[发明专利]一种非侵入式锁固骨骼的定位系统及方法

权利要求书

1.一种非侵入式锁固骨骼的定位系统，其中骨骼的骨髓置入一骨髓内钉，该骨髓内钉具有一管壁及贯穿该管壁的至少一贯孔，以供对应的至少一固定螺丝锁固，所述定位系统包括：

具有至少一光源的体外定位器，其中所述至少一光源配置为向包围待固定骨骼的肌肉组织发射特定波长的激光，以形成能入射至所述肌肉组织的入射光，所述入射光能穿透肌肉组织、待固定骨骼和至少一贯孔，从而穿透出穿透光，其中，所述定位系统还配置成感测所述穿透光的光点，其特征在于：

所述激光的亮度能够调整；以及

所述定位系统还包括

滑轨，所述滑轨是用以放置至少一光源和使所述至少一光源旋转，其中所述体外定位器能够移动地连接至所述滑轨，使得所述体外定位器相对于待固定骨骼周围的肌肉组织作180度转动，以寻找所述入射光能够通过所述一贯孔的位置并在找到穿透光的光点后寻找最亮的位置，

光学固定器，所述光学固定器包括光学透镜和用以可拆除式地置放所述光学透镜的定位环部，其中，为了将所述光学固定器定位在入射光和穿透光的两个点上，所述光学透镜可拆除式地安装在所述定位环部有助于确定入射光的聚焦光点和穿透光的聚焦光点，其中，当入射光的聚焦光点与穿透光的聚焦光点成一直线时，所述至少一贯孔对齐在同一行上，以确认螺丝接合和固定骨髓内钉的直线位置。

2.如权利要求1所述的定位系统，其中所述至少一光源进而包含一光纤，用以导引所述激光的发射。

3.如权利要求1所述的定位系统，进而包含一第一偏振片，设置于所述至少一光源与所述肌肉组织之间，所述第一偏振片的偏振角度能够调整，用以使所述入射光沿一固定方向前进而成单一振动方向的光，以深入所述肌肉组织的深层。

4.如权利要求1所述的定位系统，进而包含一衰减片，置于所述肌肉组织的穿透光侧，用以减少所述肌肉组织内重复散射的光发射至所述肌肉组织外，使直行的光穿透而出。

5.如权利要求3所述的定位系统，进而包含一第二偏振片，置于所述肌肉组织的穿透光侧，用以使固定方向的穿透光通过，而抑止通过所述肌肉组织的散射光干扰外部成像。

6.如权利要求5所述的定位系统，其中所述第一及所述第二偏振片的穿透光的强度I的计算公式为I＝I₀cos²θ，其中I₀为入射光的强度，θ为所述入射光的偏振方向与一主轴的夹角。

7.如权利要求1所述的定位系统，其中所述至少一光源为二个光源，能够发射两个具有不同波长的激光，用以分别产生具两个同心圆的中心光点，以利于一中心点的定位。

8.如权利要求7所述的定位系统，其中所述不同波长的激光的波长为635nm及1064nm。

9.如权利要求1所述的定位系统，其中进而包含一光纤耦和器(NX1coupler)，用以结合两个以上光源所发射的具相同波长的激光，以提高发光功率。

10.如权利要求1所述的定位系统，其中所述激光的波长的范围为600nm至1500nm。

11.如权利要求1所述的定位系统，其中所述骨骼为一骨折的下肢骨。

12.如权利要求7所述的定位系统，进而包含一电荷耦合装置(CCD)，用以接收所述两个同心圆的中心光点。

13.如权利要求1所述的定位系统，其中所述至少一光源是为产生脉冲激光的光源或为具有控制激光出光的时间间隔的光源。