背景技術(shù)：

0、背景

1、本公開的領(lǐng)域涉及用能量處理組織，且更特別地涉及用液流能量處理器官(例如前列腺)。

2、處理受驗(yàn)者(例如患者)的現(xiàn)有方法和裝置在至少一些情況下可能導(dǎo)致不太理想的組織去除。例如，前列腺手術(shù)的現(xiàn)有方法在至少一些情況下可能導(dǎo)致比理想的更長(zhǎng)的治愈時(shí)間和欠佳的結(jié)果。

3、對(duì)組織成像的現(xiàn)有方法和裝置對(duì)于對(duì)經(jīng)處理的組織成像可能是不太理想的。例如，現(xiàn)有的超聲方法和裝置可能不是非常適合于在處理期間觀察處理部位，以及診斷圖像與處理圖像的對(duì)準(zhǔn)可能是不太理想的。此外，處理組織的至少一些現(xiàn)有處理方法和裝置可能不是非常適合于形成與現(xiàn)有技術(shù)的成像系統(tǒng)的組合。在至少一些情況下，在手術(shù)期間提供組織的改進(jìn)的成像，例如提供組織的實(shí)時(shí)成像，將是有幫助的，組織的實(shí)時(shí)成像將允許用戶基于組織的實(shí)時(shí)圖像來調(diào)整處理。在手術(shù)期間對(duì)組織成像的至少一些現(xiàn)有方法和裝置可能使用不便，并且在患者處理中可能導(dǎo)致延遲。

4、處理器官(例如前列腺)的現(xiàn)有方法和裝置可能提供對(duì)于用戶有些不方便的用戶界面，并且可能提供不太理想的手術(shù)計(jì)劃。此外，處理組織(例如前列腺組織)的至少一些現(xiàn)有方法和裝置可能比理想情況稍微不準(zhǔn)確。在至少一些情況下，現(xiàn)有方法和裝置可能提供不太理想的用戶體驗(yàn)。此外，至少一些現(xiàn)有界面可能提供處理裝置與組織結(jié)構(gòu)的不太理想的耦合。

5、用機(jī)器人器械處理組織的現(xiàn)有方法和裝置可能在處理期間是不太理想的。機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)的機(jī)器人臂和外科手術(shù)探針可以在處理之前彼此對(duì)準(zhǔn)和與患者對(duì)準(zhǔn)。在一些情況下，機(jī)器人臂和外科手術(shù)探針在它們耦合到彼此并被鎖定就位之前首先手動(dòng)地被移動(dòng)和定位，以用于進(jìn)一步的基于控制器的調(diào)整。例如，耦合到機(jī)器人臂的外科手術(shù)探針或其他工具可以穿過解剖結(jié)構(gòu)手動(dòng)地被引導(dǎo)以例如在經(jīng)直腸超聲(“trus”)的情況下通過肛門和直腸或者通過尿道、前列腺和膀胱頸的曲折路徑(曲折路徑涉及穿過敏感解剖結(jié)構(gòu)的急轉(zhuǎn)彎)到達(dá)目標(biāo)部位。在至少一些情況下，在手動(dòng)調(diào)整之后和在處理期間的機(jī)器人臂的期望對(duì)準(zhǔn)和穩(wěn)定性的維持可能是不太理想的。例如，現(xiàn)有的機(jī)器人臂和末端外科手術(shù)探針可能太僵硬地被保持(held)——這可能潛在地導(dǎo)致與患者移動(dòng)相關(guān)的組織損傷，或者可能以不太理想的支撐強(qiáng)度被保持——這可能導(dǎo)致如果機(jī)器人臂和外科手術(shù)探針例如當(dāng)在耦合之后被碰撞或從用戶的抓握被釋放時(shí)被干擾而與目標(biāo)部位的不太理想的對(duì)準(zhǔn)。

6、與本公開相關(guān)的工作表明，使探針與機(jī)器人臂對(duì)準(zhǔn)的現(xiàn)有方式在至少一些情況下可能是不太理想的。

7、雖然這些前面提到的方法和裝置可能是非常有效的并且可能代表了在現(xiàn)有的腔組織處理方式方面的顯著進(jìn)步，但是在全自動(dòng)操作模式和醫(yī)生輔助操作模式中提供有助于更準(zhǔn)確的組織去除的改進(jìn)將是合乎需要的。在下文中描述的發(fā)明將實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)中的至少一些。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

