[發明專利]利用光學形狀感測的腔內移植物可視化

有效

• 申請號: 201680006724.4
• 申請日: 2016-01-08
• 公開（公告）號: CN107205785B
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: M·L·弗萊克斯曼;G·克萊;D·P·努南;N·N·卡亞;E·德赫甘馬爾瓦斯特
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號: A61B34/20
• 分類號: A61B34/20;A61B34/10;A61B17/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 蔡洪貴

一種用于醫療裝置布設的系統，包括與可布設醫療裝置(102)或布設器械(107)相關聯的光學形狀感測(OSS)系統(104)。OSS系統被構造成測量可布設醫療裝置和/或布設器械的形狀、位置或取向。配準模塊(128)被構造成將OSS數據與成像數據配準以允許進行可布設醫療裝置的放置。圖像處理模塊(142)被構造成生成可布設醫療裝置的視覺表示(102’)并共同地顯示可布設醫療裝置和成像數據。

技術領域

本公開內容涉及醫療器械，尤其涉及利用形狀感測光纖進行腔內移植物放置和布設的系統、裝置和方法。

背景技術

光學形狀感測(OSS)使用沿著多芯光纖的光以用于在手術介入期間實現裝置定位和導航。所涉及的一種原理利用在光纖中的、使用特征瑞利背散射或受控的光柵樣式的分布式應變測量。沿著光纖的形狀在沿著傳感器的被稱為發起點(或z＝0)的具體點處開始，并且隨后的形狀位置和取向是相對于該點的。對于有意義的臨床使用而言，形狀感測裝置可被配準至成像參考系(諸如術前計算機斷層成像(CT)圖像或實時熒光透視圖像)。

血管內動脈瘤修復術(EVAR)已經替代開腹手術而成為用于腹主動脈瘤(AAA)修復的最常用技術。該操作通常在X射線熒光透視成像引導下進行，并使用大量的造影劑以正確地定位和布設支架移植物。在EVAR操作期間使用平均50-100mL的造影劑，這在極少數情況下會導致急性腎功能衰竭。

來自EVAR的最常見并發癥是由支架移植物與主動脈的不充分密封導致的內漏。內漏包括在支架周圍的不正確流動(例如，在近側或遠側附接部位處在支架周圍的流動、穿過移植物的壁的流動、來自分支的逆流等)。

關于EVAR的另一并發癥包括主動脈側支(諸如結腸動脈、腎動脈和盆腔動脈)的局部缺血。這可能是由于支架移植物的錯位使得支架部分地或完全地覆蓋了側支血管中的一個而引起的。這與缺乏高質量的成像技術和血管內團隊的經驗相關。

在EVAR中，支架移植物容納在用于使腔內移植物導航至血管系統的正確部位的支架布設系統中。布設系統傾向于是相對大且硬的血管內裝置。它們通常包括手柄或一組旋鈕以及在近端處的轉盤或導絲，以控制關于支架布設的各個步驟。支架位于該裝置的遠側部分內并且一旦該裝置已經導航至合適位置后就被釋放。在一些情形中，支架在一個步驟內完全地布設，而在其他情形中，在將支架牢固地附接至血管系統(通常通過固定/密封環)的最終布設步驟之前，支架可部分地布設以考慮到正確的定位和定向。

血管內支架移植物需要能夠安放其密封環的足夠量的健康血管。如果在腎動脈下方這是不可能的，則腔內移植物將覆蓋這些動脈，并需要產生維持到達那些血管的流動的一些替代性方式。這可以利用在稱為開窗血管內動脈瘤修復(FEVAR)的操作中通過開窗支架來實現(例如，具有用于側支的窗的支架)。在這種情形中，支架具有需要與側支正確地對準的開窗，并且放置另外的支架以將側支血管連接至主支架。

在X射線引導下，腔內移植物可通過設置于腔內移植物上的關鍵位置中的X射線可視標記而可視化。在開窗的腔內移植物中，這些標記確定開窗的位置并且可用于使支架定向以便使開窗與側支血管適當地對準。來自EVAR的并發癥包括導致內漏的腔內移植物錯位、導致側支阻塞的腔內移植物錯位、由于在腔內移植物布設期間造影劑水平較高以及由于在復雜的解剖結構中導航和布設造成的操作時間長導致的造影劑和輻射劑量較高造成的造影劑腎病。另外，三維支架在三維解剖結構中的放置是挑戰性的，且通常通過X射線熒光透視成像在二維成像引導下進行。

WO公開文獻No.2013/168052、US公開文獻No.2012/289777、WO公開文獻No.2013/001388、US公開文獻No.2014/276937和US公開文獻No.2013/303893公開了包括光學形狀感測的系統。

發明內容