測定は、脛骨の準備が以前に利用可能であった場合だけとは対照的に行うことができる。そうすることで、膝の回転中の内側および外側の力（０度〜９０度）は、開示された測定機器のセンサーによって正確に捕捉され、測定機器からのテンション信号によって生成される基準プロファイルを記録することができる。運動空間全体の動的測定により、既存の運動学が測定され、屈曲および伸張中の大腿骨に対し正しい切開面が得られる。これは、近置、すなわち操作が確実になされた後の、元の状態の理想的な達成である。 Measurements of tendon tension itself can be made in contrast to only if tibial preparation was previously available. In doing so, the medial and lateral forces (0-90 degrees) during knee rotation are accurately captured by the disclosed instrument sensor and the reference profile generated by the tension signal from the instrument. Can be recorded. Dynamic measurements of the entire motion space measure existing kinematics and provide the correct incision surface for the femur during flexion and extension. This is the ideal achievement of the original state after close proximity, i.e., the operation has been performed reliably.
大腿骨のスライスが成功した後、腱テンションの測定が大腿骨トライアルで繰り返され、以前の測定値と比較される。膝インプラントの挿入後、固定前に、関節の伸張および屈曲の場合の現在の治療は、適切な機能を決定するために外科医によって手動および光学的にチェックされ、従って、患者の結果は主観的な印象に基づいている。しかしながら、本発明の実施形態によれば、測定機器によって以前に記録された値を、膝の運動半径全体にわたって動的に比較することができる。測定機器からのデータをモニターに表示して、伸ばした状態を広げて角度を付けた状態にし、再び戻すとき、膝のプロテーゼの最終的な配置が以前に記録された基準プロファイルから外れた後、テンションのプロファイルがどこまで進行したかを医師に示すことができる。 After a successful femur slice, tendon tension measurements are repeated in the femur trial and compared to previous measurements. Current treatment in the case of joint extension and flexion, after insertion of the knee implant and prior to fixation, is manually and optically checked by the surgeon to determine proper function, so the patient's results are subjective. Based on impressions. However, according to embodiments of the present invention, values previously recorded by the measuring instrument can be dynamically compared over the entire radius of motion of the knee. After displaying the data from the measuring instrument on the monitor, the stretched and angled state, and then back again, after the final placement of the knee prosthesis deviates from the previously recorded reference profile. You can show the doctor how far the tension profile has progressed.
そうすることで、「範囲内」および「範囲外」の値を示すカラーバーディスプレイを含むユーザーインターフェイスがモニター上に表示され得る。色は、プロファイルが以前に記録された基準プロファイルからどれだけ離れているかを視覚的に示し、それに応じて、デバイスから測定されたテンションプロファイルが定義された境界内にあるように、インプラントを調整し、および理想的には、インプラントの設定後に、以前に記録された基準プロファイルと均一に一致することを示す。テンションプロファイルの比較は、色によるバンドテンションの交通信号比較を提供するアプリケーションによって提供され得る。例えば、緑色は正しいバンドテンションを意味し、黄色はデバイスによって測定されたテンションが特定の許容範囲内であることを意味し、赤色は偏差が強すぎること、つまりテンションの設定が強すぎるか緩すぎることを意味する。ユーザーインターフェイスは、コンピュータ、ラップトップ、タブレット、または医療ユーザーインターフェイスどのディスプレイデバイス上に表示され得る。 By doing so, a user interface can be displayed on the monitor, including a color bar display showing "in range" and "out of range" values. The color visually indicates how far the profile is from the previously recorded reference profile and accordingly adjusts the implant so that the tension profile measured from the device is within defined boundaries. , And ideally, after implant placement, show a uniform match with previously recorded reference profiles. Tension profile comparisons can be provided by applications that provide traffic signal comparison of band tension by color. For example, green means the correct band tension, yellow means the tension measured by the device is within a certain tolerance, and red means the deviation is too strong, that is, the tension setting is too strong or too loose. Means that. The user interface can be displayed on a computer, laptop, tablet, or medical user interface display device.
その患者の場合、開示された手順を使用して、手術後の患者の脚の靭帯平衡が以前に記録された基準値のそれと厳密に一致することを保証することができる。手術による患者のリハビリテーションの改善は、患者の自然な運動学を生み出すための測定機器の使用によってもたらされる可能性がある。理想的な場合には、外科的手術前の患者の同じ筋肉のテンション状態が回復する。 For that patient, the disclosed procedure can be used to ensure that the ligament balance of the patient's leg after surgery closely matches that of the previously recorded reference value. Improvements in patient rehabilitation through surgery can be brought about by the use of measuring instruments to produce the patient's natural kinematics. Ideally, the same muscle tension in the patient before surgery is restored.
自動ロギング
開示された測定機器のさらなる特徴は、手術の開始前に患者の記録された基準値、ならびに患者の関節へのインプラントに成功した適用後の測定値の自動記録にある。測定データは、測定デバイスからプログラムに記録され、対応する患者に明確に割り当てられ、記録された患者固有の測定値と基準値は、不変のファイルに格納される。これの大きな利点は、術後の問題が発生した場合に、患者固有のデータを使用してより正確な診断を行い、合併症の原因を特定できることである。長期的には、整形外科医によるこのデータの評価により、手術の信頼性が向上し、患者の満足度が向上する。これらの利点に加えて、データの記録は、正確なロギングと値の変更不可能なドキュメンテーションおよび操作によるそれらのトレーサビリティにより、外科医と患者の両方にとって、手術後の法的確実性も提供する。
Automatic Logging A further feature of the disclosed measuring instrument is the automatic recording of the patient's recorded reference values prior to the start of surgery, as well as the measured values after successful application of the patient's joint implant. The measurement data is recorded in the program from the measurement device and is clearly assigned to the corresponding patient, and the recorded patient-specific measurements and reference values are stored in an immutable file. The great advantage of this is that in the event of postoperative problems, patient-specific data can be used to make a more accurate diagnosis and identify the cause of complications. In the long run, the evaluation of this data by the orthopedic surgeon will improve the reliability of the surgery and improve patient satisfaction. In addition to these advantages, data recording also provides post-surgery legal certainty for both surgeons and patients due to their traceability through accurate logging and immutable documentation and manipulation of values.
メーカーに依存しない測定機器
市場には、前述した会社のようないくつかの大手企業の中に体内プロテーゼの製造の分野においてＳｔｒｙｋｅｒ、Ｃｏｎｎ、Ｍａｔｈｉｓ、Ｚｉｍｍｅｒ Ｂｉｏｍｅｔがある。現在開示される測定機器は、使用される体内プロテーゼ製品とは独立して使用できるように開発されるという事実によって区別される。従って、適用性の制限、ひいては膝関節の置換のための１つまたはいくつかのインプラントの製造業者の依存性は排除され、用途の市場は広く多様化する。
Manufacturer-independent measuring instruments The market includes Stryker, Conn, Mathis, and Zimmer Biomet in the field of manufacturing body prostheses, among several major companies such as those mentioned above. The measuring instruments currently disclosed are distinguished by the fact that they are developed to be used independently of the body prosthesis product used. Therefore, the limitation of applicability, and thus the manufacturer's dependence of one or several implants for replacement of the knee joint, is eliminated and the market for applications is widespread and diversified.
開示されたデバイスのプラットフォームの独立性は、大腿骨がそれぞれのプロテーゼに対応する切開アダプターを介して達成され得る。 Platform independence of the disclosed devices can be achieved via an incision adapter in which the femur corresponds to each prosthesis.
開示されたシステムおよび方法の１つまたは複数の実施形態の利点には、以下が含まれる：
・操作方法のオブジェクト化と標準化
・メーカーからの独立性
・関節の可動域全体にわたる軟組織のテンションと、内側および外側に作用する力のテンションプロファイルの測定
・簡単な操作と視覚的に明確な表示により、理想的な状態からの逸脱を示す。
・患者の自然な運動学の生成
・手術後に問題を抱えた不満患者の割合の減少
・より迅速なリハビリ
・フォローアップの減少
・大幅なフォローアップコストの削減
・測定結果の記録と記録
・変更不可能なファイル形式での保存−患者と医師の追跡可能性、および
・一般的な病院のソフトウェアインターフェイスへの接続
Advantages of one or more embodiments of the disclosed systems and methods include:
-Objective and standardized operation methods-Independence from the manufacturer-Measurement of soft tissue tension over the entire range of motion of joints and tension profiles of forces acting on the medial and lateral sides-Easy operation and visually clear display , Indicates a deviation from the ideal state.
