CN106232035B - 可旋转弧形钻头以及自动切削在矫形外科上的应用 - Google Patents

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Abstract

提供一种用于在一骨骼上或内部创造一曲面轮廓的方法，其中该方法包括于一坐标系的一固定位置定位一患者的一骨骼，生成所述的骨骼的扫描数据，基于所述的扫描数据创建所述的骨骼的一三维表面模型，生成一切削程序以基于所述的三维表面模型修整所述的骨骼的一表面以及具有与所述的曲面轮廓互补的一骨骼界面形状的一假体，以及用由所述的切削程序自动地驱动并定位的一个或多个弧形刀片或一弯曲钻头修改所述的骨骼以形成所述的曲面轮廓。同样描述了一种用于在一患者的骨骼上或内部创建一曲面一致的轮廓的系统。

Description

可旋转弧形钻头以及自动切削在矫形外科上的应用
与之相关的专利申请
本申请主张2014年4月11日递交的序列号为61/978,682的美国临时申请的优先权，据此，其内容通过引用的方式并入。
技术领域
本发明通常涉及矫形外科手术(orthopedic procedures)，特别是涉及一种在骨骼内部或上的通过采用精确自动控制的弧形刀片(curved blades)和钻头复制植入物(implants)的曲面(curved surfaces)的精确的曲面的创建。
背景技术
纵观一对象的一生，骨骼和关节经过正常的使用和创伤性事件变得损伤和磨损。包括关节软骨(articular cartilage)和软骨下骨(subchondral bone)的关节退化是常见的退行性疾病(degenerative diseases)如关节炎且会导致包括关节疼痛、触痛(tenderness)、僵硬以及潜在的关节锁定(potential locking of the joint)的症状。
关节置换术(Joint replacement arthroplasty)是一种矫形外科手术，其中关节的关节炎表面被替换为一假体部件。它被认为是治疗的主要形式以减轻可能限制可动性的关节疼痛或功能障碍。在一关节成形术手术(arthroplasty procedure)中，骨骼和关节软骨的端部被重铺(即，通过切削骨骼)来匹配所述的植入物的背面。在全膝关节置换术(total knee arthroplasty)中使用的通用植入物具有连接到患者骨骼的平坦的平面表面(planar surfaces)，因为用于制造切口的通用工具是锯，其仅能够形成平面切口。典型的股骨植入物(femoral implants)利用符合髁突(condyles)圆形性质的5或6个平面切口。然而，为了保持骨骼的最大量，更紧密地匹配该股骨髁突(femoral condyles)的自然几何形状的一圆形的或弯曲的表面将是最有效的，但使用常规手工工具准确创造出这些圆形表面几乎是不可能的。
一植入物的准确放置(placement)和对准(alignment)是确定一关节置换手术成功的一个重要因素。甚至一轻微的未对准可能导致差耐磨特性、降低功能性、减少植入物寿命，或这些的组合以及其他并发症。
为了实现精确的植入物放置(placement)和对准，在进行任何骨切口之前必须精确地定位相对于(vis-à-vis)骨骼的切削工具的位置。在某些方法中，一切削夹具(cuttingjig)可能被用于精确地定位和定向一切削工具，如一锯、钻、或铰刀(reamer)。而在其它方法中，切口可能用控制工具如一锯、切割器、或铰刀的一外科辅助装置(surgical assistdevice)(例如，一外科手术机器人)形成。当一外科辅助装置被用来制造切口时，必须精确地知道在三维空间中骨骼的位置和方向(orientation)(并且因此相对于外科辅助装置)以确保该切口是在正确的位置形成。确定一骨骼的空间方向(spatial orientation)和位置的常规方法需要一三维空间的骨配准(bone registration)，或者使用先前放置的基准标记(fiducial markers)或通过在骨骼表面上收集或数字化几个点的位置或一数字化矩阵(digitized matrix)。使用先前放置基准标记的方法需要一个额外的外科手术(surgicaloperation)，以及在骨骼表面上的数字化点的方法耗时。
