与身体运动对齐的传感器技术制造技术

本文公开一种用于监测一手术工具与一患者的一骨头的相互作用的方法，所述方法包括以下步骤：使一手术工具与一近侧的骨区域相互作用；在所述手术工具与所述骨区域相互作用之后，检测从所述骨头发出的至少一信号；以及根据所述信号识别所述手术工具相对于所述骨头的一相互作用进程。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】与身体运动对齐的传感器技术相关申请案本申请案与PCT专利申请案的代理人参考号第65764号一同提交，这两个申请案主张于2015年6月10日提交申请的美国临时专利申请案第62/173,365号的优先权，其内容通过引用方式并入本文整体中。
与
技术介绍
本专利技术在其一些实施例中涉及多个监测手术骨头工具，并且更具体地，但非排他地，涉及一监测手术骨头工具与一骨头的相互作用，并监测所述相互作用对一患者身体的效果。ScuolaSuperioreDiStudi大学在美国专利号US6033409中公开一种外科手术钻，所述外科手术钻包括一旋转头部，所述旋转头部具有适于一本体钻出孔洞的钻头，以及与所述头部枢轴地连接的一支撑装置。提供一钻头相对于被钻孔的本体的运动的一致动单元，所述致动单元包括第一支撑件和第二支撑件，所述第一支撑件包括头部，所述第二支撑件适于直接放置在所述本体上，并相对于所述第一支撑件平行于钻头移动。钻头和本体之间的运动是由钻头和第二支撑见之间的相对运动引起的。提供用于检测作用在钻头上的作用力的装置以及用于根据钻孔力(drillingforce)控制钻头位移的装置。所述钻头可手动抓持，既提供了与患者身体相关的参考信息，又可精确控制钻头位移。Hsu等人在美国专利第US6336931号中公开一种用于手术操作的自动骨钻装置，所述装置使用计算机来控制一手持式工具钻孔装置，以在骨头中钻孔。所述计算机有一粗略的逻辑软件，通过一控制盒和一手动自动模式开关盒(manual-automaticmodeswitchbox)来控制所述手持式工具的操作。所述手持式工具钻孔装置可以牢固地安装在患者身上。可精确控制钻孔位置、大小和深度，以提高手术操作的安全性。美国专利第US8463421号公开一种在工件上钻孔以控制工件的穿透的方法，所述方法包括以下步骤：a)开始钻头单元的钻头和工件之间的接触；b)操作钻头单元以旋转钻头以在工件上钻孔；c)在工件钻孔期间，测量钻头所受的作用力F和力矩T；d)根据所测量的作用力F计算变量F'，F’代表F的变化率；e)根据所测量的力矩T来计算变量T'，T’表示T的变化率；f)计算变量F”，F”代表F’的变化率；g)计算变量T”，T”代表T’的变化率；h)通过使用变量F’、F”、T’和T”检测工件开始穿透；i)从而在工件的穿透过程中控制钻头的旋转速度，以控制钻头从工件的穿透程度。另外的
技术介绍
包括美国专利申请公开第US2014148808、国际专利申请第WO2015014771号、美国专利第US8926614号、中国专利第CN101530341号、美国专利申请公开第US2015066030号、美国专利申请公开第US2015088183号、美国专利申请公开第US2005131415号、美国专利申请公开号第US20050116673号和美国专利第US8821493号。
技术实现思路
以下为本专利技术的一些实施例的一些示例：示例1.一种用于监测一手术工具与一患者的一骨头的相互作用的方法，包括以下步骤：使一手术工具与一近侧的骨区域相互作用；在所述手术工具与所述骨区域相互作用之后，检测从所述骨头发出的至少一信号；以及根据所述信号识别所述手术工具相对于所述骨头的一相互作用进程。示例2.如示例1所述的方法，其中所述至少一信号是具有等于或低于10千赫的频率的多个声波。示例3.如示例2所述的方法，还包括：过滤所述多个声波，以仅提取从所述骨头发出的多个声波。示例4.如示例2至3中任一者所述的方法，还包括：过滤所述多个声波，以仅提取从所述手术工具发出的多个声波。示例5.如示例1至4中任一者所述的方法，其中所述识别的步骤包括：将所述至少一信号与所述工具的一操作尖端相对于所述骨头的一定向相关联。示例6.