BR102022023642A2 - Dispositivo e método para identificação de tecido - Google Patents

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Abstract

Sistema teragnóstico de acordo com a invenção compreende uma estação cirúrgica (10) e um dispositivo de armazenamento e processamento (17) que contém uma grande quantidade de dados em um armazenamento adequado, no qual são combinados os dados do paciente e os dados de tratamento, por exemplo, na forma de características elétricas e óticas (E, O). As características elétricas (E) são derivadas de parâmetros elétricos da tensão e corrente com as quais um instrumento (11) é suprido. As características óticas são derivadas de luz da centelha (15) que é produzida ao influenciar o tecido (13). Por combinação de características elétricas (E) e características óticas (O) em uma coleção de dados, por exemplo, base de dados, que contém características adicionais, tais como características de tecido e como uma opção características do paciente, pode ser automaticamente determinada com alta confiabilidade se o instrumento influencia tecido benigno ou maligno. A precisão de previsão pode ser aumentada por aprendizado de máquina em que dados histológicos são adicionados aos conjuntos de dados em adição às características elétricas (E) e as características óticas (O). Em uma modalidade preferida, estes dados são coletados em uma nuvem (26) que está conectada com muitas estações cirúrgicas (10). Portanto, na nuvem (26) podem ser coletados os dados que forma criados em diferentes estações cirúrgicas (10).

Description

DISPOSITIVO E MÉTODO PARA IDENTIFICAÇÃO DE TECIDO
[001] A invenção refere-se a uma terapia integrada e sistema de diagnóstico (sistema teragnóstico) para tratamento (terapia) e identificação de tecido (diagnóstico). Particularmente, a invenção se refere a um sistema teragnóstico para reconhecimento de características de tecido, particularmente, benignidade ou malignidade do mesmo, durante uma intervenção cirúrgica. Adicionalmente, a invenção se refere a um método para avaliação de dados antes, durante e/ou depois da cirurgia para obter informação sobre o tecido tratado.
[002] Um dispositivo é conhecido em EP 2 659 846 B1 compreendendo um instrumento cirúrgico tendo um eletrodo que é conectado a um gerador, que supre o eletrodo com tensão alternada de frequência de rádio. Uma centelha a partir da qual se origina luz é mantida entre o eletrodo e o tecido biológico. Esta luz é recebida por meio de um dispositivo de recepção de luz e é suprida para um dispositivo de análise que realiza uma análise espectral. A partir do espectro criado, opcionalmente também por meio de reconhecimento padrão e por meio de comparação com características de luz armazenadas no banco de dados, pode ser concluído que se o tecido é um tecido benigno, inofensivo, ou tecido maligno, degenerado. Isto pode ser indicado ao cirurgião.
[003] Além disso, um instrumento médico para ablação a frio do tecido por meio de centelhas de frequência de rádio muito curtas, é conhecido em US 2007/0213704 A1. A luz que se origina da centelha é suprida em um analisador espectral para criar sinais de controle e permitir uma distinção de tecido com base nos espectros detectados.
[004] WO2011/055369 A2 descreve um cateter para ablação de placa de vasos sanguíneos. A centelha usada para ablação de placa cria luz que é suprida para um sensor por meio de uma fibra ótica. Este sensor detecta a linha de fósforo para distinguir a placa de células vivas.
[005] Uma rede é evidente a partir de EP 3 319 313 A1 que é configurada para combinar dados de múltiplos pontos. Imagens de câmera e outros dados de sensor, bem como dados sobre as circunstâncias de um tratamento médico, são parte dos dados.
[006] Técnica anterior adicional é evidente a partir de DE 103 92 791 T5, DE 198 60 689 C2, US 2009/0326383 A1, DE 42 31 677 A1, WO 02/19243 A2, US 6, 026 323, WO 03/02-119 A2, EP 0 650 694 A1, DE 10 2020 105 853 A1 e US 2019/0223728 A1.
[007] Durante a realização pratica do reconhecimento de tecido por análise da luz originária de uma centelha, ocorrem incertezas que tornam o reconhecimento de tecido confiável difícil.
[008] É o objetivo da invenção melhorar um reconhecimento de tecido automático em e durante a influência cirúrgica no tecido biológico.
[009] Este objetivo é solucionado por meio do dispositivo e o método de acordo com as reivindicações 1 e 15.
