[發(fā)明專利]用于識別界標(biāo)的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080028779.8
• 申請日: 2010-04-12
• 公開（公告）號: CN102802547B
• 公開（公告）日: 2016-10-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: N.S.里基;S.W.詹納;C.C.赫奧蒂斯;H.L.威廉
• 申請（專利權(quán)）人: 史密夫和內(nèi)修有限公司
• 主分類號: A61B17/88
• 分類號: A61B17/88;A61B18/18;A61B17/16;A61F2/28;A61L31/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 原紹輝

相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求2009年4月27日提交的美國臨時申請61/173,069號的優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容通過引用合并于此。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及對整形外科植入上的隱蔽界標(biāo)的識別。

背景技術(shù)

互鎖釘已顯著地擴(kuò)展了長骨骨折的骨髓內(nèi)（IM）固定的范圍。將IM釘錨定到骨頭使得該結(jié)構(gòu)縱向上更加穩(wěn)定，并阻止釘在骨頭內(nèi)旋轉(zhuǎn)。典型的IM釘固定手術(shù)涉及夾具、X射線成像和手動“目視穿球（eye-balling）”以定位并鉆出遠(yuǎn)側(cè)螺釘孔，并將螺釘安裝在該螺釘孔內(nèi)。

在IM釘固定手術(shù)中，IM釘被插入到骨折的長骨管內(nèi)，以將骨折端固定在一起。典型地，首先進(jìn)行近側(cè)鎖定，近側(cè)鎖定通常用夾具執(zhí)行。但是骨髓內(nèi)插入期間的釘變形會使夾具對于遠(yuǎn)側(cè)螺釘來說不準(zhǔn)確。事實(shí)上，對遠(yuǎn)側(cè)鎖定螺釘?shù)亩ㄎ灰约盀榱算@削遠(yuǎn)側(cè)螺釘孔而對鉆刀的對準(zhǔn)是植入程序中最耗時的和最有挑戰(zhàn)性的步驟。遠(yuǎn)側(cè)鎖定中兩個主要失敗原因是：（1）在骨頭上進(jìn)入點(diǎn)不正確和（2）鉆刀取向不正確。如果出現(xiàn)這些問題中的任一個，則鉆刀不會穿過釘孔。進(jìn)入點(diǎn)不正確還會混有鉆頭的圓端經(jīng)常滑移的問題，損害健康的骨頭，使其難以接著在不正確的孔旁邊放置另一個鉆孔。不正確的遠(yuǎn)側(cè)鎖定會導(dǎo)致過早的失效，以及穿過釘孔的釘破裂，螺釘?shù)钠屏眩蚬穷^內(nèi)的鉆頭的破裂。

手工技術(shù)是最常見和慣用的找尋遠(yuǎn)側(cè)螺釘孔的技術(shù)。手工遠(yuǎn)側(cè)找尋目標(biāo)技術(shù)主要采用引導(dǎo)鉆刀的引導(dǎo)襯套或圓柱形套管。用于對準(zhǔn)引導(dǎo)襯套和將其保持定位的機(jī)構(gòu)是不同的。有些情況下外科醫(yī)生用縱向切成兩半的引導(dǎo)襯套或完整的引導(dǎo)襯套將鉆頭保持穩(wěn)定。在任一情況下，外科醫(yī)生會切割患者并將鉆刀插入穿過該切口。手工技術(shù)主要基于外科醫(yī)生的手工技巧，并使用放射線照相X射線成像和機(jī)械夾具。

在長釘上實(shí)現(xiàn)這一目的的另一方法是通過在C形臂的幫助下采用所謂“完美圓”技術(shù)。這種情況是，患者和C臂被定向成使得當(dāng)通過熒光鏡觀察植入物時，螺釘所將要穿過的孔呈圓形。如果C臂不垂直于該孔則該孔表現(xiàn)為橢圓形甚至缺失。

需要一種改進(jìn)的系統(tǒng)和方法以準(zhǔn)確且可信任地瞄準(zhǔn)醫(yī)學(xué)植入物的界標(biāo)。另外，需要準(zhǔn)確定位遠(yuǎn)側(cè)鎖定螺釘并對準(zhǔn)鉆刀以鉆出遠(yuǎn)側(cè)螺釘孔。另外，需要一種用于瞄準(zhǔn)界標(biāo)的改進(jìn)系統(tǒng)，由此，部件可容易地滅菌或高壓加熱并再次使用。

發(fā)明內(nèi)容

在一個一般的方面，一種用于識別界標(biāo)的系統(tǒng)包括產(chǎn)生電磁場的場生成器，以及界標(biāo)識別器。場生成器和界標(biāo)識別器位于共同的外殼內(nèi)，并且場生成器、界標(biāo)識別器和共同的外殼是耐高壓加熱的。該系統(tǒng)還包括位于所述電磁場內(nèi)的整形外科植入物，該整形外科植入物包括至少一個界標(biāo)。第一磁傳感器與所述至少一個界標(biāo)隔開設(shè)定距離，處理器比較來自所述第一傳感器和界標(biāo)識別器的傳感器數(shù)據(jù)，并利用所述設(shè)定距離計算所述界標(biāo)識別器相對于所述至少一個界標(biāo)的位置。

實(shí)施方式可包括一個或多個以下特征。例如，界標(biāo)可從以下組成的組中選擇：結(jié)構(gòu)、孔眼、孔洞、凸起、通道、鎖鍵、凸緣、凹槽、構(gòu)件、隔板、臺階、孔、膛、腔、窩、管、縫隙、缺口、孔口、通路、狹縫或槽。整形外科植入物可為髓內(nèi)釘。整形外科植入物具有外表面和形成插管的內(nèi)表面，第一傳感器安裝于延伸到插管內(nèi)的探針的遠(yuǎn)側(cè)部分。在某些實(shí)施方式中，共同的外殼也容納鉆刀馬達(dá)，該鉆刀馬達(dá)可耦接于鉆頭。外殼可包括鉆套。外殼可為碟形。鉆刀從碟形外殼垂直地延伸出來。該系統(tǒng)還可包括可移除地耦接到所述整形外科植入物的插入手柄。可調(diào)節(jié)止動器可耦接于所述植入物并包括探針延伸所通過的槽。該可調(diào)節(jié)止動器包括夾持機(jī)構(gòu)以將探針保持在固定位置。所述探針可包括多個隔開的標(biāo)記，該可調(diào)節(jié)止動器包括夾持機(jī)構(gòu)以將探針保持在一標(biāo)記處或兩個標(biāo)記之間的固定位置。

在另一個一般的方面，識別界標(biāo)包括：提供具有整形外科植入物的整形外科植入物組件，所述整形外科植入物具有至少一個界標(biāo)；將所述整形外科植入物組件植入在患者體內(nèi)；以及將探針放置于所述植入物內(nèi)。所述探針包括電磁傳感器。識別界標(biāo)還包括產(chǎn)生包圍所述傳感器和界標(biāo)的電磁場，用界標(biāo)識別器識別所述至少一個界標(biāo)，將貫穿元件安裝在所述至少一個界標(biāo)內(nèi)，并移除所述探針。界標(biāo)識別器位于耐高壓加熱外殼內(nèi)。