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帶有基于定量三維成像的觸覺(jué)反饋的手術(shù)系統(tǒng)的制作方法

文檔序號(hào):12138029閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種在醫(yī)療程序期間提供觸覺(jué)反饋的系統(tǒng),其包括:

定量三維(Q3D)內(nèi)窺鏡,其具有視野并且可操作以測(cè)量放置在其視野內(nèi)的組織結(jié)構(gòu)的不同位置的變形;

手術(shù)器械,其可操作以使放置在所述Q3D內(nèi)窺鏡視野內(nèi)的所述組織結(jié)構(gòu)的不同位置變形;

至少一個(gè)處理器,其經(jīng)配置產(chǎn)生Q3D模型,所述Q3D模型提供在所述組織結(jié)構(gòu)的不同位置處的組織結(jié)構(gòu)變形測(cè)量的映射;以及

觸覺(jué)用戶界面設(shè)備,其經(jīng)配置產(chǎn)生觸覺(jué)反饋,所述觸覺(jué)反饋指示在所述組織結(jié)構(gòu)的至少第一各個(gè)位置和第二各個(gè)位置處的組織結(jié)構(gòu)變形測(cè)量的所述映射。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),

其中所述觸覺(jué)用戶界面設(shè)備包括形狀顯示器。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),

其中所述觸覺(jué)用戶界面設(shè)備包括軸向?qū)R的插針陣列。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),

其中所述觸覺(jué)用戶界面設(shè)備包括可變電觸覺(jué)刺激的來(lái)源。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),

其中所述觸覺(jué)用戶界面設(shè)備包括手術(shù)器械操縱控制設(shè)備。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其進(jìn)一步包括:

警報(bào)來(lái)源,其經(jīng)配置響應(yīng)于所述處理器提供指示超過(guò)臨床安全范圍之外的組織結(jié)構(gòu)變形測(cè)量的信息而產(chǎn)生警報(bào)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),

其中所述警報(bào)來(lái)源包括聲音警報(bào)來(lái)源,并且所述警報(bào)包括聲音警報(bào)。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),

其中所述警報(bào)來(lái)源包括可視顯示器,并且所述警報(bào)包括可視警報(bào)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其進(jìn)一步包括:

力傳感器,其與所述手術(shù)器械相關(guān)聯(lián),以測(cè)量在所述組織結(jié)構(gòu)的變形期間施加到所述組織結(jié)構(gòu)的力;以及

可視顯示器,其經(jīng)配置提供通過(guò)所述力傳感器測(cè)量的力的可視指示。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),

其中所述Q3D內(nèi)窺鏡包括成像器。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),

其中所述Q3D內(nèi)窺鏡包括飛行時(shí)間傳感器。

12.一種在醫(yī)療程序期間提供觸覺(jué)反饋的系統(tǒng),其包括:

定量三維(Q3D)內(nèi)窺鏡,其具有視野并且可操作以測(cè)量放置在其視野內(nèi)的組織結(jié)構(gòu)的位置處的變形;

手術(shù)器械,其可操作以使放置在所述Q3D內(nèi)窺鏡視野內(nèi)的組織結(jié)構(gòu)的位置變形;

觸覺(jué)用戶界面形狀顯示器,其經(jīng)配置,

提供建模所述組織結(jié)構(gòu)的至少一部分的三維輪廓,以及

響應(yīng)于指示在組織結(jié)構(gòu)位置處的組織結(jié)構(gòu)變形測(cè)量的信息,提供組織結(jié)構(gòu)表面上的位置處的組織結(jié)構(gòu)變形的指示;以及

至少一個(gè)處理器,其經(jīng)配置產(chǎn)生Q3D模型,并且向所述觸覺(jué)用戶界面設(shè)備提供指示所述組織結(jié)構(gòu)位置處的所述組織結(jié)構(gòu)變形測(cè)量的所述信息,所述Q3D模型包括指示所述組織結(jié)構(gòu)表面上的位置處的組織結(jié)構(gòu)變形測(cè)量的信息。

13.一種用于確定在醫(yī)療程序期間施加到組織上的力的系統(tǒng),其包括:

定量三維(Q3D)內(nèi)窺鏡,其具有視野并且可操作以測(cè)量放置在其視野內(nèi)的組織結(jié)構(gòu)的位置處的變形;

手術(shù)器械,其可操作以使放置在所述Q3D內(nèi)窺鏡視野內(nèi)的組織結(jié)構(gòu)的位置變形;以及

至少一個(gè)處理器,其經(jīng)配置產(chǎn)生Q3D模型,并且至少部分地基于所述組織變形信息來(lái)確定通過(guò)所述器械施加到所述組織結(jié)構(gòu)上的力,所述Q3D模型包括指示組織結(jié)構(gòu)變形測(cè)量的信息。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng),

其中所述處理器產(chǎn)生指示所述確定的力的輸出。

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng),

其中所述輸出驅(qū)動(dòng)顯示器或觸覺(jué)反饋界面設(shè)備。

16.一種用于在醫(yī)療程序期間提供虛擬組織觸診的系統(tǒng),其包括:

定量三維(Q3D)內(nèi)窺鏡,其具有視野并且可操作以測(cè)量放置在其視野內(nèi)的組織結(jié)構(gòu)的變形;

手術(shù)器械,其可操作以使放置在所述Q3D內(nèi)窺鏡視野內(nèi)的組織結(jié)構(gòu)的位置變形;以及

至少一個(gè)處理器,其經(jīng)配置產(chǎn)生Q3D模型,以確定在所述位置處的組織硬度,并且至少部分地基于所述確定的組織硬度來(lái)提供虛擬觸診輸出,所述Q3D模型包括指示組織結(jié)構(gòu)變形測(cè)量的信息。

17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng),

其中所述虛擬觸診輸出驅(qū)動(dòng)顯示器或觸覺(jué)反饋界面設(shè)備。

18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng),其進(jìn)一步包括:

處理器,其經(jīng)配置將所述手術(shù)器械自動(dòng)地驅(qū)動(dòng)到所述視野內(nèi)的一連串位置。

19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng),其進(jìn)一步包括:

經(jīng)配置響應(yīng)于所述虛擬觸診輸出超過(guò)安全范圍,或相對(duì)于安全閾值增加或減少而提供警報(bào)的裝置。

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