电磁导航组件和计算机断层摄影扫描仪患者台、包括其的外科系统以及使用其的方法技术方案

技术编号:29414388 阅读:30 留言:0更新日期:2021-07-23 22:57
本发明专利技术提供了一种EM设备,所述EM设备包括天线组件,所述天线组件用于辐射至少一个电磁场以进行电磁导航。所述EM设备还包括移动布置,所述移动布置耦接到所述天线组件并且被配置为将所述天线组件朝向和远离CT扫描平面移动或者将患者朝向和远离所述天线组件移动。本发明专利技术提供了一种操作系统,所述操作系统包括限定CT扫描平面的CT扫描仪,以及容纳天线组件和移动布置的患者台。本发明专利技术提供了一种方法,所述方法包括接合移动布置以移动患者,激活所述CT扫描仪,以及激活所述电磁导航系统的所述天线。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电磁导航组件和计算机断层摄影扫描仪患者台、包括其的外科系统以及使用其的方法相关申请的交叉引用本申请要求2018年12月5日提交的美国临时申请号62/775,575的申请日的权益。
技术介绍

本公开涉及具有与计算机断层摄影(CT)扫描仪一起使用的电磁导航(EMN)系统的患者台、使用此类患者台的系统,以及使用此类患者台的方法。更具体地讲,本公开涉及使得能够交替使用EMN系统和CT扫描仪以避免EMN系统干扰CT扫描仪的患者台。相关领域电磁(EM)导航(EMN)已通过使得能够在医疗设备位于患者体内时准确地确定医疗设备的位置和/或取向来帮助扩展医学成像、诊断、预后和治疗能力。采用EMN的医疗规程的一个示例是电磁导航支(ENBTM),其包括规划阶段和导航阶段。在规划阶段期间,使用患者胸部的计算机断层摄影(CT)扫描来生成患者的虚拟三维支气管标测和用于导航阶段的规划路径。在导航阶段期间,天线组件辐射通过患者的整个胸部的电磁场,执业医生将感测所辐射的电磁场的电磁传感器插入到患者的气道中,并且计算设备基于所感测的电磁场的特性来确定电磁传感器的位置和/或取向(例如,相对于规划路径)。为了能够准确确定传感器位置和/或取向,生成相应传感器位置处的电磁场测量的详细标测。然而生成这样的标测,需要在预期电磁体积内在许多(例如,成千上万个或更多)位置处进行精确的电磁场测量,这是个费力而耗时的过程,在一些情况下,该过程需要昂贵的机器。生成电磁场标测的负担在采用多个天线组件的情况下增加。例如,为了使得电磁传感器能够到达患者身体的较深部分,和/或在后续医疗规程期间保留在体内而不干扰附加医疗设备,可能期望采用小电磁传感器,诸如单线圈电磁传感器。然而,为了将小电磁传感器用于EMN,同时保持确定传感器的多个(例如,六个)自由度的能力,可能需要多个天线组件以增加待感测的辐射电磁场的数量。在这样的情况下,可能需要为每个天线组件设计进行上述详尽的标测规程。此外,考虑到制造的潜在变型,甚至可能需要针对特定天线组件设计的每个实例(即,制造的每个单独天线组件)完成标测规程。考虑到前述内容,存在对于改进电磁导航天线组件和用于设计此类天线组件的方法的需要。消融系统可与电磁超声引导针跟踪一起使用。消融系统可用于术中规程,其中使用超声成像而无需实时CT成像。EM场发生器被放置在针对介入的患者解剖结构下方。由于存在于CT成像平面内的场发生器的位置,该配置与基于实时CT的介入不兼容。大部分消融规程发生在介入CT套件内。因此,需要在介入CT套件内使用EMN系统。
技术实现思路
根据本公开的一个方面,提供了一种EM设备,所述EM设备包括天线组件,所述天线组件用于辐射至少一个电磁场以进行电磁导航。所述EM设备还包括移动布置,所述移动布置耦接到所述天线组件并且被配置为将所述天线组件朝向和远离CT扫描平面移动或者将患者朝向和远离所述天线组件移动。在本公开的另一个方面,所述移动布置在垂直于所述CT扫描平面的方向上移动所述天线组件。在本公开的另一个方面,所述移动布置在患者台的脚到头轨迹中移动所述天线组件。在本公开的又一方面,所述EM设备还可包括用户界面,所述用户界面可操作以控制所述移动布置的移动。所述用户界面可以是手持遥控器、电缆拴系开关或电耦接到处理器的图形用户界面上的按钮。在本公开的另一方面,所述移动布置包括导轨结构和/或多个轮。所述移动布置可通过手动操作、电动马达和/或电磁体来操作。在本公开的另一个方面,所述EM设备还可包括容纳所述天线组件和所述移动布置的患者台。在本公开的又一方面,当所述移动布置将所述天线组件移动远离所述CT扫描平面时,保持在所述CT扫描平面内的所述患者台的一部分包括CT兼容材料。在本公开的另一方面,所述患者台可被配置为在第一位置和第二位置之间移动。处于所述第一位置的所述患者可位于所述天线组件上方以实现所述外科工具的跟踪,并且处于所述第二位置的所述患者可位于所述CT扫描平面中。