用于手术导航系统的印刷跟踪器的制作方法

1.本公开一般涉及例如在手术导航的情形下的对象跟踪。尤其是，提出了一种跟踪器、一种跟踪器系统、一种手术导航系统和一种制造跟踪器的方法。


背景技术：

2.手术导航系统被配置以跟踪手术对象，例如手术器械或患者。为此，将一个或多个跟踪器附接到要被跟踪的对象上。
3.一种常用的无源跟踪技术涉及至少一个跟踪器，跟踪器具有被配置以反射电磁辐射的反射表面以及能够检测由反射表面反射的电磁辐射的光学传感器。基于检测到的电磁辐射，可以确定关于跟踪器的位置和定向中的一个或两个的信息，从而可以确定被跟踪的对象。已知无源跟踪器的示例性版本包括支撑多个球体的承载件，每个球体具有反射表面。
4.当在手术期间使用时，这种跟踪器需要满足手术卫生标准，以防止手术部位受到污染。为此，可以使用可重复使用的跟踪器，在每次使用前对跟踪器进行消毒。替代地，可以提供一次性跟踪器，该跟踪器可以在使用后丢弃。例如，ep2470102a教示了一种用于光学跟踪的基于箔的一次性装置。
5.复杂的无源跟踪器，例如支撑多个反射球体的跟踪器，具有许多构建部件，这使得跟踪器制造成本高且不适合一次性使用。作为一次性和可重复使用的物品，不那么复杂的无源跟踪器确实存在，但那些跟踪器通常仍然由许多不同的部件组成，这使制造复杂化并且不允许轻松适应不同的使用情况。


技术实现要素：

6.需要一种解决上述中一个或多个或其他问题的技术。
7.根据第一方面，提供了一种用于手术导航系统的跟踪器。跟踪器包括叠层，叠层包括具有至少一个反射表面的基板，反射表面被配置以反射电磁辐射。跟踪器还包括被配置以吸收电磁辐射的印刷吸收层，其中吸收层覆盖少于整个反射表面。
8.反射表面可以是平面或非平面表面。基板可以是刚性或非刚性材料。基板本身可以包括多个层或材料。基板可以具有一个面，并且反射表面可以完全或部分地在该面上延伸。电磁辐射可以包括红外光、可见光、紫外光和x射线中的至少一个。
9.吸收层可以直接印刷在反射表面上或印刷在设置在反射表面和吸收层之间的任何其它层上。吸收层可以包括被配置以吸收电磁辐射的至少一种材料。至少一种材料能够作为流体或粉末而被印刷。至少一种材料可以选自包括油墨、调色剂材料、油漆和气溶胶油漆的组。
10.反射表面可以包括光反射材料、光反射颜料、被配置以正向地干涉光的微结构和光回射器中的至少一种。反射表面可以具有金属(例如，镜面反射)外观。反射层可以由已经沉积在基板上的反射材料(例如，使用气相沉积或任何其他沉积技术)形成。
11.吸收层和反射表面可以共同限定反射图案。反射图案可以平行于基板的面延伸。
反射图案可以是平面图案。反射图案可以由未被吸收层覆盖的反射表面的至少一部分限定。
12.反射图案(例如，在其平行于基板的面的延伸范围中)可以具有不对称的形状。不对称形状可以不具有旋转对称，使得反射图案不会以小于360
°
的角度旋转，从而导致在旋转之前与反射图案相同的覆盖。附加地或替代地，不对称形状可以不具有关于任何镜像轴的镜像对称。
13.反射图案可以至少部分地由一个或多个开口限定，其中吸收层不覆盖反射表面。反射图案可以包括多个开口，例如两个、三个、四个、五个或更多个开口。多个开口可以不对称地设置。一个或多个开口可以设置在吸收层中(例如，作为完全被吸收层包围或部分被吸收层界定的一个或多个区域)。反射图案可以附加地由反射表面的三维形状限定。
14.跟踪器可以包括用于将跟踪器附接到患者或手术设备(例如手术器械)的附接接口。附接接口可以包括粘合剂、夹子、螺钉、磁铁和带子中的至少一种。叠层可以通过粘合剂、夹子、螺钉、磁铁和带子中的至少一种附接到附接接口。
15.叠层可以包括粘合剂层，其中基板设置在粘合剂层和吸收层之间。粘合剂层可以设置在基板的背离吸收层的表面上。替代地，可以在粘合剂层和基板之间设置中间层。粘合剂层可以包括布置的粘合剂材料和双面胶带中的至少一种。诸如双面胶带之类的粘合剂层可以包括剥离标签，剥离标签被配置以剥离粘合剂层的粘合剂。附接接口可以包括粘合剂层。
