特許 7407442 骨再配向のためのシステム、デバイス、及びコンピュータ実装方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-21

(45)【発行日】2024-01-04

(54)【発明の名称】骨再配向のためのシステム、デバイス、及びコンピュータ実装方法

(51)【国際特許分類】

   A61B 34/20 20160101AFI20231222BHJP

   A61B 17/56 20060101ALI20231222BHJP

【ＦＩ】

A61B34/20

A61B17/56

【請求項の数】 13

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2020003849

(22)【出願日】2020-01-14

(65)【公開番号】P2020110595

(43)【公開日】2020-07-27

【審査請求日】2023-01-13

(31)【優先権主張番号】62/792,529

(32)【優先日】2019-01-15

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】516108258

【氏名又は名称】インテリジョイント サージカル インク．

(74)【代理人】

【識別番号】110000534

【氏名又は名称】弁理士法人真明センチュリー

(72)【発明者】

【氏名】ラディオ・アンドレ・ノヴォミール

(72)【発明者】

【氏名】シッパー・ジョセフ・アーサー

(72)【発明者】

【氏名】マイケル・ジャスティン・アーロン

【審査官】羽月 竜治

(56)【参考文献】

【文献】特表２００４－５０７２８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００４／０１４３３４０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０２２４４２２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１４／００３１７２２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特表２０１６－５１２０８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００３／０１７６７８３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１４／０２７６９４３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｂ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

患者に対して骨の再配向を実行するためのシステムであって、
前記患者の骨に取り付けられる基準要素と、骨断片に取り付けられる追跡要素とを有する位置測定システム部と、
その位置測定システム部に接続される少なくとも１つのコンピューティングユニットとを備え、
そのコンピューティングユニットは、
前記位置測定システム部から受信した追跡測定値に応答する骨断片配向データの変化であるＣＢＦＯＤを定義し、
そのＣＢＦＯＤと臨床パラメータとの間のマップを定義するためのマッピングに関する情報を受信し、
前記ＣＢＦＯＤ及び前記マッピングに関する情報は、対応する基準フレームに関するものであり、
前記マッピングに関する情報は、前記患者の骨および前記骨断片の領域における術前の医用画像から生成されるものであり、
前記コンピューティングユニットは、前記ＣＢＦＯＤ及び前記マップに基づいて１又は複数の臨床パラメータを計算し、表示するものであり、
前記骨は、骨盤であり、
前記骨の再配向は、寛骨臼周囲骨切り術であり、
前記骨断片は、天然寛骨臼であり、
前記基準要素は、ｉ）手術部位に向けられた視野を有する光学センサ又は磁気センサと、ｉｉ）前記光学センサ又は磁気センサが測定において検出可能なマーカと、のいずれかによって構成されるものであり、
前記追跡要素は、前記光学センサ又は磁気センサが測定において検出可能なマーカで構成されるものであり、
１又は複数の前記臨床パラメータは、横方向中心エッジ角（ＬＣＥＡ）及び前方中心エッジ角（ＡＣＥＡ）を含むものであることを特徴とするシステム。

【請求項2】

前記マッピングに関する情報は、前記ＣＢＦＯＤから臨床測定値を計算する関数の係数、ルックアップテーブル又は寛骨臼縁の点を含む３Ｄ解剖学的点を表すデータのうちの１つであることを特徴とする請求項１記載のシステム。

【請求項3】

少なくとも１つの前記コンピューティングユニットは、患者識別情報を受信し、前記患者を識別する表示情報を表示することを特徴とする請求項１又は２に記載のシステム。

【請求項4】

前記マッピングに関する情報は、放射線インジケータ、前記骨断片の再配向をシミュレートするコンピュータシミュレーション又は臨床パラメータの目標値のうちの１つ以上に基づくことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のシステム。

【請求項5】

前記マップは、非線形のマップを含み、
前記マッピングの入力における一定の変化は、前記マッピングの出力における可変の変化をもたらし、
前記マップは、多対１のマップを含み、
１つ以上の前記マッピングの入力に対する複数のセットは、１つ以上の前記マッピングの出力と同じセットをもたらすことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のシステム。

【請求項6】

前記マッピングに関する情報は、解剖学的基準フレームに関連して定義され、
少なくとも１つの前記コンピューティングユニットは、前記基準要素を前記解剖学的基準フレームに登録することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のシステム。

【請求項7】

前記基準要素は、手術部位に向けられた視野を有する光学センサを含み、
前記追跡要素は、前記光学センサによる測定のための光学的に検出可能なマーカを含むことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のシステム。

【請求項8】

少なくとも１つの前記コンピューティングユニットは、前記骨断片配向データの更なる変化に応答してリアルタイムに動作することを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のシステム。

【請求項9】

少なくとも１つの前記コンピューティングユニットは、術中コンピューティングユニット及びネットワークコンピューティングユニットを備え、
前記術中コンピューティングユニットは、前記ＣＢＦＯＤを前記ネットワークコンピューティングユニットに送信し、
前記ネットワークコンピューティングユニットは、
ｉ．前記マッピングに関する情報を受信し、
ｉｉ．前記マップを定義し、
ｉｉｉ．前記マップ及び前記ＣＢＦＯＤに基づいて１又は複数の前記臨床パラメータを計算し、
ｉｖ．１又は複数の前記臨床パラメータを前記術中コンピューティングユニットに送信し、表示する、
ことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のシステム。

【請求項10】

前記マッピングに関する情報は、ＱＲコード（登録商標）に符号化され、少なくとも１つの前記コンピューティングユニットに接続されたカメラデバイスを介して、少なくとも１つの前記コンピューティングユニットに受信されることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載のシステム。

【請求項11】

患者に対して骨の再配向を実行するためのコンピュータ実装方法であって、
前記患者の骨に取り付けられる基準要素と、骨断片に取り付けられる追跡要素とを有する位置測定システム部から、処理ユニットが受信した追跡測定値に応答する骨断片配向データの変化であるＣＢＦＯＤを定義するステップと、
ＣＢＦＯＤと臨床パラメータとの間のマップを定義するために、処理ユニットによってマッピングに関する情報を受信するステップとを備え、
前記ＣＢＦＯＤ及び前記マッピングに関する情報は対応する基準フレームに関するものであり、
前記マッピングに関する情報は前記患者の骨および前記骨断片の領域における術前の医用画像から生成され、
前記ＣＢＦＯＤ及び前記マップに基づいて、１又は複数の臨床パラメータを処理ユニットによって計算し、表示するものであり、
前記骨は、骨盤であり、
前記骨の再配向は、寛骨臼周囲骨切り術であり、
前記骨断片は、天然寛骨臼であり、
前記基準要素は、ｉ）手術部位に向けられた視野を有する光学センサ又は磁気センサと、ｉｉ）前記光学センサ又は磁気センサが測定において検出可能なマーカと、のいずれかによって構成されるものであり、
前記追跡要素は、前記光学センサ又は磁気センサが測定において検出可能なマーカで構成されるものであり、
１又は複数の前記臨床パラメータは、横方向中心エッジ角（ＬＣＥＡ）及び前方中心エッジ角（ＡＣＥＡ）を含むものであることを特徴とするコンピュータ実装方法。

【請求項12】

前記マッピングに関する情報は、前記ＣＢＦＯＤから臨床測定値を計算する関数の係数、ルックアップテーブル又は寛骨臼縁の点を含む３Ｄ解剖学的点を表すデータのうちの１つであることを特徴とする請求項１１記載のコンピュータ実装方法。

