TW202203861A - 引導式手術機器人夾板裝置 - Google Patents

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茂洛 菲蒂帕爾迪
茱安 薩爾塞多
梅利莎 法蘭雀絲凱 賈內羅
丹尼斯 莫斯
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Abstract

一種用於以機器人方式引導手術的夾板裝置包含：長形共延伸的第一及第二夾板部，每一個長形共延伸的第一及第二夾板部都於第一端與第二端之間界定間隔開的排泄孔。第一分離能力提供件部署於第一與第二夾板部之間且沿第一及第二夾板部延伸。追蹤部與第一夾板部或第二夾板部接合且自該第一夾板部或該第二夾板部向外延伸，且該追蹤部具有與該追蹤部接合的動力座。第二分離能力提供件在該第一夾板部的排泄孔中的一者與該第二夾板部的排泄孔中的一者之間延伸，其中該第二分離能力提供件設置成可分開的，以促進第一及第二夾板部及第一分離能力提供件的長度的調節能力。夾板裝置可包括部屬於相對動力座一預定位置的工具校準提供件或基準標記元件。

Description

引導式手術機器人夾板裝置
本申請案與手術機器人及關聯的引導系統有關，且更特別地與用於對手術機器人的引導系統形成基準標記及/或追蹤標記的夾板裝置有關。
機器人系統正越來越多地實施於手術應用中。一個此種實例涉及牙科手術中使用的手術機器人。此種機器人常與用於引導手術機器人實施的手術器械的引導系統相關。無論是藉由涵蓋於收集患者資料及/或分析患者資料及規劃手術程序中、還是藉由取決於預先規劃資料引導手術器械來實行手術程序，引導系統亦可被配置成涵蓋於手術預先規劃流程中。
特別是，手術程序、一些手術機器人系統取決於與患者的身體相關的固定參考點來引導手術機器人。亦即，一些此等手術機器人系統相對於患者身體界定參考框，以在程序期間（無論是在預先規劃期間還是在實際手術程序本身期間）考慮到或以另一種方式補償患者的運動或動作。此參考點亦必須可重複，使得多個接合/釋放（亦即，預先規劃與實際手術程序之間的時段）不改變手術機器人或與其相關的引導系統實施的參考框。
在特定範例中，手術機器人的引導系統實施的參考點（或引導系統與患者之間界定那個參考點的連接）可透過例如光模態、機械模態、聲模態或其他適合且適宜的追蹤/引導模態或它們的組合來實現。特別是在牙科手術應用中使用的一些模態中，用於形成參考點（亦即，“基準標記”）的一種機械模態可例如藉由將剛性元件附接/固定於患者的頭部或牙齒上而被實現。在一些範例中，此一剛性元件可被稱為且可包括夾板（參見例如圖1、圖2A及圖2B的先前技術）。舉例而言，此夾板一般而言可包含：牙套部，其夾握一或更多個牙齒（亦即，借助例如塗敷於牙套部與牙齒之間的丙烯酸材料之類的黏性物質）、安裝部（亦即，安裝臂），其將牙套部連接至獨立動力座、及動力座本身，其可包括與手術機器人的引導系統相關的追蹤部的附接點（亦即，其中舉例而言，反射標記可被安裝於附接點，用於光追蹤基準標記，或者附接點可包含固定位點，用於與其形成機械連接，以便機械追蹤基準標記，或者附接點可被以另外方式配置，以容納與其他適合追蹤基準標記的布置相關的適宜元件）。
在此等範例中，手術程序期間，牙套部較佳地可盡可能具剛性（亦即，牙套本身的結構及其與患者的牙齒的固定）。然而，亦較佳地，當手術程序完成時，牙套部可容易地被移除。在一些範例中，較佳地，例如，可於一天（當夾板必須就位，使與其相關的（各）基準標記在掃描中被捕獲時）進行的預先規劃程序（亦即，CT掃描）與可於另一天進行的手術程序（其中手術程序需要夾板就位以用於追蹤/引導手術程序）之間，夾板被可再現地移除及置換。在其他範例中，較佳地單夾板組態可遍及廣泛患者群體使用或適用，例如，作為普遍適配裝置。此外，希望具有最少量獨立組件的夾板，或如果包含獨立組件，則將此等獨立組件整合於整個夾板總成的一部分，或被穩固地及安全地加裝，作為整個夾板總成的一部分。
例如，如圖1、圖2A及圖2B中顯示的先前技術夾板裝置亦需小心均衡要塗敷的黏性材料，以便有效地將牙套部剛性地安裝至患者的牙齒上。舉例而言，如果太少的黏性材料被塗敷於牙套部中，因為黏性材料的量可能不足以將牙套部黏合至牙齒上，從而在手術程序中不足以抵抗對其施加的力，夾板裝置可能非常容易地與牙齒分離。然而，如果太多的黏性材料被塗敷至牙套部，則多餘的黏性材料可能流入牙齒倒凹（亦即，牙齒向著牙齦線變窄的牙齒部分及/或牙齒之間的空間）內，在舉例而言不鑽入凝固的黏性材料來從牙齒移除牙套部的情況下，在手術程序結束時，牙套部將不能容易地被移除。在此等範例中，牙套部將不可能對特定患者重複使用，而且如果需要進一步程序，則亦需要包含基準標記及/或追蹤標記的新安裝部的新牙套部。
就其本身而言，有需要一種用於對例如在牙科手術中使用的手術機器人的引導系統形成基準標記、解決了先前技術裝置的此等及其他限制的夾板裝置。
