ES3002163T3 - Splint device for guided surgical robot - Google Patents

Abstract

Un dispositivo de férula para cirugía robótica guiada, incluye un cuerpo de férula arqueado que tiene un primer y un segundo extremo y superficies cóncavas y convexas opuestas. El cuerpo de férula define una pluralidad de orificios espaciados entre el primer y el segundo extremo, extendiéndose cada orificio entre las superficies cóncavas y convexas. Una porción de seguimiento está acoplada con la superficie convexa del cuerpo de férula entre el primer y el segundo extremo de manera que al menos uno de los orificios está dispuesto entre la porción de seguimiento y cada uno de los primer y segundo extremos. La porción de seguimiento se extiende hacia afuera desde la superficie convexa y tiene un montaje cinemático acoplado con ella. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo de férula para robot quirúrgico guiado

ANTECEDENTES

Campo de la divulgación

La presente solicitud se relaciona con robots quirúrgicos y sistemas de guiado asociados y, más particularmente, a un dispositivo de férula para formar un marcador fiduciario y/o un marcador de seguimiento para el sistema de guiado de un robot quirúrgico en casos de un paciente total o parcialmente edéntulo.

Descripción de la técnica relacionada

El documento de patente de US 2005/0228256 A1 divulga un sistema para deshabilitar selectivamente un instrumento quirúrgico que opera en un sitio quirúrgico de una región de interés de un sujeto vivo.

El documento de patente de US 2017/0105802 A1 divulga un sistema para navegación quirúrgica para planificación que comprende al menos un sistema de procesamiento.

El documento de patente internacional WO 2018/158551 A1 divulga un dispositivo para fijar un marcador de localización a la mandíbula inferior de un individuo.

Los sistemas robóticos se están implementando cada vez más en aplicaciones quirúrgicas. Uno de tales ejemplos implica un robot quirúrgico usado en cirugía dental. Tales robots están asociados a menudo con un sistema de guiado utilizado para guiar el instrumento quirúrgico implementado por el robot quirúrgico. El sistema de guiado también puede configurarse para participar en el proceso de planificación quirúrgica previa, ya sea participando en la recopilación y/o en el análisis de datos del paciente y planificar el procedimiento quirúrgico, apoyándose en datos de planificación previa para guiar el instrumento quirúrgico para realizar el procedimiento quirúrgico.

En procedimientos quirúrgicos particulares, algunos sistemas robóticos quirúrgicos se apoyan en un punto de referencia fijo asociado con el cuerpo del paciente para guiar el robot quirúrgico. Es decir, algunos de tales sistemas robóticos quirúrgicos definen un marco de referencia con respecto al cuerpo del paciente para tener en cuenta o compensar de otro modo los movimientos o el desplazamiento del paciente durante el procedimiento, ya sea durante la planificación previa o durante el propio procedimiento quirúrgico real. Este punto de referencia también debe ser repetible de tal manera que múltiples acoplamientos/desacoplamientos (es decir, períodos entre la planificación previa y el procedimiento quirúrgico real) no cambien el marco de referencia implementado por el robot quirúrgico o el sistema de guiado asociado con el mismo.

En casos particulares, el punto de referencia (o la conexión entre el sistema de guiado y el paciente para definir ese punto de referencia) implementado por el sistema de guiado para el robot quirúrgico puede lograrse a través de, por ejemplo, una modalidad óptica, una modalidad mecánica, una modalidad acústica u otra modalidad de seguimiento/guiado adecuada y apropiada, o una combinación de las mismas. En algunas modalidades, particularmente utilizadas en aplicaciones de cirugía dental, una modalidad mecánica para formar el punto de referencia (es decir, un "marcador fiduciario") puede lograrse, por ejemplo, uniendo/fijando un elemento rígido a la cabeza/dientes del paciente. Tal elemento rígido, en algunos casos, puede denominarse, y puede comprender, una férula. Tal férula puede incluir, generalmente, por ejemplo, una porción de retenedor que agarra uno o más de los dientes (es decir, por medio de una sustancia adhesiva, tal como un material acrílico aplicado entre la porción de retenedor y los dientes), una porción de soporte (es decir, brazo de soporte) que conecta la porción de retenedor a un soporte cinemático separado, y el soporte cinemático, en sí mismo, que puede comprender un punto de unión para una porción de seguimiento asociada con el sistema de guiado para el robot quirúrgico (es decir, en donde, por ejemplo, se pueden montar marcadores reflectantes en el punto de unión para el seguimiento óptico del marcador fiduciario, o el punto de unión puede incluir un sitio de fijación para formar una conexión mecánica con el mismo para el seguimiento mecánico del marcador fiduciario, o el punto de unión puede configurarse de otro modo para recibir un elemento apropiado asociado con cualquier otra disposición de seguimiento adecuada para el marcador fiduciario).

