用于感测或处置递送探头的位移反馈设备和方法

用于感测或处置递送探头的位移反馈设备和方法
【专利摘要】一种用于进入内部组织的设备、系统和方法，包括设置于医学设备的远端部分上的并且被配置为沿轨迹路径插入到身体中的探头（108）。传感器（102）被安装到所述医学设备的位移跟踪器部分（104）上，所述位移跟踪器部分被设置于所述设备的近端部分上。所述传感器被配置为测量所述位移跟踪器部分和组织表面之间的平行于所述探头的距离，使得在所述探头沿所述轨迹路径推进或收回时能够确定所述探头相对于组织表面的位置。
【专利说明】用于感测或处置递送探头的位移反馈设备和方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及医学设备和方法，更具体而言涉及针对医学程序和其他应用的采用位置感测探头的系统和方法。
【背景技术】
[0002]近年来，人们越来越多地执行诸如射频消融(RFA)的消融程序，以替代更具侵入性的手术程序。在RFA期间，在超声、计算机断层摄影(CT)、X射线和磁共振成像(MRI)引导下将具有不绝缘的端部的电极插入到要消融的肿瘤和病变内。在放置电极时，向所述端部施加射频电流，其将引起组织发热并且在60摄氏度以上引起细胞死亡。
[0003]为了在既定的针位置上通过单次消融处理比标称消融体积大的肿瘤，必须重复地重新放置针的端部，以消融肿瘤的不同部分，其中，被处置的体积相互部分重叠。必须重复这一过程，直到整个肿瘤被消融的集合所覆盖，其又被称为“复合消融”。
[0004]消融探头是由其制造商指定以产生标称消融体积的，例如，所述体积在正常操作条件下为球形和椭球形消融。临床医师从患者皮肤上的提供了通往肿瘤部位的最佳通道的进入点插入消融探头。临床医师通常在肿瘤内的最远端位置(远离进入点)进行消融，从而确保将肿瘤的最远端区带完全消融。之后，临床医师使探头从最远端位置退到近端位置(与进入点更近)，从而在近端对肿瘤进行消融。探头的进一步前进和后退能够让临床医师在考虑规划靶体积(PTV)中必须包含的肿瘤的实际尺寸和相关余量以及所述程序中取得的实际消融尺寸的情况下确保肿瘤被完全消融。
[0005]消融程序通常要么采用插入到肿瘤内的单个消融探头，要么采用插入到肿瘤内的多个探头。采用单个消融探头按照顺次的方式对肿瘤进行消融。将探头插入到了靶部位一次，并且执行消融。在将同一探头重新放置到下一靶部位之后执行进一步的消融。当前通常通过“脑力规划”方法完`成PTV内的靶位置的选择。临床医师采用他针对如何从选定的探头最佳地布置一系列的消融的最佳判断来实现对肿瘤的最佳覆盖和处置，这要求临床医师选取一个和多个进入点以及最佳的靶消融部位。
[0006]可选地，可以采用计算辅助规划工具确定最佳靶消融部位。在这种情况下，规划算法计算出并向临床医师呈现靶部位的集合，即肿瘤内或其附近RFA探头端部应被放置到的空间位置，从而得到理想地覆盖并处置肿瘤的复合的消融的集合。
[0007]当在一个程序当中采用多个消融探针时，从不同的取向，即采用互不相邻的皮肤进入点插入所述探头可能是有利的。多个探头轨迹允许临床医师通过选择可选的针轨迹而避开障碍(例如，肋骨、紧要器官、主血管等)，从而使探头端部达到靶消融位置。一些制造商的消融探头允许临床医师同时向多个探头提供能量，以缩短消融整个肿瘤的时间。在采用多个探头的情况下，临床医师必须将探头布置在靶位置的集合上，但是尔后要脑力地确定和执行要对探头端部实施的必要的移位，从而使整个肿瘤受到最佳消融。
[0008]探头端部并非总是感兴趣点，也并非是唯一的感兴趣点，例如，探头的有效区域(递送处置能量的位置)可以偏离探头端部一定距离。但是，这一有效区域的与所述端部的偏离量是通过设备的制造和设计精确已知的。因此，如果端部位置是已知的，那么有效区域的位置也是已知的。规划工具在程序当中对其他点和区域进行跟踪时将考虑这一偏移量。
