插入设备定位引导系统和方法技术方案

本公开提供了一种插入设备定位引导系统以及一种用于该系统的方法，该系统包括：电磁场发生器，用于生成覆盖治疗区域的电磁场；板传感器，用于在治疗区域内被定位在限定对象的取向的位置；基准传感器，用于在治疗区域内被定位在对象的躯体上，限定表示对象的躯体相对于场发生器的位置和取向的基准坐标系；配准传感器，用于标记相对于基准坐标系的至少第一和第二解剖学位置；以及处理器，用于独立于对象的移动且独立于场发生器的位置和/或取向的偏差而促进位于插入设备的远端尖端部分中的尖端传感器相对于第一和第二解剖学位置的位置、取向和/或路径在3D解剖图上的可视化，由此促进了对成功医疗程序的确定。

Inserting equipment positioning and guiding system and methods

The invention provides a device inserted into the positioning guide system and a method for the system, the system includes: the electromagnetic field generator for generating electromagnetic field covering the area of treatment; plate sensor, used in the treatment area is located in defining the orientation of an object position; reference sensor, used in the treatment area is located in the object body, defining the object representing the body relative to the position and orientation of the generator field reference coordinate system; registration sensor for marking with respect to the reference coordinate system at least first and second anatomical position; and a processor for deviation independent moving objects and independent field generator position and / or orientation and promotion located at the distal tip tip sensor insertion device in the relative position and orientation of the first and second anatomical position And / or path visualization on the 3D anatomy, thus facilitating the determination of a successful medical procedure.