0、概述

1、本公開的實(shí)施例提供了用于執(zhí)行組織處理(例如組織切除)的改進(jìn)的方法和裝置。在一些實(shí)施例中，一種圖像引導(dǎo)的處理系統(tǒng)包括處理探針和成像探針。成像探針可以被配置成在處理探針執(zhí)行對(duì)目標(biāo)組織的切除時(shí)提供目標(biāo)部位的圖像。在一些實(shí)施例中，處理探針和成像探針各自在一個(gè)或更多個(gè)計(jì)算設(shè)備的控制下耦合到機(jī)器人臂。處理探針可以耦合到第一機(jī)器人臂，該第一機(jī)器人臂被配置為在用處理探針進(jìn)行組織切除期間提供處理探針的計(jì)算機(jī)控制的移動(dòng)。成像探針可以耦合到第二機(jī)器人臂，該第二機(jī)器人臂被配置為在用成像探針掃描目標(biāo)部位期間、在用處理探針進(jìn)行組織切除過程之前和/或期間提供成像探針的計(jì)算機(jī)控制的移動(dòng)。一個(gè)或更多個(gè)計(jì)算設(shè)備可以被配置為執(zhí)行用于在被動(dòng)模式中操作機(jī)器人臂的指令，在被動(dòng)模式中機(jī)器人臂被配置為手動(dòng)地被調(diào)整以將處理探針和成像探針定位到手動(dòng)設(shè)置定位，例如用于對(duì)相同或不同的組織部位成像和在相同或不同的組織部位上的處理。一個(gè)或更多個(gè)計(jì)算設(shè)備可以被配置為執(zhí)行用于在機(jī)器人臂從手動(dòng)調(diào)整被釋放之后維持探針的手動(dòng)設(shè)置定位的指令。機(jī)器人臂可以被配置成在平移軸或旋轉(zhuǎn)軸中的一個(gè)或更多個(gè)上以一定的容差中的一個(gè)或更多個(gè)維持手動(dòng)設(shè)置定位。在一些實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)角度被維持到5°內(nèi)，以及平移定位被維持到在5mm內(nèi)或更小。在一些實(shí)施例中，對(duì)于三個(gè)軸中的每一個(gè)都維持旋轉(zhuǎn)角度和平移定位，這可以提高用探針成像和處理的準(zhǔn)確度。

2、可操作地耦合到第一機(jī)器人臂和第二機(jī)器人臂的一個(gè)或更多個(gè)計(jì)算設(shè)備可以被配置成例如基于預(yù)先計(jì)劃或編程的掃描輪廓或者根據(jù)各種預(yù)先編程的參數(shù)來自動(dòng)控制處理探針和/或成像探針的移動(dòng)。例如，處理探針沿著處理輪廓的自動(dòng)控制的移動(dòng)可以執(zhí)行對(duì)目標(biāo)部位的處理。例如，成像探針沿著成像輪廓的自動(dòng)控制的移動(dòng)可以生成目標(biāo)部位的三維渲染。使用機(jī)器人臂用成像探針對(duì)目標(biāo)部位進(jìn)行的自動(dòng)的、計(jì)算機(jī)控制的掃描也可用于為了額外的處理而生成關(guān)于目標(biāo)部位的有用信息。例如，成像探針可以被配置為在切除過程之后執(zhí)行對(duì)目標(biāo)部位的彩色/多普勒掃描，以便找出在目標(biāo)部位內(nèi)的需要止血的出血部位。使用成像探針對(duì)目標(biāo)部位進(jìn)行的三維掃描也可以用于識(shí)別在目標(biāo)部位處的組織異常，例如腫瘤。

3、可選地或附加地，一個(gè)或更多個(gè)計(jì)算設(shè)備可以被配置為響應(yīng)于例如通過處理裝置的圖形用戶界面的用戶輸入來控制處理探針和/或成像探針的移動(dòng)。在一些實(shí)施例中，一個(gè)或更多個(gè)計(jì)算設(shè)備可以被配置成將處理探針和/或成像探針的移動(dòng)限制在可允許運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)，該可允許運(yùn)動(dòng)范圍可以在計(jì)算機(jī)控制下開始使用第一機(jī)器人臂或第二機(jī)器人臂之前被編程到第一機(jī)器人臂和/或第二機(jī)器人臂中。

4、第一機(jī)器人臂和/或第二機(jī)器人臂可以被配置成調(diào)整第一臂和/或第二臂的定位和/或定向以維持處理探針和成像探針的適當(dāng)定位或?qū)?zhǔn)，和/或防止在患者的身體外部處理探針和成像探針之間的碰撞或干擾。