En tales casos, puede ser preferible que la porción de retenedor sea lo más rígida posible (es decir, la estructura del propio retenedor, así como la fijación del mismo a los dientes del paciente) a lo largo de todo del procedimiento quirúrgico. No obstante, también puede ser preferible que la porción de retenedor sea fácilmente extraíble cuando se completa el procedimiento quirúrgico. En algunos casos, puede ser preferible que la férula se retire y sustituya de forma reproducible, por ejemplo, entre el procedimiento de planificación previa (es decir, un escaneo de TC) que puede tener lugar en un día (cuando la férula debe estar en su lugar para que el marcador(s) fiduciario asociado con la misma se capture en el escaneo), y el procedimiento quirúrgico puede tener lugar en otro día (en donde el procedimiento quirúrgico requiere que la férula esté en su lugar para seguir/guiar el procedimiento quirúrgico). En otros casos, puede ser preferible que una configuración de férula individual sea utilizable o adaptable a través de una amplia población de pacientes, por ejemplo, como un dispositivo de ajuste (tamaño) universal. Además, sería deseable que tal férula fuera fácilmente aplicable a pacientes total o parcialmente edéntulos (es decir, pacientes que no tienen suficientes dientes o estructura dental capaces de soportar la aplicación de una férula convencional a los mismos). Puesto que tal dispositivo de férula no dependería de que el paciente tuviera dientes o una estructura dental suficiente para su aplicación, también sería deseable que el dispositivo de férula fuera aplicable a otras partes del paciente para facilitar otros tipos de cirugía robótica guiada. Adicionalmente, puede ser deseable tener un mínimo de componentes separados de la férula, o si se incluyen componentes separados, que tales componentes separados estén integrados en o estén fijados de manera firme y segura como parte del conjunto de férula global. En algunos casos, puede ser deseable que la férula sea reutilizable para el paciente particular.

Como tal, existe una necesidad de un dispositivo de férula para formar un marcador fiduciario para el sistema de guiado de un robot quirúrgico utilizado, por ejemplo, en cirugía dental y, particularmente, para pacientes total o parcialmente edéntulos en cirugía dental, u otros tipos de cirugía, que aborde estas y otras limitaciones de los dispositivos de la técnica anterior.

Compendio de la divulgación

La presente invención se define por las características de la reivindicación independiente. Se proporcionan realizaciones adicionales mediante las reivindicaciones dependientes.

La presente divulgación incluye, así, sin limitación, lo que sigue:

Un dispositivo de férula para cirugía robótica guiada, comprendiendo dicho dispositivo un cuerpo de férula arqueado que tiene extremos primero y segundo y superficies cóncava y convexa opuestas, definiendo el cuerpo de férula una pluralidad de orificios espaciados entre los extremos primero y segundo, extendiéndose cada orificio entre las superficies cóncava y convexa; una porción de seguimiento acoplada con la superficie convexa del cuerpo de férula entre los extremos primero y segundo de tal manera que al menos uno de los orificios está dispuesto entre la porción de seguimiento y cada uno de los extremos primero y segundo, extendiéndose la porción de seguimiento hacia fuera desde la superficie convexa y teniendo un soporte cinemático acoplado con ella, y un elemento marcador fiduciario recibido por una depresión definida por una superficie externa del cuerpo de férula o de la porción de seguimiento, estando recibido el elemento marcador fiduciario en una disposición predeterminada con respecto al soporte cinemático.

El dispositivo de lo anterior, en donde cada orificio está dispuesto para recibir un manguito en el mismo.

El dispositivo de lo anterior, en donde el manguito está compuesto de un material metálico o un material cerámico.

El dispositivo de lo anterior, en donde el manguito está dispuesto como una guía de broca o una guía de sujetador.

El dispositivo de lo anterior, en donde el soporte cinemático está formado integralmente con la porción de seguimiento.

El dispositivo de lo anterior, que comprende una provisión de separabilidad que se extiende a través del cuerpo de férula entre orificios adyacentes, en donde la provisión de separabilidad está dispuesta para ser separable para facilitar la ajustabilidad de una longitud del cuerpo de férula.

El dispositivo de lo anterior, en donde la provisión de separabilidad comprende un espesor de sección reducido del cuerpo de férula entre orificios adyacentes.

