特開 2022-79232 術前計画再現システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022079232

(43)【公開日】2022-05-26

(54)【発明の名称】術前計画再現システム

(51)【国際特許分類】

   A61B 17/90 20060101AFI20220519BHJP

   A61B 17/56 20060101ALI20220519BHJP

【ＦＩ】

A61B17/90

A61B17/56

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020190299

(22)【出願日】2020-11-16

(71)【出願人】

【識別番号】510183475

【氏名又は名称】アルスロデザイン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100108855

【弁理士】

【氏名又は名称】蔵田 昌俊

(74)【代理人】

【識別番号】100103034

【弁理士】

【氏名又は名称】野河 信久

(74)【代理人】

【識別番号】100179062

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 正

(74)【代理人】

【識別番号】100153051

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 直樹

(74)【代理人】

【識別番号】100199565

【弁理士】

【氏名又は名称】飯野 茂

(74)【代理人】

【識別番号】100162570

【弁理士】

【氏名又は名称】金子 早苗

(72)【発明者】

【氏名】鬼頭 縁

【テーマコード（参考）】

4C160

【Ｆターム（参考）】

4C160LL28

(57)【要約】

【課題】装置の規模を大型化することなく、患部骨へ手術器具を正確に設置すること。
【解決手段】外科手術で患部骨に施工する手術器具を装着可能で、少なくとも３方に延在した磁気センサ31Ａ～31Ｃを支持し、各磁気センサでの検出信号を出力する出力系(43～45，47，48)を有したターゲットデバイス30と、患者の患部骨近傍に設置する球状の磁石(ＭＧＢ)と、患者の３次元画像情報とデバイスの３次元画像情報とを用い、手術器具の設置に適したデバイスの配設位置の入力を受付け、デバイスの配設位置に対する磁石の配設位置の入力を受付け、磁石の配設位置とデバイスの配設位置から各磁気センサでの検出結果をシミュレーションし、手術中にデバイスの各磁気センサでの検出結果を取得し、得た各磁気センサでの検出結果とシミュレーションで得た検出結果との近似度を算出し、算出結果に応じた報知出力を行なうＰＣ(10)とを備える。
【選択図】 図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

外科手術で患部骨に施工する手術器具を装着可能で、少なくとも３方に延在した磁気センサを支持し、上記各磁気センサでの検出信号を出力する出力手段を有したターゲットデバイスと、
上記手術時に患者の患部骨近傍に設置する球状の磁石と、
患者の患部骨部分を含む３次元画像情報を記憶した患者画像記憶手段、上記ターゲットデバイスの３次元画像情報を記憶したデバイス画像記憶手段、上記患者画像記憶手段で記憶する患者の３次元画像情報と上記デバイス画像記憶手段で記憶するターゲットデバイスの３次元画像情報とを用い、上記手術器具の設置に適した上記ターゲットデバイスの配設位置の入力を受付けるデバイス位置入力手段、上記デバイス位置入力手段で受付けた上記ターゲットデバイスの配設位置に対する上記磁石の配設位置の入力を受付ける磁石位置入力手段、上記受付けた磁石の配設位置と上記受付けたターゲットデバイスの配設位置から上記各磁気センサでの検出結果をシミュレーションする磁気シミュレーション手段、手術中に上記ターゲットデバイスの上記各磁気センサでの検出結果を取得する磁気取得手段、上記磁気取得手段で得た上記各磁気センサでの検出結果と上記磁気シミュレーション手段で得た検出結果との近似度を算出する近似度算出手段、及び上記近似度算出手段で算出した結果に応じた報知出力を行なう出力手段を有したデータ処理装置と
を備えたことを特徴とする術前計画再現システム。

【請求項2】

上記データ処理装置の近似度算出手段は、上記磁気取得手段で得た上記各磁気センサでの検出結果のバランスと上記磁気シミュレーション手段で得た検出結果のバランスとから近似度を算出することを特徴とする請求項１記載の術前計画再現システム。

【請求項3】

上記出力手段は、近似度に応じて音程、及びパルス間隔の少なくとも一方を可変した音声を出力することを特徴とする請求項１記載の術前計画再現システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、外科手術において、患部骨へ手術器具を正確に設置するための術前計画再現システムに関する。

【背景技術】

【0002】

楔開き骨切り術で、骨内を通る切り込み面と当該切り込み面に沿って形成される切り込みを終端させるための境界線とを特定するための特定装置を含む、楔状開口を形成するための装置及び方法が提供されている。（例えば、特許文献１）

