DE10353700A1 - Intelligent, automatically controlled tool for milling bones - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät und ein Verfahren zur Bahnregelung eines medizinischen Instruments relativ zu einem Gewebe am menschlichen oder tierischen Körper mit Rändern 4 zur Abstützung des Geräts an dem zu behandelnden Körper und Aktuatoren zur Beeinflussung der Bewegung des Geräts, das von einem Chirurgen betätigt wird. Die Bewegungsbahn des Geräts wird von einem internen oder externen Lokalisierungssystem 9 registriert und mit einer vorgegebenen Bewegungsbahn verglichen. Auf der Grundlage dieses Vergleichs sendet eine Regelungseinheit 8 entsprechende Signale zur Bahnkorrektur an die Aktuatoren, die als Bremsen 3a, 3b und/oder als Motoren ausgebildet sind. Somit kann mit einem einfach einzusetzenden Gerät eine sehr genaue Bahn abgefahren werden.The invention relates to a device and a method for controlling the path of a medical instrument relative to a tissue on the human or animal body with edges 4 for supporting the device to the body to be treated and actuators for influencing the movement of the device operated by a surgeon becomes. The trajectory of the device is registered by an internal or external localization system 9 and compared with a predetermined trajectory. Based on this comparison, a control unit 8 sends corresponding signals for path correction to the actuators, which are designed as brakes 3a, 3b and / or as motors. Thus, a very accurate path can be traversed with an easy-to-use device.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und ein Gerät zur materialabtragenden Bearbeitung von Gewebe am menschlichen oder tierischen Körper, wie beispielsweise auf das Fräsen oder Bohren an Knochen.The The present invention relates to a method and apparatus for material removing machining tissue on the human or animal body, such as on the milling or Drilling on bones.

In vielen chirurgischen Disziplinen ist es nötig, einen Knochenschnitt präzise durchzuführen. Dazu können verschiedenen Methoden angewandt werden.In In many surgical disciplines, it is necessary to precisely perform a bone incision. To can different methods are applied.

Das Problem des Ablösens von Knochendeckeln kommt in der MKG- und Neurochirurgie bei unterschiedlichen Eingriffen, wie beispielsweise bei der Behandlung von Tumoren, Infektionen, Verletzungen etc. vor. Hierzu kamen bisher unterschiedliche Methoden zur Anwendung, die sich im wesentlichen in die konventionelle (manuelle) Chirurgie und die computerunterstützte Chirurgie einteilen lassen.The Problem of detachment of bone covers comes in the maxillofacial and neurosurgery at different Surgery, such as in the treatment of tumors, infections, Injury etc. before. To date, different methods have been used for application, which is essentially in the conventional (manual) Have surgery and computer-aided surgery divided.

Bei der konventionellen chirurgische Methode werden zum Öffnen von Knochendeckeln zunächst, wie in 3 gezeigt ist, mit dem „Trepan" mehrere Bohrlöcher gelegt. Anschließend kann durch diese Löcher mit unterschiedlich gebogenen „Raspatorien" die Dura Mater (Gehirnhaut) vom Knochen gelöst werden. Nun wird mit dem Kraniotom (mit aufgesetztem Duraschutz) entlang einer vorher aufgezeichneten Linie der Knochendeckel herausgefräst.In the conventional surgical method, to open bone lids initially, as in 3 is shown, with the "trepan" several holes laid, and then through these holes with differently curved "raspatories" the dura mater (brain skin) are released from the bone. Now, with the craniotome (with attached dura protection) along a previously recorded line, the bone cover is milled out.

Dabei können Probleme (z.B. durch Verwachsungen) auftreten, wodurch Duraverletzungen nicht immer vermeidbar sind. Auch können Knochenschnitte nicht vorher geplant und auf den Schädel übertragen werden, wie dies bei Navigation und robotergestützten Eingriffen möglich ist.there can Problems such as adhesions occur, which does not cause dura injuries are always avoidable. Also can Bone cuts not previously planned and transferred to the skull as is possible with navigation and robotic interventions.

Ähnlich wie beim GPS, wird beim navigierten Operieren durch zwei externe Kameras die Position eines chirurgischen Instruments vermessen, und mit dem Verfahren der Triangulation werden die exakten Koordinaten in Bezug zum Patienten ausgerechnet. Die „Medical Workstation" berechnet außerdem die Korrelation zwischen den Instumenten, dem Patienten und den medizinischen Bilddaten (Computertomographien und/oder Magnetresonanztomographien, die durch spezielle Bildverarbeitungsverfahren ein räumliches, dreidimensionales Abbild vom Patienten wiedergeben). Intraoperativ werden die Bilddaten und der reale Patient im OP mittels einiger anatomischer oder künstlicher Landmarken korreliert (= „registriert"). Dazu werden diese Punkte sowohl im Bildmaterial, als auch in der Realität aufgesucht und die Koordinaten derselben vermessen. Anschließend werden diese Punkte mittels mathematischer Optimierungsverfahren korreliert und mit der errechneten Transformation wird der gesamte Patient mit den Bilddaten registriert. Ein ähnliches Verfahren (bei dem mittels Oberflächenscans registriert wird) wurde auch von der eigenen Arbeitsgruppe vorgestellt. Da jedoch der Chirurg dabei seinen Blick zwischen Monitor und Operationssitus ständig wechseln muss, ist die Genauigkeit geringer als bei robotergestützten Eingriffen.Similar to The GPS, when navigated, is operated by two external cameras measure the position of a surgical instrument, and with the Triangulation methods relate the exact coordinates to the patient. The "medical workstation" also calculates the correlation between the instruments, the patient and the medical image data (Computed tomography and / or magnetic resonance imaging, by special image processing a spatial, three-dimensional Reproduce an image of the patient). Intraoperatively, the image data and the real patient in the operating room by means of some anatomical or artificial Landmarks correlates (= "registered") Points visited both in the image material, as well as in reality and measure their coordinates. Then be these points are correlated by means of mathematical optimization methods and with the calculated transformation, the entire patient becomes registered with the image data. A similar process (in which using surface scans registered) was also presented by the own working group. However, the surgeon has his eyes between monitor and surgical site constantly the accuracy is lower than with robotic interventions.

