專利名稱：骨科植入物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及骨科植入物上的標(biāo)志物識(shí)別。
背景技術(shù)：
骨科植入物例如交鎖釘已經(jīng)顯著拓寬了骨折髓內(nèi)(頂)固定的范圍。將髓內(nèi)釘錨定至骨使得結(jié)構(gòu)沿縱向更加穩(wěn)定并阻止釘在骨內(nèi)旋轉(zhuǎn)。典型的髓內(nèi)釘固定手術(shù)涉及結(jié)合夾具、X射線成像和人工“目視”來定位和鉆削遠(yuǎn)端螺孔并將螺釘安裝到螺孔內(nèi)。在髓內(nèi)釘固定手術(shù)中，髓內(nèi)釘被插入折斷長(zhǎng)骨的小管內(nèi)以將骨折端固定在一起。通常，近端鎖定被首先執(zhí)行并且一般是用夾具完成。但是，釘在髓內(nèi)插入期間的變形和制造能力可能會(huì)使夾具在用于遠(yuǎn)端螺釘時(shí)不夠準(zhǔn)確。實(shí)際上，定位遠(yuǎn)端鎖定螺釘以及對(duì)準(zhǔn)用于鉆削遠(yuǎn)端螺孔的鉆頭是植入手術(shù)過程中最為耗時(shí)和困難的步驟。遠(yuǎn)端鎖定失敗的兩個(gè)主要原因是:(1)骨上的進(jìn)入點(diǎn)不準(zhǔn)確和(2)鉆頭錯(cuò)誤的取向/軌跡。只要出現(xiàn)上述的任何一種問題，那鉆頭就無法穿過釘1孔。不準(zhǔn)確的進(jìn)入點(diǎn)還會(huì)由于鉆頭的圓端經(jīng)常打滑，從而破壞健康的骨而帶來使鉆頭難以在有不準(zhǔn)確的孔之后再布置另一個(gè)鉆孔的問題。不準(zhǔn)確的遠(yuǎn)端鎖定可以由于釘通過釘孔時(shí)斷裂、螺釘斷裂或鉆頭在骨內(nèi)斷裂而導(dǎo)致過早的損壞。為了克服遠(yuǎn)端鎖定的相關(guān)問題，已經(jīng)設(shè)計(jì)出用于遠(yuǎn)端鎖定的儀表化髓內(nèi)釘。儀表化髓內(nèi)釘包括裝有連接至一個(gè)或多個(gè)處理器的一個(gè)或多個(gè)傳感器的探針。完成髓內(nèi)釘?shù)男?zhǔn)以確保一個(gè)或多個(gè)磁性傳感器和一個(gè)或多個(gè)標(biāo)志物例如髓內(nèi)釘上的螺孔之間的空間關(guān)系，是已知的且準(zhǔn)確的。一旦校準(zhǔn)后，髓內(nèi)釘即被包裝好以備使用，并且為了將髓內(nèi)釘準(zhǔn)確固定到患者體內(nèi)，傳感器必須保持其相對(duì)于標(biāo)志物的位置和取向。限制或禁止探針和相關(guān)傳感器在校準(zhǔn)和包裝之后以及在使用之前相對(duì)于髓內(nèi)釘和/或標(biāo)志物移動(dòng)一直是一個(gè)難題。使用粘合劑以將探針和相關(guān)傳感器粘接至髓內(nèi)釘并且特別是粘接至成形于髓內(nèi)釘內(nèi)的凹槽是一種已獲得認(rèn)可的用于阻止探針和傳感器相對(duì)于髓內(nèi)釘和標(biāo)志物移動(dòng)的技術(shù)。但是，粘合劑的使用使得在手術(shù)之后非常難以并且在多數(shù)情況下根本無法取出探針、相關(guān)傳感器和粘合劑。這導(dǎo)致增加庫存量和部件成本并且阻礙了貴重材料的重新利用。對(duì)于為髓內(nèi)釘并且特別是成形于髓內(nèi)釘內(nèi)的凹槽提供在髓內(nèi)釘校準(zhǔn)之后充分固位探針和相關(guān)傳感器的特征或結(jié)構(gòu)的解決方案仍然存在需求。另外，對(duì)確保將傳感器相對(duì)于髓內(nèi)釘上標(biāo)志物的位置和取向保持為用于在體內(nèi)瞄準(zhǔn)和鎖定髓內(nèi)釘?shù)脑O(shè)置以及提供在瞄準(zhǔn)和/或鎖定髓內(nèi)釘之后易于取出的探針和相關(guān)傳感器以使得可以清洗并再次使用探針和傳感器存在需求。而且，對(duì)包括以在固定植入物非驅(qū)動(dòng)端之前允許先瞄準(zhǔn)和鎖定植入物驅(qū)動(dòng)端的方式固位的探針和相關(guān)傳感器的植入物存在需求。

發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)主要方面中，一種骨科植入物包括界定出至少一個(gè)標(biāo)志物的主體和探針，探針包括與至少一個(gè)標(biāo)志物間隔分開設(shè)定距離的傳感器。探針和傳感器被可釋放地固定至植入物主體以限制傳感器相對(duì)于至少一個(gè)標(biāo)志物的移動(dòng)。實(shí)施方式可以包括以下的一種或多種特征。例如，植入物包括沿主體外表面界定出的縱向凹槽，縱向凹槽包括驅(qū)動(dòng)端部和非驅(qū)動(dòng)端部。傳感器位于縱向凹槽的非驅(qū)動(dòng)端部?jī)?nèi)。縱向凹槽包括至少兩個(gè)側(cè)壁以及連接兩個(gè)側(cè)壁的底板?？v向凹槽沿縱向凹槽的長(zhǎng)度包括至少一個(gè)部分，其中兩個(gè)側(cè)壁均與底板成銳角。縱向凹槽沿縱向凹槽的長(zhǎng)度包括至少一個(gè)第二部分，其中兩個(gè)側(cè)壁均與底板成90度或更大的角度。其中兩個(gè)側(cè)壁均與底板成銳角的部分的長(zhǎng)度在約0.025英寸到約0.5英寸之間?？v向凹槽以可釋放過盈配合、壓入配合、摩擦配合或搭扣配合中的一種方式容納探針和傳感器?？v向凹槽以間隙配合容納探針和傳感器并且探針被連接至凹槽的驅(qū)動(dòng)端。探針被阻止在凹槽內(nèi)旋轉(zhuǎn)和平移。植入物進(jìn)一步包括覆蓋至少一部分凹槽的罩蓋。罩蓋被激光焊接至凹槽和植入物之一的至少一部分。縱向凹槽的至少一部分包括燕尾形、多邊形、橢圓形、鎖孔形或圓形截面形狀中的一種?？v向凹槽被設(shè)置用于容納探針以使探針的外表面被定位在植入物主體的外表面上或植入物主體的外表面下方。凹槽包括開向植入物外表面的開口并且開口具有小于探針直徑的寬度。標(biāo)志物是從由構(gòu)件、孔填充物、聚合物螺孔窗例如PEEK、孔隙、凸塊、溝道、鎖鍵、凸緣、凹槽、元件、隔板、臺(tái)肩、孔口、鉆孔、空腔、凹痕、導(dǎo)管、間隙、凹□、小孔、通道、狹縫、孔洞或狹槽構(gòu)成的組中選出。植入物進(jìn)一步包括 其主體具有向外延伸構(gòu)造的元件,并且其中縱向凹槽進(jìn)一步包括在凹槽內(nèi)界定出的被設(shè)置用于容納向外延伸構(gòu)造的凹口或通孔。