[0009]也可以采用计算机辅助规划工具确定对肿瘤进行理想地消融所需的探头端部位置的集合。该位置的集合可以是这样的，即，使相继的位置处于指定的轨迹上，并且只要求临床医师使探头端部沿同一轨迹后退和前进特定的距离。

【发明内容】

[0010]根据本原理，一种用于进入内部组织的设备、系统和方法包括设置于医学设备的远端部分上并且被配置为沿轨迹路径插入到身体中的探头。传感器被安装到所述医学设备的位移跟踪器部分上，所述位移跟踪器部分被设置于所述设备的近端部分上。所述传感器被配置为测量所述位移跟踪器部分和组织表面之间的平行于所述探头的距离，使得在所述探头沿所述轨迹路径推进或收回时能够确定所述探头端部相对于所述组织表面的位置。
[0011]一种医学系统包括设置于医学设备的远端部分上的并且被配置为沿轨迹路径插入到身体中的探头。传感器被安装到所述医学设备的位移跟踪器部分上并且被设置于所述设备的近端部分上。所述传感器被配置为测量所述位移跟踪器部分和组织表面之间的平行于所述探头的距离，使得在所述探头沿所述轨迹路径推进或收回时能够确定所述探头相对于所述组织表面的位置。显示器被配置为显示所述位移跟踪器部分收集的距离测量结果。外部计算部件通过通信链路被耦合至所述医学设备，所述外部计算部件根据处置规划提供探头沿所述轨迹路径平移的距离值。
[0012]一种方法包括:确定进入内部组织的规划；根据符合所述规划的轨迹定位探头；测量医学设备的近端部分和组织表面之间的平行于沿所述轨迹的所述探头的距离，从而定位所述探头的一部分的第一部位；在所述第一部位执行医学操作；并且通过重新测量所述医学设备的近端部分和所述组织表面之间的平行于沿所述轨迹的所述探头的距离而重新放置所述探头，从而定位所述探头部分的后续部位。
[0013]通过下文对本公开的示范性实施例的详细描述(应结合附图对其进行阅读)，本公开的这些以及其他目的、特征和优点将变得显而易见。
【专利附图】

【附图说明】
[0014]本公开将结合下面的附图详细介绍下述对优选实施例的描述，其中:
[0015]图1是示出了根据一个示范性实施例的医学系统的示意性方框图，所述医学系统采用了被配置为用于消融的设备，所述设备采用位移反馈实施处置规划；
[0016]图2是示出了根据另一示范性实施例的另一医学系统的示意性方框图，所述医学系统采用了被配置为用于消融的设备，所述设备借助指示器实现位移反馈的中继，以实施处置规划；
[0017]图3是示出了根据示范性实施例的用于进入内部组织的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0018]本公开描述了用于射频消融(RFA)和/或其他程序的系统和方法。本原理为临床医师提供了一种途径，使临床医师能够在探头最初或者在相继的消融或其他处置程序之间前进和后退时获得有关探头的位移的反馈。
[0019]使用脑力或者计算机辅助规划工具，临床医师知道或者要让临床医师知道探头所需的沿某一轨迹的准确后退和前进位移量。对于典型的消融程序而言，相继的消融之间的距离可以大约为1-3厘米左右。但是，在射频(RF)探头上并没有提供能够测量探头端部在消融之间的位移并在所述程序当中将其传送给临床医师的物理手段。为了克服这一缺陷，临床医师可以采用简单的措施，例如，采用尺子来估算在临床医师使探头前进和后退时手柄所经过的距离。但是，其要求医师和助手在所述程序中格外细心地注意。即使在临床医师将探头端部重新放置到新的靶部位之后，探头本身也可能稍微移动(例如，探头可能由于其自身的重量的原因而进入到组织内更深的位置)。因此，所述距离测量将变得无效，并且可能导致对肿瘤覆 盖范围的不正确的估计。
