[发明专利]外科手术规划系统和外科手术系统

权利要求书

1.一种用于制备骨骼以容纳植入物组件的外科手术规划系统，该外科手术规划系统包括：

用于获取骨骼的虚拟表示的装置；

用于获取植入物组件的虚拟表示的装置；

用于将所述植入物组件的虚拟表示置于所述骨骼的虚拟表示上的装置；

用于基于所述植入物组件来规划所述骨骼的制备的装置，其包括：

用于规划第一组切削以制备所述骨骼上的基底界面表面的装置；

用于规划第二组切削以制备壁界面表面的装置，其中，所述壁界面表面大致垂直于所述基底界面表面延伸；以及

用于规划第三组切削以制备所述基底界面表面与所述壁界面表面之间的圆化相交部的装置；以及

用于生成专门针对所述第一组切削、所述第二组切削以及所述第三组切削中的至少一组切削的规划的虚拟对象，并且将所述虚拟对象与所述骨骼的虚拟表示关联起来的装置，其中，所述虚拟对象定义切削边界，所述切削边界被设置成在外科手术工具被用于执行所述第一组切削、所述第二组切削以及所述第三组切削中的至少一组切削的同时约束所述外科手术工具的移动。

2.根据权利要求1所述的外科手术规划系统，所述外科手术规划系统还包括用于提供机械切削引导的装置，所述机械切削引导被配置用于实现规划的多组切削中的至少一组切削。

3.根据权利要求1所述的外科手术规划系统，用于生成虚拟对象并且将所述虚拟对象与所述骨骼的虚拟表示关联起来的装置包括用于生成触觉边界的装置，所述触觉边界被配置成应用于所述外科手术工具以约束所述工具不穿透所述触觉边界。

4.根据权利要求1所述的外科手术规划系统，其中，所述第三组切削通过旋转外科手术切削工具执行。

5.根据权利要求4所述的外科手术规划系统，其中，所述第一组切削和所述第二组切削中的至少一组切削通过所述旋转外科手术切削工具执行。

6.一种外科手术系统，该外科手术系统包括：

外科手术设备，其被配置成保持外科手术工具并且由用户操纵以执行骨骼的制备以容纳植入物组件；以及

反馈机构，其被配置成基于与所述骨骼相关联的虚拟对象来提供有关所述外科手术工具的移动的约束；

其中，所述虚拟对象定义切削边界，所述切削边界被配置成引导用户执行多个切削，所述多个切削包括：

用于制备所述骨骼上的基底界面表面的第一组切削；

用于制备壁界面表面的第二组切削，其中，所述壁界面表面大致垂直于所述基底界面表面延伸；以及

用于制备所述基底界面表面与所述壁界面表面之间的圆化相交部的第三组切削。

7.根据权利要求6所述的外科手术系统，所述外科手术系统还包括：计算系统，其被编程为将所述虚拟对象与所述骨骼关联起来，并且其中，所述计算系统还被编程为控制所述反馈机构以在所述用户操纵所述外科手术设备时向所述用户提供引导。

8.根据权利要求6所述的外科手术系统，其中，所述外科手术工具是用于执行所述第三组切削的第一外科手术切削工具，并且其中，所述第一外科手术切削工具是旋转切削工具。

9.根据权利要求8所述的外科手术系统，所述外科手术系统还包括：第二切削工具，该第二切削工具用于执行所述第一组切削和所述第二组切削中的一组或更多组切削。

10.根据权利要求7所述的外科手术系统，其中，所述计算系统还被配置成生成触觉边界，并且其中，所述反馈机构提供触觉力，所述触觉力被施加至所述外科手术工具以约束所述工具不穿透所述触觉边界。

11.根据权利要求6所述的外科手术系统，所述外科手术系统还包括机械切削引导，所述机械切削引导被配置成引导所述第一组切削、所述第二组切削或所述第三组切削中的至少一组切削。