【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】优先权的权利要求此专利申请要求2014年3月5日提交的美国临时专利申请序列号No.61/948,102的优先权的权益,其由此通过引用的方式被整体并入此处。
此文档一般涉及计算机辅助的矫形外科手术,并且更特别地涉及用于计算机辅助地将假体对齐和定位至骨表面上的系统和方法。
技术介绍
使用计算机、机器人和成像来辅助矫形外科手术在本领域内是公知的。已经存在被用于引导外科手术过程的计算机辅助的导航和机器人系统的大量研究和发展。例如,精确手绘雕刻师采用机器人外科手术系统来辅助外科医生准确地将骨头切成期望的形状。在诸如全髋部替换的干预中,计算机辅助的外科手术技术已经被用于改进外科手术的准确性和可靠性。由图像引导的矫形外科手术也已经被发现在预先规划和引导骨折中移位的骨骼片段的正确解剖位置方面是有用的,允许通过骨缝术的良好固定。功能失调的关节(诸如髋部或膝盖)在关节炎、无血管性坏死或其它衰弱病理状态的情况下可能需要外科手术治疗。关节表面重修成形术是在其中关节组织的一部分(诸如关节表面)由表面重修假体替换的关节替换过程。在某些患者尤其是年轻人和具有相对强壮的骨头的有活力的患者中,已经发现关节表面重修成形术是对传统的全关节替换(诸如全膝盖或全髋部替换)的可行的替代。作为实例,髋部表面重修关节成形术涉及用髋臼中的杯型假体衬垫替换所述髋臼中的磨损的软骨和损坏的骨组织。股骨头可以被修整以及被重新成形,并且股骨假体帽可以被永久地附接至所述修整的股骨头。所述假体带帽的股骨头和所述髋臼杯随后可以被重新连接以恢复髋关节的功能。
技术实现思路
关节表面重修组件的适当的定位对假体移植过程(诸如关节表 ...
【技术保护点】
一种系统,包括:处理器单元,其被配置成:接收包括表示目标骨骼的第一表面的第一数据集合的第一模型和包括表示假体的第二表面的第二数据集合的第二模型,所述第一表面包括所述目标骨骼的关节表面,所述假体被配置成至少部分地替换所述关节表面;以及当所述第二模型对着所述第一模型被定位时,生成指示所述第二表面的一个或多个部分与所述第一表面的相应的一个或多个部分在空间上不当对齐的关节接口表示;以及用户接口单元,包括:用户输入模块,其被配置成接收包括所述第一和第二模型中的一个或两者的位置的改变的指示的用户输入;以及显示模块,其被耦合至所述用户输入模块和所述处理器单元,所述显示模块被配置成显示所述第一模型、所述第二模型和所述关节接口表示中的一个或多个。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.05 US 61/9481021.一种系统,包括:处理器单元,其被配置成:接收包括表示目标骨骼的第一表面的第一数据集合的第一模型和包括表示假体的第二表面的第二数据集合的第二模型,所述第一表面包括所述目标骨骼的关节表面,所述假体被配置成至少部分地替换所述关节表面;以及当所述第二模型对着所述第一模型被定位时,生成指示所述第二表面的一个或多个部分与所述第一表面的相应的一个或多个部分在空间上不当对齐的关节接口表示;以及用户接口单元,包括:用户输入模块,其被配置成接收包括所述第一和第二模型中的一个或两者的位置的改变的指示的用户输入;以及显示模块,其被耦合至所述用户输入模块和所述处理器单元,所述显示模块被配置成显示所述第一模型、所述第二模型和所述关节接口表示中的一个或多个。2.如权利要求1所述的系统,其中所述处理器单元被配置成接收所述第一和第二模型,所述第一模型包括目标骨骼的所述第一表面的第一三维图形表示,所述第二模型包括所述假体的所述第二表面的第二三维图形表示。3.如权利要求1所述的系统,其中所述处理器单元被配置成生成所述第一模型、所述第二模型和所述关节接口表示中的至少一个的多个指定的视角。