向外延伸的構(gòu)造通過搭扣配合連接或擰入式連接被容納在凹口或通孔內(nèi)。探針包括與元件主體相接觸的狹長(zhǎng)的聚合物帶條或印刷電路板之一以使得在將植入物植入之后探針能夠與至少一部分元件分離。連接至探針的元件主體的部分被穿孔以允許探針與元件分離。植入物進(jìn)一步包括圍繞探針和植入物主體收縮包裝以將探針和傳感器可釋放地固定至植入物的薄膜。薄膜包括一組穿孔以在將植入物植入體內(nèi)之后允許探針和傳感器與植入物分離。探針包括向外延伸構(gòu)造，被設(shè)置用于在與薄膜形成接觸時(shí)刺穿收縮包裝的薄膜。薄膜由生物可降解材料或生物相容性材料制成。薄膜的抗撕裂強(qiáng)度沿平行于探針長(zhǎng)軸的直線最低。在另一主要方面中，一種方法包括將包括傳感器的探針可釋放地固定至骨科植入物以使傳感器與骨科植入物內(nèi)界定出的至少一個(gè)標(biāo)志物間隔分開設(shè)定距離，并且校準(zhǔn)傳感器以使傳感器和至少一個(gè)標(biāo)志物之間的空間關(guān)系是已知的。實(shí)施方式可以包括以下的一種或多種特征。例如，固定探針包括將探針以間隙配合設(shè)置在植入物表面上的縱向凹槽內(nèi)并且將探針的驅(qū)動(dòng)端連接至植入物以使探針被禁止在凹槽內(nèi)旋轉(zhuǎn)和平移。所述方法進(jìn)一步包括設(shè)置覆蓋在至少一部分凹槽上或者優(yōu)選地覆蓋在凹槽的整個(gè)長(zhǎng)度上的罩蓋。設(shè)置罩蓋包括將罩蓋激光焊接至植入物和凹槽之一。所述方法進(jìn)一步包括在將植入物植入體內(nèi)之后從骨科植入物中取出探針和傳感器。將探針和傳感器可釋放地固定至植入物包括將至少一部分探針置入成形于植入物內(nèi)的縱向凹槽的至少一個(gè)縱向部分內(nèi)，縱向凹槽的至少一個(gè)縱向部分被設(shè)置用于以過盈配合、壓入配合、摩擦配合或搭扣配合中的一種方式容納探針。探針包括狹長(zhǎng)的聚合物帶條或印刷電路板之一，并且將探針和傳感器可釋放地固定至植入物包括將其主體具有向外延伸構(gòu)造的元件通過搭扣配合連接固定到成形于植入物內(nèi)的縱向凹槽中界定出的凹口內(nèi)，然后將探針和傳感器連接至元件的主體以使探針和傳感器能夠與至少一部分元件分離。將探針和傳感器可釋放地固定至植入物包括將薄膜圍繞探針和植入物的主體收縮包裝以將探針和傳感器可釋放地固定至植入物。在另一主要方面中，一種髓內(nèi)釘包括界定出至少一個(gè)螺孔的主體，沿主體外表面成形的具有驅(qū)動(dòng)端部和非驅(qū)動(dòng)端部的縱向凹槽，以及包括傳感器的探針。探針被可釋放地固定在縱向凹槽內(nèi)以使傳感器與至少一個(gè)螺孔間隔分開設(shè)定距離。實(shí)施方式可以包括以下的一種或多種特征。例如，縱向凹槽包括至少兩個(gè)側(cè)壁以及連接兩個(gè)側(cè)壁的底板。縱向凹槽沿縱向凹槽的長(zhǎng)度包括第一部分，其中兩個(gè)側(cè)壁均與底板成銳角，沿縱向凹槽的長(zhǎng)度還包括第二部分，其中兩個(gè)側(cè)壁均與底板成約90度或更大的角度?？v向凹槽將探針固定在植入物的外表面上或植入物的外表面下方。凹槽包括開向植入物外表面的開口并且開口具有小于探針直徑的寬度。凹槽進(jìn)一步包括罩蓋。罩蓋被激光焊接至植入物和凹槽中的至少一者。探針被阻止在凹槽內(nèi)旋轉(zhuǎn)和平移。釘進(jìn)一步包括其主體具有向外延伸構(gòu)造的元件,并且其中縱向凹槽進(jìn)一步包括在縱向凹槽內(nèi)界定出的且被設(shè)置用于通過搭扣配合連接容納向外延伸構(gòu)造的凹口。探針包括與元件主體相接觸的狹長(zhǎng)的聚合物帶條或印刷電路板之一以使得在植入髓內(nèi)釘之后探針能夠與至少一部分元件分離。連接至探針的元件主體的部分被穿孔以允許探針與元件分離。釘進(jìn)一步包括圍繞探針和釘主體收縮包裝以將探針和傳感器可釋放地固定至釘?shù)谋∧?。薄膜包括一組穿 孔以在將釘植入體內(nèi)之后允許探針和傳感器與釘分離。探針包括向外延伸構(gòu)造，被設(shè)置用于在與薄膜形成接觸時(shí)刺穿收縮包裝的薄膜。薄膜由生物可降解材料或生物相容性材料制成。薄膜的抗撕裂強(qiáng)度沿平行于探針長(zhǎng)軸的直線最低。公開的裝置和方法包括若干進(jìn)步。例如，公開的裝置和方法提供了以校準(zhǔn)的位置和取向充分固位探針和相關(guān)傳感器的特征和結(jié)構(gòu)以允許儀表化的髓內(nèi)釘執(zhí)行其設(shè)計(jì)瞄準(zhǔn)功能，而且在瞄準(zhǔn)之后還允許輕易地取出探針和傳感器。這就允許將探針和傳感器重新用于其他的髓內(nèi)釘，降低庫存成本并減少需要留在患者體內(nèi)的部件和材料的數(shù)量。而且，公開的裝置和方法提供了在鎖定或固定植入物的非驅(qū)動(dòng)端之前允許先將釘鎖定在植入物驅(qū)動(dòng)端的特征。另外，公開的裝置和方法有助于例如在將髓內(nèi)釘插入患者體內(nèi)期間限制或阻止組織移位或者造成探針和相關(guān)傳感器在凹槽內(nèi)平移或旋轉(zhuǎn)。而且，公開的裝置和方法提供了限制或消除凹槽內(nèi)的骨長(zhǎng)入并因此允許隨后在校正手術(shù)期間或者在需要新的植入物時(shí)輕易地取出植入物的特征和結(jié)構(gòu)。根據(jù)結(jié)合附圖閱讀以下的詳細(xì)說明內(nèi)容時(shí)，其他的優(yōu)點(diǎn)和特征將會(huì)是顯而易見的。


圖1示出了用于識(shí)別標(biāo)志物的系統(tǒng)。圖1A示出了用于在圖1的系統(tǒng)中使用的標(biāo)志物識(shí)別器的可選實(shí)施方式。圖2是圖1中骨科植入物的詳細(xì)透視圖。圖3是沿圖2中骨科植入物的一個(gè)部分62截取的骨科植入物的截面圖。圖3A是沿圖2中骨科植入物的一個(gè)部分62截取的骨科植入物的截面圖。圖4是沿圖2中的4-4部分截取的骨科植入物的截面圖。圖4A是沿圖2中骨科植入物的一個(gè)部分64截取的骨科植入物的截面圖。圖5是圖2中骨科植入物的一個(gè)部分62的放大視圖。圖6是骨科植入物組件28的可選實(shí)施方式的截面圖。圖7是骨科植入物組件28的可選實(shí)施方式的截面圖。圖7A是骨科植入物組件28的可選實(shí)施方式的截面圖。圖8是一種用于限制或阻止探針50在凹槽60內(nèi)平移和旋轉(zhuǎn)的可選實(shí)施方式。圖9是用于在骨科植入物的可選實(shí)施方式中使用的襯套的頂視圖。圖10是圖6中襯套的側(cè)視 圖。圖11是骨科植入物的可選實(shí)施方式的頂視圖。圖12是圖8中的骨科植入物沿植入物縱向軸線截取的截面圖。圖13示出了骨科植入物組件的另一種實(shí)施方式。應(yīng)該理解附圖并非一定按比例繪制并且公開的實(shí)施方式有時(shí)是示意性地以及在局部視圖中示出。在某些情況下，可能省略了并非理解本公開所必需的細(xì)節(jié)或者會(huì)使其他細(xì)節(jié)內(nèi)容難以領(lǐng)會(huì)的細(xì)節(jié)。當(dāng)然應(yīng)該理解的是本公開并不局限于本文中介紹的具體實(shí)施方式
