CN112566582A - 用于导航器械的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种可用于程序的器械组合件。器械包括用于工作部分且连接到工具手柄(106)的连接件。跟踪装置(56)或组合件可以与所述器械相关联以确定所述器械的位置。

Description

用于导航器械的系统和方法
技术领域
公开了一种用于跟踪器械的系统，具体地是一种在使用旋转工具的程序中跟踪器械的系统和方法。
背景技术
此部分提供与本公开相关的背景信息，其不一定是现有技术。
外科手术器械可以在程序期间使用，例如在对象的解剖结构的选定区域内。在程序中，外科手术器械可能在用户的视野之外，例如在对象的组织下面。因此，可能要求用户移除器械以观察器械的确切位置或外科手术部位的状况。因此，程序可能需要间歇地应用选定的外科手术器械，例如磨锥。
发明内容
此部分提供对本公开的整体概述，并且并不是对其全部范围或所有其特征的全面公开。
驱动器可在选择的程序期间为器械如磨锥或其它切除或从动器械供电。器械可以可移除地连接到驱动器，如电动工具手柄。所述电动工具手柄可以包括马达和可以由用户(例如外科医生)抓握的部分。
在程序期间使用器械时，用户可能希望或选择导航器械。在导航器械时，确定器械的至少一部分的跟踪的位置。在跟踪器械时，导航系统可以确定和说明器械在选定的时间段内相对于对象或患者的图像的位置。
跟踪装置可以包括与器械互连或与器械一起形成的选定的部分。所述器械可以包括工作端、细长轴和连接到工具手柄的毂或连接部分。毂部分可以包括各种部分，例如跟踪装置。
根据本文提供的描述，另外的应用领域将变得显而易见。此发明内容中的描述和特定实例预期仅出于说明的目的，并且并不旨在限制本公开的范围。
附图说明
在此描述的附图仅用于所选择的实施例的说明性目的，而不是所有可能的实现，并且不旨在限制本公开的范围。
图1是具有跟踪系统的手术室的环境视图；
图2是根据各种实施例的工具和器械的透视图；
图3是根据各种实施例的具有跟踪装置的器械的详细视图；
图4A至图4C是根据各种实施例的器械毂和围绕毂的长轴线旋转的连接器的不同平面图；以及
图4D是毂的详细视图。
在所有的附图的数个视图中，对应的附图标记表示对应的零件。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地对示例实施例进行描述。
初始参考图1，在程序中，导航系统10可供用户12使用以执行所选程序。导航系统10可以包括辅助对包括所选跟踪系统的程序进行导航的各种部件。跟踪系统可以包括例如各种定位器的各种组件或部分。各种定位器可以包括光学跟踪系统和/或电磁跟踪系统，所述电磁跟踪系统包括跟踪线圈阵列(TCA)定位器14。虽然光学跟踪系统可以与TCA 14结合或同时使用，但是应当理解，只有一个跟踪系统可以与导航系统10一起使用。因此，在各种实施例中，光学定位器82和TCA 14两者可以一起或同时被用于跟踪一个或多个器械，或仅跟踪一个。器械16可以在选定的程序中被跟踪，例如利用导航系统10的被导航的程序。
TCA 14可以包括一个或多个导电线圈18，所述导电线圈18相对于对象20定位，其中在所述对象20上执行程序。在各种实施例中，可以在对象20的头部20h上或附近执行程序。如本文中进一步详细地论述，对象跟踪装置或组合件30可以连接到对象20，例如连接到对象20的头部20h。跟踪组合件30还可被称作动态参考框架(DRF)或患者跟踪器。
继续参考图1，导航系统10可包括如下所述的各种特征或元件。通常，导航系统10可以被用于确定或跟踪体积中的器械16的位置。所述位置可以包括三维的X、Y、Z的位置和方向两者。定向可以包括一个或多个自由度，例如三个自由度。因此，可以为器械16的位置确定总共至少六个自由度。