-Generation of natural kinesiology of patients-Reduction of dissatisfied patients with problems after surgery-Faster rehabilitation-Reduction of follow-up-Significant reduction of follow-up cost-Recording and recording of measurement results-No change Save in possible file formats-patient and physician traceability, and • Connect to common hospital software interfaces
技術的側面
靭帯平衡
開示されたシステムおよび方法の重点は、腱および秤量の元のテンションの正確な測定、ならびに患者の脚の人工膝関節に関連するこれらの測定値の対応する伝達を確実にすることである。既存の問題は、無傷の膝で得られた値が転送できないので、患者の開いた膝の腱テンションを準備するための測定を「無傷の」膝で行うべきではないということである。本明細書に開示される対応する解決策は、膝の開いた状態での軟部および腱の元のテンション状態を記録し、それに応じて元の状態を転送することを含む。
Technical Aspects Ligament Balance The focus of the disclosed systems and methods is the accurate measurement of the original tension of the tendons and weighs, as well as the corresponding transmission of these measurements related to the artificial knee joint of the patient's leg. Is to ensure. The existing problem is that measurements to prepare tendon tension in the patient's open knee should not be made in the "intact" knee, as the values obtained in the intact knee cannot be transferred. Corresponding solutions disclosed herein include recording the original tension state of the soft and tendon in the open state of the knee and transferring the original state accordingly.
検証
以前に特定された正確な測定の問題と密接に関連しているのは、軟組織テンションの測定のテンション履歴記録の検証というトピックである。完全に新しいアプローチを使用した正しい腱テンションの開示された操作方法と生成の新規性を考えると、基準値も、問題を扱う予備的な研究も存在しない。従って、詳細な調査と測定の実行がここに開示されている。
Verification Closely related to the problem of accurate measurements identified before is the topic of verifying tension history records of soft tissue tension measurements. Given the disclosed manipulation of correct tendon tensions and the novelty of generation using a completely new approach, there are no reference values or preliminary studies dealing with the problem. Therefore, detailed investigation and measurement runs are disclosed herein.
材料選択およびセンサー技術
開示された、開いた膝における腱テンションの測定器具の製造のための適切な材料選択の領域において、以下の要因が考慮され、一実施形態によれば、測定器具（以下、「靭帯」と呼ばれる）平衡ツール」）は「医療用の使い捨て製品」の可能性がある。膝を開いた状態での使用に適した無菌包装された靭帯平衡化ツールは、費用対効果の高い材料から製造できる。あるいは、費用がかかるものの、使い捨ての使用のために、チタンまたは金などの完全に不活性で生物学的に「安全な」材料からツールを作成することも可能である。従って、選択プロセスでは、対応する用途が靭帯平衡化ツールに適した材料を決定する決定的な要素となる。以下の材料選択のポイントは、費用対効果の観点からである。
Material Selection and Sensor Technology In the area of appropriate material selection for the manufacture of disclosed instruments for measuring tendon tension in open knees, the following factors are considered, and according to one embodiment, the instrument (hereinafter referred to as “measuring instrument”). An equilibrium tool (called a "ligament") ") could be a" medical disposable product ". Aseptically packaged ligament balancing tools suitable for use with the knee open can be made from cost-effective materials. Alternatively, it is possible to make the tool from a completely inert and biologically "safe" material, such as titanium or gold, for disposable use, albeit at a cost. Therefore, in the selection process, the corresponding application is a decisive factor in determining the suitable material for the ligament equilibration tool. The following material selection points are from the viewpoint of cost effectiveness.
・材料の生体適合性
生体適合性の観点から、靭帯平衡化ツールに使用される材料またはアセンブリが患者に悪影響を及ぼさないことが重要である。特に、靭帯平衡化ツールに組み込まれているセンサーの場合、詳細に開示される２つの側面がある。つまり、靭帯平衡化ツールのセンサーの機器例えば、靭帯平衡化ツールにセンサーを埋め込むための方法と材料、およびセンサー自体である。生体適合性があり現在開示される使用法で認定される対応センサーについて、センサーの開発とともに説明する。
• Material biocompatibility From a biocompatibility standpoint, it is important that the material or assembly used in the ligament equilibration tool does not adversely affect the patient. In particular, in the case of sensors built into ligament balancing tools, there are two aspects disclosed in detail. That is, the sensor equipment of the ligament equilibration tool, for example, the method and material for embedding the sensor in the ligament equilibration tool, and the sensor itself. Corresponding sensors that are biocompatible and certified by the currently disclosed usage will be described along with the development of the sensors.
・材料の耐性−生物学的腐食
材料を使用するときに患者にとって安全であることに加えて、体または体組織の流体による材料自体の耐性は非常に重要である。これらの主題の問題は、特に、開いた膝でセンサーを使用することの考慮、およびセンサーによって要求される記録装置へのデータ送信に関して発生する。生物的に形成された酸または塩の形成に対する組織液の非常に高い腐食性の影響は、センサーの接続および接触に悪影響を及ぼす可能性がある。これらの流体は攻撃性が高いため、靭帯平衡化ツールで使用されるセンサーや材料の腐食が急速に進むことが予想される。
-Material resistance-In addition to being safe for the patient when using biologically corrosive materials, the resistance of the material itself to fluids of the body or body tissue is very important. Problems with these subjects arise, especially with respect to the consideration of using the sensor with open knees, and the transmission of data to the recording device required by the sensor. The highly corrosive effect of interstitial fluid on the formation of biologically formed acids or salts can adversely affect sensor connection and contact. Due to the high aggression of these fluids, it is expected that the sensors and materials used in ligament equilibration tools will corrode rapidly.
・センサー技術−測定サイクルの保証
前述の生体適合性および開いた膝の領域の攻撃的な環境に対する材料の安定性、すなわち、使用される材料の医療適合性、感度、信号記録、信号解釈、およびセンサーに加えて、靭帯平衡ツールの位置は非常に重要である。記録に必要な測定サイクルと軟組織のテンションの設定は、データの記録と送信の特性に大きな変化をもたらすことなく処理できることが重要である。
-Sensor technology-guarantee of measurement cycle The biocompatibility of the material mentioned above and the stability of the material to the aggressive environment of the open knee area, namely the medical compatibility, sensitivity, signal recording, signal interpretation, and of the material used. In addition to the sensor, the position of the ligament equilibrium tool is very important. It is important that the measurement cycle and soft tissue tension settings required for recording can be processed without significant changes in the characteristics of data recording and transmission.
・殺菌
ツールの滅菌の分野は、本明細書に記載されている。産業用殺菌における使い捨て医療機器の好ましい殺菌方法は、電離放射線で行われる。主にＸ線放射、ガンマ線放射、または電子衝撃が主に使用される。使用される典型的な放射線量は２５ｋＧｙの範囲で、主にコバルト６０線源からのガンマ線によるものである。
• The field of sterilization of sterilization tools is described herein. The preferred method of sterilizing disposable medical devices in industrial sterilization is ionizing radiation. Mainly X-ray radiation, gamma ray radiation, or electron shock is mainly used. The typical radiation dose used is in the range of 25 kGy, mainly due to gamma rays from a cobalt-60 source.
すべての標準的なインプラントの使いやすさ
開示された靭帯平衡化ツールの特徴は、異なる製造業者からのほぼすべての一般的なインプラントに対する可能な最も広い適用性を含む。開示されたシステムの成功は、少なくとも市場で最大の製造業者によって製造されたインプラントへの適用性によって保証される。
Ease of Use of All Standard Implants The features of the disclosed ligament balancing tools include the widest possible applicability to almost all common implants from different manufacturers. The success of the disclosed system is guaranteed by at least the applicability to implants manufactured by the largest manufacturers on the market.
データ記録、データ保存
このセクションで扱われる問題は、個人データの保証、記録されたデータの不変性、およびインターフェイスを介したデータの読み取りに関連する。
Data Recording, Data Storage The issues addressed in this section relate to the assurance of personal data, the immutability of recorded data, and the reading of data through interfaces.
・インターフェイスの問題
靭帯平衡化ツールによって記録されたデータは、ツールから病院に接続されたデータ収集システムへのインターフェイスを介して適宜アーカイブすることができる。医学の分野では、データ転送のための国際的に標準化されたインターフェイスがあるが、全ての病院がこれらのインターフェイスをサポートしているわけではない。さらに、国別または地域別の規制に従うかどうかを検討する必要がある。
• Interface issues The data recorded by the ligament balancing tool can be appropriately archived via the interface from the tool to the data collection system connected to the hospital. In the medical field, there are internationally standardized interfaces for data transfer, but not all hospitals support these interfaces. In addition, it is necessary to consider whether to comply with national or regional regulations.
・個人データ記録
開示されたシステムは、機密の個人データ、すなわち健康関連情報を記録し、そのような情報が無許可の人によって閲覧されことが保証され、個人情報の誤用が防止される。
-Personal data record The disclosed system records confidential personal data, that is, health-related information, which is guaranteed to be viewed by unauthorized persons and prevents misuse of personal information.
