TR2021016877T2 - Tümor protezi otonom kontrol ve uzatma sistemi. - Google Patents
Tümor protezi otonom kontrol ve uzatma sistemi.Info
- Publication number
- TR2021016877T2 TR2021016877T2 TR2021/016877 TR2021016877T2 TR 2021016877 T2 TR2021016877 T2 TR 2021016877T2 TR 2021/016877 TR2021/016877 TR 2021/016877 TR 2021016877 T2 TR2021016877 T2 TR 2021016877T2
- Authority
- TR
- Turkey
- Prior art keywords
- length
- prosthesis
- limb
- control unit
- healthy
- Prior art date
Links
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 title claims abstract description 15
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 22
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 claims abstract description 8
- 210000003414 extremity Anatomy 0.000 claims description 81
- 210000000629 knee joint Anatomy 0.000 claims description 10
- 210000001694 thigh bone Anatomy 0.000 claims description 10
- 210000002303 tibia Anatomy 0.000 claims description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 15
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 210000002414 leg Anatomy 0.000 description 2
- 238000010801 machine learning Methods 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 206010005949 Bone cancer Diseases 0.000 description 1
- 208000018084 Bone neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- 230000037396 body weight Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 1
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 1
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 1
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 210000004872 soft tissue Anatomy 0.000 description 1
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 1
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- 210000000689 upper leg Anatomy 0.000 description 1
Abstract
Mevcut buluş, kablosuz şarj işlemi için düzenlenmiş bir dahili batarya (7) içeren bir protez (202) ihtiva eden, tümör protezleri (202) için bir kemik uzatma sistemi (100) önermekte olup; sistem (100) ayrıca proteze (202) bağlanan ve kullanım sırasında, protezin (202) bulunduğu bir uzvun uzunluğunu sağlıklı bir uzuv uzunluğu verisine (107) dayalı olarak sağlıklı bir uzvun (201) uzunluğuna karşılık gelen bir değere getirmek için uzatılacak şekilde düzenlenen bir uzatılabilir mekanizma (1) içermektedir.
Description
TARIFNAME
TÜMOR PROTEZI OTONOM KONTROL VE UZATMA SISTEMI
Bulusun Teknik Alani
Mevcut bulus, tümör protezleri için otonom uzatilabilir sistemleriyle ve giyilebilir bir
kemik uzunlugu ölçme sensörünü içeren bir sistem ile ilgilidir.
Teknigin Bilinen Durumu
Halihazirda, uzatilabilir tümör protezi kullanan kemik kanseri hastalari, yasa bagli
büyümeleri devam ettigi sürece uzuv uzunlugu farkinin belirlenmesi ve gerektiginde
uzatmanin yapilmasi için sik sik klinik tesislere gitmek zorundadir. Bu durum
beraberinde birkaç problemi de getirmektedir. Bu problemler arasinda, hastalarin
günlük hayatinda olusan zorluklarin yani sira doktorlarin is yükünün artmasi, her
ölçümde hastanin radyasyona maruz kalmasi, uzatma isleminin periyodik olarak (yani
kesintili olarak ya da araliklarla) yapilmasindan dolayi genis çapli bir uzatma islemi
yapilmasi ve buna bagli olarak hasta konforunun azalmasi ve doktorlarin is yükünün
artmasi bulunmaktadir.
Teknigin bilinen durumundaki tümör protezleri harici bir elektromanyetik alan ile
protezin içindeki bir motorun döndürülmesi suretiyle uzatilmaktadir. Gereken uzatma
miktarinin belirlenmesi, hastanin sik sik klinik tesise gitmesi ve bir önceki gidisten bu
yana geçen süre içinde olusan uzuv uzunluk farkinin belirlenmesi ile
gerçeklestirilmektedir. Büyük ölçüde bir uzuv uzunluk farkinin olustugu bir durumda,
uzatma islemi yine bir klinik tesiste bir doktor tarafindan gerçeklestirilmektedir.
CN 10 566 2663 sayili belge, mevcut teknik alan ile ilgilidir. Söz konusu belgede
açiklanan sistemde, hastanin uyluk kemiginin ne zaman ve ne kadar uzatilacaginin
belirlenmesi, örnegin hastanin vücut agirligi, Çin persentil tablolari, hastanin ailesi
tarafindan tutulan kayit ve algi, implantasyon yasi veya hastanin attigi adim sayisi gibi
oldukça sübjektif ve yalnizca yaklasik sonuçlar veren istatiksel ve tahmine dayali verileri
esas almaktadir. Yaklasik 8 yil kullanilmasi beklenen bataryanin nasil yeniden sarj
edilecegine dair hiçbir bilgi verilmemistir.