[0020]本原理在安装于探头上的(例如，安装于探头手柄附近的)位移跟踪设备上提供了位移传感器。所述位移传感器在与针平行的轨迹上测量传感器上的点和皮肤表面上的点之间的距离(点间距离)。可以采用以基于光纤和激光的技术的位移传感器。这类传感器的准确性可以小于1_，其对于消融程序中的探头端部位移测量而言足够了。
[0021]应当理解，虽然将参考医学仪器(尤其是消融仪器)描述本发明；但是本发明的教导范围要宽泛得多，其适用于使用热或发热技术或者致冷技术对组织进行破坏的程序中采用的任何仪器(例如，冷冻消融等、活检、成像、病理学探头或设备)。具体而言，本原理适用于身身体中的所有区中的程序，例如，肺、胃肠道、排泄器官、血管等当中的程序。可以通过硬件和软件的各种组合来实现附图中所示的元件，它们所提供的功能可以结合到单个元件或者多个元件当中。
[0022]本原理不限于消融探头，其适用于任何种类的活检、成像、感测、病理探头或者其他类型的探头，这些探头需要将探头端部精确地定位到身身体中部，从而借助相对于前一放置的多次放置完成对病变样本的活检、成像、感测、收集以及处置提供等。
[0023]可以利用专用硬件以及与适当的软件结合的能够执行软件的硬件提供附图所示的各种元件的功能。在通过处理器提供时，可以通过单个专用处理器、单个通用处理器或者多个个体处理器提供功能，其中所述多个处理器中的一些处理器可以是通用的。此外，不应将术语“处理器”或“控制器”的字面明确使用推断为唯独指能够执行软件的硬件，其能够隐含地包括但不限于数字信号处理器(DSP)硬件、用于存储软件的只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、非易失性存储器等。
[0024]此外，本文中所有记载了本发明的原理、方面和实施例的陈述以及其具体实例都旨在既包含其结构等价方案又包含其功能等价方案。此外，旨在使这样的等价方案既包括当前已知的等价方案，又包括未来开发的等价方案(即，所开发出的执行相同的功能的元件，而不管其结构如何)。因而，例如，本领域技术人员将认识到，本文中提出的方框图表示实施本发明的原理的示范性系统部件和/或电路的概念图。类似地，应当认识到，流程图、程序框图等均表示实质上可以在计算机可读存储介质内表示并且因而可由计算机或处理器执行的各种程序，而不管是否明确示出了这样的计算机或处理器。
[0025]此外，本发明的实施例可以采取计算机程序产品的形式，可由提供程序代码的计算机可用或计算机可读存储介质访问所述计算机程序产品，以供计算机或者任何指令执行系统使用或者与之结合使用。就本说明书的目的而言，计算机可用或计算机可读存储介质可以是任何可以包括、存储、交换、传播或转移程序的装置，所述程序供指令执行系统、装置或设备使用或者与之结合使用。所述介质可以是电子、磁、光、电磁、红外或半导体系统(或者装置或设备)或传播介质。计算机可读介质的范例包括半导体或固态存储器、磁带、可移除计算机盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、刚性磁盘和光盘。当前的光盘的例子包括光盘-只读存储器(CD-ROM)、光盘-读/写(CD-R/W)和DVD。
[0026]现在参考附图，其中，类似的附图标记表示相同或类似的元件，并且首先参考图1，其示出了根据一个示范性实施例的手术设备100。所述设备100包括安装在位移跟踪设备104上的位移发射器/传感器102。所述位移跟踪设备104可以被安装到设备的手柄106上或其附近。位移跟踪设备104可以包括信号发射器102，例如，激光二极管、超声源、电磁(EM)场发生器或者其他信号生成设备，其发射信号(光、声、EM等)以被皮肤表面112反射开(或者以其他方式生成可测量响应)并被接收器或传感器102探测到。就EM跟踪而言，EM跟踪器可以被定位于设备100上的某处的位置上(例如，处于探头108中)。信号发射器/接收器102 (下文称为传感器或位移传感器)可以包括单独的部件(例如，发射器和接收器)或者可以集成为一个单元(例如，对于基于激光或超声的传感器而言)。可以通过位移跟踪设备104上的控制器或者外部计算机设备或部件132对所述信号发射器和接收器进行控制。