Deshalb wurde die sogenannte "Navigated Control" entwickelt, bei der es möglich ist, den Fräser in „verbotenen Zonen" automatisch abzuschalten oder die Fräsgeschwindigkeit herunterzuregeln. Das ermöglicht es dem Chirurgen, sich auf den Operationssitus zu konzentrieren. Bei „Navigated Control" wird davon ausgegangen, dass es (zwar unerwünscht aber dennoch) möglich ist, den geplanten Weg z.B. aufgrund von Patientenbewegung oder manueller Abweichung des Chirurgen zu „verlassen". Dies würde allerdings am Monitor angezeigt, akustisch ausgegeben und der Fräser würde eventuell abgeschaltet. Der Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, dass Abweichungen von der Solllinie möglich sind und manuell korrigiert werden müssen.Therefore The so-called "navigated control" was developed at it possible is the router in "forbidden Zones "automatically shut down or the milling speed the way down. This allows It allows the surgeon to focus on the surgical site. At "Navigated Control "gets away assumed that it (although undesirable but still possible) is, the planned route, e.g. due to patient movement or Manual deviation of the surgeon to "leave." However, this would be displayed on the monitor, acoustically output and the router would possibly off. The disadvantage of this method is that Deviations from the nominal line are possible and need to be corrected manually.

Ein ähnliches Projekt wird von einer Arbeitsgruppe der Universität Mannheim verfolgt, das unter dem Namen "Intelligent Tool Drive" (ITD) bekannt ist. Das Ziel des Projekts ist ein kleiner 5-DOF Manipulator basierend auf einer Parallelkinematik, der die automatische Ausrichtung und Stabilisierung eines Bohrers in medizinischen Anwendungen (Pedikelverschraubung) ermöglicht. Es sollen externe Störgrößen wie unwillkürliche transiente Bewegungen des Bedieners sowie der Handtremor ausgeglichen und die Bohrerspitze stabilisiert werden. Der handgehaltene Operationsroboter ITD soll die Möglichkeiten der Robotik (hohe Präzision) mit denen der Navigation (vereinfachte Orientierung am Patienten) und der Erfahrung des Chirurgen kombinieren. Zusätzlich soll der Tremor der Hand eine Zitterbewegung, die individuell bei ca. 4-5 und 8-12 Hz liegt, kompensieren, um die Bohrer- oder Instrumentenspitze ruhig zu führen. Das System hat jedoch aufgrund seiner Kinematik einen begrenzten Arbeitsraum. Anwendungsgebiete bestehen bei der Vorbohrung von Pedikelschrauben in der Wirbelsäule. Es können mit dem System nicht ohne weiteres Trajektorien gefräst werden.A similar Project is funded by a working group of the University of Mannheim pursued under the name "Intelligent Tool Drive "(ITD) is known. The goal of the project is a small 5-DOF manipulator based on a parallel kinematic, the automatic alignment and stabilization of a drill in medical applications (Pedikelverschraubung) allows. It should be external disturbances such as involuntary transient movements of the operator and the hand tremor balanced and the drill bit to be stabilized. The hand-held operation robot ITD seeks the possibilities of Robotics (high precision) with those of navigation (simplified orientation on the patient) and combine the experience of the surgeon. In addition, the tremor of Hand a dithering motion individually at about 4-5 and 8-12 Hz lies, compensate, keep the drill or instrument tip steady respectively. The However, due to its kinematics, the system has a limited working space. Fields of application exist in the predrilling of pedicle screws in The spine. It can with the system can not be easily milled trajectories.

Ferner werden Roboter in der Chirurgie für die Knochenbearbeitung bisher meist zum Setzen von Bohrlöchern oder beim Ausfräsen von Schäften zum Setzen von Hüftprothesen vennwendet. Dazu wurden meist ehemalige Industrieroboter für die Chirurgie entsprechend aufgerüstet, um den Sicherheitsbestimmungen zu entsprechen. Kommerzialisierte, bekannte Roboter sind beispielsweise „Robodoc" (Davies, USA), „Caspar" (Schwerin, DE), „Neuromate" (Davies, USA), „Otto" (Berlin, DE) und „Pathfinder" (England, UK). Von den Erfindern wurde ein Robotersystem zum Fräsen von Trajektorien entwickelt. Dabei leidet der Einsatz eines Roboters an dem Nachteil, dass er einen großen logistischen und technischen Aufwand bei der Sterilisierung sowie bei der Gewährleistung der erforderlichen Sicherheit erfordert.Furthermore, robots in bone surgery surgery have hitherto been most commonly used for drilling wells or milling out shanks for hip prosthesis placement. For this purpose, former industrial robots for surgery were usually upgraded to comply with safety regulations. Commercially known robots include Robodoc (Davies, USA), Caspar (Schwerin, DE), Neuromate (Davies, USA), Otto (Berlin, DE) and Path The inventors have developed a robotic system for milling trajectories, in which the use of a robot suffers from the disadvantage that it requires a large logistical and technical effort in sterilizing and in ensuring the required safety.

Die Aufgabe der Erfindung besteht somit in der Schaffung eines Geräts und eines Verfahrens zur materialabtragenden Bearbeitung eines Gewebes am menschlichen oder tierischen Körper, das eine vorgegebene Bearbeitungsbahn präzise einhalten kann, dabei einfach zu betätigen ist und die Nachteile des Stands der Technik vermeidet.The The object of the invention is therefore to provide a device and a Method for the material-removing processing of a fabric on human or animal body, which can precisely comply with a given machining path, thereby easy to operate and avoids the disadvantages of the prior art.

Diese Aufgabe wird mit einem Gerät zur Bahnregelung eines medizinischen Instruments mit den Merkmalen nach Anspruch 1 und 15 sowie mit einem Verfahren mit den Merkmalen nach Anspruch 8 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angeführt.These Task is with a device for the path control of a medical instrument with the features according to claim 1 and 15 and with a method with the features solved according to claim 8. Advantageous developments of the invention are set forth in the dependent claims.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Gerät zur Bahnregelung eines medizinischen Instruments gelöst, dessen Bahn relativ zu einem Gewebe am menschlichen oder tierischen Körper geregelt wird und das folgende Bauteile aufweist: eines oder mehrere Räder bzw. Gleit- oder Rollglieder zur Abstützung des Geräts an dem zu behandelnden Körper; und einen oder mehrere Aktuatoren zur Bewegung des Geräts bzw. Beeinflussung der Bewegung des Geräts entlang einer vorgegebenen bzw. vorgebbaren Bahn auf der Grundlage von in das Gerät eingespeisten Bewegungssignalen, wobei die Bewegungsbahn des Geräts insbesondere durch ein daran anbringbares Lokalisierungssystem zum Erfassen der Position des Geräts erfaßbar ist.The The object is achieved by a Device for Path control of a medical instrument solved, the path relative to a tissue on the human or animal body is regulated and that the following components: one or more wheels or sliding or rolling members for support of the device on the body to be treated; and one or more actuators for moving the device or Influencing the movement of the device along a given or predetermined path based on fed into the device Movement signals, the trajectory of the device in particular by an attachable localization system for detecting the Position of the device ascertainable is.

