[發(fā)明專利]扭矩傳感器鋸片防刮削系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201780074081.1
• 申請(qǐng)日: 2017-12-07
• 公開（公告）號(hào): CN110023729B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: E·戈加蒂;O·布瓦韋爾;B·M·梅;W·哈特曼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 奧爾索夫特ULC公司
• 主分類號(hào): G01L5/00
• 分類號(hào): G01L5/00;A61B17/14;A61B34/30;G09B19/00;A61B17/15
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 蔡洪貴

系統(tǒng)和方法可使用傳感器來(lái)檢測(cè)鋸片上的或來(lái)自鋸片的扭矩。一種方法以包括使用傳感器檢測(cè)機(jī)器人臂上的扭矩，該扭矩由被接收在被附接于機(jī)器人臂的切割引導(dǎo)件內(nèi)的鋸片引起，響應(yīng)于接收來(lái)自傳感器的表示機(jī)器人臂上的扭矩的信號(hào)生成扭矩的至少一部分的視覺表示，以及使用顯示裝置顯示該扭矩的視覺表示。

要求優(yōu)先權(quán)

本申請(qǐng)要求于2016年12月7日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)No.62/431,23 6的權(quán)益，并且還要求于2017年2月15日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)No.62/4 59,194的權(quán)益，在此要求這兩篇美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)中的每一篇的優(yōu)先權(quán)，并且每一篇都被通過引用全部結(jié)合到本文中。

背景技術(shù)

在手術(shù)中使用引導(dǎo)件以使切割裝置、去毛刺裝置或鋸切裝置與目標(biāo)物體對(duì)準(zhǔn)。切割引導(dǎo)件可用于為切割作出規(guī)劃并且甚至是在存在切割裝置的振動(dòng)或移動(dòng)的情況下也允許進(jìn)行精確切割。然而，切割引導(dǎo)件由于患者運(yùn)動(dòng)、缺乏經(jīng)驗(yàn)、骨密度變化或視覺訪問受阻導(dǎo)致有時(shí)并不足以確保進(jìn)行精確切割。

當(dāng)正被利用鋸片進(jìn)行切割時(shí)，例如由于骨的密度或硬度的變化導(dǎo)致的骨中阻力可能導(dǎo)致刮削，其中，鋸片在意外或不期望的方向上移動(dòng)，這在切割時(shí)導(dǎo)致誤差。當(dāng)鋸片離開該骨時(shí)，刮削導(dǎo)致角運(yùn)動(dòng)。用以防止刮削的當(dāng)前技術(shù)是不精確的或是昂貴的，例如需要外科醫(yī)生緩慢地移動(dòng)該鋸片。此外，激光有時(shí)被用在工業(yè)應(yīng)用中以防止或至少識(shí)別出刮削，但在手術(shù)環(huán)境中則可能是不實(shí)用的

附圖說(shuō)明

在不一定按比例繪制的附圖中，相同的數(shù)字可在不同的視圖中描述相似的部件。具有不同字母后綴的相同數(shù)字可表示相似部件的不同實(shí)例。附圖通過示例而非通過限制的方式示出了本文獻(xiàn)中所討論的多個(gè)實(shí)施例。

圖1A-1D在第一視圖中示出了根據(jù)一些實(shí)施例的用于檢測(cè)手術(shù)鋸的鋸片上的扭矩的系統(tǒng)的多種構(gòu)型。

圖2A-2B在第二視圖中示出了根據(jù)一些實(shí)施例的用于檢測(cè)手術(shù)鋸的鋸片上的扭矩的系統(tǒng)的多種構(gòu)型。

圖3示出了根據(jù)一些實(shí)施例的用于顯示于手術(shù)鋸的鋸片上的扭矩相關(guān)的反饋的多個(gè)用戶界面。

圖4示出了根據(jù)一些實(shí)施例的手術(shù)鋸，其包括鋸片和用于檢測(cè)鋸片上的扭矩的跟蹤器。

圖5示出了根據(jù)一些實(shí)施例的手術(shù)鋸，其包括鋸片和鋸片上的用于檢測(cè)鋸片上的扭矩的標(biāo)記。

圖6A示出了根據(jù)一些實(shí)施例的包括鋸片和用于檢測(cè)鋸片上的扭矩的力-扭矩傳感器的手術(shù)鋸的側(cè)視圖，并且圖6B示出了其斜視圖。

圖7示出了根據(jù)一些實(shí)施例的手術(shù)鋸，其包括鋸片和用于檢測(cè)鋸片上的扭矩的手術(shù)輔助裝置。

圖8示出了根據(jù)一些實(shí)施例的用以利用鋸片監(jiān)控手術(shù)切割的系統(tǒng)。

圖9示出了一幅流程圖，其示出了根據(jù)一些實(shí)施例的用于利用鋸片監(jiān)控手術(shù)切割的技術(shù)。

圖10示出了根據(jù)一些實(shí)施例的手術(shù)鋸，其包括鋸片和鋸片上的用于檢測(cè)鋸片上的扭矩的應(yīng)變儀。

具體實(shí)施方式

如上所述，引導(dǎo)件可用于將切割裝置、去毛刺裝置或鋸切裝置與目標(biāo)物體(例如目標(biāo)骨骼)對(duì)準(zhǔn)。切割引導(dǎo)件通常由外科醫(yī)生手動(dòng)放置在該目標(biāo)對(duì)象上。在其它示例中，使用完全或部分自主的機(jī)器人切割裝置進(jìn)行切割。本文描述的系統(tǒng)和技術(shù)使用切割引導(dǎo)件來(lái)引導(dǎo)手術(shù)鋸的鋸片以進(jìn)行手術(shù)切割。

本文描述了用于使用手術(shù)鋸的系統(tǒng)和方法。如上所述，刮削是由鋸片以不希望的角度或以非預(yù)期的扭矩切割骨而產(chǎn)生的問題。骨密度或硬度的變化可能導(dǎo)致刮削，并且沒有經(jīng)驗(yàn)的外科醫(yī)生在培訓(xùn)中也可能發(fā)生刮削。為了防止刮削，本文所述的系統(tǒng)和方法提供了鋸片、鋸片或骨上的扭矩、鋸片的彎曲或屈曲或用以警告外科醫(yī)生存在潛在的刮削問題的刮削發(fā)生率的視覺指示。