在计算机辅助远程操作外科手术中的可重新配置的显示器的制作方法

本公开涉及用于微创计算机辅助远程操作外科手术的装置和方法。

背景技术：

1、正在开发用于外科手术的微创远程外科手术系统，以增加外科医生的灵活性，并允许外科医生从远程位置对患者进行操作。远程外科手术是外科手术系统的通用术语，其中外科医生使用某种形式的远程控件(例如，伺服机构等)来操纵手术器械移动而不是用手直接握住和移动器械。在这种远程外科手术系统中，外科医生被提供有在远程位置处的外科手术部位的图像。外科医生通过操纵主控制输入装置对患者执行外科手术，主控制输入装置进而控制机器人器械的运动。

技术实现思路

1、在一个方面，本申请提供一种方法，该方法包括操作外科手术系统以执行外科手术过程，该外科手术系统包括显示装置，以及在一个或多个处理装置处接收来自多个数据源的数据。该方法还包括确定外科手术过程的当前阶段，以及在显示装置上显示视觉表示，所述视觉表示与来自在显示装置的显示区域内的第一布置中的多个数据源的第一组的数据相对应。多个数据源的第一组和第一布置中的至少一个与外科手术过程的当前阶段相关联。

2、在另一方面，本申请提供一种外科手术系统，该外科手术系统包括显示装置和一个或多个处理装置。所述一个或多个处理装置被配置为操作外科手术系统以执行外科手术过程，并从多个数据源接收数据。所述一个或多个处理装置还被配置为确定外科手术过程的当前阶段，并在显示装置上显示视觉表示，所述视觉表示与来自在显示装置的显示区域内的第一布置中的多个数据源的第一组的数据相对应。多个数据源的第一组和第一布置中的至少一个与外科手术过程的当前阶段相关联。

3、在另一方面，本申请提供用机器可读指令编码的一个或多个机器可读的非暂时性存储装置，所述机器可读指令被配置为使一个或多个处理装置执行各种操作。所述操作包括操作外科手术系统以执行外科手术过程，该外科手术系统包括显示装置，以及在一个或多个处理装置处接收来自多个数据源的数据。所述操作还包括确定外科手术过程的当前阶段，以及在显示装置上显示视觉表示，所述视觉表示与来自显示装置的显示区域内的第一布置中的多个数据源的第一组的数据相对应。多个数据源的第一组和第一布置中的至少一个与外科手术过程的当前阶段相关联。

4、上述各个方面的实施方式可以包括以下各项中的一个或多个。可以确定外科手术过程的新阶段，并且响应于确定外科手术过程的新阶段，可以更新多个数据源的第一组和第一布置中的至少一个。可以基于外科手术系统的当前用户的用户偏好记录来更新多个数据源的第一组和第一布置中的至少一个。可以基于外科手术系统的预定安全性简档来更新多个数据源的第一组和第一布置中的至少一个。可以接收指示对一个或多个视觉表示的调整的用户输入，并且可以根据所述调整来更新显示装置。还可以根据所述调整来更新用户简档。用户简档可以被存储在存储位置处并且可供其他用户访问。多个数据源可以包括以下各项中的至少两个：内窥镜、超声成像装置、计算机断层摄影(ct)成像装置、核成像装置、放射线照相成像装置和磁共振成像(mri)装置。多个数据源可以包括以下各项中的至少一个：(i)生成图像、文本、交互式图形或图形用户界面(gui)中的一个或多个的计算装置，以及(ii)提供一个或多个预先存储的图像或视频的存储装置。确定当前阶段可以基于指示当前阶段的用户输入。确定当前阶段可以基于对来自多个数据源中的至少一个数据源的数据执行的图像分析过程。来自多个数据源中的一个或多个数据源的数据可以包括相对于公共参考系的定位信息。显示视觉表示可以包括将第一视觉表示覆盖在第二视觉表示上，其中基于公共参考系相对于第二视觉表示配准(register)第一视觉表示。可以基于在开始外科手术过程之前加载的用户简档来确定第一布置。用户简档可以识别执行外科手术过程的个体，并且包括个体的用户偏好，所述用户偏好关于在外科手术过程的不同阶段期间与来自多个数据源的数据相对应的视觉表示的组织。显示装置可以包括多个屏幕。

5、在另一方面，本申请提供一种用于在外科手术过程中控制显示装置上的来自多个数据源的数据的视觉表示的可配置性的方法。该方法包括从多个数据源接收数据，在显示装置上显示视觉表示，所述视觉表示与来自在为每个视觉表示确定的位置处的多个数据源的至少一个子集的数据相对应，以及经由输入装置接收指示对一个或多个视觉表示的调整的用户输入。该方法还包括确定所述调整的至少一部分违反与相应的视觉表示相关联的预定安全条件，以及响应于此，生成配置为向用户警告所述违反的控制信号。

