医疗器械制造技术

一种医疗器械，该医疗器械包括：碎石设备(46)，该碎石设备被配置成将结石(30)在体腔(12)中打碎成一个或更多个碎片(30A、30B、30C)；和内窥镜(26)，该内窥镜(26)被配置成获取所述体腔中的拍摄图像(32)。所述医疗器械还包括图像处理器(16)，该图像处理器(16)被配置成处理所述拍摄图像，并且生成处理图像用于在监视器(24)上显示，并且其还被配置成处理和显示所述一个或更多个碎片或所述结石中的至少一者的移动的轨迹(178、182、186、190)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及医疗过程碎石术(lithotripsy)，并且具体地说，涉及特征化该过程期间生成的碎片。
技术介绍
碎石术医疗过程包括典型地在诸如膀胱这样的体腔中，将结石或其它硬化质量打碎成碎片，以使结石不再影响该内腔的手术。该过程固有地产生被打碎结石的碎片，并且在成功的过程中，该碎片足够小，以使不再影响该内腔的手术。Cain等人的美国专利公报US7705523(其公开通过引用并入于此)描述了一种向患者提供碎石术治疗，以使患者的尿路结石分组的设备。该设备要求被配置为对准并且跟踪尿路结石。Bailey等人的PCT专利公报2011/133922(其公开通过引用并入于此)描述了一种用于通过超声来检测结石的方法，其中，来自结石的超声反射相对于来自血液或组织的超声反射，被优先选择并着重指出。该公开还描述了将结石显示为其被实时推动。AidaSatoshi等人的日本专利公报05-076539(其公开通过引用并入于此)描述了利用压电元件的结石破碎设备。该设备主张仅精确照射结石以降低副作用。Modell等人的美国专利公报2011/0074943(其公开通过引用并入于此)描述了一种成像器，该成像器被配置成，按大于医疗设备的电磁能量发射脉冲频率的帧频率生成多个帧。在本公开中，一成像系统主张能够被用于定位结石并且恰当地靶向治疗，以使脉冲瞄准定位该结石的地点。Chia等人的PCT专利公报2013/154708(其公开通过引用并入于此)描述了供在碎片化所瞄准肾结石或膀胱结石方面使用的手术激光系统。该系统具有激光探针，其以光学方式联接至合束器，并且其被配置成输出组合激光脉冲列。通过在本专利申请中引用而并入的文献，除了某种程度上任何术语按与本说明书中明确地或隐含地进行的定义相冲突的方式，在这些并入文献中定义以外，其余部分要被视为该申请的组成部分，仅本说明书中的定义应当被考虑。
技术实现思路
本专利技术的实施方式提供了一种医疗器械，该医疗器械包括：碎石设备，该碎石设备被配置成将结石在体腔中打碎成一个或更多个碎片；内窥镜，该内窥镜被配置成获取所述体腔中的拍摄图像；以及图像处理器，该图像处理器被配置成进行如下操作：处理所述拍摄图像，并且生成处理图像用于在监视器上显示，以及处理和显示所述一个或更多个碎片或所述结石中的至少一个的移动的轨迹。典型地讲，所述碎石设备包括激光，该激光被配置成打碎所述结石。在公开实施方式中，所述处理图像包括给定碎片的最终位置的图像，并且所述图像处理器被配置成，在所述处理图像上提供针对所述最终位置的指示。典型地讲，当所述一个或更多个碎片或所述结石中的所述至少一个的最终位置处于所述内窥镜的视野之外时，所述图像处理器被配置成，提供针对所述最终位置的方向的指示。在另一公开实施方式中，所述图像处理器被配置成，测量所述结石的尺寸以及所述一个或更多个碎片的对应尺寸，并且提供所述对应尺寸与所述尺寸的比较。在又一公开实施方式中，所述图像处理器被配置成，评估所述碎片的基数。在另选实施方式中，所述图像处理器被配置成，提供所述碎片的总大小与所述结石的大小的比较。在又一另选实施方式中，所述图像处理器被配置成，控制所述内窥镜获取所述拍摄图像时的帧速率，并且至少在启用所述碎石设备期间增加所述帧速率。典型地讲，所述图像处理器被配置成，在所述监视器上按比所增加的帧速率低的帧速率显示所述拍摄图像。在又一另选实施方式中，通过所述图像处理器来控制所述内窥镜的观察方向，并且所述图像处理器被配置成，根据所述拍摄图像确定所述一个或更多个碎片中的一个碎片的位置，并且响应于所述位置改变所述内窥镜的所述观察方向，以跟踪所述一个或更多个碎片中的所述一个碎片。根据本专利技术的实施方式，还提供了一种方法，该方法包括以下步骤：提供碎石设备，该碎石设备被配置成将结石在体腔中打碎成一个或更多个碎片；配置内窥镜，以获取所述体腔中的拍摄图像；处理所述拍摄图像，并且生成处理图像用于在监视器上显示；以及处理和显示所述一个或更多个碎片或所述结石中的至少一个的移动的轨迹。附图说明根据下面结合附图对本专利技术实施例的详细描述，将更全面理解本专利技术，其中：图1是根据本专利技术的实施方式的碎石系统的示意性例示图；图2是根据本专利技术的实施方式的、例示内窥镜的远端部的示意图；图3是根据本专利技术的实施方式的、在操作图1的系统中通过处理器执行的步骤的流程图；图4–图13是根据本专利技术的实施方式的、例示了该流程图的步骤的、呈现在监视器上的图像的示意图；以及图14是根据本专利技术的另选实施方式的、在操作图1的系统中通过处理器执行的步骤的流程图。具体实施方式概述在执行碎石术过程中，有用的是，能够跟踪并特征化碎片，以向该过程的操作员提供有关该碎片的信息。