[go: up one dir, main page]

CN1267064C - 用于定位外科手术仪器的装置 - Google Patents

用于定位外科手术仪器的装置 Download PDF

Info

Publication number
CN1267064C
CN1267064C CNB018121357A CN01812135A CN1267064C CN 1267064 C CN1267064 C CN 1267064C CN B018121357 A CNB018121357 A CN B018121357A CN 01812135 A CN01812135 A CN 01812135A CN 1267064 C CN1267064 C CN 1267064C
Authority
CN
China
Prior art keywords
instrument
bone
sensor
coordinate system
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB018121357A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1440260A (zh
Inventor
J·瓦尔堡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jurgen Walburg
Original Assignee
DePuy International Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DePuy International Ltd filed Critical DePuy International Ltd
Publication of CN1440260A publication Critical patent/CN1440260A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1267064C publication Critical patent/CN1267064C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/10—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges for stereotaxic surgery, e.g. frame-based stereotaxis
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/20—Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/20—Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
    • A61B2034/2046—Tracking techniques
    • A61B2034/2055—Optical tracking systems
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/20—Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
    • A61B2034/2072—Reference field transducer attached to an instrument or patient
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/36—Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
    • A61B2090/363—Use of fiducial points
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/30—Surgical robots

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)
  • Eye Examination Apparatus (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)

Abstract

用于在外科矫形过程中相对于装置坐标系来定位外科手术仪器(4)的装置，包括：外科手术仪器；机器人控制系统(6)，用于根据程序指令在所述的装置坐标系内移动所述外科手术仪器。相对于所述仪器安装一个仪器传感器(12)，用于指示所述仪器在所述装置坐标系内的真实位置，然后把一个参考传感器固定到病人的骨头上，以指示病人骨头在所述装置坐标系内的位置。还包括一个用于监视所述仪器传感器和所述参考传感器的位置的检测器(14)，而且由一个信号处理器接收来自所述检测器的位置信号，并且通过一种使所述仪器的真实位置和所需位置之间的差别最小化的处理而向所述的机器人控制系统产生一个所需的位置信号，以便相对于所述的参考传感器把所述的外科手术仪器定位在所需的位置。

