JP6339370B2 - コンピュータ支援型手術におけるmemsによる骨及びツールのトラッキング - Google Patents
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- 骨に対してツールをトラッキングするコンピュータ支援型手術システムの作動方法であって、前記コンピュータ支援型手術システムが、MEMSユニットを備えたツールを具備し、該ツールのMEMSユニットが前記ツールに関連した初期方向にて仮想的にプリセットされ且つ初期化されたら該ツールの方向に関連するトラッキングデータを出力し、前記初期方向が前記トラッキングデータにおける前記MEMSの軸線であり、該軸線が前記ツールに繋止されたときの前記MEMSユニットのプリセットされた仮想的な方向を表す、方法において、
前記コンピュータ支援型手術システムが前記骨を基準トラッカの方向に関連づけるトラッキング可能な基準系を作成することと、
前記コンピュータ支援型手術システムが前記ツールのMEMSユニットを初期化し、これによって前記ツールのMEMSユニットが前記トラッキングデータを作成することと、
前記コンピュータ支援型手術システムが、前記トラッキングデータを用いて、前記ツールのMEMSユニットの初期化時に、前記ツールの初期方向と前記基準トラッカの方向との関連を記録することと、
前記コンピュータ支援型手術システムが、前記関連づけを用いて計算された、前記骨の基準系に対する前記ツールの方向データを表示することとを含む、方法。 - 前記ツールは、カッティングブロックの方向の調節を可能にする方向調節機構によって前記骨に固定されたカッティングブロックであり、前記方向データを表示することは、前記骨の基準系に対する前記カッティングブロックのカッティングスロットの方向に関するデータを表示することを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記トラッキング可能な基準系を作成することは、三軸座標系を作成することを含む、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記ツールは、該ツール上のMEMSユニットに対して直交する軸を有する、請求項1から3のいずれか1項に記載の方法。
- 骨に対してツールをトラッキングするためのコンピュータ支援型手術システムであって、
MEMSユニットを備えた基準トラッカであって、当該基準トラッカの方向に関連するトラッキングデータを出力するものであり、且つ前記骨に固定されるようになっている、基準トラッカと、
MEMSユニットを備えたツールであって、前記MEMSユニットは初期化されたら当該ツールの方向に関連するトラッキングデータを出力すべく前記ツールに関連した初期方向で仮想的にプリセットされ、且つ前記骨に固定されるようになっており、前記初期方向が前記トラッキングデータにおける前記MEMSの軸線であり、該軸線が前記MEMSユニット及び前記ツールのプリセットされた仮想的な方向を表す、ツールと、
CAS処理ユニットとを具備し、
前記CAS処理ユニットは、
前記骨を前記基準トラッカの方向に関連づけるトラッキング可能な基準系を作成する方向セッティングユニットと、
前記ツールの前記MEMSユニットからトラッキングデータを受信することによって、初期化時に前記ツールの初期方向と前記基準トラッカの方向との関連を記録するツール較正器と、
前記トラッキングデータからの関連づけを用いて、前記骨の基準系における前記ツールの方向データを計算するトラッキングプロセッサと、
前記方向データを表示するインターフェイスとを具備する、コンピュータ支援型手術システム。 - 前記ツールは、方向調節機構によって前記骨に結合されるカッティングブロックであり、前記方向データは前記骨の基準系に対する前記カッティングブロックの少なくとも1つのカッティング平面の方向を含む、請求項5に記載のコンピュータ支援型手術システム。
- 前記基準系は少なくとも前記骨の運動軸を含む、請求項5又は6に記載のコンピュータ支援型手術システム。
- 前記ツールの初期方向は、前記ツール上のMEMSユニットに対して直交する軸を含む、請求項5から7のいずれか1項に記載のコンピュータ支援型手術システム。
- 前記基準トラッカと前記ツールとは、骨に固定されたときに、直接の剛性的な結合状態にはない、請求項5から8のいずれか1項に記載のコンピュータ支援型手術システム。
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