ES2294458T3 - Procedimiento y dispositivo de registro de parametros posicionales de un instrumento de un dispositivo de localizacion. - Google Patents
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Abstract
Un procedimiento no quirúrgico para registrar parámetros posicionales de un instrumento manejado usando un dispositivo de localización, comprendiendo el procedimiento las etapas de: controlar la posición de un instrumento con dicho dispositivo de localización; y registrar automáticamente al menos un parámetro posicional asociado con dicho instrumento si una parte de dicho instrumento se mueve menos de una cantidad predeterminada durante un periodo de tiempo predeterminado.
Description
Procedimiento y dispositivo de registro de
parámetros posicionales de un instrumento de un dispositivo de
localización.
La presente invención se refiere a instrumentos
médicos y, más particularmente, a un procedimiento no quirúrgico y
a un aparato para registrar parámetros posicionales asociados con un
instrumento al que se sigue la pista mediante un dispositivo de
localización.
Se han desarrollado dispositivos de localización
para ayudar a los cirujanos en la realización de intervenciones
quirúrgicas. Los marcadores están unidos a los huesos que pueden
observarse mediante un sistema de cámara estereoscópica conectado a
un sistema de procesamiento de datos que registra las posiciones de
los marcadores en el espacio para establecer un sistema de
referencia de coordenadas con respecto a cada hueso. Pueden montarse
otros marcadores en instrumentos usados durante las intervenciones
quirúrgicas. Normalmente, estos marcadores son extraíbles de modo
que un marcador puede usarse con múltiples instrumentos según se
necesite durante una intervención. Siguiendo la pista del marcador
asociado con un instrumento, puede seguirse la pista de parámetros
posicionales asociados con el instrumento, en los sistemas de
referencia de coordenadas de los huesos. Un monitor visualiza una
representación de los huesos y la posición de los instrumentos en
los sistemas de referencia de coordenadas de los huesos para su uso
en el guiado de un cirujano durante intervenciones quirúrgicas. Se
describe una descripción de un dispositivo de localización
particular en la patente estadounidense número 6.385.475 concedida a
Cinquin et al.
Las intervenciones quirúrgicas realizadas usando
un dispositivo de localización se llevan a cabo normalmente en
varias etapas secuenciales. Por ejemplo, para practicar un corte en
un hueso, inicialmente, se realizan varias etapas usando el
dispositivo de localización con el fin de establecer un sistema de
referencia de coordenadas y para determinar el ángulo y la
profundidad precisos del corte que va a practicarse en el hueso.
Entonces se usa el dispositivo de localización en una primera etapa
de manejo para guiar a un cirujano en la colocación de una
plantilla de corte que contiene una guía de corte usada para guiar
una sierra en un plano de corte definido por la guía de corte. Un
marcador extraíble unido a la plantilla de corte permite que el
dispositivo de localización siga la pista de la plantilla de corte
para obtener información para su uso en la realización de la
primera etapa de manejo. Una vez que la plantilla de corte está en
su sitio, se sujeta al hueso con clavijas. Tras sujetarse la
plantilla de corte, se extrae el marcador extraíble de la plantilla
de corte para su fijación posterior a instrumentos usados en etapas
de manejo subsiguientes.
Con frecuencia, durante una intervención, es
deseable registrar parámetros posicionales asociados con un
instrumento al final de una etapa de manejo para análisis
posoperatorio. Por ejemplo, cuando se practica un corte en un
hueso, es deseable registrar el ángulo del plano de corte definido
por la guía de corte de una plantilla de corte y la distancia del
plano de corte desde un punto de referencia en el hueso para
determinar si la plantilla de corte estaba colocada apropiadamente
o para comparar los parámetros posicionales de la plantilla de corte
con los parámetros posicionales de plantillas de corte en
intervenciones similares y su papel en el éxito o fracaso de una
intervención. De manera ideal, cuando un cirujano termina una etapa
de manejo, antes de la extracción del marcador del instrumento que
se está manejando, el cirujano proporciona una indicación al
dispositivo de localización de que se ha acabado esta etapa de la
intervención, por ejemplo, presionando un interruptor de pie
acoplado al dispositivo de localización. El dispositivo de
localización registra entonces los parámetros posicionales
asociados con el instrumento. A veces, sin embargo, el cirujano
extrae el marcador antes de indicar que se ha acabado esta etapa de
la intervención. Por tanto, puesto que el marcador ya no está
asociado con el instrumento, los parámetros posicionales
registrados por el dispositivo de localización no representarán los
parámetros posicionales reales asociados con el instrumento. Así,
los parámetros posicionales registrados no serán de utilidad.