。
具體實(shí)施例方式參照附圖，其中相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件，圖1示出了用于識(shí)別標(biāo)志物的一種公開系統(tǒng)10。系統(tǒng)10包括處理器12、磁場(chǎng)發(fā)生器16、標(biāo)志物識(shí)別器18和骨科植入物組件28。系統(tǒng)10還包括電連接至處理器12的監(jiān)視器14和插入手柄40，插入手柄40被可移除地連接至骨科植入物組件28中的骨科植入物30并且在特定的示例中是連接至骨科植入物30中與非驅(qū)動(dòng)端30b相對(duì)的驅(qū)動(dòng)端30a。處理器12在圖1中被示出為臺(tái)式計(jì)算機(jī)，但是也可以使用其他類型的計(jì)算設(shè)備。作為示例，處理器12可以是臺(tái)式計(jì)算機(jī)、筆記本電腦、個(gè)人數(shù)據(jù)助理(PDA)、移動(dòng)手持設(shè)備或?qū)Ｓ迷O(shè)備。磁場(chǎng)發(fā)生器16是可以從美國(guó)Vermont州Milton市 Catamount Drive 107 號(hào)的 Ascension Technology 公司、加拿大 Ontario 州 Waterloo市 Randall Drive 103 號(hào)的 Northern Digital 公司或者美國(guó) Vermont 州 Colchester 市Hercules Drive 40號(hào)的Polhemus公司購(gòu)得的設(shè)備。當(dāng)然,可以使用其它發(fā)生器。作為示例，磁場(chǎng)發(fā)生器16可以提供脈沖直流電磁場(chǎng)或交流電磁場(chǎng)。系統(tǒng)10還可以包括連接至磁場(chǎng)發(fā)生器16的控制單元(未示出)?？刂茊卧杂芯€或無線方式控制磁場(chǎng)發(fā)生器16，從小型移動(dòng)感應(yīng)式傳感器接收信號(hào)并與處理器12通信。控制單元可以通過硬件或軟件裝入處理器12內(nèi)。系統(tǒng)10可以被稱為磁性位置跟蹤系統(tǒng)。出于說明性的目的，系統(tǒng)10可以包括由適當(dāng)設(shè)置的用作空間磁場(chǎng)坐標(biāo)系(即X，Y，Z)的電磁感應(yīng)線圈構(gòu)成的磁場(chǎng)發(fā)生器16。系統(tǒng)10還可以包括連接至跟蹤目標(biāo)的小型移動(dòng)感應(yīng)式傳感器。應(yīng)該理解可以輕易地給出其他的變形。小型移動(dòng)感應(yīng)式傳感器的位置和角取向應(yīng)根據(jù)其與由磁場(chǎng)發(fā)生器16生成的源磁場(chǎng)之間的磁稱合來確定。應(yīng)該注意的是磁場(chǎng)發(fā)生器16生成六種不同空間磁場(chǎng)形狀或分布的序列或集合，其中每一個(gè)都通過小型移動(dòng)感應(yīng)式傳感器測(cè)量。每一個(gè)序列都實(shí)現(xiàn)了由小型移動(dòng)感應(yīng)式傳感器生成的信號(hào)序列。處理信號(hào)序列使得能夠確定小型移動(dòng)感應(yīng)式傳感器的位置和/或取向，并且因此能夠確定裝有小型移動(dòng)感應(yīng)式傳感器的目標(biāo)相對(duì)于跟磁場(chǎng)發(fā)生器16處于固定關(guān)系的磁場(chǎng)基準(zhǔn)坐標(biāo)系的位置。處理器12或控制單元可以利用基準(zhǔn)坐標(biāo)系和側(cè)得的數(shù)據(jù)來建立包括位置和取向信息的變換矩陣。標(biāo)志物識(shí)別器18被用于瞄準(zhǔn)標(biāo)志物例如骨科植入物組件28上的標(biāo)志物。標(biāo)志物識(shí)別器18可以包括一個(gè)或多個(gè)小型移動(dòng)感應(yīng)式傳感器或者可以包括磁場(chǎng)發(fā)生器。標(biāo)志物識(shí)別器18具有第二傳感器20。標(biāo)志物識(shí)別器18可以是任意數(shù)量的設(shè)備。作為示例，標(biāo)志物識(shí)別器可以是其中包括的構(gòu)件能夠給用戶提供對(duì)隱藏標(biāo)志物位置和取向的了解的設(shè)備。例如，標(biāo)志物識(shí)別器可以包括鉆頭導(dǎo)向器、鉆頭套管、鉆頭、鉆頭鼻拱、鉆頭套筒、鉆頭夾盤或固定元件。在某些實(shí)施方式中，該構(gòu)件可以是具有開口的殼體或者指示標(biāo)志物位置和取向的其他構(gòu)件。在圖1中，標(biāo)志物識(shí)別器18是鉆頭套管并且包括傳感器20。標(biāo)志物識(shí)別器18可以包括鋸齒狀尖端22、管24和手柄26中的一者或多者。管24也可以被稱作襯套、圓筒、導(dǎo)管或鉆接/螺接移動(dòng)導(dǎo)管。第二傳感器20相對(duì)于管24的軸線取向。管24可以容納鉆頭。傳感器20相對(duì)于管24的這種偏移就允許將管相對(duì)于磁場(chǎng)發(fā)生器16和/或系統(tǒng)內(nèi)其他傳感器的位置和取向以六維(三個(gè)平移和三個(gè)角度)在空間內(nèi)定位。處理器12可能需要校準(zhǔn)以針對(duì)第二傳感器20的偏移距離進(jìn)行調(diào)節(jié)。標(biāo)志物識(shí)別器18和磁場(chǎng)發(fā)生器16可以合并為單個(gè)部件。例如，磁場(chǎng)發(fā)生器16可以裝在手柄26內(nèi)。