本披露涉及醫(yī)療裝置領(lǐng)域并且總體上涉及可配置為基于患者的獨特解剖學(xué)特征供特定患者在外科設(shè)置中使用的器械、及其制造和使用方法。相關(guān)申請的交叉引用本申請是2011年6月29日提交的美國專利申請?zhí)?3/172,683的部分繼續(xù)申請，該申請進而要求2010年6月29日提交的美國臨時專利申請?zhí)?1/359,710和2010年10月15日提交的美國臨時專利申請?zhí)?1/393,695的優(yōu)先權(quán)。本申請還要求2012年4月17日提交的美國臨時專利申請?zhí)?1/625,559的優(yōu)先權(quán)。這些申請全部通過引用以其全文結(jié)合在此。

背景技術(shù)：
鑒于外科手術(shù)的復(fù)雜性和在這些手術(shù)中所使用的不同工具、儀器、植入物和其他裝置，以及接收那些工具、儀器、植入物和裝置的患者之間的變化的解剖差異，對于創(chuàng)建一個解決特定患者的獨特的并且有時為不規(guī)則的解剖學(xué)特征的外科手術(shù)計劃通常是有挑戰(zhàn)的。例如，在一個椎體中植入椎弓根螺釘(作為一個附屬物或獨立的(stand-alone)穩(wěn)定機構(gòu))已經(jīng)在進行不同的脊柱病理學(xué)治療的外科醫(yī)生中被廣泛接受，并且雖然不同的椎弓根螺釘結(jié)構(gòu)的性能已經(jīng)變得可預(yù)測，對于這些椎弓根螺釘或其他骨錨的放置和插入仍然存在多重挑戰(zhàn)。當(dāng)外科醫(yī)生由于以前的外科手術(shù)不能參照骨骼標志或者當(dāng)患者的解剖在形狀上不規(guī)則時，出現(xiàn)這些挑戰(zhàn)?，F(xiàn)在外科醫(yī)生具有輕易將磁共振成像(MRI)數(shù)據(jù)或計算機斷層攝影(CT)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成由計算機輔助設(shè)計(CAD)程序和/或有限元建模(FEM)程序可讀的一個數(shù)據(jù)集的能力，然后該數(shù)據(jù)集可以用于制造例如一種定制植入物，該植入物是以該定制植入物被設(shè)計為與其相關(guān)的這些解剖學(xué)結(jié)構(gòu)的動態(tài)性質(zhì)為基礎(chǔ)的。雖然這種數(shù)據(jù)目前由外科醫(yī)生在外科手術(shù)規(guī)劃中使用，但是在很大程度上還沒有用于創(chuàng)建一套定制的被設(shè)計為與患者的獨特解剖互補的儀器或其他外科裝置。然而，現(xiàn)有技術(shù)未能傳授一種用于基于源自MRI或CT掃描的數(shù)據(jù)集來創(chuàng)建一套外科器械的系統(tǒng)。例如，使用對于椎體的患者特異性數(shù)據(jù)集可以允許外科醫(yī)生適應(yīng)于在一個板或其他骨錨的位置和取向方面的細微變化，以避免特定骨解剖或在鄰接的椎體的定位和對準中的不規(guī)則性。作為另一個實例，使用這些數(shù)據(jù)集還可以輔助外科醫(yī)生針對一個可植入裝置選擇一條所希望的軌跡，以便避免例如在實際手術(shù)過程中跨越椎弓根壁以及破壞椎管。通過使用這些數(shù)據(jù)集制造定制的工具和儀器，容許外科醫(yī)生避免這些錯誤類型，這些工具和儀器可以包括末端停止件或其他與安全相關(guān)的特征以便避免任何可植入裝置的過度扭矩和過度插入。這些數(shù)據(jù)集還容許外科醫(yī)生創(chuàng)建一個患者接觸表面，該患者接觸表面被定向為與由該數(shù)據(jù)集代表的一個或多個解剖學(xué)特征相匹配，并且由此快速和有效地將該一個或多個患者接觸表面定位和放置在適當(dāng)?shù)奈恢煤腿∠蛑小Ｒ虼?，有利的是提供適合用于一個外科手術(shù)的器械，該器械被適配為和/或被配置為和/或能夠與特定患者的多個解剖學(xué)特征一致和/或與一個或多個另外的器械一致，以便輔助外科醫(yī)生安全地并且有效地完成該一個或多個外科手術(shù)，并且另外地，該器械即使不消除也可以顯著地減少以上指出的這些問題和風(fēng)險。通過查看本發(fā)明的概述和詳細說明以及所附權(quán)利要求書，勝過現(xiàn)有技術(shù)的其他優(yōu)點將為人所知。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
根據(jù)本披露的一個方面，描述了一種新穎的用于開發(fā)在一個或多個外科手術(shù)中使用的定制器械的系統(tǒng)和方法。根據(jù)本實施例的系統(tǒng)和方法使用可以源于捕獲MRI數(shù)據(jù)或CT數(shù)據(jù)或其他數(shù)據(jù)的患者的獨特形態(tài)，這些數(shù)據(jù)用來推導(dǎo)一個或多個“患者匹配的”器械，該器械包括基于來自MRI或CT數(shù)據(jù)的多個數(shù)據(jù)點的多個互補表面。以該患者自己的解剖、所希望的插入軌跡(可以在術(shù)前設(shè)置中使用3DCAD軟件對其進行驗證，該軟件如在WO2008027549中披露的軟件，該專利通過引用以其全文結(jié)合在此)、以及根據(jù)在此所述的一個實施例、在外科手術(shù)過程中使用的其他器械為基礎(chǔ)，對每個“患者匹配的”器械進行匹配和定向。目前披露的這個系統(tǒng)的定制和整合的匹配方面提供優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)的一個優(yōu)點，尤其是通過為每個器械提供多個互鎖和/或匹配點，進而降低在該一個或多個外科手術(shù)過程中的未對準、錯位以及隨后的錯誤的可能性。因此，本披露的一個方面是提供一種用于制備一種定制外科裝置或儀器的方法，在一個優(yōu)選的實施例中該方法包括以下步驟：獲得與患者的解剖相關(guān)的數(shù)據(jù)；將所獲得的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成一個或多個三維數(shù)據(jù)集；確定用于促進有待對該患者進行的一個外科手術(shù)的至少一個軌跡或路徑；確定與該患者的解剖相關(guān)的至少一個表面；產(chǎn)生該定制外科裝置或儀器的一個三維表示，該三維表示將該至少一個軌跡或路徑和一個匹配表面與和該患者的解剖相關(guān)的該至少一個表面結(jié)合；并且使用該三維表示制造該定制外科裝置或儀器。根據(jù)本披露的另一個方面，一種用于促進一個或多個外科手術(shù)的系統(tǒng)和方法，包括以下步驟：通過MRI或CT掃描獲得與患者的解剖相關(guān)的數(shù)據(jù)；將該MRI或CT掃描數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成一個或多個三維數(shù)據(jù)集確定將要被構(gòu)造為用于促進有待對該患者進行的該一個或多個外科手術(shù)的一種裝置的定向的一個或多個軸線或平面；使用所確定的這些軸線并且解決源于轉(zhuǎn)換的一個或多個數(shù)據(jù)集的任何其他約束，對用于促進該一個或多個外科手術(shù)的裝置建模；通過例如使用快速成型機械來產(chǎn)生該建模的裝置的一個原型；并且制備該原型以供在該一個或多個外科手術(shù)過程中使用。根據(jù)以上描述的這個方面，解決源于一個或多個轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)集的任何其他約束的方法步驟可以包括：調(diào)整該建模的裝置的大小以適應(yīng)對外科醫(yī)生的空間限制，對該建模的裝置的元件進行定向以避開某些解剖學(xué)特征，創(chuàng)建可以方便地與在一個或多個外科手術(shù)中使用的一個或多個儀器和/或工具可操作地連接的一個或多個表面，等等。根據(jù)本披露的又另一個方面，該系統(tǒng)和方法包括使用從一個射線照相成像機器、熒光鏡檢查、一個超聲機或一個核醫(yī)學(xué)掃描裝置獲得的數(shù)據(jù)。在另一個方面，患者匹配的特征可以通過一種或多種另外的方法如熒光鏡檢查或本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其他方法來證實。在本披露的一個方面，該方法包括使用通過CT掃描患者解剖所獲得的骨密度數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)用于在規(guī)劃一個外科導(dǎo)向件和相應(yīng)固定裝置或儀器(如旨在穿入骨解剖的切割/導(dǎo)送/鉆孔儀器)的軌跡中使用。該數(shù)據(jù)可以在此所考慮和描述的其他方式用于幫助外科醫(yī)生規(guī)劃、可視化或以另外的方式準備患者的外科手術(shù)。在又另一個替代實施例中，可以用來自一個骨密度掃描儀的數(shù)據(jù)對從以上描述的這些掃描裝置之一獲得的數(shù)據(jù)進行補充或?qū)⑺鼈兒喜⒁灾圃煲环N裝置，該裝置被設(shè)計為在完成該外科手術(shù)之后留在患者體內(nèi)。應(yīng)明確地理解，來自一個骨密度掃描儀的數(shù)據(jù)對于實施在此所描述的本發(fā)明來說不是必需的，但是可以補充該數(shù)據(jù)并且?guī)椭饪漆t(yī)生或其他醫(yī)學(xué)專業(yè)人士確定在此描述的不同器械的正確位置、軌跡、定向或?qū)?。根?jù)本披露的又另一個方面，可以用來自一個骨密度掃描儀的數(shù)據(jù)對這些數(shù)據(jù)進行補充或?qū)⑺鼈兒喜⒁詫崿F(xiàn)對任何所希望的軸線的定向的進一步控制，尤其是在該外科手術(shù)涉及一個或多個可植入裝置的插入的情況下。根據(jù)又另一個實施例，從該患者獲得的數(shù)據(jù)容許該器械被制造為具有穿過該器械的限定的路徑，這些路徑與至少一種工具、儀器或植入物可操作地連接，并且容許該至少一種工具、儀器或植入物以一種一致的并且可再現(xiàn)的方式插入這些限定的路徑中。植入或留在患者體內(nèi)的裝置的實例包括錨固裝置，如螺釘、銷釘、夾子、掛鉤等；以及可植入裝置，如間隔物、置換關(guān)節(jié)、置換系統(tǒng)、支架(cage)等。根據(jù)本披露的又另一個方面，披露了一種預(yù)配置的外科模板，該外科模板包括用于接收至少一個工具的一個或多個導(dǎo)向件。根據(jù)這個實施例，該一個或多個導(dǎo)向件進一步包括被形成為基本上與患者的解剖學(xué)特征一致的多個患者接觸表面。