[发明专利]手术影像导引定位装置及其系统

说明书

技术领域

本发明是有关于一种探针装置及其系统，且特别是有关于结合影像扫瞄及导航技术的一种手术影像导引装置及其系统。

背景技术

现今人类脑部常见疾病有脑瘤、帕金森氏症、癫痫等疾病。而这些疾病常易造成病患身体不由自主颤抖、头痛、呕吐、视觉障碍、神智不清或肢体动作能力丧失等症状。因此会导致病患的生活机能品质大幅降低，更甚者亦会直接危害到病患的生命。但是此类病患在经过保守性治疗，像是药物或复健等后，通常不易改善时，最终常见的治疗方式即是以侵入式的外科手术方式来进行治疗。医生必须从脑部神经中选取一极小的施作位置，再以手术探针进行升温热消融治疗施作，例如中国台湾发明专利I353239的中空解剖结构的处理装置。

再就图1所绘示的已知探针系统示意，以前述侵入式脑部外科手术方式来看，于手术前采核磁共振取得一MRI影像700(磁振造影影像)，再以此MRI影像700建立一虚拟路径规划，并且利用此虚拟路径规划定位一定位架701，再将一手术探针702搭配定位架701接近作业部位，此时手术探针702会不断回传3D定位(三维定位位置)给一3D定位设备703，3D定位位置传输至3D定位设备703的主控电脑运算，以运算推估病患头颅施作位置与电脑断层MRI影像700对位，且当此项对位完成后，医师即可进行后续的电脑辅助的导引手术。此3D定位将提供医师进行施术位置、角度的判断，再依医师经验细微调整手术探针702。

举例先前技术来说，第一种定位探针技术是，是设计成具有三角形外型的主体，且于此主体的三个顶点位置处，各放置一组感测器，再以其形心位置处作为三维计算轴心，进而产生一虚拟三维空间。另放置有多个影像定位镜头，再于探针上安装若干定位受测点，而利用影像定位镜头获得的探针三维数据跟虚拟三维空间进行导航及运算。然而，这里探针定位及导航方式，虽说能够导航定位，但医师进行取点操作时，由于不同施作人体的头部形状大小不一，常因虚拟三维空间跟真实手术位置仍有差距而产生误差，且经由医师获得的探针三维位置信号同样是透过运算获得的可能施作部位。

另举例来说，Medtronic公司(Minnesota，USA)开发枝状型光球定位探针，其原理是利用五颗光球所围成的空间面积来生成虚拟三维空间，同样进行三维位置的计算，位置确认操作上同样存在运算误差。且因光球为被动式信号方式的取点，亦易受使用者本身的差异性或周遭环境遮蔽干扰。

对此复杂的操作步骤，再有一种无线式连续取点的定位探针装置及其定位方法出现(中国台湾发明专利：I314448)，提出先利用一具有快拆特性的探针连接构件，借以固定或拆卸不同形式的探针，且可提供医师依手术需要使用，将取下的探针进行高温高压消毒减少感染机率。此外，其探针连接构件亦不需额外工具即可轻易拆卸与组装探针，并可进行角度对位，在使用上相当便利。而其定位探针装置可利用一具压缩式连续取点的功能组件来进行连续选取特征点(特征是指三维信号或神经介面回声)，此举得免除由医师或需助理协助进行按键式遥控取点。此种主动式感测的无线发射组件可方便医师任意于施作空间内活动探针传回三维数据。

综上所述的已知设计，采用虚拟三维空间的技术来运算探针位置，仍然是间接取得施作部位的推估位置，其准确性确实不容易提高。而采用定位探针装置多次选取特征点(特征是指三维定位位置或神经介面回声)的模式，则同样是用运算推论的施作位置来进行手术。此外，就算探针不需额外工具即可轻易拆卸组装，但对于精确定位没有帮助。故习用的导航探针设计对于施术帮助有限，现今人体内部施术仍然像盲眼施作一般，会有运算三维数据无法完全符合施作需求的问题。

发明内容

因此，本发明的一方面是在提供一种手术影像导引装置。利用具有一细长状且可挠曲的工作端，且可进行组织表面影像、3维结构影像或是4维动态结构影像的影像撷取系统，配合手术导管及手术探针，能让影像撷取系统的工作端协助手术导管到达正确手术位置后，即可以手术导管辅助手术探针直接到达最佳作业位置进行手术。

依照本方面的一实施方式为一种手术影像导引装置，包括有：一定位架、一手术导管、一影像撷取系统及一手术探针。一手术导管具有两端开放且可控制弯曲的中空导轨，手术导管安装定位于定位架上。而影像撷取系统具有相连接的工作端及本体，工作端具有细长状且可挠曲特性，对应自由穿伸于手术导管的中空导轨内，且可以供使用者取得即时影像。前述手术探针具有相连接的施术端及针体，且针体与施术端对应自由穿伸于手术导管的中空导轨内，借以直接到达最佳作业位置进行手术。