Bisher ist es nicht bekannt, den Grundsatz der „mobilen Robotik", d.h. Roboter mit Rädern und ohne Kinematik, in der Chirurgie am Menschen zu verwenden. Die Koppelung mit der Navigation erlaubt die lokale, präzise Steuerung, die Ausführung mit Bremsen oder Motoren als Aktuatoren erlaubt die kompakte, einfache (auch sterilisierbare) Bauweise.So far it is not known the principle of "mobile robotics", i.e. robots with wheels and without kinematics, to use in surgery on humans. The Coupling with the navigation allows local, precise control, the execution with Brakes or motors as actuators allows the compact, simple (also sterilizable) construction.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung können die Aktuatoren als Bremsen ausgebildet sein, die die vorgegebene Bewegungsbahn des Geräts durch ein entsprechendes Signal von der Regelungseinheit zur Abbremsung zumindest eines der Räder beeinflussen. Durch eine gezielte Abbremsung zumindest eines der Räder kann die Hand des Chirurgen so korrigiert werden, dass die vorbestimmte Bahn im wesentlichen erzielt wird.According to one preferred embodiment of Invention can the actuators be designed as brakes, the predetermined Trajectory of the device by a corresponding signal from the control unit for braking at least one of the wheels influence. By deliberately braking at least one of the Wheels can do that Hand of the surgeon be corrected so that the predetermined path is achieved substantially.

Somit kann das Gerät eine präoperativ vorgegebene Bahn sehr genau umsetzen, ohne einen großen Aufwand bei der Vorbereitung und der Sterilisation zu erfordern. Darüber hinaus hat der Chirurg die Möglichkeit, in gewissen Grenzen von der vorgegebenen Bahn abzuweichen, und er kann sich voll und ganz auf den Operationssitus konzentrieren ohne seinen Blick abwenden zu müssen.Consequently can the device a preoperative Implement predetermined orbit very accurately, without a great deal of effort to require in preparation and sterilization. Furthermore the surgeon has the option to depart from the given path within certain limits, and he can concentrate fully on the surgical site without to turn his eyes away.

Die Räder können jedoch alternativ auch angetrieben sein und ein Antriebssignal von der Regelungseinheit kann so erteilt werden, dass die Bewegung des Geräts beeinflusst wird. Dabei wird an Stelle des Abbremsens des einen Rads oder zusätzlich hierzu das gegenüberliegende Rad angetrieben, um die vorher beschriebene Bahnkorrektur auszuführen. Es werden mit dieser Bauweise (der sogenannten aktiven Variante) dieselben Vorteile erzielt wie mit der vorher beschriebenen Bauweise mit den Bremsen als Aktuatoren (der sogenannten passiven Bauweise).The Wheels, however, can Alternatively, be powered and a drive signal from the Control unit can be issued so that the movement of the device is affected becomes. It is in place of the deceleration of a wheel or in addition to this the opposite Wheel driven to perform the previously described path correction. It become the same with this construction (the so-called active variant) Benefits achieved as with the previously described construction with the Brakes as actuators (the so-called passive construction).

Es ist jedoch auch möglich, die aktive und die passive Bauweise zu kombinieren, d.h. sowohl gebremste Räder als auch angetriebene Räder einzusetzen. Es können darüber hinaus auch freilaufende Räder angeordnet werden.It but it is also possible to combine the active and the passive construction, i. either braked wheels as well as powered wheels use. It can about that In addition, free-wheeling wheels to be ordered.

Beispielsweise wird bei einer Schädeloperation das Gerät durch einen Gleitschuh an dem zu bearbeitenden Gewebeteil, d.h. an dem Schädel geklemmt bzw. geführt, so dass das Gerät auf der einen Seite durch die Räder abgestützt wird und auf der anderen Seite durch den Gleitschuh. Dadurch wird eine sichere Abstützung bzw. Führung des Geräts erzielt, so dass eine unbeabsichtigte Verletzung von benachbarten Gewebeteilen, wie beispielsweise der Gehirnhaut vorteilhafterweise vermieden werden kann.For example is at a cranial surgery the device by a sliding shoe on the fabric part to be processed, i. on the skull clamped or guided, so the device on one side through the wheels supported and on the other side through the shoe. This will a safe support or leadership of the device scored, leaving an unintentional injury to neighboring Tissue parts, such as the brain skin advantageously can be avoided.

Das Gerät kann darüber hinaus mit einer Abweichungssteuerungseinrichtung zum präoperativen Festlegen von zulässigen Abweichungen von der vorgegebenen Bewegungsbahn versehen sein. Mit Hilfe dieser Abweichungssteuerungseinrichtung kann der Chirurg präoperativ die zulässigen Abweichungen in Abhängigkeit von der Art des geplanten Eingriffs festlegen.The Device can about that with a deviation control device for preoperative setting from admissible Be provided deviations from the given path of movement. With help This deviation control device can be used by the surgeon preoperatively the permissible Deviations depending on determine the type of planned intervention.

Darüber hinaus wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Bahnregelung eines medizinischen Geräts relativ zu einem Gewebe am menschlichen oder tierischen Körper mit folgenden Schritten gelöst: Festlegen einer vorgegebenen Bewegungsbahn des Geräts; Abstützen des Geräts zur Bahnregelung an dem zu behandelnden Körper mittels einem oder mehreren Rädern; Erfassen der Bewegungsbahn des Geräts; und Steuern bzw. Regeln von Aktuatoren des Geräts zur Beeinflussung der Bahn des Geräts auf der Grundlage eines Vergleichs der vorgegebenen Bewegungsbahn mit der erfaßten Bewegungsbahn.In addition, the object is achieved according to the invention by a method for regulating the path of a medical device relative to a tissue on the human or animal body with the following steps: determining a predetermined trajectory of the device; Supporting the web control device on the body to be treated by means of one or more wheels; Detecting the trajectory of the device; and controlling actuators of the apparatus to affect the trajectory of the apparatus based on a comparison of the predetermined trajectory with the sensed trajectory Trajectory.

Die einzelnen Elemente wie Räder zur Abstützung an dem zu bearbeitenden Gewebeteil, Gleitschuh bzw. Gleitschuhe, Bremsen und/oder Antriebsmotoren können dabei in beliebiger Anzahl kombiniert werden. Außerdem können auch andere Stützvorrichtungen als der hier beschriebene Gleitschuh eingesetzt werden.The individual elements such as wheels for support on the fabric part to be processed, sliding shoe or sliding shoes, Brakes and / or drive motors can in any number be combined. Furthermore can also other support devices be used as the sliding shoe described here.