[0010] O dispositivo de acordo com a invenção compreende uma estação cirúrgica bem como um dispositivo de armazenamento e processamento para processamento de dados obtidos na estação cirúrgica. O dispositivo de processamento e armazenamento pode ser parte da estação cirúrgica que está em conexão com a estação cirúrgica por meio de uma rede de transmissão. O dispositivo pode compreender particularmente também muitas estações cirúrgicas que são conectadas ou podem ser conectadas com o mesmo dispositivo de armazenamento e processamento por meio de um dispositivo de transmissão de dados, por exemplo, uma rede.
[0011] Pelo menos um instrumento eletrocirúrgico adequado para influenciar o tecido biológico em uma maneira cirúrgica é parte da estação cirúrgica. Para este propósito, o instrumento compreende pelo menos um eletrodo, além disso, pelo menos um gerador para suprimento do instrumento, particularmente seu eletrodo, com uma corrente elétrica adequada para produzir o efeito cirúrgico, tipicamente uma corrente de frequência de rádio tendo uma frequência acima de 100 kHz, de preferência 300 kHz ou mais, é parte da estação cirúrgica. A tensão fornecida pelo gerador e suprida para o eletrodo do instrumento está tipicamente na faixa de mais que 100 volts até múltiplos 1000 volts e é, como a corrente, de alta frequência. A tensão de frequência de rádio pode ser submetida a modulações selecionáveis para obter diferentes efeitos cirúrgicos. Além disso, outros parâmetros diferentes, tais como potência, quantidade máxima de corrente, modulação e similares, podem ser ajustados. Tais predefinições do gerador para produzir diferentes efeitos cirúrgicos são indicadas como "modos".
[0012] Além disso, um dispositivo de detecção é parte da estação cirúrgica que é configurada para receber a luz emitida a partir da centelha criada entre o eletrodo e o tecido. Esta luz é suprida em um dispositivo de análise de luz que também é parte da estação cirúrgica e que é configurado para detectar pelo menos uma característica ótica da luz recebida. A característica ótica pode ser particularmente uma característica espectral, por exemplo, um espectro característico, uma parte de espectro característico ou um ou mais parâmetros derivados do espectro. A estação cirúrgica ainda compreende um dispositivo de detecção para produção de uma característica elétrica. A característica elétrica pode ser a quantidade da corrente, a flutuação da corrente, a tensão aplicada no eletrodo, a flutuação da tensão, a modulação da corrente e/ou da tensão, o fator de pico resultante, a impedância do tecido, a impedância do circuito em série consistindo da resistência de tecido e resistência de centelha, a entrada de potência, a entrada de energia, o ângulo de fase entre a corrente e a tensão ou um parâmetro de cálculo derivado de um ou mais destes parâmetros.
[0013] As características óticas bem como características elétricas são fornecidas para o dispositivo de armazenamento e processamento. A partir das características óticas, e se necessário, adicional ou alternativamente, a partir das características elétricas, o dispositivo de armazenamento e processamento determina uma etiqueta de tecido por comparação com dados disponíveis e transmite a etiqueta de tecido para o dispositivo de saída da estação cirúrgica para indicá-la. Para determinação da etiqueta de tecido, isto é, para identificação de tecido, o sistema de acordo com a invenção usa primeiramente os recursos óticos. Se na base exclusiva é impossível a identificação de tecido confiável, o sistema usa adicional ou alternativamente (secundariamente) as características elétricas. Fazendo assim, a identificação de tecido é notavelmente mais confiável e utilizável em uma faixa mais ampla que no caso de usar características exclusivamente óticas e exclusivamente elétricas.
[0014] A etiqueta de tecido é um sinal que indica se o tecido tratado, que está em contato com a centelha é tecido maligno ou benigno. O dispositivo de saída pode ser um dispositivo de saída ótica, acústica ou tátil para sinalizar para o cirurgião ou outra pessoa de tratamento se o eletrodo está interagindo com o tecido benigno ou maligno. Em caso de uma ressecção de tumor, portanto ele obtém informação se corta dentro do tumor ou fora de um tumor. Em que o dispositivo de armazenamento e processamento considera não somente características óticas para caracterização de tecido, mas também características elétricas e de fato, particularmente características elétricas que são intimamente relacionadas com a centelha, a distinção do tecido pode ser mais seletiva e mais precisa, como conhecido na técnica anterior.
