[发明专利]用于术中、术后跟踪外部固定部件或环之间的相对位置的装置、软件、系统和方法

说明书

本公开提供了一种术中外部固定部件跟踪系统，以使得外科医生能够有效地规划外部固定器的构造。术中外部固定部件跟踪系统还使得能够在术中捕获与手术有关的数据，包括用于确定外部固定器的支柱调整计划的数据以便在术后使用。本公开还提供了一种术后外部固定部件跟踪系统，以使得患者能够有效地调整安装的外部固定器的支柱。术后外部固定部件跟踪系统还使得外科医生能够远程监测患者对支柱调整计划的依从性。

相关申请的交叉引用

本申请为2018年4月5日提交的名称为“Devices,Software,and Methods forIntraoperatively and Postoperatively Tracking the relative Position BetweenExternal Fixation Components or Rings”的待决美国临时专利申请号62/653,218的非临时申请并要求其申请日期的权益，该申请的全部内容以引用的方式并入本文中。

技术领域

本公开大体上涉及医疗装置，并且更具体地但并非排他地涉及用于术中、术后跟踪外部固定部件或环之间的相对位置的装置、系统和方法，并涉及将术中手术程序和术后处方软件链接到无缝集成软件系统中的装置、系统和方法。

背景技术

矫形或骨骼畸形矫正装置或骨骼调整系统(在本文中可互换使用，不旨在限制)，例如六足、外部固定器或固定系统是已知的。一种熟知的矫正装置是Taylor(泰勒)空间框架。在使用中，矫正装置可以利用第一和第二外部固定部件、框架或环(在本文中可互换使用，不旨在进行限制)和多个可调整主体(例如，通常四个或六个互连主体或支柱)。可调整主体或支柱(在本文中可互换使用，不旨在进行限制)可采取伸缩杆的形式，使得在使用中，支柱可根据需要缩短或延长，以在术中构建矫正装置或在术后调整第一与第二固定部件之间的相对位置，并因此调整附接到其上的骨骼。结果，每个个别支柱包括最小长度和最大长度。在术中，外科医生可以将第一固定部件安装到患者身上。接下来，外科医生可以将第二固定部件安装到患者身上。最后，外科医生可以使用可调整支柱将两个部件互连。

尽管在矫形应用中此类矫正装置取得了临床成功，但仍然存在许多挑战。例如，在术中，外科医生必须仔细地规划第一和第二固定部件的施加和位置，因为限定的支柱范围(例如，每个支柱的最大长度和/或最小长度)限制了第一和第二固定部件可以彼此安装的距离的远近。如果未适当地规划，那么外科医生可能不能互连第一和第二固定部件，且可能必须重复安装过程。另外和/或替代性地，在治疗期间，支柱可能需要在术后用更长或更短的支柱更换。

另外，骨科畸形矫正装置(例如Taylor空间框架)可利用软件包(通常基于网络)以实质上对齐骨区段并帮助生成处方。为了说明，如下文将更详细地描述的，在本文件全文中，用于生成处方的软件将称为“处方软件”。处方可以是或可以指定安装的矫正装置的支柱调整计划。这些处方软件包、应用程序、部件或模块(在本文中可互换使用，不旨在进行限制)要求外科医生输入多个参数以完全处理手术病例。可以在术后从医学成像获得一些处方软件输入，例如畸形参数。然而，在手术期间必须从附接到患者的矫正装置收集其他处方软件输入，例如每个支柱的长度。

在使用中，矫正装置通常设计成使得附接硬件和处方软件的术中手术程序完全分开。外科医生通常将硬件安装在患者身上，然后在术后使用软件。一些软件应用程序允许/需要软件内的一些术前规划，然后可以在术后在软件中进行最终调整。然而，在任一情况下，硬件和软件的分离意味着外科医生在安装期间很容易忘记记录处方软件的所有必要输入。如果在手术期间并未收集必要的软件输入并且无法从医学图像获得，则可能需要随访患者才能获得缺失信息。

另外，除了所需的处方软件输入外，外科医生通常在病例中记录多种备注。如果外科医生希望在处方软件内获得病例的备注，则必须在术后将这些备注输入到软件中。