Das System bildet somit einen Mittelweg zwischen herkömmlicher Navigation und der Chirurgie-Robotik. Das erlaubt eine präzise Ausführung von Schnitten bei gleichzeitigen ergonomischen und ökonomischen Vorteilen. Ein ähnliches System ist auch für das Führen von anderen Instrumenten (Endoskop, etc.) geeignet.The System thus forms a middle ground between conventional Navigation and Surgery Robotics. This allows a precise execution of Cuts with simultaneous ergonomic and economic benefits. A similar System is also for the guiding suitable for other instruments (endoscope, etc.).

Dabei ist das System nicht nur in der Mund-, Kiefer und Gesichtschirurgie (MKG) und Neurochirurgie, sondern auch bei anderen knochenchirurgischen Anwendungen einsetzbar.there the system is not just in oral and maxillofacial surgery (MKG) and neurosurgery, but also in other bone surgery applications used.

Diese und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden besser verständlich beim Lesen der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen:These and other objects, features and advantages of the invention easier to understand when Read the following description in conjunction with the accompanying drawings:

1 zeigt ein erfindungsgemäßes Gerät zur materialabtragenden Bearbeitung von Gewebe am menschlichen Körper. 1 shows an inventive device for material-removing processing of tissue on the human body.

2 zeigt eine Expiosionzeichnung des Geräts aus 1. 2 shows an exploitation drawing of the device 1 ,

3 zeigt den Einsatz des Geräts als Kraniotom zum Heraussägen eines Knochendeckels. 3 shows the use of the device as Kraniotom for sawing out a bone cover.

4 zeigt ein Blockschaltbild der einzelnen Komponenten der Steuerung bzw. Regelung des Geräts. 4 shows a block diagram of the individual components of the control or regulation of the device.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ausführlich erläutert.following The invention will be explained in detail with reference to the drawings.

Das Gerät weist ein Antriebs- und Fahrsystem zum Abfahren einer vorbestimmten Bahn auf, das im wesentlichen aus einem Rahmen 2 und einem oder mehreren Rädern bzw. Gleit- oder Rollgliedern 4 besteht.The apparatus comprises a drive and drive system for traversing a predetermined path, which consists essentially of a frame 2 and one or more wheels or sliding or rolling members 4 consists.

Das Gerät soll eine vorbestimmte Bahn an dem zu behandelnden Körper eines Menschen oder Tieres abfahren. Diese Bahn wird beispielsweise präoperativ aus computertomographischen Daten bestimmt. Hierzu wird das Gerät mit den Rädern 4 bei einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung mittels eines Handgriffs bzw. Handstücks 1 auf den Körper des Patienten aufgesetzt.The device shall leave a predetermined path on the body of a human or animal to be treated. For example, this pathway is determined preoperatively from computer tomographic data. For this purpose, the device with the wheels 4 in a first embodiment of the invention by means of a handle or handpiece 1 placed on the patient's body.

Dabei wird die Position eines Werkzeugs 6 (z.B. ein Fräser bzw. Bohrer oder Laser, Ultraschall, Röntgen und dergleichen) durch ein an dem Gerät anbringbares Lokalisierungssystem 9 und/oder durch ein gesondertes Lokalisierungssystem 9 (z.B. mit einer oder mehreren Kameras) gegenüber dem Patienten bestimmt. Derartige Lokalisierungssysteme 9 sind in der einschlägigen Technik hinreichend bekannt und sollen deshalb hier nicht näher beschrieben werden. Dabei beruhen diese Systeme auf mechanischen, optischen, elektromagnetischen oder anderen Grundsätzen oder einer Kombination aus denselben.This will be the position of a tool 6 (For example, a cutter or laser or laser, ultrasound, X-ray and the like) by a localization system attachable to the device 9 and / or by a separate location system 9 (eg with one or more cameras) to the patient. Such localization systems 9 are well known in the art and therefore will not be described here. These systems are based on mechanical, optical, electromagnetic or other principles or a combination of the same.

Das Lokalisierungssystem 9 sendet ein Signal in Übereinstimmung bzw. entsprechend mit der jeweiligen Position des Werkzeugs 6 bzw. von entsprechenden Referenzpunkten hiervon an eine Steuerungs- bzw. Regelungseinheit 8, die auf die Bild- bzw. Planungsdaten der Operation Zugriff hat. Die Regelungseinheit 8 ist nun in der Lage, aus den empfangenen Positionsdaten bezüglich der Position des Werkzeugs 6 die Ist-Bahn der Bearbeitung zu bestimmen und diese mit der präoperativ festgelegten bzw. festlegbaren Soll-Bahn zu vergleichen.The localization system 9 sends a signal in accordance with the respective position of the tool 6 or from corresponding reference points thereof to a control or regulation unit 8th which has access to the image or planning data of the operation. The control unit 8th is now able to get from the received position data regarding the position of the tool 6 to determine the actual path of processing and to compare this with the preoperatively set or definable target path.

Auf der Grundlage dieses Soll-/Ist-Vergleichs kann die Regelungseinheit 8 eine Bahnkorrektur bestimmen und ein entsprechendes Signal an einen oder mehrere Aktuatoren 10 des Geräts senden, die eine oder mehrere Bremsen 3a, 3b (bei der "passiven Variante") bzw. einen oder mehrere Motoren bzw. Antriebe (bei der "aktiven Variante") aufweisen.On the basis of this target / actual comparison, the control unit 8th determine a path correction and a corresponding signal to one or more actuators 10 of the device sending one or more brakes 3a . 3b (in the "passive variant") or one or more motors or drives (in the "active variant") have.

Der Chirurg bewegt das Gerät bevorzugt manuell anhand des Handgriffs 1 entlang der vorbestimmten Bahn, wobei die Bremsen 3a, 3b durch die Regelungseinheit 8 so mit Signalen angesteuert werden, dass das Gerät die vorbestimmte Bahn einhält. In anderen Worten wird das Gerät zwar einerseits durch den Chirurgen vorwärtsbewegt und geführt (manuell), aber das Gerät korrigiert dabei die Hand des Chirurgen so, dass die vorbestimmte Bahn im wesentlichen erfüllt wird bzw. dass das Gerät dieser vorbestimmten Bahn im wesentlichen folgt.The surgeon preferably moves the device manually using the handle 1 along the predetermined path, with the brakes 3a . 3b through the control unit 8th be controlled with signals that the device complies with the predetermined path. In other words, while the device is being advanced and guided manually by the surgeon, the device will correct the surgeon's hand so that the predetermined path is substantially met, or that the device substantially follows that predetermined path.

