用于外部固定支柱测量和实时反馈的装置

本申请是2019年1月31日提交的标题为“用于外部固定支柱测量和实时反馈的装置(Device for External Fixation Strut Measurement and Real-Time Feedback)”的待决美国临时专利申请第62/799,132号的非临时申请，并要求其申请日期的权益，并且是2019年3月8日提交的标题为“用于外部固定支柱测量和实时反馈的装置(Device forExternal Fixation Strut Measurement and Real-Time Feedback)”的待决美国临时专利申请第62/815,475号的非临时申请，并要求其申请日期的权益，所述专利申请均以引用的方式整体并入本申请中。

技术领域

本公开大体上涉及用于促进骨折对准的矫形装置、系统和方法，并且具体地涉及一种与外部固定器一起使用的支柱测量装置，以提供关于对支柱的长度调整的实时反馈，从而确保根据预定处方进行长度调整。

背景技术

每年人们遭遇骨折。在许多情况下，遭遇骨折的人需要使用骨对准装置或外部固定器来将两个或更多个骨或骨块对准。骨对准装置通常具有要根据处方定期(例如，每天)调整的多个支柱。该处方指定了随时间推移要进行的支柱长度调整，以确保成功的骨对准。

通常，遭遇骨折的人或医疗保健专业人员(HCP)调整骨对准装置的支柱。患者或HCP通常难以适当地对每个支柱进行调整。也就是说，个体经常调整不正确的支柱或将支柱调整到不正确的长度。对不遵从处方的支柱的调整可能对患者的护理造成重大挫折。

因此，提供易于使用的设备、系统和方法来确认对骨对准装置的支柱进行的调整是适当的将是有益的。另外，向调整支柱的个体提供实时反馈将是有益的，所述实时反馈指示正确支柱是否依从给定处方被调整且调整后的长度是否是正确的。此外，向远程HCP提供实时调整反馈或由此产生的支柱调整将是有益的，从而允许远程HCP更有效地监测患者的进展。

发明内容

提供本发明内容以用简化形式介绍一系列构思，这些构思将在下面的具体实施方式部分中进一步描述。此发明内容并非旨在识别要求保护的主题的关键特征或基本特征，也不旨在帮助确定要求保护的主题的范围。

本公开提供一种支柱测量和反馈装置。所述支柱测量和反馈装置可以附接到外部固定器的支柱。所述支柱测量和反馈装置可以确认支柱测量和反馈装置附接到待调整的适当支柱。所述支柱测量和反馈装置可以确定支柱的长度调整是否正确。所述支柱测量和反馈装置可以在正调整支柱的长度时向个体提供实时反馈，以确保长度调整符合支柱的长度的处方。因此，随着时间的推移对支柱进行调整，患者可以更有效地遵守处方，从而提高成功骨对准的可能性。

在一个实施例中，支柱测量和反馈装置可包括联接部件、支柱测量部件和通信接口。联接部件使得支柱测量和反馈装置能够与外部固定器的支柱选择性地附接和分离。支柱测量部件可以确定支柱测量和反馈装置附接到哪个特定支柱。支柱测量部件还可以确定支柱测量和反馈装置所附接的支柱的绝对或相对定位或长度。通信接口可以将测量数据和关于支柱的识别数据提供给用户装置，以向进行调整的个体提供关于支柱长度调整的实时反馈。

在一个实施例中，支柱测量部件可包括用于使支柱上的标记可视化的摄像头，所述摄像头可用于确定支柱的运动、位置或长度。

在一个实施例中，支柱测量部件可包括用于读取支柱的条形码以识别支柱的扫描器。

在一个实施例中，支柱测量部件可包括射频识别(RFID)扫描器，其用于读取用于识别支柱的支柱的RFID标签。

在一个实施例中，通信接口部件可包括无线通信接口，所述无线通信接口用于将测量数据和关于支柱的识别数据传输到用户装置。

在一个实施例中，所述支柱测量和反馈装置可包括用以调整所述支柱测量和反馈装置所附接的支柱的长度的装置。

在一个实施例中，所述调节支柱长度的装置被配置成可移除地附接到所述支柱测量和反馈装置。

在一个实施例中，本文公开一种用于使用支柱测量和反馈装置向调整外部固定器的支柱的个体提供实时反馈的方法，所述方法包括将所述支柱测量和反馈装置附接到所述支柱，确定所述支柱测量和反馈装置所附接的支柱，检测在调整之前对所述支柱进行的调整，包括所述支柱的初始长度，在调整之后所述支柱的结束长度，和/或由调整引起的支柱长度变化的测量，向用户装置提供与调整有关的测量数据，将对所述支柱的调整与用于调整支柱的预定处方进行比较，并且向实施调整的个体指示是否调整适当的支柱或调整后的支柱长度是否正确。

在一个实施例中，公开了一种外部骨对准装置。在使用中，所述骨对准装置被布置和配置成将两个或更多个骨或骨块对准。所述骨对准装置包括：第一骨联接装置，所述第一骨联接装置被布置和配置成接合患者的第一骨或骨块；第二骨联接装置，所述第二骨联接装置被布置和配置成接合患者的第二骨或骨块；联接到所述第一骨联接装置和第二骨联接装置的多个支柱，所述多个支柱中的每个支柱被布置和配置成延长和缩短，使得所述支柱的调整使所述第一骨联接装置相对于所述第二骨联接装置移动；以及支柱测量和反馈装置，所述支柱测量和反馈装置被布置和配置成：(i)选择性地附接到所述多个支柱中的一个支柱；以及

(ii)提供关于所述支柱测量和反馈装置所附接的支柱的绝对或相对定位或长度的实时信息。

在一个实施例中，所述支柱测量和反馈装置包括通信接口，所述通信接口被布置和配置成与远程装置通信以在将所述装置所附接的支柱的长度正被调整时向个体提供实时反馈以确保所述长度调整符合所述支柱的长度的处方。

在一个实施例中，所述支柱测量和反馈装置被布置和配置成从所述多个支柱识别所附接的支柱。

在一个实施例中，所述支柱测量和反馈装置可确定对所附接的支柱的长度调整是否正确。

在一个实施例中，所述支柱测量和反馈装置包括：联接部件，所述联接部件被布置和配置成使得所述支柱测量和反馈装置能够与所述多个支柱中的一个支柱选择性地附接和分离；支柱测量部件，所述支柱测量部件用于提供关于所述支柱测量和反馈装置所附接的支柱的绝对或相对定位或长度的实时信息；以及通信接口，所述通信接口被布置和配置成向用户装置提供测量数据，以向进行所述调整的个体提供关于所述支柱长度调整的实时反馈。

在一个实施例中，所述支柱测量部件还被布置和配置成从所述多个支柱确定所述支柱测量和反馈装置所附接的支柱。

在一个实施例中，所述通信接口还被布置和配置成将关于所述支柱的识别数据提供至用户装置，以提供关于所述支柱测量和反馈装置所附接的支柱的长度调整的实时反馈。

在一个实施例中，所述支柱测量部件为摄像头，所述摄像头被布置和配置成读取位于所述支柱测量和反馈装置所附接的支柱上的可视化标记，所述可视化标记确定所述支柱的长度。

在一个实施例中，所述支柱测量部件为扫描器，所述扫描器用于读取位于所述支柱测量和反馈装置所附接的支柱上的条形码，所述条形码识别所述支柱测量和反馈装置所附接的支柱。

在一个实施例中，所述支柱测量部件包括射频识别(RFID)扫描器，所述射频识别(RFID)扫描器用于读取位于所述支柱测量和反馈装置所附接的支柱上的RFID标签，所述RFID标签识别所述支柱测量和反馈装置所附接的支柱。

在一个实施例中，所述通信接口部件包括无线通信接口，所述无线通信接口用于向所述用户装置传输测量数据和关于所述支柱测量和反馈装置所附接的支柱的识别数据。

在一个实施例中，所述支柱测量和反馈装置包括用以调整所述支柱测量和反馈装置所附接的支柱的长度的装置。

在一个实施例中，所述调整支柱长度的装置被布置和配置成可移除地附接到所述支柱测量和反馈装置。

在一个实施例中，所述支柱测量和反馈装置被布置和配置成检测对所述支柱测量和反馈装置所附接的支柱进行的调整，所述调整信息包括提供调整之前所述支柱的初始长度和调整之后所述支柱的结束长度中的一者，以及由所述调整引起的支柱长度变化的测量。

在一个实施例中，外部骨对准装置还包括所述用户装置，所述用户装置被布置和配置成将对所述支柱的调整与用于调整所述支柱的预定处方进行比较，并且向实施所述调整的个体指示适当支柱是否被调整或者所述支柱的调整长度是否正确。