El centro de atención principal de un cirujano
durante una intervención es completar satisfactoriamente esa
intervención particular. Por tanto, las etapas que no son críticas
para el éxito de la operación pueden considerarse como una molestia
para el cirujano. Por lo tanto, el cirujano puede omitir la
realización de tareas inconvenientes tales como indicar que se ha
acabado una etapa de manejo antes de la extracción del marcador del
instrumento que está manejando si esto no es crítico para la
presente intervención y la única razón para realizarlo es la
acumulación de datos para el análisis posoperatorio.
Por consiguiente, es necesario un método
conveniente que garantice que se registran con precisión los
parámetros posicionales del instrumento manejado.
La presente invención proporciona un
procedimiento no quirúrgico y un aparato para registrar con
precisión parámetros posicionales asociados con un instrumento que
se maneja usando un dispositivo de localización. Los problemas
mencionados anteriormente se superan registrando automáticamente los
parámetros posicionales asociados con el instrumento en la última
posición estable del instrumento cuando los parámetros posicionales
están dentro de un área de interés definida. Registrando
automáticamente los parámetros posicionales durante la última
posición estable del instrumento, pueden determinarse parámetros
posicionales precisos sin una entrada adicional. Por tanto, pueden
registrarse los parámetros posicionales del instrumento manejado de
manera conveniente y precisa.
Un aspecto de la presente invención es un
procedimiento no quirúrgico de registro de parámetros posicionales
de un instrumento con un dispositivo de localización. El
procedimiento incluye controlar la posición de un instrumento con
el dispositivo de localización y registrar al menos un parámetro
posicional asociado con el instrumento si se mueve una parte del
instrumento menos de una cantidad predeterminada durante un periodo
de tiempo predeterminado.
Otro aspecto de la invención es un sistema de
localización para registrar automáticamente parámetros posicionales
asociados con un instrumento. El sistema de localización incluye
sensores para seguir la pista de un marcador asociado con un
instrumento y un ordenador acoplado a los sensores para controlar la
posición del instrumento, calcular al menos un parámetro posicional
asociado con el instrumento y registrar el al menos un parámetro
posicional cuando una parte del instrumento se mueve menos de una
cantidad predeterminada durante un periodo de tiempo
predeterminado.
Las etapas del procedimiento pueden realizarse
en un medio legible por ordenador o puede formar un sistema que
comprende medios para realizar las etapas de procedimiento.
En los dibujos, se usan los mismos números de
referencia para indicar los mismos elementos.
La figura 1 es una ilustración de un paciente a
punto de someterse a una intervención utilizando un dispositivo de
localización según la presente invención;
La figura 2 es una ilustración de una tibia
representada por el dispositivo de localización de la figura 1
durante una intervención de ATR;
La figura 3 es una ilustración que representa
parámetros posicionales asociados con una plantilla de corte usada
en una intervención de ATR; y
La figura 4 es un diagrama de flujo que
representa las etapas para registrar automáticamente parámetros
posicionales asociados con un instrumento que se está manejando
utilizando un dispositivo de localización según la presente
invención.
