【技术实现步骤摘要】
用于机器人辅助修正程序的系统本申请是申请号为201780056264.0、申请日为2017年7月13日、专利技术名称为“用于机器人辅助修正程序的系统”的中国专利申请的分案申请。相关专利申请的交叉引用本申请要求提交于2016年7月15日的美国临时专利申请号62/363,037的优先权和权益,该专利申请的全部内容通过引用结合于此。
本专利技术涉及机器人辅助的整形外科手术,并且特别地涉及机器人辅助的修正手术。
技术介绍
目前,外科医生人工执行修正手术,例如修正膝盖和髋部的程序。这种人工手术不总是精确的,难以执行,并且可能导致比期望更大的骨损失,这降低了骨的强度和完整性。有限的接近和不精确切割、植入物的移除和植入物的粘固的发生可引起显著的骨损失。在程序期间,外科医生可以使用凿子和微型锯来手动切开植入物。外科医生必须非常缓慢地执行这种方法以便保护骨。然而,由于麻醉的持续时间,手术的定时对于患者可能是关键的。另外,执行这种程序需要大量训练。
技术实现思路
根据一个示例性实施方式,存在一种使用机器人辅助手术系统执行修正手术的方法。该方法包括通过与计算机相关联的处理电路确定与植入物部件和植入有该植入物部件的骨之间的界面区域有关的信息。该方法还包括由处理电路至少部分地基于与界面区域相关的信息在植入物部件和骨的表示中生成计划的虚拟边界,该计划的虚拟边界与界面区域的待移除的部分相关联。该方法还包括:通过与计算机相关联的导航系统跟踪切割工具在物理空间中的移动,使得切割工具的移动与虚拟工具的移动相关 ...
【技术保护点】
1.一种用于术中计划和方便修正关节成形手术的方法,该方法包括:/n在跟踪探头接触骨与植入在所述骨上的首次植入物部件之间的界面区域时捕获所述跟踪探头的位置;/n使用所述跟踪探头的所述位置而不使用术前医学成像来术中生成虚拟边界,该虚拟边界与所述界面区域的待被移除以将所述首次植入物部件从所述骨移除的部分对应;/n通过在切割工具移除所述界面区域的所述部分的同时,对所述切割工具的操作提供约束而便于从所述骨移除所述首次植入物部件,所述约束基于所述切割工具和所述虚拟边界之间的关系。/n
【技术特征摘要】
20160715 US 62/363,0371.一种用于术中计划和方便修正关节成形手术的方法,该方法包括:
在跟踪探头接触骨与植入在所述骨上的首次植入物部件之间的界面区域时捕获所述跟踪探头的位置;
使用所述跟踪探头的所述位置而不使用术前医学成像来术中生成虚拟边界,该虚拟边界与所述界面区域的待被移除以将所述首次植入物部件从所述骨移除的部分对应;
通过在切割工具移除所述界面区域的所述部分的同时,对所述切割工具的操作提供约束而便于从所述骨移除所述首次植入物部件,所述约束基于所述切割工具和所述虚拟边界之间的关系。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,捕获所述跟踪探头的所述位置包括收集所述首次植入物部件的多个侧上的点;并且
术中生成所述虚拟边界包括基于所述首次植入物部件的所述多个侧上的点来识别所述首次植入物部件的一个或多个平坦表面。
3.根据权利要求1所述的方法,该方法还包括在所述切割工具用来执行一个或多个附加切割以使所述骨准备好接收修正植入物时对所述切割工具的操作提供第二约束。
4.根据权利要求1所述的方法,该方法还包括在从所述骨移除所述首次植入物部件之后创建骨缺陷的模型。
5.根据权利要求4所述的方法,该方法包括使用摄像机创建所述骨缺陷的所述模型。
6.根据权利要求4所述的方法,该方法包括使用术中成像创建所述骨缺陷的所述模型。
7.根据权利要求4所述的方法,该方法还包括使用所述跟踪探头的附加位置来更新所述骨缺陷的所述模型。
8.根据权利要求4所述的方法,该方法还包括基于所述骨缺陷的所述模型确定是否需要增强块并且选择修正植入物。
9.根据权利要求4所述的方法,该方法还包括:
使用所述骨缺陷的所述模型术中生成一个或多个附加虚拟边界;以及
在所述切割工具执行一个或多个附加切割以准备所述骨的同时对所述切割工具提供第二约束,该约束基于所述切割工具和所述一个或多个附加虚拟边界之间的关系。
10.根据权利要求1所述的方法,其中,所述虚拟边界是触觉边界,并且其中提供所述约束包括向所述切割工具提供触觉反馈。
11.一种手术系统,所述手术系统包括:
机器人装置;
联接至所述机器人装置的手术工具;
探头;
导航系统,所述导航系统被构造成跟踪所述探头的位置;以及
计算系统,所述计算系统被编程以:
从所述导航系统获得位置数据,所述位置数据表示在所述探头接触骨与植入在所述骨上的首次植入物部件之间的界面...
【专利技术属性】
技术研发人员:V·克雷布斯,H·康,S·卡索德卡尔,M·哈洛,丁杰男,张大诚,吴岷,J·冈萨雷斯,P·艾比蒂,
申请(专利权)人:马科外科公司,
类型:发明
国别省市:美国;US
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