【技术实现步骤摘要】
插入设备定位引导系统和方法
本公开的实施例涉及插入设备定位引导系统和方法。
技术介绍
肠道灌食通常用作对无法以其他方式灌食的患者的营养支持。尽管许多益处与较早地开始肠道喂养相关联，但是灌食管的误放相对常见并且可导致患者不适以及并发症。仅在已插入所述管之后才确认其位置则延误了灌食以及水合或药物治疗的开始。用于引导放置鼻肠灌食管的床边电磁(EM)系统是可用的并且在所述手术过程中被医疗工作人员使用以避免灌食管的误放。然而，仍需要在医疗手术过程中提供重要工具定位的增强准确性的可靠实时追踪系统。相关技术的上述示例以及与其相关的限制旨在是说明性的而非排他性的。在阅读本说明书并研究附图之后，相关领域的其他限制对本领域技术人员而言将变得明显。
技术实现思路
结合系统、工具和方法描述并展示了以下实施例及其方面，所述系统、工具和方法意指是示例性且说明性的，并不限制范围。通常与使用电磁定位引导系统来插入灌食管相关联的问题之一是难以在通常是动态的患者环境中获得可靠性。例如，患者经常移动并且床位从一个地方移到另一个地方。因此本文中提供了一种电磁定位引导系统，无论患者的移动或位置如何所述电磁定位引导系统均是可靠地可操作的并且无需校准。根据一些实施例，提供了一种插入设备定位引导系统，包括：电磁场发生器，所述电磁场发生器被配置用于生成覆盖治疗区域的电磁场；板传感器，所述板传感器被配置用于在所述治疗区域内被定位在限定对象的取向(具体地，垂直于所述对象的胸部的向量)的位置；基准传感器，被配置用于在所述治疗区域内被定位在所述对象的躯体上，所述基准传感器被配置用于限定表示所述对象的躯体相对于所述场发生器的位置和取向的基准坐标系；配准传感器，所述配准传感器被配置用于标记相对于所述基准坐标系的至少第一和第二解剖学位置；以及处理电路系统，所述处理电路系统被配置用于操作所述场发生器，读取从所述板传感器、所述基准传感器和所述配准传感器获得的信号，并且计算其相对于所述场发生器的位置和取向，所述处理电路系统进一步被配置用于生成表示所述对象的所述躯体以及所述第一和第二解剖学位置的解剖图，所述处理电路系统进一步被配置用于独立于所述对象的移动且独立于所述场发生器的所述位置和/或取向的偏差而促进位于所述插入设备的远端尖端部分中的尖端传感器相对于所述第一和第二解剖学位置的位置、取向和路径在所述3D解剖图上的可视化，由此促进了对成功医疗程序的确定。在一些实施例中，所述基准传感器被配置用于被定位在所述患者躯体的一侧，从而使得所述3D解剖图进一步描绘所述对象的身体轮廓。在一些实施例中，所述3D解剖图示出了基本上平行于所述板传感器的所述对象的正面上部视图。在一些实施例中，所述3D解剖图示出了基本上垂直于所述板传感器的所述对象的侧视图。在一些实施例中，所述3D解剖图示出了所述对象的轴向视图。在一些实施例中，所述系统进一步包括被配置用于显示所述3D图的监视器。根据一些实施例，如本文中所公开的术语“解剖图”可以指代一个或多个示意图、一个或多个2D解剖图、一个或多个3D解剖图、或其任意组合。根据一些实施例，如本文中所公开的术语“解剖图”可以指代一组图(例如，2个、3个、4个或更多个图)，每个图表示不同的视图(例如，前视图、正面上部视图、侧视图、轴向视图)。在一些实施例中，所述板传感器被配置用于被定位在所述对象的上部躯体和/或颈部之下。在一些实施例中，所述配准传感器是被配置用于手动地操作的触笔。在一些实施例中，所述插入设备为胃肠管。在一些实施例中，所述第一解剖学位置为胸骨上切迹，并且所述第二解剖学位置为剑突。在一些实施例中，所述胃肠管相对于所述第一和第二解剖学位置的所述路径的正面视图显示指示成功插入。在一些实施例中，所述胃肠管的所述显示路径(正面视图)横穿所述第一解剖学位置与所述第二解剖学位置之间的轴线的位置指示成功插入。在一些实施例中，所述胃肠管的所述显示路径的实际形状指示成功插入。根据一些实施例，提供了一种用于引导插入设备的方法，所述方法包括：利用电磁场发生器，将电磁场施加到治疗区域；在所述治疗区域内将板传感器定位在限定对象的取向的位置；在所述治疗区域内将基准传感器定位在所述对象的躯体上，所述基准传感器限定表示所述对象的躯体相对于所述场发生器的位置和取向的基准坐标系；利用配准传感器，标记至少第一和第二解剖学位置；利用处理电路系统，操作所述场发生器，读取从所述板传感器、所述基准传感器和所述配准传感器获得的信号，计算其相对于所述场发生器的位置和取向，并且生成表示所述对象的所述躯体以及所述第一和第二解剖学位置的解剖图；以及独立于所述对象的移动且独立于所述场发生器的所述位置和/或取向的偏差在所述解剖图上显示所述插入设备的尖端传感器相对于所述第一和第二解剖学位置的位置、取向和/或路径。在一些实施例中，所述方法进一步包括将所述插入设备的所述远端尖端部分的所述路径显示在所述解剖图上并且由此促进了成功医疗程序的确定的步骤。在一些实施例中，所述定位所述基准传感器包括：将其定位在所述患者躯体的一侧，从而使得所述解剖图进一步描绘所述对象的身体轮廓。在一些实施例中，所述定位所述板传感器包括：将其定位在所述对象的上部躯体和/或颈部之下。在一些实施例中，所述配准传感器是手动操作的触笔。在一些实施例中，所述解剖图示出了基本上平行于所述板传感器的所述对象的正面上部视图。在一些实施例中，所述解剖图示出了基本上垂直于所述板传感器的所述对象的侧视图。在一些实施例中，所述解剖图示出了所述对象的轴向视图。在一些实施例中，所述插入设备为胃肠管。在一些实施例中，所述第一解剖学位置为胸骨上切迹，并且所述第二解剖学位置为剑突。在一些实施例中，所述胃肠管相对于所述第一和第二解剖学位置的路径显示指示成功插入。在一些实施例中，所述胃肠管的所述显示路径横穿所述第一解剖学位置与所述第二解剖学位置之间的轴线的位置指示成功插入。在一些实施例中，所述胃肠管的所述显示路径的实际形状指示成功插入。在一些实施例中，所述电磁场发生器并未与所述患者进行任何物理接触。在一些实施例中，所述电磁场发生器被设计为不与所述患者进行物理接触。在一些实施例中，所述电磁场发生器未被设计为与所述患者进行直接或间接物理接触。在一些实施例中，所述处理器/处理电路系统可以包括两个单元或两个子单元。第一单元被配置用于控制整个追踪系统(例如，操作所述场发生器，读取从所述板传感器、所述基准传感器和所述配准传感器获得的信号并且计算其相对于所述场发生器的位置和取向)。第二单元被配置用于从所述第一处理器接收计算出的位置和取向信息，并且使用此信息生成表示所述对象的所述躯体以及所述第一和第二解剖学位置的3D解剖图，并且独立于所述对象的移动且独立于所述场发生器的位置和/或取向的偏差而允许尖端传感器相对于所述第一和第二解剖学位置的位置、取向和/或路径在所述3D解剖图上的可视化。根据一些实施例，还可以被称为位置传感器的所述尖端传感器被定位在所述管/导管/探针的远端处或邻近所述管/导管/探针的远端并且帮助确定所述管/导管/探针的远端在患者身上的位置。根据一些实施例，可以使用传感器(例如，位置传感器)(比如磁场传感器、基于阻抗的传感器或超声传感器)来应用本文中所描述的系统和方法。根据一些实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种插入设备定位引导系统，包括：电磁场发生器，所述电磁场发生器被配置用于生成覆盖治疗区域的电磁场；板传感器，所述板传感器被配置用于在所述治疗区域内被定位在限定对象的取向的位置；基准传感器，被配置用于在所述治疗区域内被定位在所述对象的躯体上，所述基准传感器被配置用于限定表示所述对象的躯体相对于所述场发生器的位置和取向的基准坐标系；配准传感器，所述配准传感器被配置用于标记相对于所述基准坐标系的至少第一和第二解剖学位置；以及处理电路系统，所述处理电路系统被配置用于操作所述场发生器，读取从所述板传感器、所述基准传感器和所述配准传感器获得的信号，并且计算其相对于所述场发生器的位置和取向，所述处理电路系统进一步被配置用于生成表示所述对象的所述躯体以及所述第一和第二解剖学位置的3D解剖图，所述处理电路系统进一步被配置用于独立于所述对象的移动且独立于所述场发生器的所述位置和/或取向的偏差而促进位于所述插入设备的远端尖端部分中的尖端传感器相对于所述第一和第二解剖学位置的位置、取向和/或路径在所述3D解剖图上的可视化，由此促进了对成功医疗程序的确定。

