DE69835422T2 - Messung im körperinneren - Google Patents

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Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen das Gebiet der Positionsbestimmung innerhalb des Körpers und genauer der Messungen innerhalb des Körpers, bei denen Positionsbestimmung verwendet wird.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Es gibt viele Fälle, in denen es gewünscht wird, Organe oder Räume innerhalb des Körpers eines Patienten zu vermessen. Ein solcher Fall ist bei der Vorbereitung für die Organtransplantation. Bei Transplantationsprozeduren, um die Transplantationsprozedur zu beschleunigen und die Zeitdauer zu minimieren, in der der Patient ohne das transplantierte Organ ist, wird das neue Organ bevorzugt vor der Transplantationsprozedur vorbereitet. Um die richtige Aufnahme des neuen Organs sicherzustellen, muß es dem Organ, das entfernt wird, so ähnlich wie möglich sein. Bei einigen Organen kann die Ähnlichkeit in der Größe angenähert sein, da die Umgebung des Organs elastisch ist. In anderen Fällen jedoch muß das neue Organ genau an den Platz des alten passen.
  • In anderen Fällen soll ein leerer Raum innerhalb eines Körpers gefüllt werden. Zum Beispiel kann einem Patienten ein Stück eines Knochens fehlen, welches durch ein künstliches Implantat ersetzt wird. Das präzise Ausmessen des Raumes erlaubt die Vorbereitung eines künstlichen Stückes vor seiner Implantation und kann die automatische Herstellung des künstlichen Stückes ermöglichen.
  • Messungen innerhalb des Körpers eines Patienten können auch aus anderen Gründen eingesetzt werden, so wie der Überprüfung und Diagnose. Zum Beispiel kann in einigen Fällen ein Tumor entsprechend seiner Größe und/oder seiner Form analysiert werden, um den Fortschritt der Therapie zu verfolgen oder um eine chirurgische Operation zu planen. Bei der Chirurgie zum Entfernen von Tumoren kann das Ausmessen des Tumors vor, während und nach der Operation durchgeführt werden, um das Entfernen des gesamten oder eines gewünschten Teiles des Tumors zu verifizieren.
  • In der Technik wird das Ausmessen eines Organs oder eines Raumes innerhalb eines Körpers üblicherweise mit CT- oder MRI-Bildern oder unter Verwendung von Ultraschall durchgeführt. Das US-Patent 5 370 692 an Fink u.a. beschreibt ein Verfahren des näherungsweisen Herstellens prothetischer Knochenimplantate nach einem CT-Bild. Jedoch sind diese Messungen weniger genau als direkte Messungen der Knochenabmessungen. Zusätzlich haben einige Organe eine komplizierte Geometrie und sind daher selbst bei genauen Bildern schwer zu messen. Weiterhin sind einige Organe, so wie das Herz, in Bewegung und können nicht schnell genug abgebildet werden, um die Erzeugung eines klaren und stehenden Bildes zu erlauben, welches ausgemessen werden kann.
  • Es ist ein System zum Erzeugen einer prothetischen Vorrichtung vorgeschlagen worden, basierend auf einem Arm, der durch Bewegungsdetektoren mit einem Modellschneidegerät verbunden ist. Eine Spitze des Arms wird auf einer Außenfläche eines Organs bewegt, um so ein Modell des Organs zu erzeugen. Die Verwendung solcher Arme ist auf Organe beschränkt, die für den Arm leicht zugänglich sind, und daher kann in den meisten Fällen dieses System nicht bei minimal invasiven Prozeduren eingesetzt werden. Zusätzlich ist das Verwenden mehr als eines Arms gleichzeitig sehr schwierig, da mehrere Arme einander stören.
  • Wenn Knochen ausgerichtet werden, sollten die Bereiche zwischen Knochenfrakturen minimale Größe haben, um sicherzustellen, daß der Knochen richtig heilt. Überlicherweise werden eines oder mehrere Röntgenstrahlenbilder von dem gebrochenen Knochen aufgenommen, und die Stücke werden entsprechend ausgerichtet. Wenn jedoch der Bruch kompliziert ist, können viele Bilder notwendig werden, was zur Folge hat, daß der Chirurg und der Patient großen Strahlungsmengen ausgesetzt werden.
