DE102013111808A1

DE102013111808A1 - Medical instrumentation and methods for simulation purposes in hip arthroplasty

Info

Publication number: DE102013111808A1
Application number: DE201310111808
Authority: DE
Inventors: Josef Kozak; Peter Keppler; Jens Beger; Nancy Gimpel; Steffi Altmann
Original assignee: Aesculap AG
Current assignee: Aesculap AG
Priority date: 2013-10-25
Filing date: 2013-10-25
Publication date: 2015-04-30

Abstract

Die Erfindung betrifft ein medizinisches Instrumentarium für Simulationszwecke in der Hüftendoprothetik, die gekennzeichnet ist durch einen in einem Raum-Bezugssystem um eine Kippachse kippbaren Simulationskörper, eine Sensoreinheit, mit der der Betrag und die Orientierung eines Kippwinkels bei Kippung des Simulationskörper erfassbar sind, eine Datenverarbeitungseinrichtung und eine Hinweiseinheit, wobei die Datenverarbeitungseinrichtung so ausgebildet und programmiert ist, dass sie eine Neigung eines menschlichen Beckens in einem Körper-Bezugssystem simuliert, in dem die Beckeneingangsebene des Beckens relativ zu einer Frontalebene des Körpers um den Kippwinkel geneigt ist, und dass die Datenverarbeitungseinrichtung an der Hinweiseinheit eine vom Kippwinkel abhängige Implantationsinformation an den Benutzer ausgibt. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren.The invention relates to a medical instrumentation for simulation purposes in hip arthroplasty, which is characterized by a tiltable in a space reference system about a tilt axis simulation body, a sensor unit with the amount and orientation of a tilt angle at tilt of the simulation body, a data processing device and an indication unit, wherein the data processing device is configured and programmed to simulate an inclination of a human pelvis in a body reference system in which the pelvic input plane of the pelvis is tilted by the tilt angle relative to a frontal plane of the body, and the data processing device at the Note unit outputs a tilting angle-dependent implantation information to the user. Moreover, the invention relates to a method.

Description

Die Erfindung betrifft ein medizinisches Instrumentarium und ein Verfahren für Simulationszwecke in der Hüftendoprothetik.The invention relates to a medical instrumentation and a method for simulation purposes in hip arthroplasty.

Im Rahmen einer Hüftoperation werde eine künstliche Hüftpfanne am Becken (Pelvis) implantiert mit dem Ziel, eine größtmögliche Bewegungsfreiheit (ROM = range of motion) für den Patienten zu erzielen. Dabei ist es bekannt, die Hüftpfanne bezüglich der bei liegendem Patienten intraoperativ auf einfache Weise zu ermittelnden Beckeneingangsebene unter vorgegebenen Winkeln auszurichten, wobei in der Praxis üblicherweise ein Anteversionswinkel und ein Inklinationswinkel herangezogen werden. Anteversions- und Inklinationswinkel sind beispielsweise als auf eine Achse der künstlichen Hüftpfanne bezogen aufzufassen, welche Achse in Übereinstimmung mit der Achse des Acetabulums gebracht werden soll. Die Achse des Acetabulums ist senkrecht zu einer Eingangsebene des Acetabulums ausgerichtet; der Anteversionswinkel und der Inklinationswinkel gelten auch für die Achse des Acetabulums. As part of a hip operation, an artificial acetabulum is implanted on the pelvis with the aim of achieving the greatest possible range of motion for the patient. It is known to align the hip socket with respect to the intraoperative intraoperative patient to be determined in a simple manner pelvic input plane at predetermined angles, in practice, usually an anteversion angle and an inclination angle are used. Anteversion and inclination angles, for example, are to be understood as referring to an axis of the artificial acetabular cup, which axis is to be brought into agreement with the axis of the acetabulum. The axis of the acetabulum is oriented perpendicular to an entrance plane of the acetabulum; the anteversion angle and inclination angle also apply to the axis of the acetabulum.

Als Anteversionswinkel wird beispielsweise der Winkel der Achse der Hüftpfanne in einer Transversalebene senkrecht zur Beckeneingangsebene und bezüglich dieser angesehen. Als Inklinationswinkel wird beispielsweise der Winkel der Achse der Hüftpfanne in einer Ebene parallel zur Beckeneingangsebene bezüglich einer Transversalebene senkrecht zur Beckeneingangsebene angesehen. Als Inklinationswinkel kann beispielsweise auch der Winkel angesehen werden, den eine Eingangsebene der Hüftpfanne (entsprechend der Eingangsebene des Acetabulums) mit einer Transversalebene einnimmt.As an anteversion angle, for example, the angle of the axis of the hip socket in a transverse plane perpendicular to the pelvic input plane and with respect to this is considered. For example, the angle of inclination of the axis of the hip socket in a plane parallel to the pelvic input plane with respect to a transverse plane perpendicular to the pelvic input plane is considered as inclination angle. As inclination angle, for example, the angle can be considered that occupies an entrance level of the acetabulum (corresponding to the entrance level of the acetabulum) with a transverse plane.

Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die spezielle Definition des Anteversions- und des Inklinationswinkels die vorliegende Erfindung nicht einschränken, sondern lediglich dem besseren Verständnis der Erfindung dienen.It is to be understood, however, that the specific definition of the anteversion and inclination angles is not limiting of the present invention, but merely for the better understanding of the invention.

Als problematisch kann es sich jedoch erweisen, dass die Beckeneingangsebene üblicherweise eine Neigung bezüglich einer Frontalebene des Patienten aufweist, die bei aufrecht stehendem Patienten vertikal ausgerichtet ist. Eine theoretisch erzielbare Bewegungsfreiheit bei korrekter Positionierung der Hüftpfanne relativ zum Becken kann dadurch in der Praxis zuweilen nicht erzielt werden, weil das System Becken-Femur nicht isoliert zu betrachten ist, sondern insbesondere auch Muskeln und Sehnen einen Einfluss auf den Bewegungsumfang haben. Außerdem kann der Femur dem sogenannten "Impingement" unterliegen, bei dem es zu Kontakt von Knochen auf Knochen oder Metall auf Metall kommen kann. Die eingeschränkte Bewegungsfreiheit und Impingement können zu teilweiser oder vollständiger Auskugelung des Femurkopfes aus der Hüftpfanne führen.However, it can prove to be problematic that the pelvic inlet plane usually has an inclination with respect to a frontal plane of the patient, which is vertically aligned when the patient is standing upright. A theoretically achievable freedom of movement with correct positioning of the acetabulum relative to the pelvis can sometimes not be achieved in practice, because the system pelvic femur is not considered isolated, but in particular muscles and tendons have an impact on the range of motion. In addition, the femur may be subject to the so-called "impingement", which can lead to contact of bone on bone or metal on metal. The limited freedom of movement and impingement may result in partial or complete dislocation of the femoral head from the acetabular cup.

Als nachteilig erweist es sich, dass die Neigung der Beckeneingangsebene zur Frontalebene eine für den Operateur wenig anschauliche Größe ist und zum korrekten Implantieren der Hüftpfanne am aufrecht stehenden Patienten ermittelt werden muss, da sie sich bei liegendem Patienten von der Neigung der Beckeneingangsebene zur Frontalebene bei stehendem Patienten unterscheidet.It proves to be disadvantageous that the inclination of the pelvic input plane to the frontal plane is a size which is not readily apparent to the surgeon and must be determined for the correct implantation of the acetabulum on the upright patient since, when the patient is lying down, the inclination of the pelvic inlet plane to the frontal plane is at standstill Differentiates patients.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein medizinisches Instrumentarium und ein Verfahren bereitzustellen, um einem Operateur auf anschauliche Weise die Bedeutung einer Neigung der Beckeneingangsebene zur Frontalebene zu verdeutlichen und ihn bei der Implantation eines künstlichen Hüftgelenks zu unterstützen.The object of the present invention is to provide a medical instrumentation and a method for demonstrating to a surgeon in an illustrative manner the meaning of an inclination of the pelvic inlet plane to the frontal plane and to assist him in the implantation of an artificial hip joint.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein medizinisches Instrumentarium für Simulationszwecke in der Hüftendoprothetik, das gekennzeichnet ist durch einen in einem Raum-Bezugssystem um eine Kippachse kippbaren Simulationskörper, eine Sensoreinheit, mit der der Betrag und die Orientierung eines Kippwinkels bei Kippung des Simulationskörpers erfassbar sind, eine Datenverarbeitungseinrichtung und eine Hinweiseinheit, wobei die Datenverarbeitungseinrichtung so ausgebildet und programmiert ist, dass sie eine Neigung eines menschlichen Beckens in einem Körper-Bezugssystem simuliert, in dem die Beckeneingangsebene relativ zu einer Frontalebene des Körpers um den Kippwinkel geneigt ist, und dass die Datenverarbeitungseinrichtung an der Hinweiseinheit eine vom Kippwinkel abhängige Implantationsinformation an den Benutzer ausgibt.This object is achieved by a medical instrumentation for simulation purposes in total hip arthroplasty, which is characterized by a tiltable in a space reference system about a tilting axis simulation body, a sensor unit with which the amount and orientation of a tilt angle at tilt of the simulation body can be detected a data processing device and an indication unit, wherein the data processing device is designed and programmed to simulate a tilt of a human pelvis in a body reference system in which the pelvic input plane is tilted by the tilt angle relative to a frontal plane of the body, and the data processing device the hint unit outputs an implantation information dependent on the tilt angle to the user.

Bei dem Instrumentarium kann sich der Operateur des Simulationskörpers bedienen und diesen um einen Kippwinkel um die Kippachse in einem Raum-Bezugssystem kippen. Dadurch ist dem Operateur insbesondere zum prä- und intraoperativen Gebrauch eine greifbare und anschauliche Möglichkeit gegeben, eine Neigung der Beckeneingangsebene relativ zur Frontalebene zu simulieren. Die Datenverarbeitungseinrichtung nimmt an, dass der Kippwinkel einem entsprechenden Neigungswinkel entspricht und gibt eine Implantationsinformation aus, die die Neigung der Beckeneingangsebene zur Frontalebene berücksichtigt. Dadurch ist beispielsweise insbesondere die Möglichkeit gegeben, den Einfluss der Beckenneigung auf die Bewegungsfreiheit des Femurs zu ermitteln, wenn eine Hüftpfanne unter vorgegebenem Anteversions- und Inklinationswinkel implantiert wird, die Neigung der Beckeneingangsebene bezüglich der Frontalebene aber außer Acht gelassen wird.In the instrumentation, the surgeon can use the simulation body and tilt it by a tilt angle about the tilt axis in a space reference system. As a result, the surgeon, in particular for pre- and intraoperative use, has a tangible and clear possibility of simulating an inclination of the pelvic input plane relative to the frontal plane. The data processing device assumes that the tilt angle corresponds to a corresponding tilt angle and outputs implantation information that takes into account the inclination of the pelvic input plane to the frontal plane. As a result, for example, it is possible, in particular, to determine the influence of the pelvic inclination on the freedom of movement of the femur if a hip socket is implanted at a predefined anteversion and inclination angle, but the inclination of the pelvic input plane with respect to the frontal plane is disregarded.

