Система и способ обнаружения ориентира

Система и способ обнаружения ориентира

Иллюстрации

Показать все

Реферат

[0001] Данная заявка является частичным продолжением заявки США № 12/547,716, поданной 26 августа 2009 г., и претендует на приоритет предварительной заявки США № 61/173,069, поданной 27 апреля 2009 г. Полное содержание предварительной заявки США № 61/173,069 включено в данное описание посредством ссылки.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0002] Изобретение относится к обнаружению скрытых ориентиров на ортопедических имплантатах.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0003] Применение блокирующего стержня значительно расширило возможности для внутрикостной фиксации при переломах длинных костей. Закрепление внутрикостного стержня в кости придает конструкции дополнительную устойчивость в продольном направлении и предотвращает вращение стержня в кости. Обычные хирургические операции по закреплению внутрикостного стержня для определения местоположения и сверления дистальных винтовых отверстий, а также для установки в винтовых отверстиях винтов предусматривают комбинированное использование колодок, рентгенографического исследования и неавтоматического визуального контроля.

[0004] Проведение внутрикостной фиксации с помощью стержня предусматривает установку во внутрикостный канал стержня с целью взаимной фиксации концов перелома. Обычно сначала выполняют проксимальную блокировку, как правило, посредством колодки. Однако деформация стержня при установке внутри кости может привести к неточности колодки по отношению к дистальным винтам. При этом расположение дистальных блокирующих винтов и выравнивание сверла для сверления дистальных винтовых отверстий является наиболее трудоемким и затруднительным этапом при проведении имплантации. Двумя основными причинами нарушения дистальной блокировки являются (1) неверная точка входа на кости и (2) неверная ориентация сверла. При возникновении одной из указанных проблем сверло не будет проходить сквозь стержневое отверстие. Неверное положение точки ввода усугубляет проблему, поскольку скругленный кончик сверла часто соскальзывает, повреждая здоровую кость, что усложняет изготовление другого отверстия вблизи неточно выполненного отверстия. Неверное выполнение дистальной блокировки может привести преждевременному выходу из строя с поломкой стержня, введенного через стержневое отверстие, поломкой винта или обламыванием сверла внутри кости.

[0005] Неавтоматизированные способы являются наиболее распространенным и общепринятым средством для визуальной наметки дистальных винтовых отверстий. В большинстве неавтоматизированных методов дистального наведения для направления сверла применяют направляющую трубку или цилиндрическую втулку. Механизмы выравнивания направляющей трубки и удержания ее на месте различны. Иногда для обеспечения устойчивости сверла хирург использует разрезанную продольно пополам или целую направляющую трубку. В обоих случаях хирургу необходимо выполнить надрез и ввести через разрез сверло. Неавтоматизированные способы основаны, в первую очередь, на мастерстве хирурга, и при их осуществлении применяют рентгенографию и механические колодки.

[0006] Другим способом получения указанного результата с использованием удлиненных стержней является способ "идеальных окружностей" с применением Сообразного штатива. При этом пациента и С-образный штатив ориентируют таким образом, чтобы при рентгеноскопическом наблюдении имплантата отверстие, через которое должен пройти винт, имело вид окружности. Если С-образный штатив расположен не перпендикулярно отверстию, то отверстие выглядит удлиненным или отверстия вообще не видно.

[0007] Существует потребность в улучшении системы и способа для точного и надежного наведения на ориентиры медицинских имплантатов. Кроме того, существует потребность в обеспечении точного размещения дистальных блокирующих винтов и выравнивания сверла при высверливании дистальных винтовых отверстий. Помимо этого, существует потребность в улучшении системы наведения на ориентиры, компоненты которой можно легко стерилизовать или обработать в автоклаве для повторного использования.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0008] Один из основных аспектов изобретения относится к системе обнаружения ориентиров, содержащей генератор поля для генерации электромагнитного поля и идентификатор ориентиров. Генератор поля и идентификатор ориентиров размещены в общем корпусе, при этом генератор поля, идентификатор ориентиров и общий корпус выполнены автоклавируемыми. Кроме того, система содержит ортопедический имплантат, расположенный в электромагнитном поле и содержащий по меньшей мере один ориентир. На заданном расстоянии от указанного по меньшей мере одного ориентира расположен первый магнитный датчик, при этом сигналы от первого датчика и идентификатора ориентира сравнивают посредством процессора, использующего значение заданного расстояния для вычисления положения идентификатора ориентира относительно указанного по меньшей мере одного ориентира.