本申请在PCT/IB2013/002311主题为“用于配准的系统和方法在矫形外科的应用”，其通过引用并入本文；提供了用于一外科医生在矫形外科中能够快速和准确地确定一骨骼的空间方向和位置的更有效的方法。
虽然在患者特定和个性化植入物和矫形外科中已经有许多的进步，但仍然需要一种提供骨骼表面轮廓得到一个精确的、一致的并且还改进适合于外科植入物的方法和手术工具。还需要一种更精确的适合植入物以改善植入物接受和整合到患者的骨骼。
发明内容
提供一种用于在一骨骼上或内部创建一曲面轮廓(curved contour)的方法，其中该方法包括将一患者的一骨骼定位于一坐标系的一固定位置，生成所述的骨骼的扫描数据，基于所述的扫描数据创建所述的骨骼的一三维表面模型，生成一切削程序以基于所述的三维表面模型修整所述的骨骼的一表面以及具有与所述的曲面轮廓互补的一骨骼界面形状的一假体，以及用由所述的切削程序自动地驱动并定位的一个或多个弧形刀片(curved blades)或一弧形钻头(curved drill bit)修整所述的骨骼以形成所述的曲面轮廓。
一种用于在一骨骼上或内部创建一曲面一致的轮廓的系统，包括一处理器配置成用于接收患者骨骼扫描数据并生成一三维模型和一切削程序以基于所述的三维表面模型修整所述的骨骼的表面以及具有与所述的曲面轮廓互补的一骨骼界面形状的一假体，以及一机器由所述的处理器控制并且机械地耦合到至少一个弧形刀片或一弧形钻头，由所述的切削程序自动地驱动并定位所述的机器修整所述的骨骼以形成所述的曲面轮廓。
附图说明
被视为本发明的主题具体指出并清楚地要求保护在说明书的结论的权利要求。前述和其它目的、特征、以及本发明的优点从以下详细描述连同附图是显而易见，其中：
图1为描述平面切口的一传统股骨全膝关节置换术(TKA)假体(全膝关节置换)和植入物-骨界面的透视图；
图2为根据本发明的一实施例的描述使用弧形刀片和自动控制准备骨骼的一在背侧具有曲面的股骨全膝关节置换术(TKA)假体(全膝关节置换)的透视图。
图3显示出本发明的实施例可适用于外科的弧形刀片和钻头的示例；
图4显示出了用于外科手术进行时确定患者的骨骼的位置的系统；以及
图5为根据本发明的一实施例描绘使用精确自动控制的弧形刀片和钻头用于在一患者的骨骼内部或上创建复制植入物曲面的精确曲面的方法的流程图。
具体实施方式
本发明具有实用性，为用精确自动控制的弧形刀片和钻头用于在一骨骼内部或上创建复制植入物曲面或其他非线性表面的精确曲面或其他一致表面的应用。提供了一种系统和方法用于一外科医生快速且准确地使用精确自动控制的弧形刀片或钻头以用于关节置换术中在骨骼上或内部创建高度精确的曲面。
虽然可旋转的弧形刀片和钻头已经提供并用于耳、鼻、喉(ENT)手术，如筛窦切除术(ethmoidectomy)或睾丸切除术(urcinectomy)，但这些手术工具从未被应用到矫形外科。此外，弧形刀片(curved blades)和钻头从未与软件驱动自动控制相结合，而这些手术工具已经被主要设计用于手动工具(hand tools)，这使得它们能够在目前耳鼻喉科手术的曲面腔(curved cavities)中使用。在本发明实施例中用精确自动控制的弧形刀片的应用允许复制植入物曲面的精确曲面的快速创建，例如用于全髋关节和膝关节置换术，相比之下，用于全膝关节成形术的通用植入物具有平坦的平面表面，由于用于制作切口的通用工具是锯，其仅能够制成平面切口。目前，股骨植入物利用符合髁突圆形性质的5或6个平面切口。然而，为了保持骨骼的最大量，经由骨骼保护协议，更紧密地匹配该股骨髁突的自然几何形状的圆形的或曲面将是最有效的。使用传统的手工工具准确地创建这些圆形表面几乎是不可能的。在本发明的实施例中，自动控制的弧形刀片和钻头的使用允许骨骼的最小量的移除，并且创建一个与一植入物的曲面背面的匹配表面。此外，本发明的实施例可在骨骼内部曲面切口(curved cuts)可能是有利时的任何应用中使用。例如，本发明方法的实施例可以被普遍地用于制备涉及变角度切割器(variable angled cutters)的优点的任何骨骼钻切的曲面轨迹(curved trajectories)，并且具有精确匹配手术前计划(surgical preplanning)和实现与植入物曲面相匹配的精确轨迹的能力，如全髋关节置换股骨部件(total hip arthroplasty femoral components)。此外，本发明的方法的实施例可用于通过“层”的骨骼去除技术中其中骨骼的薄层依次除去以达到最佳的骨骼保留。