Mevcut sistemlerde uzuv uzunlugu arasindaki fark otonom olarak ölçülemez, periyodik
olarak tibbi tesislere gitme gerekliligi yüzünden hastalarin günlük yasamlari olumsuz bir
sekilde etkilenir, doktorlarin is yükü artar, hastalar ölçümlerde sik sik radyasyona maruz
kalir ve uzatma isleminin araliklarla yapilmasindan dolayi yüksek miktarda uzatma
gerektirmesi nedeniyle hastanin yasam konforu bozulur.
Bulusun Amaçlari
Mevcut bulusun temel amaci, teknigin bilinen durumundaki yukarida bahsedilen
eksiklikleri ortadan kaldirmaktir.
Bulusun Kisa Açiklamasi
Mevcut bulus, kablo gerektirmeden sarj edilmeye uygun bir dahili batarya içeren bir
protez ihtiva eden, tümör protezleri için bir kemik uzatma sistemi önermektedir; sistem
ayrica proteze bagli uzatilabilir bir mekanizma içermekte olup; söz konusu uzatilabilir
mekanizma, kullanim sirasinda, saglikli uzvun uzunluguna dayali olarak, söz konusu
mekanizmanin bulundugu uzvun uzunlugunu, saglikli uzvun uzunluguna büyük ölçüde
esit bir uzunluga getirecek sekilde düzenlenmektedir.
Sekillerin Kisa Açiklamasi
Burada kisa açiklamasi sunulan sekiller, yalnizca mevcut bulusun daha iyi anlasilmasini
saglamaya yöneliktir ve sekiller ile, koruma kapsaminin belirlenmesi veya söz konusu
koruma kapsami baglaminin, tarifname yoklugunda yorumlanmasi
amaçlanmamaktadir.
Sekil 1, mevcut bulusa göre bir sistemin örnek bir yapilandirmasindaki tercih edilen
özellikler dizisi arasindaki isleyisi gösteren bir diyagramdir.
Sekil 2, mevcut bulusa göre bir sistemin örnek bir yapilandirmasinin bir kesit
görünümünü sunar.
Sekil 3, bir hastanin simüle edildigi deneysel bir kurulumda, mevcut bulusa göre
sistemin örnek bir yapilandirmasinin örnek bir kullanimini sunar.
Bulusun Ayrintili Açiklamasi
Yukarida ana hatlariyla belirtilen sekillere atifta bulunularak, mevcut bulus asagida
ayrintili olarak açiklanmaktadir. Sekillerde kullanilan referans numaralari asagida
listelenmistir:
1. uzatiIabiIir mekanizma
11. diz eklemi
12, 13. tüp
2. motor tahriki, motor, miI tahriki ve kodlayici kombinasyonu
21. motor tahriki / redüktör
22. motor
23. mil tahriki
24. kodlayici
3. iç kontrol ünitesi
4. dis kontrol ünitesi
. dis sensör
6. sarj ünitesi
7. batarya
8. kullanici
100. sistem
103. bilgi
104. komut
107. saglikli uzuv uzunlugu
108. veri sinyali
201. saglikli uzuv
202. protez
Yukarida “teknigin bilinen durumu” bölümünde bahsedilen eksiklikleri ortadan
kaldirmak için uzatilabiIir, motor tahrikli, zeki bir tümör protez (202) sistemi (100)
gelistirilmistir. Mevcut bqus kapsaminda önerilen sistemin (100) teknigin biIinen
durumu bölümünde bahsedilenlerden önemli bir farki, mevcut bulusa göre sistemin
(100) otonom olmasidir.
Mevcut bulusa göre sistemde (100), bir batarya (7) kullanilmaktadir. Söz konusu
batarya (7), örnegin sistemdeki (100) bir tümör protezinin (202) içine yerlestirilen bir
dahili batarya (7) olabilir. Batarya (7), bir dis enerji kaynagi tarafindan, bununla
mekanik temas kurulmasini gerektirmeden sarj edilmeye uygundur. Örnegin, söz
konusu batarya (7) “kablosuz” sekilde sarj edilmeye uygun olabilir.
Ayrica, mevcut bulus kapsaminda, saglikli bir uzvun uzunlugunu (107) ölçmeye yönelik
bir dis sensör (5) ünitesi önerilmektedir. Söz konusu dis sensör (5) ünitesi tercihen
giyilebilir olacak sekilde düzenlenmistir. Mevcut bulusa göre sistem (100), saglikli uzuv
uzunlugunun (107) ve bir hastanin postür durumunun, dis sensörün (5) sagladigi
ölçümlere dayali olarak makine ögrenmesine dayali tahmini yapilacak sekilde
düzenlenmistir.
Bir uzvunda bir protez (202) bulunan bir hasta, dis sensör (5) (örnegin giyilebilir
sensör) ünitesini, diger saglikli uzvunun (201) üzerine (örnegin bir uyluk kemiginde bir
protezin (202) bulundugu durumda, diger uyluk kemiginin bulundugu bacaga) giyebilir;
ve buradan elde edilen “saglikli uzuv uzunlugu (107)” verisinin takip edilmesi saglanir.
