[发明专利]用于模拟外科手术的触觉增强和虚拟现实系统

说明书

本发明涉及一种用于脑动脉瘤夹闭的触觉上可行的虚拟现实模拟的系统、方法和装置，其中在模拟期间用户使用两个物理台。第一台为触觉和增强现实台，而第二台为触觉和虚拟现实台。

优先权声明

本申请要求目前未决的于2012年9月27日递交的第13/628,841号美国申请的优先权。

技术领域

本发明涉及一种利用触觉增强和虚拟现实系统用于脑动脉瘤夹闭(clipping)的触觉上可行的模拟的方法、装置和系统，触觉增强和虚拟现实系统包括模拟开放性手术(open surgery)步骤执行的开放性手术台和用于模拟显微手术步骤执行的显微手术台。

背景技术

脑动脉瘤(brain aneurysm)与非常显著的死亡率和发病率相关联，其涉及到先前健康的年轻患者以及较年长患者的中风。动脉瘤夹闭对于大而复杂的不能通过动脉瘤卷曲方法得到治疗的动脉瘤是重要的方法。此外，不管动脉瘤其本身多复杂，其通常花费医生长达六个月仅仅获知如何通过翼点穿颅术和大脑侧裂解剖用外科方法接近动脉瘤位置。而且，在学习动脉瘤夹闭的外科方法方面，还有手术判断的许多待学习要素，例如，最佳手术角度，从该最佳手术角度接近动脉瘤，其影响了动脉瘤的定位。

附图说明

为了说明和描述已经选择了具体示例，该具体示例在附图中示出，并形成说明书的一部分。

图1示出了已知的开放性手术台的一个示例的透视示意图，该开放性手术台可以用在本发明的触觉增强和虚拟现实系统中。

图2示出了用于图1的系统的已知的软件和硬件构架的框图。

图3示出了图1的开放性手术台的第二透视示意图。

图4示出了本发明的显微手术台的一个示例的透视示意图，该显微手术台可以用在本发明的触觉增强和虚拟现实系统中。

图5示出了利用本发明的触觉增强和虚拟现实系统执行模拟脑动脉瘤夹闭的方法的一个示例的框图。

图6示出了可以用在本发明的触觉增强和虚拟现实系统的触针(hapticstylus)的一个示例。

图7示出了在本发明的触觉增强和虚拟现实系统的仪器库中可提供的虚拟动脉瘤夹钳的一个示例。

图8示出了在本发明的触觉增强和虚拟现实系统的仪器库中可提供的虚拟动脉瘤夹钳保持器的一个示例。

图9示出了在本发明的触觉增强和虚拟现实系统的仪器库中可提供的虚拟开颅器的一个示例。

图10示出了在本发明的触觉增强和虚拟现实系统的仪器库中可提供的虚拟吸头69的一个示例。

图11示出了在本发明的触觉增强和虚拟现实系统的仪器库中可提供的虚拟的钻孔工具(burr tool)64的一个示例。

图12示出了在本发明的触觉增强和虚拟现实系统的仪器库中可提供的虚拟烧灼器(cauterizer)的一个示例。

图13示出了在本发明的触觉增强和虚拟现实系统的仪器库中可提供的虚拟双极电灼钳的一个示例。

图14示出了在本发明的触觉增强和虚拟现实系统的仪器库中可提供的虚拟手术标记器的一个示例。

图15示出了在本发明的触觉增强和虚拟现实系统的仪器库中可提供的虚拟螺钉的一个示例。

图16A示出了在本发明的触觉增强和虚拟现实系统的仪器库中可提供的虚拟橡子(acorn)钻头的一个示例。

图16B示出了在本发明的触觉增强和虚拟现实系统的仪器库中可提供的虚拟球形钻头的一个示例。