CN108013934A - 用于介入对象的腔内介入*** - Google Patents

用于介入对象的腔内介入*** Download PDF

Info

Publication number
CN108013934A
CN108013934A CN201810054485.0A CN201810054485A CN108013934A CN 108013934 A CN108013934 A CN 108013934A CN 201810054485 A CN201810054485 A CN 201810054485A CN 108013934 A CN108013934 A CN 108013934A
Authority
CN
China
Prior art keywords
intracavitary
remote control
control device
intervention
equipment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810054485.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108013934B (zh
Inventor
陈刚
佟留住
陈雨杰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuhan United Imaging Zhirong Medical Technology Co Ltd
Original Assignee
Shanghai United Imaging Healthcare Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai United Imaging Healthcare Co Ltd filed Critical Shanghai United Imaging Healthcare Co Ltd
Priority to CN201810054485.0A priority Critical patent/CN108013934B/zh
Publication of CN108013934A publication Critical patent/CN108013934A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108013934B publication Critical patent/CN108013934B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/30—Surgical robots
    • A61B34/35—Surgical robots for telesurgery
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/00234—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets for minimally invasive surgery
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/34—Trocars; Puncturing needles
    • A61B17/3403—Needle locating or guiding means
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/10—Computer-aided planning, simulation or modelling of surgical operations
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/20—Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/70—Manipulators specially adapted for use in surgery
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/10—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges for stereotaxic surgery, e.g. frame-based stereotaxis
    • A61B90/11—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges for stereotaxic surgery, e.g. frame-based stereotaxis with guides for needles or instruments, e.g. arcuate slides or ball joints
    • A61B90/13—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges for stereotaxic surgery, e.g. frame-based stereotaxis with guides for needles or instruments, e.g. arcuate slides or ball joints guided by light, e.g. laser pointers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/36—Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
    • A61B90/37—Surgical systems with images on a monitor during operation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/10—Computer-aided planning, simulation or modelling of surgical operations
    • A61B2034/101—Computer-aided simulation of surgical operations
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/10—Computer-aided planning, simulation or modelling of surgical operations
    • A61B2034/107—Visualisation of planned trajectories or target regions
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/10—Computer-aided planning, simulation or modelling of surgical operations
    • A61B2034/108—Computer aided selection or customisation of medical implants or cutting guides
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/20—Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
    • A61B2034/2046—Tracking techniques
    • A61B2034/2065—Tracking using image or pattern recognition

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Gynecology & Obstetrics (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于介入对象的腔内介入***，包括：近端操作子***和远端控制设备，所述远端控制设备与所述近端操作子***通信连接；所述近端操作子***包括医学扫描成像设备、血管造影设备和腔内介入设备。医生可以通过远端控制设备对近端操作子***进行远程控制，从而减少了医生在手术过程中可能受到的辐射；此外，随着腔内介入设备的运动，远端控制设备可以实时获取介入对象的融合图像，使得医生可以实时、准确地监控手术的实施，大大降低了对医生的要求，也降低了医疗事故发生的可能性。

