CN108784835B - 将场发生装置固定到椅子的设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种设备，所述设备包括主体、直立构件、框架以及多个场发生元件。所述主体被构造成能够被定位在患者的背部和椅子的靠背之间。所述直立构件从所述主体向上延伸。所述框架具有被构造成能够部分地围绕患者的头部的弯曲构型。所述场发生元件被构造成能够在由所述框架部分地围绕的患者的头部周围产生电磁场。

Description

将场发生装置固定到椅子的设备
背景技术
在一些情况下，可能期望扩张患者体内的解剖通道。这可包括鼻旁窦的口扩张(例如，以治疗窦炎)、喉的扩张、欧氏管的扩张、耳、鼻或喉内其它通道的扩张等。扩张解剖通道的一种方法包括使用导丝和导管将可充胀球囊定位在解剖通道内，然后用流体(例如，盐水)使球囊充胀以扩张解剖通道。比如，可膨胀球囊可定位在鼻旁窦的口内，并且然后充胀，从而通过重塑邻近口的骨来扩张口，而不需要切开粘膜或移除任何骨。扩张的口可随后允许改善从受影响的鼻旁窦的引流和通风。可用于执行此类手术的系统可根据以下专利的教导内容提供：2011年1月6日公布的标题为“用于经鼻扩张耳、鼻或喉中的通道的系统和方法(Systems and Methods for Transnasal Dilation of Passageways in the Ear，NoseorThroat)”的美国公布号2011/0004057，其公开内容以引用方式并入本文。此类系统的示例是由加利福尼亚州尔湾市(Irvine，California)的Acclarent公司提供的旋转球囊SinuplastyTM系统。
可变观察方向内窥镜可与此系统一起使用，从而提供解剖通道(例如，耳、鼻、喉、鼻旁窦等)内的可视化以将球囊定位在期望位置处。可变观察方向内窥镜可使得能够沿多个横向视角观察，而不必使内窥镜的轴在解剖通道内挠曲。此内窥镜可根据以下专利的教导内容提供：2010年2月4日公布的标题为“摆动棱镜内窥镜(Swing Prism Endoscope)”的美国公布号2010/0030031，其公开内容以引用方式并入本文。此类内窥镜的示例是由加利福尼亚州尔湾市(Irvine，California)的Acclarent公司提供的Acclarent CyclopsTM多角度内窥镜。
虽然可变观察方向内窥镜可用于提供解剖通道内的可视化，但还可期望在使球囊充胀之前提供球囊正确定位的附加可视化确认。这可使用照明导丝来实现。此导丝可定位在目标区域内，并且然后被从导丝的远侧端部投射的光照亮。该光可照亮相邻组织(例如，真皮、皮下组织等)，并因此通过经皮照明从患者体外肉眼可见。比如，当远侧端部定位在上颌窦中时，光可通过患者的脸颊可见。使用此外部可视化来确认导丝的位置，可随后沿导丝将球囊朝远侧推进到扩张位点处的位置中。此类照明导丝可根据2015年10月13日发布的标题为“Sinus Illumination Lightwire Device”的美国专利号9,155,492的教导内容提供，其公开内容以引用方式并入本文。此类照明导丝的示例是由加利福尼亚州尔湾市(Irvine，California)的Acclarent公司提供的Relieva Luma SentryTM窦照明系统。
图像引导的外科手术(IGS)是一种这样的技术：其中使用计算机来获得已经插入患者体内的器械的位置与一组术前获得图像(例如，CT或MRI扫描、3-D标测图等)的实时相关性，以便在术前获得的图像上叠加器械的当前位置。在一些IGS手术中，在外科手术之前得到手术区的数字断层扫描(例如，CT或MRI、3-D标测图等)。然后使用专门编程的计算机将数字断层扫描数据转化成数字标测图。在外科手术过程中，具有安装在其上的传感器(例如，发出电磁场和/或响应于外部产生电磁场的电磁线圈)的特殊器械用于执行手术，同时传感器向计算机发送数据以指示每个外科器械的当前位置。该计算机将从安装在器械上的传感器接收的数据与由手术前断层扫描生成的数字标测图相关联。断层扫描图像连同指示器(例如，十字准线或照亮点等)一起示于视频监视器上，指示每个外科器械相对于扫描图像中所示解剖结构的实时位置。这样，即使外科医生不能直接在体内器械当前位置处目视查看其本身，但外科医生能够通过查看视频监视器而了解每个配备传感器的器械的确切位置。
可用于ENT和鼻窦手术中的电磁IGS系统的示例包括InstaTrak ENTTM系统，其可购自犹他州盐湖城(Salt Lake City，Utah)的通用医疗系统集团。可根据本公开进行修改以供使用的电磁图像引导系统的其它示例包括但不限于加利福利亚州钻石吧市(DiamondBar，California)的Biosense-Webster公司提供的3系统；可购自科罗拉多州路易斯维尔(Louisville，Colorado)的外科导航技术公司的系统；以及可购自华盛顿州西雅图市(Seattle，Washington)的Calypso医疗技术公司的系统。
当施用到功能性鼻窦内窥镜手术(FESS)、鼻窦球囊扩张术和/或其它ENT手术时，相比于只通过内窥镜观察所能实现的，图像引导系统的使用使外科医生能够更精确移动和定位外科器械。这是因为典型的内窥镜图像是在空间上受限的二维视线图。图像引导系统的使用提供了围绕手术区的所有解剖结构的实时三维视图，而不仅是在空间上受限的二维直视线内窥镜视图中实际可见的视图。因此，图像引导系统在执行FESS、鼻窦球囊扩张术和/或可能需要节段和/或冲洗源的其它ENT手术的过程中，尤其在不存在或很难从内窥镜目视查看正常解剖标志的情况下可能特别有用。
尽管已研制出若干系统和方法并用于ENT手术，但是据信，本发明人之前尚未有人研制出或使用所附权利要求书中所描述的发明。
附图说明
虽然在说明书之后提供了特别指出和清楚地要求保护本发明的权利要求书，但是据信通过对下面某些示例的描述并结合附图可更好地理解本发明，附图中类似的附图标记表示相同元件，其中：
图1A描绘了示例性扩张器械组件的透视图，其中导丝在近侧位置并且扩张导管在近侧位置；
图1B描绘了图1A的扩张器械组件的透视图，其中导丝在远侧位置并且扩张导管在近侧位置；
图1C描绘了图1A的扩张器械组件的透视图，其中导丝在远侧位置，扩张导管在远侧位置，并且扩张导管的扩张器处于未扩张状态；
图1D描绘了图1A的扩张器械组件的透视图，其中导丝在远侧位置，扩张导管在远侧位置，并且扩张导管的扩张器处于扩张状态；
图2描绘了示例性窦外科导航系统的示意图；
图3描绘了患者的头部连同图2的导航系统的部件的透视图；
图4以导航部件支撑组件的图示表示描绘了示例性医疗过程椅子的透视图；
图5描绘了具有另一个示例性导航部件支撑组件的图4的椅子的侧面示意图；
图6描绘了图4的椅子以及图5的支撑组件的侧面示意图，其中图4的导航部件固定到导航支撑组件；
图7描绘了另一个示例性医疗过程椅子的前透视图，其中示例性导航部件支撑组件固定到椅子，并且具有坐在椅子中的患者的表示；
图8描绘了图7的椅子和支撑组件的前透视图；
图9描绘了图7的椅子和支撑组件的后透视图；
图10描绘了图7的椅子和支撑组件的后正视图；
图11描绘了图7的椅子和支撑组件的侧正视图；
图12描绘了图7的椅子和支撑组件的放大透视图，其中椅子的一部分被省略；
图13描绘了图7的椅子和支撑组件的上部的放大前正视图；
图14描绘了图7的支撑组件的上部的放大后透视图，其中支撑组件的一部分被省略；
图15描绘了图7的支撑组件的下部的放大后透视图，其中图7的椅子的一部分被省略；
图16描绘了具有另一个示例性导航支撑组件的图4的椅子的透视图；
图17描绘了图16的导航支撑组件的透视图；
图18描绘了图16的导航支撑组件的侧正视图；
图19描绘了图16的导航支撑组件的框架组件的透视图；
图20描绘了具有另一个示例性导航支撑组件的图4的椅子的透视图；
图21描绘了图20的导航支撑组件的透视图；
图22描绘了图20的导航支撑组件的侧正视图；
图23描绘了可固定到图4的椅子的另一个示例性导航支撑组件的示例性头枕支撑组件的透视图；
图24描绘了可固定到图23的头枕支撑组件的示例性头枕组件的透视图；
图25描绘了可固定到图23的头枕支撑组件的示例性靠背组件的透视图；
图26描绘了图23的头枕支撑组件的另一个透视图；
图27描绘了固定到图25的靠背组件的支撑构件的图23的头枕支撑组件的透视图；
图28描绘了固定到图27的支撑构件的图23的头枕支撑组件的横截面透视图；
图29A描绘了图23的头枕支撑组件的一部分的侧正视图，其中头枕组件锁定在锁定位置中；
图29B描绘了图23的头枕支撑组件的一部分的侧正视图，其中头枕组件锁定在解锁位置中；
图30描绘了图24的头枕组件的另一个透视图；
图31描绘了图24的头枕组件的后正视图；
图32描绘了图24的头枕组件的分解透视图；
图33描绘了图24的头枕组件的一部分的透视图；
图34描绘了图25的靠背组件的另一个透视图；
图35描绘了图25的靠背组件的后正视图；
图36描绘了图25的靠背组件的分解透视图；
图37A描绘了图25的靠背组件的一部分的前正视图，其示出了与图27的支撑构件接合的锁定特征结构；
