[發明專利]用于在外科手術過程中減少跟蹤中斷的導航系統和方法

有效

• 申請號: 201680008515.3
• 申請日: 2016-02-24
• 公開（公告）號: CN107205786B
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: J·L·莫克特蘇馬·德拉巴雷拉;D·W·馬拉克沃斯基
• 申請（專利權）人: 馬科外科公司
• 主分類號: A61B34/20
• 分類號: A61B34/20
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 高文靜

1.一種減少導航系統的定位器與跟蹤設備之間的跟蹤中斷的方法，所述方法包括以下步驟：

檢測在定位器的視場內的跟蹤設備；

基于定位器和跟蹤設備之間的視線關系生成虛擬視線邊界；

更新虛擬視線邊界，以考慮跟蹤設備與定位器之間的相對移動；

評估虛擬物體與虛擬視線邊界之間的相對移動，其中虛擬物體與定位器的視場中的物理物體相關聯；以及

檢測虛擬物體與虛擬視線邊界之間的碰撞，以啟用防止物理物體阻擋跟蹤設備與定位器之間的視線的響應。

2.如權利要求1所述的方法，包括響應于檢測到碰撞而生成反饋。

3.如權利要求2所述的方法，其中生成反饋包括生成可聽、可視、振動或觸覺反饋中的至少一個。

4.如權利要求3所述的方法，其中生成反饋包括振動物理物體。

5.如權利要求3所述的方法，其中生成反饋包括控制物理物體的移動。

6.如權利要求5所述的方法，其中控制物理物體的移動包括利用觸覺設備約束工具的移動。

7.如權利要求6所述的方法，包括生成重新定位觸覺設備的指令。

8.如權利要求2-7中任一項所述的方法，其中生成反饋包括向用戶生成重新定位患者的解剖結構的指令。

9.如權利要求2-7中任一項所述的方法，其中生成反饋包括生成重新定位定位器的指令。

10.如權利要求1-7中任一項所述的方法，其中檢測碰撞還被定義為預測碰撞。

11.如權利要求1-7中任一項所述的方法，其中檢測在定位器的視場內的跟蹤設備包括利用定位器的一個或多個光學傳感器感測來自跟蹤設備的一個或多個標記的光。

12.如權利要求1-7中任一項所述的方法，其中評估虛擬物體與虛擬視線邊界之間的相對移動包括相對于虛擬視線邊界的位置和朝向跟蹤虛擬物體的位置和朝向。

13.如權利要求1-7中任一項所述的方法，其中生成虛擬視線邊界包括生成這樣的邊界虛擬物體，該邊界虛擬物體成形為描繪其中限制物理物體進入的空間，使得來自跟蹤設備的光能夠被發送到定位器而不被物理物體阻礙。

14.如權利要求1-7中任一項所述的方法，其中生成虛擬視線邊界包括基于跟蹤設備的位置和朝向以及定位器的位置和朝向來生成邊界虛擬物體。

15.如權利要求1-7中任一項所述的方法，其中虛擬視線邊界在形狀上是圓柱形的、球形的或截頭圓錐形的中的至少一種。

16.如權利要求1-7中任一項所述的方法，其中虛擬視線邊界包括一條或多條線。

17.如權利要求1-7中任一項所述的方法，其中，每當確定跟蹤設備的新位置和朝向時，執行更新虛擬視線邊界，以考慮跟蹤設備與定位器之間的相對移動。

18.如權利要求1-7中任一項所述的方法，其中，每0.1至2毫秒執行更新虛擬視線邊界，以考慮跟蹤設備與定位器之間的相對移動。

19.如權利要求1-7中任一項所述的方法，包括基于第二跟蹤設備與定位器之間的視線關系來生成第二虛擬視線邊界。

20.如權利要求19所述的方法，包括更新第二虛擬視線邊界，以考慮第二跟蹤設備與定位器之間的相對移動。