【請求項13】

前記基準要素は、手術部位に向けられた視野を有する光学センサを含み、
前記追跡要素は、前記光学センサによる測定のための光学的に検出可能なマーカを含むことを特徴とする請求項１１又は１２に記載のコンピュータ実装方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は患者のためのコンピュータを利用した処置に関し、より詳細には、例えば、骨断片を再配向するためのコンピュータ支援を提供するための、骨再配向のためのシステム、デバイス、及びコンピュータ実装方法に関する。

【背景技術】

【0002】

寛骨臼周囲骨切り術（Ｐｅｒｉ－ａｃｅｔａｂｕｌａｒ ｏｓｔｅｏｔｏｍｙ、以下「ＰＡＯ」と略す）は、寛骨臼が浅すぎることに起因する股関節の生体力学疾患である、股関節異形成を治療する外科手術の技術である。ＰＡＯは、寛骨臼を含む骨断片を除去するために骨盤を切断すること、除去された骨断片を回転させること、及び患者の股関節の生体力学を改善するために骨盤にそれを再付着させることを含む。寛骨臼の形状および向きの臨床的な測定基準は、典型的には解剖学的ランドマーク及び／又はＸ線写真特徴に基づくＸ線画像を使用して測定され、これらの同じ測定基準は所望の外科的結果を定義するために使用される。

【0003】

現在の外科技術では、この骨断片を手術中に視覚的に推定された位置に移動させ、主にネジ又はＫ－ワイヤ（キルシュナー鋼線）等による仮固定をした上で、手術中のＣアームを使用することでその位置を検証することを要する。術中Ｘ線写真は、標準的な臨床測定を用いて骨断片位置の許容性を決定するために評価される。しばしば、骨断片は許容可能な位置に存在しないので、仮固定を解除し、骨断片の位置を調整して固定し直し、更新された術中Ｘ線写真を取り込むために、動かされなければならない。この推測およびチェックプロセスは、正しい骨断片の位置となるまでに、５回まで繰り返すことができる。正しい骨断片の位置と確認できたら、仮固定を最終的な固定に置き換える。

【0004】

このような手術中のＸ線透視ガイダンスプロセスは、多くの望ましくない結果をもたらす可能性がある。仮固定を繰り返し行うことは、繰り返しの穿孔によって高いレベルの骨損失をもたらす可能性があり、その結果、最終的な固定が不十分となる可能性がある。Ｃアームによる照射が繰り返されると、患者および外科スタッフにとってより高い放射線被ばくをもたらし、そのリスクは十分に実証されている。さらに、骨断片の適切な位置決めに要する時間は、手術室の費用および人件費を介して手術のコストを増加させ、また感染症のリスクの増加にも関連する。最後に、Ｘ線透視検査の２Ｄの性質は、骨断片の配向に関する不完全な情報をもたらすので、注意が必要であり、かつ潜在的に誤りが生じやすく、臨床判断を使用する必要がある。

【0005】

拡張された転子骨切り術（Ｅｘｔｅｎｄｅｄ Ｔｒｏｃｈａｎｔｅｒｉｃ Ｏｓｔｅｏｔｏｍｉｅｓ：ＥＴＯｓ）のような、骨断片を主たる骨から除去し、所望の位置に回転し、周囲の骨に再付着させる他の整形外科手術も存在する。

【発明の概要】

【0006】

患者の骨に取り付けるための基準要素と骨断片に取り付けるための追跡要素とを有する（又はそれと通信する）位置測定システム部と、少なくとも１つのコンピューティングユニットを備える、骨の再配向を支援するためのシステムが提供される。コンピューティングユニットは位置測定システム部から受信した追跡測定値に応答して骨断片配向データの変化であるＣＢＦＯＤを定義し、（例えば、患者の骨および骨断片の領域における術前の医用画像から生成された）マッピングに関する情報を受信して、ＣＢＦＯＤと臨床パラメータとの間のマップを定義し、ＣＢＦＯＤ及びマップに基づいて１又は複数の臨床パラメータを計算し、表示するように構成される。また、追跡要素結合部は、クイック連結と調整の特徴が表される。方法および他の態様が提供される。

【0007】

第１の態様では、患者の骨に取り付ける基準要素と骨断片に取り付ける追跡要素とを有する位置測定システム部と、その位置測定システム部に接続され、位置測定システム部から受信した追跡測定値に応答する骨断片配向データの変化であるＣＢＦＯＤを定義するように構成され、そのＣＢＦＯＤと臨床パラメータとの間のマップを定義するためのマッピングに関する情報を受信するように構成され、ＣＢＦＯＤ及びマッピングに関する情報は対応する基準フレームに関するものであり、マッピングに関する情報が患者の骨および骨断片の領域における術前の医用画像から生成され、ＣＢＦＯＤ及びマップに基づいて１又は複数の臨床パラメータを計算し、表示するために提供される少なくとも１つのコンピューティングユニットとを備える、患者に対して骨の再配向を実行するためのシステムが提供される。

【0008】

第２の態様では、位置測定システムに接続されたコンピューティングユニットを備え、コンピューティングユニットは位置測定システムから受信したＣＢＦＯＤに基づいて臨床パラメータを計算し、表示するように構成され、位置測定システムは患者の骨に取り付けるための基準要素と、骨断片に取り付けるための追跡要素とを備える位置測定システム部を備える患者に対して骨の再配向を実行するためのシステムが提供される。

【0009】

第３の態様では、患者の骨に取り付けるように構成された基準要素と骨断片に取り付けるように構成された追跡要素とを有する位置測定システム部から、処理ユニットが受信した追跡測定値に応答する骨断片配向データの変化であるＣＢＦＯＤを処理ユニットによって定義するステップと、ＣＢＦＯＤと臨床パラメータとの間のマップを定義するために、処理ユニットによってマッピングに関する情報を受信するステップとを含み、ＣＢＦＯＤ及びマッピングに関する情報は対応する基準フレームに関するものであり、マッピングに関する情報は患者の骨および骨断片の領域における術前の医用画像から生成され、ＣＢＦＯＤ及びマップに基づいて、１又は複数の臨床パラメータを処理ユニットによって計算し、表示するために提供される、患者に対して骨の再配向を実行するためのコンピュータ実装方法が提供される。

【0010】

第４の態様では、処理ユニットによって、位置測定システムが受信したＣＢＦＯＤに基づいて臨床パラメータを計算して表示し、位置測定システムは患者の骨に取り付けるように構成された基準要素と、骨断片に取り付けるように構成された追跡要素とを含む位置測定システム部を有する、患者に対して骨の再配向を実行する方法が提供される。

【0011】

これら及び他の態様は、当業者には当然明らかである。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】処置のための臨床パラメータを示すスクリーンショットを表す図である。

