用于基于图像支持用户的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于基于图像支持用户的装置和方法。根据本发明专利技术的装置用于基于图像来支持器械的用户。该器械被构造成在组织表面的待处理区域中可变化的位置处施加处理介质。此外，该装置包括图像捕获装置，其被构造成捕获该待处理区域。该装置包括评估装置，其被构造成由图像捕获装置的数据来确定处理介质相对于待处理区域的处理轨迹，并且基于该处理轨迹来确定待处理区域的空间分辨剂量。该装置还包括呈现装置，其被构造成相对于组织为用户光学地显示该处理轨迹和/或空间分辨剂量。利用根据本发明专利技术的装置，可以光学地向用户指示组织表面的待处理区域的哪些位置已经被处理和/或相应的处理位置已处理的剂量。处理位置已处理的剂量。处理位置已处理的剂量。

【技术实现步骤摘要】
用于基于图像支持用户的装置和方法


[0001]本专利技术涉及用于基于图像支持（医疗）器械的用户的装置以及方法，该器械被构造成将处理介质施加于组织表面上。

技术介绍

[0002]允许用户以手持方式在待处理的组织表面上的小区域中施加例如非热等离子体的处理介质的器械通常是已知的。例如，由于诸如冷等离子体（非热等离子体）或具有低能量的氩等离子体的处理介质被施加于该组织表面上，用户由此处理诸如皮肤、粘膜或伤口之类的组织表面。
[0003]组织表面的处理在组织中没有导致或仅导致很小的热效应，由此没有发生组织的凝固或碳化。组织表面的局部温度保持在蛋白质的变性温度以下（大约60
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70℃）。经处理的组织表面不会光学变化，使得用户无法识别出组织表面的哪个区域中已经施加了处理介质。用户也无法识别待处理区域的各个部位所接受的剂量和影响持续时间。
[0004]因此，用户不得不尽可能准确地记住在哪些区域中以及在哪个时间量期间施加了处理介质。
[0005]这对用户的专注度提出了提高的要求。另外，对处理介质已被施加于特定位置的持续时间的估计受限于用户的个体感知。此外，由于缺少对组织的处理的可见效果，用户可能倾向于一次又一次地在已经处理过的部分上移动，并且在这样做时会产生过剂量。
[0006]然而，类似地，可能发生用户根本没有处理个别区域或者仅短时间处理的情况，并且因此，这些区域遭受剂量不足。
[0007]这导致处理介质施加于组织表面上的处理质量和均匀性可能不时地显著变化。因此，处理结果也难以再现并且无法以客观的方式检查和/或记载。
[0008]存在尝试提高均匀性的方法，其中处理介质通过新开发的大尺寸等离子体源施加于组织表面上。例如，DE 10 2014 220 488 A1提出了一种用于大气压下的冷等离子体的大尺寸等离子体源，借助于该等离子体源可处理相对大的区域（例如，大约100 cm2的区域）。特别是，在待处理的区域不具有简单形状（例如，矩形、方形、椭圆形或圆形）而是复杂和/或不规则形状的情况下，可能会发生位于待处理区域之外的位置被意外地处理。
[0009]另外的已知方法提出了处理介质的施加的自动化。例如，DE 10 2010 011 64 A1提出了一种等离子体源，其借助于由控制装置控制的移动装置相对于组织表面自动移动。然而，这直接影响处理过程。另外，施加的完全自动化需要大量的开发工作，并且因此成本很高。
[0010]在“Concept for Improved Handling Ensures Effective Contactless Plasma Treatment of Patients with kINPen
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MED”，Applied Sciences，Bd. 10，Nr. 17，Art. Nr. 17，Jan. 2020，doi: 10.3390/app10176133中，提出了一种传感器系统，其确定器械与处理区域的距离，并照亮预期在其中施加等离子体的区域。然而，这仅针对当前时间点指示给用户。因此，用户必须继续记住处理介质在哪些区域中被施加了多少时间量。
[0011]另外，WO 2011/044248 A2公开了一种系统，其中外科区域在消融过程期间借助于视频摄像机来监测，由此借助于处理器来评估在消融期间在组织中产生的损伤的质量。根据已确定的质量，在手术域的实时图像中示出颜色标记。
[0012]DE 10 2015 100 927 A1中描述了一种用于在外科手术干预期间的基于图像支持外科医生的辅助装置。该辅助装置包括摄像机和图像处理单元，其中，该图像处理单元被构造成识别使用过的医疗器械，而不需要附在器械上的标记。