該預(yù)配置的外科模板是這樣配置的，使得這些患者接觸表面被配置為以一種配合接合的方式與多個解剖學(xué)特征相接觸，以便確保該導(dǎo)向件或模板的正確對準和安裝，并且該預(yù)配置的外科模板的這些導(dǎo)向件以在制造該預(yù)配置的外科模板之前所選定的一個方向上進行定向，以便實現(xiàn)一個工具在該一個或多個導(dǎo)向件之內(nèi)的所希望的定位、對準或推進。根據(jù)本披露的又另一個方面，披露了一種用于創(chuàng)建在外科手術(shù)操作中使用的一種模板的方法，該方法包括以下步驟：收集來自患者的與該患者的獨特解剖相對應(yīng)的數(shù)據(jù)；根據(jù)所收集的數(shù)據(jù)創(chuàng)建該模板的一個模型，該模型包括針對患者的獨特解剖的多個匹配表面；將與模型相關(guān)的數(shù)據(jù)提供到制造機械；快速產(chǎn)生該模板，該模板包括多個匹配表面并且進一步包括與在該外科手術(shù)操作中使用的至少一個工具或儀器相對應(yīng)的至少一個另外的匹配表面；并且產(chǎn)生一種基于該模板的用于在該外科手術(shù)操作中使用的永久性裝置。在本披露的一個實施例中，該模型是一種數(shù)字模型。在本披露的另一個實施例中，該模型是一種物理模型。根據(jù)本披露的又另一個方面，披露一種用于對患者進行一種外科手術(shù)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：一個外科導(dǎo)向件；該外科導(dǎo)向件包括由從該患者掃描的數(shù)據(jù)確定的多個表面，該多個表面被配置為匹配患者的骨解剖；該外科導(dǎo)向件進一步包括由患者的骨解剖確定的至少一個軌跡或路徑，以用于促進該外科手術(shù)；該外科導(dǎo)向件進一步包括至少一個套筒，該套筒包括一種傳導(dǎo)性材料并且具有一個第一端和一個第二端；一個包括至少一個第一部分的儀器，該至少一個第一部分包括一種傳導(dǎo)性材料并且被適配為通過將該至少一個第一部分插入該至少一個套筒的該第一端中并且接觸該至少一個套筒的該傳導(dǎo)性材料來接收在該至少一個套筒內(nèi)；其中該儀器的該至少一個第一部分被適配為穿過該至少一個套筒并且離開該至少一個套筒的該第二端；并且其中該外科導(dǎo)向件可以經(jīng)受一個電流，以用于在與該外科導(dǎo)向件和該患者解剖相接觸的過程中提供該儀器的術(shù)中監(jiān)測(IOM)。本披露的多個另外的方面涉及以上描述的并且進一步包括一個外科導(dǎo)向件的系統(tǒng)，通過在該外科導(dǎo)向件的傳導(dǎo)性材料上提供至少一個電極并且將電流提供到該至少一個電極來使該外科導(dǎo)向件經(jīng)受一個電流。本披露的多個另外的方面提供一種用于在現(xiàn)場外制造位置、現(xiàn)場制造位置、診所、外科手術(shù)中心、外科醫(yī)生的辦公室、公立醫(yī)院或私人醫(yī)院處制造一個外科導(dǎo)向件的方法。本披露的仍然另外的方面包括一種使用在此描述的這些方法之一制造的外科導(dǎo)向件，其中該導(dǎo)向件通過選自下組的一種方法來制造，該組由以下各項組成：快速成型機、光固化快速成型(SLA)機、選擇性激光燒結(jié)(SLS)機、選擇性熱燒結(jié)(SHM)機、熔融沉積造型(FDM)機、直接金屬激光燒結(jié)(DMLS)機、粉末床印刷(PP)機、數(shù)字光處理(DLP)機、噴墨相片樹脂機、以及電子束熔煉(EBM)機。將以下總體上涉及與外科手術(shù)有關(guān)的方法和器械的美國專利和專利申請書以它們的全文通過引用進行結(jié)合，從而為本披露的不同方面提供書面的說明支持。援引結(jié)合的美國專利和未決申請如下：美國專利號7,957,824、7,844,356和7,658,610，以及美國專利公開號2010/0217336、2009/0138020、2009/0087276和2008/0114370。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，本披露的多個實施例可以具有不同的大小?？梢曰谝韵虏煌蛩貋泶_定本披露的實施例的不同元件的大小，這些因素包括例如患者的解剖、操作該器械或以另外的方式使用該器械的個人或其他裝置、外科手術(shù)部位的位置、與在此描述的這些裝置一起使用的裝置和儀器的物理特征(包括例如寬度、長度和厚度)、以及該外科器械的大小。除了其他優(yōu)點之外，本披露的實施例提出幾個優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點，包括例如手術(shù)的速度和效果、手術(shù)的微創(chuàng)方面、這些原型裝置的可處置性、以最小的風(fēng)險和對周圍組織的最小損害將定制器具或工具引入到外科手術(shù)部位的能力、更低的感染風(fēng)險、更優(yōu)化地放置和/或定向的導(dǎo)向件和可植入裝置、放置并且插入與該外科手術(shù)相關(guān)的器械以進一步減少該器械發(fā)生未對準或移動的可能性的一種更穩(wěn)定并且受控的方法、以及在外科手術(shù)部位中的較少的和/或較便宜的工具和儀器。例如，這些實施例減少在特定外科手術(shù)中使用的多個托盤、儀器和不同大小的裝置的數(shù)目和對于這些托盤、儀器或裝置的需要，從而降低完成該外科手術(shù)所需的設(shè)備的成本。這些實施例還減少暴露于操作環(huán)境中的外科醫(yī)生和醫(yī)學(xué)專業(yè)人士以及患者兩者的累積輻射。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，本披露的實施例可以是由已知的材料構(gòu)造而成、或者是可預(yù)測地制造的，以提供本披露的不同方面。這些材料可以包括，例如不銹鋼、鈦合金、鋁合金、鉻合金、以及其他金屬或金屬合金。這些材料還可以包括，例如PEEK、碳纖維、ABS塑料、聚氨酯、聚乙烯、感光聚合物、樹脂(特別是包裹纖維的樹脂材料)、橡膠、膠乳、合成橡膠、合成材料、聚合物、以及天然材料。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，本披露的實施例可以與采用自動化或半自動化操作的裝置一起使用。本披露的實施例可以被這樣設(shè)計使得，例如，遠程地由一位操作員、遠程地由一位操作員通過一個計算機控制器、由一位操作員使用配比裝置、程序化地由一個計算機控制器、由伺服控制的機構(gòu)、由液壓驅(qū)動的機構(gòu)、由氣壓驅(qū)動的機構(gòu)或由壓電致動器可以對該器械進行成型和驗證。出于本披露的目的，明確理解的是，在此描述的這些系統(tǒng)和方法中可以采用除快速成型機械之外的其他類型的機械，例如，通過計算機數(shù)值控制(CNC)機械。發(fā)明概述既不旨在也不應(yīng)當(dāng)被解釋為代表本披露的全部領(lǐng)域和范圍。在發(fā)明概述以及附圖和發(fā)明詳細說明中以不同水平的細節(jié)闡明了本披露，并且對于本披露的范圍沒有限制，本披露的范圍旨在包括或不包括在發(fā)明概述中的元件、部件，等等。根據(jù)詳細說明，本披露的其他方面將變得更容易明白，特別是與附圖一起理解時。以上描述的益處、實施例和/或表征特別地對于在此披露的可獲專利的主題來說并不必然是完全或窮盡的。通過單獨地或組合利用如以上所闡明的和/或如在附圖和/或在下文的說明書中所描述的，本披露的其他益處、實施例和/或表征是可能的。然而，下文提出的權(quán)利要求限定本發(fā)明。附圖說明結(jié)合在本說明書中并且構(gòu)成本說明書的一部分的這些附圖展示了本披露的實施例，并且與以上給出的本披露的一般說明和以下給出的附圖的詳細說明一起用于說明這些披露內(nèi)容的原理。應(yīng)當(dāng)理解的是，這些附圖并不必然是按比例的。在某些情況下，對于本披露的理解并不是必需的或致使其他細節(jié)難于理解的細節(jié)可能已經(jīng)被省略。當(dāng)然，應(yīng)該理解的是，本披露并不必然局限于在此展示的具體實施例。在附圖中：圖1是根據(jù)本披露的一個實施例的解剖學(xué)特征的一個獨特分組的三維模型的一個透視圖，從這些解剖學(xué)特征可以得出一組數(shù)據(jù)點；圖2是根據(jù)本披露的一個實施例的一個流程圖，該流程圖示出執(zhí)行一種制造和使用一種用于促進外科手術(shù)的器械的方法的各個步驟；圖3是根據(jù)本披露的一個實施例的用于促進外科手術(shù)的一種特定器械的一個側(cè)視圖；圖4是在圖3中所示的該器械的一個后視圖；圖5是相對于解剖學(xué)特征的一個獨特分組并且根據(jù)本披露的一個實施例的在圖3中所示的該器械的一個俯視圖；圖6是在圖5中所示的該器械和解剖學(xué)特征的獨特分組的一個透視圖；圖7是在圖3中所示的該器械的另一個透視圖，顯示該器械的定制的患者匹配表面；圖8是根據(jù)本披露的一個替代實施例的一種器械的一個透視圖；圖9是根據(jù)本披露的又另一個替代實施例的一種器械的一個透視圖；圖10是連同一個定制制造的儀器一起在一個特定外科手術(shù)中使用的在圖3中所示的該器械的另一個透視圖；圖11A至圖11B是根據(jù)本披露的另一個替代實施例的一種器械的透視圖；圖12是呈組裝狀態(tài)的在圖11A至圖11B中所示的該器械的一個透視圖；圖13是根據(jù)本披露的又另一個替代實施例的一種器械的一個透視圖；圖14是根據(jù)本披露的又另一個替代實施例的一種器械的一個透視圖；圖15是根據(jù)本披露的又另一個替代實施例的一個透視圖；圖16是在圖15中所示的器械的一個不同的透視圖；圖17是在圖15中所示的器械的一個分解透視圖；圖18至圖19是根據(jù)本披露的又另一個替代實施例的透視圖；圖20至圖21是根據(jù)本披露的又另一個替代實施例的透視圖；圖22是根據(jù)本披露的又另一個替代實施例的一個透視圖；圖23是根據(jù)本披露的又另一個替代實施例的一個透視圖；圖24是根據(jù)本披露的又另一個替代實施例的一個透視圖；圖25是根據(jù)本披露的又另一個替代實施例的一個透視圖；圖26A是根據(jù)本披露的又另一個替代實施例的一個透視圖；圖26B是根據(jù)在圖26A中所示的實施例的一個透視圖；圖27A是根據(jù)本披露的又另一個替代實施例的一個前正視圖；圖27B是根據(jù)在圖27A中所示的實施例的一個透視圖；圖28是根據(jù)本披露的又另一個替代實施例的一個正