机器人手术数据用于长期护理期制造技术

公开了一种将机器人手术数据用于长期护理期的方法。所述方法包括收集与患者的手术护理期有关的数据，所述数据包括术前数据、术中数据和术后数据。从计算机辅助手术系统的一个或多个部件收集术中数据。所述一个或多个部件中的至少一个部件是机器人控制的手术装置。对与手术护理期有关的数据执行分析以评估手术护理期的一个或多个方面。基于所执行的分析生成表示手术护理期的一个或多个方面的图形描绘。图形用户界面输出到显示装置，图形用户界面包括所述手术护理期的一个或多个方面的图形描绘。形描绘。形描绘。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】机器人手术数据用于长期护理期
[0001]相关申请
[0002]本申请要求美国临时专利申请62/801245(提交于2019年2月5日)、62/801257(提交于2019年2月5日)、62/864663(提交于2019年6月21日)、62/885673(提交于2019年8月12日)和62/939946(提交于2019年11月25日)的优先权，所述专利申请整体并入本文。


[0003]本公开总体上涉及与计算机辅助手术系统有关的方法、系统和设备，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关节、髋关节和膝关节置换术。

技术介绍

[0004]常见类型的关节置换术，例如部分膝关节置换术(PKA)、全膝关节置换术(TKA)或全髋关节置换术(THA)利用手术计划来限定一个或多个预定切割平面以切除骨骼，以适应膝关节或髋关节植入物/置换关节的植入取向和位置(姿态)。通过根据手术计划切除骨，可以将患者骨成形为标准化的、计划方式，以接受具有给定姿态的关节置换植入物。关节置换植入物的确切取向和位置通常根据在开始手术之前制定的手术计划来规划。然而，外科医生将经常基于所收集的关于患者关节的信息来在手术室中修改计划。存在各种系统来改进手术计划和工作流，但仍然有改进的余地。