Von Vorteil ist es, wenn die Implantationsinformation die Information aufweist, um welchen Winkel und welche Orientierung die Beckeneingangsebene relativ zur Frontalebene geneigt ist. Dadurch wird insbesondere die Information ausgegeben, ob eine anteriore oder eine posteriore Neigung der Beckeneingangssebene relativ zur Frontalebene vorliegt. It is advantageous if the implantation information has the information about which angle and which orientation the pelvic input plane is inclined relative to the frontal plane. As a result, in particular the information is output as to whether there is an anterior or posterior inclination of the pelvic entrance plane relative to the frontal plane.

Vorzugsweise ist die Hinweiseinheit eine optische Anzeigeeinheit, insbesondere ein Bildschirm, und die Implantationsinformation wird an der Anzeigeeinheit angezeigt. Dadurch kann die Implantationsinformation vom Benutzer auf besonders einfache und anschauliche Weise wahrgenommen werden.Preferably, the indication unit is an optical display unit, in particular a screen, and the implantation information is displayed on the display unit. As a result, the implantation information can be perceived by the user in a particularly simple and illustrative manner.

Günstigerweise umfasst die Implantationsinformation mindestens eine Darstellung des Beckens an der Anzeigeeinheit abhängig vom Kippwinkel in ventraler und/oder cranialer und/oder lateraler Blickrichtung (Ansicht von ventral und/oder cranial und/oder lateral). Dabei ist die Ebene der Anzeigeeinheit bevorzugt so gewählt, dass sie parallel (ventrale Darstellung) bzw. senkrecht (craniale und laterale Darstellung) zur Frontalebene ausgerichtet ist. Bei einer Kippung des Simulationskörpers kann die Blickrichtung des Operateurs auf die Ebene der Anzeigeeinheit ventral und/oder cranial und/oder lateral erhalten bleiben. Die Implantationsinformation, umfassend eine Darstellung des Beckens, führt zu dessen bezüglich der Ebene der Anzeigeeinheit geneigter Darstellung und ist für den Benutzer besonders anschaulich.Conveniently, the implantation information comprises at least one representation of the pelvis on the display unit as a function of the tilt angle in the ventral and / or cranial and / or lateral direction of view (view from the ventral and / or cranial and / or lateral). In this case, the plane of the display unit is preferably selected such that it is aligned parallel (ventral representation) or perpendicular (cranial and lateral representation) to the frontal plane. When tilting the simulation body, the viewing direction of the surgeon to the level of the display unit ventral and / or cranial and / or lateral remain. The implantation information, comprising a representation of the pelvis, leads to its presentation inclined with respect to the plane of the display unit and is particularly clear to the user.

Von Vorteil ist es, wenn die mindestens eine Darstellung eine Achse einer zur implantierenden Hüftpfanne umfasst, welche Achse unter einem vorgegebenen Inklinationswinkel und einem vorgegebenen Anteversionswinkel bezogen auf die Beckeneingangsebene dargestellt ist, und/oder eine Achse Acetabulums des Beckens. Dadurch kann der Operateur unmittelbar den Einfluss einer Neigung der Beckeneingangsebene bezüglich der Frontalebene auf die Achse der Hüftpfanne und/oder die Achse des Acetabulums erkennen, wobei er die Neigung über die Kippung des Simulationskörpers simulieren kann. It is advantageous if the at least one representation comprises an axis of an acetabulum to be implanted, which axis is shown at a predetermined angle of inclination and a predetermined anteversion angle relative to the pelvic inlet plane, and / or an acetabulum axis of the pelvis. As a result, the surgeon can immediately recognize the influence of an inclination of the pelvic inlet plane with respect to the frontal plane on the axis of the acetabular socket and / or the axis of the acetabulum, where he can simulate the inclination on the tilting of the simulation body.

Im vorliegenden Fall ist die Formulierung "bezogen auf die Beckeneingangsebene" oder "bezüglich der Beckeneingangsebene", soweit sie sich auf den Anteversions- und Inklinationswinkel bezieht, unter dem die künstliche Hüftpfanne ausgerichtet und implantiert werden soll, oder soweit sie sich auf die Ausrichtung der Achse des Acetabulums bezieht, als auf eine 0°-Beckenneigung bezogen aufzufassen. Die vorstehend erwähnte Transversalebene senkrecht zur Beckeneingangsebene, die zur Definition des Anteversions- und des Inklinationswinkels herangezogen werden kann, ist in diesem Fall eine tatsächliche Transversalebene des Körpers. Ist das Becken relativ zur Frontalebene geneigt, weist die Achse der künstlichen Hüftpfanne bzw. die Achse des Acetabulums einen tatsächlichen Anteversionswinkel und einen tatsächlichen Inklinationswinkel auf, auf die vorliegend mit "bezüglich der Frontalebene" oder "in Bezug auf die Frontalebene" Bezug genommen wird. Dies entspricht einem Anteversionswinkel und einem Inklinationswinkel, zu deren Definition eine Frontalebene und eine senkrecht zu dieser ausgerichtete tatsächliche Transversalebene des Körpers herangezogen wird.In the present case, the phrase "relative to the pelvic inlet plane" or "pelvic inlet plane" refers to the anteversion and inclination angle under which the artificial acetabulum is to be aligned and implanted, or as far as the orientation of the axis of the acetabulum, as to be construed with reference to a 0 ° Beck tilt. The above-mentioned transverse plane perpendicular to the pelvic input plane, which can be used to define the anteversion and inclination angles, is in this case an actual transverse plane of the body. When the pelvis is tilted relative to the frontal plane, the axis of the acetabulum has an actual anteversion angle and an actual dip angle, referred to herein as "in frontal plane" or "in frontal plane". This corresponds to an anteversion angle and an inclination angle, for the definition of which a frontal plane and an actual transverse plane of the body oriented perpendicular to it are used.

Von Vorteil ist es, wenn die Datenverarbeitungseinrichtung so ausgebildet und programmiert ist, dass sie unter der Annahme, dass eine zu implantierende Hüftpfanne unter einem vorgegebenen Inklinationswinkel und/oder einem vorgegebenen Anteversionswinkel bezogen auf die Beckeneingangsebene implantiert wird, abhängig vom Kippwinkel ermittelt, welchen tatsächlichen Inklinationswinkel und/oder welchen tatsächlichen Anteversionswinkel die Hüftpfanne bezogen auf die Frontalebene aufweist, und wenn die Implantationsinformation vorzugsweise eine Information über den tatsächlichen Inklinationswinkel und/oder den tatsächlichen Anteversionswinkel umfasst. Die Datenverarbeitungseinrichtung kann beispielsweise die Inklination und die Anteversion auf die Frontalebene projizieren und errechnen, wie groß der Inklinationswinkel und/oder der Anteversionswinkel in Bezug auf die Frontalebene sind. Eine diesbezügliche Information wird vorzugsweise als Bestandteil der Implantationsinformation ausgegeben, wodurch der Operateur die tatsächliche Inklination und die tatsächliche Anteversion mitgeteilt bekommt. Anhand dieser Angaben kann der Operateur den Einfluss der Beckenneigung auf die Bewegungsfreiheit abschätzen. Erforderlichenfalls kann der Operateur die Hüftpfanne unter einem anderen Anteversions- und/oder Inklinationswinkel implantieren.It is advantageous if the data processing device is designed and programmed such that, assuming that an acetabulum to be implanted is implanted at a predetermined inclination angle and / or a predetermined anteversion angle relative to the pelvic input plane, it determines which actual dip angle, depending on the tilt angle and / or what actual anteversion angle the acetabular cup has relative to the frontal plane and if the implantation information preferably includes information about the actual dip angle and / or the actual anteversion angle. For example, the data processing device may project the inclination and the anteversion to the frontal plane and calculate how large the angle of inclination and / or the anteversion angle are with respect to the frontal plane. Information relating to this is preferably output as part of the implantation information, whereby the surgeon is notified of the actual inclination and the actual anteversion. Based on this information, the surgeon can estimate the influence of pelvic tilt on the freedom of movement. If necessary, the surgeon may implant the acetabulum at a different anteversion and / or inclination angle.

In entsprechender Weise ist es vorteilhaft, wenn die Datenverarbeitungseinrichtung so ausgebildet und programmiert ist, dass sie einen Wert für den Anteversions- und/oder für den Inklinationswinkel der Achse des Acetabulums abhängig vom Kippwinkel in Bezug auf die Frontalebene ermittelt und die Implantationsinformation eine Information über diesen tatsächlichen Inklinationswinkel und/oder diesen tatsächlichen Anteversionswinkel umfasst.Similarly, it is advantageous if the data processing device is designed and programmed such that it determines a value for the anteversion and / or for the inclination angle of the axis of the acetabulum depending on the tilt angle with respect to the frontal plane and the implantation information information about this actual inclination angle and / or this actual anteversion angle.

