本发明专利技术题为“用于提供与医疗工具并联的传感器的装置和系统”。本发明专利技术公开一种用于使用传感器套筒与外科手术工具的系统、装置和方法。在本公开的一个方面，传感器套筒包括管状主体，该管状主体限定中心纵向轴线并具有其中限定的管腔，该管状主体被构造成接收工具；多个传感器，该多个传感器附接到管状主体；缆线，该缆线从该管状主体朝远侧延伸；以及接口连接器，该接口连接器联接至该缆线并被构造成与导航系统进行交互。
Devices and systems for providing sensors in parallel with medical tools
The invention is entitled \Devices and systems for providing sensors in parallel with medical tools\. The invention discloses a system, device and method for using a sensor sleeve and a surgical tool. In one aspect of the disclosure, the sensor sleeve includes a tubular body, which defines a central longitudinal axis and has a cavity defined therein, and the tubular body is constructed as a receiving tool; a plurality of sensors are attached to the tubular body; a cable extending from the tubular body toward the far side; and an interface connector to which the interface connector is connected. Cables are constructed to interact with navigation systems.
【技术实现步骤摘要】
用于提供与医疗工具并联的传感器的装置和系统
技术介绍
本公开涉及医疗器械，并且更具体地，涉及应用于外科工具的导航传感器。相关领域医学规程中使用的工具包括诊断和治疗观察器。诊断和治疗观察器是可用于导航到患者的身体的不同区域并检测这些区域的装置。一种常用观察器为支气管镜。通常，支气管镜通过患者的鼻部或口部插入患者的气道中，并且可以延伸到患者的肺部中。典型的支气管镜包括具有用于照亮支气管镜的顶端的照明组件的细长柔性管，以及用于提供来自支气管镜的顶端的视频图像的成像组件。各种器械，例如诊断和治疗器械和/或工作通道可以通过支气管镜插入患者的气道中。在患者体内进行导航时，可能需要确定支气管镜在患者体内的物理位置。一种用于确定支气管镜的物理位置的方法是通过使用放置在与支气管镜一起利用的工具或导管上的传感器。利用此类传感器的示例系统是目前由MedtronicPLC销售的ILOGIC电磁导航支气管镜(ILOGICELECTROMAGNETICNAVIGATIONBRONCHOSCOPY,ENB)系统。此类系统的详情描述于2004年3月29日由Gilboa提交并且题为“用于导航到分支结构中的目标的内窥镜结构和技术(ENDOSCOPESTRUCTURESANDTECHNIQUESFORNAVIGATINGTOATARGETINBRANCHEDSTRUCTURE)”的共同转让的美国专利7,233,820中，该专利的完整内容以引用方式并入本文。虽然美国专利7,233,820中所述的系统是相当胜任的，但始终需要开发对此类系统的改进和添加。
技术实现思路
根据本公开的实施方案提供用于与工具一起使用的传感器套筒。在本公开的一个方面，传感器套筒包括管状主体，该管状主体限定中心纵向轴线并具有其中限定的管腔，该管状主体被构造成接收工具；多个传感器，该多个传感器附接到管状主体；缆线，该缆线从该管状主体朝远侧延伸；以及接口连接器，该接口连接器联接至该缆线并被构造成与导航系统进行交互。在本公开的另一方面，缆线包括被构造成将缆线固定到工具的多个附接件。在本公开的另一方面，该多个附接件为o型环。在本公开的另一方面，该多个附接件为粘结垫。在本公开的另一方面，该管腔具有至少部分地由润滑材料制造的内表面。在本公开的另一方面，该管状主体至少部分地由柔性生物相容性材料制造。在本公开的另一个方面，管状主体是圆柱形的。在本公开的另一个方面，该多个传感器选自由以下项组成的组：电磁(EM)传感器、超声传感器、光学传感器、以及压电聚偏氟乙烯(PVDF)膜。在本公开的又一个方面，管状主体还包括沿着在平行于中心纵向轴线的方向中延伸的第一轴线铰接在一起的第一壳体和第二壳体。在本公开的另一个方面，传感器套筒还包括附接至第一壳体的多个卡扣和附接至第二壳体的多个凹槽。在本公开的又一个方面，第一壳体和第二壳体能够沿着第一轴线以铰接方式打开。在本公开的另一方面，该管状主体被构造成从第一位置转变到第二位置。在本公开的另一方面，第一位置为打开的，并且第二位置为闭合的。在本公开的又一个方面，当处于第一位置时，第一壳体和第二壳体是半圆柱形的。在本公开的另一个方面，当处于第二位置时，第一壳体和第二壳体沿着在平行于中心纵向轴线和第一轴线的方向中延伸的第二轴线连接。在本公开的又一个方面，当处于第二位置中时，该多个卡扣和该多个凹槽可配合地接合。在本公开的另一方面，该管状主体至少部分地由半刚性生物相容性材料制造。