La figura 1 representa un dispositivo 100 de
localización en el que puede emplearse el procedimiento de la
presente invención. En la figura 1, se ilustra esquemáticamente un
paciente 102, que va a someterse a una intervención quirúrgica, por
ejemplo, una intervención de artroplastia total de rodilla (ATR) en
una pierna 104, acostado sobre una mesa 106 de operaciones. El
dispositivo 100 de localización incluye un ordenador 108 cargado
con software para manejo quirúrgico, una memoria 110, un procesador
112, sensores 114, por ejemplo cámaras que pueden detectar
marcadores 116, pedales 115, un teclado 117 y un monitor 118 para
visualizar información de manejo quirúrgico para un cirujano para
que le guíe durante la intervención. Los sensores 114 están situados
por encima y lateralmente con respecto al paciente 102 de modo que
la pierna 104 del paciente está en el campo de visión de los
sensores 114. En general, los marcadores 116 están montados de
manera fija sobre huesos e instrumentos quirúrgicos, de modo que el
dispositivo 100 de localización puede seguir la pista de la
ubicación y la orientación exactas de los huesos e instrumentos
quirúrgicos en los que están montados. Se encuentra una descripción
de un dispositivo 100 de localización y un procedimiento adecuados
en la patente estadounidense número 6.385.475 concedida a Cinquin
et al., que tiene un inventor común y está transferida
legalmente a la misma entidad que la presente solicitud, incorporada
en su totalidad al presente documento como referencia.
Para fines descriptivos, se describirá una
realización a modo de ejemplo de la presente invención en relación
con el manejo de una plantilla de corte (véase la descripción de la
figura 3 a continuación) para guiar una hoja de sierra en la
retirada de una parte de una tibia 120 durante una etapa de una
intervención de ATR. La intervención de ATR supone sustituir la
rodilla 122 dañada reconstruyendo la superficie de la tibia 120 y
el fémur 124 en la rodilla 122 con prótesis metálicas y/o de
plástico para formar una articulación artificial. La intervención
supone cortar con sierra los extremos de la tibia 120 y el fémur 124
cerca de la rodilla 122 para crear superficies de forma y ubicación
de manera muy precisa para albergar las prótesis. Aunque la
descripción de la presente invención se centra en registrar
parámetros posicionales asociados con una plantilla de corte
manejada mediante un dispositivo de localización durante una
intervención de ATR, resultará evidente de inmediato para los
expertos en la técnica que puede usarse la presente invención con
cualquier número de instrumentos quirúrgicos en cualquier número de
intervenciones.
La figura 2 ilustra las vistas frontal y lateral
de una tibia 102. Las vistas ilustradas las genera el dispositivo
100 de localización de la figura 1 para su visualización en el
monitor 118 durante una etapa de manejo de la plantilla de corte de
la tibia. Antes de la etapa de manejo, el cirujano, usando el
dispositivo 100 de localización, adquiere características de
referencia asociadas con la tibia 120 de manera conocida para su
uso en el manejo. Las características de referencia incluyen un eje
200 mecánico de la tibia 120, una línea 210 intermedia de la
articulación de la rodilla y un plano 220 de corte deseado. El eje
200 mecánico de la tibia 120, que se extiende a través del centro
de la rodilla y el centro del tobillo, se determina usando el
dispositivo de localización de manera conocida. La línea 210
intermedia de la articulación de la rodilla, que representa un
punto de contacto físico entre la tibia 120 y el fémur 124 (figura
1), puede determinarse palpando físicamente uno o más puntos en la
línea 210 intermedia de la articulación de la rodilla sobre la
tibia 120 de manera conocida usando un puntero que contiene un
marcador al que le está siguiendo la pista el dispositivo de
localización, que registra las posiciones de los puntos palpados
detectando la posición del puntero con respecto a los marcadores
montados de manera fija en los huesos cuando se palpan los puntos.
El plano 220 de corte deseado, que representa dónde debe cortarse la
tibia 120, está orientado de tal manera que el eje 210 mecánico de
la tibia 120 es normal al plano 210 de corte deseado y el plano de
corte deseado está a una distancia predefinida, d (por ejemplo, 8
milímetros), de la línea 210 intermedia de la articulación de la
rodilla medida a lo largo del eje 200 mecánico de la tibia 120. En
una realización, el dispositivo de localización recibe la distancia
predefinida por un cirujano mediante el teclado 117 (figura 1).