技术实现思路

[0013]由此开始，本专利技术的目的在于提供一种装置和方法，其允许向器械的用户指示待处理组织的哪个位置已经被处理，借助于该器械能够以手持的方式将处理介质施加于组织表面上。
[0014]该目的借助于根据权利要求1的用于基于图像支持用户的装置来解决。
[0015]根据本专利技术的装置包括器械、图像捕获装置、评估装置和呈现装置。该器械被构造成将处理介质施加于组织表面上的待处理区域内的可变位置上。该图像捕获装置被构造成检测该待处理区域。该评估装置被构造成根据图像捕获装置的数据来确定处理介质相对于待处理区域的处理轨迹，并且基于该处理轨迹来确定待处理区域的空间分辨剂量。此外，该呈现装置被构造成为用户视觉地显示关于组织的处理轨迹和/或空间分辨剂量。
[0016]在这样做时，可以在视觉上向用户指示组织表面的待处理区域的哪些位置已经被处理。特别是可以向用户指示相应的位置已接收了哪个剂量。因此，用户可决定在待处理区域的哪个位置上仍应施加处理介质，以便实现尽可能均匀的处理介质分布。以这种方式可降低待处理区域的个别位置过剂量或剂量不足的危险。
[0017]这可导致能够增加处理介质在组织表面上施加的均匀性，由此可评估施加的结果并且可据此再现该施加的结果。
[0018]根据本专利技术的装置的特殊性在于该评估装置，借助于该评估装置来确定处理介质相对于待处理区域的处理轨迹。由此，可以基于该处理轨迹来确定待处理区域的空间分辨剂量。借助于该呈现装置相对于待处理区域在视觉上呈现该处理轨迹和/或空间分辨剂量。
[0019]据此，空间分辨剂量（spatially resolved dosage）可以是分配给待处理区域中的位置的剂量值。该剂量值可具有二元状态（例如，处理或未处理状态），或者也可具有连续状态（例如，相对于预定期望剂量的百分比值指示）。该处理轨迹（treatment trace）可以是施加区域的位置和/或尺寸（例如，直径或半径）的依赖于时间的进展。该施加区域优选地是在当前时间点借助于该器械在组织表面上施加处理介质的区域。例如，该区域可以是椭圆形或圆形的。该评估装置可优选地为计算机或处理器装置。
[0020]该呈现装置可包括扬声器单元，该空间分辨剂量可借助于该扬声器单元以声学方式呈现。例如，可为其目的输出具有变化特性（根据剂量变化的频率（音高）、响度或声音序列）的声音。该特性可取决于处理介质是否冲击已经处理过或仍未处理的组织。此外，声音特性的变化可用于指示处理介质在组织上的停留时间过长。
[0021]优选地，可施加的处理介质为等离子体，特别是低热或非热等离子体。该等离子体优选地在组织表面上不产生宏观可见的热效应。在利用这样的等离子体的处理期间，组织表面的局部温度可保持低于蛋白质的变性温度，即低于40至70℃的温度极限，优选地低于
60至70℃的温度。非热等离子体是不处于热平衡中的等离子体，因此，其中所含粒子（离子、电子或中性粒子）的温度显著不同。在低热等离子体中，等离子体也不处于热平衡中，使得低热等离子体中包含的粒子（离子、电子或中性粒子）的温度也因此区别。然而，与非热等离子体相比，所含粒子的温度区别的量较低。此外，所施加的处理介质可以是低能氩等离子体，对于该低能氩等离子体，在处理过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于基于图像来支持用户的装置（1），包括：
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器械（2），其被构造成在待处理区域（B）中的可变位置处施加处理介质（P）；
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图像捕获装置（3），其被构造成捕获所述待处理区域（B）；
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评估装置（4），其被构造成根据所述图像捕获装置（3）的数据来确定所述处理介质（P）相对于所述待处理区域（B）的处理轨迹（T），并且基于所述处理轨迹（T）来确定所述待处理区域（B）的空间分辨剂量（D）；以及
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呈现装置（5、5a、5b、5c），其被构造成为所述用户相对于所述待处理区域（B）光学地显示所述处理轨迹（T）和/或所述空间分辨剂量（D）。2.根据权利要求1所述的装置（1），其特征在于，能够施加的所述处理介质（P）为等离子体，优选地为低热或非热等离子体。3.根据权利要求1或2所述的装置（1），其特征在于，所述图像捕获装置（3）被构造成通过包括多个单个图像的图像序列至少部分地捕获所述待处理区域（B）。4.根据前述权利要求中任一项所述的装置（1），其特征在于，所述评估装置（4）被构造成在所述图像序列中识别所述处理介质（P）和/或所述器械（2）的头部（6），并且优选地在所述图像序列中的多个单个图像上追踪它。5.根据权利要求3或4所述的装置（1），其特征在于，所述评估装置（4）被构造成在所述图像序列的当前单个图像中确定所施加的处理介质（P）的位置和/或尺寸。6.根据权利要求3至5中任一项所述的装置（1），其特征在于，所述评估装置（4）被构造成在所述图像序列的所述当前单个图像中确定所述器械（2）的所述头部（6）的位置、定向和/或尺寸。7.根据前述权利要求中任一项所述的装置（1），其特征在于，所述评估装置（4）被构造成基于颜色和/或形状特征，优选地至少基于以下特征中的一者：颜色值范围、亮度值范围和饱和度值范围，而在所述图像捕获装置（3）的数据中识别所述处理介质（P）。8.根据前述权利要求中任一项所述的装置（1），其特征在于，所述评估装置（4）被构造成基于颜色和/或形状特征或者基于附着在所述头部（6）上的标记，而在所述图像捕获装置（3）的数据中识别所述头部（6）。9.根据权利要求4至8中任一项所述的装置（1），其特征在于，所述评估装置（4）被构造成借助于搜索例程而在所述当前单个图像中的搜索区域（S）中识别...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：爱尔博电子医疗仪器公司，
类型：发明
国别省市：