視圖；圖29A是根據(jù)本披露的又另一個替代實施例的一個透視圖；圖29B是根據(jù)本披露的又另一個替代實施例的一個透視圖；圖30是根據(jù)本披露的又另一個替代實施例的一個透視圖；圖31是根據(jù)本披露的又另一個替代實施例的一個透視圖；圖32A是根據(jù)本披露的又另一個替代實施例的一個透視圖；圖32B是根據(jù)在圖32A中所示的實施例的一個透視圖；圖33A是根據(jù)本披露的又另一個替代實施例的一個透視圖；圖33B是根據(jù)在圖33A中所示的實施例的一個透視圖；圖33C是被描繪為具有圖32A的切割導(dǎo)向件的根據(jù)圖33A中所示的實施例的另一個透視圖；圖34A是根據(jù)本披露的又另一個替代實施例的一個透視圖；圖34B是根據(jù)本披露的又另一個替代實施例的一個透視圖；圖35是根據(jù)本披露的又另一個替代實施例的一個俯視圖；圖36是根據(jù)在圖35中所示的實施例的裝置的一個詳細視圖；圖37是根據(jù)在圖35中所示的實施例的裝置的另一個俯視圖；圖38是根據(jù)本披露的又另一個替代實施例的一個俯視圖；圖39是根據(jù)在圖38中所示的實施例的裝置的另一個俯視圖；圖40A至圖40D是根據(jù)在圖35至圖39中所示的實施例的這些裝置的另外的俯視圖；圖41A至圖41C是根據(jù)本披露的一個替代實施例的裝置和儀器的透視圖，該實施例包括一個EMG傳感器和將EMG數(shù)據(jù)傳送到一個監(jiān)測器械的能力；圖42A至圖42B包括在圖41A至圖41C中所示的實施例的另外的透視圖；并且圖43是一種用于制造根據(jù)本披露的一個替代實施例的裝置或儀器的方法的步驟的圖表。具體實施方式如在這些附圖中所示的和在此處進一步詳細描述的，本披露涉及一種用于開發(fā)在許多不同的外科手術(shù)中使用的多種定制的患者匹配的器械的新穎的系統(tǒng)和方法。該系統(tǒng)和方法使用可以源于捕獲MRI數(shù)據(jù)或CT數(shù)據(jù)的患者的獨特形態(tài)，這些數(shù)據(jù)用來推導(dǎo)一個或多個患者匹配的器械，這些器械包括與源于一組數(shù)據(jù)點的在該一個或多個外科手術(shù)過程中遇到的那些表面互補的表面。根據(jù)在此描述的不同實施例，該患者匹配的器械可以進一步包括所希望的軸線和/或插入軌跡。根據(jù)在此描述的一個替代實施例，該患者匹配的器械可以進一步與在外科手術(shù)過程中使用的至少其他的器械相匹配。在查看本發(fā)明的以下披露內(nèi)容和不同的實施例之后，本披露的其他特征將變得清楚。在圖1至圖43中描繪了本披露的多種實施例?，F(xiàn)在參考圖1，其中示出了根據(jù)本披露的一個實施例的解剖學(xué)特征的一個獨特分組的一個三維模型的透視圖。此處的模型2包括多個椎體4、6，但是根據(jù)其他實施例還可以包括針對特定患者的任何解剖學(xué)分組。與模型2相關(guān)的數(shù)據(jù)可以是從MRI或CT掃描或者從該患者的相應(yīng)骨解剖的射線照相圖像(或者可替代地從其他數(shù)據(jù)源)捕獲的。一旦捕獲該數(shù)據(jù)后，可以使用已知的軟件工具將其轉(zhuǎn)換為CAD程序，其中該數(shù)據(jù)集代表模型2并且可以用來提供用于形成有待在外科手術(shù)中使用的一種或多種器械的輪廓、大小、形狀以及取向的另外的數(shù)據(jù)點。根據(jù)一個替代實施例，可以從一個超聲或核醫(yī)學(xué)掃描裝置獲得這些數(shù)據(jù)。在又另一個替代實施例中，可以用來自一個骨密度掃描儀的數(shù)據(jù)對該數(shù)據(jù)進行補充或?qū)⑺鼈兒喜⒁员阒圃煲环N被設(shè)計為在完成該外科手術(shù)之后留在患者體內(nèi)的裝置，或者可替代地，以便實現(xiàn)對任何所希望的軸線的取向的進一步控制，特別是在該外科手術(shù)涉及一個或多個可植入裝置的插入的情況下。圖2是示出根據(jù)在此描述的不同實施例的執(zhí)行制造一種器械的方法的各個步驟的流程圖，該器械用于促進外科手術(shù)。根據(jù)一個優(yōu)選實施例，該方法包括以下步驟：A)通過MRI或CT掃描獲得與患者的解剖相關(guān)的數(shù)據(jù)；B)將該MRI或CT掃描數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成一個或多個三維數(shù)據(jù)集C)確定有待被構(gòu)造為用于促進有待對該患者進行的該一個或多個外科手術(shù)的一種裝置的取向的一個或多個軸線；D)使用所確定的軸線并且解決源于轉(zhuǎn)換的一個或多個數(shù)據(jù)集的任何其他約束，對用于促進該一個或多個外科手術(shù)的裝置建模；E)通過例如使用快速成型機械來產(chǎn)生該建模的裝置的一個原型；并且F)制備該原型以供在該一個或多個外科手術(shù)過程中使用。如在圖2中所示的，該方法可以包括另外的步驟或者可以針對在外科手術(shù)中使用的另外的裝置而重復(fù)進行。獲得數(shù)據(jù)的步驟典型地以傳統(tǒng)的方式，通過使用MRI或CT或者本領(lǐng)域已知的其他適合的掃描設(shè)備使患者經(jīng)受掃描來進行。然后由該設(shè)備捕獲數(shù)據(jù)，并且可以通過軟件或本領(lǐng)域已知的其他算法工具將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為一個或多個三維數(shù)據(jù)集，如通過將數(shù)據(jù)輸出到一個已知的建模軟件程序中，該建模軟件程序允許數(shù)據(jù)以例如CAD格式表示。一旦該數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換，可以對一個裝置進行建模，以便與該一個或多個數(shù)據(jù)集互補，并且用由外科醫(yī)生以前或通過觀察來自該患者的解剖的初始掃描的的一個或多個數(shù)據(jù)集而確定的一個或多個軸線對該裝置進行定向。解決源于一個或多個轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)集的任何其他約束的方法步驟可以包括：調(diào)整該建模的裝置的大小以適應(yīng)對外科醫(yī)生的空間限制，對該建模的裝置的元件進行定向以避開某些解剖學(xué)特征，創(chuàng)建可以方便地與在一個或多個外科手術(shù)中使用的一個或多個儀器和/或工具可操作地連接的一個或多個表面，等等。該原型可以使用已知的快速成型機械，或者可替代地通過銑削機械如一個CNC銑床來產(chǎn)生?？商娲兀蛇@種方法制造的初始裝置可以呈臨時狀態(tài)以便由外科醫(yī)生進行進一步的考慮和/或操作，并且然后使用在此描述的這些形態(tài)之一對其進行最后構(gòu)造。對于互補的裝置可以重復(fù)這些步驟，這些互補的裝置中的一些或全部可以包括針對患者的解剖或先前制造的裝置的另外的匹配表面(即，所制造的這些裝置可以具有用于使一個或多個裝置鄰接在一起的匹配表面，如以下更詳細地描述的)?？商娲?，在此描述的該系統(tǒng)和方法可以有助于對于特定患者的不同的解剖學(xué)特征的對準，例如像在患者體內(nèi)的多個椎體的對準以便矯正脊柱畸形。例如，該一個或多個數(shù)據(jù)集可以提供針對這些解剖學(xué)特征的一個初始位置，但可以在術(shù)前設(shè)置中進一步被外科醫(yī)生操作以創(chuàng)建所希望的一個或多個數(shù)據(jù)集，如在該一個或多個外科手術(shù)完成時針對這些解剖學(xué)特征的最終位置。以此方式，由以上描述的該系統(tǒng)和方法成型的這些裝置可以被用于針對這些解剖學(xué)特征的一個初始位置抑或一個最終位置中，并且與針對該外科手術(shù)的每個階段的那些特定位置和取向相匹配。這些階段性裝置將進而為外科醫(yī)生提供視覺引導(dǎo)，以便確定與術(shù)前計劃相比通過該外科手術(shù)所實現(xiàn)的矯正程度。本披露的方法的其他變化在發(fā)明概述中進行描述并且包括在所附權(quán)利要求書中。制造方法可以包括使用一種快速成型機，如光固化快速成型(STL)機、選擇性激光燒結(jié)(SLS)機、或熔融沉積造型(FDM)機、直接金屬激光燒結(jié)(DMLS)機、電子束熔煉(EBM)機、或其他增材制造(additivemanufacturing)機器。這種快速成型機的一個實例是從3D系統(tǒng)公司(3DSystems)可商購的并且已知型號為SLA-250/50。該快速成型機選擇性地將一種液體、粉末狀或其他非硬化樹脂或金屬硬化成一個三維結(jié)構(gòu)，可以將該三維結(jié)構(gòu)從剩余的非硬化樹脂分離，對其進行洗滌/滅菌并且將其作為該器械直接使用。該成型機接收這些單獨的數(shù)字數(shù)據(jù)集并且產(chǎn)生與每個所希望的器械相對應(yīng)的一個結(jié)構(gòu)。通常，由于立體光刻機械生產(chǎn)的樹脂可能具有并非最優(yōu)的機械特性(對于特殊外科手術(shù)用途來說通?？赡苁遣荒芙邮艿?，可替代地可以使用該成型機來生產(chǎn)模具。在制備該模具之后，可以使用一個常規(guī)的壓力或真空成型機由一種更適合的材料生產(chǎn)該器械，該材料如不銹鋼、鈦合金、鋁合金、鉻合金、PEEK、碳纖維、或其他金屬或金屬合金。根據(jù)另一個替代實施例，該系統(tǒng)和方法可以包括將該一個或多個數(shù)據(jù)集提供到一個CNC機器，該CNC機器進而可以用來由以上列出的機械性能良好的材料制造一種定制的銑制的器械。在又另一個替代實施例中，例如，在大群體患者之間共用一個特定取向或插入軌跡的情況下，也可以實現(xiàn)根據(jù)在此描述的實施例的器械的大量制造。根據(jù)本披露的一個具體實施例，提供了一種系統(tǒng)和方法用于制造在與患者的脊柱相關(guān)的多種外科手術(shù)中使用的器械?；加型诵行宰甸g盤疾病、自然脊柱變形、椎間盤突出、脊柱損傷或其他脊柱病癥的個體往往需要在患部進行外科手術(shù)以緩解個體的疼痛并且預(yù)防進一步的損傷。此類脊柱外科手術(shù)可能涉及受損的關(guān)節(jié)組織的去除、組織植入物的插入和/或兩個或更多個相鄰椎體的固定，其中該外科手術(shù)取決于該損傷的性質(zhì)和程度而變化。對于患有不同程度的退行性椎間盤疾病和/或神經(jīng)壓迫伴隨下腰痛的患者，通常使用脊柱融合術(shù)、或腰椎融合術(shù)(“融合”)來治療該退行性疾病。