DE10064112A1

DE10064112A1 - Creating template of object e.g. for making bone fracture healing plate by generating volume data set from x-ray examination

Info

Publication number: DE10064112A1
Application number: DE10064112A
Authority: DE
Inventors: Bernhard Clasbrummel; Joachim Hey; Axel Hebecker
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2000-12-21
Filing date: 2000-12-21
Publication date: 2002-07-25

Abstract

The method involves producing a volume data set of the object (SB) using an x-ray system (8 to 10) that rotates around the object automatically, and producing the template from the volume data set. The template represents an identification marking in the obtained image. The template may be a copy or model of the object. The x-ray system may include a C-arm. An Independent claim is included for an apparatus for creating a template.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung einer Schablone eines Untersuchungsobjekts.The invention relates to a method and an apparatus for Production of a template of an examination object.

Um die Heilung einer Knochenfraktur zu verbessern, werden die an der Knochfraktur beteiligten Knochenstücke wenn nötig re poniert und bisweilen für eine verbesserte Heilung beispiels weise mit einer Platte fixiert. Die Platte ist dabei so aus geführt, dass sie möglichst passgenau auf den Oberflächen der zu fixierenden Knochenstücke anliegt. Insbesondere bei einem minimalinvasiven Eingriff wird die Platte von einem behan delnden Arzt durch eine kleine Öffnung am Patienten an die Knochenstücke angeordnet. Da der Arzt die Knochenstücke nicht direkt sehen oder erfühlen kann, muss er die Form der Platte beispielsweise anhand von einfachen Röntgenbildern schätzen, was zu Fehlern in der Passgenauigkeit der Platte führen und die Heilung der Knochenfraktur beeinträchtigen kann.To improve the healing of a bone fracture, the pieces of bone involved in the bone fracture if necessary posed and sometimes for improved healing, for example fixed wisely with a plate. The plate is like this led that they fit the surfaces of the bone pieces to be fixed. Especially with one minimally invasive intervention, the plate is handled by one the doctor through a small opening on the patient Pieces of bone arranged. Because the doctor doesn't have the bone pieces can directly see or feel the shape of the plate estimate using simple x-ray images, which lead to errors in the accuracy of fit of the plate and can affect the healing of the bone fracture.

Die Aufgabe der Erfindung ist daher ein Verfahren anzugeben und eine Vorrichtung derart auszubilden, mit dessen bzw. de ren Hilfe Voraussetzungen geschaffen werden, die Passgenauig keit der Platte zu erhöhen.The object of the invention is therefore to specify a method and to form a device with its or de conditions are created that fit precisely speed of the plate.

Nach der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfah ren zur Herstellung einer Schablone eines Untersuchungsob jekts, aufweisend folgende Verfahrensschritte:
According to the invention, the object is achieved by a method for producing a template of an examination object, comprising the following method steps:

a) Generating a volume data set from the examination object and
b) based on the volume data record production of the scrapers lone.