图37B描绘了图37A的靠背组件的一部分的前正视图，其示出了与图27的支撑构件脱离接合的锁定特征结构；
图38描绘了图25的靠背组件的带支撑组件处于第一角度位置时的后正视图；
图39描绘了图38的带支撑组件处于第二角度位置时的后正视图；
图40描绘了图38的带支撑组件处于第三角度位置时的后正视图；并且
图41描绘了可用于通过图38的带支撑组件将图25的靠背组件固定到图4的椅子的示例性带组件的俯视平面图。
附图并非旨在以任何方式进行限制，并且能够设想本发明的各种实施方案可以多种其它方式来执行，包括那些未必在附图中示出的方式。并入本说明书中并构成本说明书的一部分附图示出了本发明的若干方面，并与本说明一起用于解释本发明的原理；然而，应当理解，本发明并不限于所示出的明确布置方式。
具体实施方式
本发明的某些示例的以下说明不应被用于限定本发明的范围。根据以举例的方式示出的以下说明，本发明的其它示例、特征、方面、实施方案和优点对于本领域中技术人员将是显而易见的，最佳模式之一被设想用于实施本发明。如将认识到，本发明能够具有其它不同且明显的方面，这些方面均不脱离本发明。因此，附图和说明应被视为实质上是例示性的而非限制性的。
应当理解，本文使用的术语“近侧”和“远侧”是相对于握持手持件组件的临床医生而言的。因此，端部执行器相对于较近的手持件组件而言处于远侧。还应当理解，为方便和清晰起见，本文关于临床医生握持手持件组件的情况也使用空间术语诸如“顶部”和“底部”。然而，外科器械能够在许多取向和位置中使用，并且这些术语并非旨在为限制性的和绝对的。
还应当理解，本文所述的教导内容、表达、型式、示例等中的任何一个或多个可与本文所述的其它教导内容、表达、型式、示例等中的任何一个或多个相结合。因此下述教导内容、表达方式、型式、示例等不应被视为彼此分离。参考本文的教导内容，本文的教导内容可进行组合的各种合适方式对于本领域中普通技术人员而言将显而易见。此类修改和变型旨在包括在权利要求书的范围内。
I.示例性扩张导管系统的概述
图1A至图1D示出了示例性扩张器械组件(10)，其可用于扩张鼻旁窦孔口；扩张与鼻旁窦引流相关联的其它通道；扩张咽鼓管；或用于扩张某一其它解剖通道(例如，在耳、鼻或喉内等)。该示例的扩张器械组件(10)包括导丝功率源(12)、充胀源(14)、冲洗流体源(16)和扩张器械(20)。在一些型式中，导丝功率源(12)包括光源。在一些其它型式中，导丝功率源(12)是如下所述的IGS系统的一部分。在本示例中，充胀源(14)包括盐水源。然而，应当理解，可使用任何其它合适的流体源(液体或其它)。在本示例中，冲洗流体源(16)也包括盐水源。同样，也可使用任何其它合适的流体源。应当理解，在一些型式中，冲洗流体源(16)可被省略。
本示例的扩张器械(20)包括具有导丝滑块(24)、导丝旋转器(26)和扩张导管滑块(28)的柄部主体(22)。柄部主体(22)的尺寸和构造被设置成由人类操作者的单手握持。滑块(24，28)和旋转器(26)也被定位并构造成由握持柄部主体(22)的同一只手操纵。因此，应当理解，扩张器械(20)可由人类操作者的单手完全操作。
A.示例性导引导管
引导导管(60)从柄部主体(22)朝远侧延伸。引导导管(60)包括开口远端(62)和形成在开口远端(62)近侧的弯曲部(64)。在本示例中，扩张器械(20)被构造成可移除地接纳若干不同种类的引导导管(60)，每个引导导管(60)具有由弯曲部(64)形成的不同角度。这些不同角度可有利于接近不同解剖结构。在本文引用的一个或多个参考文献中描述了角度和相关联的解剖结构的各种示例；而参考本文的教导内容，另外的示例对于本领域中普通技术人员而言是显而易见的。本示例的引导导管(60)由刚性材料(例如，刚性金属和/或刚性塑料等)形成，使得引导导管(60)在使用扩张器械(20)的过程中保持弯曲部(64)的一致构型。在一些型式中，扩张器械(20)还被构造成使得引导导管(60)能够相对于柄部主体(22)围绕引导导管(60)的笔直近侧部分的纵向轴线旋转，由此进一步促进接近各种解剖结构。
B.示例性导丝
扩张器械(30)还包括同轴地设置在引导导管(60)中的导丝(30)。导丝滑块(24)被固定到导丝(30)，使得导丝滑块(24)相对于柄部主体(22)的平移提供了导丝(30)相对于柄部主体(22)的对应的平移。具体地，导丝滑块(24)从近侧位置(图1A)到远侧位置(图1B)的平移使得导丝(30)从近侧位置(图1A)对应地平移到远侧位置(图1B)。当导丝(30)在远侧位置时，导丝(30)的远侧部分从引导导管(60)的开口远端(62)朝远侧突出。导丝旋转器(26)能够操作以围绕导丝(30)的纵向轴线旋转导丝(30)。导丝旋转器(26)与导丝滑块(24)联接，使得导丝旋转器(26)与导丝滑块(24)纵向平移。
在一些型式中，导丝(30)包括紧邻导丝(30)的远侧端部(32)形成的预成形的弯曲部。在这种型式中，预成形的弯曲部和经由导丝旋转器(26)提供的可旋转性可有利于将远侧端部(32)对准并插入窦口、咽鼓管或其它待扩张的通道中。同样，在一些型式中，导丝(30)包括延伸到远侧端部(32)中的透镜或其它具有光传输性质的特征结构的至少一根光纤。该光纤可与导丝功率源(12)光学连通，使得光可从导丝功率源(12)传递到远侧端部(32)。在这种型式中，导丝(30)可通过患者的皮肤提供透照，以便向操作者提供指示远侧端部(32)已经到达目标解剖结构的视觉反馈。
仅以举例的方式，导丝(30)可根据美国专利号9,155,492的教导内容中的至少一些进行构造，该专利的公开内容以引用方式并入本文。在一些型式中，导丝(30)被构造成类似于由加利福尼亚州尔湾市(Irvine，California)的Acclarent公司提供的Relieva LumaSentryTM鼻窦照明系统。除了包括一个或多个光纤之外或作为替代，导丝(30)可包括传感器和至少一根导线，所述导线使得导丝(30)能够提供与IGS系统的兼容性，如下文更详细地描述的那样。参考本文的教导内容，可结合到导丝(30)中的其它特征结构和可操作性对于本领域中普通技术人员而言将是显而易见的。
C.示例性扩张导管
扩张器械(30)还包括同轴地设置在引导导管(60)中的扩张导管(40)。扩张导管滑块(28)被固定到扩张导管(40)，使得扩张导管滑块(28)相对于柄部主体(22)的平移提供了扩张导管(40)相对于柄部主体(22)的对应的平移。具体地，扩张导管滑块(28)从近侧位置(图1B)到远侧位置(图1C)的平移使得扩张导管(40)从近侧位置(图1B)对应地平移到远侧位置(图1C)。当扩张导管(40)在远侧位置时，扩张导管(40)的远侧部分从引导导管(60)的开口远端(62)朝远侧突出。从图1C中还可看出，当导丝(30)和扩张导管均在远侧位置时，导丝(30)的远侧部分从扩张导管(40)的开口远端朝远侧突出。
本示例的扩张导管(40)包括刚好位于扩张导管(40)的开口远端(42)近侧的不可延伸的球囊(44)。球囊(44)与充胀源(14)流体连通。充胀源(14)被构造成将流体(例如，盐水等)输送到球囊(44)并且从球囊输送流体，从而使球囊(44)在非充胀状态与充胀状态之间转变。图1C示出了处于非充胀状态的球囊(44)。图1D示出了处于充胀状态的球囊(44)。在一些型式中，充胀源(14)包括手动致动的加压流体源。在一些型式中，手动致动的加压流体源根据以下公布的教导内容中的至少一些来构造和操作：2014年3月13日公布的标题为“用于扩张解剖通道的充胀器(Inflator for Dilation of Anatomical Passageway)”的美国公布号2014/0074141，其公开内容以引用方式并入本文。参考本文的教导内容，可用于提供加压流体源的其它合适的构型对于本领域中普通技术人员而言将是显而易见的。
虽然未示出，但是应当理解，扩张导管(40)可包括至少两个相对于彼此流体隔离的单独的内腔。一个内腔可提供球囊(44)与充胀源(14)之间流体连通的路径。其它内腔可提供可滑动地接纳导丝(30)的路径。
虽然本示例的扩张导管(40)被构造成基于流体与球囊(44)之间的连通在未扩张状态与扩张状态之间转变，但应当理解，扩张导管(40)可包括各种其它类型的结构作为扩张器。仅以举例的方式，在一些其它型式中，球囊(44)可利用机械扩张器替代。扩张导管(40)可根据本文引用的各个参考文献中的任一个来构造和操作。在一些型式中，扩张导管(40)被构造成并且可类似于由加利福尼亚州尔湾市(Irvine，California)的Acclarent公司提供的Relieva UltirraTM鼻窦球囊导管那样操作。在一些其它型式中，扩张导管(40)被构造成并且可类似于由加利福尼亚州尔湾市(Irvine，California)的Acclarent公司提供的Relieva Solo ProTM鼻窦球囊导管那样操作。参考本文的教导内容，扩张导管(40)的其它合适变型对于本领域中普通技术人员而言将是显而易见的。
D.示例性冲洗特征结构
