公开了用于执行关节松弛测量的方法和装置。牵开器包括能够通过滑架机构从牵开器的中心部分移动的多个间隔件，例如板。在一些情况下，滑架机构可以压靠连接到板内侧的斜坡，由此使板向外移位。在其他情况下，滑架机构可以包括叶片，所述叶片旋转并压靠板的内侧，由此使板向外移位。牵开器安装在配置成致动滑架机构的手术装置上。当牵开器放置在关节中并且滑架机构被致动时，可以基于牵开器和/或手术装置的特性来确定关节松弛的测量。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有张力反馈的致动牵开器优先权声明本申请要求享有于2018年12月21日提交的、标题为“具有张力反馈的致动牵开器(ActuatedRetractorwithTensionFeedback)”的美国临时申请第62/783,981号的优先权的权益，该临时申请的全部内容通过引用并入本文。
本公开总体上涉及与计算机辅助手术系统有关的方法、系统和装置，所述计算机辅助手术系统包括一起工作以增强手术流程的各种硬件和软件部件。所公开的技术可以应用于例如肩、髋和膝关节置换术，以及其它外科手术，如关节镜手术、脊柱手术、颌面手术、肩袖手术、韧带修复和置换手术。具体地，本公开总体上涉及用于在关节植入手术期间确定韧带松弛的系统及其使用方法。更具体地，本公开涉及在全膝关节置换手术程序期间确定韧带松弛并且使用这样的信息来准备或修正该程序的手术计划的方法和系统。
技术介绍
使用计算机、机器人和成像来辅助骨科手术在本领域中是已知的。对用来引导手术程序的计算机辅助导航和机器人系统来说，已经有大量研究和开发。例如，手术导航系统可以帮助外科医生以高精度定位患者的解剖结构、引导手术器械以及植入医疗装置。手术导航系统通常采用各种形式的计算技术来执行各种各样的标准和微创手术程序和技术。而且，这些系统允许外科医生更准确地计划、跟踪和导航相对于患者身体的器械和植入物的位置，以及进行术前和术中身体成像。骨科植入物用于表面重修或置换关节，例如通常承受高水平的应力和磨损或外伤的膝、髋、肩、踝和肘。用于置换这些关节的植入物必须强健并且能够承受这些关节的日常应力和磨损，尤其是对于负重膝和髋关节置换。然而，提供也很合适的足够强健的植入物具有挑战性。传统的骨科植入物由聚合物、陶瓷、金属或其他合适的材料制成，并且形成为使得它们安全地适合患者的骨。例如，在膝关节置换手术中，典型的方案包括切割胫骨和/或股骨的端部，然后将新的植入物配合到切割端部。植入物的大小通常由外科医生基于手动测量和视觉估计来确定。骨和植入物之间的大小和适合度可能会不同，在某些情况下太松，而在其他情况下太紧。机器人辅助全膝关节置换术(TKA)为用户提供了在进行骨切除术之前计划植入手术程序并查看预计结果的能力。为了执行虚拟计划，需要有关患者膝的两个生理方面的信息。具体来说，虚拟计划系统需要(1)与患者的股骨和胫骨有关的解剖信息，以及(2)与关节内的软组织张力/松弛有关的信息。无论是术前还是术中，都可以通过多种方式可靠地确定与患者的股骨和胫骨有关的信息(即，骨解剖结构)。然而，周围软组织的性质客观性要差得多。主要系统输入中的该缺乏客观性可能导致结果不一致。在机器人辅助TKA期间，当膝经过一定范围的运动时，可以向用户提供内翻和外翻应力的指示。例如，图形用户界面可以显示这样的措施以帮助外科医生执行TKA程序。识别内翻/外翻应力有助于量化膝内各种韧带和其他软组织的松弛。然而，通常是手动施加应力，或经由放置在膝的内侧和外侧胫股关节表面之间的z牵开器施加应力。结果，在这种程序中定量韧带松弛是有挑战性的，因为施加到膝的内翻/外翻力的量未被标准化。因而，用于标准化诸如膝的关节中的软组织张力和/或松弛信息的收集的装置和方法将是期望的。附图说明并入本说明书中且形成本说明书的一部分的附图说明本公开的实施例，且连同书面描述一起用于解释本公开的原理、特性和特征。在附图中：图1示出了根据实施例的包括示例性计算机辅助手术系统(CASS)的手术室。图2A示出了根据实施例的手术计算机提供给CASS的其他部件的示例性控制指令。图2B示出了根据实施例的CASS的部件提供给手术计算机的示例性控制指令。图2C示出了根据实施例的其中手术计算机经由网络连接到手术数据服务器的示例性实施方式。图3示出了根据实施例的手术患者护理系统和示例性数据源。图4A示出了根据实施例的用于确定术前手术计划的示例性流程图。图4B示出了根据实施例的用于确定包括术前、术中和术后动作的护理期的示例性流程图。图4C示出了根据实施例的包括示出植入物放置的图像的示例性图形用户界面。图5A示出了根据实施例的包括致动牵开器的示例性手术装置。图5B示出了根据实施例的图5A的致动牵开器的示例性横截面图。图6A示出了根据实施例的包括替代致动牵开器的示例性手术装置。图6B示出了根据实施例的图6A的致动牵开器的示例性横截面图。图7示出了根据实施例的操作致动牵开器的示例性方法的流程图。图8示出了其中实现示例性实施例的方面的示例性数据处理系统的框图。具体实施方式本公开不限于所描述的特定系统、装置和方法，因为其可以变化。描述中使用的术语仅用于描述特定版本或实施例的目的，而不旨在限制范围。如本文件中所使用，除非上下文另外明确规定，否则单数形式“一个”、“一种”和“该/所述”包括复数指代。除非另有定义，否则本文所使用的所有科技术语具有与本领域普通技术人员通常所理解的相同含义。本公开中的任何内容均不应被解释为承认本公开中描述的实施例由于在前专利技术而无权把本公开的日期提前。