DE102012108151A1 - Method for determining craniocaudal length change and mediolateral change femur offset, involves calculating spatial change of location coordinates and projecting spatial change of location coordinates to craniocaudal reference direction - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der cranio-caudalen Längenänderung der medio-lateralen Änderung des Versatzes eines Femurs eines Patienten infolge der Implantation eines künstlichen Hüftgelenkes.The invention relates to a method for determining the cranio-caudal change in length of the medio-lateral change in the offset of a femur of a patient as a result of the implantation of an artificial hip joint.
Außerdem betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.Moreover, the invention relates to an apparatus for carrying out the method.
Weiter betrifft die Erfindung ein Computerprogrammprodukt sowie ein Computerprogramm.Furthermore, the invention relates to a computer program product and a computer program.
Im Bereich der Hüftendoprothetik werden seit einiger Zeit Navigationssysteme eingesetzt, um den Chirurgen beim Einsetzen des künstlichen Hüftgelenkes, üblicherweise bestehend aus einer im Becken zu verankernden Gelenkpfanne sowie einem im Femur zu verankernden Schaft mit in die Gelenkpfanne eingreifender Gelenkkugel, zu unterstützen. Anatomische Gegebenheiten des Patienten sowie die relative Orientierung der Komponenten des Hüftgelenkes zueinander können dabei mit einem Navigationssystem aufgenommen und die so gewonnenen Daten mit einer Datenverarbeitungsanlage weiterverarbeitet werden.In the field of hip arthroplasty, navigation systems have been used for some time to assist the surgeon in the insertion of the artificial hip joint, usually consisting of a socket to be anchored in the pelvis and a shaft to be anchored in the femur with a joint ball engaging in the socket. Anatomical conditions of the patient as well as the relative orientation of the components of the hip joint to each other can be recorded with a navigation system and the data thus obtained can be further processed with a data processing system.
Bei derartigen Systemen ist es bekannt, dem Operateur die cranio-caudale Längenänderung des Femurs und die medio-laterale Änderung des Versatzes des Femurs infolge der Implantation zu signalisieren. Als Längenänderung des Femurs wird vorliegend insbesondere der Unterschied der Länge des Femurs aufgefasst, gegeben durch den Abstand des Hüftgelenkmittelpunktes vom Kniegelenk vor und nach der Implantation. Als Versatz des Femurs (auch als "Offset" des Femurs bezeichnet) wird vorliegend insbesondere der Abstand des Schnittpunktes der Achse des Femurhalses und der Achse des Femurkanals von der mechanischen Femurachse aufgefasst, d.h. von einer Verbindungslinie des Hüftgelenkmittelpunktes mit dem Kniegelenk. Als Veränderung des Versatzes des Femurs wird dementsprechend der Unterschied des Abstandes vor und nach der Implantation verstanden. Vorstehende Definitionen dienen vorliegend nur zur Erläuterung der Erfindung, deren Umfang nicht auf diese spezielle Definition der Längenänderung und der Änderung des Versatzes beschränkt ist.In such systems it is known to signal the surgeon the cranio-caudal change in length of the femur and the medio-lateral change in the offset of the femur as a result of the implantation. In the present case, the change in length of the femur is understood in particular to be the difference in the length of the femur, given by the distance of the hip joint center from the knee joint before and after implantation. In particular, the distance of the point of intersection of the axis of the femoral neck and the axis of the femoral canal from the mechanical axis of the femur is considered to be the offset of the femur (also referred to as "offset" of the femur). from a line connecting the hip joint center to the knee joint. As a change of the offset of the femur is accordingly understood the difference of the distance before and after implantation. The above definitions are used in the present case only to illustrate the invention, the scope of which is not limited to this specific definition of the change in length and the change in the offset.
Die Erfassung von Ortskoordinaten "vor der Implantation" bedeutet vorliegend, dass die Ortskoordinaten am natürlichen Hüftgelenk ohne Veränderung des Femurs oder des Beckens erfasst werden, wobei allerdings eine Entnahme des Femurkopfes aus dem Acetabulum möglich ist. Die Bestimmung von Ortskoordinaten "nach der Implantation" schließt den Fall mit ein, dass ein Femurschaft mit Gelenkkugel bereits im Femur verankert ist und eine Gelenkpfanne bereits im Becken verankert ist, Femurschaft und Gelenkpfanne allerdings noch nicht miteinander verbunden sind.The detection of location coordinates "before implantation" means in this case that the spatial coordinates are detected on the natural hip joint without changing the femur or pelvis, although a removal of the femoral head from the acetabulum is possible. The determination of location coordinates "after implantation" includes the case in which a femoral shaft with joint ball is already anchored in the femur and a joint socket is already anchored in the pelvis, but femur shaft and socket are not yet connected to each other.
Längenänderung und Änderung des Versatzes des Femurs stellen für den Operateur wichtige Informationen beim Einsetzen des künstlichen Hüftgelenkes dar, anhand derer er insbesondere die Veränderung der Beinlänge des Patienten infolge der Operation ermitteln kann. Dies ist wünschenswert, etwa um sicherzustellen, dass der Patient nach der Implantation zwei Beine von gleicher Länge hat. Anhand der ihm bereitgestellten Informationen kann der Operateur dann bedarfsabhängig vor der endgültigen Implantation des Hüftgelenkes die Positionierung des Femurschaftes relativ zum Femur bzw. der Gelenkpfanne relativ zum Becken korrigieren, so dass sich die gewünschte Beinlänge ergibt.Change in length and change in the offset of the femur are important for the surgeon information on insertion of the artificial hip joint, using which he can in particular determine the change in the leg length of the patient as a result of surgery. This is desirable, for example to ensure that the patient has two legs of equal length after implantation. On the basis of the information provided to him, the surgeon can then correct the positioning of the femoral shaft relative to the femur or the socket relative to the pelvis, depending on need before the final implantation of the hip joint, so that the desired leg length results.
Es ist bekannt, dass die Längenänderung und die Änderung des Versatzes des Femurs durch Erfassung der neutralen Position des Femurs vor und nach der Implantation berechnet werden kann, welche neutrale Position der Orientierung des Femurs relativ zum Beckenknochen bei stehendem Patienten und gestrecktem Bein entspricht. Hierfür ist der Femur vor und nach der Implantation in die neutrale Position zu überführen, und am Femur wird an einem charakteristischen Punkt eine chirurgische Markiervorrichtung festgelegt. Die Bestimmung der Ortskoordinaten des ersten charakteristischen Punktes und des Hüftgelenkmittelpunktes erfolgt bei diesem Verfahren im Referenzkoordinatensystem des Femurs. Für eine hinreichend genaue Bestimmung der Längenänderung des langen Femurs wird aus diesem Grund die Markiervorrichtung im Bereich des distalen Endes des Femurs und nahe der mechanischen Femurachse festgelegt. Dies allerdings führt zu einer ungenauen Berechnung der Änderung des Versatzes.It is known that the change in length and the change in the offset of the femur can be calculated by detecting the neutral position of the femur before and after the implantation, which neutral position corresponds to the orientation of the femur relative to the pelvic bone when the patient is standing and the leg extended. For this purpose, the femur is to be transferred to the neutral position before and after the implantation, and a surgical marking device is fixed to the femur at a characteristic point. The determination of the location coordinates of the first characteristic point and the hip joint center in this method takes place in the reference coordinate system of the femur. For a sufficiently accurate determination of the change in length of the long femur, for this reason, the marking device is fixed in the region of the distal end of the femur and close to the mechanical femur axis. However, this leads to an inaccurate calculation of the change in the offset.
Zwar haben sich das beschriebene Verfahren und die entsprechende Vorrichtung in der Praxis trotz der vorstehend beschriebenen Ungenauigkeit bewährt. Dennoch wäre es wünschenswert, eine genauere Bestimmung der Längenänderung und der Änderung des Versatzes des Femurs vornehmen zu können.Although the method described and the corresponding device have proven successful in practice despite the inaccuracy described above. Nevertheless, it would be desirable to be able to make a more accurate determination of the change in length and the change in the offset of the femur.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen, mit dem bzw. der die Längenänderung und die Änderung des Versatzes des Femurs infolge der Implantation eines künstlichen Hüftgelenkes mit erhöhter Genauigkeit berechenbar sind.The object of the present invention is to provide a method and a device with which the change in length and the change in the offset of the femur due to the implantation of an artificial hip joint can be calculated with increased accuracy.
Diese Aufgabe wird durch ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Bestimmung der cranio-caudalen Längenänderung und der medio-lateralen Änderung des Versatzes eines Femurs eines Patienten infolge der Implantation eines künstlichen Hüftgelenkes mit folgenden Merkmalen gelöst:
- – es wird mittels einer chirurgischen Referenzmarkiervorrichtung ein Referenzkoordinatensystem definiert und im Referenzkoordinatensystem eine erste, cranio-caudale Referenzrichtung sowie eine zweite, medio-laterale Referenzrichtung quer zur ersten Referenzrichtung;
- – es wird eine erste chirurgische Markiervorrichtung am Femur festgelegt zur Definition eines ersten charakteristischen Punktes am Femur;
- – es werden vor und nach der Implantation
- – die Ortskoordinaten des ersten charakteristischen Punktes des Femurs im Referenzkoordinatensystem bestimmt durch Detektion des ersten charakteristischen Punktes am Femur sowie
- – die Ortskoordinaten eines zweiten charakteristischen Punktes des Femurs im Referenzkoordinatensystem bestimmt, wobei zumindest vor der Implantation der zweite charakteristische Punkt mittels einer zweiten chirurgischen Markiervorrichtung am Femur detektiert wird;
- – es wird die räumliche Änderung der Ortskoordinaten des ersten charakteristischen Punktes infolge der Implantation im Referenzkoordinatensystem berechnet;
- – es wird die räumliche Änderung der Ortskoordinaten des zweiten charakteristischen Punktes infolge der Implantation im Referenzkoordinatensystem berechnet;
- – es wird die Längenänderung des Femurs am Mittel durch Projektion der räumlichen Änderung der Ortskoordinaten des ersten charakteristischen Punktes auf cranio-caudale Referenzrichtung; und
- – es wird die Änderung des Versatzes des Femurs ermittelt durch Projektion der räumlichen Änderung der Ortskoordinaten des zweiten charakteristischen Punktes auf die medio-laterale Referenzrichtung.
