醫療系統的制作方法

本發明涉及醫療系統，特別是用于植入膝關節內假體的醫療系統，該醫療系統包括至少一個醫療基準單元，醫療基準單元在空間中的位置能夠使用手術導航系統檢測，基準單元包括至少一個手術標記元件，手術標記元件被布置或形成在載體元件上，并能夠使用手術導航系統的檢測裝置檢測，所述至少一個基準單元包括基體，該基體承載載體元件。

背景技術：

例如，從DE 10 2010 060 914 A1已知這樣一種系統。為了將一個或更多個醫療基準單元定位在病人的身體上，必須在開始導航輔助操作時例如通過特征點的導航輔助觸診首先來記錄病人的身體上的標志。此外，如果在干預之前存在病人的解剖學的圖像數據，則難于使這些圖像數據符合已經以導航輔助方式確定的病人的身體上的標志或特征點。特別地，這在開始手術干預時消耗大量的時間，并因此與相當大的成本相關。

通過如在本專利申請中使用的術語“手術標記元件”，意味著特別地包括被限定的基準點，該被限定的基準點例如呈被限定的凹陷的形式，該凹陷在載體元件上的位置是已知的。這種基準點例如可以用被導航的觸診儀器觸診。由此能夠通過確定觸診儀器在空間中的位置對基準點指定它在空間中的位置。如果骨已被固定有包括至少一個(優選為三個)手術標記元件的另一基準單元，則被限定的基準點相對于另一基準單元的位置也是已知的，使得：即使在具有載體元件的骨被移動時，也能夠通過確定所述另一基準單元的位置和取向來經由導航系統在任何時間確定被限定的基準點的位置。

技術實現要素：

因此，本發明的一個目的是：改進在開始描述的這個種類的系統，使得它的使用被簡化。

根據本發明，在開始描述的這個種類的醫療系統中，通過基體包括至少一個病人特異性骨接觸面實現這個目的，所述至少一個病人特異性骨接觸面背離基體并且偏離球的表面的扇面并偏離平坦表面，所述至少一個骨接觸面以與病人的骨表面對應的方式形成。

所提出的改進使得所述至少一個基準單元能夠容易地且安全地以所限定的方式放置成接觸抵靠并且特別是可選地固定至病人的骨。特別是當基于病人的骨的圖像數據產生病人特異性骨接觸面時，這樣能夠確保將所述至少一個基準單元唯一定位在病人的骨上。在這種情況下，在開始手術干預時無需所述至少一個基準單元在病人的身體上的位置的附加指定和基準。在一種意義上，這個步驟在如下的事實下完成：基于病人特異性骨接觸面的構造，且在知曉所述至少一個手術標記元件相對于病人特異性骨接觸面的位置的情況下，在手術干預的開始時的任何基準將是多余的。優選地，病人特異性骨接觸面具有至少3cm²的尺寸。有利的是病人特異性骨接觸面甚至大于例如至少6cm²。病人特異性骨接觸面越大，能夠越安全且越唯一實現所述至少一個基準單元在病人的身體上的精確定位。該系統特別能夠被用于植入人工關節(諸如人工膝、臀或肩關節)。這個列舉是非詳盡的。

基體和載體元件優選是一體件構造的或者是不可釋放地連接在一起的。這防止直接產生以及通過外科醫生或外科醫生的助手有意地或無意地產生在載體元件與基體之間(并因此在所述至少一個標記元件與病人特異性骨接觸面之間)的相對位置的變化。總的來說，這樣能夠使系統的錯誤傾向最小化。

此外，可能有利的是基體和載體元件被構造用于彼此可釋放連接。具有所述至少一個標記元件的載體元件由此能夠被多次使用。于是，僅必須為每一個病人制造具有病人特異性骨接觸面的一個或更多個基體，所述一個或更多個基體然后能夠被連接至載體元件。

有利的是該系統包括用于將基體和載體元件力鎖定和/或形鎖定聯接在聯接位置中的聯接裝置。采用這種聯接裝置，基體和載體元件能夠以被限定的方式連接在一起。特別地，聯接裝置可被構造成使得在基體與載體元件之間唯一的聯接(即僅以單一方式出現的聯接)成為可能。

通過包括第一聯接元件和第二聯接元件的聯接裝置能夠實現聯接裝置的特別簡單的構造，第一聯接元件和第二聯接元件一方面被布置或形成在基體上且另一方面被布置或形成在載體元件上，當在聯接位置中時，所述第一聯接元件和所述第二聯接元件接合，并且在拆開位置中時，所述第一聯接元件和所述第二聯接元件脫離接合。

為了簡單且安全聯接基體和載體元件，有利的是第一聯接元件和第二聯接元件包括至少一個聯接插座以及與所述至少一個聯接插座協作的對應的聯接突起。可以規定有被布置或形成在載體元件或基體或這兩者上的兩個或更多個聯接插座或者兩個或更多個聯接突起。

根據本發明的另一優選實施例，可以規定所述至少一個基準單元包括用于緊固元件的至少一個緊固元件插座，用于將基準單元固定至骨。這種基準單元能夠以被限定的方式容易地且安全地固定至骨。