在一些情况下，期望冲洗解剖位点。例如，期望在扩张导管(40)已用于扩张孔口或其它与鼻旁窦相关联的引流通道后冲洗鼻旁窦和鼻腔。可执行此冲洗来冲掉可能在扩张手术后存在的血液等。在一些这样的情况下，在导丝(30)和扩张导管(40)被移除时，可允许引导导管(60)保留在患者体内。然后，可将专用冲洗导管(未示出)插入引导导管(60)并且经由管(50)与冲洗流体源(16)联接，以便能够冲洗患者体内的解剖位点。可通过引导导管(60)进给以在移除扩张导管(60)后到达冲洗位点的冲洗导管的示例是由加利福尼亚州尔湾市(Irvine，California)的Acclarent公司提供的Relieva鼻窦冲洗导管。可通过引导导管(60)进给以在移除扩张导管(40)后到达冲洗位点的冲洗导管的另一个示例是由加利福尼亚州尔湾市(Irvine，California)的Acclarent公司提供的Relieva />鼻窦冲洗导管。
在一些其它型式中，扩张导管(40)包括附加的冲洗内腔和在远侧端部(42)附近的相关联的一组冲洗口，使得扩张导管(40)可经由管(50)与冲洗流体源(16)联接。因此，不需要单独的专用冲洗导管来提供冲洗。
仅以举例的方式，冲洗可根据以下公开的教导内容中的至少一些来实施：2008年7月31日公布的标题为“Methods，Devices and Systems for Treatment and/or Diagnosisof Disorders of the Ear，Nose and Throat”的美国公布号2008/0183128，其公开内容以引用方式并入本文。当然，冲洗可在不存在扩张手术时提供；并且扩张手术同样可在不包括冲洗的情况下完成。因此，应当理解，扩张流体源(16)和管(50)仅仅是可选的。
E.示例性变型
在本示例中，导丝(30)同轴地设置在扩张导管(40)内，该扩张导管同轴地设置在引导导管(60)内。在一些其它型式中，从扩张器械(20)中省略了引导导管(60)。在一些此类型式中，可延展的引导构件用于引导导丝(30)和扩张导管(40)。在一些此类型式中，导丝(30)被省略并且扩张导管(40)以能够滑动的方式围绕内部可延展的引导构件的外部设置。在一些其它型式中，导丝(30)以能够滑动的方式围绕内部可延展的引导构件的外部设置；并且扩张导管(40)以能够滑动的方式围绕导丝(30)的外部设置。在其它型式中，导丝(30)以能够滑动的方式设置在可延展的引导构件的内部内；并且扩张导管(40)以能够滑动的方式围绕可延展的引导构件的外部设置。
仅以举例的方式，包括可延展的引导构件的扩张器械(20)的型式可根据2016年10月27日公布的标题为“Balloon Dilation System with Malleable Internal Guide”的美国公布号2016/0310714的教导内容的至少一些进行构造和操作，其公开内容以引用方式并入本文。作为另一个仅示例性示例，包括可延展的引导构件的扩张器械(20)的型式可根据2015年10月30日提交的标题为“Apparatus for Bending Malleable Guide of SurgicalInstrument”的美国专利申请号14/928,260和/或2012年3月22日公布的标题为“Methodsand Apparatus for Treating Disorders of the Sinuses”的美国公布号2012/0071857的教导内容的至少一些进行构造和操作，其公开内容以引用方式并入本文。
应当理解，下文在IGS系统的上下文中描述的扩张器械(20)的变型可被结合到具有可延展的引导件的扩张器械(20)的型式中，就像下文在IGS系统的上下文中描述的扩张器械(20)的变型可被结合到具有刚性引导导管(60)的扩张器械(20)的型式中。
下面的各种示例描述了使用IGS系统来提供患者体内的器械导航。具体地，下面的各种示例描述了如何修改扩张器械组件(10)以结合IGS系统特征。然而，还应当理解，除了与IGS系统部件一起使用之外，扩张器械组件(10)可与常规的图像引导器械结合使用。例如，扩张器械组件(10)可与内窥镜结合使用，至少提供引导导管(60)在患者体内的初始定位。仅以举例的方式，此类内窥镜可根据美国公布号2010/0030031的教导内容中的至少一些进行构造，其公开内容以引用方式并入本文。可与本文所述的各种型式的扩张器械组件(10)一起使用的其它合适类型的内窥镜对于本领域中普通技术人员而言将是显而易见的。
可使用的其它示例性扩张导管系统包括在美国专利号8,777,926和9,095,646中描述的系统，其公开内容以引用方式并入本文；以及由加利福尼亚州尔湾市(Irvine，California)的Acclarent公司提供的Relieva鼻窦球囊导管系统。
II.示例性图像引导外科导航系统
图2示出了示例性IGS导航系统(100)，由此可使用IGS来执行ENT手术。在一些情况下，IGS导航系统(100)在扩张器械组件(10)可用于扩张鼻旁窦孔口的手术中使用；或用于扩张某一其它解剖通道(例如，在耳、鼻或喉内等)。然而，应当理解，IGS导航系统(100)可容易地用于各种其它类型的手术。
除了具有本文所述的部件和可操作性之外或代替本文所述的部件和可操作性，IGS导航系统(100)可根据以下专利的至少一些教导内容来构造和操作：2014年4月22日发布的标题为“Guidewires for Performing Image Guided Procedures”的美国专利号8,702,626，其公开内容以引用方式并入本文；2012年11月27日发布的标题为“AnatomicalModeling from a 3-D Image and a Surface Mapping”的美国专利号8,320,711，其公开内容以引用方式并入本文；2012年5月29日发布的标题为“Adapter for AttachingElectromagnetic Image Guidance Components to a Medical Device”的美国专利号8,190,389，其公开内容以引用方式并入本文；2012年2月28日发布的标题为“Devices，Systems and Methods for Treating Disorders of the Ear，Nose and Throat”的美国专利号8,123,722，其公开内容以引用方式并入本文；以及2010年5月18日发布的标题为“Methods and Devices for Performing Procedures within the Ear，Nose，Throat andParanasal Sinuses”的美国专利号7,720,521，其公开内容以引用方式并入本文。
类似地，除了具有本文所述的部件和可操作性之外或代替本文所述的部件和可操作性，IGS导航系统(100)可根据以下专利的至少一些教导内容来构造和操作：2014年12月11日公布的标题为“Systems and Methods for Performing Image Guided Procedureswithin the Ear，Nose，Throat and Paranasal Sinuses”的美国专利公布号2014/0364725，其公开内容以引用方式并入本文；2014年7月17日公布的标题为“Guidewires forPerforming Image Guided Procedures”的美国专利公布号2014/0200444，其公开内容以引用方式并入本文；2015年12月1日发布的标题为“Adapter for AttachingElectromagnetic Image Guidance Components to a Medical Device”的美国专利号9,198,736，其公开内容以引用方式并入本文；2011年3月10日公布的标题为“Systems andMethods for Performing Image Guided Procedures within the Ear，Nose，Throat andParanasal Sinuses”的美国专利公布号2011/0060214，其公开内容以引用方式并入本文；2015年10月27日发布的标题为“Methods and Apparatus for Treating Disorders ofthe Ear Nose and Throat”的美国专利号9,167,961，其公开内容以引用方式并入本文；以及2007年9月6日公布的标题为“Systems and Methods for Performing Image GuidedProcedures within the Ear，Nose，Throar and Paranasal Sinuses”的美国专利公布号2007/0208252，其公开内容以引用方式并入本文。