Description

用于定位外科手术仪器的装置
技术领域
本发明涉及一种用于在外科矫形过程中定位外科手术仪器的装置。
背景技术
WO-A-98/27887公开过一种用于定位外科手术仪器的装置，它利用了一个机器人，而该机器人根据来自控制计算机的指令而在所述装置的坐标系中移动所述的外科手术仪器。该装置包括一个可人工移动的传感器臂形式的、或远程接收机形式(譬如为光信号接收机的形式，它可以接收来自发光二极管的光信号)的传感器，所述的传感器可以被用来确定所述装置的坐标系，并在该坐标系内定位需要执行处理的病人骨头。利用该方式确定坐标系可能涉及到病人骨头上的定位标记或解剖特征。例如，一个包括人工移动臂的传感器可以被移动以便与骨头上的标记接触。当该传感器包含有接收机时，该接收机便可以从指示其位置的骨头标记处接收信息。通过确立所述仪器相对于传感器的位置，所述装置便可以处理来自定位标记的信息以便确立骨头相对于仪器的位置。于是，可以利用由医生施加给控制计算机的指令而由该控制计算机提供指令来控制所述的外科手术仪器。
所公开的装置可以利用来自骨头上一个或多个跟踪标记(例如LED标记)的信息来监视骨头在外科手术过程中的运动，然后可以考虑该运动来修正由计算机施加给机器人的信号，以便使所述的仪器继续相对于骨头进行正确地定位。
在这种装置中，由计算机施加给机器人的信号依赖于能够把仪器送到理想位置的机器人。因此，该装置依赖于精确地校正机器人以便使外科手术仪器被正确地定位。这种校正要求可能需要机器人能被规则地再校正。这可能会耗费时间。但在需要时的再校正失败可能会导致仪器定位的不精确，从而可能危及外科手术过程的成功。
发明内容
本发明提供了用于定位外科手术仪器的装置，其中，用于向机器人生成定位信号的计算机使用了以下处理，该处理使仪器的真实位置和所需的位置之间的差别最小化。
相应地，本发明一方面提供了在外科矫形过程中用于相对于仪器的坐标系而定位外科手术仪器的装置，该装置包括：
a.外科手术仪器，
b.机器人控制系统，用于根据程序指令在所述的装置坐标系内移动所述外科手术仪器，
c.相对于所述仪器而安装的仪器传感器，用于指示所述仪器在所述装置坐标系内的真实位置，
d.可以被固定到病人骨头上的参考传感器，用于指示病人骨头在所述装置坐标系内的位置，
e.用于监视所述仪器传感器和所述参考传感器的位置的检测器，以及
f.信号处理器，该信号处理器接收来自所述检测器的位置信号，并且通过一种使所述仪器的真实位置和所需位置之间的差别最小化的处理而向所述的机器人控制系统产生一个所需的位置信号，以便相对于所述的参考传感器把所述的外科手术仪器定位在所需的位置。
本发明的装置所具有的优点在于对机器人控制系统的精确定位要求降低了，因为该装置直接相对于病人骨头来控制外科手术仪器的位置。因此本发明的装置可以考虑和有利地纠正所述机器人控制系统的校正误差，否则这种误差可能使外科手术仪器相对于骨头而被放置到错误的位置。
本发明的装置的另一重大优点在于，向机器人控制系统产生的信号可以考虑病人骨头在手术过程中的移动，由此使得外科手术仪器能继续相对于骨头被放置在正确位置。
优选地，由信号处理器用来向机器人控制系统产生所需位置信号的处理是一个迭代处理，这样便可以多次计算仪器的真实位置和所需的位置之间的差别，并在每次计算之后根据需要调节到所需的位置信号。
优选地，所述的仪器传感器或所述的参考传感器或它们两者产生一个能被所述检测器检测到的信号以指示所述仪器或骨头的位置(根据可能的情况)。例如，所述的信号可以是譬如由一个或多个发光二极管产生的光信号。也可以采用其它形式的信号，例如利用感应或超声波处理所产生的信号。该信号可以被适当地编码，以便检测器能识别该信号，并从而识别出发出该信号的传感器。有利的是，一个传感器产生多个信号，优选为至少两个信号，特别是至少三个信号，此时信号发生器(譬如发光二极管)以固定的空间排列进行布置。规定几个信号发生器的优点是，所述的装置能确定传感器的位置和方向。使用这种传感器的定位系统是公知的。例如，一个传感器可以包括一个小板，在该小板的角上布置4个或6个红外发光二极管作为信号发生器。从二极管发出的光脉冲被该具有两个、三个或更多的单独光敏接收元件的检测器进行接收。通过对接收信号进行数学分析便可以计算出传感器的位置和方向，其中利用了所述小板上的接收元件和二极管的已知几何布置。
参考传感器相对于病人解剖学特征的移动应被最小化，这是重要的。通常会把参考传感器安装到骨头上，特别是安装到所述装置的外科手术仪器需要对其进行操作的骨头上。参考传感器可以具有一个带螺纹的螺栓，于是可以通过以下技术将该参考传感器固定到骨头上，即首先在骨头上钻一个洞，然后把传感器的螺栓旋入到该钻孔中。