[0009] Варианты осуществления могут содержать по меньшей мере один из перечисленных ниже признаков. Например, в качестве ориентира можно выбрать элемент из группы, содержащей конструктивный элемент, отверстие, полость, выпуклость, канал, стопор, канавку, выступ, стенку, ступень, выемку, скважину, углубление, лунку, желобок, зазор, вырез, вход, проход, прорезь и щель. Ортопедический имплантат может представлять собой внутрикостный стержень. Ортопедический имплантат имеет наружную поверхность и внутреннюю поверхность, образующие трубчатую полость, при этом первый датчик прикреплен к дистальному участку зонда, заходящего в трубчатую полость. В некоторых вариантах осуществления общий корпус вмещает также вращающий сверло двигатель, присоединяемый к сверлу. Корпус может содержать сверлильную втулку. Корпус может иметь форму диска. Сверло выступает наружу перпендикулярно дискообразному корпусу. Кроме того, система может содержать отсоединяемую установочную рукоятку, присоединенную к ортопедическому имплантату. К имплантату можно присоединить регулируемый стопор, содержащий прорезь, сквозь которую проходит зонд. Регулируемый стопор содержит зажимное приспособление для удержания зонда в фиксированном положении. Зонд может содержать множество меток, расположенных друг от друга на некотором расстоянии, при этом регулируемый стопор может содержать зажимное приспособление для удержания зонда в фиксированном положении на метке или между двумя метками.

[0010] Другой основной аспект изобретения относится к обнаружению ориентира, содержащему обеспечение наличия модуля ортопедического имплантата, снабженного по меньшей мере одним ориентиром, имплантацию модуля ортопедического имплантата в тело пациента и установку в имплантате зонда. Зонд содержит электромагнитный датчик. Обнаружение ориентира может дополнительно содержать генерацию электромагнитного поля, охватывающего датчик и ориентир, обнаружение указанного по меньшей мере одного ориентира посредством идентификатора ориентира, установку трансфиксационного элемента по меньшей мере в одном ориентире и удаление зонда. Идентификатор ориентира расположен в автоклавируемом корпусе.

[0011] Варианты осуществления могут содержать по меньшей мере один из перечисленных ниже признаков. Например, ориентир выбран из группы, содержащей конструктивный элемент, отверстие, полость, выпуклость, канал, стопор, канавку, выступ, стенку, ступень, выемку, скважину, углубление, лунку, желобок, зазор, вырез, вход, проход, прорезь и щель Ортопедический имплантат может представлять собой внутрикостный стержень. Ортопедический имплантат имеет наружную поверхность и внутреннюю поверхность, образующие трубчатую полость, при этом обнаружение ориентира дополнительно содержит установку в дистальный участок зонда первого датчика, заходящего в трубчатую полость, Генератор поля и идентификатор ориентира расположены в общем автоклавируемом корпусе, причем обнаружение ориентира также содержит обработку корпуса в автоклаве. Генератор поля и идентификатор ориентира расположены в общем автоклавируемом корпусе, который также может вмещать вращающий сверло двигатель, соединенный со сверлом, причем обнаружение ориентира также содержит обработку в автоклаве корпуса и сверла. Корпус может содержать сверлильную втулку. Корпус можно выполнить в форме диска. Обнаружение ориентира также содержит присоединение к ортопедическому имплантату, с возможностью отсоединения, установочной рукоятки и/или закрепление зонда в фиксированном положении. Зонд содержит несколько отстоящих на расстоянии друг от друга меток, при этом зонд закреплен в фиксированном положении на метке или между метками.

[0012] Другой основной аспект изобретения относится к системе обнаружения ориентиров, содержащей автоклавируемый корпус, вмещающий генератор поля для генерации электромагнитного поля, идентификатор ориентиров и вращающий сверло двигатель. Ортопедический имплантат расположен в электромагнитном поле и снабжен по меньшей мере одним ориентиром. Зонд содержит первый электромагнитный датчик, размещенный в пределах ортопедического имплантата на заданном расстоянии по меньшей мере от одного ориентира. Также предусмотрен процессор, предназначенный для сравнения сигналов от первого датчика и идентификатора ориентира и использующий значение заданного расстояния для вычисления положения идентификатора ориентира относительно указанного по меньшей мере одного ориентира. Первый электромагнитный датчик подсоединен к процессору через зонд.