・データの不変性
別の特徴は、開示されたシステムによって記録されたデータの不変性である。システムのデータをアーカイブする過程で、データの記録中、または病院のシステムへのデータの送信中のどちらでも、操作中に記録されたデータは変更できない。このようにして、完全な文書化により、患者からの苦情を受け取った場合に、患者と外科医の両方のための客観的な情報源を確保できる。
• Data immutability Another feature is the immutability of the data recorded by the disclosed system. In the process of archiving system data, the data recorded during operation cannot be modified, either while recording the data or sending the data to the hospital system. In this way, complete documentation provides an objective source of information for both the patient and the surgeon when receiving a complaint from the patient.
技術的ソリューション
靭帯の平衡と検証
元の状態に可能な限り近い、開いた膝の軟組織のテンションの測定が、ここで説明される。検証済みの測定結果を取得するには、それに応じて脛骨を準備することが重要である。靭帯平衡ツールは、脛骨の軸に対して９０°の角度で脛骨プラトーに取り付けられる。ツールを脛骨プラトーに取り付けて固定した後、０°から９０°まで伸ばした患者の脚の軟組織のテンションを測定できる。測定値は膝の正常な状態を特徴付け、値自体を検証できる。必要に応じて、測定範囲を可動範囲全体に拡張できる。
Technical solution
Measurements of ligament equilibrium and tension of open knee soft tissue as close as possible to the original state are described herein. To obtain validated measurements, it is important to prepare the tibia accordingly. The ligament balance tool is attached to the tibial plateau at a 90 ° angle to the tibial axis. After the tool is attached to the tibial plateau and fixed, the soft tissue tension of the patient's leg extended from 0 ° to 90 ° can be measured. The measurements characterize the normal condition of the knee and can verify the values themselves. If necessary, the measurement range can be extended to the entire movable range.
靭帯平衡化ツールは、力および／またはテンションを記録するためのセンサーと統合された人工膝関節インレーを含み得る。インレーは、ヒトの膝のさまざまなサイズに応じて作成できる。インレーには２つ以上の圧力センサーが装備され、曲げられた９０度の角度位置で膝を伸ばしているときに、内側と外側の両方に作用する力のテンションプロファイルを記録する。基準テンションプロファイルを記録し（測定を繰り返してエラーをなくすことができる）、膝のプロテーゼの最終配置との比較に使用できる。この場合、人工関節の移植が成功した後、第２のテンションプロファイルを記録して基準プロファイルからの逸脱を判断することにより、患者の脚の可動域が医師に通知される。視覚的表示が、クイックオーバービュー（例えば、範囲内、範囲外）をカラーコーディングで表すことができるカラーバー表示を介して提示することがでる。 Ligament balancing tools may include artificial knee joint inlays integrated with sensors for recording force and / or tension. Inlays can be created for different sizes of human knees. The inlay is equipped with two or more pressure sensors to record the tension profile of the forces acting on both the medial and lateral sides when the knee is extended at a bent 90 degree angle position. A reference tension profile can be recorded (measurements can be repeated to eliminate errors) and used for comparison with the final placement of the knee prosthesis. In this case, after successful transplantation of the prosthesis, the range of motion of the patient's leg is notified to the physician by recording a second tension profile to determine deviations from the reference profile. A visual display can be presented via a color bar display that can represent a quick overview (eg, in-range, out-of-range) with color coding.
一実施形態によれば、インレーは、２つ以上のプラットフォームを含むことができ、各プラットフォームは、はさみアーム構造と、摺動面の上にある下にあるコイルばねによって支持される。はさみアーム構造の一方の脚は固定位置にあってもよく、一方、はさみアーム構造のもう一方の脚は、プラットフォームに下向きの圧力またはテンションがかかると、摺動表面に沿って移動することができる。プラットフォームに加えられた力は、下にあるコイルばねに伝達され、そこで圧力センサーがコイルばねの下に配置されて、テンションの程度を測定する。デフォルトの位置または初期位置では、プラットフォームはばねによって直立位置で支持され得る。開いた膝にインレーを挿入した後、脚の９０度の範囲の動きで摺動表面を所定の変位で押し下げることができ、動作範囲全体にわたって特定の角度でインレーに生成されたテンションを記録し得る。膝の終了位置（９０度）に到達したことを確認するために、膝の開始位置０度で始まる開始ボタンを押し、終了ボタンを押すことにより測定が起動する。インレー内のセンサーからのデータまたは信号は、有線または無線通信チャネル（例えば、ブルートゥース）のいずれかによって、ネットワークを介してコンピューティングデバイスに送信され得る。 According to one embodiment, the inlay can include two or more platforms, each platform being supported by a scissors arm structure and an underlying coil spring above the sliding surface. One leg of the scissors arm structure may be in a fixed position, while the other leg of the scissors arm structure can move along the sliding surface when downward pressure or tension is applied to the platform. .. The force applied to the platform is transmitted to the underlying coil spring, where a pressure sensor is placed under the coil spring to measure the degree of tension. In the default or initial position, the platform may be supported in an upright position by the springs. After inserting the inlay into the open knee, the sliding surface can be pushed down with a predetermined displacement with a 90 degree range of movement of the leg, and the tension generated in the inlay at a specific angle can be recorded over the entire range of motion. .. In order to confirm that the knee end position (90 degrees) has been reached, the measurement is started by pressing the start button starting at the knee start position of 0 degrees and pressing the end button. Data or signals from sensors in the inlay can be transmitted over the network to computing devices, either via wired or wireless communication channels (eg, Bluetooth).
以前に記録された基準テンションプロファイルに関連して結果を評価することにより、軟組織のテンションおよびインプラントの設定の承認（例えば、テンションに対する）の複雑な較正ステップを回避することができる。０度から９０度の範囲の膝の比較的線形のテンションプロファイルが予想され得るが、極端な変動が見られ得る。一実施形態では、靭帯平衡化ツールは、関節腔を測定するためのセンサー、ならびに空間における脛骨の傾きを測定するための慣性測定ユニットを含み得る。 By assessing the results in relation to previously recorded reference tension profiles, complex calibration steps of soft tissue tension and approval of implant settings (eg, for tension) can be avoided. A relatively linear tension profile of the knee in the range of 0 to 90 degrees can be expected, but extreme variations can be seen. In one embodiment, the ligament balancing tool may include a sensor for measuring the joint space and an inertial measuring unit for measuring the tilt of the tibia in space.
別の実施形態では、膝の屈曲または伸展を計算するために、靭帯平衡化ツールと共に大腿骨センサーを使用することができる。大腿骨センサーは、電子機器、バッテリー、ハウジング、およびストラップなどの固定デバイスを含み得る。大腿骨センサーは、靭帯平衡化ツールを使用して、同じ脚の大腿骨または止血部に装着して配置できる。大腿骨センサは、空間における大腿骨の傾きに対応するデバイスの傾きを測定する慣性測定ユニットをさらに含み得る。大腿骨センサーの測定された傾斜角は、靭帯平衡化ツールと関係して比較され、脚の屈曲を計算するために使用され得る。大腿骨センサーは、有線または無線通信プロトコルを介してタブレットまたはコンピューティングデバイスに接続され得る。タブレット／コンピューティングデバイスは、靭帯平衡化ツールと大腿骨センサーの両方に無線で接続できる。一実施センサよれば、測定プログラムは、慣性測定ユニットまたは大腿骨センサによって測定された特定の屈曲角度（例えば、０°から９０°の範囲の間）で靭帯平衡ツールを用いて測定を自動的に動作するようにプログラムされ得る。 In another embodiment, a femoral sensor can be used with a ligament balancing tool to calculate knee flexion or extension. Femur sensors can include fixed devices such as electronics, batteries, housings, and straps. The femur sensor can be mounted and placed on the femur or hemostatic site of the same leg using a ligament balancing tool. The femur sensor may further include an inertial measuring unit that measures the tilt of the device corresponding to the tilt of the femur in space. The measured tilt angle of the femur sensor is compared in relation to the ligament balancing tool and can be used to calculate leg flexion. The femur sensor can be connected to a tablet or computing device via a wired or wireless communication protocol. The tablet / computing device can be wirelessly connected to both the ligament balancing tool and the femur sensor. According to one implementation sensor, the measurement program automatically makes measurements using a ligament balance tool at a particular flexion angle (eg, between 0 ° and 90 °) measured by an inertial measurement unit or a femur sensor. Can be programmed to work.
開示された靭帯平衡化ツールおよび大腿骨センサーは、肘、腰、および肩などの他の関節用途にも適用され得る。 The disclosed ligament balancing tools and femur sensors may also be applied to other joint applications such as elbows, hips, and shoulders.
