一种医疗系统包括细长器械和控制系统。控制系统适于生成细长器械的第一模型并且至少部分地基于细长器械的参考姿势生成细长器械的第二模型。控制系统还适于将第一模型与第二模型进行比较并确定第一模型和第二模型之间的差异。控制系统还适于表征第一模型和第二模型之间的差异并且基于第一模型和第二模型之间的差异的表征确定器械弯折的状态。间的差异的表征确定器械弯折的状态。间的差异的表征确定器械弯折的状态。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于在医疗程序期间确定弯折和患者移动的系统
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2019年3月15日提交的美国临时专利申请No.62/818,920的权益，该临时专利申请通过引用整体并入本文。
[0003]本公开涉及用于在医疗程序(procedures)期间监测细长器械的弯折(buckling)和患者的运动或医疗系统相对于患者的运动的系统和方法。
技术介绍
[0004]微创医疗技术旨在减少医疗程序期间受到损伤的组织的量，从而减少患者的恢复时间、不适感和有害的副作用。这种微创技术可以通过患者解剖体(anatomy)中的自然孔口或通过一个或多个外科手术切口来执行。通过这些自然孔口或切口，医师可以插入微创医疗工具以到达目标组织位置(location)。微创医疗工具包括诸如治疗、诊断、活检和手术器械等器械。一种这样的微创技术是使用柔性和/或可转向(steerable)的细长设备，诸如柔性导管，该设备可以插入解剖通道中并朝向患者解剖体内的感兴趣区域导航。其他微创技术可包括使用在患者解剖体内操纵的相对刚性的设备。这种细长设备的控制涉及多个自由度的管理，至少包括对细长设备的插入和缩回以及设备的转向的管理。
[0005]在医疗程序期间，患者可能会移动，和/或微创医疗工具可能弯折，尤其是在医疗工具是柔性的情况下。例如，可能发生无意识的身体移动，诸如呼吸或心脏移动，无意识的身体移动可能发生在患者移动的地方，或者患者可能被医师或出现在外科手术环境中的其他人撞击或以其他方式移动。此外，微创系统可能意外地相对于患者移动。在其他示例中，细长设备的一部分可能在器械的插入期间弯折。这种患者移动和细长的设备弯折可能在微创程序(包括图像引导的医疗程序)期间引起并发症。
[0006]因此，提供改善的方法和系统以用于在医疗程序期间监测患者运动和器械弯折将是有利的。提供改善的方法和系统以用于确定医疗程序期间微创系统的任何变化是否是由患者运动或器械弯折所致也是有利的。
技术实现思路
[0007]随附于说明书的权利要求最佳地概括了本专利技术的实施例。
[0008]与一些实施例一致，提供了一种由控制系统执行的方法。该方法包括生成细长器械的第一模型。该方法还包括至少部分地基于细长器械的参考姿势生成细长器械的第二模型。该方法还包括将第一模型与第二模型进行比较。该方法还包括确定第一模型和第二模型之间的差异。该方法还包括表征第一模型和第二模型之间的差异。该方法还包括基于第一模型和第二模型之间的差异的表征来确定器械弯折的状态。
[0009]与其他实施例一致，提供了一种医疗系统。该系统包括具有传感器系统的细长器械。传感器系统包括用于测量细长器械的形状的一个或多个传感器。该系统还包括与传感
器系统通信的控制系统。控制系统适于生成细长器械的第一模型。控制系统还适于至少部分地基于细长器械的参考姿势生成细长器械的第二模型。控制系统还适于将第一模型与第二模型进行比较。控制系统还适于确定第一模型和第二模型之间的差异。控制系统还适于表征第一模型和第二模型之间的差异。控制系统还适于基于第一模型和第二模型之间的差异的表征确定系统配置的状态。
[0010]与其他实施例一致，提供了一种由控制系统执行的方法。该方法包括生成细长器械的第一模型。该方法还包括至少部分地基于细长器械的参考姿势生成细长器械的第二模型。该方法还包括将第一模型与第二模型进行比较。该方法还包括确定当第一模型与第二模型的比较指示与第二模型的偏差时的第一时间。该方法还包括确定当第一模型与第二模型的比较满足或超过第一模型和第二模型之间的阈值差异时的第二时间。该方法还包括确定第一时间和第二时间之间的测量时间间隔。该方法还包括基于测量时间间隔确定系统配置的状态。
[0011]与其他实施例一致，提供了一种由控制系统执行的方法。该方法包括生成细长器械的第一模型。该方法还包括至少部分地基于细长器械的参考姿势生成细长器械的第二模型。该方法还包括检测第一模型与第二模型至少相差阈值差异。该方法还包括将第一模型和第二模型之间的检测到的差异与接收到的插入命令相关。该方法还包括基于相关性确定系统配置的状态。
[0012]与其他实施例一致，提供了一种由控制系统执行的方法。该方法包括生成细长器械的第一模型。该方法还包括至少部分地基于细长器械的参考姿势生成细长器械的第二模型。该方法还包括将第一模型与第二模型进行比较。该方法还包括确定沿着细长器械的一部分，第一模型与第二模型的比较超过阈值差异。该方法还包括基于细长器械的该部分沿着细长器械的长度的位置来确定系统配置的状态。
