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1、10申请公布号CN104203131A43申请公布日20141210CN104203131A21申请号201380018256922申请日2013032961/61776420120330USA61B17/34200601A61B17/0020060171申请人皇家飞利浦有限公司地址荷兰艾恩德霍芬72发明人CMF邝KI特罗瓦托74专利代理机构中国专利代理香港有限公司72001代理人江鹏飞景军平54发明名称嵌套套管起动器对准57摘要一种医疗系统包含被配置成在内部进入身体中的管（102）以及设置在所述管上且被配置成在所述管中内部可见的标记（108）。最外面的嵌套套管（110）组件以与所述管的几何关。
2、系如所述标记所指示的那样附着在所述管内。成像设备（106）被配置成对解剖学参照相对于所述标记进行成像，使得通过将所述至少一个标记与解剖学参照对准来提供最外面的嵌套套管组件的对准。30优先权数据85PCT国际申请进入国家阶段日2014093086PCT国际申请的申请数据PCT/IB2013/0525392013032987PCT国际申请的公布数据WO2013/144914EN2013100351INTCL权利要求书2页说明书5页附图5页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书5页附图5页10申请公布号CN104203131ACN104203131A1/2页21一种医疗。
3、系统，包括管（102），其被配置成在内部进入身体中；至少一个标记（108），其设置在所述管上且被配置成在所述管中内部可见；附着在所述管内的最外面的嵌套套管（110），其与所述管的几何关系如所述至少一个标记所指示；和成像设备（106），其被配置成对解剖学参照相对于所述至少一个标记进行成像，使得通过将所述至少一个标记与所述解剖学参照对准来提供所述最外面的嵌套套管组件的对准。2如权利要求1所述的系统，其中所述至少一个标记（108）包含在所述管上的直径上相对的标志。3如权利要求1所述的系统，其中所述成像设备（106）包含内窥镜。4如权利要求3所述的系统，其中所述内窥镜位于所述最外面的套管组件内。5如权。
4、利要求3所述的系统，其中所述内窥镜位于所述最外面的套管组件外部的所述管内。6如权利要求1所述的系统，其中所述管（102）包含气管内管，并且所述解剖学参照包含隆突。7如权利要求1所述的系统，其中所述管包含重力对准组件（120，124）以在过程期间定向所述管并提供参照。8如权利要求7所述的系统，其中所述重力对准组件包含重力珠（120）、气泡（124）和/或不同密度的液体中的一个或多个。9一种医疗系统，包括初始对准系统（220），其包含管（232），其被配置成在内部进入身体中；至少一个标记（205），其设置在所述管上且被配置成在所述管中内部可见；附着在所述管内的最外面的嵌套套管组件（202），其与所。
5、述管的几何关系如所述至少一个标记所指示；和成像设备（203），其被配置成对解剖学参照相对于所述至少一个标记进行成像；以及显示设备（218），其被配置成显示所述至少一个标记连同所述解剖学参照一起以便准许所述最外面的嵌套套管组件的对准以控制嵌套套管的初始部署位置。10如权利要求9所述的系统，其中所述至少一个标记（205）包含在所述管上的直径上相对的标志。11如权利要求9所述的系统，其中所述成像设备（203）包含内窥镜。12如权利要求11所述的系统，其中所述内窥镜位于所述最外面的套管组件内。13如权利要求11所述的系统，其中所述内窥镜位于所述最外面的套管组件外部的所述管内。14如权利要求9所述的系统。
6、，其中所述管包含气管内管，并且所述解剖学参照包含隆突。15如权利要求9所述的系统，其中所述管包含重力对准组件（120，124）以在过程期间定向所述管并提供参照。16如权利要求15所述的系统，其中所述重力对准组件包含重力珠（120）、气泡（124）权利要求书CN104203131A2/2页3和/或不同密度的液体中的一个或多个。17一种用于部署医疗仪器的方法，包括提供（302）被配置成在内部进入身体中的管、设置在所述管上且被配置成在所述管中内部可见的至少一个标记、以与所述管的几何关系如所述至少一个标记所指示的那样附着在所述管内的最外面的嵌套套管组件、以及被配置成对解剖学参照相对于所述至少一个标记进。