本示例的IGS导航系统(100)包括一组磁场发生器(122)。在外科手术开始之前，场发生器(122)被固定到患者的头部。如图3充分示出，场发生器(122)结合到框架(120)中，该框架夹持到患者的头部上。虽然在本示例中，场发生器(122)被固定到患者的头部，但应当理解，场发生器(122)也可定位在各种其它合适的位置处和各种其它合适的结构上。仅以举例的方式，场发生器(122)可安装在固定到患者被定位的手术桌或椅子的独立结构上，安装在相对于患者的头部锁定在适当位置中的地面安装架上，并且/或者安装在任何其它合适的位置处并且/或者安装在任何其它合适的结构上。
场发生器(122)能够操作以在患者的头部周围产生电磁场。具体地，操作场发生器(122)，以便将不同频率的交替磁场传递到邻近框架(120)的区域中。因此，场发生器(122)能够跟踪插入患者鼻窦中和患者的头部中的其它位置中的导航导丝(130)的位置。参考本文的教导内容，可用于形成并驱动场发生器(122)的各种合适的部件对于本领域中普通技术人员而言将是显而易见的。
导航导丝(130)可用作上述导丝(30)的替代物，并且可包括响应于由场发生器(122)产生的场内的移动的传感器(未示出)。具体地，由导航导丝(130)的传感器产生的信号可由处理器(110)处理以确定导航导丝(130)在患者体内的三维位置。参考本文的教导内容，特别是参考本文在IGS导航系统(100)的上下文中引用的若干参考文献，传感器可采取的各种合适的形式对于本领域中普通技术人员而言将是显而易见的。应当理解，当用作扩张器械组件(10)中的导丝(30)的替代物时，导航导丝(130)可有利于在执行扩张鼻旁窦孔口的手术过程中导航患者体内的扩张器械组件(10)的器械使用；或用于扩张某一其它解剖通道(例如，在耳、鼻或喉内等)。还应当理解，扩张器械组件(10)的其它部件可结合类似于导航导丝(130)的传感器的传感器，包括但不限于下文所述的示例性另选扩张导管(200)。
本示例的IGS导航系统(100)还包括控制IGS导航系统(100)的场发生器(122)和其它元件的处理器(110)。处理器(110)包括与一个或多个存储器通信的处理单元。本示例的处理器(110)安装在控制台(116)中，该控制台包括操作控制件(112)，该操作控制件包括小键盘和/或指向装置，诸如鼠标或轨迹球。在执行外科手术时，医生使用操作控制件(112)与处理器(110)进行交互。
控制台(116)也连接到系统(100)的其它元件。例如，如图2所示，联接单元(132)被固定到导航导丝(130)的近侧端部。本示例的联接单元(132)被构造成提供控制台(116)与导航导丝(130)之间的数据和其它信号的无线通信。在一些型式中，联接单元(132)仅将数据或其它信号从导航导线(130)单向地传送到控制台(116)，而不从控制台(116)传送数据或其它信号。在一些其它型式中，联接单元(132)提供导航导线(130)与控制台(116)之间的数据或其它信号的双向通信。虽然本示例的联接单元(132)与控制台(116)无线联接，但是一些其它型式可提供联接单元(132)与控制台(116)之间的有线联接。参考本文的教导内容，可结合到联接单元(132)中的各种其它合适的特征结构和功能性对于本领域中普通技术人员而言将是显而易见的。
处理器(110)使用存储在处理器(110)的存储器中的软件来校准并操作系统(100)。此类操作包括驱动场发生器(122)，处理来自导航导丝(130)的数据，处理来自操作控制件(112)的数据以及驱动显示屏(114)。例如，软件可以电子形式通过网络下载到处理器(110)，或者另选地或除此之外，该软件可被提供并且/或者存储在非临时性有形介质(诸如磁存储器、光学存储器或电子存储器)上。
处理器(110)还可操作以经由显示屏(114)实时提供视频，该视频示出了导航导丝(130)的远侧端部相对于患者的头部的摄像机图像的位置，患者的头部的CT扫描图像和/或患者鼻腔内及其附近的解剖结构的计算机产生的三维模型。显示屏(114)可同时显示这些图像和/或彼此叠加的图像。此外，显示屏(114)可在外科手术的过程中显示这些图像。这些显示的图像还可包括插入患者的头部中的器械(诸如导航导丝(130))的图形表示，使得操作者可实时查看器械在其实际位置处的虚拟呈现。此类图形表示可实际上看起来像器械，或者可为非常简单的表示，诸如点、十字线等。仅以举例的方式，显示屏(114)可根据2016年1月14日公布的标题为“Guidewire Navigation for Sinuplasty”的美国公布号2016/0008083的教导内容的至少一些来提供图像，其公开内容以引用方式并入本文。在操作者还使用内窥镜的情况下，内窥镜式图像也可被提供在显示屏(114)上。通过显示屏(114)提供的图像可帮助指导操作者调动或换句话讲操纵患者的头部中的器械。
在本示例中，导航导丝(130)包括在导航导丝(130)的远侧端部处的一个或多个线圈。如上所述，这种线圈用作传感器。当此类线圈被定位在由场发生器(122)产生的电磁场内时，线圈在该磁场内的移动可在线圈中产生电流，并且该电流可在导航导丝(130)中沿电缆传输并经由联接单元(132)进一步到达处理器(110)。这种现象可使得IGS导航系统(100)能够确定导航导丝(130)的远侧端部在三维空间内的位置，如将在下文更详细地描述。具体地，处理器(110)执行算法以从导航导丝(130)中的线圈的位置相关信号计算导航导丝(130)的远侧端部的位置坐标。
在一些情况下，导航导丝(130)用于产生患者鼻腔内及其附近的解剖结构的三维模型；除了用于在患者的鼻腔内提供扩张导管系统(100)的导航之外。另选地，在导航导丝(130)用于在患者的鼻腔内提供扩张导管系统(100)的导航之前，可使用任何其它合适的装置来产生患者鼻腔内及其附近的解剖结构的三维模型。仅以举例的方式，该解剖结构的模型可根据2016年10月27日公布的标题为“System and Method to Map Structures ofNasal Cavity”的美国公布号2016/0310042的教导内容的至少一些来产生，其公开内容以引用方式并入本文。参考本文的教导内容，可产生患者鼻腔内及其附近的解剖结构的三维模型的其它合适的方式对于本领域中普通技术人员而言将是显而易见的。还应当理解，无论患者的鼻腔内及其附近的解剖结构的三维模型如何产生或在何处产生，模型都可存储在控制台(116)上。因此，控制台(116)可经由显示屏(114)呈现至少一部分模型的图像，并且还经由显示屏(114)呈现导航导丝(130)相对于模型的位置的实时视频图像。
III.用于导航系统部件的示例性支撑组件
一些医疗过程，包括但不限于在患者的耳、鼻或喉中执行的医疗过程(本文称为“ENT手术”)可在患者由椅子支撑时执行。如图2至图3所示，当在IGS导航系统(100)的协助下执行ENT手术时，可能需要将场发生器(122)阵列定位在患者的头部周围。在上述示例中，场发生器(122)被安装到框架(120)，该框架安装到患者的头部。期望将场发生器(122)定位在未安装到患者的头部的支撑结构上。例如，当患者坐在椅子中时，期望场发生器(122)由椅子的结构支撑而不是由患者的头部支撑。
常规的医疗过程椅子，包括那些专门设计用于ENT手术的椅子，可包括椅子头枕上的若干金属部件。尽管此类头枕可为场发生器(122)提供足够的结构支撑，但是如果金属部件太靠近场发生器(122)，则此类头枕中(和/或椅子内的其它位置中)的金属部件可能会干扰IGS导航系统(100)的功能或准确性。因此，期望依靠椅子在结构上支撑场发生器(122)，同时避免椅子的金属特征结构损害IGS导航系统(100)的功能或准确性的风险。此外，期望提供一种能够容易地改装成常规医疗过程椅子的场发生器(122)支撑组件，使得消费者不需要购买整个新椅子以获得上述支撑功能。在支撑组件可被改装到成常规医疗过程椅子的型式中，期望使操作者能够在不使用诸如螺丝刀等工具的情况下完成这种改装。
以下示例涉及可被改装成常规医疗过程椅子的支撑组件，依靠椅子自身(而不是患者的头部)在结构上支撑IGS导航系统(100)部件(诸如场发生器(122))，而不存在椅子的任何金属部件干扰IGS导航系统(100)的功能或准确性的风险，并且不需要使用单独的工具来完成改装。
图4示出了示例性ENT手术椅(200)，其具有支撑导航系统部件(250)的图示表示的支撑组件(240)。该示例的椅子(200)包括基部(202)、底部支撑件(204)、靠背(206)、头枕(208)以及一对扶手(210)。靠背(206)包括正面(207)并且被构造成相对于底部支撑件(204)枢转以使能够以各种倾斜角度对患者进行定位。该示例的支撑组件(240)是大致楔形形状的并且被构造成接合靠背(206)的正面(207)，其中支撑组件(240)的上部从由正面(207)限定的垂直平面延伸一定距离(d1)。仅以举例的方式，距离(d1)可大约为100mm。固定构件(242)将支撑组件(240)固定到靠背(206)。支撑组件(240)被构造成将导航系统部件(250)支撑在底部支撑件(204)上方的一定高度(h)处。本示例的导航系统部件(250)包括多个如上所述的场发生器(122)的场发生器；以及支撑此类场发生器的结构。
A.第一示例性支撑组件
