术中跟踪软组织变化制造技术

提供了用于检测软组织的运动的系统和方法

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】术中跟踪软组织变化


[0001]本技术整体涉及外科手术工具和程序，并且更具体地涉及利用机器视觉的外科手术工具和程序
。

技术介绍

[0002]外科手术机器人可以辅助外科医生或其他医疗提供者执行外科手术程序，或者可以自主完成一个或多个外科手术程序
。
成像可由医疗提供者用于诊断和
/
或治疗目的
。
患者解剖结构可以随时间变化而变化，特别是在外科手术程序期间
。

技术实现思路

[0003]本公开的示例性方面包括：
[0004]一种方法，包括：
[0005]将柔性材料附接到对象，其中该柔性材料包括分布在其上的一个或多个跟踪标记，并且其中该对象包括软组织；
[0006]获得对象的第一图像，其中该第一图像包括在第一位置中的一个或多个跟踪标记；
[0007]获得对象的第二图像，其中该第二图像包括在第二位置中的一个或多个跟踪标记；以及
[0008]基于第一位置中的一个或多个跟踪标记与第二位置中的一个或多个跟踪标记的比较来确定软组织的运动
。
[0009]一种方法，还包括：
[0010]确定软组织的运动超过预定阈值；以及
[0011]响应于确定软组织的运动超过预定阈值，向外科医生和机器人中的至少一者报告软组织运动
。
[0012]一种方法，其中将软组织运动报告给机器人，并且该方法还包括基于软组织运动来调整机器人手术计划
。
[0013]一种方法，还包括：
[0014]确定对象的尺寸和
/
或对象的形状；以及
[0015]基于确定对象的尺寸和
/
或对象的形状来选择用于对象的柔性材料
。
[0016]一种方法，其中选择柔性材料包括选择柔性材料预成形片，该柔性材料预成形片包括基本上适应对象的尺寸和
/
或对象的形状的尺寸和
/
或形状
。
[0017]一种方法，其中选择柔性材料包括将柔性材料片切割成基本上适应对象的尺寸和
/
或对象的形状的尺寸和
/
或形状
。
[0018]一种方法，其中附接柔性材料包括用一个或多个纳米钩将柔性材料连接到对象
。
[0019]一种方法，其中附接柔性材料包括使用钉
、
缝合线和胶水中的至少一者来将柔性材料附接到对象
。
[0020]一种方法，还包括：
[0021]获得对象的至少一个术后图像，其中该对象的至少一个术后图像包括在第三位置中的一个或多个跟踪标记；以及
[0022]基于第三位置中的一个或多个跟踪标记与第一位置和
/
或第二位置中的一个或多个跟踪标记的比较来确定对象的术后运动
。
[0023]一种方法，其中一个或多个跟踪标记包括第一类型的跟踪标记和第二类型的跟踪标记
。
[0024]一种方法，其中一个或多个跟踪标记以阵列分布在柔性材料上并且
/
或者其中该阵列包括具有与阵列中的其他跟踪标记不同的分布或密度的跟踪标记子集
。
[0025]一种方法，其中柔性材料包括透明或半透明材料
。
[0026]一种方法，其中柔性材料包括可生物吸收网
。
[0027]一种方法，其中柔性材料包括膜
。
[0028]一种方法，其中第一图像和第二图像中的至少一者包括超声图像
、
磁共振图像
、
荧光透视图像
、
红外图像
、
可见光图像
、
辐射图像
、
计算机断层扫描图像
、
核医学图像和
/
或正电子发射断层扫描图像中的一者或多者
。
[0029]一种系统，包括：
[0030]成像装置；和
[0031]计算装置，其中该计算装置包括：
[0032]处理器；和
[0033]计算机存储器，该计算机存储器耦合到处理器并且具有存储在其中的数据，该数据在由处理器执行时使得处理器能够：
[0034]获得软组织元素的第一图像，其中该第一图像包括在第一位置中的一个或多个跟踪标记；
[0035]获得软组织元素的第二图像，其中该第二图像包括在第二位置中的一个或多个跟踪标记；以及
[0036]基于第一位置中的一个或多个跟踪标记与第二位置中的一个或多个跟踪标记的比较来确定软组织元素的运动
。
[0037]一种系统，其中一个或多个跟踪标记包括有源基准和无源基准中的至少一者
。
[0038]一种系统，其中存储在计算机存储器中的数据包括指令集和神经网络中的至少一者
。
[0039]一种系统，其中计算机存储器具有存储在其中的额外数据，该额外数据在由处理器执行时进一步使得处理器能够：
[0040]修改第一图像以描绘处于对应于一个或多个跟踪标记的第二位置的位姿的软组织元素，