如示例1至5中任一者所述的方法，其中所述检测的步骤是通过下述来进行的：将一传感器与一患者的一身体部分接触，并且不使所述传感器与所述工具接触。示例7.如示例1至6中任一项所述的方法，其中所述至少一信号是多个身体振动。示例8.如示例1至7中任一者所述的方法，其中所述至少一信号是多个空气脉冲。示例9.如示例1至8中任一者所述的方法，还包括：根据所述相互作用进程的所述识别来执行一停止事件。示例10.如示例9所述的方法，其中当识别所述相互作用进程的步骤包括将所述手术工具的一尖端突出穿过所述骨头时，执行所述停止事件。示例11.如示例9至10中任一者所述的方法，其中当识别所述相互作用进程的步骤包括是离所述尖端进行突出约0.1秒至约0.5秒时，执行所述停止事件。示例12.如示例9至11中任一者所述的方法，其中当识别所述相互作用进程的步骤包括是距离突出所述骨头的尖端约0.1至0.5毫米时，执行所述停止事件。示例13.如示例9至12中的任一者所述的方，其中当识别所述相互作用进程的步骤达到一预定的空间位置阈值时，执行所述停止事件。示例14.如示例9至13中任一者所述的方法，其中当识别所述相互作用进程的步骤包括一预定模式时，执行所述停止事件。示例15.如示例9至14中任一者所述的方法，其中所述停止事件包括停止工具操作。示例16.如示例9至14中任一者所述的方法，其中所述停止事件包括减少工具操作。示例17.如示例9至14中任一者所述的方法，其中所述停止事件包括激活一警报。示例18.如示例17所述的方法，其中所述警报是选自于视觉通知、听觉通知和振动指示所组成的一群组。示例19.如示例1至18中任一者所述的方法，其中所述识别所述相互作用进程的步骤包括：将所述信号校正为至少一第二信号。示例20.如示例19所述的方法，其中所述第二信号包括多个患者身体振动。示例21.如示例19所述的方法，其中所述第二信号包括操作所述工具的一手的多个振动。示例22.如示例19所述的方法，其中所述第二信号包括来自所述工具的一机械输出。示例23.如示例1至22中任一者所述的方法，其中所述识别所述相互作用进程的步骤还包括：将所述信号与一数据库相关联，所述数据库具有由一先前进行的外科手术工具与一骨区域相互作用所产生的多个信号。示例24.如示例1至23中任一者所述的方法，还包括：在所述检测至少一信号的步骤之前，将一监测信号传送至所述骨头的一监测区域。示例25.如示例24所述的方法，其中所述监测区域是所述骨头的一远侧区域。示例26.如示例24所述的方法，其中所述监测区域是所述手术工具与所述骨区域相互作用的一区域。示例27.如示例24所述的方法，其中所述监测信号包括多个声学声波。示例28.如示例24至27中任一者所述的方法，其中所述监测信号包括多个声学声音脉冲。示例29.如示例24至27中任一者所述的方法，其中所述监测信号包括多个超声波。示例30.如示例24至29中任一者所述的方法，其中所述监测信号包括多个超声波脉冲。示例31.如示例29至30中任一者所述的方法，其中所述检测至少一信号的步骤包括：检测多个超声波。示例32.如示例31所述的方法，其中所述检测超声波的步骤包括：检测多普勒效应。示例33.如示例29至30中任一者所述的方法，其中所述检测至少一信号的步骤包括：检测多个超声波脉冲。示例34.如示例29所述的方法，其中所述被传送的超声波信号位在大约2兆赫至大约4兆赫的范围内。示例35.如示例29本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于监测一手术工具与一患者的一骨头的相互作用的方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：使一手术工具与一近侧的骨区域相互作用；在所述手术工具与所述骨区域相互作用之后，检测从所述骨头发出的至少一信号；以及根据所述信号识别所述手术工具相对于所述骨头的一相互作用进程。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.10 US 62/173,3651.