[发明专利]用于在医疗程序期间导航到目标位置的系统和方法

说明书

本公开的系统和方法用于朝向目标引导医疗器械，该方法将医疗器械定位在患者解剖结构内的第一位置处，其中医疗器械包括至少一个传感器，使用所述至少一个传感器确定第一生物标志物测量值，使用所述至少一个传感器确定第二生物标志物测量值，将第一生物标志物测量值与第二生物标志物测量值进行比较，以确定与目标的接近度以提供第一比较，并且基于第一比较的结果提供用于移动医疗器械的引导。

相关专利申请

本专利申请要求2017年6月23日提交的美国临时申请62/524,202的权益，所述申请通过引用以其整体并入本文。

技术领域

本公开涉及用于进行手术程序以通过感测和分析存在于肿块(mass)附近的生物标志物(例如挥发性有机化合物(VOC))来精确检测患者体内肿块(例如肿瘤)的位置的系统和方法。手术程序可以是视觉引导的程序，并且可以允许显示在手术程序期间采样的病理数据。

背景技术

微创医疗技术旨在减小在医疗程序期间受损的组织的量，由此减小患者恢复时间、不适和有害的副作用。可以通过患者解剖结构中的自然孔口或通过一个或多个手术切口来执行此类微创技术。临床医生可以通过这些自然孔口或切口插入微创医疗器械(包括手术器械、诊断器械、治疗器械或活检器械)以到达目标组织位置。为了辅助到达目标组织位置，可以使医疗器械的位置和移动与患者解剖结构的术前图像或术中图像相关。在图像引导器械与图像相关的情况下，器械可以对解剖系统(诸如肺、结肠、肠、肾、心脏或循环系统等)中的自然或手术创建的通道进行导航。传统的器械跟踪系统(包括电磁感测跟踪系统)可能会干扰临床环境或工作流程。因此，需要用于执行具有最小临床干扰的图像引导手术的系统和方法。此外，当患者解剖结构的术前或术中图像不可用时，需要用于执行涉及导航医疗器械以到达目标组织位置的手术程序的系统和方法。

发明内容

本发明的实施例由随附权利要求概述。

在一个实施例中，由计算系统执行的方法可以包括使用导管穿过第一解剖通道以将导管的远端放置在第一解剖通道内的第一定位处，以及穿过第二解剖通道以将导管的远端放置在第二解剖通道内的第二定位处。该方法还可以包括使用传感器检测在第一定位处和在第二定位处的挥发性有机化合物(VOC)的存在。然后，该方法可以包括确定在第一定位处检测到的第一数量的VOC和在第二定位处检测到的第二数量的VOC，并且将第一数量的VOC与第二数量的VOC进行比较。然后，该方法可以基于比较结果实现导管在第一解剖通道内或在第二解剖通道内的移动。

在另一实施例中，一种方法可以包括使用导管穿过第一解剖通道以将导管的远端放置在第一解剖通道内的第一定位和第二定位处。该方法然后可以包括经由传感器检测在第一定位处和在第二定位处的挥发性有机化合物(VOC)的存在，确定在第一定位处的第一数量的VOC和在第二定位处的第二数量的VOC，并且将第一数量的VOC与第二数量的VOC进行比较。该方法还可以包括基于比较结果实现导管在第一解剖通道内的移动。

在另一实施例中，一种系统包括：远程操作组件，该远程操作组件包括操作者控制系统和被配置为用于由操作者控制系统进行远程操作的操纵器。操纵器被配置为控制医疗器械在手术环境中的移动。该系统还包括处理单元，该处理单元包括一个或多个处理器。处理单元被配置成使用导管穿过第一解剖通道以将导管的远端放置在第一解剖通道内的第一定位处，以及穿过第二解剖通道以将导管的远端放置在第二解剖通道内的第二定位处。处理器然后可以被配置为经由传感器检测在第一定位处和在第二定位处的挥发性有机化合物(VOC)的存在，确定在第一定位处的第一数量的VOC和在第二定位处的第二数量的VOC，并且将第一数量的VOC与第二数量的VOC进行比较。处理器还可以被配置为基于比较结果实现导管在第一解剖通道内或在第二解剖通道内的移动。

应当理解，前述一般描述和以下具体实施方式本质上都为示例性和解释性的，并且意图提供对本公开的理解而不限制本公开的范围。在这点来说，根据以下具体实施方式，本公开的其他方面、特征和优势对本领域技术人员将是显而易见的。