16.叠层可以包括设置在吸收层和基板之间的保护层。保护层对于要被反射表面反射的电磁辐射可以是透明的。保护层可以被配置成被印刷在上面。吸收层因此可以印刷在保护层上。保护层可以(例如，直接)设置在基板的反射表面上以保护反射层。保护层可以覆盖整个反射表面。
17.替代地或附加地，叠层可以包括设置吸收层的背离反射表面的表面(以及，可选地，反射表面和/或保护层的未被吸收层覆盖的表面)上的覆盖层。
18.至少一个反射表面可以被配置以反射红外光。附加地或替代地，吸收层可以被配置以吸收红外光。反射表面的红外光反射率可以大于吸收层的红外光反射率。吸收层的红外光吸收率可以大于反射表面的红外光吸收率。
19.基板可以由箔组成或包括箔。在一些变型中，箔包括至少一个反射表面(例如，沉积在柔性基层上的反射材料)。
20.跟踪器可以包括刚性承载件。基板可以附接到承载件。刚性承载件可以包括塑料、金属和纸板中的至少一种。刚性承载件可以附接到附接接口或成为附接接口的一部分。
21.根据第二方面，提供了一种跟踪器系统。跟踪器系统包括如本文所述的多个跟踪器，其中多个跟踪器共享一个公共基板。多个跟踪器还可以共享吸收层、保护层、粘合剂层和覆盖层中的至少一种。多个跟踪器可以能够彼此分离。跟踪器系统的每个跟踪器的吸收层可以具有至少三个开口，其中吸收层不覆盖反射表面。跟踪器系统的每个跟踪器的至少三个开口可以布置成专用布置。至少两个跟踪器的布置可以相同。
22.根据第三方面，提供了一种手术导航系统。手术导航系统包括如本文所述的跟踪器、光学传感器以及处理器，光学传感器被配置以检测由跟踪器的未被印刷层覆盖的反射表面反射的电磁辐射并基于检测到的电磁辐射产生图像数据，处理器被配置以基于光学传
感器的图像数据确定跟踪器的位置信息。
23.位置信息可以包括跟踪器的位置和定向中的至少一个。手术导航系统可以包括如本文所述的多个跟踪器。处理器可以被配置以确定多个跟踪器中的至少两个跟踪器的位置信息。处理器可以被配置以确定至少两个跟踪器之间的几何关系。
24.根据第四方面，提供了一种制造用于手术导航系统的跟踪器的方法。该方法包括以下步骤：提供具有被配置以反射电磁辐射的至少一个反射表面的基板，以及在基板上印刷被配置以吸收电磁辐射的吸收层，使得吸收层覆盖少于整个反射表面。
25.吸收层可以印刷成基于手术设置、手术计划和跟踪器设计规则中的至少一个而确定的图案。
26.手术设置可以限定跟踪摄像机的视场、患者或患者身体部位的位置和/或定向、以及手术医生的位置和/或定向中的至少一个。图案的尺寸可以与视角或患者的尺寸成比例。图案可以被印刷以贴合到患者的被视场覆盖并且不被手术医生阻挡的表面上。
27.手术计划可以限定患者的受关注的区域、手术过程和手术器械的轨迹中的至少一个。图案可以被印刷以贴合到包括受关注的区域的身体部位的表面上。图案可以被印刷以贴合到患者的未被轨迹覆盖的表面上。如果垂直于患者表面或沿视场的轨迹的投影与患者的所述表面重合，则患者的表面可以被轨迹覆盖。
28.跟踪器设计规则可以限定至少一个标记，其中吸收层具有不覆盖反射表面的开口。跟踪器设计规则可以限定至少一个标记的尺寸和形状中的至少一个。跟踪器设计规则可以限定标记之间的最小距离。标记之间的最小距离可以取决于跟踪器到跟踪摄像机的距离(例如，最小标记距离可以随着到跟踪摄像机的距离的增加而增加，反之亦然)。附加地或替代地，标记之间的最小距离可以取决于跟踪器到要被跟踪的解剖结构的距离(例如，最小标记距离可以随着到要被跟踪的解剖结构的距离的减小而减小，反之亦然)。
29.该方法还可以包括将至少一个跟踪器与包括基板和吸收层的叠层(以及，例如，与基板上的跟踪器共同定位的另一跟踪器，或与基板的其余部分)分离。叠层还可以包括保护层、粘合剂层和覆盖层中的至少一种。分离可以包括将叠层切割成至少两块以分离至少一个跟踪器。至少两块可以各自形成跟踪器。替代地，至少一块形成不形成跟踪器的剩余块。
