[发明专利]自适应表面外科手术引导装置以及制造自适应表面外科手术引导装置的系统和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2013年3月15日提交的美国临时专利申请号61/789,476的权益，通过引用将其整体并入本文。

技术领域

本申请涉及用于在外科手术(surgical)应用中使用的自适应(adaptive)表面外科手术引导装置、工具、设备或向导(下文中称为“装置”或“多个装置”)。本申请还涉及用于制造自适应表面外科手术引导装置的系统和用于在外科手术中使用自适应表面外科手术引导装置的方法。

背景技术

外科手术引导装置在骨科手术中具有广泛的应用。外科手术引导装置可以允许术前(pre-operative)外科手术计划准确地被转移到手术室(operating room)中。另外，外科手术引导装置可以帮助沿着预定义的切割或钻孔路径引导诸如切割或钻孔器械(instrument)的外科手术器械。

使用术前医学成像数据来创建解剖表面的精确表示可能不总是可行的。例如，各种解剖表面可以包括在特定类型的医学图像中不可见的软组织。作为另一示例，解剖表面可以在医学图像中被看到的形状上变化。用于设计外科手术引导装置的可用表面的缺乏可能导致在得到的装置中的不稳定性。另外，当可以包括能够被定位为附接到骨骼的部分或在骨骼的部分周围的部件的可调节的外科手术引导装置是不稳定的或提供不准确的外科手术器械引导位置时问题可能出现。例如，外科手术引导装置可能不是完全适合患者的骨骼并且因此可能是不稳定的。此外还有，外科手术器械的引导位置可能由于支撑解剖结构与规划的外科手术器械的进入点之间的距离的量而是不精确的。

鉴于这些和其它缺陷，存在对提供到解剖表面的牢固且稳定的附接的自适应表面外科手术引导装置的需要。

发明内容

在所附权利要求的范围内的系统、方法和设备的各种实施方式均具有若干方面，其中没有单个方面单独地负责本文中描述的期望属性。在不限制所附权利要求的范围的情况下，在本文中描述了一些显著特征。

本申请大体涉及可以是患者特异性(patient specific)的外科手术引导装置。在附图和下面的描述中阐述了在本说明书中描述的主题的一个或多个实施方式的细节。其它特征、方面和优点将从说明书、附图和权利要求变得明显。

本公开中描述的主题的一个方面提供了一种外科手术引导装置。该外科手术引导装置包括一个或多个刚性部分，该一个或多个刚性部分被配置为附接到潜在解剖表面的第一区域。该外科手术引导装置还包括可变的可变形部分，该可变的可变形部分耦合到该一个或多个刚性部分，该可变的可变形部分被配置为符合该潜在解剖表面的第二区域的形状以提供该外科手术引导装置到该潜在解剖表面的稳定附接。本公开还提供用于制造外科手术引导装置的方法和将该装置放置到潜在解剖表面上的使用。

本公开中描述的主题的另一方面提供一种制造外科手术引导装置的方法。该方法包括对该外科手术引导装置进行设计以创建外科手术引导装置设计。该外科手术引导装置设计包括一个或多个刚性部分，该一个或多个刚性部分被配置为附接到潜在解剖表面的第一区域。该外科手术引导装置设计还包括可变的可变形部分，该可变的可变形部分耦合到该一个或多个刚性部分，该可变的可变形部分被配置为符合该潜在解剖表面的第二区域的形状以提供该外科手术引导装置到该潜在解剖表面的稳定附接。该方法还包括基于该外科手术引导装置设计来制造该外科手术引导装置。

附图说明

对附图的以下描述仅仅在本质上是示例性的并且不旨在限制本教导、其应用或其使用。在附图中，对应的附图标记指示类似的或对应的部分和特征。注意，以下附图的相对尺寸不是按比例绘制的。

图1a图示了股骨的示例性前视图。

图1b图示了图1a的股骨的示例性后视图。

图1c图示了图1a的股骨的备选视图的示例，该备选视图包括底视图A、底透视图B和顶透视图C。

图2a图示了根据一些实施例的外科手术引导装置的示例的前透视图。

图2b图示了根据一些实施例的图2a的外科手术引导装置的可变的可变形部分的示例的前视图。

图2c图示了根据一些实施例的外科手术引导装置的另一示例的前透视图。

图2d图示了根据一些实施例的图2c的外科手术引导装置的可变的可变形部分的示例的前视图。

图3a图示了根据一些实施例的外科手术引导装置的示例的前透视图。