[发明专利]用于外科手术期间计算机辅助导航的外科手术引导系统

说明书

本发明公开了一种用于外科手术期间计算机辅助导航的外科手术引导系统。所述外科手术引导系统被配置成获得由分布式网络计算机提供的关于多个患者的外科手术结果的术后反馈数据，并基于所述术后反馈数据训练机器学习模型。所述外科手术引导系统进一步被配置成从所述分布式网络计算机中的一个获得表征定义患者的术前数据，并基于通过所述机器学习模型处理所述术前数据为所述定义患者生成外科手术计划。所述外科手术计划被提供给显示装置以供用户查看。

技术领域

本公开涉及医疗装置和系统，并且更具体地，涉及向矫形外科手术的用户和/或外科手术机器人提供导航信息。

背景技术

存在许多需要切骨术的外科手术介入，即沿着目标平面切割如骨骼等解剖结构。全膝关节置换术(TKA)通常包括切割股骨骨骺和胫骨骨骺以去除受损的骨骼和软骨并允许安装膝关节假体。

目前在TKA外科手术中，患者满意度通常为约80％。这与一些其它类型的矫形外科手术相比是低的，例如对于髋关节置换术，其患者满意度通常为约95％。尽管在以下方面有所创新，但几十年来，这些满意度基本上保持不变：

·新的植入物设计；

·计算机辅助外科手术(CAS)：导航和机器人外科手术系统；

·定制切割模板解决方案；以及

·定制植入物。

这表明，TKA和其它矫形外科手术存在一些先前的医疗程序和相关创新尚未解决的问题。

发明内容

本公开的一些实施例涉及一种用于外科手术期间计算机辅助导航的外科手术引导系统。外科手术引导系统被配置成获得由分布式网络计算机提供的关于多个患者的外科手术结果的术后反馈数据，并基于该术后反馈数据训练机器学习模型。外科手术引导系统进一步被配置成从分布式网络计算机中的一个获得表征定义患者的术前数据，并基于通过机器学习模型处理术前数据为定义患者生成外科手术计划。外科手术计划被提供给显示装置以供用户查看。

一些其它实施例涉及一种外科手术系统，其在至少一个控制器中包括外科手术引导系统、跟踪系统。外科手术引导系统被配置成获得由分布式网络计算机提供的关于多个患者的外科手术结果的术后反馈数据，并基于该术后反馈数据训练机器学习模型。外科手术引导系统进一步被配置成从分布式网络计算机中的一个获得表征定义患者的术前数据，并基于通过机器学习模型处理术前数据为定义患者生成外科手术计划。外科手术计划被提供给显示装置以供用户查看。跟踪系统被配置成确定待由外科手术锯切割的定义患者的解剖结构的姿态，并确定外科手术锯的姿态。至少一个控制器被配置成从外科手术引导系统获得外科手术计划，基于定义解剖结构将被切割的位置的外科手术计划并且基于解剖结构的姿态确定目标平面的姿态，并且基于目标平面的姿态与外科手术锯的姿态的比较生成操纵信息，其中操纵信息指示需要移动外科手术锯来定位外科手术锯的切割平面以变得与目标平面对齐的位置。

在阅读以下附图和详细描述后，根据实施例的其它外科手术系统、外科手术引导系统以及对应的方法和计算机程序产品对于本领域技术人员将是或变得显而易见。所有此类外科手术系统、外科手术引导系统以及对应的方法和计算机程序产品旨在包括在本说明书内，在本公开的范围内，并受到所附权利要求的保护。而且，意图是可以以任何方式和/或组合来单独或组合实现本文公开的所有实施例。

附图说明

附图展示了发明概念的某些非限制性实施例，所述附图被包含在内以提供对本公开的进一步理解，并且结合在本申请内并构成本申请的一部分。在附图中：

图1展示了根据本公开的一些实施例的外科手术系统的实施例；

图2展示了根据本公开的一些实施例的图1的外科手术系统的外科手术机器人组件；

图3A展示了根据本公开的一些实施例的图1的外科手术系统的相机跟踪系统组件；