[发明专利]基于传感器的肩部系统和方法

说明书

主题包括用于提供使在关节的运动范围内在该关节内的力可视化的图形反馈的系统和方法。该方法可以包括接收位置数据，接收力数据，以及基于所述位置数据和所述力数据生成图形表示。接收的位置数据可以包括在关节的至少一个骨骼在运动范围(ROM)内移动的同时针对该至少一个骨骼的数据。接收力数据可以与接收位置数据同时发生并且使用一个或多个处理器，可以从嵌入在所述关节中的试验假体内的至少一个力传感器收集所述力数据。图形表示可以说明在所述骨骼在所述ROM内移动时所述力数据相对于所述骨骼的位置的变化。

优先权要求

本申请要求于2015年7月8日提交的序号为62/190,054的美国临时专利申请的权益，在此要求其优先权的权益并且其全部内容通过引用并入本文。

背景技术

肩关节是肩胛骨、锁骨和肱骨的复合关节，至少在功能正常的关节中，它们一起作用以达到宽的移动范围。在功能正常的肩关节中，肱骨头适配到通常被称为关节盂的肩胛骨的浅窝中。肩关节的关节运动包括肱骨头在关节盂内的移动，具有配合表面和周围组织的结构提供宽的运动范围。

肩关节可能经历由于诸如类风湿性关节炎，骨关节炎，肌腱套关节成形术，血管坏死或骨折等各种问题而引起的退行性改变。当发生严重关节损伤并且没有发现其他有效治疗方法时，可能需要全部、部分或反向肩部置换或重建。全肩关节置换术可以涉及肱骨假体，其包括柄和用于代替自然肱骨头的头部。全肩关节置换术典型地还将涉及使用假体植入物重新形成关节盂。关节盂植入物通常将包括成形为容纳假体肱骨头的关节杯。反向肩关节置换术(关节成形术)涉及不同组的肱骨和关节盂置换假体。在反向肩部中，肱骨组件包括附着到植入肱骨中的柄的杯形关节表面，而球形关节盂组件用于为肱骨杯提供关节表面。

在肩关节成形手术期间，假体的组件与患者的生物运动学相匹配，努力维持或恢复健康的肩关节的自然运动范围。Zimmer PSI(附加参考)等患者专用仪器可以帮助外科医生规划和实施肩关节成形术以恢复自然的生物运动学。然而，即使在假肢组件和患者专用仪器方面的进步很多，恢复全部运动范围仍然是困难的，特别是对于不经常执行肩部置换的外科医生而言。

甚至当前的手术标准通常是模糊的，该当前的手术标准提供诸如关节张力应该是50/50的松弛度或者关节在整个运动范围内应该“稳定”的指导。目前的手术标准通常使用未量化的主体测度，例如如果适配“太紧”，则执行任何必要的软组织释放。在没有大量经验的情况下，这种指导在确保取得成功方面几乎没有实际用处。

尽管上面讨论了肩部置换过程特有的问题和过程，但是以下系统、设备、方法和仪器的讨论也适用于其他关节置换过程，诸如全髋关节成形术(THA)或全膝关节成形术(TKA)。

发明内容