跟踪器械16的位置可以帮助用户12确定器械16的位置，即使用户12不能直接看到器械16。各种程序可能阻挡用户12的视线，例如执行修理或组装无生命系统(例如机器人系统、组装飞机机身或汽车的部分)等。各种其它程序可以包括外科手术程序，例如对活体对象执行的脊柱程序、神经程序、定位深脑模拟探针或其它外科手术程序。在各个实施例中，例如，活体受试者可以是人受试者20，并且程序可以在人受试者20上执行。然而，应理解的是，对于任何适当的程序，器械16可以相对于任何受试者来跟踪和/或导航。在人或活体对象上跟踪或导航用于程序(例如外科手术程序)的器械仅仅是示范性的。
尽管如此，在各种实施例中，如本文中进一步论述的，外科导航系统10可并入各种部分或系统，例如第RE44,385号、第7,697,972号、第8,644,907号、和第8,842,893号美国专利以及第2004/0199072号美国专利申请公开中所公开的那些部分或系统，其全部以引用的方式并入本文中。可与外科导航系统10一起使用或作为外科导航系统10的部件的各种部件可以包括可操作以对对象20成像的成像系统34，例如
Figure BDA0002933883890000031
成像系统、磁共振成像(MRI)系统、计算机断层扫描系统等。对象支撑件36可用于在成像期间和/或在程序期间支撑或固持对象20。相同或不同支撑件可用于程序的不同部分。
图像数据可以在外科手术程序期间采集或者在外科手术程序之前采集以将图像38显示在显示装置39上。器械16可以在可跟踪体积或导航体积中被跟踪，所述可跟踪体积或导航体积由发射器天线或发射线圈阵列18产生，所述发射器天线或发射线圈阵列18被并入定位器14中，如图1所绘示。器械16的位置可以在跟踪体积中相对于对象20被跟踪，然后用显示装置39绘示为图标16i。在各种实施例中，图标16i可以叠加在图像38上和/或邻近图像38。如本文中所论述的，导航系统10可以并入显示装置39并且进行操作以根据图像数据再现并且显示图像38。而且，所确定的器械16的位置可以由显示装置39执行和显示，例如图标16i。
参考图1，定位器14可以是电磁(EM)定位器，所述电磁定位器可操作以使用结合到定位器14中的发射线圈阵列(TCA)14的线圈18生成电磁场。TCA14可以包括一个或多个线圈组或阵列。在各种实施例中，包括了一个以上的组，并且每个组可以包括三个线圈，也称为三线圈或三线圈组。可通过驱动电流通过线圈分组的线圈来为线圈供电以生成或形成电磁场。当电流被驱动通过线圈时，所生成的电磁场将延伸远离线圈18且形成导航域或体积50，例如涵盖头部20h、脊柱椎骨或其它适当的部分的全部或一部分。可通过TCA控制器和/或电源52为线圈18供电。
导航域或体积50通常定义导航空间或患者空间。如在本领域中通常所理解的，例如钻孔器、导线等的器械16可以使用器械跟踪装置56在相对于患者或对象的导航域中被跟踪。例如，器械16可以例如由用户12相对于DRF 30自由移动，所述DRF 30相对于对象20固定。跟踪装置30、跟踪装置56两者均可以包括跟踪或感测线圈(例如，形成或放置在线圈中的导电材料)，所述跟踪或感测线圈感测并且被用于测量磁场强度等。由于跟踪装置56与器械16连接或相关联，相对于DRF 30，导航系统10可以被用于确定器械16相对于DRF 30的位置。
导航体积或患者空间可以被配准到患者的图像空间，并且表示器械16的图标16i可以使用显示装置39绘示在导航(例如，确定)和跟踪位置，例如叠加在图像38上。患者空间到图像空间的配准和确定跟踪装置相对于DRF(例如DRF 30)的位置(例如使用跟踪装置56)可以如本领域通常已知的那样执行，包括如在第RE44,385号、第7,697,972号、第8,644,907号、和第8,842,893号美国专利以及第2004/0199072号美国专利申请公开中所公开的，其全部以引用的方式并入本文中。