上述及其他需求藉由本揭露內容的多個方面滿足，在一個特定方面中，本揭露內容提供一種用於以機器人方式引導手術的夾板裝置。此裝置包括：長形第一夾板部，其具有第一及第二縱向端且在縱向上界定間隔開的排泄孔；及長形第二夾板部，其具有第一及第二縱向端且在縱向上界定間隔開的排泄孔，而且第二夾板部與第一夾板部共延伸。第一分離能力提供件被部署於第一與第二夾板部之間且在縱向上自第一及第二夾板部的各自第一端之間延伸至各自第二端之間。追蹤部與第一夾板部或第二夾板部接合且自第一夾板部或第二夾板部向外延伸，其中該追蹤部具有與該追蹤部接合的動力座。第二分離能力提供件在第一夾板部的排泄孔中的一者與第二夾板部的排泄孔中的一者之間延伸，其中第二分離能力提供件被設置成可分開的，以促進第一及第二夾板部及第一分離能力提供件的長度的調節能力。
本發明的另一個態樣提供一種用於以機器人方式引導手術的夾板裝置。此裝置包括：長形第一夾板部，其具有第一及第二縱向端且在縱向上界定間隔開的排泄孔；及長形第二夾板部，其具有第一及第二縱向端且在縱向上界定間隔開的排泄孔，而且第二夾板部與第一夾板部共延伸。第一分離能力提供件被部署於第一與第二夾板部之間且在縱向上自第一及第二夾板部的各自第一端之間延伸至各自第二端之間。追蹤部與第一夾板部或第二夾板部接合且自第一夾板部或第二夾板部向外延伸，其中追蹤部具有與追蹤部接合的一動力座。工具校準提供件與第一夾板部、第二夾板部、第一分離能力提供件或追蹤部接合，其中該工具校準提供件以相對於動力座的一預定部署而被部署。
本發明的又另一個態樣提供一種用於以機器人方式引導手術的夾板裝置。此裝置包括：長形第一夾板部，其具有第一及第二縱向端且在縱向上界定間隔開的排泄孔；及長形第二夾板部，其具有第一及第二縱向端且在縱向上界定間隔開的排泄孔，而且第二夾板部與第一夾板部共延伸。第一分離能力提供件被部署於第一與第二夾板部之間且在縱向上自該第一及第二夾板部的各自第一端之間延伸至各自第二端之間。追蹤部與第一夾板部或第二夾板部接合且自第一夾板部或第二夾板部向外延伸，其中追蹤部具有與追蹤部接合的動力座。基準標記元件藉由第一夾板部、第二夾板部、第一分離能力提供件、或追蹤部的一外表面界定的凹陷而被容納，其中基準標記元件以相對於動力座的預定部署而被容納
由此，本揭露內容包含而不限於下面的範例實施方式：
範例實施方式 1 ：一種用於以機器人方式引導手術的夾板裝置，所述裝置包括：長形第一夾板部，其具有第一及第二縱向端且在縱向上界定間隔開的排泄孔；長形第二夾板部，其具有第一及第二縱向端且在縱向上界定間隔開的排泄孔，第二夾板部與第一夾板部共延伸；第一分離能力提供件，其部署於該第一與第二夾板部之間且在縱向上自第一及第二夾板部的各自第一端之間延伸至各自第二端之間；追蹤部，其與第一夾板部或第二夾板部接合且自第一夾板部或第二夾板部向外延伸，追蹤部具有與追蹤部接合的動力座；及第二分離能力提供件，其在第一夾板部的排泄孔中的一者與第二夾板部的排泄孔中的一者之間延伸，其中第二分離能力提供件被設置成可分開的，以促進第一及第二夾板部及第一分離能力提供件的長度的調節能力。
範例實施方式 2 ： 任何先前的或後續的範例實施方式、或它們的組合的裝置，其中動力座與追蹤部一體成型。
範例實施方式 3 ： 任何先前的或後續的範例實施方式、或它們的組合的裝置，其中追蹤部自第一或第二夾板部的第一或第二端延伸。
範例實施方式 4 ： 任何先前的或後續的範例實施方式、或它們的組合的裝置，其中第二分離能力提供件於第一夾板部的排泄孔中的一者與第二夾板部的排泄孔中的一者之間包括降低截面厚度的第一及第二夾板部。
範例實施方式 5 ： 任何先前的或後續的範例實施方式、或它們的組合的裝置，其中第一及第二夾板部及第一分離能力提供件相互作用以共同形成具有一內表面的長形通道，該內表面界定一凹部，且其中第一分離能力提供件界定第一及第二夾板部之間的及與第一及第二夾板部有關的降低的截面厚度，以在內表面中界定在第一及第二夾板部的各自第一端與各自第二端之間延伸的槽。
範例實施方式 6 ： 任何先前的或後續的範例實施方式、或它們的組合的裝置，其中槽被設置成容納分隔件，該分隔件沿槽延伸，使得分隔件與第一夾板部界定長形通道的第一部，且分隔件與第二夾板部界定長形通道的第二部。
範例實施方式 7 ： 任何先前的或後續的範例實施方式、或它們的組合的裝置，其中該第一分離能力提供件界定一或更多個孔，該一或更多個孔中的每一者都自該長形通道的一外表面延伸至槽，一或更多個孔在第一及第二夾板部的各自第一端與各自第二端之間沿該第一分離能力提供件被隔開。
範例實施方式 8 ： 任何先前的或後續的範例實施方式、或它們的組合的裝置，包括基準標記元件，該基準標記元件藉由第一夾板部、第二夾板部、第一分離能力提供件、或追蹤部的外表面界定的凹陷而被容納，基準標記元件以相對於動力座的預定部署而被容納。
範例實施方式 9 ： 任何先前的或後續的範例實施方式、或它們的組合的裝置，其中基準標記元件是球形的，且凹陷被設置成容納球形基準標記元件的長形凹狀通道或半球形。
