[发明专利]骨骼重建和骨外科植入物

权利要求书

1.一种外科导航模块，包括：

微计算机，所述微计算机以到达时间差算法编程；

三轴加速计，所述三轴加速计通信地联接到所述微计算机；

三轴陀螺仪，所述三轴陀螺仪通信地联接到所述微计算机；

至少3个三轴磁强计，所述至少3个三轴磁强计通信地联接到所述微计算机；

通信模块，所述通信模块通信地联接到所述微计算机；

超宽带收发器，所述超宽带收发器被包括作为所述通信模块的一部分；以及

通信地耦合到所述超宽带收发器的至少4个超宽带天线；

其中，所述到达时间差算法使用来自所述至少4个超宽带天线的输入来计算所述外科导航模块的方向。

2.根据权利要求1所述的外科导航模块，还包括多路复用器。

3.根据权利要求1所述的外科导航模块，其中所述微计算机被编程有磁力扭曲算法以将来自所述至少3个三轴磁强计的输入处理成适应磁力扭曲。

4.根据权利要求1所述的外科导航模块，其中所述外科导航模块包括外壳，在所述外壳内安装有所述微计算机、所述三轴加速计、所述三轴陀螺仪、所述至少3个三轴磁强计、所述通信模块、所述超宽带收发器以及所述至少4个超宽带天线。

5.根据权利要求1所述的外科导航模块，其中所述三轴加速计包括多个三轴加速计。

6.根据权利要求1所述的外科导航模块，其中所述三轴陀螺仪包括多个三轴陀螺仪。

7.根据权利要求1所述的外科导航模块，其中所述至少4个超宽带天线彼此等距间隔开并且并不沿着共同平面布置。

8.根据权利要求7所述的外科导航模块，其中所述至少4个超宽带天线被定向在四面体取向上。

9.根据权利要求1所述的外科导航模块，其中所述至少4个超宽带天线中的至少3个超宽带天线沿着共同平面布置。

10.根据权利要求4所述的外科导航模块，其中所述至少4个超宽带天线被刚性地安装到所述外壳，以便所述至少4个超宽带天线的取向不相对于彼此变化。

11.根据权利要求1所述的外科导航模块，其中所述外科导航模块能操作用于记录至少6个自由度的变化。

12.根据权利要求1所述的外科导航模块，其中所述外科导航模块能操作用于确定其自身在平移和取向中的变化。

13.一种外科导航模块，包括：

微计算机；

惯性感测单元，所述惯性感测单元通信地联接到所述微计算机；

超宽带单元，所述超宽带单元通信地联接到所述微计算机；

外壳，所述外壳包含所述微计算机、所述惯性感测模块以及所述超宽带单元；

其中，所述超宽带单元包括至少一个超宽带收发器以及通信地耦合到每个超宽带收发器的至少4个超宽带天线；

其中，在所述微计算机中运行的到达时间差算法使用来自所述至少4个超宽带天线的输入来计算所述外科导航模块的方向。

14.根据权利要求13所述的外科导航模块，其中所述惯性感测单元包括：

三轴加速计；

三轴陀螺仪；以及

至少3个三轴磁强计。

15.根据权利要求14所述的外科导航模块，其中所述三轴加速计包括多个三轴加速计。

16.根据权利要求14所述的外科导航模块，其中所述三轴陀螺仪包括多个三轴陀螺仪。

17.根据权利要求13所述的外科导航模块，其中所述至少4个超宽带天线彼此等距间隔开并且不沿着共同平面布置。