Günstig ist es, wenn die Datenverarbeitungseinrichtung so ausgebildet und programmiert ist, dass sie überprüft, ob der tatsächliche Inklinationswinkel und/oder der tatsächliche Anteversionswinkel außerhalb eines vorgebbaren Inklinationswinkelbereichs bzw. außerhalb eines vorgebbaren Anteversionswinkelbereichs liegen und wenn bejahendenfalls die Implantationsinformation einen diesbezüglichen Hinweis umfasst. Es ist bekannt, eine verhältnismäßig große Bewegungsfreiheit bei gleichzeitiger geringer Gefahr von Luxation und Dislokation sowie Impingement dann zu erzielen, wenn die Inklination und/oder der Anteversion innerhalb eines jeweiligen vorgegebenen Bereiches liegen. Aufgrund der Neigung der Beckeneingangsebene zur Frontalebene kann es sich ergeben, dass die tatsächliche Inklination und/oder die tatsächliche Anteversion außerhalb dieser Bereiches liegen. In diesem Fall kann die Datenverarbeitungseinrichtung einen Hinweis, beispielsweise einen Warnhinweis, als Bestandteil der Implantationsinformation ausgeben. Der Hinweis kann insbesondere die Information umfassen, dass ein eingeschränkter Bewegungsumfang abzusehen ist und die Gefahr einer Luxation, Dislokation oder von Impingement droht.It is favorable if the data processing device is designed and programmed such that it checks whether the actual inclination angle and / or the actual anteversion angle lie outside a predefinable angle of inclination angle or outside of a predefinable anteversion angle range and if so, if the implantation information includes a relevant indication. It is known, a relatively large freedom of movement with low risk of dislocation and dislocation and Impingement when the inclination and / or the anteversion are within a given range. Due to the inclination of the pelvic entrance plane to the frontal plane, it may turn out that the actual inclination and / or the actual anteversion are outside this range. In this case, the data processing device can output an indication, for example a warning, as part of the implantation information. The indication may in particular include the information that a limited range of motion is foreseeable and threatens the risk of dislocation, dislocation or impingement.

In entsprechender Weise ist es von Vorteil, dass die Datenverarbeitungseinrichtung so ausgebildet und programmiert ist, ob der tatsächliche Inklinationswinkel und/oder der tatsächliche Anteversionswinkel der Achse des Acetabulums (bezogen auf die Frontalebene) außerhalb eines vorgebbaren Inklinationswinkelbereichs bzw. außerhalb eines vorgebbaren Anteversionswinkelbereichs liegen und wenn bejahendenfalls die Implantationsinformationen einen diesbezüglichen Hinweis umfasst.In a corresponding manner, it is advantageous that the data processing device is designed and programmed such that the actual inclination angle and / or the actual anteversion angle of the axis of the acetabulum (with respect to the frontal plane) are outside a predefinable inclination angle range or outside a predefinable anteversion angle range if yes, the implantation information includes a reference thereto.

Vorzugsweise ist die Datenverarbeitungseinrichtung so ausgebildet und programmiert, dass sie bei der Prüfung die "safe zone" für den Inklinationswinkel und/oder den Anteversionswinkel nach Lewinnek zugrunde legt. Die von Lewinnek vorgegebenen Winkelbereiche betragen 45° ± 10° für die Inklination und 15° ± 10° für die Anteversion, bei einer Beckeneingangsebene parallel zur Frontalebene. Diese Winkelbereiche definieren die sogenannte "safe zone", innerhalb derer eine optimale Bewegungsfreiheit mit dem geringsten Luxationsrisiko erzielt wird.Preferably, the data processing device is designed and programmed so that it bases the test on the "safe zone" for the inclination angle and / or the anteversion angle according to Lewinnek. The angle ranges provided by Lewinnek are 45 ° ± 10 ° for the inclination and 15 ° ± 10 ° for the anteversion, with a pelvic input plane parallel to the frontal plane. These angular ranges define the so-called "safe zone", within which an optimal freedom of movement with the lowest risk of dislocation is achieved.

Vorteilhafterweise ist die Datenverarbeitungseinrichtung so ausgebildet und programmiert, dass, wenn der tatsächliche Inklinationswinkel und/oder der tatsächliche Anteversionswinkel der Achse der Hüftpfanne und/oder der Achse des Acetabulums außerhalb eines vorgebbaren Inklinationswinkelbereichs bzw. außerhalb eines vorgebbaren Anteversionswinkelbereichs liegen, die Implantationsinformation einen Hinweis umfasst, die zu implantierende Hüftpfanne unter einem unterschiedlichen Inklinationswinkel und/oder einem unterschiedlichen Anteversionswinkel bezogen auf die Beckeneingangsebene zu implantieren. Dadurch ist dem Operateur ein Hinweis ausgebbar, die Hüftpfanne bei der über den Simulationskörper simulierten Beckenneigung unter unterschiedlichem Inklinations- und/oder Anteversionswinkel zu implantieren. Die Datenverarbeitungseinrichtung kann dem Operateur einen Vorschlag zur Änderung der Inklination und/oder Anteversion unterbreiten, damit unter Berücksichtigung der Beckenneigung eine möglichst große Bewegungsfreiheit bei zugleich geringem Luxationsrisiko erzielt werden kann.Advantageously, the data processing device is designed and programmed in such a way that, if the actual inclination angle and / or the actual anteversion angle of the axis of the acetabulum and acetabulum lie outside a predefinable inclination angle range or outside a predefinable anteversion angle range, the implantation information comprises an indication, To implant the hip socket to be implanted at a different inclination angle and / or a different anteversion angle with respect to the pelvic input plane. As a result, it is possible for the surgeon to issue an indication to implant the acetabulum at the inclination of the pelvis simulated over the simulation body at different inclination and / or anteversion angles. The data processing device can submit to the surgeon a suggestion for changing the inclination and / or anteversion, so that the greatest possible freedom of movement with at the same time low risk of dislocation can be achieved taking into account the inclination of the pelvis.

Günstigerweise ist die Datenverarbeitungseinrichtung so ausgebildet und programmiert, dass bei einer Kippung des Simulationskörpers die Implantationsinformation in Echtzeit an der Hinweiseinheit ausgegeben und/oder aktualisiert werden kann.Conveniently, the data processing device is designed and programmed such that when the simulation body is tilted, the implantation information can be output and / or updated in real time at the reference unit.

Von Vorteil ist es, wenn die Datenverarbeitungseinrichtung so ausgebildet und programmiert ist, dass ihr ein Wert für die Beckenneigung eines Patienten bereitstellbar ist. Beispielsweise kann die Beckenneigung prä- oder intraoperativ über röntgenbasierte Bildgebung, mittels Ultraschall und/oder mittels Palpation bestimmt werden. Abhängig von der ermittelten und der Datenverarbeitungseinrichtung bereitgestellten Beckenneigung kann diese unter der Annahme, dass die Hüftpfanne unter einem vorgegebenen Inklinationswinkel und/oder einem vorgegebenen Anteversionswinkel bezogen auf die Beckeneingangsebene implantiert wird, ermitteln, welchen tatsächlichen Inklinationswinkel und/oder welchen tatsächlichen Anteversionswinkel die Hüftpfanne bezogen auf die Frontalebene aufweist. Bevorzugt umfasst die Implantationsinformation eine Information über den tatsächlichen Inklinationswinkel und/oder den tatsächlichen Anteversionswinkel, die insbesondere durch Projektion auf die Frontalebene berechnet werden können.It is advantageous if the data processing device is designed and programmed such that it can provide a value for the pelvic inclination of a patient. For example, the pelvic tilt can be determined pre- or intraoperatively via X-ray-based imaging, ultrasound and / or palpation. Depending on the determined and provided to the data processing device pelvic inclination can this assuming that the acetabulum is implanted at a predetermined inclination angle and / or a predetermined anteversion angle relative to the pelvic entrance level, determine what actual inclination angle and / or which actual anteversion angle of the acetabulum based on has the frontal plane. Preferably, the implantation information comprises information about the actual inclination angle and / or the actual anteversion angle, which can be calculated in particular by projection onto the frontal plane.

Auch bei der zuletzt erwähnten vorteilhaften Ausführungsform kann die Datenverarbeitungseinrichtung überprüfen, ob der tatsächliche Inklinationswinkel und/oder tatsächliche Anteversionswinkel außerhalb eines vorgebbaren Inklinationswinkelbereichs bzw. außerhalb eines vorgebbaren Anteversionswinkelbereichs liegen. Bejahendenfalls kann ein diesbezüglicher Hinweis als Bestandteil der Implantationsinformation ausgegeben werden, der insbesondere einen Vorschlag zur Implantation der Hüftpfanne unter einem unterschiedlichen Inklinationswinkel und/oder einem unterschiedlichen Anteversionswinkel bezogen auf die Beckeneingangsebene aufweist. Die Datenverarbeitungseinrichtung kann dabei den Inklinations- und/oder Anteversionswinkelbereich nach Lewinnek zugrunde legen.Also in the case of the last-mentioned advantageous embodiment, the data processing device can check whether the actual inclination angle and / or actual anteversion angle are outside a predefinable inclination angle range or outside a predefinable anteversion angle range. If so, an indication relating to this can be output as part of the implantation information, which in particular has a suggestion for implantation of the acetabulum at a different inclination angle and / or a different anteversion angle relative to the pelvic inlet plane. The data processing device can be based on the inclination and / or anteversion angle range according to Lewinnek.

Weiter ist es von Vorteil, wenn die Datenverarbeitungseinrichtung so ausgebildet und programmiert ist, dass ihr ein Inklinations- und/oder Anteversionswinkel der Achse des Acetabulums bezogen auf die Beckeneingangsebene bereitgestellt werden kann. Dies erlaubt es beispielsweise, auch in Abwesenheit einer Beckenneigung des Patienten, Abweichungen der Ausrichtung der Achse des Acetabulums von den üblichen Werten, beispielsweise aufgrund einer Dysplasie, zu berücksichtigen. Auch in diesem Fall kann die Datenverarbeitungseinrichtung, wie dies bereits vorstehend erläutert wurde, einen tatsächlichen Inklinations- und/oder Anteversionswinkel bezogen auf die Frontalebene ermitteln. Die Implantationsinformation kann die vorstehend bereits erwähnten Hinweise in Bezug auf den Inklinationswinkelbereich und/oder den Anteversionswinkelbereich sowie den Vorschlag eines unterschiedlichen Inklinationswinkels und/oder eines unterschiedlichen Anteversionswinkels aufweisen.Further, it is advantageous if the data processing device is designed and programmed such that it can be provided with an inclination and / or anteversion angle of the axis of the acetabulum with respect to the pelvic input plane. This allows, for example, even in the absence of a pelvic tilt of the patient, to take into account deviations of the orientation of the axis of the acetabulum from the usual values, for example due to dysplasia. Also in this case, as already explained above, the data processing device can determine an actual inclination and / or anteversion angle relative to the frontal plane. The implantation information may already be the one above with regard to the inclination angle range and / or the anteversion angle range as well as the suggestion of a different inclination angle and / or a different anteversion angle.

Selbstverständlich kann die Datenverarbeitungseinrichtung so ausgebildet und programmiert sein, dass ihr ein vom Operateur gewählter Inklinations- und/oder Anteversionswinkel, unter dem bzw. denen er die künstliche Hüftpfanne zu implantieren gedenkt, bereitgestellt werden kann bzw. können.Of course, the data processing device can be designed and programmed such that it can be provided with an inclination and / or anteversion angle selected by the surgeon under whom he intends to implant the artificial hip socket.

