[发明专利]用于针结构在组织中的受控部署的方法和系统

说明书

本发明公开了一种用于在组织中部署针的系统，该系统包括控制器和可视化显示器。处理探头同时具有针和可从可以向组织中推进的该针部署的耙齿。处理探头还具有可调限位器，该限位器控制针和耙齿的部署位置。可调限位器耦合至控制器，使得在系统的实际部署之前，可以在可视化显示器上呈现由处理得到的虚拟处理边界和安全边界。

相关申请的交叉引用

本申请要求提交于2013年3月13日的美国专利申请号 13/801,782(代理人案卷号31992-714.201)和提交于2013年3月13 日的美国专利申请号13/801,840(代理人案卷号31992-714.202)的优先权，这两个申请均要求提交于2012年9月7日的临时申请号 61/698,196(代理人案卷号31992-714.101)的权益，上述文献的全部公开内容均通过引用并入于此。

发明背景

1.发明领域。本发明总体上涉及医疗方法和装置。更具体地，本发明涉及用于使用投影到所要处理的组织的图像上的处理边界和安全边界来控制针的部署的方法和系统。

目前对患者身体内器官和组织的医学处理经常使用针或其他细长体来递送能量、治疗剂等。可选地，所述方法使用超声成像来观察和识别处理目标和追踪针相对于处理目标的位置。

本发明特别感兴趣的是最近提出的对子宫肌瘤的处理，其依靠处理装置在患者子宫内的经阴道定位或通过腹腔镜定位。射频或其他能量或者治疗递送针从装置部署到肌瘤中，并且递送能量和/或治疗性物质以便消融或处理肌瘤。为了促进对肌瘤的定位和针在肌瘤内的放置，装置包括超声成像阵列，该超声成像阵列具有通常在相对于携载针的轴向轴杆的向前方向或横向方向上的可调视野。从轴杆并且跨过所述视野推进针，以便能够使所述针可视化并且将其引导至组织和目标肌瘤中。

尽管这样的针消融和处理方案对于患者有效且非常有益，但却面临诸多挑战。首先，针的初始部署可能是困难的，特别是对于那些经验较少的医师尤为如此。尽管这些医师可以在成像屏幕上实时地查看组织和目标解剖结构，但可能很难精确地预测针将会采取的路径和评估其最终处理位置。虽然针当然可以被部分地或完全地缩回和重新部署，但是使实现处理之前的部署次数减至最小将会是有利的。

第二挑战来自于针已被部署之后。虽然可以在超声图像或其他可视图像上观察针的位置，但是由能量或其他治疗递送所产生的处理体积可以难以预测。与初始定位一样，经验将会是有帮助的，但是期望减少对于运用判断和猜测的需求。

第三挑战在于保证不会无意地损伤附近的敏感组织结构，诸如子宫肌层周围的浆膜。与判断处理体积一样，预测处理的安全裕度可能是困难的。

与本申请共同转让的美国专利号8,088,072描述了一种用于将安全边界和处理边界投影在所要处理的肌瘤或其他组织结构的实时图像上的系统。尽管在随单一的针一起使用时非常有效，但`072专利的系统并未针对随多个针/耙齿组装件(诸如在共同拥有的美国专利号 8,206,300和8,262,574中教导的那些组装件)一起使用而优化。