本公开涉及一种可包括结构化光发射器、光谱光发射器、图像传感器和控制电路的外科可视化系统。该结构化光发射器可将电磁辐射的结构化图案发射到解剖结构上。该光谱光发射器可发射包括多个波长的电磁辐射。这些波长中的至少一个波长可穿透该解剖结构的一部分并且从患者组织反射。该图像传感器可检测从该解剖结构反射的电磁辐射的该结构化图案和从患者组织反射的该至少一个波长。该控制电路可从该图像传感器接收信号，并且基于从该图像传感器接收到的至少一个信号来构建该解剖结构的模型，检测该患者组织的位置，确定围绕该患者组织的边缘。缘。缘。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于确定、调整和管理围绕患者组织的切除边缘的系统和方法
技术介绍
[0001]外科系统通常结合有成像系统，该成像系统可允许临床医生例如在一个或多个显示器(诸如监视器)上观看外科部位和/或其一个或多个部分。显示器可以是手术室本地的和/或远程的。成像系统可包括具有相机的观察镜，该观察镜观看外科部位并将视图传输到临床医生可观看的显示器。观察镜包括但不限于关节镜、血管镜、支气管镜、胆道镜、结肠镜、膀胱镜、十二指肠镜、肠镜、食管胃
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十二指肠镜(胃镜)、内窥镜、喉镜、鼻咽
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肾镜、乙状结肠镜、胸腔镜、输尿管镜和外镜。成像系统可受到它们能够识别和/或传达给临床医生的信息的限制。例如，某些成像系统可能无法在术中识别三维空间内的某些隐蔽结构、物理轮廓和/或尺寸。另外，某些成像系统可能无法在术中将某些信息传送和/或传达给临床医生。
技术实现思路
[0002]在一个总体方面，公开了一种包括结构化光发射器和光谱光发射器的外科可视化系统，该结构化光发射器被配置成能够将电磁辐射的结构化图案发射到解剖结构上，并且该光谱光发射器被配置成能够发射包括多个波长的电磁辐射。选择该多个波长的至少一个波长以穿透该解剖结构的一部分并且从患者组织反射。图像传感器，该图像传感器被配置成能够检测从该解剖结构反射的电磁辐射的该结构化图案和从该患者组织反射的该至少一个波长。控制电路，该控制电路被配置成能够从该图像传感器接收第一信号和第二信号，基于该第一信号来构建该解剖结构的模型，基于该第二信号来检测该患者组织相对于该解剖结构的该模型的位置，并且至少部分地基于该患者组织的该位置来确定围绕该患者组织的边缘。
[0003]在另一个总体方面，公开了一种外科可视化系统，该外科可视化系统包括光发射器，该光发射器被配置成能够发射电磁辐射，该电磁辐射包括朝向解剖结构多个波长和多个频率。该电磁辐射的一部分被配置成能够从该解剖结构的表面反射，并且该电磁辐射的一部分被配置成能够穿透该解剖结构的表面并且从该解剖结构的患者组织和特征中的至少一者反射。图像传感器，该图像传感器被配置成能够检测从该解剖结构的表面反射的该电磁辐射的部分。该图像传感器被进一步配置成能够检测穿透该解剖结构的表面并且从该解剖结构的患者组织和特征中的至少一者反射的该电磁辐射的部分。控制电路，该控制电路被配置成能够从该图像传感器接收信号，并且至少部分地基于该信号来确定围绕该解剖结构的患者组织和特征中的至少一者的边缘。该信号与反射的电磁辐射相关联
[0004]在又一个总体方面，公开了一种外科可视化系统，该外科可视化系统包括光谱成像系统和结构化光系统，该光谱成像系统被配置成能够发射包括多个波长的电磁辐射，并且该结构化光系统被配置成能够将电磁辐射的结构化图案发射到该解剖结构的表面上。该光谱成像系统被配置成能够基于该多个波长的第一波长的反射来检测解剖结构内的第一结构。该结构化光系统被进一步配置成能够生成该解剖结构的三维模型。传感器系统，该传感器系统被配置成能够检测反射的电磁辐射。控制系统，该控制系统被配置成能够基于该
多个波长的该第一波长的反射来确定围绕该解剖结构内的该第一结构的边缘。
附图说明
[0005]各个方面的新型特征在随附权利要求书中具体阐述。然而，关于组织和操作方法两者的所述方面可通过结合附图参照以下描述最好地理解，其中：
[0006]图1是根据本公开的至少一个方面的包括成像装置和外科装置的外科可视化系统的示意图，该外科可视化系统被配置成能够识别组织表面下方的关键结构。
[0007]图2是根据本公开的至少一个方面的用于外科可视化系统的控制系统的示意图。
[0008]图2A示出了根据本公开的至少一个方面的被配置成能够控制外科可视化系统的各方面的控制电路。
[0009]图2B示出了根据本公开的至少一个方面的被配置成能够控制外科可视化系统的各方面的组合逻辑电路。
[0010]图2C示出了根据本公开的至少一个方面的被配置成能够控制外科可视化系统的各方面的时序逻辑电路。
[0011]图3是根据本公开的至少一个方面的描绘在图1的外科装置、成像装置与关键结构之间进行三角测量以确定关键结构在组织表面下方的深度d
A
的示意图。
[0012]图4是根据本公开的至少一个方面的被配置成能够识别组织表面下方的关键结构的外科可视化系统的示意图，其中该外科可视化系统包括用于确定关键结构在组织表面下方的深度d
A
的脉冲光源。
[0013]图5是根据本公开的至少一个方面的包括成像装置和外科装置的外科可视化系统的示意图，该外科可视化系统被配置成能够识别组织表面下方的关键结构。
[0014]图6是根据本公开的至少一个方面的包括三维相机的外科可视化系统的示意图，其中该外科可视化系统被配置成能够识别嵌入组织内的关键结构。