Söz konusu saglikli uzuv uzunluk verisi, bir “dis kontrol ünitesine” (4) iletilebilir.
Sistem (100) ayrica, proteze (202) bagli bir uzatilabilir mekanizma (1) içermektedir. Söz
konusu uzatilabilir mekanizma (1), protezin (202) bulundugu uzvun uzunlugunu, saglikli
uzvun uzunluguna (107) dayali olarak, saglikli uzvun uzunluguna büyük ölçüde esit bir
degere getirmek için uzatilmaya uygundur. Uzatilabilir mekanizma (1) teleskopik bir
yapiya sahip olabilir. Hafif olmasi amaciyla uzatilabilir mekanizma (1), bir uzatma
ekseni boyunca birbirine göre kaydirilabilen, es eksenli düzenlenmis iki tüp (12, 13)
(boru) içerebilir.
Protez (202), söz konusu protezin (202) bulundugu bir uzvun uzunlugunu ölçmeye
uygun bir sensör ile donatilmis olabilir. Sensör, söz konusu iki tüpün (12, 13) birbirine
göre anlik konumlarini belirleyebilir. Söz konusu göreceli konumlara dayali olarak bir
veri sinyali (108) üretilebilir ve daha sonra örnegin bir “iç kontrol ünitesine” (3)
iletilebilir. Böylece protezin (202) bulundugu uzvun uzunlugu, söz konusu göreceli
konumlara dayali olan söz konusu veri sinyalinin (108) büyüklügüne dayali hesaplama
ile ölçülebilir.
Protez (202), saglikli uzuv uzunlugu (107) ile protezin (202) bulundugu uzvun uzunlugu
arasinda bir karsilastirma yapmak ve daha sonra saglikli uzuv uzunlugu (107) ile
protezin (202) bulundugu uzvun uzunlugu arasindaki farki (yani, protezin (202)
bulundugu uzvun uzunlugunun ne kadar degistirilmesi -örnegin uzatilmasi- gerektigini)
gösteren bir “fark verisini” belirlemek üzere düzenlenmis bir özellik ile donatilabilir.
Böylece, protezin (202) bulundugu uzvun uzunlugunun (nihayetinde) ne kadar
degistirilecegi belirlenebilir.
Protez (202), protezin (202) bulundugu uzvun uzunlugunu saglikli uzvun uzunlugu
(107) ile esit veya buna yakin hale getirmek üzere, saglikli uzuv uzunlugu (107) ve
protezin (202) bulundugu uzvun uzunluguna iliskin verilere dayali olarak, örnegin fark
verisine dayali olarak, uzatilabilir mekanizmanin (1) uzunlugunu ayarlamaya yönelik bir
ayarlama araci ile donatilmistir. Söz konusu ayarlama araci, bir arada bir motor tahriki
(21), bir motor (22), bir mil tahriki (döner tahrik eleman) (23) (döner tahrik araci) ve
Böylece sistem (100), bir tibbi tesise gidilmesine gerek kalmadan, saglikli uzvun
uzunluguna (107) dayali olarak protezin (202) uzunlugunu degistirebilir (örnegin
uzatabilir). Ayrica, bu islem teknigin mevcut durumunda uygulanan araliklara göre daha
sik gerçeklestirilebilir; ve böylece, protezin (202) bulundugu uzuv uzunlugunun her
güncellenmesi yani degistirilmesi gerektiginde protez (202) uzunluklarindaki farklar,
teknigin bilinen durumunda karsilasilanlara kiyasla çok daha küçük olabilir. Böylece tibbi
tesislere yapilan mecburi ziyaretlerin sayisi azalmakta, hastanin maruz kaldigi agridan
kaynaklanan rahatsizligin derecesi azalmakta, hasta konforu artmakta, uzatma islemi
kolaylasmakta ve doktorlarin is yükü azalmaktadir.
Sistem (100), protezin (202) bulundugu uzvun uzunlugunun degistirilme zamanini
(örnegin yukarida bahsedilen uzunluk (107) verisine veya fark verisine dayali olarak)
belirlemek ve buna bagli olarak bir uyari sinyali üretmek üzere düzenlenebilir. Söz
konusu uyari sinyali, görsel ve/veya isitsel bir arayüz üzerinden iletilebilir. Sistem (100),
söz konusu uyari sinyalinin üretiminden sonra, hastanin tercih ettigi bir zamanda ve
hastaya uygun bir zamanda, protezin (202) bulundugu uzvun uzunlugunun
degistirilmesi islevini tetikleyecek sekilde düzenlenebilir.
Mevcut bulusa göre tercih edilen yapilandirmalarin daha iyi anlasilmasi için asagidaki
örnek sunulmustur:
Örnek bir yapilandirmada, mevcut bulusa göre sistem (100) asagidaki özellikleri
içerebilir:
- Uzatilabilir mekanizma (1), protezin (202) uzunlamasina uzatilmasini
saglamaktadir. Uzatilabilir mekanizma (1) es eksenli tüpler (12, 13) içerir.