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００８－５２９６０７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記特許文献は、楔開き骨切り術に特化された技術であるため、その他の患部骨に対する各種外科手術、例えば骨折に対する固定術、人工関節置換術などに適用することは難かしい。

【0005】

例えば人工関節置換術などの施術においては、関節部の骨切りを行なう場合の位置と角度とが非常に重要となるが、それらを特定するためには、例えば外科用ナビゲーション装置等を導入する必要があり、装置が大規模な高価なものとなるという不具合がある。

【0006】

本発明は上記のような実情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、装置の規模を大型化することなく、患部骨に手術器具を正確に設置することが可能な術前計画再現システムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様は、外科手術で患部骨に施工する手術器具を装着可能で、少なくとも３方に延在した磁気センサを支持し、上記各磁気センサでの検出信号を出力する出力手段を有したターゲットデバイスと、上記手術時に患者の患部骨近傍に設置する球状の磁石と、患者の患部骨部分を含む３次元画像情報を記憶した患者画像記憶手段、上記ターゲットデバイスの３次元画像情報を記憶したデバイス画像記憶手段、上記患者画像記憶手段で記憶する患者の３次元画像情報と上記デバイス画像記憶手段で記憶するターゲットデバイスの３次元画像情報とを用い、上記手術器具の設置に適した上記ターゲットデバイスの配設位置の入力を受付けるデバイス位置入力手段、上記デバイス位置入力手段で受付けた上記ターゲットデバイスの配設位置に対する上記磁石の配設位置の入力を受付ける磁石位置入力手段、上記受付けた磁石の配設位置と上記受付けたターゲットデバイスの配設位置から上記各磁気センサでの検出結果をシミュレーションする磁気シミュレーション手段、手術中に上記ターゲットデバイスの上記各磁気センサでの検出結果を取得する磁気取得手段、上記磁気取得手段で得た上記各磁気センサでの検出結果と上記磁気シミュレーション手段で得た検出結果との近似度を算出する近似度算出手段、及び上記近似度算出手段で算出した結果に応じた報知出力を行なう出力手段を有したデータ処理装置とを備えたことを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、装置の規模を大型化することなく、患部骨へ手術器具を正確に設置することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の一実施形態に係る術前計画再現システムで用いられるプログラムをインストールしたパーソナルコンピュータのハードウェア構成を示すブロック図。

【図2】同実施形態に係るターゲットデバイスの外観構成を示す図。

【図3】同実施形態に係るターゲットデバイスの電子回路の機能構成を示すブロック図。

【図4】同実施形態に係る術前計画での処理内容を示すフローチャート。

【図5】同実施形態に係る術中での処理内容を示すフローチャート。

【図6】同実施形態に係る膝関節の関節鏡視下手術の一工程を示す図。

【図7】同実施形態に係る膝関節の人工関節置換術の一工程を示す図。

【図8】同実施形態に係る股関節の人工関節置換術の一工程を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係る術前計画再現システムで用いるプログラムをインストールしたパーソナルコンピュータ（以下「ＰＣ」）１０のハードウェア構成を示す。各種処理制御を司るＣＰＵ１１とフロントサイドバスＦＳＢを介してチップセットのノースブリッジ１２が接続される。

【0011】

このノースブリッジ１２は、さらにメモリバスＭＢを介してメインメモリ１３と、またＰＣＩ－Ｅｘｐｒｅｓｓバスを介してグラフィックコントローラ１４及びグラフィックメモリ１５と接続される他、チップセットであるサウスブリッジ１６とも接続され、主としてこれらの間での入出力制御を実行する。

【0012】

サウスブリッジ１６は、キーボード／マウス１８、ビデオエンコーダ１９、ハードディスク装置（ＨＤＤ）２０、近距離無線通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）２１、マルチディスクドライブ２２、及びサウンドボード２３と接続され、主としてこれら周辺回路とノースブリッジ１２との間の入出力制御を行なう。

【0013】

上記ハードディスク装置２０内に、ＯＳ（オペレーティングシステム）と各種のアプリケーションプログラム、各種のデータファイル等に加えて、手術で使用する術前計画再現プログラム、同手術で使用するターゲットデバイスや手術用器具、磁石小球等の各３次元形状画像データ等が予めインストールされているものとする。