[0015] O dispositivo de análise de luz de preferência compreende um dispositivo de análise espectral que é configurado para determinar o espectro, partes do espectro ou um parâmetro derivado do espectro ou de partes do espectro como característica ótica. Para este propósito, a estação cirúrgica pode compreender um dispositivo de processamento local. Se o dispositivo de armazenamento e processamento em que espectros de referência são armazenados é fornecido externamente da estação cirúrgica, a determinação da característica ótica é realizada localmente e somente a característica ótica, mas não o espectro inteiro é transmitido para o dispositivo de armazenamento e processamento remoto. Isto reduz o esforço de transmissão de dados e, portanto, aumenta a velocidade de reação do sistema inteira.
[0016] Além disso, o dispositivo de análise espectral pode compreender um estimador de qualidade, que avalia a confiabilidade da característica ótica produzida e atribui a avaliação produzida para a característica ótica. O estimador de qualidade usa um critério de qualidade para avaliação da característica ótica produzida. O critério de qualidade pode depender da maneira como a característica ótica é produzida. Por exemplo, a característica ótica pode avaliar uma ou mais linhas espectrais ou faixas espectrais bem como particularmente suas intensidades máximas, isto é, picos, que se destacam do ruído de fundo. Por exemplo, os picos típicos podem ser uma linha de cálcio, linha de magnésio, a linha de zinco, ou bandas que são baseadas em fragmentos de molécula, por exemplo, CN, N2+, CH, CC, NH, etc. se tais linhas espectrais u picos se destacam do ruído de fundo somente fracamente, a característica ótica produzida que é baseada nestes picos tem somente baixa qualidade. No entanto, se as linhas buscadas se destacam claramente, a característica ótica te alta qualidade. O critério de qualidade fornecido pelo estimador de qualidade pode ser um sinal digital (válido/inválido) ou também um sinal analógico, por exemplo, um valor entre 0 e 1 que pode ser usado para avaliar a significân-cia da característica ótica.
[0017] Em uma modalidade preferida, o dispositivo de armazenamento e processamento é configurado para definir a etiqueta de tecido com consideração reduzida ou sem consideração da característica ótica com base na característica elétrica, se o critério de qualidade indica uma confiabilidade baixa ou perdida da característica ótica. Fazendo assim, mesmo com espectros inferiores (isto é, com baixa característica), uma distinção de tecido ainda é possível. Além disso, o dispositivo de armazenamento e processamento pode ser configurado para fornecer um sinal de aviso que pode ser transmitido para a estação cirúrgica e sair de lá no dispositivo de saída para apontar para a pessoa de tratamento que a confiabilidade da etiqueta de tecido de saída é reduzida.
[0018] O sistema de acordo com a invenção pode ser configurado como sistema de autoaprendizado que é capaz de combinar diferentes dados para uma coleção de dados. Por exemplo, um dispositivo de entrada pode ser fornecido na estação cirúrgica por meio da qual o tipo do tecido a ser tratado (por exemplo, tecido muscular, tecido adiposo, tecido pulmonar, tecido de órgão, tal como tecido de fígado, tecido de rim, etc.) pode ser introduzido no dispositivo de armazenamento e processamento. O dispositivo de entrada pode ser adicionalmente fornecido e configurado para registrar dados adicionais, por exemplo, metadados, tal como dados de paciente, e para encaminhá-lo para o dispositivo de armazenamento e processamento. O dispositivo de entrada é configurado para a entrada de dados específicos, em que desloca as máscaras de entrada específicas para os dados em que os dados respectivos podem ser inseridos ou importados.
[0019] O dispositivo de armazenamento e processamento pode ser configurado, além disso, para registrar as características óticas e elétricas produzidas durante a cirurgia. Além disso, o dispositivo de entrada pode ser configurado de modo que um achado histológico pode ser a entrada, que é submetida ao dispositivo de armazenamento e processamento e unida com características ótica e elétrica. O conjunto de dados brutos emergente pode então ser verificado pelo dispositivo de armazenamento e processamento durante usos adicionais e finalmente usados como conjunto de dados de referência para identificação de tecido em cirurgias subsequentes. Os conjuntos de dados podem ser fornecidos especificamente para pacientes individuais ou também para tipos específicos de pacientes ou classes. Tipos de pacientes ou classes podem ser definidos de acordo com gênero, idade, peso, condição geral, problemas de saúde pré-existentes, adição de substância ou critérios similares.