- Motor tahriki (21), motor (22), mil tahriki (23) ve kodlayici (24) kombinasyonu:
uzatilabilir mekanizmanin (1) bir adim uzunlugunda ve yeterli ölçüde güç ile
uzunlamasina uzatilmasini ve anlik uzunlugun ölçülmesini saglar. Teknigin bilinen
durumundaki uzatilabilir protezler (202), bir manyetik rotor ve söz konusu
rotorun hareketini uzatilabilir mekanizmaya (1) ileten vida-somun mekanizmalari
içerir ve bu tür mekanizmalar mil tahrik ünitesinin ilkel bir versiyonu olarak
düsünülebilir. Ancak, uzamanin tümör protezi (202) içinden kodlayici (24) ile
ölçülmesi, teknigin bilinen durumunda bilinen vücut içi implantlar (bilinen tümör
protezleri (202) dahil) ile uygulamaya koyulmamistir.
- Iç kontrol ünitesi (3), sistemin (100) ana kontrol aracidir. Sistemin (100) diger
özelliklerinden toplanan bilgileri (103) kullanarak ve buna bagli olarak komutlar
(104) üreterek sistemin (100) çalismasini saglar. Ilk kez bir tümör protezinde
(202) bir merkezi kontrol ünitesi tesis edilmistir.
- Dis kontrol ünitesi (4), sistem (100) ile kullanici (8) arasindaki ve sistem (100) ile
giyilebilir sensör arasindaki iletisimi saglar. Dis kontrol ünitesi (4), uzatmanin
gerekli olup olmadigini belirler ve bir uzatma komutunu (104) iç kontrol ünitesine
(3) iletir.
- Giyilebilir sensör, içerisindeki sensörleri kullanir ve böylece saglikli uzuv
uzunlugunun (107) ölçülmesini saglar. Böylece, vücut içindeki bir kismin ölçümü
(örnegin bir uyluk kemiginin uzunlugu), bir sensör kullanarak gerçeklestirilebilir.
- Sart ünitesi, bir sarj kontrol modülü ve söz konusu sarj ünitesindeki (6) sarj
bobinleri vasitasiyla bataryanin (7) (kullanim sirasinda hastanin vücudunda
bulunur) sarj edilmesini saglar.
Mevcut bulusa göre söz konusu örnek sistemin (100) daha iyi anlasilmasi için burada
Sekil 1'de gösterilen diyagrama atifta bulunulmaktadir. Diyagramda 1, 2, 3 ve 4 ile
numaralandirilan üniteler ve tercih edilen alt bilesenleri Sekil 2'de gösterilmektedir; 5, 6
ve 7 ile numaralandirilan üniteler Sekil 3'te gösterilen bir deneysel kurulumda
sunulmaktadir. Sekil 3'te gösterilen diger bilesenler, testle iliskili ve deneysel araçlar
olarak kullanilmaktadir ve koruma kapsamini sinirladigi seklinde düsünülmemelidir.
Uzatilabilir mekanizma (1): Uzatilabilir mekanizma (1) bir yapay diz eklemi (11) ve
es eksenli olarak düzenlenen en az iki tüp (12, 13) içerir. Tüplerden (12, 13) biri bir
çubuk araciligiyla uyluk kemigine baglanabilir ve yapay diz ekleminin (11) alt kismi
karsilik gelen bir çubuk araciligiyla kaval kemigine baglanabilir. Motor (22) tahrik
edildigine, iki tüp (12, 13), mil tahriki (23) vasitasiyla birbirine göre ve birbirinden
uzaga dogru hareket eder. Bu sekilde protez (202) uzar.
Motor tahriki (21), motor (22), mil tahriki (23) ve kodlayici (24) kombinasyonu:
firçasiz DC motor) ve mil tahriki (23) (örnegin 850:1 dönüsüm oranina sahiptir)
kombinasyonu kullanilmaktadir. Motoru (22) tahrik etmek için bir motor tahriki (21)
dahil edilmistir. Motorun (22) konum bilgisi, kombinasyona dahil edilen 3 kanalli
artimli kodlayicidan (24) (örnegin 3 kanalla) alinmaktadir. Kombinasyon sayesinde,
uzatma isleminde 378 N'Iik bir kuwet ve düsük bir uzama hizi (maksimum 0.22
mm/dak) elde edilebilir.
