用于医疗程序确认的系统和方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及用于进行微创外科手术程序的系统和方法，并且更具体地，涉及用于确认是否已经实现微创外科手术程序的目标的系统和方法。
【背景技术】
[0002]微创医疗技术意图在侵入式医疗程序期间减少被损害的组织量，从而减少患者的康复时间、不适感和有害的副作用。通过患者解剖结构中的天然孔口或通过一个或多个手术切口可执行此类微创技术。通过这些天然孔口或切口，临床医生插入医疗装置，以到达目标组织位置。医疗装置包括手术器械，诸如治疗器械和诊断器械，以及可暂时或永久地植入身体内的其他装置。对于某些程序，为了到达目标组织位置，微创医疗装置可在解剖系统中导航天然或外科手术形成的管道。例如，微创医疗装置可以在肺、结肠、肠、肾、心脏、循环系统等中导航天然管道。一些微创医疗装置可以远程操作或在计算机辅助下以其他方式操作。
[0003]微创医疗程序往往需要极限精度，但用于确认程序是否已经成功完成的传统方法可能是不足的。例如，当对亚厘米大小的结节进行活检时，临床医生可能无法迅速且准确地确定诊断器械(例如，活检器械)是否成功活检目标组织。需要确认微创医疗程序诸如活检是否已成功执行的系统和方法。
【发明内容】
[0004]各种实施例由随附权利要求概括。
[0005]在一个实施例中，一种方法包括朝向目标组织推进手术器械。该手术器械包括沉积在目标组织处或目标组织附近的位置处的标记。在沉积标记之后，手术器械从目标组织取出。在取出手术器械之后，沉积的标记的位置用于确定手术器械的远侧端部在目标组织处或目标组织附近的轨迹。
[0006]在另一个实施例中，一种系统包括细长器械和轨迹指示装置。该轨迹指示装置被配置成指示细长器械的远侧端部在患者解剖结构中的目标组织处或目标组织附近的轨迹。轨迹指示装置包括可从细长器械移除用于沉积在目标组织处或目标组织附近的位置中的
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[0007]本公开的附加方面、特征和优点将从以下具体描述中变得显而易见。
【附图说明】
[0008]通过结合附图阅读下面的【具体实施方式】，将最好地理解本公开的各方面。强调的是，根据本行业的标准实践，各种特征都未按比例绘制。实际上，为了讨论清楚起见，可以任意地增大或减小各种特征部的尺寸。此外，本公开在各种示例中可重复附图标号和/或字母。这种重复是为了简化和清楚起见，而其本身并不表示所讨论的各种实施例和/或配置之间的关系。
[0009]图1是根据本公开的实施例的远程操作医疗系统。
[0010]图2示出使用本公开的各方面的医疗器械系统。
[0011]图3示出根据本公开的实施例的用于确认医疗程序的方法。
[0012]图4至图5示出根据本公开的实施例的活检程序。
[0013]图6至图10示出根据本公开的各种实施例的轨迹指示装置的使用。
[0014]图11示出根据本公开的另一个实施例的包括轨迹指示装置的器械系统。
【具体实施方式】
[0015]在本发明的各方面的以下详细描述中，阐述了许多具体细节以便提供对所公开的实施例的全面理解。然而，对本领域的技术人员而言将显而易见的是，本公开的实施例可在没有这些具体细节的情况下实践。在另一些示例中，并未详细描述众所周知的方法、程序、部件和电路，以免不必要地混淆本发明的实施例的各方面。而且，为避免不必要的描述性重复，根据一个例示性实施例描述的一个或多个部件或动作能够被使用或如果可适用从其他例示性实施例省略。