  • Das US-Patent 5 558 091 beschreibt ein Verfahren zum Ausrichten von Stücken eines gebrochenen Knochens, indem ein kontinuierlich aktualisiertes Bild betrachtet wird. Das Bild wird ursprünglich unter Verwendung von Röntgenstrahlen erlangt, wird jedoch dann durch Bildverarbeitung durch den Computer aktualisiert, basierend auf einem Positionsbestimmungssystem, welches die Bewegung von Sensoren verfolgt, die an den Knochen befestigt sind. Dieses Verfahren jedoch erfordert das Erzeugen eines getrennten Unterbildes für jeden Knochen bereich und ist daher nicht für mehrere Bruchstücke geeignet. Auch würde es zweckmäßig sein, ein Verfahren zum genauen Verwirklichen der richtigen Ausrichtung von Knochen unabhängig von den Bildern zu haben. Dieses Dokument bildet die Grundlage für den einleitenden Teil des beigefügten Anspruchs 1.
  • In der US 5 279 309 ist eine Vorrichtung zum Ausrichten eines gebrochenen Knochens offenbart, um Stücke eines gebrochenen Knochens auszurichten, mit: einer Vielzahl von Positionssensoren, die an entsprechenden der Stücke befestigt sind; einer Abbildungsvorrichtung, welche ein Bild der Stücke erzeugt; einem Positionsbestimmungssystem, welches die Positionskoordinaten der Sensoren bestimmt; und einer Rechenschaltung zur Verfolgung der Positionssensoren.
  • Eine Aufgabe einiger Aspekte der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Verwendung bei einem Verfahren zum Ausrichten von Knochenfrakturen zur Verfügung zu stellen, ohne in unnötiger Weise den Patienten und das Personal großen Strahlungsmengen auszusetzen, einschließlich des kontinuierlichen Berichtens über Volumina oder andere Größen von Bereichen zwischen Organen in Körpern, so wie Knochenfrakturen.
  • Es wird somit gemäß der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung, wie sie in Anspruch 1 definiert ist, zur Verfügung gestellt.
  • Bevorzugt weist die Rechenschaltung automatisch das Bild jedes Stückes seinem jeweiligen Positionssensor entsprechend Attributen des Bildes des Stückes zu.
  • Bevorzugt ordnet die Rechenschaltung das Bild jedes Stückes seinem jeweiligen Positionssensor entsprechend der Information, die von einem Benutzer erhalten wurde, zu.
  • Bevorzugt umfaßt die Vorrichtung eine Modelliermaschine, mit der Rechenschaltung gekoppelt, welche ein Modell eines Gebietes zwischen den Stücken als Antwort auf die Schaltung erzeugt.
  • Bevorzugt ist die Vielzahl der Positionssensoren auf Schrauben angeordnet, welche in die Stücke geschraubt werden.
  • Die vorliegende Erfindung wird vollständiger aus der folgenden genauen Beschreibung ihrer bevorzugten Ausführungsformen verstanden werden, zusammen mit den Zeichnungen gesehen, in denen:
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 eine perspektivische Ansicht des Herzens eines Patienten mit einem Meßkatheter ist, der keinen Teil der vorliegenden Erfindung bildet;
  • 2 ein Blockschaubild einer Meßvorrichtung ist, die keinen Teil der vorliegenden Erfindung bildet; und
  • 3 eine Seitenschnittansicht eines Arms mit einem gebrochenen Knochen ist, der entsprechend der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung ausgerichtet ist; und
  • 4 eine schematische Ansicht eines Armes mit einem gebrochenen Knochen ist, der entsprechend einem weiteren Verfahren und einer Vorrichtung ausgerichtet ist, die keinen Teil der vorliegenden Erfindung bilden.