由于与其他的切削技术相比时这些表面的改进的切削，并利用“骨分层”技术来降低切削部位的温度梯度在本发明的实施例中获得的精确曲面骨表面(curved bonesurface)有利于潜在的骨骼向内生长(ingrowth interface)与可以通过“非热坏死的非受影响刺激过程(non impacted irritative processes of non thermal necroticnature)”被触发的一具有分化能力的“健康”成骨细胞的保留相配合。此外，相比于现有的自动研磨技术(milling techniques)，自动控制的使用造成骨骼组织的更大块的去除而不是逐层研磨骨骼并导致骨浆料(bone slurry)。这也将通过减少软骨下的/皮质的/松质的骨骼之间的界面的破坏降低了骨骼结构的不稳定。较大块的骨骼还呈现出一个被保存在需要骨组织的组织库(tissue banks)或其他临床应用中的优势。这证明用于再生过程或用于药物支架使用(pharmaceutical agent scaffold utilization)恢复患者具体骨组织的能力。
现在参照附图，图1为描述在一骨骼10中用与假体14的植入物-骨骼界面16相匹配的平面切口12的一传统股骨全膝关节置换术(TKA)假体14(全膝关节置换)的透视图。
图2为根据本发明的一实施例的描述使用弧形刀片和自动控制的一曲面轮廓22准备的用于骨骼10的在背侧的曲面26的股骨全膝关节置换术(TKA)假体24(全膝关节置换)的透视图。
图3显示出可适用于本发明实施例的外科弧形刀片和钻头30的示例。
在一个具体的实施例中，提供一种用于创建一患者骨骼的三维模型的系统，该系统包括一处理器配置成以接收患者扫描数据和转换患者扫描数据成一三维虚拟模型并基于该三维虚拟模型创建可调节模型指令(adjustable model instructions)。一可扩展的配准导引空白表(malleable registration guide blank)配置成与该可调节模型配对并且成形以适应可调节模型以形成以唯一的方式配置成以适合患者骨骼的成形定制配准导引(shaped custom registration guide)。
还提供了一种用于外科手术进行时确定一患者骨骼位置的系统，该系统包括一数字转换器配置成以确定外科手术进行时基准标记的位置，以及一处理器，耦合到该数字转换器，并且配置成以确定相对于该基准标记的配准导引(registration guide)的位置并确定相对于该配准导引的患者骨骼的位置。
提供一种使用术前设计软件(preoperative planning software)用于适于骨骼的这些登记夹具(registration jigs)的可调节配准夹具和系统。这些配准夹具为可调节的使得配准夹具可放置于特定患者的骨骼表面和调整设置以使得配准夹具以一种唯一的方式适于骨骼。该术前设计软件确定可调节夹具的设置使得夹具精确适于骨骼。该术前设计软件使用包括但不限于患者骨骼的计算机断层扫描(CT)、磁共振成像(MRI)，或X-射线扫描的医学图像作为输入。该扫描数据可以被用于创建涉及使用术前设计软件的手术中的骨骼(多个)的一个三维模型。
在一个具体的实施例中，每个骨骼具有一个可以通过调整某些设置被放置于骨骼上并固定到骨骼表面的通用的可调节夹具。这些通用的可调节夹具的设置可以改变以适应各种尺寸的骨骼。夹具可以由聚合物、陶瓷、金属、或其它合适的材料制成，并灭菌，或者作为选择夹具可以经由3D打印工艺相对于手术的具体植入物预制而成。该术前设计软件然后确定配准夹具的适当设置使得夹具将安全地与骨骼表面配合。可调节夹具具有三个或更多个可能是光学的、机械的、或电磁的基准标记。该基准标记可以是配准夹具的一部分或者它们可以是单独的模块件在一特定位置附加到配准夹具，或者直接通过夹具的一开口附加到骨骼。该基准标记，其相对于配准夹具的位置是已知的并且一旦配准夹具被放置于骨骼上并调节至其唯一的位置时其相对于患者骨骼的位置将会是已知的，然后可迅速在外科手术进行时定位以确定三维中骨骼的空间方位。
