[发明专利]使用光学相干断层扫描感测的用于医疗程序的系统和方法

说明书

一种用于执行微创程序的系统包括柔性导管，该柔性导管具有从其中延伸穿过的内腔。该系统还包括尺寸适于通过内腔的细长器械以及耦接到细长器械的光学相干断层扫描传感器。该系统还包括控制系统，该控制系统包括一个或多个处理器。该控制系统被配置为：从光学相干断层扫描传感器接收传感器数据；基于所接收的传感器数据对组织进行剖析；基于所剖析的组织生成输出信号；以及基于接收到输出信号而生成命令以指示或影响细长器械的移动。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年3月13日提交的题为“SYSTEMS AND METHODS FORTELEOPERATIONAL PROCEDURES USING OPTICAL COHERENCE TOMOGRAPHY SENSING”的美国临时专利申请号62/470,540的申请日的优先权和权益，该申请通过引用整体并入本文。

技术领域

本公开涉及用于执行机器人医疗程序的系统和方法，并且更具体地涉及用于使用光学相干断层扫描(OCT)感测来补充机器人医疗程序的系统和方法。

背景技术

微创医疗技术意图减少医疗程序期间损伤的组织量，从而减少患者恢复时间、不适和有害副作用。可以通过患者解剖结构的自然孔口或通过一个或多个手术切口进行这种微创技术。通过这些自然孔口或切口，临床医生可以插入微创医疗器械(包括手术、诊断、治疗或活检器械)到达目标组织方位。一种这样的微创技术是使用柔性和/或可转向细长装置，诸如能够被插入到解剖通路内并且朝向患者解剖结构内的感兴趣区域被导航的导管。可以通过导管插入柔性器械以在目标位置处执行程序。为了防止受伤，在部署柔性器械时应避免刺破某些类型的组织(诸如，血管、肺胸膜和心脏组织)。补充感测系统可以用于进行更准确的程序。

发明内容

随附于说明书的权利要求最佳地概括了本发明的实施例。

与一些实施例一致，一种用于执行微创程序的系统可以包括具有从其中延伸穿过的内腔的柔性导管、尺寸适于通过内腔的细长器械，以及耦接到细长器械的光学相干断层扫描传感器。该系统还可以包括控制系统，该控制系统包括一个或多个处理器。该控制系统可以被配置为：从光学相干断层扫描传感器接收传感器数据；基于所接收的传感器数据对组织进行剖析；基于所剖析的组织生成输出信号；以及基于输出信号的接收，确定细长器械与所剖析的组织之间的距离。

在一些方面，该细长器械是活检针或可移除管心针。在一些方面，该系统可以包括活检针，并且该细长器械可以是定位在活检针内的管心针。该系统的一些方面包括警报系统，该警报系统基于细长器械与所剖析的组织之间的距离向用户提供指示符。该指示符可以包括改变细长器械的移动的通知，该通知包括降低细长器械的速度、暂停细长器械的推进和缩回细长器械中的至少一个。在一些方面，该控制系统进一步被配置为将所确定的距离与预定距离极限进行比较。在一些方面，该系统可以包括可操作以控制细长器械的运动的驱动系统，其中该控制系统基于所确定的距离与预定距离极限的比较向驱动系统提供命令。该命令可以包括降低细长器械的速度、暂停细长器械的推进或者缩回细长器械。在一些方面，该控制系统进一步被配置为提供细长器械已经接触所剖析的组织的确认。在一些方面，该系统可以包括显示装置，并且输出信号用于生成所剖析的组织的图像以及细长器械与所剖析的组织之间的距离的指示符以在显示装置上显示。在一些方面，该系统可以包括导航系统，该导航系统可操作以提供沿着预定路线导航柔性导管或细长器械的引导，并且输出信号的接收导致柔性导管和细长器械沿预定路线的推进的暂停。在一些方面，所剖析的组织是肺胸膜组织、肺裂隙组织和血管组织中的至少一种。在一些方面，该系统可以包括基于输出信号，更新解剖模型与细长器械之间的配准。

与一些实施例一致，一种方法可以包括从光学相干断层扫描(OCT)传感器接收传感器数据，该OCT传感器耦接到细长器械。该方法还可以包括基于所接收的传感器数据对组织进行剖析，基于所剖析的组织生成输出信号，以及基于输出信号的接收，确定细长器械与所剖析的组织之间的距离。