在一个实施例中，还公开一种用于测量和提供与外部骨对准装置相关联的反馈的装置。所述装置包括联接部件，所述联接部件被布置和配置成选择性地附接到所述外部骨对准装置的多个支柱中的一个支柱，所述外部骨对准装置被布置和配置成将两个或更多个骨或骨块对准，所述外部骨对准装置包括：第一骨联接装置，所述第一骨联接装置被布置和配置成接合患者的第一骨或骨块；第二骨联接装置，所述第二骨联接装置被布置和配置成接合患者的第二骨或骨块，所述多个支柱联接到所述第一骨联接装置和第二骨联接装置，所述多个支柱中的每一个支柱被布置和配置成延长和缩短，使得所述支柱的调整使所述第一骨联接装置相对于所述第二骨联接装置移动；以及电路，所述电路提供关于所述支柱测量和反馈装置所附接的支柱的绝对或相对定位或长度的实时信息。

在一个实施例中，所述电路包括通信接口，所述通信接口被布置和配置成与远程装置通信以在将所述装置所附接的支柱的长度正被调整时向个体提供实时反馈以确保所述长度调整符合所述支柱的长度的处方。

在一个实施例中，所述电路被布置和配置成从所述多个伸缩支柱识别所附接的支柱。

在一个实施例中，所述电路可确定所附接的支柱的长度调整是否正确。

在一个实施例中，所述电路包括所述联接部件，所述联接部件被布置和配置成使得所述支柱测量和反馈装置能够与所述多个支柱中的一个支柱选择性地附接和分离；支柱测量部件，所述支柱测量部件用于提供关于所述支柱测量和反馈装置所附接的支柱的绝对或相对定位或长度的实时信息；以及通信接口，所述通信接口被布置和配置成向用户装置提供测量数据，以向进行所述调整的个体提供关于所述支柱的长度调整的实时反馈。

在一个实施例中，所述支柱测量部件还被布置和配置成从所述多个支柱确定所述电路所附接的支柱。

在一个实施例中，所述通信接口还被布置和配置成向用户装置提供关于所述支柱的识别数据，以提供关于对所述电路所附接的支柱的长度调整的实时反馈。

在一个实施例中，所述支柱测量部件为摄像头，所述摄像头被布置和配置成读取位于所述电路所附接的支柱上的可视化标记，所述可视化标记确定所述支柱的长度。

在一个实施例中，所述支柱测量部件为扫描器，所述扫描器用于读取位于所述电路所附接的支柱上的条形码，所述条形码识别所述电路所附接的支柱。

在一个实施例中，所述支柱测量部件包括射频识别(RFID)扫描器，所述射频识别(RFID)扫描器用于读取位于所述电路所附接的支柱上的RFID标签，所述RFID标签识别所述电路所附接的支柱。

在一个实施例中，所述通信接口部件包括无线通信接口，所述无线通信接口用于向所述用户装置传输测量数据和关于所述电路所附接的支柱的识别数据。

在一个实施例中，所述电路包括用以调整所述电路所附接的支柱的长度的装置。

在一个实施例中，所述调整支柱长度的装置被布置和配置成可移除地附接到所述电路。

在一个实施例中，所述电路被布置和配置成检测对所述电路所附接的支柱进行的调整，所述调整信息包括提供调整之前所述支柱的初始长度和调整之后所述支柱的结束长度中的一者，以及由所述调整引起的所述支柱长度变化的测量。

下文参考附图详细描述本发明的实施例中的至少一些的另外特征和优点，以及本发明的各种实施例的结构和操作。

附图说明

现在将参照附图中仅以举例的方式描述本公开的装置的具体实施例，在附图中：

图1示出了骨对准装置的实施例；

图2示出了根据本公开的一个方面的依从性监测系统的实施例；

图3示出了图2中所描绘的支柱测量和反馈装置的实施例的框图；

图4示出了图2和图3中所描绘的支柱测量和反馈装置的第一实施例；

图5示出了图2和图3中所描绘的支柱测量和反馈装置的第二实施例；

图6示出了由图2和图3中所描绘的支柱测量和反馈装置捕获的各个示例性图像；

图7示出了图2和图3中所描绘的支柱测量和反馈装置的第三实施例；

图8示出了根据本公开的一个方面的图2中所描绘的外部固定器的支柱的实施例的第一视图；

图9示出了图8中所描绘的支柱的第二视图。

图10示出了图2和图3中所描绘的支柱测量和反馈装置的第四实施例；

图11示出了图2和图3中所描绘的支柱测量和反馈装置的第五实施例；

图12示出了图2和图3中所描绘的支柱测量和反馈装置的第六实施例；

图13示出了图2和图3中所描绘的支柱测量和反馈装置的第七实施例；

图14示出了根据一个实施例的与图2的依从性监测系统相关联的逻辑流；

图15示出了图2和图3中所描绘的支柱测量和反馈装置的第八实施例；

图16示出了结合图15中所描绘的支柱测量和反馈的实施例使用的螺纹杆的实施例；

图17示出了图15中描绘的支柱测量和反馈装置的实施例的透视俯视图；

图18A示出了图2和图3中所描绘的支柱测量和反馈装置的第九实施例的前视图；

图18B示出了图18A中所描绘的支柱测量和反馈装置的实施例的侧视图；

图18C示出了图18A中描绘的支柱测量和反馈装置的实施例的仰视图；

图18D示出了图18A中描绘的支柱测量和反馈装置的实施例的俯视图；

图19A示出了图2和图3中所描绘的支柱测量和反馈装置的第十实施例的侧视图；

图19B示出了图19A中所描绘的支柱测量和反馈装置的实施例的前视图；

图19C示出了图19A中所描绘的支柱测量和反馈装置的实施例的俯视图；以及

图19D示出了图19A中所描绘的支柱测量和反馈装置的实施例的仰视图。

附图不一定按比例绘制。附图仅仅是代表，不旨在描绘本公开的具体参数。附图旨在描绘本公开的各个实施例，并且因此不被视为范围的限制。在附图中，相同的附图标记表示相同的元件。

具体实施方式

提供了用于提供关于外部固定器的支柱长度的实时反馈的设备、系统和方法。实时反馈可以确保依从预定处方正确调整每个支柱的长度，以用于促进骨折对准。实时反馈可以由装置提供，所述装置可以附接到支柱并且将线性距离测量值无线地传输到例如用户装置。在个体正调整支柱长度时，关于支柱的调整长度是否正确的指示可以实时呈现给个体。一旦达到正确的支柱长度，装置就可以拆卸并附接到外部固定器的下一支柱。以此方式，外部固定器的每个支柱可以依从预定处方调整到适当长度。此外，装置可识别正被调整的每个支柱。另外，每个支柱的测量数据可以被存储并提供给远程医疗保健提供者(HCP)，以向HCP提供关于患者的进展和对预定处方的遵从性的更详细的信息。

图1示出了骨对准装置100的实施例。骨对准装置100可以是外部固定器。骨对准装置100可包括第一骨联接机构、构件、装置等，第二骨联接机构、构件、装置等，以及多个互连的伸缩支柱。例如，如图1中所示，在一个实施例中，骨对准装置100可形成具有圆形金属框架的六足，该圆形金属框架具有由六个伸缩支柱106(在图1中标记为支柱106-1至106-6)连接的第一环102和第二环104。每个支柱106可以相对于框架的其余部分独立地延长或缩短，从而允许六个不同的移动轴线。

在一个实施例中，每个支柱106可包括外部主体部件和内杆部件(例如，螺纹杆)。为了拉长或缩短支柱106中的一个，可以相对于彼此移动或平移外部主体部件和内杆部件。因此，每个支柱可以呈伸缩装置的形式。通常，可以在形成于外部主体部件中的槽或开口内可视化联接到内杆部件的支柱销，以确定内杆部件相对于外部主体部件的相对移动。例如，当内杆部件相对于外部主体部件平移时，支柱销与外部主体部件的槽内的内杆部件一致地移动。

如本文将描述，根据本公开的特征可以与现在已知或以后开发的任何合适的骨对准装置一起使用。就此而言，本公开不应限于本文中公开和示出的骨对准装置和/或支柱的细节，除非明确要求并且任何合适的骨对准装置可以结合本公开的原理使用。

骨对准装置100可用于治疗患者的各种骨骼骨折。通常，骨对准装置100围绕患者定位，并且用于将两个或更多个骨或骨块对准。为此，可根据指定随时间推移对每个支柱106进行调整以确保成功骨对准的处方，递增地调整(例如，缩短或延长)每个支柱106的长度。在许多情况下，每个支柱106的长度应每天调整以符合所提供的处方。因此，在使用中，处方可以例如指定需要例如每天对每个支柱进行的特定调整量。在使用中，每个支柱可以每天调整变化的量。

