用于微创脊柱手术的手术套件的制作方法

本发明涉及一种用于执行微创脊柱手术的手术套件。本发明还涉及一种用于移除椎间盘和/或周围身体组织的至少一部分的方法。本发明还涉及一种用于融合至少两个椎骨的方法。

背景技术

为了帮助外科医生在手术程序中使用医疗器械，已知跟踪医疗器械在患者体内的位置，并且在监视器上的例如患者的模型的截面图像中显示医疗器械的位置。

为此，使用通常包括位置检测系统、监视器和一个或多个定位器的手术导航系统。位置检测系统可以是例如光学位置检测系统、基于超声波的位置检测系统，或电磁位置检测系统。位置检测系统通常被配置成确定定位器的位置和取向。定位器可以安装在医疗器械上以允许借助于位置检测系统跟踪医疗器械。

举例来说，已知电磁位置检测系统具有用于生成交变电磁场的场发生器。与电磁位置检测系统一起使用的医疗器械配备有通常包括一个或多个传感器线圈的定位器。

当暴露于交变电磁场时，在定位器的传感器线圈中感应电压，该电压取决于相应的传感器线圈在交变电磁场中的位置和取向。利用位置检测系统，可以从传感器线圈抽取表示感应到的电压的传感器信号，并对该传感器信号进行分析以确定定位器的位置和取向。通常，相对于参考定位器(有时称为患者定位器)的位置和取向，确定医疗器械的定位器的位置和取向，所述参考定位器同样可以包括传感器线圈并且相对于患者保持固定。

为了计算配备有定位器的医疗器械相对于位置检测系统的位置和取向，通常需要将医疗器械的尖端的位置校准到定位器的位置。为此，通常采用相对于位置检测系统具有已知位置和取向的校准装置。例如，校准装置同样可以配备有定位器，可以用位置检测系统确定该定位器的位置和取向。通过校准，可以建立有时称为校准矩阵的变换函数，其表示医疗器械的定位器的位置和取向与医疗器械的尖端之间的空间关系。所建立的变换函数可以在导航程序期间使用，以用于在监视器上的患者的模型的截面图像中显示医疗器械的尖端的位置。

为了在导航系统的监视器上的患者的模型的截面图像中显示医疗器械的位置，通常还需要将患者模型配准到患者。通常，患者的模型是断层扫描图像，其从术前通过断层扫描，例如经由计算机断层扫描(CT)、磁共振成像(MRI)或C臂荧光成像获得的患者的二维、三维或四维图像生成。配准是指获得患者在真实空间(有时也称为患者空间)与患者模型的位置和取向之间的空间相关性，所述患者模型最初根据用于生成患者模型的相应的二维、三维或四维图像的坐标系中的坐标来定义。

在已校准医疗器械并且已配准患者模型后，医疗器械的位置可以显示在患者模型的截面图像中以在视觉上辅助外科医生导航医疗器械。

技术实现要素：

本发明的目的是提供了一种用于执行微创脊柱手术的改进的手术套件。本发明的目的是还提供了一种用于治疗椎间盘突出的改进的方法。本发明的另一目的是提供了一种用于脊柱融合的改进的方法。

根据本发明，提出了一种用于执行微创脊柱手术的手术套件，所述手术套件包括位置检测系统、传感器载体以及彼此不同并且各自具有内腔的多个医疗器械，所述传感器载体可以可移除地布置在所述内腔中以将相应的医疗器械连接到位置检测系统。

所述手术套件的传感器载体被配置为可移除地布置在所述多个医疗器械中的一个医疗器械的内腔中。所述传感器载体具有至少两个定位器，所述至少两个定位器的位置和取向可以用位置检测系统确定。所述传感器载体的定位器各自被配置成提供表示相应的定位器的位置和取向的传感器信号。配备有传感器载体的医疗器械可以连接到所述位置检测系统。在将传感器载体布置在医疗器械的内腔中的情况下，可以由位置检测系统根据所提供的传感器信号确定传感器载体的定位器的位置和取向。从所确定的传感器载体的定位器的位置和取向，可以由位置检测系统计算医疗器械的位置和取向。

优选地，传感器载体的定位器中的第一定位器布置在传感器载体的远端处或至少靠近传感器载体的远端，即在距传感器载体的远端5mm或更小的距离处。定位器中的第二定位器朝向传感器载体的近端布置在距第一定位器一距离处。

优选地，至少两个定位器布置在传感器载体的远端区域内，远端区域从传感器载体的远端一直延伸到至少两个定位器中的更靠近传感器载体的近端布置的定位器的近端。换句话说，远端区域优选地包括传感器载体的在传感器载体的远端与至少两个定位器中的更靠近近端布置的定位器的近端之间延伸的区段。

优选地，至少传感器载体的第一定位器和第二定位器各自被配置成用作5DOF(自由度)传感器。优选地，至少两个定位器还以组合形式被配置成用作5DOF传感器。可以通过采用一个或多个传感器线圈来实现5DOF传感器。

可以用电磁位置检测系统来确定包括一个或多个传感器线圈的定位器的位置和取向，所述电磁位置检测系统具有用于生成交变电磁场的场发生器。如果定位器包括暴露于交变电磁场的一个或多个传感器线圈，则传感器信号可以从传感器线圈中的每个传感器线圈抽取，传感器信号表示相应的传感器线圈在电磁场中的位置和取向。所抽取的传感器信号可以经由有线连接或经由无线连接传输到位置检测系统。

手术套件的位置检测系统被配置成从接收到的传感器信号检测定位器在位置检测系统的坐标系中的位置和取向。优选地，手术套件的位置检测系统是电磁位置检测系统，所述电磁位置检测系统包括用于生成交变电磁场的场发生器，并且还包括用于处理传感器信号的信号处理单元。可以根据所抽取的传感器信号确定各自具有一个或多个传感器线圈的至少两个定位器在交变电磁场中的位置和取向，所抽取的传感器信号表示由电磁场在所述传感器线圈中感应到的电压。位置检测系统的信号处理单元通常包括模拟数字转换器和数字信号处理器。

为了将医疗器械连接到电磁位置检测系统，传感器载体的定位器中的至少一个优选地包括至少一个传感器线圈。使用一个传感器线圈，只能确定五个自由度。不能确定第六自由度，即围绕传感器线圈的纵向轴线的旋转。可以这样的方式实现6DOF传感器：传感器载体的定位器包括以彼此成一定角度，例如彼此正交布置的至少两个传感器线圈。还可以这样的方式实现6DOF传感器：传感器载体具有各自具有传感器线圈的两个定位器，其中，定位器的传感器线圈被布置成使得其纵向轴线包围非零角度，优选90°的角度。

传感器载体还可包括至少第三定位器，该至少第三定位器被配置成提供表示第三定位器的位置和取向的传感器信号。优选地，第三定位器朝向传感器载体的近端布置在距第一定位器和第二定位器一距离处。优选地，第三定位器布置在传感器载体的近端处或至少靠近传感器载体的近端布置。

至少两个定位器可单独或与至少第三定位器组合用于弯曲检测。如果传感器载体插入刚性医疗器械的内腔中，则在插入过程中，可以检测定位器相对于其相对于彼此的相对位置的取向和/或位置的变化。检测到的变化可用于确定医疗器械中的弯曲，即角度。优选地，如果例如利用位置检测系统检测到定位器的取向和/或位置的变化，则借助于位置检测系统在监视器上显示警告信号。

具体地，如果传感器载体布置在医疗器械的内腔中，医疗器械具有沿着其内腔的长度的至少一个角度，则借助于所确定的三个定位器的位置和取向，可以计算医疗器械的角度。通常，所确定的角度对于特定医疗器械是特征性的，并且可用于用医疗器械识别单元识别布置有传感器载体的医疗器械。例如，如果具有至少三个定位器的传感器载体布置在内窥镜的内腔中，则优选地，第三定位器位于成角度的进入端口中。通常，进入端口与内窥镜的其余部分之间的角度对于内窥镜本身是特征性的。分别根据所确定的第三定位器和至少两个定位器中的至少一个定位器的位置和取向，可以由位置检测系统和/或校准单元计算内窥镜的角度，并且可以由医疗器械识别单元使用该角度来识别内窥镜。

如果传感器载体包括第三定位器，则第三定位器优选地布置在传感器载体的近端处或至少靠近传感器载体的近端布置。如果传感器载体具有布置在其近端处或靠近其近端布置的第三传感器载体，则第三定位器的位置和取向优选地由医疗器械识别单元使用以用于识别医疗器械，和/或由位置检测系统使用以用于计算布置在医疗器械的远端区域内的至少两个定位器的第六自由度。如果定位器包括传感器线圈，则计算布置在医疗器械的远端区域内的至少两个定位器的第六自由度可以使用位置检测系统来实现，特别是在第三定位器的纵向轴线与第一定位器和第二定位器中的至少一个的纵向轴线成一定角度时。

为了布置在导航程序期间使用的手术套件的不同医疗器械的内腔中，传感器载体的近端与远端之间的距离优选地在10cm与200cm之间，特别地在15cm与150cm之间，更优选地在20cm与100cm之间。传感器载体的外径优选地等于或小于3mm，特别地等于或小于1.5mm，更优选地等于或小于1mm。

优选地，传感器载体包括从传感器载体的远端延伸到近端并包围传感器载体的至少两个定位器的海波管。优选地，包围至少两个定位器的海波管被配置成赋予传感器载体机械稳定性并保护定位器免受外部影响。