材料およびセンサーの選択
特殊用途のプラスチックは、パッケージされた無菌の使い捨て部品として（プラットフォーム、はさみアーム構造、および摺動面を含む）インレーを製造するために想定できる。例えば、ＰＭＦＰ（ポリマーメディカルフレキシブルプラスチック）は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）と同様に、異物（傷の分泌物など）が付着しないように滑らかな表面を備えており、インレーに使用できる。ＰＭＦＰは高い弾性と温度耐性があり生体適合性材料である。あるいは、インレーの１つまたは複数のコンポーネントは、コイルばねに加えて、高品質の外科用鋼（３１６Ｌステンレス鋼）であり得る。センサーは、短時間、例えば、６０分未満の間、体内に一時的に留まることができる生体適合性材料から構成され得る。一実施形態によれば、センサーは、センサーが患者の組織と直接接触しないように、インレー内に封入され得る。
Material and Sensor Selection Special application plastics can be envisioned for manufacturing inlays (including platforms, scissors arm structures, and sliding surfaces) as packaged sterile disposable parts. For example, PMFP (Polymer Medical Flexible Plastic), like Polytetrafluoroethylene (PTFE), has a smooth surface to prevent foreign matter (such as wound secretions) from adhering to it and can be used for inlays. PMFP is a biocompatible material with high elasticity and temperature resistance. Alternatively, one or more components of the inlay can be high quality surgical steel (316L stainless steel) in addition to the coil springs. The sensor may consist of a biocompatible material that can temporarily remain in the body for a short period of time, eg, less than 60 minutes. According to one embodiment, the sensor can be encapsulated in an inlay so that the sensor does not come into direct contact with the patient's tissue.
滅菌は、患者の安全を守るために最も重要である。靭帯平衡化ツールの製造に適した材料を選択することにより、器具の殺菌を確実にすることができる。ガンマ線殺菌の好ましい方法である、衝撃領域での放射線の線量は、ほとんどの材料で許容されるが、ただし、製品のコアと比較して製品の外側の放射線抵抗が高いと、線量が大幅に高くなるので有利である。特にプラスチックの場合、照射によってポリマーの構造が変化するため、損傷を回避するのが難しいことがあり得る。その結果、コンポーネントの引張り、破損、または衝撃強度が低下する可能性がある。靭帯平衡化ツールに含まれるインレーの材料の設計と選択を考慮して、殺菌プロセスを考慮に入れることができる。 Sterilization is paramount to the safety of the patient. By selecting the right material for the manufacture of the ligament equilibration tool, the sterilization of the instrument can be ensured. The dose of radiation in the impact region, which is the preferred method of gamma sterilization, is acceptable for most materials, except that the higher the radiation resistance outside the product compared to the core of the product, the higher the dose. It is advantageous because it becomes. Especially in the case of plastics, irradiation can change the structure of the polymer, which can make it difficult to avoid damage. As a result, the tension, breakage, or impact strength of the component can be reduced. The sterilization process can be taken into account, taking into account the design and selection of inlay materials included in the ligament equilibration tool.
プラットフォームの独立性は、靭帯平衡化ツールの設計プロセスにおいて重要な役割を果たす。プラットフォームの独立性を達成するために、膝インプラントのさまざまなグローバルメーカーの製品で靭帯平衡化ツールを操作するため、製品固有のアダプターが提供され得る。 Platform independence plays an important role in the design process of ligament balancing tools. To achieve platform independence, product-specific adapters may be provided to operate ligament balancing tools in the products of various global manufacturers of knee implants.
データの記録および保存
開始点および終了点に従ってテンションプロファイルを生成するコンピュータプログラムにデータを記録することができる。このようなデータは、医療または病院部門の国際データインターフェイスをサポートするプログラムで処理できる。さらに、コンピュータプログラムによって収集されたデータのコンピュータプログラムデータは国際標準に従って、改ざん防止され、変更できないため、明確なトレーサビリティを提供する。コンピュコンピュータプログラムセスシステムにさらに結合さコンピュータプログラムパスワードを入力することによりユーザーに安全なアクセスを提供することができる。
Data recording and storage Data can be recorded in a computer program that generates tension profiles according to the start and end points. Such data can be processed by programs that support international data interfaces in the medical or hospital sector. In addition, the computer program data of the data collected by the computer program is tamper-proof and immutable in accordance with international standards, providing clear traceability. Further combined with the computer program system, a secure access can be provided to the user by entering the computer program password.
図１は、本発明の実施形態による靭帯平衡化ツールを示す。靭帯平衡化ツール１００は、脛骨と大腿骨の間に配置されたときに膝の内側と外側の力を測定するために、左プラットフォーム１０４と右プラットフォーム１０６のそれぞれの下に統合されたセンサーを含むインレー１０２と、ピン位置決めブロック１３０を備える。インレー１０２は、人間の膝のサイズの変化に応じて異なるサイズで製造される。インレー決めブロック１３０は、外科医がインプラントを受けるために大腿骨および脛骨を準備するのに必要なステップを実インレーの補助を目的としたピン位置決め／穿孔のためのガイドを提供できるインレー可能なコンポーネントであり得る。一実施形態によれば、靭帯平衡化ツール１００は、無菌包装された使い捨て部品として製造され、製品セット（例えば、ノギスを含む）に組み合わされ得る。さらに、靭帯平衡化ツール１００は、プラットフォームに依存する（例えば、さまざまな製造業者からの特定の製品のために設計される）か、プラットフォームに依存しなくてもよい（例えば、アダプターを介して、普遍的に互換性がある）。
FIG. 1 shows a ligament equilibration tool according to an embodiment of the present invention.
一実施形態では、膝からの０°から９０°の屈曲中の膝の代表的なテンションプロファイルを作成するために、内側力および外側力をセンサーから捕捉することができる。センサーは、左プラットフォーム１０４および右プラットフォーム１０６上に生成される力またはテンションの量を表す電圧または信号を個別に生成し得る。センサーからの電圧または信号は、インターフェイスを介して電圧または信号をコンピューティングデバイスに送信するために接続ケーブル１２０に結合され得る。コンピューティングデバイスは、センサーからの電圧または信号の信号取得および処理のためのソフトウェアを含み得、図９Ａ、９Ｂ、１０Ａ、および１０Ｂの説明に関してさらに詳細に説明される測定されたデータの視覚化を提供する。コンピューティングデバイスは、コンピューティングデバイスを含み得る。（例えば、デスクトップ、コンピュータ、端末、ラップトップ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、携帯電話、スマートフォン、タブレットコンピュータ、またはネットワークに接続できる中央処理装置とメモリユニットを備えたコンピューティングデバイス）。コンピューティングデバイスはまた、ディスプレイ（例えば、モニター画面、ＬＣＤまたはＬＥＤディスプレイ、プロジェクタなど）上に提供されるグラフィカルユーザーインターフェイス（ＧＵＩ）またはブラウザアプリケーションを含み得る。
In one embodiment, medial and lateral forces can be captured from the sensor to create a representative tension profile of the knee during 0 ° to 90 ° flexion from the knee. The sensor may individually generate a voltage or signal that represents the amount of force or tension generated on the
左プラットフォーム１０４および右プラットフォーム１０６のそれぞれは、シザースアーム構造１１２および１０８、ならびにそれぞれの凹んだ摺動面１１６および１１８の上にある（およびインレー１０２に取り付けられている）下にあるコイルばねによってそれぞれ支持され得る。所定のプラットフォームは、コイルばねなどの弾性材料によって直立位置で支持され得る。例えば、図２は、本発明の実施形態による靭帯平衡化ツールの右側面図を示す。右プラットフォーム１０６は、はさみアーム構造１０８およびコイルばね１１０の上に固定できる。各プラットフォームに個別に圧力を加えると、プラットフォームが伸長（または完全に直立）位置から押し下げ位置に移動する。
The
図３は、本発明の実施形態による靭帯平衡化ツールの上面図を示す。靭帯平衡化ツール１００は、左および右プラットフォーム１０４および１０６が大腿骨（または大腿骨コンポーネント）の下にあり、インレー１０２が脛骨（または脛骨ベースプレート）の上にあるように、大腿骨と脛骨の間に配置され得る。左プラットフォーム１０４および右プラットフォーム１０６はさらに、それぞれへこみ１３０およびへこみ１３２を含む。へこみ１３０および１３２は、大腿骨の骨を収容するために提供され得る。図に示すように、へこみは通常、互いに鏡像である。従って、大腿骨の骨は、左右のプラットフォーム１０４および１０６に押し付けられたときに滑ることなく、へこみ１３０および１３２に適合することができる。
FIG. 3 shows a top view of the ligament equilibration tool according to the embodiment of the present invention. The