对支柱106的调整通常由患者或护理人员进行。为了进行调整，个体可以参考激光蚀刻到每个支柱106上的分度刻度尺。然而，当骨对准装置100定位在患者身上时，进行调整的个体可能难以观察到刻度尺。进行调整的个体还可以依赖于触觉“咔哒声”，当支柱106的长度被调整固定量(例如，1mm)时，患者可以感到触觉“咔哒声”。然而，触觉咔哒声并不指示支柱106被调整的方向。另外，个体可以经常调整不正确的支柱(例如，每天，每个支柱可能需要调整不同的量，个体可以无意中调整错误的支柱，或者将正确的支柱调整不正确的量)。此外，个体可能无意中使一个或多个支柱在错误方向上旋转，从而例如缩短支柱而不是拉长支柱。因此，尽管实施例如包括刻度尺和触觉咔哒声的保障措施，但是当对支柱106进行调整时，个体可能难以确认达到由处方指定的支柱106的适当长度。因此，当进行调整时，个体通常不遵守该处方。

患者通常进行后续就诊，例如，患者每两周进行一次就诊，以便患者的临床医生可以评估患者的进展，并根据需要修改骨对准装置100或相关处方。在就诊之间可能发生的对支柱106的不正确调整可导致骨段的校正路径与处方相比的显著偏离，从而在患者的治疗方面造成显著退步。

图2示出了可用于结合外部固定系统监测支柱依从性的依从性监测系统200的实施例。依从性监测系统200可包括外部固定器202、支柱测量和反馈装置204以及用户装置206。在各种实施例中，外部固定器202可以是图1中描绘的骨对准装置100。替代地，外部固定器202可以是现在已知或以后开发的任何其它骨对准装置。

在使用中，支柱测量和反馈装置204可以选择性地联接到外部固定器202的每个支柱。在一个实施例中，支柱测量和反馈装置204可以一次联接到每个支柱。在使用中，在一个实施例中，支柱测量和反馈装置204可以确定支柱测量和反馈装置204联接到哪个支柱，并且可以提供关于每个支柱的位置的实时反馈(例如，可以确定每个支柱的绝对位置，然后，该绝对位置可用于通过例如将起始位置与结束位置进行比较来确定支柱经历的长度变化)。可以向用户装置206提供实时反馈，以使得患者、护理者、医疗保健专业人员(HCP)或进行调整的人能够验证对外部固定器202的支柱的调整是否按照预定处方正确进行。

也就是说，如本文将更详细地描述的，在使用中，支柱测量和反馈装置204可以采用多种不同形式中的任一种。支柱测量和反馈装置204可以执行以下特征中的一个或多个，等等：收集数据、处理数据、传输数据、接收数据和/或提供反馈。例如，在一些实施例中，支柱测量和反馈装置204可以执行所有这些特征。替代性地，在一些实施例中，支柱测量和反馈装置204可以收集数据并将数据传送至例如用户装置206，该用户装置可以处理数据和/或提供反馈。如此布置的话，在使用中，支柱测量和反馈装置204单独地或者与用户装置206结合可以确定/检测支柱测量和反馈装置204联接到哪个特定支柱(例如，支柱106-1或106-2、106-3等)，确定是否适当地附接到支柱(例如，指示支柱测量和反馈装置204是否正确地或不正确地附接到支柱)，检测支柱的初始位置(例如，支柱的初始长度)，检测支柱的调整后位置(例如，支柱的调整后长度)和/或确定支柱长度的变化，将数据传输到例如用户装置206，从例如用户装置206接收数据(例如，处方)，存储患者的处方以调整各个支柱的位置，将包括支柱的调整后长度或调整后位置的数据与处方进行比较，检查处方的依从性，提供依从性和/或非依从性的反馈或指示等等。

在使用中，在将支柱测量和反馈装置204联接到外部固定器202中的支柱之后，支柱测量和反馈装置204确定(例如，测量)对外部固定器202的支柱的长度改变。也就是说，在使用中，支柱测量和反馈装置204可以测量和/或监测其联接的支柱的位置(例如，可以测量或监测内杆部件相对于外杆部件的绝对或相对位置)。另外，支柱测量和反馈装置204可单独地或与用户装置206组合地指示是否对正确的支柱进行调整，可指示调整方向是否适当，和/或可指示调整的长度是否符合预定处方。

支柱测量和反馈装置204可以与用户装置206直接或间接通信。用户装置206可以是现在已知或以后开发的任何合适的用户装置，包括例如电子装置和/或计算装置，例如智能手机、平板电脑、膝上型电脑、笔记本电脑、上网本、个人计算机(PC)等。在各种实施例中，支柱测量和反馈装置204和用户装置206可以通过任何已知的无线通信标准或协议进行通信。示例性无线连接和/或协议可以包括例如Wi-Fi(例如，任何IEEE 802.11a/b/g/n网络)、蓝牙、蓝牙低功耗(BLE)、近场通信(NFC)、任何蜂窝通信标准、任何红外通信协议等。

支柱测量和反馈装置204与用户装置206之间的通信连接使得数据或信息，例如由支柱测量和反馈装置204确定的测量数据、支柱识别数据、依从性数据等能够提供给用户装置206以供患者或HCP查看。因此，当对外部固定器202的每个支柱进行调整时，用户装置206可以呈现由支柱测量和反馈装置204确定的实时测量和/或依从性数据。因此，患者或HCP可以更容易地确定是否进行了适当的调整(例如，位移的方向和量)以及是否正对适当的支柱进行调整。

如图2中还所示的，用户装置206可以与一个或多个远程计算装置、远程计算机网络和/或远程云网络或平台208直接或间接地通信(统称为“远程装置208”，而无意是限制性的)。实时数据，包括例如由支柱测量和反馈装置204提供给用户装置206的测量数据、监测数据等可中继到远程装置208。这使远程HCP能够实时监测患者对预定处方的依从性。在实施例中，在已对外部固定器202的支柱进行调整之后或在已对所有支柱进行调整之后，可以由支柱测量和反馈装置204确定的实时测量和/或依从性数据可提供至一个或多个远程装置208。替代地，可以由支柱测量和反馈装置204确定的实时测量和/或依从性数据可以实时地提供给一个或多个远程装置208(例如，当正对任何支柱进行调整时)，由此允许远程HCP通过与用户装置206的通信与进行调整的个体直接交互。

在各种实施例中，用户装置206可包括接收由支柱测量和反馈装置204确定的实时数据(例如，测量数据、依从性数据等)的软件或应用程序(例如，“应用程序”)。用户装置206上的应用程序可以在进行调整时向调整外部固定器202的个体提供反馈。反馈可以是任何反馈，包括例如视觉、触觉和/或听觉反馈。通过用户装置206基于由支柱测量和反馈装置204确定的实时测量和/或依从性数据提供的反馈可以增加对外部固定器进行适当调整和/或符合处方的可能性。在各种实施例中，包括用户装置206的能力、特征和/或功能，以及在用户装置206上提供的任何软件或应用程序的能力、特征和/或功能在内的用户装置206可以如2014年5月14日提交的美国专利申请号14/891,540中描述的，所述专利以全文引用的方式并入本文中。

外部固定器202的支柱的移动的处方可以远程存储(例如，存储在一个或多个远程装置208上)和/或可以存储在用户装置206上。由支柱测量和反馈装置204确定的实时测量和/或依从性数据可以与本地或远程存储的处方进行比较，以向调整外部固定器202的支柱的个体提供反馈。因此，提供给调整外部固定器202的个体的反馈可以远程地(例如，由一个或多个远程装置208)产生，并且可以传输到用户装置206，或者可以在本地(例如，由在用户装置206上运行的应用程序)产生。

由依从性监测系统200实现的患者、调整外部固定器202的个人和远程HCP之间的通信连接使得能够共享额外数据或信息。在各种实施例中，视觉、文本和/或语音数据或其它信息可在用户装置206与远程计算装置208之间共享。以此方式，当正在进行调整时或在任何其他时间，患者、HCP和/或调整外部固定器202的其它个体可以与远程HCP或其它个体通信。在各种实施例中，联接到外部固定器202的患者可以将与疼痛或任何其他不适有关的信息传送至远程HCP。在各种实施例中，远程HCP可以修改使用外部固定器202的处方，并且可以将其传送至用户装置206以供存储和/或使用。