可以制造传感器载体的海波管的合适材料是例如聚氨酯(PUR)、聚乙烯、硅酮橡胶或聚醚醚酮(PEEK)、镍钛诺、镍钛诺合金或不锈钢。通常，海波管是长金属管，沿其长度具有微工程化特征，其将提供海波管的所需机械特性。具有由这些材料中的一种制成的海波管的传感器载体可以有利地重复灭菌并且是生物相容性的。

传感器载体可用于将具有内腔(例如最初为导丝提供的内腔)的通常已知的医疗器械连接到位置检测系统。为此，将传感器载体插入到医疗器械的内腔中。利用所布置的传感器载体，医疗器械可以在导航程序中连接到位置检测系统并与位置检测系统一起使用。具体地，在导航程序期间，可以利用位置检测系统从所确定的至少两个定位器的位置和取向计算医疗器械相对于位置检测系统的位置。所计算的医疗器械的位置可以显示在连接到位置检测系统的监视器上的患者模型的截面图像中，以用于辅助外科医生在患者体内引导医疗器械。在已完成导航程序后，可以从医疗器械的内腔移除传感器载体，并且内腔可以用作手术套件的其它医疗器械(例如，钻或钳)的工作通道。

手术套件可以包括通常具有内腔的医疗器械，例如，导管、活检针、进入针以及中空器械(例如，Jamshidi针、丝锥、螺丝刀，和可以与螺丝刀一起放置的骨螺钉，例如椎弓根螺钉)，传感器载体可以布置在所述内腔中以将医疗器械连接到位置检测系统。可以使用如下文所述的医疗器械识别装置来自动识别具有布置在其相应的内腔中的传感器载体的此类医疗器械。

可以是手术套件的一部分并且可以配备有手术套件的传感器载体的另外医疗器械是通常不具有内腔，但已改装为具有内腔或一开始制造为具有适合插入传感器载体的内腔的医疗器械。此类医疗器械可以是例如手术刀、手术锯(例如骨锯)、骨锉、烙器或钳子。

布置在传感器载体的远端区域中的至少两个定位器可以被配置成实现和/或可以视为一个传感器或独立传感器。如果传感器载体布置在医疗器械的内腔中，沿着医疗器械的纵向轴线的第一定位器的位置和第二定位器的位置可以由位置检测系统使用以通过绘制连接定位器的两个中心位置的虚拟线来计算两个定位器之间的一个虚拟纵向轴线，以用于为传感器载体和医疗器械创建相对稳定且准确的虚拟轴线。优选地，医疗器械的虚拟纵向轴线是与布置的传感器载体的至少两个定位器的位置相交的轴线。基于定位器的位置和/或取向，在位置检测系统的坐标系中限定医疗器械的虚拟纵向轴线。物理器械轴线借助于真实空间中的坐标来定义。

如果传感器载体布置在医疗器械的内腔中，则优点在于，可以由位置检测系统和/或校准单元基于传感器载体的至少两个定位器的位置和/或取向来确定医疗器械的虚拟纵向轴线。

通过使用至少两个定位器的位置来确定医疗器械的虚拟纵向轴线，可以将尤其由传感器载体在医疗器械的内腔内的物理未对准引起的角度误差减小到小于一度。有利地，这允许例如在导航程序期间，也在医疗器械旋转时维持稳定的中心轴线。

通常，不需要使用传感器载体的至少两个定位器的取向(而是仅使用位置)来确定医疗器械的虚拟纵向轴线。然而，校准单元和/或位置检测系统可以被配置成还使用至少两个定位器的取向来确定除了或代替定位器的位置的虚拟纵向轴线。

通过至少两个定位器的位置和/或取向，可以由位置检测系统和/或校准单元确定医疗器械的虚拟纵向轴线与医疗器械的物理纵向轴线之间的空间关系。由此，可以分别基于定位器的位置和/或取向来限定和确保医疗器械的虚拟纵向轴线相对于医疗器械的物理纵向轴线的精确度。

在传感器载体中，至少两个定位器优选地彼此间隔一距离布置，所述距离根据手术套件的特定医疗器械的几何形状而选择。通常，较大距离使得更精确地确定医疗器械的虚拟纵向轴线。优选地，传感器载体的第一定位器与至少两个定位器中的第二定位器之间的距离在25cm与5cm之间，特别地在20cm与5cm之间，甚至更优选地在15cm与5cm之间，例如10cm。

手术套件可以包括具有内腔的医疗器械，例如导管、进入针、丝锥、骨钻、球囊扩张装置(例如，可用于椎体后凸成形术的此类球囊扩张装置)、螺丝刀以及可以与螺丝刀一起放置的骨螺钉(例如，椎弓根螺钉)，传感器载体可以布置在所述内腔中以将医疗器械连接到位置检测系统。

手术套件的医疗器械还可以包括通常不具有内腔，但已改装为有具内腔或一开始制造有适合插入传感器载体的内腔的此类医疗器械。此类医疗器械可以是例如手术刀、手术锯(例如骨锯)、骨锉、烙器、钳子、端板锉、笼子试验装置或笼子放置装置。

有利地，借助于传感器载体，具有内腔的每个医疗器械可以连接到位置检测系统并且与位置检测系统一起使用，以便确定医疗器械相对于患者的位置和取向。医疗器械的位置，特别是医疗器械的尖端的位置可以显示在监视器上以辅助外科医生跟踪患者体内的医疗器械。

优选地，多个具有内腔的医疗器械中的一个医疗器械是进入针，所述进入针具有从进入针的远端延伸到其近端的内腔。优选地，进入针被配置成被引导至患者体内的目标位置。进入针可以是18G针、20G针，或椎弓根进入针，例如Jamshidi针。

作为进入针的替代或补充，多个具有内腔的医疗器械可以包括以下中的至少一者

-导向杆，所述导向杆具有内腔并被配置成在导丝上方前进，

-工作管，所述工作管被配置成在至少一个扩张管上方前进并且为医疗器械提供工作通道，其中所述工作管在其远端处成形为使得其可以锚定到患者的骨骼，

-扩孔器，所述扩孔器具有可在其中布置内窥镜的内腔，并且被配置成布置在所述工作管的工作通道内部以形成中枢神经系统的外后侧进入通道，或者

-内窥镜，所述内窥镜具有用于插入另一医疗器械的至少一个内窥镜工作通道，所述内窥镜被配置成在患者体内进行医疗成像。

优选地，除内窥镜工作通道之外，内窥镜具有至少一个另外的内腔，所述至少一个另外的内腔可以例如用于抽吸和冲洗目的。

优选地，在横截面中，扩张管具有偏心形状。还可以使用直径渐增的若干扩张管来逐步扩张身体组织。

优选地，工作管在其远端处具有用于将工作管锚定到患者的骨骼的齿。

优选地，内窥镜是视频内窥镜。

导向杆用于将工作管引导到患者体内的目标位置。

在进入针、导向杆、工作管、扩孔器和内窥镜中的每一个的内腔中，可依次插入传感器载体以将相应的医疗器械连接到位置检测系统。通过检测传感器载体的定位器的位置和取向，可以用位置检测系统计算医疗器械的尖端的位置，并在监视器上的患者的截面图像中显示尖端位置。

优选地，包括进入针、导向杆、工作管、扩孔器和内窥镜的手术套件还包括

-医疗器械，所述医疗器械被配置成布置在内窥镜的工作通道的内部并且移除椎间盘和/或周围身体组织的至少一部分，

-至少一个扩张管，所述至少一个扩张管被配置成在所述导向杆上方前进并且扩张到目标位置的进入路径，以及

-导丝，所述导丝被配置成插入所述进入针的内腔中。

一种手术套件包括进入针、导丝、导向杆、至少一个扩张管、工作管、扩孔器、内窥镜和医疗器械，所述医疗器械被配置成布置在内窥镜的工作通道内部并且移除椎间盘和/或周围身体组织的至少一部分，所述手术套件特别适合于移除椎间盘和/或周围组织的至少一部分。被配置成布置在内窥镜的工作通道内部以用于移除椎间盘和/或周围身体组织的至少一部分的医疗器械包括不同大小的钳子、不同大小的打孔机、刀或双极装置，例如一套钳子。

替代地或另外，手术套件的具有内腔的多个医疗器械还可以包括以下中的至少一者-具有椎板螺钉的椎板螺丝刀，所述螺丝刀具有从螺丝刀的近端延伸到椎板螺钉的远端的内腔，所述螺丝刀被配置成将椎板螺钉锚定到椎骨的椎板中，

-丝锥，所述丝锥用于将孔攻入椎骨中以锚定骨螺钉，或者

-具有椎弓根螺钉的椎弓根螺丝刀，所述螺丝刀具有从所述螺丝刀的近端延伸到所述椎弓根螺钉的远端的内腔，所述螺丝刀被配置成将所述椎弓根螺钉锚定到椎骨的椎弓根中。

具有椎板螺钉的椎板螺丝刀、丝锥和具有椎弓根螺钉的椎弓根螺丝刀各自具有内腔，传感器载体可以可移除地布置在所述内腔中以将相应的医疗器械连接到位置检测系统。具体地，在放置椎板螺钉时椎板螺钉的位置、在放置椎弓根螺钉时椎弓根螺钉的位置以及在将孔攻入椎骨中时丝锥的位置可以在监视器上的患者截面图像中可视化，以帮助外科医生找到放置骨螺钉或将预期深度的孔正确地攻入骨中的正确位置。

