[发明专利]用于形成外科机器人引导系统的基准标记的夹板装置及相关联的方法

说明书

提供用于外科机器人的引导系统的实施夹板装置的方法和相关联的夹板装置。夹板本体包括从中间部分的相对的横向侧延伸的第一和第二稳定部分，并限定U通道。中间部分或中间部分和稳定部分之一限定沿U通道延伸的桥接部分。由桥接部分接纳的分隔构件延伸到U通道中并沿U通道纵向延伸。粘合材料在U通道内与夹板本体接合。U通道围绕诸如患者的牙齿或颌部的物体接合，并被朝向该物体推动，使得分隔构件接合该物体并将粘合材料分离到与第一稳定部分接合的第一部分和与第二稳定部分接合的第二部分中。

背景

技术领域

本申请涉及外科机器人和相关联的引导系统，并且更具体地，涉及用于形成基准标记(fiducial marker)和/或跟踪标记(tracking marker)的夹板装置，该基准标记和/或跟踪标记用在例如在与患者的头部相关联的外科手术(诸如口腔外科)中使用的外科机器人的引导系统。

背景技术

机器人系统正越来越多地在外科应用中实施。一个这样的示例涉及用在口腔外科中的外科机器人。这种机器人通常与用以引导由外科机器人实施的外科器械的引导系统相关联。该引导系统还可以构造成参与外科预先计划过程，无论是通过参与收集和/或分析患者数据并且计划外科手术，或是通过依靠预先计划数据来引导外科器械以进行外科手术。

在特定的外科手术中，一些外科机器人系统依赖于与患者身体相关联的固定参考点来引导外科机器人。也就是说，一些这样的外科机器人系统相对于患者身体限定了参照系，以便在手术期间(无论是在预先计划期间还是在实际外科手术本身期间)考虑或以其它方式补偿患者的移动或运动。该参考点也必须是可重复的，使得多重接合/脱离(即，预先计划和实际外科手术之间的时间段)不改变由外科机器人或与其相关联的引导系统实施的参考系。

在特定情况下，由用于外科机器人的引导系统实施的参考点(或定义该参考点的引导系统和患者之间的连接)可以通过例如光学形态、机械形态、声学形态、或其它合适和适当的跟踪/引导形态或其组合实现。在一些形态中，特别是用在口腔外科应用中，可以实现用于形成参考点的一种机械形态(即，“基准标记”)，例如，通过将刚性元件附接/固定到患者的头部/牙齿/颌部。在一些情况下，这种刚性元件可以被称为夹板并且可以包括夹板(参见例如图1、2A和2B中的现有技术)。这种夹板通常可以包括例如夹紧颌部或一颗或多颗牙齿的保持器部分(即，借助于诸如施加在保持器部分和牙齿或颌部之间的丙烯酸材料的粘合物质)；安装部分(即，安装臂25)，安装部分将保持器部分连接到运动安装部；以及运动安装部本身，运动安装部可包括用于与外科机器人的引导系统相关联的跟踪部分的附接点(即，其中，例如，反射标记可以安装到用于基准标记的光学跟踪的附接点，或者附接点可以包括固定位置，固定位置用于与其形成用于基准标记的机械跟踪的机械连接，或者附接点可以以其它方式构造成接纳与用于基准标记的任何其它合适的跟踪布置相关联的适当元件。

在这种情况下，保持器在整个外科手术中尽可能刚性(即，保持器本身的结构以及其对患者的牙齿/颌部的固定)可能是较佳的。然而，当外科手术完成时，保持器被容易地移除可能也是较佳的。在某些情况下，保持器可重复地被移除和替换可能是较佳的，例如，在预先计划手术(即，CT扫描)和外科手术之间，预先计划手术可以在一天(当保持器必须就位因此在扫描中捕获与其相关联的基准标记时)中发生，而外科手术可以在另一天(其中外科手术需要保持器就位以跟踪/引导外科手术)中发生。