30.用户可以(例如，使用剪刀或穿孔)修剪叠层以获得具有定制形状的跟踪器。定制形状可以是患者特定的或手术特定的。该方法可以包括为用户提供修剪指示。修剪指示可以包括印刷在叠层上的修剪标记，修剪标记指示叠层在哪里将被修剪。替代地或附加地，可以在显示器上提供例如具有修剪标记的叠层的图像或如何修剪叠层的动画的形式的修剪指示。可以基于如本文所述的手术设置、手术计划和跟踪器设计规则中的至少一个来确定修剪指示。
31.分离可以导致(i)至少一个跟踪器和(ii)共同地由吸收层限定并平行于基板延伸的反射图案中的至少一个的不对称形状。反射图案可以由反射表面的未被吸收层覆盖的至少一部分限定。
32.所述方法还可以包括在印刷之前在基板上设置保护层，其中保护层设置在印刷吸收层和基板之间。所述方法可以包括将吸收层直接印刷到背离基板的保护层的表面上。所述方法可以包括将保护层直接设置到基板上。所述方法可以包括用粘合剂将保护层附接到基板。
33.所述方法可以包括提供粘合剂层，使得基板位于粘合剂层和吸收层之间。粘合剂层可以设置在基板的背离吸收层的表面上。粘合剂层可以由双面胶带形成或者可以通过印刷或使用刷子施加。
附图说明
34.本公开的其它细节、优点和方面将从结合附图的以下实施例中变得显而易见，其中：
35.图1示意性地示出了包括处理器、光学传感器和跟踪器的手术导航系统；
36.图2a示意性地示出了跟踪器的第一实施例的透视图；
37.图2b示意性地示出了图2a中示出的跟踪器的沿线a-a的横截面；
38.图3a示意性地示出了跟踪器的第二实施例的横截面；
39.图3b示意性地示出了跟踪器的第三实施例的横截面；
40.图3c示意性地示出了跟踪器的第四实施例的横截面；
41.图3d示意性地示出了跟踪器的第五实施例的横截面；
42.图4a示意性地示出了跟踪器的第六实施例的横截面；
43.图4b示意性地示出了跟踪器的第七实施例的横截面；
44.图5a示出了跟踪器的第一实施例的俯视图；
45.图5b示出了跟踪器的第八实施例的俯视图，所述跟踪器具有限定具有不对称形状的开口的反射图案的吸收层；
46.图5c示出了跟踪器的第九实施例的俯视图，所述跟踪器具有限定具有四个开口的反射图案的吸收层；
47.图5d示出了跟踪器的第十实施例的俯视图，所述跟踪器具有被修剪成分别延伸到多个开口中的每一个开口的条带的叠层；
48.图6示出了用于制造如本文所述的跟踪器的方法的流程图；
49.图7a示意性地示出了用于提供基板、印刷吸收层和分离跟踪器的组件；
50.图7b示意性地示出了用于提供基板并将基板分离成用于连续印刷的片材的制造组件；
51.图7c示出了具有标记和(印刷在叠层上的修剪标记形式的)修剪指示的印刷叠层；
52.图7d示出了显示修剪指示的显示器；
53.图8a示出了包括叠层的片材的跟踪器系统的俯视图，其中通过将片材切割成四块来分离四个跟踪器；
54.图8b示出了叠层的片材的俯视图，其中通过将叠层的片材切割成两块来分离一个跟踪器；
55.图8c示出了包括叠层的片材的跟踪器系统的俯视图，其中通过切割出三个跟踪器来分离多个跟踪器；以及
56.图8d示出了叠层的片材的俯视图，其中通过从叠层中切割出跟踪器来分离跟踪器。
具体实施方式
57.本文描述的跟踪器实施例可以用于涉及电磁辐射的反射的任何跟踪技术，例如运动捕捉技术和虚拟现实耳机的跟踪。在下文中，跟踪器在手术导航系统的背景中进行描述。相同的附图标记用于表示相同或相似的特征。
58.图1示意性地示出了手术场景中的手术导航系统10的实施例。系统10包括处理器12、光学传感器14和无源跟踪器16。系统10还可以包括要被无源跟踪器16反射的电磁辐射源(未示出)。
59.处理器12由本地计算机系统18提供。替代地，处理器12可以由远程服务器或云计算资源提供。
