用于圖像引導外科手術的定制患者跟蹤器的制作方法

背景技術：

1、在一些情況下，可能期望擴張患者體內的解剖通道。這可包括鼻旁竇口擴張(例如，以治療鼻竇炎)、喉擴張、咽鼓管擴張、耳、鼻或喉內其他通道的擴張等。擴張解剖通道的一種方法包括使用導絲和導管將可充脹球囊定位在解剖通道內，然后用流體(例如，鹽水)使球囊充脹以擴張解剖通道。例如，可膨脹球囊可定位在鼻旁竇處的口內，并且然后充脹，以由此通過重塑與該口相鄰的骨來擴張口，而不需要切開粘膜或移除任何骨。然后擴張的口可允許改善從受影響的鼻旁竇的引流和通氣。可用于執行此類規程的系統可根據2011年1月6日公布(現撤銷)的名稱為“systems?and?methods?for?transnasal?dilation?ofpassageways?in?the?ear，nose?or?throat”的美國公布2011/0004057的教導內容來提供，該公布的公開內容以引用方式并入本文。此類系統的示例是由acclarent，inc.(irvine，california)提供的spin?balloon?sinuplastytm系統。

2、圖像引導外科手術(igs)為一種這樣的技術：其中使用計算機來獲得已經插入患者體內的器械的位置與一組手術前獲得的圖像(例如，ct或mri掃描、3-d標測圖等)的實時相關性，使得計算機系統可在手術前獲得的圖像上疊加器械的當前位置。在一些igs規程中，在外科手術之前獲得手術區的數字斷層掃描(例如，ct或mri、3d標測圖等)。然后使用專門編程的計算機將數字斷層掃描數據轉化成數字標測圖。在外科手術期間，具有安裝在其上的傳感器(例如，發出電磁場和/或響應于外部生成的電磁場的電磁線圈)的特殊器械用于執行規程，同時傳感器向計算機發送數據，從而指示每個外科器械的當前位置。該計算機將從安裝在器械上的傳感器接收的數據與由術前斷層掃描生成的數字標測圖相關聯。斷層掃描圖像連同指示標識(例如，十字準線或發光點等)一起示于視頻監視器上，從而示出每個外科器械相對于掃描圖像中所示解剖結構的實時位置。這樣，即使外科醫生不能在體內的器械當前位置處直接查看其本身，外科醫生也能夠通過查看視頻監視器而了解每個配備有傳感器的器械的精確位置。

3、可用于ent和鼻竇手術中的電磁igs系統的示例為由加利福尼亞州歐文市(irvine，califomia)的biosense-webster，inc.提供的3系統。當施用到功能性鼻竇內窺鏡手術(fess)、鼻竇球囊擴張術和/或其他ent規程時，相比于只通過內窺鏡觀察所能實現的，igs系統的使用使外科醫生實現對外科器械的更精確移動和定位。因此，igs系統在執行fess、鼻竇球囊擴張術和/或其他ent規程期間，在不存在或很難從內窺鏡目視查看解剖標志的情況下可能特別有用。

4、可由igs系統執行的一個功能是獲得參考點，該參考點可用于在規程期間使各種術前獲得的圖像與患者的實際位置相關聯。該動作可被稱為患者配準。患者配準通常通過利用位置跟蹤器械(例如，其末端位置可在三維空間中被檢測到的導絲)來執行，以描記將受規程影響的患者的區域。例如，就鼻竇球囊擴張術或其他ent規程而言，位置跟蹤導絲或其他工具可用于描記或接觸患者面部上的一個或多個位置。在每個接觸點處，位置跟蹤系統將在三維空間中配準該點，并且利用多個已配準的點來確定受影響區域在三維空間中的位置。一旦完全標測或配準受影響區域，就可使其與術前圖像相關聯，以便在規程的執行期間在不同類型的術前圖像上提供無縫igs體驗。以這種方式執行患者配準既耗時又容易出錯，這歸因于一些規程所需的接觸點的數量以及將柔性導絲末端壓靠在患者面部的非剛性表面上的相對不準確性。

5、期望提供進一步有利于在ent規程和其他醫療規程中使用igs導航系統和相關聯的部件的特征結構。盡管已研制出若干系統和方法并用于igs和ent手術，但是據信，在本發明人之前尚未有人研制出或使用所附權利要求書中所描述的發明。