Description

用于介入对象的腔内介入***
技术领域
本发明涉及腔内介入技术领域，特别是涉及一种用于介入对象的腔内介入***。
背景技术
随着现代医学技术的不断发展，搭载有数字减影血管造影技术(Digitalsubtraction angiography，简称DSA)的腔内介入***得到了越来越多的运用。
在传统的腔内介入***中，医生需要在手术室内手动控制相关的医疗设备，增加了医生的操作时间，以及医生接受辐射的剂量。不仅如此，由于医生无法实时监控介入对象的手术情况，需要靠自身经验控制相关的医疗设备，对医生要求较高，也容易引起医疗事故。
发明内容
基于此，提供一种用于介入对象的腔内介入***，以使得医生能够远程实时监控介入对象的手术情况。
一种用于介入对象的腔内介入***，包括：近端操作子***和远端控制设备，所述远端控制设备与所述近端操作子***通信连接；所述近端操作子***包括医学扫描成像设备、血管造影设备和腔内介入设备；
所述医学扫描成像设备用于获取三维影像；
所述远端控制设备用于根据所述三维影像，控制所述腔内介入设备运动；
所述血管造影设备用于获得血管造影图像；
其中，所述远端控制设备还用于根据所述三维影像和所述血管造影图像，获取融合图像。
在其中一个实施例中，所述腔内介入设备用于在所述介入对象的管腔内运动时，实时反馈对应的运动状态数据至所述远端控制设备；
所述远端控制设备还用于根据所述运动状态数据，调整所述腔内介入设备于所述管腔内的运动状态。
在其中一个实施例中，所述远端控制设备中预存有与所述运动状态数据对应的阈值；
所述远端控制设备还用于在所述运动状态数据超出所述阈值时，触发所述腔内介入设备停止运动。
在其中一个实施例中，所述腔内介入设备包括阻力检测单元；所述运动状态数据包括受阻力的值；
所述腔内介入设备用于在所述管腔内运动时，通过所述阻力检测单元检测所述腔内介入设备受到的阻力，并将所述受阻力的值传输至所述远端控制设备；
所述远端控制设备还用于根据所述受阻力的值，调整所述腔内介入部件于所述管腔内的运动状态。
在其中一个实施例中，所述远端控制设备包括路径规划工作站，所述路径规划工作站用于根据所述三维影像，规划所述腔内介入设备的运动路径；
其中，所述远端控制设备还用于根据所述运动路径，控制所述腔内介入设备的运动。
在其中一个实施例中，所述路径规划工作站包括交互式路径规划单元，所述交互式路径规划单元用于调整所述运动路径；
所述远端控制设备还用于根据调整后的运动路径，控制所述腔内介入设备的运动。
在其中一个实施例中，所述运动路径包括穿刺靶点；所述近端操作子***还包括激光定位装置；
所述远端控制设备还用于根据所述穿刺靶点的位置信息，控制所述激光定位装置投射激光至所述穿刺靶点对应的位置，以在所述介入对象上形成穿刺靶点标识；以及
根据所述穿刺靶点标识，控制所述腔内介入设备介入所述介入对象的管腔。
在其中一个实施例中，所述近端操作子***还包括开口设备，用于根据所述穿刺靶点标识，在所述介入对象上开设创口；
所述远端控制设备还用于控制所述腔内介入设备从所述创口处介入所述管腔。
在其中一个实施例中，所述近端操作子***还包括病床和控制台，所述病床用于承载所述介入对象；
所述控制台临近所述病床设置，并分别与所述医学扫描成像设备、所述血管造影设备和所述腔内介入设备通信连接；以及
所述控制台用于对所述医学扫描成像设备、所述血管造影设备和所述腔内介入设备进行控制。
在其中一个实施例中，所述近端操作子***还包括临近设置于所述病床的影像显示装置；
其中，所述影像显示装置用于显示所述三维影像、所述血管造影图像、所述融合图像中的至少一个。
上述用于介入对象的腔内介入***中，医生可以通过远端控制设备对近端操作子***进行远程控制，从而减少了医生在手术过程中可能受到的辐射；此外，随着腔内介入设备的运动，远端控制设备可以实时获取介入对象的融合图像，使得医生可以实时、准确地监控手术的实施，大大降低了对医生的要求，也降低了医疗事故发生的可能性。
附图说明
图1为一个实施例中用于介入对象的腔内介入***的示意图；
图2为一个实施例中腔内介入设备的模块示意图；
图3为一个实施例中远端控制设备的模块示意图；
图4为一个实施例中路径规划工作站显示界面的示意图；
图5为另一个实施例中路径规划工作站显示界面的示意图；
图6为一个实施例中路径规划工作站的模块示意图；
图7为一个实施例中近端操作子***的模块示意图；
图8为另一个实施例中近端操作子***的模块示意图；
图9为一个具体实施例中用于介入对象的腔内介入***的示意图；
图10是图9中远端控制设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1为一个实施例中用于介入对象的腔内介入***的示意图。如图1所示，本实施例提供一种用于介入对象的腔内介入***，可以包括近端操作子***10和远端控制设备11，其中，远端控制设备11可以与近端操作子***10建立通信连接，以对近端操作子***10进行远程控制。具体地，远端控制设备11与近端操作子***10之间可以采用通信电缆进行有线连接以提高信息数据的传输效率，减少延迟；在一些实施例中，远端控制设备11与近端操作子***10之间也可以是采用无线网络进行无线数据传输。需要说明的是，远端控制设备11与近端操作子***10之间也可以通过一个或多个中间设备比如服务器以进行通信连接。
