[发明专利]用于整形手术应用的超声波系统和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2010年5月6日提交的序列号是12/775,047的共同未决美国专利申请（发明名称是“用于整形手术应用的超声波系统和方法”）的优先权，并且是该申请的部分继续申请。

技术领域

本公开一般地涉及脊柱手术领域中的设备和操作，并且在示例性实施例中涉及与整形手术应用相关的用于定位椎弓根螺钉和/或估计椎弓根螺钉的定位的仪器、系统和方法。

背景技术

用于脊柱固定的外科技术根据使用的外科设备的类型而广泛地变化，但是现代的外科实践相当大地持续依赖于由普通椎弓根螺钉提供的强度和稳定性。然而，在椎弓根螺钉放置期间必须要注意的是，保护神经不受损害。例如，在椎弓根的骨组织中形成钉道之后但在进行椎弓根螺钉植入之前，外科医生典型地将乘此机会检查钉道的轴向延伸的侧壁从而查找缺陷。随着对于解剖结构仅提供了有限视野的微创手术操作的使用的出现和增加，错误放置椎弓根螺钉的风险增大。如果外科医生查出了邻近脊柱的皮质骨中的任一显著尺寸的破裂，他或她将很大可能选择重新定向螺钉从而避免如疼痛、麻痹和出血的并发症的风险。

外科医生常规使用的一种用于查找所述皮质破裂的方法是借助普通的触觉触角探头的组织触诊法。虽然外科医生们都意识到这种方法具有其局限性，包括关于在相对小的破裂情形下的灵敏度，以及关于假阳性，在触觉触角探头的使用中大多数人会变得不舒服。针对技术和工具能够发展到便于在微创脊柱手术操作的背景下持续有效地使用触觉诊断技术，在目前的医生之中很可能存在较大的相关市场。

超声波技术在手术应用中的使用的目前发展已经显示为是很有前途的。电子设备越来越微型化使得能够定位超声波传感器到越来越小的有益效果，并且至少到目前为止，较难到达解剖部位。然而，尽管到目前为止仍在努力，但依然存在对用于在椎弓根螺钉植入之前定位钉道骨组织缺陷的方便、卫生、低成本且有效的设备和相关技术的需求。

特别是当结合本文随附的附图阅读时通过下面的详细描述将会显而易见的是，这些和其它的需求通过此处公开的器械、系统和方法得到了满足。

发明内容

本公开提供一种用于获得和/或确定解剖信息的有利的仪器、系统和方法，例如在椎弓根螺钉植入之前定位钉道骨组织缺陷。

在示例性实施例中，提供了一种医疗诊断仪器，包括：（i）近侧手柄，其被配置和定尺寸为允许操作员用手抓握所述仪器；（ii）超声波探头，其包括纵轴和超声波传感器，所述纵轴自所述手柄向远侧延伸并终止于远端，所述超声波传感器相对于所述纵轴安装，所述超声波传感器包括超声波能量产生元件的阵列；（iii）触觉触角探头（tactile feeler probe），其相对于所述超声波探头安装；以及（iv）至少一个中空容纳器构件，其相对于所述超声波探头的纵轴安装，其中，所述至少一个中空容纳器构件被配置和定尺寸为容纳基尔希纳氏钢丝（K-wire）以允许仪器滑动地安装到所述基尔希纳氏钢丝上，从而达到相对于期望的解剖部位来轴向地引导超声波探头和触觉触角探头的目的。

所述超声波传感器和所述远端通常被协同地配置、定向和定尺寸为允许操作员将超声波传感器和所述远端插入期望的解剖部位中，从而允许操作员于此获得用于由操作员视觉检查的解剖部位的相应的二维图像，以达到检测超声波能检测的解剖特性的目的。超声波能量产生元件的阵列可以是侧面发射式的，并且可以以线性阵列或相控阵列来定向。此外，所述触觉触角探头的触角探头末端和纵轴通常被协同地配置和定尺寸为允许操作员将所述触觉触角探头的触角探头末端和纵轴插入期望的解剖部位中，从而允许操作员于此执行对选择的解剖部位的触觉检查。