[发明专利]髋臼杯假体对齐系统及方法

权利要求书

1.一种用于对齐患者的外科制备髋臼中的髋臼假体部件的系统，所述系统包括：

参考传感器模块，所述参考传感器模块能够固定到患者的骨解剖结构并且包括：(i)第一取向传感器，所述第一取向传感器被配置成产生以三维形式指示所述患者的骨解剖结构的取向的第一传感器数据；和(ii)第一通信电路，所述第一通信电路用于传输所述第一传感器数据；

插入器传感器模块，所述插入器传感器模块能够固定到髋臼假体部件插入器，所述插入器传感器模块包括：(i)第二取向传感器，所述第二取向传感器被配置成产生以三维形式指示所述髋臼假体部件插入器的取向的第二传感器数据；(ii)第二通信电路，所述第二通信电路用于传输所述第一传感器数据；和(iii)对齐指示器；

显示模块，所述显示模块与所述参考传感器模块和所述插入器传感器模块分开，所述显示模块包括：(i)显示器；(ii)第三通信电路，所述第三通信电路被配置成接收所述第一传感器数据和所述第二传感器数据；和(iii)处理电路，所述处理电路用于基于所述第一传感器数据和所述第二传感器数据确定联接到所述髋臼假体部件插入器的髋臼假体部件相对于所述患者的骨解剖结构的取向，将所述髋臼假体部件的所确定的取向的标记显示在所述显示器上，并且与所述插入器传感器模块通信，以响应于所确定的取向在参考取向的阈值量内而启动所述对齐指示器。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一取向传感器包括第一三轴陀螺仪和第一三轴加速度计；并且

其中所述第二取向传感器包括第二三轴陀螺仪和第二三轴加速度计。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述参考传感器模块和所述插入器传感器模块中的每一个包括电源按钮，所述电源按钮能够选择以接通所对应的传感器模块，并且其中所述参考传感器模块和所述插入器传感器模块中的每一个不能在所对应的传感器模块已接通之后通过选择所述电源按钮来关断。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述对齐指示器包括第一对齐指示器和第二对齐指示器，并且

其中所述显示模块的所述处理电路被配置成：(i)与所述插入器传感器模块通信，以响应于所确定的取向在所述参考取向的第一阈值量内而启动所述第一对齐指示器；和(ii)与所述插入器传感器模块通信，以响应于所确定的取向在小于所述第一阈值量的所述参考取向的第二阈值量内而启动所述第二对齐指示器。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述第二对齐指示器由所述第一对齐指示器界定。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述显示模块的所述处理电路被配置成确定所述髋臼假体部件相对于所述患者的骨解剖结构的倾斜角和前倾角并且将所述倾斜角和所述前倾角显示在所述显示器上。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述显示模块的所述处理电路被配置成基于所确定的倾斜角和前倾角将所述髋臼假体部件插入器的图示显示在所述显示器上处于适当位置。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述显示模块的所述处理电路被配置成确定坐标系统转换因子，以将所述第一传感器数据由所述插入器传感器模块的坐标系统转换为所述患者的骨解剖结构的患者坐标系统，并且使用所述坐标系统转换因子来确定所述髋臼假体部件插入器相对于所述患者的骨解剖结构的取向。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，参考传感器模块包括具有第一键合结构的壳体并且所述插入器传感器模块包括具有第二键合结构的壳体，

其中所述第一键合结构和所述第二键合结构彼此键合，使得所述参考传感器模块和所述插入器传感器模块可在其中所述第一键合结构和所述第二键合结构配合的单个取向上彼此联接。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述第一键合结构包括从所述参考传感器模块的所述壳体的顶部表面向上延伸的凸起平台，并且所述第二键合结构包括限定在所述插入器传感器模块的所述壳体的顶部表面中的凹槽，其中当所述参考传感器模块和所述插入器传感器模块在所述单个取向上彼此联接时所述凸起平台被接收在所述凹槽中。

11.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括对齐框架，所述对齐框架具有框架主体、多个接触脚、和底座，其中所述接触脚能够相对于所述框架主体运动，并且所述底座的尺寸设定成接收所述插入器传感器模块。