圖1A示出了將標(biāo)志物識(shí)別器18和磁場(chǎng)發(fā)生器16以及可移除部件例如鉆頭套管2022的功能合并為可以在系統(tǒng)10內(nèi)使用的手持式標(biāo)志物識(shí)別器2016的可選實(shí)施方式。手持式標(biāo)志物識(shí)別器2016裝有 電磁場(chǎng)發(fā)生器(未示出)，其可以包括一個(gè)或多個(gè)感應(yīng)線圈或其他兀件以建立一個(gè)或多個(gè)合適的電磁場(chǎng)。電磁場(chǎng)發(fā)生器被安裝在耐壓耐高溫材料中或安裝在其上并且被封裝在可輕易消毒的耐壓耐高溫殼體2018內(nèi)。殼體2018包括穿過內(nèi)部主體和殼體2018并可移除地接合一個(gè)或多個(gè)可連接部件例如具有鋸齒狀尖端2024的鉆頭套管2022或其他合適工具例如外科醫(yī)生選擇的螺釘驅(qū)動(dòng)套管或其他鉆頭套管的連接元件2018c。殼體2018包括由耐壓耐高溫材料例如模壓硅樹脂材料構(gòu)成的第一罩蓋2018a，并且可以包括提供附加保護(hù)層或隔離層或者在殼體2018外緣提供美學(xué)效果的第二罩蓋2018b。第二罩蓋2018b可以由類似于或者不同于第一罩蓋2018a的耐壓耐高溫材料構(gòu)成。不同于圖1示出的標(biāo)志物識(shí)別器18，手持式標(biāo)志物識(shí)別器2016因?yàn)槿挚臻g(在其中生成電磁場(chǎng)的區(qū)域)的原點(diǎn)可以定義在標(biāo)志物識(shí)別器2016內(nèi)部而不需要傳感器20。例如，全局空間坐標(biāo)系的一條軸線可以是鉆頭套管或其他部件2022的縱向軸線。在此情況下，全局空間坐標(biāo)系的另外兩條軸線可以由垂直于該縱向軸線且彼此垂直的平面確定。將磁場(chǎng)發(fā)生器裝入標(biāo)志物識(shí)別器2016的優(yōu)點(diǎn)包括磁場(chǎng)發(fā)生器的尺寸更小，原因是磁場(chǎng)發(fā)生器能夠裝入局部工作空間內(nèi)(該區(qū)域可以包括標(biāo)志物例如要瞄準(zhǔn)以供設(shè)置螺釘?shù)闹踩胛锟?所以需要的電磁場(chǎng)較小。另外，使用標(biāo)志物識(shí)別器2016也消除了對(duì)用于瞄準(zhǔn)刺穿元件的X射線設(shè)備例如在脛骨釘和股骨釘?shù)那闆r期間用于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端螺釘準(zhǔn)確放置的輻射-放射性熒光檢查“ c型臂”的需求。骨科植入物組件28可以包括植入物30以及一個(gè)或多個(gè)小型移動(dòng)感應(yīng)式傳感器。在圖1和圖2所示的實(shí)施方式中，骨科植入物組件28包括設(shè)置在成形于植入物30內(nèi)的縱向凹槽60中的探針50。探針50包括帶體51以及設(shè)置在帶體51內(nèi)或帶體51上的第一傳感器32。探針50被設(shè)置在凹槽60內(nèi)。探針50的帶體51可以具有矩形、圓形、橢圓形或方形的幾何形狀以在將其放到植入物30內(nèi)時(shí)有助于帶體51的取向，并且?guī)缀涡螤羁梢匝靥结?0的長(zhǎng)度保持不變或有所改變。在某些實(shí)施方式中，帶體51可以是中空的金屬管。探針50可以包括耦合至第一傳感器32以將信號(hào)例如從第一傳感器32傳輸至處理器12的引線或線纜(未示出)。引線可以由生物相容性的線纜制成。作為示例，引線可以由能從區(qū)號(hào)為46809 的印第安納州 Fort Wayne 市 Indianapolis 路 9609 號(hào) Fort Wayne Metals ResearchProducts 公司購(gòu)得的 DFT 線纜制成。DFT 是 Fort Wayne Metals Research Products 公司的注冊(cè)商標(biāo)?？蛇x地，第一傳感器32可以通過無線連接耦合至處理器12。在圖1和圖2中，植入物30是髓內(nèi)釘?shù)男问?，但是也可以使用其他類型的植入物。作為示例，植入物可以是髓?nèi)釘、骨板、肩部假體、髖部假體或膝部假體。植入物30可以由任意合適的生物相容性材料例如鈦、鈷、鉻、不銹鋼、生物可降解聚合物或其他的生物相容性材料制成。植入物30可以包括插管33。第一傳感器32相對(duì)于植入物30上的一個(gè)或多個(gè)標(biāo)志物取向并處于預(yù)定位置。作為示例，標(biāo)志物可以是構(gòu)件、孔隙、凸塊、管道、鎖鍵、凸緣、凹槽、元件、隔板、臺(tái)肩、孔口、鉆 L、空腔、凹痕、導(dǎo)管、間隙、凹□、小孔、通道、狹縫、孔洞或溝槽。另外，標(biāo)志物可以是孔填充物、聚合物螺孔窗例如PEEK或成形在植入物30內(nèi)或植入物30上標(biāo)注或表示植入物30上位置的其他標(biāo)識(shí)，外科醫(yī)生在植入期間可以通過標(biāo)志物成形通孔或其他孔口以用于容納固定元件例如螺釘。在圖1和圖2中，標(biāo)志物是貫穿孔31。第一傳感器32相對(duì)于標(biāo)志物的偏移允許將標(biāo)志物的位置相對(duì)于磁場(chǎng)發(fā) 生器16和/或系統(tǒng)內(nèi)其他傳感器例如第二傳感器20以六維(三個(gè)平移和三個(gè)旋轉(zhuǎn))在空間內(nèi)定位。處理器可能需要校準(zhǔn)以針對(duì)第一傳感器32的偏移距離進(jìn)行調(diào)節(jié)。第一傳感器32和第二傳感器20被連接至處理器12。同樣地，這可以通過有線或無線方式實(shí)現(xiàn)。第一傳感器32和第二傳感器20可以是六個(gè)自由度的傳感器，六個(gè)自由度被設(shè)置用于描述每一個(gè)傳感器在通常稱為X，Y和Z的三個(gè)平移軸內(nèi)的位置以及通常稱為俯仰、偏航和滾轉(zhuǎn)的三個(gè)角取向。通過將傳感器在這些坐標(biāo)系內(nèi)定位并獲知每一個(gè)傳感器的位置和取向，標(biāo)志物識(shí)別器18可以相對(duì)于植入物30上的標(biāo)志物定位。在一種特定的實(shí)施方式中，來自傳感器的信息允許外科醫(yī)生設(shè)計(jì)用于固定鉆頭并將鉆頭準(zhǔn)確對(duì)齊固定盲孔21的手術(shù)路徑。