[0027]设备100包括探头或针108,例如,射频(RF)探头、活检针、用于施予药物的针等。位移传感器102被配置为测量传感器102上的点(A)和皮肤表面上的点(B)之间的距离110(例如，点A和B之间的距离)。距离A-B优选处于与探头108或针平行的轨迹上。传感器102可以包括基于光纤或者基于激光的技术的位移传感器。传感器102的准确度优选高于Imm左右并且对于消融或其他程序中的探头端部114(或其他参考)的位移测量而言足够了。
[0028]复位按钮124可以被设置到位移跟踪设备104上。复位按钮124允许临床医师将当前探头端部114的端部 位置指定为参考位置，例如，将当前测得的距离设为零。这能够使得接下来的距离测量结果是相对于所述参考位置计算出来的。就执行消融而言，处于第一消融部位122上的探头端部位置起着参考位置的作用，其将确保按照相对于所述第一消融部位122的已知位移执行后续消融。距第一消融部位122的预期位移是由临床医师脑力地算出的值或者是由计算机辅助规划算法确定并传达给临床医师的值。临床医师每次完成当前靶部位上的消融，都能够采用复位按钮124指示当前消融部位能够为接下来的消融充当新的参考位置。除了消融例子之外或者作为消融例子的替代，也可以针对其他程序确定相继的位置，例如，活检设备、感测设备、其他种类的处置提供设备。
[0029]在一个范例中，设备100包括具有设置在端部114上或者其附近的消融电极的消融设备。通过手动方式或者采用计算机辅助算法(例如，规划程序136)计算出轨迹和进入点。所述规划还将识别出为了成功地执行医学程序所述探头或针必须到达的靶的精确空间位置。之后，探头或针108通过皮肤表面112上的进入点(在示范性范例中处于肋骨116或者其他障碍组织之间)被置于或者推进到患者身体中并使其进入器官120。器官120可能具有病变或肿瘤118或者其他需要消融或其他活动的感兴趣区域。在进入皮肤112的同时，可以激活复位按钮124，从而对传感器102的测量清零。随着探头108推进或收回，将对所述测量进行更新，从而使临床医师知道所述端部已经在所述轨迹路径上穿透了多深。这为第一消融部位122的定位提供了容易并且准确的位置确定。接下来在第一消融部位122上执行消融(或其他程序)。由所述消融得到了消融区域126。第一消融部位122优选处于最远端位置上(但是也可以采用其他消融位置序列)。通过重置传感器测量位置并使探头108沿箭头“C”的方向后退根据处置规划确定的量，由此确定第二消融部位。
[0030]在尤其有用的实施例中，可以在手柄106上或者位移跟踪设备104上包括显示器128。显示器128可以包括简单的液晶显示器(IXD)等，从而以特定的分辨率(例如1.0mm)显示测得的位移数值。任选地，显示器128还可以显示由规划算法通过通信模块130传达给设备100的所计算出的与下一靶部位的距离。之后，临床医师能够查看所需的与下一靶部位的距离以及到前一参考位置的实际测量距离。也可以在显示器128上显示其他信息和指令。应当理解，可以将显示器128安装到另一设备上，并且可以通过通信模块130将来自设备100的测量信号传达给另一部件132或者将其显示在该部件132的显示器134上。
