確定?？傊趯R指示器已在方框828中啟動(dòng)之后，方法800推進(jìn)到方框830。
[0083] 如果在方框826中顯示模塊106轉(zhuǎn)而確定髖白假體部件160的所確定的取向超過 目標(biāo)取向（例如，在方框810中定義的目標(biāo)取向）的參考閾值，或如果顯示模塊106確定目 標(biāo)取向的參考閾值尚未設(shè)定，則方法800推進(jìn)到方框830。在方框830中，確定整形外科手 術(shù)是否已完成。如果否，則方法800循環(huán)回到方框818,在方框818中，整形外科醫(yī)生繼續(xù)整 形外科手術(shù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于對齊患者的外科制備髖臼中的髖臼假體部件的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括： 參考傳感器模塊，所述參考傳感器模塊能夠固定到患者的骨解剖結(jié)構(gòu)并且包括：（i) 第一取向傳感器，所述第一取向傳感器被配置成產(chǎn)生以三維形式指示所述患者的骨解剖結(jié) 構(gòu)的取向的第一傳感器數(shù)據(jù)；和（ii)第一通信電路，所述第一通信電路用于傳輸所述第一 傳感器數(shù)據(jù)； 插入器傳感器模塊，所述插入器傳感器模塊能夠固定到髖白假體部件插入器，所述插 入器傳感器模塊包括：（i)第二取向傳感器，所述第二取向傳感器被配置成產(chǎn)生以三維形 式指示所述髖白假體部件插入器的取向的第二傳感器數(shù)據(jù)；（ii)第二通信電路，所述第二 通信電路用于傳輸所述第一傳感器數(shù)據(jù)；和（iii)對齊指示器； 顯示模塊，所述顯示模塊與所述參考傳感器模塊和所述插入器傳感器模塊分開，所述 顯示模塊包括：（i)顯示器；（ii)第三通信電路，所述第三通信電路被配置成接收所述第一 傳感器數(shù)據(jù)和所述第二傳感器數(shù)據(jù)；和（iii)處理電路，所述處理電路用于基于所述第一 傳感器數(shù)據(jù)和所述第二傳感器數(shù)據(jù)確定聯(lián)接到所述髖白假體部件插入器的髖白假體部件 相對于所述患者的骨解剖結(jié)構(gòu)的取向，將所述髖白假體部件的所確定的取向的標(biāo)記顯示在 所述顯示器上，并且與所述插入器傳感器模塊通信，以響應(yīng)于所確定的取向在參考取向的 閾值量內(nèi)而啟動(dòng)所述對齊指示器。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一取向傳感器包括第一三軸陀螺 儀和第一三軸加速度計(jì)；并且 其中所述第二取向傳感器包括第二三軸陀螺儀和第二三軸加速度計(jì)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述參考傳感器模塊和所述插入器傳感 器模塊中的每一個(gè)包括電源按鈕，所述電源按鈕能夠選擇以接通所對應(yīng)的傳感器模塊，并 且其中所述參考傳感器模塊和所述插入器傳感器模塊中的每一個(gè)不能在所對應(yīng)的傳感器 模塊已接通之后通過選擇所述電源按鈕來關(guān)斷。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述對齊指示器包括第一對齊指示器和 第二對齊指示器，并且 其中所述顯示模塊的所述處理電路被配置成：（i)與所述插入器傳感器模塊通信， 以響應(yīng)于所確定的取向在所述參考取向的第一閾值量內(nèi)而啟動(dòng)所述第一對齊指示器；和 (ii)與所述插入器傳感器模塊通信，以響應(yīng)于所確定的取向在小于所述第一閾值量的所述 參考取向的第二閾值量內(nèi)而啟動(dòng)所述第二對齊指示器。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第二對齊指示器由所述第一對齊指 示器界定。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述顯示模塊的所述處理電路被配置成 確定所述髖白假體部件相對于所述患者的骨解剖結(jié)構(gòu)的傾斜角和前傾角并且將所述傾斜 角和所述前傾角顯示在所述顯示器上。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述顯示模塊的所述處理電路被配置成 基于所確定的傾斜角和前傾角將所述髖白假體部件插入器的圖示顯示在所述顯示器上處 于適當(dāng)位置。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述顯示模塊的所述處理電路被配置成 確定坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換因子，以將所述第一傳感器數(shù)據(jù)由所述插入器傳感器模塊的坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn) 換為所述患者的骨解剖結(jié)構(gòu)的患者坐標(biāo)系統(tǒng)，并且使用所述坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換因子來確定所述 髖臼假體部件插入器相對于所述患者的骨解剖結(jié)構(gòu)的取向。