【図2】追跡要素結合部を表す図である。

【図3】（ａ）及び（ｂ）は、追跡要素結合部のための固定オプションの図である。

【図4】患者に対して骨の再配向を実行するシステムを示す図である。

【図5】図４のシステムを含む、本明細書で説明されるシステムによって実行されるそれぞれの方法の動作を示す図である。

【図6】図４のシステムを含む、本明細書で説明されるシステムによって実行されるそれぞれの方法の動作を示す図である。

【0013】

【0014】

【0015】

【0016】

【0017】

本発明の概念は特定の実施形態を通して詳しく説明され、実施形態は添付の図面を参照して本明細書で説明され、図面において、同様の参照番号は全体を通して同様の特徴を指す。本明細書で使用されるとき、用語「発明」は、単に実施形態自体ではなく、以下に記載される実施形態の基礎をなす発明概念を暗示することが意図されることは当然理解できる。さらに、本発明の一般的な概念は、当然に以下に記載される例示的な実施形態に限定されず、以下の説明はそのような観点から読まれるべきである。２つ以上の発明概念が示され、説明されるが、別段の記載がない限り、それぞれが独立していても、又は１つ以上の他のものと組み合わされても良い。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下には、骨断片の配向を術中にナビゲーションする方法であって、良好な骨断片位置に達するのに必要な試行回数を減らし、骨断片の位置決めを繰り返すことによる健康上のリスク及び金銭的コストを減らし、外科医に提供される位置フィードバックの解釈を単純化する方法（システム）が記載されている。

【0019】

このシステムは２つの主要な態様、即ち患者の骨に取り付けられる基準要素と、骨断片に取り付けられる追跡要素とを有する位置測定システムと、その位置測定システムに接続されたコンピュータとを含む。コンピュータは、基準要素および追跡要素を用いて、基準位置から現在位置までの骨断片配向データの変化であるＣＢＦＯＤ（ｔｈｅ ｃｈａｎｇｅ ｉｎ ｂｏｎｅ ｆｒａｇｍｅｎｔ ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ ｄａｔａ）を測定する。術前計画情報がコンピュータにアップロードされることで、コンピュータはＣＢＦＯＤを１つ以上の関連する臨床パラメータにマッピングできる。コンピュータシステムは計画された臨床測定値および現在の臨床測定値を表示し、ユーザを適切な骨断片位置に導くことができる。このシステムは例えば、臨床的に関連する測定値を表示しながら、ＰＡＯ（Ｐｅｒｉ－ａｃｅｔａｂｕｌａｒ ｏｓｔｅｏｔｏｍｙ）中に骨断片を新しい所望の位置に再配向するために使用される。図１には、このようなシステムのためのユーザインターフェース１００が図示され、横方向中心エッジ角（ＬＣＥＡ）および前方中心エッジ角（ＡＣＥＡ）それぞれの、現在値（１０４，１０６）と、事前に計画された目標値（１０８，１１０）とによる、臨床的に関連する測定値１０２が表示される。ＣＢＦＯＤの現在値及び目標値（まとめて１１２）も、臨床的に関連する軸周りの回転角度（インクリネーション１１２Ａ，１１２Ｂ、バージョン１１２Ｃ，１１２Ｄ、チルト１１２Ｅ，１１２Ｆ）が表示される。

【0020】

術前計画情報は、様々なフォーマットでコンピュータシステムに伝達される。フォーマットは、ＣＢＦＯＤを取得して１つ以上の臨床測定値を計算する、既知の関数の係数でも良い。術前計画情報はまた、必要に応じて補間されるＣＢＦＯＤと臨床測定値とのルックアップテーブル（参照表）として提供されても良い。更に術前計画情報は、寛骨臼縁および股関節回転中心上の点などの３Ｄ解剖学的情報として伝達され、コンピュータが関連する臨床パラメータを計算するために使用しても良い。術前計画情報は、解剖学的基準フレーム（ｆｒａｍｅ ｏｆ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ、以下「ＦＯＲ」と略す）において定義される。このＦＯＲの例としては、仰臥位における冠状面や前骨盤面などがある。

【0021】

術前計画情報は、様々なモードを使用してコンピュータシステムに伝達される。術前計画情報は、ユーザが手動でコンピュータに読み込ませた電子ファイルによって組み込むことができる。電子ファイルは、電子メール等の電子通信を介してコンピュータシステムに通信されても良く、又はＵＳＢドライブ又は外部ハードドライブ等のポータブル電子記憶媒体を介して送信されても良い。或いは術前計画情報がリモートサーバに記憶されても良く、コンピュータは術前計画情報をダウンロードするためにリモートサーバにアクセスするようにネットワーク化されても良い。術前計画情報を、印刷されたＱＲコード（登録商標）のような物理的媒体に符号化し、そのＱＲコードをユーザに物理的に届けても良い。このＱＲコードは、ローカライザシステム又はコンピュータシステム内の、光学リーダによって読み取ることができる。

【0022】

術前計画情報が３Ｄ寛骨臼縁の点のセットとして伝達された場合、コンピュータは、ＣＢＦＯＤに従って３Ｄで点を回転させ、股関節中心から最も外側の縁の点までの線と患者の垂直軸との間の角度を測定することで、このマッピング（対応付け）が計算される。

【0023】

術前計画情報は患者固有であるので、ファイル（データ）と共に患者に関する何らかの識別情報である患者識別情報を伝達する必要がある。この患者識別情報はデータファイルに直接的に含まれても良いし、電子メールの件名欄などの電子通信の他の手段を介して伝達されたり、外科手術時に別個にコンピュータにアップロード又は入力しても良い。この患者識別情報の例として、患者の院内番号や氏名を伝達しても良い。

【0024】

ＣＢＦＯＤを計算するために、基準要素は骨にしっかりと取り付けられ、追跡要素は骨断片にしっかりと取り付けられる。そして、各要素の位置測定座標系に対する位置方向状態推定値（ｐｏｓｉｔｉｏｎ ａｎｄ ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ ｓｔａｔｅ ｅｓｔｉｍａｔｅ、以下「ＰＯＳＥ」と略す）が計算される。基準線位置における追跡要素のＰＯＳＥは、システムによってキャプチャーされ、記憶され、そして骨断片を移動した後のＰＯＳＥと比較される。この相対的なＰＯＳＥの方向における構成要素はＣＢＦＯＤであり、基準要素における座標系で表される。さらに、基準要素における座標系から計画ＦＯＲへの変換は、解剖学的レジストレーションを介して決定される（例えば、解剖学的ランドマークを使用して計算される）。かかるローカライザが光学追跡システムである場合、基準要素はカメラによって追跡可能な要素でも良いし、カメラ自体でも良い。

【0025】

基準要素および追跡要素によって、リアルタイムでＰＯＳＥが計算され、リアルタイムな臨床測定値がスクリーン上に外科医に対して表示されることを可能にする。

【0026】

図２には、追跡要素結合部２００の図が表されている。追跡要素２０２を骨断片（図２に図示せず）上に取り付けるために、追跡要素結合部２００が必要とされる。この追跡要素結合部２００は２つの端部を有する。一方の端部（例えば、基部２０４）は骨に取り付けられるように構成され、他方の端部２０６（例えば、自由端部）には、追跡要素２０２であって、ローカライザシステムによって追跡される追跡要素２０２、又は着脱可能なクイック連結機構（図示せず）を有する追跡要素２０２が設けられる。２つの端部の間には、１又は複数の配向自由度を可能にするように構成された調整機構２０８（例えば、止めネジ２１０，２１２）を有する１又は複数の回転機構など）がある。調整機構２０８によって、自由端部およびその周りの追跡要素２０２が基部２０４に再配置されるのが容易となる。ユーザは、例えば光学ローカライザシステムに共通する照準線の問題について、ローカライザシステムが追跡要素２０２を追跡する能力を高めるために、基部２０４が骨断片に取り付けられた後に、追跡要素２０２の再配置を望む場合がある。調整機構２０８はまた、１つ以上の平行移動の度合いを調整しても良い。追跡要素結合部２００はまた、基部２０４が、クイック連結機構（図示せず）等を介して追跡要素結合部２００の残りの部分から着脱可能に構成されても良い。