範例實施方式 10 ： 任何先前的或後續的範例實施方式、或它們的組合的裝置，包括工具校準提供件，該工具校準提供件與第一夾板部、第二夾板部、第一分離能力提供件或追蹤部接合，工具校準提供件以相對於動力座的預定部署而被部署。
範例實施方式 11 ： 一種用於以機器人方式引導手術的夾板裝置，所述裝置包括：長形第一夾板部，其具有第一及第二縱向端且在縱向上界定間隔開的排泄孔；長形第二夾板部，其具有第一及第二縱向端且在縱向上界定間隔開的排泄孔，第二夾板部與第一夾板部共延伸；第一分離能力提供件，其部署於第一與第二夾板部之間且在縱向上自第一及第二夾板部的各自第一端之間延伸至各自第二端之間；追蹤部，其與第一夾板部或第二夾板部接合且自第一夾板部或第二夾板部向外延伸，追蹤部具有與追蹤部接合的動力座；及工具校準提供件，其與第一夾板部、第二夾板部、第一分離能力提供件或追蹤部接合，以相對於動力座的預定部署而被部署的工具校準提供件。
範例實施方式 12 ： 任何先前的或後續的範例實施方式、或它們的組合的裝置，其中動力座與追蹤部一體成型。
範例實施方式 13 ： 任何先前的或後續的範例實施方式、或它們的組合的裝置，其中追蹤部自第一或第二夾板部的第一或第二端延伸。
範例實施方式 14 ： 任何先前的或後續的範例實施方式、或它們的組合的裝置，包括基準標記元件，該基準標記元件藉由第一夾板部、第二夾板部、第一分離能力提供件、或追蹤部的外表面界定的凹陷而被容納，基準標記元件以相對於動力座的預定部署而被容納。
範例實施方式 15 ： 任何先前的或後續的範例實施方式、或它們的組合的裝置，其中基準標記元件是球形的，且凹陷被設置成容納球形基準標記元件的長形凹狀通道或半球形。
範例實施方式 16 ： 任何先前的或後續的範例實施方式、或它們的組合的裝置，包括第二分離能力提供件，該第二分離能力提供件在該第一夾板部的排泄孔中的一者與該第二夾板部的排泄孔中的一者之間延伸，其中第二分離能力提供件被設置成可分開的，從而促進第一及第二夾板部及第一分離能力提供件的長度的調節能力。
範例實施方式 17 ： 任何先前的或後續的範例實施方式、或它們的組合的裝置，其中第二分離能力提供件於第一夾板部的排泄孔中的一者與第二夾板部的排泄孔中的一者之間包括降低截面厚度的第一及第二夾板部。
範例實施方式 18 ： 任何先前的或後續的範例實施方式、或它們的組合的裝置，其中第一及第二夾板部及第一分離能力提供件相互作用以共同形成具有內表面的長形通道，該內表面界定凹部，且其中第一分離能力提供件界定第一及第二夾板部之間的及與第一及第二夾板部有關的降低的截面厚度，以在內表面中界定在第一及第二夾板部的各自第一端與各自第二端之間延伸的槽。
範例實施方式 19 ： 任何先前的或後續的範例實施方式、或它們的組合的裝置，其中槽被設置成容納分隔件，分隔件沿槽延伸，使得分隔件與第一夾板部界定長形通道的第一部，且分隔件與第二夾板部界定長形通道的第二部。
範例實施方式 20 ： 任何先前的或後續的範例實施方式、或它們的組合的裝置，其中第一分離能力提供件界定一或更多個孔，該一或更多個孔中的每一者都自長形通道的外表面延伸至槽，一或更多個孔在第一及第二夾板部的各自第一端與各自第二端之間沿第一分離能力提供件被隔開。
範例實施方式 21 ： 一種用於以機器人方式引導手術的夾板裝置，該裝置包括：長形第一夾板部，其具有第一及第二縱向端且在縱向上界定間隔開的排泄孔；長形第二夾板部，其具有第一及第二縱向端且在縱向上界定間隔開的排泄孔，第二夾板部與第一夾板部共延伸；第一分離能力提供件，其部署於第一與第二夾板部之間且在縱向上自第一及第二夾板部的各自第一端之間延伸至各自第二端之間；追蹤部，其與第一夾板部或第二夾板部接合且自第一夾板部或第二夾板部向外延伸，該追蹤部具有與追蹤部接合的動力座；及基準標記元件，其藉由第一夾板部、第二夾板部、第一分離能力提供件、或追蹤部的外表面界定的凹陷而被容納，基準標記元件以相對於動力座的預定部署而被容納。
範例實施方式 22 ： 任何先前的或後續的範例實施方式、或它們的組合的裝置，其中動力座與追蹤部一體成型。
範例實施方式 23 ： 任何先前的或後續的範例實施方式、或它們的組合的裝置，其中追蹤部自第一或第二夾板部的第一或第二端延伸。
範例實施方式 24 ： 任何先前的或後續的範例實施方式、或它們的組合的裝置，其中基準標記元件是球形的，且凹陷被設置成容納球形基準標記元件的長形凹狀通道或半球形。
範例實施方式 25 ： 任何先前的或後續的範例實施方式、或它們的組合的裝置，包括第二分離能力提供件，該第二分離能力提供件在第一夾板部的排泄孔中的一者與第二夾板部的排泄孔中的一者之間延伸，其中第二分離能力提供件被設置成可分開的，從而促進第一及第二夾板部及第一分離能力提供件的長度的調節能力。
範例實施方式 26 ： 任何先前的或後續的範例實施方式、或它們的組合的裝置，其中第二分離能力提供件於第一夾板部的排泄孔中的一者與第二夾板部的排泄孔中的一者之間包括降低截面厚度的第一及第二夾板部。
