时图像相对于投影于屏幕上的一个或多个处理边界和/或安全边界而移动。由于投影于屏幕上的处理边界和/或安全边界的一个或多个位置取决于针结构的计算出的位置，因此应当理解，探头自身的移动将会致使计算出的针位置在实时图像内移动。除了处理探头在子宫中的这样的整体移动之外，还可以通过探头上的控件，例如通过手动定位提供于探头上的针限位器元件，来调整投影于实时图像上的处理区域或安全区域的位置。针限位器元件对部署针结构的至少一个针提供了物理限制，使得当在组织中实际部署针时，该针将会精确地位于由针限位器所确定的位置上。在部署之前，由系统控制器追踪针限位器自身的位置，并且将其用于计算处理边界和/或安全边界的一个或多个位置。
[0020]在特定实施方式中，探头上的一个或多个传感器追踪一个或多个限位器的移动，以便重新定位投影的边界和/或重新设定其大小。例如，可以在瞄准旋钮上提供旋转传感器，使得当旋转旋钮时，处理区域增大和缩小，并且齿轮系转动丝杆，所述丝杆移动限位器。因此，耦合至限位器的传感器追踪投影的安全边界和/或处理边界。
[0021]或者，在其他实施方式中，可以使用合适的接口，诸如键盘、操纵杆、鼠标、触摸板、触摸屏等，在控制器和/或显示器屏幕上调整处理边界和/或安全边界的一个或多个位置以及一个或多个大小。一旦在屏幕上适当地(虚拟地)定位了处理边界和/或安全边界，控制器可以控制处理探头上的针结构的部署。例如，控制器可以定位探头上的伺服马达以便定位针/耙齿限位器，或者可以直接定位针/耙齿而不使用限位器结构。
[0022]除了针限位器之外，探头通常还将会具有耙齿限位器，所述耙齿限位器确定多个耙齿可以从针被推进的程度。尽管本公开内容一般是指单一耙齿限位器，但其他实施方式可以采用多个耙齿限位器，并且可以单个地控制或者以少于全部的组来控制单个耙齿。耙齿限位器将被配置成由系统控制器所监控，使得该控制器可以在耙齿限位器被调整时计算处理边界或安全边界的大小。此外，一旦确定了处理边界和/或安全边界的期望位置和大小，耙齿限位器将会发挥作用以限制耙齿的行程，使得它们被物理地部署成当通过针结构递送能量时在期望的处理边界/安全边界内提供处理的图案。
[0023]一旦已设定了针限位器和耙齿限位器，并且已将针结构在组织中推进至由限位器所限定的限度，可以通过针结构递送能量以处理组织。当然，所述能量将会以已经被用于计算处理区域和/或安全区域边界的处理功率和/或处理时间来递送。在一些实施方式中，控制器将会有可能基于功率、时间和/或其他已由医师选定的处理参数(除针/耙齿位置之外的处理参数)来调整处理边界或安全边界的位置或大小。通过这种方式，同时将针/耙齿位置以及能量递送的功率和时间纳入考虑，以计算处理边界或安全边界的位置或大小。或者，可以通过已部署的针结构来递送药物递送、组织分碎和其他治疗。
[0024]可选地，可以在调整处理边界和/或安全边界的位置和/或大小的同时，向实时图像上投影虚拟针位置信息。例如，针位置信息可以包括多个基准或标记，所述基准或标记被投影到实时图像上以指示一个或多个针尖端的投影位置或者其他针位置信息。在其他情况下，有可能在针行进穿过组织时(但在实际部署之前)投影针长度的完整图像。当然，所述针位置信息将会优选地在调整探头限位器时得到更新，并且将会允许医师看到在针部署之后针将会处于何处。
[0025]在本发明的另一方面，一种用于处理组织中的解剖特征的系统包括实时图像显示器、处理探头以及位于所述处理探头上的可定位式限位器结构。所述处理探头携载可部署式针结构和成像传感器，其中所述传感器可连接至所述实时图像显示器。处理探头上的位置限位器结构(I)控制投影于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所述处理区域和/或安全区域内。
[0026]示例性针结构包括针和多个耙齿，所述多个耙齿可从针推进。随着耙齿从针推进，所述耙齿呈现出向远侧发散的图案，并且限位器结构通常包括针限位器元件和单独的耙齿限位器元件。针限位器元件至少部分地控制投影于实时图像显示器上的处理区域或安全区域的位置，而耙齿限位器元件至少部分地控制投影于实时图像显示器上的处理区域或安全区域的大小。
[0027]处理系统可以可选地进一步包括控制器，该控制器可连接至探头以向针结构递送能量，其中所述系统被配置用于基于要由控制器递送的能量水平和可由处理探头上的传感器追踪的一个或多个限位器元件的位置来控制投影的处理区域大小或投影的安全区域大小。
[0028]在本发明的又一方面，一种成像和治疗递送系统包括成像组件，该成像组件包括具有近侧末端、远侧末端的成像轴杆以及位于所述远侧末端处的成像传感器。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的针组件被配置用于可移除地附接至成像轴杆，其中所述轴杆并排设置，且它们各自的轴线平行。