優選的是：所述至少一個緊固元件插座被布置或形成在基體上和/或載體元件上。特別地，這使得基體或載體元件能夠被固定至彼此分離且使用一個或更多個緊固元件而可選地在一起的病人骨。

所述至少一個緊固元件插座當它被構造呈開口的形式時是特別簡單生產的。特別地，它可被構造呈孔的形式。為了防止基體或載體元件的位置的變化，有利的是延伸該開口的套筒被布置或形成在基體和/或載體元件上。這個套筒內提供對于骨銷、骨螺釘或骨釘的特別良好的引導。該套筒也特別能夠向外科醫生預定或指示用于插入骨緊固元件的方向。

根據本發明的另一優選實施例，可以規定該醫療系統包括至少一個醫療儀器，所述至少一個醫療儀器能夠可釋放地連接至所述至少一個基準單元。這種構造例如使得一個或更多個儀器能夠被連接至基準單元。如果基準單元以被限定的方式固定至病人的身體，則通過以被限定的方式將所述至少一個醫療儀器連接至所述至少一個基準單元，所述至少一個醫療儀器也能夠以唯一預定方式固定至病人的身體。

在所述至少一個醫療儀器與所述至少一個基準單元之間提供可釋放連接的特別簡單的方式是使醫療系統包括用于將所述至少一個醫療儀器和所述至少一個基準單元力鎖定和/或形鎖定聯接在聯接位置中的聯接裝置。

有利的是聯接裝置包括第一聯接元件和第二聯接元件，第一聯接元件和第二聯接元件一方面被布置或形成在所述至少一個基準單元上并且另一方面被布置或形成在所述至少一個醫療儀器上，并且在聯接位置中時，所述第一聯接元件和所述第二聯接元件接合，并且在拆開位置中時，所述第一聯接元件和所述第二聯接元件脫離接合。特別地，有利的是聯接裝置的至少一個聯接元件被布置或形成在所述至少一個基準單元的基體上。這允許所述至少一個醫療儀器聯接至基準單元的基體。當載體元件特別地能夠與基體分離時，因此可選地還可行的是：在基體仍能夠保持被緊固至病人的身體的同時，移除具有所述至少一個標記元件的載體元件。

將所述至少一個基準單元和所述至少一個醫療儀器連接在一起的簡單且安全的方式是：第一聯接元件和第二聯接元件包括至少一個聯接插座以及與所述至少一個聯接插座協作的至少一個對應的聯接插座。

特別地，聯接插座和聯接突起可被構造成使得在聯接插座和聯接突起之間的力鎖定和/或形鎖定連接成為可能。

為了使醫療儀器能夠獨立于所述至少一個基準單元而可選地固定至病人的骨，有利的是所述至少一個醫療儀器包括用于緊固元件的至少一個儀器緊固元件插座，用于將所述至少一個醫療儀器固定至骨。

所述至少一個儀器緊固元件插座優選地被構造呈開口的形式。特別地，這種開口能夠容易地生產例如呈孔的形式。

根據本發明的另一優選實施例，可以規定所述至少一個醫療儀器包括接觸體，接觸體包括至少一個病人特異性接觸體骨接觸面，所述至少一個病人特異性接觸體骨接觸面背離接觸體并且偏離球的表面的扇面并偏離平坦表面，所述至少一個病人特異性接觸體骨接觸面以與所述病人的骨表面對應的方式形成。采用這種構造，特別能夠將所述至少一個醫療儀器放置成在病人的骨的特定位置處以唯一且被限定的方式抵靠并可選地固定至病人的骨。所述至少一個醫療儀器由此能夠以在執行手術干預之前確定的方式、位置(以及可選地，取向)固定至骨。

有利的是所述至少一個緊固元件插座和所述至少一個儀器緊固元件插座每個均限定縱向軸線，所述縱向軸線在聯接位置中重合。這種構造使得用僅單個緊固元件能夠一方面使所述至少一個基準單元以及另一方面使所述至少一個醫療儀器固定至病人的骨。特別地，緊固元件能夠同時延伸通過所述至少一個緊固元件插座和所述至少一個儀器緊固元件插座兩者。

有利的是所述至少一個醫療儀器包括用于股骨和/或脛骨的鋸導板。用在病人的股骨和/或脛骨上的以如所述的唯一方式固定至病人的骨的鋸導板，在執行手術干預之前，例如在準備股骨和/或脛骨用于植入膝關節內假體的部件時，能夠進行唯一且預定義的鋸切割，這些鋸切割使得假體部件能夠最優適配于骨。

有利的是鋸導板包括用于骨鋸的鋸片的至少一個鋸槽。特別地，有利的是鋸導板包括兩個或更多個鋸槽。采用這種構造，僅需要將一個鋸導板被固定至病人的骨，并且然后能夠在骨上進行兩個或更多個鋸切割。

有利的是病人特異性骨接觸面和/或所述病人特異性接觸體骨接觸面具有與股骨或脛骨的骨表面的至少一部分對應的輪廓。所述至少一個醫療儀器由此能夠被放置成接觸抵靠并可選地以被限定的方式固定至病人的股骨或脛骨。