图5至图6示出了支撑组件(240)可采用的示例性形式。具体地，图5至图6示出了包括楔形形状的主体(302)并搁置在靠背(206)的正面(207)上的示例性支撑组件(300)。主体(302)包括正面(303)，当患者坐在底部支撑件(204)上时，患者的背部可搁置在该正面(303)上。正面(303)的上部从由正面(207)限定的垂直平面延伸距离(d1)。支撑柱(304)从主体(302)向上延伸。头枕支撑框架(306)被固定到支撑柱(304)。在一些型式中，头枕支撑框架(306)的垂直位置可沿支撑柱(304)的高度的至少一部分调节。除此之外或另选地，头枕支撑框架(306)可相对于支撑柱(304)横向调节(例如，沿着沿图5至图6中的页面从左到右延伸的尺寸)。头枕(308)被固定到头枕支撑框架(306)并且被定位成当患者坐在底部支撑件(204)上时支撑患者的头部。
在图5所示的示例中，头枕(308)具有正面(309)，该正面定位在与由主体(302)的正面(303)限定的垂直平面相距一定距离(d2)处。仅以举例的方式，距离(d2)可为大约150mm。在图6所示的示例中，导航系统部件(250)安装在头枕(308)上；并且头枕(308)的正面(309)定位在与由主体(302)的正面(303)限定的垂直平面相距一定距离(d3)处。仅以举例的方式，距离(d3)可为大约50mm。
B.第二示例性支撑组件
图7至图15示出了支撑组件(240)可采用的另一种示例性形式。具体地，图7至图15示出了安装到另一示例性ENT手术椅(400)的示例性支撑组件(500)。该示例的椅子(400)包括基部(402)、底部支撑件(404)、靠背(406)、一对扶手(410)以及脚凳(412)。在该特定示例中，椅子(400)没有头枕。在一些情况下，椅子(400)的头靠可被移除以容纳支撑组件(500)。靠背(406)被构造成能够相对于底部支撑件(404)枢转以实现各种倾斜角度。
该示例的支撑组件(500)包括被构造成能够抵靠靠背(406)的正面(未示出)的楔形形状主体(501)。柱(540)从主体(501)向上延伸并支撑外壳(510)。框架(504)固定到外壳(510)的前部。在该示例中，框架(504)通常成形为像马蹄形，并且包括多个一体式场发生器(506)。该示例的场发生器(506)如同上述场发生器(122)进行配置和操作。一对固定特征(508)将框架(504)固定到固定在外壳(510)中的板(516)(在图14中充分示出)。头枕(542)被固定到板(516)的前部。如图7所示，头枕(542)被构造成能够在患者(P)坐在底部支撑件(404)上时支撑患者(P)的头部(H)。也如图7所示，框架(504)被构造成能够在框架(504)未接触患者(P)的头部(H)的情况下将场发生器(506)保持为围绕患者(P)的头部(H)的大体马蹄形布置。
如图9至图11和图14充分示出，板(516)限定具有延伸穿过其中的缆线(514)的柄部(512)。缆线(514)与场发生器(506)通信，从而为IGS导航系统(100)的场发生器(506)和处理器(110)之间的通信提供导管。柄部(512)被构造成能够由操作者握持以相对于柱(540)定位板(512)(并且因此框架(504)、场发生器(506)和头枕(542))。旋钮(541)可旋转以选择性地锁定和解锁板(512)(并且因此框架(504)、场发生器(506)和头枕(542))相对于柱(540)的垂直位置。仅以举例的方式，板(512)(并且因此框架(504)、场发生器(506)和头枕(542))相对于柱(540)的垂直位置可沿延伸穿过大约15cm或20cm的运动范围调节。
一对旋钮(511)可旋转以选择性地锁定和解锁板(512)(并且因此框架(504)、场发生器(506)和头枕(542))相对于柱(540)的侧向位置(即，前后)。仅以举例的方式，旋钮(511)可使操作者能够调节板(512)(并且因此框架(504)、场发生器(506)和头枕(542))的前后位置，使得框架(504)的背面距主体(501)的正面至少大约15cm。仅以进一步举例的方式，板512(并且因此框架(504)、场发生器(506)和头枕(542))的前后位置可在最后位置和最前位置之间调节，在最后位置处框架(504)的背面距靠背(406)的正面大约15cm；并且在最前位置处框架(504)的背面距靠背(406)的正面大约25cm。
虽然本示例的椅子(400)没有一体式头枕，但是旋钮(511，541)可被定位成使得即使在支撑组件(500)与仍具有一体式头枕的椅子一起使用的情况下，旋钮(511，541)仍然可容易地接近。
本示例的支撑组件(500)还包括从主体(501)的背板(522)横向延伸的一组安装突片(520)。如图15充分示出，每个安装突片(520)包括被构造成能够接纳带(530)的狭槽组(524)。如在图10至图12中充分示出，带(530)被构造成能够将支撑组件(500)固定到椅子(400)的靠背(406)。带(530)可包括闩锁、带扣和/或任何其它合适的特征，这些特征使得操作者能够围绕靠背(406)的背部固定带(530)并且在带(530)中提供张力，从而将支撑组件(500)牢固地固定到靠背(406)。参考本文的教导内容，可添加到带(530)以将支撑组件(500)容易地固定到靠背(406)以及从靠背(406)移除支撑组件(500)的各种特征对于本领域中普通技术人员来说将是显而易见的。
本领域中普通技术人员将认识到，使用带(530)将支撑组件(500)固定到靠背(406)可便于将支撑组件(500)固定到具有不同宽度和厚度的各种类型的靠背，使得带(530)可增强支撑组件(500)改装成不同类型的椅子的能力。此外，带(530)使得操作者能够在不需要操作者使用单独的工具(例如，扳手、螺丝刀等)的情况下将支撑组件(500)固定到椅子诸如椅子(400)。另外，带(530)不会损坏靠背(406)，使得椅子(400)不会因添加支撑组件(500)而被损坏。这使得在移除支撑组件(500)后，椅子(400)能够在随后的过程中容易使用。
C.第三示例性支撑组件
图16至图18示出了被构造成能够接合传统椅子(200)的靠背(206)和头枕(208)的简单泡沫垫形式的示例性替代支撑组件(600)。如图所示，支撑组件(600)是楔形形状的，具有背面(604)和正面(606)。背面(604)被定位成接合靠背(206)的正面(207)，而正面(606)被定位成接合坐在椅子(200)中的患者的背部和头部。支撑组件(600)限定被构造成能够接纳框架(504)的叉头的一对通道(602)。当框架(504)插入在通道(602)中时，框架(504)的叉头上的场发生器(506)嵌入在支撑组件(600)的主体内。而最上部的场发生器(506)相对于支撑组件(600)的主体暴露。此类配置可允许操作者相对容易地将框架(504)插入支撑组件(600)且从该支撑组件移除。
如图18充分示出，正面(606)沿平面(P2)延伸。通道(602)被构造成能够将框架(504)沿另一个平面(P1)取向。在本示例中，支撑组件(600)被构造成能够使得平面(P1)与平面(P2)平行。应当理解，平面(P1，P2)还可基本上平行于搁置在支撑组件(600)上的患者的头部的冠状面。
在本示例中，形成支撑组件(600)的泡沫材料被构造成能够使得该材料不会对由场发生器(506)产生的电磁场产生显著的不利影响。参考本文的教导内容，可用于形成支撑组件(600)的各种合适的材料对于本领域中普通技术人员将是显而易见的。
如图16所示，该示例的支撑组件(600)一直向下延伸到椅子(200)的底部支撑件(204)。在一些其它型式中，支撑组件(600)仅沿头枕(208)的垂直高度延伸。在任一种情况下，可使用带和/或其它特征来相对于靠背(206)和/或头枕(208)可移除地固定支撑组件(600)。
D.第四示例性支撑组件
图20至图22示出了包括主体(702)和联接组件(704)的另一示例性另选支撑组件(700)，所述联接组件使得主体(702)能够可移除地固定到传统椅子(200)的头枕(208)。支撑组件(700)因此被构造成能够使得坐在椅子(200)中的患者将其头部搁置在支撑组件(700)上。
在一些型式中，框架(504)完全嵌入在主体(702)内。主体(702)可包括由柔性织物材料或包含泡沫和框架(504)的其它种类的材料包围的泡沫材料。主体(702)还可包括刚性背板和/或其它部件以提供额外的结构完整性以支撑组件(700)。主体(702)的包围主体(702)和框架(504)的材料可由对场发生器(506)产生的电磁场没有不利影响的材料形成。参考本文的教导内容，可使用的各种合适的材料对于本领域中普通技术人员而言将是显而易见的。在一些型式中，主体(702)限定一个或多个气囊，以便为患者的头部提供缓冲。除泡沫材料之外或代替泡沫材料，可使用此类一个或多个气囊。
本示例的联接组件(704)包括可操作以将主体(702)可移除地固定到椅子(200)的至少一个带。在一些其它型式中，联接组件(704)包括夹具和/或其它特征以将主体(702)可移除地固定到椅子(200)。除此之外或另选地，支撑组件(700)可限定被构造成能够以可插入方式接纳头枕(208)的凹坑，使得支撑组件(700)可简单地在头枕(208)上滑动。参考本文的教导内容，联接组件(704)可被可移除地固定到头枕(208)的其它合适方式对于本领域中普通技术人员将是显而易见的。
