用于脊柱和关节手术的增强现实引导制造技术

公开了一种使用光学头戴式显示器、通过视觉引导执行手术步骤或外科手术的装置和方法。

Augmented reality guidance for spine and joint surgery

【技术实现步骤摘要】
用于脊柱和关节手术的增强现实引导分案说明本申请是申请日为2017年3月10日、申请号为201780029093.2、专利技术名称为“用于手术的装置与方法”的中国专利技术专利申请的分案申请。相关申请本专利申请要求2016年3月12日提交的美国临时申请，编号62/307,476；2016年4月4日提交的美国临时申请，编号62/318,157；2016年4月17日提交的美国临时申请，编号62/323,716；2016年5月5日提交的美国临时申请，编号62/331,995；2016年6月26日提交的美国临时申请，编号62/354,780；2016年8月23日提交的美国临时申请，编号62/378,242；2016年9月11日提交的美国临时申请，编号62/393,054；2016年10月10日提交的美国临时申请，编号62/406,379；2016年11月21日提交的美国临时申请，编号62/425,019；2017年1月12日提交的美国临时申请，编号62/445,691；2017年2月1日提交的美国临时申请，编号62/453,484，的权益和优先权，其全部内容通过引用整体纳入本申请。
本专利技术的各方面涉及，使用光学头戴式显示器进行视觉引导以执行外科手术步骤或外科手术治疗的设备与方法。
技术介绍
利用计算机辅助手术(比如，手术导航或机器人)，可使用患者的术前影像学检查。影像学检查可以在手术室(OR)中的外部计算机监视器上显示，并且患者解剖结构(比如，测点)可以与显示器上显示的信息配准。由于手术部位位于不同的位置，并且外科医生目之所视与外部计算机监视器的视图坐标系统迥异，因此，手眼协调对于外科医生来说具有挑战性。
技术实现思路
此外，本专利技术的各方面旨在实现患者实时数据(比如，患者的脊柱或关节)，以及虚拟数据的数字表示(比如，光学头戴式显示器(opticalheadmounteddisplay，OHMD)的虚拟切割和/或带切割块或钻孔导板的虚拟手术导板(guide))的同时可视。在一些实施方案中，包括患者实时数据的手术部位，光学头戴式显示器和虚拟数据都在共同坐标系中配准。在一些实施方案中，虚拟数据被迭加到患者实时数据上并与之对准。与混合实时数据的虚拟现实头戴系统不同，光学头戴式显示器允许外科医生查看患者实时数据(比如，手术野)，同时使用光学头戴式显示器单元的显示器查看具有预定位置和/或方位的患者和/或虚拟手术器械或植入体的虚拟数据。本专利技术的各方面描述了例如通过显示如下内容的虚拟表示(virtualrepresentation)而使用光学头戴式显示器执行外科手术步骤或手术治疗的新颖装置：一个或多个虚拟手术工具，包括虚拟手术导板或切割块的虚拟手术器械，虚拟试验植入体，虚拟植入体组件，虚拟植入体或虚拟设备，预定起始点，预定起始位置，预定起始定向或对准，预定中间点，预定中间位置，预定中间定向或对准，预定终点，预定结束位置，预定结束定向或对准，预定路径，预定平面，预定切割平面，预定外形或轮廓或横截面或表面特征或形状或投影，预定深度标记或深度计，预定角度或定向或旋转标记，预定轴(比如，旋转轴，弯曲轴，延伸轴，虚拟手术工具、包括虚拟手术导板或切割块的虚拟手术器械、虚拟试验植入体、虚拟植入体组件、植入体或装置等的预定轴)，用于一个或多个装置或植入体或植入体组件或手术器械或手术工具的非可视化部分，和/或一种或多种预定组织变化或改变等。本专利技术的各方面涉及包括至少一台光学头戴式显示器的一种装置，配置该装置可产生虚拟手术导板。在一些实施方案中，虚拟手术导板是数字格式的三维表示，其至少对应于物理手术导板，物理手术导板的置位指示物或其组合中的一部分。在一些实施方案中，所述至少一个光学头戴式显示器配置成显示至少部分地基于虚拟手术导板的预定位置坐标来迭加在物理关节上的虚拟手术导板，并且虚拟手术导板配置成将物理手术导板或物理锯片与虚拟手术导板对准以引导关节骨切割。在一些实施方案中，该装置包括一个，两个，三个或更多个光学头戴式显示器。在一些实施方案中，虚拟手术导板配置成在膝关节置换，髋关节置换，肩关节置换或踝关节置换中引导骨切割。