神经定位和标测制造技术

本发明专利技术公开了一种在受试者的体内治疗区域内定位神经的方法，所述方法包括：在所述体内治疗区域内的第一位置处提供第一电刺激，在所述体内治疗区域内的第二位置处提供第二电刺激，以及在所述第二位置处提供一个或多个附加电刺激。所述第一电刺激不会诱导由所述神经支配的肌肉的阈值响应，而所述第二电刺激会诱导所述肌肉的响应。所述一个或多个附加刺激各自具有比所述第一刺激更小的电流量值，并且用于确定在所述第二位置处诱导所述肌肉的所述阈值响应所需的最小电流量值。然后使用该最小电流量值来确定从所述第二位置到所述神经的距离。

Neurological localization and mapping

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】神经定位和标测相关申请的交叉引用本申请要求以下专利申请的优先权：2016年10月5日提交的、作为美国公开2017/0020611公布并且标题为“MethodofMappingaNerve”的美国专利申请15/286,317；2016年10月5日提交的、作为美国公开2017/0020450公布并且标题为“NerveMappingSystem”的美国专利申请15/286,323；2016年10月5日提交的、作为美国公开2017/0020451公布并且标题为“NeuralLocatingMethod”的美国专利申请15/286,328；2016年10月5日提交的并且标题为“NeuralLocatingMethod”的美国专利申请15/286,333。
本专利技术大体涉及用于检测一个或多个神经的存在的外科诊断系统。
技术介绍
传统的外科手术强调了识别或验证神经位置以避免伤害神经的重要性。外科技术的进步包括开发具有更小暴露的技术(诸如微创外科规程)，以及插入更复杂的医疗装置。随着外科技术的这些进步，对应地需要改进在外科手术期间检测和/或避免神经的方法。
技术实现思路
在一个实施方案中，一种在受试者的体内治疗区域内定位神经的方法开始于通过在体内治疗区域内的第一位置处提供第一“搜索”电刺激。所述第一电刺激具有不会诱导由所述神经支配的肌肉的阈值响应的第一电流量值。随着刺激探针推进，在体内治疗区域内的第二位置处供第二搜索电刺激。所述第二电刺激具有与所述第一刺激相同的电流量值并且诱导所述肌肉的大于阈值的响应。在施加第二诱导刺激之后，在第二位置处提供一个或多个附加的“定位”电刺激，每个电刺激具有小于第一刺激的电流量值。根据这一个或多个附加电刺激确定在所述第二位置处诱导所述肌肉的阈值响应所需的最小电流量值。然后使用该最小电流量值来确定从所述第二位置到所述神经的距离。在另一个实施方案中，可以在所述体内治疗区域内的第一位置处施加第一搜索电刺激。所述第一位置大于与所述神经相距的阈值距离，其中所述阈值距离是所述第一电刺激可诱导被所述神经支配的肌肉的阈值响应的最大距离。然后可以在体内治疗区域内的第二位置处施加第二定位电刺激。第二定位刺激的电流量值小于第一搜索刺激的电流量值，并且第二位置比第一位置更接近神经。可以监测肌肉对定位电刺激的响应的量值，并且该量值可以与定位刺激的量值一起用于确定从第二位置到神经的距离。第一位置和第二位置中的每一个可以在虚拟工作空间内对准，其中将所述虚拟工作空间的围绕所述第一位置的部分指示为不包含所述神经，并且可以指示在与所述第二位置相距已确定距离的位置处在所述虚拟工作空间内存在神经。在一个实施方案中，一种对设置在患者的体内治疗区域内的神经进行建模的方法包括将电极定位在虚拟工作空间内的多个位置处，其中所述多个位置中的每个位置对应于所述体内治疗区域内的不同位置。在所述体内治疗区域内的每个不同位置处将来自所述电极的电刺激提供给所述体内组织，并且由与肌肉连通的传感器监测肌肉对所提供的每个电刺激的响应。使用在所述相应位置处提供的电刺激的量值以及所监测的所述肌肉对所提供的刺激的响应来确定从每个所述不同位置到所述神经的距离。