[0020] Um dispositivo de entrada respectivo pode também ser fornecido externo à estação cirúrgica a fim de usar dados de laboratório para preencher a base de dados. Por exemplo, tecidos explantados podem ser examinados histologicamente e podem ser tratados para propósitos de teste com um instrumento elétrico no laboratório para determinar as características elétricas e óticas produzidas deste modo e armazená-las na base de dados.
[0021] Além disso, é possível controlar a operação do gerador com relação a pelo menos um parâmetro de operação com base na característica ótica. Por exemplo, assim a tensão, a corrente, o tipo de modulação, a profundidade de modulação, a relação de pausa de pulso em caso de modulação de pausa de pulso, o fator de pico, a entrada de potência e/ou a entrada de energia no tecido biológico pode ser controlado. Desse modo é particularmente possível controlar a maior qualidade possível de modo que uma boa confiabilidade do achado resultante das características óticas e elétricas é fornecida.
[0022] Também é possível controlar o gerador com base em demandas do cirurgião para produzir o efeito cirúrgico desejado, onde é, por exemplo, em um primeiro modo de operação. Pode acontecer que a característica ótica pode somente ser produzida em baixa qualidade neste modo de operação. Desse modo pode ser fornecido em adição que o sistema é configurado para operar o gerador durante um curto período em um segundo modo de operação que não é demandado e ajustado pelo cirurgião, em que, no entanto, a característica ótica compreende alta qualidade. A troca neste modo de operação é realizada de preferência durante um período curto que o cirurgião subjetivamente não reconhece um comportamento modificado do instrumento guiado por ele ou pelo menos nenhum comportamento significante-mente modificado com relação ao efeito cirúrgico no tecido deseja por ele. Nos parâmetros elétricos de segundo modo de operação, tais como a tensão, a corrente, a potência, o fator de pico, a forma de onda ou similar podem ser modificados durante um curto período, isto é, por menos que 100 milissegundos, de preferência menos que 1 milisse-gundo. A variação é de preferência uma variação que resulta em uma significância aperfeiçoada do espectro criado. O gerador pode ser configurado para realizar esta modificação periodicamente ou de tempo em tempo com base em um evento.
[0023] O sistema de acordo com a invenção permite que a ligação de uma estação cirúrgica com uma nuvem teragnóstica. Nas características óticas da estação cirúrgica são produzidas por meio de um dispositivo de análise de luz e fornecidas para a nuvem. Na última, é realizada uma análise de dados de autoaprendizado integrada. Assim, a estação cirúrgica e a ação do cirurgião podem ser monitoradas e podem ser adaptadas dinamicamente, no melhor caso específico do paciente. Também um robô de cirurgia pode ser completa ou parcialmente controlado automaticamente. Sistemas de entrada e anotação central bem como local podem ser usados como fonte de dados. O sistema teragnóstico com base em nuvem tendo uma unidade de processamento de dados que é baseada em aprendizado de máquina. O armazenamento de dados recebe regularmente espectros de emissão ótica, dados de bioimpedância e/ou dados elétricos adicionais de tecidos clinicamente relevantes com identificação adicional histopatológica ou outra de bases de dados locais ou diretamente da estação cirúrgica. Além disso, a nuvem OES (nuvem de Optical Emission Spectroscopy) recebe dados individuais, isto é, dados elétricos, bioimpedân-cias, espectros de emissão ótica de cirurgias a partir de salas de operação. Em caso de cirurgias com cirurgia RF, o sistema determina continuamente os dados do aparelho periférico, tais como câmeras de cirurgia, robótica de sala de operação, bem como sistemas de sensor e imagens e/ou geração de imagens diagnósticas, tais como ultrassónicas, tomografia de coerência ótica, tomografia elétrica difusa, tomogra-fia de impedância, elastografia ou similar, tanto diretamente quanto por meio de um sistema de gerenciamento de sala de operação. Além disso, o sistema pode identificar o acúmulo de dados de sistema inválidos, particularmente dados de sistema cirúrgico RF que são exigidos para teragnóstico sem interrupções. Se dados inválidos de sistema são determinados frequentemente ou por um período mais longo, um sinal de alarme respectivo pode ser emitido. O reconhecimento de tecido é aperfeiçoado continuamente por entrada de dados contínua e classificação dos mesmos para o diagnóstico com base nas características elétricas e ópticas. Isto pode ser realizado por algoritmos de aprendizado de máquina. A partir de características elétricas e óticas, parâmetros de controle produzidos para cirurgia suportada por robô podem ser produzidos e submetidos ao vivo para dispositivos terminais. Além disso, o dispositivo de armazenamento e processamento pode manter uma biblioteca de características elétricas e óticas em conexão com características de tecido e características de paciente e podem propor ótimos ajustes do gerador (ajustes RF) para intervenções em andamento.