在另一个实施例中，术前设计软件生成一个由多块组成的与骨骼表面相配合的可调节的夹具的一三维模型。使用可调节装置(adjustable mechanism)的夹具多块相互附着，如导轨(rail)。术前设计软件确定配准夹具的适当设置使得夹具将安全地与骨骼表面配合。在本实施例中，配准夹具利用包括例如磨损的骨骼表面或骨赘(osteophytes)的可区别特征的患者的特定解剖以唯一的方式适合骨骼表面。该软件可确定配准夹具上的三个或更多个被用于快速确定可调节夹具的空间位置和方向的特定点。这些特定的配准点(registration points)可作为基准标记的位置，可以是光学的、机械的、或电磁的。该基准标记可以是配准夹具的一部分或基准标记可以是单独的模块件在特定位置附加到配准夹具或直接通过夹具的一开口附加到骨骼。该基准标记，其相对于配准夹具的位置是已知的并且一旦配准夹具被放置于其在骨骼的唯一位置上时其相对于患者骨骼的位置将会是已知的，然后可迅速在外科手术进行时定位以确定三维中骨骼的空间方位。
在某些实施例中，在一工具轨迹(tool path)数据文件中术前设计软件生成用于计算机-控制工具轨迹以制造患者-特定的配准夹具的指令。该工具轨迹可以作为输入提供给一CNC铣床或其它自动化加工或快速成型系统(rapid prototyping system)中，并且配准夹具可以由聚合物、陶瓷、金属、或其它适当的材料加工而成，并灭菌。定制的患者特异性夹具被空间地配准到三维空间的骨骼表面。配准夹具的部件可以由不同厚度制成，但须作出一最小厚度使得该导引能保持其不变形的结构刚度。夹具的某些区域可以制造得较厚以提供此结构刚度。
在手术中，一旦配准夹具施加到骨骼外科手术进行中，夹具可以被调整使得它以唯一的方式牢固的配合于骨骼上。可以使用固定销、紧固件、或其他固定夹具于骨骼的方法固定夹具于骨骼。固定销可以或可以不用作基准标记。一旦使用一数字转换器或其他数字位置设备已确定该基准标记的位置，因为当配准夹具的设置是根据术前设计软件进行调整时配准夹具的方向和位置与骨骼的方向和位置之间具有唯一关系所以可以确定底层骨骼的位置和方向。开始骨骼切削之前，配准夹具可以或可以不从骨骼表面除去。如果配准夹具从骨骼表面除去，所述基准标记在骨骼切削期间优选保留附于骨骼上。这些基准标记可在的手术中任何点使用以迅速地确定骨骼的位置和方向。
配准夹具本质上可以是模块化的，由多块组成。一旦配准夹具被调节并固定于骨骼，配准夹具的一部分可以从骨骼处除去，留下固定于骨骼的夹具的一部分。该保持固定于骨骼的配准夹具的部分应包含其上或其内部，可以使用基准标记以确定配准夹具的位置和方向。一旦这些基准标记的位置和方向是已知的，因为骨骼和配准夹具之间的唯一配合所以配准夹具的原始位置可以被确定并且可以确定底层骨骼的位置和方向。
配准夹具或导引可定制以适应个体患者骨骼表面的轮廓。根据实施例，配准导引自动规划和生成。术前计划软件使用包括患者骨骼的CT、MRI、或X-射线扫描的医学影像作为输入。扫描数据可以被用于创建涉及使用术前计划软件的手术的骨骼(多个)的一三维模型。该软件然后产生一个与骨骼表面配合的一配准导引的一三维模型。基于所述三维模型，在一工具轨迹数据文件中软件生成用于计算机-控制工具轨迹以制造患者-特定的配准导引的指令。该工具轨迹可以作为输入提供给一CNC铣床或其它自动化加工或快速成型系统，并且配准导引可以由聚合物、陶瓷、金属、或其它适当的材料加工而成，并灭菌。配准导引可以由不同厚度制成，但常常作出一最小厚度使得该导引能保持不变形的一结构刚度和骨骼界面完整性。某些区域可以制造得较厚以提供此结构刚度。