El dispositivo de lo anterior, en donde el elemento marcador fiduciario es esférico y la depresión es semiesférica o un canal cóncavo alargado dispuesto para recibir el elemento marcador fiduciario esférico.

El dispositivo de lo anterior, que comprende una provisión de calibración de herramienta acoplada con el cuerpo de férula o con la porción de seguimiento, estando dispuesta la provisión de calibración de herramienta en una disposición predeterminada con respecto al soporte cinemático.

El dispositivo de lo anterior, en donde la superficie cóncava del cuerpo de férula está dispuesta para conformarse a una curvatura mandibular o una curvatura del maxilar superior.

Estas y otras características, aspectos y ventajas de la presente divulgación resultarán evidentes a partir de la lectura de la siguiente descripción detallada junto con los dibujos adjuntos, los cuales se describen brevemente a continuación. La presente divulgación incluye cualquier combinación de dos, tres, cuatro o más características o elementos expuestos en esta divulgación, independientemente de si tales características o elementos se combinan expresamente o se enumeran de otro modo en una descripción de realización específica en la presente memoria. Esta divulgación está destinada a leerse holísticamente de tal manera que cualesquiera características o elementos separables de la divulgación, en cualquiera de sus aspectos y realizaciones, deben considerarse como previstos, específicamente que son combinables, a menos que el contexto de la divulgación indique claramente de otro modo.

Se apreciará que el compendio en la presente memoria se proporciona meramente con el fin de resumir algunos aspectos de ejemplo para proporcionar una comprensión básica de la divulgación. Como tal, se apreciará que los aspectos de ejemplo descritos anteriormente son meramente ejemplos y no deben interpretarse como que estrechan el alcance de la divulgación de ninguna manera. Se apreciará que el alcance de la divulgación abarca muchos aspectos potenciales, algunos de los cuales se describirán con más detalle más adelante, además de los resumidos en la presente memoria. Adicionalmente, otros aspectos y ventajas de tales aspectos divulgados en la presente memoria resultarán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada tomada en conjunto con los dibujos adjuntos que ilustran, a modo de ejemplo, los principios de los aspectos descritos.

Breve descripción de las varias vistas del dibujo(s)

Habiendo descrito así la divulgación en términos generales, se hará referencia ahora a los dibujos adjuntos, los cuales no están necesariamente dibujados a escala, y en donde:

las FIGS. 1A y 1B ilustran esquemáticamente diferentes vistas en perspectiva de un dispositivo de férula aplicable, por ejemplo, a pacientes total o parcialmente edéntulos y dispuesto para proporcionar un marcador fiduciario y/o un marcador de seguimiento para un sistema de guiado para un robot quirúrgico, según un aspecto de la presente divulgación;

las FIGS. 2A y 2B ilustran esquemáticamente una vista desde arriba y una vista de perfil lateral de un dispositivo de férula aplicable, por ejemplo, a una porción medial de un maxilar superior o una mandíbula de un paciente total o parcialmente edéntulo y dispuesto para proporcionar un marcador fiduciario y/o un marcador de seguimiento para un sistema de guiado para un robot quirúrgico, según otro aspecto de la presente divulgación;

la FIG. 2C ilustra esquemáticamente un dispositivo de férula según el aspecto de la divulgación mostrado en las FIGS. 2A y 2B, en donde un primer dispositivo de férula de este tipo está aplicado a una mandíbula y un segundo dispositivo de férula de este tipo está invertido y aplicado a un maxilar superior;

las FIGS. 3A y 3B ilustran esquemáticamente una vista desde arriba y una vista desde abajo de un dispositivo de férula aplicable, por ejemplo, a una porción medial de un maxilar superior de un paciente total o parcialmente edéntulo y dispuesto para proporcionar un marcador fiduciario y/o un marcador de seguimiento para un sistema de guiado para un robot quirúrgico, según otro aspecto más de la presente divulgación; y

las FIGS. 3C y 3D ilustran esquemáticamente un dispositivo de férula según el aspecto de la divulgación mostrado en las FIGS. 3A y 3B, en donde un dispositivo de férula de este tipo está aplicado a un maxilar superior.

Descripción detallada de la divulgación

La presente divulgación se describirá ahora más completamente a continuación en esta memoria con referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales se muestran algunos, pero no todos los aspectos de la divulgación. De hecho, la divulgación puede realizarse de muchas formas diferentes y no debe interpretarse como limitada a los aspectos expuestos en la presente memoria; más bien, estos aspectos se proporcionan de modo que esta divulgación satisfaga los requisitos legales aplicables. Los números similares se refieren a elementos similares en toda la descripción.