6、在另一方面，本申请提供一种外科手术系统，该外科手术系统包括显示装置和一个或多个处理装置。一个或多个处理装置被配置为从多个数据源接收数据，并且在显示装置上显示视觉表示，所述视觉表示与来自在为每个视觉表示确定的位置处的多个数据源的至少一个子集的数据相对应。一个或多个处理装置还被配置为经由输入装置接收指示对一个或多个视觉表示的调整的用户输入，确定所述调整的至少一部分违反与相应的视觉表示相关联的预定安全条件，以及响应于确定所述违反，生成配置为向用户警告所述违反的控制信号。

7、在另一方面，本申请提供用机器可读指令编码的一个或多个机器可读的非暂时性存储装置，所述机器可读指令被配置为使一个或多个处理装置执行各种操作。所述操作包括从多个数据源接收数据，在显示装置上显示视觉表示，所述视觉表示与来自在为每个视觉表示确定的位置处的多个数据源的至少一个子集的数据相对应，以及经由输入装置接收指示对一个或多个视觉表示的调整的用户输入。所述操作还包括确定所述调整的至少一部分违反与相应的视觉表示相关联的预定安全条件，以及响应于此，生成配置为向用户警告所述违反的控制信号。

8、本文描述的一些或所有实施例提供了以下优点中的一个或多个。在一些情况下，可以基于用户偏好在外科手术系统的控制台上显示来自多个数据源的数据的视觉表示(representation)。在一些情况下，个体(例如，高级外科医生)的显示偏好可以被保存为简档，并且稍后由其他个体(例如，初级外科医生、医学生等)使用。显示偏好可以专用于手术的阶段，并且可以在检测到相应的阶段时被自动加载。通过允许覆盖来自不同来源的图像(可能扭曲并彼此配准)，并提供用户对各种图像的位置的控制，本文描述的技术可以允许执行微创机器人外科手术(本文也称为微创外科手术(mis))的外科医生改善用户体验。在一些情况下，虚拟监视工具(也称为幻影工具)可以覆盖在图像上以允许外科医生在使用实际工具执行外科手术程序之前排练该程序。各种安全协议可以管理来自不同来源的图像的位置和配置，例如用以防止外科医生意外地丢失重要信息。这进而可以通过减少否则可能影响mis的人为错误的机会来增加患者安全性。

技术特征：

1.一种方法，其包括：

2.如权利要求1所述的方法，进一步包括：

3.如权利要求2所述的方法，其中更新所述多个数据源的所述第一组和所述第一布置中的至少一个基于所述外科手术系统的当前用户的用户偏好记录。

4.如权利要求2所述的方法，其中更新所述多个数据源的所述第一组和所述第一布置中的至少一个基于所述外科手术系统的预定安全性简档。

5.如权利要求1所述的方法，进一步包括：

6.如权利要求5所述的方法，进一步包括根据所述调整更新用户简档。

7.如权利要求6所述的方法，其中根据所述调整更新存储在其他用户可访问的存储位置处的所述用户简档的表示。

8.如权利要求1所述的方法，其中所述多个数据源包括以下各项中的至少两个：内窥镜、超声成像装置、计算机断层摄影(ct)成像装置、核成像装置、放射线照相成像装置和磁共振成像(mri)装置。

9.如权利要求8所述的方法，其中所述多个数据源包括以下各项中的至少一个：(i)生成图像、文本、交互式图形或图形用户界面(gui)中的一个或多个的计算装置，以及(ii)提供一个或多个预先存储的图像或视频的存储装置。

10.如权利要求1所述的方法，其中确定所述当前阶段基于指示所述当前阶段的用户输入。

技术总结
本申请题为“在计算机辅助远程操作外科手术中的可重新配置的显示器”。本申请描述的技术可以体现为一种方法，该方法包括操作外科手术系统以执行外科手术过程，以及在一个或多个处理装置处接收来自多个数据源的数据，该外科手术系统包括显示装置。该方法还包括确定外科手术过程的当前阶段，以及在显示装置上显示视觉表示，这些视觉表示与来自显示装置的显示区域内的第一布置中的第一组多个数据源的数据相对应。第一组多个数据源和第一布置中的至少一个与外科手术过程的当前阶段相关联。

技术研发人员：M·阿兹安
受保护的技术使用者：直观外科手术操作公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/21