E.第五示例性支撑组件
图23至图25示出了可与椅子如椅子(200)联接的另一示例性支撑组件的部件(800，900，1000)。该组件包括头枕支撑组件(800)(图23)、头枕组件(900)(图24)和靠背组件(1000)(图25)。如下文更详细描述的，头枕组件(900)被构造成能够被固定到头枕支撑组件(800)；并且头枕支撑组件(800)被构造成能够被固定到靠背组件(1000)。如下文还将更详细描述的，靠背组件(1000)被构造成能够被固定到传统椅子(200)的靠背(206)。在一些型式中，头枕组件(900)被构造成能够被固定到椅子(200)的头枕(208)。
如图23和图26至图29B所示，该示例的头枕支撑组件(800)包括限定下开口(804)和上开口(806)的主体(802)。释放按钮(808)从主体(802)朝近侧突出并且被构造成能够相对于主体(802)朝远侧按压。柄部(810)也从主体(802)朝近侧突出并且部分地包含锁定构件(812)，该锁定构件被构造成能够相对于主体(802)并且相对于柄部(810)朝近侧拉动。如将在下文中更详细地描述，本示例的头枕支撑组件(800)被构造成能够使得释放按钮(808)必须朝远侧凹陷，以便能够将锁定构件(812)朝近侧拉动。
本示例的头枕支撑组件(800)还包括头枕锁定旋钮(820)和对应的销(822)，两者均被构造成能够相对于主体(802)平移，如将在下文中更详细地描述。头枕组件(800)还包括限定一对法式楔子悬挂件特征(832)的远侧板(830)。如将在下文描述的，法式楔子悬挂件特征(832)被构造成能够与头枕组件(900)的互补法式楔子悬挂件特征(912)配合，以使头枕支撑组件(800)能够为头枕组件(900)提供结构支撑。
如图27至图28所示，通过开口(804，806)插入支撑轨道(1100)，从而提供支撑轨道(1100)和主体(802)之间的可滑动接合。支撑轨道(1100)包括一系列朝近侧突出的齿(1110)。如图28所示，锁定构件(812)包括在远侧呈现的棘爪特征(814)。棘爪特征(814)被构造成能够接合齿(1110)，从而沿支撑轨道(1100)的长度固定头枕支撑组件(800)的纵向位置。在本示例中，棘爪特征(814)和齿(1110)包括互补的成角度的表面，当头枕支撑组件(800)沿支撑轨道(1100)向上滑动时，棘爪特征(814)能够沿齿(1110)微调；虽然这些成角度的表面不允许头枕支撑组件(800)沿支撑轨道(1100)向下滑动，除非锁定构件(812)被平移到近侧位置。如上所述，锁定构件(8120)与释放按钮(808)联接，使得释放按钮(808)必须被朝远侧按压，以便使锁定构件(812)能够被平移到近侧位置。在本示例中，锁定构件(812)朝远侧锁定位置被弹性地偏压；同时释放按钮(808)被弹性地偏压向近侧锁定位置。参考本文的教导内容，可将释放按钮(808)与锁定构件(812)联接的各种合适的方式对于本领域中普通技术人员而言将是显而易见的。
如将在下文中更详细地描述，支撑轨道(1100)从靠背组件(1000)向上延伸，使得支撑轨道(1100)将头枕支撑组件(800)与靠背组件(1000)联接。在一些情况下，操作者可能希望调节头枕支撑组件(800)相对于靠背组件(1000)的垂直高度(例如，以适应不同高度的患者等)。为了进行这种调节，操作者可朝远侧按压释放按钮(808)，然后朝近侧拉动锁定构件(812)，以使棘爪特征(814)与齿(1110)脱离接合。随着释放按钮(808)和锁定构件(812)如此致动，操作者然后可沿支撑轨道(1100)滑动头枕支撑组件(800)，直到头枕支撑组件(800)到达期望位置。操作者然后可释放锁定构件(812)以使棘爪特征(814)与齿(1110)重新接合以固定头枕支撑组件(800)沿支撑轨道(1100)的垂直位置；然后释放释放按钮(808)以固定锁定构件(812)的位置。在操作者仅希望沿支撑轨道(1100)向上移动头枕支撑组件(800)的情况下，操作者可简单地握持柄部(810)并由此沿支撑轨道(1100)向上移动头枕支撑组件(800)，而不必朝近侧拉动锁定构件(812)。在一些此类情况下，操作者仍然必须朝远侧按压释放按钮(808)。当头枕支撑组件(800)向上移动时，棘爪构件(814)可沿齿(1110)微调。
如图29A至图29B所示，锁定旋钮(820)和销(822)被构造成能够相对于主体(802)在远侧位置(图29A)和近侧位置(图29B)之间平移。在本示例中，锁定旋钮(820)和销(822)被弹性地偏压向远侧位置(例如，通过螺旋弹簧等)。当销(822)处于远侧位置时，销(822)被定位成用于接纳在头枕组件(900)的销开口(914)中，对此在下文中将更详细地描述。当销(822)被定位在销开口(914)中时，头枕组件(900)由此被固定到头枕支撑组件(800)。当销(822)处于近侧位置时，销(822)不再设置在销开口(914)中，并且可从头枕支撑组件(800)移除头枕组件(900)。另外，当头枕组件(900)初始固定到头枕支撑组件(800)时，销(822)可保持在近侧位置。
在本示例中，由于锁定旋钮(820)的定位，只有当头枕支撑组件(800)沿支撑轨道(1100)处于最大高度时，锁定旋钮(820)才能够回缩到近侧位置(图29B)，其中支撑轨道(1100)的上端(1102)有效地低于锁定旋钮(820)的底部边缘。当头枕支撑组件(800)处于沿支撑轨道(1100)的最大高度以下的位置时，支撑轨道(1100)将通过物理地阻挡锁定旋钮(820)来防止锁定旋钮(820)平移到近侧位置。在一些其它型式中，提供头枕组件(900)和头枕支撑组件(800)之间的锁定接合的特征不受头枕支撑组件(800)沿支撑轨道(1100)的垂直位置的影响。
如图24和图30至图33所示，该示例的头枕组件(900)包括肩垫(902)、头垫(904)、刚体(906)、刚性背板(910)和中间板(940)。衬垫(902，904)被构造成能够向患者的肩部和头部提供缓冲支撑。中间板(940)插置在主体(906)和背板(910)之间。各种部件牢固地安装到中间板(940)，该中间板包括法式楔子悬挂件特征(912)、缓冲器(920，922)以及带支撑组件(930)。背板(910)包括允许这些部件(912，920，922，930)相对于背板(910)朝近侧突出的开口。如图30至图31充分示出，销开口(914)设置在法式楔子悬挂件特征(912)之上。为了在本示例中将头枕组件(900)固定到头枕支撑组件(800)，操作者可将锁定旋钮(820)保持在近侧位置(图29B)并且将法式楔子悬挂件特征(912)与法式楔子悬挂件特征(832)联接；然后释放锁定旋钮(820)以使销(822)进入销开口(914)。法式楔子悬挂件特征(832，912)之间以及销(822)和销孔(914)之间的配合会将头枕组件(900)固定到头靠支撑组件(800)。
如图32所示，本示例的主体(906)限定了多个线轴凹陷部(952)。在本示例中，主体(906)沿与框架(504)和场发生器(506)的构型相对应的U形弧限定五个线轴凹陷部(952)。多个方形线轴(950)设置在线轴凹陷部(952)中，使得每个凹陷部(952)包含相应的线轴(950)。对应的一组保持器(960)被固定到主体(906)，从而将线轴(950)保持在凹陷部(952)中。每个线轴(950)具有缠绕线轴(950)的一根或多根线(未示出)以形成线圈构型。这些线通过设置在主体(906)的结构腹板(970)中的垫圈(972)进给。线最终经由应变消除组件(980)离开主体(906)。线可与IGS导航系统(100)联接。被缠绕在线中的每个线轴(950)因此可用作场发生器，正如上述场发生器(122，506)。
每个带支撑组件930包括缓冲器(932)、锚定基部(934)和旋转板(936)。缓冲器(932)和锚定基部(934)被牢固地固定到中间板(940)。旋转板(936)以能够枢转的方式联接到锚定基部(934)，使得旋转板(936)可操作以相对于锚定基部(934)旋转。如将在下文中更详细地描述，旋转板(936)被构造成能够与可用于进一步将头枕组件(900)固定到椅子(200)的头枕(208)的带组件(1200)联接。在一些变型中，头枕组件(900)被固定到椅子(200)的头枕(208)，而不与头枕支撑组件(800)联接。换句话讲，当头枕组件(900)经由带组件(1200)和带支撑组件(930)直接固定到椅子(200)的头枕(208)时，可省略头枕支撑组件(800)(甚至靠背组件(1000))。在一些其它型式中，头枕组件(900)省略了带支撑组件(930)。