【0014】

なお、上記ビデオエンコーダ１９は、与えられたデジタル値の画像信号からアナログ値の画像信号であるＲＧＢビデオ信号を生成して出力し、ここでは図示しないディスプレイ部に送ることで、画像が表示される。

【0015】

上記近距離無線通信インタフェース２１は、例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の規格に基づいて後述する磁気センサユニットと無線接続し、磁気センサユニットでの検出情報を受信する。

【0016】

また、上記マルチディスクドライブ２２は、例えばＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）規格、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）規格、及びＢＤ（Ｂｌｕｅ－ｒａｙ Ｄｉｓｃ：ブルーレイ・ディクス）規格に則った各種光ディスク媒体の再生と記録が可能であり、Ｘ線ＣＴ装置やＭＲＩ装置等で取得した断層写真等を記録した光ディスク媒体を再生して読出すことで、患者の患部骨周辺の断層３次元形状データ（以下「患部骨画像データ」と称する）を取込んで上記ハードディスク装置２０に記録可能とする。

【0017】

なお、これらＰＣ１０を構成する個々の要素は、きわめて一般的な周知の技術であるのでその説明は省略するものとする。

【0018】

次に図２により、上記ＰＣ１０と組み合わせて使用するターゲットデバイス３０の外観構成について説明する。同図で、３つの磁気センサ３１Ａ～３１Ｃがセンサ支持部３２により支持される。このセンサ支持部３２は、放射状に配置された磁気センサ３１Ａ～３１Ｃを支持すると共に、センタリングアジャスタ３３Ａ～３３Ｃを介して略円柱状のピンホルダ３４に装着される。

【0019】

すなわち上記磁気センサ３１Ａ～３１Ｃは、ピンホルダ３４の中心軸と直交する平面に沿って、ピンホルダ３４の中心軸から放射状に３方に展開して配置されるもので、センサ支持部３２のセンタリングアジャスタ３３Ａ～３３Ｃによる軸支位置の調整によりピンホ
ルダ３４に対する支持位置を微調整することが可能となる。

【0020】

ピンホルダ３４はその中心軸に沿って手術用の器具であるガイドピン３５を保持する。さらにピンホルダ３４の後部側（画面の右方）にグリップ部３６を一体に形成し、術者が手で把持することが可能としており、把持した際に術者の人差し指がある位置に配置されたトリガ３７を操作することで、内部の駆動機構によりガイドピン３５を患部骨に打ち込むものとしている。

【0021】

図３は、上記ターゲットデバイス３０が有する電子回路の機能構成を示す。磁気センサユニット３０内では、すべての制御動作を統括する制御部４１に対し、バス４２を介して第１磁気センサ部４３、第２磁気センサ部４４、第３磁気センサ部４５、キースイッチ部４６、近距離無線通信部４７、及びピンドライブ機構４８が接続される。

【0022】

制御部４１は、ＣＰＵとメインメモリ及びプログラムメモリを１チップ化して構成するもので、主として上記第１磁気センサ部４３、第２磁気センサ部４４、及び第３磁気センサ部４５での磁気検出及び検出した結果の送信出力に関する制御処理を実行する。

【0023】

第１磁気センサ部４３は、上記磁気センサ３１Ａとその検出出力をデジタル化する回路とで構成される。同様に、第２磁気センサ部４４は、上記磁気センサ３１Ｂとその検出出力をデジタル化する回路とで構成される。第３磁気センサ部４５は、上記磁気センサ３１Ｃとその検出出力をデジタル化する回路とで構成される。

【0024】

キースイッチ部４６は、この磁気センサユニット３０の電源スイッチ、及び上記トリガ３７を含む。近距離無線通信部４７は、上記ＰＣ１０と近距離無線通信規格、例えばブルートゥース（登録商標）規格に従い、アンテナ４９を介して上記ＰＣ１０と無線接続し、上記第１～第３磁気センサ部４４～４６から得た磁気検出情報をＰＣ１０に対して送信する。

【0025】

ピンドライブ機構４８は、上記トリガ３７の操作に応じ、上記ガイドピン３５を患部骨に打ち込む。

【0026】

なお、上記ターゲットデバイス３０は、ガイドピン３５を患部骨に打ち込むための手術器具に磁気センサ３１Ａ～３１Ｃを組み合わせて構成したものであり、本発明は手術の種類に応じてその他の各種手術器具を装着する場合を含む。

