用于导管定位和插入的图形用户界面的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 本公开涉及用于导航患者解剖结构以进行微创手术的系统和方法，并且更尤其地 涉及用于使用图形用户界面以帮助引导介入性器械的装置和方法。
【背景技术】
[0002] 微创医疗技术旨在减少在介入性程序的过程中受损的组织的量，由此减少患者康 复时间、不适以及有害的副作用。此类微创技术可以通过患者解剖结构中的自然孔口 (orifice)或通过一个或多个手术切口来执行。通过这些自然孔口或切口，临床医生可以插 入介入性器械(包括外科的、诊断的、治疗的或活组织检查器械）以到达目标组织位置。为了 到达目标组织位置，微创介入性器械可导航解剖系统(诸如肺、结肠、肠、肾、心脏、循环系统 等）中的自然通路或外科手术建立的通路。远程操作（teIeoperated)的介入性系统可用于 插入并定位患者解剖结构内的介入性器械。位置导引系统被需要以帮助临床医生将介入性 器械引导到患者解剖结构中的位置，介入性程序将从所述位置进行。
【发明内容】
[0003] 本发明的实施例通过随附的权利要求来概述。
[0004] 在一个实施例中，引导患者解剖结构内的介入性器械的方法包括处理患者解剖结 构内的目标位置并接收介入性器械的尖端部分在患者解剖结构内的第一位置处的位置。所 述方法还包括确定第一位置和目标位置之间的三维距离并显示表示目标位置的符号和表 示介入性器械的尖端部分的符号。
[0005] 在另一实施例中，系统包括包含用于引导患者解剖结构内的介入性器械的计算机 可执行指令的非暂时性计算机可读介质，所述计算机可执行指令包括用于处理患者解剖结 构内的目标位置的指令。非暂时性计算机可读介质进一步包括用于接收介入性器械的尖端 部分在患者解剖结构内的第一位置处的位置、确定第一位置和目标位置之间的三维距离， 以及显示表示目标位置的符号和表示介入性器械的尖端部分的符号的计算机可执行指令。
[0006] 在另一实施例中，引导患者解剖结构内的介入性器械的方法包括处理患者解剖结 构内的目标位置并接收介入性器械的尖端部分在患者解剖结构内的第一位置处的的第一 位置指示。该方法进一步包括同时显示导航帮助图像、第二窗口中的内窥镜摄像机图像、第 三窗口中的虚拟的内窥镜建模图像、第四窗口中的虚拟的通路建模图像以及第五窗口中的 目标位置处具有标记的患者解剖结构的术前图像，所述导航帮助图像包括表示目标位置的 符号、表示介入性器械的尖端部分的符号、表示第一位置和目标位置之间的方向的符号以 及表示第一窗口中的第一位置和目标位置之间的插入距离组件(component)的符号。
[0007] 根据以下的详细描述，本公开的额外的方面、特征和优点将变得明显。
【附图说明】
[0008] 当结合附图阅读时，本公开的方面从以下详细描述中得到最好的理解。应当强调 的是，根据本行业中的标准惯例，各种特征未按比例绘制。事实上，为了讨论清晰起见，各种 特征的尺寸可任意增加或减少。此外，本公开可以在各种示例中重复附图标记和/或字母。 这种重复是为了简单和清晰的目的且其自身不指示所讨论的各种实施例和/或配置之间的 关系。
[0009] 图1是根据本公开的实施例的机器人介入系统。
[0010] 图2利用本公开的方面示出介入性器械系统。
[0011] 图3示出用于显示与介入性器械系统的定位引导相关的信息的图形用户界面。
[0012] 图4根据本公开的一个实施例示出图形用户界面的导航帮助视图。
[0013] 图5示出图4在不同的信息显示状态中的导航帮助视图。
[0014]图6示出图4在另一信息显示状态中的导航帮助视图。
[0015] 图7示出根据本公开的另一实施例的图形用户界面的导航帮助视图。
[0016] 图8示出图7在不同的信息显示状态中的导航帮助视图。
[0017]图9示出图7在另一信息显示状态中的导航帮助视图。
[0018] 图10是根据本公开的实施例的描述使用图形用户界面显示与介入性器械系统的 定位导引相关的信息的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0019] 在本发明的方面的以下详细描述中，许多具体细节被陈述以便提供对公开的实施 例的彻底理解。然而，对本领域技术人员来说明显的是，本公开的实施例可以在没有这些具 体细节的情况下实施。在其它实例中，没有详细描述熟知的方法、过程、组件和电路以免不 必要地模糊本发明的实施例的方面。而且，为了避免不必要的描述性重复，根据一个说明性 实施例所描述的一个或多个组件或行为可被使用或省略，如其它说明性实施例可应用的那 样。
