[发明专利]用于引导式手术机器人的夹板装置

说明书

一种用于机器人引导式手术的夹板装置，包括细长的共同延伸的第一夹板部分和第二夹板部分，每个夹板部分在第一端部与第二端部之间限定了间隔开的释放孔。第一分离性装置设置在第一夹板部分与第二夹板部分之间并沿其延伸。跟踪部分与第一夹板部分或第二夹板部分接合并从该第一夹板部分或第二夹板部分向外延伸，并且具有与该跟踪部分接合的运动安装部。第二分离性装置在第一夹板部分的其中一个释放孔与第二夹板部分中的其中一个释压孔之间延伸，其中第二分离性装置布置为可切断的，以便于对第一夹板部分和第二夹板部分的长度以及第一分离性装置的调节。夹板装置可以包括以相对于运动安装部的预定配置进行设置的工具校准装置或基准标记元件。

技术领域

本申请涉及手术机器人以及相关联的引导系统，并且更具体地，涉及一种形成用于手术机器人的引导系统的基准标记和/或跟踪标记的夹板装置。

背景技术

机器人系统正越来越多地应用于外科手术。一个此类示例涉及用于牙科手术的手术机器人。此类机器人通常与用以引导由手术机器人实施的手术器械的引导系统相关联。该引导系统还可以构造成参与手术预先计划过程，无论是通过参与收集和/或分析患者数据并且计划手术程序，或是通过依靠预先计划数据来引导手术器械以进行手术程序。

在特定的手术程序中，一些手术机器人系统依赖于与患者身体相关联的固定参考点来引导手术机器人。也就是说，一些此类手术机器人系统相对于患者身体限定了参照系，以便在手术期间(无论是在预先计划期间还是在实际手术程序本身期间)考虑或以其他方式补偿患者的移动或运动。该参考点也必须是可重复的，使得多重接合/脱离(即，预先计划和实际手术程序之间的时间段)不改变由手术机器人或与其相关联的引导系统实施的参考系。

在特定情况下，由用于手术机器人的引导系统实施的参考点(或定义该参考点的引导系统和患者之间的连接)可以通过例如光学形态、机械形态、声学形态、或其他合适和适当的跟踪/引导形态或其组合实现。在某些形态中，特别是用在牙科手术应用中，用于形成参考点(即，“基准标记”)的一种机械形态可以例如通过将刚性元件附接/固定到患者的头部/牙齿来实现。在某些情况下，此类刚性元件可以称为夹板并且可以包括夹板(参见例如图1、图2A和图2B中的现有技术)。此类夹板通常可以包括：例如，夹持一颗或多颗牙齿的保持器部分(即，借助于诸如施加在保持器部分与牙齿之间的丙烯酸材料的粘合物质)；安装部分(即，安装臂)，该安装部分将保持器部分连接到单独的运动安装部；以及运动安装部本身，该运动安装部可以包括用于与手术机器人的引导系统相关联的跟踪部分的附接点(即，其中，例如，反射标记可以安装到用于基准标记的光学跟踪的附接点，或者该附接点可以包括固定位置，该固定位置用于与其形成用于基准标记的机械跟踪的机械连接，或者附接点可以以其他方式构造成接纳与用于基准标记的任何其他合适的跟踪布置相关联的适当元件。

在这种情况下，可能较佳的是，在整个手术程序中，保持器部分尽可能刚性(坚固)(即，保持器本身的结构以及其对患者的牙齿的固定)。然而，还可能较佳的是，当手术程序完成时，可容易地移除保持器。在某些情况下，可能较佳的是，例如，在可能发生在某一天(当夹板必须就位以便在扫描中捕获与其相关联的基准标记)的预先计划程序(即，CT扫描)和可能发生在另一天(其中，手术程序需要夹板就位以跟踪/引导手术程序)的手术程序之间可重复地移除和替换夹板。在其他情况下，可能较佳的是，单个夹板构造例如作为通用配合装置在广泛的患者群体中可用或适用。此外，可以期望的是，夹板具有最少的单独的部件，或者如果包括单独的部件，则此类单独的部件集成到整体夹板组件中或作为整体夹板组件的一部分牢固地附着。