- A reference coordinate system is defined by means of a surgical reference marking device, and a first, cranio-caudal reference direction and a second, medio-lateral reference direction transversely to the first reference direction are defined in the reference coordinate system;
- A first surgical marking device is set on the femur to define a first characteristic point on the femur;
- - it will be before and after implantation
- - The location coordinates of the first characteristic point of the femur in the reference coordinate system determined by detection of the first characteristic point on the femur and
- - determines the location coordinates of a second characteristic point of the femur in the reference coordinate system, wherein at least prior to implantation, the second characteristic point is detected by means of a second surgical marking device on the femur;
- The spatial change of the location coordinates of the first characteristic point as a result of the implantation in the reference coordinate system is calculated;
- The spatial change of the location coordinates of the second characteristic point due to the implantation in the reference coordinate system is calculated;
- - It is the change in length of the femur at the center by projection of the spatial change of the spatial coordinates of the first characteristic point on cranio-caudal reference direction; and
- - The change in the offset of the femur is determined by projection of the spatial change of the position coordinates of the second characteristic point on the medio-lateral reference direction.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird mittels der Referenzmarkiervorrichtung ein Referenzkoordinatensystem definiert. Das Referenzkoordinatensystem kann bei einer einfachen und zuverlässigen Durchführung des Verfahrens beispielsweise, bezogen auf den Patienten, körperbasiert sein. Denkbar ist auch, dass das Referenzkoordinatensystem umgebungsorientiert ist in Bezug auf einen Gegenstand, zu dem der Patient während der Operation eine feste räumliche Beziehung aufweist. Insbesondere kann das Referenzkoordinatensystem durch die Lage und Orientierung des Operationstisches definiert sein, auf dem der Patient während der Operation fixiert ist. Im Referenzkoordinatensystem werden eine cranio-caudale Referenzrichtung und eine medio-laterale Referenzrichtung definiert, beispielsweise als Achsen oder vektoriell. In the method according to the invention, a reference coordinate system is defined by means of the reference marking device. The reference coordinate system may, for example, be body-based in a simple and reliable implementation of the method with respect to the patient. It is also conceivable that the reference coordinate system is environment-oriented with respect to an object to which the patient has a fixed spatial relationship during the operation. In particular, the reference coordinate system can be defined by the position and orientation of the operating table on which the patient is fixed during the operation. In the reference coordinate system, a cranio-caudal reference direction and a medio-lateral reference direction are defined, for example as axes or vectorially.
Die Referenzrichtungen sind quer und insbesondere senkrecht relativ zueinander ausgerichtet. The reference directions are transversely and in particular vertically aligned relative to each other.
Mittels der ersten, am Femur festgelegten Markiervorrichtung werden Ortskoordinaten des ersten charakteristischen Punktes vor und nach der Implantation detektiert und deren räumliche Änderung beispielsweise vektoriell berechnet. Die Projektion der räumlichen Änderung auf die cranio-caudale Referenzrichtung wird als Längenänderung des Femurs infolge der Implantation aufgefasst. Es zeigt sich in der Praxis, dass diese Näherung hinreichend genau und zuverlässig ist.By means of the first marking device fixed on the femur, spatial coordinates of the first characteristic point are detected before and after the implantation and their spatial change is calculated vectorially, for example. The projection of the spatial change on the cranio-caudal reference direction is regarded as a change in length of the femur as a result of the implantation. It turns out in practice that this approximation is sufficiently accurate and reliable.
In entsprechender Weise werden Ortskoordinaten eines zweiten charakteristischen Punktes des Femurs ermittelt, hiervon zumindest vor der Implantation durch Detektion mit einer zweiten Markiervorrichtung. Die räumliche Änderung der Ortskoordinaten des zweiten charakteristischen Punktes, beispielsweise vektoriell, werden berechnet und auf die medio-laterale Referenzrichtung projiziert. Die Projektion wird als Änderung des Versatzes des Femurs infolge der Implantation aufgefasst. Es zeigt sich in der Praxis, dass auch diese Näherung hinreichend genau und zuverlässig ist.Correspondingly, spatial coordinates of a second characteristic point of the femur are determined, of which at least prior to implantation by detection with a second marking device. The spatial change of the location coordinates of the second characteristic point, for example vectorially, are calculated and projected onto the medio-lateral reference direction. The projection is considered to be a change in the offset of the femur as a result of implantation. It turns out in practice that this approximation is also sufficiently accurate and reliable.
Die vorstehend erwähnten Verfahrensschritte brauchen nicht alle in der angegebenen Reihenfolge durchgeführt zu werden. Beispielsweise kann die Definition der Referenzrichtung im Referenzkoordinatensystem auch erst nach der Bestimmung der Ortskoordinaten der charakteristischen Punkte vor der Implantation erfolgen. Denkbar ist zum Beispiel auch, dass die Ortskoordinaten des zweiten charakteristischen Punktes vor denjenigen des ersten charakteristischen Punktes bestimmt werden.The above-mentioned process steps need not all be carried out in the stated order. For example, the definition of the reference direction in the reference coordinate system can also be carried out only after the determination of the location coordinates of the characteristic points before the implantation. It is also conceivable, for example, that the location coordinates of the second characteristic point are determined before those of the first characteristic point.
Anders als bei dem eingangs beschriebenen Verfahren kommt erfindungsgemäß eine zweite Markiervorrichtung zum Einsatz, und es werden Ortskoordinaten eines zweiten charakteristischen Punktes am Femur vor der Implantation und nach der Implantation des künstlichen Hüftgelenkes bestimmt. Dies erlaubt es, die Berechnung der Längenänderung und die Berechnung der Änderung des Versatzes auf mehr Daten zu stützen als bei dem eingangs beschriebenen Verfahren. Bei der Durchführung des Verfahrens kann der erste charakteristische Punkt so gewählt werden, dass eine möglichst genaue Bestimmung der Längenänderung erfolgen kann, und der zweite charakteristische Punkt kann in entsprechender Weise so gewählt werden kann, dass eine möglichst genaue Bestimmung der Änderung des Versatzes erfolgen kann. Dies erlaubt eine genauere Berechnung der Längenänderung und der Änderung des Versatzes. Dadurch kann der Operateur den Einfluss der Implantation des künstlichen Hüftgelenkes auf die Beinstellung auf bessere Weise einschätzen.Unlike the method described above, according to the invention, a second marking device is used, and location coordinates of a second characteristic point on the femur are determined prior to implantation and after implantation of the artificial hip joint. This makes it possible to base the calculation of the change in length and the calculation of the change in the offset on more data than in the method described above. In carrying out the method, the first characteristic point can be chosen so that the most accurate determination of the change in length can be made, and the second characteristic point can be selected in a corresponding manner so that the most accurate determination of the change in the offset can be made. This allows a more accurate calculation of the change in length and the change in the offset. This allows the surgeon to assess the influence of the implantation of the artificial hip joint on the leg position in a better way.
Weiter erweist es sich als vorteilhaft, dass es nicht erforderlich ist, Ortskoordinaten des Hüftgelenkmittelpunktes zu bestimmen und in die Berechnung der Längenänderung und der Änderung des Versatzes des Femurs mit einzubeziehen. Das erfindungsgemäße Verfahren kann dadurch auf einfachere Weise durchgeführt werden. Ferner kann eine Kontrolle der bisherigen Berechnungsmethode der Längenänderung und der Änderung des Versatzes vorgenommen werden. Die Ergebnisse beider Bestimmungsmethoden können verglichen werden. Weichen etwa die Ergebnisse um eine vorgebbare Schwelle voneinander ab, kann ein Hinweis an den Operateur ausgegeben werden, die ihn zur nochmaligen Kontrolle des Implantationsergebnisses auffordert. Dies verringert die Gefahr einer fehlerhaften Implantation. Furthermore, it proves to be advantageous that it is not necessary to determine spatial coordinates of the hip joint center and to be included in the calculation of the change in length and the change in the offset of the femur. The process according to the invention can thereby be carried out in a simpler manner. Furthermore, a check of the previous calculation method of the change in length and the change in the offset can be made. The results of both methods of determination can be compared. If, for example, the results deviate from each other by a predefinable threshold, an indication can be given to the surgeon, who requests him to re-examine the implantation result. This reduces the risk of incorrect implantation.