根據本發明的另一優選實施例，可以規定通過鑄造、模制、產生切屑的加工方法、選擇性激光燒結、附加制造方法或3D打印來制造病人特異性骨接觸面和/或病人特異性接觸體骨接觸面和/或基體和/或接觸體。用于制造的前述可能性在性質上是純例示的而非限制性的。能夠使用本領域技術人員熟悉的任何其它制作技術以便形成具有病人特異性接觸面的系統的部分。

有利的是病人特異性骨接觸面限定骨接觸面輪廓數據，這些骨接觸面輪廓數據對應于或大致對應于病人的非侵入確定的骨輪廓數據。病人的骨輪廓數據能夠例如來源于X射線、磁共振和/或超聲圖像。因此，病人特異性骨接觸面能夠單獨地適配于利用可用骨輪廓數據的特定病人的骨。非侵入確定病人的骨輪廓數據的前述可能性在性質上是純示意的而非限制性的。本領域技術人員熟悉的用于非侵入確定骨輪廓數據的其它類型的技術也是可想到的。

此外，有利的是：病人特異性接觸體骨接觸面限定接觸體骨接觸面輪廓數據，這些接觸體骨接觸面輪廓數據對應于或大致對應于病人的非侵入確定的骨輪廓數據。特別地，病人的非侵入確定的骨輪廓數據也能夠來源于病人的特定骨的X射線、磁共振和/或超聲圖像。

優選的是：醫療系統包括用于將基準單元固定至骨的至少一個緊固元件。優選地，醫療系統包括提及的該種類的兩個或更多個緊固元件。所述至少一個基準單元和/或所述至少一個醫療儀器因此能夠以被限定的且安全的方式固定至病人的骨。

構造醫療系統的特別成本有效的方式是將所述至少一個緊固元件構造呈骨螺釘的形式或呈骨銷的形式或呈骨釘的形式。當然，可替換地，本領域技術人員熟悉且已知的其它緊固元件也能夠被使用，以便將所述至少一個基準單元和/或所述至少一個醫療儀器以被限定的且安全的方式固定至骨。

為了以唯一的方式確定所述至少一個基準單元在空間中的位置，有利的是所述至少一個醫療基準單元包括至少三個標記元件。還可以包括四個、五個或甚至更多個標記元件。特別地，使用多于三個標記元件允許提高所述至少一個基準元件在空間中的位置確定的精度。例如，具有附加標記元件能夠提供以部分冗余的方式實現位置確定。此外，例如，提供了在所述至少一個基準單元的位置確定中檢測或忽略被損壞或污染的標記元件的選擇，而不危害所述至少一個基準單元在空間中的精確位置確定。

根據醫療系統的另一優選實施例，有利的是醫療系統包括手術導航系統，該手術導航系統包括用于檢測所述至少一個基準單元的位置的至少一個檢測裝置。例如，所述至少一個基準單元的載體元件上的所述至少一個標記元件的布置或者病人的骨輪廓數據(并且因此病人特異性接觸體骨接觸面或病人特異性骨接觸面的數據)能夠被存儲在導航系統的處理或存儲單元中，以便因此優化所述至少一個基準單元和所述至少一個醫療儀器的使用，特別是在它們的精度方面。

附圖說明

本發明的優選實施例的結合附圖的以下描述用于更詳細地解釋本發明。在附圖中：

圖1示出了包括特別是手術導航系統的醫療系統的示范實施例的示意全視圖；

圖2示出了具有在被帶入接觸抵靠股骨的過程中所示的病人特異性骨接觸面的基準單元的第一示范實施例的示意圖；

圖3示出了來自圖2的該基準單元的底視圖；

圖4示出了在被帶入接觸抵靠并聯接至被放置成接觸抵靠骨的圖2的基準單元之前所示的呈鋸導板的形式的醫療儀器的第一示范實施例的示意圖；

圖5示出了來自圖4的該醫療儀器的底視圖；

圖6示出了沿著圖5中的線6-6截取的截面圖；

圖7示出了在通過骨銷被固定的過程中所示的被放置成接觸抵靠股骨的基準單元以及被放置成接觸抵靠股骨的圖4的儀器的示意透視圖；

圖8示出了在固定至股骨之后的基準單元和醫療儀器的已聯接的單元的透視圖；

圖9示出了圖8的布置的在箭頭A的方向上取的視圖；

圖10示出了醫療基準單元的另一示范實施例的透視示意圖，該醫療基準單元被示出為被放置成接觸抵靠并固定至脛骨；

圖11示出了圖10的基準單元的底視圖；

圖12示出了在圖11中的箭頭B的方向上取的基準單元的視圖；

圖13示出了圖10的基準單元以及在聯接并固定至脛骨之前的醫療儀器的另一示范實施例的示意全視圖；

圖14示出了在圖15中的箭頭C的方向上取的醫療儀器的側視圖；

圖15示出了圖14中的儀器的在箭頭D的方向上取的底視圖；

圖16示出了在固定至脛骨之后的來自圖13的醫療儀器和基準單元的單元的示意全視圖；

圖17示出了來自圖16的布置被從前面看的視圖；并且

圖18示出了圖16中的布置的在箭頭E的方向上取的視圖。

具體實施方式

圖1示出了醫療系統10的實例。特別地，該醫療系統10包括導航系統12，該導航系統12包括呈立體攝像機16的形式的接收單元14，該立體攝像機16包括兩個檢測器18，這兩個檢測器18優選地被構造用于檢測近紅外(NIR)區域中的電磁輻射。特別地，它們的檢測范圍可以在從近似820nm到近似880nm的波長范圍中。