[0024] Detalhes do sistema teragnóstico de acordo com a invenção podem ser derivados da descrição das seguintes modalidades com a ajuda do desenho tendo as seguintes figuras.
[0025] A figura 1 é um sistema teragnóstico local simples em ilustração de visão geral esquemática.
[0026] A figura 2 é um sistema teragnóstico com base em nuvem em uma ilustração de visão geral.
[0027] A figura 3 é um espectro para produzir características óticas.
[0028] A figura 4 é uma ilustração de uma coleção de dados para determinação de características de tecido.
[0029] A figura 5 é um sistema teragnóstico tendo um gerador aperfeiçoado.
[0030] A figura 6 mostra impulsos de gerador do gerador de acordo com a figura 5.
[0031] A figura 1 mostra uma estação cirúrgica 10 particularmente com relação à aquisição e processamento de dados m uma ilustração muito esquemática. A estação cirúrgica 10 compreende os componentes não ilustrados de uma sala de operação. Particularmente, compreende um instrumento cirúrgico 11 tendo um eletrodo 12 para influenciar o tecido biológico 13 durante uma intervenção cirúrgica. O eletrodo 12 do instrumento 11 é suprido com tensão de tratamento u e corrente de tratamento i de um gerador 14 que é suprido no instrumento 11 por meio de uma linha. A tensão de tratamento u e a corrente de tratamento i são de preferência de alta frequência tendo uma frequência acima de 100 kHz, por exemplo, 300 ou 400 kHz ou em outra frequência adequada. A tensão de tratamento u e a corrente de tratamento i são de preferência fornecidas, de modo que uma centelha 15 é produzida no eletrodo 12 que interage com o tecido 13 e que produz um efeito cirúrgico desejado no tecido 13, tal como uma coagulação, um corte ou outro efeito.
[0032] O gerador 14 supre a tensão de tratamento u e a corrente de tratamento i por meio de um dispositivo de detecção 16 que determina pelo menos uma característica elétrica E. Tal característica elétrica E pode ser a corrente de tratamento, a tensão de tratamento, a frequência da tensão de tratamento ou a corrente de tratamento em caso de frequências de tensão de tratamento variáveis, o grau de modulação da tensão de tratamento, o tipo de modulação da tensão de tratamento, a relação de pulso/pausa em caso de tensão de tratamento modulada por pulso/pausa ou corrente de tratamento, a impedância de tecido, a não linearidade da impedância de centelha, um valor de sensor de centelha que resulta, por exemplo, da parte de corrente direta medida da tensão alternada real ou uma combinação destes parâmetros ou um parâmetro derivado de uma combinação de um ou mais destes parâmetros. A característica elétrica E pode também compreender múltiplos de tais parâmetros. É fornecido para um dispositivo de armazenamento e processamento 17.
[0033] A estação cirúrgica 10 compreende, além disso, um dispositivo de recepção de luz 18 que é particularmente configurada para receber a luz emitida da centelha 15. O dispositivo de recepção de luz 18 pode ser parte de instrumento 11 ou pode também ser realizado separadamente do mesmo. O dispositivo de recepção de luz 18 é conectado com um dispositivo de análise de luz 19 que pode ser parte do instrumento 11 ou alternativamente, como esquematicamente indicado na figura 1, pode ser conectado com o dispositivo de recepção de luz 18 por meio de uma fibra ótica 20. O dispositivo de análise de luz 19 é configurado para determinar uma ou mais características O da luz de centelha capturada.
[0034] A característica ótica pode ser produzida por análise espectral e/ou avaliação da análise espectral da luz de centelha. A característica ótica pode ser o espectro propriamente dita, isto é, sinais óticos ou dados que representam o espectro da luz de centelha ou uma parte de espectro dos mesmos. A característica ótica O pode compreender múltiplas características individuais, Ο1, O2, On, por exemplo, que são fornecidos ao dispositivo de armazenamento e processamento 17. Também, a característica elétrica E pode compreender um número de características elétricas individuais E1, E2, En. As características óticas individuais Ο1, O2, On, por exemplo, podem ser as intensidades de comprimentos de onda específicos λ1, λ2,... λη, que ocorrem no espectro S da luz de centelha. As características óticas individuais O1, O2, On, podem ser baseados em linhas de emissão específicas de elementos químicos característicos, tais como linhas de emissão de átomo de cálcio, magnésio, zinco ou também linhas de emissão, bandas de emissão ou partes de espectro de fragmentos de molécula característica, tal como CN, N2+, CH, CC, NH, etc.