Günstig ist es, wenn die Ortskoordinaten des ersten charakteristischen Punktes und des zweiten charakteristischen Punktes vor und/oder nach der Implantation in der Neutralstellung des Femurs relativ zum Beckenknochen bestimmt werden. Dies erlaubt eine möglichst genaue Bestimmung der Längenänderung und der Änderung des Versatzes des Femurs, indem die mechanische Femurachse möglichst parallel zur cranio-caudalen Referenzrichtung ausgerichtet wird. Idealerweise ist dann die mechanische Femurachse senkrecht zur medio-lateralen Referenzrichtung ausgerichtet, die ihrerseits senkrecht zur cranio-caudalen Referenzrichtung ausgerichtet sein kann.It is favorable if the location coordinates of the first characteristic point and the second characteristic point are determined before and / or after the implantation in the neutral position of the femur relative to the pelvic bone. This allows the most accurate determination of the change in length and the change in the offset of the femur by the mechanical femur axis is aligned as parallel as possible to the cranio-caudal reference direction. Ideally, then, the mechanical femur axis is aligned perpendicular to the medio-lateral reference direction, which in turn can be aligned perpendicular to the cranio-caudal reference direction.
Ergänzend oder alternativ kann vorgesehen sein, dass der Femur nicht in die Neutralstellung relativ zum Beckenknochen überführt wird und die Neutralstellung des Femurs berechnet wird. Dies kann beispielsweise anhand eines in der
Bevorzugt wird die Referenzmarkiervorrichtung am Beckenknochen festgelegt. Dies gibt die Möglichkeit, ein körperbasiertes Referenzkoordinatensystem zu definieren. Die Bestimmung von Ortskoordinaten der charakteristischen Punkte im Referenzkoordinatensystem ist dadurch unabhängig von der Positionierung des Patienten relativ zu seiner Umgebung. Dies erleichtert die Durchführung des Verfahrens.Preferably, the reference marking device is fixed to the pelvic bone. This gives the possibility to define a body-based reference coordinate system. The determination of location coordinates of the characteristic points in the reference coordinate system is thereby independent of the positioning of the patient relative to its surroundings. This facilitates the implementation of the method.
Im Referenzkoordinatensystem wird vorzugsweise eine aus den beiden Referenzrichtungen aufgespannte Referenzebene definiert. Umgekehrt kann vorgesehen sein, dass die Referenzebene definiert wird und in dieser die Referenzrichtungen gewählt werden.In the reference coordinate system, a reference plane defined by the two reference directions is preferably defined. Conversely, it can be provided that the reference plane is defined and in this the reference directions are selected.
Bei einer vorteilhaften Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es günstig, wenn im Referenzkoordinatensystem Ortskoordinaten der linken Spina iliaca anterior superior (linkerer oberer Darmbeinstachel), der rechten Spina iliaca anterior superior (rechter oberer Darmbeinstachel) und der Symphysis pubis (Schambein) jeweils durch Detektion am Beckenknochen bestimmt werden, wenn die medio-laterale Referenzrichtung definiert wird als verlaufend längs einer gedachten Verbindungslinie des linken oberen Darmbeinstachels mit dem rechten oberen Darmbeinstachel und wenn die cranio-caudale Referenzrichtung definiert wird als verlaufend längs einer gedachten vorzugsweise orthogonalen Projektion des Schambeins auf die gedachte Verbindungslinie. Die Lage des linken und des rechten oberen Darmbeinstachels und des Schambeins definieren die sogenannte Beckeneingangsebene (auch anteriore Beckenebene genannt). Die Beckeneingangsebene ist bei einem aufrecht stehenden Patienten im Wesentlichen senkrecht ausgerichtet und parallel zur mechanischen Femurachse orientiert. Demgemäß verläuft die medio-laterale Referenzrichtung längs einer gedachten Verbindung der Darmbeinstachel senkrecht zur mechanischen Femurachse in einer Ebene parallel zu dieser. Die cranio-caudale Referenzrichtung verläuft, bei vorteilhafter senkrechter Projektion des Schambeins auf die vorstehend genannte gedachte Verbindungslinie, parallel zur mechanischen Femurachse. Die Referenzrichtungen entsprechen dadurch körpereigenen Vorzugsrichtungen mit besonders vorteilhafter Eignung zur zuverlässigen Ermittlung der Längenänderung und der Änderung des Versatzes des Femurs.In an advantageous variant of the method according to the invention, it is favorable if the coordinate coordinates of the left anterior superior iliac spine, the right anterior superior iliac spine and the pubic symphysis (pubis) are respectively detected by the pelvic bone when the medio-lateral reference direction is defined as extending along an imaginary connecting line of the left upper iliac spine to the right upper iliac spine, and if the cranio-caudal reference direction is defined as extending along an imaginary, preferably orthogonal, projection of the pubis onto the imaginary connecting line. The location of the left and right upper iliac spine and the pubis define the so-called pelvic entrance plane (also called the anterior pelvic plane). The pelvic entrance plane is oriented substantially vertically in an upright patient and oriented parallel to the mechanical axis of the femur. Accordingly, the medio-lateral reference direction extends along an imaginary connection of the iliac spine perpendicular to the mechanical axis of the femur in a plane parallel thereto. The cranio-caudal reference direction runs, with advantageous vertical projection of the pubis on the aforementioned imaginary connecting line, parallel to the mechanical axis of the femur. The reference directions thus correspond to the body's preferred directions with particularly advantageous suitability for reliable determination of the change in length and the change in the offset of the femur.
Die Bestimmung der Ortskoordinaten des linken und rechten Darmbeinstachels und des Schambeins erfolgt beispielsweise durch deren Detektion mit einer Markiervorrichtung in Gestalt eines chirurgischen Tastinstrumentes. Die Darmbeinstachel und das Schambein können auch extrakorporal getastet werden.The determination of the location coordinates of the left and right iliac spine and the pubis takes place, for example, by their detection with a marking device in the form of a surgical palpation instrument. The iliac spine and pubis can also be felt extracorporeally.
Vorzugweise werden die Ortskoordinaten des zweiten charakteristischen Punktes nach der Implantation bestimmt durch Detektion des zweiten charakteristischen Punktes am Femur mittels der zweiten chirurgischen Markiervorrichtung. Dies ermöglicht eine einfache Durchführung des Verfahrens unter Einbeziehung des Operateurs. Der Operateur kann nach der Implantation besonderes Augenmerk darauf legen, dass der zweite charakteristische Punkt identisch zu dem vor der Implantation detektierten zweiten charakteristischen Punkt ist.Preferably, the location coordinates of the second characteristic point after implantation are determined by detecting the second characteristic point on the femur by means of the second surgical marking device. This allows a simple implementation of the method involving the surgeon. After the implantation, the surgeon may pay particular attention to the fact that the second characteristic point is identical to the second characteristic point detected before the implantation.
Alternativ oder ergänzend kann bei einer andersartigen vorteilhaften Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen sein, dass die Ortskoordinaten des zweiten charakteristischen Punktes nach der Implantation bestimmt werden, indem der räumliche Abstand der Ortskoordinaten des zweiten charakteristischen Punktes von den Ortskoordinaten des ersten charakteristischen Punktes vor der Implantation berechnet wird und der räumliche Abstand den Ortskoordinaten des ersten charakteristischen Punktes nach der Implantation hinzugefügt wird. Beispielsweise wird im Referenzkoordinatensystem der räumliche Abstand der beiden charakteristischen Punkte vor der Implantation vektoriell ermittelt und der sich so ergebende Vektor zum Ortsvektor des ersten charakteristischen Punktes nach der Implantation addiert.Alternatively or additionally, it can be provided in another advantageous variant of the method according to the invention that the spatial coordinates of the second characteristic point are determined after the implantation by the spatial distance of the location coordinates of the second characteristic point from the location coordinates of the first characteristic point before Implantation is calculated and the spatial distance is added to the location coordinates of the first characteristic point after implantation. For example, in the reference coordinate system, the spatial distance of the two characteristic points prior to implantation is determined vectorially and the resultant vector is added to the position vector of the first characteristic point after the implantation.
Die beiden zuletzt erwähnten Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens können beide durchgeführt und hinsichtlich ihrer Ergebnisse auf Plausibilität und Übereinstimmung überprüft werden. Dies ermöglicht eine noch zuverlässigere Bestimmung der Längenänderung und der Änderung des Versatzes des Femurs. Weichen etwa die Ergebnisse um eine vorgebbare Schwelle voneinander ab, kann ein Hinweis an den Operateur ausgegeben werden.The two last-mentioned variants of the method according to the invention can both be carried out and their plausibility and conformity checked for their results. This allows an even more reliable determination of the change in length and the change in the offset of the femur. If the results deviate from each other by a predefinable threshold, an indication can be given to the surgeon.
Vorteilhafterweise wird der erste charakteristische Punkt im Bereich des distalen Endes des Femurs detektiert und/oder der erste charakteristische Punkt auf oder nahe der mechanischen Femurachse detektiert. Dies lässt sich auf einfache Weise dadurch erzielen, dass die erste Markiervorrichtung im Bereich des distalen Endes des Femurs und/oder an oder nahe der mechanischen Femurachse am Femur festgelegt wird. Dies ermöglicht eine genauere Bestimmung der Längenänderung des Femurs.Advantageously, the first characteristic point is detected in the region of the distal end of the femur and / or the first characteristic point is detected on or near the mechanical femur axis. This can be achieved in a simple manner by fixing the first marking device in the region of the distal end of the femur and / or on or near the mechanical femur axis on the femur. This allows a more accurate determination of the change in length of the femur.