融合通常涉及對一個或多個椎間隙進行撐開和/或解壓，接著去除任何相關(guān)的小關(guān)節(jié)或椎間盤，并且然后將兩個或更多個相鄰的椎骨連接或“融合”在一起。椎體的融合也通常涉及兩個或更多個相鄰椎骨的固定，這可以通過將棒或板、以及螺釘或其他裝置引入到一個脊椎關(guān)節(jié)中來完成，以便將一個椎骨的不同部分連接到在一個相鄰的椎骨上的相應(yīng)的部分上。融合可以發(fā)生在患者的腰椎、胸椎或頸椎區(qū)域中。融合需要用于進入椎骨并且將所希望的植入物、任何生物活性材料等植入的工具。此類手術(shù)往往需要引入另外的工具和/或儀器，包括鉆、鉆導(dǎo)向件、清創(chuàng)工具、沖洗裝置、虎鉗、夾具、插管、牽引器、牽張器、刀具、切割導(dǎo)向件、以及其他插入/牽引工具和儀器。這些工具、儀器和固定裝置的插入、對準和放置對于手術(shù)操作的成功是關(guān)鍵性的。同樣地，提供一個定制的并且是患者特異性的工具或儀器增加了該外科手術(shù)成功的可能性。例如，在圖3和圖4中描繪了由以上描述的系統(tǒng)和方法成型的并且可以用于與特定固定有關(guān)的外科手術(shù)的一種特定的器械。根據(jù)本披露的一個實施例，該器械可以呈一個椎弓根螺釘導(dǎo)向件10的形式，該椎弓根螺釘導(dǎo)向件包括一個中間的本體12以及兩個大致長形的翼14，每個翼14終止于一個大致圓柱形的柱16。在一個優(yōu)選實施例中，如在圖3中描繪的，這些圓柱形的柱16中的每一個基本上是空心的以便容許一種或多種類型的裝置插入其中。中間的本體12進一步包括一個形成在中間的本體12的下表面附近的縱向空腔20(根據(jù)在圖3中獲取的透視圖顯示)。如以下更詳細地描述的，這些圓柱形的柱16中的每一個進一步包括一個下部的患者接觸表面18、19，它們與縱向空腔20一起提供用于與多個解剖學(xué)特征相匹配的多個患者特異性輪廓。這些下部的患者接觸表面18、19和縱向空腔20的輪廓和位置是通過使用從患者的MRI或CT掃描轉(zhuǎn)換而來的一個或多個數(shù)據(jù)集形成的。在圖3和圖4中示出的椎弓根螺釘導(dǎo)向件10的剩余部分可以被成型為符合外科醫(yī)生的特殊偏好。例如，這些翼14只需要具有足夠長度以便將這兩個圓柱形的柱16定位在這些相應(yīng)的患者匹配的解剖學(xué)特征的位置中。在不偏離本披露的新穎方面的情況下，這些翼可以采用其他的形狀、取向、厚度，等等。同樣，中間的本體12只需要被確定大小為容納縱向空腔20，并且可以包括除了這些翼14以外的其他的延伸部分，以便幫助如所希望地抓住或操作椎弓根螺釘導(dǎo)向件10。另外，這些翼14可以是由一種半可鍛或半剛性材料制成的，以便當(dāng)椎弓根螺釘導(dǎo)向件10被放置在針對特定外科手術(shù)的相應(yīng)的解剖學(xué)分組上時至少產(chǎn)生一種部分過盈配合。例如，當(dāng)將這兩個圓柱形的柱16與下關(guān)節(jié)突相鄰地放置時可以通過這些翼14的細微偏轉(zhuǎn)來形成一種卡扣或過盈配合，并且然后一旦這些翼以它們的最終取向被定位，就偏轉(zhuǎn)至所希望的位置。以下更詳細地描述本披露在這點上的另外方面。圖5是根據(jù)本披露的一個實施例相對于解剖學(xué)特征的一個獨特分組的在圖3中所示的器械的俯視圖。此處的椎弓根螺釘導(dǎo)向件10被如此定位以致使中間的本體12位于一個椎體4的中心部分的上方中央，這樣使得縱向空腔20與針對這個特定椎體4的棘突41的輪廓配對。同樣，這些圓柱形的柱16被定位為各自在椎弓根螺釘導(dǎo)向件10的各內(nèi)側(cè)，這樣使得這些翼14跨越椎體4的椎板43并且這些圓柱形的柱16位于鄰近下關(guān)節(jié)突44、45的位置。圓柱形的柱16的下部的患者接觸表面18、19被成型為與下關(guān)節(jié)突44、45的輪廓配對并且在上關(guān)節(jié)突42的后面。因而，椎弓根螺釘導(dǎo)向件10提供了多個配對或匹配位置，這些位置的任何一個如果沒有被正確地定位將影響其余兩個的固定。在這方面該椎弓根螺釘導(dǎo)向件提供了勝過現(xiàn)有技術(shù)的顯著的改進，該椎弓根螺釘導(dǎo)向件可以輕微地旋轉(zhuǎn)、未對準或錯位而在外科醫(yī)生看來該裝置仍然好像是正確固定的。配對表面的冗余性和復(fù)數(shù)性確保了椎弓根螺釘導(dǎo)向件10既被正確地定位又被正確地對準。如果椎弓根螺釘導(dǎo)向件10沒有被正確地定位或?qū)剩瑒t下部的患者接觸表面18、19將不能配合在下關(guān)節(jié)突44、45的每一個上并且從而防止縱向空腔20被穩(wěn)固地固定在棘突41上。圖6是在圖5中所示的器械的一個透視圖。顯示了所希望的插入軌跡線A、B以便除了說明針對每個圓柱形的柱16的這些軸線的取向之外還說明這些圓柱形的柱16的定位，相對于它們相鄰于下關(guān)節(jié)突44、45的固定，這可以是獨立的(即，相對于法線的軸線的方向在這些圓柱形的柱16之間可以是不同的)。圓柱形的柱16的取向也是衍生自以上描述的該一個或多個數(shù)據(jù)集，并且在一個優(yōu)選實施例中是基于這樣的取向來選擇的，該取向?qū)⑷菰S將一個固定裝置(即椎弓根螺釘)與該椎弓根的位置相一致地并且在一個避免該固定裝置從該椎弓根穿入的方向插入(即，消除了該螺釘延伸穿過該椎弓根抑或以一個引起該椎弓根螺釘從該椎弓根的側(cè)邊退出的角度被插入的可能性)。在圖3至圖6中所示的器械的這些定制的或配置的患者接觸表面由圖7中的椎弓根螺釘導(dǎo)向件10的仰視透視圖來說明。此處的下部的患者接觸表面18、19可以包括具有多個復(fù)合半徑(compoundradii)的動態(tài)輪廓，這樣使得表面18、19與這些椎骨的相應(yīng)的解剖學(xué)特征完全一致。因此，這些表面基本上與在外科手術(shù)過程中圓柱形的柱16將要被定位于此的這些椎骨的表面相符，而基本上不會與這些椎骨的一個不同的表面相符。以此方式，如果椎弓根螺釘導(dǎo)向件10未對準，外科醫(yī)生可以立即被告知，這是由于它將不能正確地固定在這些椎骨上。圖8示出根據(jù)本披露的一個替代實施例的一種器械。在這個實施例中，顯示了相對于幾個鄰接的椎體4、6、8的一種多節(jié)段椎弓根螺釘導(dǎo)向件10'。多節(jié)段椎弓根螺釘導(dǎo)向件10'包括多個二級翼14'以及三級翼14″，它們的每一個都具有對應(yīng)的用于將多個椎弓根螺釘插入并且對準到鄰接的椎節(jié)6、8中的圓柱形的柱16'、16″。應(yīng)當(dāng)明確理解的是，可以實現(xiàn)在數(shù)目上大于或小于三的多個節(jié)段，而不偏離本發(fā)明的精神。圖9示出根據(jù)本披露的又另一個替代實施例的一種器械，該器械包括多個區(qū)段12″、12″'、12″″。與在圖8中示出的實施例相似，這個椎弓根螺釘導(dǎo)向件10″容許椎弓根螺釘在脊柱的多個節(jié)段4、6、8中的對準和插入。然而，多個區(qū)段12″、12″'、12″″各自具有一個改進的中間的本體，該本體包括一個接合端以及一個接收端，這樣使得多個區(qū)段12″、12″'、12″″可以如圖9中所示的連接起來。多個區(qū)段12″、12″'、12″″中的每一個的接收端和接合端是不同的，這樣使得在組裝時只能實現(xiàn)區(qū)段12″、12″'、12″″的正確次序(即，區(qū)段12″只能與區(qū)段12″'連接)。此圖說明本披露的又另一個方面，特別是使彼此相鄰的特定裝置配對或連接的能力，以便進一步確保與同每個裝置相關(guān)的特定解剖學(xué)特征的對準和配對，以及提供一種用于將矯正力施加到椎骨的手段并且可視化畸形矯正的程度。圖10示出具有一個定制儀器的根據(jù)圖5的實施例的一種器械，該定制儀器在特定外科手術(shù)過程中可以與該器械配合使用。例如，在一個脊柱融合術(shù)(如以上描述的那一個)過程中，常見的是外科醫(yī)生將一個或多個椎弓根螺釘附接到患者的椎骨上以實現(xiàn)所希望的椎體內(nèi)融合。圓柱形的柱16可以具有與儀器60的逐漸增大的外徑相對應(yīng)的內(nèi)徑，這樣使得儀器60只能被推進到圓柱形的柱16中至一個預(yù)定距離，由此提供急停(hardstop)并且進而提供了用于防止椎弓根螺釘62被推進到患者的骨解剖組織中太遠的手段。根據(jù)又另一個實施例，圓柱形的柱16的空心部分可以具備一個具有縮窄的內(nèi)徑的區(qū)段(圖10中未示出)，該區(qū)段以一種方式和位置對應(yīng)于與儀器60的外徑配合的一個末端停止件，以便防止該儀器過度穿入圓柱形的柱16中并且由此將椎弓根螺釘62插入至超過一個安全極限。圖11是根據(jù)本披露的又另一個替代實施例的一種器械的透視圖。此處的該器械是一個椎弓根螺釘導(dǎo)向件100，它進一步包括一個在該中間的本體周圍的窄橋112，該窄橋容許使一個套環(huán)130與改進的椎弓根螺釘導(dǎo)向件100結(jié)合，如在圖12中所示。套環(huán)130可以包括一個與患者的棘突相匹配的帶輪廓的下表面(與在圖3中所示的實施例的縱向空腔相似)，并且可以被插入椎弓根螺釘導(dǎo)向件100中以便與針對在外科手術(shù)過程中接受手術(shù)的椎骨的特定解剖學(xué)特征相匹配。因此，在這個實施例中，除了這兩個圓柱形的柱116的下部的患者接觸表面118、119之外，套環(huán)130還包括至少一個患者匹配輪廓，并且可以根據(jù)針對在不同的椎骨上進行的外科手術(shù)的需要被拆卸并且用具有不同輪廓的其他套環(huán)更換。在這個實施例中，圓柱形的柱116可以進一步包括一個或多個孔口111，以便當(dāng)椎弓根螺釘正在被推進到圓柱形的柱116中之時促進該椎弓根螺釘?shù)目梢暬?。圖13是根據(jù)本披露的又另一個替代性實施例的用于促進外科手術(shù)的一種器械的透視圖。在這個實施例中，由以上描述的系統(tǒng)和方法成型的該器械包括一個椎板切除術(shù)切割導(dǎo)向件150。這個椎板切除術(shù)切割導(dǎo)向件進一步包括用于插入一根導(dǎo)線或其他固定元件的至少一個對準通道151，以及用于引導(dǎo)一個刀片或其他刀刃的路徑的一個切割槽縫152。與以上在圖3中描述的該椎弓根螺釘導(dǎo)向件一樣，這個椎板切除術(shù)切割導(dǎo)向件150也包括一個下部的患者接觸表面155，這容許椎板切除術(shù)切割導(dǎo)向件150與一個或多個椎體配對。