在本公开的又一个方面，管状主体还包括沿着在平行于中心纵向轴线的方向中延伸的第一轴线的开口狭缝。在本公开的另一个方面，管状主体被构造成沿着开口狭缝从打开位置转变到闭合位置，并且在闭合位置中是自偏置的。附图说明在参照附图阅读其各种实施方案的描述时，本专利技术所公开的装置和方法的对象和特征对于本领域的普通技术人员将显而易见，其中：图1为根据本公开的一个实施方案的传感器套筒的图示；图2A为根据本公开的第二实施方案的传感器套筒处于闭合位置中的图示；图2B为根据本公开的第二实施方案的图2A的传感器套筒处于打开位置中的图示；图3为根据本公开的一个实施方案的包括光学传感器的传感器套筒的图示；图4A为用于与本公开的传感器套筒一起使用的观察器的图示；图4B为用于与本公开的传感器套筒一起使用的支气管内光学传感器(EBUS)支气管镜工具的图示；图5A至图5C是根据本公开的一个实施方案与图4A的观察器一起使用的图1的传感器套筒在不同阶段的依次操作图示；图6为根据本公开的一个实施方案与图4B的EBUS支气管镜工具一起使用的图2A和图2B的传感器套筒的图示；并且图7示出可与本公开一起使用的支气管内导航系统。具体实施方式本公开涉及用于提供与手术工具并联的传感器的装置和系统。更具体地，本公开涉及用于用导航、可视化和/或其他传感器改装各种手术工具的装置，诸如支气管镜、胃镜、内窥镜、以及超声检查仪(在下文中称为“工具”)。除上述工具以外，本领域的技术人员将认识到下文描述的传感器和传感器套筒也可以适配到其他手术工具，诸如腹腔镜工具、胸腔镜工具、经皮工具等。虽然下文描述为附接到观察器和具有管腔的其他装置，但是本领域的技术人员将会认识到传感器和传感器套筒也可以与不具有管腔的工具一起使用。传感器可包括为改装工具提供位置确认以及在适当时进一步可视化和成像能力的电磁(EM)传感器、光学传感器、超声传感器以及其他传感器。光学传感器的类型包括共焦、近红外、拉曼光谱、光学相干断层摄影、窄带等。可与本公开一起使用的传感器类型的其他示例包括被构造成检测正电子发射断层显像(PET)快速损伤的代谢和/或热传感器、被构造成检测注射到身体中以检测它们聚集之处的放射性核素的辐射传感器、以及pH相关性传感器和/或蛋白质传感器、以及其他传感器。图1示出本公开的第一实施方案，其示出用于能够追踪工具的位置的柔性传感器套筒100(图4A)。传感器套筒100通常包括管状主体102和缆线104。管状主体102是中空管状构件，其具有延伸穿过其中并限定中心纵向轴线的管腔106。管状主体102包括远侧部分108、近侧部分110、外表面112和内表面114。如图1所示，在管状主体102的外表面112上包括一个或多个传感器116。在其他实施方案中，一个或多个传感器116位于形成管状主体102的材料内的外表面112与内表面114之间。如图1所示，管状主体102是圆柱形的。预期对于传感器套筒100，管状主体102的直径范围为约2mm至约6mm并且能够在类似尺寸的工具上滑动地配合。在一些实施方案中，传感器套筒100包括位于远侧部分108处的顶盖(未示出)，该顶盖防止工具在完全插入传感器套筒100中时就进一步纵向运动。另选地，管状主体102可包括直径减小的邻近远侧部分108的区域，一旦完全插入，工具就无法越过。在其他实施方案中，如图1、图5C和图6所示，传感器套筒100和200不具有顶盖，但由于由管状主体102和插入的工具的界面产生的摩擦而保持固定。预期传感器套筒100由柔性生物相容性材料诸如硅氧烷、氨基甲酸酯、热塑性弹性体、聚烯烃、烯烃共聚物和乙烯基聚合物制造。内表面114可以由足够润滑使得它们允许工具诸如图4A的支气管镜400滑动地插入的材料形成。如本领域的技术人员将理解的，管状主本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于与工具一起使用的传感器套筒，所述传感器套筒包括：管状主体，所述管状主体限定中心纵向轴线并且具有限定穿过其中的管腔，所述管状主体被构造成接收工具；多个传感器，所述多个传感器附接到所述管状主体；缆线，所述缆线从所述管状主体朝远侧延伸；以及接口连接器，所述接口连接器联接到所述缆线并被构造成与导航系统进行交互。
【技术特征摘要】
2017.10.31 US 62/579,295;2018.10.03 US 16/150,3401.一种用于与工具一起使用的传感器套筒，所述传感器套筒包括：管状主体，所述管状主体限定中心纵向轴线并且具有限定穿过其中的管腔，所述管状主体被构造成接收工具；多个传感器，所述多个传感器附接到所述管状主体；缆线，所述缆线从所述管状主体朝远侧延伸；以及接口连接器，所述接口连接器联接到所述缆线并被构造成与导航系统进行交互。2.根据权利要求1所述的传感器套筒，其中所述缆线包括被构造成将所述缆线固定到所述工具的多个附接件。3.根据权利要求2所述的传感器套筒，其中所述多个附接件是o型环。4.根据权利要求2所述的传感器套筒，其中所述多个附接件是粘结垫。5.根据权利要求1所述的传感器套筒，其中所述管腔具有至少部分地由润滑材料制造的内表面。6.根据权利要求1所述的传感器套筒，其中所述管状主体至少部分地由柔性生物相容性材料制造。7.根据权利要求1所述的传感器套筒，其中所述管状主体...
【专利技术属性】
技术研发人员：W·S·克里姆斯基，J·B·斯托派克，
申请(专利权)人：柯惠有限合伙公司，
类型：发明
国别省市：美国,US
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