Iç kontrol ünitesi (3): Protez (202) diz eklemine (11) yerlestirilebilen iç kontrol
ünitesinin (3) sensörleri sayesinde, protezle (202) ilgili fiziksel degerler (örnegin
uzama miktari, sicaklik, dahili bataryanin (7) sarj seviyesi ve hastanin postür durumu
bilgisi) ölçülebilir. Iç kontrol ünitesi, sensörlerden alinan bilgileri (103) (iç sicaklik
artisi, dahili batarya (7) sarj seviyesindeki azalma, hastanin postür durumu gibi) dis
kontrol ünitesine (4) iletir. Uzatma islemi uygulanacagi zaman, iç kontrol ünitesi (3),
dis kontrol ünitesinden (4) bir komut (104) alir ve uzatma için kosullarin uygun olup
olmadigini sensörler araciligiyla kontrol eder. Uzatma islemi sirasinda, iç kontrol
ünitesi (3), motor tahrikini (21) kontrol eden ve uzatma islemini denetleyen ünitedir.
Protezin (202) iç sicakligi, iç kontrol ünitesi (3) kapsaminda çalisan bir sicaklik
sensörü ile düzenli olarak takip edilebilir. Sicaklik arzu edilmeyen degerlere
yükseldiginde, iç kontrol ünitesi (3), protez (202) bilesenlerini pasif bir moda geçirir
4) Dis kontrol ünitesi (4): Bir HMI paneli biçiminde olabilen dis kontrol ünitesi (4),
kullanici (8) olarak hastanin sistemle (100) iletisim kurmasini saglayacak sekilde
düzenlenir. Dis kontrol ünitesi (4) iç kontrol ünitesinden (3) gelen bilgileri (103)
degerlendirebilir ve gerektiginde hastayi uygun sekilde bilgilendirir. Dis kontrol
ünitesi (4), giyilebilir sensör araciligiyla elde edilen saglikli uzuv uzunluk bilgisini
protezin (202) bulundugu uzvun uzunlugu ile karsilastirabilir. Böylece uzatma ihtiyaci
belirlenerek kullanici (8) olarak hastaya ve iç kontrol ünitesine (3) iletilir;
gerektiginde bir uzatma komutu (104) verilir. Dis kontrol ünitesi (4), dahili
bataryalarin (7) sarj edilmesini baslatip durdurur.
) Dis sensör (örnegin giyilebilir sensör) (5): Kullanici (8) olarak hasta, giyilebilir
sensörü disaridan saglikli uzvuna baglayabilir. Giyilebilir sensör esnek bir yapiya
sahip olabilir ve söz konusu uzva baglandiginda saglikli uzvun uzunlugu kadar
esnetilebilmektedir. Hastanin saglikli uzvundaki uyluk kemiginin alt ve üst uçlarina
yerlestirilen vericiler (örnegin pasif RFID etiketleri) ve giyilebilir sensör ünitesinin
içine yerlestirilen sensörler birbiriyle hizalanabilir ve birbiriyle iletisim haline
geçirilebilir. Söz konusu hizalanmanin düzgün bir sekilde gerçeklesip gerçeklesmedigi
dis kontrol ünitesi (4) tarafindan denetlenebilir ve kullanici (8) olarak hasta düzgün
bir hizalama yapacak sekilde yönlendirilebilir. Hizalama düzgün bir sekilde
yapildiginda, giyilebilir sensörün uzunlugu, giyilebilir sensörün içindeki bir uzunluk
ölçüm sensörü (örnegin dogrusal potansiyometre, kizilötesi sensör, ultrason sensör
veya lazer sensör) ile ölçülebilir. Giyilebilir sensörün uzunlugu, saglikli uzuv
uzunlugunun (107) göstergesidir. Giyilebilir sensörün bu uzunluk degeri, dis kontrol
ünitesi (4) tarafindan iç kontrol ünitesine (3) iletilebilir. Saglikli uzvun gelismesinden
kaynaklanan uzuv uzunluk farklari, giyilebilir sensör tarafindan algilanabilir. Bu tür
uzuv uzunluk farklari olustugunda, sistem (100) kullanici (8) olarak hastayi
yönlendirerek uzatma islemini baslatir.
6) Sarj ünitesi (6): Protezin (202) enerjisi, yapay diz ekleminin (11) içerisine
yerlestirilebilen batarya (7) ile saglanmaktadir. Batarya (7) sarj seviyesi bilgisi iç
kontrol ünitesi (3) tarafindan düzenli olarak ölçülebilir ve batarya (7) sarj seviyesi,
sarj isleminin baslatilmasi için önceden belirlenen bir esik seviyenin altina
düstügünde dis kontrol ünitesine (4) bir uyari sinyali iletilebilir. Böylece sarj ünitesi
(6), kullanici (8) olarak hasta tarafindan bataryanin (7) sarj edilmesini
saglamaktadir. Güvenligin saglanmasi ve bataryanin (7) korunmasi için bir batarya
(7) sarj kontrol ünitesi kullanilabilir. Böylece, batarya (7) gerilimi bir esik seviyenin
altina düstügünde, desarj islemi baslatilmakta ve batarya (7) gerilimi söz konusu
esik seviyenin üstünde bir degere yükseldiginde, sarj islemi sonlandirilmaktadir.
7) Dahili batarya (7): Dahili batarya (7) (örnegin Li-ion), proteze (202) enerji saglamak
için yapay diz ekleminin (11) içine yerlestirilebilir.