[0031]设备100上的任选通信模块130可以从外部计算设备或部件132接收数据，所述外部计算设备或部件132执行规划程序或算法136，并且随着所述程序中的消融的执行而对消融进行持续跟踪。部件132优选包括处理器140以及用于与模块130通信的对等通信模块142。为了方便起见，模块130优选采用无线通信。通信模块130接收下一消融相对于当前消融位置的位移值，并将所述值呈现到设备100上的显示器128上或者部件132上的显示器134上(或两者上)。通过这种方式，临床医师不必重新查看规划算法给出的靶部位规划位置的集合就能够理解当前轨迹以及相继消融位置之间的必要位移。将通过存储在存储器138内的规划算法136计算所述位移值并采用具有探头108的设备100上的通信模块直接将其传送至显示器128。临床医师将不必将其目光从消融程序的正确执行上移开，因为所显示的值将直接呈现在具有探头108的设备100上。
[0032]通信模块130提供了将当前探头端部位置114相对于参考位置的实际测得距离传达回外部计算设备132上的规划算法136的可 能性。假设探头108发生了滑动或者无意中从规划靶位置发生了移动，并且临床医师没有在消融之前校正这一误差，那么这样做很有用。之后可以指示规划算法136采用针108后退(或前进)的实际距离来更新新的消融的空间位置。就消融程序而言，其可能对PTV的理想规划覆盖范围造成影响，因为消融探头108未处于规划位置上。可以采用自适应规划，其将考虑探头放置的实际空间位置，因而将考虑所执行的消融的位置，并计算出探头的新的靶位置作为这一反馈的结果。设备100的借助通信模块130的位移跟踪使得这种类型的反馈能够得以使用。
[0033]在一个实施例中，测量传感器可以包括电磁(EM)跟踪器，可以将其放置到设备100或探头108内部，而不必处于近端(例如，可能处于设备100的端部114内)或者任何其他位置上。位移跟踪设备104或其他部件(例如，部件132)可以包括EM场发生器，可以采用所述EM跟踪器作为测量位移的传感器。如果希望，也可以采用EM跟踪获得额外的引导信息或反馈。
[0034]在一些实施例中，可以在借助来自超声(US)、计算机断层摄影(CT)、电磁跟踪等的基本成像引导，但通常没有导航辅助并且没有定量或计算机化规划的情况下执行复合消融。所述程序的结果在很大程度上取决于临床医师的直觉和经验。复合消融规划和执行的过程很困难，而且已经表明采用(较小的)个体消融完全覆盖规划靶体积(PTV)可能需要大量的消融。
[0035]规划的复合消融应当按照最佳的方式，即，在采用最低数量的消融(每一消融用12到20分钟)并且在使对健康组织的损害降至最低的同时提供对肿瘤组织的最佳覆盖的情况下覆盖PTV。根据本原理，极大地提高了根据“脑力规划”或计算规划执行消融或放置消融探头的准确度。位移跟踪设备104的使用提供了通过自适应规划方法将探头108的放置程序中产生的任何误差考虑在内的可能性。采用这些方法实际获得的PTV覆盖更有可能根除肿瘤，从而避免肿瘤复发，而且不会对肿瘤周围的健康组织过度破坏。
[0036]参考图2，医学设备200可以包括与关于图1描述的特征相同的所有特征或者部分特征。作为图1的显示器128的替代或者除了图1的显示器128之外可以采用简化指示器202。指示器202可以包括可视、可听、振动等方案，其用于在探头108前进或者后退到下一计算出的处置位置时做出指示。
[0037]例如，指示器202可以是双色(例如，红色/绿色)指示器，其向临床医师提供有关针后退还是前进的反馈，而不显示数值距离。当临床医师在处于靶位置上某一容限(例如，±0.5_)内时，绿色指示器发光。注意，可以采用其他手段，例如，可听声音、振动等实现相同的指示。
[0038]假设通信模块130 (图1)可用，并且跟踪采用规划算法136到下一消融位置的位移，那么有可能去除显示所取得的位移的数值显示设备128 (图1)。可以采用指示器202，例如一组简单的红色/绿色发光指示器以及/或者发光箭头204来替代这一设备，从而为临床医师提供必须使探头后退还是必须使探头前进才能抵达下一靶位置的反馈。
