通过生成回波干扰来瞄准身体中的位置制造技术

外科手术装置包括换能器(50)，换能器被配置为插入到在生命对象的身体内的骨(22)内的腔(28)中并且在腔内的选定位置处与腔的内壁接合。驱动电路(38)被耦合以向换能器施加驱动信号，以便在选定位置处引起骨的回波运动。

Aim at the position of the body by generating echo interference

The surgical device includes a transducer (50), and the transducer is configured to insert into the cavity (28) of the bone (22) in the body of the living object, and it is joined to the inner wall of the cavity at the selected location of the cavity. The drive circuit (38) is coupled to apply a driving signal to the transducer to cause the echo motion of the bone at the selected position.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通过生成回波干扰来瞄准身体中的位置相关申请的交叉引用该申请要求于2015年5月22日提交的美国临时专利申请62/165,694的利益，该申请通过引用并入本文。专利
本专利技术大体上涉及侵入式医疗设备、系统和方法，且特别地涉及用于识别、标记和/或到达生命对象的身体内的目标位置的技术。背景自从在矫形外科手术中用于管理骨折的髓内钉的发展以来，一般惯例是通过将锁定螺钉插入与穿过钉横向设置的固定孔对准的钻通骨的孔来将钉固定到骨上。这个过程已经呈现出技术困难，因为远端固定孔及其空间方向难以定位并且使用当前的成像手段与手术钻和放置器械对准。对这个问题的常见解决方案是常常结合复杂的机械对准设备(例如C形臂和立体定向框架)来在X射线或透视导向下在骨中钻孔。这种方法仍然遭受不精确的对准和外科医生、其他手术室工作人员和患者的增加的辐射暴露。响应于这些困难，已经开发了许多可选的方法来指导外科医生找到正确的位置和方向来与髓内钉的远端处的固定孔对准而钻骨(在本领域中被称为“远端瞄准”)。例如，美国专利7,060,075描述了一种远端瞄准系统，其中手持定位垫与用于钻孔器或类似手术器械的引导部分成一体，并具有多本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种外科手术装置，包括：换能器，其被配置成插入到生命对象的身体内的骨内的腔中并且在所述腔内的选定位置处接合所述腔的内壁；以及驱动电路，其被耦合以向所述换能器施加驱动信号，以便在所述选定位置处引起所述骨的回波运动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.05.22 US 62/165,6941.一种外科手术装置，包括：换能器，其被配置成插入到生命对象的身体内的骨内的腔中并且在所述腔内的选定位置处接合所述腔的内壁；以及驱动电路，其被耦合以向所述换能器施加驱动信号，以便在所述选定位置处引起所述骨的回波运动。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述换能器包括压电晶体。3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述换能器包括机械振动器。4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述换能器被配置成将热能的脉冲施加到所述内壁。5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述换能器还被配置成在所述选定位置处使所述骨变薄。6.根据权利要求1所述的装置，包括髓内钉，所述髓内钉被配置用于插入所述骨的髓腔内，其中，所述换能器靠近所述髓内钉中的固定孔而安装在所述髓内钉内，以便在与所述固定孔对准的所述选定位置处与所述髓腔的所述内壁接合。7.根据权利要求1所述的装置，还包括被配置用于插入所述腔中的细长轴，其中所述换能器固定在所述轴的远端处。8.根据前述权利要求中的任一项所述的装置，包括：声探头，其被配置成应用于靠近所述骨的所述身体的表面，并且输出指示由于所述骨的运动而导致的声学调制的检测信号；以及处理器，其被配置为响应于所述检测信号而生成并输出所述位置的指示。9.根据权利要求8所述的装置，其中，所述声探头包括超声换能器，所述超声换能器被配置成朝向所述骨引导超声波并且检测作为所述超声波的多普勒频移的所述声学调制。10.根据权利要求8所述的装置，其中，所述处理器被配置为响应于所述检测信号而指示对于将外科手术工具应用于所述骨的位置和方向，以便在所述位置处产生穿过所述骨的孔。