Somit werden die Nachteile, die beispielsweise ein Roboter in der klinischen Anwendung aufweist, vermieden. Der Chirurg ist immer noch der Operateur, während seine Hand durch dieses intelligente Gerät unterstützt wird. D.h., dass das Gerät sehr einfach in der Handhabung ist und trotzdem präzise Bearbeitungen ermöglicht.Consequently be the cons, for example, a robot in the clinical Application has avoided. The surgeon is still the surgeon, while his hand is supported by this smart device. That is, the device is very simple is in the handling and still allows precise editing.

Die Bremsen 3a, 3b werden vorzugsweise elektrisch angesteuert und wirken mechanisch über einen Bremsklotz 3c auf die Räder 4. Die Bremsen können eine elektromagnetische Bauweise oder eine elektrostriktive Bauweise aufweisen. Des weiteren können die Bremsen 3a, 3b durch Kraftschluss, Formschluss oder magnetisch, z.B. durch Wirbelstrom wirken. Dabei sind die Materialien der Komponenten der Bremsen 3a, 3b sowie der Räder 4 so ausgewählt, dass ein Abrieb minimal ist und gleichzeitig ein schnelles und zuverlässig gleichbleibendes Ansprechverhalten der Bremsen 3a, 3b gewährleistet ist. Darüber hinaus ist deren Sterilisation einfach und kostengünstig durchzuführen.The brake 3a . 3b are preferably electrically controlled and act mechanically via a brake pad 3c on the wheels 4 , The brakes may have an electromagnetic design or an electrostrictive design. Furthermore, the brakes can 3a . 3b by traction, Positive or magnetic, for example by eddy current act. Thus materials of components of brakes 3a . 3b as well as the wheels 4 Selected so that abrasion is minimal and at the same time a fast and reliable consistent response of the brakes 3a . 3b is guaranteed. In addition, their sterilization is easy and inexpensive to perform.

Geeignete Materialien sind beispielsweise Kunststoffe, insbesondere auf Carbon-Basis, Metalle, insbesondere Titan- oder Aluminiumlegierungen, Keramiken, Verbundstoffe und dergleichen. Es sind jedoch auch alle anderen geeigneten Werkstoffe einsetzbar.suitable Materials are, for example, plastics, in particular based on carbon, Metals, in particular titanium or aluminum alloys, ceramics, Composites and the like. But they are all the others as well suitable materials can be used.

Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel wird das Gerät aktiv durch die Räder 4 angetrieben, d.h. die Räder 4 sind mit (nicht gezeigten) Motoren mit Encodern ausgestattet, die aufgrund der Signale der Regelungseinheit 8 das Gerät im wesentlichen entlang der vorgegebenen Bahn bewegen. Dabei kann entweder auf die Bremsen 3a, 3b verzichtet werden oder das Gerät kann alternativ auch zusätzlich mit den Bremsen 3a, 3b ausgestattet sein. Die Encoder gestatten dabei eine redundante Überwachung und Steuerung zusätzlich zum Lokalisierungssystem 9. Außerdem ist es bei diesem Ausführungsbeispiel möglich, dass der Antrieb der Räder 4 durch einen leichten Druck des Chirurgen auf den Handgriff 1 ausgelöst wird. In anderen Worten, das Gerät fährt erst dann los, wenn der Chirurg einen leichten Druck auf das Gerät in Richtung der vorgegebenen Bahn ausübt. Das Gerät kann dabei jederzeit durch leichten Druck entgegen der Bewegungsrichtung angehalten werden.In a second embodiment, the device becomes active through the wheels 4 driven, ie the wheels 4 are equipped with motors (not shown) with encoders, which due to the signals of the control unit 8th move the device substantially along the predetermined path. It can either be on the brakes 3a . 3b Alternatively, the device can also be used with the brakes 3a . 3b be equipped. The encoders allow redundant monitoring and control in addition to the localization system 9 , In addition, it is possible in this embodiment that the drive of the wheels 4 by a slight pressure of the surgeon on the handle 1 is triggered. In other words, the device only starts when the surgeon exerts a slight pressure on the device in the direction of the predetermined path. The device can be stopped at any time by slight pressure against the direction of movement.

Die Steuerung bzw. Regelung der Bremsen 3a, 3b bzw. der Motoren ist dabei so gestaltet, dass gewisse Abweichungen von der vorbestimmten Bahn zugelassen werden. Diese Abweichungen betragen bei planen Probekörpern und regulären Bahnen, wie beispielsweise Geraden und Kreisbögen, weniger als etwa 0,6 mm, vorzugsweise weniger als etwa 0,3 mm. Bei häufigen Richtungswechseln soll die Abweichung von der geplanten Bahn weniger als etwa 1 mm, vorzugsweise weniger als etwa 0,5 mm betragen.The control or regulation of the brakes 3a . 3b or the motors is designed so that certain deviations from the predetermined path are allowed. These deviations are less than about 0.6 mm, preferably less than about 0.3 mm for plan test specimens and regular orbits, such as straight lines and circular arcs. With frequent changes of direction, the deviation from the planned path should be less than about 1 mm, preferably less than about 0.5 mm.

Bei Fräsungen an Kunststoffschädeln, bei denen die Knochendicke variiert, und regulären Bahnen, wie Geraden und Kreisbögen beträgt die Abweichung von der geplanten Bahn weniger als etwa 1 mm, vorzugsweise weniger als etwa 0,5 mm. Bei anatomischen Präparaten liegt der Schnittfehler unterhalb von etwa 1,5 mm, vorzugsweise unterhalb von etwa 1 mm.at millings on plastic skulls, where the bone thickness varies, and regular lanes, such as straight lines and arcs is the deviation from the planned lane is less than about 1 mm, preferably less than about 0.5 mm. For anatomical preparations, the cutting defect lies below about 1.5 mm, preferably below about 1 mm.

Je nach Einsatzzweck des Geräts kann dieses jedoch auch so gestaltet sein, dass höhere oder geringere Abweichungen als vorgehend beschrieben zulässig sind.ever according to the purpose of the device However, this can also be designed so that higher or lower Deviations are described as previously described.

Darüber hinaus kann das Gerät alternativ so gestaltet sein, dass die zulässige Abweichung über eine Eingabeeinheit eines Computers oder dergleichen präoperativ bestimmt werden kann.Furthermore can the device Alternatively, be designed so that the allowable deviation over a Input unit of a computer or the like preoperatively can be determined.

Das Gerät wird vorzugsweise in der Mund-, Kiefer- oder Gesichtschirurgie oder für Schädeloperationen verwendet. Es kann jedoch auch in der Orthopädie beispielsweise zum Verschrauben von Pedikelschrauben verwendet werden.The Device becomes preferably in the oral or maxillofacial surgery or for cranial operations uses. However, it can also be used in orthopedics, for example for screwing used by pedicle screws.