7、行成像的成像设备；使用所述至少一个标记与所述解剖学参照的图像来将所述至少一个标记与所述解剖学参照对准（304）以确保所述最外面的嵌套套管组件的初始起动位置；以及从所述初始起动位置部署（312）嵌套套管。18如权利要求17所述的方法，其中所述至少一个标记包含在所述管上的直径上相对的标志，所述管包含气管内管，并且所述解剖学参照包括隆突，并且所述对准步骤包含将所述管上的直径上相对的标志与所述隆突对准（306）。19如权利要求17所述的方法，还包括使所述管缩回（308）预定量以部署所述嵌套套管。20如权利要求17所述的方法，还包括在所述缩回步骤之后锚固（310）所述管。21如权利要求17所述的方法，其。
8、中对准包含对准重力对准组件（120，124）以在过程期间定向所述管并提供参照。22如权利要求21所述的方法，其中所述重力对准组件包含重力珠（120）、气泡（124）和/或不同密度的液体中的一个或多个。权利要求书CN104203131A1/5页4嵌套套管起动器对准0001本公开涉及医疗设备，并且尤其涉及嵌套套管或引导器，其具备启动器对准设备以提供用于嵌套套管的部署的已知对准和位置。0002“嵌套套管”是指被构造有嵌套的纵向互锁管的设备，其典型地依次从最大向最小延伸。2010年11月10日公开的国际公开号为WO2009/156892的一般指定的未决申请“NESTEDCANNULAEFORMINIM。
9、ALLYINVASIVESURGERY”（其被并入本文中）完整地公开了用于使嵌套套管配置取决于医疗过程（MEDICALPROCEDURE）的要求而到达特定解剖学区域内的目标位置的系统和方法。为了通过依次部署来采用嵌套套管，管的配置必须被限定成使得可以实现路径以及远端尖部的最终预定位置。0003嵌套套管典型地基于病人的3D图像来构造以到达深入病人体内的特定目标，或者是基于描述典型解剖的图谱来生成。嵌套套管需要适当地定向以对于其所规划的用途是有效的并且实现其所期望的效果。通常，嵌套套管必须处于病人体内的特定位置和定向以在延伸时到达所规划/预测的位置。因为个体具有不同的生理特性（例如，物理尺寸），所。
10、以用于从身体外部开始部署嵌套套管的相同方法通常不能在不同个体上采用以到达针对该个体所规划的/可预测的位置。此外，诸如支气管窥镜的成像系统在它通过气道朝向肺部署时能够扭曲并且不提供用于嵌套套管的可靠的起动位置和/或定向。成像系统（例如内窥镜，特别是支气管窥镜）可以具有成像、照明并且常常为工作通道。气管内（ET）管可以包含用于锚固管的球囊。0004依照本原理，医疗系统包含被配置成在内部进入身体中的管以及设置在该管上且被配置成在该管中内部可见的标记（INDEX）。最外面的嵌套套管组件以与该管的几何关系如所述标记所指示的那样附着在该管内。成像设备被配置成对解剖学参照相对于所述标记进行成像，使得通过将所。
11、述至少一个标记对准解剖学参照来提供最外面的嵌套套管组件的对准。0005医疗系统包含用于嵌套套管的初始对准系统。该初始对准系统包含被配置成在内部进入身体中的管；至少一个标记，其设置在该管上且被配置成在该管中内部可见；以及附着在该管内的最外面的嵌套套管组件，其与该管的几何关系如所述至少一个标记所指示。成像设备被配置成对解剖学参照相对于所述至少一个标记进行成像。显示设备被配置成显示所述至少一个标记连同解剖学参照一起以便准许最外面的嵌套套管组件的对准以控制嵌套套管的初始部署位置。0006用于部署医疗仪器的方法包含提供被配置成在内部进入身体中的管、设置在该管上且被配置成在该管中内部可见的至少一个标记、与。
12、该管的几何关系如所述至少一个标记所指示的那样附着在该管内的最外面的嵌套套管组件、以及被配置成对解剖学参照相对于所述至少一个标记进行成像的成像设备；使用所述至少一个标记与解剖学参照的图像来将所述至少一个标记与解剖学参照对准，以便确保最外面的嵌套套管组件的初始起动位置；以及从该初始起动位置部署嵌套套管。0007通过结合附图阅读的其说明性实施例的以下详细描述，本公开的这些和其它目的、特征和优点将变得显而易见。说明书CN104203131A2/5页50008参考以下附图，本公开将详细呈现优选实施例的以下描述，其中图1为依照一个说明性实施例的初始对准系统的透视图；图2为示出依照一个说明性实施例的与设置在。