5、第一機(jī)器人臂和/或第二機(jī)器人臂可以包括一個(gè)或更多個(gè)反饋感測(cè)機(jī)構(gòu)。例如，第一機(jī)器人臂和/或第二機(jī)器人臂可以與力傳感器可操作地耦合，該力傳感器被配置為檢測(cè)在處理探針和/或成像探針前面的組織的壓迫。一個(gè)或更多個(gè)計(jì)算設(shè)備可以包括響應(yīng)于由傳感器檢測(cè)到的力而控制機(jī)器人臂的移動(dòng)的指令，例如防止對(duì)前部組織的過度壓迫以及所導(dǎo)致的對(duì)組織和/或探針的損壞的指令。另一示例性反饋感測(cè)機(jī)構(gòu)可以包括與第一機(jī)器人臂和/或第二機(jī)器人臂可操作地耦合的定位和/或運(yùn)動(dòng)傳感器。一個(gè)或更多個(gè)計(jì)算設(shè)備可以包括響應(yīng)于由傳感器檢測(cè)到的定位和/或運(yùn)動(dòng)而控制機(jī)器人臂的移動(dòng)的指令，例如響應(yīng)于在處理和/或掃描過程期間的患者移動(dòng)而調(diào)整處理探針和/或成像探針的定位的指令。

6、在涉及附圖的下面的描述中，更詳細(xì)地描述了這些實(shí)施例和其他實(shí)施例。

7、通過引用并入

8、在本說明書中提及的所有出版物、專利和專利申請(qǐng)?jiān)诤孟衩總€(gè)單獨(dú)的出版物、專利或?qū)＠暾?qǐng)被特別地和單獨(dú)地指示通過引用被并入的相同程度上通過引用被并入本文。

技術(shù)特征：

1.一種處理患者的組織或?qū)颊叩慕M織成像的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述探針被配置成當(dāng)所述機(jī)器人臂在被動(dòng)模式中時(shí)耦合到所述機(jī)器人臂。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，當(dāng)所述機(jī)器人臂在被動(dòng)模式中時(shí)，所述探針的所述可允許運(yùn)動(dòng)范圍被建立。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，建立所述探針的所述可允許運(yùn)動(dòng)范圍包括響應(yīng)于用戶輸入而建立所述探針的所述可允許運(yùn)動(dòng)范圍。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，建立所述探針的所述可允許運(yùn)動(dòng)范圍包括響應(yīng)于所述探針的定位而建立所述探針的所述可允許運(yùn)動(dòng)范圍。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中，響應(yīng)于在所述目標(biāo)組織的一個(gè)或更多個(gè)圖像中的一個(gè)或更多個(gè)組織標(biāo)記而確定所述探針相對(duì)于所述目標(biāo)組織的定位。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括實(shí)時(shí)地更新所述探針的所述可允許運(yùn)動(dòng)范圍。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括用戶輸入設(shè)備，所述用戶輸入設(shè)備與一個(gè)或更多個(gè)計(jì)算設(shè)備能夠操作地耦合以提供用于控制所述機(jī)器人臂的移動(dòng)的一個(gè)或更多個(gè)用戶指令，以及其中，在所述一個(gè)或更多個(gè)計(jì)算設(shè)備的控制下移動(dòng)所述機(jī)器人臂包括響應(yīng)于用于控制所述機(jī)器人臂的移動(dòng)的所述一個(gè)或更多個(gè)用戶指令而移動(dòng)所述機(jī)器人臂。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中，所述用戶輸入設(shè)備包括以下中的一個(gè)或更多個(gè)：在所述機(jī)器人臂的端部附近的控制器、在顯示屏上的用戶界面、在控制臺(tái)上的用戶界面或?qū)τ捎脩粼谒鰴C(jī)器人臂的端部上提供的力做出響應(yīng)以將所述機(jī)器人臂上的探針引導(dǎo)就位的控制器。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括一個(gè)或更多個(gè)力傳感器，所述一個(gè)或更多個(gè)力傳感器與所述探針和一個(gè)或更多個(gè)計(jì)算設(shè)備能夠操作地耦合，以檢測(cè)所述探針對(duì)所述患者的組織的壓迫。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)涉及用于組織切除和成像的機(jī)器人臂和方法。用于處理患者的目標(biāo)組織的系統(tǒng)包括耦合到用于處理患者的目標(biāo)組織的處理探針的第一機(jī)器人臂以及耦合到用于對(duì)患者的目標(biāo)組織成像的成像探針的第二機(jī)器人臂。該系統(tǒng)還包括與第一機(jī)器人臂和第二機(jī)器人臂可操作地耦合的一個(gè)或更多個(gè)計(jì)算設(shè)備，一個(gè)或更多個(gè)計(jì)算設(shè)備被配置成執(zhí)行用于控制第一機(jī)器人臂或第二機(jī)器人臂中的一個(gè)或更多個(gè)的移動(dòng)的指令。

技術(shù)研發(fā)人員：蘇拉格·曼特里,尼科萊·阿爾尤里,凱文·帕特里克·斯泰德,J·漢姆菲爾,基根·米克,魯斯·畢比,彼得·本特利,亞歷克斯·夏
受保護(hù)的技術(shù)使用者：普羅賽普特生物機(jī)器人公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2