在一些实施方案中，虚拟手术导板包括用于虚拟或物理锯片的虚拟槽。在一些实施方案中，虚拟手术导板包括用于对准虚拟或物理锯片的平面区域。在一些实施方案中，虚拟手术导板包括两个或更多个虚拟导板孔或路径，以用于对准两个或更多个物理钻头或钉。在一些实施方案中，虚拟手术导板的预定位置包括关节的解剖信息和/或对准信息。比如，关节的解剖和/或对准信息可以基于关节坐标，关节的解剖轴，关节的生物力学轴，机械轴或其组合中的至少一个。在一些实施方案中，至少一个光学头戴式显示器被配置为基于预定肢体对准(predeterminedIimbalignment)以对准虚拟手术导板。比如，预定肢体对准可以是腿的正常机械轴对准。在一些实施方案中，至少一个光学头戴式显示器被配置为基于预定股骨或胫骨组件旋转(femoralortibialcomponentrotation)来对准虚拟手术导板。在一些实施方案中，所述至少一个光学头戴式显示器被配置为基于股骨组件的预定屈曲或胫骨组件的预定斜度来对准虚拟手术导板。在一些实施方案中，虚拟手术导板被配置为基于预定腿长引导近端股骨切割。在一些实施方案中，虚拟手术导板被配置为在踝关节置换中引导远端胫骨或距骨的骨切割，并且至少一个光学头戴式显示器被配置为基于预定的脚踝对准来对准虚拟手术导板，其中预定脚踝对准包括冠状面植入体组件对准(coronalplaneimplantcomponentalignment)，矢状面植入体组件对准，轴向平面组件对准(axialplanecomponentalignment)，植入体组件旋转或其组合。在一些实施方案中，虚拟手术导板被配置为在肩关节置换中引导近端肱骨(proximalhumerus)的骨切割，并且至少一个光学头戴式显示器被配置为基于预定的肱骨植入体组件对准来对准虚拟手术导板，其中，肱骨植入体组件对准包括冠状面植入体组件对准，矢状面植入体组件对准，轴向平面组件对准，植入体组件或其组合。在一些实施方案中，手术导板的预定位置基于术前或术中影像学检查，一个或多个术中测值，术中数据或其组合。本专利技术的各方面涉及一种包括用于两个或更多用户的两个或更多个光学头戴式显示器的设备，其中该设备被配置为生成虚拟手术导板，其中虚拟手术导板是数字格式的三维表示，三维表示对应于物理手术导板的一部分，物理手术导板的置位指示物或其组合中的至少一个，其中光学头戴式显示器被配置为至少部分的基于虚拟手术导板的预定位置的坐标而显示迭加到物理关节的虚拟手术导板，并且其中虚拟手术导板配置成用于对准物理手术导板或锯片以引导关节的骨切割。本专利技术的各方面涉及包括至少一个光学头戴式显示器的装置和虚拟骨切割平面，其中虚拟骨切割平面被配置为引导关节的骨切割，其中虚拟骨切割平面对应于骨切割平面的至少一部分，并且其中光学头戴式显示器被配本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于为患者体内前十字韧带的重建准备物理关节的系统，所述系统包括：/n至少一个处理器，/n至少一个透视光学头戴式显示器，和/n至少一个用户接口，/n其中所述系统被配置为生成虚拟手术导板，其中所述虚拟手术导板是虚拟轴，其中所述虚拟轴是三维数字表示，其指示至少一个物理手术钻、钻孔导板、钉、导向杆、指针、关节镜、闭孔器、扩孔器、铣刀、去毛刺器、剃刀、平行导板、平行引导套筒、隧道切口器、胫骨或股骨隧道导板、股骨瞄准件、胫骨瞄准件、挤压螺钉或其组合相对于所述物理关节的至少一个解剖结构的预定位置、预定定向或其组合，/n其中所述系统被配置为允许所述虚拟轴与预定股骨隧道、预定胫骨隧道、前十字韧带移植物的预定位置、或前十字韧带移植物的预定定向中的至少一个对准，/n其中所述系统被配置为由所述至少一个透视光学头戴式显示器在所述预定位置、预定定向或其组合将所述虚拟轴显示在所述物理关节的表面上，/n其中，所述系统被配置为允许所述至少一个物理手术钻、钻孔导板、钉、导向杆、指针、关节镜、闭孔器、扩孔器、铣刀、去毛刺器、剃刀、平行导板、平行引导套筒、隧道切口器、胫骨或股骨隧道导板、股骨瞄准件、胫骨瞄准件、挤压螺钉、或其组合与由所述至少一个透视光学头戴式显示器显示的所述虚拟轴的至少一部分之间的迭加和对准，并且/n其中所述系统被配置为在手术中将所述至少一个解剖结构配准在坐标系中。/n...