図１に戻って参照すると、各シザースアーム構造は、固定位置に構成された固定脚（１２２および１２６）と、凹んだスライド式スライドに沿って垂直に表面を移動できる，１１６および１１８，スライド式脚（１２４および１２８）と，左右のプラットフォーム（１０４および１０６）に加えられた下向きの圧力またはテンションを含み得る。図４は、コイルばね１１４、および固定脚１２２および摺動脚１２４を含む凹んだ摺動表面１１６の露出図を提示する。左プラットフォーム１０４および右プラットフォーム１０６に加えられた圧力は、コイルばね１１０および１１４の下の圧力センサーに伝達され得る。インレー１０２の追加の露出した図および例示的な寸法が図５に示される。
Returning to FIG. 1, each scissor arm structure can move vertically along a recessed sliding slide with fixed legs (122 and 126) configured in fixed positions, 116 and 118, sliding. It may include downward pressure or tension applied to the legs (124 and 128) and the left and right platforms (104 and 106). FIG. 4 presents an exposed view of a recessed sliding surface 116 including a
図６および図７は、靭帯平衡化ツールの概略上面図を示す。圧力センサーを各コイルばねの下に配置して、テンションの程度を測定できる。センサー２０２はコイルばね１１４の下にあり、センサー２０４はコイルばね１１０の下にある。代替の実施形態では、センサーは、コイルばね、はさみアーム構造、および／またはプラットフォーム内に埋め込むことができる。図示されるようなセンサー２０２からセンサー２０４までのデバイスの例示的な幅は、４６．３７ｍｍである。センサー２０２および２０４は、約１ｍｍの高さ、および約８ｍｍの直径を有し得る。
6 and 7 show a schematic top view of the ligament equilibration tool. A pressure sensor can be placed under each coil spring to measure the degree of tension. The
センサ２０２および２０４は、市販されている圧電または力に敏感な抵抗器（ＦＳＲ）センサなどの圧力または力測定デバイスから構成され得る。ただし、容量センサーやその他のひずみゲージも、耐久性と信頼性に応じて使用できる。センサー２０２および２０４は、接続ケーブル１２０に含まれる電気バスまたは信号バスに接続され得る。接続ケーブル１２０は、センサー２０２および２０４からの電圧または信号を受け取り、表示および記録のためのデータに変換することができる外部電子機器との通信のために、（例えば、有線接続を介して）インレー１０２からコネクタに適合させることができる。
図８Ａは、本発明の実施形態による靭帯平衡化ツールからのデータを表示するための例示的なユーザーインターフェイスを提示する。図示された画面は、患者データ３２０、インプラントタイプ３２２、左／右セレクタ３２４、および関節角形成３２６を含む。患者データ３２０は、患者の名、姓、生年月日、患者ＩＤ、入院番号、および保険証番号を含み得る。インプラントタイプ３２２を切り替えることにより、さまざまな動作モードを選択することができる。例えば、インプラントタイプ３２２は、膝、腰、または肩の間で選択することができる。左／右セレクタ３２４は、現在の測定が患者の解剖学的な左または右の身体部分（例えば、左膝または右膝）のどちらであるかを示すように選択され得る。関節角形成３２６は、内反、中立、外反などの患者の関節角形成を特定するために使用され得る。
FIG. 8A presents an exemplary user interface for displaying data from a ligament equilibration tool according to an embodiment of the present invention. The screen illustrated includes
図８Ｂは、本発明の別の実施形態による靭帯平衡化ツールからのデータを表示するための例示的なユーザーインターフェイスを提示する。開始画面は、患者名３０２、患者ＩＤ３０４、患者番号３０６（例えば、個々の識別システムに提供することができる独立した患者番号）、膝識別子３０８、および医師識別子３１０のフィールドを含み得る。インレーのサイズは、インレー識別子３１２を使用して選択することもできる。データの入力と検証が完了すると、ユーザーはデータ受け入れボタン３１４を選択して測定に進むことができる。
FIG. 8B presents an exemplary user interface for displaying data from a ligament balancing tool according to another embodiment of the invention. The start screen may include fields of
図９Ａは、本発明の実施形態による、距離および圧力の参照データを記録するための例示的なユーザーインターフェイスを提示する。図示されたユーザーインターフェイスは、中間データ４２０、角度４２２、および外側データユーザーインターフェイスおよび圧力の基準データのチャートを含む。内側データ４２０と外側データ４２４には、距離（ミリメートル（ｍｍ）で測定）および圧力（ニュートン（Ｎ）で測定）サブ列が含まれる。内側データ４２０、角度４２２、および外側データ４２４は、靭帯平衡化ツール図４３４によって示されるように、靭帯平衡化ツールによって検出された距離および圧力測定値に対応し得る。
FIG. 9A presents an exemplary user interface for recording distance and pressure reference data according to embodiments of the present invention. The illustrated user interface includes a chart of
関節図４２６は、測定された関節の代表的な図を表示する。現在の屈曲インジケータ４２８は、関節の検出された屈曲角度を表示する現在の屈曲角度２３２に対応する関節の検出された屈曲位置を表すことができる。目標屈曲インジケータ４３０は、次の測定、例えば３０度のために関節を動かすための指示された位置を表すことができる。トリガートグル４３６は、オペレーターが自動または手動の測定トリガーの間で選択することを可能にし得る。一実施形態によれば、自動測定トリガーは、屈曲角度を通して関節を動かすときに、特定の屈曲角度での測定を自動的に記録することができる。対照的に、手動測定トリガーでは、オペレーターが手動で測定値を記録できる。
Joint Figure 426 displays a representative diagram of the measured joint. The
図９Ｂは、本発明の実施形態による、基準テンションプロファイルを記録するための例示的なユーザーインターフェイスを提示する。開示された靭帯平衡化ツールは、圧力、角度、および距離を計算するためのソフトウェアに測定信号を送信することができる。「補綴前」の膝の基準テンションプロファイルは、膝のプロテーゼを最終的に組み立てて、第２のテンションプロファイルと比較することができる信号から作成され記録され得る。ソフトウェアは、膝が０度の位置にあるときに基準点からテンションデータのキャプチャを開始するために、開始ボタンを介して起動できる。膝が９０度の位置に達したら、終了ボタンで測定プロセスを終了できる。 FIG. 9B presents an exemplary user interface for recording a reference tension profile according to an embodiment of the invention. The disclosed ligament balancing tools can send measurement signals to software for calculating pressure, angle, and distance. A "pre-prosthesis" knee reference tension profile can be created and recorded from a signal that allows the knee prosthesis to be finally assembled and compared to a second tension profile. The software can be launched via the start button to start capturing tension data from the reference point when the knee is in the 0 degree position. When the knee reaches the 90 degree position, the end button can end the measurement process.
靭帯平衡化ツールからの信号は、ユーザーインターフェイスの左側領域の「前」の内側の高さ４０２および「前の」側の高さ４０４の測定値に入力されることができる。高さは、基準角度４１０での膝の屈曲中に大腿骨と脛骨の間に配置されたときの、左および右のプラットフォーム（例えば、左膝の内側および外側）の測定された変位に対応し得る。高さは、脛骨ベースプレートに平行で、回転に関して屈曲している骨カットの必要な厚さに関する情報を提供する。基準角度４１０は、遠位大腿骨の切断の影響を受ける可能性のある０度、３０度、および６０度の角度と、背側の切断（顆の回転）の影響を受ける９０度の角度を含む。
Signals from the ligament balancing tool can be input to measurements at
基準テンションプロファイルと比較するための第２のテンションプロファイルを作成するために、「補綴後」の膝で測定を繰り返すことができる。図１０Ａに示されるように、靭帯平衡化ツールからの測定信号は、ユーザーインターフェイスの右側領域上の参照角度４１０について、「ポスト」内側高さ４０６および「ポスト」外側高さ４０８に投入され得る。基準角度４１０での「事前」および「事後」の測定値を比較して、テンションプロファイル間の差異の程度を決定することができる。「前」と「後」の測定値を比較することにより、外科医は膝の内側と外側の高さを決定または調整して、適切な安定性と緊張状態を達成できる場合がある。図示の例によれば、基準角度４１０の各ボックスは、「ポスト」または手術の切開後の「範囲内」および「範囲外」の膝角度の表示に対応する色で陰影を付けることができる。不安定性および痛みを回避するために、内側および外側距離の間の長さが特定の範囲内になるように膝を操作することが好ましい。例えば、緑色は、内側および外側の高さの差が３ミリメートル以下であることを示すように表示される。黄色は、一般的な状態と解剖学的状態に応じて許容できる境界線であり、測定結果によっては再カットが必要であり得る、内側および外側の高さの差が３ミリメートルを超えることを示すことができる。赤は、必要な範囲から外れており、再カットが必要である、内側および外側の高さの差が５ ｍｍを超えることを示すことができる。従って、基準角度４１０は、色の指示に基づいて、再切断を必要とする特定の膝角度および再切断する量を示し得る。
Measurements can be repeated on the "post-prosthetic" knee to create a second tension profile for comparison with the reference tension profile. As shown in FIG. 10A, the measurement signal from the ligament equilibration tool can be applied to the "post"
図１０Ｂは、本発明の実施形態による、基準データを術後データと比較するための例示的なインターフェイスを提示する。測定された基準データは、靭帯平衡化ツールからの補綴後測定値と比較される。図示された実施形態では、さまざまな屈曲角度に沿った距離および圧力測定値は、手術前および手術後の両方で同一であることが検証される。 FIG. 10B presents an exemplary interface for comparing reference data with postoperative data according to an embodiment of the invention. The measured reference data is compared with the post-prosthetic measurements from the ligament equilibration tool. In the illustrated embodiment, the distance and pressure measurements along the various flexion angles are verified to be the same both pre-surgery and post-surgery.