Bevorzugt wird der zweite charakteristische Punkt proximaler am Femur detektiert als der erste charakteristische Punkt. Dies trägt dem Aufbau des Femurs Rechnung, bei dem der Schnittpunkt der Achse des Femurhalses mit der Achse des Femurkanals nahe dessen proximalem Ende angeordnet ist und der Abstand der Achse des Femurkanals von der mechanischen Femurachse vom distalen Ende des Femurs bis zum Schnittpunkt stetig ansteigt. Bei dieser Variante des Verfahrens kann eine genauere Bestimmung der Veränderung des Versatzes durchgeführt werden.Preferably, the second characteristic point is detected more proximally at the femur than the first characteristic point. This takes into account the structure of the femur in which the intersection of the axis of the femoral neck with the axis of the femoral canal is located near its proximal end and the distance of the axis of the femoral canal from the mechanical femoral axis increases steadily from the distal end of the femur to the point of intersection. In this variant of the method, a more accurate determination of the change in the offset can be carried out.
Günstig ist es, wenn der zweite charakteristische Punkt im Bereich des proximalen Endes des Femurs detektiert wird, um eine möglichst genaue Bestimmung der Veränderung des Versatzes zu ermöglichen.It is advantageous if the second characteristic point is detected in the region of the proximal end of the femur in order to allow the most accurate determination possible of the change in the offset.
Eine möglichst genaue Bestimmung der Veränderung des Versatzes wird insbesondere dadurch ermöglicht, dass der zweite charakteristische Punkt am Trochanter major des Femurs detektiert wird. Eine Detektion des zweiten charakteristischen Punktes am Trochanter major ist aufgrund dessen prominenter Ausbildung für den Operateur ferner auf einfache Weise durchführbar.The most accurate determination of the change in the offset is made possible, in particular, by detecting the second characteristic point on the greater trochanter of the femur. A detection of the second characteristic point on the greater trochanter is also feasible due to its prominent training for the surgeon in a simple manner.
Wie eingangs erwähnt, kann der Versatz des Femurs definiert werden als der Abstand eines Schnittpunktes der Achse des Femurhalses mit der Achse des Femurkanals von der mechanischen Femurachse. Für eine genaue Bestimmung der Veränderung des Versatzes ist es daher von Vorteil, wenn dieser Abstand möglichst maximiert wird. Aus diesem Grund ist es günstig, wenn der zweite charakteristische Punkt lateral am Trochanter major detektiert wird.As mentioned earlier, the offset of the femur can be defined as the distance of an intersection of the axis of the femoral neck with the axis of the femoral canal from the mechanical femoral axis. For an accurate determination of the change in the offset, it is therefore advantageous if this distance is maximized as far as possible. For this reason, it is favorable if the second characteristic point is detected laterally at the greater trochanter.
Vorzugsweise wird der zweite charakteristische Punkt durch Palpation mittels der zweiten Markiervorrichtung detektiert, die zu diesem Zweck als chirurgisches Tastinstrument ausgebildet ist. Dadurch kann vermieden werden, dass die zweite Markiervorrichtung fest am Femur angebracht wird, und demzufolge weniger invasiv operiert werden. Ferner lässt sich eine mögliche Behinderung des Operateurs durch eine fest angebrachte zweite Markiervorrichtung vermeiden, insbesondere wenn der zweite charakteristische Punkt im Bereich des proximalen Endes des Femurs detektiert wird.Preferably, the second characteristic point is detected by palpation by means of the second marking device, which is designed for this purpose as a surgical palpation instrument. Thereby, it can be avoided that the second marking device is fixedly attached to the femur, and consequently operated less invasively. Furthermore, a possible obstruction of the surgeon by a permanently attached second marking device can be avoided, in particular if the second characteristic point is detected in the region of the proximal end of the femur.
Vorteilhafterweise wird der zweite charakteristische Punkt subkutan palpiert. Dadurch kann eine Ungenauigkeit der Bestimmung der Ortskoordinaten des zweiten charakteristischen Punktes vermieden werden, wie sie sich bei perkutanem Palpieren durch Verschieben von den Femur umgebendem Weichteilgewebe ergeben kann. Insgesamt kann somit die Veränderung des Versatzes genauer bestimmt werden.Advantageously, the second characteristic point is palpated subcutaneously. Thereby, an inaccuracy of the determination of the location coordinates of the second characteristic point can be avoided, as it may result in percutaneous palpation by moving soft tissue surrounding the femur. Overall, therefore, the change in the offset can be determined more accurately.
Vorzugsweise wird der zweite charakteristische Punkt markiert, beispielsweise mittels einer vom Operateur am Femur angebrachten Knochenschraube oder einer Kerbe. Dadurch kann sichergestellt werden, dass vor und nach der Implantation jeweils Ortskoordinaten desselben zweiten charakteristischen Punktes bestimmt werden, um die Veränderung des Versatzes möglichst genau bestimmen zu können.Preferably, the second characteristic point is marked, for example by means of a bone screw attached to the femur by the surgeon or a notch. In this way, it is possible to ensure that, before and after the implantation, local coordinates of the same second characteristic point are determined in each case in order to be able to determine the change in the offset as precisely as possible.
Wie eingangs erwähnt, betrifft die Erfindung auch eine Vorrichtung zur Bestimmung der Längenänderung und der Änderung des Versatzes eines Femurs. As mentioned above, the invention also relates to a device for determining the change in length and the change in the offset of a femur.
Die eingangs gestellte Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Durchführung eines der vorstehend erläuterten Verfahren gelöst, umfassend:
- – ein chirurgisches Navigationssystem zur Bestimmung der Position und der Orientierung von mindestens einer chirurgischen Markiervorrichtung im Raum;
- – mindestens eine zwei oder mehr Markerelemente umfassende Referenzierungseinrichtung, die an der mindestens einen Markiervorrichtung angeordnet oder mit dieser verbindbar ist;
- – eine Nachweisvorrichtung zum Detektieren von von den Markerelementen ausgesandter oder reflektierter Strahlung;
- – eine Datenverarbeitungsanlage zur Verarbeitung von vom Navigationssystem bestimmbaren Positions- und Orientierungsdaten der Markerelemente im Raum;
- – eine am Femur eines Patienten festlegbare erste chirurgische Markiervorrichtung zur Definition eines ersten charakteristischen Punktes des Femurs, wobei das Navigationssystem und/oder die Datenverarbeitungsanlage so ausgebildet und programmiert ist, dass mittels einer Referenzmarkiervorrichtung ein Referenzkoordinatensystem definierbar ist sowie im Referenzkoordinatensystem eine erste, cranio-caudale Referenzrichtung sowie eine zweite, medio-laterale Referenzrichtung quer zur ersten Referenzrichtung und wobei:
- – Ortskoordinaten des ersten charakteristischen Punktes des Femurs vor und nach der Implantation bestimmbar sind durch Detektion des ersten charakteristischen Punktes am Femur;
- – Ortskoordinaten eines zweiten charakteristischen Punktes des Femurs vor und nach der Implantation bestimmbar sind und hiervon zumindest vor der Implantation durch Detektion des zweiten charakteristischen Punktes am Femur mittels einer zweiten chirurgischen Markiervorrichtung; und wobei die Datenverarbeitungsanlage so ausgebildet und programmiert ist, dass sie:
- – die räumliche Änderung der Ortskoordinaten des ersten charakteristischen Punktes infolge der Implantation im Referenzkoordinatensystem berechnet;
- – die räumliche Änderung der Ortskoordinaten des zweiten charakteristischen Punktes infolge der Implantation im Referenzkoordinatensystem berechnet;
- – die Längenänderung des Femurs ermittelt durch Projektion der räumlichen Änderung der Ortskoordinaten des ersten charakteristischen Punktes auf die cranio-caudale Referenzrichtung; und
- – die Änderung des Versatzes des Femurs ermittelt durch Projektion der räumlichen Änderung der Ortskoordinaten des zweiten charakteristischen Punktes auf die medio-laterale Referenzrichtung.
- A surgical navigation system for determining the position and orientation of at least one surgical marking device in the room;
- - At least one two or more marker elements comprehensive referencing device, which is arranged on the at least one marking device or connectable to this;
- A detection device for detecting radiation emitted or reflected by the marker elements;
- - A data processing system for processing by the navigation system determinable position and orientation data of the marker elements in space;
- A first surgical marking device which can be fixed on the femur of a patient for defining a first characteristic point of the femur, wherein the navigation system and / or the data processing system is designed and programmed such that a reference coordinate system can be defined by means of a reference marking device and a first cranio-caudal one in the reference coordinate system Reference direction and a second medio-lateral reference direction transverse to the first reference direction and wherein:
- - Location coordinates of the first characteristic point of the femur before and after implantation can be determined by detection of the first characteristic point on the femur;
- Local coordinates of a second characteristic point of the femur can be determined before and after implantation, and thereof at least prior to implantation by detection of the second characteristic point on the femur by means of a second surgical marking device; and wherein the data processing equipment is designed and programmed to:
- - calculates the spatial change of the location coordinates of the first characteristic point as a result of the implantation in the reference coordinate system;
- - calculates the spatial change of the location coordinates of the second characteristic point as a result of the implantation in the reference coordinate system;
- - Determining the change in length of the femur by projection of the spatial change of the location coordinates of the first characteristic point on the cranio-caudal reference direction; and
- - The change in the offset of the femur determined by projection of the spatial change of the location coordinates of the second characteristic point on the medio-lateral reference direction.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die bereits im Zusammenhang mit der Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens erwähnten Vorteile erzielbar. Diesbezüglich wird auf voranstehende Ausführungen verwiesen.With the device according to the invention, the advantages already mentioned in connection with the explanation of the method according to the invention can be achieved. In this regard, reference is made to the above statements.
