[发明专利]用于身体组织的分布式热通量感测的系统和方法

说明书

用于身体组织的分布式热通量感测的系统包括分布式传感器、热能源和一个或多个处理器。分布式传感器提供对应于测量范围中的多个点的多个温度测量值。热能源沿着测量范围向身体组织施加热能。一个或多个处理器被配置为从分布式传感器接收多个温度测量值，确定在多个点中的每个点处由热能源施加的热能的量，并基于多个温度测量值和由热能源施加的热能的量确定多个点中的每个点处的热通量。多个温度测量值对应于多个点。

相关申请

本专利申请要求2016年12月9日提交的题为“System and Method forDistributed Heat Flux Sensing of Body Tissue”的美国临时专利申请第62/432,452号的申请日的优先权和权益，该临时专利申请通过引用整体结合于此。

技术领域

本公开涉及用于测量身体组织的热通量的系统，并且更具体地涉及用于身体组织的分布式热通量感测的系统。

背景技术

医疗机器人系统(例如用于执行微创外科手术程序的远程操作系统)提供了优于传统开放手术技术的许多益处，包括较少的疼痛、较短的住院时间、更快恢复正常活动、最小的瘢痕形成、缩短的恢复时间以及较少的组织损伤。因此，对这种医疗远程操作系统的需求强劲且不断增长。

医疗远程操作系统的示例包括来自美国加利福尼亚州桑尼维尔的IntuitiveSurgical公司的手术系统和S^TM手术系统。这些系统中的每一个都包括外科医生的控制台、患者侧推车、高性能三维(“3-D”)视觉系统以及耦合到患者侧推车的一个或多个医疗器械。

在执行医疗程序之前、之后和/或期间，确定手术部位处或附近的身体组织的特性是有用的。例如，确定特定身体组织是健康的、消融的、癌性的还是非癌性的是有用的。另外，确定手术部位处或附近的解剖学特征的位置是有用的。例如，可以通过确定血管位置的图来促进手术性能。理想地，在不切入身体组织或从身体提取组织的情况下确定该信息。

在执行医疗程序之前、之后和/或期间，从手术部位提取实时反馈也是有用的。实时反馈反映了手术干预对手术部位处或附近的身体组织的影响。例如，当执行热消融程序时，连续监测对目标组织和非目标组织的热影响是有用的。

因此，提供一种提供外科手术程序的实时监测的系统将是有利的。

发明内容

通过随附于说明书的权利要求最好地总结了本发明的实施例。

在一些实施例中，一种用于身体组织的分布式热通量感测的系统可以包括分布式传感器、热能源和一个或多个处理器。分布式传感器提供对应于测量范围中的多个点的多个温度测量值。热能源沿着测量范围将热能施加到身体组织。一个或多个处理器被配置为从分布式传感器接收多个温度测量值，确定在多个点中的每个点处由热能源施加的热能的量，并且基于多个温度测量值和由热能源施加的热能的量确定多个点中的每个点处的热通量。多个温度测量值对应于多个点。

在一些实施例中，一种使用分布式传感器确定身体组织的热通量的方法可以包括从分布式传感器接收多个温度测量值，确定在多个点处施加的热能的量，以及基于所接收的多个温度测量值和所确定的所施加的热能的量来确定在多个点处的身体组织的热通量。多个温度测量值对应于分布式传感器的测量范围中的多个点。

在一些实施例中，一种使用分布式热通量传感器向消融系统提供反馈的方法可以包括向消融探头提供初始操作参数以执行消融程序，接收在消融程序期间捕获的来自分布式热通量传感器的多个热通量测量值，并基于多个热通量测量值向消融探头提供经调整的操作参数。

应当理解，前面的一般性描述和以下的详细描述都是示例性和解释性的，并且旨在提供对本公开的理解而不限制本公开的范围。就此而言，从以下详细描述中，本公开的其他方面、特征和优点对于本领域技术人员而言将是显而易见的。

附图说明