Vorzugsweise ist die Sensoreinheit in den Simulationskörper integriert, oder der Simulationskörper umfasst die Sensoreinheit. Dadurch kann eine konstruktiv einfache Ausgestaltung des Instrumentariums erzielt werden.Preferably, the sensor unit is integrated in the simulation body, or the simulation body comprises the sensor unit. As a result, a structurally simple embodiment of the instrumentation can be achieved.

Günstigerweise umfasst die Sensoreinheit einen Neigungssensor, insbesondere zur Erfassung einer Neigung bezüglich der Schwerkraftrichtung. Beim Kippen des Simulationskörpers kann dessen Neigungsänderung erfasst und daraus der Betrag und die Richtung des Kippwinkels ermittelt werden.Conveniently, the sensor unit comprises an inclination sensor, in particular for detecting an inclination with respect to the direction of gravity. When tilting the simulation body whose inclination change can be detected and used to determine the amount and the direction of the tilt angle.

Ergänzend oder alternativ vorgesehen sein, dass die Sensoreinheit einen Magnetfeldsensor umfasst, insbesondere zur Erfassung einer Richtung oder der Inklination des Erdmagnetfeldes.Additionally or alternatively be provided that the sensor unit comprises a magnetic field sensor, in particular for detecting a direction or the inclination of the earth's magnetic field.

Ergänzend oder alternativ kann vorgesehen sein, dass die Sensoreinheit eine optische Kamera umfasst, anhand von deren Signal die Kippung des Simulationskörpers von der Datenverarbeitungseinrichtung ermittelbar ist. Es kann vorgesehen sein, dass die Kamera in den Simulationskörper integriert ist und anhand der Kamera raumfeste Landmarken verfolgt werden, anhand von deren Positionsänderung im Sichtfeld der Kamera der Betrag und die Orientierung des Kippwinkels ermittelt werden. Denkbar ist auch, dass die Kamera extern zum Simulationskörper angeordnet ist und auf diesen gerichtet ist, um bei dessen Kippung die Orientierung und den Betrag des Kippwinkels zu erfassen.Additionally or alternatively it can be provided that the sensor unit comprises an optical camera, on the basis of whose signal the tilting of the simulation body can be determined by the data processing device. It can be provided that the camera is integrated into the simulation body and that the camera tracks space-fixed landmarks on the basis of whose change in position in the field of view of the camera the amount and the orientation of the tilt angle are determined. It is also conceivable that the camera is arranged externally to the simulation body and is directed onto it in order to detect the orientation and the amount of the tilt angle when it is tilted.

Bevorzugt ist die Sensoreinheit in die Datenverarbeitungseinrichtung integriert, wobei die Datenverarbeitungseinrichtung den Simulationskörper umfasst oder bildet. Dadurch kann eine besonders einfache konstruktive Ausgestaltung erzielt werden.Preferably, the sensor unit is integrated in the data processing device, wherein the data processing device comprises or forms the simulation body. This allows a particularly simple structural design can be achieved.

Derselbe Vorteil wird bevorzugt dadurch erzielt, dass die Hinweiseinheit, insbesondere die Anzeigeeinheit, in die Datenverarbeitungseinrichtung integriert ist.The same advantage is preferably achieved in that the reference unit, in particular the display unit, is integrated in the data processing device.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Instrumentariums ist die Datenverarbeitungseinrichtung ein Tablet-Computer oder ein Smartphone, und sie umfasst die Hinweiseinheit in Gestalt einer Anzeigeeinheit und die Sensoreinheit. Zugleich kann der Tablet-Computer oder das Smartphone den Simulationskörper ausbilden. Bei einer Kippung des Tablet-Computers oder des Smartphones kann von diesem selber der Kippwinkel ermittelt und an dessen Anzeigeeinheit die Implantationsinformation angezeigt werden.In a particularly advantageous embodiment of the instrumentation according to the invention, the data processing device is a tablet computer or a smartphone, and it comprises the reference unit in the form of a display unit and the sensor unit. At the same time, the tablet computer or the smartphone can form the simulation body. If the tablet computer or the smartphone is tilted, the tilt angle can be determined by the tablet computer itself and the implantation information can be displayed on the display unit.

Von Vorteil ist es, wenn das Instrumentarium eine Halterung für den Simulationskörper umfasst, an der der Simulationskörper festgelegt oder festlegbar ist, wobei die Halterung die Kippachse definiert und der Simulationskörper um die Kippachse kippbar an der Halterung gelagert ist. Dadurch kann eine benutzerfreundliche, präzise und reproduzierbare Simulation der Neigung der Beckeneingangsebene zur Frontalebene durchgeführt werden. Durch kippbare Lagerung des Simulationskörpers, insbesondere eines Tablet-Computers oder eines Smartphones, an der Halterung kann dieser benutzerfreundlich ergriffen und gekippt werden.It is advantageous if the instrumentation comprises a holder for the simulation body on which the simulation body is fixed or fixable, wherein the holder defines the tilting axis and the simulation body is tiltably mounted on the holder about the tilting axis. This allows a user-friendly, precise and reproducible simulation of the inclination of the pelvic entrance level to the frontal level. By tiltable mounting of the simulation body, in particular a tablet computer or a smartphone, on the holder this can be taken and tilted user friendly.

Der Simulationskörper ist an der Halterung vorzugsweise klemmend und/oder rastend festgelegt oder festlegbar.The simulation body is preferably fixed to the holder by clamping and / or latching or fixable.

Günstig ist es, wenn die Halterung mindestens ein die Kippachse definierendes Betätigungselement zum Kippen des Simulationskörpers umfasst. Das Betätigungselement steht beispielsweise mit dem Simulationskörper oder einem Aufnahmeelement, an dem der Simulationskörper klemmend und/oder rastend festgelegt oder festlegbar ist, in Eingriff. Durch Drehen des Betätigungselementes kann der Simulationskörper benutzerfreundlich gekippt werden.It is favorable if the holder comprises at least one actuating element defining the tilting axis for tilting the simulation body. The actuating element is engaged, for example, with the simulation body or a receiving element on which the simulation body is clamped and / or latched or fixable. By turning the actuating element of the simulation body can be tilted user friendly.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des Instrumentariums weist die Halterung ein erstes Halteteil und ein davon beabstandetes zweites Halteteil auf, zwischen denen eine Aufnahme für den Simulationskörper gebildet ist. Beispielsweise kann jedes Halteteil eine ein schienenförmiges Aufnahmeelement umfassen, in das der Simulationskörper, beispielsweise ein Tablet-Computer oder ein Smartphone, teilweise eingeführt wird. Der Simulationskörper ist dann zwischen den Aufnahmeelementen kippbar an den Halteteilen gelagert.In an advantageous embodiment of the instrument, the holder has a first holding part and a spaced second holding part, between which a receptacle for the simulation body is formed. For example, each holding part may comprise a rail-shaped receiving element into which the simulation body, for example a tablet computer or a smartphone, is partially inserted. The simulation body is then tiltably mounted between the receiving elements on the holding parts.

Die Halterung erweist bevorzugt mindestens ein Aufstellelement zum Aufstellen auf einer Aufstellfläche auf. Vorzugsweise ist die Halterung einschließlich des Simulationskörpers dadurch portabel und kann vom Operateur frei im Raum bewegt und auf einer Aufstellfläche positioniert werden. Das Aufstellelement ist beispielsweise ein Standfuß, der eine Aufstellebene definiert.The bracket preferably exhibits at least one positioning element for placement on a footprint. Preferably, the holder including the simulation body is portable and can be moved freely in space by the surgeon and positioned on a footprint. The positioning element is, for example, a base which defines a mounting plane.

Die Kippachse ist vorzugsweise parallel zu einer von mindestens einem Aufstellelement definierten Aufstellebene ausgerichtet. Bei einer horizontal ausgerichteten Aufstellfläche kann der Simulationskörper dadurch um eine horizontale Kippachse gekippt werden. The tilting axis is preferably aligned parallel to a set-up plane defined by at least one positioning element. In a horizontally oriented footprint of the simulation body can thereby be tilted about a horizontal tilt axis.

Wie eingangs erwähnt, betrifft die Erfindung auch ein Verfahren. Ein erfindungsgemäßes Verfahren für Simulationszwecke in der Hüftendoprothetik ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Instrumentarium der vorstehend genannten Art zum Einsatz kommt, wobei ein in einem Raum-Bezugssystem um eine Kippachse kippbarer Simulationskörper gekippt wird, mit einer Sensoreinheit der Betrag und die Orientierung eines Kippwinkels bei Kippung des Simulationskörpers erfasst werden, mit einer Datenverarbeitungseinrichtung eine Neigung eines menschlichen Beckens in einem Körper-Bezugssystem simuliert, in dem die Beckeneingangsebene des Beckens relativ zu einer Frontalebene des Körpers um den Kippwinkel geneigt ist, und dass an einer Hinweiseinheit eine vom Kippwinkel abhängige Implantationsinformation an den Benutzer ausgegeben wird.As mentioned above, the invention also relates to a method. An inventive method for simulation purposes in hip arthroplasty is characterized in that an instrument of the aforementioned type is used, wherein a tilted in a space reference system about a tilt axis simulation body is tilted with a sensor unit, the amount and the orientation of a tilt angle when tilted simulation of the simulation body, simulated with a data processing device a slope of a human pelvis in a body reference system in which the pelvic input plane of the pelvis is inclined relative to a frontal plane of the body by the tilt angle, and in that an indication unit of a tilt angle dependent implantation information to the User is output.

Die bereits im Zusammenhang mit der Erläuterung des erfindungsgemäßen Instrumentariums erwähnten Vorteile können bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ebenfalls erzielt werden. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird daher auf voranstehende Ausführungen verwiesen.The advantages already mentioned in connection with the explanation of the instrumentation according to the invention can likewise be achieved in the method according to the invention. To avoid repetition, reference is therefore made to the above statements.

Vorteilhafte Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich durch die Merkmale vorstehend erwähnter vorteilhafter Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Instrumentariums. Diese Merkmale können zur Definition vorteilhafter Ausführungsbeispiele des Verfahrens herangezogen werden, so dass auch diesbezüglich auf die voranstehenden Ausführungen verwiesen wird.Advantageous embodiments of the method according to the invention result from the features of the above-mentioned advantageous embodiments of the instrumentation according to the invention. These features can be used to define advantageous embodiments of the method, so that reference is also made in this regard to the above statements.

Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung der Erfindung. Es zeigen:The following description of preferred embodiment of the invention serves in conjunction with the drawings, the detailed explanation of the invention. Show it:

1: eine perspektivische Ansicht eines menschlichen Beckens, anhand derer der Inklinationswinkel einer Hüftpfanne bei 0°-Beckenneigung verdeutlicht wird; 1 : A perspective view of a human pelvis illustrating the inclination angle of a acetabulum at 0 ° tilt;

2: eine perspektivische Ansicht eines menschlichen Beckens, anhand derer der Anteversionswinkel einer Hüftpfanne bei 0°-Beckenneigung erläutert wird; 2 FIG. 3 is a perspective view of a human pelvis illustrating the anteversion angle of a hip socket at 0 ° bank tilt; FIG.

3: eine Seitenansicht des Beckens und des Beinskeletts, wobei die Beckeneingangsebene parallel zu einer Frontalebene ausgerichtet ist; 3 a side view of the pelvis and the leg skeleton, wherein the pelvic input plane is aligned parallel to a frontal plane;

4: eine Seitenansicht des Beckens und des Beinskeletts, wobei die Beckeneingangsebene relativ zur Frontalebene geneigt ist (anterior); 4 a side view of the pelvis and the leg skeleton, wherein the pelvic entrance plane is inclined relative to the frontal plane (anterior);

5: eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Instrumentariums, umfassend einen Simulationskörper, zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens; 5 : A perspective view of an inventive instrument, comprising a simulation body, for carrying out the method according to the invention;

6: eine weitere perspektivische Ansicht des Instrumentariums aus 5 nach Kippung des Simulationskörpers; 6 : another perspective view of the instrument 5 after tilting the simulation body;

7: das Instrumentarium aus 5, teilweise in Explosionsdarstellung; 7 : the instrumentation 5 partially exploded;

8: Ansichten von ventral, lateral und cranial eines Beckens an einer Anzeigeeinheit des Simulationskörpers bei 0°-Beckenneigung; 8th : Views from ventral, lateral and cranial of a pelvis on a display unit of the simulation body at 0 ° Beck tilt;

9: Ansichten von ventral, lateral und cranial eines Beckens an einer Anzeigeeinheit des Simulationskörpers bei 30° anteriorer Beckenneigung und 9 : Views of ventral, lateral and cranial pelvis on a display unit of the simulation body at 30 ° anterior pelvic tilt and

10: Ansichten von ventral, lateral und cranial eines Beckens an einer Anzeigeeinheit des Simulationskörpers bei 30° posteriorer Beckenneigung; 10 : Views of ventral, lateral and cranial of a pelvis on a display unit of the simulation body with 30 ° posterior pelvic tilt;

Die 1 und 2 zeigen schematisch jeweils eine perspektivische Darstellung eines menschlichen Beckens (Pelvis) 10 sowie dessen Beckeneingangsebene B. The 1 and 2 each show schematically a perspective view of a human pelvis (pelvis) 10 and its pelvic input level B.

1 zeigt weiter eine senkrecht zur Beckeneingangsebene B ausgerichtete Transversalebene T und eine Inklinationsebene I. Die Inklinationsebene I ist unter einem Inklinationswinkel 12 relativ zur Transversalebene geneigt und senkrecht zur Beckeneingangsebene B ausgerichtet. 1 further shows a transverse plane T oriented perpendicular to the pelvic input plane B and an inclination plane I. The inclination plane I is under an inclination angle 12 inclined relative to the transverse plane and aligned perpendicular to the pelvic input plane B.

2 zeigt ferner eine Anteversionsebene A, die relativ zur Beckeneingangsebene B um einen Anteversionswinkel 14 geneigt und senkrecht bezüglich der Transversalebene T ausgerichtet ist. 2 further shows an anteversion plane A that is an anteversion angle relative to the pelvic input plane B 14 inclined and perpendicular with respect to the transverse plane T is aligned.

Eine künstliche Hüftpfanne 16 wird bei der Implantation üblicherweise so unter einem bestimmten Inklinationswinkel 12 und Anteversionswinkel 14 bezüglich der Beckeneingangsebene B positioniert, dass nach der Implantation eine möglichst große Bewegungsfreiheit des Femurs 17 besteht. Zusätzlich soll die Gefahr einer teilweisen oder vollständigen Auskugelung des Femurkopfes aus der Hüftpfanne 16 sowie das sogenannte Impingement (Berührung von Knochen auf Knochen oder von Metall auf Metall) vermieden werden. Als Inklinationswinkelbereiche nach Lewinnek werden zu diesem Zweck Winkelbereiche von 45° ± 10° für den Inklinationswinkel 12 und 15° ± 10° für den Anteversionswinkel 14 empfohlen. Diese Winkelbereiche erleichtern die nachfolgende Erläuterung der vorliegenden Erfindung, die jedoch nicht auf diese Definitionen beschränkt ist.An artificial hip socket 16 is usually at a certain inclination angle during implantation 12 and anteversion angle 14 with respect to the pelvic input plane B, that after implantation the greatest possible freedom of movement of the femur 17 consists. In addition, the risk of partial or complete Auskugelung the femoral head from the acetabular cup 16 as well as the so-called impingement (contact of bone on bone or metal on metal) are avoided. Lewinnek's inclination angle ranges are for this purpose angular ranges of 45 ° ± 10 ° for the inclination angle 12 and 15 ° ± 10 ° for the anteversion angle 14 recommended. These angular ranges facilitate the following explanation of the present invention, which is not limited to these definitions.

Bei der vorstehenden Definition wird davon ausgegangen, dass die Beckeneingangsebene B parallel zu einer Frontalebene F ausgerichtet ist, wobei sich diese Parallelität auf den stehenden Patienten bezieht. Vorliegend bezieht sich der Inklinationswinkel 12 auf eine Eingangsebene der Hüftpfanne 16 und der Anteversionswinkel 14 auf eine Achse der Hüftpfanne. In the above definition, it is assumed that the pelvic input plane B is aligned parallel to a frontal plane F, which parallelism refers to the standing patient. In the present case, the inclination angle refers 12 on an entrance level of the acetabulum 16 and the anteversion angle 14 on an axis of the acetabular cup.

Ist die Beckeneingangsebene B parallel zur Frontalebene F, weist der Femur 17 einen Bewegungsumfang zum Becken 10 auf, der durch einen Flexionswinkel 18 und einen Extensionswinkel 20 gegeben ist (3).If the pelvic entrance plane B is parallel to the frontal plane F, the femur points 17 a range of motion to the pelvis 10 on that by a flexion angle 18 and an extension angle 20 given is ( 3 ).

In der Regel ist jedoch die Beckeneingangsebene B relativ zur Frontalebene F um einen Beckenneigungswinkel 22 (nachfolgend auch Beckenneigung) geneigt, wie in 4 dargestellt. Dies beeinträchtigt die Bewegungsfreiheit des Femurs 17 derart, dass beispielsweis bei einer anterioren Beckenneigung 22 der Flexionswinkel 18 verringert ist. Der Extensionswinkel 20 ist üblicherweise nicht vergrößert, da das System aus Becken 10 und Femur 17 nicht für sich isoliert zu betrachten ist, sondern auch insbesondere Muskeln und Sehnen berücksichtigt werden müssen.As a rule, however, the pelvic input plane B is relative to the frontal plane F by a pelvic tilt angle 22 (hereinafter also pelvic slope) inclined, as in 4 shown. This affects the freedom of movement of the femur 17 such that, for example, in an anterior pelvic tilt 22 the flexion angle 18 is reduced. The extension angle 20 is usually not enlarged, as the system consists of basin 10 and femur 17 not to be isolated on its own, but also in particular muscles and tendons must be considered.

Bleibt daher die Beckenneigung 22 bei der Implantation der Hüftpfanne 16 unberücksichtigt, kann dies unerwünschterweise zu einer Einschränkung der Bewegungsfreiheit des Femurs 17 führen. Es besteht die Gefahr einer Auskugelung des Femurkopfes und die Gefahr von Impingement. Werden daher bei der Implantation der Hüftpfanne 16 der Inklinationswinkel 12 und der Anteversionswinkel allein bezüglich der Beckeneingangsebene B ausgerichtet, erweist sich die Implantation trotz Beachtung der vorstehend genannten Winkelbereiche für Inklination und Anteversion, welche die sogenannte "safe zone" definieren, als nicht optimal.Therefore, the pelvic slope remains 22 during implantation of the acetabular cup 16 Unconsciously, this may undesirably restrict the freedom of movement of the femur 17 to lead. There is a risk of ball-point of the femoral head and the risk of impingement. Therefore, during implantation of the acetabular cup 16 the inclination angle 12 and the anteversion angle aligned with respect to the pelvic entrance plane B alone, the implantation proves to be less than optimal, despite the above-mentioned angle ranges for inclination and anteversion, which define the so-called "safe zone".

Um einem Operateur anschaulich zu zeigen, wie die Beckenneigung 22 die Inklination und die Anteversion der Hüftpfanne 16 bezogen auf die Frontalebene F und damit die Bewegungsfreiheit beeinflusst, schlägt die vorliegende Erfindung ein erfindungsgemäßes Instrumentarium vor, von dem in den 5 bis 7 eine mit dem Bezugszeichen 24 belegte vorteilhafte Ausführungsform dargestellt ist und mit dem das erfindungsgemäße Verfahren wie nachfolgend erläutert durchführbar ist.To show a surgeon clearly how the pelvic tilt 22 the inclination and the anteversion of the acetabulum 16 With respect to the frontal plane F and thus affects the freedom of movement, the present invention proposes an inventive instrument, of which in the 5 to 7 one with the reference numeral 24 proven advantageous embodiment is shown and with which the inventive method as explained below can be carried out.