一种手术套件包括具有椎板螺钉的椎板螺丝刀、丝锥和具有椎弓根螺钉的椎弓根螺丝刀，所述手术套件优选地还包括以下中的至少一者

-用于制备相邻椎骨的端板以安装脊柱笼的端板锉，

-脊柱笼试验装置，所述脊柱笼试验装置被配置成允许测试不同大小的各种脊柱笼，并且评估测试的脊柱笼恢复相邻椎骨之间的椎间盘空间的效应，

-脊柱笼，所述脊柱笼被配置成在布置在相应的椎骨之间时恢复两个椎骨之间的椎间盘空间。

例如，脊柱笼试验装置可以被配置成使得可以用脊柱笼试验装置来测试各自具有不同尺寸的各种脊柱笼，以帮助外科医生找到适合于恢复相邻椎骨之间的椎间盘空间的那个脊柱笼。优选地，脊柱笼试验装置被配置成使得所得的脊柱笼植入的椎间盘空间恢复可以由外科医生预览，以便找到具有最合适尺寸的脊柱笼。

一种手术套件包括进入针、具有椎板螺钉的椎板螺丝刀、丝锥和椎弓根螺丝刀以及脊柱笼，所述手术套件特别适合于融合至少两个椎骨。优选地，进入针具有内腔，并且被配置成被导航到患者的椎骨。

手术套件可以包括医疗器械识别装置。所述医疗器械识别装置包括：传感器载体，所述传感器载体配备有至少定位器；位置检测系统，所述位置检测系统用于确定所述定位器的位置和取向；校准装置，所述校准装置用作校准参考；校准单元，所述校准单元用于校准配备有所述传感器载体的手术套件的医疗器械；以及医疗器械识别单元，所述医疗器械识别单元用于识别所述手术套件的医疗器械。

作为手术套件的一部分的位置检测系统也可以是医疗器械识别装置的位置检测系统。具体地，作为手术套件的一部分的传感器载体可以是医疗器械识别装置的传感器载体。优选地，位置检测系统连接到校准单元和/或医疗器械识别单元。

医疗器械识别装置特别适合于识别手术套件的医疗器械，传感器载体连续布置在医疗器械的内腔中。

优选地，为了识别手术套件的医疗器械，可以使用长度等于或小于手术套件的具有最短内腔的医疗器械的内腔的长度的传感器载体。在此情况下，传感器载体可以以其全长连续布置在每个医疗器械的内腔中。对于手术套件的每个医疗器械，相应的医疗器械的尖端与传感器载体的定位器之间的距离是唯一的，并且可用于将医疗器械与手术套件的其它器械区分开。因此，对于医疗器械中的一个医疗器械计算的距离可用于识别该医疗器械。

关于手术套件，医疗器械识别设置的优点在于，医疗器械识别装置促进套件的医疗器械之间的快速且容易的切换。此外，在手术套件中，套件的医疗器械可以被设计成易于辨别且因此可靠地识别。

为了识别手术套件的医疗器械，还可以使用长度大于手术套件的医疗器械中的至少两个的内腔的传感器载体。在此情况下，可以例如通过医疗器械的尖端与两个定位器中的至少一个之间的距离，以及优选地医疗器械的角度或传感器载体的延伸超出医疗器械的近端的区段的长度中的至少一者识别医疗器械。为了使用传感器载体的延伸超出医疗器械的近端的区段的长度来识别医疗器械，通常必须例如利用位置检测系统确定医疗器械的近端以及传感器载体的近端的位置和取向。为此，传感器载体可以具有布置在传感器载体的远端处的定位器和朝向传感器载体的近端布置在距远端定位器一距离处的另一定位器。

在手术套件包括医疗器械识别装置的实施例中，优选地，校准单元和/或位置检测系统被配置成从布置的传感器载体的远端外推医疗器械的虚拟纵向轴线，从而确定在其内腔中布置有传感器载体的医疗器械的远端的位置。校准单元可以被配置成使用如通过外推确定的医疗器械的远端的位置来校准医疗器械。位置检测系统可以被配置成使用外推的医疗器械的位置使医疗器械的尖端的位置在监视器上的截面图像中可视化。

医疗器械的虚拟纵向轴线也可由位置检测系统计算，并且显示在监视器上的患者模型的截面图像中，以使医疗器械相对于患者的身体部位的位置和取向可视化。位置检测系统可以连接到医疗器械识别单元以获得已识别的医疗器械。位置检测系统可以被配置成自动调适设置，以在针对所识别的医疗器械的被连接的监视器上显示医疗器械的数字表示。

在导航程序期间，例如当用布置有传感器载体的医疗器械(例如，进入针)从相对大的距离(例如，5cm至15cm距离)瞄准解剖目标时，显示医疗器械相对于患者的身体部位的虚拟纵向轴线可能是特别相关的。

医疗器械识别装置的位置检测系统可以被配置成比较所确定的至少两个定位器的位置和取向，并且基于所述比较确定导航场例如电磁场的畸变。例如，电磁场畸变可能由靠近一个定位器的传感器线圈定位的金属物体引起。由于电磁场畸变，可能无法正确地确定相应的定位器的位置和取向，从而导致借助于位置检测系统对医疗器械的尖端的位置的错误计算。如果检测到电磁场畸变，则位置检测系统可以被配置成执行似然性检查以识别定位器，当前可以可靠地确定该定位器的位置和取向。例如，位置检测系统可以被配置成将定位器的当前位置和取向与先前确定的定位器的位置和取向进行比较，以检查当前是否可以可靠地确定此定位器的位置和取向。

医疗器械识别装置的校准装置被配置成使得其在位置检测系统的坐标系中的位置和取向可以由位置检测系统确定。例如，校准装置可以布置在其坐标在位置检测系统的坐标系中已知的位置处。校准装置同样也可以配备有至少一个定位器，所述至少一个定位器被配置成提供表示定位器的位置和取向的传感器信号。

校准装置可具有不同的校准区域，所述不同的校准区域有利地设计成校准不同的医疗器械，例如，适于医疗器械的几何形状。可以通过校准装置上的视觉指示器来实现不同的校准区域。校准单元可以被配置成检测不同的校准区域中的哪个校准区已与医疗器械的尖端接触。医疗器械识别单元可以被配置成基于不同的校准区域中的哪个校准区已与医疗器械的尖端接触来识别医疗器械。

有利地，由于校准装置上的不同的校准区域优选地是校准装置上的视觉指示器，因此允许自动区分两个医疗器械，同样在两个相应的医疗器械具有相同的工作长度的情况下也允许自动区分两个医疗器械。

校准单元可以被配置成计算定心误差和/或定位误差和/或角度误差，并且在计算校准装置与两个定位器中的至少一个定位器之间的距离时补偿计算出的定心误差和/或定位误差和/或角度误差。

校准装置可以由医疗器械识别装置的软件中的特定程序和/或手术工作流补充且因此链接到该特定程序和/或手术工作流，以借助于程序步骤实现自动器械识别。如果校准装置链接到特定软件工作流，则可以在校准装置上校准医疗器械以识别医疗器械并且显示对应的可视化和/或工作流。

可以实现校准装置与软件中的特定程序和/或手术工作流的链接，以使得能够自动区分具有相同工作长度的两个医疗器械。实现医疗器械识别的软件算法可以被配置成识别由校准程序产生的可能医疗器械，并且提出在工作流的当前步骤中使用的医疗器械。

优选地，所述算法被配置成使由校准程序产生的所有识别的医疗器械可视化，并突出显示根据预定义工作流提出的医疗器械以向用户确认。如果用户不遵循工作流，用户可以选择此医疗器械，但也可以选择任何其他医疗器械。

最优选的是，所述算法被配置成显示所提出的医疗器械和其它可能的器械，以供用户选择例如3秒、5秒或10秒的持续时间，同时优选地还显示剩余时间，例如作为倒计时。所述算法可以被配置成如果用户不进行任何选择，则自动选择所提出的医疗器械。

医疗器械识别装置的校准单元被配置成校准在其内腔中布置有传感器载体的医疗器械。校准具有传感器载体的医疗器械包括基于校准装置的位置和取向以及由位置检测系统确定的两个定位器中的至少一个的位置和取向计算医疗器械的尖端与两个定位器中的至少一个之间的距离。例如，为了校准具有布置在医疗器械的内腔中的传感器载体的医疗器械，可以使医疗器械的尖端与校准装置接触。

校准单元可以被配置成通过确定在预定义时间段内由至少两个定位器的位置限定的虚拟纵向轴线是否与校准装置的已知位置相交和/或在预定义时间段内校准装置与至少一个定位器之间的距离是否保持恒定，自动检测医疗器械的尖端是否与校准装置接触。

校准单元可以被配置成在发现医疗器械的尖端与校准装置接触时开始自动校准医疗器械。特别地，当接触时，可以确定校准装置与两个定位器中的至少一个之间的距离，所述距离对应于医疗器械的尖端与至少两个定位器中的相应一个之间的距离。

通过校准，可以通过校准单元建立变换函数，所述变换函数表示医疗器械的尖端与至少两个定位器之间的空间关系。

医疗器械识别装置的医疗器械识别单元被配置成至少根据所计算的距离确定医疗器械的内腔的长度，并且使用所确定的内腔的长度来识别医疗器械。具体地，医疗器械识别单元连接到校准单元以获得所计算的医疗器械的尖端与至少两个定位器之间的距离。

本发明包括这样的认识：医疗器械的内腔的长度通常对于医疗器械本身是特征性的。因此，可以凭借医疗器械的内腔的长度来识别所述医疗器械。

本发明包括另外的认识：当校准具有布置在医疗器械的内腔中的传感器载体的医疗器械时，可以自动获得医疗器械的内腔的长度。因此，借助于传感器载体，可以自动确定医疗器械的内腔的长度并且该长度可用于识别医疗器械。