60.光学传感器14被配置以基于检测到的电磁辐射产生图像数据。光学传感器14可以是或可以包括摄像机，例如立体摄像机，立体摄像机包括两个这样的(例如，电荷耦合器件、ccd形式的)光学传感器14。摄像机可以与电磁辐射源共同位于单个壳体中。光学传感器14被配置以检测可见光和红外光中的至少一种。替代地，光学传感器14可以被配置以检测紫外光和x射线中的至少一种。
61.处理器12被编程以基于光学传感器14的图像数据确定跟踪器16的位置信息。位置信息可以包括跟踪器16的位置和定向中的至少一个。
62.跟踪器16附接到手术对象20。图1中示出的手术对象20是患者。替代地，手术对象20可以是手术器械、手术人员或任何参照框架(例如，手术台或附接到患者的框架)。应当理解，可以在图1的手术场景中提供一个或多个另外的、可能不同的跟踪器16。还应当理解，每个跟踪器16可以是一次性物品或被配置用于多种用途。
63.图2a和2b分别示出了跟踪器16的第一实施例的透视图和截面图。跟踪器16包括叠层22，叠层22又包括基板24和印刷吸收层26。叠层22因此限定三明治结构。
64.基板24包括矩形的片材材料。片材可以具有任何其他形状，例如正方形、圆形、卵形或任何多边形。基板24可以由诸如聚合物、泡沫聚合物、纸、纸板、橡胶和金属之类的材料形成。基板24可以是刚性的或柔性的。基板24可能是可弹性或塑性变形的。在一些变型中，基板24是柔性箔。
65.在刚性实施的情况下，基板24可以是平面的，如图2a所示，或者基板24可以是预成型的，例如以符合患者解剖结构。在一个变型中，片材材料可以具有预弯曲的形状，从而允许基板24紧贴地放置在患者的鼻子、前额或其它身体部位上。
66.基板24具有至少一个反射表面28，反射表面被配置以反射电磁辐射。作为示例，基板24可以是反射箔。反射箔可以包括具有限定反射表面28的反射涂层的柔性基材。反射箔的示例是3mtmscotchlitetm、高增益反射片材7610和由3m
tm
制造的3m
tm
scotchlite
tm
反射材料8850。
67.图2a中示出的基板24具有横跨基板24的面的整个延伸范围的单个反射表面28。替代地，基板24的面的仅一部分可以被反射表面28覆盖。图2a中示出的基板24具有单个反射表面28。替代地，基板24可以具有彼此间隔开的多个反射表面28。
68.反射表面28可以例如通过气相沉积(例如，金属材料的气相沉积)以不同的方式创建。替代地，反射表面28可以通过涂漆或抛光基板24的(例如，金属的)基材而获得。
69.图2a中示出的基板24为单个的平面块，其中反射表面28设置在单个块的面上。替
代地，基板24可以包括保持反射层的框架或板，反射层包括至少一个反射表面28。
70.反射表面28被配置以反射电磁辐射，电磁辐射可以包括红外光、可见光和紫外光中的至少一种。例如，反射表面28可以被配置以反射可见光和红外光，或者可以被配置以主要反射红外光。例如，在反射(至少)红外光的反射表面28的情况下，反射表面28可以包括反射红外光的材料，例如铝、银和红外反射颜料中的至少一种。附加地或替代地，反射表面28可以具有用于反射红外光的微结构，例如导致红外光的正干涉的结构或将从可选的红外光源发射的红外光朝向光学传感器14反射的回射器。
71.印刷吸收层26被配置以吸收至少在由反射表面28反射的光谱中的电磁辐射。如图2a和2b所示，吸收层26覆盖少于整个反射表面28。以这种方式，吸收层26和反射表面28共同限定平行于基板24延伸的反射图案。反射图案包括未被吸收层26覆盖的反射表面28的一个或多个部分。
72.与反射表面28相比，印刷吸收层26对特定波长光谱的电磁辐射具有更大的吸收率。换句话说，反射表面28在该波长光谱中具有比吸收层26更大的反射率。因此，反射表面28的被吸收层26覆盖的一部分比反射表面28的未被吸收层26覆盖的一部分反射更少的电磁辐射。可以由光学传感器14检测反射率的差异，这允许通过(与主要被吸收层26吸收但也可能部分地被吸收层26反射的电磁辐射相比)被反射的更大量的电磁辐射来识别反射图案。
