体202的底部上的针托架位置传感器210来追踪针托架208的位置。类似地，如图17C中最佳地示出，通过位于针托架208的上部的位置传感器216来追踪耙齿滑块214。
[0084]医师或其他用户可以使用与针对先前实施方式描述的控制旋钮30不同的接口，在显示器屏幕上虚拟地定位处理边界和/或安全边界。例如，可以使用键盘、鼠标、滚动球、触摸屏、语音激活或者任何随计算机和其他显示器一起使用的其他常规接口，在具有子宫解剖结构的实时图像的显示器屏幕上定位处理边界和/或安全边界。虚拟处理边界和/或安全边界将会相对于针轴杆206的实际位置而设定，该实际位置可由系统使用所述轴杆在组织中的图像来追踪。在医师对虚拟处理边界和/或安全边界的放置满意之后，医师可以继而手动地推进针，同时系统控制器通过针壳体202中的传感器210来监控推进。通过可视的、可听的或其他方式，系统可以在针已被推进达适当距离时提醒医师。在锁定针之后，用户可以继而手动地推进耙齿，同时控制器经由传感器216监控它们的位置。当耙齿已被部署达虚拟处理边界和/安全边界的限度内的适当量时，系统将会再次提醒医师。系统继而可提醒医师处理可以开始。
[0085]图18A和图18B中图示了针壳体230的又一备选实施方式。针壳体230再次包括与针对所有的先前实施方式描述的那些大致相同的处理线缆232和针轴杆234。然而，针载体236与先前实施方式的不同之处在于，其由驱动螺杆240所驱动，该驱动螺杆240转而由伺服马达242所驱动。伺服马达将会由系统控制器12基于可通过前文讨论的任何方法产生的关于处理区域和/或安全区域的边界的信息来控制。
[0086]类似地，如图18B中最佳地示出，耙齿滑块244由耙齿滑块驱动螺杆246所驱动。耙齿滑块驱动螺杆转而由耙齿伺服马达248所驱动，该耙齿伺服马达248也由系统控制器所驱动和控制。针载体236还可包括针载体位置传感器250和耙齿滑块位置传感器252，但由于伺服马达应当提供关于针载体236和耙齿滑块244的准确位置数据，因此这样的位置传感器并非必需。然而，由于位置传感器允许对位置进行初始化并且允许在针部署操作和耙齿部署操作期间确认位置，因此位置传感器是有用的。耙齿滑块位置传感器252可以通过柔性连接器条带254而连接。
[0087]采用伺服驱动式针和耙齿的实施方式可以结合于前文描述的大多数实施方式，包括其中在针部署之前虚拟地确定处理边界和/或安全边界的实施方式，以及其中在部署针结构的同时确定处理边界和/或安全边界的那些实施方式。
[0088]现参考图19，在本发明的某些实施方式中，可以基于超声图像信息而非基于来自处理探头配置的信息来确定针和/耙齿位置。如图所示，来自板载成像传感器的超声数据流既提供呈现于显示器上的正常图像，又向系统控制器提供针图像和位置信息。用户通过前文描述的任何方式向系统控制器输入边界位置。系统控制器可以继而计算处理区域和/或边界区域并且将其与实际边界相比较，该实际边界将会基于监控的针/耙齿位置而获得。
[0089]现参考图20，本发明的系统和方法还可依靠外部针追踪，诸如使用射频标签，以追踪组织中的实时针位置。系统控制器可以继而依靠实时数据来确定针是否保持在边界内，以便可以实现安全而有效的处理。
[0090]虽然本文已经示出和描述了本发明的优选实施方式，但对于本领域技术人员而言将会显而易见的是，此类实施方式只是以举例的方式提供的。本领域技术人员将会想到众多不偏离本发明的变化、改变和替换。应当理解，在实践本发明的过程中可以采用对本文所述发明的实施方式的各种替代方案。以下权利要求旨在限定本发明的范围，并因此涵盖这些权利要求范围内的方法和结构及其等效方案。
【主权项】
1.一种成像和治疗递送系统，包括: 成像组件，其包括具有近侧末端和远侧末端的成像轴杆以及位于该轴杆的远侧末端处的成像传感器； 针组件，其包括具有远侧末端和近侧末端的针轴杆以及往复运动地安置在该轴杆上或该轴杆内的针结构； 其中所述针轴杆被配置用于可移除地附接至所述成像轴杆，其中所述轴杆并排设置，且它们各自的轴线大致平行。
2.如权利要求1所述的系统，其中: 所述成像轴杆上的所述成像传感器枢转地附接于所述成像轴杆的远侧末端； 当所述针轴杆附接至所述成像轴杆时，所述针轴杆的远侧末端被安置于枢转地附接的成像传感器的近侧； 所述针轴杆中的所述针结构沿着所述针轴杆的轴线向远侧往复运动；并且 当所述针轴杆附接至所述成像轴杆时，所述成像传感器枢转远离所述针轴杆的轴线。
3.如权利要求1所述的系统，其中所述成像组件还包括附接至所述成像轴杆的近侧末端的成像手柄节段，并且所述针组件还包括附接至所述针轴杆的近侧末端的针手柄节段，其中当所述针轴杆附接至所述成像轴杆时，所述成像手柄节段和所述针手柄节段一起形成完整的手柄。
4.如权利要求3所述的系统，其中所述成像手柄节段具有容纳一电路的内部，并且所述针手柄节段包括用于推进耙齿针结构的机构，该电路被配置用于将所述成像传感器与外部成像显示器相连。