Die Detektion der Ortskoordinaten des ersten charakteristischen Punktes, welcher durch Festlegung der ersten Markiervorrichtung am Femur definierbar ist, erfolgt beispielsweise, indem die Vorrichtung eine Anweisung an den Operateur ausgibt, die Ortskoordinaten des ersten charakteristischen Punktes zu registrieren. Hierfür kann die Betätigung eines Registrierelementes oder Eingabegerätes, etwa eines Fußschalters oder eines Handschalters, durch den Operateur vorgesehen sein. Eine entsprechende Betätigung kann auch bei der Detektion der weiteren, hier erwähnten Punkte vorgesehen sein, etwa bei der Selektion des zweiten charakteristischen Punktes, der Darmbeinstachel und/oder des Schambeins. The detection of the location coordinates of the first characteristic point, which can be defined by fixing the first marking device on the femur, takes place, for example, by the device issuing an instruction to the operator to register the location coordinates of the first characteristic point. For this purpose, the operation of a registration element or input device, such as a foot switch or a manual switch, be provided by the surgeon. A corresponding actuation can also be provided in the detection of the further points mentioned here, for example in the selection of the second characteristic point, the iliac spine and / or the pubis.
Günstig ist es, wenn mit der Vorrichtung eine Anweisung ausgebbar ist, den Femur vor und/oder nach der Implantation in die Neutralstellung relativ zum Beckenknochen zu überführen. Dies ermöglicht, wie bereits erläutert, eine genauere und zuverlässigere Berechnung der Längenänderung und der Änderung des Versatzes des Femurs.It is advantageous if an instruction can be issued with the device to transfer the femur before and / or after implantation in the neutral position relative to the pelvic bone. This allows, as already explained, a more accurate and reliable calculation of the change in length and the change in the offset of the femur.
Vorzugsweise ist mit der Vorrichtung eine Anweisung ausgebbar, dass die erste Markiervorrichtung im Bereich des distalen Endes des Femurs festgelegt wird und/oder dass die erste Markiervorrichtung auf oder nahe der mechanischen Femurachse festgelegt wird. Dadurch lässt sich die Längenänderung des Femurs auf genauere Weise bestimmen. Preferably, the device can issue an instruction that the first marking device is fixed in the region of the distal end of the femur and / or that the first marking device is fixed on or near the mechanical femur axis. This allows you to determine the change in length of the femur in a more accurate way.
Von Vorteil ist es, wenn mit der Vorrichtung eine Anweisung ausgebbar ist, dass die Referenzmarkiervorrichtung am Beckenknochen festgelegt wird. Dies ermöglicht es, ein körperbasiertes Referenzkoordinatensystem zu definieren. It is advantageous if an instruction can be issued with the device that the reference marking device is fixed to the pelvic bone. This makes it possible to define a body-based reference coordinate system.
Im körperbasierten Referenzkoordinatensystem kann eine, aus den beiden Referenzrichtungen aufgespannte körperbasierte Referenzebene definiert werden.In the body-based reference coordinate system, a body-based reference plane spanned from the two reference directions can be defined.
Beispielsweise ist es günstig, wenn mit der Vorrichtung eine Anweisung ausgebbar ist, Ortskoordinaten der linken Spina iliaca anterior superior (linker oberer Darmbeinstachel), der rechten Spina iliaca anterior superior (rechter oberer Darmbeinstachel) und der Symphysis pubis (Schambein) jeweils durch Detektion am Beckenknochen zu bestimmen, und wenn das Navigationssystem und/oder die Datenverarbeitungsanlage so ausgebildet und programmiert ist, dass die medio-laterale Referenzrichtung definiert wird als verlaufend längs einer gedachten Verbindungslinie des linken oberen Darmbeinstachels mit dem rechten oberen Darmbeinstachel und wenn die cranio-caudale Referenzrichtung definiert wird als verlaufend längs einer gedachten vorzugsweise orthogonalen Projektion des Schambeins auf die gedachte Verbindungslinie. Die Vorteile der Registrierung der Beckeneingangsebene, die durch die cranio-caudale und medio-laterale Referenzrichtungen aufgespannt wird und durch die Lage des linken oberen und rechten oberen Darmbeinstachels sowie der des Schambeins definiert wird, wurde bereits vorstehend erläutert.For example, it is favorable if an instruction can be issued with the device, location coordinates of the left anterior superior iliac spine (left upper iliac spine), the right anterior superior iliac spine and the pubic symphysis (pubis) respectively by detection on the pelvic bone and when the navigation system and / or the data processing system is configured and programmed to define the medio-lateral reference direction as extending along an imaginary connecting line of the left upper iliac spine to the right upper iliac spine and defining the cranio-caudal reference direction as running along an imaginary, preferably orthogonal projection of the pubis on the imaginary connecting line. The advantages of registering the pelvic entrance plane, which is spanned by the cranio-caudal and medio-lateral reference directions and by the location of the left upper and right upper iliac spine and the of the pubis is already explained above.
Vorteilhafterweise ist mit der Vorrichtung eine Anweisung ausgebbar, die Ortskoordinaten des zweiten charakteristischen Punktes nach der Implantation durch Detektion des zweiten charakteristischen Punktes am Femur mittels der zweiten chirurgischen Markiervorrichtung zu bestimmen.Advantageously, with the device, an instruction can be issued to determine the location coordinates of the second characteristic point after implantation by detection of the second characteristic point on the femur by means of the second surgical marking device.
Alternativ oder ergänzend ist es von Vorteil, wenn das Navigationssystem und/oder die Datenverarbeitungsanlage so ausgebildet und programmiert ist, dass die Ortskoordinaten des zweiten charakteristischen Punktes nach der Implantation bestimmt werden, indem der räumliche Abstand der Ortskoordinaten des zweiten charakteristischen Punktes von den Ortskoordinaten des ersten charakteristischen Punktes vor der Implantation berechnet wird und der räumliche Abstand den Ortskoordinaten des ersten charakteristischen Punktes nach der Implantation hinzugefügt wird.Alternatively or additionally, it is advantageous if the navigation system and / or the data processing system is designed and programmed such that the location coordinates of the second characteristic point after implantation are determined by the spatial distance of the location coordinates of the second characteristic point from the location coordinates of the first characteristic point is calculated before implantation and the spatial distance is added to the location coordinates of the first characteristic point after implantation.
Vorzugsweise ist mit der Vorrichtung eine Anweisung ausgebbar, dass der zweite charakteristische Punkt proximaler am Femur detektiert wird als der erste charakteristische Punkt. Dies erlaubt es aufgrund des Aufbaus des Femurs, die Veränderung des Versatzes des Femurs mit höherer Genauigkeit zu bestimmen.Preferably, an instruction can be issued with the device that the second characteristic point is detected more proximal to the femur than the first characteristic point. Due to the structure of the femur, this makes it possible to determine the change in the offset of the femur with higher accuracy.
Vorteilhafterweise ist mit der Vorrichtung eine Anweisung ausgebbar, dass der zweite charakteristische Punkt im Bereich des proximalen Endes des Femurs detektiert wird, um eine möglichst genaue Bestimmung der Veränderung des Versatzes des Femurs zu ermöglichen.Advantageously, an instruction can be issued with the device that the second characteristic point is detected in the region of the proximal end of the femur in order to allow the most accurate determination of the change in the offset of the femur.
Bevorzugt ist mit der Vorrichtung eine Anweisung ausgebbar, dass der zweite charakteristische Punkt am Trochanter major des Femurs detektiert wird. Dies ermöglicht zum Einen eine möglichst genaue Bestimmung der Veränderung des Versatzes des Femurs infolge des verhältnismäßig großen Abstandes, den der Trochanter major zur mechanischen Femurachse aufweist. Aufgrund der prominenten Ausbildung des Trochanters majoris kann die Detektion vom Operateur zum Anderen auf einfache Weise durchgeführt werden.Preferably, an instruction can be output with the device that the second characteristic point on the greater trochanter of the femur is detected. This allows on the one hand the most accurate determination of the change in the offset of the femur due to the relatively large distance that has the greater trochanter to the mechanical axis of the femur. Due to the prominent formation of the trochanter majoris, the detection from the surgeon to the other can be carried out in a simple manner.
Um mögliche Ungenauigkeiten bei der Detektion und der Berechnung der Veränderung des Versatzes zu minimieren, ist es von Vorteil, wenn der zweite charakteristische Punkt lateral am Trochanter major detektiert wird und von der Vorrichtung eine dementsprechende Anweisung ausgebbar ist.In order to minimize possible inaccuracies in the detection and the calculation of the change in the offset, it is advantageous if the second characteristic point is detected laterally at the trochanter major and a corresponding instruction can be output by the device.
Günstig ist es, wenn von der Vorrichtung eine Anweisung ausgebbar ist, dass der zweite charakteristische Punkt durch Palpation detektiert wird, wobei die zweite Markiervorrichtung als navigiertes Tastinstrument ausgebildet ist. Dadurch kann vermieden werden, dass die zweite Markiervorrichtung fest am Femur angebracht wird. Insbesondere dann, wenn der zweite charakteristische Punkt im Bereich des proximalen Endes des Femurs liegt, lässt sich ferner ein möglicher störender Einfluss auf den Operateur vermeiden.It is favorable if an instruction can be output by the device that the second characteristic point is detected by palpation, wherein the second marking device is designed as a navigated feeler instrument. As a result, it can be avoided that the second marking device is firmly attached to the femur. In particular, if the second characteristic point lies in the region of the proximal end of the femur, a possible disturbing influence on the surgeon can also be avoided.