Erfindungsgemäß wird also zuerst ein Volumendatensatz von dem Untersuchungsobjekt, beispielsweise von an einer Knochenfraktur beteiligter und wenn nötig reponierter Knochenstücke, er zeugt. Der Volumendatensatz wird in vorteilhafter Weise nach einer Variante der Erfindung mit einem Röntgensystem herge stellt, welches sich nach einer weiteren Ausführungsform au tomatisch um das Untersuchungsobjekt dreht. Der Volumendaten satz kann dann nicht nur zur Konstruktion von Röntgenbildern der Knochenstücke, sondern erfindungsgemäß auch zur Herstel lung einer Schablone von den zu fixierenden Knochenstücken verwendet werden. Die Schablone kann gemäß einer Variante der Erfindung eine Kennzeichnung in einem aus dem Volumendaten satz gewonnenen Bild darstellen. Darunter wird verstanden, dass aus dem Volumendatensatz ein Bild von den zu fixierenden Knochenstücken generiert wird, welches vorzugsweise auf einem Sichtgerät dargestellt wird und die Knochenstücke vorzugswei se in Originalgröße abbildet. Zusätzlich kann diejenige Stel le in dem Bild, die der Stelle entspricht, an der die Platte angeordnet werden soll, insbesondere markiert und farblich hervorgehoben werden, um insbesondere die Kontur derjenigen Teilbereiche der Knochenstücke hervorzuheben, an denen die Platte angeordnet werden soll. Anschließend kann die Form der Platte mit der in dem Bild dargestellten Kontur der Knochen stücke verglichen werden kann.According to the invention, a volume data set is therefore first of all Object to be examined, for example of a bone fracture involved and if necessary repositioned pieces of bone, he testifies. The volume data record is advantageously based on a variant of the invention with an X-ray system which, according to a further embodiment, is au automatically rotates around the examination object. The volume data Then sentence can not only for the construction of X-ray images the pieces of bone, but according to the invention also for the manufacture a template from the pieces of bone to be fixed be used. According to a variant of the Invention a marking in one from the volume data represent the image obtained. This means that from the volume data set an image of those to be fixed Pieces of bone is generated, which is preferably on a Display device is shown and the pieces of bone preferably reproduced in original size. In addition, the position le in the picture that corresponds to the place where the plate to be arranged, especially marked and colored to be highlighted in particular the contour of those Highlight sections of the bone pieces on which the Plate should be arranged. Then the shape of the Plate with the contour of the bones shown in the picture pieces can be compared.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Variante der Erfindung ist die Schablone ein Abdruck und/oder ein Modell des Unter suchungsobjekts. Die Schablone kann beispielsweise mit einer Fräsmaschine oder anderen geeigneten Mitteln zur Herstellung einer Schablone angefertigt werden. Mittels der Schablone, wie z. B. des Abdrucks und/oder des Modells, welches gemäß ei ner bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ein 1 : 1 Modell des Untersuchungsobjekts ist, kann dann die Platte derart an gefertigt werden, dass sie möglichst passgenau an den Ober flächen der zu fixierenden Knochenstücke angebracht werden kann. Die Oberfläche der Platte kann dazu insbesondere mit der Oberfläche des Abdrucks verglichen werden oder die Pass genauigkeit der Platte kann direkt anhand des Modells über prüft werden, indem die Platte an einer Oberfläche des Modells angeordnet wird, die den Oberflächen der Knochenstücke entspricht, an der die Platte angeordnet werden soll. Somit kann mit der Erfindung erreicht werden, dass die Passgenauig keit der Platte und folglich die Wahrscheinlichkeit erhöht wird, dass die Platte an den zu fixierenden Knochenstücken bei einem ersten Anordnungsversuch gut passt. Dadurch wird nicht nur die Zeitdauer des Eingriffs reduziert, wodurch ein zu behandelnder Patient weniger belastet wird, sondern es er höhen sich auch die Heilungschancen aufgrund einer erhöhten Passgenauigkeit der Platte.According to a particularly advantageous variant of the invention the template is an imprint and / or a model of the sub suchungsobjekts. The template can, for example, with a Milling machine or other suitable means of manufacture a template can be made. Using the template, such as B. the imprint and / or the model, which according to ei A preferred embodiment of the invention is a 1: 1 model of the object to be examined, the plate can then be attached in this way be manufactured so that they fit the waiter as precisely as possible surfaces of the bone pieces to be fixed can. The surface of the plate can in particular with the surface of the impression can be compared or the passport accuracy of the plate can be directly based on the model be checked by placing the plate on a surface of the model is arranged, the surfaces of the bone pieces corresponds to where the plate is to be placed. Consequently can be achieved with the invention that the fit plate and consequently the probability increases is that the plate on the bone pieces to be fixed fits well for a first attempt at arrangement. This will not only reduced the length of time of the procedure, creating a the patient to be treated is less stressed than he the chances of cure also increase due to an increased Fitting accuracy of the plate.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung um fasst das Röntgensystem für das Verfahren einen C-Bogen.According to an advantageous embodiment of the invention the X-ray system for the procedure summarizes a C-arm.

Wenn nach weiteren Ausführungsformen der Erfindung für das Verfahren die Schablone mittels spanabhebender Verfahren, mittels eines Stiftbrettes und/oder mittels eines Lasers er zeugt werden, kann die Schablone in zeitsparender Weise her gestellt werden. Unter einem Stiftbrett wird eine Vorrichtung verstanden, die wenigstens eine in der Regel plane Oberfläche aufweist, aus der im Wesentlichen rechtwinklig zu dieser O berfläche mehrere, vorzugsweise zylinderförmige Stifte ver schieblich angeordnet sind. Die Stifte sind an der Oberfläche derart angeordnet, dass durch Verschieben der Stifte relativ zu der Oberfläche eine Kontur eines vorzugsweise dreidimensi onalen Gegenstandes nachgebildet bzw. ein Abdruck des Gegens tandes angefertigt werden kann. Der Vorteil eines solchen Stiftbrettes ist, dass die Oberflächen der zu fixierenden Knochenstücke ohne anfallende Späne abgebildet werden können, was insbesondere in einem Operationssaal vorteilhaft ist.If according to further embodiments of the invention for the Process the template by means of machining processes, by means of a pen board and / or by means of a laser can be created, the template can be saved in a time-saving manner be put. Under a pen board is a device understood the at least one generally flat surface from which is essentially perpendicular to this O ver surface, preferably cylindrical pins are slidably arranged. The pens are on the surface arranged such that by moving the pins relatively to the surface a contour of a preferably three-dimensional reproduced onal object or an impression of the opposite tandes can be made. The advantage of one Pinboards is that of the surfaces to be fixed Pieces of bone can be imaged without chips which is particularly advantageous in an operating room.

Die Schablone kann besonders zeitsparend hergestellt werden, wenn sie gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung automatisch hergestellt wird.The template can be produced in a particularly time-saving manner, if according to another embodiment of the invention is automatically produced.

