[發(fā)明專利]一種借助內(nèi)窺鏡的手術(shù)導(dǎo)航定位系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110528999.7
• 申請日: 2021-05-14
• 公開（公告）號: CN113303840A
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 敖英芳;張辛;張維軍;呂名揚;丁國成;彭聰;楊剛
• 申請（專利權(quán)）人: 北京大學(xué)第三醫(yī)院;北京天智航醫(yī)療科技股份有限公司
• 主分類號: A61B17/00
• 分類號: A61B17/00;A61B34/00;A61B34/10;A61B34/20;A61B34/30;A61B90/00;A61F2/08
• 代理公司: 北京律和信知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11446
• 代理人: 劉興;武玉琴

1.一種借助內(nèi)窺鏡的手術(shù)導(dǎo)航定位系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：

手術(shù)機器人，包括機械臂；

引導(dǎo)裝置，固定于所述機械臂的操作端；

引導(dǎo)裝置跟蹤系統(tǒng)，用于獲取所述引導(dǎo)裝置的位置數(shù)據(jù)；

掃描成像裝置，用于對手術(shù)對象掃描以生成掃描圖像；

手術(shù)跟蹤系統(tǒng)，用于獲取所述手術(shù)對象的位置數(shù)據(jù)；

內(nèi)窺鏡，用于獲取手術(shù)部位圖像；

規(guī)劃探針，具有接觸尖端和定位部，用于在所述內(nèi)窺鏡引導(dǎo)下拾取手術(shù)位置；

人機交互裝置，用于顯示所述手術(shù)對象的掃描圖像、所述內(nèi)窺鏡獲取的所述手術(shù)部位圖像以及所述規(guī)劃探針拾取的所述手術(shù)位置；

上位控制器，與所述手術(shù)機器人、所述引導(dǎo)裝置跟蹤系統(tǒng)、所述掃描成像裝置、所述手術(shù)跟蹤系統(tǒng)、所述內(nèi)窺鏡、所述規(guī)劃探針及所述人機交互裝置通信連接；

所述上位控制器配置為：

確定基于所述規(guī)劃探針拾取的所述手術(shù)位置的手術(shù)通道；

控制所述機械臂使得所述引導(dǎo)裝置定位于所述手術(shù)通道。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手術(shù)導(dǎo)航定位系統(tǒng)，其特征在于，所述手術(shù)跟蹤系統(tǒng)包括：

手術(shù)示蹤器，用于固定于手術(shù)對象；

導(dǎo)航相機，用于獲取所述手術(shù)示蹤器的空間位置信息并發(fā)送給所述上位控制器。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的手術(shù)導(dǎo)航定位系統(tǒng)，其特征在于，所述引導(dǎo)裝置跟蹤系統(tǒng)包括：

引導(dǎo)裝置示蹤器，設(shè)置于所述機械臂；

所述導(dǎo)航相機，用于獲取所述引導(dǎo)裝置示蹤器的空間位置信息并發(fā)送給所述上位控制器。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的手術(shù)導(dǎo)航定位系統(tǒng)，其特征在于，還包括內(nèi)窺鏡跟蹤系統(tǒng)，包括：

內(nèi)窺鏡示蹤器，設(shè)置于所述內(nèi)窺鏡；

所述導(dǎo)航相機，用于獲取所述內(nèi)窺鏡示蹤器的空間位置信息并發(fā)送給所述上位控制器。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的手術(shù)導(dǎo)航定位系統(tǒng)，其特征在于，所述上位控制器還配置為：

將所述內(nèi)窺鏡的圖像與所述手術(shù)對象的掃描圖像融合顯示。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手術(shù)導(dǎo)航定位系統(tǒng)，其特征在于，所述上位控制器還配置為：

記錄所述規(guī)劃探針拾取的手術(shù)位置的空間坐標。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手術(shù)導(dǎo)航定位系統(tǒng)，其特征在于，還包括：

內(nèi)窺鏡持鏡裝置，用于保持內(nèi)窺鏡穩(wěn)定對準手術(shù)部位。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手術(shù)導(dǎo)航定位系統(tǒng)，其特征在于，還包括：

手術(shù)對象固定裝置，用于將手術(shù)對象固定于手術(shù)臺。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的手術(shù)導(dǎo)航定位系統(tǒng)，其特征在于，還包括：

標定器，設(shè)置于所述機械臂、所述引導(dǎo)裝置示蹤器、或所述手術(shù)示蹤器。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手術(shù)導(dǎo)航定位系統(tǒng)，其特征在于，所述內(nèi)窺鏡與所述規(guī)劃探針為一體結(jié)構(gòu)。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手術(shù)導(dǎo)航定位系統(tǒng)，其特征在于，所述規(guī)劃探針用于拾取確定所述手術(shù)通道的特征點。

12.根據(jù)權(quán)利要求2所述的手術(shù)導(dǎo)航定位系統(tǒng)，其特征在于：

所述系統(tǒng)用于交叉韌帶重建手術(shù)；

所述手術(shù)示蹤器包括分別設(shè)置于股骨和脛骨的第一示蹤器和第二示蹤器；

所述規(guī)劃探針用于拾取韌帶止點作為所述手術(shù)通道的入點和/或出點。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的手術(shù)導(dǎo)航定位系統(tǒng)，其特征在于，所述上位控制器還配置為：

響應(yīng)用戶操作，在所述手術(shù)對象的掃描圖像上確定所述手術(shù)通道的入點；

或者根據(jù)所述規(guī)劃探針拾取的所述手術(shù)通道的出點自動規(guī)劃所述手術(shù)通道的入點。