Das Instrumentarium 24 umfasst eine vorzugsweise tragbare Datenverarbeitungseinrichtung 26, die vorliegend ausgestaltet ist als Tablet-Computer 28. Es könnte sich bei der Datenverarbeitungseinrichtung 26 beispielsweise jedoch auch um ein Smartphone handeln. Der Tablet-Computer 28 umfasst eine Hinweiseinheit 30, die ausgestaltet ist als optische Anzeigeeinheit 32. Ferner umfasst der Tablet-Computer 28 eine Sensoreinheit 34 auf, die mindestens einen Sensor 36 umfasst. Ein Signal der Sensoreinheit 34 basierend auf dem mindestens einen Sensor 36 kann eine Recheneinheit 38 der Datenverarbeitungseinrichtung 26 bereitgestellt werden. Die Recheneinheit 38 umfasst beispielsweise einen Mikroprozessor.The instrumentation 24 comprises a preferably portable data processing device 26 , which is designed here as a tablet computer 28 , It could be in the data processing device 26 For example, but also to act a smartphone. The tablet computer 28 includes a hint unit 30 , which is designed as an optical display unit 32 , Furthermore, the tablet computer includes 28 a sensor unit 34 on, the at least one sensor 36 includes. A signal from the sensor unit 34 based on the at least one sensor 36 can be a computing unit 38 the data processing device 26 to be provided. The arithmetic unit 38 includes, for example, a microprocessor.

An der Anzeigeeinheit 32 kann Implantationsinformation dargestellt werden, wie vorstehend und nachfolgend erläutert. Diese umfasst insbesondere Darstellungen des Beckens 10 und Angaben über Inklinations- und Anteversionswinkel abhängig von einem Kippwinkel des Tablet-Computers 28.On the display unit 32 Implantation information can be displayed as explained above and below. This includes in particular representations of the pelvis 10 and indications of inclination and anteversion angles depending on a tilt angle of the tablet computer 28 ,

Der mindestens eine Sensor 36 ist so ausgestaltet, dass damit eine Kippung des Tablet-Computers 28 in einem Raum-Bezugssystem ermittelt werden kann. Beispielsweise ist der Sensor 36 ein Neigungssensor, der eine Neigung und eine Änderung der Neigung bezüglich der Schwerkraftrichtung erfasst. Der Sensor 36 kann auch ein Magnetfeldsensor sein, um die Richtung und/oder die Inklination des Erdmagnetfeldes zu erfassen. Bei dem Sensor 36 kann es sich auch um eine optische Kamera handeln, die auf Landmarken des Raumes gerichtet ist, in dem sich der Tablet-Computer 28 befindet. Bei dessen Kippung ändert sich die Position der Landmarken im Sichtfeld der Kamera, wodurch die Recheneinheit 38 eine Kippung des Tablet-Computers ermitteln kann.The at least one sensor 36 is designed so that it tilts the tablet computer 28 can be determined in a space reference system. For example, the sensor 36 a tilt sensor that detects a tilt and a change in the inclination with respect to the direction of gravity. The sensor 36 may also be a magnetic field sensor to detect the direction and / or inclination of the earth's magnetic field. At the sensor 36 it can also be an optical camera, which is aimed at landmarks of the room in which the tablet computer 28 located. When tilted, the position of the landmarks in the field of view of the camera changes, causing the arithmetic unit 38 can detect a tilt of the tablet computer.

Das Instrumentarium 24 umfasst ferner eine dem Tablet-Computer 28 zugeordnete Halterung 40, die vorliegend zwei vorzugsweise identische Halteteile 42, 44 umfasst. Wie insbesondere aus 7 hervorgeht, weist jedes Halteteil 42, 44 ein Aufstellelement 46 auf zum Aufstellen auf einer Aufstellfläche 48. Das Aufstellelement 46 bildet dementsprechend einen Standfuß mit einem Fußabschnitt 50 und einem Halteabschnitt 52. Die Fußabschnitte 50 definieren eine gemeinsame Aufstellebene, die mit einer von der Aufstellfläche 48 gebildeten Ebene zusammenfällt.The instrumentation 24 further includes a tablet computer 28 associated bracket 40 , The present two preferably identical holding parts 42 . 44 includes. As in particular from 7 shows, each holding part 42 . 44 a positioning element 46 to be set up on a footprint 48 , The positioning element 46 accordingly forms a pedestal with a foot section 50 and a holding section 52 , The foot sections 50 Define a common installation level with one of the footprint 48 level formed coincides.

Der Fußabschnitt 50 ist C-förmig. Der Halteabschnitt 52 ist senkrecht zum Fußabschnitt 50 ausgerichtet (senkrecht zur Aufstellebene) und weist an seiner dem Fußabschnitt 50 abgewandten Seite eine Durchgangsöffnung 54 auf.The foot section 50 is C-shaped. The holding section 52 is perpendicular to the foot section 50 aligned (perpendicular to the mounting plane) and has at its the foot section 50 opposite side a passage opening 54 on.

Die Durchgangsöffnung 54 wird durchgriffen von einem Betätigungselement 56 in Gestalt einer Stellschraube 58. Die Stellschraube 58 definiert eine Kippachse 60, wobei die Halteteile 42, 44 so aufgestellt und ausgerichtet werden, dass eine gemeinsame Kippachse 60 definiert wird.The passage opening 54 is penetrated by an actuator 56 in the form of a set screw 58 , The adjusting screw 58 defines a tilt axis 60 , where the holding parts 42 . 44 so be set up and aligned that a common tilting axis 60 is defined.

An der Stellschraube 58 ist auf der gegenüberliegenden Seite des Halteabschnittes 52 ein Aufnahmeelement 62 festgelegt und drehfest mit der Stellschraube 58 verbunden. Das Aufnahmeelement 62 ist ausgestaltet als im Querschnitt C-förmige Schiene 64.On the adjusting screw 58 is on the opposite side of the holding section 52 a receiving element 62 fixed and rotationally fixed with the set screw 58 connected. The receiving element 62 is configured as a cross-sectionally C-shaped rail 64 ,

Die Halteteile 42, 44 werden so auf der Aufstellfläche 48 positioniert, dass zwischen ihnen eine Aufnahme für den Tablet-Computer 28 gebildet ist und die Kippachsen 60 zusammenfallen. Der Tablet-Computer 28 kann in die Aufnahme eingeführt und klemmend zwischen den Aufnahmeelementen 62 gehalten sein. Möglich ist auch, dass die Stellschrauben 58 in Eingriff mit dem Tablet-Computer 28 stehen.The holding parts 42 . 44 so be on the footprint 48 positioned between them a recording for the tablet computer 28 is formed and the tilt axes 60 coincide. The tablet computer 28 can be inserted into the receptacle and clamped between the receptacles 62 be held. It is also possible that the set screws 58 engaged with the tablet computer 28 stand.

Durch Angreifen am Tablet-Computer 28 oder Betätigen einer der Stellschrauben 58 kann der Tablet-Computer 28 um die Kippachse 60 gekippt werden (5 und 6). Der Betrag und die Orientierung (nach vorne oder nach hinten) des entsprechenden Kippwinkels kann unter Einsatz der Sensoreinheit 34 ermittelt werden.By attacking the tablet computer 28 or operating one of the adjusting screws 58 can be the tablet computer 28 around the tilt axis 60 be tilted ( 5 and 6 ). The amount and orientation (forward or backward) of the corresponding tilt angle can be determined using the sensor unit 34 be determined.

Der Tablet-Computer 28 bildet einen Simulationskörper 66, mit dem der Operateur auf besonders anschauliche Weise eine Neigung der Beckeneingangsebene B relativ zur Frontalebene F simulieren kann. Insbesondere ist der Tablet-Computer 28 so ausgebildet und programmiert, dass der Einfluss der Beckenneigung 22 auf die Inklination und die Anteversion der Hüftpfanne 16 berechnet und an der Anzeigeeinheit 32 anschaulich dargestellt werden können. Zur Erläuterung wird nachfolgend insbesondere auf die 8 bis 10 verwiesen.The tablet computer 28 forms a simulation body 66 with which the surgeon can simulate in a particularly vivid manner an inclination of the pelvic input plane B relative to the frontal plane F. In particular, the tablet computer 28 so trained and programmed that the influence of pelvic tilt 22 on the inclination and the anteversion of the hip socket 16 calculated and on the display unit 32 can be shown clearly. For explanation, particular reference is made below to FIGS 8th to 10 directed.

Der Tablet-Computer 28 kann von einer anfänglichen Relativposition zur Halterung 40 (5) um die Kippachse 60 gekippt werden (6). Es wird die Erfindung nicht einschränkend angenommen, dass die anfängliche Relativorientierung einer 0°-Beckenneigung 22 entspricht, bei der die Beckeneingangsebene B parallel zur Frontalebene F ist. Welcher Relativorientierung des Tablet-Computers 28 und der Halterung 40 diesbezüglich der Kippachse 60 entspricht, kann der Benutzer bevorzugt über eine entsprechende, auf dem Tablet-Computer 28 hinterlegte Simulationssoftware festlegen.The tablet computer 28 can be from an initial relative position to the bracket 40 ( 5 ) about the tilt axis 60 be tilted ( 6 ). The invention is not intended to be limiting, in that the initial relative orientation is a 0 ° bank tilt 22 corresponds, in which the pelvic input plane B is parallel to the frontal plane F. What relative orientation of the tablet computer 28 and the holder 40 in this regard, the tilt axis 60 Corresponds to, the user prefers a corresponding, on the tablet computer 28 Specify deposited simulation software.

Vor dem Kippen des Tablet-Computers 28 stellt die Anzeigeeinheit 32 ein Modell des Beckens 10 bei 0°-Beckenneigung dar, und zwar vorliegend in ventraler, lateraler und cranialer Blickrichtung (8). Außerdem wird eine Achse 68 des Acetabulums 69 an der Anzeigeeinheit 32 dargestellt. Es wird angenommen, dass die Hüftpfanne 16 unter einem vom Operateur vorgegebenen Inklinationswinkel 12 und Anteversionswinkel 14 bezüglich der Beckeneingangsebene B implantiert wird, beispielsweise die vorstehend genannten 45° bzw. 15°, wobei die Achse der Hüftpfanne 16 mit der Achse 68 des Acetabulums 69 ausgerichtet ist. An einem Ausgabefeld 70 kann die Anzeigeeinheit 32 die in diesem Fall identische Inklination und Anteversion bezüglich der Frontalebene F anzeigen.Before tilting the tablet computer 28 sets the display unit 32 a model of the pelvis 10 at 0 ° corner inclination, in the present case in ventral, lateral and cranial directions ( 8th ). In addition, an axis 68 of the acetabulum 69 on the display unit 32 shown. It is believed that the acetabulum 16 under a prescribed by the surgeon angle of inclination 12 and anteversion angle 14 is implanted with respect to the pelvic input plane B, for example, the aforementioned 45 ° or 15 °, wherein the axis of the acetabular cup 16 with the axis 68 of the acetabulum 69 is aligned. At an output field 70 can the display unit 32 indicate in this case identical inclination and anteversion with respect to the frontal plane F.

