[发明专利]非侵入式连续平面感测系统和方法

权利要求书

1.一种手术系统，包括：

至少部分地由限定仓的换片盒材料形成的且包括第一壁和第二壁的手术换片盒；

手术控制台，包括：

容纳所述手术换片盒的换片盒承受器；和

向所述手术换片盒的第一壁投射光的多个垂直设置的光源，其中，该多个光源中的每一个都被放置为沿着相应的传输路径投射相应的光线，该传输路径具有与仓表面所成的入射角，使得如果换片盒材料/第一流体界面横穿该相应的传输路径，则至少该相应的光线的大部分都被反射，而如果换片盒材料/第二流体界面横穿该相应的传输路径，则该相应的光线的大部分不被反射；和

具有多个垂直设置部分的传感器阵列，用于接收通过所述手术换片盒的所述第二壁的光，并且产生指示这些垂直设置部分中的每一个的照度数量的输出。

2.如权利要求1所述的手术系统，其中，所述传感器阵列被设置为接收通过所述仓的光。

3.如权利要求1所述的手术系统，其中，所述传感器阵列被设置为接收从换片盒材料/第一流体界面反射的光。

4.如权利要求1所述的手术系统，其中，所述换片盒材料/第一流体界面为换片盒材料/空气流体界面。

5.如权利要求1所述的手术系统，其中，所述换片盒材料/第二流体界面为换片盒材料/液体界面。

6.如权利要求1所述的手术系统，其中，所述手术换片盒包括具有内表面的棱柱状的角，该内表面限定所述仓的一部分。

7.如权利要求1所述的手术系统，还包括用于基于所述传感器阵列的输出来确定流体平面的控制器。

8.如权利要求7所述的手术系统，其中，所述控制器还用于：

向所述传感器阵列的输出施加阈值，以确定所述传感器阵列的哪些部分处于第一状态，以及哪些部分处于第二状态；和

基于处于第一状态的所述部分与处于第二状态的所述部分之间的变换来确定所述流体平面。

9.如权利要求7所述的手术系统，其中，所述控制器还用于根据流体平面随时间的变化来确定流速。

10.一种用于检测手术换片盒中的流体平面的系统，包括：

线状光阵列，包括：

沿着第一传输路径将第一光束投射到第一换片盒壁里的第一光源，其中，该第一传输路径具有与仓表面所成的入射角，使得如果换片盒材料/第一流体界面横穿该第一传输路径，则至少该第一光束的大部分都被折射；和

沿着与该第一光源垂直的轴设置的第二光源，该第二光源沿着第二传输路径将第二光束投射到所述第一换片盒壁里，其中，该第二输路径具有与所述仓表面所成的入射角，使得如果所述换片盒材料/第二流体界面横穿该第二传输路径，则至少该第二光束的大部分都被反射；和

线状传感器阵列，包括第一部分和第二部分，其中，该第一部分被放置为接收该第一光束，而该第二部分被放置为接收该第二光束，并且产生指示是否照亮该第一和第二部分中的每一个的输出信号。

11.如权利要求10所述的系统，其中，所述线状传感器阵列被设置为接收通过所述仓的光线。

12.如权利要求10所述的系统，其中，所述传感器阵列被设置为接收从所述换片盒材料/第一流体界面反射的光。

13.如权利要求10所述的系统，其中，所述换片盒材料/第一流体界面为换片盒材料/空气流体界面。

14.如权利要求10所述的系统，其中，所述换片盒材料/第一流体界面为换片盒材料/液体界面。

15.如权利要求10所述的系统，还包括用于基于所述线状传感器阵列的输出来确定流体平面的控制器。

16.如权利要求15所述的系统，其中，所述控制器还用于：

向所述传感器阵列的输出施加阈值，以确定该线状传感器阵列的所述第一部分处于开状态和确定该线状传感器阵列的所述第二部分处于关状态；和

基于所述第一和第二部分的开和关状态之间的变换来确定所述流体平面。

17.如权利要求16所述的系统，其中，该控制器还用于基于流体平面随时间的变化来确定流速。