雖然在圖13中示出為一個大致矩形的棱柱，但應(yīng)當(dāng)明確理解的是對于椎板切除術(shù)切割導(dǎo)向件150來說其他幾何形狀是同樣實用的，并且應(yīng)被認為在本披露的范圍之內(nèi)。圖14示出本披露的又另一個替代實施例。在這個實施例中，由以上描述的系統(tǒng)和方法成型的該器械包括一個管牽引器160，該管牽引器也包括一個下部的患者接觸表面165。這個患者接觸表面165可以形成在該管牽引器的可以選擇性地從管牽引器165的圓柱形本體163拆卸下來的一個區(qū)段164中，這樣使得當(dāng)針對每個患者將區(qū)段164重新組成并且結(jié)合到圓柱形本體163上之時，可以在許多手術(shù)中重復(fù)使用管牽引器165。該管牽引器還包括用于在插入過程中進行操作的一個大致空心的內(nèi)腔162以及至少一個接片161，并且這幫助外科醫(yī)生確保管牽引器160的正確對準。圖15至圖17展示本披露的又另一個替代實施例。在這個實施例中，該模板可以包括用于促進一個或多個椎體間裝置的放置的一個患者匹配的導(dǎo)向件180，如舉例來說但并不限于，用于引入一種或多種生物活性物質(zhì)或骨移植物的一種可植入支架，或一種人工椎間盤。在圖15和圖16中，在相對于一個獨特的解剖學(xué)分組的一個可能的位置(在兩個相鄰的椎骨之間)中示出患者匹配的導(dǎo)向件180，該導(dǎo)向件用于輔助外科醫(yī)生放置一個或多個椎體間裝置。在圖17中，以一個分解視圖示出患者匹配的導(dǎo)向件180，以便展示使用以上描述的系統(tǒng)和方法可以如何制造用于特定外科手術(shù)的多個部件。這些部件包括一個患者特異性插入件182、一個導(dǎo)向套184以及多個連接器186，它們在最終組裝狀態(tài)下形成在圖15中所示的患者匹配的導(dǎo)向件180。現(xiàn)在詳細參考圖18至圖19，示出本披露的另一個替代實施例。根據(jù)此實施例，描繪一種外科模板190，該模板可以進一步并入多個固定裝置198、198'，這些固定裝置可以用于以多種不同的方式固定模板190。根據(jù)此實施例，模板190包括被定向為橋連患者的棘突的一個中間區(qū)段192，并且可以進一步包括用于插入一個或多個固定裝置198、198'的多個孔口(在圖18至圖19中未示出)。模板190可以進一步包括各自用一個導(dǎo)向件196終止的兩個橫向延伸部分或“翼”194。以上結(jié)合在此披露的其他實施例提供的這些導(dǎo)向件的描述相對于此實施例通過引用結(jié)合在此。根據(jù)圖18至圖19中所示的實施例，固定裝置198、198'可以被插入穿過模板190的中間區(qū)段192中的孔口(未圖示)，以用于將模板190穩(wěn)定并且固定到患者的棘突上。根據(jù)一個實施例，一個第一固定裝置198的方向和取向不同于一個第二固定裝置198'的取向和方向，以便在插入和放置這些永久性固定裝置之前進一步改進模板190的穩(wěn)定性。根據(jù)又另一個實施例，這些孔口可以位于不同于圖18至圖19中所描繪的位置中，并且這些孔的數(shù)目可以根據(jù)外科手術(shù)的需要和患者的特異性骨解剖是更少或更多的?，F(xiàn)在詳細參考圖20至圖21，示出本披露的又另一個替代實施例。在此實施例中，模板200進一步包括兩個另外的接觸表面205，這些接觸表面優(yōu)選具有在該患者接觸端處的一個空心開口和延伸穿過其中的一個孔口，以用于插入一個固定裝置199、199'。如以上結(jié)合圖18至圖19所描述的，這些固定裝置199、199'的目的是用于將模板200固定到骨解剖上并且促進通過多個導(dǎo)向件206固定永久性固定裝置(未圖示)。參考圖20，模板200包括從模板200的頂表面延伸的一個凸起部208，以用于插入一個第一固定裝置199，其中凸起部208是部分空心的以便容納固定裝置199的形狀和長度。凸起部208在模板200的一個橫向延伸部分或“翼”204上方延伸，如圖20中所示。凸起部208可以比圖20中所示的更多或更少地在該模板上方延伸，以便提供針對過度插入固定裝置199的急停。類似地，模板200的相對橫向延伸部分或“翼”還包括用于插入一個第二固定裝置199'的一個凸起部208'。結(jié)合以上關(guān)于確定和建?；颊呓佑|表面的披露內(nèi)容，根據(jù)此實施例，模板200具有至少四個患者特異性接觸表面205、207。此實施例改進該模板的穩(wěn)定性和定位，并且允許外科醫(yī)生實現(xiàn)一個動態(tài)穩(wěn)定的外科模板，這進而確保所有永久性固定裝置在針對特定外科手術(shù)需要預(yù)確定的一個方向和取向上定位和插入。這通過提供四個患者接觸表面來完成，這些接觸表面像桌子的獨立的腿一樣起作用并且相對于患者的骨解剖定位于不同位置(和不同平面)處，以便進一步改進模板200的穩(wěn)定性和定位。根據(jù)圖18至圖21中所示的實施例，這些導(dǎo)向件和其他患者接觸表面可以是深度特異性的，并且可以進一步并入特定內(nèi)徑，以適應(yīng)一個臨時固定裝置插入至患者的骨解剖內(nèi)的一個受控的深度。此外，這些導(dǎo)向件可以具有特定螺紋內(nèi)表面以容納一個特定固定裝置并且促進一個螺紋固定裝置(如螺釘)的插入。在某些實施例中，這些模板可以被設(shè)計用于一位特定患者，以防止這些固定裝置過多穿入到骨解剖中或者促進深度受控制的第一組固定裝置臨時地固定這些模板。根據(jù)又另一個實施例，各個患者接觸表面可以具有帶有一個接觸患者的切割表面的一個整體刀片，該刀片圍繞該患者接觸表面的至少一部分整合，以便在插入這些固定裝置之前將該模板進一步設(shè)置并固定到骨解剖上。該刀片的目的在于，切入軟組織以實現(xiàn)該模板與該患者的骨解剖之間的更好模板與骨接觸。這些導(dǎo)向件的這些空心部分和該模板的其他患者接觸表面進一步允許軟組織在該模板已設(shè)置于所希望的位置中之后定位于這些空心表面內(nèi)，從而將該模板進一步固定到患者的骨解剖上。該刀片可以是基本上圓柱形或環(huán)形的以匹配該導(dǎo)向件的形狀，或者可以是橢圓形、多邊形、或其他形狀以匹配一個患者接觸表面。為了進一步增加將在此所述的患者接觸表面固定和放置到患者解剖上的穩(wěn)定性，這些接觸表面可以進一步包括用于接觸并且至少部分穿透患者解剖以將該裝置固定于適當(dāng)位置中的一個或多個釘或齒。在一個實施例中，這些釘或齒可以由相同材料制成并且可以永久性地附接到這些患者接觸表面上。在另一個實施例中，這些釘或齒可以由不同材料制成，如在此所述的那些材料，并且按需要可以進一步選擇性地插入到這些患者接觸表面中的一個或多個上?，F(xiàn)在參考圖22，示出本披露的又另一個替代實施例。根據(jù)此實施例，模板220具有多個患者接觸表面212、219，這些接觸表面通過使用可在定位第一組患者接觸表面212之前抑或之后插入到多個導(dǎo)向件216之一中的一個“浮動”患者匹配部件214來實現(xiàn)?；颊咂ヅ洳考?14可以進一步包括與導(dǎo)向件216中的一個槽縫或槽(在圖22中未圖示)相對應(yīng)的一個縱向鍵218，以用于促進模板220的對應(yīng)患者匹配部件214的正確定位(旋轉(zhuǎn)地)。因此，根據(jù)此實施例，模板220可以通過使用將模板220固定到其所希望的位置上的至少兩個固定裝置(未圖示)來固定于一個第一個位置中，并且然后多個患者匹配部件214可以被插入到模板220的導(dǎo)向件216中并且圍繞患者的骨解剖的兩個不同位置固定?，F(xiàn)在參考圖23，示出本披露的又另一個實施例，其中一個儀器240可以用于促進根據(jù)在此披露的不同實施例的一個模板230的插入。儀器240優(yōu)選包括一個手柄242和一個延伸臂244，該臂的長度可以取決于特定患者的解剖特征和/或外科醫(yī)生的偏好而改變。在延伸臂244的遠端處是一個接片246，該接片被成型為匹配位于模板230的一個表面上的一個相應(yīng)槽縫236。在操作中，儀器240可以與模板230連接并且用于將模板230插入并定位在患者的外科手術(shù)部位內(nèi)?，F(xiàn)在參考圖24，示出本披露的另一個替代實施例。根據(jù)此實施例，可以提供一個模板250，該模板不是患者特異性的(但是在一個替代實施例中，可以是患者特異性的)并且進一步提供將多個患者特異性部件254附接到模板250上的手段。如圖24中所示的，部件254可以通過對準孔口252、258并且附接一個或多個固定裝置(在圖24中未圖示)如螺釘、銷釘、或其他類似裝置來固定到模板250上。一旦部件254被固定到模板250上，患者接觸表面262就可以用于將具有整合部件254的模板250引導(dǎo)并定位在希望的位置中。以這種方式，可以在獲得任何患者數(shù)據(jù)之前提供一個標準模板250并且將其與在已捕獲患者解剖數(shù)據(jù)之后形成的患者特異性部件254組合，從而消除針對一種特定外科應(yīng)用的模板的定制機械加工或制造。根據(jù)此實施例，模板250可以是可重復(fù)使用的，或者在一個替代實施例中，可以是一次性的。模板250可以包括在此所列出的材料中的任一種，但是在一個優(yōu)選的實施例中，是由金屬、金屬合金或基于聚合物的材料形成的。根據(jù)又另一個替代實施例，部件254可以扣合到適當(dāng)位置中或者具有一個摩擦配合連接，并且因此不需要螺釘或其他固定裝置來附接到模板250上。在又另一個替代實施例中，可以按多種設(shè)置大小和取向來提供模板250以覆蓋患者解剖的變化性和不同大小的椎體(相對于患者脊柱的不同節(jié)段或區(qū)域)?，F(xiàn)在詳細參考圖25，示出本披露的另一個替代實施例。在此實施例中，模板270具有多個患者接觸表面276、278并且進一步包括用于將模板270固定到患者的棘突上的多個夾具272。根據(jù)此實施例，夾具272各自具有一個患者接觸表面274(在此被設(shè)計為接觸每個側(cè)面周圍的棘突)以便將該模板固定到患者解剖的所希望的位置上。每個夾具272可以相對于模板270(以正視圖示出)橫向地定位并且相對于模板270的本體附著到一個設(shè)定位置上。夾具272可以通過多種已知的手段固定在針對棘突的一個固定位置中，這些手段包括一個閂鎖機構(gòu)、一個棘輪機構(gòu)、一個方向特異性阻力機構(gòu)、或者一個選擇性可釋放的緊固機構(gòu)。在此實施例中，夾具272允許反向力在骨解剖中發(fā)生以便相對于患者的模板270變得平衡。進而，夾緊機構(gòu)確保并維持模板270相對于這些骨表面的對準，從而進一步確保關(guān)于永久性固定裝置的插入的準確性。