支柱测量和反馈装置204可以是现在已知或以后开发的任何合适的装置，其可以与外部固定器202的支柱附接和分离，其可确定绝对和/或相对定位支柱(例如，通过例如将起始位置与结束位置进行比较确定支柱的调整后的长度)，并且可以在正对支柱进行调整时提供关于调整后的长度和/或支柱的绝对和/或相对定位的数据或其他信息。这样，调整外部固定器202的患者和/或HCP可以适当地调整支柱，从而改善提供给患者的护理，并确保依从用于调整外部固定器202的预定处方。此外，远程HCP可以基于用户装置208与一个或多个远程装置208之间的连接远程地监测治疗进展。另外，如本文将描述的，支柱测量部件或模块304还可以确定支柱测量和反馈装置204附接到哪个特定支柱。

下文描述支柱测量和反馈装置204的各种实施例、特征和/或能力。在各种实施例中，如本文中所描述，支柱测量和反馈装置204可包括用于可视化设置在外部固定器202的支柱上的标记(例如，刻度尺)的部件。通过使设置在支柱上的标记可视化，支柱测量和反馈装置204可以在对支柱进行调整时确定支柱的绝对位置。

在各种其他实施例中，如本文中所描述，支柱测量和反馈装置204可包括用于测量从支柱主体上的固定点到位于支柱内的杆的底部或到位于支柱的槽内的销的距离的部件。因为外部固定器202的每个支柱可以具有不同的长度，所以对于具有不同总长度的两个支柱，测得的距离可以相同。因此，支柱测量和反馈装置204还可以确定其附接的支柱。通过知道其附接的支柱，支柱测量和反馈装置204和/或用户装置206可以基于上述测量距离确定支柱的调整后长度的准确测量。关于外部固定器202的每个支柱的长度的信息可存储和/或可由支柱测量和反馈装置204和/或用户装置206访问，以用于准确确定支柱的长度(例如，真实或绝对支柱长度)。

图3示出了支柱测量和反馈装置204的实施例。具体地说，图3提供了将支柱测量和反馈装置204的功能部件互连的电路300的框图。如图所示，支柱测量和反馈装置204可以包括将支柱测量和反馈装置204选择性地联接到支柱和从支柱分离的联接部件或模块302。联接部件302可以提供用于将支柱测量和反馈装置204联接到外部固定器202的支柱和从该支柱脱离的一个或多个机构。联接部件302可包括一个或多个机械部件、电气部件、机电部件或其任何组合。

支柱测量和反馈装置204可包括支柱测量部件或模块304。支柱测量部件304使支柱测量和反馈装置204能够确定支柱测量和反馈装置204所联接的支柱的绝对和/或相对定位。支柱测量部件或模块304还可以确定支柱测量和反馈装置204附接到哪个特定支柱。支柱测量部件可包括一个或多个机械部件、电气部件、机电部件或其任何组合。

支柱测量和反馈装置204可包括无线通信接口306。无线通信接口306可以提供用于通过任何无线通信技术与任何本地或远程装置或网络通信的接口。无线通信接口306使支柱测量和反馈装置204能够与用户装置206和/或一个或多个远程计算装置208直接或间接无线地传输和接收数据或信息。

支柱测量和反馈装置204可包括一个或多个输出装置或部件308。输出装置308可以向支柱测量和反馈装置204的用户提供视觉、听觉和/或触觉反馈。在各种实施例中，输出装置308可包括一个或多个扬声器、一个或多个发光二极管(LED)和/或显示器(例如，触摸屏)。输出装置308可向支柱测量和反馈装置204的用户指示支柱测量和反馈装置204是否正被正确使用(例如，支柱测量和反馈装置204是否被正确或不正确地附接)和/或可指示支柱测量是否正在进行、完成和/或不正确或错误地完成。

支柱测量和反馈装置204可包括电源310。电源310可包括电力连接和/或电池。电源310可以向图3中描绘的支柱测量和反馈装置204的任何组成功能部件供电。在各种实施例中，电源可以是可再充电电池或替代地，是可更换电池。

支柱测量和反馈装置204还可包括处理器电路312和相关联的存储器部件314。存储器部件314可以存储一个或多个程序，所述程序由处理器电路312执行以实现如本文中所描述的支柱测量和反馈装置204的一个或多个功能或特征。可以使用任何处理器或逻辑装置来实现处理器电路312。可以使用能够存储数据的任何机器可读或计算机可读介质来实现存储器部件314，所述机器可读或计算机可读介质包括易失性和非易失性存储器。

处理器电路312可以实现图3中所描绘的任何部件的功能，或者可以控制或调整任何所描绘的部件的操作。图3中所描绘的每个部件可以耦合到处理器电路312以及任何其它所描绘的部件。例如，在一些实施例中，处理器电路312可以从支柱确定支柱标识符(ID)并将支柱ID存储在存储器314中，将支柱ID与和调整相关联的支柱ID进行比较，以确定支柱测量和反馈装置204是否与正确的支柱联接以执行调整。在另外的实施例中，在一些实施例中，处理器电路312可以将在外部固定器202上执行的支柱调整(也称为骨对准装置或外部骨对准装置)与存储器314中的相同支柱ID的指定调整进行比较，以确定支柱调整是否与指定调整匹配。在若干实施例中，处理器电路312可以与无线通信接口306和/或(多个)输出装置308通信，以将实时反馈提供至远程个体和/或对外部固定器202的支柱执行调整的个体。所描绘的部件可以视情况以硬件或软件或其任何组合实现。

本文中描述支柱测量和反馈装置204的各种实施例。各种实施例可以在形状、大小和/或形状因素方面不同。各种实施例可以在实施关于图3描述的组成部件方面不同。任何所描述的实施例的特征和/或功能可以与本文所述的任何其它实施例的特征和/或功能组合或组合使用，这将由相关领域的技术人员所了解。

图4示出了支柱测量和反馈装置400的第一实施例。支柱测量和反馈装置400可以表示如图2和图3中所描绘的支柱测量和反馈装置204。如图4中所示，支柱测量和反馈装置400联接到支柱402。支柱402可以是如图2中所描绘的外部固定器202的支柱。

支柱测量和反馈装置400可包括高分辨率摄像头406。摄像头406可用于可视化支柱402外部上的激光标记(为了简单起见，图4中未示出)。摄像头406还可用于可视化定位在支柱402的槽408内的支柱销(为了简单起见，图4中未示出)的移动。可以捕获和分析支柱销的多个图像以计算支柱销在槽408内的运动。在各种实施例中，可以使用驻留在支柱测量和反馈装置400上的图像处理功能(例如，存储在支柱测量和反馈装置400上的图像处理软件)来分析支柱销的运动。在各种实施例中，可以使用驻留在用户装置206上的图像处理功能(例如，存储在用户装置206上的图像处理软件)来分析支柱销的运动。

驻留在用户装置206和/或支柱测量和反馈装置400上的图像处理能力可用于使用光学字符识别(OCR)或类似图像处理能力从支柱402的主体上的激光标记“读取”支柱长度。以此方式，支柱402的长度的测量可以是“绝对的”，使得用户装置206和/或支柱测量和反馈装置400能够通过在支柱移动时分析激光标记的多个图像来确定支柱测量和反馈装置400所附接的任何支柱的起始长度和结束长度。

在各种实施例中，支柱402可包括可由摄像头406识别的唯一标记图案。标记图案可以是任何类型的图案，包括例如点阵图案。标记图案可以允许增强的分辨率和准确性，因为用于摄像头406的标记不必是人类可读的。

在各种实施例中，支柱测量和反馈装置400可具有允许支柱测量和反馈装置400在支柱402的外径上卡住同时允许支柱测量和反馈装置400沿着支柱402滑动的形状和/或形状因子。如图4中所示，支柱测量和反馈装置400可类似于C形夹外壳，但不限于此。

在第一附加实施例中，用户可以沿着支柱402在任何方向上滑动支柱测量和反馈装置400，直到摄像头406定位在槽408中的支柱销上方。当摄像头406定位在支柱销上方时，可以由支柱测量和反馈装置400提供视觉和/或可听信号的任何组合以向用户指示支柱测量和反馈装置400被正确定位。

在第二附加实施例中，支柱销可制成从槽408突出。支柱测量和反馈装置400接着可由用户沿着支柱402移动，直到支柱测量和反馈装置400接触突出支柱销。

在第三附加实施例中，支柱测量和反馈装置400可以联接到或连接到支柱销，使得当支柱402的长度改变时，支柱测量和反馈装置400沿着支柱402平移。在前述每个实施例中，支柱测量和反馈装置400可以适当地定位，然后留在适当位置，同时对支柱402的长度进行调整。然后，当支柱销运动反映支柱402的移动且因此反映其长度时，可以对支柱402的绝对长度进行准确测量。