[0035] O dispositivo de armazenamento e processamento 17 compreende um armazenamento de massa 21 que armazena dados fornecidos de uma ou mais estações cirúrgicas 10 em uma maneira ordenada. Por exemplo, os dados podem ser organizados de acordo com uma tabela como indicado na figura 4. Nesta tabela, características elétricas E bem como características óticas O foram incluídos. Elas podem ser atribuídas para pacientes diferentes P (P1, P2, P3,...Pn) e tipos de tecido diferentes T (Τ1, T2, T3,...Tn). Os pacientes P1 a Pn podem ser pacientes individuais ou grupos de pacientes específicos que são ordenados de acordo com as características comuns, por exemplo, de acordo com a idade, peso, percentagem de gordura corporal, status de doença ou similar. A tabela de acordo com a figura 4 pode ter entradas adicionais que não são indicadas aqui.
[0036] Para criar um conjunto de dados de acordo com a tabela da figura 4 no armazenamento de massa 21, O dispositivo de armazenamento e processamento 17 pode ser conectado com uma unidade de entrada 22 por meio da qual características da doença K (K1, K2,...Kn) pode ser atribuído aos pacientes ou grupos de pacientes bem como as características elétricas E e as características óticas O ocorrendo durante uma influência cirúrgica no tecido 13. Além disso, uma etiqueta L pode ser atribuída a cada conjunto de dados que indica se o tecido maligno m ou tecido benigno b está presente. Respectivamente, uma linha na tabela mostrada na figura 4 é considerada como conjunto de dados. Como já mencionado, a tabela pode, no entanto compreender mais colunas e linhas que as ilustradas, e pode compreender notavelmente mais dados, por exemplo, os instrumentos usados e aparelho, ajustes do aparelho, tratar pessoas, etc.
[0037] Além disso, o dispositivo de armazenamento e processamento 17 pode ser conectado com um dispositivo de exibição e/ou acústico 23 que indica uma sugestão para o cirurgião sobre a etiqueta do tecido contatado pela centelha 15. Além disso, o dispositivo de armazenamento e processamento 17 pode compreender um estimador 24 ou pode ser conectado com o último, que é para sua parte conectada com o dispositivo de análise de luz 19 e recebe do mesmo tanto as características óticas O ou outro sinal que em qualquer caso caracteriza a significância das características óticas O. O estimador pode caracterizar, por exemplo, a distância de sinal/ruído ou a relação de sinal/ruído entre o ruído de fundo G aparente da figura 3 e as características óticas individuais O1 a On. Se todas as características óticas individuais O1 a On não podem ser suficientemente distinguidas do ruído de fundo G, a confiabilidade das características óticas O diminui notavelmente e pode cair para zero.
[0038] O estimador 24 fornece um sinal respectivo para o dispositivo d armazenamento e processamento 17, no caso mais simples ilustrado na figura 1, um sinal sim-não.
[0039] Em vez da relação de sinal/ruído, o estimador pode também definir uma relação de sinal/sinal em que duas ou mais características óticas do espectro registrado são consideradas em relação uma com a outra. Se esta relação cai abaixo ou excede um valor limite predefinido ou está dentro de um intervalo predefinido, o espectro é avaliado como válido ou inválido.
[0040] Em uma variante simples, o estimador 24 pode também usar somente a intensidade de uma ou múltiplas características óticas para avaliar a qualidade. A intensidade pode desse modo ser um valor máximo da característica ótica bem como a integral da característica ótica em uma faixa de comprimento de onda definida. Se o valor determinado está acima ou abaixo de u valor limite previamente definido ou dentro de uma faixa previamente definida, o espectro é avaliado como sendo válido ou inválido.
[0041] O estimador 24 pode também ser configurado para verificar a presença de características óticas específicas que indicam uma interação com material não biológico. Particularmente, as características óticas de metais são adequadas para isto para caracterizar interações não intencionais com outro aparelho cirúrgico, por exemplo, braçadeiras metálicas, e para avaliar estes espectros como inválidos.
