體202的底部上的針托架位置傳感器210來追蹤針托架208的位置。類似地，如圖17C中最佳地示出，通過位于針托架208的上部的位置傳感器216來追蹤耙齒滑塊214。
[0084]醫(yī)師或其他用戶可以使用與針對先前實施方式描述的控制旋鈕30不同的接口，在顯示器屏幕上虛擬地定位處理邊界和/或安全邊界。例如，可以使用鍵盤、鼠標、滾動球、觸摸屏、語音激活或者任何隨計算機和其他顯示器一起使用的其他常規(guī)接口，在具有子宮解剖結(jié)構(gòu)的實時圖像的顯示器屏幕上定位處理邊界和/或安全邊界。虛擬處理邊界和/或安全邊界將會相對于針軸桿206的實際位置而設(shè)定，該實際位置可由系統(tǒng)使用所述軸桿在組織中的圖像來追蹤。在醫(yī)師對虛擬處理邊界和/或安全邊界的放置滿意之后，醫(yī)師可以繼而手動地推進針，同時系統(tǒng)控制器通過針殼體202中的傳感器210來監(jiān)控推進。通過可視的、可聽的或其他方式，系統(tǒng)可以在針已被推進達適當距離時提醒醫(yī)師。在鎖定針之后，用戶可以繼而手動地推進耙齒，同時控制器經(jīng)由傳感器216監(jiān)控它們的位置。當耙齒已被部署達虛擬處理邊界和/安全邊界的限度內(nèi)的適當量時，系統(tǒng)將會再次提醒醫(yī)師。系統(tǒng)繼而可提醒醫(yī)師處理可以開始。
[0085]圖18A和圖18B中圖示了針殼體230的又一備選實施方式。針殼體230再次包括與針對所有的先前實施方式描述的那些大致相同的處理線纜232和針軸桿234。然而，針載體236與先前實施方式的不同之處在于，其由驅(qū)動螺桿240所驅(qū)動，該驅(qū)動螺桿240轉(zhuǎn)而由伺服馬達242所驅(qū)動。伺服馬達將會由系統(tǒng)控制器12基于可通過前文討論的任何方法產(chǎn)生的關(guān)于處理區(qū)域和/或安全區(qū)域的邊界的信息來控制。
[0086]類似地，如圖18B中最佳地示出，耙齒滑塊244由耙齒滑塊驅(qū)動螺桿246所驅(qū)動。耙齒滑塊驅(qū)動螺桿轉(zhuǎn)而由耙齒伺服馬達248所驅(qū)動，該耙齒伺服馬達248也由系統(tǒng)控制器所驅(qū)動和控制。針載體236還可包括針載體位置傳感器250和耙齒滑塊位置傳感器252，但由于伺服馬達應當提供關(guān)于針載體236和耙齒滑塊244的準確位置數(shù)據(jù)，因此這樣的位置傳感器并非必需。然而，由于位置傳感器允許對位置進行初始化并且允許在針部署操作和耙齒部署操作期間確認位置，因此位置傳感器是有用的。耙齒滑塊位置傳感器252可以通過柔性連接器條帶254而連接。
[0087]采用伺服驅(qū)動式針和耙齒的實施方式可以結(jié)合于前文描述的大多數(shù)實施方式，包括其中在針部署之前虛擬地確定處理邊界和/或安全邊界的實施方式，以及其中在部署針結(jié)構(gòu)的同時確定處理邊界和/或安全邊界的那些實施方式。
[0088]現(xiàn)參考圖19，在本發(fā)明的某些實施方式中，可以基于超聲圖像信息而非基于來自處理探頭配置的信息來確定針和/耙齒位置。如圖所示，來自板載成像傳感器的超聲數(shù)據(jù)流既提供呈現(xiàn)于顯示器上的正常圖像，又向系統(tǒng)控制器提供針圖像和位置信息。用戶通過前文描述的任何方式向系統(tǒng)控制器輸入邊界位置。系統(tǒng)控制器可以繼而計算處理區(qū)域和/或邊界區(qū)域并且將其與實際邊界相比較，該實際邊界將會基于監(jiān)控的針/耙齒位置而獲得。
[0089]現(xiàn)參考圖20，本發(fā)明的系統(tǒng)和方法還可依靠外部針追蹤，諸如使用射頻標簽，以追蹤組織中的實時針位置。系統(tǒng)控制器可以繼而依靠實時數(shù)據(jù)來確定針是否保持在邊界內(nèi)，以便可以實現(xiàn)安全而有效的處理。
[0090]雖然本文已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將會顯而易見的是，此類實施方式只是以舉例的方式提供的。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會想到眾多不偏離本發(fā)明的變化、改變和替換。應當理解，在實踐本發(fā)明的過程中可以采用對本文所述發(fā)明的實施方式的各種替代方案。以下權(quán)利要求旨在限定本發(fā)明的范圍，并因此涵蓋這些權(quán)利要求范圍內(nèi)的方法和結(jié)構(gòu)及其等效方案。