【0027】

骨断片の基準線位置は、ユーザが骨断片を骨から取り外す前に測定されるので、追跡要素結合部２００は骨断片の取り外し前に設置される。かかる追跡要素結合部２００全体が、しばしば外科医の機器の邪魔になり得る。これを解決するために、クイック連結基部（機構）を用いて構成される場合、追跡要素結合部２００の大部分は、低プロファイルベースを残して除去され、その後、反復可能な位置に再取り付けされても良い。クイック連結機構は、６自由度（６ＤＯＦ）で反復可能であっても良い。クイック連結機構は、対応するピン／突起と、ピン／突起を受け入れるための凹み又は溝とを有する嵌合面を備える。対応するピン／突起および凹み又は溝は反復可能な様式（例えば、特有の組み合わせ）で互いに受け入れるように配置される。結合を強化するための磁気引力を提供するために、磁石を使用しても良い。クイック連結機構は、出願人が２０１３年３月１５日に出願した「Ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｉｎｔｒａ－Ｏｐｅｒａｔｉｖｅ Ｌｅｇ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ」の米国特許公開公報第２０１４０２７５９４０号に開示されており、その内容全体は、参照により本明細書に組み込まれる。クイック連結機構は、他の構成を含むことができる。クイック連結機構は、追跡要素の姿勢を、その追跡要素が取り付けられる骨断片の姿勢に反復可能かつ正確に関連付けることができる。

【0028】

図２には、基部２０４における骨ネジ構成２１４を示すが、基部２０４に代替の結合部を使用しても良い。例えば、追跡要素結合部２００を骨断片に取り付けるために、クランプ機構３００（図３（ａ）参照）を使用することで、骨断片の薄い部分に取り付けることができる。クランプ機構３００のクランプ面３０２，３０４は、追跡要素結合部２００に力が加えられた状態でクランプ機構３００が骨断片に対して移動するのを防止するために、骨断片と接触するピンや歯（例えば３０６）を備える。この力は、患者の軟組織との接触、断片を移動させるために追跡要素結合部２００を把持するユーザ、又は追跡要素結合部２００自体の重量によって引き起こされる。クランプ機構３００は、主に骨の外側にあるため、シャンツピン等の金属製品や骨断片を固定する金属製品によって、追跡要素結合部２００が移動するリスクを低減できる。即ち基部２０４がクランプ機構３００として、あるいはクランプ機構３００と共に実現される場合は、対向するクランプによって骨断片をしっかりと支持し、更に歯は安定性のために骨断片の表面を貫くように設けられる。あるいは、追跡要素結合部２００が骨ネジ構成２１４によって骨断片に取り付けられても良い。図３（ａ）及び図３（ｂ）は、クランプ機構３００（図３（ａ））および骨ネジ構成２１４（図３（ｂ））を含む追跡要素結合部２００のための固定オプションを図示する。なお、図３（ａ）と図３（ｂ）の縮尺は同一ではない。

【0029】

ＰＡＯ処置の例では、固定機構としてクランプ機構３００又は骨ネジ構成２１４のいずれかを有する追跡要素結合部２００が、前下腸骨棘または腸骨壁に設けられても良い。

【0030】

ユーザは、手術部位で使用される構成要素を含む本明細書の開示内容を、検証目的のためのＣアーム放射線写真などの従来の手法と組み合わせることがあるので、追跡要素結合部、追跡要素などの使用により、放射線写真内の重要な解剖学的ランドマークを不明瞭にすることがある。解剖学的ランドマークが、手術中の放射線写真上で見えるようにするために、追跡要素結合部２００の一部（例えば、基部２０４）又は、ほぼ全体を放射線透過性を有する材料から製造しても良い。

【0031】

コンピュータの実装：
本明細書のソリューションは、コンピュータ実装方法、コンピューティングデバイス及び／又はシステム、コンピュータプログラム製品、または他の特許適格主題として実装される。一例では、１又は複数の処理ユニットと、それに接続された１又は複数の記憶装置とを備えるコンピューティングシステムが提供される。記憶装置は、様々なタイプのメモリ、様々なタイプのディスクなどの非一時的なハードウェア及び／又はファームウェアとすることができる。

【0032】

記憶装置は命令（例えば、ソフトウェアの構成要素）を記憶し、命令は、１つ以上の処理ユニットによって実行されると、コンピューティングシステムの動作を構成する。コンピューティングシステムは、本明細書で開示する方法を実行するように構成することができる。コンピューティングシステムは後述するように、１つ以上のコンピュータを備えることができる。

【0033】

図４は、本明細書で説明される、手術を支援するためのコンピューティングシステム４００を表す図である。外科医または他の専門家（ユーザ）４０６及び患者４０８を含む手術室４０２が示されている。手術部位４１０には、患者４０８の解剖学的構造（例えば、骨）に結合された、基準要素として作用する光学センサ（カメラ）４１２が配置される。また、図２、図３（ａ）、図３（ｂ）に示されるように、手術部位４１０には、追跡要素４１６を有する追跡要素結合部４１４がある。追跡要素結合部４１４、即ち追跡要素４１６は、患者４０８の骨断片に接続される。追跡要素４１６として光学センサを備えるセンサユニットが例示されるが、これに限られず、他の非光学センサユニットを用いても良い。位置測定システムは例えば、磁気検知を使用することができる。

【0034】

光学センサ４１２は追跡要素４１６を光学的に追跡し、術中コンピューティングユニット４１８等の位置測定コンピュータに信号を提供する。術中コンピューティングユニット４１８は、少なくとも１つの処理ユニット及び少なくとも１つの記憶装置（いずれも図示せず）を備える。少なくとも１つの処理ユニットは、ＣＰＵ又は他のプログラム可能なデバイスでも良い。他のハードウェアデバイスも構成できる（ＡＳＩＣ等）。記憶装置は、メモリ（ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＳＲＡＭ、ＦＬＡＳＨ又は他のメモリ）ドライブ（ディスク、ソリッドステート等）及び命令を含むデータを記憶する他の装置でも良い。

【0035】

術中コンピューティングユニット４１８は、キーボード４２０等の少なくとも１つの入力デバイスと、ディスプレイスクリーン４２２等の少なくとも１つの出力デバイスとを備えるか、又はそれらが接続される。光学センサ４１２（入力デバイスとして）は図示のように有線で接続しても良いし、無線で接続しても良い。光学センサ４１２は、入力デバイスとして１つ以上のボタン（図示せず）を術中コンピューティングユニット４１８に備えても良い。図示されていない他の入力デバイスは、フットペダル操作ボタン、マイク、マウス又は他のポインティングデバイス、タッチスクリーン入力、ＱＲコードを読み取る補助カメラ等を含むことができる。

【0036】

図示されていない出力デバイスは、スピーカ、ブザー／ベル、ライト等を含むことができる。術中コンピューティングユニット４１８は、ラップトップ・コンピュータを例示しているが、術中ワークステーション、ＰＣ、タブレット等の他の装置でも良いことは、当業者には明らかであろう。術中コンピューティングユニット４１８はまた、内部および外部で通信するための１つ以上のユニットを有する通信サブシステムを備え、様々な有線および無線（通信）技術が使用できる。