導航系統12進一步包括數據處理設備20，在如圖1中所示的示范實施例中，該數據處理設備20包括計算機22、監視器24以及呈鍵盤30和鼠標32的形式的輸入裝置26和28。該計算機22被聯接至該監視器24、輸入裝置26和28以及接收單元14。

數據處理設備20允許處理由接收單元14接收的信號，以便用于確定基準單元34在空間中的位置和/或取向。監視器特別地允許在操作室中顯示基準單元34的位置和取向。

在圖2中示意地示出了在被放置成接觸抵靠股骨36之前的基準單元34。基準單元34包括基體38，該基體38承載包括標記元件42的載體元件40。在如圖2中所示的基準單元34中，載體元件40被構造呈多邊形載體板44的形式，在該載體板44上布置那些標記元件42。這些標記元件42被構造呈半球46的形式，這些半球46的表面48反射例如從導航系統12的發射器50發射的電磁輻射或超聲。

可替換地，代替以如上所述的被動構造實施，標記元件42也可被構造呈發射例如電磁輻射或超聲的主動標記元件的形式。

代替標記元件42，可以在載體元件40上設置被限定的基準點，這些基準點例如呈被限定的凹陷的形式，這些凹陷在載體元件上的位置是已知的。所述基準點例如可以用被導航的觸診儀器觸診，該被導航的觸診儀器包括能夠由立體攝像機16檢測的至少三個標記元件。因此，通過確定觸診儀器在空間中的位置，基準點能夠被指定它們在空間中的位置。如果股骨36固定有包括至少一個(優選三個)手術標記元件的另一基準單元(在圖中未示出)，則被限定的基準點相對于所述另一基準單元的位置也被限定使得：當具有載體元件的股骨36被移動時，通過確定所述另一基準單元的位置和取向，能夠經由導航系統在任何時間確定被限定的基準點的位置。

標記元件42相對于彼此的布置被優選地存儲在數據處理設備20的存儲器中。于是能夠通過導航系統12以已知方式確定單獨標記元件42在空間中的位置，并因此能夠確定作為整體的基準單元34的位置和取向。

在圖2的基準單元34中，基體38和載體元件40不可釋放地連接在一起。可替換地，它們能夠被構造呈一體件。

基體38具有：平坦上側52；和底側54。該底側54被構造呈病人特異性骨接觸面56的形式，該骨接觸面56背離基體38，并且骨接觸面56偏離球的表面的扇面且偏離平坦表面。骨接觸面56的輪廓58對應于股骨36的骨表面60的一部分61。

基于適配于骨表面60的骨接觸面56的輪廓58，存在恰好一種以與股骨36精確配合的關系將基體38放置成接觸抵靠股骨36的可能性。在圖4中例示地描繪了基準單元34在股骨36上的該位置。

此外，基準單元34設置有緊固元件插座62a、62b和62c。這些緊固元件插座62a、62b和62c中的每一個緊固元件插座均用于接收用于將基準單元34固定至股骨36的緊固元件64。

緊固元件插座62a、62b和62c被構造呈開口66a、66b和66c的形式，即呈孔68a、68b和68c的形式。孔68a和68b橫向于(特別是垂直于)上側52延伸，并且延伸穿過骨接觸面56。

孔68c形成在載體板44的區域中，并且延伸穿過載體元件40。通過套筒72稍微延伸載體板44的開口66c，該套筒72從載體元件40的上側70突出，所述套筒72限定了在相對于孔68a和68b的縱向軸線傾斜地延伸的縱向軸線。

緊固元件64被構造呈骨銷74的形式，這些骨銷74包括尖端76，該尖端76由呈骨螺紋的形式的短外螺紋部分78鄰接。鄰接該外螺紋部分78的是圓柱形軸部分80，該軸部分80稍微長于骨銷74的總長度的一半。

形成在骨銷74的與其尖端74相反的一端處的是多邊形部分82，在附圖中所示的骨銷74的情況下，該多邊形部分82被構造呈三角形的形式。多邊形部分82的與由骨銷74限定的縱向軸線84平行的長度近似對應于外螺紋部分78的長度。

軸部分80的外徑適配于孔68a、68b和68c的內徑，使得骨銷74能夠以其軸部分80以基本免于游動的方式延伸穿過開口66a、66b和66c。

此外，基體38上以與醫療儀器90的第二聯接元件88對應的方式形成有第一聯接元件86。聯接元件86和88形成聯接裝置92，該聯接裝置92用于將醫療儀器90和基準單元34力鎖定和/或形鎖定聯接在聯接位置中。

第一聯接元件86呈聯接插座94的形式，并且第二聯接元件88呈與該聯接插座94協作的對應的聯接突起96的形式。聯接插座94被構造呈限定縱向軸線100的溝槽的形式，所述溝槽限定半圓形的橫截面。聯接突起96被構造呈半圓柱形的肋102的形式，該肋102的縱向軸線104與縱向軸線100平行地行進。