73.吸收层26的反射率和反射表面28的反射率对于至少一种波长光谱(例如，可见光或红外光(ir))不同。光学传感器14被选择以对这种波长光谱敏感，并且因此能够检测由部分地覆盖反射表面28的吸收层26限定的反射图案。
74.图2b示意性地示出了沿图2a中示出的跟踪器16的线a-a的横截面。应注意，为清楚起见，如本文所示出的横截面中的层以过大且相似的片材厚度绘制。片材厚度通常可以显着不同，并且每个片材实际上可以包括两个或更多个单独的材料层。
75.吸收层26以如下方式印刷在基板24上，使得吸收层26覆盖少于整个反射表面28。因此，吸收层26在反射表面28未被吸收层26覆盖之处具有至少一个开口30。在开口30的区域中，反射表面28限定反射图案，反射图案限定标记32(在图2a和2b中为圆形标记)。如上所述，可以基于反射表面28的反射率和吸收层26的反射率的差异来识别标记32。
76.在图2b所示的示例中，吸收层26直接印刷到基板24上。因此，吸收层26与基板24直接接触。替代地，附加层可以设置在基板24和吸收层26之间。此外，在其他变型中，基板24可以被实现作为三维(例如，3d打印)体。
77.图3a示意性地示出了跟踪器16的第二实施例的横截面。第二实施例与第一实施例的主要不同在于，叠层22还包括设置在吸收层26和基板24之间的保护层34，并且保护层34邻近吸收层26和基板24。保护层34用于保护反射表面28(例如，以免可能对其反射率产生负面影响的划痕)，同时对于要被反射表面28反射的电磁辐射是透明的。保护层34可以被实现为薄膜、箔或涂层。保护层34可以(例如，通过相应的表面处理)被配置是可印刷的。替代地或附加地，保护层34可以是防水的。因此，在手术期间可能出现的液体，例如血液和消毒剂，不太可能留在跟踪器16的顶部。保护层34可以包括例如由3m
tm
制造的3mtm9984诊断微流体表面自由亲水性薄膜。
78.图3b示意性地示出了跟踪器16的第三实施例的横截面。第三实施例与第二实施例
的主要不同在于，叠层22还包括覆盖层36，其中吸收层26和可选的保护层34设置在覆盖层36和基板24之间。覆盖层36用作对吸收层26的保护。覆盖层36可以由聚合材料制成。覆盖层36可以覆盖吸收层26并且不覆盖基板24的至少一部分。因此，覆盖层36对反射表面28的反射率影响较小。替代地，覆盖层36可以覆盖吸收层26和基板24。因此，更多的层由覆盖层36保护。
79.图3c示意性地示出了跟踪器16的第四实施例的横截面。第四实施例与第二实施例的主要不同在于，叠层22还包括粘合剂层38，使得基板24设置在粘合剂层38和吸收层26之间。粘合剂层38可以包括粘合剂层或双面胶带。粘合剂层38还可以包括剥离标签(未示出)，剥离标签被配置以剥离粘合剂层38的粘合剂。保护层34同样是可选的。
80.粘合剂层38形成用于将跟踪器16附接到诸如患者或手术设备之类的手术对象上的附接接口(或可以是附接接口的一部分)。因此，这种跟踪器16，尤其如果是具有柔性特质的跟踪器，可以直接附接到患者20，例如，如图1所示。
81.图3d示意性地示出了跟踪器16的第五实施例的横截面。跟踪器16的第五实施例包括(例如，由聚合材料制成的)刚性承载件39。承载件39例如通过粘合剂附接到基板24。图3d中示出的承载件39设置在基板24和粘合剂层38之间。替代地，粘合剂层38可以布置在基板24和承载件39之间。图3d中示出的承载件39的尺寸为与基板24齐平。替代地，承载件39的尺寸可以比基板24更宽或更短，并且也可以具有非平面的配置。承载件39可以使用增材制造技术制造。作为示例，跟踪器39可以是3d打印的。