【技术特征摘要】
20160312 US 62/307,476;20160404 US 62/318,157;20161.一种用于为患者体内前十字韧带的重建准备物理关节的系统，所述系统包括：
至少一个处理器，
至少一个透视光学头戴式显示器，和
至少一个用户接口，
其中所述系统被配置为生成虚拟手术导板，其中所述虚拟手术导板是虚拟轴，其中所述虚拟轴是三维数字表示，其指示至少一个物理手术钻、钻孔导板、钉、导向杆、指针、关节镜、闭孔器、扩孔器、铣刀、去毛刺器、剃刀、平行导板、平行引导套筒、隧道切口器、胫骨或股骨隧道导板、股骨瞄准件、胫骨瞄准件、挤压螺钉或其组合相对于所述物理关节的至少一个解剖结构的预定位置、预定定向或其组合，
其中所述系统被配置为允许所述虚拟轴与预定股骨隧道、预定胫骨隧道、前十字韧带移植物的预定位置、或前十字韧带移植物的预定定向中的至少一个对准，
其中所述系统被配置为由所述至少一个透视光学头戴式显示器在所述预定位置、预定定向或其组合将所述虚拟轴显示在所述物理关节的表面上，
其中，所述系统被配置为允许所述至少一个物理手术钻、钻孔导板、钉、导向杆、指针、关节镜、闭孔器、扩孔器、铣刀、去毛刺器、剃刀、平行导板、平行引导套筒、隧道切口器、胫骨或股骨隧道导板、股骨瞄准件、胫骨瞄准件、挤压螺钉、或其组合与由所述至少一个透视光学头戴式显示器显示的所述虚拟轴的至少一部分之间的迭加和对准，并且
其中所述系统被配置为在手术中将所述至少一个解剖结构配准在坐标系中。


2.根据权利要求1所述的系统，其中所述系统被配置为当所述至少一个物理手术钻、钻孔导板、钉、导向杆、指针、关节镜、闭孔器、扩孔器、铣刀、去毛刺器、剃刀、平行导板、平行引导套筒、隧道切口器、胫骨或股骨隧道导板、股骨瞄准件、胫骨瞄准件、挤压螺钉、或其组合在用户的视野中移动时，将所述显示相对于所述物理关节的所述至少一个解剖结构、所述物理关节的所述表面上的所述虚拟轴保持在预定位置、预定定向、或其组合。


3.根据权利要求1所述的系统，其中所述系统被配置为响应于所述物理关节的运动来调整所述虚拟轴的显示，以相对于所述物理关节的所述至少一个解剖结构将所述虚拟手术导板的显示保持在所述预定位置、预定定向、或其组合。


4.根据权利要求3所述的系统，其中所述系统被配置成响应于第一和第二关节侧的运动来调整所述虚拟轴的显示，以相对于所述物理关节的所述至少一个解剖结构将所述虚拟手术导板的显示保持在所述预定位置、预定定向、或其组合。


5.根据权利要求1所述的系统，其中所述至少一个用户接口包括图形用户接口、语音识别、手势识别、由所述至少一个透视光学头戴式显示器显示的虚拟接口、由所述至少一个透视光学头戴式显示器显示的虚拟键盘、物理键盘、物理计算机鼠标、物理追踪板、或其组合。