Von Vorteil ist es, wenn mit der Vorrichtung eine Anweisung ausgebbar ist, dass der zweite charakteristische Punkt subkutan palpiert wird, so dass dessen Ortskoordinaten mit möglichst hoher Genauigkeit bestimmt werden können.It is advantageous if with the device an instruction can be output that the second characteristic point is scanned subcutaneously, so that its location coordinates can be determined with the highest possible accuracy.
Vorzugsweise ist mit der Vorrichtung eine Anweisung ausgebbar, dass der zweite charakteristische Punkt markiert wird. Dies erlaubt es sicherzustellen, dass vor und nach der Implantation jeweils derselbe zweite charakteristische Punkt am Femur detektiert wird. Dadurch lässt sich eine fehlerhafte Bestimmung der Ortskoordinaten des zweiten charakteristischen Punktes weitgehend vermeiden.Preferably, an instruction can be output with the device that the second characteristic point is marked. This makes it possible to ensure that the same second characteristic point is detected on the femur before and after the implantation. As a result, an erroneous determination of the location coordinates of the second characteristic point can be largely avoided.
Die eingangs gestellte Aufgabe wird auch durch ein weiteres erfindungsgemäßes Verfahren gelöst, bei dem eine erste chirurgische Markiervorrichtung am Femur festgelegt wird zur Definition eines Referenzkoordinatensystems, Ortskoordinaten eines ersten charakteristischen Punktes des Femurs im Referenzkoordinatensystem vor und nach der Implantation bestimmt werden durch Detektion des ersten charakteristischen Punktes am Femur, Ortskoordinaten des Hüftgelenkmittelpunktes im Referenzkoordinatensystem vor und nach der Implantation bestimmt werden durch Detektion des Hüftgelenkmittelpunktes und bei dem unter Berücksichtigung der Ortskoordinaten des ersten charakteristischen Punktes und der Ortskoordinaten des Hüftgelenkmittelpunktes die Längenänderung und die Änderung des Versatzes des Femurs von einer Datenverarbeitungsanlage berechnet werden, wobei die Ortskoordinaten eines zweiten charakteristischen Punktes des Femurs im Referenzkoordinatensystem vor und nach der Implantation bestimmt werden durch Detektion des zweiten charakteristischen Punktes am Femur mittels einer zweiten Markiervorrichtung, dass die Längenänderung des Femurs durch Änderung der Ortskoordinaten des ersten charakteristischen Punktes und der Ortskoordinaten des Hüftgelenkmittelpunktes relativ zueinander vor und nach der Implantation berechnet wird und dass die Veränderung des Versatzes des Femurs durch Änderung der Ortskoordinaten des zweiten charakteristischen Punktes und der Ortskoordinaten des Hüftgelenkmittelpunktes relativ zueinander vor und nach der Implantation berechnet wird.The object stated at the outset is also achieved by a further method according to the invention in which a first surgical marking device on the femur is defined for defining a reference coordinate system, location coordinates of a first characteristic point of the femur in the reference coordinate system before and after the implantation are determined by detection of the first characteristic point on the femur, spatial coordinates of the hip joint center in the reference coordinate system before and after the implantation are determined by detecting the hip joint center and calculating the change in length and the change in the offset of the femur from a data processing system taking into account the location coordinates of the first characteristic point and the location coordinates of the hip joint center, wherein the location coordinates of a second characteristic point of the femur in the reference coordinate system before and after the implantation best By detecting the second characteristic point on the femur by means of a second marking device, the change in length of the femur is calculated by changing the location coordinates of the first characteristic point and the location coordinates of the hip joint center relative to each other before and after the implantation and changing the offset of the femur is calculated by changing the location coordinates of the second characteristic point and the location coordinates of the hip joint center relative to each other before and after the implantation.
Auch bei diesem Verfahren kommt eine zweite Markiervorrichtung zum Einsatz, um Ortskoordinaten eines zweiten charakteristischen Punktes am Femur vor und nach der Implantation des künstlichen Hüftgelenkes zu bestimmen. Dies erlaubt es, die Berechnung der Längenänderung und die Berechnung der Änderung des Versatzes auf mehr Daten zu stützen als bei dem eingangs genannten Verfahren.Also in this method, a second marking device is used to To determine locational coordinates of a second characteristic point on the femur before and after implantation of the artificial hip joint. This makes it possible to base the calculation of the change in length and the calculation of the change in the offset on more data than in the method mentioned above.
Günstig ist es, wenn die Längenänderung und/oder die Veränderung des Versatzes des Femurs durch Änderung der Distanz der Ortskoordinaten des ersten charakteristischen Punktes und der Ortskoordinaten des Hüftgelenkmittelpunktes voneinander bzw. durch Änderung der Distanz der Ortskoordinaten des zweiten charakteristischen Punktes und der Ortskoordinaten des Hüftgelenkmittelpunktes voneinander berechnet werden. Dies erlaubt eine Berechnung der Längenänderung und/oder der Änderung des Versatzes auf einfache Weise, die beispielsweise bei nur geringer Längenänderung und/oder Änderung des Versatzes dennoch eine ausreichende Genauigkeit der Berechnung zur Folge hat.It is advantageous if the change in length and / or the change in the offset of the femur by changing the distance of the location coordinates of the first characteristic point and the location coordinates of the hip joint center each other or by changing the distance of the location coordinates of the second characteristic point and the location coordinates of the hip joint center point be calculated. This allows a calculation of the change in length and / or the change of the offset in a simple manner, which nevertheless has sufficient accuracy of the calculation, for example, with only a small change in length and / or change in the offset.
Vorzugsweise wird als erster charakteristischer Punkt der Ursprung des Referenzkoordinatensystems gewählt, an dem die erste Markiervorrichtung am Femur festgelegt ist. Dies erlaubt es, die Anzahl der erforderlichen Rechenoperationen zu verringern.Preferably, the first characteristic point selected is the origin of the reference coordinate system at which the first marking device is fixed to the femur. This makes it possible to reduce the number of required arithmetic operations.
Von Vorteil ist es, wenn der erste charakteristische Punkt im Bereich des distalen Endes des Femurs detektiert wird und/oder wenn der erste charakteristische Punkt auf oder nahe einer Verbindungslinie des Hüftgelenkmittelpunktes und des Kniegelenkes (mechanische Femurachse) detektiert wird. Dies ermöglicht jeweils eine genauere Bestimmung der Längenänderung des Femurs.It is advantageous if the first characteristic point is detected in the region of the distal end of the femur and / or if the first characteristic point is detected on or near a connecting line of the hip joint center and the knee joint (mechanical femur axis). This allows a more accurate determination of the change in length of the femur.
Der erste charakteristische Punkt braucht nicht exakt am distalen Ende des Femurs zu liegen. In der Praxis ist es ausreichend, die relative Längenänderung des Femurs zu ermitteln. Eine absolute Bestimmung der Längenänderung hingegen ist nicht erforderlich. Entsprechendes gilt für die Veränderung des Versatzes des Femurs.The first characteristic point does not need to be exactly at the distal end of the femur. In practice, it is sufficient to determine the relative change in length of the femur. An absolute determination of the change in length, however, is not required. The same applies to the change in the offset of the femur.
Bevorzugt wird der zweite charakteristische Punkt proximaler am Femur detektiert als der erste charakteristische Punkt. Preferably, the second characteristic point is detected more proximally at the femur than the first characteristic point.
Günstig ist es, wenn der zweite charakteristische Punkt im Bereich des proximalen Endes des Femurs detektiert wird. It is favorable if the second characteristic point is detected in the region of the proximal end of the femur.
Eine möglichst genaue Bestimmung der Veränderung des Versatzes wird insbesondere dadurch ermöglicht, dass der zweite charakteristische Punkt am Trochanter major des Femurs detektiert wird.The most accurate determination of the change in the offset is made possible, in particular, by detecting the second characteristic point on the greater trochanter of the femur.
Günstig ist es, wenn der zweite charakteristische Punkt lateral am Trochanter major detektiert wird. It is favorable if the second characteristic point is detected laterally at the greater trochanter.
Vorzugsweise wird der zweite charakteristische Punkt durch Palpation mittels der zweiten Markiervorrichtung detektiert, die zu diesem Zweck als chirurgisches Tastinstrument ausgebildet ist. Preferably, the second characteristic point is detected by palpation by means of the second marking device, which is designed for this purpose as a surgical palpation instrument.
Vorteilhafterweise wird der zweite charakteristische Punkt subkutan palpiert. Advantageously, the second characteristic point is palpated subcutaneously.
Bevorzugt wird der zweite charakteristische Punkt markiert.Preferably, the second characteristic point is marked.
Bislang wurde noch nicht erwähnt, wie die Ortskoordinaten des Hüftgelenkmittelpunktes bestimmt werden können. Dies ist beispielsweise möglich durch Rotation des Femurs relativ zum Becken, wobei sich der Femur auf einer Sphäre bewegt, deren Zentrum durch den Hüftgelenkmittelpunkt gebildet ist.So far, it has not yet been mentioned how the location coordinates of the hip joint center can be determined. This is possible, for example, by rotation of the femur relative to the pelvis, with the femur moving on a sphere whose center is formed by the hip joint midpoint.