示范性的傳感器32，20是可以從美國(guó)Vermont州Milton市Catamount Drive107 號(hào)的 Ascension Technology 公司、加拿大 Ontario 州 Waterloo 市 Randall Drive 103號(hào)的 Northern Digital 公司或者美國(guó) Vermont 州 Colchester 市 Hercules Drive 40 號(hào)的Polhemus公司購(gòu)得的六自由度傳感器。當(dāng)然也可以使用其他的傳感器。如圖1和圖2所示，包括帶體51和設(shè)置在帶體51內(nèi)或帶體51上的第一傳感器32的探針50被設(shè)置在成形于植入物30外表面內(nèi)的縱向凹槽60中。凹槽60從植入物30的驅(qū)動(dòng)端30a延伸至植入物30的非驅(qū)動(dòng)端30b以使第一傳感器32可以相對(duì)要瞄準(zhǔn)的標(biāo)志物31按期望接近度放置。當(dāng)然，凹槽60可以沿植入物30的長(zhǎng)度設(shè)置在任何位置，目的是為了將第一傳感器32定位在相對(duì)標(biāo)志物31的期望接近度以內(nèi)。而且，盡管第一傳感器32被示出為定位在成形于植入物30的非驅(qū)動(dòng)端30b內(nèi)的標(biāo)志物31附近，但是第一傳感器32也可以定位在成形于植入物30的驅(qū)動(dòng)端30a內(nèi)的標(biāo)志物31附近。用這種方式使探針50位于凹槽60內(nèi)而不是位于中心插管33內(nèi)就允許在非驅(qū)動(dòng)端30b固定植入物30之前先利用植入物30的驅(qū)動(dòng)端30a處的標(biāo)志物31來鎖定植入物30。凹槽60可以包括沿凹槽60的長(zhǎng)度成形在間斷位置以容納探針并且更具體地是容納帶體51的一個(gè)或多個(gè)部分62，目的是為了將探針50和第一傳感器32相對(duì)于植入物30剛性和機(jī)械地固位在固定位置。例如，如圖3和圖5所示，各部分62包括兩個(gè)側(cè)壁62a以及與兩個(gè)側(cè)壁62a相交的底板62b。壁62a與底板62b形成銳角Θ以使該部分62的橫截面在從凹槽60的一端看時(shí)成燕尾形(圖3)。這些燕尾形側(cè)壁62a和底板62b通過將容納在各部分62內(nèi)的探針50的部分壓在底板62b上而在探針50和凹槽60之間提供過盈配合、壓入配合、摩擦配合或搭扣配合。
·
用于將探針50相對(duì)于植入物30以一定位置和取向固位的作用力以及例如在完成瞄準(zhǔn)標(biāo)志物31之后從·凹槽60取出探針50所需的作用力取決于多種因素。這些因素包括每一個(gè)燕尾形部分62的長(zhǎng)度(I)、開口寬度(t)、每一個(gè)燕尾形側(cè)壁部分62的高度(h)和底板寬度(b)(圖5)以及沿凹槽60長(zhǎng)度的燕尾形部分62的位置和數(shù)量。作為一個(gè)示例，每一個(gè)燕尾形部分62的最優(yōu)長(zhǎng)度(I)在將探針50搭接或壓入每一個(gè)部分62內(nèi)所需的作用力以及瞄準(zhǔn)后取出探針50的作用力之間提供平衡。在一種示范性實(shí)施方式中，長(zhǎng)度(I)是約0.025英寸到約0.5英寸，或者可選地是約0.075英寸到約0.15英寸，每一個(gè)部分62的高度(h)是約0.055英寸，開口寬度(t)是約0.078英寸，并且底板寬度(b)是約0.083英寸。在某些實(shí)施方式中，高度(h)、開口寬度(t)和底板寬度(b)例如與探針50的直徑之比分別處于約65%到約73%、約92%到約96%以及至少100%的范圍內(nèi)。凹槽60可以沿其長(zhǎng)度具有多達(dá)5到6個(gè)燕尾形部分62，并且在某些實(shí)施方式中，某一部分62被定位成對(duì)應(yīng)于探針50上沿探針軸線的徑向角度有所改變的位置以確保探針50仍保持固定在植入物30過渡部分內(nèi)的凹槽60中。例如，如圖2所示，植入物30包括在植入物30的驅(qū)動(dòng)端30a和非驅(qū)動(dòng)端30b之間形成角度的至少一個(gè)過渡部分30c。至少一個(gè)燕尾形部分62位于過渡部分30c內(nèi)以確保將探針50固定在過渡部分30c內(nèi)。在其他的實(shí)施方式中，最少有I到2個(gè)燕尾形部分62就足以將探針50和第一傳感器32相對(duì)于植入物30固定就位。在凹槽60內(nèi)僅設(shè)有一個(gè)燕尾形部分62的實(shí)施方式中，燕尾形部分62可以定位在植入物30的驅(qū)動(dòng)端30a附近以將探針50固定在凹槽60內(nèi)。參照?qǐng)D2和圖4，除了一個(gè)或多個(gè)燕尾形部分62以外，凹槽60還可以包括成形在燕尾形部分62附近以及沿凹槽60的長(zhǎng)度成形在間斷位置的一個(gè)或多個(gè)部分64。類似于各部分62，各部分64也可以包括兩個(gè)側(cè)壁64a以及與兩個(gè)側(cè)壁64a相交的底板64b。壁面64a可以與底板62b形成直角以使該部分62的橫截面在從凹槽60的一端看時(shí)基本為方形或矩形(圖4)。側(cè)壁與底板形成大于90度的角度的其他實(shí)施方式也落在本發(fā)明范圍內(nèi)。如圖4所不，與各部分62不同,探針50并不與各部分64的側(cè)壁64a相互作用。但是,在其他的實(shí)施方式中，側(cè)壁64a和底板64b的尺寸可以被成形為使側(cè)壁64a和底板64b與探針50相互作用以例如在側(cè)壁64a和/或底板64b之間提供附加的過盈配合。圖3A示出了凹槽60并且具體示出了各部分62的一種可選實(shí)施方式。在圖3A的實(shí)施方式中，各部分162 (從凹槽60的一端看時(shí))被成形為容納探針50的基本為圓形的截面形狀。各部分162包括成形在兩個(gè)壁163a，163b之間的開口 163以用于在各部分162的圓形截面區(qū)域內(nèi)容納探針50。開口 163具有小于探針50直徑的寬度。壁163a，163b中的每一個(gè)部分都在探針50和凹槽60之間提供過盈配合、壓入配合、摩擦配合或搭扣配合以保持探針50在各部分162內(nèi)就位并限制例如由于在例如在骨內(nèi)插入植入物30期間組織牽拉或移動(dòng)探針造成的探針50的移動(dòng)。參照?qǐng)D3A和圖4A，除了一個(gè)或多個(gè)圓形部分162以外，凹槽60還可以包括成形在各部分162附近以及沿凹槽60的長(zhǎng)度成形在間斷位置的一個(gè)或多個(gè)圓形部分164。