自动获得医疗器械的内腔的长度可以利用医疗器械识别装置来实现，因为使用校准单元，计算医疗器械的尖端与两个定位器中的至少一个之间的距离，并且所计算的距离由医疗器械识别单元用于确定医疗器械的内腔的长度。医疗器械识别单元被配置成基于所确定的内腔的长度自动识别医疗器械。

因此，可以通过医疗器械识别装置的医疗器械识别单元基于医疗器械的内腔的长度，自动识别布置有传感器载体的经校准的医疗器械。

所识别的医疗器械的信息可以例如用于调适在监视器上显示或可视化医疗器械的方式。例如，为了在监视器上可视化，已由医疗器械识别单元识别的医疗器械的数字表示(即，2D或3D视图中的医疗器械表示)对于所识别的医疗器械可以是特别准确的。

还可以使用所识别的医疗器械的信息，根据所识别的医疗器械在导航程序中的使用方式来自动调适软件中的工作流。

还可以使用所识别的医疗器械的信息来自动调适正在使用的器械在监视器上的视图。例如，如果在导航程序期间识别内窥镜，则软件可以自动切换为显示与导航视图并行的内窥镜的视频视图。医疗器械识别还可以链接到定义的软件程序工作流，其中医疗器械识别和软件工作流的组合可以引导外科医生通过导航程序。

可以用医疗器械识别装置识别的手术套件的医疗器械可以包括通常具有内腔的医疗器械，传感器载体可以布置在所述内腔中以将医疗器械可操作地连接到位置检测系统。通常具有内腔的此类医疗器械是例如导管、进入针、丝锥、螺丝刀以及可以与螺丝刀一起放置的骨螺钉(例如，椎弓根螺钉)。

可配备有传感器载体的手术套件的另外医疗器械是通常不具有内腔，但已改装为具有内腔或一开始制造有适合插入传感器载体的内腔的此类医疗器械。此类医疗器械可以是手术刀、手术锯(例如骨锯)、骨锉、烙器、钳子、端板锉、笼子试验装置或笼子放置装置。

可以至少基于医疗器械的尖端与两个定位器中的至少一个之间的距离识别医疗器械，所述距离可以基于校准装置的位置和取向以及两个定位器中的至少一个的位置和取向来确定。除了所计算的距离之外，还可以基于所计算的医疗器械的角度和/或传感器载体的位于医疗器械的其中布置有传感器载体的内腔之外的区段(即，传感器载体的延伸超出医疗器械的内腔的近端的部分)的长度识别医疗器械。

举例来说，可以基于传感器载体具有固定长度以及传感器载体的定位器位于例如海波管内的固定相对位置处自动确定医疗器械的内腔的长度。优选地，传感器载体的长度短于那些医疗器械的内腔的长度，所述内腔的长度可能在导航程序期间被自动识别。例如，传感器载体可以具有与多个医疗器械中的可能被自动识别为具有最短长度的内腔的医疗器械的内腔的长度相对应的长度。因此，当将传感器载体连续地插入在导航程序期间可能被自动识别的多个医疗器械中的每个医疗器械中时，对于每个医疗器械，其尖端与布置的传感器载体的定位器之间的距离与从手术套件的医疗器械中的其它医疗器械获得的距离不同。例如，可以首先计算医疗器械尖端与传感器载体的定位器中的至少一个之间的距离，并将传感器载体的剩余长度添加到所计算的距离，以便获得医疗器械的内腔的长度。例如，传感器载体的长度的值可以先验地提供给医疗器械识别装置的医疗器械识别单元，并且医疗器械识别单元可以被配置成使用所提供的传感器载体长度来确定医疗器械的内腔的长度。特别地，如果传感器载体的定位器相对于传感器载体的远端和/或近端的位置是已知的，则从定位器到传感器载体的远端和/或近端的距离分别可以由医疗器械识别单元用于确定容纳传感器载体的医疗器械的内腔的长度。

如果传感器载体布置在医疗器械的内腔中，则传感器载体的定位器与医疗器械的尖端之间的距离对于医疗器械的内腔的长度是特征性的。因此，从所计算的定位器与医疗器械的尖端之间的距离，可以导出内腔本身的长度。

可以设置纵向轴线在位置检测系统的坐标系中被预先校准的手术套件的传感器载体。代表空间关系的校准矩阵可用于校准和导航在其内腔中布置有传感器载体的医疗器械。

特别地，如果医疗器械具有直内腔，则传感器载体的纵向轴线匹配医疗器械的物理轴线。预校准的医疗器械的校准矩阵可以有利地由位置检测系统和/或校准单元使用，以计算医疗器械的虚拟纵向轴线并外推医疗器械的远端。

如果传感器载体本身至少在布置有定位器的区段中是刚性的，使得预校准状态在医疗器械的直内腔之外也保持有效，则是有利的。

校准单元和医疗器械识别单元可以是数据处理装置的部件，例如计算机，并且可以由例如处理器、易失性和非易失性计算机存储器和软件实现。

医疗器械识别单元可以被配置成通过将所确定的医疗器械的内腔的长度与包含在数据库中的不同医疗器械的多个长度进行比较来识别布置有传感器载体的医疗器械。优选地，数据库包含至少在导航程序期间可能使用的那些医疗器械的内腔的长度。数据库可以是医疗器械识别单元的一部分。

在手术套件的一些实施例中，至少两个定位器靠近传感器载体的远端布置成彼此间隔一距离。传感器载体可以包括至少第三定位器，该至少第三定位器被配置成提供表示第三定位器的位置和取向的传感器信号。优选地，第三定位器朝向传感器载体的近端布置在距第一定位器和第二定位器一距离处。优选地，第三定位器靠近传感器载体的近端布置。具有靠近传感器载体的近端布置的第三定位器的传感器载体特别适合于确定医疗器械的角度。与医疗器械的内腔的长度一样，医疗器械的角度也可以用于识别医疗器械。例如，具有第三定位器的传感器载体可以布置在医疗器械的内腔中，使得医疗器械的角度位于至少两个定位器与第三定位器之间。分别根据所确定的第三定位器和至少两个定位器中的至少一个定位器的位置和取向，医疗器械识别单元可以计算并使用医疗器械的角度以识别布置有传感器载体的医疗器械。有利地，布置在医疗器械的远端区域中的至少一个定位器的位置和取向以及第三定位器的位置和取向也可以用于确定传感器载体的围绕医疗器械的纵向轴线(即围绕医疗器械的物理轴线)的旋转取向。

使用手术套件的医疗器械识别装置，可以通过执行以下步骤自动识别手术套件的医疗器械

-提供传感器载体，所述传感器载体被配置成可移除地布置在医疗器械的内腔中，所述传感器载体具有至少两个定位器，所述定位器各自被配置成提供表示相应的定位器的位置和取向的传感器信号，

-提供校准装置，所述校准装置的位置和取向在位置检测系统的坐标系中是已知的，

-将所述传感器载体插入医疗器械的内腔中，

-根据所提供的传感器信号确定所述至少两个定位器的位置和取向，

-基于所确定的所述至少两个定位器的位置和取向计算所述校准装置与所述两个定位器中的至少一个定位器之间的距离以校准所述医疗器械，

-至少从所计算的距离确定所述医疗器械的内腔的长度，以及

-使用至少所确定的内腔的长度来识别所述医疗器械。

优选地，在插入后，传感器载体布置在医疗器械的内腔中，使得至少两个定位器沿着医疗器械的纵向轴线彼此相隔一距离布置。

在一些变体中，医疗器械识别方法包括以下步骤

-使校准装置与所述医疗器械的尖端接触。

特别优选的是，基于在医疗器械的尖端与校准装置接触时确定的两个定位器中的至少一个的位置和取向，计算校准装置与两个定位器中的至少一个之间的距离。

同样地，如果校准装置配备有至少一个定位器，则还可以用位置检测系统确定校准装置的定位器在位置检测系统的坐标系中的位置和取向。具体地，校准装置的定位器的位置和取向可以用位置检测系统确定，并且由校准单元使用以例如在医疗器械的尖端与校准装置接触时，计算校准装置与两个定位器中的至少一个定位器之间的距离。

医疗器械可以是具有附接在螺丝刀的远端处的医用螺钉(例如骨螺钉)的医用螺丝刀。布置有传感器载体的医用螺丝刀的内腔优选地从螺丝刀的近端延伸到附接的螺钉的远端。具体地，如果医疗器械是具有医用螺钉的医用螺丝刀，则用于自动识别医疗器械的方法可包括确定医用螺钉的长度的步骤。

确定医用螺钉的长度的步骤优选地包括以下子步骤

-使所述校准装置与所述医用螺钉的尖端接触，并且在接触时，确定所述至少两个定位器的位置和取向，

-基于所确定的位置和取向计算所述校准装置与所述两个定位器中的至少一个之间的距离，以及

-至少根据所计算的距离确定所述螺钉的长度，并且使用至少所确定的长度来识别医用螺钉。

附加地或替代地，用于自动识别医疗器械的方法可以包括以下步骤：使传感器载体围绕其纵向轴线旋转至少180°，优选360°，并且同时确定至少两个定位器的位置和取向，并且使用所确定的位置和取向来计算定心误差和/或定位误差和/或角度误差。

具体地，在用于自动识别医疗器械的方法的变体中，其中计算定心误差和/或定位误差和/或角度误差，所述方法优选地可以包括当计算校准装置与两个定位器中的至少一个之间的距离时补偿所计算的定心误差和/或定位误差和/或角度误差的另外步骤。