範例實施方式 27 ： 任何先前的或後續的範例實施方式、或它們的組合的裝置，其中第一及第二夾板部及第一分離能力提供件相互作用以共同形成具有內表面的長形通道，該內表面界定凹部，且其中第一分離能力提供件界定第一及第二夾板部之間的及與第一及第二夾板部有關的降低的截面厚度，以在內表面中界定在第一及第二夾板部的各自第一端與各自第二端之間延伸的槽。
範例實施方式 28 ： 任何先前的或後續的範例實施方式、或它們的組合的裝置，其中槽被設置成容納分隔件，該分隔件沿槽延伸，使得分隔件與第一夾板部界定長形通道的第一部，且分隔件與第二夾板部界定長形通道的第二部。
範例實施方式 29 ： 任何先前的或後續的範例實施方式、或它們的組的裝置合，其中第一分離能力提供件界定一或更多個孔，該一或更多個孔中的每一者都自該長形通道的外表面延伸至槽，該一或更多個孔在第一及第二夾板部的各自第一端與各自第二端之間沿第一分離能力提供件被隔開。
範例實施方式 30 ： 任何先前的或後續的範例實施方式、或它們的組合的裝置，包括工具校準提供件，該工具校準提供件與第一夾板部、第二夾板部、第一分離能力提供件或追蹤部接合，工具校準提供件以相對於動力座的預定部署而被部署。
通過與附圖一起閱讀下面的詳細描述，本揭露內容的此等及其他特徵、方面及優點將很明顯，下面將簡單描述附圖。本揭露內容包含此揭露內容中闡釋的二個、三個、四個或更多個特徵或元件的任一組合，而與此等特徵或元件是否明確地被組合或是否以其他方式記載於本文中的特定實施方式的描述中無關。預期此揭露內容被全盤地閱讀，使得應當如預期（即，可組合）看待本揭露內容的任何方面及實施方式中的任何可分離特徵或元件，除非本揭露內容的上下文另外清楚地指示。
應當明白，提供本文的發明內容僅出於概略說明一些實例性方面從而提供對本揭露內容的基本理解的目的。就其本身而言，應當明白，上面描述的實例性方面僅是實例，且不應當認為以任何方式使本揭露內容的範圍或精神變窄。應當明白，除了本文中概略說明的方面，本揭露內容的範圍涵蓋許多可能的方面，下面將進一步描述其中一些方面。此外，從下面結合附圖進行的詳細描述，本文中揭露的其他方面或此等方面的優點將變得明顯，作為實例，附圖例示所描述的方面的原理。
現在將在下文中參考附圖更全面描述本揭露內容，附圖中顯示本揭露內容的一些方面，而非全部方面。的確，本揭露內容可以許多不同的形式被具體實施，而且不應當被認為限於本文闡釋的方面；相反的，提供這些方面是為了使本揭露內容適用的法律規定。在全文中，相似的參考編號指相似的元件。
例如如圖3A及圖3B所示的本揭露內容的特定方面提供了一種與舉例而言牙科手術中的手術機器人的引導系統一起使用的夾板裝置100。然而，本領域具通常知識者將明白，本文揭露的用於對手術機器人系統形成基準標記及/或追蹤標記的或其他形式的參考框的夾板裝置的原理，可適用於例如骨科手術、ENT手術及神經外科之類的不涉及牙科手術的其他手術流程。就其本身而言，本揭露內容呈現的揭露的方面僅為所揭露的概念的可用性的實例且不旨在以任何方式限制。
結合經引導的手術機器人實施的此夾板裝置100可包括例如：長形第一夾板部200，其具有第一及第二縱向端200A、200B，且界定縱向隔開的排泄孔300；及長形第二夾板部400，其具有第一及第二縱向端400A、400B，且界定縱向隔開的排泄孔500，其中第二夾板部400一般而言與第一夾板部200共延伸。追蹤部600與第一夾板部200或第二夾板部400接合，且自第一夾板部200或第二夾板部400向外延伸。更特別是，在一些方面，追蹤部600自第一或第二夾板部200、400的第一端200A、400A或第二端200B、400B延伸。在一些範例中，追蹤部600具有與其接合的動力座700。第一分離能力提供件800（參見例如圖3B）被設置於第一與第二夾板部200、400之間。在一些方面，第一分離能力提供件800在縱向上自第一及第二夾板部200、400的各自第一端200A、400A之間延伸至各自第二端200B、400B之間。
在一些範例中，第二分離能力提供件900（參見例如圖3A）在第一夾板部200的排泄孔300A或300B中的一者與第二夾板部400的排泄孔500A或500B中的一者之間延伸，其中第二分離能力提供件900被設置成可分開的，從而促進第一及第二夾板部200、400及第一分離能力提供件800的長度的調節能力。經由第二分離能力提供件900調節夾板裝置100的長度的能力可促進例如夾板裝置100對各種不同尺寸應用的實施（比如，成人牙齒或兒童牙齒）。另外，由於一般而言使用黏性材料（比如，丙烯酸）施加夾板裝置100，而黏著性隨用黏性材料黏附的表面積而變。就其本身而言，相較於較長的夾板裝置，較短的夾板裝置將具有較少的黏附表面積，且因此，相較於較長的夾板裝置，在程序結束時更容易移除。在一些方面，第二分離能力提供件900於第一夾板部200的排泄孔300中的一者與第二夾板部400的排泄孔500中的一者之間包括降低截面厚度的第一及第二夾板部200、400。降低截面厚度的第二分離能力提供件900可以但不一定與第一分離能力提供件800的槽850相交。在其他方面，可沿第一及第二夾板部200、400提供多個第二分離能力提供件900，以對夾板裝置100的長度提供多種調節能力。