類似于各部分162，各部分164 (從凹槽60的一端看時(shí))被成形為容納探針50的基本為圓形的截面形狀。如圖4A所示，不同于各部分162，探針50可以在各部分164內(nèi)自由移動(dòng)。但是，在其他的實(shí)施方式中，圓形部分164的尺寸可以被成形為使探針50與由植入物30的端部164b，164c構(gòu)成的開口 164a的各部分相互作用以例如在探針50和各部分164之間提供附加的過盈配合。如圖3A和4A所示，在容納于各部分162，164內(nèi)時(shí)，探針50的外表面被定位在植入物30主體的外表面上或其下方，這就有助于例如在將植入物30插入骨內(nèi)期間時(shí)阻止或限制組織移位或者造成探針50平移或旋轉(zhuǎn)。但是，在某些實(shí)施方式中，探針50的外表面如有必要也可以被定位在植入物30的外表面上方。在使用時(shí)，探針50包括第一傳感器32在內(nèi)都通過將探針50按壓或搭接到成形于縱向凹槽60內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)燕尾形部分62中而被固定在植入物30的凹槽60內(nèi)。植入物30可以隨后進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)與計(jì)算機(jī)輔助手術(shù)中的對(duì)準(zhǔn)相類似。可能出于不同的原因而需要校準(zhǔn)。例如，可能為了校 正制造公差而需要校準(zhǔn)傳感器。系統(tǒng)可以根據(jù)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)模型設(shè)計(jì)，并且校準(zhǔn)被用于將傳感器相對(duì)于彼此或相對(duì)于一個(gè)或多個(gè)標(biāo)志物31準(zhǔn)確放置。例如，校準(zhǔn)可能是確定第一傳感器32以及一個(gè)或多個(gè)標(biāo)志物31之間的空間關(guān)系所必需的。處理器或控制單元可以包括軟件以生成X、Y、Z、俯仰、偏航和滾轉(zhuǎn)的偏移值以在全局坐標(biāo)系內(nèi)定位傳感器或簡(jiǎn)單地相對(duì)于彼此進(jìn)行放置。系統(tǒng)可以在制造期間進(jìn)行加工和校準(zhǔn)并賦以唯一的標(biāo)識(shí)符例如序列號(hào)、彩色代碼、條形碼或RFID標(biāo)簽。如果系統(tǒng)需要重新校準(zhǔn)，那么即可將唯一的標(biāo)識(shí)符用于在本地或者在網(wǎng)絡(luò)上檢索偏移值。而且，唯一的標(biāo)識(shí)符可以被用于檢索其他數(shù)據(jù)例如髓內(nèi)釘?shù)男吞?hào)或髓內(nèi)釘和/或探針的長(zhǎng)度。在校準(zhǔn)之后，植入物30可以被包裝并運(yùn)送給終端用戶例如醫(yī)師以在隨后由醫(yī)師執(zhí)行植入手術(shù)。在植入物30的運(yùn)輸和植入期間，探針50和第一傳感器32通過如上所述燕尾形部分62和探針50之間的過盈配合或搭扣配合被固定在凹槽60內(nèi)。一旦完成了一個(gè)或多個(gè)標(biāo)志物31的瞄準(zhǔn)，探針50和第一傳感器32即可從植入物30中取出并消毒以供重新用于其他的植入物30。圖6示出了包括骨科植入物30的骨科植入物組件28的一種可選實(shí)施方式。如圖6所示，探針50和相關(guān)傳感器例如傳感器32被容納在成形于植入物30內(nèi)的縱向凹槽60中。類似于上述的其他實(shí)施方式，凹槽60可以從植入物30的驅(qū)動(dòng)端30a延伸至植入物的非驅(qū)動(dòng)端30b。凹槽60如圖6所示可以包括位于植入物30外部附近的附加切口部分60a。封蓋或罩蓋100可以連接至凹槽60內(nèi)并且特別是凹槽60的切口部分60a內(nèi)的植入物30。封蓋或罩蓋100可以通過激光焊接、粘接或其他可接受的連接方式連接到凹槽60的切口部分60a內(nèi)。在另一種實(shí)施方式中，封蓋或罩蓋100可以連接至植入物30例如連接至植入物30的外表面。封蓋或罩蓋100阻止凹槽60內(nèi)的骨長(zhǎng)入并因此允許例如隨后在校正手術(shù)期間或者在需要新的植入物時(shí)輕易地取出植入物。封蓋或罩蓋100還可以在將植入物30裝入體內(nèi)期間避免組織接觸探針50并因此還可以幫助阻止探針50的旋轉(zhuǎn)或平移。圖7示出了圖6中用于阻止凹槽內(nèi)骨長(zhǎng)入的封蓋或罩蓋100的一種可選形式。如圖7所示，外套管150可以圍繞骨科植入物30的周邊或周邊的一部分設(shè)置。外套管150可以通過壓入配合或本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其他方式連接至植入物30。外套管150蓋在凹槽60上并用作圖6中的封蓋100以例如在將植入物30植入骨組織內(nèi)并隨即從凹槽60內(nèi)取出探針50之后阻止凹槽60內(nèi)的骨長(zhǎng)入。外套管150可以包括一個(gè)或多個(gè)縱向狹縫，只要其能夠夾在植入物30上并蓋住凹槽60即可。盡管外套管150被示出為圍繞植入物30的周邊，但是外套管150也可以僅圍繞植入物30的一部分周邊，只要外套管150能夠連接至植入物30或凹槽60并蓋住凹槽開口即可?？蛇x地，類似的套管155 (圖7A)可以被用于代替外套管150并且適合于圍繞探針50的周邊或一部分周邊設(shè)置。套管155可以包括一個(gè)或多個(gè)縱向狹縫并且能夠僅覆蓋探針50的一部分周邊，只要套管155能夠蓋住凹槽開口即可。在圖7A的實(shí)施方式中，探針50和套管155例如壓入配合在凹槽60內(nèi)。套管155以與圖6中的封蓋100類似的方式作用以在例如從凹槽60中取出探針50之后阻止凹槽60內(nèi)的骨長(zhǎng)入。圖8示出了用于將探針50連接至植入物30以限制或阻止探針50和相關(guān)傳感器32相對(duì)于植入物30在凹槽60內(nèi)平移和旋轉(zhuǎn)的連接機(jī)構(gòu)。如圖8所示，固定機(jī)構(gòu)200包括具有防旋轉(zhuǎn)截面例如圖示的矩形截面的主體部分202以及從主體部分202伸出的兩個(gè)引腳部分204，206。