导航系统10可以进一步包括导航处理器系统66。导航处理器系统66可以包括显示装置39、定位器14、TCA控制器52以及其它部分和/或到其的连接件。例如，可以在TCA控制器52和导航处理单元70之间提供有线连接。另外，导航处理器系统66可具有例如键盘69的一个或多个用户控制输入，和/或具有例如来自经集成或经由通信系统与一个或多个存储器系统72通信的额外输入。根据各种实施例，导航处理器系统66可以包括第RE44,385号、第7,697,972号、第8,644,907号、和第8,842,893号美国专利以及第2004/0199072号美国专利申请公开中所公开的那些系统，其全部以引用的方式并入本文中，和/或还可包括由美敦力导航公司(Medtronic Navigation,Inc)销售的可商购的
Figure BDA0002933883890000051
或FusionTM外科导航系统，美敦力公司导航公司的营业地点位于科罗拉多州路易斯维尔。
跟踪信息，包括关于使用跟踪装置30、跟踪装置56感测的磁场的信息，可以经由通信系统(例如TCA控制器52，其也可以是跟踪装置控制器52)传递到包括导航处理器70导航处理器系统66。因此，器械16的跟踪位置可以被绘示为相对于图像38的图标16i。各种其它存储器和处理系统也可以与处理器系统66一起被提供和/或与其通信，包括存储器系统72，所述存储器系统72与导航处理器70和/或成像处理单元76通信。图像处理单元76可并入到成像系统34中，例如如上文所论述的
Figure BDA0002933883890000052
成像系统。因此，成像系统34可以包括在台架78内可移动的各种部分，例如源和x射线检测器。还可用跟踪装置80跟踪成像系统34。然而，应理解，在跟踪包括器械跟踪装置56的跟踪装置时，成像系统34不需要存在。而且，成像系统34可以是包括MRI、CT等的任何适当的成像系统。在各种实施例中，定位器也可以包括光学照相机系统82。光学照相机系统82可以与定位器14结合使用，或者替代定位器14用于跟踪器械16。
来自所有跟踪装置的信息可以被通信到导航处理器70以确定被跟踪的部分相对于彼此的位置和/或用于定位器械16相对于图像38的位置。成像系统34可以被用于获取图像数据以生成或产生对象20的图像38。然而，应当理解，也可以使用其它适当的成像系统。TCA控制器52可以被用于操作TCA 14并为其供电，如上所述。
继续参考图1并且另外参考图2至图4D，器械16可包括各种部分，例如远端或工作端100。工作端100可以被形成为选定的器械工作端或部分，例如通过马达104在手柄或工具手柄106内旋转的磨锥、研磨机、切割器或切割工具。工具手柄106可以由用户12的单手握持并且由用户12操作。在各种实施例中，提供脚踏开关以在用户握住手柄106的同时接通和断开马达104的电源。器械16可以进一步包括细长管或轴110。细长管110可以包括内部部分和/或外部部分，例如与美敦力公司(Medtronic,Inc.)的
Figure BDA0002933883890000061
M5电动手柄一起销售的工具，美敦力公司的营业地点位于明尼苏达州明尼阿波利斯市。在各种实施例中，轴110可以被包括为细长管或管状轴。
器械16(包括细长管110)可以包括具有内插管的外壁，工作端100通过所述内插管(例如由细长轴101)被供电以驱动工作端100。如这里进一步讨论的，驱动工作端100的轴101可以与马达104通过毂120连接。毂120可以接合夹头124以将器械16相对于手柄106保持或固定。
在各种实施例中，可通过器械16提供冲洗，例如通过冲洗倒钩226冲洗或由冲洗倒钩226冲洗。应当理解，冲洗倒钩226可以与冲洗软管或冲洗管道连接以通过器械16提供冲洗。此外，可以通过器械16和手柄106(例如通过抽吸管130)进行抽吸或排出。抽吸管130和电连接线132可以连接到控制台或控制器，所述控制台或控制器可以与TCA控制器52结合。应当理解，所述控制台或控制器可以类似于由美敦力公司(Medtronic,Inc.)出售的控制台Medtronic
Figure BDA0002933883890000071
Figure BDA0002933883890000072
电源及控制控制台或系统。然而，在由用户12操作时，器械16可以由手柄106移动并供电。
