[发明专利]用于识别标记的系统和方法

说明书

对相关申请的交叉参考

本申请要求以下专利申请的权益：于2007年2月28日提交的申 请号为PCT/US2007/63001的PCT国际专利申请；于2007年2月28日 提交的申请号为60/892,116的美国临时申请；和于2007年4月15日 提交的申请号为60/911,907的美国临时申请。每个申请的整体披露内 容在此作为参考被引用。

涉及联邦赞助的研究或开发的声明

不适用

附录

不适用

技术领域

本发明的实施例主要涉及矫形外科植入物，且更特别地，本发明 的实施例涉及识别矫形外科植入物上的盲标记(blind landmark)。

背景技术

互锁股骨钉的使用大大拓宽了长骨骨折的髓内(IM)固定范围。 IM钉的锁定使得上述构造沿纵向更为稳定且停止了钉在骨内的旋转。 典型的IM钉固定外科手术涉及将夹具、X射线成像装置和人工目测装 置组合起来以便定位并钻出远端螺钉孔。

在该外科手术过程中，IM钉被锤入骨折长骨的导管内以便将骨折 的端部固定在一起。通常情况下，首先实施的是近端锁定且通常使用 夹具实施所述近端锁定。然而，钉在插入髓内的过程中产生的变形可 导致对于远端螺钉而言出现夹具不准确的情况。主要的困难在于对远 端锁定螺钉进行的定位以及使钻具对齐以便钻出远端螺钉孔的步骤， 这是因为这是整个植入过程中最耗时也最具挑战性的步骤。因此，无 法实施远端锁定的两个主要原因是骨上的进入点不准确以及钻具的取 向错误。如果这两个因素中的任一因素出现错误，则钻具将不会穿过 钉孔。

进入点的不准确还使钻头的圆形端部通常出现打滑的问题更加复 杂，且因而使得难以设置与较早形成的一个钻孔相邻的另一钻孔。不 准确的远端锁定会导致过早地出现毁损，且使穿过钉孔的钉出现断裂、 使螺钉出现断裂、或者使骨内的钻头出现断裂。

手动技术是最普遍也最被接受的用于观察远端螺钉孔的技术并且 在矫形外科产业中占据优势地位。大多数的远端目标定位技术都会使 用衬套(圆柱形套筒)来引导钻具。使该引导衬套对齐并将其保持在 适当位置处的机理有所不同。在一些情况下，外科医生使用半套筒(沿 纵向切成两半的衬套)来帮助在钻削过程中稳定钻头。在任何情况下， 外科医生都将对病人实施切入并将钻具插置通过该切口。手动技术主 要基于外科医生的手动技术且使用了射线照相术的X射线成像装置和 机械夹具。

在长钉上实现该目的的另一种方法是在C形臂部的帮助下使用所 谓“标准圆(perfect circle)”技术。在这种情况下，技术人员对 病人和C形臂部进行定向，从而使得当采用荧光检查法观察该植入物 时，螺钉所将要穿过的孔呈现出圆的形状。如果C形臂部并不垂直于 该孔，则其将呈现椭圆形或甚至不存在。

在所属领域中，仍需要提供一种用于对医用植入物的标记进行目 标定位的系统和方法。进一步地，在所属领域中，仍需要对远端锁定 螺钉进行准确定位且需要使钻具对齐以便钻出远端螺钉孔。

发明内容

本发明提供了一种用于识别标记的系统，所述系统包括：用于产 生磁场的场发生器；位于所述磁场内的矫形外科植入物，所述矫形外 科植入物具有至少一个标记和纵向沟槽，所述纵向沟槽具有近端部分 和远端部分；第一磁性传感器，所述第一磁性传感器在所述纵向沟槽 的所述远端部分处被安装到所述矫形外科植入物上且与所述至少一个 标记隔开设定距离；具有第二磁性传感器的标记识别器；和处理器， 所述处理器用于对比来自所述第一传感器和所述第二传感器的传感器 数据并且使用所述设定距离来计算所述标记识别器相对于所述至少一 个标记的位置。

根据一些实施例，所述标记选自包括结构、空隙、凸起、通道、 制动器、凸缘、沟槽、构件、分隔件、梯级、孔洞、孔穴、腔体、凹 部、导管、间隙、凹口、孔口、通路、切口、孔眼或狭槽的组群。

根据一些实施例，所述矫形外科植入物是髓内钉。

根据一些实施例，所述矫形外科植入物具有外表面、形成插管的 内表面和位于其间的壁部，且所述第一磁性传感器被安装在所述壁部 内。

根据一些实施例，所述矫形外科植入物进一步包括凹窝且所述第 一传感器被设置在所述凹窝内。

根据一些实施例，所述矫形外科植入物进一步包括盖。