如本文件中所使用，术语“包括”意指“包括但不限于”。定义出于本公开的目的，术语“植入物”用于指代制造成置换或增强生物结构的假体装置或结构。例如，在全髋关节置换手术中，使用假体髋臼杯(植入物)置换或增强患者的磨损或损坏的髋臼。虽然术语“植入物”通常被认为表示人造结构(与移植物形成对比)，但是出于本说明书的目的，植入物可包括移植以置换或增强生物结构的生物组织或材料。出于本公开的目的，术语“实时”用于指代事件发生或可操作系统接收到输入时即时执行的计算或操作。然而，术语“实时”的使用并不旨在排除在输入和响应之间引起某些延迟的操作，只要延迟是机器的性能特性引起的意外结果即可。尽管本公开内容中的很多是通过特定职位或职务来指代外科医生或其他医学专业人员，但是本公开中的任何内容均不旨在限于特定职位或职务。外科医生或医学专家可以包括任何医生、护士、医学专家或技师。这些术语或职位中的任何一个都可以与本文公开的系统的用户互换使用，除非另有明确规定。例如，在一些实施例中，对外科医生的引用也可以适用于技师或护士。CASS生态系统概述图1提供了根据一些实施例的示例计算机辅助手术系统(CASS)100的图示。如以下各节中进一步详细所述，CASS使用计算机，机器人和成像技术来帮助外科医生执行骨科手术程序，例如全膝关节置换术(TKA)或全髋关节置换术(THA)。例如，手术导航系统可以帮助外科医生以高精度定位患者的解剖结构、引导手术器械以及植入医疗装置。诸如CASS100的手术导航系统经常采用各种形式的计算技术来执行各种各样的标准和微创手术程序和技术。而且，这些系统允许外科医生更准确地计划、跟踪和导航相对于患者身体的器械和植入物的位置，以及进行术前和术中身体成像。执行器平台105在手术期间相对于患者定位手术工具。执行器平台105的确切部件将根据所采用的实本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种张紧牵开器，其包括：/n上间隔件，所述上间隔件配置成冲击第一骨；/n与所述上间隔件相对的下间隔件，所述下间隔件配置成冲击第二骨；以及/n位于所述上间隔件和所述下间隔件之间的中心滑架，所述中心滑架配置成可移除地联接到动力手术工具，并且将驱动力从所述手术工具传递到所述上间隔件和所述下间隔件。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181221 US 62/783,9811.一种张紧牵开器，其包括：
上间隔件，所述上间隔件配置成冲击第一骨；
与所述上间隔件相对的下间隔件，所述下间隔件配置成冲击第二骨；以及
位于所述上间隔件和所述下间隔件之间的中心滑架，所述中心滑架配置成可移除地联接到动力手术工具，并且将驱动力从所述手术工具传递到所述上间隔件和所述下间隔件。
2.根据权利要求1所述的张紧牵开器，其还包括：
一个或多个上斜坡，所述一个或多个上斜坡联接到所述上间隔件并且向下朝向所述中心滑架延伸；以及
一个或多个下斜坡，所述一个或多个下斜坡联接到所述下间隔件并且向上朝向所述中心滑架延伸，
其中所述中心滑架配置成接触所述一个或多个上斜坡和所述一个或多个下斜坡以传递所述驱动力。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的张紧牵开器，其中所述中心滑架配置成在轴向方向上延伸以传递所述驱动力。
4.根据权利要求1所述的张紧牵开器，其还包括：
一个或多个叶片，所述一个或多个叶片联接到所述中心滑架并且配置成接触所述上间隔件和所述下间隔件以传递所述驱动力。
5.根据权利要求1和4中任一项所述的张紧牵开器，其中所述中心滑架配置成旋转以使所述一个或多个叶片与所述上间隔件和所述下间隔件接触以传递所述驱动力。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的张紧牵开器，其中所述驱动力配置成使所述上间隔件远离所述下间隔件移位。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的张紧牵开器，其中所述第一骨和所述第二骨包括患者的关节。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的张紧牵开器，其中所述驱动力与被施加以传递所述驱动力的电流和被施加以传递所述驱动力的扭矩中的至少一个成比例。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的张紧牵开器，其还包括一个或多个位置传感器，所述一个或多个位置传感器配置成测量所述张紧牵开器的运动。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的张紧牵开器，其还包括一个或多个扭矩传感器，所述一个或多个扭矩传感器配置成测量施加到所述张紧牵开器的扭矩。
11.一种确定患者的关节松弛的方法，所述方法包括：
将张紧牵开器插入患者的关节中，其中所述张紧牵开器包括：
一...
【专利技术属性】
技术研发人员：塞德里克·科尔帕德拉富恩特，康斯坦丁诺斯·尼蔻，布兰尼斯拉夫·哈拉马兹，
申请(专利权)人：史密夫和内修有限公司，新加坡施乐辉亚太有限公司，史密夫和内修整形外科股份公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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