例如，该操作员可以决定特定碎片太大，使得在打碎该结石之后，操作员可以决定对该结石的碎片执行碎石术。本专利技术的实施方式提供了这样的器械，即，使得操作员能够执行碎石术过程，跟踪在该过程中生成的碎片的移动，并且跟踪在生成该碎片之后剩余的任何结石。为清楚起见，在该器械的下列描述中，假设包括要打碎的结石的体腔是膀胱。该器械包括碎石设备，典型地为生成适于打碎结石的、在不可见波长下的射束的高功率激光器。该器械还包括内窥镜，并且在公开实施方式中，该内窥镜具有工作通道，在该工作通道内，光纤被配置成传送来自激光器的射束，使得该射束撞击在结石上，并且使得来自射束的所吸收能量造成该结石破裂。在将内窥镜插入膀胱之后，将来自激光器的射束朝向结石，并且内窥镜被配置成拍摄结石的图像，并且在结石碎裂之后，拍摄因吸收激光束而生成的任何碎片。典型地讲，该内窥镜被配置成按高帧速率拍摄这些图像，使得可以准确地跟踪该碎片。图像处理器处理所拍摄图像，以在一指定拍摄图像内标识通过该射束生成的碎片的图像。该碎片图像典型地利用图像处理技术来标识和描绘，该图像处理技术比较在激光器操作之前的结石图像与在激光器操作之后的图像。同一类型的标识和描绘可以应用至通过内窥镜拍摄的随后图像。根据该系列图像，处理器能够构建表示该碎片的移动的轨迹，和例示剩余结石的移动的轨迹。这些轨迹可以在联接至该内窥镜的监视器上显示给该器械的操作员，该监视器还显示在碎片或结石没有进一步移动时拍摄的、碎片的最终图像和任何剩余结石的图像。典型地讲，对于没有移动超出内窥镜的视野的碎片来说，指定碎片的轨迹终点示出了针对该碎片的最终位置。对于具有处于内窥镜的视野之外的最终位置的碎片，使得在监视器上显示的最终图像上没有碎片，轨迹的终点例如可以利用箭头示出指示该碎片的最终位置的方向。详细描述下面，对图1进行说明，其是根据本专利技术的实施方式的碎石系统10的示意性例示图。系统10可以在针对人类患者的体腔12的侵入式医疗过程(典型地讲，最低限度的侵入过程)中使用，以便去除体腔中的结石或垢石。举例来说，在本描述中，除另有指明者外，该体腔被假设为患者的膀胱，并且体腔12在此也被称为膀胱12。然而，应当明白，系统10可以用于从大致任何人类体腔中去除结石，如胃肠器官、小支气管、胸腔、涎腺导管，或者从非人类体腔去除结石。系统10通过控制器14来控制，系统10包括处理器16，该处理器16充当图像处理器，并且与存储器18通信。控制器14还包括成像模块20和碎石术模块22，它们的功能在下面加以描述，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种医疗器械，该医疗器械包括：碎石设备，该碎石设备被配置成将结石在体腔中打碎成一个或更多个碎片；内窥镜，该内窥镜被配置成获取所述体腔中的拍摄图像；以及图像处理器，该图像处理器被配置成进行如下操作：处理所述拍摄图像，并且生成处理图像用于在监视器上显示，以及处理和显示所述一个或更多个碎片或所述结石中的至少一者的移动的轨迹。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.04 US 14/269,1501.一种医疗器械，该医疗器械包括：碎石设备，该碎石设备被配置成将结石在体腔中打碎成一个或更多个碎片；内窥镜，该内窥镜被配置成获取所述体腔中的拍摄图像；以及图像处理器，该图像处理器被配置成进行如下操作：处理所述拍摄图像，并且生成处理图像用于在监视器上显示，以及处理和显示所述一个或更多个碎片或所述结石中的至少一者的移动的轨迹。2.根据权利要求1所述的器械，其中，所述碎石设备包括激光，该激光被配置成打碎所述结石。3.根据权利要求1所述的器械，其中，所述处理图像包括给定碎片的最终位置的图像，并且其中，所述图像处理器被配置成，在所述处理图像上提供针对所述最终位置的指示。4.根据权利要求1所述的器械，使得当所述一个或更多个碎片或所述结石中的所述至少一者的最终位置处于所述内窥镜的视野之外时，所述图像处理器被配置成，提供针对所述最终位置的方向的指示。5.根据权利要求1所述的器械，其中，所述图像处理器被配置成，控制所述内窥镜获取所述拍摄图像时的帧速率，并且至少在启用所述碎石设备期间增加所述帧速率。6.根据权利要求5所述的器械，其中，所述图像处理器被配置成，在所述监视器上按比所增加的帧速率低的帧速率来显示所述拍摄图像。7.根据权利要求1-6中的任一项所述的器械，其中，所述图像处理器被配置成，测量所述结石的尺寸以及所述一个或更多个碎片的对应尺寸，并且提供所述对应尺寸与所述尺寸的比较。8.根据权利要求1-6中的任一项所述的器械，其中，所述图像处理器被配置成，评估所述碎片的基数。9.根据权利要求1-6中的任一项所述的器械，其中，所述图像处理器被配置成，提供所述碎片的总大小与所述结石的大小的比较。10.根据权利要求1-6中的任一项所述的器械，其中，通过所述图像处理器来控制所述内窥镜的观察方向，并且其中，所述图像处理器被配置成，根据所述拍摄图像确定所述一个或更多个碎片中的一个碎片...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·沃尔夫，
申请(专利权)人：捷锐士阿希迈公司以奥林巴斯美国外科技术名义，
类型：发明
国别省市：美国;US