机器人控制系统可以提供一个臂，该臂包括一个装有外科手术仪器的装配板。该臂被如此地铰接使得可以移动所述的仪器。也可以采用其它控制系统为仪器提供不同形式的移动。例如可以把仪器安装到一个沿着主轴滑动的托架上。利用主轴可以在其上滑动的次轴来提供附加的自由度。优选地，机器人控制系统给仪器移动提供至少三个自由度。优选的系统可以提供至少六个运动自由度。
所述的机器人控制系统可以包括一个静止的基部，在其上固定所述外科手术仪器的臂，使得所述的臂和装在其上的仪器可以程序指令下移动。所述的机器人控制系统通常还包括一个具有合适处理部件的控制器，用于产生使仪器移动的指令。该控制器可以与该控制系统上用于固定所述臂的基部组合在一起。但更多的还是与控制系统的基部分开地装设该控制器。
所述的装置可以包括在用于产生骨头图像的扫描操作之前安装到病人身上的标记，而且该标记可以在外科手术过程中被参考以用来把所述参考传感器所指示的、病人骨头在装置坐标系中的位置同以前所产生的骨头图像进行相关。这些标记可以被用作参考点，以便与X射线或计算机层析X射线扫描结合使用。确立这些标记的使用(通常应被称为参考标记)。常常利用螺纹或类似特征将该标记固定到骨头上。这些标记可以结合一个连接在导航计算机上的探针来使用，其中，所述的导航计算机可以被用来接触每个标记以随后为计算机确认该标记，然后由该计算机把该标记的位置与以前所产生的骨头图像进行相关。所述探针的位置可以利用机械的方式来监视，譬如将其安装到一个铰接的臂上，而铰接接头的运动可以被测量。随后，人工地把该探针从初始确定的初始位置移到每个标记上，并通过测量探针的运动来确定每个标记相对于所述初始位置的位置。这种测量系统通常是已知的。
可以采用其它的技术来确定骨头位置。例如，为代替或结合可安装的标记，也可以利用自然的解剖特征来确定骨头位置。
优选地，本发明的装置包括一个记录探针，用于通过接触骨头上的预定点来确定病人骨头在所述装置坐标系内的位置。这些点可以通过植入的标记或通过解剖学的界标标记来确定，譬如通过骨头表面上的特定本征位置或通过本征的骨头轮廓来提供这些点。
在一种优选的布置中，利用检测器来监视所述探针的位置，譬如通过在所述探针上包含至少一个信号发生器(优选地为更多的数量，就象上面结合仪器传感器和参考传感器所讨论的那样)。
在一开始确定骨头在装置坐标系中的位置期间，使骨头位置保持不变是重要的。但一旦骨头位置已被确定，则本发明的装置呈现以下优点，即骨头的移动可以通过随后的外科手术仪器的移动来调节。
通常，检测器被安装在装置坐标系内，而且所述的装置坐标系是相对于检测器的位置来定义的。优选地，所述的检测器相对于用于移动外科手术仪器的机器人控制系统而被固定。但为了避免因检测器相对于所述机器人控制系统的稍许移动而产生不精确的可能性，优选地使所述的装置包含一个机器人控制系统传感器，用于指示机器人控制系统在所述装置坐标系内的真实位置。所述机器人控制系统传感器可以具有上述仪器传感器和参考传感器的特征。
附图说明
下面参考附图并借助实施例来讲述本发明的实施方案，其中：
图1示出了本发明装置的简要表示。
图2示出了可以是仪器传感器或参考传感器的传感器的前视图。
具体实施方式
参考附图，图1是可用于定位外科手术仪器4的装置2的简要表示。该装置包括一个计算机5和一个机器人控制系统6，该控制系统可以接收计算机所产生的指令以使所述的仪器移动。该控制系统包括一个机器人臂(或其它的机器人系统)8，在其安装有仪器4的那一端具有一个装配板10。机器人臂8被固定到控制系统的静止基部9上。移动仪器的指令由机器人控制系统进行解释，并使得所述装有仪器的机器人臂相对于静止基部9产生移动。优选地，所述的机器人臂具有至少三个接头，更优选地为六个接头，以便允许所述装配板10有足够的运动自由度。这种通用的机器人控制系统是公知的，例如可以参见US-6033415和WO-98/27877。
机器人臂在其装配板上具有一个仪器传感器12，并因此相对于所述的仪器被固定。所述的仪器传感器包括一个装有多个发光二极管(例如4或6)的板。该传感器生成用于指示仪器4的位置的仪器信号。
所述的装置包括一个光检测器14，该检测器14可以接收由仪器传感器12产生的信号以监视传感器的位置。所述的光检测器具有至少两个(譬如三个)单独的接收元件。根据在仪器传感器上的LED和所述检测器的接收元件的已知几何布置，可以分析仪器传感器12的位置和方向(因此还有相对于传感器而固定的仪器4的位置和方向)。
所述的装置还包括一个参考传感器16，该传感器可以安装到需要进行外科手术过程的病人17内的骨头上。该参考传感器16象所述的仪器传感器12一样也包括一个装有许多发光二极管的板。一旦该参考传感器被固定到骨头上，便可以根据该传感器上的LED和所述检测器的接收元件的已知几何布置来分析所述参考传感器16(以及由此还有相对于该传感器而安装的病人骨头)的位置和方向。
