用于将外科器械数据叠加到器官的虚拟三维构造上的外科系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于在对解剖器官执行的外科手术中与外科器械一起使用的外科系统。该外科系统包括至少一个成像装置和控制电路，该控制电路被配置成能够根据来自该至少一个成像装置的可视化数据识别与该外科手术相关的解剖结构，推荐用于通过该外科器械移除该解剖器官的一部分的手术切除路径，以及根据该手术切除路径呈现该外科器械的参数。基于该解剖结构确定该手术切除路径。结构确定该手术切除路径。结构确定该手术切除路径。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于将外科器械数据叠加到器官的虚拟三维构造上的外科系统

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
‑
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]在一个一般方面，公开了一种用于在对解剖器官执行的外科手术中与外科器械一起使用的外科系统。该外科系统包括至少一个成像装置和控制电路，该控制电路被配置成能够根据来自该至少一个成像装置的可视化数据识别与该外科手术相关的解剖结构，推荐用于通过该外科器械移除该解剖器官的一部分的手术切除路径，以及根据该手术切除路径呈现该外科器械的参数。基于该解剖结构确定该手术切除路径。
[0003]在另一个一般方面，公开了一种用于在对解剖器官执行的外科手术中与外科器械一起使用的外科系统。该外科系统包括至少一个成像装置和控制电路，该控制电路被配置成能够根据来自该至少一个成像装置的可视化数据识别与该外科手术相关的解剖结构，推荐用于通过该外科器械移除该解剖器官的一部分的手术切除路径，以及根据该手术切除路径调整该外科器械的参数。基于该解剖结构确定该手术切除路径。
[0004]在又一个一般方面，公开了一种用于在对解剖器官执行的外科手术中与外科缝合器械一起使用的外科系统。该外科系统包括至少一个成像装置和控制电路，该控制电路被配置成能够推荐用于通过该外科缝合器械移除该解剖器官的一部分的手术切除路径，推荐沿着该手术切除路径的钉仓布置，以及监测由于钉线从钉仓布置的钉仓部署到组织中而导致的组织沿着所推荐的手术切除路径的移位。
附图说明
[0005]各种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
‑
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。
[0023]图13B是根据本公开的至少一个方面的通过光谱外科可视化系统对解剖结构进行可视化的示意图。
[0024]图13C至图13E描绘了根据本公开的至少一个方面的用于区分解剖结构与遮蔽物的例示性高光谱识别特征，其中图13C是输尿管特征与遮蔽物的图形表示，图13D是动脉特征与遮蔽物的图形表示，并且图13E是神经特征与遮蔽物的图形表示。
[0025]图14是根据本公开的至少一个方面的被配置成能够感测离关键解剖结构的距离的近红外(NIR)飞行时间测量系统的示意图，该飞行时间测量系统包括定位在公共装置上的传输器(发射器)和接收器(传感器)。
[0026]图15是根据本公开的至少一个方面的图17A的NIR飞行时间测量系统的发射波、接收波以及发射波与接收波之间的延迟的示意图。
[0027]图16示出了根据本公开的至少一个方面的被配置成能够感测离不同结构的距离的NIR飞行时间测量系统，该飞行时间测量系统包括单独装置上的传输器(发射器)和接收器(传感器)。
[0028]图17是根据本公开的至少一个方面的由计算机实现的交互式外科系统的框图。
[0029]图18是根据本公开的至少一个方面的用于在手术室中执行外科手术的外科系统。
[0030]图19示出了根据本公开的至少一个方面的由计算机实现的交互式外科系统。
[0031]图20示出了根据本公开的至少一个方面的态势感知外科系统的图。
[0032]图21示出了根据本公开的至少一个方面的描绘集线器的态势感知的时间轴。
[0033]图22是根据本公开的至少一个方面的过程的逻辑流程图，该逻辑流程图描绘了用于将可视化数据与仪器数据相关联的控制程序或逻辑配置。
[0034]图23是根据本公开的至少一个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于在对解剖器官执行的外科手术中与外科器械一起使用的外科系统，所述外科系统包括：至少一个成像装置；和控制电路，所述控制电路被配置成能够：根据来自所述至少一个成像装置的可视化数据识别与所述外科手术相关的解剖结构；推荐用于通过所述外科器械移除所述解剖器官的一部分的手术切除路径，其中基于所述解剖结构确定所述手术切除路径；以及根据所述手术切除路径呈现所述外科器械的参数。2.根据权利要求1所述的外科系统，其中，所述参数沿着所述手术切除路径呈现。3.根据权利要求1所述的外科系统，其中，所述手术切除路径叠加在所述解剖器官的至少一部分的3D构造上。4.根据权利要求3所述的外科系统，其中，所述参数沿着所述手术切除路径叠加。5.根据权利要求1所述的外科系统，其中，所述外科器械是外科缝合器，并且其中所述参数包括钉仓尺寸、钉仓颜色、钉仓类型和钉仓长度中的至少一者。6.根据权利要求1所述的外科系统，其中，所述外科器械的所述参数是功能参数，所述功能参数包括闭合力(FTC)参数、击发力(FTF)参数、击发速度参数和闭合速度参数中的至少一者。7.根据权利要求1所述的外科系统，其中，根据沿着所述手术切除路径的至少一种组织厚度来选择所述参数。8.根据权利要求1所述的外科系统，其中，所述控制电路被进一步配置成能够沿着所述手术切除路径叠加组织参数。9.根据权利要求8所述的外科系统，其中，所述组织参数包括所述手术切除路径的组织厚度、组织类型和体积结果中的至少一者。10.一种用于在对解剖器官执行的外科手术中与外科器械一起使用的外科系统，所述外科系统包括：至少一个成像装置；和控制电路，所述控制电路被配置成能够：根据来自所述至少一个成像装置的可视化数据识别与所述外科手术相关的解剖结构；推荐用于通过所述外科器械移除所述解剖器官的一部分的手术切除路径，其中基于所述解剖结构确定所述手术切除路径；以及根据所述手术切除路径调整所述外科器械...

【专利技术属性】
技术研发人员：D，
申请(专利权)人：西拉格国际有限公司，
类型：发明
国别省市：