5.一种用于处理组织中的解剖特征的系统，所述系统包括: 实时显示器，其连接至控制器； 用于在所述显示器上投影和调整处理边界和安全边界中的至少一个的装置； 处理探头，其具有可部署式针结构和可连接至所述控制器和显示器的成像传感器；以及 至少一个伺服驱动马达，其位于连接至所述控制器的所述处理探头上，其中所述控制器被配置用于驱动所述伺服马达以定位所述针结构，从而提供覆盖所述处理边界并且不延伸超出所述安全边界的处理。
6.如权利要求5所述的系统，其中所述处理探头的所述针结构包括针和多个耙齿，所述多个耙齿可按向远侧发散的图案从所述针推进。
7.如权利要求6所述的系统，其中所述至少一个伺服马达包括驱动所述针的第一伺服马达和驱动所述多个耙齿的第二伺服马达。
8.如权利要求5所述的系统，其中所述投影装置包括用户接口，该用户接口被配置用于允许用户在所述显示器上虚拟地调整所述处理边界和/或安全边界的大小和/或位置。
9.如权利要求8所述的系统，其中所述接口位于所述处理探头上。
10.一种用于处理组织中的解剖特征的系统，所述系统包括: 实时图像显示器； 处理探头，其具有可部署式针结构和成像传感器，其中所述成像传感器可连接至所述实时图像显示器； 位于所述处理探头上的可定位式限位器结构，其中所述探头上的所述限位器结构的位置(I)控制投影在所述实时图像显示器上的处理区域或安全区域的位置和大小中的至少一个，以及(2)物理地限制所述针结构的部署以使对所述组织的后续处理处于投影的处理区域和/或安全区域内。
11.如权利要求10所述的系统，其中所述处理探头的所述针结构包括针和多个耙齿，所述多个耙齿可按向远侧发散的图案从所述针推进，并且其中所述限位器结构包括针限位器元件和耙齿限位器元件。
12.如权利要求11所述的系统，其中所述针限位器元件至少部分地控制投影在所述实时图像显示器上的处理区域或安全区域的位置，而所述耙齿限位器元件至少部分地控制投影在所述实时图像显示器上的处理区域或安全区域的大小。
13.如权利要求11所述的系统，还包括附接至所述处理探头的近侧末端的手柄，并且其中所述可定位式限位器结构包括针限位器壳体。
14.如权利要求13所述的系统，其中所述针限位器壳体在所述手柄中的轴向平移控制所述处理区域和/或所述安全区域的位置。
15.如权利要求14所述的系统，还包括耦合至所述针的近侧末端的针托架，其中所述针托架在所述手柄内轴向地滑动以推进所述针，并且其中所述托架接合所述针限位器壳体以限制针推进。
16.如权利要求15所述的系统，还包括安装在所述针托架上的耙齿限位器。
17.如权利要求16所述的系统，其中所述耙齿限位器的轴向平移控制所述处理区域和/或所述安全区域的大小。
18.如权利要求17所述的系统，还包括耦合至所述耙齿的一个或多个近侧末端的耙齿滑块，其中所述耙齿滑块在所述针托架上轴向地滑动以从所述针推进所述耙齿，并且其中所述耙齿滑块接合所述耙齿限位器以限制耙齿推进。
19.如权利要求18所述的系统，还包括位于所述针限位器上的可旋转式旋钮，其中所述旋钮可用于手动地相对于所述手柄推进和缩回所述针限位器，并且其中所述旋钮耦合至所述耙齿限位器，使得所述旋钮的旋转可以推进和缩回所述针托架上的所述耙齿限位器，从而所述旋钮的轴向平移控制投影在所述显示器上的所述处理边界和/或安全边界的位置，而所述旋钮的旋转控制投影在所述显示器上的所述处理边界和/或安全边界的大小。
20.如权利要求10所述的系统，还包括控制器，该控制器可连接至所述探头以向所述针结构递送能量，其中所述系统被配置用于同时基于由所述控制器设定的能量水平以及确定所述针结构的位置的一个或多个限位器元件的位置，来控制投影的处理区域或安全区域的大小。
【专利摘要】本发明公开了一种用于在组织中部署针的系统，该系统包括控制器和可视化显示器。处理探头同时具有针和可从可以向组织中推进的该针部署的耙齿。处理探头还具有可调限位器，该限位器控制针和耙齿的部署位置。可调限位器耦合至控制器，使得在系统的实际部署之前，可以在可视化显示器上呈现由处理得到的虚拟处理边界和安全边界。
【IPC分类】A61M25-06, A61B1-04, A61M5-162
【公开号】CN104812433
【申请号】CN201380058193
【发明人】迈克尔·A·门罗, 达伦·于克尔, 布莱恩·普拉赛克, 哈里·坤, 大卫·托博, 卡梅伦·D·欣曼, 大卫·J·丹特兹
【申请人】杰尼索尼克斯公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2013年9月6日
【公告号】CA2883070A1, EP2892602A1, US8992427, US20140073910, US20140073911, WO2014039795A1