如图25和图34至图40所示，该示例的靠背组件(1000)包括壳体组件(1002)、前部衬垫(1004)和一对致动器(1020)。前部衬垫(1004)被定位并且被构造成能够接合患者的背部。壳体组件(1002)包括前部壳体(1006)和后部壳体(1030)。多个带支撑组件(930)被固定到后部壳体(1030)的近侧。图34至图35仅在后部壳体(1030)上的最上面的一对带支撑组件(930)上示出了旋转板(936)；仅在后部壳体(1030)上的其余带支撑组件(930)上示出锚定基部(934)。应当理解，这些附加锚定基部(934)还可具有与其联接的旋转板(936)。
如图36充分示出，支撑轨道(1100)可滑动地设置在形成于后部壳体(1030)中的对应凹陷部中。图36示出了处于较低位置的支撑轨道(1100)，其中支撑轨道(1100)的上端(1102)在后部壳体(1030)的顶部附近，并且支撑轨道(1100)的下端(1104)在后部壳体(1030)的底部附近。保持板(1040)在后部壳体(1030)的上端附近固定到后部壳体(1030)，将支撑轨道(1100)固定到后部壳体(1030)，同时仍允许支撑轨道(1100)相对于后部外壳(1030)滑动。还如图36所示，支撑轨道(1100)在支撑轨道(1100)的下端(1104)附近限定一对侧向凹口(1120)。
如图37A至图37B充分示出，致动器(1020)呈环形，其尺寸被设计成容纳操作者的手指。每个致动器(1020)与对应的臂(1022)联接，所述对应的臂继而以能够枢转的方式与锁销(1050)联接。每个锁销(1050)具有自由端(1052)，该自由端构造成能够配合在支撑轨道(1100)的下端(1104)附近的对应侧向凹口(1120)中。图37A示出了处于上部位置的支撑轨道(1100)，其中支撑轨道(1100)的下端(1104)在后部壳体(1030)的顶部附近，并且锁销(1050)将支撑轨道(1100)固定在该上部位置。在一些情况下，在达到图37A所示的状态后，操作者可能希望将支撑轨道(1100)回缩到靠背组件(1000)中(例如，用于运输、存储或处置靠背组件等)。为了使支撑轨道(1100)回缩到靠背组件(1000)中，操作者可向内朝彼此(同时)推动致动器(1020)以使锁销(1050)与侧向凹口(1020)脱离接合，如图37B所示。在锁销(1050)与侧向凹口(1020)脱离接合的情况下，操作者然后可将支撑轨道(1100)向下推到靠背组件(1000)中。在一些型式中，支撑轨道(1100)的上部还包括侧向凹口，使得操作者可将锁销(1050)定位在这些上部侧向凹口中，以将支撑轨道(1100)相对于靠背组件(1000)固定在回缩位置。
在本示例中，一对螺旋弹簧(1054)向内朝支撑轨道(1100)弹性地推动锁销(1050)。螺旋弹簧(1054)因此可弹性地推动锁定销(1050)与侧向凹口(1020)接合。另外，当操作者致动致动器(1020)以使支撑轨道(1100)回缩到靠背组件(1000)中时，螺旋弹簧(1054)可继续推动自由端(1052)与支撑轨道(1100)的侧向边缘接合，以提供摩擦以降低支撑轨道(1100)自由落入靠背组件(1000)中的风险。
图38至图40示出了处于各种示例性位置的后部壳体(1030)的带支撑组件(930)。如图所示，旋转板(936)包括尺寸和构造被设置成能够接纳带组件(1200)的织带(1202)的狭槽(938)。图41示出了带组件(1200)可采用的示例性形式。在该示例中，带组件(1200)包括固定到带扣(1204)的织带(1202)。带扣(1204)被构造成能够相对于织带(1202)的另一端可释放地固定织带(1202)的一端。带组件(1200)还可包括调节特征，该调节特征使得操作者能够调节带组件(1200)的有效长度。参考本文的教导内容，带组件(1200)可包括任何合适类型的传统带组件，这对于本领域中普通技术人员来说是显而易见的。如上所述，旋转板(936)被构造成能够相对于锚定基部(934)枢转。图38示出了可适用于使用带组件(1200)将靠背组件(1000)固定到一种椅子(200)的靠背(206)的旋转板(936)的一个示例性角度取向。图39示出了可适用于使用带组件(1200)将靠背组件(1000)固定到另一种椅子(200)的靠背(206)的旋转板(936)的另一个示例性角度取向。图40示出了可适用于将带组件(1200)固定到旋转板(936)或从该旋转板移除的旋转板(936)的另一个示例性角度取向。参考本文的教导内容，其它合适的构型对于本领域中普通技术人员将是显而易见的。
IV.示例性组合
下述实施例涉及本文的教导内容可被组合或应用的各种非穷尽性方式。应当理解，下述实施例并非旨在限制可在本专利申请或本专利申请的后续提交文件中的任何时间提供的任何权利要求的覆盖范围。不旨在进行免责声明。提供以下实施例仅仅是出于例示性目的。设想到，本文的各种教导内容可按多种其它方式进行布置和应用。还设想到，一些变型可省略在以下实施例中所提及的某些特征。因此，下文提及的方面或特征中的任一者均不应被视为决定性的，除非另外例如由发明人或关注发明人的继承者在稍后日期明确指明如此。如果本专利申请或与本专利申请相关的后续提交文件中提出的任何权利要求包括下文提及的那些特征之外的附加特征，则这些附加特征不应被假定为因与专利性相关的任何原因而被添加。
实施例1
一种设备包括：(a)主体，其中所述主体被构造成能够被定位在患者的背部和椅子的靠背之间；(b)直立构件，所述直立构件从所述主体向上延伸；(c)框架，所述框架被安装到所述直立构件，其中所述框架具有被构造成能够部分地围绕患者的头部的弯曲构型；以及(d)多个场发生元件，所述多个场发生元件由所述框架支撑，其中所述场发生元件被构造成能够在由所述框架部分地围绕的患者的头部周围产生电磁场。
实施例2
根据实施例1所述的设备，其中所述主体具有楔形形状。
实施例3
根据实施例2所述的设备，其中所述楔形形状具有上部和下部，其中所述上部具有大于所述下部厚度的厚度。
实施例4
根据实施例3所述的设备，其中所述直立构件从所述上部向上延伸。
实施例5
根据实施例1至4中任一项或多项所述的设备，其中所述直立构件限定纵向轴线，其中所述框架能够沿所述直立构件的所述纵向轴线移动。
实施例6
根据实施例1至5中任一项或多项所述的设备，其中所述直立构件限定纵向轴线，其中所述框架能够沿横向于所述直立构件的所述纵向轴线的尺寸移动。
实施例7
根据实施例1至6中任一项或多项所述的设备，还包括固定到所述直立构件的头枕，其中所述头枕被构造成能够支撑由所述框架部分地围绕的患者的头部。
实施例8
根据实施例1至7中任一项或多项所述的设备，还包括相对于所述主体侧向延伸的多个突片。
实施例9
根据实施例8所述的设备，其中所述突片包括被构造成能够接纳带的多个狭槽。
实施例10
根据实施例1至9中任一项或多项所述的设备，其中所述主体、所述直立构件和所述框架由非金属材料构成。
实施例11
根据实施例1至10中任一项或多项所述的设备，还包括椅子，其中所述椅子包括底部支撑件和靠背，其中所述主体被定位在所述底部支撑件之上，其中所述主体与所述靠背接合。
实施例12
根据实施例11所述的设备，还包括将所述主体固定到所述靠背的至少一条带。
实施例13
根据实施例11至12中任一项或多项所述的设备，其中所述框架能够相对于所述直立构件前后移动。
实施例14
根据实施例13所述的设备，其中所述框架相对于所述直立构件沿包括最后位置的运动范围前后移动，其中所述框架的背面距所述靠背的所述正面的正面大约15cm。
实施例15
根据实施例13至14中任一项或多项所述的设备，其中所述框架相对于所述直立构件沿包括最前位置的运动范围前后移动，其中所述框架的背面距所述靠背的所述正面的正面大约25cm。
实施例16
根据实施例1至15中任一项或多项所述的设备，还包括图像引导外科导航系统，其中所述场发生元件与所述图像引导外科导航系统联接。
实施例17
一种方法，包括：(a)将支撑组件的主体放置在椅子的靠背上，所述椅子的底部支撑件之上，其中所述支撑组件还包括：(i)从所述主体向上延伸的直立构件、安装到所述直立构件的框架，其中所述框架具有被构造成能够部分地围绕患者的头部的弯曲构型，以及(ii)多个场发生元件，所述多个场发生元件由所述框架支撑，其中所述场发生元件被构造成能够在由所述框架部分地围绕的患者的头部周围产生电磁场；(b)将所述支撑组件的所述主体固定到所述椅子的所述靠背。
实施例18
根据实施例17所述的方法，其中所述固定行为包括将带固定到所述椅子的所述靠背，从而将所述支撑组件的所述主体固定到所述椅子的所述靠背。
实施例19
根据实施例17至18中任一项或多项所述的方法，还包括：(a)将患者定位在所述椅子中，使得所述患者的背部接合所述主体并且使得所述框架部分地围绕所述患者的头部；以及(b)致动所述场发生元件以在所述患者的头部周围产生电磁场。
实施例20
根据实施例19所述的方法，还包括：(a)观察显示医疗器械在所述患者的头部中的定位的导航屏幕，其中所述定位显示基于使用所述电磁场产生的数据；以及(b)用所述医疗器械在所述患者的头部中执行手术。
V.杂项
在一些型式中，导丝(200，300)的长度的至少一部分(例如，大约7英寸)涂覆有一种或多种材料。仅以举例的方式，导丝(200，300)的长度的至少一部分可涂覆有硅树脂。参考本文的教导内容，可用作导丝(200，300)的涂层的其它合适的材料对于本领域中普通技术人员而言将是显而易见的。
