【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本文獻(xiàn)總體上涉及光學(xué)手術(shù)系統(tǒng)，更具體地涉及用于使用與另一光信號(hào)共享路徑的光響應(yīng)信號(hào)進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別的技術(shù)。
技術(shù)介紹
1、已經(jīng)使用激光或等離子系統(tǒng)來(lái)將手術(shù)激光能量傳送至各種目標(biāo)治療區(qū)域例如軟組織或硬組織。激光療法的示例包括消融、凝固、汽化、碎裂等。在碎石術(shù)應(yīng)用中，已經(jīng)使用激光來(lái)分解腎、膽囊、輸尿管等結(jié)石形成區(qū)域中的結(jié)石結(jié)構(gòu)或者將大結(jié)石消融成較小的碎片。
2、內(nèi)窺鏡通常用于進(jìn)入受試者的內(nèi)部位置，從而為醫(yī)生提供視覺(jué)通道。內(nèi)窺鏡通常被插入到患者的身體內(nèi)，將光傳送至被檢查的目標(biāo)(例如，目標(biāo)解剖構(gòu)造或?qū)ο?，并且收集從該對(duì)象反射的光。反射的光攜載關(guān)于被檢查的對(duì)象的信息。一些內(nèi)窺鏡包括工作通道，操作員可以通過(guò)該工作通道執(zhí)行抽吸，或者傳遞諸如刷、活檢針或鑷子的器械，或者執(zhí)行微創(chuàng)手術(shù)以從患者的身體內(nèi)去除不想要的組織或異物。
3、在采用電磁能量的某些手術(shù)中，無(wú)法在執(zhí)行手術(shù)的同時(shí)識(shí)別目標(biāo)的成分。對(duì)于與健康相關(guān)的手術(shù)，可能難以在體內(nèi)識(shí)別目標(biāo)是軟組織還是硬組織。存在如下一些手術(shù)方法，這些手術(shù)方法可以用于提取組織并且然后一旦將組織從身體移除就識(shí)別該組織的成分，但是無(wú)法在體內(nèi)確定組織成分。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、提供了用于在對(duì)目標(biāo)執(zhí)行手術(shù)的同時(shí)確定目標(biāo)的成分的技術(shù)。為了便于理解，根據(jù)與健康相關(guān)的手術(shù)來(lái)描述技術(shù)，但不限于此。提供了用于例如在組織處或在組織附近進(jìn)行醫(yī)療手術(shù)的同時(shí)確定體內(nèi)(患者內(nèi)部)的組織的成分的技術(shù)。作為示例，為了消融阻塞性組織例如腎結(jié)石，組織成分信息可以有助于更高效且更有效地執(zhí)行
2、目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)的探頭可以經(jīng)由觀察器械的第一腔延伸，例如用于經(jīng)由觀察器械的光路照射超出觀察器械的遠(yuǎn)端端部的區(qū)域?？梢越?jīng)由探頭的光路來(lái)接收對(duì)該區(qū)域的照射的光響應(yīng)，并且可以將該光響應(yīng)與光路的其他光信號(hào)分離。可以使用光響應(yīng)信息來(lái)識(shí)別目標(biāo)的特性并調(diào)整工作器械例如同時(shí)使用探頭的工作器械的參數(shù)。
3、示例1是一種目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)，該目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)包括：具有第一端部和第二端部的探頭，第二端部被配置成位于解剖目標(biāo)附近，探頭被配置成限定光路，光路被配置成同時(shí)傳遞第一光信號(hào)和表示解剖目標(biāo)的第二光信號(hào)；以及分束器，分束器包括：第一端口，其耦接至探頭的第一端部；第二端口，其被配置成與光路對(duì)準(zhǔn)并且被配置成傳遞第一光信號(hào)；并且其中，分束器被配置成從光路并且從第一光信號(hào)重定向表示解剖目標(biāo)的第二光信號(hào)。
4、在示例2中，示例1的主題可選地包括光學(xué)地耦合至分束器的光譜儀，光譜儀被配置成：從分束器接收表示解剖目標(biāo)的第二光信號(hào)并且提供表示解剖目標(biāo)的光譜測(cè)量。
5、在示例3中，示例2的主題可選地包括反饋分析器，反饋分析器被配置成接收光譜測(cè)量并且生成目標(biāo)的成分分布。
6、在示例4中，示例2至3中的任一個(gè)或更多個(gè)的主題可選地包括：其中，分束器包括：聚焦透鏡；光學(xué)傳感器；并且其中，聚焦透鏡包括波長(zhǎng)敏感層，波長(zhǎng)敏感層被配置成沿光路傳遞第一光信號(hào)并且朝向光學(xué)傳感器重定向第二光信號(hào)。
7、在示例5中，示例4的主題可選地包括：其中，光學(xué)傳感器被配置成耦接至光譜儀并且將第二光信號(hào)轉(zhuǎn)換成一個(gè)或更多個(gè)電信號(hào)。