  • GENAUE BECHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • 1 zeigt das Herz 18 eines Patienten mit einer Trikuspidalklappe darin, welches gemäß einem offenbarten Verfahren und einer Vorrichtung vermessen wird. Ein Meßkatheter 26 ist innerhalb des Herzens des Patienten nahe der Klappe 22 angeordnet. Ein Referenzkatheter 24, welcher einen Positionssensor 38 aufweist, findet sich an einem festen Punkt relativ zum Herzen 18, bevorzugt an dessen Apex, so daß die Bewegungen des Katheters 24 mit den Bewegungen des Herzens 18 übereinstimmen.
  • Der Katheter 26 ist bevorzugt dünn und hat eine lange Lebensdauer und ist für das Einsetzen in und Manövrieren innerhalb des Herzens des Patienten geeignet. Solche Katheter sind zum Beispiel in der PCT-Patentanmeldung US 95/01103 und in den US-Patenten 5 404 297, 5 368, 592, 5 431 168, 5 383 923 beschrieben. Bevorzugt weist der Katheter 26 einen Drucksensor 36, wenigstens einen Positionssensor 28 und einen oder mehrere Arbeitskanäle 37 auf, die die Befestigung des Katheters 26 durch Ansaugen an Punkte innerhalb des Herzens 18 erlauben.
  • Ein solches Ansaugen erlaubt die Verbindung des Katheters 26 mit der Klappe 22, um den Bewegungen der Klappe zu folgen. Bevorzugt sind die Kanäle mit einer Saugvorrichtung (nicht gezeigt), so wie einer Pumpe, an dem proximalen Ende des Katheters verbunden.
  • 2 ist ein Blockschaubild, welches die offenbarte Meßvorrichtung 31 zeigt, die verwendet wird, um die Herzklappe 22 zu vermessen. Ein Positionsbestimmungssystem 32 bestimmt die Koordinaten der Sensoren 28 und 38, bevorzugt durch Senden und/oder Empfangen magnetischer Wellen zu oder von den Sensoren, wie es zum Beispiel in den PCT-Veröffentlichungen PCT/GB93/01736, WO 94/04938 und WO 96/05768, im US-Patent 5 391 199 oder in der PCT-Anmeldung PCT/IL97/00009 beschrieben ist. Die Sensoren 28 und 38 weisen bevorzugt Miniaturspulen auf.
  • Bevorzugt werden die Koordinaten, die von dem Positionsbestimmungssystem 32 bestimmt worden sind, in einem Speicher 39 für die weitere Verwendung gespeichert. Eine Rechenschaltung 30 erhält die bestimmten Koordinaten und berechnet basierend darauf die Größe der Bereiche innerhalb des Körpers. Die Schaltung 30 ist bevorzugt auch mit einem Anzeigebildschirm 34 verbunden, auf dem Bilder und/oder geometrische Abbildungen der Bereiche innerhalb des Körpers angezeigt werden können.
  • Ein Drucksensor 36 befindet sich bevorzugt benachbart der distalen Spitze des Katheters 26, wie in 1 gezeigt. Der relative Blutstrom an einem Punkt innerhalb des Herzens kann entsprechend dem Druck, der an dem Punkt gemessen wird, bestimmt werden, wie es in der Technik bekannt ist. Als Alternative oder zusätzlich wird ein Strömungssensor an der Spitze des Katheters, zum Beispiel basierend auf einem Doppler-Ultraschalltranducer, verwendet, um die Blutströmung direkt zu messen.
  • Bevorzugt wird ein Bild des Herzens 18 zusammen mit dem Katheter 26 erzeugt, bevor der Zustand der Klappe 22 diagnostiziert wird. Das Bild ist bevorzugt ein dreidimensionales Bild, erzeugt unter Verwendung irgendeines geeigneten Verfahrens, das in der Technik bekannt ist, so wie CT oder MRI. Bevorzugt wird das Bild auf dem Schirm 34 angezeigt und wird einer geometrischen Abbildung zugeordnet, basierend auf den bestimmten Positionskoordinaten des Katheters. Bevorzugt, während weiterer Prozeduren, wird die geometrische Abbildung kontinuierlich aktualisiert, und die Schaltung 30 aktualisiert das Bild auf dem Schirm 34 entsprechend.