6.根据权利要求1所述的系统，其中所述虚拟轴是所述至少一个物理手术钻、钻孔导板、钉、导向杆、指针、关节镜、闭孔器、扩孔器、铣刀、去毛刺器、剃刀、平行导板、平行引导套筒、隧道切口器、胫骨或股骨隧道导板、股骨瞄准件、胫骨瞄准件、挤压螺钉、或其组合的置位指示物，其中所述置位指示物是对应于所述至少一个物理手术钻、钻孔导板、钉、导向杆、指针、关节镜、闭孔器、扩孔器、铣刀、去毛刺器、剃刀、平行导板、平行引导套筒、隧道切口器、胫骨或股骨隧道导板、股骨瞄准件、胫骨瞄准件、挤压螺钉、或其组合的至少一部分或轴的三维数字表示。


7.根据权利要求1所述的系统，其中所述系统用于为包括单束技术或双束技术的所述前十字韧带的移植物准备所述物理关节。


8.根据权利要求1所述的系统，其中所述系统被配置成通过关节镜在手术中识别所述至少一个解剖结构。


9.根据权利要求1所述的系统，其中所述系统被配置为使用指针、图像或视频捕获系统、相机、3D扫描仪、关节镜或其组合中的至少一个在手术中将所述物理关节的所述至少一个解剖结构配准在所述坐标系中。


10.根据权利要求1所述的系统，其中所述预定位置包括预定起始位置、预定起始点、预定结束位置、预定结束点或其组合，或者其中所述预定定向包括预定角度、预定起始定向、预定起始对准、预定结束定向、预定起始点和结束点、预定结束对准、或其组合。


11.根据权利要求1所述的系统，其中所述系统被配置为使用红外标记、射频标记、IMU、LED、光学标记、几何图案、患者特异性标记、患者特异性模板、指针、手术导航系统、相机、视频系统、图像捕获系统、关节镜、深度传感器、激光扫描仪、3D扫描仪、x射线、成像系统或其组合来获得所述至少一个解剖结构的坐标。


12.根据权利要求1所述的系统，其中所述至少一个解剖结构包括解剖标志、解剖平面、关节表面、软骨表面、软骨下骨表面、皮质骨表面、切割骨表面、扩孔骨表面、铣削骨表面、撞击骨表面、组织切除、组织表面、或其组合。


13.根据权利要求1所述的系统，其中所述至少一个解剖结构包括关于解剖轴、生物力学轴、机械轴、两个或更多个解剖标志之间的距离、两个或更多个解剖标志之间的尺寸、前部和后部解剖结构之间的尺寸、内侧和外侧解剖结构之间的尺寸、上部和下部解剖结构之间的尺寸、曲率、表面、边缘、形状、长度、宽度、深度、或其组合的信息。


14.根据权利要求12所述的系统，其中所述至少一个解剖标志包括以下一项或多项：股骨干的一部分或整体、股骨内侧髁的一部分或整体、股骨外侧髁的一部分或整体、股骨凹陷的一部分或整体、前十字韧带的原点、前十字韧带的插入、滑车的一部分或整体、股骨前皮质的一部分、股骨前皮质的一部分以及滑车的相邻部分、股骨前皮质的一部分以及滑车和骨赘的相邻部分、一个或多个股骨骨赘、一个或多个胫骨骨赘、上髁隆起、内侧上髁隆起、外侧上髁隆起、胫骨内侧坪的一部分或整体、胫骨外侧坪一部分或整体、内侧胫骨脊的一部分或整体、外侧胫骨脊的一部分或整体、前十字韧带残余物、胫骨前皮质的一部分、胫骨前皮质的一部分和胫骨坪的一部分、股骨凹陷的内侧壁、股骨凹陷的外侧壁、股骨凹陷的顶部、内侧髁的内侧壁、外侧髁的外侧壁、内侧股骨髁形状、内侧股骨髁半径、内侧股骨髁凸面、内侧股骨髁凹面、外侧股骨髁形状、外侧股骨髁半径、外侧股骨髁凸面、外侧股骨髁凹面、髁间凹陷形状、髁间凹陷表面特征、前内侧胫骨边缘、前外侧胫骨边缘、内侧胫骨边缘、外侧胫骨边缘、内侧坪的最低点、外侧坪的最低点、内侧坪的最高点、外侧坪的最高点、胫骨内侧坪形状、胫骨外侧坪形状、胫骨内侧坪表面、胫骨内侧坪表面特征、胫骨内侧坪半径、胫骨内侧坪凸面、胫骨内侧坪凹面、胫骨外侧坪形状、胫骨外侧坪表面、胫骨外侧坪表面特征、胫骨外侧坪半径、胫骨外侧坪凸面、或胫骨外侧坪凹面。