Weitere Ausführungsformen der Erfindung sehen vor, dass das Verfahren, wie bereits angedeutet, für einen medizinischen Zweck vorgesehen und/oder intraoperativ verwendet wird. Gera de bei einer intraoperativen Verwendung des Verfahrens kann ein medizinischer Eingriff zur Anordnung der Platte besonders zeitsparend und hochwertig durchgeführt werden, was sich po sitiv auf die Belastung des Patienten durch den Eingriff und die Heilungschancen des Patienten auswirkt.Further embodiments of the invention provide that the Process, as already indicated, for a medical Purpose and / or used intraoperatively. Gera de if the procedure is used intraoperatively a medical intervention to arrange the plate in particular time-saving and high-quality, what is po sitiv on the burden of the patient by the procedure and affects the patient's chances of recovery.

Die Aufgabe der Erfindung wird auch gelöst durch eine Vor richtung zur Herstellung einer Schablone eines Untersuchungs objekts, aufweisend Mittel zur Erzeugung eines Volumendaten satzes und basierend auf dem Volumendatensatz Mittel zur Her stellung einer Schablone des Untersuchungsobjekts. Erfin dungsgemäß ist die Vorrichtung also derart ausgeführt, dass sie Mittel zur Erzeugung eines Volumendatensatzes von einem Untersuchungsobjekt aufweist, wie beispielsweise ein Röntgen system zur Aufnahme von an einer Knochenfraktur beteiligter Knochenstücke. Ferner umfasst die Vorrichtung Mittel zur Her stellung einer Schablone des Untersuchungsobjekts, wie bei spielsweise der Knochenstücke. Die Schablone kann wiederum zur Anfertigung der zur Fixierung der Knochenstücke bestimm ten Platte verwendet werden, wodurch die Passgenauigkeit der Platte verbessert wird. Somit kann die Zeitdauer des Ein griffs vermindert und die Heilungschancen des Patienten er höht werden.The object of the invention is also achieved by a front direction for producing a template of an examination object, comprising means for generating a volume data set and based on the volume data set means for manufacturing provision of a template of the object to be examined. OF INVENTION Accordingly, the device is designed such that it means for generating a volume data set of one Has examination object, such as an X-ray system for receiving those involved in a bone fracture Bone pieces. Furthermore, the device comprises means for manufacturing provision of a template of the object to be examined, as in for example the pieces of bone. The template can turn intended for the preparation of the fixation of the bone pieces th plate are used, which ensures the accuracy of the Plate is improved. Thus the duration of the on reduced grip and the patient's chances of recovery be raised.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteran sprüchen.Further advantages of the invention result from the Unteran claims.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den beigefügten schematischen Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:Embodiments of the invention are in the accompanying shown schematic drawings. Show it:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines C-Bogen Röntgengerätes und einer rechnergestützten Fräsmaschine, Fig. 1 is a side view of a C-arm x-ray apparatus and a computer-aided milling machine,

Fig. 2 einen Ausschnitt eines gebrochenen Schienbeinkno chens, Fig. 2 shows a detail of a broken Schienbeinkno Chen,

Fig. 3 eine Kennzeichnung in einem Bild des gebrochenen Schienbeinknochens, Fig. 3 is a marking in an image of the fractured tibia,

Fig. 4 einen Abdruck des gebrochenen Schienbeinknochens, Fig. 4 is an impression of the fractured tibia,

Fig. 5 ein Modell des gebrochenen Schienbeinknochens und Fig. 5 is a model of the broken tibia and

Fig. 6 ein Stiftbrett. Fig. 6 is a pin board.

Die Fig. 1 zeigt schematisch eine Seitenansicht eines C-Bogen Röntgengerätes 1. Das C-Bogen Röntgengerät 1 weist einen auf Rädern 2 verfahrbaren Gerätewagen 3 auf. Das C-Bogen Röntgen gerät 1 umfasst eine in der Fig. 1 schematisch angedeutete Hubvorrichtung 4 mit einer Säule 5. An der Säule 5 ist ein Halteteil 6 angeordnet, an dem wiederum ein Lagerteil 7 zur Lagerung eines C-Bogens 8 angeordnet ist. Der C-Bogen 8 weist eine Röntgenstrahlenquelle 9 und einen Strahlungsdetektor 10 auf, welche derart aneinander gegenüberliegend an dem C-Bogen 8 angeordnet sind, dass ein von der Röntgenstrahlenquelle 9 ausgehender Zentralstrahl ZS einer Röntgenstrahlung annähernd mittig auf die Detektorfläche des Strahlungsdetektors 10 trifft. Fig. 1 shows schematically a side view of a C-arm X-ray apparatus 1. The C-arm x-ray device 1 has a device trolley 3 which can be moved on wheels 2 . The C-arm x-ray device 1 comprises a lifting device 4 with a column 5, which is indicated schematically in FIG. 1. A holding part 6 is arranged on the column 5 , on which in turn a bearing part 7 for storing a C-arm 8 is arranged. The C-arm 8 has an X-ray source 9 and a radiation detector 10 , which are arranged opposite one another on the C-arm 8 such that a central beam ZS of X-radiation emanating from the X-ray source 9 strikes the detector surface of the radiation detector 10 approximately in the center.