8、在示例6中，示例2至5中的任一個(gè)或更多個(gè)的主題可選地包括：其中，分束器包括：具有波長(zhǎng)敏感層的聚焦透鏡，波長(zhǎng)敏感層被配置成沿光路傳遞第一光信號(hào)并且重定向第二光信號(hào)；耦接至光譜系統(tǒng)的第三光學(xué)端口；以及積分球，其被配置成進(jìn)一步將第二光信號(hào)重定向至第三光學(xué)端口。
9、在示例7中，示例2至6中的任一個(gè)或更多個(gè)的主題可選地包括：其中，分束器包括：第三光學(xué)端口；以及二向色鏡，其被配置成將第一光信號(hào)從第一端口傳遞至第二端口并且將第二光信號(hào)重定向至第三光學(xué)端口。
10、示例8是一種手術(shù)系統(tǒng)，該手術(shù)系統(tǒng)包括：包括腔的觀察器械，觀察器械和腔限定近端端部和遠(yuǎn)端端部，觀察器械包括光源，光源被配置成經(jīng)由觀察器械的光路照射解剖目標(biāo)；目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)，該目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)包括：工作探頭，其被配置成延伸穿過(guò)腔；耦接至工作探頭的近端端部的分束器，分束器被配置成將指示目標(biāo)的光響應(yīng)信號(hào)從光路分離；以及光學(xué)地耦合至分束器的光譜儀，光譜儀被配置成從分束器接收至少光響應(yīng)信號(hào)的表示并且提供表示解剖目標(biāo)的光譜測(cè)量。
11、在示例9中，示例8的主題可選地包括：其中，分束器包括：第一端口，其耦接至探頭的近端端部；以及第二端口，其被配置成與光路對(duì)準(zhǔn)并且被配置成傳遞第二光信號(hào)。
12、在示例10中，示例9的主題可選地包括：其中，分束器包括：聚焦透鏡；光學(xué)傳感器；并且其中，聚焦透鏡包括波長(zhǎng)敏感層，波長(zhǎng)敏感層被配置成沿光路傳遞第二光信號(hào)并且朝向光學(xué)傳感器重定向光響應(yīng)信號(hào)。
13、在示例11中，示例10的主題可選地包括：其中，光學(xué)傳感器被配置成耦接至光譜儀并且將光響應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成一個(gè)或更多個(gè)電信號(hào)。
14、在示例12中，示例9至11中的任一個(gè)或更多個(gè)的主題可選地包括：其中，分束器包括：光路的路徑中的聚焦透鏡，聚焦透鏡包括波長(zhǎng)敏感層，波長(zhǎng)敏感層被配置成沿光路傳遞第二光信號(hào)并且重定向光響應(yīng)信號(hào)以提供重定向的光響應(yīng)信號(hào)；耦接至光譜儀的第三光學(xué)端口；以及積分球，其被配置成將重定向的光響應(yīng)信號(hào)反射至第三光學(xué)端口。
15、在示例13中，示例9至12中的任一個(gè)或更多個(gè)的主題可選地包括：其中，分束器包括：耦接至光譜儀的第三光學(xué)端口；以及二向色鏡，其被配置成沿光路傳遞第二光信號(hào)并且將光響應(yīng)信號(hào)反射至第三光學(xué)端口。
16、在示例14中，示例8至13中的任一個(gè)或更多個(gè)的主題可選地包括：其中，目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)包括反饋分析器，反饋分析器被配置成接收光譜信息并且生成目標(biāo)的成分分布。
17、在示例15中，示例14的主題可選地包括手術(shù)器械，手術(shù)器械被配置成與穿過(guò)光路的光響應(yīng)信號(hào)同時(shí)利用工作探頭；并且其中，反饋分析器被配置成基于成分分布向手術(shù)器械提供控制信號(hào)。
18、在示例16中，示例15的主題可選地包括：其中，手術(shù)器械包括被配置成生成激光束的激光器，激光束被配置成與穿過(guò)光路的光響應(yīng)信號(hào)同時(shí)從分束器穿過(guò)光路到達(dá)探頭的遠(yuǎn)端端部。
19、示例17是一種激光手術(shù)系統(tǒng)，該激光手術(shù)系統(tǒng)包括：激光系統(tǒng)，其被配置成生成能夠操作成消融患者身體內(nèi)的目標(biāo)的激光束；光學(xué)探頭，光學(xué)探頭包括：光纖，其被配置成將激光束傳輸至本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種系統(tǒng)，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，包括透鏡系統(tǒng)，所述透鏡系統(tǒng)包括串聯(lián)地定位在所述第一端口與所述第二端口之間的聚焦透鏡和準(zhǔn)直透鏡，所述透鏡系統(tǒng)被配置成定向或聚焦所述第一光信號(hào)或所述第二光信號(hào)中的一個(gè)或更多個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