8) Kullanici (8): Kullanici (8), vücuduna tümör protezi (202) implante edilen bir hasta
olabilir.
Sistem (100) hastanin saglikli bir uzvunun uzunlugunu (107) ölçebilir ve söz konusu
saglikli uzvun uzunlugunu protezin (202) bulundugu uzvun uzunlugu ile karsilastirarak
otonom olarak uzatma karari verebilir. Protez (202), örnegin bir diz eklemi (11) içine
yerlestirilmeye uygun bir iç kontrol ünitesi (3) çalisir durumdayken, uzatma miktari,
sicaklik, dahili batarya (7) sarj seviyesi ve protez (202) konum bilgisi gibi ölçümleri
saglamak için uygun bir sekilde düzenlenebilir.
Dis sensör (5) giyilebilir bir sensör olarak düzenlenebilir. Dis sensör (5), bir kullanici (8)
(örnegin bir hasta) tarafindan, örnegin dis sensörün (5) giyilebilir oldugu durumda
baglanarak saglikli bir uzva (201) yaklastirilmaya uygundur. Saglikli uzvun (201)
(örnegin uyluk kemiginin) alt ve üst uzak uçlarina karsilik gelen sensörlerin giyilebilir
sensör ünitesi ile iletisim haline getirilmesi sayesinde, saglikli uzuv uzunlugu (107)
belirlenebilir ve daha sonra dis kontrol ünitesi (4) araciligiyla iç kontrol ünitesine (3)
iletilebilir. Gerekirse ve sartlar uygunsa, uzatma islemi, kullanici (8) olarak hastanin
bilgilendirilmesi ve yönlendirilmesi ile baslatilabilir. Ilgili tedavi bölgesindeki bir yumusak
dokunun iyilesmesine izin vermek ve kaslarin bir gevseme fazina girmesine izin vermek
için, uzatilabilir mekanizmanin (1) günlük uzatma adimi uzunlugunun 1 mm ile
sinirlandirilmasi tercih edilmektedir. Böylece tibbi tesise gidilmesini gerektirmeden,
rahat ve güvenli bir sekilde uzuv uzatma islevi gerçeklestirilebilir.
Mevcut bulusa göre sistemin (100) örnek bir kullanimi asagidaki özellikleri içerebilir:
a) Protez (202), bir hastanin kemiginin içine implante edilebilir. Örnegin, bir çocuk
hastanin uyluk kemigindeki tümörlü kisim, karsilik gelen diz eklemi (11) ve büyüme
plakasi ile birlikte cerrahi olarak çikarilabilir ve mevcut bulusa göre sistemin (100)
protezi (202) ile degistirilebilir.
b) Protezin (202) bulundugu uzvun diger çifti olan saglikli uzuv uzunlugunu (107) takip
etmek için bir ölçme araci kullanilabilir. Örnegin, bir kemigin (bu örnekte: uyluk
kemigi) iki uzak ucunda, söz konusu uzak uçlarin arasindaki mesafeyi ölçmek için bir
vericiler hizalanabilir. Bu islem, (a) adimindaki cerrahi islem ile es zamanli olarak
gerçeklestirilebilir.
c) Saglikli uzuv uzunlugu (107) verisi, (b) adiminda bahsedilen ölçme aracinin anlik
durumunu disaridan algilayacak sekilde düzenlenen bir sensör araciligiyla elde
edilebilir. Örnegin kullanici (8) olarak hasta, düzenli olarak bir dis kontrol ünitesi (4)
tarafindan adim adim yönlendirilerek giyilebilir bir dis sensörü (5) saglikli uzvuna
disaridan baglayabilir. Sensörler ve vericiler, örnegin yaklasik olarak birbirine
bakacak sekilde birbiri ile hizalandiginda, saglikli uzuv uzunlugu (107) verisi
üretilmekte, örnegin uzunluk sensörü, ölçülen bir degeri bir dis kontrol ünitesine (4)
iletmektedir.
d) Bir iç kontrol ünitesi (3), protez (202) yapisinda muhtemelen saglanan bir kodlayiciyi
(24) kullanarak, protezin (202) anlik uzunluk bilgisini veya protezin (202) bulundugu
uzvun uzunluk bilgisini belleginde tutacak sekilde düzenlenebilir. Bu bilgiler dis
kontrol ünitesine (4) iletilebilir.
e) Dis kontrol ünitesi (4), saglikli uzuv uzunlugu (107) ve protezin (202) bulundugu
uzvun uzunlugu arasindaki farki belirtecek sekilde düzenlenebilir. Sistem (100),
örnegin uygun sekilde düzenlenen dis kontrol ünitesi (4) yapisi tarafindan farkin
önceden belirlenmis bir degerin üzerinde oldugu belirtildiginde, hastayi komutlarla
(104) yönlendirecek ve böylece hastayi uzatma islemi için hazirlayacak sekilde
düzenlenebilir.
f) Dis kontrol ünitesi (4), sartlar uygun oldugunda, iç kontrol ünitesinden (3) protez
(202) sensör bilgilerini (103) (örnegin sicaklik, hasta postür durumu, dahili batarya
(7) sarj seviyesi) alarak uzatma islemini baslatacak/tetikleyecek sekilde
düzenlenebilir.