所述的装置包括一个记录探针，该探针可被用来记录病人骨头在装置坐标系中的位置，其中所述的坐标系是相对于检测器14来确定的。通过把所述的探针接触到已在用于产生骨头图像的扫描操作(特别是X射线或CT扫描)之前被植入骨头内的参考标记来记录骨头的位置。在外科手术过程中，该参考标记可以被参考以用来把所述参考传感器所指示的、病人骨头在装置坐标系中的位置同以前所产生的骨头图像进行相关。当利用一个连接在导航计算机上的探针来使用这些标记时，便可以用一个记录探针来确立这些标记的使用(也被称为参考标记)，其中，所述的导航计算机可以被用来接触每个标记以随后为计算机确认该标记，然后由该计算机把该标记的位置与以前所产生的骨头图像进行相关。所述探针的位置可以利用机械的方式来监视，譬如将其安装到一个铰接的臂上，而铰接接头的运动可以被测量。随后，人工地把该探针从初始确定的初始位置移到每个标记上，并通过测量探针的运动来确定每个标记相对于所述初始位置的位置。这种测量系统通常是已知的。
可选地，所述的装置可以包括一个机器人控制系统传感器20，以指示该机器人控制系统在所述装置坐标系内的真实位置。机器人控制系统传感器被安装在所述机器人控制系统的静止基部9上。象仪器传感器12一样，机器人控制系统传感器也包括一个装有多个发光二极管的板。根据传感器上的LED和检测器的接收元件的已知几何布置，可以分析所述机器人控制系统传感器16(以及由此还有相对于该传感器安装的病人骨头)的位置和方向。这可以把机器人控制系统的位置变化考虑到由计算机向该机器人控制系统所产生的指令当中，以便确保所述的外科手术仪器被正确地定位。
可以按照以下步骤顺序来使用本发明的装置：
1.在外科手术仪器4将要操作的骨头上通过外科手术植入参考标记。
2.产生骨头图像，譬如利用X射线或计算机层析X射线扫描设备(未示出)。
3.计划需要执行的外科手术过程，包括需要利用该外科手术仪器所执行的步骤。
4.把病人放置到手术台上，以便使仪器4所操作的骨头的移动最小化。
5.相对于骨头安装参考传感器16。
6.通过接触骨头上的标记，利用探针18在相对于检测器14所定义的装置坐标系中定位所述的骨头。
7.执行一种匹配处理，以把(a)在步骤2中所产生的骨头图像中的标记坐标对准(b)在步骤6中利用探针18所定位的标记坐标。
8.利用检测器14检测来自仪器传感器12和参考传感器16的信号，并分析所述仪器传感器(以及由此还有相对于该传感器安装的仪器4)的位置和方向，以及分析所述参考传感器(以及由此还有相对于该参考传感器安装的骨头)的位置和方向。
9.利用计算机5产生一个信号，把该信号传送给机器人控制系统6，以便使机器人臂8相对于需要由仪器操作骨头的病人的骨头而把仪器5移到所需的位置。
10.把通过由检测器从仪器传感器接收的信号所确定的外科手术仪器当前位置与所需的相对于骨头的位置进行比较。
11.通过计算机产生一个信号，使得机器人臂移动所述的仪器以减小所需的相对于病人骨头的位置与该仪器的当前位置之间的差别。
12.必要时重复步骤9和10。
如果使用解剖学的界标标记(譬如由骨头表面上的特定本征位置来提供，或由本征的骨头轮廓来提供)来代替植入的标记，则可以取消上述过程中的步骤1。在对病人的手术前检查所产生的图像中作出这种界标标记(譬如在步骤2中)。在使用探针(譬如探针18)的处理过程中也必须作出这种标记以接触该界标标记，或者根据解剖学轮廓或表面产生多个点(在类似于步骤6的步骤中)。使用解剖学界标标记的优点在于，病人无需在开始的外科手术过程中被植入标记。
如果病人在所述的装置坐标系内移动，则检测器根据由参考传感器传送给它的信号来检测出这种移动。这种移动可能导致在所需的外科手术仪器位置(它是相对于骨头被定义的)和仪器的当前位置之间的差别产生变化。这可能使计算机产生附加的信号以便让机器人臂移动该仪器，由此考虑病人的移动。
仪器的精确定位可能需要精确地知道所述机器人控制系统6的固定部分的位置，因为外科手术仪器4在装配板10上的位置是根据机器人控制系统所接收的信号进行变化的，而所述机器人控制系统使机器人臂8相对于该系统的固定部分产生移动。如果机器人控制系统的固定部分在所述的装置坐标系(它是相对于检测器14而定义的)内移动，则可以由检测器根据从参考传感器传送给它的信号来检测出该移动。这种移动可能导致在所需的外科手术仪器位置(它是相对于骨头被定义的)和仪器的当前位置之间的差别产生变化。这可能使计算机产生附加的信号以便让机器人臂移动该仪器，由此考虑病人的移动。
本发明的装置可以减小外科手术仪器因为机器人的校正误差而产生的机器人定位误差。因此降低了机器人精确校正的重要性。
可以被装到装配板10上的仪器的例子包括：钻头、铰刀和锯。
图2简要地示出了一个传感器的视图，该传感器譬如可以是仪器传感器或参考传感器。该传感器具有三个发光二极管30，它们被隔离地安装在支架32上。该支架具有一个安装段34，其上可以附上相应的作用物(仪器，病人等等)。