Zur zusätzlichen Führung des Geräts kann dieses außerdem mit einem Gleitschuh 7 ausgestattet sein, der, wie in 1 und 2 gezeigt ist, im wesentlichen in einer L-Form ausgebildet ist. Dieser Gleitschuh 7 weist im wesentlichen einen parallel zu einem Werkzeug verlaufenden Steg 7a sowie eine hierzu geneigte, bevorzugt im wesentlichen senkrecht verlaufende Führungsplatte bzw. -element 7b auf. Das zu bearbeitende Körpergewebe, wie beispielsweise ein Knochen, wird dabei zwischen die Führungsplatte 7b auf der einen Seite und die Räder 4 auf der anderen Seite zumindest zeitweise geklemmt bzw. angeordnet. Ein Dickenausgleich des Körpergewebes wird bevorzugt durch eine Feder 5 ermöglicht, die eine Längsverschiebung des Gleitschuhs 7 bevorzugt im wesentlichen entlang der Längserstreckung des Stegs 7a erlaubt.For additional guidance of the device this can also with a sliding shoe 7 be equipped, as in 1 and 2 is shown formed substantially in an L-shape. This shoe 7 essentially has a parallel to a tool extending web 7a and a thereto inclined, preferably substantially perpendicularly extending guide plate or element 7b on. The body tissue to be processed, such as a bone, is doing between the guide plate 7b on one side and the wheels 4 clamped on the other side at least temporarily or arranged. Thickness compensation of body tissue is preferred by a spring 5 allows for a longitudinal displacement of the shoe 7 preferably substantially along the longitudinal extension of the web 7a allowed.

Der Gleitschuh 7 ermöglicht beispielsweise bei einer Schädeloperation, dass das Gerät an der Schädeldecke geklemmt wird, indem die Führungsplatte 7b des Gleitschuhs 7 entlang der Innenseite der Schädeldecke gleitet, während die Räder 4 auf der Außenseite derselben abrollen. Somit wird ein zu tiefes Eindringen des Werkzeugs in den Schädel des Patienten hinein vermieden.The sliding shoe 7 allows for example in a cranial surgery that the device is clamped to the skull by the guide plate 7b of the sliding shoe 7 along the inside of the skullcap slides while the wheels 4 Roll on the outside of the same. Thus, too deep penetration of the tool into the skull of the patient is avoided.

Nachfolgend wird nun der Betrieb des Geräts anhand einer beispielhaften Schädeloperation beschrieben.following Now the operation of the device is based on an exemplary skull operation described.

Nachdem der zu bearbeitende Bereich beispielsweise mittels einer Computertomographie in der Gestalt von Bilddaten in einem Computer bzw. einer Datenbank vorliegt, wird eine Schnittbahn an dem Schädel präoperativ festgelegt. Danach werden, wie in 3 gezeigt ist, mit einem sogenannten Trepan 26 mehrere Bohrlöcher 21 geformt. Anschließend wird durch diese Bohrlöcher 21 die Dura Mater (Gehirnhaut) mit unterschiedlich gebogenen Ablöseelementen (sogenannten Raspatorien) 22, 23 vom Knochen gelöst.After the area to be processed is present, for example, by means of computer tomography in the form of image data in a computer or a database, a cutting path on the skull is determined preoperatively. After that, as in 3 is shown with a so-called trepan 26 several holes 21 shaped. Subsequently, through these holes 21 the dura mater (brain tissue) with differently bent detachment elements (so-called raspatories) 22 . 23 detached from the bone.

Das in das Gerät eingespannte Werkzeug 6 kann nun durch eines der Bohrlöcher 21 in den Schädel eingeführt werden und die vorgegebene bzw. vorberechnete Fräsbahn 25 im wesentlichen abgefahren werden, um den Knochendeckel 24 abzutrennen bzw. herauszufräsen. Hierbei wird eine Verletzung des Gehirns dadurch vermieden, dass die Eindringtiefe des Werkzeugs 6 in den Schädel hinein durch den vorher beschriebenen Gleitschuh 7 vorteilhaft begrenzt ist.The tool clamped in the device 6 can now through one of the holes 21 be introduced into the skull and the given or pre calculated milling path 25 essentially be worn down to the bone lid 24 to cut or to mill out. In doing so, injury to the brain is avoided by reducing the depth of penetration of the tool 6 into the skull through the previously described shoe 7 is advantageously limited.

Zum Fräsen der vorgegebenen Bahn 25 werden nun die Räder 4 auf die Außenseite des Schädels aufgesetzt und das Gerät wird mittels des Handgriffs 1 in Richtung der vorgegebenen Bahn 25 bewegt. Abweichungen von der vorgegebenen Bahn werden nun von den Aktuatoren 10 korrigiert.For milling the given path 25 now the wheels 4 placed on the outside of the skull and the device is by means of the handle 1 in the direction of the given path 25 emotional. Deviations from the given path are now provided by the actuators 10 corrected.

Bei der sogenannten "passiven Variante" geschieht dies durch gezieltes Abbremsen eines Rads 4, um das Gerät in die Richtung zu dem abgebremsten Rad 4 zu lenken. Bei der "aktiven Variante" kann diese Korrektur durch Antreiben des gegenüberliegenden Rads 4 erfolgen. Es ist jedoch auch möglich, beide Varianten so zu kombinieren, dass die Räder sowohl mit Bremsen 3a, 3b ausgestattet sind als auch mit Motoren.In the so-called "passive variant", this is done by deliberately braking a wheel 4 to move the device in the direction to the braked wheel 4 to steer. In the "active variant", this correction can be done by driving the opposite wheel 4 respectively. However, it is also possible to combine both variants so that the wheels both with brakes 3a . 3b are equipped as well as with engines.

Bei der aktiven Variante kann die Vorschubkraft des Geräts auch vollkommen oder teilweise durch den Antrieb der Räder 4 mittels der Motoren aufgebracht werden. Hierzu wird der Vorschub durch die Motoren entweder durch einen separaten Schalter oder durch "Anschieben" des Geräts eingeschaltet, d.h. durch Schieben des auf den Körper des Patienten aufgesetzten Geräts werden die Räder 4 in eine Drehung versetzt. Dadurch wird ein Signal in dem Motor oder einem separaten (nicht gezeigten) Drehwinkel- bzw. Drehzahlsensor erzeugt, das an die Regelungseinheit 8 gesandt wird. Die Regelungseinheit 8 startet ansprechend auf diesen Signaleingang nun den Antrieb der Räder 4.In the active variant, the feed force of the device can also completely or partially by the drive of the wheels 4 be applied by means of the motors. For this purpose, the feed is switched by the motors either by a separate switch or by "pushing" of the device, ie by pushing the patch on the patient's body device are the wheels 4 put in a rotation. As a result, a signal is generated in the engine or a separate (not shown) Drehwinkel- or speed sensor, which is connected to the control unit 8th is sent. The control unit 8th The drive of the wheels starts in response to this signal input 4 ,