La figura 3 representa una plantilla 300 de
corte situada sobre la tibia 120. La plantilla 300 de corte contiene
una guía 310 de corte que define un plano 320 de corte
(representado por una línea en la figura 3) para guiar una hoja 330
de corte de una sierra (no mostrada). La plantilla 300 de corte
puede alojar un marcador 116a para seguirle la pista mediante el
dispositivo 100 de localización (figura 1). El marcador 116a puede
montarse en la plantilla 300 de corte sólo de una manera
predeterminada y el dispositivo 100 de localización se programa
previamente con datos que indican la orientación y la posición del
plano 320 de corte con respecto al marcador 116a. Preferiblemente,
el dispositivo 100 de localización también se programa previamente
con datos que indican la posición de un punto 325 predefinido en el
plano 320 de corte con respecto al marcador 116a. Mediante la
observación del marcador 116a, el dispositivo 100 de localización
puede determinarla posición y la orientación del plano 320 de corte
de la plantilla 300 de corte y la posición del punto 325 predefinido
con respecto a otros puntos conocidos por el dispositivo 110 de
localización, por ejemplo, un punto 340 palpado en la línea 210
intermedia de la articulación de la rodilla de la tibia 120 en el
marco de referencia de la tibia (estando definido el marco de
referencia por la posición del marcador tibial).
Se desarrollan parámetros posicionales asociados
con la plantilla 300 de corte por el dispositivo 100 de
localización. En una realización preferida, los parámetros
posicionales son uno o más parámetros asociados con la plantilla
300 de corte en uno o más marcos de referencia para su uso en el
guiado de un cirujano durante el manejo de la plantilla 300 de
corte. En una realización, los parámetros posicionales para la
plantilla 300 de corte incluyen una medición angular y una medición
lineal en el marco de referencia de la tibia 120. La medición
angular representa un ángulo entre el eje 200 mecánico de la tibia
120 y un vector normal al plano 320 de corte de la plantilla 300 de
corte. En una realización preferida, el parámetro posicional angular
es tal que la diferencia entre el eje 200 mecánico o la tibia 120 y
un vector normal al plano 320 de corte de la plantilla 300 de corte
es de 3 grados o menos. La medición lineal representa la distancia
lineal, d', de una componente del vector paralela al eje 200
mecánico de la tibia 120 para un vector que se extiende entre un
punto en el plano 320 de corte y un punto en la línea 210
intermedia de la articulación de la rodilla. En una realización
preferida, el punto en el plano 320 de corte es el punto 325
predefinido, el punto en la línea 210 intermedia de la articulación
de la rodilla es el punto 340 palpado, y el parámetro posicional
lineal es tal que la distancia entre el punto en el plano de corte
y el punto en la línea intermedia de la articulación de la rodilla
es superior a 5 milímetros e inferior a 20 milímetros.
Para el análisis posoperatorio, es útil
registrar los parámetros posicionales asociados con la plantilla 300
de corte tras sujetarse a la tibia 120. Antes de la presente
invención, los parámetros posicionales de la plantilla 300 de corte
se registraban cuando el cirujano ordenaba al dispositivo 100 de
localización avanzar hasta la siguiente etapa de la intervención,
por ejemplo, presionando el pedal 115 (figura 1) acoplado al
dispositivo 100 de localización. Si se extrae el marcador 116a unido
a la plantilla de corte antes de la orden del cirujano de avanzar,
los parámetros posicionales registrados por el dispositivo 100 de
localización no representarán con precisión los parámetros
posicionales de la plantilla de corte.
La figura 4 representa un diagrama 400 de flujo
para un procedimiento preferido para registrar automáticamente
parámetros posicionales precisos asociados con un instrumento
quirúrgico manejado (más adelante en el presente documento, el
"instrumento"), por ejemplo la plantilla 300 de corte en la
realización a modo de ejemplo. En el bloque 402, comienza el
procedimiento. En una realización preferida, el procedimiento
comienza cuando lo invoca el dispositivo 100 de localización
durante una o más partes específicas de una intervención. Por
ejemplo, el dispositivo 100 de localización puede invocar al
procedimiento durante el manejo de una plantilla 300 de corte
(figura 3) usada para guiar una hoja 330 de sierra en la retirada de
una parte de una tibia 120 durante una intervención de ATR.