Claims (10)

1、用于在外科矫形过程中相对于装置坐标系来定位外科手术仪器的装置，包括：
a.外科手术仪器，
b.机器人控制系统，用于根据程序指令在所述的装置坐标系内移动所述外科手术仪器，
c.相对于所述仪器而安装的仪器传感器，用于指示所述仪器在所述装置坐标系内的真实位置，
d.可以被固定到病人骨头上的参考传感器，用于指示病人骨头在所述装置坐标系内的位置，
e.用于监视所述仪器传感器和所述参考传感器的位置的检测器，以及
f.信号处理器，该信号处理器接收来自所述检测器的位置信号，并且通过一种使所述仪器的真实位置和所需位置之间的差别最小化的处理而向所述的机器人控制系统产生一个所需的位置信号，以便相对于所述的参考传感器把所述的外科手术仪器定位在所需的位置。
2、按权利要求1的装置，其中，
所述被用来产生所述外科手术仪器的位置信号的处理是一个迭代处理。
3、按权利要求1的装置，其中，
所述的仪器传感器产生一个能被所述检测器检测到的仪器信号以指示所述外科手术仪器的位置。
4、按权利要求3的装置，其中，
所述的仪器信号是光信号。
5、按权利要求1的装置，其中，
所述的参考传感器产生一个能被所述检测器检测到的信号以指示所述骨头的位置。
6、按权利要求5的装置，其中，
所述的参考传感器产生的信号是光信号。
7、按权利要求1的装置，其中，
该装置包括在用于产生骨头图像的扫描操作之前安装到病人身上的标记，而且其可以在外科手术过程中被参考以用来把所述参考传感器所指示的、病人骨头在装置坐标系中的位置同以前所产生的骨头图像进行相关。
8、按权利要求1的装置，其中，
所述的检测器被安装在所述的装置坐标系内。
9、按权利要求1的装置，其中，
该装置包括一个机器人控制系统传感器，用于指示该机器人控制系统在所述装置坐标系内的真实位置。
10、按权利要求1的装置，其中，
该装置包括一个记录探针，用于通过接触骨头上的预定点来确定病人骨头在所述装置坐标系内的位置。
CNB018121357A 2000-06-28 2001-06-27 用于定位外科手术仪器的装置 Expired - Fee Related CN1267064C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB0015683.6A GB0015683D0 (en) 2000-06-28 2000-06-28 Apparatus for positioning a surgical instrument
GB0015683.6 2000-06-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1440260A CN1440260A (zh) 2003-09-03
CN1267064C true CN1267064C (zh) 2006-08-02

Family

ID=33396989

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB018121357A Expired - Fee Related CN1267064C (zh) 2000-06-28 2001-06-27 用于定位外科手术仪器的装置

Country Status (12)

Country Link
US (1) US20040143243A1 (zh)
EP (1) EP1294300B1 (zh)
JP (1) JP2004500958A (zh)
KR (1) KR100811329B1 (zh)
CN (1) CN1267064C (zh)
AT (1) ATE281122T1 (zh)
AU (2) AU2001266207B2 (zh)
CA (1) CA2413133C (zh)
DE (1) DE60106913T2 (zh)
GB (1) GB0015683D0 (zh)
WO (1) WO2002000131A1 (zh)
ZA (1) ZA200210169B (zh)