在各种实施例中，跟踪装置56可以被结合到毂120中或被结合到毂120上。参考图3至图4C，跟踪装置56可以被结合到器械16的毂120上。如图3所绘示，器械16的毂120可以被连接到轴110，钻头的轴101或工作端100穿过所述轴。轴101延伸穿过毂120，并且可以终止和/或接合舌片140。舌片140可以终止和/或具有终端142。终端142可以具有带键部分或接合部分，例如接合壁144，以接合手柄106中的内部元件。例如，从马达104延伸的轴可以结合舌片140的接合壁144。从马达104延伸的轴和接合壁144之间的干涉可以允许力从马达104传递到舌片140。当舌片140连接到钻头轴101时，由于通过舌片140传递的力，工作端100然后可以旋转。穿过毂120的轴101可以允许毂120相对于手柄106定位或移动，并且携带各种组件，例如跟踪装置56。
通常，钻头轴101、工作端100、舌片140和毂120组件作为单个的组合件提供，例如来自供应商。因此，用户12可以将器械16连接到手柄106，包括马达104，以作为单个的动作或组合件。另外，所述器械可以是单次使用的器械或一次性使用的器械。这允许器械可以与手柄106一起被用于程序，包括在允许容易的组装和有效的无菌准备和处置的同时跟踪器械16。
毂120在图4A、4B和4C中被更详细地绘示出并且将在下文中讨论。图4D绘示出了毂120的详细视图。首先，工作端100和相关的轴101可以由选定的材料形成，例如金属或金属合金。在各种实施例中，器械16的轴110也可以由选定的金属或金属合金材料形成。毂120可以与轴110一起形成为单个的部件或与轴110分离形成为单个的部件。例如，毂120可以由选定的聚合物材料形成，所述聚合物材料可以包覆成形或注射成形到轴110上。然而，应当理解，毂120可以与轴110分开形成，并在器械16的组装过程中连接。此外，应当理解，毂120可以由选定的适当材料形成，例如聚合物、共聚物、金属合金、选定的轴承材料、其组合等。
毂120通常从近端150延伸到远端152。近端150和远端152可以进一步是毂120的终端。如图3所绘示并且在此进一步讨论的，远端部分的至少一部分，例如从远端152朝向近端150延伸的部分，可以是覆盖物或封装154。封装部分或封装部件154可以包括形成在毂120的选定部分上的包装或收缩包装，如在本文中进一步所讨论的。另外应当理解，覆盖物154可以是刚性部件，其被传递到毂120上，例如在轴110上方。跟踪装置56即使在被覆盖时也可以具有小于或等于手柄的一部分的外部尺寸106a和/或卡盘或器械附件的外部尺寸106a'的外部尺寸(例如横截面直径)56a，其中所述手柄的一部分靠近或邻近毂120。因此，包括跟踪装置56的毂120可以允许开阔的视野以及器械16和手柄106的有效操作。
例如，位于和/或固定到毂120上的可以是形成跟踪装置56的多个跟踪元件或部件。跟踪元件可以包括第一跟踪线圈组合件160，第二跟踪线圈组合件162和第三跟踪部件164。跟踪部件160、跟踪部件162、跟踪部件164中的每一个可以结合或形成跟踪装置56的一部分。例如，部件部分160、部件部分162、部件部分164中的每一个可以分别包括线圈，例如微线圈166、微线圈168、微线圈170。线圈166至170可以形成在内芯或可导磁芯周围，并且相对于接触部件或支撑件定位。线圈166至170可以由选定直径的选定的线或连接材料形成。例如，线圈通过围绕空气芯或选定的芯并且在选定的端部缠绕而形成。线圈166至170中的每一个可以分别被放置或连接到板(例如印刷电路板174、印刷电路板176、印刷电路板178)。线圈166至170的端部可以被安装或固定到相应板174至178的选定的导电部分。
参考图4D，更详细地绘示出了线圈组合件162。毂120可以包括各种安装或装配部分。例如，井或保持区域167可以由壁限定。端壁169a、近侧壁169b和一个或多个侧壁169c、侧壁169d可以从毂120的表面延伸。壁169可以形成或限定井以将线圈组合件162接收或保持在选定的位置，包括相对于毂120的位置和定向。井可以帮助制造，使得线圈组合件162被定位在每个毂120的选定的以及适当的位置。此外，线圈组合件中的每一个可以被放置在类似的井中。
