[发明专利]基于深度传感器和辅助传感器执行与计算机辅助外科手术系统相关联的操作的系统和方法

权利要求书

1.一种系统，包括：

存储器，其存储指令；和

处理器，其通信地耦合到所述存储器并被配置为执行所述指令以：

从包括在成像装置中的深度传感器获取表示患者的内部空间的深度图的深度数据；

从不包括在所述成像装置中的辅助传感器获取辅助传感器数据；和

基于所述深度数据和所述辅助传感器数据，执行与计算机辅助外科手术系统相关联的操作，所述计算机辅助外科手术系统被配置为在所述患者的所述内部空间内执行程序。

2.根据权利要求1所述的系统，其中：

所述深度传感器包括所述成像装置中的飞行时间传感器；和

表示所述深度图的所述深度数据的所述获取包括：

引导所述飞行时间传感器获取所述深度数据；和

从所述飞行时间传感器接收所述深度数据。

3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述成像装置还包括可见光摄像机，所述可见光摄像机被配置为获取所述内部空间的二维可见光图像。

4.根据权利要求2所述的系统，其中：

所述辅助传感器数据的所述获取包括接收指示由用户选择所述内部空间的图像内的第一二维端点的用户输入数据，所述第一二维端点对应于由所述图像描绘的所述内部空间内的第一特征；和

与所述计算机辅助外科手术系统相关联的所述操作的所述执行包括：

基于所述深度数据和所述用户输入数据，定义与所述第一特征对应的第一三维端点；和

基于所述深度数据，确定所述内部空间内从对应于所述第一特征的所述第一三维端点到对应于第二特征的第二三维端点的距离。

5.根据权利要求4所述的系统，其中：

所述辅助传感器数据的所述获取还包括接收附加用户输入数据，所述附加用户输入数据指示选择所述图像内的第二二维端点，所述第二二维端点对应于所述第二特征；和

与所述计算机辅助外科手术系统相关联的所述操作的所述执行还包括基于所述深度数据和所述附加用户输入数据定义对应于所述第二特征的所述第二三维端点。

6.根据权利要求1所述的系统，其中：

所述深度传感器包括所述成像装置中的第一可见光摄像机和所述成像装置中的第二可见光摄像机；和

表示所述深度图的所述深度数据的所述获取包括：

引导所述第一可见光摄像机获取所述内部空间的第一图像，

引导所述第二可见光摄像机获取所述内部空间的第二图像，以及

基于所述第一图像和所述第二图像生成所述深度图。

7.根据权利要求1所述的系统，其中：

来自所述辅助传感器的所述辅助传感器数据的所述获取包括从集成到由所述计算机辅助外科手术系统控制的外科手术器械中的力传感器接收表示施加到所述外科手术器械的外力的量的力传感数据；和

与所述计算机辅助外科手术系统相关联的所述操作的所述执行包括：

基于所述深度数据和所述力传感数据，响应于施加到所述外科手术器械的所述外力，确定所述外科手术器械开始朝向位于所述内部空间中的结构移动；和

响应于确定所述外科手术器械开始朝向所述结构移动，指示所述计算机辅助外科手术系统停止所述外科手术器械朝向所述结构的所述移动。

8.根据权利要求1所述的系统，其中：

所述深度数据的所述获取包括在由所述计算机辅助外科手术系统控制的外科手术器械不与所述患者的所述内部空间中的组织接触时获取第一深度数据集，以及在所述外科手术器械与所述组织接触时获取第二深度数据集；

来自所述辅助传感器的所述辅助传感器数据的所述获取包括从集成到所述外科手术器械中的力传感器接收表示施加到所述外科手术器械的外力的量的力传感数据；和

与所述计算机辅助外科手术系统相关联的所述操作的所述执行包括：

基于所述力传感数据，确定所述外科手术器械与所述组织接触，以及

响应于确定所述外科手术器械与所述组织接触并且基于所述第一深度数据集和所述第二深度数据集，确定由所述外科手术器械与所述组织接触引起的所述组织的形变量。