Aspectos particulares de la presente divulgación, como los mostrados, por ejemplo, en las FIGS. 1A y 1B proporcionan un dispositivo de férula 100 para su uso con un sistema de guiado de un robot quirúrgico, por ejemplo, en cirugía dental. Un experto en la técnica, no obstante, apreciará que el concepto del dispositivo de férula divulgado en la presente memoria como que forma un marcador fiduciario y/o un marcador de seguimiento, o de otro modo un marco de referencia, para un sistema robótico quirúrgico, puede encontrar aplicabilidad a otros procesos quirúrgicos que no implican cirugía dental, tales como, por ejemplo, cirugía ortopédica, cirugía otorrinolaringológica y neurocirugía. Como tal, los aspectos de la divulgación presentados en la presente memoria son meramente ejemplos de la aplicabilidad de los conceptos divulgados y no pretenden ser limitantes de ninguna manera. Es decir, los aspectos del dispositivo de férula divulgado en la presente memoria pueden ser aplicables de otro modo a diversas partes del paciente para facilitar otros tipos de cirugía, además de la cirugía dental. Como se divulga en la presente memoria, los aspectos del dispositivo de férula 100 se describen e ilustran particularmente como aplicables a pacientes parcial o completamente edéntulos para proporcionar una férula quirúrgica para facilitar la cirugía dental robótica guiada, aunque un experto en la técnica apreciará que los conceptos de férula asociados con estos aspectos pueden ser aplicables de otro modo a diversas partes del paciente para facilitar otros tipos de cirugía, además de la cirugía dental.

Tal dispositivo de férula 100, por ejemplo, para pacientes total o parcialmente edéntulos, e implementado en conjunto con un robot quirúrgico guiado, comprende un cuerpo de férula 200 arqueado que tiene extremos primero y segundo 200A, 200B opuestos y una superficie cóncava 300 opuesta a una superficie convexa 400. El cuerpo de férula 200 define, además, una pluralidad o una serie de orificios espaciados entre los extremos primero y segundo 200A, 200B, en donde cada orificio 500 se extiende entre las superficies cóncava y convexa 300, 400 (por ejemplo, cada orificio 500 se extiende hacia y a través de la superficie cóncava 300 y hacia y a través de la superficie convexa 400). Una porción de seguimiento 600 se acopla con la superficie convexa 400 del cuerpo de férula 200, entre los extremos primero y segundo 200A, 200B del cuerpo de férula 200. La porción de seguimiento 600 se acopla con la superficie convexa 400 del cuerpo de férula 200, entre los extremos primero y segundo 200A, 200B del cuerpo de férula 200, de tal manera que al menos uno de los orificios 500 está dispuesto entre la porción de seguimiento 600 y cada uno de los extremos primero y segundo 200A, 200B. La porción de seguimiento 600 se extiende hacia fuera desde la superficie convexa 400 y tiene un soporte cinemático 700 acoplado con ella.

En algunos aspectos, en una aplicación de ejemplo tal como cirugía dental, al menos la superficie cóncava 300 del cuerpo de férula 200 arqueado está configurada y dispuesta para conformarse sustancialmente a una curvatura mandibular o curvatura del maxilar superior de la anatomía del paciente. En otros aspectos, una provisión de separabilidad 800 se extiende a través del cuerpo de férula 200 (por ejemplo, a través de la superficie convexa 400) entre dos orificios adyacentes. En algunos casos, la provisión de separabilidad 800 está dispuesta para ser separable para facilitar la ajustabilidad de una longitud del cuerpo de férula 200, por ejemplo, para conformarse mejor a las curvas mandibular/de maxilar superior de diferentes dimensiones. Es decir, la ajustabilidad de la longitud del cuerpo de férula 100 a través de la provisión de separabilidad 800 puede facilitar, por ejemplo, la implementación del dispositivo de férula 100 en una variedad de aplicaciones de diferentes tamaños (por ejemplo, mandíbula/maxilar superior de adulto o niño). La provisión de separabilidad 800, en algunos aspectos, comprende un espesor de sección reducido del cuerpo de férula 200 entre orificios 500 adyacentes, ya sea con respecto a la superficie cóncava 300 o a la superficie convexa 400 del cuerpo de férula 200. En otros casos, se pueden proporcionar múltiples disposiciones de separabilidad 800 a lo largo de la superficie cóncava 300 y/o la superficie convexa 400 del cuerpo de férula 200 para proporcionar una ajustabilidad múltiple de la longitud del cuerpo de férula 200 del dispositivo de férula 100.