Families Citing this family (70)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7635390B1 (en) 2000-01-14 2009-12-22 Marctec, Llc Joint replacement component having a modular articulating surface
US7708741B1 (en) 2001-08-28 2010-05-04 Marctec, Llc Method of preparing bones for knee replacement surgery
KR100462389B1 (ko) * 2002-01-19 2004-12-17 한국과학기술원 광전자 시스템을 이용한 관골구의 위치결정장치
US11202676B2 (en) 2002-03-06 2021-12-21 Mako Surgical Corp. Neural monitor-based dynamic haptics
US8996169B2 (en) 2011-12-29 2015-03-31 Mako Surgical Corp. Neural monitor-based dynamic haptics
US8095200B2 (en) 2002-03-06 2012-01-10 Mako Surgical Corp. System and method for using a haptic device as an input device
US8010180B2 (en) 2002-03-06 2011-08-30 Mako Surgical Corp. Haptic guidance system and method
US8057482B2 (en) 2003-06-09 2011-11-15 OrthAlign, Inc. Surgical orientation device and method
US7559931B2 (en) 2003-06-09 2009-07-14 OrthAlign, Inc. Surgical orientation system and method
US7379790B2 (en) * 2004-05-04 2008-05-27 Intuitive Surgical, Inc. Tool memory-based software upgrades for robotic surgery
US20070078332A1 (en) * 2005-09-30 2007-04-05 General Electric Company Method of position landmarking using a touch sensitive array
KR100719347B1 (ko) * 2005-11-18 2007-05-17 한양대학교 산학협력단 수술도구 위치 설정용 3자유도 직교형 수술로봇
JP4458492B2 (ja) * 2006-03-29 2010-04-28 学校法人早稲田大学 手術支援ロボットの動作制御システム及び位置検出装置
US9675375B2 (en) * 2006-03-29 2017-06-13 Ethicon Llc Ultrasonic surgical system and method
US8568287B2 (en) * 2006-04-18 2013-10-29 Osaka University Fixture of the head for transcranial magnetic stimulation and transcranial magnetic stimulator
EP1854425A1 (de) 2006-05-11 2007-11-14 BrainLAB AG Medizintechnische Positionsbestimmung mit redundanten Positionserfassungseinrichtungen und Prioritätsgewichtung für die Positionserfassungseinrichtungen
AU2007254160B2 (en) * 2006-05-19 2013-06-20 Mako Surgical Corp. Method and apparatus for controlling a haptic device
JP4960112B2 (ja) * 2007-02-01 2012-06-27 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 内視鏡手術装置
ATE522174T1 (de) * 2007-03-16 2011-09-15 Koninkl Philips Electronics Nv System zu rehabilitation und/oder physiotherapie zur behandlung neuromotorischer störungen
WO2010011978A1 (en) 2008-07-24 2010-01-28 OrthAlign, Inc. Systems and methods for joint replacement
WO2010030809A1 (en) 2008-09-10 2010-03-18 Orthalign, Inc Hip surgery systems and methods
JP2010082188A (ja) * 2008-09-30 2010-04-15 Olympus Corp 手術マニピュレータシステム
KR101057702B1 (ko) 2009-04-09 2011-08-18 의료법인 우리들의료재단 수술용 로봇의 제어 방법 및 그 시스템
US8118815B2 (en) 2009-07-24 2012-02-21 OrthAlign, Inc. Systems and methods for joint replacement
US10869771B2 (en) 2009-07-24 2020-12-22 OrthAlign, Inc. Systems and methods for joint replacement
AU2011341678B2 (en) 2010-01-21 2014-12-11 OrthAlign, Inc. Systems and methods for joint replacement
WO2011140704A1 (en) * 2010-05-11 2011-11-17 Abb Research Ltd. Apparatus, method, program and recording medium for robot offline teaching
US9119655B2 (en) 2012-08-03 2015-09-01 Stryker Corporation Surgical manipulator capable of controlling a surgical instrument in multiple modes
US9921712B2 (en) 2010-12-29 2018-03-20 Mako Surgical Corp. System and method for providing substantially stable control of a surgical tool
KR101195994B1 (ko) * 2011-02-11 2012-10-30 전남대학교산학협력단 3차원 광학 측정기를 이용한 뼈 움직임 감지 및 경로 보정 시스템
US9707043B2 (en) 2011-09-02 2017-07-18 Stryker Corporation Surgical instrument including housing, a cutting accessory that extends from the housing and actuators that establish the position of the cutting accessory relative to the housing
KR101334007B1 (ko) * 2012-01-12 2013-11-27 의료법인 우리들의료재단 수술용 로봇제어 시스템 및 그 제어방법
CA2873547A1 (en) 2012-05-18 2013-11-21 OrthAlign, Inc. Devices and methods for knee arthroplasty
DE102012209769C5 (de) 2012-06-12 2021-11-11 Kuka Deutschland Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Roboters und Vorrichtung mit einem Roboter
US9820818B2 (en) 2012-08-03 2017-11-21 Stryker Corporation System and method for controlling a surgical manipulator based on implant parameters
US9226796B2 (en) 2012-08-03 2016-01-05 Stryker Corporation Method for detecting a disturbance as an energy applicator of a surgical instrument traverses a cutting path
EP4316409B1 (en) 2012-08-03 2025-06-11 Stryker Corporation Systems for robotic surgery
US9649160B2 (en) 2012-08-14 2017-05-16 OrthAlign, Inc. Hip replacement navigation system and method
US9008757B2 (en) 2012-09-26 2015-04-14 Stryker Corporation Navigation system including optical and non-optical sensors
US11877962B2 (en) 2012-10-17 2024-01-23 Peter E. Schuerch, JR. Adjustable position limb support for surgical tables, including locking gas cylinder
US12245976B2 (en) 2012-10-17 2025-03-11 Peter E. Schuerch, JR. Adjustable position limb support for surgical tables, including distraction system
US9801771B2 (en) 2012-10-17 2017-10-31 Peter E. Schuerch, JR. Adjustable position limb support for surgical tables
US10842700B2 (en) 2012-10-17 2020-11-24 Peter E. Schuerch, JR. Adjustable position limb support for surgical tables, including quick-connect universal boot mount
US9333142B2 (en) 2013-01-29 2016-05-10 Peter E Schuerch, Jr. Adjustable-position limb and/or instrument support arm for medical tables
EP2996615B1 (en) 2013-03-13 2019-01-30 Stryker Corporation System for arranging objects in an operating room in preparation for surgical procedures
AU2014248758B2 (en) 2013-03-13 2018-04-12 Stryker Corporation System for establishing virtual constraint boundaries
FR3010628B1 (fr) 2013-09-18 2015-10-16 Medicrea International Procede permettant de realiser la courbure ideale d'une tige d'un materiel d'osteosynthese vertebrale destinee a etayer la colonne vertebrale d'un patient
FR3012030B1 (fr) 2013-10-18 2015-12-25 Medicrea International Procede permettant de realiser la courbure ideale d'une tige d'un materiel d'osteosynthese vertebrale destinee a etayer la colonne vertebrale d'un patient
CN111067626A (zh) 2014-01-31 2020-04-28 柯惠Lp公司 装配手术系统的方法
US10363149B2 (en) 2015-02-20 2019-07-30 OrthAlign, Inc. Hip replacement navigation system and method
AU2016349705B2 (en) 2015-11-04 2021-07-29 Medicrea International Methods and Apparatus for spinal reconstructive surgery and measuring spinal length and intervertebral spacing, tension and rotation
CN108472096B (zh) 2015-12-31 2021-11-16 史赛克公司 用于在由虚拟对象限定的目标部位处对患者执行手术的系统和方法
US10736219B2 (en) 2016-05-26 2020-08-04 Covidien Lp Instrument drive units
CA3022165A1 (en) 2016-05-26 2017-11-30 Covidien Lp Robotic surgical assemblies and instrument drive units thereof
US11272992B2 (en) 2016-06-03 2022-03-15 Covidien Lp Robotic surgical assemblies and instrument drive units thereof
WO2018109556A1 (en) 2016-12-12 2018-06-21 Medicrea International Systems and methods for patient-specific spinal implants
US11202682B2 (en) 2016-12-16 2021-12-21 Mako Surgical Corp. Techniques for modifying tool operation in a surgical robotic system based on comparing actual and commanded states of the tool relative to a surgical site
AU2018236205B2 (en) 2017-03-14 2023-10-12 OrthAlign, Inc. Soft tissue measurement and balancing systems and methods
EP3595554A4 (en) 2017-03-14 2021-01-06 OrthAlign, Inc. HIP REPLACEMENT NAVIGATION SYSTEM AND PROCEDURE
JP2020518312A (ja) 2017-04-21 2020-06-25 メディクレア インターナショナル 脊椎手術を支援するための術中追跡を提供するシステム
US10918422B2 (en) 2017-12-01 2021-02-16 Medicrea International Method and apparatus for inhibiting proximal junctional failure
US11944385B2 (en) 2019-04-02 2024-04-02 Medicrea International Systems and methods for medical image analysis
US11925417B2 (en) 2019-04-02 2024-03-12 Medicrea International Systems, methods, and devices for developing patient-specific spinal implants, treatments, operations, and/or procedures
US11877801B2 (en) 2019-04-02 2024-01-23 Medicrea International Systems, methods, and devices for developing patient-specific spinal implants, treatments, operations, and/or procedures
CN114173699A (zh) 2019-07-03 2022-03-11 史赛克公司 用于手术导航的障碍物回避技术
WO2021011646A2 (en) 2019-07-15 2021-01-21 Stryker Corporation Robotic hand-held surgical instrument systems and methods
US11769251B2 (en) 2019-12-26 2023-09-26 Medicrea International Systems and methods for medical image analysis
JPWO2022054123A1 (zh) * 2020-09-08 2022-03-17
US12318144B2 (en) 2021-06-23 2025-06-03 Medicrea International SA Systems and methods for planning a patient-specific spinal correction
CN114638798B (zh) * 2022-03-10 2025-10-21 重庆海扶医疗科技股份有限公司 目标区域的定位方法、电子设备、介质