具体地，如果传感器载体包括至少第三定位器，该至少第三定位器被配置成提供表示第三定位器的位置和取向的传感器信号，第三定位器朝向传感器载体的近端布置在距第一定位器和第二定位器一距离处，则用于自动识别医疗器械的方法可包括以下另外步骤

-确定所述第三定位器的位置和取向，

-从所述第三定位器的位置和取向以及所述第一定位器和所述第二定位器中的至少一个的位置和取向计算医疗器械的角度，以及

-使用所计算的角度来识别所述医疗器械。

优选地，医疗器械的其中布置有传感器载体的内腔是偏心内腔。由此，医疗器械可以包括可用于不同目的的另外的内腔，即使当传感器载体布置在偏心内腔中时。

根据本发明，提出了一种用于治疗椎间盘突出的方法，并且具体地，提出了一种移除椎间盘和/或周围身体组织的至少一部分的方法。

移除椎间盘和/或周围身体组织的至少一部分的方法可以例如使用手术套件进行，所述手术套件包括进入针、导丝、导向杆、至少一个扩张管、工作管、扩孔器、内窥镜和医疗器械，该医疗器械被配置成布置在内窥镜的工作通道内部并且移除椎间盘和/或周围组织的至少一部分。

根据本发明的移除椎间盘和/或周围身体组织的至少一部分的方法包括以下步骤

-提供传感器载体，所述传感器载体被配置成可移除地布置在医疗器械的内腔中，所述传感器载体具有至少两个定位器，所述定位器各自被配置成提供表示相应的定位器的位置和取向的传感器信号，

-将所述传感器载体插入进入针的内腔中，

-校准布置有传感器载体的进入针，

-在患者体内将布置有传感器载体的进入针导航到脊柱的椎骨，特别是脊柱的椎间盘空间，并且同时根据传感器信号确定至少两个定位器的位置和取向，并使用所确定的定位器的位置和取向在监视器上可视化的患者模型中指示进入针的至少尖端的位置，

-从所述进入针的内腔移除所述传感器载体，并且随后将导丝插入所述进入针的内腔中，

-从所述导丝移除所述进入针，使得仅所述导丝保留在患者体内，

-将所述传感器载体插入导向杆的内腔中并校准所述导向杆，

-从所述导向杆移除所述传感器载体，并且使导向杆在导丝上方一直前进到椎骨，特别是椎骨的关节突关节，

-从所述导向杆移除所述导丝，并且在接近所述关节突关节时(这由增加的电阻指示)，将所述传感器载体插入所述导向杆中，

-将布置有传感器载体的导向杆导航至所述椎骨的关节突关节，同时确定所述至少两个定位器的位置和取向，并且使用所确定的定位器的位置和取向来在监视器上可视化的患者模型中指示所述导向杆的至少远侧尖端的位置，

-从所述导向杆移除所述传感器载体，

-使至少一个扩张管在所述导向杆上方前进，其中所述扩张管被配置成扩张到所述椎骨的进入路径，

-将所述传感器载体插入工作管的内腔中，其中所述工作管在其远端处被成形为使得所述工作管在其远端处可以锚定到患者的骨骼，

-校准所述工作管，从所述工作管移除所述传感器载体，

-使所述工作管在所述扩张管上方朝向所述关节突关节前进

-在所述工作管接近关节突关节时(这由增加的电阻指示)，移除所述导向杆和所述扩张管，

-插入所述传感器载体，并且将所述工作管以其远端锚定到所述椎骨，并且同时确定所述至少两个定位器的位置和取向，并且使用所确定的所述定位器的位置和取向来在监视器上可视化的患者模型中指示所述工作管的至少远侧尖端的位置，

-从所述工作管移除所述传感器载体，

-将所述传感器载体连同内窥镜一起插入到扩孔器的内腔中，之后，将扩孔器与传感器载体和内窥镜一起插入所述工作管的工作通道中，并且使用所述扩孔器来形成中枢神经系统的后外侧进入通道，并且同时确定所述至少两个定位器的位置和取向，并使用所确定的所述定位器的位置和取向来在监视器上可视化的患者模型中指示所述扩孔器的至少远侧尖端的位置，以及

-通过所述内窥镜的内窥镜工作通道移除椎间盘和/或周围身体组织的至少一部分。

形成中枢神经系统的后外侧进入通道优选地包括对椎骨的关节突关节的一小部分进行扩孔。作为扩孔器的替代，也可以使用钻来形成对中枢神经系统的后外侧进入通道。

为了形成中枢神经系统的后外侧进入通道，可以使用Kambin三角方法。

在说明书的框架内，“导航医疗器械”包括相对于对象引导布置有传感器载体的医疗器械，以及利用位置检测系统通过确定传感器载体的定位器的位置和取向来跟踪医疗器械的位置。

优选地，在通过内窥镜的工作通道移除椎间盘的同时，确定所述至少两个定位器的位置和取向，并且使用所述位置和取向在监视器上可视化的患者模型中指示内窥镜的至少远侧尖端的位置。

移除椎间盘和/或周围身体组织的至少一部分的方法可包括以下步骤：在将传感器载体插入进入针、导向杆、工作管、扩孔器或内窥镜中的至少一者的内腔中后，通过确定医疗器械的远侧尖端与两个定位器中的至少一个的位置之间的距离来自动识别在其内腔中布置有传感器载体的医疗器械，基于所确定的距离确定相应的医疗器械的内腔的长度，并且基于所确定的其内腔的长度识别布置有传感器载体的医疗器械。

任选地，移除椎间盘和/或周围身体组织的至少一部分的方法包括以下步骤：基于传感器载体和/或内窥镜是否用于特定方法步骤和/或基于是否检测到传感器载体与椎骨之间的相对运动，在监视器上显示患者模型与所述模型中指示的进入针、导向杆、工作管、工作管、扩孔器或内窥镜中的至少一者的位置和/或由内窥镜捕获的内窥镜图像的可视化。

根据本发明，还提出了一种用于脊柱融合的方法，并且具体地，提出了一种融合至少两个椎骨的方法。

融合至少两个椎骨的方法可以用例如根据本发明的手术套件执行，所述手术套件包括进入针、具有椎板螺钉的椎板螺丝刀、丝锥和椎弓根螺丝刀以及脊柱笼。

根据本发明的融合至少两个椎骨的方法包括以下步骤

-提供传感器载体，所述传感器载体被配置成可移除地布置在医疗器械的内腔中，所述传感器载体具有至少两个定位器，所述定位器各自被配置成提供表示相应的定位器的位置和取向的传感器信号，

-提供具有工作通道的工作管，所述工作管布置在患者体内以提供两个椎骨之间的椎间盘空间的后外侧进入通道，其中椎间盘和/或周围身体组织的至少一部分已从椎间盘空间移除，-使用所述工作管的工作通道来将脊柱笼植入到患者的脊柱中以恢复两个相应的椎骨之间的椎间盘空间，

-将所述传感器载体插入到进入针中，并将布置有传感器载体的进入针导航至椎骨的椎板中的一个，同时确定所述至少两个定位器的位置和取向，并使用所确定的所述定位器的位置和取向来在监视器上可视化的患者模型中指示所述进入针的至少远侧尖端的位置，

-用进入针对椎骨椎板钻孔，并且同时确定至少两个定位器的位置和取向，并且同时确定至少两个定位器的位置和取向，并使用所确定的定位器的位置和取向来在监视器上可视化的患者模型中指示进入针的至少远侧尖端的位置，

-从所述进入针移除所述传感器载体，随后将所述传感器载体插入具有附接的椎板螺钉的椎板螺丝刀的内腔中，使得所述传感器载体的定位器中的至少一个至少靠近椎板螺钉的远侧尖端定位，

-在椎骨的椎板中植入椎板螺钉，其中传感器载体布置在椎板螺丝刀和椎板螺钉中，并且同时确定至少两个定位器的位置和取向，并使用所确定的定位器的位置和取向来在监视器上可视化的患者模型中指示椎板螺钉的至少远侧尖端的位置，

-从所述螺丝刀移除所述传感器载体，之后，将所述传感器载体插入进入针的内腔中并且将布置有传感器载体的进入针导航到所述椎骨的椎弓根中的一个，并且同时确定所述至少两个定位器的位置和取向，并使用所确定的所述定位器的位置和取向来在监视器上可视化的患者模型中指示所述进入针的至少远侧尖端的位置，

-从所述进入针移除所述传感器载体，之后，将所述传感器载体插入丝锥的内腔中并将螺纹孔攻入所述椎骨的椎弓根中，并且至少在攻入的同时，确定所述至少两个定位器的位置和取向，并使用所确定的所述定位器的位置和取向来在监视器上可视化的患者模型中指示丝锥的至少远侧尖端的位置，

-从所述丝锥移除所述传感器载体，随后，将所述传感器载体插入具有椎弓根螺钉的椎弓根螺丝刀的内腔中并将椎弓根螺钉放置到椎骨的椎弓根中，并且至少在放置螺钉的同时，确定所述至少两个定位器的位置和取向，并使用所确定的所述定位器的位置和取向来在监视器上可视化的患者模型中指示椎弓根螺钉的至少远侧尖端的位置，

-使用传感器载体、进入针、丝锥和具有另一椎弓根螺钉的椎弓根螺丝刀来将另一椎弓根螺钉放置在相邻椎骨中的一个中，并且将放置在椎骨中的至少两个椎弓根螺钉与杆连接，以便融合两个相邻椎骨。