进一步地，近端操作子***10可以包括医学扫描成像设备101、腔内介入设备102和血管造影设备103。具体地，医学扫描成像设备101可以是诸如普通电子计算机断层扫描设备(Computed Tomography，简称CT)、锥形束电子计算机断层扫描设备(Cone beamComputed Tomography，简称CBCT)等医疗设备，用于对介入对象(比如病患、测试人员)进行全身或者局部的扫描，并对扫描获得的一系列扫描图片进行三维重建以获得介入对象的三维影像，其中，介入对象可以是被固定在病床上。腔内介入设备102用于在介入对象的管腔(比如心血管)中运动，在一些实施例中，腔内介入设备102可以包括支持臂1021和设置在支持臂1021上的介入导管1022。在腔内介入设备102运动的同时，血管造影设备103可以不断对介入对象进行扫描，并通过对扫描获得的图像进行数字化处理把不需要的组织图像进行删除，以获得清晰的血管造影图像。其中，血管造影设备103可以是搭载了数字减影血管造影技术(Digital subtraction angiography，简称DSA)的医疗设备，比如C型臂、4D-CT、CBCT等。
具体地，近端操作子***10可以设置在手术室中，远端控制设备11可以设置在远离手术室的控制室内。远端控制设备11可以远程控制医学扫描成像设备101对介入对象进行扫描，并获取相应的三维影像。远端控制设备11还可以远程控制支持臂1021运动，以带动介入导管1022在介入对象的管腔内进行运动。在介入导管1022运动的同时，血管造影设备可以实时对介入对象进行扫描，并生成一系列的二维血管造影图像。远端控制设备可以获取该二维血管造影图像，并结合上述的三维影像，运行图像融合等算法，将管腔的三维影像和二维血管造影图像进行实时的动态融合，以实时显示介入导管1022当前所在位置处对应的管腔的三维截面图像，也即融合图像。
通过运用上述的腔内介入***，医生或技师可以在远离手术室的控制室内进行手术作业，通过远端控制设备来对手术室内的医学扫描成像设备、腔内介入设备、血管造影设备等进行远程控制，从而有效避免了医生或技师在手术过程中可能受到的辐射。此外，传统的医学扫描成像设备不具备动态扫描监控的功能，且传统的血管造影设备所能够获取的二维血管造影图像对介入对象内部复杂的管腔的显示效果欠佳，需要依靠医生凭经验将该二维血管造影图像想象成三维图像，对医生经验要求较高；然而，在上述的实施例中，可以通过获取介入对象的三维影像，并随着腔内介入设备的运动实时采集介入对象的血管造影图像，将三维影像与该血管造影图像进行实时的动态融合而获得融合图像，医生或技师可以通过该融合图像，对管腔内部的状态进行实时动态的监控。
基于上述的腔内介入***，在一些实施例中，腔内介入设备102在介入对象的管腔内运动时，可以实时采集对应的运动状态数据并将该数据传输至远端控制设备11；远端控制设备11可以进而根据传输过来的运动状态数据，调整腔内介入设备102的运动状态。
具体地，图2是一个实施例中腔内介入设备的模块示意图，如图2所示，在一些实施例中，腔内介入设备还可以包括阻力检测单元。当腔内介入设备102在介入对象的管腔内进行运动时，阻力检测单元可以实时检测腔内介入设备102与管腔之间的作用力，并将腔内介入设备102因运动而受到的阻力的值传输给远端控制设备11。同时，远端控制设备11可以调取预存的阻力阈值，并将腔内介入设备102受到的阻力与该阈值进行比较，若前者大于后者，则表明此时腔内介入设备102的运动较为困难，继续移动可能会导致管腔损伤，因此远端控制设备11可以立即控制减小腔内介入设备102的推进力或者减小腔内介入设备102的运动速度等，以减小腔内介入设备102在运动过程中与管腔之间的作用力。
进一步地，在一些实施例中，腔内介入设备102也可以包括多个介入导管(图中未示出)，其中，每个介入导管的尺寸不同。当远端控制设备检测到腔内介入设备受到的阻力大于上述阈值时，可以控制腔内介入设备102停止运动。在一些实施例中，远端控制设备还可以控制腔内介入设备102更换更小尺寸的介入导管，从而达到减小运动阻力的目的。
在另一些实施例中，上述介入导管还可以包括超声波检测单元(图中未示出)。当腔内介入设备102在介入对象的管腔内运动时，超声波检测单元可以不断发出超声波，发出的超声波能够在碰到周围的管腔壁时产生回波并由超声波检测单元接收，从而获取当前运动位置处的管腔的尺寸大小。远端控制设备11可以进一步获取管腔的尺寸，并于当前所使用的介入导管的尺寸进行比较，若管腔的尺寸小于介入导管的尺寸，则表明当前所使用的介入导管尺寸过大，在运动过程中可能会对周围的管腔组织进行挤压而带来损伤，故远端控制设备11可以控制腔内介入设备102停止运动，并更换更小尺寸的介入导管。