Das Lagerteil 7 ist in an sich bekannter Weise um eine ge meinsame Achse A des Halteteiles 6 und des Lagerteiles 7 drehbar (vgl. Doppelpfeil a, Angulation) und in Richtung der Achse A verschieblich (vgl. Doppelpfeil b) an dem Halteteil 6 gelagert. Der C-Bogen 8 ist längs seines Umfangs in die Rich tung des Doppelpfeils o an dem Lagerteil 7 relativ zu dem La gerteil 7 verschieblich gelagert (Orbitalbewegung).The bearing part 7 is in a manner known per se about a common axis A of the holding part 6 and the bearing part 7 rotatable (cf. double arrow a, angulation) and displaceable in the direction of the axis A (cf. double arrow b) on the holding part 6 . The C-arm 8 is along its circumference in the rich processing of the double arrow o against the bearing part 7 relative to the La gerteil 7 slidably mounted (orbital movement).

Mit Hilfe der Hubvorrichtung 4 ist der C-Bogen 8, der über das Lagerteil 7 und das Halteteil 6 mit der Säule 5 der Hub vorrichtung 4 verbunden ist, relativ zu dem Gerätewagen 3 vertikal verstellbar. With the aid of the lifting device 4 is of the C-arm 8, which is connected via the bearing member 7 and the holder 6 with the column 5, the hub device 4, to the device carriage 3 vertically adjustable relative.

Ein schematisch in der Fig. 1 gezeigter Patient P liegt auf einem ebenfalls nur schematisch dargestellten und für Rönt genstrahlung transparenten Tisch T, der mit einer nicht ge zeigten Hubvorrichtung vertikal verstellbar ist. Der Patient P kann durch die vorgehend genannten Verstellmöglichkeiten des C-Bogen Röntgengerätes 1 und des Tisches T auf unter schiedlichste Weise radiologisch untersucht werden, wobei die von der Röntgenstrahlenquelle 9 ausgehende Röntgenstrahlung den Patienten P durchdringt und auf den Strahlungsdetektor 10 auftritt.A patient P shown schematically in FIG. 1 lies on a table T, which is also only shown schematically and is transparent for X-ray radiation, and which is vertically adjustable with a lifting device (not shown). The patient P can be radiologically examined in a variety of ways using the aforementioned adjustment possibilities of the C-arm X-ray device 1 and the table T, the X-ray radiation emanating from the X-ray source 9 penetrating the patient P and appearing on the radiation detector 10 .

Das C-Bogen Röntgengerät 1 ist insbesondere dafür vorgesehen, einen Volumendatensatz von Körperteilen des Patienten P zu erstellen. Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispieles ist in dem Gerätewagen 3 ein Rechner 11 angeordnet, der in einer in der Fig. 1 nicht dargestellten Weise mit dem Strah lungsdetektor 10 verbunden ist und in an sich bekannter Weise aus einer mit der Röntgenstrahlenquelle 9 und dem Strahlungs detektor 10 gewonnenen Serie von 2D-Projektionen, welche bei einer Verstellung des C-Bogens 8 um ein in einem Bild darzu stellendes Körperteil des Patienten P gewonnen werden, einen Volumendatensatz von dem darzustellenden Körperteil rekon struiert. Der C-Bogen 8 wird dabei entweder längs seines Um fanges in die Richtung des Doppelpfeils o relativ zu dem La gerteil 7 oder bezüglich der Angulationsachse A um etwa 190° verstellt, wobei während der Verstellung ca. 50 bis 100 2D- Projektionen gewonnen werden. Im Falle des vorliegenden Aus führungsbeispieles steuert der Rechner 11 die Verstellung des C-Bogens 8 mittels eines in dem Lagerteil 7 angeordneten e lektrischen Antriebes 12 oder mittels eines in dem Halteteil 6 angeordneten elektrischen Antriebes 13. Der Rechner 11 ist in nicht dargestellten Weise mit den elektrischen Antrieben 12 und 13 verbunden.The C-arm x-ray device 1 is in particular intended to create a volume data set of body parts of the patient P. In the case of the present exemplary embodiment, a computer 11 is arranged in the equipment trolley 3 , which is connected to the radiation detector 10 in a manner not shown in FIG. 1 and, in a manner known per se, from one with the X-ray source 9 and the radiation detector 10 acquired series of 2D projections, which are obtained during an adjustment of the C-arm 8 to a Darzu tory in an image part of the patient P, struiert rekon a volume data set from the imaged body part. The C-arm 8 is adjusted either along its circumference in the direction of the double arrow o relative to the bearing part 7 or with respect to the angulation axis A by approximately 190 °, with approximately 50 to 100 2D projections being obtained during the adjustment. In the case of the present exemplary embodiment, the computer 11 controls the adjustment of the C-arm 8 by means of an electric drive 12 arranged in the bearing part 7 or by means of an electric drive 13 arranged in the holding part 6 . The computer 11 is connected to the electric drives 12 and 13 in a manner not shown.

