术中对准评估系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了术中对准评估系统和方法。实施例提供了分析患者解剖结构的系统、组件和方法，包括分析患者脊柱以及植入物的生物力学效果。在实施例中，系统、组件和/或方法可包括获得初始患者数据，采集脊柱对准和轮廓信息，采集柔性和/或生物力学信息，相对于基准标记物配准所关注的患者解剖界标，分析测量数据库和患者数据以预测术后患者结果。此外，在实施例中，系统、组件和/或方法可以评估患者的局部解剖特征，并且获得解剖区域数据。在实施例中，所述系统、组件和/或方法还可以分析所定位的解剖结构和治疗装置的位置和轮廓。此外，根据实施例，系统、组件和/或方法可以在显示器上输出局部解剖分析和治疗装置轮廓描绘数据和/或影像。像。像。

【技术实现步骤摘要】
术中对准评估系统和方法
[0001]相关申请
[0002]本申请是在2018年12月31日提交的美国专利申请号16/237,443 的部分继续申请，其是在2018年7月3日提交的美国专利申请号 16/026,754的部分继续申请，其要求在2017年7月3日提交的美国临时专利申请号62/528,390的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术介绍

[0003]目前的工具限制了外科医生快速和准确地评估他们的患者脊柱的术中对准的能力，尤其是在矫正期间已经操纵脊柱之后。此外，大多数现有技术选项引入或依赖于过度的辐射暴露、感兴趣的解剖标志的不充分可视化以及对手术工作流程的冗长中断。
[0004]因此，需要新的系统和方法来分析和提供患者的脊柱对准信息和治疗装置数据。理想地，该方法应当包括获得初始患者数据，以及采集脊柱对准轮廓信息，评估患者的局部解剖特征，以及获得解剖区域数据。该系统和方法应当包括分析局部解剖结构和治疗设备位置和轮廓，从而产生包括局部解剖结构分析和治疗设备轮廓数据的显示的输出。