Ferner ist es möglich, nach Entnahme des Femurkopfes aus dem Acetabulum eine Markiervorrichtung in dieses einzusetzen, mit deren Hilfe der Hüftgelenkmittelpunkt relativ zum Becken detektiert wird, wobei zusätzlich die Lagebeziehung des Beckens relativ zum Referenzkoordinatensystem des Femurs ebenfalls bestimmt werden kann und damit die Lage des Hüftgelenkmittelpunktes relativ zum Femur.It is also possible, after removal of the femoral head from the acetabulum to insert a marker in this, with the aid of the hip joint center is detected relative to the pelvis, in addition, the positional relationship of the pelvis relative to the reference coordinate system of the femur can also be determined and thus the location of the hip joint center relative to the femur.
Nach der Implantation des Femurschaftes ist es z. B. möglich, den Hüftgelenkmittelpunkt beispielsweise durch Detektion des Mittelpunktes der Gelenkkugel des Femurschaftes zu ermitteln.After implantation of the femoral shaft, it is z. B. possible to determine the hip joint center, for example, by detecting the center of the joint ball of the femoral shaft.
Günstigerweise werden die Ortskoordinaten des Hüftgelenkmittelpunktes relativ zum Becken vor und nach der Implantation durch Detektion bestimmt und in die Berechnung der Längenänderung des Femurs und/oder der Änderung des Versatzes des Femurs miteinbezogen. Dies trägt dem Umstand Rechnung, dass bei der Implantation des Hüftgelenkes sich nicht nur Länge und Versatz des Femurs ändern können, sondern auch die Orientierung des Femurs relativ zum Becken, beispielsweise durch cranio-caudalen oder medio-lateralen Versatz des Hüftgelenkmittelpunktes relativ zum Becken. Durch ein zweites Referenzkoordinatensystem des Beckens, welches beispielsweise durch eine dritte, am Becken festgelegte Markiervorrichtung definiert wird, ist es möglich, auf das Becken bezogene Ortkoordinaten des Hüftgelenkmittelpunktes in das Referenzkoordinatensystem des Femurs zu überführen und bei der Berechnung zu berücksichtigen. Dadurch kann die Auswirkung des implantierten Hüftgelenks auf die Beinlängenänderung und/oder die Änderung des Versatzes des Beines berechnet werden.Conveniently, the location coordinates of the hip joint center relative to the pelvis before and after implantation are determined by detection and included in the calculation of the change in length of the femur and / or the change in the offset of the femur. This takes into account the fact that not only the length and offset of the femur can change during implantation of the hip joint, but also the orientation of the femur relative to the pelvis, for example by cranio-caudal or medio-lateral offset of the hip joint center relative to the pelvis. By means of a second reference coordinate system of the pelvis, which is defined, for example, by a third pelvic device fixed to the pelvis, it is possible to transfer pelvic loci of the hip joint center into the reference coordinate system of the femur and to take this into account in the calculation. This can be used to calculate the impact of the implanted hip joint on the leg length change and / or the leg displacement change.
Die eingangs gestellte Aufgabe wird auch mit einer weiteren erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des zweiten erfindungsgemäßen Verfahrens gelöst mit einem chirurgischen Navigationssystem zur Bestimmung der Lage und der Orientierung von mindestens einer chirurgischen Markiervorrichtung im Raum, mit einer mindestens zwei Markerelemente umfassenden Referenzierungseinrichtung, die an der mindestens einen Markiervorrichtung angeordnet oder mit dieser verbindbar ist, mit einer Nachweisvorrichtung zum Detektieren von von den Markerelementen ausgesandter oder reflektierter Strahlung und mit einer Datenverarbeitungsanlage zur Verarbeitung von vom Navigationssystem bestimmbaren Positions- und Orientierungsdaten der Markerelemente im Raum, wobei eine erste Markiervorrichtung am Femur festlegbar ist und das Navigationssystem und/oder die Datenverarbeitungsanlage so ausgebildet und programmiert ist, dass als Referenzkoordinatensystem ein relativ zum Femur ortsfestes Koordinatensystem gewählt wird, wobei mit der Vorrichtung vor und nach der Implantation Anweisungen ausgebbar sind, Ortskoordinaten eines ersten charakteristischen Punktes des Femurs zu bestimmen durch Detektion des ersten charakteristischen Punktes am Femur, Ortskoordinaten des Hüftgelenkmittelpunktes zu bestimmen durch Detektion des Hüftgelenkmittelpunktes, und wobei mit der Vorrichtung unter Berücksichtigung der Ortskoordinaten des ersten charakteristischen Punktes und der Ortskoordinaten des Hüftgelenkmittelpunktes die Längenänderung und die Änderung des Versatzes des Femurs berechenbar ist, wobei mit der Vorrichtung vor und nach der Implantation Anweisungen ausgebbar sind, die Ortskoordinaten eines zweiten charakteristischen Punktes des Femurs zu bestimmen durch Detektion des zweiten charakteristischen Punktes am Femur mittels einer zweiten Markiervorrichtung, und dass die Datenverarbeitungsanlage derart ausgebildet und programmiert ist, dass die Längenänderung des Femurs durch Änderung der Ortskoordinaten des ersten charakteristischen Punktes und der Ortskoordinaten des Hüftgelenkmittelpunktes relativ zueinander vor und nach der Implantation berechenbar ist sowie dass die Veränderung des Versatzes des Femurs durch Änderung der Ortskoordinaten des zweiten charakteristischen Punktes und der Ortskoordinaten des Hüftgelenkmittelpunktes relativ zueinander vor und nach der Implantation berechenbar ist. The object set out above is also achieved with a further device according to the invention for carrying out the second method according to the invention with a surgical navigation system for determining the position and orientation of at least one surgical marking device in the room, with a reference device comprising at least two marker elements, which at least one Marking device is arranged or connectable to this, with a detection device for detecting radiation emitted by the marker elements or reflected radiation and with a data processing system for processing determinable by the navigation system position and orientation data of the marker elements in space, a first marking device on the femur can be fixed and the Navigation system and / or the data processing system is designed and programmed so that as a reference coordinate system a fixed relative to the femur coordinate system m, with instructions being impartable with the device before and after implantation to determine location coordinates of a first characteristic point of the femur by detecting the first characteristic point on the femur, locating coordinates of the hip joint midpoint by detection of the hip joint midpoint, and wherein with the device taking into account the location coordinates of the first characteristic point and the location coordinates of the hip joint center, the change in length and the change in the offset of the femur can be calculated, whereby instructions can be issued with the device before and after the implantation to determine the location coordinates of a second characteristic point of the femur by detection the second characteristic point on the femur by means of a second marking device, and that the data processing system is designed and programmed such that the change in length of the femur by altering g of the location coordinates of the first characteristic point and the location coordinates of the hip joint center relative to each other before and after the implantation is calculated and that the change in the offset of the femur by changing the location coordinates of the second characteristic point and the location coordinates of the hip joint center relative to each other before and after the implantation calculable is.
Günstig ist es, wenn mittels der Datenverarbeitungsanlage die Längenänderung und/oder die Veränderung des Versatzes des Femurs durch Änderung der Distanz der Ortskoordinaten des ersten charakteristischen Punktes und der Ortskoordinaten des Hüftgelenkmittelpunktes voneinander bzw. durch Änderung der Distanz der Ortskoordinaten des zweiten charakteristischen Punktes und der Ortskoordinaten des Hüftgelenkmittelpunktes voneinander berechenbar sind. Dies erlaubt es, die Längenänderung und die Änderung des Versatzes des Femurs auf rechnerisch einfachere Weise zu bestimmen. Bei insbesondere geringen Längenänderungen und Veränderungen des Versatzes kann dennoch eine hinreichende Genauigkeit der Berechnung erzielt werden.It is favorable if by means of the data processing system the change in length and / or the change of the offset of the femur by changing the distance of the location coordinates of the first characteristic point and the location coordinates of the hip joint center from each other or by changing the distance of the location coordinates of the second characteristic point and the location coordinates of the hip joint center are calculated from each other. This makes it possible to determine the change in length and the change in the offset of the femur in a computationally simpler manner. In particular, small changes in length and changes in the offset still sufficient accuracy of the calculation can be achieved.
Vorteilhafterweise ist das Navigationssystem derart ausgebildet und programmiert, dass als erster charakteristischer Punkt der Ursprung des Referenzkoordinatensystems gewählt wird, an dem die erste Markiervorrichtung am Femur festgelegt ist. Dies erlaubt es, die Anzahl der erforderlichen Berechnungen zu minimieren.Advantageously, the navigation system is designed and programmed such that the first characteristic point is selected as the origin of the reference coordinate system at which the first marking device is fixed to the femur. This allows to minimize the number of calculations required.
Vorzugsweise ist mit der Vorrichtung eine Anweisung ausgebbar, dass der erste charakteristische Punkt im Bereich des distalen Endes des Femurs detektiert wird und/oder dass der erste charakteristische Punkt auf oder nahe einer Verbindungslinie des Hüftgelenkmittelpunktes und des Kniegelenkes detektiert wird. Dies erlaubt eine genauere Bestimmung der Längenänderung des Femurs.Preferably, an instruction can be issued with the device that the first characteristic point in the region of the distal end of the femur is detected and / or that the first characteristic point is detected on or near a connecting line of the hip joint center and the knee joint. This allows a more accurate determination of the change in length of the femur.
Vorzugsweise ist mit der Vorrichtung eine Anweisung ausgebbar, dass der zweite charakteristische Punkt proximaler am Femur detektiert wird als der erste charakteristische Punkt.Preferably, an instruction can be issued with the device that the second characteristic point is detected more proximal to the femur than the first characteristic point.