15.根据权利要求1所述的系统，其中所述物理关节的所述表面包括骨、软骨、相对的关节表面、皮肤、皮下组织、韧带、韧带残余物、半月板、盂唇、和关节内结构中的一个或多个。


16.根据权利要求3所述的系统，其中所述患者的所述物理关节的移动包括以下一项或多项的移动：软骨表面、皮质骨表面、软骨下骨表面、关节表面，骨赘、切割骨表面、扩孔骨表面、铣削骨表面、去毛刺的关节表面、手术改变的表面、皮肤、皮下组织、股骨髁、股骨凹陷、滑车、股骨的前皮质、上髁隆起、胫骨内侧坪、胫骨外侧坪、胫骨脊、胫骨皮质、髌骨、前十字韧带、前十字韧带残余物、后十字韧带、内侧副韧带、外侧副韧带、半月板中的一项或多项的至少一部分。


17.根据权利要求11所述的系统，其中一个或多个标记附接于第一关节侧和第二关节侧，其中在所述关节的移动期间追踪所述第一关节侧和所述第二关节侧上的所述一个或多个标记的位置和/或定向，并且其中所述一个或多个标记包括IMU、光学标记、几何图案、条形码、二维码、射频标记、红外标记、逆向反射标记、有源标记和无源标记中的一个或多个。


18.根据权利要求1所述的系统，其中所述系统被配置为在所述坐标系中追踪所述至少一个物理手术钻、钻孔导板、钉、导向杆、指针、关节镜、闭孔器、扩孔器、铣刀、去毛刺器、剃刀、平行导板、平行引导套筒、隧道切口器、胫骨或股骨隧道导板、股骨瞄准件、胫骨瞄准件、挤压螺钉、或其组合。


19.根据权利要求18所述的系统，其中所述系统被配置为当所述至少一个物理手术钻、钻孔导板、钉、导向杆、指针、闭孔器、扩孔器、铣刀、去毛刺器、剃刀、平行导板、平行引导套筒、隧道切口器、胫骨或股骨隧道导板、股骨瞄准件、胫骨瞄准件、挤压螺钉、或其组合时，由所述至少一个透视光学头戴式显示器以一种或多种颜色显示所述虚拟手术导板。


20.根据权利要求1所述的系统，其中所述至少一个物理手术钻、钻孔导板、钉、导向杆、指针、关节镜、闭孔器、扩孔器、铣刀、去毛刺器、剃刀、平行导板、平行引导套筒、隧道切口器、胫骨或股骨隧道导板、股骨瞄准件、胫骨瞄准件、挤压螺钉、或其组合是手持式的。


21.根据权利要求1所述的系统，其中所述至少一个物理手术钻、钻孔导板、钉、导向杆、指针、关节镜、闭孔器、扩孔器、铣刀、去毛刺器、剃刀、平行导板、平行引导套筒、隧道切口器、胫骨或股骨隧道导板、股骨瞄准件、胫骨瞄准件、挤压螺钉、或其组合附接到机器人。


22.根据权利要求21所述的系统，其中所述系统被配置为通过所述至少一个透视光学头戴式显示器在所述物理关节的表面上显示安全区域，其中所述安全区域表示所述至少一个物理手术钻、钻孔导板、钉、导向杆、指针、关节镜、闭孔器、扩孔器、铣刀、去毛刺器、剃刀、平行导板、平行引导套筒、隧道切口器、胫骨或股骨隧道导板、股骨瞄准件、胫骨瞄准件、挤压螺钉、或其组合的预定操作范围。


23.根据权利要求22所述的系统，其中所述系统被配置为通过所述至少一个透视光学头戴式显示器来显示视觉警报，和/或其中所述系统被配置成当所述至少一个物理手术钻、钻孔导板、钉、导向杆、指针、关节镜、闭孔器、扩孔器、铣刀、去毛刺器、剃刀、平行导板、平行引导套筒、隧道切口器、胫骨或股骨隧道导板、股骨瞄准件、胫骨瞄准件、挤压螺钉、或其组合在所述安全区域内或所述安全区域外时触发声学警报。