图3是一个实施例中远端控制设备的模块示意图，如图3所示，基于上述腔内介入***，在一些实施例中，远端控制设备11还可以包括路径规划工作站110。该路径规划工作站110可以基于前述获得的管腔的三维影像，进一步规划出腔内介入设备102在该管腔中的运动路径；腔内介入设备102可以根据规划好的运动路径在管腔中进行推进、后退、旋转等运动操作。
具体地，图4是一个实施例中路径规划工作站显示界面的示意图，如图4所示，在医学扫描成像设备101对介入对象的管腔进行扫描，并获取了相应的三维影像后，路径规划工作站显示界面(相当于上述实施例中的路径规划工作站110)可以对该三维影像进行显示。本领域技术人员应当清楚，在对介入对象进行扫描时，获得的每一张扫描图像都已经具有管腔的二维位置信息，故基于扫描图像而获得的三维影像应当具有管腔的三维位置信息，即上述三维影像中已经包含管腔上各点的空间位置信息。故而，路径规划工作站110可以在呈现的三维影像上建立坐标系，并获取各个图像上各个像素点的空间坐标。如图4所示，路径规划工作站110可以以图像上的任意一点为坐标原点，建立X轴、Y轴和Z轴，其中，X轴、Y轴和Z轴两两相互垂直。路径规划工作站110可以进一步获取管腔壁上各点的空间坐标，并基于该空间坐标计算获得管腔轴线上各点的空间坐标。医生或技师可以通过路径规划工作站110，在该管腔轴线上任意选择两点比如a点和b点。进一步地，路径规划工作站110可以获取a点和b点之间的管腔轴线上各点的坐标，并控制腔内介入设备102沿着该管腔轴线，从a点开始移动，并在运动到b点时停止。
然而，在一些情况下，医生或技师也可以根据实际情况自行调整已经获取到的运动路径。图5是另一个实施例中路径规划工作站显示界面的示意图。如图5所示，路径规划工作站110可以包括交互式路径规划单元(图中未示出)。基于图4中已经获得的运动路径，医生或技师可以在通过该交互式路径规划单元，在该运动路径上设置一个c点，并以ac-cb为新的运动路径。腔内介入设备102可以沿ac直线，从a点运动到c点，并进一步沿cb直线，从c点运动到b点。需要说明的是，医生或技师可以根据实际情况手动停止腔内介入设备102的运动，比如，若医生或技师判断腔内介入设备102运动到某一位置处已经能够完成手术需要时，即可停止腔内介入设备102的进一步运动，而无需运动到b点。
图6是一个实施例中路径规划工作站的模块示意图。如图6所示，在一些实施例中，路径规划工作站110可以包括操纵杆1101，医生或技师也可以通过该操纵杆1101，手动操控腔内介入设备102在管腔内的运动。具体地，该操纵杆1101可以进一步包括压电传感器(比如OMEGA公司的Omega7传感器)。腔内介入设备102因运动而受到的阻力的值可以以电信号的方式传输至该压电传感器，并经过压电转换后转变为压力信号。当医生在通过该操纵杆1101对腔内介入设备102进行手动控制时，可以实时感知到当前腔内介入设备102的运动速度、推进力等运动状态，并可以凭借经验进行相应调整，以免发生医疗事故。
图7是一个实施例中近端操作子***的模块示意图。如图7所示，基于上述实施例中的腔内介入***，在本实施例中，近端操作子***还可以包括激光定位装置104和开口设备105。激光定位装置104和开口设备105可以安装在支持臂1021上，也可以是分别单独设置在临近介入对象的位置处，本实施例对激光定位装置104和开口设备105的安装位置不做限定。基于上述实施例中路径规划工作站110获得的运动路径，远端控制设备11可以进一步获取该运动路径的穿刺靶点信息，并将该信息发送至激光定位装置104，由激光定位装置104基于该穿刺靶点信息投射出指向穿刺靶点的激光束，并在介入对象的体表产生相应的激光标识，也即穿刺靶点标识。医生或技师可以观察该穿刺靶点标识是否处于正确位置，并在确认无误后通过远端控制设备11控制开口设备105在穿刺靶点标识的对应位置处开设创口，以使得腔内介入设备102可以通过该创口介入到管腔中。
图8是另一个实施例中近端操作子***的模块示意图。如图8所示，基于上述实施例中的腔内介入***，在本实施例中，近端操作子***还可以包括控制台106，该控制台106可以分别与医学扫描成像设备101、腔内介入设备102和血管造影设备103通信连接并设置在病床附近。当医生或技师需要在手术室对各个手术室内的医疗器械进行手动调整时，可以通过该控制台106完成相应操作。
请继续参阅图8，在一些实施例中，近端操作子***还可以包括临近设置于病床的影像显示装置107。当医生或技师在手术室内对上述医学扫描成像设备101、腔内介入设备102或血管造影设备103进行微调时，可以通过该影像显示装置107实时观察到当前各个设备的运行状况。在一些实施例中，影像显示装置107还可以显示三维影像、血管造影图像或融合图像，医生或技师可以通过显示的各个图像来判断当前各个设备是否工作正常。
本实施例提供一种具体的用于介入对象的腔内介入***。图9是一个具体实施例中用于介入对象的腔内介入***的示意图，如图9所示，一种具体的用于介入对象的腔内介入***，可以包括设置在手术室的近端操作子***80和设置在控制室的远端控制设备81，其中，远端控制设备81可以与近端操作子***80建立通信连接，以对近端操作子***80进行远程控制。