述一個(gè)或更多個(gè)光纖包括定位在所述聚焦透鏡與所述準(zhǔn)直透鏡之間的至少一個(gè)光纖，所述至少一個(gè)光纖被配置成收集被所述聚焦透鏡或所述準(zhǔn)直透鏡重定向的所述第二光信號(hào)的至少一部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求2至3中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述聚焦透鏡和所述準(zhǔn)直透鏡中的至少一個(gè)具有波長(zhǎng)敏感涂層，所述波長(zhǎng)敏感涂層對(duì)所述第一光信號(hào)是抗反射性的，并且對(duì)所述第二光信號(hào)是反射性的，所述波長(zhǎng)敏感涂層被配置成將所述第二光信號(hào)的至少一部分朝向所述光學(xué)傳感器系統(tǒng)重定向。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述一個(gè)或更多個(gè)光纖包括定位在所述分束器的所述第二端口附近、以從中收集所述第二光信號(hào)的所述至少一部分的至少一個(gè)光纖。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中：
7.根據(jù)
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，包括控制器，所述控制器被配置成至少部分地基于所識(shí)別的所述解剖目標(biāo)的特性來(lái)生成對(duì)于所述光源的控制信號(hào)以調(diào)整其設(shè)置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中，所述第一光信號(hào)包括激光束，并且被調(diào)整的設(shè)置包括以下中的至少一者：
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述光學(xué)傳感器系統(tǒng)被配置成：
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中，所述解剖目標(biāo)的特性包括所述解剖目標(biāo)的類型、材料、成分、成分分布、結(jié)構(gòu)或硬度中的至少一者。
12.一種激光手術(shù)系統(tǒng)，包括：
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的激光手術(shù)系統(tǒng)，包括透鏡系統(tǒng)，所述透鏡系統(tǒng)包括串聯(lián)地定位在所述第一端口與所述第二端口之間的聚焦透鏡和準(zhǔn)直透鏡，所述透鏡系統(tǒng)被配置成定向或聚焦所述目標(biāo)光的所述至少一部分或所述激光束中的一者或更多者，
14.根據(jù)權(quán)利要求12至13中任一項(xiàng)所述的激光手術(shù)系統(tǒng)，其中，所述一個(gè)或更多個(gè)光纖包括定位在所述分束器的所述第二端口附近、以從中收集所述目標(biāo)光的所述至少一部分的至少一個(gè)光纖。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的激光手術(shù)系統(tǒng)，包括控制器，所述控制器被配置成至少部分地基于所識(shí)別的所述目標(biāo)的特性來(lái)生成對(duì)于所述激光系統(tǒng)的控制信號(hào)以調(diào)整其設(shè)置。
16.一種方法，包括：
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，包括使用透鏡系統(tǒng)來(lái)定向或聚焦所述光響應(yīng)信號(hào)的至少一部分，所述透鏡系統(tǒng)包括與準(zhǔn)直透鏡串聯(lián)定位的聚焦透鏡，
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，包括使用所述聚焦透鏡或所述準(zhǔn)直透鏡中的至少一個(gè)的表面上的波長(zhǎng)敏感涂層來(lái)重定向所述光響應(yīng)信號(hào)的所述至少一部分，所述波長(zhǎng)敏感涂層被配置成對(duì)所述光響應(yīng)信號(hào)是反射性的。
19.根據(jù)權(quán)利要求16至18中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述工作器械包括激光光纖，所述方法還包括使由激光系統(tǒng)生成的激光束通過(guò)所述激光光纖并且入射到所述解剖目標(biāo)上。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，包括至少部分地基于所識(shí)別的所述解剖目標(biāo)的特性來(lái)調(diào)整所述激光系統(tǒng)的設(shè)置。
21.一種系統(tǒng)，包括：