82.图4a示意性地示出了跟踪器16的第六实施例的横截面。跟踪器16的第六实施例包括用于将跟踪器16附接到诸如手术器械之类的手术设备或附接到患者的框架的附接接口40。图4a中所示的示例性附接接口40包括用于使用紧固螺钉44(仅示意性地示出)来容纳手术设备的环42，紧固螺钉44用于将环42牢固地附接在手术设备周围。替代地，可以使用任何其他形式的附接机构，例如螺钉、磁铁、夹子或吸盘。
83.附接接口40包括支撑板46，支撑板被配置以支撑叠层22(叠层可以例如是图2b和3a至3d的叠中的任何叠)。叠层22通过粘合剂层38的粘合剂附接到支撑板46。
84.附接接口40可以包括用于将叠层22附接到支撑板46的替代构件。图4b示意性地示出了跟踪器16的第七实施例的横截面。附接接口40包括至少一个夹子48，夹子被配置以接合叠层22。替代地或附加地，跟踪器附接接口40可以包括其他附接机构，例如螺钉、螺纹开口和磁体中的至少一个。附接接口40可以被配置以被消毒以再次使用。附接接口40可以包括能通过消毒剂清洁的材料或由能通过消毒剂清洁的材料组成。附接接口40可以被配置以承受高压釜中的热消毒。
85.在下文中，描述了反射图案的示例，反射图案例如在吸收层26中的开口30的数量和形状以及在叠层22和/或基板24的形状方面发生变化。叠层22可以例如是图2b和图3a至3d的叠22中的任何一个，或是不同的叠。
86.图5a示出了跟踪器16的俯视图。跟踪器16具有吸收层26，吸收层具有一个圆形的开口30。下面的反射表面28的未被吸收层26覆盖的部分限定单个标记32形式的反射图案，标记也是圆形的。因此，图5a中示出的标记32为镜像且旋转对称。这种标记可以用于以有限的自由度(例如，一个或两个自由度)跟踪手术对象。通过将两个或更多个这样的“一个标记”跟踪器16(例如，三个、四个或五个跟踪器16)附接到手术对象，使得所产生的多个跟踪
器16的反射图案具有不对称形状，仍然可以以更多的自由度跟踪手术对象。
87.图5b示出了具有吸收层26的跟踪器16的另一个实施例的俯视图，吸收层26具有带开口30的反射图案，开口具有不对称形状。尤其是，开口30不旋转对称，即不存在导致相同重叠的小于360
°
的角度的旋转，并且不存在镜像对称。应当注意，具有镜像对称和/或旋转对称(例如，具有180
°
旋转对称的矩形或具有90
°
旋转对称的正方形)的标记32也可以用于对跟踪器16的位置和定向进行跟踪，但是对于小于旋转对称的旋转，可能只明确地跟踪定向。
88.图5c示出了具有吸收层26的跟踪器16的又一实施例的俯视图，吸收层26具有带四个开口30的反射图案。替代地，反射图案可以具有两个、三个、五个、六个或更多个开口30。四个开口30以不镜像对称且不旋转对称的布置放置。替代地，开口30可以以镜像和/或旋转对称的布置放置。具有多个开口30的反射图案可以更容易地被具有有限空间分辨率的光学传感器14解析。
89.图5d示出了具有叠层22的跟踪器16的另一个实施例的俯视图，叠层22被修剪成分别延伸至多个开口30中的每个开口的条带或腿部。换句话说，开口30处于或靠近每个条带的端部。跟踪器16具有紧凑的尺寸并且可以以较小的重量实现。此外，叠层22具有不对称形状，如图5c所示。
90.图6示出了用于制造如本文所述的跟踪器16的方法100的流程图。
91.方法包括：在步骤102中，提供具有至少一个反射表面28的基板24，反射表面被配置以反射电磁辐射。基板24可以以单片材、多个单片材的叠、卷起的片材的供应卷50(如图7a中所示)的形式或作为三维(例如，3d打印)体提供。在片材实施方式中，单片材或多个单片材的叠可以具有与标准打印机(例如，iso216尺寸，例如美国国家标准协会限定的纸张尺寸或din-a4，例如ansi信函)兼容的标准信函尺寸。当用专用打印机油墨(使用标准喷墨打印机)或专用调色剂材料(使用标准激光打印机)印刷时，用户可以在医院用与这种片材尺寸兼容的打印机打印跟踪器16。