Um aus der Serie von 2D-Projektionen den Volumendatensatz re konstruieren zu können, sind in den elektrischen Antrieben 12 und 13 je ein Wegaufnehmer 14 und 15 integriert, welche zu jeder der 2D-Projektionen des aufzunehmenden Körperteils eine Position des C-Bogens 8 relativ zu dem darzustellenden Kör perteil zuordnen. Aus den Positionen werden schließlich Pro jektionsgeometrien ermittelt, welche für die Rekonstruktion erforderlich sind.In order to be able to re-construct the volume data set from the series of 2D projections, a displacement transducer 14 and 15 are integrated in the electric drives 12 and 13 , which position the C-arm 8 relative to each of the 2D projections of the body part to be recorded assign the body part to be displayed. Finally, projection geometries are determined from the positions, which are required for the reconstruction.

Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels weist der Pa tient P eine Fraktur F am linken Schienbeinknochen SB auf, welcher ausschnittsweise und schematisch in der Fig. 2 darge stellt ist. Der Schienbeinknochen SB soll mittels einer Plat te PL, die in geeigneter Weise an einer Oberfläche des Schienbeinknochens SB angeordnet werden soll, fixiert werden, wobei der Eingriff insbesondere minimalinvasiv erfolgt.In the case of the present exemplary embodiment, the patient P has a fracture F on the left shin bone SB, which is shown in detail and schematically in FIG. 2. The shin bone SB is to be fixed by means of a plate PL, which is to be arranged in a suitable manner on a surface of the shin bone SB, the intervention taking place in a particularly minimally invasive manner.

Um die Platte PL derart zu formen, dass sie möglichst passge nau an der Oberfläche des Schienbeinknochens SB angeordnet werden kann, wird mittels des C-Bogen Röntgengerätes 1 von einer nicht dargestellten Bedienperson ein Volumendatensatz des interessierenden Bereichs des linken Schienbeinknochens SB erzeugt. Aus dem Volumendatensatz stellt der Rechner 11 mittels bekannter Verfahren, beispielsweise dem MPR-Verfahren (multiplanare Reformation), Bilder von dem linken Schienbein knochen SB her, welche auf einem Monitor 20 darstellbar sind, der mit dem Rechner 11 mit einer elektrischen Leitung 21 ver bundenen ist.In order to shape the plate PL in such a way that it can be arranged as precisely as possible on the surface of the shin bone SB, a volume data record of the region of interest of the left shin bone SB that is of interest is generated by the C-arm X-ray device 1 by an operator (not shown). From the volume data set, the computer 11 uses known methods, for example the MPR method (multiplanar reformation), to produce images of the left shin bone SB, which can be displayed on a monitor 20 , which are connected to the computer 11 with an electrical line 21 is.

Anschließend wird im Falle des vorliegenden Ausführungsbei spiels mit einer Rechnermaus 22, die mit einer elektrischen Leitung 23 mit dem Rechner 11 verbunden ist, in einem mittels des Monitors 20 in nicht gezeigter Weise dargestelltes Bild des Schienbeinknochens SB ein Ausschnitt derjenigen Oberflä che des Schienbeinknochens SB markiert, an die die Platte PL angeordnet werden soll. Danach wird, wie in der Fig. 3 sche matisch gezeigt, mit dem Monitor 20 im Wesentlichen dieser Ausschnitt 24 des den Schienbeinknochen SB darstellenden Bil des in Originalgröße wiedergegeben und im Falle des vorlie genden Ausführungsbeispiels diejenige Begrenzungslinie 25 in dem Bild des Schienbeinknochens SB hervorgehoben, die ein Teil derjenigen Oberfläche darstellt, an der die Platte PL angeordnet werden soll. Da der Ausschnitt 24 mit dem Monitor 20 in Originalgröße abgebildet wird, kann ein in der Fig. 1 nicht dargestellter behandelnder Arzt zumindest teilweise ei ne Kontur der Oberfläche des Schienbeinknochens SB erkennen, an der die Platte PL angeordnet werden soll und kann somit die Form der Platte PL entsprechend verändern.Subsequently, in the case of the present exemplary embodiment, a computer mouse 22 , which is connected to the computer 11 by an electrical line 23, marks a section of the surface of the shin bone SB in a picture of the tibia SB shown in a manner not shown by the monitor 20 to which the plate PL is to be placed. Thereafter, as shown schematically in FIG. 3, the monitor 20 essentially reproduces this section 24 of the image representing the shin bone SB in its original size and, in the case of the present exemplary embodiment, that boundary line 25 is highlighted in the image of the shin bone SB, which forms part of the surface on which the plate PL is to be arranged. Since the cutout 24 is shown in its original size with the monitor 20 , a treating doctor (not shown in FIG. 1) can at least partially recognize a contour of the surface of the shin bone SB on which the plate PL is to be arranged and can therefore have the shape of the plate Change plate PL accordingly.