En algunos aspectos, el cuerpo de férula 200 y la provisión de separabilidad 800 están formados integralmente como un único conjunto. En otros aspectos, el cuerpo de férula 200, la provisión de separabilidad 800 y la porción de seguimiento 600 están formados integralmente como un único conjunto. En otros aspectos más, el soporte cinemático 700 está formado integralmente con la porción de seguimiento 600. El soporte cinemático 700, en algunos casos, define un receptáculo de localización central 725 rodeado por tres o más protuberancias espaciadas angularmente 750. Tal soporte cinemático 700 está configurado generalmente para recibir un soporte configurado complementariamente (no mostrado) que incluye o está acoplado con una provisión de seguimiento. La provisión de seguimiento puede incluir, por ejemplo, una provisión de seguimiento conectada físicamente (por ejemplo, mecánica) tal como un brazo de seguimiento conectado al robot quirúrgico. En otros casos, la provisión de seguimiento puede incluir, por ejemplo, una provisión de seguimiento no conectada físicamente, tal como un dispositivo de seguimiento óptico, un dispositivo de seguimiento magnético, un dispositivo de seguimiento inalámbrico o por WiFi, un dispositivo de seguimiento electromagnético, un dispositivo de seguimiento inductivo o cualquier otra forma de dispositivo de seguimiento que no requiera una conexión física entre la provisión de seguimiento fijada al soporte cinemático 700 y el robot quirúrgico. En cualquiera de los dos casos, la integración del soporte cinemático 700 en la porción de seguimiento 600 proporciona un acoplamiento repetible con la provisión de seguimiento, con acoplamiento intercambiable entre diferentes tipos de provisiones de seguimiento. La integración del soporte cinemático 700 puede lograrse, además, por ejemplo, mediante moldeo, mecanizado y/o impresión 3D. Cuando se forma como un conjunto integral, el dispositivo de férula 100 puede formarse, por ejemplo, usando cualquier procedimiento de formación adecuado tal como moldeo por inyección, fundición o mecanizado, según sea necesario o apropiado.

Como se ha divulgado anteriormente, el cuerpo de férula 200 define una pluralidad o una serie de orificios espaciados entre los extremos primero y segundo 200A, 200B, en donde cada orificio 500 se extiende entre las superficies cóncava y convexa 300, 400 (por ejemplo, cada orificio 500 se extiende hacia y a través de la superficie cóncava 300 y hacia y a través de la superficie convexa 400), y en donde la porción de seguimiento 600 se acopla con la superficie convexa 400 del cuerpo de férula 200, entre los extremos primero y segundo 200A, 200B del cuerpo de férula 200, de tal manera que al menos uno de los orificios 500 está dispuesto entre la porción de seguimiento 600 y cada uno de los extremos primero y segundo 200A, 200B. En algunos aspectos, los orificios 500 inmediatamente a cada lado de la porción de seguimiento 600 están espaciados de la misma de manera sustancialmente equidistante.

Cada orificio 500 a lo largo del cuerpo de férula 200 está dispuesto para recibir un manguito 550 en él. Los manguitos 550, en algunos casos, están compuestos de un material duradero tal como, por ejemplo, un material metálico o un material cerámico. De esta manera, por ejemplo, los manguitos 550 pueden disponerse como una guía de broca para perforar un orificio piloto, por ejemplo, en la mandíbula/maxilar superior (es decir, el cuerpo de férula 200 se coloca contra la mandíbula/maxilar superior en un procedimiento dental y el orificio(s) piloto se perfora(n) con una broca apropiada a través del manguito(s) 550 correspondiente dispuesto dentro del orificio(s) 500 correspondiente). Una vez que el orificio(s) piloto se perfora(n) en la mandíbula/maxilar superior, un sujetador (no mostrado) tal como un tornillo de fijación puede ser avanzado a través del manguito(s) 550 (por ejemplo, el manguito 550 se dispone como una guía de sujetador) y dentro del orificio(s) piloto en la mandíbula/maxilar superior para fijar el cuerpo de férula 200 en su lugar en la mandíbula/maxilar superior del paciente. En otros aspectos que no forman parte de la invención reivindicada, los propios orificios 500/cuerpo de férula 200 pueden estar configurados y dispuestos para lograr la función y/o el propósito de los manguitos 550 con respecto a una guía de broca y/o una guía de sujetador como se divulga en la presente memoria. En cualquier caso, el dispositivo de férula 100 se fija a la mandíbula/maxilar superior en un procedimiento dental por medio de los sujetadores divulgados.