92.如上所述，基板24可以包括聚合物、泡沫聚合物、纸张、纸板、橡胶和金属中的至少一种。基板24可以以这种兼容的片材尺寸被提供或被切割成这种兼容的片材尺寸，如图7b所示，并且被提供给用户用于随后的印刷。
93.如上所述，基板24的反射表面28包括至少一种材料，材料被配置以反射特定光谱(例如红外光、可见光和紫外光)中的电磁辐射。例如，在反射红外光的反射表面28的情况下，反射表面28可以包括反射红外光的材料，例如铝、银和红外反射颜料中的至少一种。
94.作为可选步骤104，方法100还可以包括：在基板24上布置保护层34以覆盖反射表面28。保护层34可以用粘合剂附接到基板24(或与保护层34相邻的任何其他层)。步骤104仍然可以在基板24(例如，形成基板24的片材材料)的制造现场进行。保护层34可以被提供以保护反射表面28，并且保护层34对于由反射表面28反射的波长光谱的电磁辐射将是透射的。同时，保护层34或在其上形成的任何层可以被配置以(例如，通过表面处理)可靠地保持其上的任何印刷(物)。
95.所述方法还包括印刷吸收层26的步骤106，吸收层26被配置以吸收在基板24上的电磁辐射，使得吸收层26覆盖少于整个反射表面28。吸收层26可以直接印刷到反射表面28上或在其上设置的任何层上，例如保护层34上。印刷步骤106由如图7a所示的印刷设备52执
行。印刷步骤可以包括大规模印刷工艺，例如胶版印刷或凹版印刷。替代地或附加地，印刷步骤可以包括小规模印刷工艺，例如喷墨印刷和激光印刷。在非平面基板24(例如，容纳面部特征或手术器械特征的基板)的情况下，印刷步骤106可以包括移印。
96.吸收层26可以包括油墨、调色剂材料、油漆和气溶胶油漆中的至少一种或由油墨、调色剂材料、油漆和气溶胶油漆中的至少一种组成。吸收层26(或包括在吸收层26中的至少一种材料)可以被配置以吸收特定光谱(例如红外光、可见光和紫外光中的至少一种)的电磁辐射。例如，为了吸收红外光，吸收层26可以包括诸如金和铜之类的红外吸收金属或红外吸收颜料中的至少一种。吸收层26可以包括主要吸收红外光(例如，具有在850nm和900nm之间的波长)的油墨，例如由epolin制造的spectre
tm
300系列的吸收ir的丝网油墨。
97.印刷步骤106可以包括选择性地转移吸收层26，使得吸收层26不转移到反射表面28的应该形成开口30的部分上(这例如通过将图案从印刷滚筒转移到基板24或通过控制喷墨打印机来印刷专用的反射图案而实现)。替代地或附加地，印刷掩模可以在印刷期间布置在印刷设备52和基板24之间。掩模可以可移动地或固定地附接到印刷设备52。替代地或附加地，掩模可以临时布置或附接到基板24(或已经布置在基板24的顶部的其他层)上并在印刷之后移除。
98.印刷步骤106可以在医院由用户执行。为此，将基板24(可选地具有如本文所述在其上设置的其他层，例如保护层34、覆盖层36和粘合剂层38中的至少一个)和用于印刷吸收层26的材料(例如，以具有红外吸收油墨的油墨盒或具有红外吸收调色剂粉末的调色剂盒的形式)提供给用户，用户可以使用与基板24和用于印刷吸收层26的材料兼容的标准打印机来印刷跟踪器16。
99.作为可选步骤108，方法100还可以包括提供粘合剂层38，使得基板24位于粘合剂层38和吸收层26之间。提供粘合剂层38可以包括将粘合剂喷涂、施加或铺展到基板24的背离吸收层26的表面上(或布置在基板24和粘合剂层38之间的任何附加层的表面上)。替代地或附加地，提供粘合剂层38可以包括将双面胶带或薄膜附接到基板24的背离吸收层26的表面上(或布置在基板24和粘合剂层38之间的任何附加层的表面上)。所述方法还可以包括将剥离标签施加到粘合剂层38上，剥离标签被配置以剥离粘合剂层38。