24.根据权利要求21所述的系统，其中所述机器人具有机器人手臂。


25.根据权利要求21所述的系统，其中所述机器人具有附接的物理手术钻、钻孔导板、钉、导向杆、指针、关节镜、闭孔器、扩孔器、铣刀、去毛刺器、剃刀、平行导板、平行引导套筒、隧道切口器、胫骨或股骨隧道导板、股骨瞄准件、胫骨瞄准件、挤压螺钉、或其组合。


26.根据权利要求1所述的系统，其中所述系统被配置为间歇地显示所述虚拟手术导板。


27.根据权利要求1所述的系统，其中所述至少一个透视光学头戴式显示器包括所述至少一个处理器。


28.根据权利要求1所述的系统，其中所述至少一个处理器与所述至少一个透视光学头戴式显示器分离。


29.根据权利要求1所述的系统，其中所述系统用于为包括经胫骨技术的前十字韧带重建准备所述物理关节。


30.一种用于为患者体内前十字韧带的重建准备物理关节的系统，所述系统包括：
至少一个处理器，
至少一个透视光学头戴式显示器，和
至少一个用户接口，
其中所述系统被配置为生成虚拟手术导板，其中所述虚拟手术导板是虚拟轴，其中所述虚拟轴是三维数字表示，其指示至少一个物理手术钻、钻孔导板、钉、导向杆、指针、关节镜、闭孔器、扩孔器、铣刀、去毛刺器、剃刀、平行导板、平行引导套筒、隧道切口器、胫骨或股骨隧道导板、股骨瞄准件、胫骨瞄准件、挤压螺钉、或其组合相对于所述物理关节的至少一个解剖结构的预定位置、预定定向或其组合，
其中所述系统被配置为允许所述虚拟轴与预定股骨隧道、预定胫骨隧道、前十字韧带移植物的预定位置、或前十字韧带移植物的预定定向中的至少一个对准，
其中所述系统被配置为由所述至少一个透视光学头戴式显示器在所述预定位置、预定定向或其组合将所述虚拟轴显示在所述物理关节的表面上，
其中所述系统被配置成允许所述至少一个物理手术钻、钻孔导板、钉、导向杆、指针、关节镜、闭孔器、扩孔器、铣刀、去毛刺器、剃刀、平行导板、平行引导套筒、隧道切口器、胫骨或股骨隧道导板、股骨瞄准件、胫骨瞄准件、挤压螺钉、或其组合与由所述至少一个透视光学头戴式显示器显示的所述虚拟轴的至少一部分之间的迭加和对准，
其中所述系统被配置成通过关节镜识别所述至少一个解剖结构，并在手术中将所述至少一个解剖结构配准在坐标系中。


31.一种系统，包括：
至少一个计算机处理器；
至少一个透视光学头戴式显示器；
集成到或附接到所述至少一个透视光学头戴式显示器的至少一个相机；和
至少一个光学标记，
其中所述至少一个光学标记包括在或附接在物理植入体组件的植入体组件包装或植入体组件包装标签中，
其中所述至少一个光学标记包括关于所述物理植入体组件的尺寸、侧向性或其组合的信息，
其中所述至少一个相机被配置成获取所述至少一个光学标记的图像，
其中所述至少一个计算机处理器被配置成基于所述至少一个光学标记的所述图像来识别所使用的物理植入体组件，
其中所述至少一个计算机处理器被配置为处理关于所使用的物理植入体组件的尺寸、侧向性或其组合的所述信息，
其中所述至少一个计算机处理器被配置为将选择的虚拟植入体组件的尺寸、侧向性、或其组合与关于所使用的物理植入体组件的尺寸、侧向性、或其组合的信息进行比较，
其中所述至少一个计算机处理器被配置成当所述物理植入体组件的尺寸、侧向性、或其组合不同于所述虚拟植入体组件的尺寸、侧向性、或其组合时触发警报。