进一步地，近端操作子***可以包括移动CT801、腔内介入设备802、血管造影设备803、激光定位装置804、控制台805、影像显示装置806和病床。其中，移动CT801、腔内介入设备802和血管造影设备803可以相互通信连接；腔内介入设备802可以进一步包括支持臂8021和设置在支持臂8021上的介入导管部件8022。激光定位装置804可以固定设置在支持臂8021上。控制台805可以固定设置在病床上，也可以设置在病床附近；影像显示装置806可以设置在病床附近。
远端控制设备81可为计算设备诸如膝上型计算机、包含嵌入式计算机的计算机监视器、平板电脑、蜂窝电话、媒体播放器、或其他手持式或便携式电子设备、较小的设备(诸如腕表设备、挂式设备、耳机或听筒设备、被嵌入在眼镜中的设备或者佩戴在医生或技师的头部上的其他设备、或其他可佩戴式或微型设备)、电视机、不包含嵌入式计算机的计算机显示器等电子设备。进一步地，如图9所示，远端控制设备81可具有控制电路811。该控制电路811可包括用于支持远端控制设备81的操作的存储和处理电路。该存储和处理电路可包括存储装置，诸如硬盘驱动器存储装置、非易失性存储器(例如，被配置为形成固态驱动器的闪存存储器或其他电可编程只读存储器)、易失性存储器(例如，静态或动态随机存取存储器)，等等。该处理电路可基于一个或多个微处理器、微控制器、数字信号处理器、基带处理器、电源管理单元、音频芯片、专用集成电路等。远端控制设备81还可以具有输入-输出模块812，该输入-输出模块812可用于允许将数据提供至远端控制设备81并且允许将数据从远端控制设备81提供至外部设备。该输入-输出模块812可包括按钮、操纵杆、滚轮、触摸板、小键盘、键盘、麦克风、扬声器、音频发生器、振动器、摄像机、发光二极管和其他状态指示器、数据端口等。医生或技师可通过经由输入-输出模块812提供命令来控制远端控制设备81的操作并且可使用输入-输出模块812的输出资源来从远端控制设备81接收状态信息和其他输出。该输入-输出模块812还可以包括一个或多个显示器诸如显示器8120。该显示器8120可以是包括触摸传感器以用于从医生或技师采集触摸输入的触摸屏显示器，或者显示器8120可以对触摸不敏感。其中，显示器8120的触摸传感器可基于电容性触摸传感器电极、声学触摸传感器结构、电阻性触摸部件、基于力的触摸传感器结构、基于光的触摸传感器的阵列、或其他适当的触摸传感器布置。显示器8120可以是液晶显示器、电泳显示器、有机发光二极管显示器或具有发光二极管阵列的其他显示器，可以是等离子体显示器，可以是电润湿显示器，可以是基于微机电***像素的显示器，或者可以是任何其他合适的显示器。
具体地，图10是图9中远端控制设备的结构示意图。如图10所示，远端控制设备81可以具体包括彼此相互连接的腔内介入设备控制显示器901、DSA显示器911、CT显示器921、路径规划显示器931、腔内介入设备控制工作站902、DSA工作站912、CT工作站922、路径规划工作站932和操纵杆94。
在介入手术开始前，医生或技师可以引导介入对象按照合适的***躺在病床上，并加以固定，防止介入对象在手术过程中发生移动。医生或技师可以先通过控制台805控制移动CT801移动至介入对象的待扫描的管腔附近，并对介入对象进行预扫描，并通过影像显示装置806观察移动CT801是否正常运作。进一步地，医生或技师可以在控制室内，通过CT工作站922控制移动CT801对介入对象的管腔进行扫描，并生成数张扫描图像；扫描图像和移动CT801的工作日志可以实时显示在CT显示器921上。在扫描结束后，路径规划工作站932可以根据上述获得的扫描图像进行三维重建，并生成相应的三维影像至路径规划显示器931。医生或技师可以通过路径规划显示器931，在三维影像上手动规划运动路径，其中，该运动路径具有穿刺靶点和目标靶点。激光定位装置可以获取穿刺靶点的位置信息，并投射激光至穿刺靶点对应的位置，并在介入对象的体表形成相应的穿刺靶点标识；医生或技师可以在该穿刺靶点标识的位置，手动在介入对象的体表穿刺手术创口。在一些实施例中，激光定位装置发出的激光为高能激光束，以用于在完成定位的同时，在穿刺靶点处穿刺创口。
在穿刺完手术创口后，腔内介入设备控制工作台902可以控制支持臂8021进行移动，并带动介入导管部件8022从创口位置介入管腔，并到达穿刺靶点的位置。当介入导管部件8022就位后，腔内介入设备控制工作台902可以继续根据上述规划好的运动路径，控制介入导管部件8022沿着该运动路径运动。在介入导管部件8022运动的同时，腔内介入设备控制显示器901可以实时显示介入导管部件8022当前的运动状态信息(比如运动速度、推进力等参数)；路径规划显示器931可以实时更新控制介入导管部件8022当前在该运动路径所处的位置。另一方面，介入导管部件8022可以携带有造影剂输送部件(图中未示出)，随着介入导管部件8022在管腔内运动，造影剂输送部件可以按照需要不断在管腔内注入造影剂，使得DSA工作站912可以控制血管造影设备803实时对管腔进行扫描，并获得一系列的血管造影图像。DSA显示器可以实时显示血管造影设备的工作日志和上述获得的血管造影图像。