[0042] Além disso, estimadores 24 de outro tipo podem ser usados. Por exemplo, o estimador 24 pode ser configurado para comparar o espectro detectado com muitos espectros diferentes sendo pare de um estoque de amostra. Isto pode ser realizado por correspondência de padrões, análise de correlação, análise de similaridade, ou outros métodos. O estimador 24 pode ser configurado para caracterizar o espectro capturado como não sendo confiável se não está correlacionado ou similar a qualquer um dos espectros de amostra fornecidos.
[0043] Também existe a possibilidade que os estimadores que foram discutidos individualmente aqui são combinados em uma maneira arbitrária um com o outro para aumentar a qualidade da avaliação.
[0044] A estação cirúrgica 10 descrita até agora opera como segue, por exemplo.
[0045] Primeiro, o paciente específico ou a afiliação do paciente ara um grupo de pacientes P1 ou P2...ou Pn foi indicado ao dispositivo de armazenamento e processamento 17. Esta indicação pode ser realizada por um identificador fixado no a um paciente, um código de barras, um número, um cartão de paciente ou também por entrada manual de uma identificação de paciente, por exemplo, um nome, por meio do dispositivo de entrada 22. Por exemplo, assume-se que o paciente é parte do grupo de paciente P2 que é parte da ilustração da figura 4. Isto significa que para este paciente somente aqueles conjuntos de dados vale a pena considerar que são atribuídos a este grupo de pacientes. Se agora começa a cirurgia, as características elétricas E bem como as características óticas O são determinadas. Além disso, pelo menos como uma opção, o tipo de tecido que é influenciado, por exemplo, tecido de pulmão T1, pode ter sido introduzido. Isto significa que neste exemplo de acordo com a figura 4, somente três conjuntos de dados (as primeiras três linhas) valem a pena considerar na análise subsequente. Agora as características elétricas E e as características óticas O são detectadas e comparadas com a tabela da figura 4, em que na prática contém notavelmente muitas linhas e conjuntos de dados, como ilustrado. Com base nas características elétricas individuais E1 a Em e características óticas O1 a On agora podem ser concluídas com confiabilidade relativamente alta se o tecido contatado por centelha 15 tem que ser fornecido com uma etiqueta maligna m ou etiqueta benigna b. Uma indicação correspondente pode então ser feita pelo dispositivo de indicação 23.
[0046] Além disso, particularmente com grandes quantidades de dados e conjuntos de dados, restrições adicionais, tais como doenças Κ1 a Kn, ou parâmetros de influência adicionais, podem ser considerados e assim introduzidos nos conjuntos de dados de acordo com a figura 4.
[0047] É possível indicar o achado histológico do tecido para o sistema de acordo co a figura 1 durante cirurgias e assim para criar conjuntos de dados adicionais que criam uma conexão entre as características elétricas E, as características óticas O e a etiqueta associada L respectivamente. Fazendo assim, o sistema pode aprender cada vez mais com período crescente de uso e pode refinar suas previsões.
[0048] Além disso, devido ao estimador 24, o sistema pode ser impedido de fazer propostas erradas com base em características óticas incertas O. Se a confiabilidade da característica ótica O diminui ou se finalmente não está existindo, o sistema, isto é, o dispositivo de armazenamento e processamento 17, pode ainda emitir uma etiqueta válida L (a saber m ou b) com alguma confiabilidade exclusivamente co base nas características elétricas E no contexto com as outras características presentes.