根据这些距离和虚拟工作空间内的已知/对准的电极位置，在虚拟工作空间内构造神经的虚拟模型。然后可以将该虚拟模型提供给显示器，在那里可以显示该虚拟模型和/或将它与其他解剖图像合并，或者可以将该虚拟模型提供给机器人控制器以用于控制设置在体内治疗区域内的工具和/或端部执行器的目的。在另一个实施方案中，一种对患者的体内治疗区域进行建模以查看神经存在的方法包括：监测所述体内治疗区域内的一个或多个电极的位置，以及经由所述一个或多个电极向所述体内治疗区域提供多个电刺激。在所述体内治疗区域内的不同相应位置处提供所述多个电刺激中的每一个，并且监测由所述神经支配的肌肉的对所述多个电刺激中的每一个的响应。所述方法继续根据以下来确定所述神经与至少一个所述不同位置之间的距离：至少一个所述不同位置处提供的电刺激的量值、以及所监测的所述肌肉对所提供的电刺激的响应。体内治疗区域的虚拟模型可以被构造成然后包括：第一部分，其表示与至少一个所述不同位置相距已确定距离的位置处的所述神经；以及第二部分，其表示所述体内治疗区域内的不包含所述神经的空间。与上述实施方案类似，然后可以将该虚拟模型提供给显示器，在那里可以显示该虚拟模型和/或将它与其他解剖图像合并，或者可以将该虚拟模型提供给机器人控制器以用于控制设置在体内治疗区域内的工具和/或端部执行器的目的。在另一个实施方案中，一种对神经进行建模的方法包括从一个或多个电极向患者的体内治疗区域提供多个电刺激，以及使用非侵入式机械传感器来监测肌肉对所述多个电刺激中的每一个的机械响应。所述多个电刺激中的每一个具有电流量值并且提供在所述体内治疗区域内的不同相应位置处。使用所提供的多个电刺激中的每一个的电流量值和所监测的肌肉的机械响应来确定所述神经与每个所述不同相应位置之间的距离。最后，使用所述神经与每个所述不同相应位置之间的已确定距离来构造虚拟工作空间内的神经的虚拟模型。在一个实施方案中，一种神经标测系统包括多个电极、传感器、以及与所述多个电极中的每个电极并与所述传感器通信的处理器。所述多个电极中的每一个设置在一个或多个细长医疗装置的远端部分上，所述细长医疗装置被配置成在受试者的体内治疗区域内延伸，并且所述传感器被配置成提供对应于所监测的肌肉响应的输出信号。所述处理器被配置成接收所述体内治疗区域内的多个电极中的每个电极的位置的指示，并且向每个电极提供电刺激，使得所述刺激可以在所述多个位置中的每个位置处传递到体内组织。然后，所述处理器可以从所述传感器接收所监测的肌肉响应的量值的指示，其中所述肌肉的响应是由所提供的电刺激诱导的。然后，所述处理器可以使用所提供的电刺激的量值和所监测的肌肉对所提供的刺激的响应来确定从所述多个电极中的每个电极的位置到所述神经的距离。在使用多个位置中的每个位置处到所述神经的已确定距离的情况下，所述处理器可以构造神经的虚拟模型，可将该虚拟模型输出到显示器或提供给机器人控制器以用于控制体内治疗区域内的工具和/或端部执行器的目的。在另一实施方案中，神经标测系统包括一个或多个电极、传感器、以及与所述一个或多个电极中的每一个并与所述传感器通信的处理器。所述一个或多个电极中的每一个设置在细长医疗装置的远端部分上，所述细长医疗装置被配置成在受试者的体内治疗区域内延伸，并且所述传感器被配置成提供对应于所监测的肌肉响应的输出信号。所述处理器被配置成向所述一个或多个电极中的每一个提供电刺激，使得所述刺激可以在所述体内治疗区域内的多个位置中的每一个处传输到体内组织。所述处理器可以从所述传感器接收所述输出信号，其中所述输出信号提供所述肌肉对所述多个位置中的每个位置处提供的电刺激的响应的指示。使用在所述多个位置中的每个位置处提供的电刺激的量值以及所接收的输出信号，所述处理器可以构造体内治疗区域的虚拟模型，其包括第一部分和第二部分。所述第一部分表示支配所述肌肉的神经，并且所述第二部分表示所述体内治疗区域内的不包含所述神经的空间。