04中，手术设备以第一颜色，例如绿色显示。如果状态不在可接受的范围内，则过程进 行至步骤S606,在步骤S606中，手术设备以第二颜色，例如红色显示。在步骤S604和步骤 S606之后，在步骤S608中控制器确定手术操作是否完成。如果操作没有完成，于是过程返 回至步骤S600。否则，如果手术操作完成，则过程结束。
[0064] 在本公开的其它实施例中，存储器106可以存储在手术操作过程中将要使用的手 术计划。手术计划可包括目标区域、切割路径、在手术操作过程中要使用的工具以及这些工 具的使用顺序。基于手术计划，增强的图像可以给临床医生提供数据来协助临床医生。例 如，在一些实施例中，临床医生可进行第一次切割。基于第一次切割的大小和方向，以及来 自解剖图像的数据，控制器可为临床医生在增强的图像上加亮进行第二次切割和后面的切 割的路径。在其他实施例中，如果切割相当大，则控制器102将建议实行操作所必需的再装 载尺寸（reload size)和再装载的次数（number of reloads)。
[0065] 此外，在一些实施例中，控制器可基于来自图像捕获设备108的图像确定已经使 用手术计划的多个工具中的哪个工具。然后控制器102将检查手术计划以确定临床医生下 一步将使用哪个工具。然后控制器102在手术环境的图像中定位该工具并在相应的增强的 图像中使该工具加亮。因而，当临床医生需要工具时允许擦洗技术人员能够准备好下一个 工具。
[0066] 控制器102还可在增强的图像中使处于不断变化的区域加亮。图像捕获设备108 捕获第一图像和第二图像，其发送给控制器102。然后，控制器102确定第二图像中的区域 是否已从第一图像中的相应区域改变。如果区域已改变，则控制器102在增强的图像中使 相应的区域加亮同时在增强的图像中使其他的区域变暗。因此，临床医生可专注在加亮的 区域上。
[0067] 应理解的是，前面的描述仅是对本公开的说明。可以由本领域的技术人员在不偏 离本公开的情况下设想出各种替换例和改进例。例如，本文所述的任何一个增强的图像均 可以组合成单个增强的图像以显示给临床医生。因此，本公开旨在包含所有这样的替换例、 改进例和变化例。仅提供参考附图描述的实施例以证实本公开特定的示例。与上述和/或 在所附权利要求书中的元件、步骤、方法和技术没有实质不同的其他元件、步骤、方法和技 术也旨在处于本公开的范围之内。
【主权项】
1. 一种增强的手术实践环境系统，包括： 图像捕获设备，其配置为捕获手术环境的图像； 至少一个生物特征传感器，其配置为从患者处获取生物特征数据； 控制器，包括： 存储器，其配置为存储多个解剖图像； 处理器，其配置为：（i)接收所捕获的手术环境的图像、所述生物特征数据或来自所述 多个解剖图像中的一个或多个解剖图像中的至少一个；并且（ii)从所捕获的手术环境的 图像、所述生物特征数据或所述一个或多个解剖图像中的至少一个中生成增强的图像；以 及 显示设备，其配置为显示所述增强的图像。2. 根据权利要求1所述的增强的手术实践环境系统，其中，所述显示设备是投影仪。3. 根据权利要求1所述的增强的手术实践环境系统，其中，所述显示设备包括： 框架； 至少一个透镜；以及 投影仪，其配置为将所述增强的图像投映到透镜上。4. 根据权利要求1所述的增强的手术实践环境系统，其中，所述控制器确定手术工具 的相对于患者的位置或方位。5. 根据权利要求4所述的增强的手术实践环境系统，其中，所述增强的图像包括所述 手术工具的布置在患者体内的部分的虚拟图像。6. 根据权利要求4所述的增强的手术实践环境系统，其中，所述手术工具的所述位置 或方位基于由所述图像捕获设备捕获的所述手术工具的图像来确定。7. 根据权利要求4所述的增强的手术实践环境系统，其中，所述手术工具的所述位置 或方位由所述手术工具提供的数据来确定。8. 根据权利要求7所述的增强的手术实践环境系统，其中，由所述手术工具提供的所 述数据包括加速度计数据或陀螺仪数据。9. 根据权利要求1所述的增强的手术实践环境系统，其中，所述处理器基于所述手术 环境的图像来确定物体的相对于患者的位置。10. 根据权利要求9所述的增强的手术实践环境系统，其中，所述增强的图像包括所述 物体的放大表示，并且所述显示设备在所述患者身上于由所述处理器确定的位置处显示所 述物体的放大表示。11. 根据权利要求1所述的增强的手术实践环境系统，其中，所述控制器配置为接收来 自物体的位置信号。12. 根据权利要求11所述的增强的手术实践环境系统，其中，所述处理器基于所接收 到的位置信号来确定所述物体的位置。13. 根据权利要求12所述的增强的手术实践环境系统，其中，所述增强的图像包括所 述物体的放大表示，并且所述显示设备在患者身上于由所述处理器确定的所述位置处显示 所述物体的放大表示。14. 根据权利要求1所述的增强的手术实践环境系统，其中，从X-射线、计算的断层扫 描或磁共振成像数据中获取所述多个解剖图像。15. 根据权利要求14所述的增强的手术实践环境系统，其中，所述解剖图像由所述处 理器处理以加强所述解剖图像的一部分。16. 根据权利要求15所述的增强的手术实践环境系统，其中，所述解剖图像的加强部 分通过所述显示设备在患者身上显示。17. 根据权利要求16所述的增强的手术实践环境系统，其中，所述解剖图像的加强部 分包括热图。18. 根据权利要求1所述的增强的手术实践环境系统，其中，所述增强的图像包括手术 计划，其包括切割路径、切口位置、植入物位置或备注中的一个或多个。19. 根据权利要求1所述的增强的手术实践环境系统，包括手术设备，其中所述增强的 图像包括所述手术设备的状态。20. 根据权利要求1所述的增强的手术实践环境系统，其中，所捕获的所述手术环境的 图像包括第一次切割的方向和大小并且所述处理器基于：（i)所述第一次切割的所述方向 和大小；以及（ii)存储在所述存储器中的所述多个解剖图像，来确定第二次切割的期望切 割路径和距离。21. 根据权利要求20所述的增强的手术实践环境系统，其中，所述增强的图像包括表 示所述第二次切割的方向和大小的图像。22. 根据权利要求1所述的增强的手术实践环境系统，其中，所述图像捕获设备捕获手 术环境的第一图像和手术环境的第二图像， 其中，所述控制器基于所述第一图像和所述第二图像之间的差别来确定对象是否已移 动，以及 其中，所述控制器在所述增强的图像中使所述对象加亮以显示于所述显示器上。
【专利摘要】本公开涉及增强的手术实践环境系统和方法。所述系统包括图像捕获设备以捕获手术环境的图像。至少一个生物特征传感器从患者处获取生物特征数据。控制器包括配置为存储多个解剖图像的存储器以及处理器。处理器接收捕获的图像、生物特征数据或来自多个解剖图像的一个或多个解剖图像中的至少一个，并且从捕获的图像、生物特征数据或一个或多个解剖图像中的至少一个中生成增强的图像。显示设备显示增强的图像。
【IPC分类】A61B17/94
【公开号】CN105193503
【申请号】CN201510338081
【发明人】迈克尔·英曼松
【申请人】柯惠Lp公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年6月17日
【公告号】US20150366628