儀器90包括用于股骨36的鋸導板106。該鋸導板106包括兩個鋸槽108和110，這兩個鋸槽108和110限定彼此垂直地延伸的切割平面112和114。

儀器90進一步包括大致U形的接觸體116，該接觸體116在其前側118上承載突出槽體120，鋸槽110延伸通過該槽體120。

在接觸體116的后側112上，在接觸體116的自由端的區域中形成兩個接觸體骨接觸面124和126，這兩個接觸體骨接觸面124和126具有與股骨36的骨表面60的區域或部分132和134對應的輪廓128和130。

在接觸體骨接觸面124和126之間形成平坦止動面136，該止動面136在聯接位置中接觸抵靠基體38的平坦端面138。

第二槽體140具有延伸穿過該第二槽體140的鋸槽108，并且第二槽體140被布置在接觸體116的自由腿之間的連接區域中。第二槽體140承載具有平坦底側144的聯接體142，聯接突起96從該平坦底側144突出。聯接體142大致被構造呈半環的形狀，并且聯接體142與第二槽體140一起界定大致半圓形的開口146。

當在聯接位置中時，底側144成表面接觸抵靠基體38的上側52。

此外，聯接體142具有三個儀器緊固元件插座148a、148b和148c，這三個儀器緊固元件插座148a、148b和148c被構造呈開口150a、150b和150c的形式，即呈孔152a、152b和152c的形式。

在聯接位置中，孔152a和152b的縱向軸線與孔68a和68b的縱向軸線重合。這允許基準單元34和儀器90在聯接位置中時通過兩個緊固元件64被固定至股骨。這在圖7至圖9中示意地描繪。

為了能夠另外將儀器90固定至股骨36，接觸體116上設置有兩個另外的儀器緊固元件插座148d和148e，儀器緊固元件插座148d和148e延伸通過接觸體骨接觸面124和126。

儀器緊固元件插座148d和148e也通過短套筒154d和154e而被延伸。儀器緊固元件插座148d和148e的縱向軸線彼此基本平行地延伸，并限定與由儀器緊固元件插座148a和148b的縱向軸線跨越的平面垂直地延伸的平面。由儀器緊固元件插座148a和148b的縱向軸線跨越的平面還與切割平面112平行地延伸。由儀器緊固元件插座148d和148e跨越的平面還與切割平面114垂直地延伸。

病人特異性骨接觸面56限定骨接觸面輪廓數據，這些骨接觸面輪廓數據對應于病人的非侵入確定的骨輪廓數據。為此，特別地，能夠利用來自X射線、磁共振和/或超聲圖像的病人的骨輪廓數據。

基于如此以非侵入方式確定的病人的骨輪廓數據，能夠通過例如鑄造、模制、產生切屑的加工方法或3D打印來制造病人特異性骨接觸面56或基體38。因此，這意味著，對于手術干預而言，基體38被構造成獨立地適配于病人的股骨36的輪廓。這樣，病人的非侵入確定的骨輪廓數據導致基準單元34在股骨36上的唯一定位。

接觸體116或整個儀器90以其接觸體骨接觸面124和126類比以上已經描述的內容被構造。病人特異性接觸體骨接觸面限定與病人的非侵入確定的骨輪廓數據對應的接觸體骨接觸面輪廓數據。病人的這些骨輪廓數據也能夠特別地來源于X射線、磁共振和/或超聲圖像。

總的來說，因此能夠提供儀器90在股骨36上的唯一定位。此外，由于聯接裝置92預定當在聯接位置中時基準單元34與儀器90之間的唯一空間關系，通過鋸槽108和110為相應的病人唯一地且獨立地限定由外科醫生特別地基于非侵入確定的圖像數據而預定的切割平面112和114。

下面解釋基準單元34和醫療儀器90的固定，以用于為了植入膝關節內假體的股骨部件而對股骨36進行準備。

首先，基準單元34以其骨接觸面56被帶入骨表面60的部分61，使得基準單元34以唯一方式接觸抵靠股骨36。使用兩個骨銷74將基準單元34預固定至股骨36。為此，骨銷74被插入通過緊固元件插座62a和62b。可選地，為了另外防止基準單元34相對于股骨36的旋轉，另外的骨銷74能夠被插入通過緊固元件插座62c并被驅動到股骨36中。這在如下情況下是特別可推薦的：單獨使用基準單元34(即，沒有儀器90)，例如用于確定股骨36在空間中的位置和取向。

經由相對于彼此平行地從股骨36突出且延伸通過開口66a和66b的骨銷74，現在能夠將儀器90帶入股骨36。為此，聯接體142被帶入預先設定在位的骨銷74的多邊形部分82，并且然后，將這些骨銷74穿過孔152a和152b。

為了防止儀器90相對于股骨36以及相對于基準單元34的移位，兩個另外的骨銷74被插入通過儀器緊固元件插座148d和148e，并被錨固在股骨36中。

為了使用儀器90在股骨36上實施鋸切割，在儀器90不必被移除的情況下，基準單元34能夠被可選地從股骨36移除。為此，延伸通過孔152a和152b的兩個骨銷74被從股骨36移除，使得基準單元34能夠從股骨36與接觸體116之間退出。