【主權(quán)項】
1.一種成像和治療遞送系統(tǒng)，包括: 成像組件，其包括具有近側(cè)末端和遠側(cè)末端的成像軸桿以及位于該軸桿的遠側(cè)末端處的成像傳感器； 針組件，其包括具有遠側(cè)末端和近側(cè)末端的針軸桿以及往復運動地安置在該軸桿上或該軸桿內(nèi)的針結(jié)構(gòu)； 其中所述針軸桿被配置用于可移除地附接至所述成像軸桿，其中所述軸桿并排設(shè)置，且它們各自的軸線大致平行。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中: 所述成像軸桿上的所述成像傳感器樞轉(zhuǎn)地附接于所述成像軸桿的遠側(cè)末端； 當所述針軸桿附接至所述成像軸桿時，所述針軸桿的遠側(cè)末端被安置于樞轉(zhuǎn)地附接的成像傳感器的近側(cè)； 所述針軸桿中的所述針結(jié)構(gòu)沿著所述針軸桿的軸線向遠側(cè)往復運動；并且 當所述針軸桿附接至所述成像軸桿時，所述成像傳感器樞轉(zhuǎn)遠離所述針軸桿的軸線。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述成像組件還包括附接至所述成像軸桿的近側(cè)末端的成像手柄節(jié)段，并且所述針組件還包括附接至所述針軸桿的近側(cè)末端的針手柄節(jié)段，其中當所述針軸桿附接至所述成像軸桿時，所述成像手柄節(jié)段和所述針手柄節(jié)段一起形成完整的手柄。
4.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中所述成像手柄節(jié)段具有容納一電路的內(nèi)部，并且所述針手柄節(jié)段包括用于推進耙齒針結(jié)構(gòu)的機構(gòu)，該電路被配置用于將所述成像傳感器與外部成像顯示器相連。
5.一種用于處理組織中的解剖特征的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括: 實時顯示器，其連接至控制器； 用于在所述顯示器上投影和調(diào)整處理邊界和安全邊界中的至少一個的裝置； 處理探頭，其具有可部署式針結(jié)構(gòu)和可連接至所述控制器和顯示器的成像傳感器；以及 至少一個伺服驅(qū)動馬達，其位于連接至所述控制器的所述處理探頭上，其中所述控制器被配置用于驅(qū)動所述伺服馬達以定位所述針結(jié)構(gòu)，從而提供覆蓋所述處理邊界并且不延伸超出所述安全邊界的處理。
6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中所述處理探頭的所述針結(jié)構(gòu)包括針和多個耙齒，所述多個耙齒可按向遠側(cè)發(fā)散的圖案從所述針推進。
7.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中所述至少一個伺服馬達包括驅(qū)動所述針的第一伺服馬達和驅(qū)動所述多個耙齒的第二伺服馬達。
8.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中所述投影裝置包括用戶接口，該用戶接口被配置用于允許用戶在所述顯示器上虛擬地調(diào)整所述處理邊界和/或安全邊界的大小和/或位置。
9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述接口位于所述處理探頭上。
10.一種用于處理組織中的解剖特征的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括: 實時圖像顯示器； 處理探頭，其具有可部署式針結(jié)構(gòu)和成像傳感器，其中所述成像傳感器可連接至所述實時圖像顯示器； 位于所述處理探頭上的可定位式限位器結(jié)構(gòu)，其中所述探頭上的所述限位器結(jié)構(gòu)的位置(I)控制投影在所述實時圖像顯示器上的處理區(qū)域或安全區(qū)域的位置和大小中的至少一個，以及(2)物理地限制所述針結(jié)構(gòu)的部署以使對所述組織的后續(xù)處理處于投影的處理區(qū)域和/或安全區(qū)域內(nèi)。
11.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中所述處理探頭的所述針結(jié)構(gòu)包括針和多個耙齒，所述多個耙齒可按向遠側(cè)發(fā)散的圖案從所述針推進，并且其中所述限位器結(jié)構(gòu)包括針限位器元件和耙齒限位器元件。