Andererseits kann das Anhalten des Geräts wiederum entweder durch einen separaten Schalter oder durch Abbremsen des Geräts ausgelöst werden, indem über den Handgriff 1 eine der Bewegungsrichtung des Geräts zumindest teilweise entgegengesetzte Kraft eingeleitet wird. Die Drehzahlsensoren oder die Motoren leiten nun wiederum ein entsprechendes Signal an die Regelungseinheit 8, woraufhin diese die Motoren abschaltet bzw. die Bremsen 3a, 3b aktiviert.On the other hand, stopping of the device can again be triggered either by a separate switch or by slowing down the device by passing over the handle 1 one of the direction of movement of the device at least partially opposite force is initiated. The speed sensors or the motors now in turn direct a corresponding signal to the control unit 8th , which then shuts off the engines and the brakes 3a . 3b activated.

Derartige Drehzahlsensoren sind hinreichend bekannt und sollen deshalb hier nicht näher beschrieben werden. Außerdem ist es auch ein bekanntes Prinzip, die Abbremsung eines Elektromotors mittels des Lastmoments und demgemäß über die aufgenommene Stromstärke zu ermitteln. Dieses soll ebenfalls hier nicht näher beschrieben werden. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Grundsätze beschränkt, sondern es ist jedes andere Verfahren einsetzbar, mit dem eine manuelle Abbremsung der Motoren durch den Chirurgen ermittelt werden kann.such Speed sensors are well known and should therefore here not described in detail become. Furthermore It is also a well-known principle, the deceleration of an electric motor to be determined by means of the load torque and accordingly on the absorbed current. This should also not be described here. The However, invention is not limited to these principles, but it is any other Method can be used, with which a manual braking of the engines can be determined by the surgeon.

Das Gerät ist jedoch nicht auf die hier beschriebene Bauweise beschränkt und beide Ausführungsbeispiele können beliebig kombiniert werden. Beispielsweise kann das Gerät auch mit mehr als zwei Rädern ausgestattet sein, wobei sowohl gebremste Räder als auch angetriebene Räder sowie freilaufende Räder zum Einsatz kommen können.The Device is but not limited to the construction described here and both embodiments can can be combined arbitrarily. For example, the device can also work with more than two wheels equipped with both braked wheels and driven wheels as well as freewheeling Wheels to Use can come.

Darüber hinaus können auch andere als der hier beschriebene Gleitschuh 7 oder mehrere Gleitschuhe gleichzeitig eingesetzt werden. Der Gleitschuh 7 kann auch an seiner Spitze mit kleinen Rädern versehen sein, so dass er auf dem zu stützenden Gewebeteil oder an einem vor dem Bearbeitungswerkzeug zu schützendem Gewebeteil wie beispielsweise der Dura Mater abrollt anstatt zu gleiten.In addition, other than the shoe described here 7 or several sliding shoes are used simultaneously. The sliding shoe 7 may also be provided at its top with small wheels so that it rolls on the part of the tissue to be supported or on a part of the tissue to be protected from the machining tool, such as the dura mater, instead of sliding.

Des weiteren ist es auch möglich, die Bremsen nicht nur mechanisch in der hier beschriebenen Weise auszuführen, sondern auch elektrisch, hydraulisch etc. Das gleiche gilt für die hier beschriebenen in die Räder 4 integrierten Motoren, die vorzugsweise elektrisch angetriebene Motoren sind, jedoch nicht darauf beschränkt sind. Diese können außerdem auch separat von den Rädern 4 angeordnet sein und die Räder 4 über entsprechende Getriebemittel antreiben.Furthermore, it is also possible to perform the brakes not only mechanically in the manner described here, but also electrically, hydraulically, etc. The same applies to the wheels described here 4 integrated motors, which are preferably, but not limited to, electrically driven motors. These can also be separated from the wheels 4 be arranged and the wheels 4 drive via appropriate gear means.

Ferner ist das hier beschriebene Werkzeug 6 nicht auf ein spanendes Werkzeug wie einen Fräser oder Bohrer beschränkt. Es ist auch möglich beispielsweise einen Laser in das erfindungsgemäße Gerät einzuspannen bzw. einzusetzen. Darüber hinaus wäre es auch denkbar ein Diagnosegerät als das medizinische Instrument, wie beispielsweise Ultraschall, Röntgen, Computertomographie, in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Gerät zu verwenden.Furthermore, the tool described here 6 not limited to a cutting tool such as a milling cutter or drill bit. It is also possible, for example, to clamp or insert a laser into the device according to the invention. In addition, it would also be conceivable to use a diagnostic device as the medical instrument, such as ultrasound, X-ray, computed tomography, in conjunction with the device according to the invention.

Das Gerät ist bei all jenen Anwendungen einsetzbar, bei denen es auf eine präzise Bahnsteuerung relativ zu einem Gewebe am menschlichen oder tierischen Körper ankommt. Obwohl die Erfindung bezüglich eines handgehaltenen Geräts beschrieben ist, ist sie nicht darauf beschränkt. Das erfindungsgemäße Gerät kann (in der passiven Variante) auch in Verbindung mit einem Roboter eingesetzt werden, wobei es anstatt durch die Hand eines Chirurgen durch einen Roboterarm gehalten wird und per Fernsteuerung betätigt wird. Der Roboterarm folgt in einem solchen Fall (ausgestattet mit einem Kraftmomentensensor) den Vorgaben des erfindungsgemäßen Geräts und überwacht die Bewegungen redundant. Der Roboter kann dann in seiner Eigenschaft als Messsystem auch als Lokalisierungssystem 9 eingesetzt werden.The device can be used in all those applications where a precise path control relative to a tissue on the human or animal body is important. Although the invention is described in terms of a hand-held device, it is not limited thereto. The device according to the invention can also be used (in the passive version) in connection with a robot, whereby it is held by a robot arm instead of by the hand of a surgeon and is operated by remote control. In such a case (equipped with a force torque sensor), the robot arm follows the specifications of the device according to the invention and monitors the movements redundantly. The robot can then in its capacity as a measuring system as a localization system 9 be used.

Das hier beschriebene Gerät kann außer zum Abfahren von vorgegebenen Bahnen 25 auch zum Abfahren von Freiflächen benutzt werden. Dazu wird in der Planung ein zulässiges und ein unzulässiges Gebiet (das z.B. zu schonende Risikostrukturen umfasst) definiert. Die Bremsen 3a, 3b und/oder Aktuatoren im Zusammenspiel mit dem Lokalisierungssystem 9 schränken die Bewegungen auf das zulässige Gebiet ein.The device described here can except for the departure of predetermined paths 25 also be used for driving off open spaces. For this purpose, a permissible and an impermissible area is defined in the planning (which includes, for example, risk structures to be conserved). The brake 3a . 3b and / or actuators in conjunction with the localization system 9 restrict the movements to the permissible area.

