【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于设定图像引导式外科手术的轨迹和目标位置的方法和系统相关申请本申请要求2016年10月21日提交的第62/411,055号美国临时申请的优先权益，所述美国临时申请的全部内容以引用的方式并入本文中。
技术介绍
近年来，可包含图像引导式外科手术和机器人外科手术的计算机辅助的外科手术程序引起了越来越多的关注。这些程序包含将通常使用术前或术中医学成像(例如，x射线计算机断层扫描(CT)或磁共振(MR)成像)获得的患者解剖结构的“虚拟”三维数据集集成到外科手术区域中的患者和/或其它对象(例如，外科手术仪器、机器人操纵器或末端执行器)的实际位置。这些程序可以用于帮助外科医生规划外科手术，并且还可以在外科手术过程期间为外科医生提供相关的反馈。存在改进计算机辅助的外科手术系统的安全性和易用性的持续的需要。
技术实现思路
各种实施例包含用于执行计算机辅助的图像引导式外科手术，包含机械地辅助的外科手术的方法和系统。实施例包含一种用于执行图像引导式外科手术的系统，其包含仪器，所述仪器具有经配置以限定进入患者体内的轨迹的第一部分、标记装置和用户界面组件，所述系统进一步包含：感测装置，其经配置以接收从标记装置反射或发出的电磁信号；以及处理系统，其耦合到感测装置，具有至少一个处理器，所述处理器经配置有处理器可执行指令，以执行包含以下各项的操作：基于在感测装置处接收到的信号跟踪仪器相对于患者的位置和定向，从仪器的用户界面组件接收指示用户输入事件的信号，以及响应于接收信号而保存由仪器的第一部分限定的进入患者体内的轨迹...
【技术保护点】
1.一种用于执行图像引导式外科手术的系统，其包括：/n仪器，其具有经配置以限定进入患者体内的轨迹的第一部分、标记装置和用户界面组件；/n感测装置，其经配置以接收从所述标记装置反射或发出的电磁信号；/n处理系统，其耦合到所述感测装置，且包含至少一个处理器，所述处理器经配置有处理器可执行指令以执行包括以下各项的操作：/n基于在所述感测装置处接收到的所述信号跟踪所述仪器相对于所述患者的位置和定向；/n从所述仪器的所述用户界面组件接收指示用户输入事件的信号；以及/n响应于接收所述信号而保存由所述仪器的所述第一部分限定的进入所述患者体内的所述轨迹。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20161021 US 62/411,0551.一种用于执行图像引导式外科手术的系统，其包括：
仪器，其具有经配置以限定进入患者体内的轨迹的第一部分、标记装置和用户界面组件；
感测装置，其经配置以接收从所述标记装置反射或发出的电磁信号；
处理系统，其耦合到所述感测装置，且包含至少一个处理器，所述处理器经配置有处理器可执行指令以执行包括以下各项的操作：
基于在所述感测装置处接收到的所述信号跟踪所述仪器相对于所述患者的位置和定向；
从所述仪器的所述用户界面组件接收指示用户输入事件的信号；以及
响应于接收所述信号而保存由所述仪器的所述第一部分限定的进入所述患者体内的所述轨迹。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述仪器包括手持型仪器且所述第一部分包括限定纵轴且具有尖端的细长部分，且进入所述身体的所述轨迹由从所述尖端向前突出到所述身体中且平行于所述纵轴延伸的射线限定。
3.根据权利要求1所述的系统，其中所述仪器的所述用户界面组件包括按钮，所述按钮耦合到无线发射器，所述无线发射器响应于按钮按下而向所述处理系统发射用户命令信号。
4.根据权利要求1所述的系统，其进一步包括显示装置，其中所述处理系统的所述处理器经配置有处理器可执行指令，以执行进一步包括以下各项的操作：
在所述显示装置上显示指示由所述仪器限定的进入所述患者体内的所述轨迹的图形元素。
5.根据权利要求4所述的系统，其中所述图形元素与使用成像装置获得的所述患者的图像数据一起显示。
6.根据权利要求1所述的系统，其中所述处理器经配置有处理器可执行指令，以执行进一步包括以下各项的操作：
基于在所述感测装置处接收到的所述信号跟踪所述仪器的运动；
从所述仪器的所述用户界面组件接收指示第二用户输入事件的第二信号；以及
响应于接收所述第二信号而基于所述仪器的所述运动保存所述患者体内的目标位置。
7.根据权利要求6所述的系统，其进一步包括显示装置，其中所述处理系统的所述处理器经配置有处理器可执行指令，以执行进一步包括以下各项的操作：
在所述显示装置上显示指示所述患者体内的所述目标位置的图形元素。
8.根据权利要求1所述的系统，其中所述仪器进一步包括惯性测量单元，且所述处理系统的所述至少一个处理器经配置有处理器可执行指令，以执行进一步包括以下各项的操作：
从所述惯性测量单元接收测量数据；以及
基于来自所述惯性测量单元的所述测量数据确定所述仪器相对于所述患者的所述位置和定向。
9.根据权利要求1所述的系统，其中所述仪器进一步包括触觉反馈机构，所述触觉反馈机构经配置以基于所述仪器相对于所述患者的所述位置和/或定向而向用户提供触觉反馈。
10.一种执行图像引导式外科手术的方法，其包括：
使用运动跟踪系统跟踪仪器摆放；
基于所述跟踪仪器摆放确定在患者体内延伸的轨迹；
使用所述运动跟踪系统跟踪所述仪器的运动；以及
基于所述仪器的所述跟踪运动确定在所述患者体内且沿着所述轨迹的目标位置。
11.根据权利要求10所述的方法，其进一步包括：
将所述目标位置保存在图像引导式外科手术系统中。
12.根据权利要求10所述的方法，其中跟踪所述仪器的运动包括确定所述仪器位移的距离，且确定目标位置包括根据位移距离确定目标位置在所述患者体内的深度。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述仪器的所述位移包括远离所述患者的位移。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述仪器的所述位移在基本上平行于所述轨迹的方向上。
15.根据权利要求10所述的方法，其进一步包括：
利用所述患者体内的所述轨迹的图形指示符在显示装置上显示所述患者的解剖结构的图像；
基于所述仪器的所述跟踪运动在所述显示装置上显示沿着所述轨迹的深度的图形指示符。
16.根据权利要求10所述的方法，其进一步包括：
在跟踪所述仪器摆放的同时检测第一用户输入事件；以及
响应于检测所述第一用户输入事件而保存由所述跟踪的仪器摆放限定的所述患者体内的所述轨迹。
17.根据权利要求16所述的方法，其进一步包括：
检测第二用户输入事件；以及
响应于检测所述第二用户输入事件而保存所述目标位置。
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述第一用户输入事件和所述第二用户输入事件中的至少一个包括在所述仪器上按下按钮。
19.根据权利要求18所述的方法，其中检测所述第一用户输入事件和所述第二用户输入事件中的至少一个包括响应于所述按钮按下而检测从所述仪器无线地发射的信号。
20.根据权利要求17所述的方法，其中所述第一用户输入事件和所述第二用...
【专利技术属性】
技术研发人员：B·赛弗森，M·阿尔邦，C·托里斯，D·冯德尔，C·格洛德，T·弗朗，S·科庞，A·埃里克松，
申请(专利权)人：GYS科技有限责任公司经营名称为卡丹机器人，
类型：发明
国别省市：美国;US
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