[发明专利]用于骨科导航的形状感测

权利要求书

1.一种光学形状感测系统，包括：

形状感测模块(115)，其被配置为接收来自光学形状感测光纤(102)的反馈，并且相对于一幅或多幅解剖图(136)中的至少一个或者相对于一个或多个附接设备中的另一个来配准所述一个或多个附接设备中的至少一个的位置和取向；

一个或多个附接设备(130)中的所述至少一个，其被耦合在相对于骨的解剖位置处；以及

所述形状感测光纤(102)，其被耦合到一个或多个附接设备中的所述至少一个，并且被配置为识别一个或多个附接设备中的所述至少一个的位置和取向。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，一个或多个附接设备(130)中的所述至少一个包括用于接收所述光学形状感测光纤的部分的按钮部分，所述按钮部分被配置为接收所述光学形状感测光纤并且基于所述光学形状感测光纤的形状或姿态来识别所述位置和取向。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，一个或多个附接设备(130)中的所述至少一个包括用于接合所述解剖位置的部分，所述部分包括以下中的至少一个：螺钉轴、销、粘合剂、骨水泥、夹钳或桥。

4.根据权利要求1所述的系统，还包括指示器设备(103)，其具有指示器设备光学形状感测光纤，所述指示器设备光学形状感测光纤被配置为跟踪关于所述指示器设备的位置和取向。

5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述指示器设备(103)包括具有所述指示器设备光学形状感测光纤的柔性部分(614)或可变形部分(616)，所述柔性或可变形部分被配置为符合感兴趣区域。

6.根据权利要求4所述的系统，其中，所述指示器设备(103)在耦合到所述一个或多个附接设备中的所述至少一个的所述形状感测光纤(102)的远端处。

7.根据权利要求1所述的系统，其中，由所述骨的数字化版本来表示一个或多个附接设备中的所述至少一个的所述位置，一个或多个附接设备中的所述至少一个的所述位置和所述数字化版本被用于基于一个或多个附接设备中的所述至少一个的跟踪位置来更新所述解剖图。

8.根据权利要求1所述的系统，其中，一个或多个附接设备(130)中的所述至少一个包括具有用于接合所述解剖位置的锚定部分的第一部分(430)，以及用于接收所述光学形状感测光纤的第二部分(432)，其中，所述第一部分和所述第二部分是能分离的和能配合的。

9.根据权利要求1所述的系统，其中，一个或多个附接设备中的所述至少一个充当针对所述一个或多个附接设备中的所述另一个的参考位置。

10.根据权利要求1所述的系统，其中，所述解剖图(136)包括实况图像，并且一个或多个附接设备中的所述至少一个或所述一个或多个附接设备中的另一个被配准到实况图像。

11.根据权利要求1所述的系统，其中，使用形状感测使能指示器设备(103)来配准所述解剖图与所述光学形状感测光纤。

12.根据权利要求1所述的系统，其中，使用快速配准设备来配准所述解剖图与所述光学形状感测光纤。

13.根据权利要求12所述的系统，其中，所述快速配准设备是形状记忆管(1408)或超弹性片块(1409)。

14.根据权利要求12所述的系统，其中，所述快速配准设备包括可佩戴配准设备。

15.根据权利要求14所述的系统，其中，所述可佩戴配准设备包括环(1212、1213、1214、1215)或手套(1211)。

16.一种光学形状感测系统，包括：

形状感测模块(115)，其被配置为接收来自一个或多个光学形状感测光纤的反馈；

一个或多个附接设备(130)，其被连接在相对于一个或多个骨的解剖位置处，每个附接设备被连接到光学形状感测光纤(102)，所述光学形状感测光纤被用于位置地和取向地跟踪在模型坐标系中的所述解剖位置；以及

解剖图像(136)，其被包括在所述模型坐标系中，其中，来自所述光学形状感测光纤的被跟踪的改变被用于更新在显示器上被查看的所述解剖图像。