[發明專利]用于為操縱內窺鏡設備的末端朝向一個或更多個界標轉向提供視覺引導和在內窺鏡導航中輔助操作者的系統

有效

• 申請號: 201080023187.7
• 申請日: 2010-03-17
• 公開（公告）號: CN102449666A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發明（設計）人: G·普里斯科;V·多文戴姆
• 申請（專利權）人: 直觀外科手術操作公司
• 主分類號: G06T19/00
• 分類號: G06T19/00;A61B1/00;A61B1/01
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民

1.一種用于提供引導以朝一個或更多個界標操縱內窺鏡設備的由計算機執行的方法，所述方法包括：

確定所述內窺鏡設備上的參考點相對于參考系的當前位置；

確定從所述參考點的所述當前位置到相對于所述參考系的第一界標的位置的第一向量；

將所述第一向量從所述參考系轉換為對應于圖像捕獲設備的透視圖的圖像參考系，所述圖像捕獲設備設置在所述內窺鏡設備的末端處；以及

將轉換的第一向量的圖形表示與由所述圖像捕獲設備捕獲的當前圖像一起顯示在顯示器上，以便指示朝所述第一界標操縱所述內窺鏡設備的所述末端的方向。

2.根據權利要求1所述的方法，其中配備有應變傳感器的一個或更多個光纖延伸穿過所述內窺鏡設備以提供所述內窺鏡設備的位置和形狀信息。

3.根據權利要求1所述的方法，其中所述當前圖像是立體圖像，所述顯示器是三維顯示器，并且所述轉換的第一向量的所述圖形表示是指向朝所述第一界標操縱所述內窺鏡設備的所述末端的方向的三維箭頭。

4.根據權利要求1所述的方法，其進一步包括在確定所述第一向量之前：

接收建立所述第一界標的指示；

在接收建立所述第一界標的所述指示時，確定所述參考點的位置；

在接收建立所述第一界標的所述指示時，將所述參考點的所述位置存儲在存儲設備中；以及

將存儲的位置參考為所述第一界標的位置。

5.根據權利要求4所述的方法，其進一步包括在確定所述第一向量之前：

在接收建立所述第一界標的所述指示之后的第一機會捕獲所述第一界標的圖像；以及

將所述第一界標的被捕獲圖像存儲在所述存儲設備中；

其中將所述轉換的第一向量的所述圖形表示與所述當前圖像一起顯示在所述顯示器上進一步包括將所述第一界標的所述被捕獲圖像靠近所述轉換的第一向量的所述圖形表示顯示在所述顯示器上。

6.根據權利要求1所述的方法，其進一步包括：

確定從所述參考點的所述當前位置到相對于所述參考系的第二界標的位置的第二向量；

將所述第二向量從所述參考系轉換為所述圖像參考系；以及

將轉換的第二向量的圖形表示與所述當前圖像一起顯示在所述顯示器上，以便指示朝所述第二界標操縱所述內窺鏡設備的所述末端的方向。

7.根據權利要求1所述的方法，其進一步包括：

周期性地重復確定所述當前參考點位置、確定所述第一向量、轉換所述第一向量和將轉換的第一向量的所述圖形表示與所述當前圖像一起顯示在所述顯示器上，直到接收到停止這種周期性重復動作的指示。

8.根據權利要求1所述的方法，其中所述轉換的第一向量的所述圖形表示的尺寸與所述轉換的第一向量的幅值有關。

9.根據權利要求1所述的方法，其中所述轉換的第一向量的所述圖形表示的顏色是與所述第一界標相關聯的顏色。

10.根據權利要求1所述的方法，其中顯示所述轉換的第一向量的所述圖形表示包括鄰近顯示的當前圖像的一側顯示所述圖形表示，其指示朝所述第一界標操縱所述內窺鏡設備的所述末端的方向。

11.根據權利要求1所述的方法，其進一步包括：

在確定從所述參考點的所述當前位置到多個界標的位置的向量之前，將包括所述第一界標的位置的所述多個界標的位置存儲在存儲設備中。

12.根據權利要求11所述的方法，其中所述多個界標的位置基于術前測量數據。

13.根據權利要求1所述的方法，其進一步包括：將所述病人和所述第一界標的計算機模型顯示在第二顯示器上。

14.根據權利要求13所述的方法，其中所述轉換的第一向量的所述圖形表示的顏色是與顯示在所述第二顯示器上的所述第一界標的所述計算機模型相同的顏色。

15.根據權利要求1所述的方法，其進一步包括：將所述病人和所述第一界標的計算機模型顯示在所述顯示器上。