线圈168可以包括安装到板176(例如安装到焊盘)的盘绕线的端部。电路板176可以包括到附加焊盘173、附加焊盘175的迹线。在板176上的焊盘173、焊盘175允许连接器188的连接，例如有效的和可重复的连接。此外，本领域内的技术人员应当理解，每个线圈组合件可以包括类似的组合件。
线圈和板组合件然后可以以选定的方式固定到毂120。例如，线圈可以分别环氧或粘附到相应的板174至178。环氧组合件可以粘附或环氧到毂120上，例如进入井或凹穴167内。通常，部件部分160、部件部分162、部件部分164通常具有类似或相同的尺寸和通常为矩形形状，所述矩形形状的尺寸为每侧大约2毫米(mm)到大约6毫米，其中测量值可以包括大约0.01mm到大约2mm的测量和/或制造公差。示范性尺寸可以包括约5mm×约3mm，约3mm×约2mm，约3.05mm×3.81mm和约2.54mm×约5.33mm。通常，部件部分可具有约13mm2的面积，包括小于约20mm2、小于约15mm2和约小于约8mm2。
此外，连接器或通信线184可以为每个板具有选定的双绞线导线，例如第一导线186、第二导线188和第三导线190。各个导线186至190中的每一个也可以被固定到各个板174至178。可以理解，各个导线186至190以及线圈166至170的终端可以焊接或选择性地固定到各个板174至178，如在本领域中通常理解的那样。
导线可以沿着公共连接器线184到达近端连接器196。连接器196可以包括到选定的控制台或组合件的物理连接198，例如TCA控制器52。如这里所讨论的，来自跟踪装置56的导航或跟踪信息可以沿着公共连接器184被传送到连接器196和物理连接198。
在连接器196中，在各种实施例中，物理连接器198可以包括选定的存储器和/或处理器组合件200。存储器和/或处理器组合件200可以包括关于器械16的信息，其中毂120固定在所述器械16上。信息可以包括几何结构，例如工作端相对于跟踪装置的几何位置。例如，所述信息可以包括沿着器械16的轴线214与跟踪装置的距离210。另外和/或可替代地，信息可以包括偏移距离212，其从器械16的轴线214到工作端100的工作端平面或位置216。
因此，存储器和/或处理器组合件200可以校准工作端100相对于存储在其上的跟踪装置56的预定的或已知的位置。当物理插件198已经附接到TCA控制器52时，存储的信息可以被传送到导航系统10。在传送信息时，例如使用来自存储器和/或处理器组合件200的信号向导航处理器系统66发送信息时，处理器系统66能够访问或确定工作端100相对于跟踪装置56的校准位置。
毂120可以进一步包括其它组件，例如固定部分或部件220，以帮助相对于毂120保持单条线184。固定件220可以是选定的粘合剂、包裹物、绝缘包裹物等。此外，毂120可以包括选定的连接特征，例如可以包括干涉壁或刻面的带键的或非圆柱形特征222。此外，毂120可以包括冲洗管线连接，例如软管倒钩226，以允许冲洗管线连接到毂120。在各种实施例中，冲洗管线可以被连接到倒钩226，以提供通过毂120并且此后通过围绕工作端100的轴110的流体输送。如上所述，由于抽吸管线130，还可以通过第二内插管提供抽吸。
为了帮助跟踪器械16或其部分，跟踪装置56包括选择性地定位在毂120上的跟踪部件160、跟踪部件162、跟踪部件164。例如，各个线圈166至170中的每一个可以以大约100至大约150度，包括大约120度或精确地120度围绕轴线214相对于彼此定位。应当理解，跟踪部件160至164可以出于各种目的而选择性地定位。