En algunos casos, una provisión de calibración de herramienta 1000 está acoplada con el cuerpo de férula 200 o la porción de seguimiento 600, en donde la provisión de calibración de herramienta 1000 está dispuesta en una disposición predeterminada con respecto al soporte cinemático 700. La provisión de calibración de herramienta 1000 puede estar configurada, por ejemplo, como un receptáculo u otra característica de superficie adecuada para recibir el efector terminal (por ejemplo, una punta de una broca) de un instrumento quirúrgico fijado al robot quirúrgico. La provisión de calibración de herramienta 1000, en algunos casos, está formada integralmente con el componente particular del dispositivo de férula 100 o, en otros casos, puede ser un elemento separado y discreto (por ejemplo, un elemento duradero tal como un elemento metálico, un elemento cerámico u otro elemento adecuado). Puesto que la provisión de calibración de herramienta 1000 está en una disposición conocida con respecto al soporte cinemático 700, la provisión de calibración de herramienta 1000, tras la interacción con el efector terminal del robot quirúrgico, proporciona una confirmación o calibración de que el efector terminal es seguido con precisión con respecto al robot quirúrgico para realizar un procedimiento. En algunos casos, la provisión de calibración de herramienta 1000 es radioopaca de tal manera que la disposición de la misma con respecto al soporte cinemático 700 puede determinarse y/o confirmarse a través de análisis mediante formación de imágenes.

En otros casos más, un elemento marcador fiduciario 900 (véase, por ejemplo, la FIG. 1B) es recibido por una depresión (no mostrada) definida por una superficie externa (por ejemplo, la superficie convexa 400) del cuerpo de férula 200 o de la porción de seguimiento 600, en donde el elemento marcador fiduciario 900 es recibido en una disposición predeterminada con respecto al soporte 700. En aspectos particulares, la superficie externa del dispositivo de férula 100 define una pluralidad de depresiones dispuestas para recibir una pluralidad correspondiente de elementos marcadores fiduciarios 900. Por ejemplo, en algunos aspectos, el elemento marcador fiduciario 900 es esférico y la depresión es semiesférica o un canal cóncavo alargado dispuesto para recibir el elemento marcador fiduciario 900 esférico. Una vez asegurado con la depresión respectiva, ya sea a través de un ajuste de interferencia (por ejemplo, un ajuste a presión), mediante sobremoldeo, o con un material adhesivo (por ejemplo, epoxi) dispuesto con la depresión, el elemento(s) marcador(es) fiduciario(s) 900 se incrusta esencialmente dentro del dispositivo de férula 100. Además, en algunos aspectos, las depresiones están orientadas de tal manera que el material adhesivo (por ejemplo, epoxi) se retiene, tal como por gravedad, en la ubicación en la depresión en donde se fija/incrusta el elemento marcador fiduciario 900. Dado que el elemento(s) marcador(es) fiduciario(s) 900 es(son) radio-opaco(s) en algunos aspectos, el elemento(s) marcador(es) fiduciario(s) 900 puede(n) detectarse a través de análisis mediante formación de imágenes (por ejemplo, un escaneo de TC). Por consiguiente, en casos particulares, el elemento(s) marcador(es) fiduciario(s) 900 es(son) radiopaco(s) y puede(n) diferenciarse del dispositivo de férula 100 (por ejemplo, formado de un material plástico/polimérico), los manguitos 550 (por ejemplo, formados de un material metálico o cerámico) y los elementos de sujeción (por ejemplo, metal) usados para asegurar el dispositivo de férula 100 al paciente. Dado que el elemento(s) marcador(es) fiduciario(s) 900 están todos embebidos en el dispositivo de férula 100, el campo de visión del análisis mediante formación de imágenes (por ejemplo, el escaneo de TC) puede reducirse.

