[發(fā)明專利]在圖像引導(dǎo)的外科手術(shù)中的配準(zhǔn)補(bǔ)償?shù)南到y(tǒng)和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911256885.0
• 申請(qǐng)日: 2016-04-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111012286B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: F·巴巴格力;C·R·卡爾森;C·Q·登霍歐;V·多文戴姆;T·D·蘇珀?duì)?/a>;T·趙
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 直觀外科手術(shù)操作公司
• 主分類號(hào): A61B1/00
• 分類號(hào): A61B1/00;A61B1/01;A61B1/267;A61B34/20
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 李尚穎

1.一種系統(tǒng)，包括：

在手術(shù)參考坐標(biāo)系中具有已知位姿的固定裝置，所述固定裝置包括在所述手術(shù)參考坐標(biāo)系中具有已知約束結(jié)構(gòu)位置的約束結(jié)構(gòu)；

醫(yī)療器械，包括：

參考部分，其被可移動(dòng)地耦連到所述固定裝置；和

細(xì)長(zhǎng)柔性部分，其被耦連到所述參考部分，并且其尺寸設(shè)計(jì)成穿過(guò)所述約束結(jié)構(gòu)；

光學(xué)跟蹤器，其被配置為光學(xué)跟蹤所述醫(yī)療器械上的光學(xué)標(biāo)記；和

計(jì)算系統(tǒng)，其被配置為：

接收所述細(xì)長(zhǎng)柔性部分的形狀信息；

接收在所述手術(shù)參考坐標(biāo)系中的參考部分方位信息；

從所述光學(xué)跟蹤器接收醫(yī)療器械方位信息；

根據(jù)所述參考部分方位信息和所述形狀信息確定在所述手術(shù)參考坐標(biāo)系中的估計(jì)的約束結(jié)構(gòu)位置；

通過(guò)比較所述估計(jì)的約束結(jié)構(gòu)位置與所述已知約束結(jié)構(gòu)位置，確定校正因子；并且

根據(jù)所述校正因子和所述醫(yī)療器械方位信息來(lái)修改所述形狀信息。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中醫(yī)療器械進(jìn)一步包括光纖形狀傳感器，并且其中所述計(jì)算系統(tǒng)從所述光纖形狀傳感器接收所述形狀信息。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述光纖形狀傳感器包括位于所述醫(yī)療器械的所述參考部分中的近端。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述形狀信息包括所述醫(yī)療器械的遠(yuǎn)側(cè)尖端的位姿。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括固定在所述手術(shù)參考坐標(biāo)系中的遠(yuǎn)程操作操縱器，其中所述固定裝置是所述遠(yuǎn)程操作操縱器的部件。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中所述參考部分方位信息基于來(lái)自所述遠(yuǎn)程操作操縱器的至少一個(gè)自由度的傳感器數(shù)據(jù)而被校準(zhǔn)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述約束結(jié)構(gòu)被配置為約束所述醫(yī)療器械的所述細(xì)長(zhǎng)柔性部分在所述手術(shù)參考坐標(biāo)系中的所述已知約束結(jié)構(gòu)位置處的運(yùn)動(dòng)的至少兩個(gè)自由度。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中所述約束結(jié)構(gòu)包括剛性環(huán)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述約束結(jié)構(gòu)被配置為約束所述醫(yī)療器械的所述細(xì)長(zhǎng)柔性部分在所述手術(shù)參考坐標(biāo)系中的所述已知約束結(jié)構(gòu)位置處的運(yùn)動(dòng)的至少四個(gè)自由度。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述約束結(jié)構(gòu)包括細(xì)長(zhǎng)套管。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述已知約束結(jié)構(gòu)位置是在所述手術(shù)參考坐標(biāo)系中的固定位置。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述計(jì)算系統(tǒng)進(jìn)一步被配置為：

接收解剖模型信息；并且

將修改的器械形狀信息配準(zhǔn)到所述解剖模型信息。

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述計(jì)算系統(tǒng)進(jìn)一步被配置為：

確定在形狀傳感器參考坐標(biāo)系中的相對(duì)于所述參考部分的約束結(jié)構(gòu)位置，以確定所述手術(shù)參考坐標(biāo)系中的所述估計(jì)的約束結(jié)構(gòu)位置。

14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述手術(shù)參考坐標(biāo)系中的所述參考部分方位信息包括校準(zhǔn)的參考部分方位信息，所述校準(zhǔn)的參考部分方位信息基于當(dāng)所述醫(yī)療器械的所述參考部分沿著所述固定裝置安置時(shí)接收的馬達(dá)方位測(cè)量裝置數(shù)據(jù)。