提供具有工作通道的工作管，所述工作管布置在患者体内以提供两个椎骨之间的椎间盘空间的后外侧进入通道，其中从椎间盘空间移除椎间盘和/或周围身体组织的至少一部分的步骤可以包括执行如上所述的根据本发明的移除椎间盘和/或周围身体组织的至少一部分的方法的步骤。

优选地，为了植入笼，相对于传感器载体的至少两个定位器的位置和取向跟踪笼的位置，并且在监视器上可视化的患者模型中指示笼的位置。

融合至少两个椎骨的方法还可以包括通过以下步骤分别自动检测椎板螺钉和椎弓根螺钉的至少椎板螺钉长度和/或椎弓根螺钉长度的步骤

-将所述传感器载体布置在附接有骨螺钉的螺丝刀的内腔中，使得所述至少两个定位器沿着所述螺丝刀的纵向轴线彼此间隔一距离布置，

-基于所述至少两个定位器的位置和取向确定所述螺钉的远侧尖端与所述两个定位器中的至少一个的位置之间的距离，以及

-基于所确定的距离自动检测所述螺钉的长度。

可以用如上所述的医疗器械识别装置的校准单元执行分别自动检测椎板螺钉和椎弓根螺钉的至少椎板螺钉长度和/或椎弓根螺钉长度。

具体地，如果自动检测到椎板螺钉和椎弓根螺钉的至少椎板螺钉长度和/或椎弓根螺钉长度，则融合至少两个椎骨的方法可包括将所确定的螺钉长度分配给多个预定螺钉类型中的一个以识别螺钉的另外步骤。可以例如用如上所述的医疗器械识别装置的医疗器械识别单元执行将所确定的螺钉长度分配给多个预定义螺钉类型中的一个以识别螺钉。例如，可以通过使用各种不同的预校准传感器载体(例如，具有不同长度的传感器载体)、不同的定位器布置，或不同数量的定位器来区分不同的螺钉类型。优选地，各种不同的预校准传感器载体中的传感器载体可以被配置成使得利用此传感器载体，仅可以校准多个不同的预设螺钉中的特定预设螺钉的螺钉。各种不同的预校准传感器载体中的另一传感器载体可以被配置成使得利用此传感器载体，仅可以校准多个不同的预设螺钉中的另一预设螺钉的螺钉。因此，可以通过确定各种不同的预校准传感器载体中的预设螺钉可以与其校准的传感器载体来识别该预设螺钉。

因此，医疗器械识别装置的医疗器械识别单元可以被配置成通过确定各种不同的预校准传感器载体中的预设螺钉中的医用螺钉可以借助于校准单元在校准装置上与其校准的传感器载体来识别该医用螺钉。

在融合至少两个椎骨的方法的一些变体中，传感器载体的至少两个定位器靠近传感器载体的远侧尖端布置，并且传感器载体包括至少第三定位器，所述至少第三定位器朝向传感器载体的近端布置在距至少两个定位器的一距离处。如果传感器载体包括至少第三定位器，则融合至少两个椎骨的方法优选地包括以下另外步骤：通过基于所确定的定位器的位置和取向计算至少两个定位器中的至少一个与至少第三定位器之间包围的弯曲角，来确定在其内腔中布置有传感器载体的进入针的弯曲。

具体地，如果在融合至少两个椎骨的方法中，计算至少两个定位器中的至少一个与至少第三定位器之间包围的弯曲角，则所述方法可以包括以下步骤：使处于根据所计算的角度的弯曲状态的进入针的至少一部分的数字表示在监视器上可视化。

附图说明

在下文中，参考附图描述本发明的优选实施例。在附图中：

图1：示意性地示出了用于将医疗器械连接到位置检测系统的传感器载体，

图2：示意性地示出了包括传感器载体和校准装置的医疗器械识别装置；

图3：示意性地示出了具有传感器载体的医疗器械，所述医疗器械接触校准装置，

图4：涉及如图3中示意性地描绘的传感器载体的定位器、医疗器械和校准装置的几何布置，

图5：示意性地示出了具有附接的椎弓根螺钉的螺丝刀和布置在螺丝刀的和椎弓根螺钉的内腔中的传感器载体，椎弓根螺钉与校准装置接触，

图6：涉及如图5中示意性地描绘的传感器载体的定位器、螺丝刀和校准装置的几何布置，

图7：示出了表示用于自动识别医疗器械的方法的流程图，

图8：示意性地示出了用于执行微创脊柱手术的手术套件，

图9：示出了表示移除椎间盘和/或周围身体组织的至少一部分的方法的流程图，

图10：示出了表示融合至少两个椎骨的方法的流程图。

具体实施方式

图1示意性地示出用于将医疗器械连接到位置检测系统的传感器载体100。为了将医疗器械连接到位置检测系统，传感器载体100可插入到医疗器械的内腔中。在传感器载体100布置在医疗器械的内腔中的情况下，可以执行导航程序，并且可以跟踪医疗器械例如在患者体内的位置，并将其显示在监视器上。在已完成导航程序后，传感器载体可以从医疗器械的内腔移除，并插入到另一医疗器械的内腔中以将另一医疗器械连接到位置检测系统。

传感器载体100具有远端102和近端104。传感器载体100包括沿着传感器载体100的长度布置的三个定位器106、108、110。定位器106、108、110各自被配置成提供表示相应的定位器106、108、110的位置和取向的传感器信号。例如，每个定位器106、108、110可包括至少一个传感器线圈，以将布置有传感器载体100的医疗器械连接到电磁位置检测系统。

三个定位器中的第一定位器106靠近传感器载体的近端102布置。三个定位器中的第二定位器108朝向传感器载体100的近端104布置在距第一定位器106一距离处。传感器载体100还包括第三定位器110，该第三定位器朝向传感器载体的近端104布置在距第一定位器106和第二定位器108一距离处。三个定位器中的第三定位器110是任选的，并且在传感器载体100的替代实施例中不存在。

具有三个定位器106、108、110的传感器载体100特别适合于识别具有对于医疗器械是特征性的角度的医疗器械。优选地，为了计算医疗器械的角度，传感器载体100布置在医疗器械的内腔中，使得医疗器械的角度位于第三定位器110与第一定位器106和第二定位器108之间。分别根据针对定位器106、108、110确定的位置和取向，可以例如用医疗器械识别装置的校准单元计算医疗器械的角度，并且可以由医疗器械识别装置的医疗器械识别单元使用所述角度来识别在其内腔中布置有传感器载体100的医疗器械。

传感器载体100还包括从传感器载体100的远端102延伸到近端104并包围三个定位器106、108、110的海波管112。海波管112被配置成赋予传感器载体100机械稳定性并保护定位器106、108、110免受外部影响。

图2示意性地示出了医疗器械识别装置200，其包括传感器载体202、校准装置204、位置检测系统206、校准单元208和医疗器械识别单元210。

传感器载体202可以与参考图1描述的传感器载体相同的方式配置。具体地，传感器载体202具有至少两个定位器(未示出)，并且可以任选地具有至少第三定位器，所述至少第三定位器优选地靠近传感器载体的近端布置。定位器各自被配置成提供表示相应的定位器的位置和取向的传感器信号。传感器载体202被配置成可移除地布置在用于将医疗器械连接到位置检测系统206的医疗器械的内腔中。

传感器载体202通过电缆203连接到位置检测系统206。在医疗器械识别装置200的一些实施例中，提供可以无线地连接到位置检测系统206的传感器载体。通过电缆203，传感器载体202的定位器提供的传感器信号可以传输到位置检测系统206。位置检测系统206被配置成根据接收到的传感器信号确定传感器载体202的定位器在位置检测系统的坐标系212中的位置和取向。

例如，位置检测系统206可以是电度量位置检测系统，其具有用于生成交变电磁场的场发生器。为了确定传感器载体的定位器的位置和取向，定位器优选地包括一个或多个传感器线圈。当暴露于交变电磁场时，在每个线圈中感应取决于相应的传感器线圈在交变电磁场中的位置和取向的电压。可以从每个传感器线圈抽取表示感应到的电压的传感器信号，并将其传输到位置检测系统以分别确定传感器线圈的位置和取向。

医疗器械识别装置200的校准装置204被配置成使得可以由位置检测系统206确定其在位置检测系统的坐标系212中的位置和取向。例如，校准装置204可以布置在其坐标在位置检测系统的坐标系212中已知的位置处。校准装置204还可以配备有一个或多个定位器，其位置和取向可以用位置检测系统206直接确定。校准装置204优选地连接到位置检测系统206以将表示校准装置的位置和取向的传感器信号传输到位置检测系统。

位置检测系统206连接到校准单元208以提供所确定的定位器的位置和取向。校准单元208被配置成通过计算医疗器械的尖端与传感器载体的定位器中的至少一个之间的距离来校准在其内腔中布置有传感器载体202的医疗器械。校准单元208被配置成使用在位置检测系统的坐标系212中已知的校准装置204的位置和取向以及由位置检测系统206确定的传感器载体的定位器中的至少一个的位置和取向。优选地，校准单元被配置成确定医疗器械的尖端是否与校准装置204接触。优选地，校准单元被配置成使用在医疗器械的尖端与校准装置204之间接触的时刻已经用位置检测系统206确定的传感器载体的定位器中的至少一个的位置和/或取向。

由于医疗器械的尖端与传感器载体的定位器中的至少一个之间的距离对于医疗器械的内腔的长度是特征性的，因此可以从所计算的距离导出内腔的长度。此外，由于医疗器械的内腔的长度对于医疗器械本身是特征性的，因此所确定的医疗器械的内腔的长度可用于自动识别在其内腔中布置有传感器载体202的医疗器械。