【0027】

次に上記実施形態の動作について説明する。
図４は、術者である医師が、ＰＣ１０において術前計画を実行する場合の処理内容を示すものであり、当該アプリケーションプログラムを上記ＣＰＵ１１がハードディスク装置２０から読出してメインメモリ１３上で展開しながら実行する。

【0028】

その処理当初には、術者である医師のキーボード／マウス１８での操作に基づき、Ｘ線ＣＴ装置やＭＲＩ装置で撮影した、手術を行なう患者の患部周辺の２次元断層写画像データをマルチディスクドライブ２２等から多数指定して入力し、ハードディスク装置２０に取込む（ステップＰ１０１）。

【0029】

こうして得た多数の２次元断層画像データに基づき、ＣＰＵ１１は患者の患部周辺の３次元画像を自動的に構築してハードディスク装置２０に保存した上で（ステップＰ１０２）、この構築した３次元画像をビデオエンコーダ１９を介してディスプレイに表示させる（ステップＰ１０３）。

【0030】

次に、術者である医師のキーボード／マウス１８での操作に基づき、手術用器具である、ガイドピン３５を装着した上記ターゲットデバイス３０の３次元画像データをハードディスク装置２０から選択して読出し、上記患者の幹部周辺の画像に添えて表示させる（ステップＰ１０４）。

【0031】

その後、さらに上記ハードディスク装置２０から磁石小球の３次元形状画像データを選択して読出し、上記患者の幹部周辺の画像に添えて表示させると共に、患者の患部近傍に対する磁石小球の設置位置を移動させるためのキーボード／マウス１８での操作を受付ける（ステップＰ１０５）。

【0032】

合わせて、上記ターゲットデバイス３０の設置位置を移動させるためのキーボード／マウス１８での操作も受付ける（ステップＰ１０６）。

【0033】

このＰＣ１０を操作する医師は、ディスプレイで表示される患者の患部周の画像に対し、手術中にできうる限り正確に再現することが可能な磁石小球の設置位置、具体的には患者の体表面近くまで骨が存在する位置など、例えば下肢に関する手術であれば上前腸骨棘など、を選択して磁石小球の設置位置とする。

【0034】

合わせてＰＣ１０を操作する医師は、術中にガイドピン３５を打ち込むのに適した位置となるように上記ターゲットデバイス３０の設置位置を選択する。

【0035】

磁石小球の位置、及びターゲットデバイス３０の位置を最適化し、決定する旨の操作がキーボード／マウス１８でなされるまで（ステップＰ１０７）、上記ステップＰ１０５～Ｐ１０７の処理を繰返し実行する。

【0036】

そして、磁石小球の位置、及びターゲットデバイス３０の位置を最適化したものとして、決定する旨の操作がキーボード／マウス１８でなされた場合、ＣＰＵ１１は上記ステップＰ１０７でその操作を判断し、３次元空間内における磁石小球の位置と、ターゲットデバイス３０の磁気センサ３１Ａ～３１Ｃの各位置とに応じて、上記第１～第３磁気センサ部４３～４５からの出力情報をシミュレーションして自動的に算出する（ステップＰ１０８）。

【0037】

ＣＰＵ１１は、算出したシミュレーション結果をディスプレイで表示させると共に、ハードディスク装置２０に当該患者の患部近傍の３次元形状画像データと対応付けて記録して保存し（ステップＰ１０９）、以上でこの図４の一連の処理を終了する。

【0038】

次に図５により、実際の手術中に実行する、上記ＰＣ１０及びターゲットデバイス３０を用いた処理について説明する。図５は、術者である医師が、ＰＣ１０において術中に使用する場合の処理内容を示すものであり、当該アプリケーションプログラムを上記ＣＰＵ１１がハードディスク装置２０から読出してメインメモリ１３上で展開しながら実行する。

【0039】

アプリケーションプログラムの処理当初に医師のキーボード／マウス１８での操作に基づき、ＣＰＵ１１は術前計画で保存していた患者の患部近傍の３次元形状画像データをハードディスク装置２０から読出してディスプレイで表示させる（ステップＳ１０１）。

【0040】

併せて、医師の操作に基づき、ＣＰＵ１１はハードディスク装置２０に保存していた患者のシミュレーション結果を選択して読出し、同じくディスプレイ上に表示させる（ステップＳ１０２）。