12.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所述針限位器元件至少部分地控制投影在所述實時圖像顯示器上的處理區(qū)域或安全區(qū)域的位置，而所述耙齒限位器元件至少部分地控制投影在所述實時圖像顯示器上的處理區(qū)域或安全區(qū)域的大小。
13.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，還包括附接至所述處理探頭的近側(cè)末端的手柄，并且其中所述可定位式限位器結(jié)構(gòu)包括針限位器殼體。
14.如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中所述針限位器殼體在所述手柄中的軸向平移控制所述處理區(qū)域和/或所述安全區(qū)域的位置。
15.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，還包括耦合至所述針的近側(cè)末端的針托架，其中所述針托架在所述手柄內(nèi)軸向地滑動以推進所述針，并且其中所述托架接合所述針限位器殼體以限制針推進。
16.如權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，還包括安裝在所述針托架上的耙齒限位器。
17.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中所述耙齒限位器的軸向平移控制所述處理區(qū)域和/或所述安全區(qū)域的大小。
18.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，還包括耦合至所述耙齒的一個或多個近側(cè)末端的耙齒滑塊，其中所述耙齒滑塊在所述針托架上軸向地滑動以從所述針推進所述耙齒，并且其中所述耙齒滑塊接合所述耙齒限位器以限制耙齒推進。
19.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，還包括位于所述針限位器上的可旋轉(zhuǎn)式旋鈕，其中所述旋鈕可用于手動地相對于所述手柄推進和縮回所述針限位器，并且其中所述旋鈕耦合至所述耙齒限位器，使得所述旋鈕的旋轉(zhuǎn)可以推進和縮回所述針托架上的所述耙齒限位器，從而所述旋鈕的軸向平移控制投影在所述顯示器上的所述處理邊界和/或安全邊界的位置，而所述旋鈕的旋轉(zhuǎn)控制投影在所述顯示器上的所述處理邊界和/或安全邊界的大小。
20.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，還包括控制器，該控制器可連接至所述探頭以向所述針結(jié)構(gòu)遞送能量，其中所述系統(tǒng)被配置用于同時基于由所述控制器設(shè)定的能量水平以及確定所述針結(jié)構(gòu)的位置的一個或多個限位器元件的位置，來控制投影的處理區(qū)域或安全區(qū)域的大小。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于在組織中部署針的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括控制器和可視化顯示器。處理探頭同時具有針和可從可以向組織中推進的該針部署的耙齒。處理探頭還具有可調(diào)限位器，該限位器控制針和耙齒的部署位置。可調(diào)限位器耦合至控制器，使得在系統(tǒng)的實際部署之前，可以在可視化顯示器上呈現(xiàn)由處理得到的虛擬處理邊界和安全邊界。
【IPC分類】A61M25-06, A61B1-04, A61M5-162
【公開號】CN104812433
【申請?zhí)枴緾N201380058193
【發(fā)明人】邁克爾·A·門羅, 達倫·于克爾, 布萊恩·普拉賽克, 哈里·坤, 大衛(wèi)·托博, 卡梅倫·D·欣曼, 大衛(wèi)·J·丹特茲
【申請人】杰尼索尼克斯公司
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2013年9月6日
【公告號】CA2883070A1, EP2892602A1, US8992427, US20140073910, US20140073911, WO2014039795A1