Um eine verbesserte Passgenauigkeit der Platte PL zu errei chen, berechnet der Rechner 11 nach dem Setzen der Markierung basierend auf dem Volumendatensatz und der gesetzten Markie rung in dem Bild des Schienbeinknochens SB einen Datensatz, welcher einer rechnergestützten Fräsmaschine 16 zugeführt wird, die mit einer elektrischen Leitung 17 mit dem Rechner 11 verbunden ist. Dieser Datensatz umfasst Daten, welche die rechnergestützte Fräsmaschine 16 benötigt, um in einem ersten Betriebsmodus automatisch einen in der Fig. 4 schematisch dargestellten Abdruck AD desjenigen Bereichs des gebrochenen Schienbeinknochens SB anzufertigen, der im Wesentlichen dem markierten Bereich in dem Bild des Schienbeinknochens SB ent spricht und an dem die Platte PL im Wesentlichen angeordnet werden soll. Anhand des Abdrucks AD kann somit der behandeln de Arzt die Oberfläche der Platte PL derart gestalten, dass sie möglichst passgenau an den gebrochenen Schienbeinknochen SB angeordnet werden kann. Der behandelnde Arzt kann insbe sondere die Form der Platte PL mit dem Abdruck AD vergleichen und wenn nötig die Platte PL derart verändern, dass deren Passgenauigkeit verbessert wird. Folglich kann der Arzt in einfacher Weise eine passgenaue Platte PL herstellen, wodurch die Heilungschancen des Patienten P erhöht werden.In order to achieve an improved accuracy of fit of the plate PL, the computer 11, after setting the marking based on the volume data set and the set marking in the image of the shin bone SB, calculates a data set which is fed to a computer-assisted milling machine 16 , which is supplied with an electrical Line 17 is connected to the computer 11 . This data set comprises data which the computer-aided milling machine 16 needs in order to automatically produce, in a first operating mode, an impression AD, schematically shown in FIG. 4, of that area of the broken tibia SB which essentially corresponds to the marked area in the image of the tibia SB and on which the plate PL is to be arranged essentially. Using the impression AD, the treating doctor can thus design the surface of the plate PL in such a way that it can be arranged as precisely as possible on the broken shinbones SB. The attending physician can in particular compare the shape of the plate PL with the impression AD and, if necessary, change the plate PL in such a way that its accuracy of fit is improved. As a result, the doctor can easily produce a precisely fitting plate PL, which increases the chances of recovery for the patient P.

In einem zweiten Betriebsmodus fertigt die rechnergestützte Fräsmaschine 16 basierend auf dem Datensatz automatisch ein in der Fig. 5 schematisch dargestelltes 1 : 1 Modell M desjeni gen Bereichs des gebrochenen Schienbeinknochens SB an, der im Wesentlichen in dem Bild des Schienbeinknochens SB markiert wurde und im Wesentlichen dem Bereich entspricht, an dem die Platte PL angeordnet werden soll. Da es sich bei dem Modell M um ein 1 : 1 Modell M handelt, kann der Arzt die Passgenauig keit der Platte PL direkt an dem Modell M überprüfen und wenn nötig in vorteilhafter Weise Korrekturen an der Form der Platte PL vornehmen. Folglich wird es dem Arzt ermöglicht, relativ einfach eine relativ passgenaue Platte PL herzustel len, was sich wiederum positiv auf den Heilungserfolg des Pa tienten P auswirkt.In a second operating mode, the computer-aided milling machine 16 automatically produces, based on the data set, a 1: 1 model M, schematically shown in FIG. 5, of the region of the broken tibial bone SB that was essentially marked in the image of the tibial bone SB and essentially corresponds to the area where the plate PL is to be arranged. Since the model M is a 1: 1 model M, the doctor can check the fit of the plate PL directly on the model M and, if necessary, advantageously make corrections to the shape of the plate PL. As a result, the doctor is able to produce a relatively precisely fitting plate PL relatively easily, which in turn has a positive effect on the healing success of the patient P.

Weil der Abdruck AD in einem ersten Betriebsmodus und das Mo dell M in einem zweiten Betriebsmodus automatisch mit der rechnergestützten Fräsmaschine 16 hergestellt werden, kann die Kombination aus dem C-Bogen Röntgengerät 1 und der Fräs maschine 16 insbesondere intraoperativ genutzt werden, wo durch sich auch eine Eingriffszeit zur Anordnung der Platte PL an dem Schienbeinknochen SB verkürzen lässt, wodurch der Patient weniger stark belastet wird.Because the impression AD is produced automatically in a first operating mode and the model M in a second operating mode with the computer-assisted milling machine 16 , the combination of the C-arm x-ray device 1 and the milling machine 16 can be used intraoperatively, wherever also an intervention time for arranging the plate PL on the shin bone SB can be shortened, as a result of which the patient is stressed less.