在其他範例中，工具校準提供件1000（參見例如圖3B或圖5A）與第一夾板部200、第二夾板部400、第一分離能力提供件800或追蹤部600接合，其中工具校準提供件1000以相對於動力座700的預定部署而被部署。工具校準提供件1000可被配置為例如插口或其他適合的表面特徵，以用於容納加裝至手術機器人的手術器械的末端執行器（例如，鑽頭的尖部）。工具校準提供件1000在一些範例中與夾板裝置100的特定組件一體成型，或是在其他範例中可為分離及離散的元件（例如，諸如金屬元件、陶瓷元件或其他適合的元件之類的耐久元件）。由於工具校準提供件1000相對於動力座700處於已知部署，所以在與手術機器人的末端執行器相互作用時，工具校準提供件1000提供確認或校準，使與進行程序的手術機器人有關的末端執行器被精準追蹤。在一些範例中，工具校準提供件1000是不透射線的，使得透過成像分析可測定及/或確認其相對於動力座700的部署。
在又一些其他範例中，基準標記元件1100（參見例如圖5A及圖5B）藉由第一夾板部200、第二夾板部400、第一分離能力提供件800、或追蹤部600的外表面界定的凹陷1200而被容納，其中基準標記元件1100以相對於動力座700的預定部署而被容納。在特定方面，夾板裝置100界定複數個凹陷1200，複數個凹陷1200被設置成容納複數個基準標記元件1100。例如，在一些方面，基準標記元件1100是球形的，且凹陷1200是被設置成容納球形基準標記元件1100的長形凹狀通道或半球形。無論是透過干涉配合（例如，壓入配合）、還是藉由覆蓋成型、還是用利用凹陷部署的黏性材料（例如，丙烯酸），一旦與各自凹陷1200固定，（各）基準標記元件1100就基本上被嵌入夾板裝置100內。另外，在一些方面，凹陷120被取向，使得黏性材料（例如，丙烯酸）例如藉由重力而被保持於基準標記元件1100被固定或嵌於凹陷1200中的位置。由於在一些方面（各）基準標記元件1100為不透射線，所以透過成像分析（例如，CT掃描）可檢測（各）基準標記元件1100。依此，在特定範例中，（各）基準標記元件1100不透射線且與（例如，由塑膠/聚合材料形成的）夾板裝置100及用於將夾板裝置100黏合至患者的黏性材料（例如，丙烯酸）有差異。由於（各）基準標記元件1100完全嵌入夾板裝置100，所以成像分析(例如，CT掃描)的視野可被減小。
在一些方面，第一及第二夾板部200、400及第一分離能力提供件800可一體成型為單一總成。在其他方面，第一及第二夾板部200、400、第一分離能力提供件800、及追蹤部600被一體成型為單一總成。在另外的其他方面，動力座700與追蹤部600一體成型。動力座700（參見例如圖3A-2B或圖5A-5B）在一些範例中界定被三或更多個成角度地間隔開的突起750包圍的中心定位插口725。此動力座700一般而言被配置成容納包含追蹤提供件或與追蹤提供件接合的互補配置的座（未顯示）。例如，追蹤提供件可包含如連接至手術機器人的追蹤臂之類的實體連接追蹤提供件。在其他範例中，追蹤提供件可包含例如非實體上連接的追蹤提供件，例如光追蹤裝置、磁追蹤裝置、無線或WiFi追蹤裝置、電磁追蹤裝置、電感追蹤裝置、或在加裝至動力座700的追蹤提供件與手術機器人之間不需要實體連接的任何其他形式的追蹤裝置。在兩種範例中的任何一者中，將動力座70整合入追蹤部600內提供了與追蹤提供件的重複接合、在不同類型的追蹤提供件之間提供可互換接合。動力座700的整合可進一步例如透過模製、機製及/或3D列印來實現。在又一些其他方面，第二分離能力提供件900、工具校準提供件1000及/或（各）凹陷1200與夾板裝置100的整個總成為一體。當被形成為整體總成時，在必要及適當時，例如，可使用例如射出成型、鑄造或機製之類的任何適合的形成程序形成夾板裝置100。
在一些方面，第一及第二夾板部200、400及第一分離能力提供件800相互作用以共同形成具有內表面1300的長形通道（參見例如圖4A-4B），內表面1300界定凹部（例如，“U”通道），且其中第一分離能力提供件800界定第一及第二夾板部200、400之間的及與第一及第二夾板部200、400有關的降低的截面厚度825。第一及第二夾板部200、400與降低的截面厚度825協作以在內表面1300中界定槽850，其中槽850在縱向上在第一及第二夾板部200、400的各自第一端200A、400A與第二端200B、400B之間延伸。槽850被設置成容納分隔件875，其中分隔件875沿槽850延伸。依此，分隔件875與第一夾板部200協作，以界定長形通道的第一縱向延伸部1325，且分隔件875與第二夾板部400協作，以界定長形通道的第二縱向延伸部1350。在此等範例中，長形通道的縱向共延伸的第一及第二部1325、1350藉由分隔件875分離，使得例如部署於第一部1325中的黏性材料不與部署於第二部1350中的黏性材料相互作用或接觸。