[0016]下面的实施例将依据各种器械在三维空间内的状态描述各种器械和器械的各部分。如本文所用，术语“位置”是指三维空间内对象或对象的一部分的位置(例如，沿笛卡尔X、Y、Z坐标的三个平移自由度(S卩，横移、起伏和纵移))。如本文所用，术语“取向”是指对象或对象的一部分在三维空间内的旋转放置(例如，围绕笛卡尔X、Υ、Ζ坐标的三个旋转自由度(即，侧倾、俯仰和偏航))。如本文所用，术语“姿势”是指在至少一个平移自由度内的对象或对象的一部分的位置以及在至少一个旋转自由度内的所述对象或对象的一部分的取向(多至总共六个自由度)。如本文所用，术语“形状”是指沿细长对象测量的姿势、位置或取向的集合。并且如本文所用，自由度是指改变对象的位置和取向的机械自由度——其他机械自由度，诸如围绕支点的夹持动作或按压按钮的运动将在必要时进行具体讨论。
[0017]在微创医疗程序诸如活检期间，准确度可以通过估计活检器械的轨迹评估。如在本公开中将详细描述的，一个或多个标记在所述程序期间可以沉积在活检组织的区域中。所述标记可以被成像或以其他方式被感测，以将器械轨迹信息传达给临床医生，从而确认活检器械是否成功触及目标组织。
[0018]根据各种实施例，医疗程序诸如活检程序可以使用远程操作系统引导器械递送来执行。参照附图的图1，用在(例如)包括诊断程序、治疗程序或外科手术程序的医疗程序中的远程操作医疗系统总体由参考标号100表示。如将描述的，本公开的远程操作医疗系统受外科医生的远程操作控制。在另选的实施例中，远程操作医疗系统可以受经编程以执行所述程序或子程序的计算机的部分控制。在又一另选的实施例中，受经编程以执行所述程序或子程序的计算机的完全控制的完全自动的医疗系统可用于执行程序或子程序。
[0019]如图1所示，远程操作医疗系统100大体包括安装到其上定位有患者Ρ的手术台0或安装在该手术台0附近的远程操作组件102。医疗器械系统104可操作地联接到远程操作组件102。操作者输入系统106允许外科医生或其他类型的临床医生S观看手术部位的图像或手术部位的表示并且控制医疗器械系统104的操作。
[0020]操作者输入系统106可位于通常与手术台0位于相同房间内的外科医生的操纵台处。然而，应当理解，外科医生S能够位于与患者Ρ不同的房间或与患者Ρ完全不同的建筑物内。操作者输入系统106—般包括用于控制医疗器械系统104的一个或多个控制装置。(一个或多个)控制装置可包括任何数量的多种输入装置，诸如手柄、操纵杆、跟踪球、数据手套、触发枪、手动操作的控制器、声音识别装置、触摸屏、身体运动或存在传感器(presencesensors)等中的一个或多个。在一些实施例中，(一个或多个)控制装置将与远程操作组件的医疗器械设有至少相同的自由度，以为外科医生提供远程呈现或(一个或多个)控制装置与器械整合的感知度，使得外科医生具有直接控制器械的强烈感觉，就好像存在于手术部位处一样。在另一些实施例中，(一个或多个)控制装置可具有比相关联的医疗器械更多或更少的自由度，并且仍为外科医生提供远程呈现。在一些实施例中，(一个或多个)控制装置是手动输入装置，该手动输入装置以六个自由度移动，并且也可包括用于致动器械(例如，用于关闭抓持夹钳、向电极施加电势、递送药物治疗等)的可致动把手。
[0021]远程操作组件102支撑医疗器械系统104并且可包括一个或多个非伺服控制链路的运动结构(例如，可手动定位并锁定在适当位置的一个或多个链路，一般被称为调定结构(set-up structure))和远程操作操纵器。远程操作组件102包括驱动医疗器械系统104上的输入的多个马达。这些马达响应于来自控制系统(例如，控制系统112)的命令移动。马达包括驱动系统，该驱动系统当联接到医疗器械系统104时可将医疗器械推进到天然或外科手术形成的解剖孔口中。其他机动驱动系统可以以多个自由度移动医疗器械的远侧端部，所述多个自由度可包括三个线性运动(例如，沿X、Y、Z笛卡尔坐标轴的线性运动)自由度和三个旋转运动(例如，围绕X、Υ、Ζ笛卡尔坐标轴的旋转)自由度。另外，马达能够用于致动器械的可铰接的端部执行器，用于抓持活检装置的夹钳等中的组织。
[0022]远程操作医疗系统100还包括传感器系统108，