這些夾具可以采用多種形狀或者實施例，包括銷釘、槳葉、或施加并列穩(wěn)定力的任何其他類型的相對表面。根據(jù)一個實施例，在圖24和圖25中所描繪的這些外科導(dǎo)向件可以包括圍繞導(dǎo)向套(參見254，圖24)的患者接觸端的多個表面，以與在小平面復(fù)合體(facetcomplex)處存在的軟組織一致，其中該導(dǎo)向套的患者接觸端(參見278，圖25)接觸患者的椎骨。因此，根據(jù)此實施例，一個或多個大體上圓柱形的導(dǎo)向套包括類似于一個半圓柱體或部分圓柱體(如圖24和圖25中所示)的一個患者接觸表面，以避免與此軟組織相接觸。在一個替代實施例中，該外科導(dǎo)向件可以進一步包括已切斷或者可以選擇性切斷或折斷以有助于放置的一個或多個部分。在圖26A和圖26B中示出一種這樣的外科導(dǎo)向件。根據(jù)此實施例，該外科導(dǎo)向件包括多個患者接觸表面，這些患者接觸表面中的一個或多個已進行修改以便在其被放置到適當(dāng)位置中時有助于清除該導(dǎo)向件(參見圖26A上的表面282)。此外，如在此描述的一個外科導(dǎo)向件可以包括用于將該導(dǎo)向件固定在一個優(yōu)選的位置中的一個或多個夾緊元件，如圖26A和圖26B中所描繪的夾具284。根據(jù)又另一個實施例，該一個或多個導(dǎo)向套254可以進一步允許插入一個或多個插入件288，如圖27A和圖27B中所示。這些插入件288可以被設(shè)定大小為具有用于與該一個或多個導(dǎo)向套254的內(nèi)徑配對的外徑，并且具有縱向延伸穿過插入件288的一個內(nèi)部孔口，以用于容納不同大小的鉆頭或絲錐(作為實例)。在實踐中，插入件288可以促進并引導(dǎo)一個鉆頭，以用于形成進一步插入一個固定裝置如螺釘?shù)囊粋€導(dǎo)向孔。根據(jù)一個實施例，插入件288可以進一步包括用于針對患者脊柱的特定節(jié)段鑒別特定插入件288的一個或多個標記，或者指示所述插入件288的方向、取向、用途或目的的其他標記?，F(xiàn)在參考圖28，配備有用于與導(dǎo)向套254配對的這些外科導(dǎo)向件的插入件288可以具有一個變化的長度L，并且可以取決于這些導(dǎo)向件的幾何形狀、患者的解剖、插入件的目的等等制成更長或更短。例如，如果需要一個特定鉆的較大深度，則插入件288可能是較短的，以適應(yīng)該鉆頭進一步穿入到患者的椎骨中。同樣地，插入件288的內(nèi)部孔口可以具有取決于旨在與該插入件一起使用的精密工具或儀器變化的直徑(如圖29A和圖29B中所描繪)。以這種方式，外科醫(yī)生可以確保他或她在進行一個外科手術(shù)時正在使用正確的工具(如鉆或絲錐)與每個插入件(這些插入件可以進一步包括指示旨在用于所述插入件的位置或特定用途的一個或多個標記)。以上描述的原理的進一步說明參見圖29A和圖29B，這些圖分別描繪具有一個4.5毫米孔口直徑以用于放置一個絲錐儀器的一個插入件和具有一個1/8英寸孔口直徑以用于與一個1/8英寸鉆頭結(jié)合使用的一個插入件?，F(xiàn)在參考圖30，根據(jù)一個實施例，以上描述的插入件288還可以包括患者特異性接觸表面294，以用于(除了導(dǎo)向套254之外)使插入件288進一步與患者特異性解剖相匹配。這允許插入件288和包括插入件288的導(dǎo)向件在正確位置中的更大穩(wěn)定性和定位。此外，對于與一個鉆頭或其他振動或振蕩工具結(jié)合使用的插入件288，插入件288上的這些患者匹配表面294還將在形成初始導(dǎo)向孔時防止鉆頭的遠端在椎體的表面上“走動”或移動，從而降低一個固定裝置的不正確軌跡的風(fēng)險。根據(jù)本披露的另外的實施例，由從以上更詳細地描述(并且根據(jù)在此披露的若干實施例)的外科導(dǎo)向件的主體延伸的一個或多個突出部形成的這些患者接觸表面可以包括一個尖銳或半尖銳的接觸邊緣以用于穿入并附著到圍繞患者的解剖特征如一個小關(guān)節(jié)的軟組織上。根據(jù)此實施例，這些接觸表面可以包括用于軟組織侵入的凹腔。這些凹腔在這些腿的外部周圍形成多個邊緣，這些邊緣可以是尖銳的或者選擇性地銳化的，以有助于切入軟組織，以便擱在下面的骨上/與下面的骨配對。這對于脊柱外科手術(shù)是特別重要的，其中患者接觸表面的精確位置必須在較小誤差程度內(nèi)，并且必須在整個手術(shù)過程中保持永久?，F(xiàn)在詳細參考圖31，該插入件可以進一步包括圍繞該插入件的大體上圓柱形本體的一個表面的一個鍵或凹口296，該鍵或凹口被配置為與該裝置的導(dǎo)向套254上的一個切口或槽縫298配對。以這種方式，在將插入件288引導(dǎo)到導(dǎo)向套254的空心本體中時，該插入件的正確旋轉(zhuǎn)/取向得以確?！，F(xiàn)在參考圖32A至圖34B，提供一個切割導(dǎo)向件(如以上圖13中所描繪的一個)的進一步說明。根據(jù)一個實施例，該切割導(dǎo)向件包括圍繞該切割導(dǎo)向件的至少一個表面的多個患者特異性接觸表面302。在一個優(yōu)選的實施例中，該切割導(dǎo)向件進一步包括一個患者特異性“軌道”303以用于促進一個切割儀器(如圖33A至圖33C中所示)的插入并且控制該儀器的插入深度，以便通過進一步提供一個或多個儀器接觸表面304來防止在一個特定外科手術(shù)過程中對下層表面的不必要切割。根據(jù)結(jié)合圖32A至圖34B所示的實施例，可以為一種椎板切除術(shù)提供該切割導(dǎo)向件。根據(jù)其他實施例，患者特異性導(dǎo)向件可以被制造以用于進行椎體切除術(shù)、經(jīng)椎弓根椎體截骨術(shù)(PSO)、史密斯彼得森截骨術(shù)(Smith-PetersonOsteotomy)(SPO)、脊柱切除術(shù)(VCR)、或者不對稱截骨術(shù)(在矢狀平面抑或冠狀平面)，以及其他手術(shù)。這些患者特異性切割導(dǎo)向件可以是由患者解剖數(shù)據(jù)制造的，并且可以幫助以對其結(jié)果的更大確定性進行復(fù)雜的手術(shù)。例如，某些截骨術(shù)(特別是PSO和SPO)需要高超的外科手術(shù)技能，并且常常是費時的。這部分是由于血管和神經(jīng)元件與骨結(jié)構(gòu)的親密關(guān)系，這對于外科醫(yī)生在這些手術(shù)之一的過程中安全并有效地切除骨產(chǎn)生導(dǎo)引挑戰(zhàn)。對于后路途徑來說尤其如此。通過使用一個患者特異性導(dǎo)向件，外科醫(yī)生可以在開始手術(shù)之前確認切割軌跡和路徑的定位和對準，并且在以上關(guān)于圖32A至圖34B提供的披露的進一步方面中，還可以提供對于避免與血管和神經(jīng)元件的接觸來說所必要的深度控制程度。在一個實施例中，與圖32A至圖34B中所示的切割導(dǎo)向件有關(guān)的切割工具典型地具有現(xiàn)今通常用于外科手術(shù)中的工具的類型。根據(jù)另一個實施例，該儀器可以包括一個專業(yè)的切割鉆或尖端以促進對該儀器的位置和深度的進一步控制，如以下進一步詳細描述的。例如，如圖33A至圖33C中所示，該儀器的切割部分可以具有防止該儀器比患者特異性手術(shù)所需的更大插入到該切割導(dǎo)向件中的一個跟蹤球308。如圖34A至圖34B中更詳細地示出的，跟蹤球308可以被插入到切割導(dǎo)向件的“軌道”303的一個第一部分中，但是不允許插入到一個切割導(dǎo)向件的“軌道”(允許該切割表面行進穿過該軌道)的一個第二或較深部分中，從而確保該切割儀器的正確深度?？梢蕴峁┡c圖34A至圖34B中所示的那些不同的另外幾何構(gòu)型，這些幾何構(gòu)型允許跟蹤球308相對于切割導(dǎo)向件的頂表面水平移動，并且在一些情況下橫向地且向下地移動到該切割導(dǎo)向件的軌道303中。在此實施例中，因此將允許該切割儀器在該切割導(dǎo)向件的“軌道”303的某一位置中在圍繞患者的解剖的某一深度處移動，但是在圍繞該切割導(dǎo)向件的“軌道”303的其他位置處實現(xiàn)更大的深度。因此，關(guān)于該儀器相對于該切割導(dǎo)向件所允許的深度可以是圍繞該切割導(dǎo)向件的“軌道”303可變的。通過使用這些患者特異性切割導(dǎo)向件實現(xiàn)的其他益處包括：提供實現(xiàn)骨的快速且受控的移除的手段；提供在手術(shù)過程中使用的切割工具的空間取向；通過在術(shù)前規(guī)劃過程中控制儀器的引導(dǎo)和可視化兩者來確保切口的正確取向；在切割之前提供畸形矯正的準確計算；提供精確的骨切除，這進而確?；纬C正；深度受控的切割限制以保護神經(jīng)和血管元件；控制切割向量并避免與神經(jīng)元件的接觸或?qū)ζ涞膿p傷；以及提供后路、前路、后側(cè)路、經(jīng)椎間孔或直接側(cè)路切割的途徑的能力。圖35是根據(jù)本披露的又另一個替代實施例的一個俯視圖。在此實施例中，裝置310可以提供包括多個分離部分314的一個或多個患者接觸元件，這些分離部分允許放置一個固定裝置(如椎弓根螺釘)而無需將該裝置從患者的骨解剖中脫離。分離側(cè)邊緣可以通過在該裝置的外科導(dǎo)向件部分的表面中創(chuàng)建槽縫315來形成，這些槽縫提供有待分離的部分314的穿孔軸線。根據(jù)此實施例，該導(dǎo)向套可以是不對稱的，這將允許兩個不同的內(nèi)徑：一個內(nèi)徑促進手工工具(即鉆、絲錐)的引導(dǎo)并且一個內(nèi)徑容納該裝置的凸起部或帽(如椎弓根螺釘?shù)睦瓤?。一旦移除該導(dǎo)向套的分離部分314，針對椎骨的清楚觀察和路徑就是可能的，并且允許椎弓根螺釘放置而無需移除該引導(dǎo)裝置。圖36是根據(jù)圖35中所示的實施例的裝置的一個詳細視圖。在圖36中，示出槽縫315的一個詳細視圖，在一個優(yōu)選的實施例中，這些槽縫可以是在裝置310的制造過程中形成的，但是在替代實施例中，這些槽縫可以是在已制造該裝置之后通過用于圍繞裝置310的導(dǎo)向套的某一表面形成一個槽縫315的穿孔或其他技術(shù)來形成的。圖37至圖39是根據(jù)關(guān)于圖35所示和所描述的實施例的裝置的另外的視圖。在圖37中，示出具有與裝置310分離的兩個分離部分314的不對稱導(dǎo)向套。在圖38中，示出關(guān)于圖26A至圖26B所示和所描述的實施例，但是該實施例現(xiàn)在具有帶有如上所述的多個分離部分314的不對稱導(dǎo)向套。