在本公开的另一方面,提供了一种操作系统,所述操作系统包括限定CT扫描平面的CT扫描仪,以及容纳天线组件和移动布置的患者台。所述天线组件可辐射至少一个电磁场以进行电磁导航。所述移动布置可被配置为将所述天线组件远离和朝向CT扫描平面移动,或者将所述患者朝向和远离所述CT扫描平面移动。所述移动布置可适于使得患者能够穿过所述CT扫描平面。在本公开的又一方面,提供了一种方法,所述方法包括接合所述移动布置以将患者移动到CT扫描仪的扫描平面中或者将电磁导航系统的天线移动远离所述CT扫描仪的所述扫描平面中。所述方法还包括激活所述CT扫描仪以获得所述患者的CT扫描。所述方法还包括接合所述移动布置以将所述患者移动远离所述CT扫描仪的所述扫描平面或者将所述电磁导航系统的所述天线朝向所述CT扫描仪的所述扫描平面移动。所述方法还包括激活所述电磁导航系统的所述天线。任何以上本公开的方面和实施方案均可在不脱离本公开的范围的情况下进行组合。附图说明在参照附图阅读各种实施方案的描述时,本专利技术所公开的系统和方法的对象和特征对于本领域的普通技术人员而言将变得显而易见,其中:图1是根据本公开的一个实施方案的示例性电磁导航(EMN)系统的透视图;图2示出了根据本公开的一个实施方案的EMN系统的天线组件的示例性设计;图3是根据本公开的一个实施方案的示出用于设计天线组件的示例性规程的流程图;图4至图11是根据本公开的一个实施方案的图3的规程的某些方面的示例性图形表示;图12是根据本公开的一个实施方案的多条示例性天线的图示,这些天线可根据图3的规程设计;图13示出了根据本公开的一个实施方案的环天线布局迹线放置的示例性设计;以及图14是用在本公开的各个实施方案中的示例性计算设备的框图。图15A和图15B是根据本公开的一个实施方案的患者台和CT扫描仪与不同位置处的EMN系统的组合的示意图。图16A和图16B是根据本公开的另一个实施方案的另一个患者台和CT扫描仪与不同位置处的EMN系统的组合的示意图。具体实施方式电磁(EM)场发生器通常用作医疗应用的外科工具跟踪系统中的部件。CT成像也可用于涉及EM跟踪的医疗规程内。场发生器可放置在患者下方,使得跟踪场部署在患者体内。场发生器产生显著的CT成像失真。因此,EM场发生器不应在CT成像进行时处于CT成像平面内。本技术公开了一种机构,该机构使得场发生器能够在CT成像进行之前移动出CT成像平面。另选地,本技术使得患者能够从EM场发生器的区域移动到CT成像平面,并且再次返回。本专利技术公开了一种用户界面以及对现有EM跟踪系统的集成方法。容纳在导轨和/或横梁结构内的EM场发生器使得EM场发生器能够沿着与CT机架台(也称为患者台和/或CT台)的脚到头轨迹共用的水平平面移动。另选地,本技术提供移动系统以在CT机架和EM场发生器之间来回移动患者。结构由CT兼容材料构成,本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种EM设备,包括:/n天线组件,所述天线组件用于辐射至少一个电磁场以进行电磁导航;以及/n移动布置,所述移动布置耦接到所述天线组件并且被配置为进行将所述天线组件朝向和远离CT扫描平面移动以及将患者朝向和远离所述天线组件移动中的一者。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181205 US 62/775,5751.一种EM设备,包括:
天线组件,所述天线组件用于辐射至少一个电磁场以进行电磁导航;以及
移动布置,所述移动布置耦接到所述天线组件并且被配置为进行将所述天线组件朝向和远离CT扫描平面移动以及将患者朝向和远离所述天线组件移动中的一者。


2.根据权利要求1所述的EM设备,其中所述移动布置在垂直于所述CT扫描平面的方向上移动所述天线组件。


3.根据权利要求2所述的EM设备,其中所述移动布置在患者台的脚到头轨迹中移动所述天线组件。


4.根据权利要求1所述的EM设备,还包括用户界面,所述用户界面能够操作以控制所述移动布置的移动,所述用户界面是手持式遥控器、电缆拴系开关和电耦接到处理器的图形用户界面上的按钮中的一者。


5.根据权利要求1所述的EM设备,其中所述移动布置包括导轨结构和多个轮中的至少一者,并且其中所述移动布置能够通过手动操作、电动马达和电磁体中的至少一者来操作。


6.根据权利要求1所述的EM设备,还包括容纳所述天线组件和所述移动布置的患者台。


7.根据权利要求6所述的E...

【专利技术属性】
技术研发人员:J·D·布兰南
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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