Muchas modificaciones y otras realizaciones de las invenciones expuestas en el presente documento vendrán a la mente de un experto en la técnica a la que pertenecen estas realizaciones divulgadas que tienen el beneficio de las enseñanzas presentadas en las descripciones anteriores y los dibujos asociados. Por lo tanto, debe entenderse que las realizaciones de la invención no deben limitarse a las realizaciones específicas divulgadas y que se pretende que las modificaciones y otras realizaciones estén incluidas dentro del alcance de la invención. Por ejemplo, las FIGS. 2A y 2B ilustran esquemáticamente una vista desde arriba y una vista de perfil lateral de un dispositivo de férula 100 aplicable, por ejemplo, a una porción medial de un maxilar superior o una mandíbula de un paciente total o parcialmente edéntulo y dispuesto para proporcionar un marcador fiduciario y/o un marcador de seguimiento para un sistema de guiado para un robot quirúrgico, según un aspecto de la presente divulgación. Como se muestra, tal dispositivo de férula 100 está configurado de manera similar a la realización mostrada en las FIGS. 1A y 1B, con el cuerpo de férula 200 configurado para extenderse sustancialmente de manera simétrica alrededor de un arco en cada dirección desde una línea central hacia los extremos primero y segundo 200A, 200B. Así, la línea central del cuerpo de férula 200 está configurada para aplicarse a la porción medial de la mandíbula con los extremos primero y segundo 200A, 200B extendiéndose de manera sustancialmente similar en cualquiera de las dos direcciones alrededor de la mandíbula. Además, la porción de seguimiento 600 se extiende desde una porción medial de la superficie convexa 400 del cuerpo de férula 200. Además, aunque no se describe particularmente aquí, la realización ilustrada en las FIGS. 2A y 2B puede incluir los elementos enumerados anteriormente descritos en relación con las FIGS. 1A y 1B, incluso si no se ilustra particularmente, como entenderán los expertos en la técnica. Varios de los elementos enumerados se indican en las FIGS. 2A y 2B.

La FIG. 2C ilustra esquemáticamente un dispositivo de férula según el aspecto de la divulgación mostrado en las FIGS.

2A y 2B, en donde un primer dispositivo de férula 100A de este tipo está aplicado a la mandíbula y un segundo dispositivo de férula 100B de este tipo está invertido y se aplicado al maxilar superior. Cabe destacar con respecto a la realización mostrada en las FIGS. 2A y 2B el ángulo obtuso definido entre el cuerpo de férula 200 y la porción de seguimiento 600. A este respecto, según se aplica a la mandíbula o al maxilar superior, como se muestra en la FIG.

2C, el ángulo obtuso permite que la porción de seguimiento 600 despeje el labio (inferior o superior) del paciente tras la instalación del cuerpo de férula 200 a la mandíbula o al maxilar superior. Por ejemplo, tal configuración del dispositivo de férula permitiría al paciente cerrar la boca y los labios alrededor de la porción de seguimiento 600 en lugar de que los labios permanezcan separados.

Las FIGS. 3A y 3B ilustran esquemáticamente una vista desde arriba y una vista desde abajo de un dispositivo de férula 100 aplicable, por ejemplo, a una porción medial de un maxilar superior de un paciente total o parcialmente edéntulo y dispuesto para proporcionar un marcador fiduciario y/o un marcador de seguimiento para un sistema de guiado para un robot quirúrgico, según otro aspecto más de la presente divulgación. Más particularmente, debido a la anatomía particular del tejido blando alrededor del maxilar superior (por ejemplo, la espina nasal que se extiende entre el labio superior y la encía alrededor de la porción medial del maxilar superior), el cuerpo de férula 200 de la realización mostrada en las FIGS. 3A y 3B incluye y define una porción de alivio cóncava 200C alrededor de la porción medial del cuerpo de férula 200 (por ejemplo, medialmente entre los extremos primero y segundo 200A, 200B) que está dispuesta para recibir y acomodar la espina nasal en ella. La parte de alivio cóncava 200C proporciona, así, un dispositivo de férula 100 más cómodo en procedimientos que implican el maxilar superior.

En otros aspectos, la realización mostrada en las FIGS. 3A y 3B es similar a la realización mostrada en las FIGS. 2A y 2B y, aunque se indica que es particularmente aplicable al maxilar superior, también puede invertirse y aplicarse a la mandíbula como comprenderá un experto en la técnica. También, la realización mostrada en las FIGS. 3A y 3B puede incluir el ángulo obtuso definido entre el cuerpo de férula 200 y la porción de seguimiento 600 según la realización mostrada en las FIGS. 2A y 2B, si fuera necesario o deseado. Además, aunque no se describe particularmente aquí, la realización ilustrada en las FIGS. 3A y 3B puede incluir los elementos enumerados anteriormente descritos en relación con las FIGS. 1A-B y 2A-B, incluso si no se ilustran particularmente, como entenderán los expertos en la técnica. Varios de esos elementos enumerados se indican en las FIGS. 3A y 3B. Las FIGS. 3C y 3D ilustran esquemáticamente un dispositivo de férula 100 según el aspecto de la divulgación mostrado en las FIGS. 3A y 3B, aplicado a un maxilar superior.

