[發明專利]固定裝置

在審

• 申請號: 202111169882.0
• 申請日: 2021-09-30
• 公開（公告）號: CN114366294A
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: O·沙皮伊;S·科斯切夫斯基;P·埃克特
• 申請（專利權）人: 格羅伯斯醫療有限公司
• 主分類號: A61B34/10
• 分類號: A61B34/10;A61B34/20;A61B34/30;A61B90/00;A61B17/14;A61B17/15
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 江葳

本申請涉及一種固定裝置，特別是一種用于將導航陣列固定到骨結構以供在機器人輔助外科手術中使用的固定裝置，其包括：套管針；皮質銷，其被配置成插入到所述套管針中；梢釘，其被配置成附接到所述皮質銷，其中所述梢釘被配置成防止所述皮質銷在所述骨結構中旋轉；以及導航陣列，其被配置成以可移除方式附接到所述皮質銷。

相關申請的交叉引用

本申請是2020年4月7日提交的第16/841,927號美國申請的部分接續申請，該第16/841,927號美國申請是2020年1月8日提交的第16/737,054號美國申請的部分接續申請，該第16/737,054號美國申請是2019年9月30日提交的第16/587,203號美國申請的部分接續申請。第16/737,054號美國申請還要求2019年9月27日提交的第62/906,831號美國臨時申請的權益。這些申請中的每個申請的內容出于所有目的以全文引用的方式并入本文中。

技術領域

本公開涉及醫療裝置和系統，并且更具體地，涉及用于控制患者的解剖結構的切割的機器人系統和相關的末端執行器，以及相關的方法和裝置。

背景技術

全膝關節置換術(Total Knee Arthroplasty，TKA)涉及將植入物放置在股骨遠端和脛骨近端上的切除表面上。切除規劃的位置和定向限定植入物的位置和定向，植入物的位置和定向繼而影響患者的預后。外科醫生們需要使用導航技術來放置植入物，這使他們能夠根據患者的現有解剖結構更精確地規劃和放置植入物。

在使用導航的情況下，需要一定程度上參考人類解剖結構以允許機器人系統正確地定向、對準和執行手術動作。盡管可以采用多種方法，但一種方法包含將光學參考/跟蹤陣列(進一步稱為“陣列”)剛性地放置在解剖結構上，并使它們參考全局坐標系。為了保證剛性連接，尤其是在整形外科手術的情況下，可以將皮質銷放置到骨骼中并且可以將陣列連接到皮質銷。

銷的放置和功能的一些要求可能是(1)解剖結構(骨骼)和陣列之間的剛性連接；(2)沒有非所要的陣列相對于所參考解剖結構的旋轉；(3)沒有非所要的陣列相對于所參考解剖結構的平移/彎曲；(4)盡可能少的軟組織損傷；(5)盡可能少的骨骼損傷；(6)盡可能減小神經/血管損傷的風險；(7)盡可能的微創；以及(8)由一人手動放置，無需導航。

然而，使用皮質銷在股骨和脛骨上放置導航陣列可能有一些缺點。例如，可能需要兩個切口來放置銷，從而增加了感染風險和手術時間。無意中刺穿骨骼可能會導致手術結束時骨骼不穩定，并增加患者身體愈合的斑點。以正確的定向和圖案/距離放置銷只能使用夾具或(在多次手術后)根據經驗，因此對于沒有經驗的外科醫生來說很難。穿刺深度和角定向及位置可以是任意的，因此取決于經驗。骨折的風險隨著皮質壁中植入的銷和孔的數目而增加。

因此，需要一種滿足上述八項要求的裝置和/或方法，以將光學導航陣列剛性地連接到人體解剖結構，尤其是骨骼，例如脛骨和股骨。還可以包含其它應用領域，例如與其它骨結構一起使用、在動物中使用、用于剛性地連接斷骨或用于固定光學跟蹤陣列以外的結構。

發明內容

本發明的一些實施例是針對一種用于將導航陣列固定到骨結構以供在機器人輔助外科手術中使用的固定裝置。所述固定裝置包含套管針、被配置成插入到套管針中的皮質銷，和被配置成附接到皮質銷的梢釘。梢釘被配置成防止皮質銷在骨結構中旋轉。所述固定裝置包含被配置成以可移除方式附接到皮質銷的導航陣列。

本發明的一些實施例是針對一種用于使用固定裝置執行膝關節成形外科手術的方法，所述固定裝置用于將導航陣列固定到骨結構以供在機器人輔助外科手術中使用。所述方法包含穿過患者的軟組織中的切口插入套管針，穿過套管針將皮質銷插入到患者的骨骼中，以及使梢釘展開到骨骼中。梢釘安置于皮質銷的尖端處，且被配置成以防止固定裝置旋轉的方式安置于骨骼中。所述方法包含將導航陣列附接到皮質銷，以及使患者與導航系統配準。

附圖說明