所生成的配准导引利用患者的包括可区别特征如磨损骨骼表面(worn bonesurfaces)或骨赘的特定解剖以一种唯一的方式配合骨骼表面。该软件可确定配准导引上的三个或更多个被用于快速确定配准导引的空间位置和方向的特定点。这些特定的配准点可作为基准标记的位置，可以是光学的、机械的、或电磁的。该基准标记可以是配准导引的一部分或它们可以是单独的模块件在一特定位置附加到配准导引或直接通过配准导引的一开口附加到骨骼。该基准标记，其相对于配准导引的位置是已知的，并且一旦配准导引被放置于其在骨骼的唯一位置上时其相对于患者骨骼的位置将会是已知的，然后可迅速在外科手术进行时定位以确定三维中骨骼的空间方位。
在用于形成定制导引的对象患者的手术中，一旦配准导引施加到骨骼外科手术进行中，导引可以使用固定销、紧固件、或其他固定导引于骨骼的方法固定导引于骨骼。固定销可以或可以不用作基准标记。一旦使用一数字转换器或其他数字位置设备已确定该基准标记的位置，因为配准导引与骨骼之间具有唯一配合所以可以确定底层骨骼的位置和方向。开始骨骼切削之前，配准导引可以或可以不从骨骼表面除去。如果配准导引从骨骼表面除去，所述的基准标记在骨骼切削期间将优选保留附于骨骼。这些基准标记可在手术中任何点处使用以迅速地确定骨骼的位置和方向。
在定制的配准导引的某实施例中，配准导引本质上可以是模块化的，由多块组成。一旦配准导引固定于骨骼，配准导引的一部分可以从骨骼处除去，留下固定于骨骼的导引的一部分。该保持固定于骨骼的配准导引的部分应包含其上或其内部，可以使用基准标记以确定配准导引的位置和方向。一旦这些基准标记的位置和方向是已知的，因为骨骼和配准导引之间的唯一配合所以配准导引的原始位置可以被确定并且可以确定底层骨骼的位置和方向。
一患者骨骼在三维空间中的位点(location)和位置(position)的确定使得一外科手术能够在其已知位置的骨骼进行。例如，这在机器人-辅助或计算机-辅助的外科手术(例如，计算机导航)是特别有用的。例如，在矫形外科领域的一关节成形术过程中，一植入物的准确放置和对准是确定手术成功的一个重要因素。一轻微的未对准可能导致差耐磨特性、降低功能性、并减少寿命。在进行任何骨切口之前知道骨骼在三维空间中的精确位置能够使得准确的植入物放置和对准。
例如，可以在进行任何骨切口之前知道骨骼在三维空间中的精确位置时进行矫形外科领域的一关节成形术过程，因此能够使得准确的植入物放置和对准并且提高手术成功的可能性。另一例子中，可以在进行任何骨切口之前知道骨骼在三维空间中的精确方位时进行矫形外科领域的一截骨术过程以增加所需的骨切口和一致的表面的精确度。
如图4所示，用于外科手术进行时确定一患者骨骼位置的系统，包括一个自定义配准导引44、一数字转换器42配置成确定外科手术进行时基准标记46的位置；以及一处理器40，耦合到数字转换器42，并且配置成以确定相对于该基准标记的所述配准导引的位置以及确定相对于所述配准导引的患者骨骼的位置。该系统优选运行以精确定位一患者骨骼在三维空间的位置使得一外科手术能够在其已知位置的骨骼上进行。例如，这在机器人-辅助或计算机-辅助的外科手术(例如，计算机导航)是特别有用的。例如，在矫形外科领域的一关节成形术过程中，一植入物的准确放置和对准是确定手术成功的一个重要因素。一轻微的未对准可能导致差耐磨特性、降低功能性、并减少寿命、或者它们的组合及其其他并发症。在进行任何骨切口之前知道骨骼在三维空间中的精确位置能够使得准确的植入物放置和对准。
继续图4，自定义配准导引44与患者骨骼配对。在某些实施例中，导引44相对于所述患者骨骼是被固定的或固定化的。如上详细描述的，在某些创造性实施例中数字转换器42以确定外科手术进行时基准标记46的位置。一旦基准标记的位置是已知的，处理器40优选运行以确定相对于基准标记46的配准导引44的位置，并确定相对于所述配准导引44的患者骨骼的位置。
在一些本发明的实施例中处理器40运行以基于基准标记46和配准导引44之间的已知的空间关系确定相对于基准标记46配准导引44的位置，并且基于配准导引44和患者骨骼之间唯一的配合和已知的空间关系确定相对于配准导引44的患者骨骼的位置。一旦基准标记46的位置已被确定，因为配准导引44和骨骼之间的唯一配合，所以可以确定底层骨骼的位置和方向，并且通过配准导引44的设计相对于配准导引44的基准标记46的位置是已知的。
