[發明專利]監控患者的運動學運動的系統和方法

無效

• 申請號: 200710103531.3
• 申請日: 2007-03-29
• 公開（公告）號: CN101057782A
• 公開（公告）日: 2007-10-24
• 發明（設計）人: E·J·凱洛三世
• 申請（專利權）人: 德普伊產品公司
• 主分類號: A61B5/11
• 分類號: A61B5/11
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 劉春元;王小衡

技術領域

本公開內容通常涉及用于執行整形外科手術的計算機輔助外科手術系統。

背景技術

交叉引用序列號為XX/XXX,XXX的名為“System?and?Method?forDetermining?a?Location?of?an?Orthopaedic?Medical?Device”的美國實用新型專利申請，該申請由Edward?J.Caylor?III等人于2006年3月29日提交，該申請的全部內容特意在此引入作為參考。

越來越多地采用微創整形外科手術。因為這種外利手術通常限制外科醫生觀看手術區域的能力，外科醫生越來越多地依賴于諸如計算機輔助整形外科(CAOS)系統的計算機系統來參與外科手術。

計算機輔助整形外科(CAOS)系統例如通過顯示圖解說明正在執行的外科手術的外科手術步驟的圖像和所再現的患者的相關骨骼的圖像來幫助外科醫生執行整形外科手術。另外，計算機輔助整形外科(CAOS)系統通過追蹤和顯示患者的骨骼、植入物和/或手術工具的位置而為外科醫生提供手術導航。為這樣做，在通常的計算機輔助整形外科(CAOS)系統中，一個或多個基準標記被附著在患者的骨骼、整形外科植入物和/或手術工具上。根據基準標記的定位，相關骨骼、整形外科植入物和/或手術工具的定位被確定并被顯示給外科醫生。

發明內容

依據一個方面，用于監控患者的運動學運動(kinematic?motion)的系統可包括患者運動機和被耦合到該患者運動機的多個第一天線。該患者運動機可以例如是踏車、踏步機、固定自行車、橢圓形教練機、劃船機、滑雪機等等。該系統還可以包括被耦合到患者的第一無線發射機。例如，該第一無線發射機可形成被植入患者骨骼中或被耦合到已被植入患者中的整形外科植入物的整形外科醫療裝置的一部分。該第一無線發射機被配置來發射諸如非調制的無線信號的第一無線信號。該多個第一天線可以基本上共面排列的方式被耦合到患者運動機。還可配置該多個第一天線來接收第一無線信號。該系統也可以包括被耦合到患者運動機以及相對于多個第一天線不共面安置的一個或多個第二天線。第一和第二天線可以為諸如螺旋定向天線的定向天線。第一和第二天線可以在一位置被耦合到患者運動機，以致每個天線的視軸都指向共同容積(commonvolume)，該共同容積是當患者正使用患者運動機時由患者的一個或多個相關骨骼所占據的。例如，該多個第一天線可以包括朝向患者運動機的第一縱向側耦合的第一定向天線，以致第一定向天線的視軸指向患者運動機。該多個第一天線也可以包括朝向患者運動機的第二縱向側耦合的第二定向天線，以致第二定向天線的視軸指向患者運動機。該多個第一天線可以進一步包括朝向患者運動機的前側耦合的第三定向天線，以致第三定向耦合天線的視軸指向患者運動機。

該系統可以進一步包括電耦合到第一和第二天線的控制器。該控制器可被配置來根據從第一和第二天線所接收到的輸出信號確定第一無線發射機的位置。該控制器可以例如通過比較輸出信號來確定第一無線發射機的位置。在一個實施例中，該控制器被配置來利用射頻測向算法(radio?frequency?directionfinding?algorithm)而根據輸出信號確定第一無線發射機的位置。

該系統也可包括電耦合到控制器的顯示裝置。該控制器可被配置來在顯示裝置上顯示第一無線發射機的位置的標記。在其中第一無線發射機被耦合到患者的第一骨骼的實施例中，該控制器被配置來根據所確定的第一無線發射機的位置而確定表示患者第一骨骼的位置的第一位置數據，并根據第一位置數據在顯示裝置上顯示患者第一骨骼的位置的標記。該控制器還可被配置來在存儲裝置中存儲位置數據。該系統還可包括第二無線發射機，該第二無線發射機被配置來發射頻率不同于第一無線信號的頻率的非調制的第二無線信號。第二無線發射機可被耦合到患者第二骨骼。該控制器可被配置來根據響應于第二無線信號而從多個第一天線和第二天線接收到的輸出信號來確定第二無線發射機的位置。也可配置控制器來根據所確定的第一無線發射機的位置確定表示患者第二骨骼的位置的第二位置數據，并根據第二位置數據在顯示裝置上顯示患者第二骨骼的位置的標記。