为了识别在其内腔中布置有传感器载体202的医疗器械，医疗器械识别装置200包括医疗器械识别单元210，该医疗器械识别单元连接到校准单元208以获得所计算的医疗器械的尖端与传感器载体的定位器中的至少一个之间的距离。医疗器械识别单元210被配置成根据如由校准单元208计算的医疗器械的尖端与传感器载体的定位器中的至少一个之间的距离确定医疗器械的内腔的长度。医疗器械识别单元210被配置成使用所确定的医疗器械的内腔的长度来识别医疗器械。医疗器械识别单元210可以被配置成替代或补充内腔的长度，使用已由校准单元208从至少两个定位器的位置和取向计算的医疗器械的角度，当传感器载体布置在医疗器械的内腔中时，医疗器械的角度位于所述至少两个定位器之间。为了识别医疗器械，医疗器械识别单元210可以被配置成将由校准单元208计算的距离以及还有医疗器械的角度与数据库中所含的多个医疗器械的各种长度和/或角度进行比较，所述数据库可以由医疗器械识别单元210访问或是该医疗器械识别单元的一部分。

图3示意性地示出了医疗器械300与传感器载体302。医疗器械的尖端304与校准装置306接触。医疗器械300具有从医疗器械的近端延伸到其远端的内腔308。传感器载体302布置在内腔308中。传感器载体302包括两个定位器310、312，两个定位器中的第一定位器310布置在传感器载体302的远端314处，第二定位器312朝向传感器载体的近端316布置在距第一定位器310一距离处。

使两个定位器布置在传感器载体的远端区域中是有利的，因为这有助于确定医疗器械的虚拟纵向轴线相对于物理器械的纵向轴线的精确度。虚拟纵向轴线可以从传感器载体的远端外推到医疗器械的远端，从而确定医疗器械的远端的位置。医疗器械的虚拟纵向轴线也可以显示在监视器上的截面图像中。例如，当用医疗器械从例如5至15cm的大距离瞄准解剖目标时，在监视器上的截面图像中显示虚拟纵向轴线是重要的。通过准确地显示例如进入针的虚拟纵向轴线，外科医生可以评估针的位置和取向，以可靠地将针导航到目标位置。

在一个定位器实现5DOF传感器的情况下，虚拟纵向轴线还可以由位置检测系统和/或校准单元确定。然而，使用一个5DOF传感器来确定医疗器械的虚拟纵向轴线通常受到线圈的角度误差、由传感器载体内部的物理对准引起的误差以及由传感器载体在器械内部的物理对准引起的误差的影响。这可能导致在4°与5°之间的角度误差。

有利地，当使用各自实现5DOF传感器的两个定位器时，例如通过使用传感器线圈，可以将角度误差减少到仅两个传感器线圈的位置误差。使传感器线圈彼此相隔100mm，并且具有小于1mm的位置误差，可以将角度误差减少到小于1°(tan(1/100))。

传感器载体302的长度比医疗器械300的长度短，使得传感器载体的远端314与医疗器械的尖端304之间存在非零距离。所述距离对于医疗器械是特征性的，并且可用于确定医疗器械的内腔308的长度。由于医疗器械的内腔308的长度对于医疗器械300本身是特征性的，因此借助于医疗器械的内腔308的长度可以识别布置有传感器载体302的医疗器械300。

医疗器械300可以是设置有内腔308的医疗器械，以例如使医疗器械300在导丝上方前进。例如，医疗器械300可以是进入针、导向杆、工作管、丝锥、球囊扩张装置或螺丝刀。

传感器载体302可以与参考图1描述的传感器载体或与参考图2描述的传感器载体相同的方式配置。具体地，传感器载体302和校准装置306可以是医疗器械识别装置的元件，例如，如参考图2描述的医疗器械识别装置的元件。

图4涉及如参考图3描述的传感器载体的定位器310、316，医疗器械和校准装置306的几何布置。

两个定位器310、316沿着医疗器械300的纵向轴线400彼此间隔一距离布置。

为了自动识别医疗器械300，例如借助于如参考图2描述的校准单元计算校准装置306与靠近传感器载体的远端布置的定位器310之间的距离402。为了计算距离402，优选地，可以使用如由例如医疗器械识别装置的位置检测系统确定的校准装置306的位置和取向以及定位器310的位置和取向。

具体地，定位器310的位置和取向可以在医疗器械的尖端与校准装置306接触时确定，并且用于计算距离402。有利地，如果医疗器械的尖端与校准装置306接触，则可以根据校准装置306的位置和取向直接确定医疗器械的尖端的位置。

第二定位器312的位置和取向可以用作对所计算的距离402执行似然性检查的参考。第一定位器310和第二定位器312的位置和取向也可用于计算定心误差和/或定位误差和/或角度误差。当计算校准装置与定位器310之间的距离402时，所计算的定心误差和/或定位误差和/或角度误差可以由校准单元补偿。因此，可以计算校准装置306与定位器310之间的距离402，从而改进校准单元的准确度。

在已计算出校准装置306与定位器310之间的距离402后，该距离402可用于确定医疗器械的内腔308的长度，可以基于该医疗器械的内腔的长度识别医疗器械300本身。

如图3中所示，在图5中，示意性地示出了布置有传感器载体的医疗器械，所述医疗器械接触校准装置。

在图5中，医疗器械是具有附接的医用螺钉502(例如，骨螺钉)，优选椎弓根螺钉的螺丝刀500。

内腔504从螺丝刀的近端506延伸到医用螺钉的远端508。在内腔508中布置有传感器载体510。传感器载体510包括两个定位器512、514，其中第一定位器512靠近传感器载体的远端516布置，并且第二定位器朝向传感器载体的近端518布置在距第一定位器516一距离处。传感器载体510可以与参考图1或参考图2描述的传感器载体相同的方式配置。

医用螺钉502具有对于医用螺钉502是特征性的长度520。因此，通过确定螺钉的长度，可以基于螺钉长度识别医用螺钉502本身。

医用螺钉502以其远端506与校准装置522接触以例如用例如如参考图2描述的医疗器械识别装置的校准单元校准螺丝刀500。校准螺丝刀包括如图6所描绘的确定校准装置522与第一定位器512之间的距离600。

图6涉及如图5示意性地描绘的传感器载体的定位器512、514，螺丝刀和校准装置522的几何布置。定位器512、514沿着螺丝刀的纵向轴线602布置。具体地，第一定位器512的位置和取向用于计算与校准装置的距离600，该距离对应于第一定位器512与医用螺钉的远端506之间的距离。

距离600对于医用螺钉502的长度是特征性的。因此，所确定的距离600可用于自动识别医用螺钉502。例如，为了基于所确定的距离600识别医用螺钉502，可以使用螺丝刀500的长度和传感器载体510的长度。还可以利用定位器相对于彼此的位置是固定的。优选地，第一定位器512靠近传感器载体的远端布置，使得通过确定第一定位器的位置和取向，可以获得传感器载体的远端的位置和取向。

校准装置522和传感器载体510可以是医疗器械识别装置的元件，特别是如参考图2描述的医疗器械识别装置的元件。

图7示出了表示用于自动识别医疗器械的方法的流程图。

首先，提供传感器载体(步骤S1)，该传感器载体被配置成可移除地布置在医疗器械的内腔中。传感器载体具有至少两个定位器。定位器各自被配置成提供表示相应的定位器的位置和取向的传感器信号。传感器载体可以是如参考图1或参考图2描述的传感器载体，或者如参考图3或图5描述的传感器载体。

提供校准装置(步骤S2)，该校准装置的位置和取向在位置检测系统的坐标系中是已知的。例如，校准装置可以布置在其坐标在位置检测系统的坐标系中已知的位置处。校准装置还可以包括一个或多个定位器，该一个或多个定位器被配置成提供表示校准装置的位置和取向的传感器信号。

将传感器载体插入医疗器械的内腔中(步骤S3)。具有内腔的医疗器械可以例如是导管、Jamshidi针、丝锥、附接有可以与螺丝刀一起放置到患者的骨骼中的骨螺钉(例如椎弓根螺钉)的螺丝刀，或另一中空医疗器械。在插入后，传感器载体可移除地布置在医疗器械的内腔中，因此可以在已用医疗器械完成任务后被移除，并且用于将另一医疗器械连接到位置检测系统。

根据所提供的传感器信号确定至少两个定位器的位置和取向(步骤S4)。例如，定位器可以包括一个或多个传感器线圈，其位置可以用具有用于生成交变电磁场的场发生器的电磁位置检测系统确定。当暴露于所生成的电磁场时，感应到表示传感器线圈的位置和取向的电压。根据表示感应到的电压的所抽取的传感器信号，可以由位置检测系统确定传感器线圈在位置检测系统的坐标系中的位置和取向。

基于所确定的定位器的位置和取向计算校准装置与两个定位器中的至少一个之间的距离(步骤S5)，以校准医疗器械。优选地，基于在医疗器械的尖端接触校准装置时确定的定位器的位置和取向来计算该距离。

随后，在步骤S6中，至少根据所计算的距离确定医疗器械的内腔的长度。具体地，校准装置与两个定位器中的至少一个之间的距离对于医疗器械的内腔的长度是特征性的，并且因此对于医疗器械本身是特征性的。

随后，在步骤S7中，至少所确定的内腔的长度用于自动识别在其内腔中布置有传感器载体的医疗器械。另外，也可以使用医疗器械的角度和/或传感器载体的延伸超出医疗器械的近端的区段的长度来识别医疗器械。为了识别医疗器械，可以将所确定的内腔的长度与表示不同医疗器械(例如，手术期间使用的手术套件的医疗器械)的内腔的长度的数据库的条目进行比较。

