[发明专利]用于脊柱和关节手术的增强现实引导

权利要求书

1.一种用于为患者体内前十字韧带的重建准备物理关节的系统，所述系统包括：

至少一个处理器，

至少一个透视光学头戴式显示器，和

至少一个用户接口，

其中所述系统被配置为生成虚拟手术导板，其中所述虚拟手术导板是虚拟轴，其中所述虚拟轴是三维数字表示，其指示至少一个物理手术钻、钻孔导板、钉、导向杆、指针、关节镜、闭孔器、扩孔器、铣刀、去毛刺器、剃刀、平行导板、平行引导套筒、隧道切口器、胫骨或股骨隧道导板、股骨瞄准件、胫骨瞄准件、挤压螺钉或其组合相对于所述物理关节的至少一个解剖结构的预定位置、预定定向或其组合，

其中所述系统被配置为允许所述虚拟轴与预定股骨隧道、预定胫骨隧道、前十字韧带移植物的预定位置、或前十字韧带移植物的预定定向中的至少一个对准，

其中所述系统被配置为由所述至少一个透视光学头戴式显示器在所述预定位置、预定定向或其组合将所述虚拟轴显示在所述物理关节的表面上，

其中，所述系统被配置为允许所述至少一个物理手术钻、钻孔导板、钉、导向杆、指针、关节镜、闭孔器、扩孔器、铣刀、去毛刺器、剃刀、平行导板、平行引导套筒、隧道切口器、胫骨或股骨隧道导板、股骨瞄准件、胫骨瞄准件、挤压螺钉、或其组合与由所述至少一个透视光学头戴式显示器显示的所述虚拟轴的至少一部分之间的迭加和对准，并且

其中所述系统被配置为在手术中将所述至少一个解剖结构配准在坐标系中。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述系统被配置为当所述至少一个物理手术钻、钻孔导板、钉、导向杆、指针、关节镜、闭孔器、扩孔器、铣刀、去毛刺器、剃刀、平行导板、平行引导套筒、隧道切口器、胫骨或股骨隧道导板、股骨瞄准件、胫骨瞄准件、挤压螺钉、或其组合在用户的视野中移动时，将所述显示相对于所述物理关节的所述至少一个解剖结构、所述物理关节的所述表面上的所述虚拟轴保持在预定位置、预定定向、或其组合。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述系统被配置为响应于所述物理关节的运动来调整所述虚拟轴的显示，以相对于所述物理关节的所述至少一个解剖结构将所述虚拟手术导板的显示保持在所述预定位置、预定定向、或其组合。

4.根据权利要求3所述的系统，其中所述系统被配置成响应于第一和第二关节侧的运动来调整所述虚拟轴的显示，以相对于所述物理关节的所述至少一个解剖结构将所述虚拟手术导板的显示保持在所述预定位置、预定定向、或其组合。

5.根据权利要求1所述的系统，其中所述至少一个用户接口包括图形用户接口、语音识别、手势识别、由所述至少一个透视光学头戴式显示器显示的虚拟接口、由所述至少一个透视光学头戴式显示器显示的虚拟键盘、物理键盘、物理计算机鼠标、物理追踪板、或其组合。

6.根据权利要求1所述的系统，其中所述虚拟轴是所述至少一个物理手术钻、钻孔导板、钉、导向杆、指针、关节镜、闭孔器、扩孔器、铣刀、去毛刺器、剃刀、平行导板、平行引导套筒、隧道切口器、胫骨或股骨隧道导板、股骨瞄准件、胫骨瞄准件、挤压螺钉、或其组合的置位指示物，其中所述置位指示物是对应于所述至少一个物理手术钻、钻孔导板、钉、导向杆、指针、关节镜、闭孔器、扩孔器、铣刀、去毛刺器、剃刀、平行导板、平行引导套筒、隧道切口器、胫骨或股骨隧道导板、股骨瞄准件、胫骨瞄准件、挤压螺钉、或其组合的至少一部分或轴的三维数字表示。

7.根据权利要求1所述的系统，其中所述系统用于为包括单束技术或双束技术的所述前十字韧带的移植物准备所述物理关节。

8.根据权利要求1所述的系统，其中所述系统被配置成通过关节镜在手术中识别所述至少一个解剖结构。

9.根据权利要求1所述的系统，其中所述系统被配置为使用指针、图像或视频捕获系统、相机、3D扫描仪、关节镜或其组合中的至少一个在手术中将所述物理关节的所述至少一个解剖结构配准在所述坐标系中。