【技术特征摘要】
2016.08.18 US 62/376,5201.一种插入设备定位引导系统，包括：电磁场发生器，所述电磁场发生器被配置用于生成覆盖治疗区域的电磁场；板传感器，所述板传感器被配置用于在所述治疗区域内被定位在限定对象的取向的位置；基准传感器，被配置用于在所述治疗区域内被定位在所述对象的躯体上，所述基准传感器被配置用于限定表示所述对象的躯体相对于所述场发生器的位置和取向的基准坐标系；配准传感器，所述配准传感器被配置用于标记相对于所述基准坐标系的至少第一和第二解剖学位置；以及处理电路系统，所述处理电路系统被配置用于操作所述场发生器，读取从所述板传感器、所述基准传感器和所述配准传感器获得的信号，并且计算其相对于所述场发生器的位置和取向，所述处理电路系统进一步被配置用于生成表示所述对象的所述躯体以及所述第一和第二解剖学位置的3D解剖图，所述处理电路系统进一步被配置用于独立于所述对象的移动且独立于所述场发生器的所述位置和/或取向的偏差而促进位于所述插入设备的远端尖端部分中的尖端传感器相对于所述第一和第二解剖学位置的位置、取向和/或路径在所述3D解剖图上的可视化，由此促进了对成功医疗程序的确定。2.如权利要求1所述的系统，其中，所述基准传感器被配置用于被定位在所述患者躯体的一侧，从而使得所述3D解剖图进一步描绘所述对象的正面身体轮廓。3.如权利要求1所述的系统，其中，所述3D解剖图示出了基本上平行于所述板传感器的所述对象的正面上部视图。4.如权利要求1所述的系统，其中，所述3D解剖图示出了基本上垂直于所述板传感器的所述对象的侧视图。5.如权利要求1所述的系统，其中，所述3D解剖图示出了所述对象的轴向视图。6.如权利要求1所述的系统，进一步包括被配置用于显示所述3D图的监视器。7.如权利要求1所述的系统，其中，所述板传感器被配置用于被定位在所述对象的上部躯体和/或颈部之下。8.如权利要求1所述的系统，其中，所述配准传感器是被配置用于手动地操作的触笔。9.如权利要求1所述的系统，其中，所述插入设备为胃肠管。10.如权利要求9所述的系统，其中，所述第一解...

【专利技术属性】
技术研发人员：多伦·贝瑟，盖伊·本·以斯拉，阮·科恩，约阿夫·斯坦，阿米特·科恩，
申请(专利权)人：纽奇赛尔有限合伙企业，
类型：发明
国别省市：以色列,IL