Mevcut bulusa göre sistemin (100) tercih edilen yapilandirmalari, asagidaki avantajli
teknik etkilerden bir veya daha fazlasini saglayacak sekilde düzenlenebilir:
- Bir hastanin saglikli bir uzvundaki bir kemigin uzunlugunun (örnegin hastanin
saglikli bacagindaki uyluk kemiginin uzunlugunun) ölçülmesinin saglanmasi.
Protezin (202) anlik uzunlugunun hastaya rahatsizlik verilmeden ölçülmesinin
saglanmasi.
Uzatma isleminin hasta ayaktayken yapilmasini önlemek için, sistem (100), bir
AHRS sensör ve makine ögrenmesi araciligiyla (örnegin uygun sekilde önceden
programlanmis bir kontrolör içermesi sayesinde) hastanin postür durumunu
ölçecek sekilde teçhiz edilebilir.
Sistem (100), iç kontrol ünitesi (3) ve dis kontrol ünitesi (4) sayesinde, merkezi
kontrol ve karar islemi gerçeklestirebilir, böylece otonom bir sekilde çalisabilir.
Protez (202), tehlikeli sicaklik seviyelerinden korunmak için, söz konusu protezin
(202) iç sicakligini ölçmeye yönelik bir sicaklik ölçme araci içerebilir.
Dahili batarya (7), anlik sarj seviyesini ölçmek için bir sensör ile donatilabilir.
Dahili batarya (7) kablosuz bir sekilde (disaridan veya uzaktan) yeniden sarj etme
islemi yapmak üzere düzenlenebilir.
Claims (11)
1. Kablosuz sarj islemi için düzenlenmis bir dahili batarya (7) içeren bir protez (202) ihtiva eden, tümör protezleri (202) için bir kemik uzatma sistemi (100) olup; sistem (100) ayrica proteze (202) baglanan ve kullanim sirasinda, saglikli bir uzuv uzunlugu (107) verisine dayali olarak protezin (202) bulundugu bir uzvun uzunlugunu degistirmek için bir ayarlama araci araciligiyla uzatilacak sekilde düzenlenen bir uzatilabilir mekanizma (1) içerir; söz konusu uzatilabilir mekanizma (1), bir uzatma ekseni boyunca birbirine göre kaydirilabilen, es eksenli olarak düzenlenmis iki tüp (12, 13) içermesi suretiyle teleskopik bir yapiya sahiptir; ve protez (202), söz konusu protezin (202) bulundugu uzvun uzunlugunuölçmek için uygun bir sensör ile donatilmistir; sensör, söz konusu iki tüpün (12, 13) birbirine göre anlik konumlarini belirlemek ve protezin (202) bulundugu uzvun uzunluguna karsilik gelen söz konusu göreceli konumlara dayali olarak bir veri sinyali (108) üretmek üzere düzenlenmistir; özelligi protezin (202), söz konusu protezin (202) bulundugu uzvun uzunluguna karsilik gelen veri sinyalinin (108) iletimini alacak sekilde düzenlenmis bir iç kontrol ünitesini (3) içermesi; ve sistemin (100) ayrica bir dis kontrol ünitesi (4) ve dis kontrol ünitesine (4) iletilecek saglikli bir uzuv uzunlugu (107) verisinin ölçülmesi ve izlenmesi için saglikli bir uzuv üzerinde disaridan düzenlenen bir dis sensör (5) içermesidir.
2. Istem 1'e göre sistem (100) olup, burada iç kontrol ünitesi (3), uzama miktari, sicaklik, batarya (7) sarj seviyesi ve tercihen hasta postür durumu hakkinda bilgilerden olusan listeden seçilen bir veya daha fazla protezle (202) ilgili fiziksel deger hakkinda bilgi (103) toplamak için sensörleri içerir; ve iç kontrol ünitesi (3), söz konusu bir veya daha fazla protezle (202) ilgili fiziksel deger hakkindaki bilgileri dis kontrol ünitesine (4) iletecek sekilde düzenlenir; dis kontrol ünitesi (4), söz konusu protezin (202) bulundugu uzvun uzunlugunun degistirilmesine yönelik bir komutu (104) iç kontrol ünitesine (3) iletecek sekilde düzenlenir.
3. Istem 1 veya 2'den herhangi birine göre sistem (100) olup, burada dis sensör (5), saglikli uzuv uzunlugu (107) verisini belirlemek ve daha sonra söz konusu saglikli uzuv uzunlugu (107) verisini dis kontrol ünitesi (4) araciligiyla iç kontrol ünitesine (3) iletmek için saglikli bir uzva (201) yaklastirildiginda, saglikli uzvun (201) alt ve üst uzak uçlarina karsilik gelen diger sensörlerle iletisim kuracak sekilde düzenlenir.
