[发明专利]声学外科跟踪系统和方法

摘要

公开了使用声能来获取和提供关于身体的外科特征的信息的系统、设备和方法。在一些方面，声学外科跟踪系统包括便携式声学换能器，以获得外科位置信息，从而用于将所述信息馈送到用于手术操作的外科手术系统。

主权项

1.一种声学外科跟踪系统，包括：声学探测设备，所述声学探测设备被构造为包括支撑框架和换能器元件阵列，所述支撑框架具有相接于生物体的身体部位的弯曲形状，所述换能器元件阵列布置在弯曲的支撑框架上，并且可操作为朝向身体部位中的外科结构的目标体积发射声学波形并且接收从外科结构的目标体积的至少一部分返回的返回声学波形；声学耦合组件，所述声学耦合组件被耦合到所述换能器元件阵列，并且可操作为当生物体的身体部位与所述声学耦合组件接触时，在换能器元件与生物体的身体部位之间传导声学波形；信号生成和处理设备，所述信号生成和处理设备与所述声学探测设备通信并且被构造为包括：(i)发射和接收电子(TRE)单元以及(ii)数据处理单元，所述数据处理单元包括用于存储数据的存储器以及耦合到所述存储器以处理数据的处理器，其中所述TRE单元包括与所述数据处理单元通信的波形生成器以及与所述波形生成器通信的一个或多个波形合成器，以根据由所述数据处理单元提供的波形信息经由所述波形生成器生成一个或多个波形，其中可发射的声学波形对应于由所述信号生成和处理设备生成的所述一个或多个波形；以及位置跟踪设备，所述位置跟踪设备与所述信号生成和处理设备通信，并且可操作为跟踪所述声学探测设备的换能器元件的位置，其中所述数据处理单元可操作为处理所接收的返回声学波形，以产生包括来自目标体积的至少一部分的信息的数据集，所述信息包括具有六自由度(6DoF)的身体部位的外科结构的位置坐标、定向或运动中的至少一个。