技术实现思路

[0005]一些实施例包括一种系统，该系统包括至少一个动态参考系(DRF)，该至少一个动态参考系被配置为使得DRF的任何固定或移动部分或者耦合到DRF的任何组件或部件可以使用多个可跟踪标记在3D空间中被配准。在一些实施例中，多个可跟踪标记包括至少一个可移动或可触发标记。一些实施方式包括至少一个用户致动触发器或致动器，其耦合至至少一个可移动或可触发标记物，其可以触发或致动至少一个可移动或可触发标记物。一些进一步的实施例包括至少一个3D跟踪照相机或成像系统，其被配置为跟踪多个可跟踪标记中的一个或多个。在一些实施例中，该系统包括处理器和耦合到该处理器的存储器，其中该存储器存储可由该处理器执行以跟踪该多个可跟踪标记中的一个或多个3D坐标的指令。
[0006]一些另外的实施例包括一种分析和提供脊柱对准解剖信息和治疗装置数据的方法，包括获得初始患者数据、采集对准轮廓信息、评估局部解剖特征、获得解剖区域数据、分析局部解剖、分析治疗装置位置和轮廓、和/或在显示器上输出局部解剖分析和治疗装置轮廓数据。
[0007]一些另外的实施例包括解剖标记或跟踪系统，其包括下基准对准组件和互补的上基准对准组件。在一些实施例中，所述下部基准对准组件被构造成联接到解剖结构，并且所述上部基准对准组件被构造成使用所述下部基准对准组件和所述上部基准对准组件的至少一个特性来对准到所述下部基准组件的至少一部分。
[0008]一些实施例包括不透射线的标记，所述不透射线的标记被配置成使用X射线源或成像器视觉上可观察到，其中所述不透射线的标记至少部分地嵌入所述下基准对准组件和互补的上基准对准组件中的至少一个中。
[0009]在一些实施例中，所述至少一个特征包括至少一个磁体。在一些实施例中，所述至
少一个特征包括至少一个突起，所述至少一个突起被构造成至少部分地插入至少一个配合孔或与至少一个配合孔配合。在一些实施例中，所述至少一个突起包括从所述下基准对准组件的配合表面延伸的至少一个突起。在一些进一步的实施例中，至少一个配合孔定位成穿过上基准对准组件的配合表面。
[0010]在本专利技术的一些实施例中，下部基准对准组件和互补的上部基准对准组件被构造成至少部分地对准并通过手术布或手术巾连接在接口处，其中，该接口包括定位在下部基准对准组件和互补的上部基准对准组件的至少一部分之间的手术布或手术巾的至少一部分。
[0011]在一些进一步的实施方式中，上基准对准组件包括定位在上表面中的至少一个凹槽，其中至少一个凹槽被配置成由跟踪探针跟踪以确定系统的唯一身份以及解释其在空间中的位置和姿态。
[0012]在一些实施例中，至少一个凹槽包括被配置为容纳和/或引导跟踪探针的“Z”形几何结构。在一些进一步的实施例中，所述至少一个凹槽包括倾斜的下倾面，所述倾斜的下倾面被配置成便于用户从上基准对准组件的上表面的上表面向下到放置系统的身体表面来追踪探针。
[0013]在一些实施例中，所述下基准对准组件被配置和布置成粘附到皮肤表面。在一些另外的实施例中，下基准对准组件和/或上基准对准组件可以包括指示用户应当如何定位系统的引导件。在一些实施例中，所述引导包括指示位置或取向的箭头形状。在系统的一些实施例中，不透射线标记包括相对于彼此定位的三个或更多个标记，以使得能够计算3D姿态信息。
[0014]一些另外的实施例包括跟踪探针，所述跟踪探针被配置成联接到所述上基准对准组件的至少一部分。在一些实施例中，跟踪探针被配置成耦合到上基准对准组件的至少一个凹槽，以确定系统的唯一身份以及解释其在空间中的位置和姿态。
[0015]一些实施例包括一种跟踪系统，该跟踪系统包括下部基准对准组件和互补的上部基准对准组件，其中下部基准对准组件被配置成联接到解剖结构，并且上部基准对准组件被配置成使用下部基准对准组件和上部基准对准组件的至少一个特性来对准到下部基准组件的至少一部分。在一些进一步的实施例中，不透射线的标记物被配置成使用X 射线源或成像器在视觉上可观察到，并且不透射线的标记物至少部分地嵌入在下基准对准组件和互补的上基准对准组件中的至少一个中。一些实施例还包括至少一个跟踪探针组件，其被配置成耦合到上基准对准组件的至少一部分，以及至少一个凹槽，其定位在上基准对准组件中。在一些实施例中，至少一个凹槽被配置为由至少一个跟踪探针组件跟踪，以确定系统的唯一身份以及解释其在空间中的位置和姿态。
[0016]在跟踪系统的一些实施例中，至少一个特性包括至少一个磁体。在跟踪系统的一些实施例中，至少一个特性包括至少一个突起，所述至少一个突起被构造成至少部分地插入至少一个配合孔或与至少一个配合孔配合，其中至少一个突起从下基准对准组件的配合表面延伸，并且至少一个配合孔被定位成穿过上基准对准组件的配合表面。
[0017]跟踪系统的一些实施例包括至少一个凹槽，该凹槽包括被配置为容纳和/或引导跟踪探针的“Z”形几何形状。在一些实施例中，所述至少一个凹槽包括倾斜的下倾部，所述倾斜的下倾部被配置成便于用户从所述上基准对准组件的上表面的上表面向下到至少所
述下基准对准组件被放置到其上的身体表面来追踪探针。
[0018]一些实施例包括一种跟踪系统，该跟踪系统包括跟踪探针组件，该跟踪探针组件包括具有可按压滑动轴尖的探针轴和在探针轴的一端具有可跟踪移动杂散标记的支架，以及在探针轴的相对端的多个深度挡块。此外，一些实施例包括动态参考系，该动态参考系联接到与安装件相邻的探头轴。
[0019]一些实施例还包括至少一个限深器基准。在一些实施例中，多个深度止挡包括一系列同心定向的、直径变化的突起。在一些实施例中，多个深度止挡中的一个或多个被构造成致动可按压滑动轴尖端。此外，在一些实施例中，多个深度止挡中的一个或多个被配置为当被压向具有特定内径的深度止挡基准时致动可按压滑动轴尖端，该致动被配置为提供可跟踪移动杂散标记件的可识别偏转。
[0020]在一些实施例中，探针轴是弹簧加本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于配准患者的脊柱曲率和/或柔性的至少一部分的系统，包括：采集系统，用于使用沿着患者的脊柱的表面的连续或离散3D跟踪采集来采集数据；非瞬态计算机可读介质，用于存储所采集的数据的至少一部分；一个或多个计算机处理器，其对所采集的数据的至少一部分执行分析并生成患者的脊柱生物力学质量的定量评估。2.根据权利要求1所述的系统，其中该系统提供关于用于增强生物力学质量的一个或多个植入物的基于位置的输入。3.根据权利要求1所述的系统，其中该系统在建议的手术部位之内和之外采集数据。4.根据权利要求1所述的系统，其中该系统配准至少一个用于评估和/或操纵脊柱的构造的器械或植入物。5.根据权利要求1所述的系统，其中所述定量评估包括与脊柱的整体和节段对准相关的一个或多个射线照相参数的计算值。6.根据权利要求1所述的系统，其中所述一个或多个射线照相参数包括腰部脊柱前凸、中央骶垂...

【专利技术属性】
技术研发人员：D，
申请(专利权)人：格罗伯斯医疗有限公司，
类型：发明
国别省市：