类似于第一实施方案，可以将该虚拟模型输出到显示器，或者可以将该虚拟模型提供给机器人控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在受试者的体内治疗区域内定位神经的方法，所述方法包括：在所述体内治疗区域内的第一位置处提供第一电刺激，其中所述第一电刺激具有不会诱导由所述神经支配的肌肉的阈值响应的第一电流量值；在所述体内治疗区域内的第二位置处提供第二电刺激，其中所述第二电刺激具有所述第一电流量值并且诱导所述肌肉的大于所述阈值的响应；在所述第二位置处提供一个或多个附加电刺激，其中所述一个或多个附加刺激各自具有比所述第一电流量值更小的电流量值；根据所述一个或多个附加电刺激确定在所述第二位置处诱导所述肌肉的所述阈值响应所需的最小电流量值；以及使用所确定的最小电流量值来确定从所述第二位置到所述神经的距离。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种在受试者的体内治疗区域内定位神经的方法，所述方法包括：在所述体内治疗区域内的第一位置处提供第一电刺激，其中所述第一电刺激具有不会诱导由所述神经支配的肌肉的阈值响应的第一电流量值；在所述体内治疗区域内的第二位置处提供第二电刺激，其中所述第二电刺激具有所述第一电流量值并且诱导所述肌肉的大于所述阈值的响应；在所述第二位置处提供一个或多个附加电刺激，其中所述一个或多个附加刺激各自具有比所述第一电流量值更小的电流量值；根据所述一个或多个附加电刺激确定在所述第二位置处诱导所述肌肉的所述阈值响应所需的最小电流量值；以及使用所确定的最小电流量值来确定从所述第二位置到所述神经的距离。2.根据权利要求1所述的方法，还包括使用非侵入式机械传感器来监测所述肌肉对所述第一电刺激、所述第二电刺激以及所述一个或多个附加电刺激中的每一个的所述响应。3.根据权利要求1所述的方法，其中从细长刺激器的远端部分提供所述第一电刺激、所述第二电刺激以及所述一个或多个附加电刺激中的每一个；其中从设置在所述刺激器的中心轴线上的电极提供所述第一电刺激和所述第二电刺激；以及其中从与所述刺激器的所述中心轴线间隔开的偏移电极提供所述一个或多个附加电刺激。4.根据权利要求3所述的方法，还包括使所述偏移电极围绕所述刺激器的所述中心轴线旋转通过多个角位置；其中确定从所述第二位置到所述神经的所述距离包括确定从所述多个角位置中的每个角位置到所述神经的所述距离；以及还包括使用与所述多个角位置中的每个角位置相距的已确定距离来三角测量所述神经相对于所述刺激器的中心轴线的位置。5.根据权利要求1所述的方法，其中从设置在刺激器的所述远端部分上的电极提供所述第一电刺激；所述方法还包括：监测所述刺激器的所述远端部分的所述位置；使用先前获取的解剖模型来估计所监测的位置与所述神经之间的距离估计值；以及使用所估计的距离来选择所述第一电流量值。6.根据权利要求5所述的方法，其中所述第一电流量值选自有界电流范围，并且是所述范围内的最大电流，当施加在与所述神经相距所估计的距离的位置处时，所述最大电流预期不会诱导所述肌肉的响应。7.根据权利要求6所述的方法，还包括如果所选择的电流量值诱导所述肌肉的响应，则调整所述解剖模型。8.根据权利要求5所述的方法，其中所述解剖模型是所述受试者的获取的模型。9.根据权利要求1所述的方法，还包括在虚拟工作空间内对准所述第一位置和所述第二位置中的每一个；以及将所述虚拟工作空间的围绕所述第一位置的部分指示为不包含所述神经。10.根据权利要求9所述的方法，还包括指示在与所述第二位置相距所述已确定距离的位置处在所述工作空间内存在神经。11.根据权利要求10所述的方法，还包括将所述虚拟工作空间的第二部分指示为不包含所述神经，其中所述第二部分围绕所述第二位置直到所述已确定距...

【专利技术属性】
技术研发人员：C韦博，
申请(专利权)人：创新外科解决方案有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US