[发明专利]具有用于手术中氟代检查的嵌入特征的对准引导件

说明书

相关申请的交叉引用

本申请是非临时申请并且要求2012年12月12日提交的标题为“具有用于手术中氟代检查的嵌入特征的对准引导件”的临时申请第61/736,302的申请日期优先权权益，其通过引用的方式整体包含于此。

技术领域

公开的系统和方法通常涉及外科手术引导件。更具体地说，公开的系统和方法涉及用于骨外科手术的外科手术引导件。

背景技术

全关节替换假体通常地包括特别地设计的夹具或固定件以使外科医生能够在准备接受假体的关节中和关节周围进行准确与精确的骨切除。具有任何全关节假体的最终目标都是接近被替换的假体的自然健康结构的功能与结构。如果将假体未适当地附接到关节，或者未适当地对准，便可能导致患者不舒适、步态问题或者假体的变差。

许多外科手术采用在手术中使用荧光检查法来检查仪器相对于诸如准备接收关节替换假体的髓内腔的患者解剖体的对准；然而使用手术中荧光检查法可能具有缺陷。一个缺点是利用荧光检查法来检查在外科手术过程中形成的髓内腔的对准，由于耗费时间去获取与评估荧光检查法图像，因此可能增加外科手术的整体长度。长的外科手术时间可能导致患者的止血带使用时间增加并且可能因此增加恢复时间。

荧光检查法的另一个缺点是使手术室中的患者和其他人暴露于电离辐射。例如，美国食品与药品管理局（“FDA”）已经发行了关于在外科手术过程中使用荧光检查法的几篇文章与公共健康咨询。因此，即使采取措施保护患者与其它人免受电离辐射，但是实际上不能消除与电离辐射相关的所有危险。

因此，理想的是克服现有技术的限制并且在有或没有预先可操作计划或估计的协助下提供有效荧光检查法来检查假肢的对准。

此外，当利用外部射线不透指示器估计内部解剖特征时达到适当的有利位置是重要的。例如，如果物体未与相应的成像系统适当地对准，外部射线不透指示器的投影可能提供不适当的估计。这被称作视差。由于来自x射线的非平行射线，因此视差还可能造成投影图像的失真。因此，在这里建立对主题（subject matter）的适当观察是关键的，并且这里公开的实施方式描述了有助于获取此适当观察的特征。

对于患者特定外科手术对准引导件来说，用于植入件尺寸与对准的外科手术计划可以通常在3D计算机辅助设计（CAD）环境中根据计算机断层扫描（CT）、磁共振成像（MRI）或者其它三维（3D）医学成像数据集预先可操作地执行。基于相应植入件的计划位置与对准，外科手术对准引导件可以基于患者的解剖体的形貌设计为通过跨越患者的骨和/或软骨适配在一个特定位置中来复制与其它外科手术准备仪器相关的计划好的植入件对准。作为手术中的补充检查，氟代成像在确认已经达到的对准引导件的位置使外科医生满意中可能是有用的。在完全做出对准引导件的布置以前，这种在外科手术程序早期检查引导件的对准的能力，可以减小不适当地准备骨的风险，并且为外科医生提供了发现符合他的期望的引导件的定位与对准的机会。

发明内容

本主题的一个实施方式提供了一种患者特定的外科手术装置，其具有用于关于患者的骨定位外科手术植入件或其一部分的组件，此组件包括射线不透部分与射线可透部分。这些射线不透部分与射线可透部分可以提供仪器相对于骨的布置与对准。示例性射线不透部分可以包括一系列克氏线、多个框标（fiducial markers）和/或具有允许沿射线不透部分的第一长度向下对准的一个或多个空隙的射线不透部分。

本主题的另一个实施方式提供了对准患者特定对准引导件仪器的方法。此方法可以包括将组件附接到外科手术仪器或其一部分的步骤，此组件具有射线不透部分与射线可透部分并且通过利用组件的射线不透部分与射线可透部分使仪器与骨对准。示例性射线不透部分可以包括一系列克氏线、多个框标和/或具有允许沿射线不透部分的第一长度向下对准的一个或多个空隙的射线不透部分。一个示例性对准步骤可以包括将第一平面中的第一克氏线与第二克氏线与第二平面中的第三克氏线对准，以使得第三克氏线沿着第一平面的正交轴在第一平面上的投影在第一克氏线与第二克氏线之间。另一个示例性对准步骤可以包括对准框标以形成十字线（cross hair）。另一个示例性对准步骤可以包括沿射线不透部分的第一长度向下对准空隙，第一长度与期望的投影角度一致。又一个示例性对准步骤可以包括利用预先可操作对准报告来助仪器与骨的对准。