32.根据权利要求31所述的系统，其中所述至少一个光学标记包括二维码。


33.根据权利要求31所述的系统，其中所述至少一个光学标记包括条形码。


34.根据权利要求31所述的系统，其中所述至少一个光学标记包括字母数字信息。


35.根据权利要求31所述的系统，其中所述至少一个透视头戴式显示器是光学透视头戴式显示器。


36.根据权利要求31所述的系统，其中所述至少一个透视头戴式显示器是视频透视头戴式显示器。


37.根据权利要求31所述的系统，其中所述植入体是脊柱植入体。


38.根据权利要求31所述的系统，其中所述植入体是膝关节植入体。


39.根据权利要求31所述的系统，其中所述植入体是髋关节植入体。


40.根据权利要求31所述的系统，其中所述植入体是肩关节植入体。


41.根据权利要求31所述的系统，其中所述植入体是血管支架。


42.根据权利要求41所述的系统，其中所述血管支架是冠状动脉支架、颈动脉支架、主动脉支架或股动脉支架。


43.根据权利要求31所述的系统，其中所述系统包括用户接口。


44.根据权利要求43所述的系统，其中所述用户接口被配置为至少选择所述虚拟植入体组件的尺寸、侧向性或其组合。


45.根据权利要求44所述的系统，其中使用术前或术中成像研究来选择所述虚拟植入体组件的尺寸、侧向性或其组合。


46.一种系统，包括：
至少一个计算机处理器；
至少一个透视光学头戴式显示器；
集成到或附接到所述至少一个透视光学头戴式显示器的至少一个相机；和
至少一个光学标记，
其中所述至少一个光学标记包括在或附接在物理植入体组件的植入体组件包装或植入体组件包装标签中，
其中所述至少一个光学标记包括关于所述物理植入体组件的版本、类型、型号、批号、库存管理、账单、发票、或其组合中的至少一个的信息，
其中所述至少一个相机被配置成获取所述至少一个光学标记的图像，
其中所述至少一个计算机处理器被配置成基于所述至少一个光学标记的所述图像来识别所使用的物理植入体组件，
其中所述至少一个计算机处理器被配置为处理关于所述物理植入体组件的版本、类型、型号、批号、库存管理、账单、发票、或其组合中的所述至少一项的信息，
其中所述至少一个计算机处理器被配置为触发警报，其中所述警报包括关于所使用的物理植入体组件的补充库存、所述账单、所述发票或其组合的信息。


47.根据权利要求46所述的系统，其中所述至少一个光学标记包括二维码。


48.根据权利要求46所述的系统，其中所述至少一个光学标记包括条形码。


49.根据权利要求46所述的系统，其中所述至少一个光学标记包括字母数字信息。


50.根据权利要求46所述的系统，其中所述至少一个透视头戴式显示器是光学透视头戴式显示器。


51.根据权利要求46所述的系统，其中所述至少一个透视头戴式显示器是视频透视头戴式显示器。


52.根据权利要求46所述的系统，其中所述植入体是脊柱植入体。


53.根据权利要求46所述的系统，其中所述植入体是膝关节植入体。


54.根据权利要求46所述的系统，其中所述植入体是髋关节植入体。


55.根据权利要求46所述的系统，其中所述植入体是肩关节植入体。


56.根据权利要求46所述的系统，其中所述植入体是血管支架。


57.如前述权利要求所述的系统，其中所述血管支架是冠状动脉支架、颈动脉支架、主动脉支架或股动脉支架。


58.根据权利要求46所述的系统，其中所述系统包括用户接口。


59.根据权利要求58所述的系统，其中所述用户接口被配置成用于管理库存。


60.根据权利要求58所述的系统，其中所述用户接口被配置成用于计费目的。


61.根据权利要求58所述的系统，其中所述用户接口被配置成用于生成发票。


62.根据权利要求46所述的系统，其中所述警报包括生成所述账单或所述发票。


63.一种用于脊柱外科手术的系统，所述系统包括：
至少一个处理器；
至少一个透视光学头戴式显示器；和
至少一个用户接口，
其中所述系统被配置为生成虚拟手术导板，其中所述虚拟手术导板是虚拟轴线、虚拟轨迹、虚拟路径、虚拟点、或其组合，其中所述虚拟轴、虚拟轨迹、虚拟路径、虚拟点、或其组合是三维数字表示，其指示至少一个物理克氏针、锥、钻、丝锥、螺丝刀、螺钉、杆、或其组合在坐标系中的至少一个预定坐标处的预定位置、预定定向、或其组合，
其中所述至少一个物理克氏针、锥、钻、丝锥、螺丝刀、螺钉、杆或其组合被配置成使用机器...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·K·朗，
申请(专利权)人：P·K·朗，
类型：发明
国别省市：美国;US