【0037】

ＬＡＮアクセスポイント４２４への（任意の）無線接続が示されており、ＬＡＮアクセスポイント４２４はネットワーク４２８を介して、術中コンピューティングユニット４１８をネットワークアクセス可能なコンピュータ（例えば、ネットワークコンピューティングユニット４２６）に接続させることができる。ネットワークコンピューティングユニット４２６は、術中コンピューティングユニット４１８と同様の構成としても良い。また、ネットワークコンピューティングユニット４２６は、術中コンピューティングユニット４１８のための動作（例えば、サーバホストアプリケーションを介して）を実行するためのサーバ（例えば、より少ない入力および／または出力デバイスを有する）として構成しても良い。

【0038】

また、上記した外科手術を計画するための術前コンピュータを提供する第３コンピューティングユニット４３０が示される。第３コンピューティングユニット４３０を（術中コンピューティングユニット４１８と）同様に構成しても良い。即ちキーボード４３２などの入力デバイス及びディスプレイスクリーン４３４などの出力デバイスを含む（例えば、接続される）、術中コンピューティングユニット４１８に構成されても良い。第３コンピューティングユニット４３０は、データ（例えば、上記の術前計画情報）をネットワークコンピューティングユニット４２６に提供することができる（ネットワークコンピューティングユニット４２６は、それを使用するか、又はそれを術中コンピューティングユニット４１８に提供しても良い）。上記した通り、術前計画情報は、ＵＳＢドライブ又はその他のポータブル電子記憶媒体等で術中コンピューティングユニット４１８に通信される。術中コンピューティングユニット４１８は、このような術前計画情報等の術前データをネットワークコンピューティングユニット４２６に提供することができる。ネットワークコンピューティングユニット４２６は患者データ（図示せず）にアクセスでき、又は術中コンピューティングユニット４１８から患者データを受信することができる。

【0039】

かかる構成において、コンピューティングユニットは術中コンピューティングユニット４１８であり、ネットワークコンピューティングユニット４２６と通信し、データを受信する。別の例では、ネットワークコンピューティングユニット４２６が術中コンピューティングユニット４１８から術中データ（例えば、術中コンピューティングユニット４１８によって決定された位置測定データ）を受信し、様々な計算および／または決定を実行し、その結果を術中コンピューティングユニット４１８に返却し、手術中に表示する。術中データは例えば、ＣＢＦＯＤが含まれる。他の例では、術中コンピューティングユニット４１８が様々な計算および決定を、その場で実行するように構成される。術中コンピューティングユニット４１８は、患者データ、術前計画情報をネットワークコンピューティングユニット４２６と通信しても良いし、通信しなくても良い。

【0040】

ネットワークコンピューティングユニット４２６は、以下のように構成することができる：
ａ．例えば術中コンピューティングユニット４１８から、ＣＢＦＯＤを受信する；
ｂ．マッピングに関する情報を受信する；
ｃ．マップを定義する；
ｄ．マップ及びＣＢＦＯＤに基づいて臨床パラメータを計算する；
ｅ．臨床パラメータを術中コンピューティングユニット４１８に送信して、表示させる。

【0041】

別の構成では、術中コンピューティングユニット４１８がネットワークコンピューティングユニット４２６を使用せずに、マップを定義し、臨床パラメータをその場で決定するための動作を実行できると理解される。

【0042】

図４は、患者の骨の再配向のシステムを示す図である。このシステムは位置測定システム（例えば、基準要素および追跡要素）と、このような手順を支援するために、位置測定システムに接続された少なくとも１つのコンピューティングユニット（例えば、術中コンピューティングユニット４１８のように直接的に、又は術中コンピューティングユニット４１８から位置測定データを受信するネットワークコンピューティングユニット４２６のように間接的に）とを含むことができる。少なくとも１つのコンピューティングユニット（例えば、記憶装置からの命令を介した処理ユニット）は、決定されたＣＢＦＯＤに基づいて臨床パラメータを計算し、表示するように構成される。一例では、少なくとも１つのコンピューティングユニットが以下のように構成される：
骨断片配向データの変化（ＣＢＦＯＤ）を位置測定システムから受信する；
ＣＢＦＯＤと臨床パラメータとの間のマップを定義するためのマッピングに関する情報を受信する；
そして、
ＣＢＦＯＤとマップとに基づいて臨床パラメータを計算し、表示する。

【0043】

ＣＢＦＯＤ及びマッピングに関する情報は、対応する基準フレームに関するものでも良い。マッピングに関する情報は、患者の骨および骨断片の領域における術前の医用画像から生成されても良い。

【0044】

マッピングに関する情報は、以下のうちの１つとすることができる：
ａ．関数の係数；
ｂ．ルックアップテーブル（参照表）；
ｃ．３Ｄ解剖学的点を表すデータ。

【0045】

３Ｄ解剖学的点は、上記の骨が骨盤である場合は、寛骨臼縁の点を含むことができる（例えば、寛骨臼周囲骨切り術（ＰＡＯ）手術の場合）。

【0046】

マッピングに関する情報は、以下のうちの１又は複数に基づくことができる：
ａ．放射線インジケータ；
ｂ．骨断片の再配向をシミュレートするコンピュータシミュレーション；
ｃ．臨床パラメータの目標値。

【0047】

マップは、非線形のマップでも良く、その場合は、マッピングの入力における一定の変化は、マッピングの出力における可変の変化をもたらす。

【0048】

マップは多対１マップでも良く、その場合は、１つ以上のマッピングの入力に対する複数のセットは、１つ以上のマッピング出力の同じセットをもたらす。

【0049】

骨の再配向は、寛骨臼周囲骨切り術でも良い。そのような場合、骨は骨盤を含み、骨断片は天然寛骨臼を含み、臨床パラメータはＬＣＥＡ及びＡＣＥＡを含む。

【0050】

マッピングに関する情報は、一般的には解剖学的基準フレームに関連して定義される。基準要素は最初に、それ自体の基準フレームに関連して定義される。２つの基準フレームは（例えば、提供される対応関係（マッピングに関する情報に関連付けられたフレーム等）を登録することにより）関連付けられる。このように、少なくとも１つのコンピューティングユニットは、基準要素を解剖学的基準フレームに位置合わせするようにさらに構成される。解剖学的基準フレームは、仰臥位における冠状面と前骨盤面とのうちの１つでも良い。基準要素を登録する様々な手法は、当業者には周知である。

【0051】

基準要素は、手術部位に向けられた視野を有する光学センサ（カメラ）で構成され、追跡要素は、カメラによる測定のための光学的に検出可能なマーカで構成される。

【0052】

少なくとも１つのコンピューティングユニットはリアルタイムで（即ち骨断片配向データに対する更なる変化に応答して）動作を実行することができる。

【0053】

少なくとも１つのコンピューティングユニットは、次のような術中コンピューティングユニット及びネットワークコンピューティングユニットから構成される：
ａ．術中コンピューティングユニットは、ＣＢＦＯＤを受け取り次第、そのＣＢＦＯＤをネットワークコンピューティングユニットに送信する；
ｂ．ネットワークコンピューティングユニットは、
ｉ．マッピングに関する情報を受信する；
ｉｉ．マップを定義する；
ｉｉｉ．マップ及びＣＢＦＯＤに基づいて臨床パラメータを計算する；
ｉｖ．臨床パラメータを術中コンピューティングユニットに送信して、表示させる。