【0041】

この場合、読出したシミュレーション結果に基づき、ＣＰＵ１１は併せてハードディスク装置２０から磁石小球及びターゲットデバイスの各３次元形状画像データを読出し、患者の患部近傍の３次元形状データに重ね合わせてディスプレイ上で表示させることで、シミュレーション結果を反映した磁石小球及びターゲットデバイスの各設置位置を提示することが望ましい。

【0042】

その後、上記ターゲットデバイス３０の電源投入操作を含む設置の開始を待機する（ステップＳ１０３）。
このとき、図示はしないが、医師は非磁性ロッドの先端に装着、固定した磁石小球を術前計画で設定した位置に設置させると共に、ターゲットデバイス３０の設置を開始する。
上記ステップＳ１０３でターゲットデバイス３０の設置が開始されたと判断すると、ＣＰＵ１１はターゲットデバイス３０から上記第１～第３磁気センサ部４３～４５からの出力情報を取得する（ステップＳ１０４）。

【0043】

そしてＣＰＵ１１は、ターゲットデバイス３０から取得した出力情報と、上記ステップＳ０２で読出してシミュレーション結果とのバランスの近似度を算出し（ステップＳ１０５）、算出した結果に応じて音程とパルス間隔とが可変するビープ音をサウンドボード２３で発生させて図示しないスピーカより拡声出力させる（ステップＳ１０６）。

【0044】

この場合、例えばシミュレーション結果に対してターゲットデバイス３０から取得した出力情報のバランスの近似度が高いほど、ビープ音の音程を高く、且つパルス間隔を短くなるように設定するものとする。

【0045】

そして、シミュレーション結果に対するターゲットデバイス３０から取得した出力情報のバランスの近似度が１００［％］となった場合に、最も高い音程で、且つパルス間隔が「０（ゼロ）」、すなわちパルス状の途切れがなく連続したビープ音を出力するような設定とする。

【0046】

上記ビープ音の出力後、再度上記ステップＳ１０４の処理に戻り、以後、上記ステップＳ１０４～Ｓ１０６の処理を繰返し実行する。

【0047】

このステップＳ１０４～Ｓ１０６の処理を繰返し実行する過程で、実際にターゲットデバイス３０を患者の患部骨に設置いる位置及び角度が変わる毎に、ＰＣ１０のスピーカから出力されるビープ音の音程及びパルス間隔が変化する。

【0048】

したがって、ターゲットデバイス３０を操作する、施術者である医師は、上記ビープ音がなるべく高い音程で、且つパルス間隔が短くなるようにターゲットデバイス３０の設置位置と角度とを可変することで、より術前計画時に近くすることができる。

【0049】

この場合、上述した如くビープ音が最も高い音程で、且つパルス状の途切れがなく連続したものとなった場合、術前計画通りのターゲットデバイス３０の設置位置及び角度が正確に再現できた状態となるので、医師は手術上の次の段階、例えばターゲットデバイス３０でのガイドピン３５を対象となる患部骨に打ち込むためのトリガ３７操作などに移行できる。

【0050】

以下、本発明を外科手術に用いる場合の具体例を列挙する。
図６は、膝関節の靱帯断裂により大腿骨ＢＮ１の関節鏡視下手術を行なう場合の、上記ターゲットデバイス３０を用いた手術中の一工程を示す。同図では、膝関節の外側から非磁性ロッドＮＭＲの先端に装着された磁石小球ＭＧＢを当接して設置させた状態で、上記図２及び図３で説明したターゲットデバイス３０に、上記ガイドピン３５に代えて関節鏡５１を装着することで、関節内を視認しながら、関節鏡５１の先端に設けられるツールを用いて靱帯の再建手術が実行できる。

【0051】

図７（Ａ）は、膝関節の人工関節置換術で、大腿骨側の骨切り前に髄内ロッド挿入用の穿孔位置を決定する場合の、ターゲットデバイス３０を用いた手術中の一工程を示す。ここでは、ターゲットデバイス３０の構成に関し、磁気センサ３１Ａ～３１Ｃとガイドピン３５以外の記載を簡略化している。ガイドピン３５の先端側に、膝関節での穿孔位置をガイドするための複合アーチ状のガイド部材５２を装着して、膝関節の（患者の）前方と、顆間窩を挟んだ内外側顆に対して位置調整用のボルトを設けて、術前計画通りに穿孔位置を決定可能としている。図中の波線ＭＡは、骨頭と上記顆間窩とを結んだ大腿骨ＢＮ２の機能軸ＭＡである。