在各种实施例中，当支柱测量和反馈装置400未联接到支柱销时，支柱测量和反馈装置可提供支柱402的绝对长度的测量。在此类情境下，摄像头406可设置有足够大的最小视场，以可视化支柱销和位于支柱上的可识别激光标记。在各种实施例中，当摄像头406包括广角透镜时，摄像头406能够使槽408的整个长度可视化。在各种实施例中，当摄像头406包括广角透镜时，支柱测量和反馈装置400可以在固定位置处联接到支柱402。例如，支柱测量和反馈装置400可以附接到支柱402的中点，并且可以不沿着支柱402的长度移动。替代性地，支柱测量和反馈装置400可以邻近于支柱402的一端附接。

如本文中所描述，当支柱测量和反馈装置400在对支柱402进行调整时收集与支柱402的长度有关的数据时，支柱测量和反馈装置400可实时地将收集的测量数据提供给用户装置206。然后，可以在面向用户的应用程序中将与支柱402有关的测量数据提供给用户装置206的用户，以允许用户在进行调整时查看支柱402的长度的实时长度。在各种实施例中，当支柱402的长度与支柱402的指定支柱长度匹配时，应用程序可以通知用户。在各种实施例中，应用程序还可以提供反馈以指示调整何时超过支柱402的指定长度和/或何时在不当方向上进行调整。

应用程序可以通过用户装置206的一个或多个输出装置提供指示。例如，应用程序可以通过视觉、听觉或触觉反馈的任何组合通过用户装置206提供反馈。另外，关于支柱402的长度的实时数据可通过一个或多个远程装置208提供给远程HCP。这允许患者的远程HCP通过监测外部固定器202的布置和位置来评估患者依从性(例如，相对于预定处方)。

在各种实施例中，支柱测量和反馈装置400可自动识别外部固定器202的每个支柱。在一个实施例中，外部固定器202的每个支柱可以包括支柱测量和反馈装置400可以基于颜色识别(例如，使用颜色检测传感器)识别为唯一支柱ID的颜色编码标识(ID)带。在第二实施例中，外部固定器202的每个支柱上的ID带可包括NFC装置，例如射频识别(RFID)标签，以识别每个支柱的唯一支柱ID。支柱测量和反馈装置400可包括RFID标签读取器以检测特定支柱的唯一RFID标签(支柱ID)。在第三实施例中，外部固定器202的每个支柱可包括快速响应(QR)码、条形码或可识别每个支柱的唯一支柱ID的其它类似可扫描标记。支柱测量和反馈装置400可包括条形码或其它代码扫描器，以读取设置在每个支柱上的可扫描代码从而确定每个支柱的支柱ID。在各种实施例中，外部固定器202的每个支柱可以由单独或唯一的支柱编号或支柱ID识别。在各种实施例中，用于识别每个支柱的支柱ID的外部固定器202的每个支柱的特征可以在各种位置联接到外部固定器202，并且不一定限于附连或粘附到支柱。

图5示出了支柱测量和反馈装置500的第二实施例。支柱测量和反馈装置500可以表示如图2和图3中所描绘的支柱测量和反馈装置204。如图5中所示，支柱测量和反馈装置500联接到支柱502。支柱502可以是如图2中所描绘的外部固定器202的支柱。

支柱测量和反馈装置500可以表示支柱测量和反馈装置400的替代布置、形状因子或设计。在各种实施例中，支柱测量和反馈装置500可以包括相同或类似部件，并且可以提供与支柱测量和反馈装置204和400相同或类似的功能。如图5中所示，支柱测量和反馈装置500定位在支柱销504上方，可以用来检测支柱502的绝对位置，如上文关于支柱测量和反馈装置400描述的。支柱销504可以联接到支柱502的内杆部件506。支柱502还可包括外部主体部件508。

图6示出了示例第一图像602和示例第二图像604，其可以由支柱测量和反馈装置(例如，支柱测量和反馈装置204、400或500)的摄像头捕获以检测支柱销606的移动。支柱销606可以是支柱608的一部分或可以联接到支柱(例如，支柱的内杆部件)。支柱608可以表示外部固定器202的支柱。刻度尺610(例如，如本文中所描述的激光蚀刻分度刻度尺)可以与支柱销606相邻。刻度尺610可以定位在支柱608的外部主体部件的一部分上。

第一图像602可以表示处于第一或初始位置的支柱销606和支柱608的位置。第二图像604可以表示支柱销606和支柱608在移动后(例如，在支柱608的长度已调整或改变之后)处于第二或后续位置的位置。对于每个图像602和604，支柱测量和反馈装置204可以基于例如通过将支柱销606的中点612与刻度尺610进行比较来确定支柱销606的位置来检测支柱608的绝对位置。支柱销606的中点612可以由支柱测量和反馈装置204和/或用户装置206的图像处理或分析能力确定。

支柱测量和反馈装置204还可以通过确定第一图像602中的支柱销606的位置与第二图像604中的支柱销606的位置之间的调整距离614来检测支柱销606(且因此支柱608)的移动量(例如，线性距离测量)。以此方式，当对支柱608进行视觉调整和视觉捕获时，支柱测量和反馈装置204可实时确定外部固定器202的每个支柱的绝对和/或相对位置。

图7示出了支柱测量和反馈装置700的第三实施例。支柱测量和反馈装置700可以表示如图2和图3中所描绘的支柱测量和反馈装置204。如图7中所示，支柱测量和反馈装置700联接到支柱702。支柱702可以是如图2中所描绘的外部固定器202的支柱。支柱702可包括外部主体部件710。杆704(例如，螺纹杆)可以定位在支柱702的内部，所述杆可以相对于外部主体部件710移动。

支柱测量和反馈装置700可包括超声测量装置或部件，以确定支柱702的长度(和/或杆704的位置)。如图7所示，支柱702可包括开口或窗口706，该开口或窗口能够接受支柱测量和反馈装置700的臂或延伸部件708。臂部件708可以定位在开口706内，并且可以与支柱702的开放内部定向或对准。支柱测量和反馈装置700可生成超声信号并沿着支柱702的内部部分传输超声信号。超声信号可以由臂部件708传送到支柱702的内部中。

由支柱测量和反馈装置700传输的超声信号可以到达杆704的端部，然后可以朝向臂部件708反射回来。臂部件708可以将反射信号传送到支柱测量和反馈装置700的超声传感器。支柱测量和反馈装置700接着可基于发射超声信号与接收反射信号之间的时间量来确定与支柱702和/或杆704相关的线性距离测量。在各种实施例中，可以确定杆704在支柱702内的位置，以便确定支柱702和/或杆704的绝对长度。然后可以将确定的测量和/或位置数据提供给用户装置206。

在各种实施例中，杆704的端部可以是平坦的(例如，如图7中所示)。在其它实施例中，杆704的端部可以具有不同的形状或几何形状，例如球形以增强反射的超声信号。在各种实施例中，超声信号可以在与开口706一起定位的臂部件708的端部处发射，并且在所述端部处接收反射信号。在此类情形下，超声传感器可以与支柱702的内径一致地定向。在其它实施例中，可使用可设置在臂部件708内的超声偏转器(例如，如图7中所示)发射超声信号和接收反射信号。在此类情形下，偏转器允许以不同角度“反弹”反射信号，直到反射信号一直行进到臂部件708中并且朝向支柱测量和反馈装置700的主体返回。

在各种实施例中，作为发射用于测量距离和/或位置的超声信号的替代方案，支柱测量和反馈装置700可包括激光测量装置或部件。激光测量部件可以如上文关于超声测量部件所描述的类似方式操作，同时传输和检测从杆704反射的激光信号。

图8示出了支柱802的实例实施例的第一视图。支柱802可以是如图2中所描绘的外部固定器202的支柱。与当前支柱相比，支柱802可包括支柱销804，该支柱销延伸超出支柱802的外部周边——例如，延伸出支柱802的槽806。如图8中所示，支柱销804从槽806延伸出并围绕支柱802的外径的一部分缠绕或覆盖所述部分。这样，支柱销804允许支柱测量和反馈装置(例如，支柱测量和反馈装置204)测量支柱销802从支柱802上的固定附接点的移动。

具体地说，支柱测量和反馈装置204可附接到支柱802上的固定位置且瞄准用作位置目标的支柱销804。支柱测量和反馈装置204可以放置在支柱销804的任一侧上，并且可以实施任何距离测量技术，例如，超声、激光或类似技术以测量与支柱销804的距离和/或支柱销804的移动。

图9示出了从支柱802的槽806延伸的支柱销804的第二视图。支柱销804可以相对较大以提供用于支柱测量和反馈装置204的距离测量部件的大目标，由此确保在不需要沿着支柱802的长度移动支柱测量和反馈装置204的情况下的准确距离测量。如图9中所示，支柱销804联接到定位在支柱802的内部内的内杆部件902。