[0013] Другой основной аспект изобретения относится к набору для обнаружения ориентиров на медицинских имплантатах, содержащему автоклавируемый корпус, вмещающий генератор поля для генерации электромагнитного поля и идентификатор ориентиров. Также предусмотрено наличие множества ортопедических имплантатов, один из которых расположен внутри электромагнитного поля. Каждый ортопедический имплантат снабжен по меньшей мере одним ориентиром. Предусмотрено наличие множества зондов, каждый из которых содержит электромагнитный датчик. Один из зондов выбирают исходя из размеров имплантата, расположенного в электромагнитном поле. Выбранный зонд размещен в пределах имплантата в электромагнитном поле и находится на заданном расстоянии по меньшей мере от одного ориентира. Предусмотрено наличие процессора, предназначенного для сравнения сигналов от первого датчика и идентификатора ориентира, и использующий значение заданного расстояния для вычисления положения идентификатора ориентира относительно указанного по меньшей мере одного ориентира, причем первый электромагнитный датчик подсоединен к процессору через зонд.

[0014] Другой основной аспект изобретения относится к системе наведения на ориентир ортопедического имплантата, содержащей автоклавируемый корпус, расположенный в указанном корпусе генератор поля для генерации электромагнитного поля, первый электромагнитный датчик, размещаемый на заданном расстоянии от ориентира и генерирующий сигнал в ответ на генерированное электромагнитное поле, а также отсоединяемый элемент, соединенный с корпусом, причем указанный элемент задает продольную ось, представляющую собой одну ось генерированного магнитного поля. Система выполнена с возможностью использования указанной одной оси генерированного электромагнитного поля для определения положения указанного элемента относительно ориентира. При необходимости, если продольная ось элемента смещена относительно оси поля, это смещение можно скомпенсировать, используя программное обеспечение.

[0015] Варианты осуществления могут содержать по меньшей мере один из перечисленных ниже признаков. Например, система может содержать первый зонд, имеющий проксимальный участок и дистальный участок, причем первый электромагнитный датчик расположен на дистальном участке зонда, и убираемый зонд, содержащий первый электромагнитный датчик, или убираемый зонд, содержащий первый электромагнитный датчик, а также корпус, вмещающий по меньшей мере часть убираемого зонда. Также можно предусмотреть наличие второго электромагнитного датчика, расположенного на проксимальном участке первого зонда. Система может содержать второй зонд, имеющий проксимальный и дистальный участок, и третий электромагнитный датчик, расположенный на дистальном конце второго зонда, причем второй зонд длиннее первого зонда. Кроме того, система может содержать процессор, сравнивающего сигнал от первого электромагнитного датчика и элемента и использующего значение заданного расстояния для вычисления положения элемента относительно ориентира. Кроме того, система может содержать регулируемый стопор, соединяемый с ортопедическим имплантатом. Регулируемый стопор может содержать прорезь, сквозь которую проходит первый или второй зонд, и содержит зажимное приспособление для удержания первого или второго зонда в фиксированном положении. Первый и второй зонд могут содержать множество расположенных друг от друга на расстоянии индикаторов, причем зажимное приспособление можно выборочно устанавливать для удержания первого или второго зонда в фиксированном положении у индикатора или между индикаторами. К ортопедическому имплантату можно присоединить отсоединяемую ручку. Автоклавируемый корпус может иметь форму диска. Элемент может содержать одно из следующего: направляющая сверла, сверлильная втулка, сверло, носовая часть сверла, сверлильная гильза, сверлильный патрон и фиксатор. Ортопедический имплантат может содержать одно из следующего: внутрикостный стержень, костная пластина, бедренный протез, коленный протез, позвоночный протез и плечевой протез. Перед установкой в ортопедический имплантат первый или второй зонд может находиться в свернутом или в согнутом состоянии. Первый электромагнитный датчик содержит проксимальный конец и дистальный конец. Дистальный конец первого электромагнитного датчика соединен с проксимальным концом ортопедического имплантата, так что первый электромагнитный датчик находится на определенном расстоянии по меньшей мере от одного ориентира, расположенного в проксимальной области ортопедического имплантата. По меньшей мере корпус и элемент выполнены с возможностью повторного использования. Корпус выполнен из одного из следующих материалов: керамика, силикон, полипропилен (ПП), поликарбонат (ПК), полиметилпентен (ПМП), ПТФЭ смола или метакрилат (ПММА или акрилового полимера).