  • Der Katheter 26 wird verwendet, um die Funktionalität der Klappe 22 zu diagnostizieren, damit ein Chirurg entscheiden kann, ob die Klappe 22 ersetzt werden muß. Der Zustand der Klappe 22 wird durch Messen der Blutströmung an Punkten in der Nähe der Klappe 22 in unterschiedlichen Zuständen der Klappe diagnostiziert. Der Katheter 26 wird zeitweilig an der Klappe befestigt, bevorzugt unter Verwendung von Ansaugen durch den Kanal 37 oder irgendein anderes geeignetes Verfahren, das in der Technik bekannt ist, und treibt dann frei entsprechenden den Bewegungen der Klappe. Ein Positionsbestimmungssystem 32 bestimmt das Muster der Bewegung der Klappe 22 und bildet es bevorzugt ab oder zeichnet es. Entsprechend diesen Bewegungen kann ein Chirurg beobachten, ob die Klappe 22 in einem offenen oder geschlossenen Zustand ist und kann die Bewegung der Klappe verfolgen.
  • Als Alternative ist ein getrennter Positionssensor, bevorzugt basierend auf einem drahtlosen Transponder, wie es in der Technik bekannt ist, an der Klappe 22 befestigt, was somit ermöglicht, daß der Katheter 26 anderswohin bewegt werden kann, während die Bewegungen der Klappe 22 und des getrennten Sensors, der daran befestigt ist, durch das Positionsbestimmungssystem 32 bestimmt werden. Der Chirurg kann somit den Zustand der Klappe 22 und die Strömung an Punkten nahe der Klappe 22 korrelieren, um zu bestimmen, ob die Klappe 22 richtig arbeitet. Als Alternative kann der Chirurg den Zustand der Klappe 22 ausschließlich gemäß dem Zeitmuster der Strömung durch die Klappe 22 bestimmen.
  • Der Chirurg entscheidet dann entsprechend der Strömungsinformation, ob die Klappe 22 ersetzt werden soll. Wenn die Klappe 22 ersetzt werden soll, wird sie bevorzugt sofort ausgemessen, und eine Abbildung der Klappe wird bevorzugt erzeugt, um eine Ersatzklappe richtiger Größe vorzubereiten.
  • Bevorzugt wird der Katheter 26 systematisch an eine Vielzahl von Punkten in der Nähe der Klappe 22 gebracht, um eine Abbildung der Klappe zu erzeugen. Die Position jedes Punktes wird gemessen, indem der Positionssensor 28 verwendet wird, bevorzugt zusammen mit einer Parametercharakteristik des benachbarten Gewebematerials, welche angibt, ob die Position zum Herzmuskel oder zu der Klappe gehört, wie es hiernach beschrieben wird. Die Positionsmessungen werden durch die Schaltung 30 zu der Position des Referenzkatheters 24 in bezug gebracht, um Änderungen in der Position des Katheters 26 aufgrund der Bewegung des Herzens 18 zu kompensieren. Bevorzugt wird die Parametercharakteristik des Gewebes ent sprechend elektrischer Aktivierungssignale bestimmt, die von dem benachbarten Gewebe erhalten werden, wobei eine Elektrode 35 verwendet wird. Das Muskelgewebe des Herzens ist im allgemeinen gekennzeichnet durch elektrische Aktivierungssignale, die durch es hindurch verlaufen, wohingegen das faserige Gewebe der Klappe keine elektrische Aktivierung hat. Somit wird eine Abbildung der Klappe 22 bestimmt, indem Punkte notiert werden, welche wenig oder keine elektrische Aktivität zeigen.