可替換地，儀器90和基準單元34還能夠被構造成使得：儀器90能夠從股骨36被移除，使得基準單元34單獨能夠在股骨36上保持在位，以便例如持續追蹤基準單元34在空間中的位置和取向。為此，特別地，一旦已經作出鋸切割，在移除兩個骨銷148e和148d之后，儀器90能夠被從股骨36并從兩個骨銷68a和68b移除。基準單元34于是保持在所謂的“停放”位置中。

可選地，代替所述順序，儀器90和基準單元能夠一起被放置成與股骨36接觸抵靠。

可替換地，還能夠：首先將儀器90以其接觸體骨接觸面124和126放置成接觸抵靠股骨36并將儀器90固定到股骨36，且然后僅將儀器90聯接至基準單元34。

為了將儀器90良好固定至股骨36，已被移除的兩個骨銷74能夠被再次插入。可替換地或附加地，骨銷74還能夠被插入在孔152c中并錨固在股骨36中，其中孔的縱向軸線相對于孔152a和152b的縱向軸線以傾斜的角度延伸。

在已經用鋸在股骨36上作出期望的切割之后，能夠從股骨再次移除所有的骨銷74和醫療儀器90。

能用另一儀器(在附圖中未示出)替換儀器90，以便在股骨36上實施另外的鋸切割。

現在準備好了股骨36，能夠例如通過骨螺釘和/或骨水泥將膝關節內假體的股骨部件(在附圖中未示出)放置成抵靠并適當地固定至現在準備好的股骨36。

基準單元34和醫療儀器90兩者可完全由可滅菌塑料材料(諸如聚醚醚酮(PEEK)或聚酰胺12(PA 12))制成。

可選地，還可想到基體38和載體元件40被構造用于彼此可釋放連接。為此，可以設置有聯接裝置(在附圖中未示出)，該聯接裝置包括一方面被布置或形成在基體38上且另一方面被布置或形成在載體元件40上的第一和第二聯接元件。這于是允許基體38和載體元件40以與聯接裝置92類似的方式臨時連接在一起。特別地，這使得具有標記元件42的載體元件40能夠與基體38分離。因此，例如，具有標記元件42的載體元件40能夠被多次使用，并且僅基體38以其病人特異性骨接觸面56需要以用于手術干預的病人特異性方式制作。因此能夠另外減少成本。

可選地或可替換地，醫療系統包括在圖10中示意地示出的在被放置成接觸抵靠脛骨156之前的另外的基準單元34’。

基準單元34’包括基體38’，該基體38’承載包括標記元件42’的載體元件40’。在如圖10中所示的基準單元34’中，載體元件40’被構造呈多邊形載體板44’的形式，在該載體板44’上布置那些標記元件42’。這些標記元件42’被構造呈半球46’的形式，這些半球46’的表面48’反射電磁輻射或超聲。

可替換地，代替以如上所述的被動構造實施，標記元件42’還可被構造呈發射例如電磁輻射或超聲的主動標記元件的形式。

標記元件42’相對于彼此的布置被優選地存儲在數據處理設備20的存儲器中。于是能夠通過導航系統12以已知方式確定單獨標記元件42’在空間中的位置，并因此能夠確定作為整體的基準單元34’的位置和取向。

在圖10的基準單元34’中，基體38’和載體元件40’不可釋放地連接在一起。可替換地，它們能夠被構造呈一體件。

基體38’具有：平坦上側52’；和底側54’。該底側54’被構造呈病人特異性骨接觸面56’的形式，該骨接觸面56’背離基體38’，并且骨接觸面56’偏離球的表面的扇面且偏離平坦表面。骨接觸面56’的輪廓58’對應于脛骨156的骨表面60’的一部分61’。

基于適配于骨表面60’的骨接觸面56’的輪廓58’，存在恰好一種將以與脛骨156精確配合的關系將基體38’放置成接觸抵靠脛骨156的可能性。在圖10中例示地描繪了基準單元34’在脛骨156上的該位置。

此外，基準單元34’設置有緊固元件插座62a’、62b’和62c’。這些緊固元件插座62a’、62b’和62c’中的每一個緊固元件插座均用于接收用于將基準單元34’固定至脛骨156的緊固元件64。

緊固元件插座62a’、62b’和62c’被構造呈開口66a’、66b’和66c’的形式，即呈孔68a’、68b’和68c’的形式。孔68a’和68b’橫向于(特別是垂直于)上側52’延伸，并且延伸穿過骨接觸面56’。

孔68c’形成在載體板44’的區域中，并且延伸穿過載體元件40’。通過套筒72’稍微延伸載體板44的開口66c’，該套筒72’從載體元件40’的上側70’突出，所述套筒72’限定了在相對于孔68a’和68b’的縱向軸線傾斜地延伸的縱向軸線。

為了將基準單元34’固定至脛骨156，使用了另外的緊固元件64，這些另外的緊固元件64呈骨銷74的形式。

骨銷74的軸部分80的外徑還適配于孔68a’、68b’和68c’的內徑，使得骨銷74能夠以其軸部分80以基本免于游動的方式延伸穿過開口66a’、66b’和66c’。

此外，基體38’上形成有第一聯接元件86’，該第一聯接元件86’對應于醫療儀器90’的第二聯接元件88’。聯接元件86’和88’形成聯接裝置92’，該聯接裝置92’用于將醫療儀器90’和基準單元34’力鎖定和/或形鎖定聯接在聯接位置中。