En el bloque 404, se identifican parámetros
posicionales esperados asociados con el instrumento. Los parámetros
posicionales esperados representan parámetros ideales asociados con
un instrumento manejado apropiadamente. Para la plantilla 300 de
corte a modo de ejemplo representada en la figura 3, según una
realización, la plantilla 300 de corte se maneja apropiadamente
cuando el plano 320 de corte es perpendicular al eje 200 mecánico de
la tibia 120 y el plano 320 de corte está a una distancia
predefinida de la línea 210 intermedia de la articulación de la
rodilla. Por tanto, en esta realización, los parámetros posicionales
esperados asociados con la plantilla 300 de corte incluyen una
componente angular y una componente espacial.
La componente angular es un ángulo entre el eje
200 mecánico de la tibia 120 y un vector normal al plano 220 de
corte esperado (figura 2), que, preferiblemente, es de
aproximadamente cero grados. Preferiblemente, la componente angular
se representa usando dos parámetros angulares alrededor de dos ejes,
respectivamente, por ejemplo, un primer eje perpendicular al eje
200 mecánico y paralelo a la línea 210 intermedia de la articulación
de la rodilla y un segundo eje perpendicular tanto al eje 200
mecánico como a la línea 210 intermedia de la articulación de la
rodilla. Tal como resultará evidente de inmediato para los expertos
en la técnica, la orientación de un plano puede expresarse usando
dos ángulos, puesto que la rotación del plano alrededor de un eje
normal al plano, por ejemplo, el eje 200 mecánico, es irrelevante.
La componente espacial es un parámetro espacial predefinido que
representa una distancia, d (figura 2), por ejemplo, aproximadamente
8 milímetros, desde la línea 210 intermedia de la articulación de
la rodilla en una dirección paralela al eje 200 mecánico de la
tibia 120. Los expertos en la técnica observarán que, aunque en el
presente ejemplo los parámetros posicionales esperados pueden estar
representados por dos parámetros angulares y un parámetro espacial,
los parámetros posicionales esperados pueden incluir esencialmente
cualquier número y tipo de parámetros.
En el bloque 406, se define una zona de interés.
La zona de interés definida especifica las tolerancias para los
parámetros posicionales esperados identificados en el bloque 404.
Preferiblemente, se especifica un valor de tolerancia diferente
para cada parámetro posicional esperado identificado. Para la
plantilla 300 de corte a modo de ejemplo, los parámetros
posicionales esperados en el bloque 404 se representaron en cuanto a
un parámetro espacial y dos parámetros angulares. En esta
realización, el parámetro espacial, que es una distancia
predefinida d desde la línea 210 intermedia de la articulación de la
rodilla, incluye un intervalo de distancias para este parámetro,
por ejemplo, desde 5 milímetros hasta 20 milímetros. Asimismo, los
dos parámetros angulares, que se expresan en cuanto a una relación
angular, por ejemplo, 0 grados con respecto a un vector normal al
plano de corte, pueden incluir un intervalo de ángulos para estos
parámetros, por ejemplo, hasta 3 grados para cada uno de los
parámetros angulares.
En el bloque 408, se controla la posición del
instrumento mediante el dispositivo 100 de localización. Para la
plantilla 300 de corte a modo de ejemplo, se controla la posición de
la plantilla 300 de corte siguiendo la pista del marcador 116a
unido a la plantilla 300 de corte en un marco de referencia para la
tibia 120. En una realización, según lo descrito anteriormente, el
dispositivo 100 de localización se programa previamente con
instrucciones que definen la orientación del plano 320 de corte de
la plantilla 300 de corte y definen además un punto 325 en ese
plano 320 de corte, por ejemplo, un punto en el espacio a un
centímetro del borde de ataque de la guía 310 de corte de la
plantilla 300 de corte. Por tanto, la posición de la plantilla 300
de corte puede expresarse en cuanto a la orientación del plano 320
de corte y cuanto a la ubicación del punto 325 predefinido en el
espacio en el marco de referencia de la tibia. En esta realización,
la orientación del plano 320 de corte se representa usando dos
ángulos y la ubicación del punto 325 predefinido se representa
usando un sistema de coordenadas tridimensional. La posición de la
plantilla 300 de corte se controla continuamente en todo el resto de
las etapas del diagrama 400 de flujo.
