[發(fā)明專利]用于無線超聲跟蹤和通信的超寬帶定位

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202011152104.6
• 申請日: 2017-03-14
• 公開（公告）號: CN112386302A
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 穆罕默德·R·馬赫福茲
• 申請（專利權(quán)）人: 穆罕默德·R·馬赫福茲
• 主分類號: A61B17/17
• 分類號: A61B17/17;A61B34/10;A61B34/20
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 盧江;周學(xué)斌

1.一種骨骼切割引導(dǎo)件，包括：

至少一個軌道，被配置為定位在骨骼附近；

設(shè)置在所述軌道上的切塊，所述切塊包括切槽，所述切槽被配置為接納通過所述切槽的切割刀片；和

跟蹤單元，被配置為提供與所述切槽的位置和定向相關(guān)的數(shù)據(jù)；

其中所述切塊能夠在多個切塊位置之間相對于所述至少一個軌道重新定位；以及

其中在所述多個切塊位置中的每一個中，所述切槽限定用于所述切割刀片切割所述骨骼的相應(yīng)切割平面。

2.一種骨骼切割引導(dǎo)件，包括：

至少兩個軌道，被配置為定位在骨骼附近；

設(shè)置在所述至少兩個軌道上的切塊，所述切塊包括切槽，所述切槽被配置為接納通過所述切槽的切割刀片；和

跟蹤單元，被配置為提供與所述切槽的位置和定向相關(guān)的數(shù)據(jù)；

其中所述切塊能夠在多個切塊位置之間相對于所述至少兩個軌道重新定位；以及

其中在所述多個切塊位置中的每一個中，所述切槽限定用于所述切割刀片切割所述骨骼的相應(yīng)切割平面。

3. 一種骨骼切割引導(dǎo)件，包括：

切塊，被配置為定位在骨骼附近，所述切塊包括多個切槽，所述多個切槽被配置為接納通過所述切槽的切割刀片，所述切槽中的每一個限定用于切割刀片切割所述骨骼的相應(yīng)切割平面；和

跟蹤單元，被配置為安裝到所述切塊上以提供與所述切塊的位置和定向相關(guān)的數(shù)據(jù)；

其中所述切槽中的每一個能夠在未阻擋配置和阻擋配置之間進(jìn)行配置；

其中在未阻擋配置中，相應(yīng)切槽能夠接納通過所述切槽的切割刀片；以及

其中在阻擋配置中，切割刀片被阻止通過相應(yīng)切槽。

4.一種用于關(guān)節(jié)置換規(guī)程的導(dǎo)航系統(tǒng)，該導(dǎo)航系統(tǒng)包括：

用于安裝到脛骨上的第一脛骨慣性測量單元（IMU）適配器；

用于安裝到距骨上的第二距骨IMU適配器；

用于安裝到脛骨上的包括IMU的第一脛骨切割引導(dǎo)件；和

用于安裝到脛骨和距骨上的包括IMU的第一距骨切割引導(dǎo)件。

5.一種用于關(guān)節(jié)置換規(guī)程的導(dǎo)航系統(tǒng)，該導(dǎo)航系統(tǒng)包括：

被配置為固定到關(guān)節(jié)的第一骨骼上的第一骨骼跟蹤器，所述第一骨骼跟蹤器被配置為提供與來自第一骨骼跟蹤器慣性測量單元的所述第一骨骼的位置和所述第一骨骼的定向中的至少一個相關(guān)的數(shù)據(jù)；

被配置為固定到關(guān)節(jié)的第二骨骼上的第二骨骼跟蹤器，所述第二骨骼跟蹤器被配置為提供與來自第二骨骼跟蹤器慣性測量單元的所述第二骨骼的位置和所述第二骨骼的定向中的至少一個相關(guān)的數(shù)據(jù)；

第一切割引導(dǎo)件，被配置為附著到所述第一骨骼和所述第二骨骼中的至少一個上以促進(jìn)所述第一骨骼和所述第二骨骼之一的切割；

第一切割引導(dǎo)件跟蹤器，被配置為跟蹤所述第一切割引導(dǎo)件的位置和定向中的至少一個，所述第一切割引導(dǎo)件跟蹤器包括第一切割引導(dǎo)件慣性測量單元；

第二切割引導(dǎo)件，被配置為附著到所述第一骨骼和所述第二骨骼中的至少一個上以促進(jìn)所述第一骨骼和所述第二骨骼中的另一個的切割；

第二切割引導(dǎo)件跟蹤器，被配置為跟蹤所述第二切割引導(dǎo)件的位置和定向中的至少一個，所述第二切割引導(dǎo)件跟蹤器包括第二切割引導(dǎo)件慣性測量單元。

6.一種創(chuàng)建膝蓋關(guān)節(jié)的虛擬模型的方法，該方法包括：

使用受試者膝蓋關(guān)節(jié)在多個位置的熒光透視圖像，創(chuàng)建股骨的遠(yuǎn)端部分的虛擬模型和脛骨的近端部分的虛擬模型，股骨和脛骨與展現(xiàn)出至少一種病狀的受試者膝蓋關(guān)節(jié)相關(guān)聯(lián)；

使用股骨的遠(yuǎn)端部分的虛擬模型和脛骨的近端部分的虛擬模型創(chuàng)建股骨的遠(yuǎn)端部分的接觸圖和脛骨的近端部分的接觸圖，所述接觸圖包括受試者膝蓋關(guān)節(jié)的多個位置上的相應(yīng)接觸區(qū)域；

通過確定接觸區(qū)域處的受試者膝蓋關(guān)節(jié)軟骨厚度來創(chuàng)建受試者膝蓋關(guān)節(jié)軟骨圖；

估計(jì)受試者膝蓋關(guān)節(jié)中的至少一個位置和至少一個軟骨丟失量；以及

通過使用受試者膝蓋關(guān)節(jié)中的至少一個位置和至少一個軟骨丟失量校正受試者膝蓋關(guān)節(jié)對準(zhǔn)，將股骨的遠(yuǎn)端部分的虛擬模型和脛骨的近端部分的虛擬模型的受試者膝蓋關(guān)節(jié)對準(zhǔn)改變?yōu)轭A(yù)測的正常膝蓋關(guān)節(jié)對準(zhǔn)。

7.一種創(chuàng)建病理膝蓋關(guān)節(jié)的正常解剖結(jié)構(gòu)的虛擬模型的方法，該方法包括：

獲得由熒光透視圖像生成的病理膝蓋關(guān)節(jié)的虛擬模型，所述病理膝蓋關(guān)節(jié)包括股骨的遠(yuǎn)端部分和脛骨的近端部分；

在病理膝蓋關(guān)節(jié)的多個姿態(tài)下確定股骨和脛骨之間的多個接觸區(qū)域；

確定在多個接觸區(qū)域處的多個正常軟骨厚度；

針對病理膝蓋關(guān)節(jié)的多個姿態(tài)中的每個姿態(tài)確定在多個接觸區(qū)域處的多個軟骨丟失；以及

通過重新對準(zhǔn)病理膝蓋關(guān)節(jié)的虛擬模型的股骨和脛骨以校正多個軟骨丟失，生成病理膝蓋關(guān)節(jié)的正常解剖結(jié)構(gòu)的虛擬模型。