第一聯接元件86’呈聯接插座94’的形式，并且第二聯接元件88’呈與該聯接插座94’協作的對應的聯接突起96’的形式。聯接插座94’被構造呈限定縱向軸線100’的溝槽的形式，所述溝槽限定半圓形的橫截面。聯接突起96’被構造呈半圓柱形的肋102’的形式，該肋102’的縱向軸線104’與縱向軸線100’平行地行進。

儀器90’包括用于脛骨156的鋸導板106’。鋸導板106’包括鋸槽108’，該鋸槽108’限定切割平面112。

儀器90’進一步包括大致U形的接觸體116’，該接觸體116’在接觸體116’的自由腿之間的連接區域中承載突出槽體120’，鋸槽108’延伸通過該槽體120’。

在接觸體116’的后側122’上，在接觸體116’的自由端的區域中形成兩個接觸體骨接觸面124’和126’，這兩個接觸體骨接觸面124’和126’具有與脛骨156的骨表面60’的區域或部分132’和134’對應的輪廓128’和130’。

在槽體120’上形成聯接體142’，該聯接體142’具有平坦底側144’，聯接突起96’從該平坦底側144’突出。聯接體142’大致被構造呈立方體的形狀。

當在聯接位置中時，底側144’成表面接觸抵靠基體38’的上側52’。

此外，聯接體142’具有兩個儀器緊固元件插座148a’和148b’，這兩個儀器緊固元件插座148a’和148b’被構造呈開口150a’和150b’的形式，即呈孔152a’和152b’的形式。

在聯接位置中，孔152a’和152b’的縱向軸線與孔68a’和68b’的縱向軸線重合。這允許基準單元34’和儀器90’在聯接位置中時通過兩個緊固元件64被固定至脛骨156。這在圖16至圖18中示意地描繪。

為了能夠另外將儀器90’固定至脛骨156，在接觸體116’上設置有兩個另外的儀器緊固元件插座148c’和148d’，儀器緊固元件插座148c’和148d’延伸通過接觸體骨接觸面124’和126’。

在槽體120’上形成另外的儀器緊固元件插座148e’，即呈套筒158的開口150e’的形式。該開口150e’被構造呈套筒158的孔152e’的形式。

儀器緊固元件插座148a’、148b’、148c’和148d’也通過短套筒154a’、154b’、154c’和154d’而被延伸，或者被形成在短套筒154a’、154b’、154c’和154d’中。儀器緊固元件插座148c’和148d’的縱向軸線彼此基本平行地延伸，并限定與由儀器緊固元件插座148a’和148b’的縱向軸線跨越的平面垂直地延伸的平面。由儀器緊固元件插座148a’和148b’的縱向軸線跨越的平面還與切割平面112’平行地延伸。

病人特異性骨接觸面56’限定骨接觸面輪廓數據，這些骨接觸面輪廓數據對應于病人的非侵入確定的骨輪廓數據。為此，特別地，能夠利用來自X射線、磁共振和/或超聲圖像的病人的骨輪廓數據。

基于如此以非侵入方式確定的病人的骨輪廓數據，能夠通過例如鑄造、產生切屑的加工方法或3D打印來制造病人特異性骨接觸面56’或基體38’。因此，這意味著，對于手術干預而言，基體38’被構造成獨立地適配于病人的脛骨156的輪廓。病人的非侵入確定的骨輪廓數據因此導致基準單元34’在脛骨156上的唯一定位。

接觸體116’或整個儀器90’以其接觸體骨接觸面124’和126’也類比以上已經描述的內容被構造。病人特異性接觸體骨接觸面限定與病人的非侵入確定的骨輪廓數據對應的接觸體骨接觸面輪廓數據。病人的這些骨輪廓數據也能夠特別地來源于X射線、磁共振和/或超聲圖像。

總的來說，因此能夠提供儀器90’在脛骨156上的唯一定位。此外，由于聯接裝置92’預定當在聯接位置中時基準單元34’與儀器90’之間的唯一空間關系，通過鋸槽108’為相應的病人唯一地且獨立地限定由外科醫生特別地基于非侵入確定的圖像數據而預定的切割平面112’。

下面解釋基準單元34’和醫療儀器90’的固定，以用于為了植入膝關節內假體的脛骨部件而對脛骨156進行準備。

首先，基準單元34’以其骨接觸面56’被帶入骨表面60’的部分61’，使得基準單元34’以唯一方式接觸抵靠脛骨156。使用兩個骨銷74將基準單元34’預固定至脛骨156。為此，骨銷74被插入通過緊固元件插座62a’和62b’。

可選地，為了另外防止基準單元34’相對于脛骨156的旋轉，另外的骨銷74能夠被插入通過緊固元件插座62c’并被驅動到脛骨156中。這在如下情況下是特別可推薦的：單獨使用基準單元34’(即，沒有儀器90’)，例如用于確定脛骨156在空間中的位置和取向。

經由相對于彼此平行地從脛骨156突出且延伸通過開口66a’和66b’的骨銷74，現在能夠將儀器90’帶入脛骨156。為此，聯接體142’被帶入預先設定在位的骨銷74的多邊形部分82，并且然后，將這些骨銷74穿過孔152a’和152b’。