技術實現思路

技術特征：

1.一種設備，包括：

2.根據權利要求1所述的設備，其中，所述安裝部分還包括一對墊臂，其中所述一對鼻墊中的每個鼻墊經由所述一對墊臂中的對應墊臂聯接到所述基部。

3.根據權利要求1所述的設備，其中，所述傳感器部分經由所述傳感器部分與所述安裝部分之間的卡扣配合接合而固定地附接到所述安裝部分。

4.根據權利要求3所述的設備，其中，所述安裝部分的所述基部包括容座，所述容座用于至少部分地接收所述傳感器部分，以提供所述傳感器部分與所述安裝部分之間的所述卡扣配合接合。

5.根據權利要求1所述的設備，其中，所述預定位置沿著第一軸線位于所述預選患者的眉間和所述預選患者的鼻根之間。

6.根據權利要求5所述的設備，其中，所述預定位置沿著第二軸線位于所述預選患者的左眶上孔與所述預選患者的右眶上孔之間。

7.根據權利要求1所述的設備，其中，所述基部和所述一對鼻墊彼此一體地形成在一起作為一體件。

8.根據權利要求1所述的設備，其中，所述獨特結構特征包括所述預選患者的鼻梁的一部分。

9.根據權利要求8所述的設備，其中，所述獨特結構特征包括所述預選患者的鼻梁的至少一個鼻骨。

10.一種系統，包括：

11.根據權利要求10所述的系統，還包括外科工具，其中所述外科工具包括第二傳感器，所述第二傳感器被配置成生成對應于所述第二傳感器在三維空間中的位置的第二信號。

12.根據權利要求11所述的系統，其中，所述處理器被配置成接收由所述第二傳感器生成的所述第二信號，以用于跟蹤所述第二傳感器在三維空間中的所述位置。

13.根據權利要求10所述的系統，其中，所述處理器被配置成采集所述預選患者的所述鼻部的解剖圖像。

14.根據權利要求13所述的系統，其中，所述處理器被配置成基于所采集的所述預選患者的所述鼻部的解剖圖像來導出用于制造所述設備的所述安裝部分的指令文件。

15.根據權利要求14所述的系統，還包括3d打印機，其中所述3d打印機被配置成從所述處理器接收所述指令文件，其中所述3d打印機被配置成基于所述指令文件生產所述設備的所述安裝部分。

16.一種生產患者跟蹤組件的方法，所述方法包括：

17.根據權利要求16所述的方法，還包括經由所述3d打印機生產所述安裝部分。

18.根據權利要求17所述的方法，還包括將所述患者跟蹤組件的傳感器部分固定地附接到所述安裝部分，其中所述傳感器部分包括傳感器，所述傳感器被配置成生成對應于所述傳感器在三維空間中的位置的信號。

19.一種使用患者跟蹤組件執行外科規程的方法，所述患者跟蹤組件包括(i)安裝部分，和(ii)傳感器部分，所述傳感器部分具有第一傳感器，所述第一傳感器被配置成生成對應于所述第一傳感器在三維空間中的位置的第一信號，所述方法包括：

20.根據權利要求19所述的方法，還包括經由所述外科工具在所述患者的所述解剖通道內執行外科介入。

技術總結
一種設備包括安裝部分和傳感器部分。該安裝部分被配置成配合在預選患者的鼻部之上。該安裝部分包括基部和固定地聯接到該基部的一對剛性鼻墊。該一對鼻墊中的每個鼻墊包括相應的鼻部夾緊表面。鼻墊的鼻部夾緊表面被配置成在沿著預選患者的鼻部的相應的預定位置處接合該鼻部。每個鼻部夾緊表面的尺寸和形狀被設定成與預選患者的鼻部的在預定位置處的對應獨特結構特征互補。傳感器部分固定地附接到安裝部分。傳感器部分包括第一傳感器，該第一傳感器被配置成生成對應于第一傳感器在三維空間中的位置的第一信號。

技術研發人員：I·方,B·易卜拉希米,E·沙梅利,U·霍德,I·布斯坦,J·帕盧什
受保護的技術使用者：阿克拉倫特公司
技術研發日：
技術公布日：2024/10/21