圖40A至圖40D是根據(jù)具有至少一個或多個分離部分的實施例，以上關(guān)于圖35至圖39所述的這些裝置的另外的透視圖。一旦去除，這些分離部分優(yōu)選由外科醫(yī)生處置。在此描述的每個實施例可以模塊化(即，單級)或整體式(即，多級)構(gòu)型提供。因此，為了便于促成在此所提供的描述，已在一個(模塊化或整體式)實施例中示出了某些實施例，但是這些實施例可以一種不同的(整體式或模塊化)構(gòu)造提供而不背離本披露的精神。在不同方面，這些整體式實施例可以包括相對于椎體的二至十個節(jié)段的任何位置，或者包括除脊柱之外的患者的骨解剖的多個位置。應(yīng)明確地了解，在此描述的這些實施例是出于說明本披露的某些實施例的目的，并且并不旨在限制本披露的范圍。根據(jù)在此描述的不同實施例，可以快速且容易地制造多個固定裝置以用于在外科手術(shù)設(shè)置或教育設(shè)置中使用，這些固定裝置包括但不限于，銷釘、螺釘、掛鉤、夾具、棒、板、間隔物、楔形物、植入物等等。類似地，可以基于患者特異性數(shù)據(jù)制造多種儀器和/或其他裝置，包括但不限于患者匹配的插入器、刮刀、切割器、提引器、刮匙、骨鉗(ronguer)、探針、螺絲刀、槳葉、棘輪機構(gòu)、移除和救護工具、套管、外科用網(wǎng)狀織物等等。在可以使用患者特異性數(shù)據(jù)制造并且包括多個患者匹配的表面的器械中包括用作植入物的裝置，包括用于恢復(fù)患者的椎骨內(nèi)的椎間盤間隙高度的多種植入物。例如，可以使用在此所述的這些方法來制造多種患者匹配的金屬、聚合物或彈性體植入物，其中該植入物的某些患者接觸表面準確并精確地匹配該患者的解剖。在一個實施例中，該植入物可以與患者的已退變的并且需要恢復(fù)的解剖特征匹配。在另一個實施例中，該植入物對于矯正存在于患者解剖中的結(jié)構(gòu)或生理畸形來說可能是必要的，并且因此用于矯正患者解剖的位置或?qū)?。其他植入物可以是患者特異性的，但是不起到恢?fù)或其他結(jié)構(gòu)功能(即，助聽器植入物外殼)。在此描述的這些植入物可以是經(jīng)由增材制造來制造的。在脊柱植入物的背景下，這些植入物可以用于所有途徑中(前路、直接側(cè)路、經(jīng)椎間孔、后路、后側(cè)路、直接后側(cè)路等等)。該植入物的特異性特征可以解決某些外科手術(shù)目標，例如恢復(fù)脊柱前凸、恢復(fù)椎間盤高度、恢復(fù)矢狀或冠狀平衡等等。本披露所涵蓋的其他應(yīng)用包括椎體間融合植入物，椎間盤間隙高度恢復(fù)植入物，具有占據(jù)面積(footprint)匹配、表面積最大化、與終板或其他脊椎缺陷匹配的形狀和輪廓的植入物；并且可以進一步指定接觸表面，如相對粗糙度或其他表面特征。例如，可以基于患者解剖制造一個植入物，該植入物進一步包括一個方向特異性形狀，這樣使得該植入物可以毫不費力地配合穿過一個進入口并且進入椎間盤間隙中。可替代地，該植入物可以按解決在植入物點處和該植入物必須行進穿過的路徑處兩者的解剖約束的一種方式來制造，并且可以進一步補償解剖缺陷。在脊柱植入物的背景下，該植入物可以進一步指定所希望的脊柱前凸或冠狀缺陷矯正的角度，指定該植入物的患者特異性高度或者(在椎間盤高度恢復(fù)之后的所希望的高度)，指定所允許的膨脹程度(對于可膨脹的植入物來說)，并且取決于外科手術(shù)和外科醫(yī)生偏好可以是單向或者多向的。根據(jù)一個實施例，患者匹配的裝置的制造可以用于創(chuàng)建患者匹配的椎板。作為實例但不限于，可以獲得患者數(shù)據(jù)以創(chuàng)建用于脊柱重建外科手術(shù)的一個或多個頸椎或腰椎前路板的多個匹配表面。板可以包括匹配骨解剖的多個輪廓或表面特征，包括跨越多于一個區(qū)段或椎骨的多個匹配表面。在又另一個實施例中，該患者數(shù)據(jù)可以用于創(chuàng)建具有該板的位置的標識符的特異性患者匹配板，并且可以進一步包括對患者具有特異性的多個定制鉆孔或其他對準點。除在脊柱外科手術(shù)中使用和所描述的那些板之外，其他類型的板可以并入在此所述的患者匹配特征而不背離本披露。根據(jù)本披露的另一個實施例，提供一種器械，該器械具有在使用在此所述的器械的一個手術(shù)過程中監(jiān)測一個或多個生物信號的能力。在一個優(yōu)選的實施例中，從患者獲得的這些生物信號包括至少一個肌電描記術(shù)(EMG)分量，該分量可以在該外科手術(shù)的至少一部分過程中測量并觀察。在替代實施例中，該系統(tǒng)包括一個體感誘發(fā)電位(SSEP)分量和/或運動誘發(fā)電位(MEP)分量。還考慮用于此實施例的其他神經(jīng)監(jiān)控模態(tài)?？梢赃M行這些生物信號的一種分析，以確定一個固定裝置或儀器(如鉆尖)是否已正確地放置，或者可替代地該裝置或儀器是否與存在于外科手術(shù)部位附近的神經(jīng)元件相接觸。根據(jù)此實施例，一個或多個裝置或儀器可以與一個監(jiān)測器械連通，該監(jiān)測器械經(jīng)由來自該裝置或儀器的一個測量通道接收并報告來自患者的EMG信號數(shù)據(jù)。該監(jiān)測器械優(yōu)選地獲得該數(shù)據(jù)并將其以圖形或其他可視形式呈現(xiàn)給使用者?；趶脑摫O(jiān)測器械獲得的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)，外科醫(yī)生可以確定一個裝置或儀器的最終放置是否被接收在患者的骨解剖或肌肉組織中或者與例如神經(jīng)元件相接觸。在實踐中，一個或多個裝置或儀器可以并入與至少一個測量通道連通的一個EMG傳感器(如一個電極)，這進而向該監(jiān)測器械提供EMG數(shù)據(jù)。然后該監(jiān)測器械顯示從該一個或多個EMG傳感器接收的數(shù)據(jù)，并且優(yōu)選地允許該外科醫(yī)生或其他醫(yī)學(xué)專業(yè)人士將與該EMG數(shù)據(jù)相關(guān)的值與預(yù)定EMG數(shù)據(jù)進行比較，包括與不同類型的組織相關(guān)的EMG數(shù)據(jù)。在一個優(yōu)選的實施例中，該預(yù)定EMG數(shù)據(jù)包括至少與患者的解剖的肌肉區(qū)域、神經(jīng)區(qū)域、血管區(qū)域以及骨區(qū)域相關(guān)的數(shù)據(jù)。通過將測量的EMG數(shù)據(jù)與該預(yù)定EMG數(shù)據(jù)進行比較，外科醫(yī)生或其他醫(yī)學(xué)專業(yè)人士可以確定EMG傳感器是否已感測一種特定組織類型，這進而引導(dǎo)該EMG傳感器所相關(guān)聯(lián)的裝置或儀器的放置?，F(xiàn)在參考圖41A至圖41C和圖42A至圖42B，描繪術(shù)中監(jiān)測(IOM)使能裝置和儀器的不同實施例。參考圖41A，此實施例包括一種儀器如一個鉆，該儀器進一步包括一個傳導(dǎo)性鉆頭324。鉆頭324可以被插入到一個傳導(dǎo)性鉆套326中，鉆套326與一個功率控制器(在圖41A中未圖示)處于電連通330。鉆頭324與鉆套326之間的關(guān)系是這樣使得二者具有一個緊密公差333，從而確保鉆頭324的長度與鉆套326之間的基本上恒定的接觸。鉆套326可以進一步被插入并固定在一個導(dǎo)向套354中，該導(dǎo)向套進而可以被固定到一個外科導(dǎo)向裝置410上?，F(xiàn)在參考圖41B，一旦組裝，鉆頭324和鉆套326被插入到導(dǎo)向套354中，并且鉆頭324延伸穿過導(dǎo)向套354，以允許與患者解剖相接觸。在一個實施例中，該鉆頭可以穿入位于患者椎骨上的患者的椎弓根。在一個優(yōu)選的實施例中，鉆頭324進一步包括鄰接位于鉆套326的遠端上的一個板的一個大體上圓柱形的停止件(如圖41B中所示)。這種連接提供一種固定連接并且防止鉆頭324穿入超過一個特定外科手術(shù)應(yīng)用所允許的范圍。這種連接還通過從功率控制器(未圖示)至傳導(dǎo)性鉆套326并且因此至鉆頭324的連通來確保一個高保真電通道。以這種方式，電信號(優(yōu)選EMG)可以在外科手術(shù)過程中從鉆頭誘發(fā)并且被傳送至一個或多個監(jiān)測器械(未圖示)。在圖41C中描繪該組件的一個替代性視圖。在又另一個實施例中，導(dǎo)向套354可以誘發(fā)EMG信號，如在圖42A至圖42B中所示的實施例中。根據(jù)此實施例，導(dǎo)向套354被嵌入有一個或多個電極332，該一個或多個電極與一個功率控制器(未圖示)處于連通330，從而提供術(shù)中監(jiān)測。在此實施例中，該一個或多個電極332被嵌入該一個或多個導(dǎo)向套354中，以提供與一個傳導(dǎo)性鉆套336或被放置成與導(dǎo)向套354的該一個或多個電極相接觸的其他傳導(dǎo)性元件的電連通。例如，該一個或多個電極可以接觸其他傳導(dǎo)性元件，如一個絲錐儀器或一個固定裝置，如螺釘。這些傳導(dǎo)性元件與該功率控制器和一個或多個監(jiān)測器械(未圖示)處于電連通，以允許外科醫(yī)生或其他醫(yī)學(xué)專業(yè)人士將從這些傳導(dǎo)性元件獲得的EMG數(shù)據(jù)與不同組織類型的預(yù)定EMG數(shù)據(jù)進行比較。這使得在此所述的外科手術(shù)裝置、儀器和導(dǎo)向件能夠是IOM使能的并且在外科手術(shù)過程中提供對不同插入件、固定裝置或其他傳導(dǎo)性元件的放置的監(jiān)測。根據(jù)又另一個實施例，披露用于改進骶骨固定的裝置和導(dǎo)向件。在此實施例中，由患者數(shù)據(jù)制造一種裝置或?qū)蚣?，該裝置或?qū)蚣ㄒ鹨粋€固定裝置進入一個椎間盤間隙(如與進入一個椎弓根相反)的一個或多個軌跡，并且在一個優(yōu)選的實施例中，可以包括允許該固定裝置與一個或多個植入物(包括但不限于一種椎體間融合裝置)相交的軌跡。在一個優(yōu)選的實施例中，骶骨固定通過在一個或多個外科導(dǎo)向件中提供軌跡來發(fā)生，這些軌跡大體上位于終板和骶骨(S1)岬的區(qū)域中。經(jīng)由這些軌跡，一對椎弓根螺釘骨錨在延伸至骶骨岬的椎弓根中(優(yōu)選結(jié)合一種椎體間植入物)的放置是可實現(xiàn)的。在一個優(yōu)選的實施例中，使用在此所述的這些方法形成用于確保這些骶骨固定裝置的這些軌跡的該一個或多個導(dǎo)向件和椎體間植入物。根據(jù)此實施例，患者特異性脊柱植入物和相關(guān)聯(lián)的固定裝置提供植入物設(shè)計的顯著改進。