[發明專利]用于在患者體內跟蹤內窺鏡的位置的裝置和方法

在審

• 申請號: 202210467674.7
• 申請日: 2016-10-26
• 公開（公告）號: CN114795472A
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 阿齊亞·克朗曼
• 申請（專利權）人: 安多卓思公司
• 主分類號: A61B34/20
• 分類號: A61B34/20;A61B1/00;A61B5/00;A61B5/06;A61B90/00;A61B90/98
• 代理公司: 上海和躍知識產權代理事務所(普通合伙) 31239
• 代理人: 洪磊

本發明公開了在內窺鏡手術期間在患者體內跟蹤內窺鏡的位置的系統和方法。所述裝置和方法包括在所述內窺鏡的坐標系中確定所述內窺鏡在所述患者體內的位置，通過外部光學跟蹤器在圖像中捕獲被附接至所述內窺鏡的基準標記物，將所述捕獲的基準標記物從所述內窺鏡的坐標系變換至所述光學跟蹤器的坐標系，在所述患者器官的模型上投射所述內窺鏡的虛像，以及投射或顯示所述組合的圖像。

本申請是發明專利201680076675.1的分案申請。

相關申請的交叉引用

本說明書依賴于在2015年10月28日提交的題為“用于在患者體內跟蹤內窺鏡的位置的裝置和方法”的美國專利臨時申請號62/247,232的優先權。

本說明書涉及于2014年10月2日提交的題為“具有集成傳感器的內窺鏡”的美國專利申請號14/505,387以及在2015年4月28日提交的題為“使用多觀察元件的內窺鏡掃描體腔的系統和方法”的美國專利申請號14/697,933的申請。

上述申請的全部內容通過引用并入本文。

技術領域

本說明書一般涉及內窺鏡，且更具體地涉及用于顯示內窺鏡在患者體內的位置的圖像，該圖像重疊在患者身體上或疊加在患者身體的圖像上。

背景技術

內窺鏡是一種用于檢查和處理內部體腔，諸如消化道、氣道、胃腸系統和其他器官系統的醫療器械。傳統的內窺鏡通常是細長的管狀軸，剛性的或柔性的，具有攝像機和用于將源于位于管的近端的外部光源的光指向遠側頂端的光纖光導。而且，大多數內窺鏡設有一個或多個通道，醫療裝置，諸如鑷子、探針和其他工具可以通過該通道。此外，在內窺鏡手術期間，通常經軸引入或排空流體，諸如水、鹽水、藥物、造影劑、染料或乳化劑?？梢栽谳S內設置多個通道，其中每一個均用于引入和抽吸液體。

內窺鏡已在醫學界獲得了很高的認可，這是因為其提供了以最小的患者創傷執行手術，且同時使得醫師能夠觀察到患者的內部解剖結構的工具。多年來，許多內窺鏡已經根據特定應用進行了開發和分類，諸如膀胱鏡檢查、結腸鏡檢查、腹腔鏡檢查、上消化道(GI)內窺鏡檢查等。內窺鏡可以被插入人體的自然孔口中或通過皮膚中的切口插入。

一些內窺鏡具有用于觀察內部器官，諸如結腸的觀察元件和用于對觀察元件的視野進行照明的照明器。觀察元件和照明器位于內窺鏡的頂端中且被用于捕獲被內窺鏡掃描的體腔的內壁的圖像。所捕獲的圖像經鏡軸中存在的通道中的一個被發送至與內窺鏡相聯接的控制單元以顯示在與控制單元相聯接的屏幕上。

在內窺鏡手術期間，手術醫師通過使用顯示在與控制單元，諸如引導器相聯接的屏幕上的所捕獲的圖像來在患者體內引導內窺鏡。然而，醫生不知道內窺鏡在體內相對于患者的內部器官的準確位置。醫生在很大程度上基于他/她對患者解剖結構的了解、經驗和內部器官的顯示圖像來操縱內窺鏡。

通過在內窺鏡手術期間顯示內窺鏡在體內的表示，傳統的引導系統的內窺鏡允許手術醫師觀察鏡在患者體內的位置。然而，這樣的表示描繪了相對于內窺鏡坐標系，而不是相對于患者坐標的鏡的位置。因此，手術者不能準確地了解鏡相對于患者身體的位置。這可能導致手術者以導致患者不舒服或甚至疼痛的方式操縱鏡。

因此，需要一種通過將鏡的坐標與患者的坐標相組合來顯示內窺鏡在患者體內的準確位置的裝置和方法。需要一種組合患者和內窺鏡的信息以提供清楚地突出顯示了內窺鏡相對于患者的內部器官的位置的增強現實環境的方法。

發明內容

結合系統、工具和方法來描述和說明下列實施例及其各方面，其旨在是示例性和說明性的，而不是限制范圍。