[0039]可以采用不同的特征组合来实施本原理。例如，可以采用一个没有通信模块130的实施例。在这种情况下，临床医师始终能够看到所测得的与皮肤112的距离，在完成当前部位的消融时可以按下复位按钮，并且能够知道到下一消融部位的必要距离，或者能够看到规划算法136的结果，以理解必须执行的下一消融以及部位之间的必要距离。一旦临床医师移动了 RF探头108，位移传感器102就提供反馈，从而连续指示测得的距离。在位移跟踪设备104显示(例如，在显示器128上)与所述必要距离匹配的距离时，临床医师放置探头108。在这一点上，临床医师可以在知道探头端部114在新部位上的位置与脑力地规划或计算机规划的位置匹配的情`况下有把握地执行下一消融。在另一实施例中，设备100包括通信模块130。显示器128可以示出有关到下一靶的必要距离以及与前一设定参考位置的实际测得距离的额外信息。
[0040]在一个尤为有用的实施例中，可以将位移跟踪设备104从一个RF探头108上去除，并将其放置到另一 RF探头上。其使得位移跟踪设备104适于在采用多个探头或采用多次探头放置的程序当中重复使用或者跨不同的患者重复使用。由于位移跟踪设备104不与患者接触，因而位移跟踪设备104保留在无菌区内。
[0041]可以在多种不同的应用当中采用本原理。例如，可以将本原理用于介入肿瘤学程序，例如，射频消融、微波消融、冷冻消融等。可以在临床医师直接判断在何处放置RF探头端部的程序当中采用本原理，尤其是在使多个探头端部位置在单条轨迹上对齐，并且只需使探头端部沿所述轨迹后退或前进特定距离的时候。也可以在利用单个消融探头的依次施加或者从多个进入点插入并同时激励的多个消融探头而采用消融规划和导航引导软件处置大的复杂肿瘤的程序当中采用本原理。通常采用消融程序处置(例如)肝脏、肾脏、肺等中肿瘤。也可以在任何其他程序中，例如，在感测、活检、成像、病理学研究等的一者或多者当中采用本原理。
[0042]参考图3，示出了根据一个实施例的采用位移反馈进入组织的方法。进入组织可以包括采用进入患者身体中并且一部分保留在患者体外的探头、针或其他刚性仪器进行消融处置、药物注射、执行活检等。在块302中，确定用于执行所述医学程序的进入内部组织的规划。其可以包括脑力的规划或者采用计算机辅助规划算法确定的规划，以提供对规划靶体积或其他靶区域的处置。所述规划优选包括考虑最佳进入和处置选择的轨迹。这可以包括测绘骨骼、血管等周围的路径，从而从一个或多个外部进入点抵达靶区域。所述规划还将识别出为了成功地执行医学程序所述探头或针必须到达的靶的精确空间位置。在块304中，根据符合所述规划的轨迹定位探头。其可以包括手动对准或者由固定机构、引导设备、机器人、夹持机构或其他设备提供的对准。
[0043]在块306中，测量到参照物的距离，从而定位探头端部的第一部位，例如，该距离是沿所述轨迹处于医学设备的近端部分和组织表面(或其他参照物)之间的平行于所述探头的距离。所述探头端部的第一部位表示根据规划302确定的靶部位中的第一个部位。在块307中，可以通过医学设备的位移跟踪部分执行所述距离的测量。所述位移跟踪部分可以包括激光束测量、声波或超声测量或者其他非接触测量系统。
[0044]在块308中，在第一部位上执行医学操作。其可以包括消融、施予药物、采集活检标本、感测组织温度、分析组织特征或者其他操作。在块310中，通过重新测量所述医学设备的近端部分和所述组织表面之间的平行于沿所述轨迹的所述探头的距离而根据所述轨迹重新放置所述探头，从而定位所述探头端部的后续部位。
[0045]可以执行块312-320所示的下述步骤中的一者或多者。在块312中，持续显示测量值，以跟踪位置变化。其包括在探头推进或收回的程序中重复测量跟踪到的探头移动的位置。在块314中，可以随时通过激活安装在医学设备的位移跟踪器部分上的复位按钮而使测量值复位。可以采用其设置参考点，可以参照所述参考点确定下一部位的位置(例如，根据规划302的当前轨迹上的下一靶消融部位)。在块316中，在医学设备上的通信模块和外部部件上的通信模块之间建立通信链路，使得通过所述通信链路将用于对后续部位定位的信息传达给所述医学设备。外部计算部件可以存储被配置为根据所述规划确定后续处置区域的位置的规划算法。