  • Basierend auf der Abbildung berechnet und berichtet die Schaltung 30 bevorzugt die Abmessungen der Klappe 22. Bevorzugt erzeugt die Schaltung 30 eine rekonstruierte dreidimensionale Abbildung der Klappe 22, welche auf dem Schirm 34 angezeigt wird.
  • Der Chirurg kann fordern, daß die Abbildung an bestimmten Punkten wenigstens eine minimale Dichte hat. Die Schaltung 30 informiert den Chirurg bevorzugt über Gebiete, die nicht genug bestimmte Punkte haben, entsprechend der Forderung des Chirurgen. Zusätzlich kann der Chirurg unabhängig entscheiden, basierend auf der Anzeige auf dem Schirm 34, zusätzliche Punkte in einem Gebiet der Klappe 22 zu bestimmen. Der Chirurg bewegt entsprechend die Katheterspitze durch solche Gebiete, um zusätzliche Punkte zu bestimmen. Die Anzeige auf dem Schirm 34 wird aktualisiert, um die neu bestimmten Punkte einzuschließen.
  • Die Schaltung 30 kann mit verschiedenen Typen von Hilfsgeräten verbunden werden, so wie einer Modellschneidemaschine 33, welche ein Modell der Klappe 22 basierend auf der Abbildung schnitzt. Das geschnittene Modell kann verwendet werden, um die neue Klappe auszuwählen und/oder herzustellen.
  • Bevorzugt wird mittels einer endoskopischen oder anderen minimal invasiven Prozedur die alte Klappe entfernt, und die neue Klappe wird eingesetzt. Das Endoskop umfaßt bevorzugt Positionssensoren, so daß der Chirurg das Endoskop an Punkte führen kann, die während der Meßprozedur bestimmt worden sind. Somit wird die neue Klappe präzise an den Punkten eingesetzt, an denen die zerstörte Klappe abgenommen worden ist. Als Alternative wird ein Positionssensor mit der Klappe verbunden, um das genaue Positionieren der Klappe innerhalb des Herzens zu ermöglichen. Nach der Einsetzprozedur wird die Funktion der neuen Klappe bevorzugt in derselben Weise überprüft, wie die zerstörte Klappe überprüft wurde.
  • 3 zeigt einen gebrochenen Knochen 43, der mit einer Vorrichtung der vorliegenden Erfindung ausgerichtet worden ist. Der Arm 40 eines Patienten ist geöffnet worden, um Stücke 42 des Knochens 43 auszurichten. Vorzugsweise werden einer oder mehrere Sensoren 44, die bevorzugt Spulen aufweisen, wie oben beschrieben, an jedem der Stücke 42 befestigt. Die Sensoren 44 dienen als Ankerpunkte, welche die Positionen ihrer jeweiligen Bruchstücke anzeigen. Um die Position eines Stückes zu verfolgen, ist es ausreichend, den Ankerpunkt zu verfolgen und die Positionen der anderen Punkte auf dem Stück entsprechend ihren Positionen relativ zu dem Ankerpunkt zu aktualisieren. Die Sensoren 44 werden bevorzugt in die Stücke 42 eingeschraubt. Als Alternative oder zusätzlich werden die Sensoren 44 an den Stücken 42 unter Verwendung einer Klemme, einer Klammer, eines Klebmittels oder irgendeines anderen geeigneten Verbindungsmechanismus befestigt.
  • Nachdem die Sensoren 44 an den Stücken 42 befestigt sind, wird ein Röntgenstrahlen- oder CT-Bild der Stücke 42 bevorzugt erzeugt und auf dem Schirm 34 angezeigt. Gleichzeitig werden die Positionen der Sensoren 44 bevorzugt durch ein Positionsbestimmungssystem 32 bestimmt. Das Positionsbestimmungssystem wird bevorzugt durch die Schaltung 30 in bezug auf das Bild kalibriert, wie es nun beschrieben wird.