Además, aunque las descripciones que anteceden y los dibujos asociados describen realizaciones de ejemplo en el contexto de ciertas combinaciones de elementos y/o funciones de ejemplo, debe apreciarse que pueden proporcionarse diferentes combinaciones de elementos y/o funciones mediante realizaciones alternativas sin apartarse del alcance de la divulgación. A este respecto, por ejemplo, también se contemplan diferentes combinaciones de elementos y/o funciones que las descritas explícitamente antes dentro del alcance de la divulgación. Aunque se emplean términos específicos en la presente memoria, se usan en un sentido genérico y descriptivo solamente y no con fines de limitación.

Debe entenderse que aunque los términos primero, segundo, etc. pueden usarse en la presente memoria para describir diversas etapas o cálculos, estas etapas o cálculos no deben limitarse por estos términos. Estos términos se usan únicamente para distinguir una operación o cálculo de otro. Por ejemplo, un primer cálculo puede denominarse un segundo cálculo y, de manera similar, una segunda etapa puede denominarse una primera etapa, sin apartarse del alcance de esta divulgación. Como se usa en la presente memoria, el término "y/o" y el símbolo "/" incluyen cualquiera y todas las combinaciones de uno o más de los elementos enumerados asociados.

Como se usa en la presente memoria, las formas singulares "un", "uno" y "el” también pretenden incluir las formas plurales, a menos que el contexto indique claramente de otra manera. Se entenderá, además, que los términos "comprende", "que comprende", "incluye" y/o "que incluye", cuando se usan en la presente memoria, especifican la presencia de características, números enteros, etapas, operaciones, elementos y/o componentes indicados, pero no excluyen la presencia o adición de una o más características, números enteros, etapas, operaciones, elementos, componentes y/o grupos de los mismos. Por lo tanto, la terminología utilizada en la presente memoria tiene el propósito de describir realizaciones particulares solamente y no pretende ser limitante.

Claims (8)

REIVINDICACIONES

1. Un dispositivo de férula (100) para cirugía robótica guiada, comprendiendo dicho dispositivo:

un cuerpo de férula arqueado (200) que tiene extremos primero y segundo (200A, 200B) y superficies cóncava y convexa opuestas (300, 400), definiendo el cuerpo de férula (200) una pluralidad de orificios (500) espaciados entre los extremos primero y el segundo (200A, 200B), extendiéndose cada orificio (500) entre las superficies cóncava y convexa (300, 400);

un manguito (550) recibido en cada uno de la pluralidad de orificios (500) y dispuesto como una guía de broca o una guía de sujetador;

una porción de seguimiento (600) acoplada con la superficie convexa (400) del cuerpo de férula (200) entre los extremos primero y segundo (200A, 200B) de tal manera que al menos uno de los orificios (500) está dispuesto entre la porción de seguimiento (600) y cada uno de los extremos primero y segundo (200A, 200B), extendiéndose la porción de seguimiento (600) hacia fuera desde la superficie convexa (400); y un soporte cinemático (700) acoplado con la porción de seguimiento (600),

caracterizado por un elemento marcador fiduciario (900) recibido por una depresión definida por una superficie externa del cuerpo de férula (200) o de la porción de seguimiento (600), estando recibido el elemento marcador fiduciario (900) en una disposición predeterminada con respecto al soporte cinemático (700).

2. El dispositivo de la reivindicación 1, en donde el manguito (550) está compuesto de un material metálico o un material cerámico.

3. El dispositivo de la reivindicación 1 o 2, en donde el soporte cinemático (700) está formado integralmente con la porción de seguimiento (600).

4. El dispositivo de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que comprende una provisión de separabilidad (800) que se extiende a través del cuerpo de férula (200) entre orificios adyacentes (500), en donde la provisión de separabilidad (800) está dispuesta para ser separable para facilitar la ajustabilidad de una longitud del cuerpo de férula (200).

5. El dispositivo de la reivindicación 4, en donde la provisión de separabilidad (800) comprende un espesor de sección reducido del cuerpo de férula (200) entre orificios adyacentes (500).

6. El dispositivo de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde el elemento marcador fiduciario (900) es esférico y la depresión es semiesférica o un canal cóncavo alargado dispuesto para recibir el elemento marcador fiduciario (900) esférico.

7. El dispositivo de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, que comprende una provisión de calibración de herramienta (1000) acoplada con el cuerpo de férula (200) o con la porción de seguimiento (600), estando dispuesta la provisión de calibración de herramienta (1000) en una disposición predeterminada con respecto al soporte cinemático (700).

8. El dispositivo de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde la superficie cóncava (300) del cuerpo de férula (200) está dispuesta para conformarse a una curvatura mandibular o una curvatura del maxilar superior.