如果医疗器械例如被医疗器械识别装置自动识别，则可以相应地调整设置，例如在监视器上显示医疗器械的模式。

所述方法可以用医疗器械识别装置执行，具体地，用参考图2描述的医疗器械识别装置执行。

图8示意性地示出了用于执行微创脊柱手术的手术套件800。

手术套件800包括位置检测系统802、可操作地连接到位置检测系统802的传感器载体804，以及多个医疗器械，该多个医疗器械各自具有内腔806，传感器载体804可以布置在所述内腔中以用于将相应的医疗器械连接到位置检测系统802。

传感器载体804被配置成可移除地布置在多个医疗器械806中的一个医疗器械的内腔中。传感器载体804具有至少两个定位器，所述定位器各自被配置成提供表示相应的定位器的位置和取向的传感器信号。传感器载体802可以与参考图1描述的传感器载体或参考图3或图5描述的传感器载体相同的方式配置。具体地，传感器载体可具有至少第三定位器，该至少第三定位器布置在传感器载体的近端处或至少靠近传感器载体的近端布置。

位置检测系统802被配置成从分别提供的传感器信号检测定位器在位置检测系统的坐标系中的位置和取向。优选地，使用电磁位置检测系统，并且传感器载体的定位器配备有传感器线圈。

有利地，手术套件800可以包括医疗器械识别装置或可以与该医疗器械识别装置组合使用，优选地，与如参考图2描述的医疗器械识别装置组合使用。当将手术套件800与如参考图2描述的医疗器械识别装置组合使用时，手术套件的位置检测系统802和传感器载体804也可以分别是医疗器械识别装置的位置检测系统和传感器载体。

具有内腔(传感器载体804可以可移除地布置在该内腔中以将相应的医疗器械连接到位置检测系统802)的多个医疗器械806中的一个医疗器械可以例如是进入针、导向杆、工作管、扩孔器、内窥镜、具有椎板螺钉的椎板螺丝刀、丝锥或椎弓根螺丝刀。

如果手术套件800包括进入针、导丝、导向杆、至少一个扩张管、工作管、扩孔器、内窥镜和被配置成布置在内窥镜的工作通道内部并且用于移除椎间盘和/或周围身体组织的至少一部分的医疗器械，手术套件800特别适合于进行如参考图9描述的移除椎间盘和/或周围身体组织的至少一部分的方法。

具有内腔(传感器载体804可以可移除地布置在该内腔中以将相应的医疗器械连接到位置检测系统)的多个医疗器械806中的一个医疗器械也可以是进入针、具有椎板螺钉的椎板螺丝刀、丝锥和椎弓根螺丝刀，这是特别合适的。如果手术套件800包括进入针、具有椎板螺钉的椎板螺丝刀、丝锥和椎弓根螺丝刀以及脊柱笼，手术特别适合于进行如参考图10描述的融合至少两个椎骨。

图9示出了表示移除椎间盘和/或周围身体组织的至少一部分的方法的流程图。

最初，提供传感器载体(步骤M1)，该传感器载体被配置成可移除地布置在医疗器械的内腔中，传感器载体具有至少两个定位器，所述定位器各自被配置成提供表示相应的定位器的位置和取向的传感器信号。

将传感器载体插入进入针的内腔中(步骤M2)。

随后，在校准装置上校准布置有传感器载体的进入针(步骤M3)，

之后，在患者的体内将布置有传感器载体的进入针导航到脊柱的椎骨，同时根据传感器信号确定至少两个定位器的位置和取向(步骤M4)。另外，使用所确定的定位器的位置和取向来在显示器上可视化的患者模型中还指示进入针的至少尖端的位置。

在到达脊柱的椎骨后，将传感器载体从进入针的内腔移除，并且随后将导丝插入进入针的内腔中(步骤M5)。

在后续步骤(步骤M6)中，将进入针从导丝移除，使得仅导丝保留在患者体内。

然后，将传感器载体插入导向杆的内腔中，并在校准装置上校准导向杆(步骤M7)。

此后，从导向杆移除传感器载体，并且使导向杆在导丝上方一直前进到椎骨的关节突关节(步骤M8)。

在到达椎骨的关节突关节后，从导向杆移除导丝，并且优选地，在接近关节突关节时(这由增加的电阻指示)，将传感器载体插入导向杆中(步骤M9)。同时，确定至少两个定位器的位置和取向。使用所确定的定位器的位置和取向在监视器上可视化的患者模型中指示导向杆的至少远侧尖端的位置。

随后，从导向杆移除传感器载体(步骤M10)。

在从导向杆移除传感器载体后，使至少一个扩张管在导向杆上方前进，其中扩张管被配置成扩张到椎骨的进入路径(步骤M11)。

之后，将传感器载体插入工作管的内腔中(步骤M12)，其中工作管在其远端处成形为使得工作管在其远端处可以锚定到患者的骨骼。

在将传感器载体布置在工作管的内腔中的情况下，在校准装置上校准工作管，之后从工作管移除传感器载体(步骤M13)。

然后，使布置有传感器载体的工作管在扩张管上方一直前进到椎骨(步骤M14)。

随后，优选地，在工作管靠近关节突关节时(这由增加的电阻指示)，移除导向杆和扩张管(步骤M15)。

然后将传感器载体插入工作管中，并且将工作管以其远端锚定到椎骨(步骤M16)。同时，确定至少两个定位器的位置和取向，并且使用所确定的定位器的位置和取向在显示器上可视化的患者模型中指示工作管的至少远侧尖端的位置。

将工作管锚定到椎骨后，从工作管的内腔移除传感器载体，以提供用于插入医疗器械的工作通道(步骤M17)。

随后，将传感器载体与内窥镜一起插入扩孔器的内腔中。之后，将扩孔器与传感器载体和内窥镜一起插入工作管的工作通道中。扩孔器用于形成中枢神经系统的后外侧进入通道(步骤M18)。同时，确定至少两个定位器的位置和取向，并且使用所确定的定位器的位置和取向在监视器上可视化的患者模型中指示扩孔器的至少远侧尖端的位置。

在已形成中枢神经系统的后外侧进入通道后，通过内窥镜的内窥镜工作通道移除椎间盘和/或周围身体组织的至少一部分(步骤M19)。

图10示出了表示融合至少两个椎骨的方法的流程图。

首先，提供传感器载体(步骤P1)，该传感器载体被配置成可移除地布置在医疗器械的内腔中。传感器载体具有至少两个定位器，所述定位器各自被配置成提供表示相应的定位器的位置和取向的传感器信号。

另外，提供具有工作通道的工作管(步骤P2)，该工作管布置在患者体内以提供两个椎骨之间的椎间盘空间的后外侧进入通道，其中椎间盘和/或周围身体组织的至少一部分已从椎间盘空间移除。

工作管的工作通道用于将脊柱笼植入患者的脊柱中，以恢复两个相应的椎骨之间的椎间盘空间(步骤P3)。

之后，将传感器载体插入进入针中，并且将布置有传感器载体的进入针导航到椎骨的椎板中的一个(步骤P4)。同时，确定至少两个定位器的位置和取向，并且使用所确定的定位器的位置和取向在监视器上可视化的患者模型中指示进入针的至少远侧尖端的位置。

连续步骤(步骤P5)包括用进入针对椎骨关节突关节钻孔，同时确定至少两个定位器的位置和取向，并且使用所确定的定位器的位置和取向在监视器上可视化的患者模型中指示进入针的至少远侧尖端的位置。

之后，从进入针移除传感器载体，随后将传感器载体插入附接有椎板螺钉的椎板螺丝刀的内腔中，使得传感器载体的定位器中的至少一个至少靠近椎板螺钉的远侧尖端定位(步骤P6)。

然后，在椎骨的椎板中植入椎板螺钉，其中传感器载体布置在椎板螺丝刀和椎板螺钉中(步骤P7)，同时确定至少两个定位器的位置和取向，并且使用所确定的定位器的位置和取向在监视器上可视化的患者模型中指示椎板螺钉的至少远侧尖端的位置。

之后，从螺丝刀移除传感器载体，然后将传感器载体插入进入针的内腔中，并且将布置有传感器载体的进入针导航到椎骨的椎弓根中的一个(步骤P8)。同时，确定至少两个定位器的位置和取向，并且使用所确定的定位器的位置和取向在监视器上可视化的患者模型中指示进入针的至少远侧尖端的位置。

然后，从进入针移除传感器载体，之后将传感器载体插入到丝锥的内腔中将螺纹孔攻入椎骨的椎弓根中，并且至少在攻入的同时，确定至少两个定位器的位置和取向，并使用所确定的定位器的位置和取向在显示器上可视化的患者模型中指示丝锥的至少远侧尖端的位置(步骤P9)。

然后从丝锥移除传感器载体，随后将传感器载体插入具有椎弓根螺钉的椎弓根螺丝刀的内腔中。将椎弓根螺钉放置到椎骨的椎弓根中，并且至少在放置螺钉的同时，确定至少两个定位器的位置和取向，并使用所确定的定位器的位置和取向在监视器上可视化的患者模型中指示椎弓根螺钉的至少远侧尖端的位置(步骤P10)。

之后，使用传感器载体、进入针、丝锥和具有另一椎弓根螺钉的椎弓根螺丝刀以将另一椎弓根螺钉放置在相邻椎骨中的一个中，并且将放置在椎骨中的至少两个椎弓根螺钉与杆连接，以便融合两个相邻椎骨(步骤P11)。