【0054】

マッピングに関する情報は、ＱＲコードに符号化され、少なくとも１つのコンピューティングユニットに接続されたカメラデバイスを介して、当該コンピューティングユニットに受信される。ＱＲコードは、患者識別情報がコンピューティングユニットに転送されたり、受信されたりすることがないように、モバイルデバイス（例えば、スマートフォン）上で生成され、そのモバイルデバイス上に患者識別情報と共に表示される。即ち例えばプライバシー上の理由から、コンピューティングユニットは患者識別情報（ＰＩＩ）を受信する必要はない。例えばスマートフォン等の、患者識別情報を受信することが承認されたデバイスは、患者識別情報は受信することはできるが、その患者識別情報をコンピューティングユニットに転送する必要はない。

【0055】

少なくとも１つのコンピューティングユニットは、患者識別情報を受信し、患者を識別するための情報を表示するように構成されても良い。

【0056】

マッピングに関する情報は、以下のうちの１つを介して受信することができる：
ａ．ＵＳＢキー、ＣＤ又は他のディスク等の記憶媒体、
ｂ．リモートサーバへのネットワーク接続。

【0057】

システムは、骨断片に堅固に取り付けられるように構成された第１の端部に基部を備える追跡要素結合部と、第２の端部に追跡要素接続部とを更に備えることができる。少なくとも基部は、放射線透過性を有するものでも良い。

【0058】

追跡要素結合部は、第１の端部と第２の端部との間で、少なくとも１つの角度で調整可能に構成されても良い。

【0059】

追跡要素結合部は、以下の２つの部材から構成されても良い：
ａ．第１部材は、基部を有する第１の端部を含み、その基部はロープロファイルであり、クイック連結機構を備える、
ｂ．第２部材は、追跡要素接続部を有する第２の端部を含み、第１部材に嵌合する嵌合クイック連結機構を備える。

【0060】

第２部材は、軟組織との干渉を回避するように第２部材を配向および固定するために、嵌合クイック連結機構に近接する１つ以上の固定可能なジョイントを含んでも良い。

【0061】

基部は、骨断片の皮質骨層を貫通するための２つ以上の歯と、骨断片への堅固な固定のためのネジとを備えても良い。

【0062】

基部はクランプの両側に歯を備える非侵襲性の骨クランプを備えることができ、骨クランプは締め付け／緩めるように構成され、骨断片上を締め付けた場合に、歯が骨断片の表面を貫くだけである。骨断片は寛骨臼断片でも良く、その場合、骨クランプは寛骨臼断片の腸骨壁の両側を締め付けるように構成される。

【0063】

図５は、動作５００のフローチャートであり、システム（４００など）の処理ユニットによって実行される手順を示す。５０２において、処理ユニットは、患者の骨に取り付けるように構成された基準要素と、骨断片に取り付けるように構成された追跡要素とを備える位置測定システム部から処理ユニットで受信した追跡測定値に対応して、骨断片配向データの変化（ＣＢＦＯＤ）を定義する。５０４において、処理ユニットは、ＣＢＦＯＤと臨床パラメータとの間のマップを定義するためのマッピングに関する情報を受信する。ＣＢＦＯＤ及びマッピングに関する情報は対応する基準フレームに関するものであり、マッピングに関する情報は、患者の骨および骨断片の領域における術前の医用画像から生成される。５０６で、処理ユニットはＣＢＦＯＤ及びマップに基づいて１又は複数の臨床パラメータを計算して表示する。

【0064】

図６は、動作６００のフローチャートであり、システム（４００など）の処理ユニットによって実行される手順を示す。６０２において、処理ユニットは位置測定システムから受け取った骨断片配向データの変化（ＣＢＦＯＤ）に基づいて臨床パラメータを計算し、表示させ、位置測定システムは、患者の骨に取り付けるように構成された基準要素と、骨断片に取り付けるように構成された追跡要素とを含む位置測定システム部を備える。

【0065】

【0066】

上記したコンピューティングデバイス及びシステムの態様に加え、当業者は、本明細書に開示されたコンピュータ実装方法およびコンピュータプログラム製品であって、本明細書に記載された方法の態様のいずれかを実行するようにコンピューティングデバイスを動作させる命令が、非一時的記憶デバイス（例えば、メモリ、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、ディスク等）に格納されることを理解できるだろう。

【0067】

実際の実施においては、本明細書に記載された特徴のいずれか又は全てを含むことができる。これら及び他の態様、特徴、ならびに様々な組み合わせは、手順、機器、システム、機能を実行するための方法、プログラム製品および本明細書に記載された特徴を組み合わせるその他の方法として表現される。多数の実施形態について述べたが、本明細書で説明される趣旨および方法や技術の範囲から逸脱することなく、様々な改変が可能であることが推測できる。加えて、記載された手順から、他のステップが提供されても良く、又はステップが排除されても良く、記載されたシステムに他の構成要素が追加されても良く又は記載されたシステムから他の構成要素が除去されても良い。これらの他の態様は、特許請求の範囲の記載の範囲内にある。

【0068】

本明細書および特許請求の範囲全体において、「備える」および「含む」という語およびそれらの変形は「含むがこれに限定されない」ことを意味し、他の構成要素、整数またはステップを排除することも排除しないことも意図しない。

【0069】

本発明の特定の態様、実施形態または例に関連して記載される特徴、整数特性、化合物、化学部分または基は、任意の他の態様、実施形態または例に、それらと矛盾しない限りは適用可能であると理解されるべきである。本明細書に開示される特徴（特許請求の範囲、要約書、および図面を含む）のすべて及び／又はそのように開示される任意の方法またはプロセスのステップのすべては、そのような特徴および／またはステップの少なくともいくつかが相互に排他的である組合せを除いて、任意に組み合わせることができる。本発明は、上記の例または実施形態の詳細に限定されない。本発明は、本明細書（特許請求の範囲、要約書および図面を含む）に開示された特徴のうち新規なもの、又は新規な組み合わせ、あるいは開示された任意の方法またはプロセスのステップのうち新規なもの、または新規な組み合わせに及ぶ。