[0013]与其他实施例一致，提供了一种由控制系统执行的方法。该方法包括生成细长器械的第一模型。该方法还包括至少部分地基于细长器械的参考姿势生成细长器械的第二模型。该方法还包括确定第一模型和第二模型之间的差异并且该差异超过阈值。该方法还包括表征第一模型和第二模型之间的差异在其中差异超过阈值处的方向。该方法还包括基于所表征的方向确定系统配置的状态。
[0014]与其他实施例一致，提供了一种由控制系统执行的方法。该方法包括生成细长器械的第一模型。该方法还包括至少部分地基于细长器械的参考姿势生成细长器械的第二模型。该方法还包括将第一模型与第二模型进行比较。该方法还包括确定沿着细长器械的长度的第一位置，在该第一位置处，第一模型与第二模型的比较超过第一模型和第二模型之间的第一阈值差异。该方法还包括确定沿着细长器械的长度的第二位置，在该第二位置处，第一模型与第二模型的比较超过第一模型和第二模型之间的第二阈值差异。该方法还包括基于确定第一模型与第二模型的比较超过第一阈值差异和第二阈值差异，确定系统配置的状态。
[0015]与其他实施例一致，提供了一种由控制系统执行的方法。该方法包括生成细长器械的第一模型。该方法还包括至少部分地基于细长器械的参考姿势生成细长器械的第二模型。该方法还包括将第一模型与第二模型进行比较。该方法还包括确定细长器械的状况(status)。该方法还包括确定第一模型与第二模型的比较超过阈值差异。该方法还包括基
于细长器械的状况并且基于确定第一模型与第二模型的比较超过阈值差异来确定系统配置的状态。
[0016]其他实施例包括记录在一个或多个计算机存储设备上的对应的计算机系统、装置和计算机程序，每个都被配置为执行方法的动作。
[0017]应理解，前面的一般性描述和下面的详细描述本质上都是示例性和解释性的，并且旨在提供对本公开的理解而不限制本公开的范围。对此，根据下面的详细描述，本公开的附加方面、特征和优点对于本领域技术人员而言将是显而易见的。
附图说明
[0018]图1是根据一些实施例的远程操作医疗系统的简化图。
[0019]图2A是根据一些实施例的医疗器械系统的简化图。
[0020]图2B是根据一些实施例的具有延伸的医疗工具的医疗器械系统的简化图。
[0021]图3A和图3B是根据一些实施例的包括安装在插入组装件上的医疗器械的患者坐本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种医疗系统，包括：细长器械；以及控制系统，所述控制系统适于：生成所述细长器械的第一模型；至少部分地基于所述细长器械的参考姿势生成所述细长器械的第二模型；将所述第一模型与所述第二模型进行比较；确定所述第一模型和所述第二模型之间的差异；表征所述第一模型和所述第二模型之间的所述差异；并且基于所述第一模型和所述第二模型之间的所述差异的所述表征确定器械弯折的状态。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制系统还适于确定所述差异超过阈值。3.根据权利要求1所述的系统，其中表征所述第一模型和所述第二模型之间的所述差异包括将所述差异表征为漂移偏差。4.根据权利要求3所述的系统，其中当所述差异被表征为漂移偏差时，所述器械弯折的状态包括所述细长器械的弯折状态。5.根据权利要求1所述的系统，其中表征所述第一模型和所述第二模型之间的所述差异包括将所述差异表征为突然偏差。6.根据权利要求5所述的系统，其中当所述差异被表征为突然偏差时，所述器械弯折的状态包括患者的移动状态。7.根据权利要求1所述的系统，其中表征所述第一模型和所述第二模型之间的所述差异包括将所述差异表征为沿着所述细长器械的长度的非均匀偏差。8.根据权利要求7所述的系统，其中当所述差异被表征为非均匀偏差时，所述器械弯折的状态包括所述细长器械的弯折状态。9.根据权利要求1所述的系统，其中表征所述第一模型和所述第二模型之间的所述差异包括将所述第一模型和所述第二模型之间的所述差异的检测与接收插入命令相关。10.根据权利要求9所述的系统，其中当表征所述差异包括将所述差异的检测与接收所述插入命令相关时，所述器械弯折的状态包括所述细长器械的弯折状态。11.根据权利要求1所述的系统，其中表征所述第一模型和所述第二模型之间的所述差异包括将所述差异表征为沿着所述细长器械的长度的均匀偏差。12.根据权利要求11所述的系统，其中当所述差异被表征为均匀偏差时，所述器械弯折的状态包括患者的移动状态。13.根据权利要求1所述的系统，其中表征所述第一模型和所述第二模型之间的所述差异包括确定在大体平行于所述细长器械的纵向轴线的方向上所述差异超过阈值。14.根据权利要求13所述的系统，其中当在大体平行于所述细长器械的所述纵向轴线的方向上所述差异超过所述阈值时，所述器械弯折的状态包括所述细长器械的弯折状态。15.根据权利要求1所述的系统，其中表征所述第一模型和所述第二模型之间的所述差异包括确定在大体垂直于所述细长器械的纵向轴线的方向上所述差异超过阈值。16.根据权利要求15所述的系统，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：T，
申请(专利权)人：直观外科手术操作公司，
类型：发明
国别省市：
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