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，參考傳感器模塊包括具有第一鍵合結(jié)構(gòu) 的殼體并且所述插入器傳感器模塊包括具有第二鍵合結(jié)構(gòu)的殼體， 其中所述第一鍵合結(jié)構(gòu)和所述第二鍵合結(jié)構(gòu)彼此鍵合，使得所述參考傳感器模塊和所 述插入器傳感器模塊可在其中所述第一鍵合結(jié)構(gòu)和所述第二鍵合結(jié)構(gòu)配合的單個(gè)取向上 彼此聯(lián)接。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一鍵合結(jié)構(gòu)包括從所述參考傳感 器模塊的所述殼體的頂部表面向上延伸的凸起平臺，并且所述第二鍵合結(jié)構(gòu)包括限定在所 述插入器傳感器模塊的所述殼體的頂部表面中的凹槽，其中當(dāng)所述參考傳感器模塊和所述 插入器傳感器模塊在所述單個(gè)取向上彼此聯(lián)接時(shí)所述凸起平臺被接收在所述凹槽中。11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括對齊框架，所述對齊框 架具有框架主體、多個(gè)接觸腳、和底座，其中所述接觸腳能夠相對于所述框架主體運(yùn)動(dòng)，并 且所述底座的尺寸設(shè)定成接收所述插入器傳感器模塊。12. -種用于對齊患者的外科制備髖白中的髖白假體部件的方法，所述方法包括： 將參考傳感器模塊固定到所述患者的骨解剖結(jié)構(gòu)； 將插入器傳感器模塊固定到髖白假體部件插入器； 使用所述參考傳感器模塊產(chǎn)生以三維形式指示所述患者的骨解剖結(jié)構(gòu)的取向的第一 傳感器數(shù)據(jù)； 使用所述插入器傳感器模塊產(chǎn)生以三維形式指示所述髖白假體部件插入器的取向的 第二傳感器數(shù)據(jù)； 使用顯示模塊接收所述第一傳感器數(shù)據(jù)和所述第二傳感器數(shù)據(jù)； 使用所述顯示模炔基于所述第一傳感器數(shù)據(jù)和所述第二傳感器數(shù)據(jù)確定聯(lián)接到所述 髖臼假體部件插入器的髖白假體部件相對于所述患者的骨解剖結(jié)構(gòu)的取向； 在所述顯示模塊上，將所述髖白假體部件的所確定的取向的標(biāo)記顯示在所述顯示模塊 的顯示器上；以及 將控制信號從所述顯示模塊傳輸?shù)剿霾迦肫鱾鞲衅髂K，以響應(yīng)于所確定的取向在 參考取向的閾值量內(nèi)而啟動(dòng)所述插入器傳感器模塊的對齊指示器。13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，將所述參考傳感器模塊固定到所述患 者的骨解剖結(jié)構(gòu)包括： 將所述參考傳感器模塊附接到安裝框架；以及 將所述安裝框架固定到所述患者的骨解剖結(jié)構(gòu)。14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法還包括初始化所述參考傳感 器模塊和所述插入器傳感器模塊，以補(bǔ)償所對應(yīng)的產(chǎn)生的傳感器數(shù)據(jù)的偏置偏移量。15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，初始化所述參考傳感器模塊和所述插 入器傳感器模塊包括使所述參考傳感器模塊的殼體的鍵合特征與對應(yīng)的所述插入器傳感 器模塊的殼體的鍵合特征配合。16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，初始化所述參考傳感器模塊和所述插 入器傳感器模塊包括將識別數(shù)據(jù)從所述參考傳感器模塊和所述插入器傳感器模塊中的每 一個(gè)傳輸?shù)剿鲲@示模塊，并且將所述識別數(shù)據(jù)顯示在所述顯示模塊的顯示器上。17. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法還包括將所述插入器傳感器 模塊與所述患者的骨解剖結(jié)構(gòu)的患者坐標(biāo)系統(tǒng)對準(zhǔn)。18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，將所述插入器傳感器模塊與所述患者 坐標(biāo)系統(tǒng)對準(zhǔn)包括： 將所述插入器傳感器模塊與患者的脊柱對齊；以及 將所述插入器傳感器模塊與由所述患者的骨解剖結(jié)構(gòu)的髂前上棘點(diǎn)限定的患者的解 剖軸對齊。