為了防止儀器90’相對于脛骨156以及相對于基準單元34’的移位，兩個另外的骨銷74被插入通過儀器緊固元件插座148c’和148d’，并被錨固在脛骨156中。

為了使用儀器90’在脛骨156上實施鋸切割，在儀器90’不必被移除的情況下，基準單元34’能夠被可選地從脛骨156移除。為此，延伸通過孔152a’和152b’的兩個骨銷74被從脛骨156移除，使得基準單元34’能夠從脛骨156與接觸體116’之間退出。

可替換地，儀器90’和基準單元34’還能夠被構造成使得：儀器90’能夠從脛骨156被移除，使得基準單元34’單獨能夠在脛骨156上保持在位，以便例如持續追蹤基準單元34’在空間中的位置和取向。為此，特別地，一旦已經作出鋸切割，在移除骨銷148e’、148c’和148d’之后，儀器90’能夠被從脛骨156并從兩個骨銷148a’和148b’移除。基準單元34’于是保持在所謂的“停放”位置中。

可選地，代替所述順序，儀器90’和基準單元能夠一起被放置成與脛骨156接觸抵靠。

可替換地，還能夠：首先將儀器90’以其接觸體骨接觸面124’和126’放置成接觸抵靠脛骨156并將儀器90’固定到脛骨156，且然后僅將儀器90’聯接至基準單元34’。

為了將儀器90’良好固定至脛骨156，已被移除的兩個骨銷74能夠被再次插入。可替換地或附加地，骨銷74還能夠被插入通過孔152e’并錨固在脛骨156中，其中孔152e’的縱向軸線相對于孔152a’和152b’的縱向軸線以傾斜的角度延伸。

在已經用鋸在脛骨156上作出期望的切割之后，能夠從脛骨156再次移除所有的骨銷74和醫療儀器90’。

能用另一儀器(在附圖中未示出)替換儀器90’，以便在脛骨156上實施另外的鋸切割。

現在準備好了脛骨156，能夠例如通過骨螺釘和/或骨水泥將膝關節內假體的脛骨部件(在附圖中未示出)放置成抵靠并適當地固定至現在準備好的脛骨156。

基準單元34’和醫療儀器90’兩者可完全由可滅菌塑料材料諸如聚醚醚酮(PEEK)制成。

可選地，還可想到基體38’和載體元件40’被構造用于彼此可釋放連接。為此，可以設置有聯接裝置(在附圖中未示出)，該聯接裝置包括一方面被布置或形成在基體38’上且另一方面被布置或形成在載體元件40’上的第一和第二聯接元件。這于是允許基體38’和載體元件40’以與聯接裝置92’類似的方式臨時連接在一起。特別地，這使得具有標記元件42’的載體元件40’能夠與基體38’分離。因此，例如，具有標記元件42的載體元件40’能夠被多次使用，并且僅基體38’以其病人特異性骨接觸面56’需要以用于手術干預的病人特異性方式制作。因此能夠另外減少成本。

附圖標記列表

10 醫療系統

12 導航系統

14 接收單元

16 立體攝像機

18 檢測器

20 數據處理設備

22 計算機

24 監視器

26 輸入裝置

28 輸入裝置

30 鍵盤

32 鼠標

34、34’ 基準單元

36 股骨

38、38’ 基體

40、40’ 載體元件

42、42’ 標記元件

44、44’ 載體板

46、46’ 半球

48、48’ 表面

50 發射器

52、52’ 上側

54、54’ 底側

56、56’ 骨接觸面

58、58’ 輪廓

60、60’ 骨表面

61、61’ 部分

62a、62b、62c、62a’、62b’、62c’ 緊固元件插座

64 緊固元件

66a、66b、66c、66a’、66b’、66c’ 開口

68a、68b、68c、68a’、68b’、68c’ 孔

70、70’ 上側

72、72’ 套筒

74 骨銷

76 尖端

78 外螺紋部分

80 軸部分

82 多邊形部分

84 縱向軸線

86、86’ 第一聯接元件

88、88’ 第二聯接元件

90、90’ 醫療儀器

92、92’ 聯接裝置

94、94’ 聯接插座

96、96’ 聯接突起

98、98’ 溝槽

100、100’ 縱向軸線

102、102’ 肋

104、104’ 縱向軸線

106、106’ 鋸導板

108、108’ 鋸槽

110 鋸槽

112、112’ 切割平面

114 切割平面

116、116’ 接觸體

118、118’ 前側

120、120’ 第一槽體

122、122’ 后側

124、124’ 接觸體骨接觸面

126、126’ 接觸體骨接觸面

128、128’ 輪廓

130、130’ 輪廓

132、132’ 部分

134、134’ 部分

136 接觸面

138 端面

140 第二槽體

142、142’ 聯接體

144、144’ 底側

146 開口

148a、148b、148c、148d、148a’、148b’、148c’、148d’ 儀器緊固元件插座

150a、150b、150c、150d、150a’、150b’、150c’、150d’ 開口

152a、152b、152c、152d、152a’、152b’、152c’、152d’ 孔

154a、154b、154c、154d、154a’、154b’、154c’、154d’ 套筒

156 脛骨

158 套筒