图10示出了支柱测量和反馈装置1000的第四实施例。支柱测量和反馈装置1000可以表示如图2和图3中所描绘的支柱测量和反馈装置204。如图10中所示，支柱测量和反馈装置1000联接到支柱1002。支柱1002可以是如图2中所描绘的外部固定器202的支柱。杆1004(例如，螺纹杆)可以定位在支柱1002的内部。支柱销1006可以联接到杆1004。杆1004可以相对于支柱1002的外部主体部件移动。

支柱测量和反馈装置1000可包括红外测量装置或部件，以确定支柱1002的长度(和/或杆1004的位置)。类似于支柱测量和反馈装置700，支柱测量和反馈装置1000可包括定位在支柱1002的内径内的一部分或部件1008。支柱测量和反馈装置1000的红外测量部件可以生成和发射红外信号，该红外信号可以从杆1004的端部反射以确定支柱1002的长度和/或杆1004的位置。作为将杆1004的底部用作红外信号的目标的替代方案，支柱测量和反馈装置1000可以与如图8和图9中所示的增强的支柱销804结合使用，如将由相关领域的普通技术人员所了解的。一般来说，支柱测量和反馈装置1000可以附接到支柱1002上的固定位置，并且可以测量到目标(例如，杆1004)的距离以确定支柱1002的绝对长度。

在实施例中，支柱测量和反馈装置204可包括摄像头，该摄像头可在螺纹转动时可视化外部固定器202的支柱的螺纹。在此情形下，可以在外部固定器202的每个支柱的主体中提供窗口或开口以提供杆的螺纹的视图。基于观察螺纹的移动，支柱测量和反馈装置204可以提供关于特定螺纹已旋转多远的反馈，该反馈可用于在给定螺纹杆的已知间距时来确定支柱行进的线性距离。作为另一实施例，外部固定器202的螺纹杆可包括区别特征或标记以使得能够确定外部固定器202的每个支柱的绝对移动。区别特征或标记可包括直接设置在螺纹上的特征。替代性地，每个杆的表面可以沿着螺纹杆的长度切割，并且表面可以激光标记有数字长度或其它唯一标记。

在另一实施例中，当支柱测量和反馈装置204包括可视化外部固定器202的支柱的螺纹的摄像头时，支柱测量和反馈装置204还可包括位置传感器(例如，如关于本文中所描述的实施例中的任一个所述的位置传感器)或可以与位置传感器配对。位置传感器可以确认支柱长度在大致范围内，并且摄像头可以向用户提供额外反馈以限定支柱位置的较高分辨率。

在另一实施例中，支柱测量和反馈装置204可包括一个或多个霍尔效应传感器，该一个或多个霍尔效应传感器可用于确定外部固定器202的每个支柱的长度。例如，永磁体可以附接到支柱主体内的螺纹杆上的固定位置，并且一个或多个霍尔效应传感器可以保持在支柱主体外部的固定位置。当移动杆时，磁体可以更靠近或更远离对应的一个或多个霍尔效应传感器移动。磁体的移动可由一个或多个霍尔效应传感器检测，该一个或多个霍尔效应传感器可基于检测到的磁场变化确定支柱移动的线性距离。在实施例中，多个霍尔效应传感器可以沿着支柱主体的外部定位。

图11示出了支柱测量和反馈装置1100的第五实施例。支柱测量和反馈装置1100可以表示如图2和图3中所描绘的支柱测量和反馈装置204。如图11中所示，支柱测量和反馈装置1100联接到支柱1102。支柱1102可以是如图2中所描绘的外部固定器202的支柱。

支柱测量和反馈装置1100可以是或可以包括膜电位器，该膜电位器可以测量销1110在支柱1102的槽1112内的位移。如图11中所示，支柱测量和反馈装置1100可以在第一位置1104和第二位置1106处附接到支柱1102的主体的外部。支柱测量和反馈装置1100可以相对于支柱1102的主体成一定角度定向。在实施例中，支柱测量和反馈装置1100可以平行于支柱1102的轴线定向。

支柱测量和反馈装置1100的膜电位器可以基于对应于沿着膜电位器的长度施加压力之处的电压输出来提供线性测量。支柱1102的销1110与向膜电位器施加压力的销之间的机械或磁性连杆1108将确保当支柱销1110移动时，膜电位器销也沿着膜电位器的长度移动，从而给出线性距离测量值。在实施例中，支柱测量和反馈装置1100可包括多个附接点，以消除支柱测量和反馈装置1100覆盖支柱1102的整个长度的需要。举例来说，在具有两个或更多个附接点的情况下，支柱测量和反馈装置1100的长度可以减小，并且可以附接到支柱1102的槽1112中最靠近移动销1110的任何一个附接点。

图12示出了支柱测量和反馈装置1200的第六实施例。支柱测量和反馈装置1200可以表示如图2和图3中所描绘的支柱测量和反馈装置204。如图12中所示，支柱测量和反馈装置1200联接到支柱1202。支柱1202可以是如图2中所描绘的外部固定器202的支柱。

支柱测量和反馈装置1200可以是或可以包括线性编码器，该线性编码器可用于测量支柱1202的长度。线性编码器可以是任何类型的线性编码器，包括例如磁性、光学、电感或电容性线性编码器。线性编码器可包括沿着刻度条移动的感测头。例如，光学线性编码器可以使用光源和光电检测器来确定感测头在刻度条上的位置。磁线性编码器可以使用感测头与磁刻度条之间的磁耦合。电容或电感线性编码器可以使用嵌入在刻度条中的金属板，该金属板以由感测头读取的特定图案布置。

一般来说，电容和电感性线性编码器可以制成具有递增或绝对的刻度尺。递增刻度尺通常具有比绝对刻度尺更小的足迹。支柱测量和反馈装置1200可以与递增刻度尺或绝对刻度尺一起使用。如果支柱测量和反馈装置1200的用户最初将支柱测量和反馈装置1200滑动到支柱1202的一端处的硬止动件，以在进行测量之前将线性编码器“归零”，则可以用递增刻度尺进行支柱1202的长度的绝对测量。替代性地，每次使用支柱测量和反馈装置1200时，用户可以以特定方式将支柱测量和反馈装置1200滑动到刻度条上，使得线性编码器每次使用时开始在同一点中读取刻度条。

在实施例中，为了减小可能需要的刻度条的长度，可以在支柱1202上使用两个附接点。例如，支柱1202的槽上方的第一附接点可以与支柱1202的槽下方的第二附接点一起使用。支柱测量和反馈装置1200的用户接着可将支柱测量和反馈装置1200附接到更靠近位于支柱的槽中的销的支柱1202的无论哪端。在另一实施例中，刻度条可被配置成滑动或折叠。因此，当用户正在测量较短的支柱时，用户将不必完全折叠或滑出刻度条，并且仅在用户正在测量相对较长的支柱时才完全展开刻度条。

图12示出了支柱1202以及使用包括到支柱1202中的嵌入刻度尺1204的支柱测量和反馈装置1200的版本的若干视图。支柱可包括槽1206，该槽可用于将支柱测量和反馈装置1200附接到支柱1202。支柱测量和反馈装置1200可以接着在嵌入的刻度尺1204上方滑动。支柱1202还可包括修改的跟踪销1208。支柱测量和反馈装置1200可以机械或磁性地联接或附接到修改的跟踪销1208。图12中所示的支柱测量和反馈装置1200的版本可以通过使用例如嵌入的刻度尺1204来避免与刻度尺的长度和正被测量的每个支柱的不同长度有关的问题。

在实施例中，支柱测量和反馈装置204可以联接到支柱202的固定部分(例如，支柱202的外部主体)上的第一特征和支柱202的平移部分(例如，支柱202的内螺纹杆)上的第二特征。对支柱202的固定部件和平移部件使用附件允许支柱测量和反馈装置204与具有任何长度的支柱一起使用。本文所述的支柱测量和反馈装置204的任何所描述的实施例可以被修改以使用此附接配置。

图13示出了支柱测量和反馈装置1300的第七实施例。支柱测量和反馈装置1300可以表示如图2和图3中所描绘的支柱测量和反馈装置204。支柱测量和反馈装置1300可以是或可以包括可用于测量支柱(例如，外部固定器202的支柱)的长度的弦线电位器。

如图13中所示，支柱测量和反馈装置1300可包括围绕线轴1304缠绕的电缆1302(例如，弦线、线或柔性高强度电缆)。线轴1304可以是恒定直径的线轴。线轴1304可以是基于弹簧1306的弹簧加载的。弹簧1306可以是高扭矩、长使用寿命的动力弹簧。线轴1302可以联接到旋转传感器1308。