[0049] O sistema 10 descrito até agora pode compreender também múltiplas estações cirúrgicas 10 de acordo com a figura 2 que são conectadas com uma parte centralizada do dispositivo de armazenamento e processamento 17, indicado como nuvem 26, por meio de uma conexão remota de dados 25. A parte do dispositivo de armazenamento e processamento 17 restando em cada estação cirúrgica 10 é realizada por um dispositivo de processamento local 27. Na modalidade presente, o dispositivo de processamento local 27 também compreende um dispositivo de entrada 28 por meio do qual entradas, por exemplo, sobre o paciente, seu status de doença, achados histológicos ou similares podem ser feitos na estação cirúrgica 10. Um dispositivo de processamento 27 comunica estas indicações inteiramente ou parcialmente com a nuvem 26. Também o dispositivo de processa-

Claims (15)

  1. Sistema teragnóstico, tendo pelo menos uma estação cirúrgica (10) caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos:
    - um dispositivo de recepção de luz (18) para receber luz que é emitida de uma centelha (15) que é criada entre um eletrodo (12) de um instrumento eletrocirúrgico (11) e tecido biológico (13),
    - um dispositivo de análise de luz (19) que é configurado para determinar pelo menos uma característica ótica (O) da luz recebida,
    - um gerador (14) para fornecer uma tensão elétrica (u) para suprimento do instrumento (11) e desse modo para suprimento do eletrodo (12) do instrumento (11) com corrente elétrica (i),
    - um dispositivo de detecção (16) para determinação de pelo menos uma característica elétrica (E),
    - um dispositivo de saída (23), e
    tendo um dispositivo de armazenamento e processamento (17) que é configurado para determinar uma etiqueta de tecido (L) com base na pelo menos uma característica ótica (O) e se a característica ótica (o) é insuficiente para uma identificação de tecido em adição ou alternativamente com base na pelo menos uma característica elétrica (E), e transmiti-la para o dispositivo de saída (23).
  2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de análise de luz (19) compreende um dispositivo de análise espectral que é configurado para determinar o espectro, partes do espectro ou parâmetros derivados do espectro e de partes do espectro como característica ótica (O).
  3. Sistema, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de análise de luz (19) ou o dispositivo de armazenamento e processamento (17) compreende ou está conectado com um estimador de qualidade (24) para o espectro, partes do espectro ou parâmetros derivados do mesmo.
  4. Sistema, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o estimador de qualidade é configurado para determinar a distância sinal para ruído de pelo menos uma linha espectral (O1) ou uma faixa espectral (Ο1, O2).
  5. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de armazenamento e processamento (17) é configurado para determinar a etiqueta de tecido (L) com consideração reduzida ou sem consideração da característica ótica (O) com base na característica elétrica (E), se o espectro não tem qualidade suficiente.
  6. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que compreende um dispositivo de entrada (22, 28) por meio do qual podem ser introduzidos identificadores de tecido (T), pelos quais o dispositivo de entrada (22, 28) está conectado com o dispositivo de armazenamento e processamento (17) para transmitir o identificador de tecido (T) para o último.
  7. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de armazenamento e processamento (17) compreende uma coleção de dados em que um conjunto de características óticas e elétricas (O, E) é atribuído a pelo menos uma etiqueta de tecido (L) respectivamente.
  8. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 ou 7, caracterizado pelo fato de que o identificador de tecido (T) é definido com base nas entradas feitas por meio do pelo menos um dispositivo de entrada (22, 28).
  9. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de armazenamento e processamento (17) é parte da estação cirúrgica (10).
  10. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o gerador (14) é controlado com relação a pelo menos um parâmetro de operação com base na característica ótica (O).
  11. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que é configurado de no-do que o gerador (14), se operado em um primeiro modo de operação (M1) em que a característica ótica (O) não permite uma identificação de tecido confiável, é operada pelo menos por um curto período em um segundo modo de operação (M2) em que uma identificação de tecido é possível com base na característica ótica.
  12. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que ele compreende múltiplas estações cirúrgicas (10).
  13. Sistema, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que uma parte (26) do dispositivo de armazenamento e processamento (17) está conectada com a estação cirúrgica (10) por meio de um dispositivo de transmissão de dados (25).
  14. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de armazenamento e processamento (17) está conectado com um dispositivo de entrada (28) posicionado externo à estação cirúrgica (10).
  15. Método teragnóstico, caracterizado pelo fato de que: emitir luz de uma centelha (15) que é criada entre um eletrodo (12) de um instrumento eletrocirúrgico (11) e tecido biológico (13) é recebido por meio de um dispositivo de recepção de luz (18), pelo menos uma característica ótica (O) é determinada a partir da luz recebida por meio de um dispositivo de análise de luz (19), uma tensão elétrica (u) para suprimento do instrumento (11) e desse modo para suprimento do eletrodo (12) do instrumento (11) com corrente elétrica (i) é fornecida por meio de um gerador (14), pelo menos uma característica elétrica (E) é determinada por meio de um dispositivo de detecção (16), uma caracterização de tecido (L) é determinada e transmitida para o dispositivo de saída (23) com base em o pelo menos um parâmetro ótico (O) e/ou o pelo menos um parâmetro elétrico (E).
BR102022023642-9A 2021-12-03 2022-11-21 Dispositivo e método para identificação de tecido BR102022023642A2 (pt)

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