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69026196T2 (de) * 1989-11-08 1996-09-05 George S Allen Mechanischer Arm für ein interaktives, bildgesteuertes, chirurgisches System
US5279309A (en) * 1991-06-13 1994-01-18 International Business Machines Corporation Signaling device and method for monitoring positions in a surgical operation
JPH05305073A (ja) * 1992-05-01 1993-11-19 Olympus Optical Co Ltd 挿入具の位置検出表示装置
US5309913A (en) * 1992-11-30 1994-05-10 The Cleveland Clinic Foundation Frameless stereotaxy system
US5588430A (en) * 1995-02-14 1996-12-31 University Of Florida Research Foundation, Inc. Repeat fixation for frameless stereotactic procedure
JP3329199B2 (ja) * 1996-08-08 2002-09-30 株式会社日立製作所 半導体装置の製造方法及び製造装置
DE19653966C2 (de) * 1996-12-21 1999-06-10 Juergen Dr Ing Wahrburg Vorrichtung zum Positionieren und Führen eines chirurgischen Werkzeuges bei orthopädischen Eingriffen
DE19747427C2 (de) * 1997-10-28 1999-12-09 Zeiss Carl Fa Vorrichtung zur Knochensegmentnavigation
DE19817039A1 (de) * 1998-04-17 1999-10-21 Philips Patentverwaltung Anordnung für die bildgeführte Chirurgie
US6033415A (en) 1998-09-14 2000-03-07 Integrated Surgical Systems System and method for performing image directed robotic orthopaedic procedures without a fiducial reference system
CA2367271C (en) * 1999-03-17 2008-12-16 Synthes (U.S.A.) System and method for ligament graft placement
JP3720221B2 (ja) * 1999-08-10 2005-11-24 株式会社モリタ製作所 再構成画像による歯科実習方法、歯科実習システム、この方法を実現するプログラムを記録した記録媒体、及び、再構成画像による歯科表示システム、このシステムを実現するプログラムを記録した記録媒体
JP3772063B2 (ja) * 2000-02-28 2006-05-10 オリンパス株式会社 位置検出装置、及び、位置検出システム