在所披露的設(shè)計中，可以通過雙側(cè)PLIF或單側(cè)TLIF途徑放置一個椎體間融合裝置，并且可以進一步變得與一個脊椎錨定或固定裝置機械地互鎖。該固定裝置可以是(作為舉例但不限于)一個改進的脊椎椎弓根螺釘。外科導(dǎo)向件可以使用患者數(shù)據(jù)來制造，以便提供一個可預(yù)測和可再現(xiàn)的軌跡并且確保通過該導(dǎo)向件插入的這些固定裝置與該椎體間融合裝置互鎖。雖然已描述了用于在腰骶關(guān)節(jié)(L5S1)中使用的這種患者匹配植入物，但是此實施例還可以用于頸椎、胸椎、以及腰椎的所有其他節(jié)段。為了維持間隔物與螺釘之間的適當(dāng)空間關(guān)系，一個患者匹配導(dǎo)向件還可以記錄固定裝置和一個間隔物的位置，并且提供適當(dāng)?shù)臅酆褪笭钭倒葆斀嵌龋粫檀┲衅硬⑶疫M入椎管。在一個優(yōu)選的實施例中，一種塑料或組合材料(即，具有患者匹配的塑料插入件的金屬框架)患者特異性裝置可以提供這些所希望的軌跡。在此所述的器械可以用于微創(chuàng)設(shè)置中，并且可以進一步包括可在通過一個套管或其他微創(chuàng)通道遞送到外科手術(shù)部位之后組裝的多個互鎖模塊。可替代地，一種器械的一個或多個部分可以嵌套在該器械的另一個部分內(nèi)，或者可替代地嵌套在用于通過一個套管或其他微創(chuàng)入口遞送該器械的一個儀器或其他裝置內(nèi)。根據(jù)以上所述的制造模式，該器械可以被制造為具有僅允許以正確方式組裝的多個特異性匹配表面，并且可以進一步包括標記或者指示哪些部分嵌套在其他部分內(nèi)或者哪些模塊鄰接該器械的其他模塊的其他手段。例如，在一個實施例中，考慮提供多個嵌套的患者匹配導(dǎo)向件，由此組裝至少一個但可能若干個模塊以創(chuàng)建一個“底部導(dǎo)向件”。此底部導(dǎo)向件可以跨越患者的若干個脊柱區(qū)段，并且可以通過一個或多個錨固定到椎骨上。該一個或多個錨可以包括但不必限于，在最終構(gòu)造中使用的一個椎弓根螺釘固定裝置。一旦底部導(dǎo)向件已被固定在正確位置中(通過例如將這些患者匹配的表面與其相應(yīng)骨解剖對準)，就可以引入另外的導(dǎo)向件并且將其“嵌套”到該底部導(dǎo)向件上。在一個實施例中，這些另外的導(dǎo)向件可以包括切割/鉆孔/導(dǎo)送導(dǎo)向件。在另一個實施例中，這些另外的導(dǎo)向件可以包括固定裝置軌跡導(dǎo)向件。在又另一個實施例中，這些另外的導(dǎo)向件可以包括椎間盤間隙恢復(fù)導(dǎo)向件或植入物插入導(dǎo)向件。根據(jù)其中這些另外的導(dǎo)向件包括至少一個切割/鉆孔/導(dǎo)送導(dǎo)向件的實施例，外科醫(yī)生可以然后將一個或多個順序嵌套的導(dǎo)向件引入到底部導(dǎo)向件上，該一個或多個順序嵌套的導(dǎo)向件被設(shè)計為與所完成的切割/鉆孔/導(dǎo)送骨解剖表面相一致的表面(即，該一個或多個順序嵌套的導(dǎo)向件適合于最近切除的骨的區(qū)域，從而允許形成越來越深的順序切口到骨解剖中口，或者允許鄰近這些切口的區(qū)域最終放置固定裝置)。以這種方式，在此描述的實施例可以組合使用，以通過在提供一個或多個第二或隨后的導(dǎo)向件之前使用一個第一導(dǎo)向件用于以可靠的軌跡插入一個固定裝置來確?？煽壳懈?和可靠的畸形矯正)而實現(xiàn)甚至更可靠的結(jié)果。根據(jù)其中制備一個外科導(dǎo)向件來幫助一個切割操作的一個實施例，該導(dǎo)向件可以包括多個切割平面，這樣使得穿過該多個切割平面使用一個切割儀器提供穿過骨解剖結(jié)構(gòu)的一個測量的和準確的切割。因此，通過在此所述的方法制造的一個或多個切割導(dǎo)向件將通過切割穿過該多個切割平面并且隨后移除已使用該一個或多個切割導(dǎo)向件切割的骨解剖來產(chǎn)生解剖畸形的測量的和準確的矯正。在脊柱外科手術(shù)背景下，這些切割導(dǎo)向件可以用于脊柱的不同區(qū)域中或者用于患者椎骨的不同節(jié)段中，以矯正復(fù)雜的畸形。在此披露的該器械可以由多種不同的材料制成。這些材料可以包括，舉例來說但并不限于，不銹鋼、鈦合金、鋁合金、鉻合金、以及其他金屬或金屬合金。這些材料還可以包括，例如PEEK、碳纖維、ABS塑料、聚氨酯、樹脂(特別是包裹纖維的樹脂材料)、橡膠、膠乳、合成橡膠、合成材料、聚合物、以及天然材料。根據(jù)一個實施例，可以在以用于在外科手術(shù)過程中使用的一種第二材料制成該器械之前，由用于規(guī)劃或展示該外科手術(shù)的一種第一材料制成該器械。以這種方式，外科醫(yī)生或其他醫(yī)學(xué)專業(yè)人士可以在使用基于患者數(shù)據(jù)和/或外科手術(shù)規(guī)劃過程制備的器械進行外科手術(shù)之前使用一個導(dǎo)向件和/或映射的患者解剖特征的實體模型(由一種第一材料制成)，該外科手術(shù)規(guī)劃過程通過該實體模型導(dǎo)向件或患者解剖的任何其他實體模型促進。作為實例但不限于，第一組器械的這種用途可以用于實踐有待在外科手術(shù)過程中采用的技術(shù)，或者另外允許外科醫(yī)生進行該手術(shù)的“練習(xí)”。實踐的能力還為外科醫(yī)生提供可視化并且確認不同儀器和固定裝置與這些實體模型導(dǎo)向件或其他器械的配合的機會。此外，這些實體模型可以為外科醫(yī)生提供在外科手術(shù)之前教育其他醫(yī)學(xué)專業(yè)人士或患者的一種廉價方式?，F(xiàn)在參考圖43，描述一種根據(jù)本披露的一個替代實施例的方法。根據(jù)此方法，可以遵循以下步驟中的一個或多個來制備一個患者匹配的裝置、導(dǎo)向件或植入物。首先，外科醫(yī)生接收指示采用患者匹配技術(shù)的益處的信息510。第二，對患者進行掃描，以捕獲與適合于三維再現(xiàn)的解剖特征相關(guān)的數(shù)據(jù)512。然后，外科醫(yī)生查看數(shù)據(jù)514并且制備一個初始外科手術(shù)計劃516。然后，將從患者掃描捕獲的圖像數(shù)據(jù)傳遞到一個工程團隊518或者其他醫(yī)學(xué)專業(yè)人士以進行處理520。在處理過程中，患者數(shù)據(jù)用于圍繞外科手術(shù)部位創(chuàng)建一個精確解剖區(qū)。在此過程中，數(shù)據(jù)可以進行轉(zhuǎn)換以創(chuàng)建一個解剖文件522。下一步是通過使用三維解剖區(qū)數(shù)據(jù)定位一個或多個感興趣的區(qū)域來制備一個外科手術(shù)規(guī)計劃524，這進而為外科醫(yī)生提供一個或多個患者匹配表面和一個或多個軌跡。然后，外科醫(yī)生修改并批準外科手術(shù)計劃526并且針對最終計劃開始設(shè)計患者匹配的裝置、導(dǎo)向件和儀器528。在設(shè)計階段之后，進行這些裝置的制造530，并且一旦驗證，就將其供應(yīng)到操作位置532。在外科手術(shù)時進行滅菌534和在外科手術(shù)過程中使用患者匹配的裝置536的其余步驟。應(yīng)明確地理解，可以遵循少于所有上述步驟，而不背離本披露的精神。還應(yīng)明確地理解，盡管快速成型和相關(guān)制造技術(shù)(如CNC)已用于說明本披露，但考慮可以采用其他制造模式而不會犧牲本披露的益處。例如，可以利用與增材制造不相關(guān)的方法(如可采用替代成像技術(shù))，以使用在此所述的這些步驟制造一種定制裝置、導(dǎo)向件或儀器。此外，本披露鑒于分散化制造的最近改進也可以是有利的。例如，使用存在于外科醫(yī)生診所或辦公室中或者公立或私立醫(yī)院中的設(shè)備，多種裝置、導(dǎo)向件和儀器可以很快能夠在多種不同的和方便的設(shè)置中制造，包括但不限于現(xiàn)場外制造位置、現(xiàn)場制造位置。以這種方式，患者數(shù)據(jù)和獲得精確和匹配裝置、導(dǎo)向件或儀器的方法可以通過接近制造方法來促進，并且被認為處于本披露的范圍內(nèi)。雖然已經(jīng)詳細地描述了本披露的不同的實施例，應(yīng)當(dāng)清楚的是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將能想到那些實施例的多種修改和變更。然而，應(yīng)當(dāng)明確理解的是此類修改和變更是在本披露的范圍和精神內(nèi)，如在以下權(quán)利要求中所闡明的。為了進一步說明，以本申請要求優(yōu)先權(quán)的臨時和非臨時專利申請?zhí)峁┑男畔⒑筒牧厦鞔_構(gòu)成本披露的一部分并且通過引用以其全文結(jié)合在此。應(yīng)明確地理解，在術(shù)語“患者”用于描述本披露的不同實施例的情況下，該術(shù)語不應(yīng)以任何方式解釋為限制性的。例如，患者可以是人患者抑或者動物患者，并且在此所述的器械和方法同樣適用于獸醫(yī)學(xué)，如同它們將適用于對人解剖進行的外科手術(shù)一樣。因此，在此描述的器械和方法具有超出由脊柱外科醫(yī)生使用的外科手術(shù)的應(yīng)用，并且這些概念可以應(yīng)用于其他類型的“患者”和手術(shù)，而不背離本披露的精神。出于說明和描述的目的，已提出了本披露的上述討論。上文并非旨在將本披露局限于在此披露的一種或多種形式。在上述用于舉例的詳細說明中，出于精簡本披露的目的，將本披露的不同特征在一個或多個實施例中組合在一起。本披露的這種方法不應(yīng)當(dāng)被解釋為反映這樣的意圖，即，所要求的本披露需要比在各權(quán)利要求中明確敘述的更多的特征。相反，如以下權(quán)利要求書所反映的，本發(fā)明的多個方面在于少于單個前面披露的實施例的所有特征。因此，將以下權(quán)利要求書特此結(jié)合在本詳細說明中，其中每個權(quán)利要求依賴其自身作為本披露的一個獨立的優(yōu)選實施例。而且，雖然本披露已經(jīng)包括了一個或多個實施例以及某些變更和修改的說明，但其他變更和修改也是在本披露的范圍之內(nèi)，例如，正如在理解本披露之后可能在本領(lǐng)域的技術(shù)人員的技能和知識范圍之內(nèi)的。這旨在獲得包括在允許的范圍內(nèi)的替代實施例的權(quán)利，包括針對所要求的那些的替代的、可互換的和/或等效的結(jié)構(gòu)、功能、范圍或步驟，無論此類替代的、可互換的和/或等效的結(jié)構(gòu)、功能、范圍或步驟是否在此被披露，并且并非旨在公開地獻出任何可獲專利的主題。