[发明专利]使用惯性传感器用于杯植入物的方法和装置

权利要求书

1.一种计算机辅助手术(CAS)系统，其包括：

杯植入装置，杯植入装置包括

具有工具端和手柄端的轴，手柄端带有用于操纵的手柄，轴具有纵向轴线，工具端适于支撑用于被接收在患者的髋臼中的杯，以及

旋转指示器，旋转指示器具有代表装置平面的视觉引导件，

其中，所述装置平面相对于工具端上的杯的中心是在已知位置和定向中；以及

CAS处理单元，CAS处理单元包括连接到杯植入装置的至少一个惯性传感器单元，惯性传感器单元输出三轴线读数并被构造为具有与患者的骨盆的参考轴线相关的虚拟预设定向，虚拟预设定向基于专门针对患者的骨盆的术前成像，骨盆的参考轴线穿过骨盆的所述髋臼的旋转中心并穿过骨盆的参考标记，其中，惯性传感器单元被构造为使用杯植入装置的纵向轴线的即时三轴线定向来相对于骨盆进行校准，该即时三轴线定向是当杯位于患者的髋臼中并且装置平面经由视觉引导件穿过参考标记时相对于参考轴线用三角学方法已知的。

2.根据权利要求1所述的CAS系统，其中，工具端上的杯的中心、纵向轴线和视觉引导件共同位于装置平面中，并且当杯位于患者的髋臼中并且装置平面经由视觉引导件穿过参考轴线时，杯植入装置的纵向轴线的即时三轴线定向相对于参考轴线是已知的。

3.根据权利要求1或2所述的CAS系统，其中，视觉引导件是光源，并且装置平面是平面光束。

4.根据权利要求1或2所述的CAS系统，还包括在本体中的用于可释放地接收惯性传感器单元的容座。

5.根据权利要求1或2所述的CAS系统，其中，惯性传感器单元的预设虚拟定向包括参考轴线穿过作为参考标记的髂前上棘。

6.根据权利要求1或2所述的CAS系统，包括所述至少一个惯性传感器单元中的两个，所述惯性传感器单元中的一个连接到杯植入装置，所述惯性传感器单元中的另一个并入骨盆参考，骨盆参考适于固定至患者的骨盆，用于在骨盆运动期间跟踪参考轴线。

7.根据权利要求1或2所述的CAS系统，其中，惯性传感器单元包括代表当前操作条件的虚拟骨盆定向。

8.根据权利要求7所述的CAS系统，其中，虚拟骨盆定向包括患者的内外侧轴线的倾斜。

9.根据权利要求1或2所述的CAS系统，其中，虚拟预设定向是针对患者处于仰卧位。