[发明专利]用于雷达辅助的导管导向和控制的系统与方法

权利要求书

1. 一种用于控制导管类工具的移动的装置，所述导管类工具具有响应磁场的远端并被配置成插入患者身体，所述装置包括：

磁场源，用于在身体外产生磁场；

转向系统，用于关于身体定向所述磁场源；

雷达系统，用于测量所述远端的位置；

传感器系统，用于测量多个参照标志的位置；

用户输入设备，用于输入命令以移动所述远端；

系统控制器，用于响应来自所述用户输入设备、所述雷达系统和所述传感器的输入，控制所述磁场源。

2. 根据权利要求1所述的装置，所述系统控制器包括闭环的反馈饲服系统。

3. 根据权利要求1所述的装置，所述雷达系统包括脉冲雷达。

4. 根据权利要求1所述的装置，所述远端包括一个或多个磁体。

5. 根据权利要求1所述的装置，其中所述系统控制器计算位置误差，并控制所述磁场源，以便沿一个方向移动所述远端，从而减小所述位置误差。

6. 根据权利要求1所述的装置，其中所述系统控制器将所述远端的位置数据与一组参照标志相集成。

7. 根据权利要求1所述的装置，其中所述系统控制器使所述远端的位置与荧光检查图像相同步。

8. 根据权利要求1所述的装置，还包括操作者接口单元。

9. 根据权利要求1所述的装置，其中所述系统控制器补偿器官的动态位置，从而抵消了所述远端对于所述磁场的响应，以使所述远端与所述器官实质上一致地移动。

10. 根据权利要求1所述的装置，其中由提供关于器官的动态位置的正确数据的辅助设备产生校正输入，并且其中所述校正数据与来自所述雷达系统的测量数据相结合，以抵消所述控制系统的响应，从而所述远端与所述器官实质上一致地移动。

11. 根据权利要求10所述的装置，其中所述辅助设备包括X射线设备、超声波设备和雷达设备中的至少之一。

12. 根据权利要求1所述的装置，其中所述用户输入设备包括允许用户控制输入的虚拟末梢控制设备。

13. 根据权利要求1所述的装置，还包括：具有力反馈的虚拟末梢。

14. 根据权利要求1所述的装置，还包括：

X轴控制器和放大器；

Y轴控制器和放大器；以及

Z轴控制器和放大器。

15. 根据权利要求1所述的装置，所述传感器系统包括6-DOF传感器。

16. 根据权利要求1所述的装置，其中所述雷达设备包括相控阵。

17. 根据权利要求1所述的装置，其中所述系统控制器协调X轴控制器、Y轴控制器和Z轴控制器的操作，并且其中所述用户输入设备包括虚拟末梢。

18. 根据权利要求17所述的装置，其中所述虚拟末梢向操作者提供触觉反馈。

19. 根据权利要求17所述的装置，其中所述虚拟末梢根据所述远端的实际位置和所述远端的希望位置之间的位置误差，向操作者提供触觉反馈。

20. 根据权利要求17所述的装置，其中所述系统控制器使所述远端跟随所述虚拟末梢的移动。

21. 根据权利要求1所述的装置，其中所述雷达系统被配置成测量由所述远端所产生的二次谐波。

22. 根据权利要求1所述的装置，还包括虚拟末梢控制器，其中所述虚拟末梢控制器向虚拟末梢输出触觉反馈响应控制。

23. 根据权利要求1所述的装置，其中所述系统控制器被配置成使用来自所述雷达设备和6-DOF传感器的至少部分数据来计算导管末梢的所述远端的位置，以便控制所述磁场源以减小所述位置误差。

24. 根据权利要求1所述的装置，其中所述系统控制器通过向所述用户输入设备提供反馈数据，发起触觉反馈响应。