Anstelle der in den Fig. 1 gezeigten Fräsmaschine 16 kann auch ein in der Fig. 6 gezeigtes Stiftbrett 50 verwendet wer den, um einen Abdruck desjenigen Bereichs des gebrochenen Schienbeinknochens SB anzufertigen, an dem die Platte PL an geordnet werden soll. Das Stiftbrett 50 umfasst im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels ein quaderförmiges Gehäuse 51, in dem ein Rechner 52 angeordnet ist. Ferner umfasst das Stiftbrett 50 zylinderförmige Stifte 53, welche aus einer, im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels nach oben gerich teten Seitenfläche 54 des Stiftbrettes 50 herausragen. Die Stifte 53 sind im Wesentlichen rechtwinklig zur Oberfläche der Seitenfläche 54 verschieblich angeordnet und können mit dem Rechner 52 derart bewegt werden, so dass sie verschieden weit aus dem Gehäuse 51 herausragen.Instead of the milling machine 16 shown in FIG. 1, a pin board 50 shown in FIG. 6 can also be used to make an impression of the region of the broken shin bone SB at which the plate PL is to be arranged. In the case of the present exemplary embodiment, the pin board 50 comprises a cuboid housing 51 in which a computer 52 is arranged. Furthermore, the pin board 50 comprises cylindrical pins 53 which protrude from a side surface 54 of the pin board 50 which is directed upward in the case of the present exemplary embodiment. The pins 53 are arranged displaceably essentially at right angles to the surface of the side surface 54 and can be moved with the computer 52 such that they protrude from the housing 51 to different extents.

Der Rechner 52 ist ferner in nicht dargestellter Weise mit dem Rechner 11 des C-Bogen Röntgengerätes 1 verbunden und verstellt die Stifte 53 aufgrund des nach der gesetzten Markierung erzeugten Datensatzes derart, dass die nach außen zeigenden Enden der Stifte 53 die Kontur derjenigen Oberflä che darstellen, die einem Abdruck des Teilbereiches des Schienbeinknochens SB entspricht, an denen die Platte PL an geordnet werden soll. Der behandelnde Arzt kann somit die Passgenauigkeit der Platte PL mittels der von den Stiften 53 dargestellten Kontur vergleichen und wenn nötig die Form der Platte PL verändern, um deren Passgenauigkeit zu erhöhen.The computer 52 is also connected in a manner not shown to the computer 11 of the C-arm X-ray device 1 and adjusts the pins 53 on the basis of the data record generated according to the set marking in such a way that the outwardly pointing ends of the pins 53 represent the contour of that surface , which corresponds to an impression of the portion of the shin bone SB on which the plate PL is to be arranged. The attending physician can thus compare the accuracy of fit of the plate PL by means of the contour represented by the pins 53 and, if necessary, change the shape of the plate PL in order to increase its accuracy of fit.

In einem zweiten Betriebsmodus verstellt der Rechner 52 die Stifte 53 derart, dass die nach außen ragenden Enden der Stifte 53 die Oberfläche desjenigen Bereichs des Schienbein knochens SB insbesondere in Originalgröße darstellen, an der die Platte PL angeordnet werden soll. Somit kann der behan delnde Arzt die Passgenauigkeit der Platte PL direkt an dem Stiftbrett 50 überprüfen und notwendige Korrekturen in einfa cher Weise durchführen.In a second operating mode, the computer 52 adjusts the pins 53 such that the outwardly projecting ends of the pins 53 represent the surface of that area of the shin bone SB, in particular in original size, on which the plate PL is to be arranged. Thus, the treating doctor can check the fit of the plate PL directly on the pin board 50 and make necessary corrections in a simple manner.

Ferner können auch andere Mittel zur Herstellung einer Schab lone verwendet werden. Insbesondere können die Mittel zur Herstellung einer Schablone einen Laser umfassen, welcher den Abdruck und/oder das Modell, also eine Schablone beispiels weise aus einem Rohling brennt.Other means of making a scrape may also be used lone be used. In particular, the means for Production of a template include a laser, which the Imprint and / or the model, i.e. a template for example wise burns from a blank.

Es ist auch nicht nötig, dass die Fräsmaschine 16, das Stift brett 50 oder andere Mittel zur Herstellung einer Schablone mit dem C-Bogen Röntgengerät 1 direkt verbunden sind. Es ist insbesondere auch denkbar, dass die Fräsmaschine 16, das Stiftbrett 50 oder andere Mittel zur Herstellung einer Schab lone per Funk, Infrarot oder mit einer Fiberglasverbindung mit dem C-Bogen Röntgengerät 1 verbunden sind. Es ist auch denkbar, dass der Datensatz mittels eines geeigneten Mediums, wie beispielsweise einer Computerdiskette, gespeichert wird und die Mittel zur Herstellung einer Schablone mittels der Computerdiskette geladen werden. It is also not necessary for the milling machine 16 , the pin board 50 or other means for producing a template to be connected directly to the C-arm x-ray device 1 . In particular, it is also conceivable that the milling machine 16 , the pin board 50 or other means for producing a stencil are connected to the C-arm x-ray device 1 by radio, infrared or with a fiberglass connection. It is also conceivable for the data record to be stored using a suitable medium, such as, for example, a computer diskette, and for the means for producing a template to be loaded using the computer diskette.