各个线圈166至170中的每一个可以相对于彼此正交地定位。然后，由TCA14生成的场可以由线圈166至170感测，所述线圈166至170定位在毂120上。也就是说，第一线圈166可以感测具有基本垂直于由第二线圈166和第三线圈170感测的场的主轴线的场。为了感测选定的方向上的场，各个线圈166至170可以以选定的方式定位在各个板174至178上，或者它们中的每一个可以连接地形成并且定位在毂120上的不同方向上。本领域内的技术人员应当理解，线圈166至170还可以生成由TCA 14感测的用于跟踪跟踪装置56的各个场(例如，彼此正交)。
在使用导航系统10期间，例如当用户12正在将器械16相对于对象20移动时，跟踪装置56可以感测由TCA 14生成的场。如上所述，感测的场可用于确定器械16的位置，例如工作端100相对于对象20的位置。在各种实施例中，DRF 30可以与跟踪装置56结合使用以确定器械16相对于对象20的相对位置。因此，如上所述，图标16i可以被绘示在显示装置39上以绘示器械16相对于对象20的位置。
在将跟踪部件160至164定位在毂120上的各个位置处，例如彼此正交定向时，可以确定关于跟踪装置56的位置的选定的自由度。例如，可以确定六个自由度，包括三维(例如x、y、z位置)和定向(例如三个自由度)。然而，应当理解，跟踪装置56可以使用少于三个的跟踪部件。因此，当马达104给器械16的轴101供电(例如旋转)时，工作端100的位置可以被确定并且被绘示为图标16i。在器械16的操作期间(例如旋转和切除)和移动器械16的期间(例如朝向和远离表面)，发生对跟踪装置56的跟踪。
此外，工作端100的相对于跟踪装置56的尺寸或位置可以在程序中重新校准或确定。例如，用户12可以将工作端100相对于DRF 30定位在选定的或已知的位置。然后导航系统10可以通过确定或跟踪DRF 30和跟踪装置56来校准或确定工作端100相对于跟踪装置56的位置。然后，如果还没有连接，器械16可以连接到手柄106，并且导航可以在没有预定校准或工作端100相对于跟踪装置56的预定已知位置的情况下进行。
提供了实例实施例以使得本公开将是透彻的，并且将向本领域内的技术人员充分传达其范围。阐述许多特定细节，如特定部件、装置和方法的实例，以提供对本公开的实施例的透彻理解。本领域的技术人员将明白，不必采用特定细节，实例实施例可按许多不同形式实施，并且不应解释为限制本公开的范围。在一些实例实施例中，没有详细描述众所周知的方法、众所周知的装置结构和众所周知的技术。
前述对实施例的描述是出于说明和描述的目的提供的。其并不旨在是穷尽的或限制本公开。具体实施例的个别元件或特征通常不限于具体实施例，但在适用时为可互换的，并且可用于选择的实施例中(即使未特别示出或描述)。具体实施例的个别元件或特征还可以多种方式变化。这类变化不应视为脱离本公开，并且所有这类修改都旨在包括在本公开的范围内。

Claims (22)

1.一种用于确定从动器械的工作端的位置的系统，所述系统包含：
细长管状部件，所述细长管状部件中具有插管；
毂，所述毂连接到所述细长管状部件；以及
跟踪装置，所述跟踪装置连接到所述毂，所述跟踪装置包括至少一个跟踪部件；
其中所述毂被配置成连接到工具马达手柄，所述工具马达手柄具有驱动轴的工具马达，并且所述跟踪装置具有至少小于所述工具马达手柄的远端的外部尺寸。
2.根据权利要求1所述的系统，其进一步包含：
所述轴，其被定位并且延伸穿过所述插管；及
所述工作端，其附接到所述轴并且从所述细长管状部件延伸以由所述轴驱动。
3.根据权利要求2所述的系统，其中所述轴延伸穿过所述毂。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的系统，其进一步包含：
所述工具马达手柄；
其中所述细长管状部件、所述毂、所述跟踪装置、所述轴和所述工作端被配置成组合件并且作为单个的单元附接到所述工具马达手柄。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的系统，其中所述毂包括从外表面延伸以形成井的多个壁；