[0020] 以下实施例将依照各种器械和器械的部分在三维空间中的状态来描述各种器械 和器械的部分。如本文所用的，术语"位置"指三维空间中的物体或一部分物体的位置(例 如，沿笛卡尔x、Y、z坐标的三个平移自由度）。如本文所用的，术语"方位"指物体或一部分物 体的旋转安置(三个旋转自由度，例如，滚动、倾斜和偏航）。如本文所用的，术语"位姿"指在 至少一个平移自由度中的物体或一部分物体的位置并且指在至少一个旋转自由度(多至总 共六个自由度）中的该物体或部分物体的方位。如本文所用的，术语"形状"指沿细长对象测 量的一组位姿、位置或方位。
[0021] 参考附图的图1，用于在例如外科手术、诊断或活组织检查程序中使用的机器人介 入系统通常由附图标记100指示。如将描述的，本公开的机器人介入系统一般在外科医生的 远程操作控制下。然而，对于一些程序或子程序，机器人介入系统可以在被编程以执行程序 或子程序的计算机的部分控制或完全控制下。如图1所示，机器人介入系统100-般包括被 安装到手术台0或靠近手术台0安装的机器人装配102,患者P被安置在所述手术台0上。介入 性器械系统104可操作地耦连到机器人装配102。操作员输入系统106允许外科医生或其它 类型的临床医生S观察手术部位并控制介入性器械系统104的操作。
[0022] 操作员输入系统106可位于外科医生的控制台处，所述控制台通常位于与手术台0 所在的相同的房间内。然而，应当理解的是，外科医生S可位于相对患者P的不同的房间中或 完全不同的建筑内。操作员输入系统106通常包括一个或多个控制设备以用于控制介入性 器械系统104。（多个)控制设备可包括任何数量的各种输入设备，诸如手柄、操纵杆、轨迹 球、数据手套、触发枪、手控控制器、语音识别设备、触摸屏、肢体动作或存在传感器等。在一 些实施例中，（多个)控制设备将以与机器人装配的介入性器械的自由度相同的自由度来被 提供，以向外科医生提供远程呈现、或（多个)控制设备与器械成一体的感觉(perception)， 使得外科医生具有直接控制器械的强烈意识。在其它实施例中，（多个)控制设备可具有比 相关联的介入性器械的自由度更多或更少的自由度并仍向外科医生提供远程呈现。在一些 实施例中，（多个)控制设备是手动输入设备，其以六个自由度移动，并且其还可包括可致动 的手柄以便致动器械(例如，用于关闭抓钳(grasping jaws)、施加电势到电极、输送药物治 疗等）。
[0023] 机器人装配102支持介入性器械系统104并且可以包括一个或多个非伺服控制的 联杆（links)的运动结构(例如，可手动定位并锁定在适当位置中的一个或多个联杆，通常 被称为组建(set-up)结构）和机器人操纵器。机器人装配102包括驱动介入性器械104上的 输入的多个致动器(例如，马达）。这些马达响应于来自控制系统(例如，控制系统112)的命 令而主动地移动。马达包括驱动系统，当所述驱动系统耦连到介入性器械104时，驱动系统 可将介入性器械推进到自然或外科手术建立的解剖孔口和/或可以多个自由度移动介入性 器械的远端，所述多个自由度可以包括三个线性运动度(例如，沿X、Y、Z笛卡尔坐标轴的线 性运动)和三个旋转运动度(例如，围绕X、Y、Z笛卡尔坐标轴的旋转）。此外，马达可用于致动 器械的可发音清晰的末端执行器，以便抓取活组织检查设备或类似物的钳口（jaw)中的组 织。
[0024] 机器人介入系统100还包括具有一个或多个子系统的传感器系统108,用于接收关 于机器人装配的器械的信息。这些子系统可包括位置传感器系统(例如，电磁(EM)传感器系 统）；用于确定沿器械104的柔性体的导管尖端和/或一个或多个区段的位置、方位、速度、位 姿和/或形状的形状传感器系统;和/或用于从导管系统的远端采集图像的可视化系统。 [0025]机器人介入系统100还包括显示系统110,用于显示由传感器系统108的子系统生 成的外科手术部位和介入性器械104的图像。显示110和操作员输入系统106可被定向，所以 操作员可控制介入性器械系统104和操作员输入系统106,仿佛在基本上真实存在中观察工 作空间。真实存在意味着显示的组织图像出现在操作员面前，好像操作员亲自出现在图像 位置处并从图像的角度直接观察组织。
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