Vorteilhafterweise ist mit der Vorrichtung eine Anweisung ausgebbar, dass der zweite charakteristische Punkt im Bereich des proximalen Endes des Femurs detektiert wird. Advantageously, an instruction can be output with the device that the second characteristic point in the region of the proximal end of the femur is detected.
Bevorzugt ist mit der Vorrichtung eine Anweisung ausgebbar, dass der zweite charakteristische Punkt am Trochanter major des Femurs detektiert wird. Preferably, an instruction can be output with the device that the second characteristic point on the greater trochanter of the femur is detected.
Es ist von Vorteil, wenn der zweite charakteristische Punkt lateral am Trochanter major detektiert wird und von der Vorrichtung eine dementsprechende Anweisung ausgebbar ist.It is advantageous if the second characteristic point is detected laterally at the greater trochanter and a corresponding instruction can be issued by the device.
Günstig ist es, wenn von der Vorrichtung eine Anweisung ausgebbar ist, dass der zweite charakteristische Punkt durch Palpation detektiert wird, wobei die zweite Markiervorrichtung als navigiertes Tastinstrument ausgebildet ist.It is favorable if an instruction can be output by the device that the second characteristic point is detected by palpation, wherein the second marking device is designed as a navigated feeler instrument.
Von Vorteil ist es, wenn mit der Vorrichtung eine Anweisung ausgebbar ist, dass der zweite charakteristische Punkt subkutan palpiert wird. It is advantageous if an instruction can be output with the device that the second characteristic point is palpated subcutaneously.
Vorzugsweise ist mit der Vorrichtung eine Anweisung ausgebbar, dass der zweite charakteristische Punkt markiert wird.Preferably, an instruction can be output with the device that the second characteristic point is marked.
Günstig ist es, wenn mittels des Navigationssystems die Ortskoordinaten des Hüftgelenkmittelpunktes relativ zum Becken vor und nach der Implantation durch Detektion bestimmbar sind und wenn die Datenverarbeitungsanlage so ausgebildet und programmiert ist, dass die Ortskoordinaten des Hüftgelenkmittelpunktes relativ zum Becken in die Berechnung der Längenänderung des Femurs und/oder der Änderung des Versatzes des Femurs einbeziehbar sind. Dies ermöglicht es, die Position des Femurs vor und nach der Implantation relativ zum Becken zu ermitteln. Ein möglicher cranio-caudaler und/oder medio-lateraler Versatz des Hüftgelenkmittelpunktes relativ zum Becken kann dazu herangezogen werden, Längenänderung und Änderung des Versatzes des Beines nach der Implantation mit erhöhter Genauigkeit zu ermitteln.It is advantageous if by means of the navigation system, the location coordinates of the hip joint center relative to the pelvis before and after the Implantation can be determined by detection and when the data processing system is designed and programmed so that the location coordinates of the hip joint center relative to the pelvis in the calculation of the change in length of the femur and / or the change in the offset of the femur can be included. This makes it possible to determine the position of the femur before and after implantation relative to the pelvis. A possible cranio-caudal and / or medio-lateral displacement of the hip joint center relative to the pelvis can be used to determine the change in length and change in the offset of the leg after implantation with increased accuracy.
Die eingangs gestellte Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Computerprogrammprodukt mit einem computerlesbaren Medium und einem auf dem computerlesbaren Medium gespeicherten Computerprogramm mit Programmcodemitteln, die dazu geeignet sind, bei Ablauf des Computerprogramms auf einem Computer eines Navigationssystems eines der vorstehend beschriebenen Verfahren auszuführen. Das Programm ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass mit dem Computer des Navigationssystems Anweisungen ausgegeben werden, den ersten und den zweiten charakteristischen Punkt des Femurs sowie gegebenenfalls den rechten und linken oberen Darmbeinstachel, das Schambein oder den Hüftgelenkmittelpunkt zu detektieren.The above object is further achieved by a computer program product comprising a computer readable medium and a computer program stored on the computer readable medium having program code means adapted to execute one of the above-described methods upon execution of the computer program on a computer of a navigation system. The program is preferably designed such that instructions are issued to the navigation system computer to detect the first and second characteristic points of the femur and, if appropriate, the right and left upper iliac spine, the pubis or the hip joint center.
Des Weiteren wird die eingangs gestellte Aufgabe durch ein Computerprogramm mit Programmcodemitteln gelöst, die dazu geeignet sind, bei Ablauf des Computerprogramms auf einem Computer eines Navigationssystems eines der vorstehend beschriebenen Verfahren auszuführen. Auch in diesem Fall steuert das Computerprogramm den Computer des Navigationssystems bevorzugt derart an, dass er Anweisungen angibt, um eine Bedienperson zur Durchführung eines der oben beschriebenen Verfahren anzuleiten.Furthermore, the object set out above is achieved by a computer program with program code means which are suitable for executing one of the methods described above when the computer program is executed on a computer of a navigation system. In this case as well, the computer program preferably controls the computer of the navigation system in such a way that it gives instructions in order to guide an operator to carry out one of the methods described above.
Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung der Erfindung. Es zeigen:The following description of preferred embodiments of the invention is used in conjunction with the drawings for a more detailed explanation of the invention. Show it:
Die Vorrichtung
Das Navigationssystem
Außerdem umfasst das Navigationssystem
Mit dem Navigationssystem
Die Markiervorrichtungen
Die Markiervorrichtung
Die Ortskoordinaten können beispielsweise im jeweiligen Koordinatensystem der Markiervorrichtungen
In entsprechender Weise ist es aufgrund der im Navigationssystem
Die Änderung von Ortskoordinaten in einem gegebenen Koordinatensystem kann von der Datenverarbeitungsanlage
Von der Datenverarbeitungsanlage
Wie eingangs erwähnt, dient die Vorrichtung
Das erfindungsgemäße Verfahren kann wie nachfolgend erläutert durchgeführt werden, wobei an der Anzeigeeinrichtung
Zunächst wird die Markiervorrichtung
Anschließend kann die Beckeneingangsebene
Die Datenverarbeitungsanlage
Anschließend wird die Bedienperson angewiesen, den Femur
Die Verbindung des Hüftgelenkmittelpunktes
Nachfolgend wird die aktive Markiervorrichtung
Anschließend wird ein zweiter charakteristischer Punkt
Daraufhin kann das künstliche Hüftgelenk
Nach der Implantation des künstlichen Hüftgelenkes
Die Ortskoordinaten des zweiten charakteristischen Punktes
Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass die Datenverarbeitungsanlage
Aus den ermittelten Daten errechnet die Datenverarbeitungsanlage
Eine Längenänderung des Femurs ist vorliegend gegeben durch den Unterschied im Abstand des Kniegelenkmittelpunktes
Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung
Die Änderung des Versatzes des Femurs
Diese Projektion stimmt ziemlich genau mit der tatsächlichen Änderung des Versatzes des Femurs
In der Praxis zeigt sich, dass sich die tatsächliche Längenänderung und die tatsächliche Änderung des Versatzes des Femurs
Mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung
Die Längenänderung und die Änderung des Versatzes des Femurs
Die Situation vor der Implantation stellt sich wie folgt dar: Die Markiervorrichtung
Im Referenzkoordinatensystem des Femurs
Aufgrund seiner Lage am distalen Ende des Femurs
Das zweite hier beschriebene erfindungsgemäße Verfahren sieht nun vor, dass vor der Implantation, also bei noch natürlichem Hüftgelenk, gegebenenfalls bei aus dem Acetabulum entnommenem Femurkopf, Ortskoordinaten des zweiten charakteristischen Punktes
Die Ortskoordinaten des zweiten charakteristischen Punktes
Die Palpation des zweiten charakteristischen Punktes
Nach der Implantation des Hüftgelenkes werden vom Navigationssystem
Weil der erste charakteristische Punkt
Die Ortskoordinaten des Hüftgelenkmittelpunktes
Des Weiteren werden nach der Implantation die Ortskoordinaten des zweiten charakteristischen Punktes
Somit stehen vor der Implantation und nach der Implantation jeweils Ortskoordinaten des ersten charakteristischen Punktes
Anhand dieser Informationen kann nun die Datenverarbeitungsanlage
Von dieser Berechnung entkoppelt kann die Datenverarbeitungsanlage
Die Veränderung ΔV des Versatzes kann zum Beispiel näherungsweise durch die Änderung der Distanz der Ortskoordinaten des zweiten charakteristischen Punktes
Bei den in der Praxis typischerweise auftretenden Längenänderungen und Änderungen des Versatzes des Femurs
Weiterhin kann durch Ausnutzung des Referenzkoordinatensystems des Beckenknochens
Durch Palpation des zweiten charakteristischen Punktes
Zudem kann das Ergebnis einer herkömmlichen Berechnungsmethode, die auf der neutralen Position des Femurs
Das oben beschriebene Verfahren sowie vorteilhafte Ausführungsformen desselben können ferner auch verkörpert sein in einem Computerprogrammprodukt, welches ein computerlesbares Medium und ein auf diesem gespeichertes Computerprogramm mit Programmcodemitteln umfasst. Die Programmcodemittel sind dazu geeignet, die Bedienperson bei der Durchführung eines oder beider erfindungsgemäßen Verfahren anzuweisen und anzuleiten, damit diese die für die Durchführung des Verfahrens erforderlichen Schritte durchführen kann, um Ortskoordinaten aller für die Berechnung der Längenänderung und der Änderung des Versatzes des Femurs
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- WO 2006/074954 A1 [0020] WO 2006/074954 A1 [0020]
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