[发明专利]用于在外科程序的准备中布置手术室中的对象的系统

说明书

相关申请

本申请要求2013年3月13日提交的美国临时专利申请No.61/779,725的优先权和权益，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明通常涉及用于在外科程序的准备中布置手术室中的对象的系统和方法。

背景技术

在开始外科程序之前，需要在手术室中适当地布置许多对象。这些对象包括器械、患者、外科人员、仪器等等。在程序开始之前适当布置手术室中的这些对象有助于确保外科程序在没有不必要延迟的情况下进行。传统地，根据可以包括手术室布局的书面协议和与正在执行的特定程序相关联的书面指示来布置对象。

在一些外科程序中，诸如感测设备的导航器械(例如，跟踪摄像机、磁场传感器等等)和跟踪设备需要在程序开始之前进行布置。导航系统采用这种导航器械来帮助用户定位对象。例如，导航系统帮助外科医生相对于患者的解剖结构精确地放置外科仪器。使用导航系统的外科手术包括神经外科手术和整形外科手术。典型地，对器械和解剖结构进行跟踪，并在显示器上显示的它们的相对运动。

导航系统可以采用光信号、声波、磁场、RF信号等等以跟踪对象的位置和/或取向。跟踪设备附接至正在跟踪的对象。包括感测设备的定位器与跟踪设备协作以确定跟踪设备的位置，并且最终确定对象的位置和/或取向。导航系统通过跟踪设备监控对象的移动。

许多导航系统依赖跟踪设备与感测设备之间无阻挡的视线。当视线被阻挡时，从跟踪设备传输的信号没有由感测设备接收。因此，可能发生误差。典型地，在该情况下，导航中断并且向用户传送误差消息直到视线恢复或者系统重置。这可能引起外科程序的推迟。在其它类型的导航系统(诸如依赖感测磁场的导航系统)中，还可能发生关于放置跟踪和/或感测设备的误差。例如，磁场中的金属可能引起确定所跟踪对象的位置和/或取向的不精确性。

因此，在本领域中需要帮助布置跟踪设备和/或感测设备以帮助减少可能的误差的系统和方法。在本领域中还需要使用这种系统和方法以基于要执行的特定程序布置手术室中的其它对象。

发明内容

在一个实施例中，提供了用于在外科程序的准备中布置手术室中的多个对象的系统。系统包括具有显示器和控制单元的引导台。能够与引导台通信的跟踪元件与多个对象中的第一对象相关联以使得可以跟踪第一对象。引导台的控制单元基于程序信息确定多个对象的期望放置。随后控制单元根据期望放置引导多个对象的放置。

在另一个实施例中，提供了用于使用具有显示器的引导台布置手术室中的多个对象的方法。方法包括向引导台提供外科程序信息。方法还包括基于程序信息确定多个对象的期望放置，其中多个对象中的至少一个包括能够与引导台通信的跟踪元件。根据期望放置引导多个对象的放置。

这些实施例的一个优点是以高效方式以及基于要执行的特定程序促进手术室中的对象的布置，以使得对象放置在期望位置中以用于特定程序。

附图说明

当关联附图考虑下列具体实施方式时，通过参照下列具体实施方式，本发明的优点将被容易地领会，从而变得更好理解，其中：

图1是与机器人操纵器结合使用的引导台的透视图；

图2是引导台、跟踪设备、指示器和加工台(machining station)的示意图；

图3是实施以创建手术前计划并且将手术前计划加载到系统中的步骤的流程图；

图4是由引导台实施的步骤的流程图；

图5是由引导台实施以帮助布置手术室中的对象的步骤的流程图；

图5A是来自提供关于摄像机单元的放置的指令的OR设置软件模块的屏幕截图的图示；

图5B是来自提供关于摄像机单元的放置的指令的OR设置软件模块的替代屏幕截图的图示；

图5C是来自提供关于放置患者的指令的OR设置软件模块的屏幕截图的图示；

图5D是来自提供关于放置跟踪器的指令的OR设置软件模块的屏幕截图的图示；

图5E是来自提供关于放置跟踪器的指令的OR设置软件模块的替代屏幕截图的图示；

图6是示例的右旋手术室布局的顶视图；

图7是示例的左旋手术室布局的顶视图；

图8是实施以相对于患者放置跟踪器的步骤的流程图；

图9是实施以放置加工台的步骤的流程图；以及

图9A是来自提供关于放置加工台的指令的OR设置软件模块的屏幕截图的图示。

具体实施方式