进一步地，路径规划工作站932可以同时获取每一时刻下的血管造影图像以及管腔的三维影像，并将二者融合形成融合图像。路径规划显示器931可以显示该融合图像。医生或技师可以通过实时观察该融合图像来监控介入手术的进行。比如，医生或技师可以通过观察融合图像中当前管腔的尺寸，并与介入导管部件8022进行对比，若管腔内径的尺寸小于介入导管部件8022的外径尺寸，为了顺利达到靶区并防止发生意外，医生或技师可以对当前使用的介入导管部件8022进行更换，以使用更小尺寸的介入导管部件完成后续的手术过程。
在一些实施例中，介入导管部件8022可以包括阻力检测单元(图中未示出)，该阻力检测单元可以实时反馈当前介入导管部件8022所受到的运动阻力至操纵杆94，医生或技师可以通过操纵杆94手动操控介入导管部件8022的运动，并实时感知当前介入导管部件8022的运动状态。当医生或技师通过操纵杆94凭借经验感知到当前介入导管部件8022受到的阻力较大时，可以立即停止介入导管部件8022在管腔内的继续运动，并可以选择更换具有更小尺寸的介入导管部件；或者，若医生或技师凭借经验判断介入导管部件8022在当前运动到的位置处已经能够达到手术需求时，也可以使介入导管部件8022停止继续运动，并完成后续的比如药物灌注或栓塞等手术动作。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种用于介入对象的腔内介入***，其特征在于，包括：近端操作子***和远端控制设备，所述远端控制设备与所述近端操作子***通信连接；所述近端操作子***包括医学扫描成像设备、血管造影设备和腔内介入设备；
所述医学扫描成像设备用于获取三维影像；
所述远端控制设备用于根据所述三维影像，控制所述腔内介入设备运动；
所述血管造影设备用于获得血管造影图像；
其中，所述远端控制设备还用于根据所述三维影像和所述血管造影图像，获取融合图像。
2.根据权利要求1所述的用于介入对象的腔内介入***，其特征在于，所述腔内介入设备用于在所述介入对象的管腔内运动时，实时反馈对应的运动状态数据至所述远端控制设备；
所述远端控制设备还用于根据所述运动状态数据，调整所述腔内介入设备于所述管腔内的运动状态。
3.根据权利要求2所述的用于介入对象的腔内介入***，其特征在于，所述远端控制设备中预存有与所述运动状态数据对应的阈值；
所述远端控制设备还用于在所述运动状态数据超出所述阈值时，触发所述腔内介入设备停止运动。
4.根据权利要求2所述的用于介入对象的腔内介入***，其特征在于，所述腔内介入设备包括阻力检测单元；所述运动状态数据包括受阻力的值；
所述腔内介入设备用于在所述管腔内运动时，通过所述阻力检测单元检测所述腔内介入设备受到的阻力，并将所述受阻力的值传输至所述远端控制设备；
所述远端控制设备还用于根据所述受阻力的值，调整所述腔内介入部件于所述管腔内的运动状态。
5.根据权利要求1所述的用于介入对象的腔内介入***，其特征在于，所述远端控制设备包括路径规划工作站，所述路径规划工作站用于根据所述三维影像，规划所述腔内介入设备的运动路径；
其中，所述远端控制设备还用于根据所述运动路径，控制所述腔内介入设备的运动。
6.根据权利要求5所述的用于介入对象的腔内介入***，其特征在于，所述路径规划工作站包括交互式路径规划单元，所述交互式路径规划单元用于调整所述运动路径；
所述远端控制设备还用于根据调整后的运动路径，控制所述腔内介入设备的运动。
7.根据权利要求5所述的用于介入对象的腔内介入***，其特征在于，所述运动路径包括穿刺靶点；所述近端操作子***还包括激光定位装置；
所述远端控制设备还用于根据所述穿刺靶点的位置信息，控制所述激光定位装置投射激光至所述穿刺靶点对应的位置，以在所述介入对象上形成穿刺靶点标识；以及
根据所述穿刺靶点标识，控制所述腔内介入设备介入所述介入对象的管腔。
8.根据权利要求7所述的用于介入对象的腔内介入***，其特征在于，所述近端操作子***还包括开口设备，用于根据所述穿刺靶点标识，在所述介入对象上开设创口；
所述远端控制设备还用于控制所述腔内介入设备从所述创口处介入所述管腔。
9.根据权利要求1所述的用于介入对象的腔内介入***，其特征在于，所述近端操作子***还包括病床和控制台，所述病床用于承载所述介入对象；
所述控制台临近所述病床设置，并分别与所述医学扫描成像设备、所述血管造影设备和所述腔内介入设备通信连接；以及
所述控制台用于对所述医学扫描成像设备、所述血管造影设备和所述腔内介入设备进行控制。
10.根据权利要求9所述的用于介入对象的腔内介入***，其特征在于，所述近端操作子***还包括临近设置于所述病床的影像显示装置；
其中，所述影像显示装置用于显示所述三维影像、所述血管造影图像、所述融合图像中的至少一个。
CN201810054485.0A 2018-01-19 2018-01-19 用于介入对象的腔内介入*** Active CN108013934B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810054485.0A CN108013934B (zh) 2018-01-19 2018-01-19 用于介入对象的腔内介入***

