[發明專利]使用虛擬裝置和物理3D模型以顯現醫療裝置在患者器官中的導航

在審

• 申請號: 201810906852.5
• 申請日: 2018-08-08
• 公開（公告）號: CN109381260A
• 公開（公告）日: 2019-02-26
• 發明（設計）人: Z.德克爾;V.格利納
• 申請（專利權）人: 韋伯斯特生物官能（以色列）有限公司
• 主分類號: A61B34/20
• 分類號: A61B34/20;G06T19/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 鄭浩;張金金

本發明題為“使用虛擬裝置和物理3D模型以顯現醫療裝置在患者器官中的導航”。本發明公開了一種方法，所述方法包括接收在患者的身體內移動的醫療裝置的第一位置的第一序列。通過以模仿所述第一序列的第二位置的第二序列自動地移動在身體外部的虛擬裝置，向用戶顯現醫療裝置的第一位置。

技術領域

本發明整體涉及在患者器官中跟蹤醫療裝置，并且具體地涉及使用虛擬裝置和三維(3D)物理模型來協助醫療裝置的導航的方法和系統。

背景技術

在各種醫療規程中，顯示視覺3D模型以協助醫師在患者的器官中導航醫療工具。

例如，美國專利申請公布2010/0268068描述了在具有成像系統的心腔內進行醫學介入規程的系統和方法，以獲得心腔的圖像數據，并且根據該圖像數據創建3D模型。該專利申請還描述了介入系統和介入工具，所述介入系統用于使得3D模型與心腔的實時圖像進行配準并且顯示該3D模型，所述介入工具被定位在心腔中以在介入系統上顯示并且在配準的3D模型上被實時導航。

美國專利申請公布2012/0280988描述了交互式混合現實模擬器，其包括對象的內部或隱藏特征的虛擬3D模型，進行交互的物理模型或對象，以及用于與物理對象進行交互的跟蹤器械。

發明內容

本文所述的發明的實施方案提供了方法，所述方法包括接收在患者的身體內移動的醫療裝置的第一位置的第一序列。通過以模仿第一序列的第二位置的第二序列自動地移動在身體外部的虛擬裝置，向用戶顯現醫療裝置的第一位置。

在一些實施方案中，接收第一序列包括在相應的第一位置處接收醫療裝置的第一取向，并且移動虛擬裝置還包括在相應的第二位置處以第二取向對虛擬裝置進行取向，以便模擬第一取向。在其他實施方案中，醫療裝置包括耳鼻喉部(ENT)工具或導絲。在其他實施方案中，自動地移動虛擬裝置包括在物理三維(3D)模型中移動虛擬裝置，所述物理3D模型對患者的身體的至少一部分進行建模，所述物理3D模型位于身體外部。

在一個實施方案中，該方法包括通過接收身體的至少一部分的一個或多個解剖圖像來產生物理3D模型，以及基于所述一個或多個解剖圖像來推導用于產生物理3D模型的指令。在另一實施方案中，產生物理3D模型包括基于指令使用3D打印機來打印物理3D模型。在另一實施方案中，自動地移動虛擬裝置包括控制聯接到虛擬裝置的機器人，以將虛擬裝置移動到第二位置。

在一些實施方案中，自動地移動虛擬裝置包括控制將標記投射在第二位置處的投影儀。在其他實施方案中，第一位置設置在第一坐標系中，并且第二位置設置在第二坐標系中，并且該方法包括在第一坐標系和第二坐標系之間進行配準。

在一個實施方案中，自動地移動虛擬裝置包括在身體外部的三維(3D)場景中移動虛擬裝置，所述3D場景對患者的身體的至少一部分進行建模。在另一實施方案中，該方法包括通過接收器官的至少一部分的一個或多個解剖圖像來構建3D場景，以及基于所述一個或多個解剖圖像來推導用于構建3D場景的指令。

根據本發明的實施方案另外提供了一種包括接口和處理器的設備。所述接口被配置成接收在患者的身體內移動的醫療裝置的第一位置的第一序列。所述處理器被配置成通過以模仿第一序列的第二位置的第二序列自動地移動在身體外部的虛擬裝置，向用戶顯現醫療裝置的第一位置。

以下結合附圖根據本發明的實施方案的詳細說明將更全面地理解本發明，在附圖中：

附圖說明

圖1是根據本發明的實施方案的鼻竇擴張外科系統的示意性圖解；以及

圖2是根據本發明的實施方案而示意性地示出用于顯現醫療裝置在器官中的位置和取向的方法的流程圖。

具體實施方式

概述