Nach Kippen des durch den Tablet-Computer 28 gebildeten Simulationskörpers 66 im Raum-Bezugssystem kann eine Beckenneigung 22 in Betrag und Orientierung simuliert werden, die in Betrag und Orientierung dem Kippwinkel des Simulationskörpers 66 um die Kippachse 60 entspricht. Dementsprechend wird eine Beckenneigung 22 simuliert abhängig vom Kippwinkel, wobei das Becken 10 gewissermaßen rechnerisch gekippt wird.After tilting through the tablet computer 28 formed simulation body 66 in the space reference system may be a pelvic tilt 22 be simulated in magnitude and orientation, the amount and orientation of the tilt angle of the simulation body 66 around the tilt axis 60 equivalent. Accordingly, a pelvic slope becomes 22 simulated depending on the tilt angle, taking the pelvis 10 is tilted in a manner of calculation.

An der Anzeigeeinheit 32 wird in ventraler, lateraler und cranialer Blickrichtung abermals ein Modell des Beckens 10 dargestellt, welches bei der Darstellung gemäß 9 eine anteriore Beckenneigung von +30° aufweist. Diese Beckenneigung wird durch Kippen des Simulationskörpers 66 um einen Kippwinkel von 30° nach vorne um die Kippachse 60 in Richtung auf den Operateur simuliert. In entsprechender Weise wird die Achse 68 dargestellt und angenommen, dass die Hüftpfanne 16 weiterhin unter dem vorgegebenen Inklinationswinkel 12 und dem vorgegebenen Anteversionswinkel 14 bezüglich der Beckeneingangsebene B implantiert wird.On the display unit 32 becomes again a model of the pelvis in the ventral, lateral and cranial direction 10 shown, which in the illustration according to 9 has an anterior pelvic tilt of + 30 °. This pelvic tilt is made by tilting the simulation body 66 about a tilt angle of 30 ° forward about the tilt axis 60 simulated in the direction of the surgeon. In a similar way, the axis 68 shown and assumed that the acetabulum 16 still under the given inclination angle 12 and the predetermined anteversion angle 14 implanted with respect to the pelvic input plane B.

Die simulierte Beckenneigung 22 kann in Betrag und Orientierung an der Anzeigeeinheit 32 ausgegeben werden. Ferner kann der Tablet-Computer 28 ausrechnen, welchen Einfluss die Beckenneigung auf die Inklination und die Anteversion der Hüftpfanne 16 bezüglich der Frontalebene F aufweist. Beispielsweise werden die Inklination und die Anteversion durch Projektion auf die Frontalebene F berechnet. Die entsprechenden Winkel können am Ausgabefeld 70 dargestellt werden.The simulated pelvic tilt 22 can in amount and orientation on the display unit 32 be issued. Furthermore, the tablet computer 28 calculate the influence of pelvic tilt on the inclination and anteversion of the acetabulum 16 with respect to the frontal plane F has. For example, the inclination and the anteversion are calculated by projection onto the frontal plane F. The corresponding angles can be found on the output field 70 being represented.

Insbesondere ist die Möglichkeit gegeben, dass der Tablet-Computer 28 ermittelt, ob die errechnete Inklination und die errechnete Anteversion außerhalb des vorgegebenen Winkelbereiches für die Inklination bzw. des vorgegebenen Winkelbereiches für die Anteversion liegen, wobei die Winkelbereiche diesmal auf die Frontalebene F bezogen aufzufassen sind. Dadurch ist für den Operateur ein Hinweis anzeigbar, das die Hüftpfanne 16 am Becken 10 so implantiert wird, dass sie außerhalb der "safe zone" implantiert ist. Der Operateur kann dadurch feststellen, dass bei Festhalten an dem gewählten Inklinationswinkel 12 und Anteversionswinkel 14 eine eingeschränkte Bewegungsfreiheit droht. Ferner droht die Gefahr einer Auskugelung (Luxation oder Dislokation) und die Gefahr von Impingement. In particular, the possibility exists that the tablet computer 28 Determines whether the calculated inclination and the calculated anteversion are outside the predetermined angle range for the inclination or the predetermined angular range for the anteversion, the angle ranges are this time based on the frontal plane F. As a result, an indication can be displayed for the surgeon, the hip socket 16 at the pelvis 10 is implanted so that it is implanted outside the "safe zone". The surgeon can thereby determine that, when adhering to the selected inclination angle 12 and anteversion angle 14 a limited freedom of movement threatens. There is also a risk of dislocation (dislocation or dislocation) and the risk of impingement.

Da die Achse 68 ebenfalls an der Anzeigeeinheit 32 dargestellt wird, ist dies für den Operateur besonders anschaulich, so kann ein erfahrener Operateur bereits durch Lage der Achse 68 an der Anzeigeeinheit 32 den Einfluss der Beckenneigung 32 auf die Bewegungsfreiheit erkennen. Because the axis 68 also on the display unit 32 is shown, this is particularly clear to the surgeon, so can an experienced surgeon already by location of the axis 68 on the display unit 32 the influence of pelvic tilt 32 to recognize the freedom of movement.

Der Tablet-Computer 28 kann ferner ausrechnen, unter welchem Inklinationswinkel 12 und welchem Anteversionswinkel 14 die Hüftpfanne 16 in Bezug auf die Beckeneingangsebene B bei vorgegebenem Beckenneigungswinkel 22 zu implantieren ist, damit die Hüftpfanne 16 unter Berücksichtigung der Beckenneigung 22 im Bereich der "safe zone" implantiert ist. Entsprechende Vorschläge für den Inklinationswinkel 12 und den Anteversionswinkel 14 sowie entsprechende Winkelbereiche können an der Anzeigeeinheit 32 dargestellt werden, beispielsweise am Ausgabefeld 70.The tablet computer 28 can also calculate under what angle of inclination 12 and what anteversion angle 14 the acetabulum 16 with respect to the pelvic input plane B at a given pelvic inclination angle 22 to implant, so that the acetabulum 16 taking into account the inclination of the pelvis 22 implanted in the area of the "safe zone". Corresponding proposals for the inclination angle 12 and the anteversion angle 14 as well as corresponding angular ranges can be displayed on the display unit 32 be displayed, for example, on the output field 70 ,

10 zeigt die Implantationsinformation an der Anzeigeeinheit 32. Die Implantationsinformation umfasst das Modell des Beckens 10 in ventraler, lateraler und cranialer Blickrichtung, wobei eine posteriore Beckenneigung von –30° angenommen wird. Diese Beckenneigung wird durch Kippen des Simulationskörpers 66 um einen Kippwinkel von –30° nach hinten um die Kippachse 60 vom Operateur weg simuliert. Ebenfalls dargestellt ist die Achse 68, und es wird ebenfalls angenommen, dass die Hüftpfanne 16 unter dem vorgegebenen Inklinationswinkel 12 und dem vorgegebenen Anteversionswinkel 14 bezüglich der Beckeneingangsebene B implantiert wird. 10 shows the implantation information on the display unit 32 , The implantation information includes the model of the pelvis 10 in ventral, lateral and cranial directions, assuming a posterior pelvic tilt of -30 °. This pelvic tilt is made by tilting the simulation body 66 around a tilt angle of -30 ° to the rear around the tilt axis 60 simulated away from the surgeon. Also shown is the axis 68 , and it is also believed that the acetabulum 16 under the given inclination angle 12 and the predetermined anteversion angle 14 implanted with respect to the pelvic input plane B.

Auch in diesem Fall kann der Tablet-Computer 28 den Einfluss der Beckenneigung auf die Inklination und die Anteversion bezüglich der Frontalebene F ermitteln und die entsprechenden Werte an der Anzeigeeinheit 32 darstellen, beispielsweise im Ausgabefeld 70. Ebenfalls kann ermittelt werden, ob die errechnete Inklination und die errechnete Anteversion außerhalb der vorgegebenen jeweiligen Winkelbereiche liegen, und erforderlichenfalls kann ein Hinweis zur Änderung des Inklinationswinkels 12 oder des Anteversionswinkels 14 zur Implantation der Hüftpfanne 16 ausgegeben werden.Also in this case, the tablet computer can 28 determine the influence of pelvic tilt on inclination and anteversion on frontal plane F and the corresponding values on the display unit 32 represent, for example in the output field 70 , It can also be determined whether the calculated inclination and the calculated anteversion are outside the predetermined respective angular ranges and, if necessary, an indication of the change in the inclination angle 12 or the anteversion angle 14 for implantation of the acetabular cup 16 be issued.

Die 8, 9 und 10 zeigen anhand beispielhafter Beckenneigungen von 0°, +30° und –30° anschaulich, dass die Beckenneigung die Inklination und die Anteversion erheblich beeinflussen kann.The 8th . 9 and 10 By means of exemplary pelvic inclinations of 0 °, + 30 ° and -30 °, it is clear that pelvic inclination can considerably influence inclination and anteversion.

Unter der Annahme eines Anteversionswinkels 14 von 15° und eines Inklinationswinkels 12 von 45° bei 0°-Beckenneigung ergibt sich bei 30° anteriorer Beckenneigung bezüglich der Frontalebene F ein Anteversionswinkel von ungefähr –16° und ein Inklinationswinkel von ungefähr 42°. Es liegt daher bereits eine Retroversion vor, und die Anteversion liegt weit außerhalb der "safe zone".Assuming an anteversion angle 14 of 15 ° and a inclination angle 12 from 45 ° at 0 ° bank tilt, an anteversion angle of approximately -16 ° and an inclination angle of approximately 42 ° results at 30 ° anterior pelvic tilt with respect to the frontal plane F. There is therefore already a retroversion, and the anteversion is far outside the "safe zone".

Bei einer posterioren Beckenneigung von –30° beläuft sich die Anteversion auf ungefähr 39° und die Inklination auf ungefähr 57° bezüglich der Frontalebene F. Die Anteversion liegt damit weit außerhalb der "safe zone", und die Inklination liegt bereits nahe am Rand der "safe zone".With a posterior pelvic tilt of -30 °, the anteversion is approximately 39 ° and the inclination is approximately 57 ° with respect to the frontal plane F. The anteversion is thus far outside the "safe zone", and the inclination is already close to the edge of the " safe zone ".