[0015]图7A和图7B是根据本公开的至少一个方面的由图6的三维相机拍摄的关键结构的视图，其中图7A是来自三维相机的左侧透镜的视图，并且图7B是来自三维相机的右侧透镜的视图。
[0016]图8是根据本公开的至少一个方面的图6的外科可视化系统的示意图，其中可确定从三维相机到关键结构的相机
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关键结构距离d
w
。
[0017]图9是根据本公开的至少一个方面的利用两个相机来确定嵌入关键结构的方位的外科可视化系统的示意图。
[0018]图10A是根据本公开的至少一个方面的利用相机的外科可视化系统的示意图，该相机在多个已知方位之间轴向运动以确定嵌入关键结构的方位。
[0019]图10B是根据本公开的至少一个方面的图10A的外科可视化系统的示意图，其中相机在多个已知方位之间轴向且旋转运动以确定嵌入关键结构的方位。
[0020]图11是根据本公开的至少一个方面的用于外科可视化系统的控制系统的示意图。
[0021]图12是根据本公开的至少一个方面的用于外科可视化系统的结构化光源的示意图。
[0022]图13A是根据本公开的至少一个方面的各种生物材料的吸收系数不同波长的曲线图。
SCHEMES FOR SURGICAL NETWORKCONTROL AND INTERACTION”，现为美国专利申请公开号2019/0206563；
[0100]·
美国专利申请序列号16/209,478，其名称为“METHOD FOR SITUATIONAL AWARENESS FOR SURGICAL NETWORK OR SURGICAL NETWORK CONNECTED DEVICE CAPABLE OF ADJUSTING FUNCTION BASED ON A SENSED SITUATION OR USAGE”，现为美国专利申请公开号2019/0104919；
[0101]·
美国专利申请序列号16/209,490，其名称为“METHOD FOR FACILITY DATA COLLECT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】1.一种外科可视化系统，包括：结构化光发射器，所述结构化光发射器被配置成能够将电磁辐射的结构化图案发射到解剖结构上；光谱光发射器，所述光谱光发射器被配置成能够发射包括多个波长的电磁辐射，其中选择所述多个波长中的至少一个波长以穿透所述解剖结构的一部分并且从患者组织反射；图像传感器，所述图像传感器被配置成能够检测从所述解剖结构反射的所述电磁辐射的结构化图案和从所述患者组织反射的所述至少一个波长；和控制电路，所述控制电路被配置成能够：从所述图像传感器接收第一信号和第二信号；基于所述第一信号来构建所述解剖结构的模型；基于所述第二信号来检测所述患者组织相对于所述解剖结构的所述模型的位置；以及至少部分地基于所述患者组织的所述位置来确定围绕所述患者组织的边缘。2.根据权利要求1所述的外科可视化系统，其中，所述第一信号对应于从所述解剖结构反射的所述电磁辐射的结构化图案。3.根据权利要求1所述的外科可视化系统，其中，所述第二信号对应于从所述患者组织反射的所述至少一个波长。4.根据权利要求1所述的外科可视化系统，进一步包括被配置成能够存储指令的存储器，其中所述控制电路被进一步配置成能够基于所述指令来调整围绕所述患者组织的所述边缘。5.根据权利要求4所述的外科可视化系统，其中，所述指令对应于所述解剖结构的残留体积。6.根据权利要求1所述的外科可视化系统，其中，所述控制电路被进一步配置成能够：从所述图像传感器接收第三信号，其中所述第三信号与反射的电磁辐射相关联；基于所述第三信号来检测所述解剖结构的特征的位置；以及至少部分地基于所述特征的所述位置来确定围绕所述患者组织的调整的边缘。7.根据权利要求6所述的外科可视化系统，其中，所述特征是所述解剖结构的受损组织。8.根据权利要求6所述的外科可视化系统，其中，所述特征是接近所述患者组织的第二解剖结构。9.根据权利要求6所述的外科可视化系统，进一步包括：外科装置；和距离传感器系统，所述距离传感器系统包括：发射器，所述发射器被配置成能够发射光子束；和接收器，所述接收器被配置成能够接收反射的光子；其中，所述控制电路被进一步配置成能够：从所述距离传感器系统接收第四信号；基于所述第四信号来检测所述外科装置相对于所述解剖结构的所述模型的当前位置；以及至少部分地基于所述调整的边缘来确定所述外科装置相对于所述解剖结构的所述模
型的建议横切路径。10.根据权利要求9所述的外科可视化系统，进一步包括用户界面，所述用户界面被配置成能够接收用户选择的横切路径作为到所述外科可视化系统的输入。11.根据权利要求10所述的外科可视化系统，其中，所述控制电路被进一步配置成能够基于以下中的至少一者来发出通知：所述患者组织、所述特征、所述边缘、所述调整的边缘、所述外科装置的所述当前位置、所述外科装置的所述建议横切路径和所述外科装置的所述用户选择的横切路径。12.根据权利要求10所述的外科可视化系统，进一步包括显示器，所述显示器被配置成能够描绘以下中的至少一者：所述解剖结构的所述模型、所述患者组织的所述位置、所述边缘、所述特征的所述位置、所述调整的边缘、所述外科装置的所述当前位置、所述外科装置的所述建议横切路径、所述用户选择的横切路径和所述通知。...
【专利技术属性】
技术研发人员：F，
申请(专利权)人：西拉格国际有限公司，
类型：发明
国别省市：
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