另外，長形通道的第一及/或第二部1325、1350內的任何過量黏性材料藉由自長形通道流出的黏性材料通過各自排泄孔300、500流至外表面1400而被排泄。以此方式，在移除夾板裝置100後，第一分離能力提供件800在適當時（比如，藉由鑽頭、鋸、切斷器或任何其他適合的分離裝置）可沿第一及第二夾板部200、400的整個長度（例如，自第一端200A、400A至第二端200B、400B）被分離。在一些方面，分隔件875（參見例如圖5B）可與第一及第二夾板部200、400及第一分離能力提供件800為不同的材料、不同的色彩等，以提供適當分離第一分離能力提供件800的標記（亦即，當第一分離能力提供件800被完全分開，以允許夾板裝置100被移除時，分隔件875將呈現為不同的色彩、不同的材料等）。除此之外，由於分隔件875（參見例如圖4B）延伸至長形通道內（亦即，使第一分離能力提供件800與施用夾板裝置100的下方牙齒有效地分離），所以在到達下方牙齒之前，藉由提供適合使第一分離能力提供件800分開的標示，分隔件875亦可保護下方牙齒免於被用於分離第一分離能力提供件800所使用的工具損壞。因為部署於長形通道的第一及第二部1325、1350中的黏性材料之間不存在相互作用或存在有限的相互作用，在第一分離能力提供件800被適當地分離後，接著藉由對第一及第二夾板部200、400中的每一者施加反方向的移除力，以分離方式移除第一及第二夾板裝置200、400。
在一些方面，第一分離能力提供件800（參見例如圖3A-3B或圖5A-5B）界定一或更多個孔及/或槽1375，一或更多個孔及/或槽1375中的每一者都自長形通道的外表面1400通過降低的截面厚度825延伸至槽850，其中一或更多個孔及/或槽1375在第一及第二夾板部200、400的各自第一端200A、400B與各自第二端200B、400B之間沿第一分離能力提供件800（在縱向上）被隔開。在一些方面，孔槽1375可藉由例如穿插於連續的孔槽1375之間的一或更多個凹陷或凹部1380增補，其中凹陷/凹部1380可與孔槽1375協作以作為切開/分離工具的引導件。依此，例如藉由通過降低的截面寬度825切開以到達槽850/分隔件875來分離第一分離能力提供件800，由此允許例如藉由對第一及第二夾板部200、400施加反方向的力使夾板裝置100以分離區段被移除。
得益於前面的描述和有關附圖中呈現的教導，這些所揭露實施方式的所屬領域中的通常知識者會想到本文闡釋的本發明的許多修改及其他實施方式。因此，應當理解，本發明的實施方式並不限於所揭露的具體實施方式，而且修改和其他實施方式旨在包含於本發明的範圍內。另外，儘管前面的描述及有關附圖在元件及/或功能的某個實例性組合的上下文中描述了範例實施方式，但應當明白，替代實施方式可提供元件及/或功能的不同組合，而不脫離本揭露內容的範圍。於此方面，例如，與上面明確描述的元件及/或功能的組合不同的元件及/或功能的組合亦被考慮在本揭露內容的範圍內。儘管本文中採用特定術語，但僅以一般描述性意義使用它們，而非限制性目的。
應當理解，儘管本文中可使用術語第一、第二等來描述各種步驟或計算，但此等步驟或計算不應當受此等術語的限制。此等術語僅用於將一個操作或計算與另一個操作或計算區別開。例如，第一計算可被稱為第二計算，且類似地，第二步驟可被稱為第一步驟，而不脫離本揭露內容的範圍。如本文中使用的，術語“及/或”及“/”符號包括一或更多個相關列項的任一或全部組合。
如本文中使用的，單數形式“一（a）”、“一（an）”及 "該(the)"旨在亦包括複數形式，除非上下文另外清楚地指示。應當進一步明白，當在本文中使用時，術語“包含（comprises）”、“包含（comprising）”、“包括（includes）”及/或“包括（including）”指明所陳述的特徵、整數、步驟、操作、元件及/或組件的存在，但不排除一或更多個其他特徵、整數、步驟、操作、元件、組件及/或其群組的存在或附加。因此，本文中使用的術語僅出於描述特定實施方式的目的，而不旨在限制。
100:夾板裝置 200、400:第一夾板部 200A、400A:第一端 200B、400B:第二端 300、300A、300B、500、500A、500B:排泄孔 600:追蹤部 700:動力座 725:中心定位插口 750:突起 800:第一分離能力提供件 825:截面厚度 850、1375:槽 875:分隔件 900:第二分離能力提供件 1000:工具校準提供件 1100:基準標記元件 1200:凹陷 1300:內表面 1325:第一部 1350:第二部 1380:凹陷或凹 1400:外表面
