[发明专利]用于手术的装置与方法

权利要求书

1.一种用于脊柱外科手术的系统，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、虚拟轨迹、虚拟路径、虚拟点、或其组合，其中所述虚拟轴、虚拟轨迹、虚拟路径、虚拟点、或其组合是三维数字表示，其指示至少一个物理植入体在坐标系中的至少一个预定坐标处的预定位置、预定定向、或其组合，

其中所述系统被配置为通过所述至少一个透视光学头戴式显示器在所述至少一个预定坐标处将所述虚拟手术导板显示在患者的物理脊柱上，

其中所述系统被配置为当所述物理脊柱移动时，将所述虚拟手术导板的显示保持在所述坐标系中的所述至少一个预定坐标处，

其中所述至少一个用户接口被配置为当放置在所述物理脊柱中的所述至少一个物理植入体的位置、定向、或位置和定向偏离所述虚拟手术导板在所述至少一个预定坐标处的所述预定位置、预定定向、或其组合时，辅助坐标校正，

其中所述至少一个透视光学头戴式显示器被配准在所述坐标系中，并且

其中所述物理脊柱被配准在所述坐标系中。

2.一种用于脊柱外科手术的系统，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、虚拟轨迹、虚拟路径、虚拟点、或其组合，其中所述虚拟轴、虚拟轨迹、虚拟路径、虚拟点、或其组合是三维数字表示，其指示至少一个物理手术工具在坐标系中的至少一个预定坐标处的预定位置、预定定向、或其组合，

其中所述系统被配置为通过所述至少一个透视光学头戴式显示器在所述至少一个预定坐标处将所述虚拟手术导板显示在患者的物理脊柱上，

其中所述系统被配置为当所述物理脊柱移动时，将所述虚拟手术导板的显示保持在所述坐标系中的所述至少一个预定坐标处，

其中所述至少一个用户接口被配置为当放置在所述物理脊柱中的所述至少一个物理手术工具的位置、定向、或位置和定向偏离所述虚拟手术导板在所述至少一个预定坐标处的所述预定位置、预定定向、或其组合时，辅助坐标校正，

其中所述至少一个透视光学头戴式显示器被配准在所述坐标系中，并且

其中所述物理脊柱被配准在所述坐标系中。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其中所述至少一个物理手术工具或物理植入体的所述位置、定向、或位置和定向在至少一个方向上偏离所述虚拟手术导板的所述预定位置、预定定向或其组合0.25mm至7mm，或者其中所述至少一个物理手术工具或物理植入体的所述位置、定向、或位置和定向在至少一个方向上偏离所述虚拟手术导板的所述预定位置、预定定向或其组合0.25°至10°。

4.根据权利要求1或2所述的系统，其中相对于至少一个解剖结构来确定所述坐标系中的所述至少一个预定坐标。

5.根据权利要求1或2所述的系统，其中相对于至少一个解剖结构来确定所述坐标系。

6.根据权利要求5所述的系统，其中当所述物理脊柱移动时，所述坐标系相对于所述至少一个解剖结构保持不变。

7.根据权利要求1或2所述的系统，其中所述系统被配置为相对于一个或多个射频标记、IMU、光学标记、几何图案、患者特异性标记、患者特异性模板或其组合来参考至少一个坐标，或者使用手术导航系统、视频系统、图像捕获系统、深度传感器、激光扫描仪、3D扫描仪或其组合来获得所述至少一个坐标。

8.根据权利要求7所述的系统，其中将所述一个或多个射频标记、IMU、光学标记、几何图案、患者特异性标记、患者特异性模板、或其组合附着到所述患者身上。

9.根据权利要求7所述的系统，其中所述一个或多个射频标记、IMU、光学标记、几何图案、患者特异性标记、患者特异性模板、或其组合附着到所述物理脊柱、皮肤、皮下组织、骶骨、髂骨翼、枕骨、或其组合的至少一部分。