En el bloque 410, se calculan parámetros
posicionales reales asociados con el instrumento. Para la plantilla
300 de corte a modo de ejemplo, cada uno de los parámetros
posicionales reales corresponde a uno de los parámetros
posicionales esperados identificados en el bloque 404. Por tanto,
los parámetros posicionales reales asociados con la plantilla 300
de corte incluyen dos parámetros angulares y un parámetro espacial.
Para determinar los parámetros angulares, se calculan los ángulos
entre el eje mecánico y un vector normal al plano 320 de corte de
la plantilla 300 de corte alrededor de un primer eje y un segundo
eje. Preferiblemente, el dispositivo 100 de localización determina
los parámetros angulares calculando un vector normal al plano 320 de
corte de manera conocida usando las posiciones del instrumento
controladas en el bloque 408 y comparando el valor calculado con el
eje 200 mecánico de la tibia 120. Para determinar el parámetro
espacial, se calcula la componente del vector paralela al eje 200
mecánico de la tibia 120 para un vector que se extiende entre el
punto 325 predefinido en el plano 320 de corte y el punto 340
palpado en la línea 210 intermedia de la articulación de la rodilla.
Preferiblemente, el dispositivo 100 de localización determina el
parámetro espacial calculando la componente del vector paralela al
eje 200 mecánico de la tibia 120 para un vector que se extiende
entre el punto 325 predefinido en el plano 320 de corte y el punto
340 palpado en la línea 210 intermedia de la articulación de la
rodilla.
En el bloque 412, se comparan los parámetros
posicionales reales del instrumento calculados en el bloque 410 con
los parámetros posicionales esperados identificados en el bloque 404
para determinar si se ajustan a la zona de interés definida en el
bloque 406. El dispositivo 100 de localización determina si los
parámetros posicionales reales están dentro de esta zona de interés
comparándolos con los parámetros posicionales esperados para ver si
cada uno de los parámetros posicionales reales se ajustan a la zona
de interés que rodea los correspondientes parámetros posicionales
esperados. Si cada uno de los parámetros posicionales reales se
ajustan a la zona de interés que rodea los correspondientes
parámetros posicionales esperados, los parámetros posicionales
reales se ajustan a la zona de interés y el procesamiento avanza
hasta el bloque 414. En caso contrario, si no se ajustan los
parámetros posicionales reales, se genera un indicador en el bloque
418, tal como una indicación para visualizar un mensaje que indica
que los parámetros posicionales reales "no están en la zona de
interés" para su visualización en un monitor 118 (figura 1) del
dispositivo 100 de localización.
En el bloque 414, se determina la estabilidad
del instrumento. En una realización preferida, el instrumento se
considera estable si una parte del instrumento está estacionaria
durante un periodo de tiempo especificado, por ejemplo, superior a
aproximadamente 3 segundos y, preferiblemente, superior a
aproximadamente 6 segundos. Preferiblemente, el instrumento está
estacionario si el instrumento se mueve menos de una distancia
predefinida, por ejemplo, 0,5 milímetros, en cualquier dirección
espacial y gira menos de una cantidad predefinida, por ejemplo, 0,5
grados, en cualquier dirección angular. Si el instrumento es
estable, el procesamiento avanza hasta el bloque 416. En caso
contrario, si el instrumento no es estable, se genera un indicador
en el bloque 420, tal como una indicación para visualizar un
mensaje que indica que la plantilla de corte es no es estable para
su visualización el monitor 118 (figura 1) del dispositivo 100 de
localización. Para la plantilla 300 de corte a modo de ejemplo, el
dispositivo 100 de localización determina si la plantilla 300 de
corte es estable siguiendo la pista de la posición de la plantilla
300 de corte controlada en el bloque 408 durante el periodo de
tiempo especificado. Si la orientación del plano 320 de corte
representado usando dos ángulos en el bloque 308 gira menos de la
cantidad predefinida en cada dirección angular y la ubicación del
punto 325 predefinido representado usando un sistema de coordenadas
tridimensional se mueve menos de la distancia predefinida en
cualquier dirección durante el periodo de tiempo predefinido, la
plantilla 300 de corte es estable y el procesamiento avanza hasta
el bloque 416. En caso contrario, el procesamiento avanza hasta el
bloque 420. Para otros instrumentos quirúrgicos, tales como un
puntero, se contempla que el instrumento quirúrgico puede
considerarse estable si una parte específica del instrumento
quirúrgico, por ejemplo, la punta del puntero, se mueve menos de una
cantidad predeterminada durante un periodo de tiempo predeterminado
puesto que la estabilidad en la orientación de ciertos instrumentos
quirúrgicos, por ejemplo, un puntero, normalmente no es tan crucial
como la estabilidad en una parte del instrumento, por ejemplo, la
punta del puntero.