  • Damit die Schaltung 30 die bestimmten Positionen der Sensoren 44 ihren jeweiligen Bildern zuordnet, wird der Chirurg bevorzugt aufgefordert, auf jeden der Sensoren 44 zu zeigen. Bevorzugt haben die Sensoren 44 Vergleichsmarkierungen 48, die deutlich auf dem Bild erscheinen und somit die Identifikation von Sensoren 44 auf dem Bild vereinfachen. Wenn ein CT-Abbildungssystem verwendet wird, weisen die Vergleichsmarkierungen 48 bevorzugt eine strahlungsundurchlässige Substanz auf, so wie Aluminium. Als Alternative erkennt die Schaltung 30 automatisch die Sensoren 44 entsprechend ihrer Form und/oder ihrer berechneten Dichte.
  • Zusätzlich ordnet der Chirurg bevorzugt jedem Stück 42 seinen jeweiligen einen oder mehrere Sensoren 44 zu, indem auf dem Bild auf jedes der Stücke 42 zusammen mit seinem einen oder mehreren jeweiligen Sensoren 44 gezeigt wird. Bevorzugt werden auch die Außenflächen oder Umrisse der Stücke 42 an die Schaltung 30 gegeben, um die Genauigkeit der Identifizierung der Stücke 42 zu vergrößern. Als Alternative oder zusätzlich kann die Schaltung 30 programmiert werden, die Stücke 42 nach ihrer Form und/oder ihrer berechneten Dichte automatisch zu erkennen.
  • 4 zeigt ein weiteres Verfahren zum Auswählen von Stücken 42, das keinen Teil der vorliegenden Erfindung bildet. Eine Sonde 50, mit einem Positionssensor 52, der auf ihrer Spitze angeordnet ist, wird über die Oberfläche der Stücke 42 durch eine Inzision in der Haut des Arms 44 geleitet. Das Positionsbestimmungssystem 32 bestimmt Punkte auf der Oberfläche der Stücke 42, bevorzugt mit einer hohen Abtastrate, und somit wird die Form der Stücke 42 genau durch die Schaltung 30 bestimmt. Bevorzugt informiert die Schaltung 30 den Chirurgen über Gebiete auf der Oberfläche der Stücke 42, die keine Abtastpunktdichte oberhalb eines vorbestimmten Wertes haben. Der Chirurg wird dementsprechend die Sonde 50 über diese Gebiete führen, um die erforderliche Punktdichte zu erhalten.
  • Nach dem Kalibrieren bewegt der Chirurg die Stücke 42 in einem Versuch, den Knochen 43 richtig auszurichten. Wenn die Stücke 42 bewegt werden, wird das Bild auf dem Schirm 34 bevorzugt aktualisiert, basierend auf Positionsmessungen durch die Sensoren 44, was somit dem Chirurgen hilft, die Stücke 42 auszurichten. Bevorzugt wird mehr als eine Ansicht der Stücke 42 auf dem Schirm 34 angezeigt. Der Knochen 43 kann ausgerichtet werden, indem eine Haltevorrichtung zum Festhalten der Bruchstücke an ihrem Ort verwendet wird, wie es zum Beispiel in dem US-Patent 5 279 309 beschrieben ist.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung berichtet die Schaltung 30 kontinuierlich die Entfernung zwischen den Stücken. Zusätzlich kann die Schaltung 30 kontinuierlich das Volumen berechnen, das zwischen zwei benachbarten Stücken 42 verbleibt, basierend auf der Entfernung zwischen ihnen und dem Oberflächenbereich der Stücke, welche in der Meßprozedur, die oben beschrieben ist, bestimmt wurde. Bevorzugt, wenn die Entfernung oder das Volumen unterhalb eines vorbestimmten Wertes liegen, signalisiert die Schaltung 30 dem Chirurgen, daß die Stücke richtig ausgerichtet sind.