13、气管内（ET）管上的标志对准的隆突（CARINA）的图像；图3为依照说明性实施例的具有设置在ET管上的（多个）重力对准组件的图1的初始对准系统的透视图；图4为示出依照本原理的用于施行医疗过程的系统的框图/流程图；和图5为示出依照本原理的用于施行医疗过程的步骤的流程图。0009本实施例提供用于精确定位用于嵌套套管设备的部署的起动位置的系统、设备和方法。嵌套套管应启动于身体内的特定位置和定向。一个问题是，不同的人具有不同的生理机能，所以从身体外部的位置起动的相同方法不能用来到达可预测的位置。本实施例提供用于嵌套套管的部署的更通用的起动位置。起动位置系统提供特征，其可以包含例如窥镜（SCOPE）（诸。
14、如支气管窥镜）、具有可展开（DEPLOYABLE）的球囊的气管内（ET）管）以便提供用于起动嵌套套管设备/系统的延伸过程以到达（深入）特定病人体内所规划/预测的目标的特定位置和定向。推进ET管直到它到达隆突，所述隆突为肺的固定标志物，虽然可以采用任何其它解剖学特征。窥镜被插入ET管中并且在ET管内朝向隆突或其它解剖学特征行进。例如在ET管的顶部和底部二者处的标志可以通过窥镜观看到。同时，隆突在窥镜图像中也是可见的，并且可以采用所述标志来将ET管与隆突对准。ET管能够旋转直到所述标志与隆突平行。然后使ET管缩回所期望的距离。然后，可以展开ET上的球囊以锁定所述位置和定向。0010应当理解的是，本。
15、发明将在医疗仪器方面进行描述；然而，本发明的教义更加广泛并且可应用于在修复或分析复杂的生物或机械系统中所采用的任何仪器。特别地，本原理可应用于生物系统的内部调查和过程，在诸如肺、胃肠道、排泄器官、大脑、心脏、血管等的身体的所有区中的过程。在图中所描绘的元件可以以硬件的各种组合来实现并且可以包含软件系统并且提供可以组合在单个元件或多个元件中的功能。0011现在参考其中类似的标号代表相同或相似的元件的附图，并且首先参考图1，依照一个说明性实施例说明性地示出了用于建立嵌套套管的起动对准位置的系统100。0012系统100包含气管内（ET）管（支气管内管或其它管）102，其可以包含可展开的球囊116以。
16、便锁定在用于起动嵌套套管设备/系统104的延伸过程以到达特定病人体内所规划/预测的目标的特定位置和/或定向中。系统100优选地包含成像系统106，例如像支气管窥镜的窥镜等。成像系统或窥镜106可以通过嵌套套管104插入或者可以插入最外面的套管110外部的管102中。一个或多个标志108（标记）在关键位置处放置于管102上，使得在系统100的部署期间可以在窥镜图像中同时观看到标志108和病人的解剖学特征。例如，标志108位于ET管102的相对位置上（例如顶部和底部）并且可以通过窥镜106观看到。0013最外面（最大）的套管110以由嵌套套管规划师（PLANNER）所指定的预定定向（例如，沿着ET。
17、管维持的固定定向）附着在ET管102的尖部内。可以使用黏合剂（胶水）或机械设备（例如，夹子或其它连接机制）将套管110保持就位。在过程期间，推进ET管102直到它到达解剖学特征。在特别有用的实施例中，解剖学特征可以包含隆突，其为肺的固定标志说明书CN104203131A3/5页6物（分叉点），虽然可以采用任何其它解剖学特征。窥镜106被插入ET管102中或与ET管102互锁并且朝向隆突或其它解剖学特征移动。0014参考图2，隆突109和ET管102上的标志108在如所描绘的窥镜图像中可见。可以采用标志108来将ET管102与隆突对准。例如，ET管102可以旋转直到标志108与隆突109平行或者。
18、以其它方式与隆突109对准。然后可以使ET管102缩回所期望的距离，同时维持适当的定向。现在可以展开球囊116或其它稳定设备以锁定ET管102的位置和定向。0015再参考图1，在距ET管102的尖部的指定距离处设定窥镜106，从而形成组合窥镜/ET设备。通过从最外面的管110内推进套管112和114来部署嵌套套管104。套管110、112和114可以采取任何形状并且可以包含任何数量。图1说明性地描绘三个管110、112、114；然而，可以采用任何数量的管。0016参考图3，标志108可以包含标记或形状，其易于识别以确定ET管102的适当定向。在一个实施例中，标志可以包含箭头（指示上面或下面）、。
