本发明专利技术涉及一种针对患者的中空器官中的医疗用器具计划远程控制的导航的方法，能够借助机器人系统以机器人技术或者机器人辅助地实施并且借助成像系统图像监测导航，其中，机器人系统具有驱动系统、机器人控制单元和至少一个远离机器人控制单元布置的输入单元，并且尤其在机器人控制单元和输入单元之间存在至少一个数据传输连接，方法包括以下步骤：提供所计划的穿过中空器官的器具的具有至少一个导航步骤的导航程序的数据，借助评估系统在导航程序的可行性程度方面分析所提供的数据，其中，基于与经验数据的比较和/或基于理论模型和/或借助基于学习的算法进行分析，并且在输出单元上输出评估结果。本发明专利技术还涉及一种用于实施所述方法的总系统。实施所述方法的总系统。实施所述方法的总系统。
【技术实现步骤摘要】
用于计划导航的方法和装置
[0001]本专利技术涉及一种针对患者的中空器官中的医疗用器具计划远程控制的导航的方法，能够借助机器人系统以机器人技术或者机器人辅助地实施并且借助成像系统图像监测所述导航，并且本专利技术还涉及一种用于实施这种方法的装置。
技术介绍
[0002]人体血管系统中或通过人体血管系统的介入医疗程序需要将诸如装置、仪器或导丝之类的医疗用器具手动地导入血管系统中并且导引至待治疗的目标区域。通常使用至少一种成像方式、例如X射线成像系统作为辅助措施，该成像方式使得操作人员能够根据图像数据实时地监控和了解治疗的进展、例如器具的位置。对于许多程序而言，除了在手术期间实时拍摄的图像数据之外，还需要访问术前图像数据并且在手术中将其考虑在内。
[0003]传统地，通常由助手辅助的操作人员直接站在患者的支承台旁以实施(计划的)程序。该医疗措施的一种扩展设计是在操作人员和患者的手之间连接机器人系统，其具有的优点是操作人员不再需要直接地站在患者的支承台旁，而是能够远程控制地进行器具的机动(旋转运动、向前运动和向后运动)。这种机器人系统原则上例如由文献EP 3406291 B1已知，借助机器人系统能够机器人辅助地实现器具、例如导管和/或导丝在患者的空腔器官中的(半)自动运动。为此，为操作人员提供相应的用户接口用于远程控制的运动。此外有利的是，拍摄和传输成像设备的X射线图像并将它们显示给操作人员以获得必要的视觉反馈。医疗用器具的这种机器人导引的优点尤其在于操作人员的舒适工作位置、能够完全地离开患者台上的辐射区域，并且由此通过避免辐射而达到更高的工作安全性。
技术实现思路
[0004]本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种方法，所述方法确保了远程控制的、机器人辅助的、借助成像系统图像监测的导航程序对于患者是特别安全的；此外，本专利技术所要解决的技术问题还在于，提供一种适用于实施所述方法的X射线设备。
[0005]所述技术问题按照本专利技术通过一种针对患者的中空器官中的医疗用器具计划远程控制的导航的方法解决，能够借助机器人系统以机器人技术或者机器人辅助地实施并且借助成像系统图像监测所述导航。所述技术问题按照本专利技术还通过一种用于实施所述方法的总系统解决。
[0006]在按照本专利技术的用于针对患者的中空器官中的医疗用器具计划远程控制的导航的方法中，能够借助机器人系统以机器人技术或者机器人辅助地实施并且借助成像系统图像监测所述导航，其中，所述机器人系统具有驱动系统、机器人控制单元和至少一个远离机器人控制单元布置的输入单元，并且其中，尤其在所述机器人控制单元和所述输入单元之间存在至少一个数据传输连接，所述方法包括以下步骤：提供所计划的穿过中空器官的器具的具有至少一个导航步骤的导航程序的数据，借助评估系统在导航程序的可行性程度方面分析所提供的数据，其中，基于与经验数据的比较和/或基于理论模型和/或借助基于学
习的算法进行所述分析，并且在所述输出单元上输出评估结果。以此方式使得在通过导航实施介入手术时，操作人员能够以简单的方式地监测导航的所有相关步骤。操作人员因此能够由评估结果识别是否可能出现并且可能在哪个步骤出现影响程序可行性的问题并且在必要时采取行动或修改或推迟手术。这在通过远程入口进行介入和在使用(半)自动地实施程序的不同方面的机器人系统时也是特别重要的。总体上通过所述方法显著地改善了手术的质量和安全性。
[0007]导航程序例如可以是针对中空器官中的医疗用器具的提前计划的具有一个或多个导航步骤的导航。所述计划例如可以借助已知的计划工具实现或者从存储器调用。
[0008]可行性程度表示所计划的导航程序的绝对的或相对的可行性的量值。在此可以考虑不同的可行性。因此，可行性程度可以包含粗略的分类(可实施/不可实施)、分成多个级别的分类或非常精确的说明(例如百分比概率)。可行性程度还可以取决于相应的操作人员或者所使用的设备。
[0009]与经验数据的比较例如可以采用具有大量先前实施和/或收集的数据的存储器或表格，将这些数据与当前数据进行比较。所述当前数据例如可以与操作人员相关或者无关。备选或附加地，可以实施一个或多个理论模型计算以获得可行性程度。也可以将基于学习的算法、例如提前通过多个先前实施和/或收集的数据训练的算法用于确定可行性程度。在此也可以考虑与操作人员的相关性。