[0016] Другой основной аспект изобретения относится к способу, в котором подвергают процессу стерилизации идентификатор ориентира, содержащий монтажную деталь, снабженную множеством элементов, выполненных с возможностью вмещения индукционных катушек генератора электромагнитного поля. Элементы расположены на монтажной детали с соблюдением взаимных положений и ориентации. Подвергание идентификатора ориентира процессу стерилизации по существу не приводит к изменению взаимных положений и ориентации указанного множества элементов.

[0017] Варианты осуществления могут содержать по меньшей мере один из перечисленных ниже признаков. Например, способ дополнительно содержит этап, на котором идентификатор ориентира используют для наведения на ориентир ортопедического имплантата. Этап наведения может содержать размещение генератора поля в пределах зоны действия датчика и использование дисплея системы наведения для размещения идентификатора ориентира в заранее заданном положении относительно ориентира.

[0018] Другой основной аспект изобретения относится к способу создания идентификатора ориентира, содержащему следующие этапы: изготавливают элементы, соблюдая их положение в монтажной детали, закрепляют электромагнитные индукционные катушки, соблюдая их ориентацию в указанных элементах; изготавливают в монтажной детали сквозное отверстие; прикрепляют к монтажной детали соединительный элемент; покрывают монтажную деталь и электромагнитные индукционные катушки третьим автоклавируемым материалом; при необходимости наносят четвертый автоклавируемый материал поверх наружной поверхности третьего автоклавируемого материала. Монтажная деталь содержит первый размерно-устойчивый автоклавируемый материал. Соединительный элемент снабжен сквозным отверстием, выровненным со сквозным отверстием монтажной детали при креплении соединительного элемента к монтажной детали, при этом соединительного элемент содержит второй размерно-устойчивый автоклавируемый материал. Третий и четвертый автоклавируемые материалы также могут являться размерно-устойчивыми материалами.

[0019] Варианты осуществления могут содержать по меньшей мере один из перечисленных ниже признаков. Например, с соединительным элементом соединяют с возможностью отсоединения по меньшей мере один из следующих элементов: втулка или насадка втулки. Втулка/насадка втулки предпочтительно выполнены из размерно-устойчивых автоклавируемых материалов достаточной прочности. Кроме того, способ содержит этап изготовления в монтажной детали по меньшей мере одной выемки и размещения в указанной по меньшей мере одной выемке по меньшей мере одного из следующих элементов: полый материал и пеноматериал, предпочтительно пеноматериал с закрытыми порами. На наружной поверхности идентификатора ориентира выполняют поверхность захвата, содержащую по меньшей мере один из следующих элементов: поверхностное рифление и углубление поверхности.

[0020] Другой основной аспект изобретения относится к устройству для наведения на ориентир ортопедического имплантата, содержащему установочную рукоятку, прикрепленную с возможностью отсоединения к ортопедическому имплантату; регулируемый стопор, содержащий привод, и зонд, содержащий датчик и множество меток, способствующих установке зонда и датчика в требуемом положении относительно ортопедического имплантата.

[0021] могут содержать по меньшей мере один из перечисленных ниже признаков. Например, регулируемый стопор содержит стыковочный участок, так что при соединении стопора с установочной рукояткой, стопор размещен или зафиксирован с тремя степенями свободы. Установочная рукоятка присоединена к ортопедическому имплантату посредством канюлированного болта.

[0022] Другой основной аспект изобретения относится к набору для наведения на ориентир ортопедического имплантата, содержащему проксимальный зонд наведения, содержащий полоску, и датчик, содержащийся внутри полоски или на полоске на заранее заданном расстоянии от контрольной точки полоски. Проксимальный зонд наведения содержит первый индикатор, указывающий, что проксимальный зонд наведения предназначен для наведения на проксимальные ориентиры ортопедического имплантата. Кроме того, набор содержит дистальный зонд наведения, содержащий полоску, более длинную, чем полоска проксимального зонда наведения, и датчик, содержащийся внутри полоски или на полоске дистального зонда наведения на втором заранее заданном расстоянии от второй контрольной точки объекта наведения дистального зонда наведения. Дистальный зонд наведения содержит второй индикатор, указывающий, что дистальный зонд наведения предназначен для наведения на дистальные ориентиры ортопедического имплантата.