【符号の説明】

【0070】

２０４ 基部
３００ クランプ機構（骨クランプ）
４０８ 患者
２００，４１４ 追跡要素結合部
４１８ 術中コンピューティングユニット
４２６ ネットワークコンピューティングユニット
＜その他＞
＜手段＞
技術的思想１のシステムは、患者に対して骨の再配向を実行するためのものであり、前記患者の骨に取り付けるように構成された基準要素と、骨断片に取り付けるように構成された追跡要素とを有する位置測定システム部と、 その位置測定システム部に接続される少なくとも１つのコンピューティングユニットとを備え、そのコンピューティングユニットは、前記位置測定システム部から受信した追跡測定値に応答する骨断片配向データの変化であるＣＢＦＯＤを定義し、そのＣＢＦＯＤと臨床パラメータとの間のマップを定義するためのマッピングに関する情報を受信し、前記ＣＢＦＯＤ及び前記マッピングに関する情報は、対応する基準フレームに関するものであり、前記マッピングに関する情報は、前記患者の骨および前記骨断片の領域における術前の医用画像から生成されるものであり、前記コンピューティングユニットは、前記ＣＢＦＯＤ及び前記マップに基づいて１又は複数の臨床パラメータを計算し、表示するものである。
技術的思想２のシステムは、技術的思想１記載のシステムにおいて、前記マッピングに関する情報は、関数の係数、ルックアップテーブル又は３Ｄ解剖学的点を表すデータのうちの１つである。
技術的思想３のシステムは、技術的思想２記載のシステムにおいて、前記３Ｄ解剖学的点は、寛骨臼縁の点を含み、前記患者の骨が骨盤であるものである。
技術的思想４のシステムは、技術的思想１から３のいずれかに記載のシステムにおいて、少なくとも１つの前記コンピューティングユニットは、患者識別情報を受信し、前記患者を識別する表示情報を表示するものである。
技術的思想５のシステムは、技術的思想１から４のいずれかに記載のシステムにおいて、前記マッピングに関する情報は、放射線インジケータ、前記骨断片の再配向をシミュレートするコンピュータシミュレーション又は臨床パラメータの目標値のうちの１つ以上に基づくものである。
技術的思想６のシステムは、技術的思想１から５のいずれかに記載のシステムにおいて、前記マップは、非線形のマップを含み、前記マッピングの入力における一定の変化は、前記マッピングの出力における可変の変化をもたらすものである。
技術的思想７のシステムは、技術的思想１から５のいずれかに記載のシステムにおいて、前記マップは、多対１のマップを含み、１つ以上の前記マッピングの入力に対する複数のセットは、１つ以上の前記マッピングの出力と同じセットをもたらすものである。
技術的思想８のシステムは、技術的思想１から７のいずれかに記載のシステムにおいて、前記骨の再配向が寛骨臼周囲骨切り術であり、前記骨が骨盤であり、前記骨断片が天然寛骨臼であり、１つ以上の前記臨床パラメータがＬＣＥＡ及びＡＣＥＡを含む。
技術的思想９のシステムは、技術的思想１から８のいずれかに記載のシステムにおいて、前記マッピングに関する情報は、解剖学的基準フレームに関連して定義され、少なくとも１つの前記コンピューティングユニットは、前記基準要素を前記解剖学的基準フレームに登録するものである。
技術的思想１０のシステムは、技術的思想９記載のシステムにおいて、前記解剖学的基準フレームは、仰臥位における冠状面と前骨盤面とのうちの１つであるものである。
技術的思想１１のシステムは、技術的思想１から１０のいずれかに記載のシステムにおいて、前記基準要素は、手術部位に向けられた視野を有する光学センサを含み、前記追跡要素は、前記光学センサによる測定のための光学的に検出可能なマーカを含む。
技術的思想１２のシステムは、技術的思想１から１１のいずれかに記載のシステムにおいて、少なくとも１つの前記コンピューティングユニットは、前記骨断片配向データの更なる変化に応答してリアルタイムに動作するものである。
技術的思想１３のシステムは、技術的思想１から１２のいずれかに記載のシステムにおいて、少なくとも１つの前記コンピューティングユニットは、術中コンピューティングユニット及びネットワークコンピューティングユニットを備え、前記術中コンピューティングユニットは、前記ＣＢＦＯＤを前記ネットワークコンピューティングユニットに送信し、前記ネットワークコンピューティングユニットは、ｉ．前記マッピングに関する情報を受信し、ｉｉ．前記マップを定義し、ｉｉｉ．前記マップ及び前記ＣＢＦＯＤに基づいて１又は複数の前記臨床パラメータを計算し、ｉｖ．１又は複数の前記臨床パラメータを前記術中コンピューティングユニットに送信し、表示するものである。
技術的思想１４のシステムは、技術的思想１から１３のいずれかに記載のシステムにおいて、前記マッピングに関する情報は、ＱＲコード（登録商標）に符号化され、少なくとも１つの前記コンピューティングユニットに接続されたカメラデバイスを介して、少なくとも１つの前記コンピューティングユニットに受信されるものである。
技術的思想１５のシステムは、技術的思想１４記載のシステムにおいて、前記ＱＲコードは、前記コンピューティングユニットに表示するためにモバイルデバイス上で生成され、患者識別情報が前記コンピューティングユニットに転送されないように、患者識別情報と共に表示するものである。
技術的思想１６のシステムは、技術的思想１から１５のいずれかに記載のシステムにおいて、前記マッピングに関する情報は、記憶媒体およびリモートサーバへのネットワーク接続のうちの１つを介して受信されるものである。
技術的思想１７のシステムは、患者に対して骨の再配向を実行するためのものであり、位置測定システムに接続されたコンピューティングユニットであって、位置測定システムから受信したＣＢＦＯＤに基づいて臨床パラメータを計算し、表示するコンピューティングユニットを備え、前記位置測定システムは、前記患者の骨に取り付けるように構成された基準要素と、骨断片に取り付けるように構成された追跡要素とを含む位置測定システム部を有するものである。
技術的思想１８のシステムは、技術的思想１から１７のいずれかに記載のシステムにおいて、前記位置測定システム部は、前記位置測定システム部における第１の端部の基部であって、前記骨断片に堅固に取り付けられるように構成された基部に形成された追跡要素結合部と、前記位置測定システム部における第２の端部に形成された追跡要素接続部とを備えている。
技術的思想１９のシステムは、技術的思想１８記載のシステムにおいて、前記追跡要素結合部は、前記第１の端部と前記第２の端部との間で、少なくとも１つの角度によって調整可能である。
技術的思想２０のシステムは、技術的思想１８又は１９に記載のシステムにおいて、前記追跡要素結合部は、第１部材および第２部材を備えるものであり、前記第１部材は、前記基部を有する前記第１の端部を備え、前記基部は、ロープロファイル構成であって、クイック連結機構を備え、前記第２部材は、前記追跡要素接続部を有する前記第２の端部を備え、更に第２部材は、前記第１部材に嵌合する嵌合クイック連結機構を備えている。
技術的思想２１のシステムは、技術的思想２０記載のシステムにおいて、前記第２部材は、軟組織との干渉を回避するように前記第２部材を配向および固定するために、前記嵌合クイック連結機構に近接する１又は複数の固定可能なジョイントを備えている。
技術的思想２２のシステムは、技術的思想１８から２１のいずれかに記載のシステムにおいて、前記基部が、前記骨断片の皮質骨層を貫通するための２つ以上の歯と、前記骨断片へ固定するためのネジとのうちの１つを備えている。
技術的思想２３のシステムは、技術的思想１８から２１のいずれかに記載のシステムにおいて、前記基部は、クランプの両側に歯を有する非侵襲性の骨クランプを備え、その骨クランプは、締め付け及び緩めることが可能に構成され、前記骨断片を締め付けた場合に、前記歯が前記骨断片の表面のみを貫くものである。
技術的思想２４のシステムは、技術的思想２３記載のシステムにおいて、前記骨断片が寛骨臼断片であり、前記骨クランプが腸骨壁の両側を締めるように構成される。
技術的思想２５のシステムは、技術的思想１８から２４のいずれかに記載のシステムにおいて、前記基部が、放射線透過性を有するものである。