11.一种用于定位的方法，包括：使换能器与生命对象的身体内的腔的壁的表面接合；驱动所述换能器以便在所述换能器的位置处引起所述壁的回波运动；检测由于所述壁的所述运动而引起的声学调制；以及响应于检测到的声学调制来生成和输出所述位置的指示。12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述换能器包括压电晶体。13.根据权利要求11所述的方法，其中，所述换能器包括机械振动器。14.根据权利要求11所述的方法，其中，驱动所述换能器包括将热能的脉冲施加到所述壁。15.根据权利要求11所述的方法，其中，检测所述声学调制包括将声探头应用于靠近所述壁的所述身体的表面，并且从所述声探头输出指示由于所述壁的所述运动而引起的声学调制的检测信号。16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述声探头包括超声换能器，并且其中检测所述声学调制包括朝向所述壁引导来自所述超声换能器的超声波，并且检测作为所述超声波的多普勒频移的所述声学调制。17.根据权利要求15所述的方法，其中，输出所述指示包括响应于所述检测信号而指示对于将外科手术工具应用于所述壁的位置和方向，以便在所述位置处产生穿过所述壁的孔。18.根据权利要求11所述的方法，其中，使所述换能器接合包括将所述换能器固定在细长轴的远端处，并且将所述细长轴插入到所述腔中。19.根据权利要求11-18中的任一项所述的方法，其中，使所述换能器接合包括接触在所述身体内的骨的表面，并且其中驱动所述换能器使所述骨振动。20.根据权利要求19所述的方法，其中，驱动所述换能器还使在所述选定位置处的所述骨变薄。21.根据权利要求19所述的方法，还包括将髓内钉插入到所述骨的髓腔内，其中使所述换能器接合包括靠近所述髓内钉中的固定孔将所述换能器放置在所述髓内钉内，以便在与所述固定孔对准的所述换能器的位置处接合所述髓腔的内壁。22.一种用于从体外位置定位在生命对象中的体内组织层的目标部分的方法，所述方法包括：通过将推进器头抵靠所述目标部分驱动而使所述目标部分相对于所述体内组织层的周围部分变形，从而生成可区分的声信号；在所述体外位置记录载波；以及应用解调器以从所记录的载波中提取所述可区分的声信号。23.根据权利要求22所述的方法，还包括分析所述可区分的声信号和所记录的载波中的至少一个，以便确定所述目标部分相对于所述体外位置的布置。24.根据权利要求22所述的方法，还包括重复所述变形直到所述可区分的声信号被生成或检测到为止。25.根据权利要求22所述的方法，还包括在所述体外位置处生成声波，其中所述载波通过从所述目标部分的附近反射所述声波而生成。26.根据权利要求22所述的方法，其中，所述载波由所述变形生成。27.根据权利要求22所述的方法，其中，所述推进器头经由在尺寸上等于或小于所述目标部分的推进器远端接触表面来接合所述目标部分。28.根据权利要求22所述的方法，其中，所述推进器头与所述体内组织层的第一侧接合，并且所述载波在所述体内组织层的与所述第一侧相对的第二侧上生成。29.根据权利要求22所述的方法，其中，所述推进器头被包括在操作地连接到运动发生器和信号发生器中的至少一个的推进器中。30.根据权利要求22所述的方法，其中，使所述目标部分变形包括将换能器应用于所述目标部分。31.根据权利要求30所述的方法，其中，所述换能器包括压电晶体和机械振动器中的至少一个。32.根据权利要求22所述的方法，其中，所述变形包括所述目标部分相对于所述周围部分的往复运动。33.根据权利要求32所述的方法，其中，所述往复运动包括振动运动。34.根据权利要求22-33中的任一项所述的方法，其中，使所述目标部分变形包括以不大于1kHz的频率驱动所述推进器头。35.根据权利要求22-33中的任一项所述的方法，其中，使所述目标部分变形包括以在1kHz与100kHz之间的频率驱动所述推进器头。36.根据权利要求22-33中的任一项所述的方法，其中，使所述目标部分变形包括以在100kHz与1MHz之间的频率驱动所述推进器头。37.根据权利要求22-33中的任一项所述的方法，其中，使所述目标部分变形包括以在1MHz和10MHz之间的频率驱动所述推进器头。38.根据权利要求22-33中的任一项所述的方法，其中，在所述变形之前，所述推进器头被固定到所述目标部分。39.根据权利要求22-33中的任一项所述的方法，其中，所述推进器头在整个所述变形中压靠所述目标部分。40.根据权利要求22-33中的任一项所述的方法，其中，使用超声探头执行所述记录。41.根据权利要求22-33中的任一项所述的方法，其中，应用所述解调器包括接收来自超声系统和多普勒...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·温什泰因，尤查·伊德里茨，罗伊·吉吉，
申请(专利权)人：特拉维夫医学中心医学研究，基础设施及健康服务基金，
类型：发明
国别省市：以色列,IL