Durch das erfindungsgemäße Instrumentarium 24 kann der Benutzer auf anschauliche und nichtinvasive Weise insbesondere prä- und intraoperativ den Einfluss der Beckenneigung 22 auf Inklination und Anteversion einer zum implantierenden Hüftpfanne 16 ermitteln. Dies ist insbesondere in Echtzeit und für minimale Kippwinkel möglich.By the instrumentation according to the invention 24 the user can explain the influence of pelvic tilt in a clear and non-invasive manner, in particular pre- and intraoperatively 22 on inclination and anteversion of an implanted acetabulum 16 determine. This is possible in particular in real time and for minimal tilt angles.

Denkbar ist natürlich auch, dass der Operateur vor der Simulation experimentell ermittelte Werte der Beckenneigung 22 an dem Tablet-Computer 28 überträgt und bei der Simulation nicht von einer 0°-Beckenneigung 22 ausgeht. Dem Tablet-Computer 28 kann eine Beckenneigung des Patienten bereitgestellt werden, die beispielsweise prä- oder intraoperativ mittels Röntgen, zum Beispiel durch eine sagittale Aufnahme, mittels Ultraschall oder durch Palpation am stehenden oder liegenden Patienten bestimmt werden kann. It is conceivable, of course, that the surgeon before the simulation experimentally determined values of pelvic tilt 22 on the tablet computer 28 does not transmit and in the simulation of a 0 ° Beck tilt 22 emanates. The tablet computer 28 a pelvic tilt of the patient can be provided, which can be determined, for example, pre- or intraoperatively by means of X-ray, for example by a sagittal recording, by means of ultrasound or by palpation on a standing or lying patient.

Bereits ohne eine Simulation der Beckenneigung durchzuführen, kann der Tablet-Computer 28 an der Anzeigeeinheit 32 den Einfluss dieser Beckenneigung auf die Anteversion und die Inklination ermitteln und entsprechende Implantationsinformation an der Anzeigeeinheit 32 darstellen. Insbesondere wird das Becken 10 mit der Achse 68 und die Anteversion und die Inklination bezüglich der Frontalebene F an der Anzeigeeinheit 32 angezeigt. Weiter können Hinweise angezeigt werden, wenn die Anteversion und/oder die Inklination außerhalb des jeweiligen Winkelbereiches der "safe zone" liegen und erforderlichenfalls vorgeschlagen werden, einen unterschiedlichen Inklinationswinkel 12 oder Anteversionswinkel 14 zu wählen.Already without a simulation of the pelvic tilt, the tablet computer can 28 on the display unit 32 determine the influence of this pelvic slope on the anteversion and the inclination and corresponding implantation information on the display unit 32 represent. In particular, the pelvis 10 with the axis 68 and the anteversion and inclination with respect to the frontal plane F on the display unit 32 displayed. Furthermore, indications may be displayed if the anteversion and / or inclination are outside the respective angular range of the "safe zone" and if necessary proposed, a different inclination angle 12 or anteversion angle 14 to choose.

Denkbar ist auch, dass der Operateur dem Tablet-Computer 28 vorgibt, unter welchem Inklinationswinkel 12 und welchem Anteversionswinkel 14 bezüglich der Beckeneingangsebene B die Hüftpfanne 16 implantiert werden soll, wobei sich diese Werte von den vorstehend erwähnten 45° bzw. 15° unterscheiden. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn bei dem Patienten bereits eine von 0° unterschiedliche Beckenneigung ermittelt wurde, wobei der Operateur der Beckenneigung und deren Einfluss auf eine Änderung der "safe zones" bezüglich der Frontalebene F bereits Rechnung tragen kann. Auch in diesem Fall kann das Instrumentarium 24 den Operateur dabei unterstützen festzustellen, ob unter der Berücksichtigung der Beckenneigung die von ihm gewählte Anteversion und Inklination einen hinreichenden Bewegungsumfang nach der Implantation der Hüftpfanne 16 ermöglicht.It is also conceivable that the surgeon the tablet computer 28 pretends at what angle of inclination 12 and what anteversion angle 14 with respect to the pelvic input plane B, the acetabular cup 16 is to be implanted, these values differ from the aforementioned 45 ° or 15 °. This is particularly advantageous if a pelvic inclination different from 0 ° has already been determined in the patient, whereby the surgeon can already take account of the pelvic tilt and its influence on a change of the "safe zones" with respect to the frontal plane F. Also in this case, the instrumentation 24 To assist the surgeon in determining if the anteversion and inclination chosen by him, taking into account the inclination of the pelvis, provide a sufficient range of motion after implantation of the acetabular cup 16 allows.

Claims

Medical instrumentation for simulation purposes in total hip arthroplasty, characterized by a tilting axis in a spatial reference system ( 60 ) tiltable simulation body ( 66 ), a sensor unit ( 34 ), with which the amount and the orientation of a tilt angle at tilting of the simulation body ( 66 ), a data processing device ( 26 ) and an indication unit ( 30 ), wherein the data processing device ( 26 ) is designed and programmed to have a slope of a human pelvis ( 10 ) in a body reference system in which the pelvic entrance plane (B) of the pelvis (FIG. 10 ) is inclined by the tilt angle relative to a frontal plane (F) of the body, and that the data processing device (15) 26 ) at the reference unit ( 30 ) outputs a tilting angle dependent implantation information to the user.

Instrumentarium according to claim 1, characterized in that the implantation information comprises the information about which angle and which orientation the pelvic input plane (B) is inclined relative to the frontal plane (F).

Instrumentarium according to claim 1 or 2, characterized in that the reference unit ( 30 ) an optical display unit ( 32 ), in particular a screen, and that the implantation information on the display unit ( 32 ) is shown.

Instrumentarium according to claim 3, characterized in that the implantation information at least one representation of the pelvis ( 10 ) on the display unit ( 32 ) in ventral and / or cranial and / or lateral viewing direction depending on tilt angle.

Instrumentarium according to claim 3 or 4, characterized in that the at least one representation of an axis of a hip socket to be implanted ( 16 ), which axis under a given inclination angle ( 12 ) and a predetermined anteversion angle ( 14 ) relative to the pelvic input plane (B), and / or an axis (FIG. 68 ) of the acetabulum of the pelvis ( 10 ).

Instrumentarium according to one of the preceding claims, characterized in that the data processing device ( 26 ) is designed and programmed to assume that an acetabulum to be implanted ( 16 ) under a given inclination angle ( 12 ) and / or a predetermined anteversion angle ( 14 ) is implanted relative to the pelvic input plane (B), depending on the tilt angle determines which actual inclination angle ( 12 ) and / or what actual anteversion angle ( 14 ) the acetabulum ( 16 ) with respect to the frontal plane (F), and that the implantation information preferably contains information about the actual inclination angle (FIG. 12 ) and / or the actual anteversion angle ( 14 ).

Instrumentarium according to claim 6, characterized in that the data processing device ( 26 ) is designed and programmed to check whether the actual inclination angle ( 12 ) and / or the actual anteversion angle ( 14 ) lie outside a predefinable inclination angle range or outside a predefinable anteversion angle range, and that if so, the implantation information comprises a relevant indication.

Instrumentarium according to claim 7, characterized in that the data processing device ( 26 ) is designed and programmed in such a way that during the test, the "safe zone" for the inclination angle ( 12 ) and / or the anteversion angle ( 14 ) according to Lewinnek.

Instrumentarium according to claim 7 or 8, characterized in that the data processing device ( 26 ) is designed and programmed so that when the actual inclination angle ( 12 ) and / or the actual anteversion angle ( 14 ) lie outside a predefinable inclination angle range or outside a predefinable anteversion angle range, the implantation information comprises an indication that the acetabulum to be implanted ( 16 ) under a different inclination angle ( 12 ) and / or a different anteversion angle ( 14 ) relative to the pelvic entrance plane (B).

Instrumentarium according to one of the preceding claims, characterized in that the data processing device ( 26 ) is designed and programmed so that when tilting the simulation body ( 66 ) the implantation information in real time at the hint unit ( 30 ) and / or updated.

Instrumentarium according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor unit ( 34 ) in the simulation body ( 66 ) or that the simulation body ( 66 ) the sensor unit ( 34 ).

Instrumentarium according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor unit ( 34 ) comprises a tilt sensor, in particular for detecting an inclination with respect to the direction of gravity.

Instrumentarium according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor unit ( 34 ) comprises a magnetic field sensor, in particular for detecting a direction of the earth's magnetic field.

Instrumentarium according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor unit ( 34 ) comprises an optical camera, based on the signal of which the tilting of the simulation body ( 66 ) from the data processing device ( 26 ) can be determined.

Instrumentarium according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor unit ( 34 ) into the data processing device ( 26 ), the data processing device ( 26 ) the simulation body ( 66 ) comprises or forms.

Instrumentarium according to one of the preceding claims, characterized in that the reference unit ( 30 ) into the data processing device ( 26 ) is integrated.

Instrumentarium according to one of the preceding claims, characterized in that the data processing device ( 26 ) a tablet computer ( 28 ) or a smartphone.

Instrumentation according to one of the preceding claims, characterized by a holder ( 40 ) for the simulation body ( 66 ), on which holder ( 40 ) the simulation body ( 66 ) is fixed or fixable, wherein the holder ( 40 ) the tilt axis ( 60 ) and the simulation body ( 66 ) about the tilt axis ( 60 ) tiltable on the holder ( 40 ) is stored.

Instrumentarium according to claim 18, characterized in that the simulation body ( 66 ) on the bracket ( 40 ) is clamped and / or locked set or definable.

Instrumentarium according to claim 18 or 19, characterized in that the holder ( 40 ) at least one the tilt axis ( 60 ) defining actuator ( 56 ) for tilting the simulation body ( 66 ).

Instrumentarium according to one of claims 18 to 20, characterized in that the holder ( 40 ) a first holding part ( 42 ) and a spaced therefrom second holding part ( 44 ) between which a receptacle for the simulation body ( 66 ) is formed.

Instrumentarium according to one of claims 18 to 21, characterized in that the holder ( 40 ) at least one positioning element ( 46 ) for placement on a footprint ( 48 ) having.

Instrumentarium according to claim 22, characterized in that the tilting axis ( 60 ) parallel to one of at least one positioning element ( 46 ) defined installation level is aligned.

Method for simulation purposes in hip arthroplasty using a set of instruments according to one of the preceding claims, characterized in that a tiltable in a space reference frame about a tilting axis simulation body is detected with a sensor unit, the amount and orientation of a tilt angle at tilt of the simulation body in that a data processing device simulates an inclination of a human pelvis in a body reference system in which the pelvic input plane of the pelvis is tilted by the tilt angle relative to a frontal plane of the body, and on a pointing unit outputs tilt-dependent implantation information to the user ,