一种用于监测一手术工具与一患者的一骨头的相互作用的方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：使一手术工具与一近侧的骨区域相互作用；在所述手术工具与所述骨区域相互作用之后，检测从所述骨头发出的至少一信号；以及根据所述信号识别所述手术工具相对于所述骨头的一相互作用进程。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述至少一信号是具有等于或低于10千赫的频率的多个声波。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：所述方法还包括：过滤所述多个声波，以仅提取从所述骨头发出的多个声波。4.如权利要求2至3中任一项所述的方法，其特征在于：所述方法还包括：过滤所述多个声波，以仅提取从所述手术工具发出的多个声波。5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于：所述识别的步骤包括：将所述至少一信号与所述工具的一操作尖端相对于所述骨头的一定向相关联。6.如权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于：所述检测的步骤是通过下述来进行的：将一传感器与一患者的一身体部分接触，并且不使所述传感器与所述工具接触。7.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于：所述至少一信号是多个身体振动。8.如权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于：所述至少一信号是多个空气脉冲。9.如权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于：所述方法还包括：根据所述相互作用进程的所述识别来执行一停止事件。10.如权利要求9所述的方法，其特征在于：当识别所述相互作用进程的步骤包括将所述手术工具的一尖端突出穿过所述骨头时，执行所述停止事件。11.如权利要求9至10中任一项所述的方法，其特征在于：当识别所述相互作用进程的步骤包括是离所述尖端进行突出约0.1秒至约0.5秒时，执行所述停止事件。12.如权利要求9至11中任一项所述的方法，其特征在于：当识别所述相互作用进程的步骤包括是距离突出所述骨头的尖端约0.1至0.5毫米时，执行所述停止事件。13.如权利要求9至12中的任一项所述的方，其特征在于：当识别所述相互作用进程的步骤达到一预定的空间位置阈值时，执行所述停止事件。14.如权利要求9至13中任一项所述的方法，其特征在于：当识别所述相互作用进程的步骤包括一预定模式时，执行所述停止事件。15.如权利要求9至14中任一项所述的方法，其特征在于：所述停止事件包括停止工具操作。16.如权利要求9至14中任一项所述的方法，其特征在于：所述停止事件包括减少工具操作。17.如权利要求9至14中任一项所述的方法，其特征在于：所述停止事件包括激活一警报。18.如权利要求17所述的方法，其特征在于：所述警报是选自于视觉通知、听觉通知和振动指示所组成的一群组。19.如权利要求1至18中任一项所述的方法，其特征在于：所述识别所述相互作用进程的步骤包括：将所述信号校正为至少一第二信号。20.如权利要求19所述的方法，其特征在于：所述第二信号包括多个患者身体振动。21.如权利要求19所述的方法，其特征在于：所述第二信号包括操作所述工具的一手的多个振动。22.如权利要求19所述的方法，其特征在于：所述第二信号包括来自所述工具的一机械输出。23.如权利要求1至22中任一项所述的方法，其特征在于：所述识别所述相互作用进程的步骤还包括：将所述信号与一数据库相关联，所述数据库具有由一先前进行的外科手术工具与一骨区域相互作用所产生的多个信号。24.如权利要求1至23中任一项所述的方法，其特征在于：所述方法还包括：在所述检测至少一信号的步骤之前，将一监测信号传送至所述骨头的一监测区域。25.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：埃胡德·阿德尔，什洛莫·大卫，扎维·弗里德曼，
申请(专利权)人：奥瑟钻医疗有限公司，
类型：发明
国别省市：以色列,IL