技術的思想２６のコンピュータ実装方法は、患者に対して骨の再配向を実行するための方法であり、前記患者の骨に取り付けるように構成された基準要素と、骨断片に取り付けるように構成された追跡要素とを有する位置測定システム部から、処理ユニットが受信した追跡測定値に応答する骨断片配向データの変化であるＣＢＦＯＤを定義するステップと、ＣＢＦＯＤと臨床パラメータとの間のマップを定義するために、処理ユニットによってマッピングに関する情報を受信するステップとを備え、前記ＣＢＦＯＤ及び前記マッピングに関する情報は対応する基準フレームに関するものであり、前記マッピングに関する情報は前記患者の骨および前記骨断片の領域における術前の医用画像から生成され、前記ＣＢＦＯＤ及び前記マップに基づいて、１又は複数の臨床パラメータを処理ユニットによって計算し、表示するものである。
技術的思想２７のコンピュータ実装方法は、技術的思想２６記載のコンピュータ実装方法において、前記マッピングに関する情報は、関数の係数、ルックアップテーブル又は３Ｄ解剖学的点を表すデータのうちの１つである。
技術的思想２８のコンピュータ実装方法は、技術的思想２７記載のコンピュータ実装方法において、前記３Ｄ解剖学的点は、寛骨臼縁の点を含み、前記患者の骨が骨盤である。
技術的思想２９のコンピュータ実装方法は、技術的思想２６から２８のいずれかに記載のコンピュータ実装方法において、前記処理ユニットは、患者識別情報を受信し、前記患者を識別するために表示するものである。
技術的思想３０のコンピュータ実装方法は、技術的思想２６から２９のいずれかに記載のコンピュータ実装方法において、前記マッピングに関する情報は、放射線インジケータ、前記骨断片の再配向をシミュレートするコンピュータシミュレーション又は臨床パラメータの目標値のうちの１つ以上に基づくものである。
技術的思想３１のコンピュータ実装方法は、技術的思想２６から３０のいずれかに記載のコンピュータ実装方法において、前記マップは、非線形のマップを含み、前記マッピングの入力における一定の変化は、前記マッピングの出力における可変の変化をもたらすものである。
技術的思想３２のコンピュータ実装方法は、技術的思想２６から３０のいずれかに記載のコンピュータ実装方法において、前記マップは、多対１のマップを含み、１つ以上の前記マッピングの入力に対する複数のセットは、１つ以上の前記マッピングの出力と同じセットをもたらすものである。
技術的思想３３のコンピュータ実装方法は、技術的思想２６から３２のいずれかに記載のコンピュータ実装方法において、前記骨の再配向が寛骨臼周囲骨切り術であり、前記骨が骨盤であり、前記骨断片が天然寛骨臼であり、１つ以上の前記臨床パラメータがＬＣＥＡ及びＡＣＥＡを含むものである。
技術的思想３４のコンピュータ実装方法は、技術的思想２６から３３のいずれかに記載のコンピュータ実装方法において、前記マッピングに関する情報は、解剖学的基準フレームに関連して定義され、前記基準要素を前記解剖学的基準フレームに登録する。
技術的思想３５のコンピュータ実装方法は、技術的思想３４記載のコンピュータ実装方法において、前記解剖学的基準フレームは、仰臥位における冠状面と前骨盤面とのうちの１つである。
技術的思想３６のコンピュータ実装方法は、技術的思想２６から３５のいずれかに記載のコンピュータ実装方法において、前記基準要素は、手術部位に向けられた視野を有する光学センサを含み、前記追跡要素は、前記光学センサによる測定のための光学的に検出可能なマーカを含むものである。
技術的思想３７のコンピュータ実装方法は、技術的思想２６から３６のいずれかに記載のコンピュータ実装方法において、前記骨断片配向データに対する更なる変化に応答してリアルタイムに動作することを含むものである。
技術的思想３８のコンピュータ実装方法は、技術的思想２６から３７のいずれかに記載のコンピュータ実装方法において、前記処理ユニットは、術中コンピューティングユニット及びネットワークコンピューティングユニットを備え、前記術中コンピューティングユニットは、前記ＣＢＦＯＤを前記ネットワークコンピューティングユニットに送信し、前記ネットワークコンピューティングユニットは、ｉ．前記マッピングに関する情報を受信し、ｉｉ．前記マップを定義し、ｉｉｉ．前記マップ及び前記ＣＢＦＯＤに基づいて１又は複数の前記臨床パラメータを計算し、ｉｖ．１又は複数の前記臨床パラメータを前記術中コンピューティングユニットに送信し、表示するものである。
技術的思想３９のコンピュータ実装方法は、技術的思想２６から３８のいずれかに記載のコンピュータ実装方法において、前記マッピングに関する情報は、ＱＲコードに符号化され、前記処理ユニットに接続されたカメラデバイスを介して、前記処理ユニットに受信されるものである。
技術的思想４０のコンピュータ実装方法は、技術的思想３９記載のコンピュータ実装方法において、前記ＱＲコードは、前記処理ユニットに表示するためにモバイルデバイス上で生成され、患者識別情報が前記処理ユニットに転送されないように、患者識別情報と共に表示するものである技術的思想２９に従属する場合を除くものである。
技術的思想４１のコンピュータ実装方法は、技術的思想２６から４０のいずれかに記載のコンピュータ実装方法において、前記マッピングに関する情報は、記憶媒体およびリモートサーバへのネットワーク接続のうちの１つを介して受信されるものである。
技術的思想４２のコンピュータ実装方法は、処理ユニットによって、患者に対して骨の再配向を実行するための方法であり、位置測定システムから受信した骨断片配向データの変化であるＣＢＦＯＤに基づいて臨床パラメータを計算し、表示させ、前記位置測定システムは、前記患者の骨に取り付けるように構成された基準要素と、骨断片に取り付けるように構成された追跡要素とを含む位置測定システム部を有するものである。
技術的思想４３のコンピュータ実装方法は、技術的思想２６から４２のいずれかに記載のコンピュータ実装方法において、前記位置測定システム部は、前記位置測定システム部における第１の端部の基部であって、前記骨断片に堅固に取り付けられるように構成された基部に形成された追跡要素結合部と、前記位置測定システム部における第２の端部に形成された追跡要素接続部とを備えている。
技術的思想４４のコンピュータ実装方法は、技術的思想４３記載のコンピュータ実装方法において、前記追跡要素結合部は、前記第１の端部と前記第２の端部との間で、少なくとも１つの角度によって調整可能であるものである。
技術的思想４５のコンピュータ実装方法は、技術的思想４３又は４４に記載のコンピュータ実装方法において、追跡要素結合部は、第１部材および第２部材を備えるものであり、前記第１部材は、前記基部を有する前記第１の端部を備え、前記基部はロープロファイル構成であって、クイック連結機構を備え、前記第２部材は、前記追跡要素接続部を有する前記第２の端部を備え、更に第２部材は、前記第１部材に嵌合する嵌合クイック連結機構を備えている。
技術的思想４６のコンピュータ実装方法は、技術的思想４５記載のコンピュータ実装方法において、前記第２部材は、軟組織との干渉を回避するように前記第２部材を配向および固定するために、前記クイック連結機構に近接する１又は複数の固定可能なジョイントを含むものである。
技術的思想４７のコンピュータ実装方法は、技術的思想４３から４６のいずれかに記載のコンピュータ実装方法において、前記基部が、前記骨断片の皮質骨層を貫通するための２つ以上の歯と、前記骨断片へ固定するためのネジとのうちの１つを備えている。
技術的思想４８のコンピュータ実装方法は、技術的思想４３から４６のいずれかに記載のコンピュータ実装方法において、前記基部は、クランプの両側に歯を有する非侵襲性の骨クランプを備え、その骨クランプは、締め付け及び緩めることが可能に構成され、前記骨断片を締め付けた場合に、前記歯が前記骨断片の表面のみを貫くものである。
技術的思想４９のコンピュータ実装方法は、技術的思想４８記載のコンピュータ実装方法において、前記骨断片が寛骨臼断片であり、前記骨クランプが腸骨壁の両側を締めるように構成されるものである。
技術的思想５０のコンピュータ実装方法は、技術的思想４３から４９のいずれかに記載のコンピュータ実装方法において、前記基部が、放射線透過性を有するものである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】