[发明专利]配置微创器械中的部件的系统和方法

说明书

本申请公开一种导管系统，其包括伸长的柔性导管和被安装在导管上的支撑结构。支撑结构包括第一对准特征和第二对准特征。该系统进一步包括与第一对准特征配合的第一传感器部件和与第二对准特征配合的第二传感器部件。第一传感器部件通过第一对准特征相对于第二传感器部件以至少一个自由度固定在支撑结构处。

本申请是于2013年8月12日提交的名称为“配置微创器械中的部件的系统和方法”的中国专利申请201380037701.6(PCT/US2013/054568)的分案申请。

技术领域

本公开涉及微创外科手术的系统和方法，并且更特别地涉及配置微创器械中的部件的系统和方法。

背景技术

微创医疗技术旨在减少在诊断或外科手术程序期间被损伤的组织量，进而减少患者恢复时间、不适以及有害副作用。这种微创技术可以通过患者解剖结构中的自然孔口或者通过一个或多个外科手术切口来执行。通过这些自然孔口或切口，临床医生可以插入外科手术器械以达到目标组织位置。为了达到目标组织位置，微创外科手术器械可以导航在解剖系统(诸如肺、结肠、肠、肾、心脏、脑、循环系统等)中的自然的或外科手术创建的连接通道中。导航辅助系统帮助临床医生为外科手术器械规定路线并且避免损伤解剖结构。这些系统能够合并传感器的使用以更加准确地描述外科手术器械在实际空间内或相对于先前记录的或同时采集的图像的形状、姿态和位置。在动态解剖系统中和/或在许多解剖通道密集的解剖区域中，准确地确定外科手术器械的形状、姿态和位置可以至少部分地取决于传感器系统、操控系统以及成像部件的相对布置的精确度。需要改进的系统和方法，以便严密地控制微创器械的系统和部件的相对布置。

发明内容

本发明的实施例被随附的权利要求书概括。

在一个实施例中，导管系统包括伸长的柔性导管和被安装在导管上的支撑结构。该支撑结构包括第一对准特征和第二对准特征。该系统进一步包括与第一对准特征配合的第一传感器部件和与第二对准特征配合的第二传感器部件。第一传感器部件通过第一对准特征相对于第二传感器部件以至少一个自由度固定在支撑结构处。

在另一实施例中，导管系统包括伸长的柔性导管和被安装在该导管上的第一支撑结构。第一支撑结构包括第一对准特征和第二对准特征。该系统进一步包括被安装在导管上的第二支撑结构。第二支撑结构包括第三对准特征和第四对准特征。该系统还包括第一传感器部件，该第一传感器部件包括与第一对准特征配合的第一部分和与第三对准特征配合的第二部分。该系统还包括与第二对准特征和第四对准特征配合的操控线。第一传感器部件通过第一对准特征和第二对准特征相对于操控线以至少一个自由度固定在第一支撑结构处。第一传感器部件通过第三对准特征和第四对准特征相对于操控线以至少一个自由度固定在第二支撑结构。

在另一实施例中，方法包括提供柔性导管。柔性导管包括第一传感器部件、第二传感器部件以及第一支撑结构。第一支撑结构包括第一对准特征和第二对准特征。第一传感器部件相对于第二传感器部件以预定的方位被固定在第一支撑结构处。该方法还包括获取来自第一传感器部件和第二传感器部件的数据。该方法也包括基于预定的方位以及来自第一传感器部件和第二传感器部件的数据确定柔性导管的至少一部分的姿态。

附图说明

当与附图一起阅读时，本公开的各方面通过以下具体描述被更好地理解。需要强调的是，根据行业内的标准惯例，各种构件可不按比例绘制。事实上，各种构件的尺寸可以被任意地增加或减少以便清晰地论述。此外，本公开可以重复各种示例中的参考编号和/或文字。这种重复是出于简化和清晰的目的并且本身不规定各实施例和/或所述配置之间的关系。

图1是根据本公开的实施例的机器人外科手术系统的概要俯视图。

图2图示了利用本公开的多方面的内窥镜检查系统。

图3a是根据本公开的实施例的分解探测器组件的图示。

图3b是图3a的导管的对准支撑结构的横截面视图。