[发明专利]用于安全激光碎石的瞄准光束检测

说明书

技术领域

本发明总体涉及微创医疗设备和手术(procedure)，并且特别涉及控制使用内窥镜的定向能量手术的装置和方法。

背景技术

激光碎石是在从尿路(包括尿道、膀胱、输尿管和肾)去除结石中广泛使用的微创手术。为了执行激光碎石，内窥镜(诸如，膀胱镜、输尿管镜、或者肾镜)被插入到尿路中到结石位置，并且光纤被引入到内窥镜的工作通道中。向前推动光纤，直到其从工作通道的远端开口出去并且变得接近结石为止。通过光纤将激光束发射到结石上，使得结石吸收激光束能量并且碎裂。

如果在光纤仍然在内窥镜的工作通道内而不是伸出远端开口时发射激光束，则激光束可能损伤工作通道、以及周围组织。已经提出了针对该问题的多种解决方案。例如，美国专利申请公开2013/0072753描述了一种用于防止医疗设备的无意激励的系统。该系统包括具有近端、远端、以及从近端延伸到远端的中腔(lumen)的伸长管。中腔被配置成容纳具有活动状态和非活动状态的医疗设备。检测系统确定医疗设备的远端相对于伸长管的远端的位置，并且控制医疗设备的激励。

发明内容

以下描述的本发明的实施方式提供了可以用于在内窥镜手术中控制能量发射的方法和装置。

从而，根据本发明的一个实施方式，提供了一种医疗装置，该医疗装置包括：内窥镜，该内窥镜包括被配置成插入到体腔中的远端，并且该内窥镜包括成像组件，该成像组件被配置成捕捉并且输出体腔的接近远端的区域的图像。该装置包括能量引导件和能量源，能量源被配置成通过能量引导件发射能量脉冲。控制单元被配置成处理图像以在体腔中识别目标物质，并且检验通过能量引导件引导的瞄准光束被入射在目标物质上，并且响应于这样的检验，激励能量源以经由能量引导件将能量脉冲引导到目标物质。

在一些实施方式中，该装置包括照明源，照明源被配置成通过能量引导件引导瞄准光束。

在一些实施方式中，能量引导件穿过内窥镜到远端处的开口。通常，内窥镜包括穿过内窥镜到末端处的开口的工作通道，并且能量引导件被配置成通过工作通道插入。能量引导件可以被配置成通过内窥镜的末端处的开口伸出，使得能量引导件的远尖端接近目标物质。在所公开的实施方式中，内窥镜被配置成通过病人的尿路插入，其中，目标物质是结石，并且其中，由能量源发射的脉冲被配置成将被结石吸收并且由此导致结石碎裂。

通常，能量引导件包括光纤，并且能量源包括激光器。

在所公开的实施方式中，控制单元被配置成当在图像中未出现将被入射在目标物质上的瞄准光束时禁止能量源的操作。可选地，控制单元可以被配置成在将能量脉冲发射到目标物质之后的预定义的时间间隔期间延迟禁止能量源的操作。

根据本发明的一个实施方式，还提供一种用于执行内窥镜手术的方法，该方法包括：设置内窥镜和能量引导件，所述内窥镜包括被配置用于插入到体腔中的远端，能量引导件被配置成插入到所述体腔中。通过所述能量引导件将瞄准光束引导至所述体腔中。捕捉所述体腔的接近所述远端的区域的图像，并使用图像处理器处理所述图像，以在所述体腔中识别目标物质，并且检验所述瞄准光束被入射在所述目标物质上。响应于这样的检验，激励能量源以经由所述能量引导件将能量脉冲引导到所述目标物质。

本发明将从与附图一起获得的本发明的实施方式的以下详细说明被更全面地理解，其中：

附图说明

图1是示出根据本发明的一个实施方式的用于激光碎石的系统的示意图；

图2是示意性地示出根据本发明的一个实施方式的激光碎石系统中的控制台的元件的框图；

图3是示意性地示出根据本发明的一个实施方式的用于控制碎石手术的方法的流程图；以及

图4是示出根据本发明的另一个实施方式的用于激光碎石的系统的示意图。

具体实施方式

相信，激光碎石系统在本领域中是已知的并且通常使用高功率红外线激光器(诸如，钬YAG激光器)来生成发射在目标结石的能量脉冲。还相信，用于击碎结石的激光束通常对于人眼和标准图像传感器是不可见的，并且从而可以使用另一种照明源(诸如，可见LED或激光源)来生成可见瞄准光束。该瞄准光束通常可以通过光纤或者其它类似设备被引导并且被布置成撞击激光束的目标。通过使用瞄准光束，瞄准光束点可以出现在当正在使用内窥镜查看目标区域时形成的图像中，并且从而使得操作该系统的医生看到来自光纤的能量将入射到哪里。