描述了用于为非骨水泥关节植入物制备骨的方法和系统。使用具有第一多个设置的去毛刺装置执行第一骨移除操作。将所述去毛刺装置的设置调整为第二多个设置，并且使用所述去毛刺装置执行第二骨移除操作。对设置进行调整可以允许外科医生在第一种情况下执行块骨移除，并且在第二种情况下执行精细骨移除。调整和执行后续骨移除操作的过程可以在骨制备过程期间执行任何次数。对设置进行调整可以从计算机辅助手术系统自动地接收，由医疗专业人员手动输入，或两者的组合。或两者的组合。或两者的组合。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于非骨水泥植入物的多阶段机器人辅助骨制备的方法和系统
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2020年1月22日提交的、标题为“Methods and Systems for Multi
‑
Stage Robotic Assisted Bone Preparation for Cementless Implants(用于非骨水泥植入物的多阶段机器人辅助骨制备的方法和系统)”的美国临时申请号62/964,336的优先权的权益，该临时申请以全文引用的方式并入本文。
[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。具体地讲，本公开涉及执行关节置换术程序的方法和系统。更具体地，本公开涉及执行关节置换术程序的方法和系统，其中使用去毛刺装置来形成被构造成容纳非骨水泥植入物的植入的骨表面。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。
技术介绍
[0004]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。
[0005]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。
[0006]典型的关节置换术程序涉及切除形成关节的一个或多个骨。例如，在全膝关节置换术(TKA)程序中，切除股骨的远端以形成被构造成接收股骨植入物的平面。类似地，TKA通常涉及切除胫骨的近端以形成被构造成接收胫骨植入物的平面。
[0007]TKA程序可以多种方式执行。例如，一些TKA程序可以在植入物的面向骨侧上使用骨水泥结合接口来执行。骨水泥可以用于粘附植入物并将植入物固定到骨，由此引起植入物在膝盖内的坚固和稳定定位。替代地，可以执行非骨水泥TKA。当执行非骨水泥TKA时，使用具有多孔骨接触表面的植入物。随着时间的推移，多孔骨接触表面促进骨向内生长到将植入物固定到天然骨的植入物中。
[0008]非骨水泥植入物依靠植入物稳定性来初始固定到骨，因为最初未应用粘合剂物质。相反，当制备用于放置非骨水泥植入物的骨时，接收植入物的骨的表面质量对于永久固定是至关重要的。正确放置非骨水泥植入物最大限度地减小了植入物与骨之间的间隙，从
而促进骨向内生长。
[0009]在TKA程序中，可以使用手术锯或去毛刺装置进行骨切除和/或制备。尽管去毛刺装置允许切割通用性(即，切割角度和切割宽度使用去毛刺装置更可控)，但与使用手术锯进行的切割相比，典型的去毛刺装置导致表面粗糙度增加。较粗糙的骨表面可能抑制骨向内生长，并且因此抑制使用常规过程永久地固定非骨水泥植入物。
[0010]需要的是执行关节置换术程序的方法和系统，其中使用去毛刺装置形成被构造成容纳非骨水泥植入物的植入的骨表面。
附图说明
[0011]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专利技术的原理、特性和特征。在附图中：
[0012]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。
[0013]图2示出了根据一些实施例的电磁传感器装置的示例。
[0014]图3A示出了根据一些实施例的具有三个垂直线圈的电磁传感器装置的替代性示例。
[0015]图3B示出了根据一些实施例的具有两个不平行固定线圈的电磁传感器装置的替代性示例。
[0016]图3C示出了根据一些实施例的具有两个不平行分离线圈的电磁传感器装置的替代性示例。
[0017]图4示出了根据一些实施例的电磁传感器装置和患者骨的示例。
[0018]图5A示出了根据实施例的手术计算机提供给CASS的其它部件的说明性控制指令。
[0019]图5B示出了根据实施例的CASS的部件提供给手术计算机的说明性控制指令。
[0020]图5C示出了根据实施例的手术计算机通过网络连接到手术数据服务器的说明性实施方式。
[0021]图6示出了根据实施例的手术患者护理系统和说明性数据源。
[0022]图7A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。
[0023]图7B示出了根据实施例的用于确定护理期，包括术前、术中和术后动作的示例性流程图。
[0024]图7C示出了根据实施例的说明性图形用户界面，包括描绘植入物放置的图像。
[0025]图8示出了根据实施例的为非骨水泥关节植入物程序执行骨移除的方法的说明性流程图。
[0026]图9A示出了根据实施例的用于股骨的块骨移除操作的说明性图形用户界面。
[0027]图9B示出了根据实施例的用于股骨的修整骨移除操作的说明性图形用户界面。
[0028]图10A示出了根据实施例的用于胫骨的块骨移除操作的说明性图形用户界面。
[0029]图10B示出了根据实施例的用于胫骨的修整骨移除操作的说明性图形用户界面。
[0030]图11示出了在其中可以实施说明性实施例的特征的说明性数据处理系统的框图。
具体实施方式
[0031]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。
[0032]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”。
[0033]定义
[0034]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，在全髋关节置换程序中，使用假体髋臼杯(植入物)来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。
[0035]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】1.一种为非骨水泥关节植入物制备骨的方法，所述方法包括：使用具有第一多个设置的去毛刺装置执行第一骨移除操作；将所述第一多个设置调整为第二多个设置；以及使用具有第二多个设置的去毛刺装置执行第二骨移除操作。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一多个设置包括第一磨刀转速，并且所述第二多个设置包括第二磨刀转速，其中所述第一磨刀转速不同于所述第二磨刀转速。3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中所述第一多个设置包括第一磨刀暴露，并且所述第二多个设置包括第二磨刀暴露，其中所述第一磨刀暴露不同于所述第二磨刀暴露。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的方法，其中所述第一多个设置包括第一扭矩值，并且所述第二多个设置包括第二扭矩值，其中所述第一扭矩值不同于所述第二扭矩值。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的方法，其中所述第一多个设置包括具有第一切割几何形状的第一磨刀头，并且所述第二多个设置包括具有第二切割几何形状的第二磨刀头，其中所述第一切割几何形状不同于所述第二切割几何形状。6.根据权利要求1
‑
5中任一项所述的方法，其中所述第一多个设置包括用于所述去毛刺装置的第一虚拟边界，并且其中所述第二多个设置包括用于所述去毛刺装置的第二虚拟边界，所述第二虚拟边界不同于用于所述去毛刺装置的第一虚拟边界。7.根据权利要求1
‑
6中任一项所述的方法，其中将所述第一多个设置调整为所述第二多个设置包括基于当前骨表面与预期最终切割平面之间的距离确定所述第二多个设置。8.一种为非骨水泥关节植入物制备骨的方法，所述方法包括：使用第一多个设置执行第一骨移除操作，所述第一多个设置包括：去毛刺装置包括具有第一切割几何形状的第一磨刀头；从所述去毛刺装置移除所述第一磨刀头；将具有不同于所述第一切割几何形状的第二切割几何形状的第二磨刀头固定到所述去毛刺装置；以及使用第二多个设置执行第二...
【专利技术属性】
技术研发人员：塞缪尔，
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：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。