19、字母（用于顶部的“T”、或用于底部的“B”等等）或其它记号。替代性地，可以采用重力对准组件来提供定向指示器。在一个实施例中，可以采用“重力”珠120并且其放置在沿着ET管的边缘的凹槽或滚道122内。例如，可以采用珠120来确定哪一侧是“下面”。可以采用珠120连同标记或标志108一起来提供相对于重力场的对准和位置。滚道122应该被完全围封以准许珠或球120在其中移动，但是球120不应被准许离开所围封的滚道120。0017在另一实施例中，珠120可以替换为气泡124或（多个）其它组件或者可以与其一起被采用。在该示例中，滚道122被流体填充。这样，气泡124将漂浮，从而指示“上面”位置，与之相反，。
20、由珠120指示“下面”位置。也预期其它配置。例如，可以采用多个珠和气泡，或者珠和/或气泡可以与标志108一起被采用。在另一实施例中，所围封的滚道122可填充有第一密度液体并且可以引入具有不同密度和不同颜色的第二液体。这样，彩色密度液体可以被采用以代替珠120或气泡124或者作为珠120或气泡124的附加。第二液体可以包含食品着色或非水溶性液体，并且第一密度液体可以包含水。还可以采用其它材料。0018重力对准组件（例如珠120、气泡124、不同密度的液体等等）有助于维持设定的定向，这在ET管102缩回出隆突的视野时可能是需要的。然后使ET管102缩回所期望的距离。然后展开ET上的球囊116（图1。
21、）以锁定位置和定向。0019参考图4，说明性地示出依照本原理的用于设计和采用嵌套套管的系统200。在图4中示出的各种元件的功能能够通过使用专用硬件以及与合适软件相关联的能够执行软件的硬件来提供。当由处理器提供时，功能能够由单个专用处理器、由单个共享处理器、或由多个单独处理器（其中一些可以是共享的）来提供。而且，术语“处理器”或“控制器”的明确使用不应被解释为排他地指能够执行软件的硬件，而是可以隐含地包含但不限于数字信号处理器（“DSP”）硬件、用于存储软件的只读存储器（“ROM”）、随机存取存储器（“RAM”）、非易失性存储等等。0020此外，在本文中引述本发明的原理、方面和实施例，及其特定示。
22、例的所有表述都意图涵盖其结构和功能的等同体二者。另外，这样的等同体意图包含当前已知的等同物以及在将来开发的等同体（即，所开发的施行相同功能的任何元件，而与结构无关）二者。因此，例如，本领域的普通技术人员将领会到，本文中所呈现的框图表示体现本发明的原理的说说明书CN104203131A4/5页7明性系统组件和/或电路的概念视图。同样地，将领会到，任何流程表、流程图等等表示各种进程，其可以基本上表示在计算机可读存储介质中并且因此由计算机或处理器执行，而无论这样的计算机或处理器是否被明确地示出。0021此外，本发明的实施例可以采取从计算机可用或计算机可读存储介质可存取的计算机程序产品的形式，其提供由。
23、计算机或任何指令执行系统使用或者与其结合使用的程序代码。为了该说明书的目的，计算机可用或计算机可读存储介质可以是任何装置，其可以包含、存储、通信、传播、或传输由指令执行系统、装置或设备使用或者与其结合使用的程序。所述介质可以是电、磁、光、电磁、红外或半导体系统（或装置或设备）或传播介质。计算机可读介质的示例包含半导体或固态存储器、磁带、可移动计算机磁盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、硬磁盘和光盘。光盘的当前示例包含高密度盘只读存储器（CDROM）、高密度盘读/写（CDR/W）和DVD。0022系统200可以包含工作站或控制台212，从其对过程进行监督和管理。工作站212优选地。
24、包含一个或多个处理器214和用于存储程序和应用的存储器216。存储器216可以存储被配置成诠释反馈信号或提供在过程期间所采用的工具的引导和控制的模块或软件工具。可以采用规划师244来通过提供病人体积（VOLUME）（例如，解剖学系统）或路径系统248（例如，管道系统、布线导管等）中的仪器250的套管片段的弧度、长度和定向来设计诸如嵌套套管系统的仪器250。0023仪器250包含外套管或管202，其附着于ET管232内。在ET管232内提供成像设备或窥镜203。窥镜203提供一部分ET管232和解剖学特征的图像，使得可以施行比较和对准进程以将标志或记号205与解剖学特征或多个解剖学特征对准。在一。