在一些型式中，导丝(200，300)的远侧部分(204，304)可包括预成形的弯曲部。仅以举例的方式，此类预成形的弯曲部可根据2017年2月1日提交的标题为“NavigationGuidewire with Interlocked Coils”的美国临时专利申请号62/453,220的至少一些教导内容提供，其公开内容以引用方式并入本文；并且/或者根据在本文引述的各种其它专利参考文献的教导内容提供。
在一些型式中，每种型式的支撑组件(240、300、500、600、700、800、900、1000)完全由非金属材料形成。另外，用于形成支撑组件(240、300、500、600、700、800、900、1000)的材料可被构造成能够允许用消毒剂容易清洁支撑组件(240、300、500、600、700、800、900、1000)，使得消毒剂不会损坏形成支撑组件(240、300、500、600、700、800、900、1000)的材料。用于形成可能与患者皮肤长时间接触的支撑组件(240、300、500、600、700、800、900、1000)的任何部分的材料还可为生物相容的，并且符合细胞毒性、敏化和刺激性测试。参考本文的教导内容，可用于形成满足上述标准中的至少一些标准的支撑组件(240、300、500、600、700、800、900、1000)的各种合适材料对于本领域中普通技术人员将是显而易见的。
仅以进一步举例的方式，没有框架(504)和场发生器(506)的支撑组件(240，300，500)的整个重量可小于大约50kg。支撑组件(240，300，500)还可被构造成能够提供足够的机械支撑以使得椅子(200，400)和支撑组件(240，300，500)的组合能够支撑重达大约150kg的患者。
虽然在本文所述的示例中提供了椅子(200，400)，但是本文的教导内容可容易地与各种其它类型的椅子结合使用，包括但不限于被设计成用于ENT手术的各种其它类型的椅子。因此支撑组件(240，300，500)可因此适应椅子中的各种靠背宽度和其它结构变化。
应当理解，本文所述的任何示例还可包括除上述那些之外或作为上述那些的替代的各种其它特征。仅以举例的方式，本文所述的任何示例还可包括以引用方式并入本文的各种参考文献中任何一者中公开的各种特征中的一种或多种。
应当理解，本文所述的教导内容、表达、实施方案、示例等中的任何一者或多者可与本文所述的其它教导内容、表达、实施方案、示例等中的任何一者或多者进行组合。因此，上述教导内容、表达、实施方案、示例等不应视为彼此孤立。参考本文的教导内容，本文的教导内容可进行组合的各种合适方式对于本领域中普通技术人员而言将显而易见。此类修改和变型旨在包括在权利要求书的范围内。
应当理解，据称以引用的方式并入本文的任何专利、专利公布或其它公开材料，无论是全文或部分，仅在所并入的材料与本公开中所述的现有定义、陈述或者其它公开材料不冲突的范围内并入本文。因此，并且在必要的程度下，本文明确列出的公开内容代替以引用方式并入本文的任何冲突材料。据称以引用方式并入本文但与本文列出的现有定义、陈述或其它公开材料相冲突的任何材料或其部分，将仅在所并入的材料与现有的公开材料之间不产生冲突的程度下并入。
本文所公开的装置的型式可设计为使用一次后丢弃，也可设计为供多次使用。在任一种或两种情况下，可对该型式进行修复以在至少一次使用后重复使用。修复可包括以下步骤的任何组合：拆卸装置，然后清洁或替换特定零件以及随后进行重新组装。具体地，可拆卸所述装置的型式，并且可选择性地以任何组合来更换或移除所述装置的任何数目的特定部件或零件。清洗和/或更换具体零件后，所述装置的型式可在修复设施中进行重新组装以供随后使用，或者在即将进行外科手术前由外科团队进行重新组装。本领域中技术人员将会了解，装置的修复可利用多种技术进行拆卸、清洁/更换、以及重新组装。此类技术的使用以及所得的修复装置均在本申请的范围内。
仅以举例的方式，本文所述的型式可在外科手术之前进行处理。首先，可获取新的或用过的器械，并且根据需要进行清洁。然后，可对器械进行消毒。在一种灭菌技术中，将所述器械放置在密闭且密封的容器(诸如，塑料或TYVEK袋)中。然后可将容器和器械置于可穿透所述容器的辐射场，例如γ辐射、X射线或高能电子。辐射可杀死器械上和容器中的细菌。消毒后的器械随后可被存放在无菌容器中。所述密封容器可将器械保持在无菌状态，直到在外科设施中打开所述容器。还可使用本领域已知的任何其它技术对装置进行消毒，所述技术包括但不限于β辐射或γ辐射、环氧乙烷或蒸汽。
在已经示出并描述了本发明的各种型式的情况下，通过本领域中普通技术人员在不脱离本发明范围的前提下进行适当修改来实现对本文所述方法和系统的进一步改型。已经提及了若干此类可能的修改，并且其它修改对于本领域中技术人员而言将显而易见。例如，上文所讨论的示例、型式、几何形状、材料、尺寸、比率、步骤等均是示例性的而非必需的。因此，本发明的范围应根据以下权利要求书来考虑，并且应理解为不限于说明书和附图中示出和描述的结构和操作的细节。

Claims (18)

1.一种将场发生元件固定到椅子的设备，包括：
(a)补充靠背主体，其中所述主体大体限定直立平面且被构造成能够被定位在患者的背部和椅子的靠背之间，其中所述补充靠背主体包括适于将所述补充靠背主体可移除地附连到所述椅子上的机构，其中所述主体具有楔形形状；
(b)直立构件，所述直立构件从所述主体向上延伸且限定大体平行于所述直立平面的向上滑动方向；
(c)框架，所述框架被安装到所述直立构件且构造成沿所述向上滑动方向进行滑动调节，其中所述框架具有被构造成能够部分地围绕患者的头部的弯曲构型；以及
(d)多个场发生元件，所述多个场发生元件由所述框架支撑，其中所述场发生元件被构造成能够在由所述框架部分地围绕的患者的头部周围产生电磁场。
2.根据权利要求1所述的设备，其中所述楔形形状具有上部和下部，其中所述上部具有大于所述下部的厚度的厚度。
3.根据权利要求2所述的设备，其中所述直立构件从所述上部向上延伸。
4.根据权利要求1所述的设备，其中所述直立构件限定纵向轴线，其中所述框架能够沿所述直立构件的所述纵向轴线移动。
5.根据权利要求1所述的设备，其中所述直立构件限定纵向轴线，其中所述框架能够沿横向于所述直立构件的所述纵向轴线的维度移动。
6.根据权利要求1所述的设备，还包括固定到所述直立构件的头枕，其中所述头枕被构造成能够支撑由所述框架部分地围绕的患者的头部。
7.根据权利要求1所述的设备，还包括相对于所述主体侧向延伸的多个突片。
8.根据权利要求7所述的设备，其中所述突片包括被构造成能够接纳带的多个狭槽。
9.根据权利要求1所述的设备，其中所述主体、所述直立构件和所述框架由非金属材料构成。
10.根据权利要求1所述的设备，还包括椅子，其中所述椅子包括底部支撑件和靠背，其中所述主体被定位在所述底部支撑件之上，其中所述主体与所述靠背接合。
11.根据权利要求10所述的设备，还包括将所述主体固定到所述靠背的至少一条带。
12.根据权利要求10所述的设备，其中所述框架能够相对于所述直立构件前后移动。
13.根据权利要求12所述的设备，其中所述框架能够相对于所述直立构件沿包括最后位置的运动范围前后移动，其中所述框架的背面距所述靠背的正面15cm。
14.根据权利要求12所述的设备，其中所述框架能够相对于所述直立构件沿包括最前位置的运动范围前后移动，其中所述框架的背面距所述靠背的正面25cm。
15.根据权利要求1所述的设备，还包括图像引导外科导航系统，其中所述场发生元件与所述图像引导外科导航系统联接。
16.一种将场发生元件固定到椅子的方法，包括：
(a)将支撑组件的补充靠背主体定位在椅子的靠背上，高于所述椅子的底部支撑件，其中所述补充靠背主体大体限定直立平面且包括适于将所述补充靠背主体可移除地附连到所述椅子上的机构，其中所述主体具有楔形形状，并且其中所述支撑组件还包括：
(i)从所述主体向上延伸且限定大体平行于所述直立平面的向上滑动方向的直立构件、安装到所述直立构件且构造成沿所述向上滑动方向进行滑动调节的框架，其中所述框架具有被构造成能够部分地围绕患者的头部的弯曲构型，以及
(ii)多个场发生元件，所述多个场发生元件由所述框架支撑，
其中所述场发生元件被构造成能够在由所述框架部分地围绕的患者的头部周围产生电磁场；以及
(b)将所述支撑组件的所述主体固定到所述椅子的所述靠背。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述固定的行为包括将带固定到所述椅子的所述靠背，从而将所述支撑组件的所述主体固定到所述椅子的所述靠背。
18.根据权利要求16所述的方法，还包括：
(a)将患者定位在所述椅子中，使得所述患者的背部接合所述主体并且使得所述框架部分地围绕所述患者的头部；以及
(b)致动所述场发生元件以在所述患者的头部周围产生电磁场。
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