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其中，所述一個(gè)或更多個(gè)光纖包括具有以下至少一部分的至少一個(gè)光纖：所述至少一部分被配置成通過(guò)所述第三端口并且被定位在所述分束器內(nèi)在聚焦透鏡與準(zhǔn)直透鏡之間，并且從中收集被所述聚焦透鏡或所述準(zhǔn)直透鏡重定向的所述第二光信號(hào)的至少一部分。
23.根據(jù)權(quán)利要求21至22中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述一個(gè)或更多個(gè)光纖包括定位在所述分束器的所述第二端口附近、以從中收集所述第二光信號(hào)的所述至少一部分的至少一個(gè)光纖。
24.根據(jù)權(quán)利要求21至23中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述光學(xué)傳感器系統(tǒng)被配置成：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種系統(tǒng)，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，包括透鏡系統(tǒng)，所述透鏡系統(tǒng)包括串聯(lián)地定位在所述第一端口與所述第二端口之間的聚焦透鏡和準(zhǔn)直透鏡，所述透鏡系統(tǒng)被配置成定向或聚焦所述第一光信號(hào)或所述第二光信號(hào)中的一個(gè)或更多個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述一個(gè)或更多個(gè)光纖包括定位在所述聚焦透鏡與所述準(zhǔn)直透鏡之間的至少一個(gè)光纖，所述至少一個(gè)光纖被配置成收集被所述聚焦透鏡或所述準(zhǔn)直透鏡重定向的所述第二光信號(hào)的至少一部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求2至3中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述聚焦透鏡和所述準(zhǔn)直透鏡中的至少一個(gè)具有波長(zhǎng)敏感涂層，所述波長(zhǎng)敏感涂層對(duì)所述第一光信號(hào)是抗反射性的，并且對(duì)所述第二光信號(hào)是反射性的，所述波長(zhǎng)敏感涂層被配置成將所述第二光信號(hào)的至少一部分朝向所述光學(xué)傳感器系統(tǒng)重定向。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述一個(gè)或更多個(gè)光纖包括定位在所述分束器的所述第二端口附近、以從中收集所述第二光信號(hào)的所述至少一部分的至少一個(gè)光纖。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中：
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，包括光學(xué)地耦合至所述分束器的所述第一端口的光源，所述光源被配置成生成通過(guò)所述分束器和所述探頭并且入射到所述解剖目標(biāo)上的所述第一光信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，包括控制器，所述控制器被配置成至少部分地基于所識(shí)別的所述解剖目標(biāo)的特性來(lái)生成對(duì)于所述光源的控制信號(hào)以調(diào)整其設(shè)置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中，所述第一光信號(hào)包括激光束，并且被調(diào)整的設(shè)置包括以下中的至少一者：
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述光學(xué)傳感器系統(tǒng)被配置成：
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中，所述解剖目標(biāo)的特性包括所述解剖目標(biāo)的類型、材料、成分、成分分布、結(jié)構(gòu)或硬度中的至少一者。
12.一種激光手術(shù)系統(tǒng)，包括：
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的激光手術(shù)系統(tǒng)，包括透鏡系統(tǒng)，所述透鏡系...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：謝爾蓋·A·布克索夫，庫(kù)爾特·G·謝爾頓，布里安·M·塔爾博特，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：捷銳士阿希邁公司以?shī)W林巴斯美國(guó)外科技術(shù)名義，
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