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810054485.0A CN108013934B (zh) 2018-01-19 2018-01-19 用于介入对象的腔内介入***

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108013934A true CN108013934A (zh) 2018-05-11
CN108013934B CN108013934B (zh) 2020-02-11

Family

ID=62075276

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810054485.0A Active CN108013934B (zh) 2018-01-19 2018-01-19 用于介入对象的腔内介入***

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108013934B (zh)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108670306A (zh) * 2018-06-16 2018-10-19 深圳北芯生命科技有限公司 介入式医疗器械的回撤***
CN109171901A (zh) * 2018-09-20 2019-01-11 张磊 一种用于妇产科介入治疗的多功能刺穿型医药设备
CN109998592A (zh) * 2019-04-28 2019-07-12 张风霞 一种神经内科脑静区血栓介入式诊断装置
CN111513855A (zh) * 2020-04-28 2020-08-11 绍兴梅奥心磁医疗科技有限公司 心脏内科介入导管手术***及其应用方法
CN111938817A (zh) * 2020-08-05 2020-11-17 北京唯迈医疗设备有限公司 一种介入手术机器人导丝动作安全预警方法及***
CN112972868A (zh) * 2021-02-04 2021-06-18 上海庆之医疗科技有限公司 主动导管介入***及可读存储介质
CN114886571A (zh) * 2022-05-05 2022-08-12 北京唯迈医疗设备有限公司 一种介入手术机器人的控制方法和***
WO2023070968A1 (zh) * 2021-10-29 2023-05-04 苏州润迈德医疗科技有限公司 介入手术机器人***以及导航方法
WO2023233676A1 (ja) * 2022-05-31 2023-12-07 朝日インテック株式会社 手術支援装置、手術支援方法、及びコンピュータプログラム
WO2024016471A1 (zh) * 2022-07-22 2024-01-25 北京唯迈医疗设备有限公司 一种介入手术机器人***、控制方法和介质

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007057493A1 (de) * 2007-11-29 2009-06-10 Siemens Ag Röntgenanlage mit verbesserter Planung eines Nadelpfades
CN201683906U (zh) * 2008-12-04 2010-12-29 北京集翔多维信息技术有限公司 基于ct三维重建与血管造影的实时血管走形显像***
CN102319117A (zh) * 2011-06-16 2012-01-18 上海交通大学医学院附属瑞金医院 基于磁导航融合实时超声信息的大血管内介入物植入***
US20120238871A1 (en) * 2011-03-18 2012-09-20 Marcus Pfister Angiography system for the angiographic examination of a patient and angiographic examination method
CN103006324A (zh) * 2011-09-26 2013-04-03 西门子公司 显示患者的检查区域中的血管或器官的成像方法和装置
DE102011120937A1 (de) * 2011-12-14 2013-06-20 Carl Zeiss Meditec Ag Anordnung und Verfahren zur Registrierung von Gewebeverschiebungen
CN103892861A (zh) * 2012-12-28 2014-07-02 北京思创贯宇科技开发有限公司 一种基于ct-xa 图像多维融合的模拟导航***及方法
CN103914814A (zh) * 2012-12-28 2014-07-09 北京思创贯宇科技开发有限公司 一种ct冠脉图像与xa造影图像的图像融合方法及***
CN104274194A (zh) * 2013-07-12 2015-01-14 西门子公司 介入式成像***
WO2015074018A1 (en) * 2013-11-18 2015-05-21 Volcano Corporation Tracking an intraluminal catheter
CN106073898A (zh) * 2016-08-17 2016-11-09 北京柏惠维康医疗机器人科技有限公司 腹腔介入手术***及方法
CN106073895A (zh) * 2016-08-12 2016-11-09 杭州三坛医疗科技有限公司 无创式实时手术定位3d导航设备
CN106510845A (zh) * 2016-11-23 2017-03-22 常州朗合医疗器械有限公司 医疗路径导航方法及***
CN106999248A (zh) * 2014-06-19 2017-08-01 Kb医疗公司 用于执行微创外科手术的***及方法

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007057493A1 (de) * 2007-11-29 2009-06-10 Siemens Ag Röntgenanlage mit verbesserter Planung eines Nadelpfades
CN201683906U (zh) * 2008-12-04 2010-12-29 北京集翔多维信息技术有限公司 基于ct三维重建与血管造影的实时血管走形显像***
US20120238871A1 (en) * 2011-03-18 2012-09-20 Marcus Pfister Angiography system for the angiographic examination of a patient and angiographic examination method
CN102319117A (zh) * 2011-06-16 2012-01-18 上海交通大学医学院附属瑞金医院 基于磁导航融合实时超声信息的大血管内介入物植入***
CN103006324A (zh) * 2011-09-26 2013-04-03 西门子公司 显示患者的检查区域中的血管或器官的成像方法和装置
DE102011120937A1 (de) * 2011-12-14 2013-06-20 Carl Zeiss Meditec Ag Anordnung und Verfahren zur Registrierung von Gewebeverschiebungen
CN103892861A (zh) * 2012-12-28 2014-07-02 北京思创贯宇科技开发有限公司 一种基于ct-xa 图像多维融合的模拟导航***及方法
CN103914814A (zh) * 2012-12-28 2014-07-09 北京思创贯宇科技开发有限公司 一种ct冠脉图像与xa造影图像的图像融合方法及***
CN104274194A (zh) * 2013-07-12 2015-01-14 西门子公司 介入式成像***
WO2015074018A1 (en) * 2013-11-18 2015-05-21 Volcano Corporation Tracking an intraluminal catheter
CN106999248A (zh) * 2014-06-19 2017-08-01 Kb医疗公司 用于执行微创外科手术的***及方法
CN106073895A (zh) * 2016-08-12 2016-11-09 杭州三坛医疗科技有限公司 无创式实时手术定位3d导航设备
CN106073898A (zh) * 2016-08-17 2016-11-09 北京柏惠维康医疗机器人科技有限公司 腹腔介入手术***及方法
CN106510845A (zh) * 2016-11-23 2017-03-22 常州朗合医疗器械有限公司 医疗路径导航方法及***