在一種實(shí)施方式中，引腳部分204，206包括基本為V形的可偏斜部分204a, 206a，被設(shè)置和成形用于跟成形在凹槽60內(nèi)的配合部分(例如對(duì)應(yīng)的凹槽、空隙或插座(未示出))配裝在一起。如圖8所示，固定機(jī)構(gòu)200界定出通孔210,探針和包括的傳感器均可從中穿過并通過粘接、夾固、摩擦配合或本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何連接方式固定。在使用時(shí)，固定機(jī) 構(gòu)200例如可以通過將引腳部分204，206朝向彼此按壓而在植入物30驅(qū)動(dòng)端30a插入縱向凹槽60內(nèi)。在將固定機(jī)構(gòu)200插入縱向凹槽60內(nèi)時(shí)，引腳部分204，206沿縱向凹槽60的內(nèi)表面滑動(dòng)，直到V形部分204a，206a的位置鄰接成形在凹槽60內(nèi)的對(duì)應(yīng)配合部分(未示出)為止。一旦引腳部分204，206鄰接配合部分，引腳部分204，206就向其未壓縮狀態(tài)反彈并與其各自對(duì)應(yīng)的配合部分相互作用以阻止或限制固定機(jī)構(gòu)200以及相連的探針和傳感器相對(duì)于植入物30平移或旋轉(zhuǎn)。一旦完成了一個(gè)或多個(gè)標(biāo)志物31的瞄準(zhǔn)，固定機(jī)構(gòu)200以及相連的探針50和傳感器即可通過按壓引腳部分204，206以使得它們不再與成形在凹槽60內(nèi)的對(duì)應(yīng)配合部分互相作用而從植入物30中取出，并且固定機(jī)構(gòu)200、探針50和傳感器可以從植入物30中取出并消毒以供重新用于其他的植入物30。圖9-12示出了包括骨科植入物30的骨科植入物組件28的一種可選實(shí)施方式。如圖11和12所示，植入物30包括形式為貫穿孔31的至少一個(gè)標(biāo)志物。植入物30包括成形在一部分植入物30內(nèi)的縱向凹槽60。凹槽60可以沿植入物30的外表面成形。圖9和圖10示出了形式為襯套70的可由生物相容性和/或生物可降解材料例如生物相容性和生物可降解的聚乙烯或其他合適材料制成的元件。襯套70包括以搭扣配合的設(shè)置方式容納在凹槽60內(nèi)界定出的對(duì)應(yīng)凹口 66中的向外延伸的球形接頭72。組件28包括形式為狹長(zhǎng)的聚合物帶條或印刷電路板52的探針50以及設(shè)置在帶條或印刷電路板52中或設(shè)置其上的第一傳感器32。帶條或電路板52還可以包括連接至第一傳感器32以將信號(hào)例如從第一傳感器32傳輸至處理器12的引線或線纜(未示出)。帶條或電路板52通過結(jié)合部80連接至襯套70并與其接觸。結(jié)合部80可以通過焊接、粘接或以其他方式將包括第一傳感器32的帶條或電路板52連接至襯套70并與之接觸而形成。襯套70進(jìn)一步包括穿孔74以例如在瞄準(zhǔn)標(biāo)志物31之后允許帶條或電路板52和第一傳感器32與襯套70分離。穿孔可以適合需要比探針/帶條更小的撕裂作用力。在使用中，校準(zhǔn)之后以及植入物30的運(yùn)輸和植入期間，通過襯套70將帶條或電路板52和第一傳感器32固定在凹槽60內(nèi)。一旦完成一個(gè)或多個(gè)標(biāo)志物31的貓準(zhǔn)，即可通過借助穿孔74將帶條或電路板52與一部分襯套70分離而使帶條或電路板52和第一傳感器與植入物30分離并從其中取出。帶條或電路板52和第一傳感器32可以隨后進(jìn)行消毒以供重新用于其他的植入物30和襯套70或者簡(jiǎn)單地棄用。圖13示出了包括骨科植入物30的骨科植入物組件28的另一種實(shí)施方式。植入物30包括形式為貫穿孔31的標(biāo)志物。植入物30包括成形在植入物30外表面上的縱向凹槽60，但縱向凹槽是可選的。組件28包括探針50，其包括帶體51以及設(shè)置在帶體51內(nèi)或帶體51上的第一傳感器32。一部分帶體51和傳感器32可以位于凹槽60內(nèi)。凹槽60從植入物30的驅(qū)動(dòng)端30a 延伸至植入物30的非驅(qū)動(dòng)端30b以使第一傳感器32可以相對(duì)要瞄準(zhǔn)的任何標(biāo)志物31按期望接近度放置。植入物組件28進(jìn)一步包括生物可降解和/或生物相容性的聚合物薄膜90。薄膜90可以由任意合適的生物相容性和/或生物可降解聚合材料制成，例如但不限于聚乳酸(PLA)或者聚乙醇或聚乙醇酸(PGA)。一旦探針50 (帶體51和第一傳感器32)被放到植入物30的表面上例如放到凹槽60內(nèi)，就用薄膜90收縮包裝植入物30和探針50以限制和/或阻止探針50和傳感器32相對(duì)于植入物30移動(dòng)。為了例如在瞄準(zhǔn)一個(gè)或多個(gè)標(biāo)志物31之后從植入物30取出探針50，薄膜90可以加工為包括單向撕裂部(未示出)或一組穿孔92以允許通過收縮包裝的薄膜90將探針50與植入物30分離?？蛇x地，探針50可以設(shè)有向外延伸構(gòu)造(未示出)例如銳緣或凸起以在拉動(dòng)探針50并與植入物30分離時(shí)刺穿和/或切開收縮包裝的薄膜90。作為進(jìn)一步的可選方案，薄膜90可以由沿薄膜內(nèi)單一方向或軸線具有最低抗撕裂強(qiáng)度的分子有向聚合物制成。在這樣的實(shí)施方式中，薄膜90可以在植入物30上取向?yàn)槭沟迷趪@植入物30包裝薄膜時(shí)，最低抗撕裂強(qiáng)度的軸線與探針50的縱向軸線排成一直線或平行，從而使得在從植入物30取出探針50時(shí)，薄膜90沿探針50的縱向軸線撕裂以允許從植入物30中輕易地取出探針。盡管只介紹了一部分實(shí)施例，但顯而易見的是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)上述說明得出替代和修改方案。例如，盡管凹槽60中的各部分62已經(jīng)被介紹為具有燕尾狀的截面形狀，但是其他的形狀也落在本公開的范圍內(nèi)。例如，可選的截面形狀包括多邊形、橢圓形、鎖孔形或圓形。另外，各部分62的截面形狀可以類似于各部分64的截面形狀但是尺寸較小以使探針50能夠以過盈配合容納在各部分62內(nèi)。另外，各部分62可以包括加至凹槽60或者成形為凹槽60的整體部分的凸起以在剛性和機(jī)械地固位探針50以及完成使用后允許釋放探針50之間提供平衡的作用力。這些以及其他的備選方案被認(rèn)為是等價(jià)的并且都落在本公開和所附權(quán)利要求的實(shí)質(zhì) 內(nèi)容和保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種骨科植入物,包括: 界定出至少一個(gè)標(biāo)志物的主體；和 探針，所述探針包括與至少一個(gè)標(biāo)志物間隔分開設(shè)定距離的傳感器，探針和傳感器被可釋放地固定至植入物主體以限制傳感器相對(duì)于至少一個(gè)標(biāo)志物的移動(dòng)。