在操作期间——例如，当电缆1302延伸或缩回时——旋转传感器1308可以基于线轴1304的旋转来确定电缆1302的线性行进距离。在各种实施例中，支柱测量和反馈装置1300可以联接到支柱(例如，外部固定器202的支柱)，使得线轴1304附接到支柱的外部，并且电缆1302通过支柱中的开口或窗口并且联接到支柱的螺纹杆。因此，当螺纹杆移动时，传感器1308可以基于电缆1302的移动和线轴1304的旋转来确定支柱的长度。

在替代实施例中，转轴1304可固定到支柱的外部，电缆1302可附接到定位在支柱的槽内的支柱销。总体而言，支柱测量和反馈装置1300提供广泛范围的安装和使用配置，因为电缆1302可以围绕物体布线并且可以进行180度转弯。

图15示出了支柱测量和反馈装置1500的第八实施例。支柱测量和反馈装置1500可以表示如图2和图3中所描绘的支柱测量和反馈装置204。如图15中所示，支柱测量和反馈装置1500联接到支柱1502。支柱1502可以是如图2中所描绘的外部固定器202的支柱。支柱1502可包括第一外部主体或构件1503、第二外部主体或构件1505、以及联接到第一外部主体1503和第二外部主体1505的外螺纹杆1504，但支柱可以是现在已知或以后开发的任何合适的支柱。支柱销1506可用于将第一外部主体1503联接到杆1504。因此，如本领域的普通技术人员将理解的，杆1504的旋转使第二外部主体1505相对于第一外部主体1503移动。

如图15中还示出的，第二外部主体1505可以呈第一接头1508的形式，例如但不限于万向接头等，并且第一外部主体1503可以附接到第二接头1510，例如但不限于万向接头等。第一接头1508可以附接到骨对准装置的第一环或基部(例如，图1中描绘的骨对准装置100的第一环102)。第二接头1508可以附接到骨对准装置的第二环或基部(例如，图1中所描绘的骨对准装置100的第二环104)。支柱1502还可包括致动器1512，该致动器可操作地联接到第一外部主体1503和/或杆1504。在使用中，致动器1512的旋转使杆1504旋转以相对于骨对准装置的第二环或基部移动骨对准装置的第一环或基部，由此基于致动器1512的旋转方向延长或减小骨对准装置的第一环和第二环之间的距离。

图16示出了杆1504的一部分的实施例的实例的详细透视图。如图所示，杆1504可包括用于以螺纹方式接合第一主体构件1503的螺纹1602和非圆形或切割表面1604。非圆形表面1604可以是基本平坦的表面。非圆形表面1604可延伸杆1504的整个长度。替代地，非圆形表面1604可以仅延伸其一部分。因此，杆1504可以具有非圆形横截面形状，例如D形横截面。如图所示，螺纹1602可以定位在具有圆形形状的杆1504的外部部分上。

参考图15和图16，支柱1502的第一外部主体1503的内径可以包括作为杆1504的对应非圆形横截面形状，使得杆1504的非圆形横截面形状可以用作抗旋转特征，以防止杆1504相对于支柱1502的第一外部主体1503旋转。在实施例中，杆1504的非圆形横截面形状可以是防止杆1504旋转的唯一抗旋转特征。在另一实施例中，销1506可定位成沿着形成于支柱1502的第一外部主体1503中的槽行进，以提供另一抗旋转机构，如本文中所描述的。在任一情形下，可以防止杆1504和支柱1502的第一外部主体1503相对于彼此旋转。因此，致动器1512围绕支柱1502的第一外部主体1503的旋转转换成沿着杆1504和支柱1502的长轴线或长度杆1504相对于第一外部主体1503的平移移动。

如图16中所示，杆1504的非圆形表面1604可包括标记1606。标记1606可用于确定和/或指示杆1504的长度。在实施例中，标记1606可形成测量刻度尺或可形成表示支柱1502的长度(例如，第二主体构件1505与第一外部主体1503之间的距离)的另一图案。参考图15，支柱测量和反馈装置1500可以可操作地联接到支柱1502并且定位在形成于第一外部主体1503中的槽1514上方。槽1514可以是孔或开口，该孔或开口使得能够可视化形成于杆1504的非圆形表面1604上的标记1606。在实施例中，支柱测量和反馈装置1500可包括摄像头或其它装置，以可视化、检测、读取、识别等操作(在本文中可互换使用，而无意限制)形成于杆1504的非圆形表面1604上的标记1606。因此，当杆1504相对于支柱1502的第一外部主体1503移动时，支柱测量和反馈装置1500可以可视化标记1606，并且可以直接测量杆1504的调整后长度。

图17示出了定位在槽1514上方的支柱测量和反馈装置1500的俯视图，其中支柱测量和反馈装置1500以透明形式示出，以获得更好的清晰度。如图所示，支柱测量和反馈装置1500可以可视化形成于杆1504的非圆形表面1604上的标记1606。

参考图16和图17，定位在非圆形表面1604上的标记1606允许支柱测量和反馈装置1500在固定位置处连接到支柱1502，例如，在槽1514上方，使得当杆1504的长度调整时，支柱测量和反馈装置1500可以始终可视化标记1606。这使支柱测量和反馈装置1500的用户能够始终将支柱测量和反馈装置1500附接到骨对准装置的每个支柱上的相同位置，其中这种重复改善了支柱测量和反馈装置1500的可用性，并且改进了杆1504的长度的准确确定。

在实施例中，支柱1502的第一外部主体1503可包括第二槽(未示出)，该第二槽可有助于如本文中所描述的抗旋转——例如以适应销1506的使用。一般来说，支柱1502的第一主体1503可包括任何数量的槽。槽可以具有任何宽度和任何长度，可以具有相同或不同的宽度和长度，并且可以沿着支柱1502的主体1503的任何部分定位。在实施例中，至少一个槽足够宽，使得个体无需使用支柱测量和反馈装置1500即可可视化标记1606。

图18A-18D示出了支柱测量和反馈装置1800的第九实施例。支柱测量和反馈装置1800可以表示如图2和图3中所描绘的支柱测量和反馈装置204。如图18A-18D中所示，支柱测量和反馈装置1800联接到支柱1802。支柱1802可以是如图2中所描绘的外部固定器202的支柱。支柱1802可包括第一外部主体或构件1804、第二外部主体或构件1808、以及联接到第一外部主体1804和第二外部主体1806的外螺纹杆1806，但支柱可以是现在已知或以后开发的任何合适的支柱。因此，如本领域的普通技术人员将理解的，致动器的旋转使第二外部主体1808相对于第一外部主体1804移动。

支柱测量和反馈装置1800可包括本文所述任何其它支柱测量和反馈装置的任何特征、功能和/或部件。例如，在一个实施例中，支柱测量和反馈装置1800可包括识别支柱(例如，将支柱1802与骨对准装置的任何其它支柱区分开来)的能力，并且可以包括通过使用关于本文中描述的任何其它支柱测量和反馈装置描述的任何特征、能力或部件来确定支柱1802的绝对长度(例如，第二外部主体1808与第一外部主体1804之间的相对距离)的能力。此外，如下文将更详细地描述的，支柱测量和反馈装置1800可包括用于调整支柱1802的长度的装置或部件，例如用于可操作地联接到支柱1802的致动器和/或螺纹杆的齿轮1810。在实施例中，用于调整支柱1802的长度的装置可以与支柱测量和反馈装置1800永久地附接和/或一体地形成。在另一实施例中，用于调整支柱1802的长度的装置可以可移除地附接到支柱测量和反馈装置1800。

图18A示出了支柱测量和反馈装置1800的前视图。图18B示出了支柱测量和反馈装置1800的侧视图。图18C示出了支柱测量和反馈装置1800的仰视图。图18D示出了支柱测量和反馈装置1800的俯视图。

图19A-19D示出了支柱测量和反馈装置1900的第十实施例。支柱测量和反馈装置1900可以表示如图2和图3中所描绘的支柱测量和反馈装置204。如图19A-19D中所示，支柱测量和反馈装置1900联接到支柱1802。

支柱测量和反馈装置1900可以包括相同或类似部件，可以提供相同或类似的功能，并且可以以与支柱测量和反馈装置1800类似的方式操作。因此，本文为了简洁而共同描述支柱测量和反馈装置1800和1900，而没有任何限制的意图。此外，与支柱测量和反馈装置1800一样，支柱测量和反馈装置1900可以识别其所附接的支柱，确定支柱的绝对长度，并且可以包括装置或可以允许附接可以调整支柱的长度的装置。

图19A示出了支柱测量和反馈装置1900的侧视图。图19B示出了支柱测量和反馈装置1900的前视图。图19C示出了支柱测量和反馈装置1900的俯视图。图19D示出了支柱测量和反馈装置1900的仰视图。