[0041]其中第一图像是
MRI
或
CT
图像
。
[0042]一种外科手术系统，包括：
[0043]机器人，该机器人被配置成执行外科手术计划；
[0044]成像装置，该成像装置被配置成捕获患者的至少一个图像；和
[0045]计算装置，该计算装置包括：
[0046]处理器；和
[0047]计算机存储器，该计算机存储器耦合到处理器并且具有存储在其中的数据，该数据在由处理器执行时使得处理器能够：
[0048]在外科手术程序期间获得患者的图像，其中该图像包括一个或多个跟踪标记，并且其中该一个或多个跟踪标记利用柔性材料附接到患者；
[0049]分析图像并确定一个或多个跟踪标记的位置；
[0050]基于一个或多个跟踪标记的位置来确定患者的软组织元素在外科手术程序期间已经移动；以及
[0051]响应于确定患者的软组织元素已经在外科手术程序期间移动来更新外科手术计划
。
[0052]任何方面与任一个或多个其他方面组合
。
[0053]本文所公开特征中的任一个或多个特征
。
[0054]本文大体上公开特征中的任一个或多个特征
。
[0055]本文大体上公开的特征中的任一个或多个特征与本文大体上公开的任一个或多个其他特征组合
。
[0056]方面
/
特征
/
实施方案中的任一者与任一个或多个其他方面
/
特征
/
实施方案组合
。
[0057]使用本文所公开的方面或特征中的任一者或多者
。
[0058]应当了解，本文所描述的任何特征可以与如本文所描述的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种方法，包括：将柔性材料附接到对象，其中所述柔性材料包括分布在其上的一个或多个跟踪标记，并且其中所述对象包括软组织；获得所述对象的第一图像，其中所述第一图像包括在第一位置中的所述一个或多个跟踪标记；获得所述对象的第二图像，其中所述第二图像包括在第二位置中的所述一个或多个跟踪标记；以及基于所述第一位置中的所述一个或多个跟踪标记与所述第二位置中的所述一个或多个跟踪标记的比较来确定所述软组织的运动
。2.
根据权利要求1所述的方法，还包括：确定所述软组织的运动超过预定阈值；以及响应于确定所述软组织的运动超过所述预定阈值，向外科医生和机器人中的至少一者报告所述软组织运动
。3.
根据权利要求2所述的方法，其中将所述软组织运动报告给所述机器人，所述方法还包括：基于所述软组织运动来调整机器人外科手术计划
。4.
根据权利要求1所述的方法，还包括：确定所述对象的尺寸和
/
或所述对象的形状；以及基于确定所述对象的所述尺寸和
/
或所述对象的所述形状来选择用于所述对象的所述柔性材料
。5.
根据权利要求4所述的方法，其中选择所述柔性材料包括选择柔性材料预成形片，所述柔性材料预成形片包括基本上适应所述对象的所述尺寸和
/
或所述对象的所述形状的尺寸和
/
或形状
。6.
根据权利要求4所述的方法，其中选择所述柔性材料包括将柔性材料片切割成基本上适应所述对象的所述尺寸和
/
或所述对象的所述形状的尺寸和
/
或形状
。7.
根据权利要求1所述的方法，其中附接所述柔性材料包括用一个或多个纳米钩将所述柔性材料连接到所述对象
。8.
根据权利要求1所述的方法，其中附接所述柔性材料包括使用钉
、
缝合线和胶水中的至少一者来将所述柔性材料附接到所述对象
。9.
根据权利要求1所述的方法，还包括：获得所述对象的至少一个术后图像，其中所述对象的所述至少一个术后图像包括在第三位置中的所述一个或多个跟踪标记；以及基于所述第三位置中的所述一个或多个跟踪标记与所述第一位置和
/
或所述第二位置中的所述一个或多个跟踪标记的比较来确定所述对象的术后运动
。10.
根据权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个跟踪标记包括第一类型的跟踪标记和第二类型的跟踪标记
。11.
根据权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个跟踪标记以阵列分布在所述柔性材料上
。12.
根据权利要求
11
所述的方法，其中所述阵列包括跟踪标记子集，所述跟踪标记子集
具有与所述阵列中的其他跟踪标记不同的分布或密度
。13.

【专利技术属性】
技术研发人员：Y，
申请(专利权)人：马佐尔机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：