11
Handstückhandpiece
22
Rahmenframe
3a, b3a, b
Bremsenbrakes
3c3c
Bremsklotzbrake pad
44
Räderbikes
55
Federfeather
66
WerkzeugTool
77
Gleitschuhshoe
7a7a
Stegweb
7b7b
Führungsplatteguide plate
88th
Steuerungseinheitcontrol unit
99
LokalisierungssystemLocation system
1010
Aktuatoractuator
2121
Bohrlochwell
2222
RaspatorieRaspatorie
2323
RaspatorieRaspatorie
2424
Knochendeckelbone flap
2525
vorbestimmte Bahnpredetermined train
2626
Trepantrepan

Claims (15)

Gerät zur Bahnregelung eines medizinischen Instruments relativ zu einem Gewebe am menschlichen oder tierischen Körper mit: einem oder mehreren Rädern (4) zur Abstützung des Geräts an dem zu behandelnden Körper; und einem oder mehreren Aktuatoren (10) zur Bewegung des Geräts bzw. Beeinflussung der Bewegung des Geräts entlang einer vorgegebenen Bahn auf der Grundlage von in das Gerät eingespeisten Bewegungssignalen; wobei die Bewegungsbahn des Geräts insbesondere durch ein daran anbringbares Lokalisierungssystem (9) zum Erfassen der Position des Geräts erfaßbar ist.Apparatus for controlling the path of a medical instrument relative to a tissue on the human or animal body comprising: one or more wheels ( 4 ) for supporting the device on the body to be treated; and one or more actuators ( 10 for moving the apparatus along a predetermined path based on motion signals input to the apparatus; the path of movement of the device being determined in particular by a localization system ( 9 ) for detecting the position of the device is detectable. Gerät nach Anspruch 1, wobei die Aktuatoren als Bremsen (3a, 3b) ausgebildet sind, die die Bewegung des Geräts durch Abbremsen zumindest eines der Räder (4) beeinflussen.Apparatus according to claim 1, wherein the actuators are used as brakes ( 3a . 3b ) are formed which limit the movement of the device by braking at least one of the wheels ( 4 ) influence. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Räder (4) angetrieben sind und die Bewegung des Geräts durch Antreiben zumindest eines der Räder (4) beeinflußt wird.Apparatus according to claim 1 or 2, wherein the wheels ( 4 ) are driven and the movement of the device by driving at least one of the wheels ( 4 ) being affected. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit einem Gleitschuh (7) zur Klemmung des Geräts an dem zu bearbeitenden Gewebeteil.Device according to one of claims 1 to 3, with a sliding shoe ( 7 ) for clamping the device to the tissue part to be processed. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit einem Handgriff (1) zum Führen des Geräts durch den Chirurgen.Device according to one of claims 1 to 4 with a handle ( 1 ) for guiding the device by the surgeon. Regelungseinheit (8), die an ein Gerät nach den Ansprüchen 1 bis 5 anschließbar ist und Bewegungssignale an das Gerät erteilen kann auf der Grundlage eines Vergleichs einer vorgegebenen Bewegungsbahn des Geräts mit einer tatsächlichen Bewegungsbahn des Geräts.Control unit ( 8th ) which is connectable to a device according to claims 1 to 5 and can impart motion signals to the device on the basis of a comparison of a predetermined trajectory of the device with an actual trajectory of the device. Regelungseinheit (8) nach Anspruch 6 mit einer Abweichungssteuerungseinrichtung zum präoperativen Festlegen von zulässigen Abweichungen von der vorgegebenen Bewegungsbahn.Control unit ( 8th ) according to claim 6 with a deviation control device for the preoperative setting of allowable deviations from the predetermined trajectory. Verfahren zur Bahnregelung eines medizinischen Geräts relativ zu einem Gewebe am menschlichen oder tierischen Körper mit folgenden Schritten: Festlegen einer vorgegebenen Bewegungsbahn des Geräts; Abstützen des Geräts zur Bahnregelung an dem zu behandelnden Körper mittels einem oder mehreren Rädern (4); Erfassen der Bewegungsbahn des Geräts; und Steuern bzw. Regeln von Aktuatoren (10) des Geräts zur Beeinflussung der Bahn des Geräts auf der Grundlage eines Vergleichs der vorgegebenen Bewegungsbahn mit der erfaßten Bewegungsbahn.A method of controlling the path of a medical device relative to a tissue on the human or animal body comprising the steps of: determining a predetermined trajectory of the device; Supporting the device for path control on the body to be treated by means of one or more wheels ( 4 ); Detecting the trajectory of the device; and controlling or regulating actuators ( 10 ) of the device for influencing the path of the device on the basis of a comparison of the predetermined trajectory with the detected trajectory. Verfahren zur Bahnregelung nach Anspruch 8 mit dem Schritt des Abbremsens der Räder (4) zur Bahnregelung.A method of trajectory control according to claim 8, including the step of decelerating the wheels ( 4 ) for rail regulation. Verfahren zur Bahnregelung nach Anspruch 8 oder 9 mit dem Schritt des Antreibens der Räder (4) zur Bahnregelung.A web control method according to claim 8 or 9, comprising the step of driving the wheels ( 4 ) for rail regulation. Verfahren zur Bahnregelung nach einem der Ansprüche 8 bis 10 mit dem Schritt des Klemmens des Geräts an dem zu behandelnden Körperteil mittels eines Gleitschuhs (7).A web control method according to any one of claims 8 to 10, comprising the step of clamping the device to the body part to be treated by means of a shoe (10 7 ). Verfahren zur Bahnregelung nach einem der Ansprüche 8 bis 11 mit dem Schritt des präoperativen Festlegens von zulässigen Abweichungen des Geräts von der vorbestimmten Bahn.Method for web control according to one of Claims 8 to 11 with the step of preoperative setting from admissible Deviations of the device from the predetermined path. Computerprogramm zum Ausführen eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 8 bis 12.Computer program for performing a method one of the claims 8 to 12. Datenträger mit einem Computerprogramm nach Anspruch 13.disk with a computer program according to claim 13. System zur Bahnregelung eines medizinischen Instruments mit einem Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5 und einer Regelungseinheit (8) nach Anspruch 6 oder 7.System for path control of a medical instrument with a device according to one of claims 1 to 5 and a control unit ( 8th ) according to claim 6 or 7.
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