支柱测量和反馈装置1800和1900可以连接到支柱(例如支柱1802)的任何部分。支柱测量和反馈装置1800和1900可包括显示器或屏幕1812、1902，以显示支柱1802的识别信息和/或显示支柱1802的测量长度。如本文中所描述的，支柱测量和反馈装置1800、1900中的每一个可包括用于调整支柱1802的长度的装置、仪器、部件等，或者可包括使此类装置或部件可移除地附接到支柱测量和反馈装置1800和1900中的每一个的能力。用于调整支柱的长度的装置可以是现在已知或以后开发的任何合适的工具，包括例如简单的机械工具，自动驱动工具，具有电子器件、通信接口和存储在存储器中的支柱调整计划的任何组合的仪器等。

在一个实施例中，用户可以将支柱测量和反馈装置1800和1900联接到支柱1802，支柱测量和反馈装置1800和1900将使用本文所述的任何机构来识别和测量连接的支柱1802的绝对长度。另外，支柱测量和反馈装置1800和1900将调整支柱到适当长度。

在实施例中，支柱测量和反馈装置1800和1900可以包含电子器件(例如，控制器)和存储器(例如，存储器314)，其可存储待对支柱，例如支柱1802进行的长度调整(例如，如由处方指定的)。然后，可以基于存储的处方信息自动地对支柱1802的长度进行调整。在实施例中，支柱测量和反馈装置1800和1900可以基于旋转编码器或通过支柱1802的长度的实时测量来确定对支柱1802所需的调整量。在各种实施例中，支柱测量和反馈装置1800和1900可以附接到支柱1802的一部分，该部分允许调整支柱1802的长度(例如，附接到支柱1802的致动器)。在各种实施例中，支柱测量和反馈装置1800和1900可以与一个或多个远程装置通信，例如，与智能手机或其它电子装置无线通信，所述智能手机或其它电子装置包括例如远程用户装置或可用于调整支柱1802的长度和/或识别支柱1802或确定支柱1802的长度的另一装置。在实施例中，支柱测量和反馈装置1800和1900可以作为永久性部件而内置到支柱1802中，而不是作为可拆卸装置。在实施例中，支柱测量和反馈装置1800和900可包括与支柱1802的致动器和/或螺纹杆相接的齿轮1810、1904。在使用中，齿轮1810、1904的旋转使螺纹杆1806相对于第一外部主体1804移动第二外部主体1808以调整支柱1802的总长度。齿轮1810、1904的旋转可以由现在已知或以后开发的任何合适的机构执行，所述机构包括例如手旋转件、扳手、电子器件等。在实施例中，支柱测量和反馈装置1800和900可以被配置成通过直接转动杆1806来调整支柱1802的长度。

图14示出了逻辑流1400的实施例，其可以表示用于提供关于外部固定器的支柱的长度的依从性的实时反馈的技术。逻辑流1400使得个体能够调整支柱的长度，以有效地确定正确的支柱是否正被调整以及调整是否匹配由处方指定的调整。逻辑流1400可以表示可由具有或不具有对应的用户装置的支柱测量和反馈装置中的任一个执行的操作，如本文所述和/或所描绘的。在没有限制意图的情况下，本文中参考如图2中所描绘的依从性监测系统200的部件描述逻辑流1400。

在方框1402处，支柱测量和反馈装置204可以附接到外部固定器202的支柱。在附接到外部固定器的支柱之前或者在附接到外部固定器的支柱之后，支柱测量和反馈装置204可确定其所附接的支柱。因此，支柱测量和反馈装置204可以确定其所联接的支柱的标识(支柱ID)。在使用中，支柱测量和反馈装置204可以通过任何现在已知或以后开发的机构，包括例如本文所述的那些确定其联接到哪个支柱。此外，当支柱测量和反馈装置204适当地定位在支柱上时，支柱测量和反馈装置204可以提供指示或信号。

在方框1404处，支柱测量和反馈装置204可以检测对其附接的支柱的长度进行的调整。支柱测量和反馈装置204可以确定支柱长度的绝对和/或相对测量。支柱测量和反馈装置204可以确定在调整之前支柱的初始长度、在调整之后支柱的结束长度、和/或由调整产生的支柱长度变化的度量。在使用中，支柱测量和反馈装置204可以通过任何现在已知或以后开发的机构，包括例如本文所述的那些机构确定对支柱长度进行的调整。

在方框1406处，支柱测量和反馈装置204可以将任何数据提供到用户装置206，所述数据包括例如在方框1404处确定的任何测量数据、在方框1402处确定的任何识别数据等。测量数据可以包括任何类型的数据，包括捕获的图像数据。测量数据可以无线地传输到用户装置206。替代地，测量数据可以经由连接到用户装置206的导线传输。

在方框1408处，支柱测量和反馈装置204、远程装置208或用户装置206可将在方框1406处由支柱测量和反馈装置204提供的测量数据与使用外部固定器202的预定处方进行比较。处方可以存储在装置的存储器中以执行比较，例如支柱测量和反馈装置204的存储器314，可以存储在远程装置208的存储器中和/或用户装置206上的存储器中。对于用户装置206执行比较的实施例，用户装置206可以确定支柱的调整后长度是否与支柱的指定长度匹配。用户装置206可以基于支柱的调整长度与支柱的适当长度的比较而向进行调整的个体提供实时反馈，诸如一个或多个指示或信号。例如，如果调整后的长度与适当长度匹配，则可由用户装置206提供第一类型的指示。如果调整后的长度与适当长度不匹配，那么可以由用户装置206提供第二类型的指示。第一类型的指示和第二类型的指示可以是视觉、听觉或触觉指示器的任何组合。在其它实施例中，支柱测量和反馈装置204或远程装置208可以执行比较，并且确定支柱的调整长度是否与支柱的指定长度匹配。在许多实施例中，支柱测量和反馈装置204或远程装置208可以通过传达比较结果和/或基于支柱的调整长度与支柱的适当长度的比较而提供一个或多个指示或信号来经由支柱测量和反馈装置204和/或用户装置206向个体提供实时反馈。

在方框1410处，基于由用户装置206提供的反馈，可以对支柱进行进一步调整。替代性地，如果支柱长度符合处方，则支柱测量和反馈装置204可以附接到外部固定器的另一支柱，并且可以重复块1402-1410。

虽然本公开陈述了某些实施例，但在不脱离如所附权利要求书中定义的本公开的领域和范围的情况下，对所描述实施例的许多修改、改变和变化是可能的。因此，希望本公开不限于所描述的实施例，而是其具有由以下权利要求书的语言及其等同物限定的完整范围。对任何实施例的论述仅表示是解释性的，并且并不意图暗示本公开的范围(包括权利要求)限于这些实施例。换句话说，虽然本文中已详细描述本公开的说明性实施例，但应理解，本发明的构思可以另外方式实施和使用，并且所附权利要求书旨在解释为包括此类变化，除非受到现有技术限制。

前述讨论已出于说明和描述的目的呈现，并且不旨在将本公开限制于本文公开的一种形式或若干形式。例如，出于简化本公开的目的，本公开的各种特征在一个或多个实施例或配置中被分组在一起。然而，应理解，本公开的某些实施例或配置的各种特征可在替代实施例或配置中组合。此外，以下权利要求书据此通过此引用并入本具体实施方式中，其中每项权利要求独立地作为本公开的单独的实施例。

如本文所使用，以单数形式叙述并且词语“一(a/an)”在先的元件或步骤应理解为不排除复数个元件或步骤，除非此类排除被明确叙述。此外，对本公开的“一个实施例”的提及并不旨在被解释为排除也包含所叙述特征的附加实施例的存在。

如本文所使用，短语“至少一个”、“一个或多个”和“和/或”是在操作中结合和分离的开放式表达。术语“一”(或“一种”)、“一个或多个”和“至少一个”在本文中可互换使用。所有方向参考(例如，近、远、上部、下部、向上、向下、左、右、侧向、纵向、前、后、顶部、底部、上、下、竖直、水平、径向、轴向、顺时针和逆时针方向)仅用于标识目的以便有助于读者理解本公开，并且不产生限制，特别是关于本公开的位置、方向或使用。除非另有说明，否则连接参考(例如，啮合、附接、联接、连接和接合)应广义地解释，并且可包括元件集合之间的中间构件以及相对于元件之间移动的中间构件。因而，连接提及不一定推断两个元件直接连接且彼此有固定关系。所有旋转提及描述了各种元件之间的相对移动。标识提及(例如，一次、二次、第一、第二、第三、第四等)并不意图隐含重要性或优先级，而是用于区分一个特征与另一个特征。附图仅出于说明的目的，且本文中所附附图中所反映的维度、位置、次序和相对尺寸可变化。