25、个实施例中，解剖学特征包含隆突。窥镜203、ET管232和至少最外面的套管/组件202将统称为初始对准系统220。工作站212可以包含显示器218，其用于观看对象248和ET管232的内部图像。0024在一个实施例中，包括诸如C臂荧光镜检查系统的成像系统210，由此接收到的图像可以与目标234的原始计算机断层扫描（CT）或其它手术前的图像相比较以验证到达最终位置。成像系统210可以包含例如磁共振成像（MRI）系统、荧光镜检查系统、计算机断层扫描（CT）系统、超声（US）等等。显示器218还可以准许用户与工作站212及其组件和功能进行交互。这通过接口222得以进一步促进，该接口可以包含键盘、鼠标。
26、、操纵杆或任何其它外围设备或控制以准许用户与工作站212的交互。0025成像系统210可以被提供用于收集手术前的成像数据或手术中的实时成像数据。手术前的成像可以在任何过程之前在另一设施、位置等等处施行。成像数据可以作为图像211存储在存储器216中，并且可以包含病人或路径系统的手术前的3D图像体积。图像211优选地在设计仪器250中采用，例如确定用于每个嵌套部分的它的尺寸和定向以用于外科手术和/或它的部署。0026目标234可以包含病变、肿瘤、损伤部位、对象等等。在过程期间，仪器250被部署以到达目标234。在过程之前基于来自图像211或解剖学图谱的输入来设计和配置嵌套套管250、它的形状、特。
27、征和初始位置。例如，规划师244采用可用于特定患者的解剖学的图像和目标数据来规划过程并设计嵌套套管250等等以与其它嵌套组件相称，使得其到达意图目标234。需要选择嵌套套管250的角位置，使得提供初始对准。在短时间内可以模拟、核说明书CN104203131A5/5页8准、并递送病人特定的嵌套套管。0027嵌套套管起动器对准系统的示例性实施例可以用来适当地对准和定位用于每个个体的嵌套套管设备。在过程期间，初始对准系统220被部署到一个位置，即肺中。基于它的设计确定仪器250的位置和定向。可以选择至少最外面的套管202的角位置以依照规划给予所期望的定向/预定的位置或者设计仪器250。使用位于ET管。
28、232上且在窥镜203的图像中可见的标志205或其它记号来选择该位置。采用标志205来创建用于嵌套套管250的起动对准以使标志和同样存在于窥镜203的图像中的解剖学参照（例如，隆突）对齐。0028参考图5，说明性地示出用于部署医疗仪器的方法。在框302中，提供初始对准系统，其包含被配置成在内部进入身体中的管以及设置在管上且被配置成在管中内部可见的标记。最外面的嵌套套管组件附着在管内，其与管的几何关系如所述标记所指示，并且成像设备被配置成对解剖学参照相对于所述至少一个标记进行成像。0029在框304中，使用同时示出的标记和解剖学参照的图像来将标记与解剖学参照对准，以确保最外面的嵌套套管组件的初始。
29、起动位置。在一个实施例中，标记可以包含在管上的直径上相对的标志。管可以包含气管内管或支气管窥镜，并且解剖学参照可以包含隆突。在框306中，在管上的直径上相对的标志与隆突对准。在一个实施例中，其中一个标志可以包含气泡、重力珠或其它定向提供布置（例如，指示磁性位置的磁性粒子等）。0030在框308中，可以使管缩回预定量以准许嵌套套管的部署。在框310中，管可以在缩回之后被锚固以维持它的位置。锚固可以包含采用球囊或其它设备来稳定和锚固管位置。在框312中，从初始起动位置部署嵌套套管。这适当对准嵌套套管的部署以确保到达目标。0031在解释所附权利要求时，应当理解A）词语“包括”不排除除所给出的权利要求。
30、中列出的那些之外的其它元件或动作的存在；B）元件前的词语“一”或“一个”并不排除多个这样的元件的存在；C）权利要求中的任何标号不限制它们的范围；D）若干“措施”可以由相同项目或硬件或软件实现的结构或功能来表示；以及E）特定的动作顺序并不意图是所要求的，除非特别指明。0032已经描述用于嵌套套管起动器对准系统、设备和方法的优选实施例（这些意图是说明性而非限制性的），要注意的是，本领域技术人员可以在上述教义之下做出修改和变化。因此，要理解的是，可以在所公开的本公开的特定实施例中做出变化，所述变化在如所附权利要求所限定的本文公开的实施例的范围内。因此，已经描述专利法律所要求的细节和特殊性，而专利证书所声明和期望保护的内容在所附权利要求中进行阐述。说明书CN104203131A1/5页9图1说明书附图CN104203131A2/5页10图2说明书附图CN104203131A103/5页11图3说明书附图CN104203131A114/5页12图4说明书附图CN104203131A125/5页13图5说明书附图CN104203131A13。