2.按權(quán)利要求1所述的植入物，進(jìn)一步包括沿主體外表面界定出的縱向凹槽，縱向凹槽包括驅(qū)動(dòng)端部和非驅(qū)動(dòng)端部。
3.按權(quán)利要求2所述的植入物，其中傳感器位于縱向凹槽的非驅(qū)動(dòng)端部?jī)?nèi)。
4.按權(quán)利要求2所述的植入物，其中縱向凹槽包括至少兩個(gè)側(cè)壁以及連接兩個(gè)側(cè)壁的底板，縱向凹槽沿縱向凹槽的長(zhǎng)度包括至少一個(gè)部分，其中兩個(gè)側(cè)壁均與底板成銳角。
5.按權(quán)利要求4所述的植入物，其中縱向凹槽沿縱向凹槽的長(zhǎng)度包括至少一個(gè)第二部分，其中兩個(gè)側(cè)壁均與底板成約90度或更大的角度。
6.按權(quán)利要求4所述的植入物，其中兩個(gè)側(cè)壁均與底板成銳角的部分的長(zhǎng)度在約0.025英寸到約0.5英寸之間。
7.按權(quán)利要求2所述的植入物，其中縱向凹槽以可釋放過盈配合、壓入配合、摩擦配合或搭扣配合中的一種方式容納探針和傳感器。
8.按權(quán)利要求2所述的植入物，其中縱向凹槽以間隙配合容納探針和傳感器并且探針被連接至凹槽的驅(qū)動(dòng)端。
9.按權(quán)利要求8所述的植 入物，其中探針被阻止在凹槽內(nèi)旋轉(zhuǎn)和平移。
10.按權(quán)利要求8所述的植入物，進(jìn)一步包括用于凹槽的罩蓋。
11.按權(quán)利要求10所述的植入物，其中罩蓋被激光焊接至凹槽和植入物之一的至少一部分。
12.按權(quán)利要求2所述的植入物，其中縱向凹槽的至少一部分包括燕尾形、多邊形、橢圓形、鎖孔形或圓形截面形狀中的一種。
13.按權(quán)利要求2所述的植入物，其中縱向凹槽被設(shè)置用于容納探針以使探針的外表面被定位在植入物主體的外表面上或植入物主體的外表面下方。
14.按權(quán)利要求13所述的植入物，其中凹槽包括開向植入物外表面的開口并且開口具有小于探針直徑的寬度。
15.按權(quán)利要求1所述的植入物，其中標(biāo)志物是從由構(gòu)件、孔填充物、聚合物螺孔窗例如PEEK、孔隙、凸塊、溝道、鎖鍵、凸緣、凹槽、元件、隔板、臺(tái)肩、孔口、鉆孔、空腔、凹痕、導(dǎo)管、間隙、凹口、小孔、通道、狹縫、孔洞或狹槽構(gòu)成的組中選出。
16.一種方法,包括: 將包括傳感器的探針可釋放地固定至骨科植入物以使傳感器與骨科植入物內(nèi)界定出的至少一個(gè)標(biāo)志物間隔分開設(shè)定距離；并且 校準(zhǔn)傳感器以使傳感器和至少一個(gè)標(biāo)志物之間的空間關(guān)系是已知的。
17.按權(quán)利要求16所述的方法，其中固定探針包括將探針以間隙配合設(shè)置在成形于植入物內(nèi)的縱向凹槽內(nèi)并且將探針的驅(qū)動(dòng)端連接至植入物以使探針被限制在凹槽內(nèi)旋轉(zhuǎn)和平移。
18.按權(quán)利要求17所述的方法，進(jìn)一步包括在至少一部分凹槽上設(shè)置罩蓋。
19.按權(quán)利要求18所述的方法，其中設(shè)置罩蓋包括將罩蓋激光焊接至植入物和凹槽之O
20.按權(quán)利要求17所述的方法，進(jìn)一步包括在將植入物植入體內(nèi)之后從骨科植入物中取出探針和傳感器。
21.按權(quán)利要求16所述的方法，其中將探針和傳感器可釋放地固定至植入物包括將至少一部分探針置入成形于植入物內(nèi)的縱向凹槽的至少一個(gè)縱向部分內(nèi)，縱向凹槽的至少一個(gè)縱向部分被設(shè)置用于以過盈配合、壓入配合、摩擦配合或搭扣配合中的一種方式容納探針。
22.一種髓內(nèi)釘,包括: 界定出至少一個(gè)螺孔的主體； 沿主體外表面成形的具有驅(qū)動(dòng)端部和非驅(qū)動(dòng)端部的縱向凹槽；以及包括傳感器的探針，探針被可釋放地固定在縱向凹槽內(nèi)以使傳感器與至少一個(gè)螺孔間隔分開設(shè)定距離。
23.按權(quán)利要求22所述的髓內(nèi)釘，其中縱向凹槽包括至少兩個(gè)側(cè)壁以及連接兩個(gè)側(cè)壁的底板，縱向凹槽沿縱向凹槽的長(zhǎng)度包括第一部分，其中兩個(gè)側(cè)壁均與底板成銳角，沿縱向凹槽的長(zhǎng)度還包括第二部分，其中兩個(gè)側(cè)壁均與底板成約90度或更大的角度。
24.按權(quán)利要求22所述的髓內(nèi)釘，其中縱向凹槽將探針固定在植入物的外表面上或植入物的外表面下方。
25.按權(quán)利要求24所述的髓內(nèi)釘，其中凹槽包括開向植入物外表面的開口并且開口具有小于探針直徑的寬度。
26.按權(quán)利要求24所述的髓內(nèi)釘，其中凹槽進(jìn)一步包括罩蓋。
27.按權(quán)利要求26所述的髓內(nèi)釘，其中罩蓋被激光焊接至植入物和凹槽中的至少一者。
28.按權(quán)利要求24所述的髓內(nèi)釘，其中探針被阻止在凹槽內(nèi)旋轉(zhuǎn)和平移。
全文摘要
一種骨科植入物，包括界定出至少一個(gè)標(biāo)志物的主體和探針，所述探針包括與至少一個(gè)標(biāo)志物間隔分開設(shè)定距離的傳感器。探針和傳感器被可釋放地固定至植入物主體以限制傳感器相對(duì)于至少一個(gè)標(biāo)志物的移動(dòng)。
文檔編號(hào)A61L27/14GK103096839SQ201180038459
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2011年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月3日
發(fā)明者S.W.賈納, N.S.里奇, G.R.克爾特納, H.B.法伯, K.瓦塔納比 申請(qǐng)人:史密夫和內(nèi)修有限公司