【0052】

非磁性ロッドＮＭＲの先端に装着した磁石小球ＭＧＢを骨盤ＢＮ３の右の上前腸骨棘の遠位側に設置するものとして、膝関節側のターゲットデバイス３０で磁気センサ３１Ａ～３１Ｃそれぞれにより磁気を検出することで、上述したように穿孔位置を再現することが可能となる。

【0053】

図７（Ｂ）は、患者の下肢全体の骨を右側面から見た、手術時を想定した屈曲状態を示す。ここでは、膝関節を例えば６０°屈曲位としており、磁石小球ＭＧＢとターゲットデバイス３０の磁気センサ３１Ａ～３１Ｃとの関係、及び機能軸ＭＡの関係を例示している。

【0054】

図８（Ａ）は、股関節の人工関節置換術で、骨盤ＢＮ４の臼蓋部ＣＰを半球状にドリリング処理した後、カップ状の人工関節コンポーネットを設置する際の打ち込み方向を決定する場合の、ターゲットデバイス３０を用いた手術中の一工程を示す。ここでは、ターゲットデバイス３０の構成に関し、磁気センサ３１Ａ～３１Ｃ以外の記載を簡略化している。実際の術中には、ターゲットデバイス３０のガイドピン３５に代えて、カップポジショナと呼称される器具を用いる。

【0055】

非磁性ロッドＮＭＲの先端に装着した磁石小球ＭＧＢを、骨盤ＢＮ４の上前腸骨棘に設置するものとして、磁気センサ３１Ａ～３１Ｃそれぞれにより磁気を検出することで、図８（Ｂ）に示すように臼蓋部ＣＰでの上記カップポジショナ５３による打ち込み方向を術前計画通り再現することが可能となる。

【0056】

以上詳述した如く本実施形態によれば、装置の規模を大型化することなく、患部骨へ手術器具を正確に設置することが可能となる。

【0057】

また上記実施形態では、各磁気センサでの検出結果のバランスと術前計画のシミュレーションで得た検出結果のバランスとから近似度を算出することにより、例えば磁石小球ＭＧＢ自体の磁力の絶対値がシミュレーション時点と相違するような場合でも、その影響を排除して術中の高い検出精度を維持できる。

【0058】

さらに上記実施形態では、各磁気センサでの検出結果のバランスと術前計画のシミュレーションで得た検出結果のバランスとから算出する近似度を音声として出力することにより、本システムのユーザとなる医師が、手術中に患部から目を離すことなく、ターゲットデバイス３０を設置する位置と角度とを正確に術前計画通りに再現することが可能となる。

【0059】

なお、上記図６乃至図８に示した各手術での応用例は、本発明を限定するものではなく、磁気センサ３１Ａ～３１Ｃを有するユニットに装着する手術器具等を適宜変更することで、各種の外科手術に適用することが可能となる。

【0060】

その他、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、上述した実施形態で実行される機能は可能な限り適宜組み合わせて実施しても良い。上述した実施形態には種々の段階が含まれており、開示される複数の構成要件による適宜の組み合せにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、効果が得られるのであれば、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。

【符号の説明】

【0061】

１０…パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、１１…ＣＰＵ、１２…ノースブリッジ、１３…メインメモリ、１４…グラフィックコントローラ、１５…グラフィックメモリ、１６…サウスブリッジ、１８…キーボード／マウス、１９…ビデオエンコーダ、２０…ハードディスク装置（ＨＤＤ）、２１…ネットワークインタフェース、２２…マルチディスクドライブ、２３…サウンドボード、３０…ターゲットデバイス、３１Ａ～３１Ｃ…磁気センサ、３２…センサ支持部、３３Ａ～３３Ｃ…センタリングアジャスタ、３４…ピンホルダ、３５…ガイドピン、３６…グリップ部、３７…トリガ、４１…制御部、４２…バス、４３…第１磁気センサ部、４４…第２磁気センサ部、４５…第３磁気センサ部、４６…キースイッチ部、４７…近距離無線通信部、４８…ピンドライブ機構、４９…アンテナ、５１…関節鏡、５２…ガイド部材５２、５３…カップポジショナ、ＢＮ１，ＢＮ２…大腿骨、ＢＮ３，ＢＮ４…骨盤、ＣＰ…臼蓋部、ＦＳＢ…フロントサイドバス、ＭＡ…（大腿骨）機能軸、ＭＢ…メモリバス、ＭＧＢ…磁石小球、ＮＭＲ…非磁性ロッド。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】