[0023] Варианты осуществления могут содержать по меньшей мере один из перечисленных ниже признаков. Например, первый индикатор содержит зажим с цветовой маркировкой, при этом второй индикатор содержит зажим с цветовой маркировкой, отличающейся по цвету от маркировки первого индикатора. Первый индикатор содержит зажим с цветовой маркировкой, при этом второй индикатор содержит зажим с цветовой маркировкой, отличающейся по цвету от маркировки первого индикатора. Проксимальный зонд наведения содержит кабель для передачи контрольному модулю сигнала от датчика, содержащегося внутри полоски или на полоске проксимального зонда наведения, при этом дистальный зонд наведения содержит второй кабель для передачи контрольному модулю сигнала от датчика, содержащегося внутри полоски или на полоске дистального зонда наведения. Датчики, предусмотренные внутри или на полоске проксимального или дистального зондов наведения, подсоединены по меньшей мере к одному микрочипу программируемого постоянного запоминающего устройства, определяющего, используются ли проксимальный и дистальный зонд наведения для проксимального или дистального наведения. Полоски проксимального или дистального зондов наведения содержат по меньшей мер один изгиб, обеспечивающий поджатие по меньшей мере части полоски к стенке ортопедического имплантата.

[0024] Другой основной аспект изобретения относится к зонду, предназначенному для наведения на ориентир ортопедического имплантата и содержащему корпус и размещенный в указанной корпусе выдвижной/убираемый элемент, имеющий при выходе из корпуса по существу прямолинейную форму. В корпусе расположен датчик, размещаемый в первом положении для наведения на проксимальный ориентир ортопедического имплантата, и во втором положении для наведения на дистальный ориентир ортопедического имплантата. Элемент содержит одно из следующего: слоистые гибкие стальные упругие ленты, эластичный пластик или резиновые трубки или листы. Элемент содержит множество вставленных друг в друга трубчатых сегментов, выдвигаемых и убираемых смещением внутри соседних сегментов трубы.

[0025] Другой основной аспект изобретения относится к устройству для наведения на ориентиры, расположенные на проксимальном конце ортопедического имплантата, содержащем установочную рукоятку и датчик, расположенный внутри или на установочной рукоятке на заданном расстоянии от проксимального блокирующего выреза, образующегося в ортопедическом имплантате при прикреплении установочной рукоятки к ортопедическому имплантату. Датчик является пассивным или запитан по электричеству. Датчик установлен в корпусе, который объединен или составляет единое целое с установочной рукояткой.

[0026] Другой основной аспект изобретения относится к идентификатору ориентира для использования в хирургической системе наведения, содержащему монтажную деталь с элементами, выполненными с возможностью вмещения индукционных катушек генератора электромагнитного поля и расположенными на монтажной детали с соблюдением взаимных положений и ориентации. Кроме того, идентификатор ориентира содержит по меньшей мере одно покрытие, выполненное поверх монтажной детали. При использовании взаимные положения и ориентации указанных элементов остаются по существу неизменными после подвергания по меньшей мере одному процессу стерилизации.

[0027] Варианты осуществления могут содержать по меньшей мере один из перечисленных ниже признаков. Например, в монтажная деталь снабжена по меньшей мере одним отверстием, причем в указанной отверстии или отверстиях размещены полая вставка или пеноматериал с закрытыми порами. Генератор поля содержит по меньшей мере один из следующих элементов: втулка и насадку втулки, имеющих продольную ось, выровненную относительно центра тяжести идентификатора ориентира. Монтажная деталь выполнена или сформована из размерно-устойчивого автоклавируемого материала. Монтажная деталь содержит армированный эпоксидный слоистый пластик. Генератор поля содержит электромагнитные индукционные катушки, установленные в элементах с соблюдением взаимных положений и ориентации. Генератор поля содержит по меньшей мере одно покрытие, содержащее первое покрытие из автоклавируемого материала, причем указанное первое покрытие расположено поверх каждого элемента. Первое покрытие содержит силиконовый материал. Генератор поля содержит соединительный элемент, прикрепленный к монтажной детали или сформованный на монтажной детали и выполненный с возможностью вмещения отсоединяемой втулки или насадки втулки, причем соединительный элемент и втулка/насадка втулки содержат размерно-устойчивые автоклавируемые материалы. Втулка и насадка втулки снабжены участком в форме усеченного конуса.