図１１−１４は、本発明の代替実施形態による靭帯平衡化ツールの図を示す。図１１は、左プラットフォーム１１０４および右プラットフォーム１１０６を含むインレー１１０２を含む靭帯平衡化ツール１１００を示す。図１２を参照すると、左プラットフォーム１１０４は、固定脚１１２２および摺動脚１１２４からなるはさみアーム構造１１０８に取り付けられている。右プラットフォーム１１０６は、固定脚１１２６および摺動脚１１２８からなるはさみアーム構造体１１１２に取り付けられている。図１１を再び参照すると、固定脚１１２２および摺動脚１１２４は、凹んだ摺動表面１１１６でインレー１１０２に取り付けられ、同様に、固定脚１１２６および摺動脚１１２８は、凹んだ摺動表面１１１８でインレー１１０２に取り付けられる。摺動脚（１１２４および１１２８）は、左プラットフォーム１１０４および右プラットフォーム１１０６に下向きの圧力またはテンションがかかると、凹んだ摺動表面１１１６および１１１８に沿って鉛直に移動することができる。
FIG. 11-14 shows a diagram of a ligament equilibration tool according to an alternative embodiment of the present invention. FIG. 11 shows a
図１２は、コイルばねデバイス１１１０およびコイルばねデバイス１１１４の上に配置された左プラットフォーム１１０４および右プラットフォーム１１０６をさらに示す。力感知センサーは、コイルばね装置１１１０およびコイルばね装置１１１４の下に配置され得る。例えば、図１３は、コイルばね装置１１１０が、右プラットフォーム１１０６が押し下げられたときに、センサー１１３０と（直接または間接に）接触するように、コイルばね装置１１１０がセンサー１１３０の上に配置される靭帯平衡化ツール１１００の右側断面図を提示している。インレー１１０２は、センサーからコンピューティングデバイスへの信号またはデータの送信のために、コイルばね装置１１１０およびコイルばね装置１１１４の下のセンサー（左側のプラットフォーム１１０４と右側のプラットフォーム１１０６に加えられたテンション、圧力、または変位に関連）に電子的に接続されるケーブル１１２０をさらに含む。図１４は、インレー１０２がセンサーカバー１１３２をさらに含む、靭帯平衡化ツールの底面図を示す。センサーカバー１１３２は、センサーおよびケーブル１１２０に関連する回路の上に配置され得る。
FIG. 12 further shows the
図１５Ａは、本発明の実施形態によるピン位置決めブロックの正面図を示す。図示のピン位置決めブロック１５００は、ピン位置ダイヤル１５０２、ダイヤル位置ノッチ１５０４Ａおよび１５０４Ｂ、ピン位置ダイヤルインジケータ１５０６、安定化ボルト１５０８、摺動部材１５１６および摺動部材１５１８を含む上部分１５２０を含む。ピン位置ダイヤル１５０２は、ピン位置ダイヤル１５０２の反対側の遠位端にピンホールガイド１５２４および１５２６を含む。ピンホールガイド１５２４および１５２６のそれぞれは、ピンホールを穿孔するためのオリフィスを含み得る。ピン位置決めブロック１５００を使用して、ピンホールガイド１５２４および１５２６を通してピンホールを大腿骨にドリルで開けることができる。ピンホールガイド１５２４および１５２６は、大腿骨および／または脛骨のサイズに応じて、互いに「Ｘ」の距離である場合がある。ピン位置決めブロック１５００は、図１５Ｂに示されるように、靭帯平衡化ツールアダプタ１５１４を含む底部１５２２をさらに含む。靭帯平衡化ツールアダプタ１５１４は、靭帯平衡化ツールまたは補綴インレーデバイスと嵌合するように構成可能であり、ピン位置決めブロック１５００を大腿骨に安定させて配置する。靭帯平衡化ツールアダプタ１５１４は、靭帯平衡化ツールまたは補綴インレーデバイスに挿入、取り付け、または結合され得る１つ以上のプロングまたはインサートを含み得る。ピン位置ダイヤル１５０２の中心と靭帯平衡ツールアダプタ１５１４との間の距離は、距離「Ａ」であり得る。底部分１５２２は、「Ｂ」の厚さを有し得る。
FIG. 15A shows a front view of the pin positioning block according to the embodiment of the present invention. The illustrated
ピン位置ダイヤル１５０２は、両方のピンホールガイド１５２４および１５２６の角度位置を選択するために、時計回りまたは反時計回りのいずれかに回転され得る。ピンホールガイド１５２４および１５２６の角度位置は、互いに逆関連にある。例えば、ピンホールガイド１５２４および１５２６は、１つのピンホールガイドの角度位置の増加が第２のピンホールガイドの角度位置に対応する減少をもたらすように、互いから１８０°のままである。ダイヤル位置ノッチ１５０４Ａおよび１５０４Ｂは、ピン位置ダイヤル１５０２を所定の位置に固定することができる。ピン位置ダイヤルインジケータ１５０６は、ピン位置ダイヤル１５０２の角度位置を示し得る。安定化ボルト１５０８の中央と底部分１５２２の底との間の距離は、距離「Ｙ」だけ変化し得る。上部分１５２０は、摺動部材１５１６および摺動部材１５１８によって、底部分１５２２に取り外し可能に結合され得る。摺動部材１５１６および１５１８は、底部分１５２２のそれぞれのレセプタクルに挿入することができる。上部分１５２０は、ピンホールガイド１５２４および１５２６の水平位置または高さを調整するために、摺動部材１５１６および摺動部材１５１８を介して底部分１５２２から伸長され得る。水平位置または高さは、ロック機構１５１２によって固定され得る。安定化ボルト１５０８は、大腿骨または大腿骨構成要素に固定されて、上部１５２０においてさらなる安定性を提供し得る。底部分１５２２はさらに、スケールに沿って摺動し、脛骨プレートサイザーとして構成され得るキャリパー１５１０を含む。
The
図１６Ａは、本発明の実施形態によるピン位置決めブロックの正面図を示す。ピン位置決めブロック１６００は、ピン位置ダイヤル１６０２、ダイヤル位置ノッチ１６０４、安定化ボルト１６２２、摺動部材１６１０および摺動部材１６１２を含む上部分１６１４を含む。ピン位置ダイヤル１６０２は、ピンホールガイド１６１８および１６２０を含む。ピンホールガイド１６１８および１６２０のそれぞれは、ピンホールを穿孔するためのオリフィスを含み得る。ピン位置決めブロック１６００は、ピンホールガイド１６１８および１６２０を通して大腿骨の骨にピンホールを開けるために使用され得る。ピンホールガイド１６１８および１６２０は、大腿骨および／または脛骨のサイズに応じて、互いから「Ｘ」距離であり得る。ピン位置決めブロック１６００は、図１６Ｂに示されるように、靭帯平衡化ツールアダプタ１６２４を含む底部１６１６をさらに備える。靭帯平衡化ツールアダプタ１６２４は、靭帯平衡化ツールまたは補綴インレーデバイスと嵌合するように構成可能であり、ピン位置決めブロック１６００を大腿骨と安定させて配置する。靭帯平衡化ツールアダプタ１６２４は、靭帯平衡化ツールまたは補綴インレーデバイスに挿入、取り付け、または結合され得る１つ以上のプロングまたはインサートを含み得る。ピン位置ダツールアダプタ中心と靭帯平衡ツールアダプタ１６２４との間の距離は、距離「Ａ」であり得る。底部分１６１６は、「Ｂ」の厚さを有し得る。上部分１６１４の上部と底部分１６１６との間の距離は、距離「Ｃ」であり得る。
FIG. 16A shows a front view of the pin positioning block according to the embodiment of the present invention. The
ピン位置ダイヤル１６０２は、ピンホールガイド１６１８の角度位置を調整するために上昇または下降されてもよい。本実施形態では、ピンホールガイド１６２０は、ピン位置ダイヤル１６０２の枢動点を含み得、一定の角度位置に留まる。ダイヤル位置ノッチ１６０４は、ピン位置ダイヤル１６０２を所定の位置に固定することができる。安定化ボルト１６２２の中央と底部１６１６の底部との間の距離は、距離「Ｙ」だけ変化し得る。上部１６１４は、スライド部材１６１０およびスライド部材１６１２によって、下部１６１６に取り外し可能に結合され得る。摺動部材１６１０および１６１２は、底部分１６１６のそれぞれのレセプタクルに挿入することができる。上部１６１４は、ピンホールガイド１６１８および１６２０の水平位置または高さを調整するために、スライド部材１６１０およびスライド部材１６１２を介して下部１６１６から延ばすことが出来る。水平位置または高さは、ロック機構１６０６によって固定され得る。安定化ボルト１６２２は、大腿骨または大腿骨構成要素に固定されて、上部１６１４においてさらなる安定性を提供し得る。底部分１６１６はさらに、スケールに沿って摺動し、脛骨プレートサイザーとして構成され得るキャリパー１６０８を含む。
The
本発明の一実施形態によれば、個別化された膝インプラント構成用の患者固有の関節形成術（ＰＳＡ）システムは、開示された靭帯平衡化ツールおよびピン位置決めブロックと共に使用され得る。特に、膝のインプラントは、特定の個々の解剖学的状況（例：アライメント、計画されたインプラントと手順）、個々の運動学的状況（例：要求と生理的状態）、および個々の要求と要望（例：特定の身体的パフォーマンスを実行するため）ロッククライミング、ランニング、サイクリングなどの活動）により調整できる。ＰＳＡシステムは、術前の測定値と膝の運動学の動的評価を収集して正しいカットを評価し、開示されたピン配置ブロックを生成または構成する。靭帯平衡化ツールと組み合わせて使用されるＰＳＡシステムは、適切な軟部組織平衡機能を備えたインプラントの最適な適合を助長しうる。 According to one embodiment of the invention, a patient-specific arthroplasty (PSA) system for a personalized knee implant configuration can be used with the disclosed ligament balancing tools and pin positioning blocks. In particular, knee implants have specific individual anatomical conditions (eg alignment, planned implants and procedures), individual kinematic conditions (eg requirements and physiological conditions), and individual requirements and desires. Adjustable by rock climbing, running, cycling and other activities (eg, to perform a particular physical performance). The PSA system collects preoperative measurements and dynamic assessments of knee kinematics to assess the correct cut and generate or configure the disclosed pin placement block. The PSA system used in combination with a ligament equilibration tool can facilitate optimal fit of implants with appropriate soft tissue equilibrium function.