由此，已以一般術語描述了本揭露內容，現在將參考附圖，附圖未必按比例繪製，且其中： 圖1示意性地例示先前技術夾板裝置，其與患者口腔的代表性模型接合，以對牙科手術的手術機器人的引導系統提供基準標記及/或追蹤標記； 圖2A及圖2B示意性地例示先前技術夾板裝置（圖2A），其與患者口腔的代表性模型接合，以對牙科手術的手術機器人的引導系統提供基準標記及/或追蹤標記；及自患者的口腔的代表性模型脫離的先前技術夾板裝置（圖2B）； 圖3A及圖3B示意性地例示根據本揭露內容的一個方面，為對手術機器人的引導系統提供基準標記及/或追蹤標記而設置的夾板裝置的不同透視圖； 圖4A及圖4B示意性地例示根據本揭露的一個方面，手術機器人的引導系統的夾板裝置的代表性立面剖視圖，該夾板裝置經配置以促進可移除性；及 圖5A及圖5B示意性地例示根據本揭露內容的一個方面，對手術機器人的引導系統提供基準標記佈局的夾板裝置的不同透視圖。
100:夾板裝置
200、400:第一夾板部
200A、400A:第一端
200B、400B:第二端
300、300A、300B、500、500A、500B:排泄孔
600:追蹤部
700:動力座
725:中心定位插口
750:突起
800:第一分離能力提供件
900:第二分離能力提供件
1000:工具校準提供件

Claims (30)

  1. 一種用於以機器人方式引導手術的夾板裝置，該裝置包括： 一長形第一夾板部，該長形第一夾板部具有第一及第二縱向端且在縱向上界定間隔開的複數排泄孔； 一長形第二夾板部，該長形第二夾板部具有第一及第二縱向端且在縱向上界定間隔開的複數排泄孔，該第二夾板部與該第一夾板部共延伸； 一第一分離能力提供件，該第一分離能力提供件部署於該第一與第二夾板部之間，且在縱向上自該第一及第二夾板部的各自第一端之間延伸至各自第二端之間； 一追蹤部，該追蹤部與該第一夾板部或該第二夾板部接合且自該第一夾板部或該第二夾板部向外延伸，該追蹤部具有與該追蹤部接合的一動力座；及 一第二分離能力提供件，該第二分離能力提供件在該第一夾板部的該複數排泄孔中的一者與該第二夾板部的該複數排泄孔中的一者之間延伸，其中該第二分離能力提供件被設置成可分開的，以促進該第一及第二夾板部及該第一分離能力提供件的一長度的調節能力。
  2. 如請求項1所述的裝置，其中該動力座與該追蹤部一體成型。
  3. 如請求項1所述的裝置，其中該追蹤部自該第一或第二夾板部的該第一或第二端延伸。
  4. 如請求項1所述的裝置，其中該第二分離能力提供件於該第一夾板部的該複數排泄孔中的一者與該第二夾板部的該複數排泄孔中的一者之間包括降低截面厚度的該第一及第二夾板部。
  5. 如請求項1所述的裝置，其中該第一及第二夾板部及該第一分離能力提供件相互作用以共同形成具有一內表面的一長形通道，該內表面界定一凹部，且其中該第一分離能力提供件界定該第一及第二夾板部之間的及與該第一及第二夾板部有關的一降低的截面厚度，以在該內表面中界定在該第一及第二夾板部的各自第一端與各自第二端之間延伸的一槽。
  6. 如請求項5所述的裝置，其中該槽被設置成容納一分隔件，該分隔件沿該槽延伸，使得該分隔件與該第一夾板部界定該長形通道的一第一部，且該分隔件與該第二夾板部界定該長形通道的一第二部。
  7. 如請求項5所述的裝置，其中該第一分離能力提供件界定一或更多個孔，該一或更多個孔中的每一者都自該長形通道的一外表面延伸至該槽，該一或更多個孔在該第一及第二夾板部的各自第一端與各自第二端之間沿該第一分離能力提供件被隔開。
  8. 如請求項1所述的裝置，包括一基準標記元件，該基準標記元件藉由該第一夾板部、該第二夾板部、該第一分離能力提供件、或該追蹤部的一外表面界定的一凹陷而被容納，該基準標記元件以相對於該動力座的一預定部署而被容納。
  9. 如請求項8所述的裝置，其中該基準標記元件是球形的，且該凹陷被設置成容納該球形基準標記元件的長形凹狀通道或半球形。
  10. 如請求項1所述的裝置，包括一工具校準提供件，該工具校準提供件與該第一夾板部、該第二夾板部、該第一分離能力提供件或該追蹤部接合，該工具校準提供件以相對於該動力座的一預定部署而被部署。
  11. 一種用於以機器人方式引導手術的夾板裝置，該裝置包括： 一長形第一夾板部，該長形第一夾板部具有第一及第二縱向端且在縱向上界定間隔開的複數排泄孔； 一長形第二夾板部，該長形第二夾板部具有第一及第二縱向端且在縱向上界定間隔開的複數排泄孔，該第二夾板部與該第一夾板部共延伸； 一第一分離能力提供件，該第一分離能力提供件部署於該第一與第二夾板部之間且在縱向上自該第一及第二夾板部的各自第一端之間延伸至各自第二端之間； 一追蹤部，該追蹤部與該第一夾板部或該第二夾板部接合且自該第一夾板部或該第二夾板部向外延伸，該追蹤部具有與該追蹤部接合的一動力座；及 一工具校準提供件，該工具校準提供件與該第一夾板部、該第二夾板部、該第一分離能力提供件或該追蹤部接合，該工具校準提供件以相對於該動力座的一預定部署而被部署。