[0028] Другой основной аспект изобретения относится к способу фиксации ортопедического имплантата, снабженного по меньшей мере одним отверстием, с использованием генератора электромагнитного поля, содержащего следующие этапы: выравнивают кончик направляющей сверла, предпочтительно зубчатый кончик, над указанным отверстием ортопедического имплантата с использованием генератора электромагнитного поля, выполняют разрез мягких тканей, вставляют кончик направляющей сверла сквозь разрез напротив кости, поворачивают кончик направляющей сверла напротив кости, выравнивая ось направляющей сверла с осью отверстия, и просверливают кость. Способ может дополнительно предусматривать, что сквозь отверстие ортопедического имплантата вводят в зацепление с костью крепежный элемент для фиксации ортопедического имплантата к кости. Введение крепежного элемента в зацепление костью предусматривает удаление сверлильной втулки и насадки втулки из соединительного элемента, присоединение или установку сквозь соединительный элемент движителя с крепежным элементом, выравнивание оси крепежного элемента и/или движителя с осью отверстия ортопедического имплантата и приведение крепежного элемента в движение, обеспечивающее вход в отверстие и фиксацию ортопедического имплантата к кости.

[0029] Варианты осуществления могут содержать по меньшей мере один из перечисленных ниже признаков. Например, способ может дополнительно содержать использование индикатора, соединенного с движителем и позволяющего вводить крепежный элемент в кость на необходимую глубину. Индикатор содержит лазерную маркировку, соответствующую фактическим или вычисленным размерам или высоте головки крепежного элемента, при этом основание головки снабжено кольцеобразной канавкой. Индикатор предназначен для указания положения крепежной головки относительно поверхности кости на основе взаимного расположения контрольного участка индикатора и кольцеобразной канавки.

[0030] Раскрываемые в данном документе способы и устройства обеспечивают ряд преимуществ. Во-первых, раскрываемые способы и устройства можно использовать независимо от флюроскопии и без необходимости применения рентгенографических устройств при наведении на трансфиксационные элементы, что позволяет уменьшить подвергание пользователей и пациентов излучению. Во-вторых, раскрываемые способы и устройства позволяют пользователю зафиксировать ведущий конец имплантата до фиксации неведущего конца имплантата. Другими словами, раскрываемые способы и устройства не нуждаются в использовании трубчатой полости имплантата, что предусматривает выполнение проксимальной фиксации перед дистальной фиксацией.

[0031] Другие преимущества и признаки будут понятны из следующего ниже подробного описания, приведенного со ссылками на сопроводительные чертежи.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0032] Фиг.1 иллюстрирует систему для обнаружения ориентира.

[0033] Фиг.2 - вид в разрезе ортопедического имплантата фиг.1.

[0034] Фиг.3 - частичный вид в разрезе имплантата с фиг.1-2, иллюстрирующий установку датчика.

[0035] Фиг.4 - частичный вид в разрезе другого варианта установки датчика в имплантате.

[0036] Фиг.5 - вид в разрезе датчика и имплантата с фиг.4. [0037] Фиг.6 - другой модуль ортопедического имплантата.

[0038] Фиг.7 - частичный вид в плане отсоединяемого провода.

[0039] Фиг.8 - вид сверху модуля ортопедического имплантата с фиг.6.

[0040] Фиг.9 иллюстрирует идентификатор ориентира, содержащий сверлильную втулку.

[0041] Фиг.10 - частичный вид и вид в разрезе, иллюстрирующие двухточечные контакты имплантата.

[0042] Фиг.11 - другой частичный вид в разрезе, иллюстрирующий двухточечные контакты другого имплантата.

[0043] Фиг.12А - частичный вид и вид в разрезе имплантата, иллюстрирующие обжимное электрическое соединение.