[0010]根据本专利技术的一种设计方案，所述输出包含所述导航程序可执行的概率。以此方式使操作人员能够快速并且以简单的方式识别，是否可靠地确保了程序的可行性并且采取相应的措施。
[0011]此外，如果例如分析得出导航程序不能执行或者至少具有较低的或者中等的概率，则也可以输出光学的、声学的或者触觉的警报。
[0012]根据本专利技术的另一设计方案，所述数据包含待使用的数据传输连接的至少一个特性、尤其数据传输速率(例如带宽)，并且所述分析至少考虑到所述数据传输连接的特性。这尤其对于通过远程的(远离机器人控制单元布置的)输入单元连接的操作人员来说是非常有帮助的，以便检查和确保治疗的可靠性并且由此提高患者的安全性。
[0013]根据本专利技术的另一设计方案，为了尽可能精确地分析可行性，所述数据具有计划的导航程序的类型和/或所述导航程序的步骤顺序和/或患者数据、尤其体重和/或年龄和/或身高，和/或中空器官的数据、尤其所述中空器官的结构和/或解剖学结构，和/或器具数据和/或待施用的药物和/或待使用的造影剂和/或设备数据和/或X射线参数和/或特定用户的数据(例如，哪个用户正在实施治疗等)。通过这种方式，可以在多个甚至所有细节中监测导航程序，这进一步提高了可靠性并且由此提高了患者的安全性。此外，也可以考虑可以包括在分析中的其他变量。
[0014]根据本专利技术的另一设计方案，输出用于修改计划的导航程序的至少一个建议，其中，通过修改适配的导航程序而具有更高的或至少相同的可行性的概率。操作人员以此方式得到所计划的程序的备选建议，该建议在最好的情况下能够更可靠地实施，并且随即能够做出关于实施的决定。操作人员自身不必费事地考虑如何修改程序，而是会很快得到适宜的建议。操作人员例如可以随即选择或拒绝该建议。
[0015]尤其还可以输出多个具有不同于计划的导航程序的导航程序的建议，附带基于这
些导航程序的各个相应的可行性程度，从而使操作人员能够将它们相互比较并选择对于其合适的一种。操作人员例如可以从存在的建议中进行选择，或者也可以拒绝所述建议。由此提高了介入的灵活性。
[0016]在有利的方式中，至少一个修改建议具有关于至少一个导航步骤、关于所使用的器具、关于导航路径、关于造影剂、关于药物和/或关于X射线参数的修改。
[0017]为了能够将结果用于将来的导航程序，以适宜的方式将分析和/或评估结果存储在数据库或表格、尤其查找表中，以便在后续的过程中使用。
[0018]根据本专利技术的另一种设计方案，如果可行性程度达到或者超过预设的阈值，则自动地触发用于导航程序的开始信号。由此可以直接启动被识别为特别可靠的导航程序。在使用概率时本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种针对患者的中空器官中的医疗用器具计划远程控制的导航的方法，能够借助机器人系统以机器人技术或者机器人辅助地实施并且借助成像系统图像监测所述导航，其中，所述机器人系统具有驱动系统、机器人控制单元和至少一个远离机器人控制单元布置的输入单元，并且其中，尤其在所述机器人控制单元和所述输入单元之间存在至少一个数据传输连接，所述方法包括以下步骤：
·
提供所计划的穿过中空器官的器具的具有至少一个导航步骤的导航程序的数据，
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借助评估系统在导航程序的可行性程度方面分析所提供的数据，其中，基于与经验数据的比较和/或基于理论模型和/或借助基于学习的算法进行所述分析，并且
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在所述输出单元上输出评估结果。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述输出包含所述导航程序可执行的概率。3.根据前述权利要求之一所述的方法，其中，所述数据包含待使用的数据传输连接的至少一个特性、尤其数据传输速率，并且其中，所述分析至少考虑到所述数据传输连接的特性。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述数据还具有计划的导航程序的类型和/或所述导航程序的步骤顺序和/或患者数据、尤其体重和/或年龄和/或身高，和/或中空器官的数据、尤其所述中空器官的结构和/或解剖学结构，和/或器具数据和/或待施用的药物和/或待使用的造影剂和/或设备数据和/或X射线参数和/或特定用户的数据。5.根据权利要求2所述的方法，其中，输出用于修改计划的导航程序的至少一个建议，其中，通过修改适配的导航程序而具有更高的或至少相同的可行性的概率。6.根据前述权利要求之一所述的方法，其中，输出多个具有不同于计划的导航程序的导航程序的建议，附带基于这些...
【专利技术属性】
技术研发人员：C凯特纳，M维茨，
申请(专利权)人：西门子医疗有限公司，
类型：发明
国别省市：
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