4.如权利要求1所述的系统,其中所述处理器单元被配置成生成包括颜色编码的表示的所述关节接口表示,所述颜色编码的表示包括与在第一方向上和所述第一表面的第一部分不当对齐的所述第二表面的第一部分相关联的第一颜色以及与在第二方向上和所述第一表面的第二部分不当对齐的所述第二表面的第二部分相关联的不同的第二颜色。5.如权利要求4所述的系统,其中所述颜色编码的表示包括各自与在第一方向上和所述第一表面的第一部分不当对齐第一指定的量的所述第二表面的第一部分相关联的第一组颜色以及各自与在第二方向上和所述第一表面的第二部分不当对齐第二指定的量的所述第二表面的第二部分相关联的第二组颜色。6.如权利要求4所述的系统,其中所述颜色编码的表示进一步包括不同于所述第一和第二颜色的第三颜色,所述第三颜色与相对于所述第一表面的第三部分被布置在第三指定的范围内并且实质上不与所述第一表面的第三部分不当对齐的所述第二表面的第三部分相关联。7.如权利要求1所述的系统,其中所述处理器单元被配置成生成包括注释性表示的所述关节接口表示,所述注释性表示包括与在第一方向上和所述第一表面的第一部分不当对齐的所述第二表面的第一部分相关联的第一标志以及与在第二方向上和所述第一表面的第二部分不当对齐的所述第二表面的第二部分相关联的不同的第二标志。8.如权利要求1所述的系统,其中所述处理器单元被配置成响应于包括所述第一和第二模型中的一个或两者的所述位置的改变的所述指示的所述用户输入而更新所述关节接口表示。9.如权利要求1所述的系统,其中所述处理器单元进一步被配置成使用所述关节接口表示计算对齐指数,并且响应于所述对齐指数满足指定的标准而确定所述第一和第二表面之间的期望的对齐。10.如权利要求1所述的系统,其中所述用户输入模块包括一个或多个定点装置,其包括鼠标、跟踪球或触摸屏。11.如权利要求1所述的系统,其中所述用户输入模块被配置成接收包括所述第一和第二模型中的一个或两者的平移或旋转的所述位置的改变的指示。12.如权利要求1所述的系统,其中所述用户输入模块包括被配置成接收所述第一和第二模型之间的选择并接收所选择的模型相对于另一模型的位置的改变的用户输入接口。13.如权利要求12所述的系统,其中所述用户输入接口被配置成接收所述第一和第二模型两者的位置在所述第一和第二模型之间保持相对位置的情况下同时发生的改变。14.如权利要求1所述的系统,其中所述显示模块被配置成以图形方式显示与所述关节接口表示叠加的所述第一或所述第二模型中的至少一个。15.一种将假体表面与目标骨骼表面对齐的方法,所述方法包括:接收包括表示目标骨骼的第一表面的第一数据集合的第一模型,所述第一表面包括所述目标骨骼的关节表面;接收包括表示假体的第二表面的第二数据集合的第二模型,所述假体被配置成至少部分地替换所述关节表面;接收所述第一模型的第一位置相对于所述第二模型的第二位置的指示;当所述第二模型对着所述第一模型被定位时,生成指示所述第二表面的一个或多个部分与所述第一表面的相应的一个或多个部分在空间上不当对齐的关节接口表示;以及在显示模块上显示所述第一模型、所述第二模型和所述关节接口表示中的一个或多个。16.如权利要求15所述的方法,其中接收所述第一和第二位置的指示包括接收所述第一和第二模型中的一个或两者的位置的改变的指示,并且其中生成所述关节接口包括响应于包括所述第一和第二模型中的一个或两者的所述位置的改变的指示的所述用户输入而更新所述关节接口表示。17.如权利要求16所述的方法,其中接收所述第一和第二模型中的一个或两者的所述位置的改变的所...
【专利技术属性】
技术研发人员:B雅拉马茨,C尼库,
申请(专利权)人:蓝带技术公司,
类型:发明
国别省市:美国;US
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