[发明专利]用于修复心脏瓣膜小叶的外科手术导航

权利要求书

1.一种外科手术导航系统，包括：

心脏瓣膜修复装置；

医学成像系统，所述医学成像系统包括可相对于患者移动以提供所述患者的解剖结构实时成像数据的成像探头；

适于跟踪所述心脏瓣膜修复装置和所述成像探头在实时三维空间中的位置和朝向数据的跟踪系统，所述跟踪系统包括多个提供所述位置和朝向数据的传感器，其中至少一个传感器被结合至所述心脏瓣膜修复装置中且至少一个传感器被结合至所述成像探头中；

适于从所述医学成像系统接收所述成像数据并从所述跟踪系统接收所述位置和朝向数据的计算机处理器，所述处理器还适于创建所述心脏瓣膜修复装置和所述成像探头的虚拟几何模型；

至少一个显示装置，所述显示装置被可操作性地连接至所述计算机处理器并适于呈现被叠加在共同的坐标系中的所述实时成像数据上的所述心脏瓣膜修复装置和所述成像探头的所述虚拟几何模型，所述虚拟几何模型根据所述位置和朝向数据实时移动。

2.根据权利要求1所述的外科手术导航系统，其中所述计算机处理器还适于基于所述成像数据创建所述患者的一个或多个解剖结构特征的虚拟几何模型，且所述显示装置适于在所述共同的坐标系中随所述成像探头和所述心脏瓣膜修复装置的所述虚拟几何模型一同呈现所述一个或多个解剖结构特征的所述几何模型。

3.根据权利要求2所述的外科手术导航系统，其中所述虚拟几何模型中的一个或多个的位置和朝向基于所述相应解剖结构特征的移动而自动且动态地进行更新。

4.根据权利要求1所述的外科手术导航系统，其中所述跟踪系统为包括磁场发生器的磁跟踪系统，且相对于所述磁场发生器而对所述传感器进行磁性跟踪。

5.根据权利要求1所述的外科手术导航系统，其中所述成像系统为超声成像系统且所述成像探头为经食管超声心动图探头。

6.根据权利要求1所述的外科手术导航系统，其中一个传感器被结合至所述成像探头中且两个传感器被结合至所述心脏瓣膜修复装置中。

7.根据权利要求6所述的外科手术导航系统，其中第一传感器跟踪所述心脏瓣膜修复装置的主体部分且第二传感器跟踪所述心脏瓣膜修复装置的致动部分。

8.根据权利要求1所述的外科手术导航系统，其中所述心脏瓣膜修复装置包括细长轴和顶端，且所述顶端包括可移动的夹爪。

9.根据权利要求8所述的外科手术导航系统，其中第一传感器跟踪所述心脏瓣膜修复装置的所述细长轴的位置和朝向且第二传感器跟踪所述夹爪的移动。

10.根据权利要求1所述的外科手术导航系统，还包括校准夹具和经所述跟踪系统进行跟踪的校准工具，所述校准夹具适于在用所述校准工具界定所述心脏瓣膜修复装置相对于被结合至所述心脏瓣膜修复装置中的所述至少一个传感器的坐标系时保持所述心脏瓣膜修复装置。

11.一种提供外科手术导航系统的方法，包括：

将至少一个传感器结合至医学成像系统的成像探头中；

将至少一个传感器结合至心脏瓣膜修复装置中；

使用所述成像探头获得患者的解剖结构实时成像数据；

使用计算机处理器自动创建所述成像探头和所述心脏瓣膜修复装置的虚拟几何模型；

使用计算机处理器自动地将所述成像探头和所述心脏瓣膜修复装置的所述虚拟几何模型叠加在显示器上共同的坐标系中的所述成像数据上；以及

使用计算机处理器以所述传感器获得的跟踪信息在所述显示器上的实时三维空间中自动呈现所述成像探头和所述心脏瓣膜修复装置中每一个的位置和朝向。

12.根据权利要求11所述的方法，还包括基于所述成像数据创建所述患者的一个或多个解剖结构特征的虚拟几何模型并在所述显示器上的所述共同的坐标系中显示所述一个或多个解剖结构特征的所述虚拟几何模型。

13.根据权利要求12所述的方法，其中创建一个或多个解剖结构特征的虚拟几何模型包括跟踪所述解剖结构特征中的一个或多个的移动，且其中所述虚拟几何模型中的一个或多个的位置和朝向基于所跟踪到的移动而自动且动态地进行更新。

14.根据权利要求11所述的方法，其中所述传感器为被磁性跟踪的传感器。

15.根据权利要求11所述的方法，其中获得所述实时成像数据包括使用超声系统获得所述成像数据。