[发明专利]用于设定图像引导式外科手术的轨迹和目标位置的方法和系统

权利要求书

1.一种用于执行图像引导式外科手术的系统，其包括：

仪器，其具有经配置以限定进入患者体内的轨迹的第一部分、标记装置和用户界面组件；

感测装置，其经配置以接收从所述标记装置反射或发出的电磁信号；

处理系统，其耦合到所述感测装置，且包含至少一个处理器，所述处理器经配置有处理器可执行指令以执行包括以下各项的操作：

基于在所述感测装置处接收到的所述信号跟踪所述仪器相对于所述患者的位置和定向；

从所述仪器的所述用户界面组件接收指示用户输入事件的信号；以及

响应于接收所述信号而保存由所述仪器的所述第一部分限定的进入所述患者体内的所述轨迹。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述仪器包括手持型仪器且所述第一部分包括限定纵轴且具有尖端的细长部分，且进入所述身体的所述轨迹由从所述尖端向前突出到所述身体中且平行于所述纵轴延伸的射线限定。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述仪器的所述用户界面组件包括按钮，所述按钮耦合到无线发射器，所述无线发射器响应于按钮按下而向所述处理系统发射用户命令信号。

4.根据权利要求1所述的系统，其进一步包括显示装置，其中所述处理系统的所述处理器经配置有处理器可执行指令，以执行进一步包括以下各项的操作：

在所述显示装置上显示指示由所述仪器限定的进入所述患者体内的所述轨迹的图形元素。

5.根据权利要求4所述的系统，其中所述图形元素与使用成像装置获得的所述患者的图像数据一起显示。

6.根据权利要求1所述的系统，其中所述处理器经配置有处理器可执行指令，以执行进一步包括以下各项的操作：

基于在所述感测装置处接收到的所述信号跟踪所述仪器的运动；

从所述仪器的所述用户界面组件接收指示第二用户输入事件的第二信号；以及

响应于接收所述第二信号而基于所述仪器的所述运动保存所述患者体内的目标位置。

7.根据权利要求6所述的系统，其进一步包括显示装置，其中所述处理系统的所述处理器经配置有处理器可执行指令，以执行进一步包括以下各项的操作：

在所述显示装置上显示指示所述患者体内的所述目标位置的图形元素。

8.根据权利要求1所述的系统，其中所述仪器进一步包括惯性测量单元，且所述处理系统的所述至少一个处理器经配置有处理器可执行指令，以执行进一步包括以下各项的操作：

从所述惯性测量单元接收测量数据；以及

基于来自所述惯性测量单元的所述测量数据确定所述仪器相对于所述患者的所述位置和定向。

9.根据权利要求1所述的系统，其中所述仪器进一步包括触觉反馈机构，所述触觉反馈机构经配置以基于所述仪器相对于所述患者的所述位置和/或定向而向用户提供触觉反馈。

10.一种执行图像引导式外科手术的方法，其包括：

使用运动跟踪系统跟踪仪器摆放；

基于所述跟踪仪器摆放确定在患者体内延伸的轨迹；

使用所述运动跟踪系统跟踪所述仪器的运动；以及

基于所述仪器的所述跟踪运动确定在所述患者体内且沿着所述轨迹的目标位置。

11.根据权利要求10所述的方法，其进一步包括：

将所述目标位置保存在图像引导式外科手术系统中。

12.根据权利要求10所述的方法，其中跟踪所述仪器的运动包括确定所述仪器位移的距离，且确定目标位置包括根据位移距离确定目标位置在所述患者体内的深度。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述仪器的所述位移包括远离所述患者的位移。