A method of performing corrective surgery using robotic-assisted surgery system includes: determining information related to the interface area between implant components and bone; and generating virtual boundaries associated with the planned portion of the interface area in the representation of implant and bone based at least in part on information related to the interface area. The method also includes: tracking the movement of cutting tools in physical space, making the movement of cutting tools related to the movement of virtual tools; and providing constraints to cutting tools while removing this part of the interface area of cutting tools. The constraint is based on the relationship between virtual tools and planned virtual boundaries. The portion of the interface area is removed to remove the implant component from the bone.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于机器人辅助修正程序的系统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;以及在切割工具移除界面区域的该部分的同时,对切割工具提供约束,该约束基于虚拟工具与计划的虚拟边界之间的关系。移除界面区域的该部分以从骨移除植入物部件。在一些实施方式中,确定与界面区域相关的信息包括接收骨和植入在骨上的植入物部件的图像。 ...
【技术保护点】
1.一种使用机器人辅助手术系统执行修正手术的方法,所述方法包括: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所述植入物部件的骨之间的界面区域有关的信息;由所述处理电路至少部分地基于与所述界面区域有关的所述信息在所述植入物部件和所述骨的表示中生成计划的虚拟边界,所述计划的虚拟边界与所述界面区域的待移除的部分相关联;通过与所述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,使得所述切割工具的移动与虚拟工具的移动相关;在所述切割工具移除所述界面区域的该部分的同时,对所述切割工具提供约束,所述约束基于所述虚拟工具和所述计划的虚拟边界之间的关系;和移除所述界面区域的所述部分以从所述骨移除所述植入物部件。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.15 US 62/363,0371.一种使用机器人辅助手术系统执行修正手术的方法,所述方法包括: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所述植入物部件的骨之间的界面区域有关的信息;由所述处理电路至少部分地基于与所述界面区域有关的所述信息在所述植入物部件和所述骨的表示中生成计划的虚拟边界,所述计划的虚拟边界与所述界面区域的待移除的部分相关联;通过与所述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,使得所述切割工具的移动与虚拟工具的移动相关;在所述切割工具移除所述界面区域的该部分的同时,对所述切割工具提供约束,所述约束基于所述虚拟工具和所述计划的虚拟边界之间的关系;和移除所述界面区域的所述部分以从所述骨移除所述植入物部件。2.根据权利要求1所述的方法,其中,确定与界面区域有关的信息包括生成所述骨和被植入在所述骨上的所述植入物部件的模型。3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述骨模型是从与首次程序有关地获得的图像创建的,在所述首次程序期间所述植入物部件被植入到所述骨上。4.根据权利要求2所述的方法,其中,所述模型由来自由以下构成的组的至少一个模式生成:CT、X射线、荧光检查、MRI、超声、摄像机和跟踪标记。5.根据权利要求1所述的方法,其中,确定与界面区域有关的信息包括用跟踪探头将所述界面区域数字化。6.根据权利要求1所述的方法,该方法还包括接收用于相对于所述植入物和所述骨的所述表示调整所述虚拟边界的输入。7.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。8.根据权利要求1所述的方法,其中,所述虚拟边界是自主控制边界,并且其中提供所述约束包括自主地控制所述切割工具以保持在所述控制边界内。9.根据权利要求1所述的方法,其中,所述切割工具是来自由以下构成的组的一个或多个工具:平面锯、弯曲锯和磨钻。10.根据权利要求1所述的方法,该方法还包括由所述处理电路确定与所述界面附近的需要增强块的骨缺陷的尺寸、数量和位置中的至少一者有关的信息。11.根据权利要求10所述的方法,其中,所述信息是术前确定的。12.根据权利要求10所述的方法,其中,通过用跟踪探头将所述骨缺陷数字化来确定所述信息。13.根据权利要求1所述的方法,该方法还包括:在所述植入物部件已经被移除后使用摄像机...
【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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