[0029]在特定示例中，成像轴杆上的成像传感器枢转地附接于成像轴杆的远侧末端处，并且当针轴杆附接至成像轴杆时，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。针轴杆中的针结构通常沿着针轴杆的轴线向远侧往复运动，并且当针轴杆附接至成像轴杆时，成像传感器枢转远离针轴杆的轴线。成像组件可以进一步包括附接至成像轴杆的近侧末端的成像手柄节段，并且针组件可以进一步包括附接至针轴杆的近侧末端的针手柄节段。在这样的实施方式中，当针轴杆附接至成像轴杆时，所述成像手柄节段和所述针手柄节段通常将会形成完整的手柄。成像手柄节段通常具有容纳被配置用于将成像传感器与外部成像显示器相连的电路的内部，并且针手柄节段包括用于推进耙齿针结构的机构，并且成像手柄节段通常进一步包括用于使成像传感器相对于成像轴杆枢转的机构。
[0030]在本发明的又一方面，一种用于在组织中从针部署多个耙齿的方法包括在显示器上提供包括所要处理的解剖特征的组织的实时图像。将针穿透到组织中接近所述解剖特征处(通常是在远侧方向上)，并且将耙齿从针进一步部署到组织中。与前述实施方式一样，耙齿在其从针向远侧被推进时通常径向发散，以增加所要处理的组织的体积。响应于耙齿部署而将处理边界和安全边界中的至少一个投影到显示器上。可以调整耙齿部署的程度以改变投影于显示器上的处理边界和/或安全边界的大小和/或形状。与先前的实施方式相反，医师能够定位针和耙齿，而无需预先将安全边界和/或处理边界虚拟地投影到解剖结构的图像上。替代地，可以依靠实际的针和耙齿部署以在实时图像上定位和重新定位安全边界和/或处理边界，直至医师已确信使用实际部署的针和耙齿配置的后续处理将会既安全又有效。当然，除了实际的针和耙齿部署之外，投影的处理边界和/或安全边界还将以类似于先前讨论的虚拟边界的投影的方式取决于处理的预定功率和时长。在已经获得可接受的大小和/或安全边界之后，可以通过耙齿来递送处理。在特定实施方式中，可以经由用于部署针和耙齿的探头上的针/耙齿部署机构中的传感器来追踪耙齿的部署。在这种情况下，穿透针将会包括从已穿透到组织中的探头推进针。通常，还将依靠从探头的针部署的程度来确定显示器上的投影的安全边界和/或处理边界。
[0031]在本发明的又一方面，一种用于处理组织中的解剖特征的系统包括连接至控制器的实时显示器。所述系统向显示器上投影处理边界和安全边界中的至少一个并调整其大小。提供具有可部署式针结构和成像传感器的处理探头，其可连接至控制器和显示器。处理探头携载至少一个伺服驱动马达，该伺服驱动马达连接至控制器并由控制器所驱动。控制器被配置用于驱动伺服马达以定位针结构，从而提供在由处理边界限定的区域上有效并且不显著延伸超出安全边界的处理。
[0032]在系统的特定实施方式中，所述针结构可以包括针和多个耙齿，所述多个耙齿可按向远侧发散的图案从所述针推进。所述至少一个伺服马达可以包括驱动针的第一伺服马达和驱动多个耙齿的第二伺服马达。所述系统通常包括用户接口，该用户接口被配置用于允许用户在显示器上虚拟地调整处理边界和/或安全边界的大小和/或位置。在一些情况下，如前文所述，接口可以位于处理探头自身上。在其他情况下，接口可以包括更常规的键盘、鼠标、滚动球、触摸屏、语音激活等，其连接至控制器以允许用户在实际定位针结构之前虚拟地定位针结构。在其他实施方式中，处理探头可以包括用于定位针结构的伺服马达和/或用于检测针结构已被部署的程度的传感器。在这种情况下，用户可以使用伺服器来定位针结构(无需生成安全边界和/或处理边界的虚拟投影)，并且在投影的安全边界和/或处理边界由系统控制器计算和投影时对它们进行观察。在所有情况下，只有在已确认针结构的部署满足安全边界和/或处理边界的要求之后，才可以使用系统来递送能量或其他处理。
[0033]本说明书中所提及的所有出版物、专利和专利申请均通过引用并入本文，程度如同具体地和个别地指出要通过引用而并入每一个别出版物、专利或专利申请。
【附图说明】
[0034]图1是本发明的系统的示意图，该系统包括系统控制器、图像显示器以及具有可部署式针结构和成像传感器的处理探头。
[0035]图2是本发明的处理探头的透视图。
[0036]图3是图2的处理探头的视图，图中图示了与针组件分离的探头的成像组件，其中脱离了一些部分并放大了一些部分。
[0037]图3A图示了与成像组件的远侧末端相连的针组件的远侧末端。
[0038]图4A至图4F图示了探头的针部署组件的内部机构，包括针限位器壳体和针托架，图中示出了如何操纵所述机构以部署针结构。
[0039]图5A和图5B图示了互锁机构，其防止在探头的成像组件上的成像阵列的偏转之前针结构的部署。
[0040]图6A和图6B图示了齿轮系，该齿轮系被安装在用于部署针和针结构的多个耙齿的针限位器壳体上。
[0041]图6C和图6D图示了针托架的细节。
[0042]图7A至图7C示出了针托架和针限位器壳体的相对移动。
[0043]图8是针托架的底视图。
[0044]图9图示了处理探头的远端部