  • In Fällen, in denen der Chirurg beobachtet, daß Stücke des Knochens 43 fehlen oder ansonsten nicht perfekt ausgerichtet werden können, ermöglicht die Schaltung 30 die einfache Herstellung einer Prothese. Nachdem der Chirurg die Stücke 42 so gut wie möglich ausrichtet, betreibt der Chirurg die Schaltung 30, um das Volumen und die Abmessungen der leeren Bereiche zwischen den Stücken 42 zu berechnen. Als Alternative oder zusätzlich werden Abbildungen dieser Bereiche erzeugt. Basierend auf den berechneten Volumina entscheidet der Chirurg, ob künstliche Implantate verwendet werden sollen, um die leeren Bereiche aufzufül len. Bevorzugt wird ein Modell des Bereiches, des aufgefüllt werden soll, oder eine Knochenprothese automatisch von der Schneidemaschine 33 oder einer anderen Maschinerie, die an die Schaltung 30 gekoppelt ist, erzeugt.
  • Es wird verstanden werden, daß, obwohl die obige Ausführungsform in bezug auf Ausrichten von Knochenstücken, anschließend an einen Bruch des Arms, beschrieben worden ist, die Grundsätze der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, um irgendwelche starren Fragmente innerhalb eines Körpers auszumessen und auszurichten, so wie die Wirbel. Ein Positionssensor wird bevorzugt mit jedem Wirbel verbunden, und der Abstand zwischen den Wirbeln wird von der Schaltung berichtet.
  • Es wird weiter verstanden werden, daß, obwohl die obigen bevorzugten Ausführungsformen so beschrieben werden, daß sie Magnetfeld basierende Positionsbestimmungssysteme verwenden, die Grundsätze der vorliegenden Erfindung angewendet werden können, indem irgendein geeignetes Positionsbestimmungssystem verwendet wird, das in der Technik bekannt ist, z.B. ein Ultraschallsystem.
  • Es wird verstanden werden, daß die oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen beispielhaft genannt sind, und der Umfang der Erfindung nur durch die Ansprüche begrenzt ist.

Claims (5)

  1. Vorrichtung für die Ausrichtung gebrochener Knochen zum Ausrichten von Stücken (42) eines gebrochenen Knochens (43), mit: einer Vielzahl von Positionssensoren (44), die so ausgelegt sind, daß sie an entsprechenden der Stücke (42) festgelegt werden können; einer Abbilddungsvorrichtung (34) zum Erzeugen eines Bildes der Stücke (42); einem Positionsbestimmungssystem (42) zum Bestimmen der Positionskoordinaten der Sensoren (44); und einer Rechenschaltung (30) zum Zuordnen jedes Stückes (42), das in dem Bild angezeigt wird, zu seinem jeweiligen Positionssensor (44) und zum Aktualisieren der Positionen der Stücke (42) in dem Bild, in Antwort auf Änderungen in den Koordinaten der Sensoren (44); wobei die Schaltung (30) eine geometrische Abbildung erzeugt, basierend auf den Koordinaten, die zusammen mit den Bildern der Stücke (42) angezeigt wird, und wobei die Rechenschaltung (30) Entfernungen zwischen den Stücken (42) berechnet; dadurch gekennzeichnet, daß die Rechenschaltung (30) Volumina zwischen den Stücken (42) berechnet.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Rechenschaltung (30) automatisch das Bild jedes Stückes (42) ihrem jeweiligen Positionssensor (44) entsprechend Attributen des Bildes des Stückes (42) zuordnet.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei dem die Rechenschaltung (30) das Bild jedes Stückes (42) ihrem jeweiligen Positionssensor (34) entsprechend Information, die von einem Benutzer erhalten wurde, zuordnet.
  4. Vorrichtung nach einem vorangehenden Anspruch, der weiterhin eine Modelliermaschine (33) aufweist, welche an die Rechenschaltung (30) gekoppelt ist, welche ein Modell eines Gebietes zwischen den Stücken (42) in Antwort auf die Schaltung (30) erzeugt.
  5. Vorrichtung nach einem vorangehenden Anspruch, bei der die Vielzahl der Positionssensoren auf Schrauben angebracht sind, die in die Stücke (42) geschraubt sind.
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