En el bloque 416, se registran los parámetros
posicionales asociados con el instrumento, por ejemplo, la plantilla
300 de corte. El dispositivo de localización puede registrar los
parámetros posicionales en una memoria 110 convencional (figura 1).
En una realización, sólo se registran los parámetros posicionales
para la última posición estable del instrumento sobrescribiéndose
los parámetros posicionales para las posiciones estables previas
del instrumento, si hay alguna, por los parámetros posicionales para
las posiciones estables más recientes. En una realización
alternativa, se registran los parámetros posicionales para cada
posición estable.
En el bloque 422, se realiza una determinación
en cuanto a si ha terminado la parte específica de la intervención
en la que se invocó al procedimiento en el bloque 402. En una
realización preferida, el cirujano indica cuándo ha terminado esa
parte de la intervención, por ejemplo, presionando un pedal. Si ha
terminado la parte de la intervención, el procesamiento avanza
hasta el bloque 424. En caso contrario, si no ha terminado la parte
de la intervención, el procesamiento retrocede hasta el bloque 410
de modo que el dispositivo puede continuar recogiendo y registrando
parámetros posicionales según lo descrito en relación con las etapas
412 a 420.
En una realización, el cirujano todavía puede
indicar manualmente al dispositivo de localización que registre
parámetros posicionales. Por ejemplo, el cirujano puede presionar un
pedal 115 (figura 1) o una tecla del teclado 117 (figura 1) cuando
el cirujano desea registrar parámetros posicionales asociados con la
plantilla de corte. Pueden almacenarse los parámetros posicionales
registrados con la indicación del cirujano además de los parámetros
posicionales registrados automáticamente según la presente invención
o pueden sustituirse uno o más parámetros posicionales registrados
automáticamente. El cirujano puede desear registrar parámetros
posicionales cuando el cirujano cree que la plantilla de corte está
situada apropiadamente, en lugar de basarse únicamente en el
registro automático descrito anteriormente en el presente documento
y en relación con la figura 4. Los parámetros posicionales
registrados con la indicación del cirujano pueden ser útiles durante
el análisis posoperatorio para la comparación con parámetros
posicionales registrados automáticamente obtenidos durante las
etapas de los bloques 410-422 para la verificación
de la precisión de los parámetros posicionales registrados
automáticamente.
Aunque la presente invención se ha descrito en
cuanto al registro de la última posición estable de una plantilla
de corte durante la etapa de manejo de una plantilla de corte de una
intervención de ATR, resultará evidente de inmediato para los
expertos en la técnica que puede usarse la presente invención para
registrar la posición de esencialmente cualquier instrumento
durante las etapas de esencialmente cualquier intervención en la que
se emplee un dispositivo de localización.
Por tanto, habiendo descrito unas cuantas
realizaciones particulares de la invención, se les ocurrirán de
inmediato diversas alteraciones, modificaciones y mejoras a los
expertos en la técnica. Tales alteraciones, modificaciones y
mejoras que resultan obvias mediante esta exposición pretenden ser
parte de esta descripción aunque no se declare expresamente en la
misma, y pretenden estar dentro del espíritu y el alcance de la
invención. Por consiguiente, la descripción anterior es a modo de
ejemplo únicamente, y no limitante. La invención sólo está limitada
tal como se define en las siguientes reivindicaciones y equivalentes
de las mismas.
Claims (15)
1. Un procedimiento no quirúrgico para
registrar parámetros posicionales de un instrumento manejado usando
un dispositivo de localización, comprendiendo el procedimiento las
etapas de:
controlar la posición de un instrumento con
dicho dispositivo de localización; y
registrar automáticamente al menos un parámetro
posicional asociado con dicho instrumento si una parte de dicho
instrumento se mueve menos de una cantidad predeterminada durante un
periodo de tiempo predeterminado.