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108670306A (zh) * 2018-06-16 2018-10-19 深圳北芯生命科技有限公司 介入式医疗器械的回撤***
CN109171901B (zh) * 2018-09-20 2021-09-21 李云霞 一种用于妇产科介入治疗的多功能刺穿型医药设备
CN109171901A (zh) * 2018-09-20 2019-01-11 张磊 一种用于妇产科介入治疗的多功能刺穿型医药设备
CN109998592A (zh) * 2019-04-28 2019-07-12 张风霞 一种神经内科脑静区血栓介入式诊断装置
CN111513855A (zh) * 2020-04-28 2020-08-11 绍兴梅奥心磁医疗科技有限公司 心脏内科介入导管手术***及其应用方法
CN111513855B (zh) * 2020-04-28 2022-03-29 绍兴梅奥心磁医疗科技有限公司 心脏内科介入导管手术***及其应用方法
CN111938817A (zh) * 2020-08-05 2020-11-17 北京唯迈医疗设备有限公司 一种介入手术机器人导丝动作安全预警方法及***
WO2022027938A1 (zh) * 2020-08-05 2022-02-10 北京唯迈医疗设备有限公司 一种介入手术机器人导丝动作安全预警方法及***
RU2770453C1 (ru) * 2020-08-05 2022-04-18 Бэйцзин Вемед Медикал Эквипмент Ко., Лтд. Способ и система надежного раннего предупреждения о перемещении проволочного проводника интервенционного хирургического робота
CN111938817B (zh) * 2020-08-05 2022-05-24 北京唯迈医疗设备有限公司 一种介入手术机器人导丝动作安全预警方法及***
CN112972868A (zh) * 2021-02-04 2021-06-18 上海庆之医疗科技有限公司 主动导管介入***及可读存储介质
WO2023070968A1 (zh) * 2021-10-29 2023-05-04 苏州润迈德医疗科技有限公司 介入手术机器人***以及导航方法
CN114886571A (zh) * 2022-05-05 2022-08-12 北京唯迈医疗设备有限公司 一种介入手术机器人的控制方法和***
CN114886571B (zh) * 2022-05-05 2022-12-16 北京唯迈医疗设备有限公司 一种介入手术机器人的控制方法和***
WO2023233676A1 (ja) * 2022-05-31 2023-12-07 朝日インテック株式会社 手術支援装置、手術支援方法、及びコンピュータプログラム
WO2024016471A1 (zh) * 2022-07-22 2024-01-25 北京唯迈医疗设备有限公司 一种介入手术机器人***、控制方法和介质

Also Published As

Publication number Publication date
CN108013934B (zh) 2020-02-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108013934A (zh) 用于介入对象的腔内介入***
US20230225810A1 (en) Guiding a robotic surgical system to perform a surgical procedure
CN102258374B (zh) 手持式x射线图像观看***和方法
EP2938260B1 (en) Real-time scene-modeling combining 3d ultrasound and 2d x-ray imagery
US20160228089A1 (en) Apparatus and method for medical image searching
US10492873B2 (en) Medical spatial orientation system
KR20160138787A (ko) 의료 영상 디스플레이 장치 및 의료 영상 디스플레이 장치가 사용자 인터페이스를 제공하는 방법
JP2013233413A (ja) Ｘ線診断装置
CN102551743B (zh) 数字x射线成像***及方法
US11684330B2 (en) Imaging systems and methods
CN104244833B (zh) X射线焦斑移动的方向控制
CN102525517A (zh) 荧光透视数据显示器
CN108324312A (zh) 对待扫描区域进行定位的方法、***和存储介质
CN113662594B (zh) 乳腺穿刺定位/活检方法、装置、计算机设备和存储介质
US10269453B2 (en) Method and apparatus for providing medical information
CN112043359A (zh) 乳腺穿刺方法、装置、设备及存储介质
US20220207788A1 (en) Information processor, information processing method, and program
US20230301609A1 (en) Imaging systems and methods
US20190059914A1 (en) Optical camera selection in multi-modal x-ray imaging
WO2023183854A1 (en) Improved imaging systems and methods
EP3621086A1 (en) Augmented reality user guidance during examinations or interventional procedures
KR101855461B1 (ko) 최소 침습 수술을 위한 자동 니들링 시스템 및 그 방법
CN106446578A (zh) 用于植入手术的图像显示方法、装置和***
CN116350317A (zh) 路径确定方法、电子装置及计算机可读存储介质
JP6366898B2 (ja) 医用装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20200131

Address after: 430073 No. 549-1, Block B1, Guanggu Biological City, 666 High-tech Avenue, Donghu New Technology Development Zone, Wuhan City, Hubei Province

Patentee after: Wuhan Lianying Zhirong Medical Technology Co., Ltd.

Address before: 201807 Shanghai City, north of the city of Jiading District Road No. 2258

Patentee before: SHANGHAI UNITED IMAGING HEALTHCARE Co.,Ltd.