其中所述至少一个跟踪部件被保持在所述井内。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的系统，其中所述跟踪部件包括围绕芯形成的导电材料线圈和印刷电路板；
其中所述导电材料连接到所述印刷电路板。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的系统，其中所述工作端包括磨锥、旋转切割器、研磨机或其组合。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的系统，其进一步包含：
连接器，其电连接到所述跟踪装置；
其中所述连接器包括存储器，所述存储器具有关于所述从动器械的校准信息。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的系统，其中所述至少一个跟踪部件包括所述至少一个跟踪部件中的多个。
10.一种用于确定从动器械的工作端的位置的系统，所述系统包含：
器械组合件，其包括：
细长管状部件，所述细长管状部件中具有插管；
工作工具，其具有延伸穿过所述插管的轴及附接到所述轴上的工作端，其中所述工作端从所述细长管状部件延伸并且被配置成由所述轴驱动；
毂，其固定地连接到所述细长管状部件，其中所述轴延伸穿过所述毂；以及
跟踪装置，其连接到所述毂，其中所述跟踪装置包括至少一个跟踪部件，所述至少一个跟踪部件具有小于约20平方毫米的尺寸；以及
跟踪系统，其被配置成跟踪所述跟踪装置的位置；
其中所述毂被配置成连接到工具马达以驱动所述轴。
11.根据权利要求10所述的系统，其进一步包含：
所述工具马达，其具有手柄和马达；
其中在所述跟踪系统跟踪所述跟踪装置的同时所述工作工具由所述马达旋转。
12.根据权利要求11所述的系统，其中所述毂和所述跟踪装置的外部尺寸小于邻近所述毂的所述手柄的尺寸。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的系统，其中所述毂包括具有外表面的壁并且所述跟踪装置粘附到所述毂的所述外表面上。
14.根据权利要求13所述的系统，其中所述毂包括多个从所述外表面延伸的形成井的壁；
其中所述跟踪装置在由所述多个形成井的壁限定的井内粘附到所述毂的所述外表面。
15.一种用于跟踪器械的系统，其包含：
毂，其沿着轴线延伸；
管状部件，其连接到所述毂；
器械轴，其延伸穿过所述管状部件和所述毂；
跟踪部件，其被固定到所述毂的壁的外表面上；
其中所述毂被配置成固定到电动工具手柄。
16.根据权利要求15所述的系统，其中所述跟踪部件被配置成在所述器械轴旋转的同时跟踪连接到所述器械轴的工作端的位置。
17.根据权利要求15或16中任一项所述的系统，其中所述跟踪部件被固定到所述毂，限定小于所述电动工具手柄的外部尺寸的外部尺寸。
18.根据权利要求15至17中任一项所述的系统，其进一步包含：
所述电动工具手柄，其中所述电动工具手柄包括被配置成选择性地旋转所述器械轴的马达。
19.根据权利要求18所述的系统，其中所述电动工具手柄能够由用户的单手操纵以执行程序。
20.一种用于确定从动器械的工作端的位置的方法，所述方法包含：
提供器械组合件，其包括(i)其中具有插管的细长管状部件，(ii)具有延伸穿过所述插管的轴和附接到所述轴的工作端的工作工具，其中所述工作端从所述细长管状部件延伸并且被配置成由所述轴驱动，(iii)固定地连接到所述细长管状部件的毂，其中所述轴延伸穿过所述毂，以及(iv)连接到所述毂的跟踪装置，其中所述跟踪装置包括至少一个跟踪部件；
将所提供的器械组合件作为组合件连接到工具马达手柄；以及
操作跟踪系统以跟踪所述跟踪装置的位置。
21.根据权利要求20所述的方法，其进一步包含：
使所述跟踪部件具有小于约15平方毫米的尺寸。
22.根据权利要求20或21中任一项所述的方法，其进一步包含：
通过操作所述跟踪系统以跟踪所述跟踪装置的所述位置来对程序进行导航。
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