2. El procedimiento según la reivindicación 1,
en el que dicho instrumento puede alojar un marcador para seguirle
la pista mediante el dispositivo de localización para permitir que
se controle la posición de dicho instrumento.
3. El procedimiento según la reivindicación 1,
que comprende además las etapas de:
definir una zona de interés para dicho al menos
un parámetro posicional; y
determinar si dicho al menos un parámetro
posicional se ajusta a dicha zona de interés, en el que dicho al
menos un parámetro posicional se registra únicamente si dicho al
menos un parámetro posicional se ajusta a dicha zona de interés.
4. El procedimiento según la reivindicación 3,
en el que dicha zona de interés define tolerancias para dicho al
menos un parámetro posicional.
5. El procedimiento según la reivindicación 3,
que comprende además la etapa de:
generar un primer indicador si dicho al menos un
parámetro posicional no se ajusta a dicha zona de interés.
6. El procedimiento según la reivindicación 5,
que comprende además la etapa de:
generar un segundo indicador si dicho
instrumento no se mueve menos de dicha cantidad predeterminada
durante dicho periodo de tiempo predeterminado.
7. El procedimiento según la reivindicación 1,
en el que dicho periodo de tiempo predefinido es superior a
aproximadamente 3 segundos.
8. El procedimiento según la reivindicación 1,
en el que dicha cantidad predeterminada es inferior a
aproximadamente 0,5 milímetros en cualquier dirección.
9. El procedimiento según la reivindicación 1,
en el que dicha cantidad predeterminada es inferior a 0,5 milímetros
en cualquier dirección espacial e inferior a 0,5 grados en cualquier
dirección angular.
10. Un sistema de localización que
comprende:
sensores para seguir la pista de un marcador
asociado con un instrumento; y
un ordenador acoplado a dichos sensores para
controlar la posición de dicho instrumento, calcular al menos un
parámetro posicional basado en la posición controlada, y registrar
automáticamente el al menos un parámetro posicional calculado si
una parte de dicho instrumento se mueve menos de una cantidad
predeterminada durante un periodo de tiempo predeterminado.
11. El sistema según la reivindicación 10, en
el que dicho ordenador identifica además una zona de interés
asociada con al menos un parámetro posicional esperado y sólo
registra el al menos un parámetro posicional calculado si dicho al
menos un parámetro posicional calculado se ajusta a dicha zona de
interés.
12. El sistema según la reivindicación 10 u 11,
que comprende además al menos:
un monitor acoplado a dicho ordenador, en el que
dicho ordenador hace que dicho monitor visualice un primer mensaje
cuando dicho al menos un parámetro posicional calculado no se ajusta
a dicha zona de interés.
13. El sistema según la reivindicación 12, en
el que dicho ordenador hace que dicho monitor visualice un segundo
mensaje cuando dicho instrumento no se mueve más de una cantidad
predefinida durante un periodo de tiempo predeterminado.
14. Un producto de programa informático para
registrar posiciones de instrumentos con un dispositivo de
localización, comprendiendo dicho producto de programa
informático:
código de programación legible por ordenador
realizado en un medio legible por ordenador, comprendiendo al menos
el código de programación legible por ordenador:
código de programación legible por ordenador
para controlar la posición de un instrumento con dicho dispositivo
de localización; y
código de programación legible por ordenador
para registrar automáticamente al menos un parámetro posicional
asociado con dicho instrumento si una parte de dicho instrumento se
mueve menos de una cantidad predeterminada durante un periodo de
tiempo predeterminado.
15. El producto según la reivindicación 14, que
comprende además:
código de programación legible por ordenador
para definir una zona de interés para dicho al menos un parámetro
posicional; y
código de programación legible por ordenador
para determinar si dicho al menos un parámetro posicional se ajusta
a dicha zona de interés, en el que dicho al menos un parámetro
posicional se registra únicamente si dicho al menos un parámetro
posicional se ajusta a dicha zona de interés.
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