[0044] Фиг.12В - частичное изображение в разобранном виде, иллюстрирующее электрическое соединение раскрываемого в имплантата.

[0045] Фиг.12С - вид сбоку электрического соединения с фиг.12В.

[0046] Фиг.12D - частичное изображение в разобранном виде, иллюстрирующее электрическое соединение в другом раскрываемом имплантате.

[0047] Фиг.13А - частичное аксонометрическое изображение и изображение в разобранном виде, иллюстрирующие альтернативные технические решения для выравнивания раскрываемых в описании ортопедического имплантата и установочной рукоятки.

[0048] Фиг.13А - частичное аксонометрическое изображение и изображение в разобранном виде, иллюстрирующие альтернативный вариант механизма выравнивания раскрываемого ортопедического имплантата и электрического соединения.

[0049] Фиг.14 - частичный вид сбоку, иллюстрирующий соединение установочной рукоятки с ортопедическим имплантатом.

[0050] Фиг.15 иллюстрирует другую систему обнаружения ориентира.

[0051] Фиг.16 - схематическая иллюстрация критериев выбора вида.

[0052] Фиг.17 - блок-схема, иллюстрирующая алгоритм выбора вида при проведении операции фиксации.

[0053] Фиг.18 - схематическая иллюстрация другого способа выравнивания идентификатора ориентира.

[0054] Фиг.19 - схематическая иллюстрация другого раскрываемого в описании способа выравнивания идентификатора ориентира.

[0055] Фиг.20 иллюстрирует раскрываемый в описании монитор с примерами отображаемых изображений.

[0056] Фиг.21 иллюстрирует другой раскрываемый идентификатор ориентира.

[0057] Фиг.22 - частичный вид другой раскрываемой установочной рукоятки.

[0058] Фиг.23 иллюстрирует другую систему обнаружения ориентира, раскрываемую в описании.

[0059] Фиг.24 - частичный вид еще одной установочной рукоятки, раскрываемой в описании.

[0060] Фиг.25 иллюстрирует другую систему обнаружения ориентира, раскрываемую в описании.

[0061] Фиг.26 - частичный вид разреза внутрикостного стержня.

[0062] Фиг.27 иллюстрирует раскрываемую в описании упаковку имплантата.

[0063] Фиг.28 иллюстрирует способ соединения системы идентификатора ориентира с сетью.

[0064] Фиг.29 иллюстрирует еще одну систему обнаружения ориентира, раскрываемую в описании.

[0065] Фиг.30 - блок-схема использования раскрываемой в описании системы обнаружения ориентира.

[0066] Фиг.31 - другая блок-схема использования раскрываемой в описании системы обнаружения ориентира.

[0067] Фиг.32 - схематическая иллюстрация отслеживания глубины сверления.

[0068] Фиг.33А и 33В также представляют собой схематические иллюстрации отслеживания глубины сверления.

[0069] Фиг.34 - частичная иллюстрация раскрываемого в описании устройства для отслеживания глубины сверления.

[0070] Фиг.35 - аксонометрическое изображение другой установочной рукоятки.

[0071] Фиг.36 - вид сверху в аксонометрии регулируемого стопора.

[0072] Фиг.37 - вид снизу в аксонометрии регулируемого стопора с фиг.36.

[0073] Фиг.38 - еще одна иллюстрация калибровки системы.

[0074] Фиг.39 - аксонометрическое изображение другого идентификатора ориентира, вмещающего генератор поля и сверлильную втулку и выполненного с возможностью обработки в процессе стерилизации или с использованием автоклава.

[0075] Фиг.39а - вид сверху в аксонометрии монтажной детали.

[0076] Фиг.39b - аксонометрическое изображение насадки сверлильной втулки и сверлильной втулки.

[0077] Фиг.40 - вид сбоку идентификатора ориентира/генератора поля/сверлильной втулки с фиг. 39 при вхождении в контакт с костью.

[0078] Фиг.41 - аксонометрическое изображение идентификатора ориентира/генератора поля/автоклавируемого корпуса с фиг.39, соединенных с насадкой отвертки.

[0079] Фиг.42 - вид в плане установочной рукоятки, регулируемого стопора и зонда.

[0080] Фиг.43 - аксонометрическое изображение примера регулируемого стопора, удерживающего зонд в требуемом положении.