ピン位置決めブロックの適切な構成を決定するために、一組の術前評価を実行することができる。評価には、前後（長手方向の整列前頭面）からの長い脚のＸ線、側面（長手方向の矢状面の整列）、および膝蓋骨の日の出ビュー（膝蓋大腿関節の整列）からの情報の取得が含まれる。コンピュータ断層撮影（ＣＴ）スキャン（骨のランドマークと３次元印象）または磁気共鳴画像（ＭＲＩ）（軟骨の厚さと軟骨の摩耗を取得するため）。筋電図検査（ＥＭＧ）テスト（大腿四頭筋（大腿直筋、内側広筋）、大腿二頭筋、および大腿二頭筋（健常者の健常側および／または対照コホートと比較）、歩行分析（例：歩行手順、健康側と罹患側の圧力と負荷の分布を示す）、および臨床検査とスコアリング。評価にはさらに、好みやライフスタイル（現在の活動や能力など）と要求（たとえば、希望する種類の活動や能力）の調査を含めることができる。大腿骨および脛骨表面の適切な形状を得るために、ＣＴまたはＭＲＩスキャンが実行される場合がある。運動学的評価のために筋力を評価するために、ＥＭＧテストを実行することもできる。長い脚のＸ線を実行して、個々の運動学の想像力を実現できる。テストとスキャンからアバターが生成され、膝と隣接する関節の３次元の動きを示す。さらに、歩行分析と組み合わせると、データの完全なセットを使用して個々の動きをモデル化できる。 A set of preoperative evaluations can be performed to determine the proper configuration of the pin positioning block. For evaluation, information is obtained from X-rays of long legs from the anterior-posterior (longitudinal alignment frontal plane), lateral (longitudinal sagittal plane alignment), and sunrise view of the patella (patellar femoral alignment). Is included. Computed tomography (CT) scan (bone landmarks and three-dimensional impression) or magnetic resonance imaging (MRI) (to obtain cartilage thickness and cartilage wear). Electromyography (EMG) tests (quadriceps femoris (rectus femoris, vastus medialis), biceps femoris, and biceps femoris (compared to healthy and / or control cohorts of healthy individuals), gait analysis (Example: walking procedure, showing distribution of pressure and load on healthy and affected sides), and laboratory tests and scoring. Evaluation also includes preferences and lifestyles (such as current activity and abilities) and requirements (eg, for example). A survey of the desired type of activity or ability) can be included. A CT or MRI scan may be performed to obtain the proper shape of the femoris and tibia surfaces. Muscle strength for kinematic evaluation. EMG tests can also be performed to assess the. Long-legged X-rays can be performed to realize individual kinematic imagination. Tests and scans generate avatars of the knee and adjacent joints. It shows three-dimensional movements. In addition, when combined with gait analysis, a complete set of data can be used to model individual movements.
術前測定からのデータは、膝の一般的な身体的状態に従って外科医に外科的推奨を提供し、最適に平衡のとれた膝を達成するために軟組織の状況を特定することができる。術前測定および評価データはデータベースに保存され、推奨を改善するために他の患者からのデータと比較される。推奨事項は、特定の患者のインプラントの最適な構成を、性別、年齢、体重、身長、および他の患者と比較する他の身体的要因に加えて、アルゴリズムを使用して決定され、術前の測定値と評価に従って特定の患者のためのインプラントの最適な構成を決定する。推奨事項を使用して、たとえば、術前の測定と調査から決定された適切なインプラントに応じて、現場で３次元または３次元プリンタで印刷されたピン配置ブロックを作成できる。外科的処置の間、靭帯平衡ツールを使用して、軟組織の平衡状態をさらに改善することができる。靭帯平衡化ツールの結果は、再切断または解放することにより術中の軟組織の状態を変化させる想像力を与えることができる。治療の進行は、１つ以上の術前評価を再実行することにより、定期的な術後検査で監視できる。このような術後データは、他の患者への推奨をさらに改善するために使用できる。 Data from preoperative measurements can provide surgeons with surgical recommendations according to the general physical condition of the knee and identify soft tissue conditions to achieve an optimally balanced knee. Preoperative measurement and evaluation data are stored in a database and compared with data from other patients to improve recommendations. Recommendations are determined using algorithms and preoperatively, in addition to gender, age, weight, height, and other physical factors that compare the optimal configuration of implants for a particular patient with other patients. Determine the optimal configuration of the implant for a particular patient according to measurements and evaluations. Recommendations can be used to create 3D or 3D printer-printed pinout blocks in the field, for example, depending on the appropriate implant determined from preoperative measurements and investigations. During the surgical procedure, ligament equilibrium tools can be used to further improve soft tissue equilibrium. The results of the ligament equilibration tool can give the imagination to change the state of soft tissue during surgery by re-cutting or releasing. Treatment progression can be monitored with regular postoperative examinations by re-running one or more preoperative evaluations. Such postoperative data can be used to further improve recommendations to other patients.