[0046]在块318中，可以在医学设备上提供指示器，当探头端部处于预定范围内时其指示第一状态，当探头端部处于所述预定范围之外时其指示第二状态。在块320中，可以在所述医学设备上提供指示针对后续部位移动探头端部的方向的指示器。
[0047]在块322中，可以在多个探头之间转移所述位移跟踪部分。通过这种方式，可以将单个位移跟踪部分用于多个探头实施测量，或者所述位移跟踪部分可以是可针对不同的程序和/或患者重复使用的，其方式是抛弃探头并保留位移跟踪部分。在块324中，可以根据所述规划继续医学操作。
[0048]在解释权利要求的程序时，应当理解:
[0049]a) “包括”一词不排除存在给定权利要求中列出的那些之外的其他元件或动作；
[0050]b)元件前的量词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件；
[0051]c)权利要求中的任何附图标记都不限制其范围；
[0052]d)可以由同一项目或硬件或软件实现的结构或功能表示几个“模块”；并且
[0053]e)不意在要求任何特定的动作顺序，除非另行明确说明。
[0054]已经描述了探头的位移反馈设备和方法的优选实施例(其旨在进行举例说明而非构成限制)，应当指出，本领域技术人员鉴于上述教导能够做出修改和变化。因此要理解，可以在所披露的公开的特定实施例中进行权利要求界定的所公开实施例的范围之内的改变。这样描述完专利法 要求的细节和特性之后，在权利要求中阐述了专利证书主张并希望保护的范围。
【权利要求】
1.一种医学设备，包括: 探头(108)，其被设置于所述设备的远端部分上并且被配置为沿轨迹路径插入到身体中；以及 传感器(102)，其被安装在所述设备的位移跟踪器部分(104)上并且被设置于所述设备的近端部分上，所述传感器被配置为测量所述位移跟踪器部分和组织表面之间的平行于所述探头的距离，使得在所述探头沿所述轨迹路径推进或收回时能够确定所述探头相对于所述组织表面的位置。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述探头(108)包括消融探头，所述消融探头具有形成于其上的一个或多个消融电极。
3.根据权利要求1所述的设备，还包括显示器(128)，所述显示器指示由所述传感器测得的测量值。
4.根据权利要求1所述的设备，还包括被安装在所述位移跟踪器部分上的复位按钮(124)，所述复位按钮用于将测量值复位。
5.根据权利要求1所述的设备，还包括通信模块(130)，所述通信模块被配置为与外部部件(132)通信，使得所述探头的位置相对于医学处置规划被监测。
6.根据权利要求1所述的设备，其中，所述位移跟踪器部分(104)包括安装于其上的指示器(202)，所述指示器在所述探头的所述部分处于预定范围内时指示第一状态并且在所述探头的所述部分处于所述预定范围之外时指示第二状态。
7.根据权利要求1所述的设备，其中，所述位移跟踪器部分(104)包括安装于其上的指示器(204)，所述指示器指示针对后续操作移动所述探头的方向。
8.根据权利要求1所述的设备，其中，所述探头(108)被用于感测、活检、成像或病理学研究中的一种或多种。
9.一种医学系统,包括: 探头(108)，其被设置于医学设备的远端部分上并且被配置为沿轨迹路径插入到身体中； 传感器(102)，其被安装在所述医学设备的位移跟踪器部分(104)上并且被设置于所述设备的近端部分上，所述传感器被配置为测量所述位移跟踪器部分和组织表面之间的平行于所述探头的距离，使得在所述探头沿所述轨迹路径推进或收回时能够确定所述探头相对于所述组织表面的位置； 显示器(128)，其被配置为显示由所述位移跟踪器部分收集的距离测量结果；以及 外部计算部件(132)，其通过通信链路耦合至所述医学设备，所述外部计算部件根据处置规划提供沿所述轨迹路径平移所述探头的距离值。