4. Istemler 1 ila 3'ten herhangi birine göre sistem (100) olup, burada dis kontrol ünitesi (4), protezin (202) bulundugu uzvun uzunlugunun degistirilmesini baslatmak için bir kullaniciya (8) bilgi (103) ve yönlendirme saglayacak sekilde düzenlenir.
5. Istemler 1 ila 4'ten herhangi birine göre sistem (100) olup, saglikli uzuv uzunlugu (107) verisine dayali olarak protezin (202) bulundugu uzvun uzunlugunu degistirme zamanini belirlemek ve buna bagli olarak bir uyari sinyali üretmek üzere düzenlenir; tercihen sistem (100) ayrica uyari sinyalini görsel ve/veya isitsel bir arayüz üzerinden iletecek sekilde düzenlenir.
6. Istem 5'e göre sistem (100) olup, söz konusu uyari sinyalinin üretilmesinden sonraki bir zamanda protezin (202) bulundugu uzvun uzunlugunun degistirilmesini tetikleyecek sekilde düzenlenir.
7. Istemler 1 ila 6'dan herhangi birine göre sistem (100) olup, burada uzatilabilir mekanizma (1) yapay bir diz eklemi (11) içerir ve söz konusu tüplerden (12, 13) biri bir uyluk kemigine baglanabilir ve yapay diz ekleminin (11) bir kismi bir kaval kemigine baglanabilir; ayarlama araci bir motor (22), bir mil tahriki (23) ve bir kodlayici (24) içerir; söz konusu motor (22), iki tüpü (12, 13) mil tahriki (23) araciligiyla birbirine göre hareket ettirecek sekilde düzenlenir.
8. Istemler 1 ila 7'den herhangi birine göre sistem (100) olup, bir hastanin saglikli bir uzvunda bir kemigin iki uzak ucunda hizalanmak için, dis sensör (5) tarafindan ölçüm aracinin anlik bir durumunu disaridan algilayarak söz konusu iki uzak uç arasindaki mesafeyi ölçmek için ve daha sonra dis kontrol ünitesine (4) iletilmek üzere saglikli uzuv uzunlugu (107) verisini üretmek için vericileri içeren bir ölçüm araci içerir.
9. Istemler 1 ila 8'den herhangi birine göre sistem (100) olup, burada dis kontrol ünitesi (4), saglikli uzuv uzunlugu (107) ile protezin (202) bulundugu uzvun uzunlugu arasindaki farki belirtecek sekilde düzenlenir.
10. Istem 9'a göre sistem (100) olup, farkin önceden belirlenmis bir degerin üzerinde oldugu belirtildiginde hastayi komutlarla (104) yönlendirecek sekilde düzenlenir.
11. Istemler 1 ila 10'dan herhangi birine göre sistem (100) olup, burada dahili batarya (7) protezin (202) içine yerlestirilir.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TR2021016877T2 true TR2021016877T2 (tr) | 2021-12-21 |
Family
ID=
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2021203031B2 (en) | Remotely adjustable interactive bone reshaping implant | |
CA2620247C (en) | Telemetric orthopaedic implant | |
JP5771199B2 (ja) | 医療用インプラント、診断装置又は生物学的手法をモニタリング及び/又は制御するための測定信号を、処理及び伝送するための装置 | |
KR102600846B1 (ko) | 자동화 수술에서 환자 배치를 위한 시스템 및 방법 | |
KR20160064118A (ko) | 수술 절차 동안 환자의 아나토미를 조작하기 위한 로봇 시스템을 제어하는 시스템 및 방법 | |
CN109157376A (zh) | 一种可收缩移动的icu病房卧式下肢康复机器人 | |
KR20200023299A (ko) | 병상 환자의 하지의 길이 상태, 위치 및/또는 운동 반경을 결정하기 위한 측정 방법 및 장치 | |
TR2021016877T2 (tr) | Tümor protezi otonom kontrol ve uzatma sistemi. | |
JP7210832B2 (ja) | 腫瘍プロテーゼ用の骨伸長システム | |
JP2005204987A (ja) | 骨自動延長器 | |
US20230329634A1 (en) | A system for monitoring a patient | |
CN116236266B (zh) | 远程自动六轴环式支架系统及骨骼矫形治疗装置 | |
KR20210095490A (ko) | 사지뼈 신장 시스템 | |
CN108310664A (zh) | 红外线治疗仪智能控制系统 | |
WO2009095768A2 (pt) | Estruturas inteligentes para próteses ósseas | |
CN207561906U (zh) | 一种足部传感检测设备 | |
Wendlandt et al. | Bone mounted hexapod robot for outpatient distraction osteogenesis |