[发明专利]扭矩传感器锯片防刮削系统

说明书

系统和方法可使用传感器来检测锯片上的或来自锯片的扭矩。一种方法以包括使用传感器检测机器人臂上的扭矩，该扭矩由被接收在被附接于机器人臂的切割引导件内的锯片引起，响应于接收来自传感器的表示机器人臂上的扭矩的信号生成扭矩的至少一部分的视觉表示，以及使用显示装置显示该扭矩的视觉表示。

要求优先权

本申请要求于2016年12月7日提交的美国临时专利申请No.62/431,23 6的权益，并且还要求于2017年2月15日提交的美国临时专利申请No.62/4 59,194的权益，在此要求这两篇美国临时专利申请中的每一篇的优先权，并且每一篇都被通过引用全部结合到本文中。

背景技术

在手术中使用引导件以使切割装置、去毛刺装置或锯切装置与目标物体对准。切割引导件可用于为切割作出规划并且甚至是在存在切割装置的振动或移动的情况下也允许进行精确切割。然而，切割引导件由于患者运动、缺乏经验、骨密度变化或视觉访问受阻导致有时并不足以确保进行精确切割。

当正被利用锯片进行切割时，例如由于骨的密度或硬度的变化导致的骨中阻力可能导致刮削，其中，锯片在意外或不期望的方向上移动，这在切割时导致误差。当锯片离开该骨时，刮削导致角运动。用以防止刮削的当前技术是不精确的或是昂贵的，例如需要外科医生缓慢地移动该锯片。此外，激光有时被用在工业应用中以防止或至少识别出刮削，但在手术环境中则可能是不实用的

附图说明

在不一定按比例绘制的附图中，相同的数字可在不同的视图中描述相似的部件。具有不同字母后缀的相同数字可表示相似部件的不同实例。附图通过示例而非通过限制的方式示出了本文献中所讨论的多个实施例。

图1A-1D在第一视图中示出了根据一些实施例的用于检测手术锯的锯片上的扭矩的系统的多种构型。

图2A-2B在第二视图中示出了根据一些实施例的用于检测手术锯的锯片上的扭矩的系统的多种构型。

图3示出了根据一些实施例的用于显示于手术锯的锯片上的扭矩相关的反馈的多个用户界面。

图4示出了根据一些实施例的手术锯，其包括锯片和用于检测锯片上的扭矩的跟踪器。

图5示出了根据一些实施例的手术锯，其包括锯片和锯片上的用于检测锯片上的扭矩的标记。

图6A示出了根据一些实施例的包括锯片和用于检测锯片上的扭矩的力-扭矩传感器的手术锯的侧视图，并且图6B示出了其斜视图。

图7示出了根据一些实施例的手术锯，其包括锯片和用于检测锯片上的扭矩的手术辅助装置。

图8示出了根据一些实施例的用以利用锯片监控手术切割的系统。

图9示出了一幅流程图，其示出了根据一些实施例的用于利用锯片监控手术切割的技术。

图10示出了根据一些实施例的手术锯，其包括锯片和锯片上的用于检测锯片上的扭矩的应变仪。

具体实施方式

如上所述，引导件可用于将切割装置、去毛刺装置或锯切装置与目标物体(例如目标骨骼)对准。切割引导件通常由外科医生手动放置在该目标对象上。在其它示例中，使用完全或部分自主的机器人切割装置进行切割。本文描述的系统和技术使用切割引导件来引导手术锯的锯片以进行手术切割。

本文描述了用于使用手术锯的系统和方法。如上所述，刮削是由锯片以不希望的角度或以非预期的扭矩切割骨而产生的问题。骨密度或硬度的变化可能导致刮削，并且没有经验的外科医生在培训中也可能发生刮削。为了防止刮削，本文所述的系统和方法提供了锯片、锯片或骨上的扭矩、锯片的弯曲或屈曲或用以警告外科医生存在潜在的刮削问题的刮削发生率的视觉指示。