  12. 如請求項11所述的裝置，其中該動力座與該追蹤部一體成型。
  13. 如請求項11所述的裝置，其中該追蹤部自該第一或第二夾板部的該第一或第二端延伸。
  14. 如請求項11所述的裝置，包括一基準標記元件，該基準標記元件藉由該第一夾板部、該第二夾板部、該第一分離能力提供件、或該追蹤部的一外表面界定的一凹陷而被容納，該基準標記元件以相對於該動力座的一預定部署而被容納。
  15. 如請求項14所述的裝置，其中該基準標記元件是球形的，且該凹陷被設置成容納該球形基準標記元件的長形凹狀通道或半球形。
  16. 如請求項11所述的裝置，包括一第二分離能力提供件，該第二分離能力提供件在該第一夾板部的該複數排泄孔中的一者與該第二夾板部的該複數排泄孔中的一者之間延伸，其中該第二分離能力提供件被設置成可分開的，從而促進該第一及第二夾板部及該第一分離能力提供件的一長度的調節能力。
  17. 如請求項16所述的裝置，其中該第二分離能力提供件於該第一夾板部的該複數排泄孔中的一者與該第二夾板部的該複數排泄孔中的一者之間包括降低截面厚度的該第一及第二夾板部。
  18. 如請求項11所述的裝置，其中該第一及第二夾板部及該第一分離能力提供件相互作用以共同形成具有一內表面的一長形通道，該內表面界定一凹部，且其中該第一分離能力提供件界定該第一及第二夾板部之間的及與該第一及第二夾板部有關的一降低的截面厚度，以在該內表面中界定在該第一及第二夾板部的各自第一端與各自第二端之間延伸的一槽。
  19. 如請求項18所述的裝置，其中該槽被設置成容納一分隔件，該分隔件沿該槽延伸，使得該分隔件與該第一夾板部界定該長形通道的一第一部，且該分隔件與該第二夾板部界定該長形通道的一第二部。
  20. 如請求項18所述的裝置，其中該第一分離能力提供件界定一或更多個孔，該一或更多個孔中的每一者都自該長形通道的一外表面延伸至該槽，該一或更多個孔在該第一及第二夾板部的各自第一端與各自第二端之間沿該第一分離能力提供件被隔開。
  21. 一種用於以機器人方式引導手術的夾板裝置，該裝置包括： 一長形第一夾板部，該長形第一夾板部具有第一及第二縱向端且在縱向上界定間隔開的複數排泄孔； 一長形第二夾板部，該長形第二夾板部具有第一及第二縱向端且在縱向上界定間隔開的複數排泄孔，該第二夾板部與該第一夾板部共延伸； 一第一分離能力提供件，該第一分離能力提供件部署於該第一與第二夾板部之間且在縱向上自該第一及第二夾板部的各自第一端之間延伸至各自第二端之間； 一追蹤部，該追蹤部與該第一夾板部或該第二夾板部接合且自該第一夾板部或該第二夾板部向外延伸，該追蹤部具有與該追蹤部接合的一動力座；及 一基準標記元件，該基準標記元件藉由該第一夾板部、該第二夾板部、該第一分離能力提供件、或該追蹤部的一外表面界定的一凹陷而被容納，該基準標記元件以相對於該動力座的一預定部署而被容納。
  22. 如請求項21所述的裝置，其中該動力座與該追蹤部一體成型。
  23. 如請求項21所述的裝置，其中該追蹤部自該第一或第二夾板部的該第一或第二端延伸。
  24. 如請求項21所述的裝置，其中該基準標記元件是球形的，且該凹陷被設置成容納該球形基準標記元件的長形凹狀通道或半球形。
  25. 如請求項21所述的裝置，包括一第二分離能力提供件，該第二分離能力提供件在該第一夾板部的該複數排泄孔中的一者與該第二夾板部的該複數排泄孔中的一者之間延伸，其中該第二分離能力提供件被設置成可分開的，從而促進該第一及第二夾板部及該第一分離能力提供件的一長度的調節能力。
  26. 如請求項25所述的裝置，其中該第二分離能力提供件於該第一夾板部的該複數排泄孔中的一者與該第二夾板部的該複數排泄孔中的一者之間包括降低截面厚度的該第一及第二夾板部。
  27. 如請求項21所述的裝置，其中該第一及第二夾板部及該第一分離能力提供件相互作用以共同形成具有一內表面的一長形通道，該內表面界定一凹部，且其中該第一分離能力提供件界定該第一及第二夾板部之間的及與該第一及第二夾板部有關的一降低的截面厚度，以在該內表面中界定在該第一及第二夾板部的各自第一端與各自第二端之間延伸的一槽。
  28. 如請求項27所述的裝置，其中該槽被設置成容納一分隔件，該分隔件沿該槽延伸，使得該分隔件與該第一夾板部界定該長形通道的一第一部，且該分隔件與該第二夾板部界定該長形通道的一第二部。
  29. 如請求項27所述的裝置，其中該第一分離能力提供件界定一或更多個孔，該一或更多個孔中的每一者都自該長形通道的一外表面延伸至該槽，該一或更多個孔在該第一及第二夾板部的各自第一端與各自第二端之間沿該第一分離能力提供件被隔開。
  30. 如請求項21所述的裝置，包括一工具校準提供件，該工具校準提供件與該第一夾板部、該第二夾板部、該第一分離能力提供件或該追蹤部接合，該工具校準提供件以相對於該動力座的一預定部署而被部署。
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