技术实现思路

[0005]提供此
技术实现思路
是为了符合37 C.F.R.
§
1.73，需要本专利技术的
技术实现思路
简要地说明本专利技术的性质和实质。要理解，提出它不是用于解释或限制本公开的范围或含义。
[0006]公开了一种将机器人手术数据用于长期护理期的方法。所述方法包括由计算装置收集与患者的手术护理期有关的数据，所述数据包括术前数据、术中数据和术后数据。从计算机辅助手术系统的一个或多个部件收集术中数据。所述一个或多个部件中的至少一个部件是机器人控制的手术装置。对与手术护理期有关的数据执行分析以评估手术护理期的一个或多个方面。基于所执行的分析生成表示手术护理期的一个或多个方面的图形描绘。图形用户界面输出到显示装置，图形用户界面包括所述手术护理期的一个或多个方面的图形描绘。
[0007]根据某些实施例，执行所述分析包括获得由所述计算机辅助手术系统基于所述术前数据生成的所述手术程序的手术计划。基于从所述计算机辅助手术系统的一个或多个部件收集的术中数据来确定与所述手术计划的偏差。在输出到所述显示装置的图形用户界面上识别与所述手术计划的偏差。
[0008]根据某些实施例，所述执行包括基于所述术后数据识别所述手术护理期的一种或多种并发症。基于所述术后数据和所述术中数据执行回归分析。确定与所述一种或多种并发症有关的所述术中数据的部分。
[0009]根据某些实施例，所述方法还包括收集与多个患者的多个手术护理期有关的数据。从与所述多个手术护理期有关的数据中识别一个或多个模式。基于所识别的模式生成手术护理期训练模型。
[0010]根据某些实施例，所述方法还包括基于与所述手术护理期有关的所收集的数据生成手术计划。
[0011]根据某些实施例，所述方法还包括基于与所述手术护理期有关的所收集的数据生成植入物设计。
[0012]根据某些实施例，所述手术护理期包括膝关节置换术。
[0013]根据某些实施例，所述术前数据包括患者人口统计数据、患者诊断数据、病史数据、感兴趣的患者解剖区域的图像和生活质量数据中的一者或多者。
[0014]根据某些实施例，所述术中数据包括用于所述手术程序中使用的机器人臂的位置或取向数据。
[0015]根据某些实施例，所述术后数据包括从所述患者收集的功能状态数据或术后生活质量数据中的一者或多者。
[0016]根据某些实施例，所述术后数据包括从可穿戴装置或从捕获患者运动的一个或多个视频收集的生物统计数据，所述可穿戴装置被配置成收集与所述手术护理期有关的数据。
[0017]根据某些实施例，机器人控制元件包括切除装置。
[0018]根据某些实施例，所收集的数据包括所述切除装置的测量扭矩、音频签名和测量位移中的一者或多者。
[0019]根据某些实施例，所述图形描绘包括术前或术中收集以提供所述患者的解剖结构的各种视图的一个或多个图像。
[0020]根据某些实施例，所述图形描绘基于所述患者的解剖结构的三维模型。
[0021]根据某些实施例，所述图形用户界面被配置成允许用户选择性地查看与所述手术护理期有关的所收集的数据。
[0022]根据某些实施例，所收集的数据被组织成可选模块，其中所述模块基于所述手术护理期的一个或多个方面是可选择的。
[0023]还提供了一种非暂时性计算机可读介质，所述非暂时性计算机可读介质上存储有用于使用机器学习改进手术规划的包括可执行代码的指令，所述可执行代码在由一个或多个处理器执行时使所述一个或多个处理器实施所公开的方法。
[0024]还提供了一种手术计算装置，其包括：存储器，所述存储器包括存储于其上的用于使用机器学习改进手术规划的编程指令；和一个或多个处理器，所述一个或多个处理器联接到所述存储器并且被配置成执行所存储的编程指令以实施所公开的方法。
附图说明
[0025]各种实施例通过举例在附图的图中示出。此类实施例是示例性的，并且不旨在是本专利技术主题的详尽或排他性实施例。
[0026]图1示出了用于一些实施例的示例性计算机辅助手术系统；
[0027]图2A示出了根据一些实施例的可由手术计算机使用的一些控制指令的实例；
[0028]图2B示出了根据一些实施例的可由手术计算机使用的一些数据的实例；
[0029]图2C是示出根据一些实施例的由手术计算机使用的基于云的系统的实例的系统图；
[0030]图3A提供了根据一些实施例的手术计算机可以生成如何推荐的高级概述；
[0031]图3B示出了根据一些实施例的示例性植入物放置界面；
[0032]图3C示出了根据一些实施例的示例性间隙规划界面；
[0033]图3D示出了根据一些实施例的示例性优化参数化界面；
[0034]图3E示出了根据一些实施例的示例性响应和理由界面；
[0035]图4提供了系统图，其示出根据一些实施例的可以如何执行手术参数的优化；
[0036]图5A
‑
F提供了根据一些实施例的膝盖预测方程的概述；
[0037]图6是示出根据一些实施例的可以执行方程组优化的过程的流程图；
[0038]图7A
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1、7A
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2、7A
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3和7B提供了用于一些实施例的示例性用户界面的概述；
[0039]图8提供了用于一些实施例的示例性手术患者护理系统的概述；
[0040]图9提供了用于一些实施例的机器学习算法的概述；
[0041]图10是示出用于一些实施例的示例性手术患者护理系统的操作的流程图；
[0042本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种将机器人手术数据用于长期护理期的方法，所述方法包括：由计算装置收集与患者的手术护理期有关的数据，所述数据包括术前数据、术中数据和术后数据，其中所述术中数据是从计算机辅助手术系统的一个或多个部件收集的，其中所述一个或多个部件中的至少一个是机器人控制的手术装置；由所述计算装置对与所述手术护理期有关的数据执行分析，以评估所述手术护理期的一个或多个方面；由所述计算装置基于所执行的分析生成表示所述手术护理期的一个或多个方面的图形描绘；以及由所述计算装置将图形用户界面输出到显示装置，所述图形用户界面包括所述手术护理期的一个或多个方面的图形描绘。2.根据权利要求1所述的方法，其中执行所述分析包括：由所述计算装置获得由所述计算机辅助手术系统基于所述术前数据生成的所述手术程序的手术计划；由所述计算装置基于从所述计算机辅助手术系统的一个或多个部件收集的术中数据来确定与所述手术计划的偏差；以及由所述计算装置在输出到所述显示装置的图形用户界面上识别与所述手术计划的偏差。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述执行包括：由所述计算装置基于所述术后数据识别所述手术护理期的一种或多种并发症；由所述计算装置基于所述术后数据和所述术中数据执行回归分析；以及由所述计算装置确定与所述一种或多种并发症有关的所述术中数据的部分。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括：由所述计算装置收集与多个患者的多个手术护理期有关的数据；由所述计算装置从与所述多个手术护理期有关的数据中识别一个或多个模式；以及由所述计算装置基于所识别的模式生成手术护理期训练模型。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括：由所述计算装置基于与所述手术护理期有关的所收集的数据生成手术计划。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括：由所述计算装置基于与所述手术护理期有关的所收集的数据生成植入物设计。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述手术护理期包括膝关节置换术。8.根据前述权利要求中任一项所述的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼尔，
申请(专利权)人：史密夫和内修整形外科股份公司新加坡施乐辉亚太有限公司，
类型：发明
国别省市：