[发明专利]用于执行经皮导航规程的系统和方法

说明书

本发明题为“用于执行经皮导航规程的系统和方法”。本发明提供了一种用于执行经皮导航规程的方法。跟踪超声传感器的位置。可跟踪针组件被导航到目标并且跟踪所述可跟踪针组件的所述位置。接收来自能够操作地耦合到所述可跟踪针组件的相机的图像。跟踪插入穿过所述可跟踪针的内腔的外科器械的位置。所述超声传感器、所述可跟踪针组件和所述外科器械中的每一者的所跟踪的位置相对于彼此显示。

背景技术

技术领域

本公开涉及用于规划和执行经皮导航规程或外科手术的系统、方法和设备，并且更具体地，涉及用于使用可跟踪针组件作为端口执行经皮导航规程或外科手术的系统和方法。

相关领域

对患者的身体的超声扫描通常用于确认外科工具在患者的身体内的治疗位置处的放置。然而，一旦开始治疗或外科手术，就无法预测或确认外科工具相对于患者的身体内的治疗位置的放置。本公开提供了系统和方法，所述系统和方法为用户提供了确认/可视化外科工具相对于患者的身体内的治疗位置的放置的能力。

发明内容

本发明提供了一种用于执行经皮导航规程的方法。跟踪超声传感器的位置。将可跟踪针组件导航到目标并且跟踪可跟踪针组件的位置。接收来自能够操作地耦合到可跟踪针组件的相机的图像。插入穿过可跟踪针的内腔的外科器械的位置被跟踪或者从可跟踪针组件的位置信息导出。超声传感器、可跟踪针组件和外科器械中的每一者的所跟踪的位置相对于彼此显示。

跟踪超声传感器、可跟踪针组件和外科器械的位置包括生成电磁场并感测来自超声传感器、可跟踪针组件和外科器械中的每一者的电磁信号。

在本公开的一个方面，随着超声相对于患者的身体移动，更新超声传感器的所跟踪的位置。此外，随着可跟踪针组件相对于患者的身体移动，更新可跟踪针组件的所跟踪的位置。随着外科器械相对于患者的身体移动，还更新外科器械的所跟踪的位置。导航可跟踪针组件包括将可跟踪针组件经由皮肤插入到患者的身体中。

在本公开的另一方面，用于执行经皮导航规程的方法还包括加载与治疗规划相关的数据。

在本公开的又一方面，用于执行经皮导航规程的方法还包括显示引导以在患者的身体的实时超声图像上将可跟踪针组件定位到与目标的期望接近度。

用于执行经皮导航规程的方法还包括显示引导以在患者的身体的实时超声图像上将外科器械导航到目标。

用于执行经皮导航规程的方法还包括显示用于治疗目标的指令。

在本公开的一个方面，用于执行经皮导航规程的方法还包括显示从能够操作地耦合到可跟踪针组件的相机所接收的图像。当可跟踪针组件被导航时，从能够操作地耦合到可跟踪针组件的相机所接收的图像的显示被连续更新。

用于执行经皮导航规程的系统包括可跟踪针组件、外科器械、超声传感器和计算设备。可跟踪针组件包括设置在其上的跟踪传感器，并且限定穿过其中的内腔。相机，该相机附接到可跟踪针组件，该相机被配置为捕获视频或图像。外科器械包括设置在其上的跟踪传感器，并且被配置为插入穿过可跟踪针组件的内腔。计算设备被配置为跟踪超声传感器、可跟踪针组件和外科器械中的每一者的位置，并显示每一者相对于彼此的位置。

计算设备被配置为在超声传感器、可跟踪针组件和外科器械中的每一者移动时更新其相对于彼此的所显示的位置。

在本公开的一个方面，计算机设备被配置为接收由相机捕获的视频或图像并显示所接收的视频或图像。随着可跟踪针组件的导航，相机的所显示的视频或图像被连续更新。在一个实施方案中，可跟踪针组件的相机与可跟踪针组件一体地形成。在另一个实施方案中，可跟踪针组件的相机可拆卸地连接到可跟踪针组件。可跟踪针组件包括多个相机引导特征结构，所述多个相机引导特征结构被配置为将相机连接到可跟踪针组件。

在本公开的另一方面，电磁场发生器被配置为生成电磁场，该电磁场将由可跟踪针组件的传感器、外科器械的传感器和超声传感器的跟踪元件感测。