[发明专利]跟踪圆柱形孔口的系统和方法

权利要求书

1.一种电磁跟踪系统，包括：

传感器，被配置成被引入外科植入物的间隙孔中，所述传感器具有三维正交几何结构，其中，所述传感器的每个正交维度具有不同的长度，其中，所述传感器被配置成被引入产生的磁场附近并且引起所述磁场的失真；以及

一个或更多个场测量线圈，被配置成：

当所述传感器在所述磁场附近时，测量所述磁场的特性；以及

向计算设备提供表示所测量的磁场的特性的信号，

其中，所述计算设备被配置成：基于所测量的磁场的特性来确定所述传感器和所述间隙孔的位置和取向。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述外科植入物是髓内钉。

3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述髓内钉被配置成被插入患者的股骨中。

4.根据权利要求3所述的系统，其中，紧固件被配置成从所述患者的腿的外部处的位置插入所述间隙孔中，其中，基于所确定的所述传感器和所述间隙孔的位置和取向中的一个或二者来识别所述患者的腿的外部处的所述位置。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述传感器具有圆柱形状。

6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述传感器和所述间隙孔是圆柱对称的。

7.根据权利要求5所述的系统，其中，所述传感器的直径基本上等于所述间隙孔的直径。

8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述传感器是五自由度传感器。

9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述传感器包括包含铁磁流体的壳体。

10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述壳体和所述铁磁流体中的一个或二者是生物相容的或可生物降解的，或者是生物相容的且可生物降解的。

11.根据权利要求9所述的系统，其中，所述铁磁流体包括液体和粉末中的一种或两者。

12.根据权利要求9所述的系统，其中，所述铁磁流体包括超顺磁性氧化铁纳米颗粒。

13.根据权利要求12所述的系统，其中，所述超顺磁性氧化铁纳米颗粒包括磁铁矿和磁赤铁矿中的一种或二者。

14.根据权利要求9所述的系统，其中，所述壳体包括聚合物。

15.根据权利要求9所述的系统，其中，所述铁磁流体被配置成通过刺穿所述壳体并且在所述壳体附近引入磁力来从所述壳体移除。

16.根据权利要求15所述的系统，其中，所述壳体被插入所述间隙孔中的紧固件刺穿。

17.根据权利要求1所述的系统，其中，所述传感器是无线的。

18.根据权利要求1所述的系统，其中，所述传感器具有椭球体形状。

19.一种电磁跟踪方法，包括：

将传感器引入外科植入物的间隙孔中，其中，所述传感器被配置成被引入产生的磁场附近并且引起所述磁场的失真，所述传感器具有三维正交几何结构，其中，所述传感器的每个正交维度具有不同的长度；

由计算设备从一个或更多个场测量线圈接收表示当所述传感器在所述磁场附近时测量的所述磁场的特性的信号；以及

由所述计算设备基于所测量的磁场的特性来确定所述传感器和所述间隙孔的位置和取向。