图5为根据本发明的一实施例描绘使用精确自动控制的弧形刀片和钻头用于在一患者的骨骼内部或上创建复制植入物曲面的精确曲面的方法50的流程图。该方法开始于患者骨骼的扫描以适合一假体(步骤52)。基于扫描产生一骨骼表面的轮廓的三维模型(步骤54)。随后，产生一切削程序以基于所述三维模型和假体的骨骼界面的形状画出骨骼轮廓(步骤56)。然后使用夹具和基准标记将患者固定并定位到骨骼于一用于手术的坐标系中(步骤58)。用外科弧形刀片和钻头除去骨骼组织以产生所需的轮廓表面以适合假体(步骤60)。
如普通技术人员将从在先说明书和附图及其权利要求中了解，可以由本发明的优选实施例做出修改和变化而不脱离上面的权利要求限定本发明的范围。

Claims (9)

1.一种用于在一患者的骨骼上或内部创建一曲面一致的轮廓的系统，包括：
一处理器配置成用于接收所述的患者的骨骼的一组扫描数据并生成一三维表面模型以及一切削程序用以基于所述的三维表面模型修整所述的患者的骨骼的表面和具有与曲面轮廓互补的一骨骼界面形状的一假体；以及
一机器由所述的处理器控制并且所述的机器机械地耦合到至少一个弧形刀片或弧形钻头，所述的弧形刀片或弧形钻头的特征在于具有从非线性轴延伸出并且在非线性鞘管内旋转的旋转头部，由所述的切削程序自动地驱动并定位所述的机器以修整所述的患者的骨骼以形成所述的曲面轮廓。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的机器配置成从所述的患者的骨骼中以薄层方式依次移除骨材料以达到最佳的骨骼保留。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括粘附到所述的患者的骨骼或所述的患者近所述的骨骼处的一基准标记。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，还包括在外科手术进行时采用的确定所述的基准标记的位置的一个数字转换器。
5.一种用于在一患者的骨骼上或内部创建一曲面一致的轮廓的系统，包括：
一处理器配置成用于接收所述的患者的骨骼的一组扫描数据并生成一三维表面模型以及一切削程序用以基于所述的三维表面模型修整所述的患者的骨骼的表面和具有与曲面轮廓互补的一骨骼界面形状的一假体；以及
一机器由所述的处理器控制并且所述的机器机械地耦合到至少一个弧形刀片或弧形钻头，所述的弧形刀片或弧形钻头的特征在于具有从非线性轴延伸出并且在非线性鞘管内旋转的旋转头部，由所述的切削程序自动地驱动并定位所述的机器以修整所述的患者的骨骼以形成所述的曲面轮廓；
基准标记，配置成粘附到所述的患者的骨骼或所述的患者近骨骼处；
数字转换器，在外科手术进行时确定所述的基准标记的位置；以及
一配准导引配置成适合所述的患者的骨骼，其中所述的处理器配置成确定相对于所述的基准标记的位置的所述的配准导引的位置以及确定相对于所述的配准导引的所述的患者的骨骼的位置。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述的配准导引由一可扩展的配准导引空白表组成，所述的可扩展的配准导引空白表配置成与一可调节模型配对；以及
其中所述的可调节模型是基于所述的扫描数据生成的所述的三维表面模型。
7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述的扫描数据包括计算机断层扫描(CT)、磁共振成像(MRI)或X-射线数据中的至少一个。
8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，还包括配置有三个或更多个基准标记的一可调节夹具；以及
其中所述的可调节夹具适于放置在所述的患者的骨骼上以确定所述的患者的骨骼在三维空间的一空间方位。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述的可调节夹具是由聚合物、陶瓷、金属或通过3D打印工艺预制中的至少一个制成。
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