19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述方法還包括： 使用所述插入器傳感器模塊產(chǎn)生指示在與所述患者的脊柱對齊時(shí)所述插入器傳感器 模塊的當(dāng)前取向的第一對齊數(shù)據(jù)； 使用所述插入器傳感器模塊產(chǎn)生指示在與所述患者的解剖軸對齊時(shí)所述插入器傳感 器模塊的當(dāng)前取向的第二對齊數(shù)據(jù)；以及 基于所述第一對齊數(shù)據(jù)和所述第二對齊數(shù)據(jù)產(chǎn)生坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換因子，以將由所述插入 器傳感器模塊產(chǎn)生的傳感器數(shù)據(jù)由所述插入器傳感器模塊的坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為所述患者的 骨解剖結(jié)構(gòu)的患者坐標(biāo)系統(tǒng)。20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，確定所述髖白假體部件的取向包括基 于所述第一傳感器數(shù)據(jù)和所述坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換因子確定所述髖白假體部件相對于所述患者 的骨解剖結(jié)構(gòu)的取向。21. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，將所述插入器傳感器模塊與所述患者 坐標(biāo)系統(tǒng)對準(zhǔn)包括： 將對齊框架放置在所述患者上處于適當(dāng)位置，使得所述對齊框架的第一接觸腳面對所 述患者的第一髂前上棘點(diǎn)，所述對齊框架的第二接觸腳面對所述患者的第二髂前上棘點(diǎn)， 并且所述對齊框架的第三接觸腳面對所述患者的恥骨聯(lián)合，以及 將所述插入器模塊聯(lián)接到所述對齊框架。22. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，確定所述髖白假體部件的取向包括確 定所述髖白假體部件相對于所述患者的骨解剖結(jié)構(gòu)的傾斜角和前傾角，并且 其中顯示所述髖白假體部件的所確定的取向的標(biāo)記包括將所述傾斜角和所述前傾角 顯示在所述顯示模塊的顯示器上。23. -種用于對齊患者的外科制備髖臼中的髖臼假體部件的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括： 參考傳感器模塊，所述參考傳感器模塊能夠固定到所述患者的骨解剖結(jié)構(gòu)，所述參考 傳感器模塊包括：（i)殼體，所述殼體具有第一鍵合結(jié)構(gòu)；（ii)第一取向傳感器，所述第一 取向傳感器定位在所述殼體中并且被配置成產(chǎn)生以三維形式指示患者的骨解剖結(jié)構(gòu)的取 向的第一傳感器數(shù)據(jù)；和（iii)第一通信電路，所述第一通信電路用于傳輸所述第一傳感 器數(shù)據(jù)；和 插入器傳感器模塊，所述插入器傳感器模塊能夠固定到髖白假體部件插入器，所述插 入器傳感器模塊包括：（i)殼體，所述殼體具有第二鍵合結(jié)構(gòu)；（ii)第二取向傳感器，所述 第二取向傳感器被配置成產(chǎn)生以三維形式指示所述髖白假體部件插入器的取向的第二傳 感器數(shù)據(jù)；（ii)第二通信電路，所述第二通信電路用于傳輸所述第一傳感器數(shù)據(jù)；和（iii) 殼體，所述殼體具有（iii)對齊指示器， 其中所述第一鍵合結(jié)構(gòu)和所述第二鍵合結(jié)構(gòu)彼此鍵合，使得所述參考傳感器模塊和所 述插入器傳感器模塊可在其中所述第一鍵合結(jié)構(gòu)和所述第二鍵合結(jié)構(gòu)配合的單個(gè)取向上 彼此聯(lián)接。24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一鍵合結(jié)構(gòu)包括從所述參考傳 感器模塊的所述殼體的頂部表面向上延伸的凸起平臺，并且所述第二鍵合結(jié)構(gòu)包括限定在 所述插入器傳感器模塊的所述殼體的頂部表面中的凹槽，其中當(dāng)所述參考傳感器模塊和所 述插入器傳感器模塊在所述單個(gè)取向上彼此聯(lián)接時(shí)所述凸起平臺被接收在所述凹槽中。
【專利摘要】本發(fā)明公開了用于對齊患者的外科制備髖臼中的髖臼假體部件(160)的技術(shù)。本發(fā)明所公開的技術(shù)包括：參考傳感器模塊(102)，所述參考傳感器模塊能夠固定到所述患者的骨解剖結(jié)構(gòu)；插入器傳感器模塊(104)，所述插入器傳感器模塊能夠固定到髖臼假體部件插入器(130)；和顯示模塊(106)。每個(gè)傳感器模塊產(chǎn)生指示所述傳感器模塊和/或與所述傳感器模塊聯(lián)接的結(jié)構(gòu)的取向的傳感器數(shù)據(jù)。所述顯示模塊從所述傳感器模塊接收所述傳感器數(shù)據(jù)，確定所述髖臼假體部件相對于所述患者的骨解剖結(jié)構(gòu)的取向，并且將所確定的取向的標(biāo)記顯示在顯示器上。
【IPC分類】A61B19/00, A61F2/46
【公開號】CN105050546
【申請?zhí)枴緾N201480016133
【發(fā)明人】J.T.謝爾曼, A.A.伯克貝克, R.R.弗里曼
【申請人】德普伊新特斯產(chǎn)品公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2014年2月27日
【公告號】US20140276871, WO2014149487A1