[0081] Фиг.44 - аксонометрическое изображение другого примера регулируемого стопора.

[0082] Фиг.45 - аксонометрическое изображение внутрикостного стержня, установочной рукоятки, регулируемого стопора и зонда.

[0083] Фиг.46 - аксонометрическое изображение другого внутрикостного стержня, установочной рукоятки, регулируемого стопора и зонда.

[0084] Фиг.47 - аксонометрическое изображение двух зондов для использования при наведении на ориентиры имплантата.

[0085] Фиг.48 - аксонометрическое изображение другого зонда для использования при наведении на ориентиры имплантата.

[0086] Фиг.49 - вид в разрезе выдвижного зонда.

[0087] Фиг.50 - аксонометрическое изображение внутрикостного стержня, установочной рукоятки и регулируемого стопора.

[0088] Фиг.51 - иллюстрация системы наведения на ориентир имплантата.

[0089] Фиг.52 - иллюстрация устройства для использования при калибровке системы с фиг. 51.

[0090] Фиг.53-62 - иллюстрации регулируемых стопоров.

[0091] Следует понимать, что чертежи выполнены без обязательного соблюдения масштаба, и в некоторых случаях раскрываемые варианты осуществления проиллюстрированы схематичным и частичным образом. В некоторых случаях не изображены детали, не являющиеся обязательными для раскрывания изобретения или скрывающие от обзора другие детали. Следует понимать, что раскрываемое в описании изобретение не ограничено проиллюстрированными в описании конкретными вариантами осуществления.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0092] На сопроводительных чертежах схожим элементам соответствуют схожие номера позиций. На фиг. 1 изображен один из вариантов раскрываемой системы 10 обнаружения ориентира. Система 10 может содержать процессор 12, генератор 16 магнитного поля, идентификатор 18 ориентира и модуль 28 ортопедического имплантата. Кроме того, система 10 может содержать монитор 14, имеющий электрическое соединение с процессором 12, и установочную рукоятку 40, отсоединяемым образом прикрепленную к модулю 28 ортопедического имплантата. Процессор 12 изображен в виде стационарного компьютера на фиг.1, однако применимы и другие виды компьютерных устройств. Например, в качестве процессора 12 можно использовать стационарный компьютер, портативный компьютер, карманный персональный компьютер (КПК), мобильное переносное устройство или специально изготовленное устройство. Генератор 16 магнитного поля представляет собой устройство компании Ascension Technology Corporation, расположенной по адресу 107 Catamount Drive, Milton Vermont, США; компанией Northern Digital Inc., расположенной по адресу 103 Randall Drive, Waterloo, Ontario, Канада; или компанией Polhemus, расположенной по адресу 40 Hercules Drive, ColchesteRVermont, США. Разумеется, что применимы и другие генераторы. Например, генератор 16 поля может производить электромагнитное поле постоянного тока или электромагнитное поле переменного тока. Кроме того, система 10 может содержать контрольный модуль (не показан), соединенный с магнитным генератором 16 поля. Контрольный модуль управляет генератором 16 поля, получает сигналы от небольших мобильных индуктивных датчиков и проводным или беспроводным путем сообщается с процессором 12. Посредством аппаратного или программного обеспечения контрольный модуль можно интегрировать с процессором 12.

[0093] Система 10 представляет собой магнитную систему определения местоположения. В качестве иллюстрирующего примера, система 10 может содержать генератор 16 магнитного поля, снабженный расположенными соответствующим образом электромагнитными индуктивными катушками, используемыми в качестве опорной пространственной магнитной системы координат (то есть. X, Y, Z). Дополнительно система 10 может содержать небольшие мобильные индуктивные датчики, прикрепленные к объекту, местоположение которого определяют. Следует понимать, что несложным образом можно получить и другие конструктивные варианты. Положение и угловая ориентация небольших мобильных индуктивных датчиков выбраны в зависимости от их магнитной связи с исходным полем генератора 16 магнитного поля.

[0094] Следует отметить, что генератор 16 магнитного поля генерирует последовательность, или набор, в данном случае из шести различных пространственных конфигураций магнитного поля, или распределений, измерение каждого из которых выполняют посредством небольших мобильных индуктивных датчиков. Каждая последовательность позволяет небольшим мобильным индуктивными датчиками вырабаты