100.作为进一步的可选步骤110，方法100可以包括将至少一个跟踪器16与叠层22分离，叠层22包括基板24和吸收层26(以及可选的上述层中的至少一个，例如保护层34、覆盖层36和粘合剂层38)。分离步骤110可以包括将叠层22切割成至少两块以分离至少一个跟踪器16。
101.分离步骤110可以由如图7a、b所示的切丁设备54执行。替代地，叠层22可以由用户(例如，使用剪刀)修剪，以便获得具有定制形状(例如，以患者特定或手术特定的方式)的跟踪器16。为此，所述方法可以包括为用户提供修剪指示。修剪指示可以至少部分地基于手术设置、手术计划和跟踪器设计规则中的至少一个来确定。上面已经介绍了这方面的示例。
102.图7c示出了印刷叠层22，印刷叠层具有标记32和印刷在叠层22上的修剪标记33形式的修剪指示，修正指示会指示叠层在哪里将被修剪。修剪图7c所示的叠层22导致具有u形的跟踪器16可以以如下方式附接到患者，使得跟踪器16围绕手术部位，但(例如，在皮肤上)留出能够被布置以限定手术入口的间隙。因此，降低了手术医生在与手术部位交互时阻挡对跟踪器16的视线的风险。
103.图7d示出了显示修剪指示35的显示器35。图7d中所示的修剪指示包括具有修剪标记的叠层22的图像。
104.图8a示出了跟踪器系统60的俯视图，跟踪器系统包括通常如上所述的叠层22的片材，其中通过将片材切割成四块(每块形成四个跟踪器16中的一个)来分离四个跟踪器16。替代地，任何其他数量的跟踪器16可以从叠层22的片材上切割下来。
105.图8b示出了叠层22的片材的俯视图，其中通过将叠层22的片材切割成两块而分离一个跟踪器16，其中一个中心块形成跟踪器16并且剩余的框架块是不形成跟踪器16的部分的剩余片材。剩余片材可以被丢弃。
106.图8c示出了跟踪器系统60的俯视图，跟踪器系统60包括叠层22的片材，其中通过从叠层22中切割出三个跟踪器16而分离多个跟踪器16，留下一块剩余片材。每个跟踪器16包括四个开口的布置，其中每个跟踪器16的布置是相同的。替代地，每个跟踪器16可以包括不同数量的开口，例如两个、四个、五个、六个或更多。此外，每个跟踪器16可以具有不同的开口布置。更进一步地，跟踪器16中的只有一些跟踪器16(例如两个或三个)可以具有相同的开口布置。
107.图8a、c中所示的跟踪器系统60包括多个如本文所述的跟踪器16，其中多个跟踪器16共享一个公共基板24。附加地，多个跟踪器16可以共享吸收层26、保护层34、粘合剂层38和覆盖层36中的至少一个。代替将至少一个跟踪器16从跟踪器系统60中切割出，可以在至少一个跟踪器16周围穿孔。这样的穿孔允许用户将跟踪器16单独地从跟踪器系统60中扯下。
108.图8d示出了叠层22的片材的俯视图，其中通过从叠层22中切割出跟踪器16，留下一块剩余片材，而分离跟踪器16。叠层22的初始片材包括吸收层26和反射表面28，吸收层26和反射表面28限定矩形框架的形状的反射图案。反射图案具有180
°
的旋转对称。然而，切割导致跟踪器16的形状，其中开口30布置成不旋转对称的反射图案。因此，由于印刷步骤和分离步骤中的至少一个，开口30的图案可以具有不旋转对称的形状。
109.所述方法可以可选地包括将分离的叠层22附接到如上所述的附接接口40。
110.如本文所述的跟踪器16可以使用诸如纸板或塑料片材之类的廉价材料通过印刷而制造。因此，跟踪器16在处置时产生很少的废物，或者替代地可以被回收。
111.由于可以印刷跟踪器16，因此可以容易地批量生产跟踪器16。替代地，当提供有基板24和印刷材料时，用户能够印刷具有可定制的反射图案的跟踪器16，从而使跟踪过程更加灵活。可以向用户提供包括选择用于印刷吸收层26的预定义形状的软件。作为用户的手术医生因此可以根据他或她在手术室中的需要来配置跟踪器16。
112.结合附图中所示的示例性实施例描述的特征可以容易地组合以产生不同的实施例。因此，很明显，本公开可以以多种方式变化。这种变化不应被视为背离由所附权利要求限定的本发明。