[发明专利]用于外科器械的联接装置和相关方法

说明书

本文公开了例如用于将外科器械联接到导航阵列或其它部件的联接装置和相关方法。联接装置可减少或消除器械和导航阵列之间的移动，从而改善导航精度。联接装置可为快速的且容易使用，从而减少或消除对将器械与联接装置附接或分离的额外步骤或附加工具的需要。在一些实施方案中，将器械插入联接装置中的单个步骤可自动地以无切换方式将器械锁定在联接装置内。联接装置可包括用于将器械以已知或预定位置和/或取向一致地与其附接的特征部。

技术领域

本文公开了例如用于将外科器械联接到导航阵列或其它部件的用于外科器械的联接装置和相关方法。

背景技术

外科手术越来越常见地涉及在外科手术期间使用的器械的导航或跟踪。外科导航可有助于在患者体内移动植入物或器械时避免脆弱的神经或血管结构。例如，在脊椎外科手术中，可在螺钉插入、椎间盘移除、骨准备和外科手术的其它步骤期间使用外科导航系统。使用外科导航系统还可减少患者和手术室工作人员所暴露于的X射线暴露量。

典型的导航系统包括附接到外科器械的标记阵列、捕获外科领域的图像的成像系统、以及检测所捕获图像中的标记并跟踪外科领域内的标记的移动的控制器。控制器将成像系统的参考框架与患者的参考框架相关联，并且根据阵列和器械的已知几何结构，确定器械相对于患者如何移动。基于该确定，控制器向外科医生提供导航反馈。

导航系统的精度在很大程度上取决于导航器械的设计。当导航阵列焊接到器械或与器械一体形成时，可实现相对高的精度。然而，此类布置可能不方便，因为缺乏从器械移除阵列或将阵列附接到其它器械的能力。此外，具有与器械一体形成的导航阵列的布置可能需要用于标准和导航使用的独立器械，从而提高设备的成本。

已开发出多种模块化系统以允许导航阵列与一个或多个器械可互换地附接。这些系统可能难以使用，常常需要两只手、许多步骤和/或附加的工具，以将阵列附接到器械并且从器械移除阵列。这些系统还可允许器械和阵列之间的相当大的“播放”，这可不期望地降低导航的精度。例如，器械相对于阵列的切换可引入导航误差。另外，如果阵列在已知或预定的位置和/或取向处不一致地附接到器械，则可引入导航误差。

发明内容

本文公开了例如用于将外科器械联接到导航阵列或其它部件的联接装置和相关方法。联接装置可减少或消除器械和导航阵列之间的移动，从而改善导航精度。联接装置可方便快捷地使用，从而减少或消除对将器械与联接装置附接或分离的额外步骤或附加工具的需要。在一些实施方案中，将器械插入联接装置中的单个步骤可自动地以自由切换方式将器械锁定在联接装置内。联接装置可包括用于将器械以已知或预定位置和/或取向一致地与其附接的特征部。

在一些实施方案中，联接装置可包括壳体，该壳体具有近侧端部和远侧端部以及在两者间延伸的中心纵向轴线A1；以及夹具，该夹具具有多个夹紧元件并限定器械通道，该夹具能够在未夹紧位置和夹紧位置之间围绕轴线A1在壳体内旋转，在未夹紧位置中，夹紧元件自由地沿径向向外移动远离轴线A1，在夹紧位置中，夹紧元件被朝轴线A1沿径向向内推压。