Das Röntgengerät muss ferner nicht notwendigerweise einen C- Bogen umfassen. Es sind auch andere Röntgengeräte oder andere Mittel zur Erzeugung eines Volumendatensatzes, die kein Rönt gensystem aufweisen, denkbar. Andere Mittel zur Erzeugung ei nes Volumendatensatzes können beispielsweise auf Ultraschall basieren.Furthermore, the X-ray device does not necessarily have to have a C- Include bow. There are other x-ray machines or others Means for generating a volume data set that does not have an X-ray gene system, conceivable. Other means of producing egg Nes volume data set can for example on ultrasound based.

Das erfindungsgemäße Verfahren oder die erfindungsgemäße Vor richtung ist auch zur Behandlung anderer Knochen oder Körper teile oder auch zur Behandlung von Tieren einsetzbar.The method according to the invention or the front according to the invention direction is also for the treatment of other bones or bodies parts or can also be used to treat animals.

Der Abdruck und/oder das Modell können auch für andere Mittel zur Fixierung eines Untersuchungsobjektes als eine Platte PL bestimmt sein. Insbesondere sind Drähte als solche Mittel zur Fixierung eines Untersuchungsobjekts denkbar.The impression and / or the model can also be used for other means for fixing an examination object as a plate PL be determined. In particular, wires are such means for Fixation of an examination object is conceivable.

Das Modell M muss auch nicht notwendigerweise ein 1 : 1 Modell sein.The model M does not necessarily have to be a 1: 1 model his.

Das erfindungsgemäße Verfahren oder die erfindungsgemäße Vor richtung kann auch für nicht-medizinische Zwecke eingesetzt werden.The method according to the invention or the front according to the invention direction can also be used for non-medical purposes become.

Die vorstehenden Ausführungsbeispiele sind im Übrigen nur ex emplarisch zu verstehen.The above exemplary embodiments are otherwise only ex to understand as an example.

Claims

1. A method for producing a template of an examination object (SB), comprising the following method steps:

a) generating a volume data set from the examination object (SB) and
b) based on the volume data set production of the template (AD, M).

2. The method according to claim 1, wherein the volume data set is produced with an X-ray system ( 8 to 10 ).

3. The method according to claim 2, wherein the x-ray system ( 8 to 10 ) for generating the volume data set automatically rotates around the examination object (SB).

4. The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the template represents an identifier ( 25 ) in an image (24) obtained from the volume data set.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, in which the template is an impression (AD) and / or a model (M) of the Object to be examined (SB).

6. The method of claim 5, wherein the model (M) 1: 1 model (M) of the examination object (SB) is.

7. The method according to any one of claims 2 to 6, wherein the X-ray system ( 8 to 10 ) comprises a C-arm ( 8 ).

8. The method according to any one of claims 1 to 3 or 5 to 7, in which the template (AD, M) by means of machining Ver, is generated by means of a pin board ( 50 ) and / or by means of a laser.

9. The method according to any one of claims 1 to 8, in which the template (AD, M) is produced automatically.

10. The method according to any one of claims 1 to 9, which for medical purposes is provided.

11. The method according to any one of claims 1 to 12, which is used intraoperatively.

12. Device for producing a template (AD, M) of an examination object (SB), comprising means ( 8 to 11 ) for generating a volume data set and based on the volume data set means ( 16 ) for producing a template (AD, M) of the examination object (SB).

13. The apparatus of claim 12, wherein the means ( 8 to 11 ) for generating the volume data set comprise an X-ray system ( 8 to 10 ).

14. The apparatus of claim 13, wherein the X-ray system ( 8 to 10 ) for generating the volume data set automatically rotates around the examination object (SB).

15. The device as claimed in one of claims 12 to 14, in which the template represents an identifier ( 25 ) in an image (24) obtained from the volume data set.

16. The device according to one of claims 12 to 15, in which wel chem the template an impression (AD) and / or a model (M) of the object to be examined (SB).

17. The apparatus of claim 16, wherein the model (M) is a 1: 1 model (M) of the examination object (SB).

18. Device according to one of claims 13 to 17, in which chem the X-ray system ( 8 to 10 ) comprises a C-arm ( 8 ).

19. Device according to one of claims 12 to 14 or 16 to 18, wherein the means ( 16 ) for producing a template (AD, M) include cutting means, a pin board ( 50 ) and / or at least one laser.

20. Device according to one of claims 12 to 19, in which chem the means ( 16 ) for producing a template (AD, M) automatically produce the template (AD, M).

21. Device according to one of claims 12 to 20, which is used for medical purposes.

22. The device according to one of claims 12 to 21, which used intraoperatively.