図１７は、本発明の実施形態による患者固有の関節形成術システムのデータフロー図を示す。分析エンジン１７０２は、術前評価モジュール１７０４およびデータベース１７０６からのデータに基づいて、外科的（例えば、インプラントタイプ、ピン位置決めブロック、および／または切断）推奨を生成するように動作可能。データベース１７０６は、複数の患者からのデータを含む記憶装置を含み得る。データベース１７０６は、術前データ１７１２、靭帯平衡化ツールデータ１７１４、および術後データ１７１６を含む。
FIG. 17 shows a data flow diagram of a patient-specific arthroplasty system according to an embodiment of the present invention. The
前評価モジュール１７０４は、所与の患者の術前測定および評価データを収集することができる。術前測定および評価データには、解剖学的状況、運動学的状況、要求、および要望を提供するためのスキャン、テスト、生理学的分析、および調査が含まれる場合がある。分析エンジン１７０２は、術前の測定および評価データからアバターを生成して、膝および隣接する関節の三次元運動を示すことができる。術前評価モジュール１７０４によって収集されたデータは、術前データ１７１２のデータベース１７０６に格納される。靭帯平衡化ツール１７０８は、（上記で開示されたように）様々な膝角度でテンションデータを記録および送信し、外科的介入中にテンションデータを使用して、インプラントの調整を支援することができる。テンションデータは、分析エンジン１７０２によって収集され、靭帯平衡化ツールデータ１７１４に格納するためにデータベース１７０６に送信される。
The
術後データ１７１６は、外科的移植後の所与の患者の術後測定および評価データを含み得る。術後の測定および評価データは、術前の測定および評価データとタイプが似ている場合があるが、代わりに手術後の一定期間後に記録される。データベース１７０６内のデータは、特定の外科的推奨と比較して傾向およびパターンを決定するために分析され得る。例えば、分析エンジン１７０２は、術後データ１７１６を分析して、特定の推奨の成功および／または失敗を決定することができる。一実施形態によれば、分析エンジン１７０２は、術前評価モジュール１７０４からのデータを使用することによって外科的推奨を生成することができる。分析エンジン１７０２は、データベース１７０６からの他の患者のデータの分析を使用して、外科的推奨をさらに修正または改善し得る。例えば、分析エンジン１７０２は、性別、年齢、体重、身長、および他の患者と比較される他の身体的要因に加えて、術前の測定および評価に従って特定の患者のためのインプラントの最適な構成を決定し得る。
推奨は、インプラントのタイプおよびピン位置決めブロックのパラメータまたは構成を含み得る。分析エンジン１７０２は、ピン位置決めブロックを生成または構成するための推奨の受け入れを受け取ることができる。分析エンジン１７０２は、推奨に関連するデータをピン配置ブロックモジュール１７１０に送信することができる。ピン位置決めブロックモジュール１７１０は、データを使用して、推奨で指定されたパラメータまたは構成に従ってピン位置決めブロックを生成または決定することができる。
Recommendations may include implant type and pin positioning block parameters or configurations. The
図１から１７は、本発明の説明を可能にする概念図である。特に、上記の図および例は、本発明の範囲を単一の実施形態に限定することを意味するものではなく、説明または図示された要素の一部または全ての置換によって他の実施形態も可能である。また、本発明の特定の要素は、既知のコンポーネントを使用して部分的または完全に実装できる場合、本発明の理解に必要なそのような既知のコンポーネントの部分のみが説明される。そのような既知のコンポーネントの他の部分の詳細な説明は、本発明を不明瞭にしないように省略される。本明細書において、単一のコンポーネントを示す実施形態は、本明細書で明示的に別段の定めがない限り、複数の同じコンポーネントを含む他の実施形態に必ずしも限定されるべきではなく、逆もまた同様である。さらに、出願人は、明細書または請求項のいずれの用語も、そのように明確に示されていない限り、珍しいまたは特別な意味が与えられることを意図していない。さらに、本発明は、例示のために本明細書で言及される既知のコンポーネントに対する現在および将来の既知の均等物を包含する。 1 to 17 are conceptual diagrams that enable the description of the present invention. In particular, the above figures and examples are not meant to limit the scope of the invention to a single embodiment, and other embodiments are possible by substituting some or all of the elements described or illustrated. Is. Also, where certain elements of the invention can be partially or fully implemented using known components, only those known component parts necessary for an understanding of the invention will be described. A detailed description of other parts of such known components will be omitted so as not to obscure the present invention. In the present specification, an embodiment showing a single component should not necessarily be limited to other embodiments including a plurality of the same components, and vice versa, unless expressly specified otherwise in the present specification. The same is true. Moreover, the applicant is not intended to give any unusual or special meaning to any of the terms in the specification or claims unless so explicitly stated. In addition, the invention includes current and future known equivalents to the known components referred to herein for illustrative purposes.
本発明の実施形態の様々な態様は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、またはそれらの組み合わせで実装できることを理解されるべきである。そのような実施形態では、本発明の機能を実行するために、さまざまなコンポーネントおよび／またはステップがハードウェア、ファームウェア、および／またはソフトウェアで実装される。すなわち、同じハードウェア、ファームウェア、またはソフトウェアのモジュールが、図示されたブロック（たとえば、コンポーネントまたはステップ）の１つまたは複数を実行することができる。ソフトウェアの実装では、コンピュータソフトウェア（例えば、プログラムまたはその他の命令）および／またはデータは、コンピュータプログラム製品の一部として機械可読媒体に格納され、リムーバブルストレージドライブ、ハードドライブ、または通信インターフェイスを介して、コンピュータシステムまたはその他のデバイスまたはマシンにロードされる。コンピュータプログラム（コンピュータ制御ロジックまたはコンピュータ読み取り可能なプログラムコードとも呼ばれる）は、メインおよび／またはセカンダリメモリに保存され、１つまたは複数のプロセッサ（コントローラーなど）によって実行され、１つまたは複数のプロセッサに、本文書で説明する本発明の機能を実行させる。本文書では、「機械可読媒体」、「コンピュータプログラム媒体」および「コンピュータ可用媒体」という用語は、一般にランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、リムーバブルストレージユニット（磁気または光ディスク、フラッシュメモリデバイスなど）、ハードディスクその他類似品などの媒体を一般的に指すために使用される。 It should be understood that various aspects of embodiments of the present invention can be implemented in hardware, firmware, software, or a combination thereof. In such embodiments, various components and / or steps are implemented in hardware, firmware, and / or software to perform the functions of the invention. That is, the same hardware, firmware, or software module can execute one or more of the illustrated blocks (eg, components or steps). In a software implementation, computer software (eg, a program or other instruction) and / or data is stored on a machine-readable medium as part of a computer program product, via a removable storage drive, hard drive, or communication interface. Loaded into a computer system or other device or machine. Computer programs (also known as computer-controlled logic or computer-readable program code) are stored in main and / or secondary memory and executed by one or more processors (such as controllers), to one or more processors. To perform the functions of the present invention described in this document. In this document, the terms "machine readable medium", "computer program medium" and "computer readable medium" are commonly referred to as random access memory (RAM), read-only memory (ROM), removable storage unit (magnetic or optical disk, flash memory). Used to commonly refer to media such as devices), hard disks and similar products.
特定の実施形態の前述の説明は、関連技術の技能の範囲内の知識を適用することにより、他の人ができる本発明の一般的な性質を完全に明らかにする（引用により本明細書に引用され組み込まれる文書の内容を含む） ）、本発明の一般的な概念から逸脱することなく、過度の実験をすることなく、特定の実施形態などの様々な用途に容易に変更および／または適応する。従って、そのような適合および変更は、本明細書に提示された教示およびガイダンスに基づいて、開示された実施形態の均等物の意味および範囲内であることが意図される。本明細書における表現または用語は、本明細書の用語または語法が、関連分野の当業者の知識と組み合わせて、本明細書に提示される教示およびガイダンスに照らして当業者によって解釈されるべきであるように、説明を目的としたものであり、限定を目的としたものではないことを理解されたい。 The aforementioned description of a particular embodiment fully reveals the general nature of the invention that others can make by applying knowledge within the skills of the relevant art (referenced herein by reference). (Including the content of the document cited and incorporated)), easily modified and / or adapted to various applications such as specific embodiments, without departing from the general concept of the invention and without undue experimentation. To do. Therefore, such adaptations and modifications are intended to be within the meaning and scope of the disclosed embodiments equivalent, based on the teachings and guidance presented herein. Expressions or terms herein should be construed by those skilled in the art in the light of the teachings and guidance presented herein by those skilled in the art, in combination with the knowledge of those skilled in the art. It should be understood that, as is, it is for explanatory purposes only, not for limitation purposes.
Claims (16)
複数の患者に関連する術前データ、靭帯平衡化ツールデータ、および術後データを含むデータベース、
所定の患者の術前データを受信する術前評価モジュール、
データベースを分析し、術前データを受け取り、所定の患者の術前データおよびデータベースの分析に基づいて外科的推奨を生成する分析エンジン、そして
外科的推奨を受信し、外科的推奨に基づいてピン位置決めブロックを決定するピン位置決めブロックモジュール。 The patient-specific arthroplasty system
A database containing preoperative, ligament equilibration tool, and postoperative data related to multiple patients,
Preoperative evaluation module, which receives preoperative data for a given patient,
An analysis engine that analyzes the database, receives preoperative data and generates surgical recommendations based on the analysis of the preoperative data and database of a given patient, and receives surgical recommendations and pin positions based on the surgical recommendations. Pin positioning block module that determines the block.
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