Also Published As

Publication number Publication date
DE60106913D1 (de) 2004-12-09
ATE281122T1 (de) 2004-11-15
ZA200210169B (en) 2003-10-31
GB0015683D0 (en) 2000-08-16
KR100811329B1 (ko) 2008-03-07
EP1294300B1 (en) 2004-11-03
US20040143243A1 (en) 2004-07-22
CN1440260A (zh) 2003-09-03
JP2004500958A (ja) 2004-01-15
WO2002000131A1 (en) 2002-01-03
EP1294300A1 (en) 2003-03-26
CA2413133A1 (en) 2002-01-03
CA2413133C (en) 2008-12-02
AU6620701A (en) 2002-01-08
DE60106913T2 (de) 2005-12-08
KR20030018008A (ko) 2003-03-04
AU2001266207B2 (en) 2005-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1267064C (zh) 用于定位外科手术仪器的装置
AU2001266207A1 (en) Apparatus for positioning a surgical instrument
US6050724A (en) Method of and device for position detection in X-ray imaging
US11918194B2 (en) Osteotomy calibration method, calibration device and orthopedic surgery system
EP1430842B1 (en) Surgical instrument
TW201311216A (zh) 用以定位的超音波電腦斷層掃描配準
CN110811833B (zh) 截骨校验方法、校验工具、可读存储介质及骨科手术系统
US20080119725A1 (en) Systems and Methods for Visual Verification of CT Registration and Feedback
CN112190332B (zh) 手术操作工具的校验方法及校验系统
CN112603538A (zh) 骨科导航定位系统及方法
JP2008541966A (ja) 物体の空間位置そして／または空間方位の非接触決定及び測定用システムと方法、特に医療器具に関するパターン又は構造体を含む特に医療器具の較正及び試験方法
JP2005523067A (ja) Ｃａｓドリルガイドおよびドリルトラッキングシステム
US20080119712A1 (en) Systems and Methods for Automated Image Registration
US12035979B2 (en) Autonomous robot tracking
WO2021098177A1 (zh) 截骨校验方法、校验设备、可读存储介质及骨科手术系统
CN113100793A (zh) 射线拍摄过程中的自动定位系统及方法
CN111870343A (zh) 手术机器人系统
CN114288021B (zh) 一种单游离追踪球的监测系统及方法
US20030031349A1 (en) Device and procedure for computer-assisted microsurgery
US20250387089A1 (en) X-Ray Imaging Method, X-Ray Imaging System, and X-Ray Imaging Program
WO2025022368A1 (en) System and method for navigation
MXPA00011403A (en) Fiducial matching by means of fiducial screws

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: JURGEN WARBURG

Free format text: FORMER OWNER: DEPUY INTERNATIONAL LTD.

Effective date: 20081031

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20081031

Address after: Ma Lei, Germany, Hyde

Patentee after: Jurgen Walburg

Address before: Liz County, England

Patentee before: Depuy International Ltd.

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20060802

Termination date: 20140627

EXPY Termination of patent right or utility model