10.根据权利要求9所述的系统，其中，探头(108)包括消融探头，其具有形成于其上的一个或多个消融电极。
11.根据权利要求9所述的系统，其中，所述显示器(128)被提供于所述医学设备和所述外部部件中的一个或多个上。
12.根据权利要求9所述的系统，还包括被安装在所述位移跟踪器部分上的复位按钮(124)，所述复位按钮用于将测量值复位。
13.根据权利要求9所述的系统，其中，通信链路建立于所述医学设备的通信模块(130)和所述外部部件上的通信模块(142)之间。
14.根据权利要求9所述的系统，其中，所述位移跟踪器部分(104)包括安装于其上的指示器(202)，所述指示器在所述探头的所述部分处于预定范围内时指示第一状态并且在所述探头的所述部分处于所述预定范围以外时指示第二状态。
15.根据权利要求9所述的系统，其中，所述位移跟踪器部分(104)包括安装于其上的指示器(204)，所述指示器指示针对后续操作移动所述探头的方向。
16.根据权利要求9所述的系统，其中，所述外部计算部件(132)存储被配置为根据所述处置规划确定后续区域的位置的规划算法(136)。
17.根据权利要求9所述的系统，其中，所述探头(108)被用于感测、活检、成像或病理学研究中的一种或多种。
18.一种方法，包括: 确定(302)进入内部组织的规划； 根据符合所述规划的轨迹来放置(304)探头； 测量(306)医学设备的近端部分和组织表面之间的平行于沿所述轨迹的所述探头的距离，从而定位所述探头的一 部分的第一部位； 在所述第一部位上执行(308)医学操作；并且 通过重新测量所述医学设备的近端部分和所述组织表面之间的平行于沿所述轨迹的所述探头的距离而根据所述轨迹重新放置(310)所述探头，从而定位所述探头的所述一部分的后续部位。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，执行(308)医学操作包括执行消融。
20.根据权利要求18所述的方法，还包括连续显示(312)测量值以跟踪位置变化。
21.根据权利要求18所述的方法，还包括通过激活安装在所述医学设备的位移跟踪器部分上的复位按钮而将测量值复位(314)。
22.根据权利要求18所述的方法，还包括在所述医学设备上的通信模块和外部部件上的通信模块之间建立(316)通信链路，使得用于定位所述后续部位的信息通过所述通信链路被传达到所述医学设备。
23.根据权利要求18所述的方法，还包括在所述医学设备上提供(318)指示器，所述指示器在所述探头的所述部分处于预定范围内时指示第一状态并且在所述探头的所述部分处于所述预定范围之外时指示第二状态。
24.根据权利要求18所述的方法，还包括在所述医学设备上提供(320)指示器，所述指示器指示针对所述后续部位移动所述探头的方向。
25.根据权利要求18所述的方法，其中，确定(302)规划包括执行规划算法，所述规划算法被配置为根据所述规划确定后续处置区域的位置。
26.根据权利要求18所述的方法，其中，距离的测量是通过所述医学设备的位移跟踪部分执行的并且所述方法还包括在多个探头之间转移(322)所述位移跟踪部分。
【文档编号】A61B17/34GK103732162SQ201280038528
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2012年7月30日 优先权日:2011年8月9日
【发明者】S·M·达拉尔, C·M·孔, S·塞特拉曼, J·克吕克尔 申请人:皇家飞利浦有限公司