CN103120583A - 原位临近度识别设备 - Google Patents

Abstract

本发明为原位临近度识别设备，本公开旨在一种医疗装置，包括：细长构件，其具有近侧部和远侧部；至少一个适配器，其可操作地联接至所述细长构件，所述适配器包括构造为将电磁能转换成电流的至少一个感应器；以及至少一个指示器，其可操作地联接至所述感应器。

Description

原位临近度识别设备

相关申请的交叉引用

本申请要求于2011年11月18日提交的序列号为61/561,482的美国临时申请的权益和优先权，将所述申请的全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本公开涉及医疗器械的使用。更具体地，本公开旨在估测医疗装置和目标位置之间的临近度。

背景技术

在微创手术中，知道手术工具或者内部结构件的定位通常是重要的。外科医生难以在患者体内定位目标位置以在患者体内精确地操作或者放置器械。现有的装置能够有助于器械的原位定位，但是它们需要在医疗装置本身上存在发射器。这需要使用为了使医疗装置产生能够被读取的信号的可能有毒的电池或者强力磁体。不使用在医疗装置上的发射器而指示相对于患者体内目标位置的位置的方法会带来更加安全廉价的装置。

发明内容

根据本公开的至少一个方案，一种医疗装置，包括：细长构件，其具有近侧部和远侧部；以及至少一个适配器，其可操作地联接至所述细长构件。所述适配器包括构造为将电磁能转换成电流的至少一个感应器。所述医疗装置和/或适配器可以包括可操作地联接至所述感应器的至少一个指示器。

根据本公开的至少一个方案，所述至少一个适配器可以整体地连接在所述远侧部上。在另一个方案中，所述至少一个适配器也可以可拆卸地连接至所述远侧部。

根据本公开的至少一个方案，所述至少一个指示器可以可拆卸地连接至所述远侧部。在另一个方案中，所述至少一个指示器可以连接至所述近侧部。

根据本公开的至少一个方案，所述至少一个指示器可以整体地连接至所述细长构件。

根据本公开的至少一个方案，所述至少一个指示器可以是构造为将所述电流转换成光的至少一个可视指示器。所述至少一个可视指示器可以是至少一个发光二极管(LED)。所述指示器可以是连接至所述远侧部的至少一个LED。

根据本公开的至少一个方案，所述至少一个指示器可以是构造为将所述电流转换成可听音的至少一个可听指示器。

根据本公开的至少一个方案，所述适配器和所述指示器可以构造为选择性地紧固至所述细长构件以及选择性地能够从所述细长构件拆除。

根据本公开的至少一个方案，一种用于确定与患者体内的目标位置的临近度的临近度传感系统，包括：至少一个医疗装置，其具有包括远侧部和近侧部的细长构件；至少一个电源；至少一个线圈，其可操作地联接至所述至少一个电源并且构造为选择性地输出电磁能；至少一个适配器，其包括至少一个感应器，所述至少一个感应器可操作地联接至所述远侧部并且构造为感应性地联接至所述线圈并将电磁能转换成电流；以及至少一个指示器，其可操作地联接至所述感应器。

根据本公开的至少一个方案，所述指示器可以是至少一个LED。所述指示器可以是连接至所述远侧部的LED。

根据本公开的至少一个方案，一种确定医疗装置与患者体内的目标位置的临近度的方法，包括：提供至少一个电源；至少一个线圈，其可操作地联接至所述至少一个电源并且构造为选择性地输出电磁能；至少一个医疗装置，其具有包括远侧部、近侧部的细长构件和至少一个适配器，所述至少一个适配器包括可操作地联接至所述远侧部并且构造为感应地联接至所述至少一个线圈并将电磁能转换成电流的至少一个感应器；以及可操作地连接至所述感应器的至少一个指示器。

根据本公开的至少一个方案，所述方法进一步包括：将所述至少一个线圈布置在患者体外目标位置的上方；使电流通过所述至少一个线圈以产生电磁能；将所述医疗装置的远侧部放置在所述患者体内；使用所述感应器接收来自所述线圈的电磁能从而使得所述感应器感应地联接至所述线圈以在所述感应器中产生电流；以及使用来自所述感应器的电流对所述指示器充电。

根据本公开的至少一个方案，所述方法可以进一步包括：当所述医疗装置相对于所述线圈在第一位置以及相对于所述线圈在第二位置时，确定所述指示器的强度，其中所述强度与所述线圈和所述医疗装置的相对位置成比例。

根据本公开的至少一个方案，所述方法可以进一步包括：将所述第一位置处的所述强度与所述第二位置处的所述强度相比较，以确定所述医疗装置是靠近还是远离所述目标位置移动。

根据本公开的至少一个方案，所述指示器可以是连接至所述远侧部的至少一个LED。

根据本公开的至少一个方案，所述至少一个LED可以包括至少一种颜色。根据本公开的至少一个方案，所述至少一个LED包括第一状态下的第一颜色以及第二状态下的第二颜色。

附图说明

当结合附图时，根据下文的详细说明，本公开的上述和其他方案、特点和优势将变得更加明显，在附图中：

图1A是根据本公开的具有细长构件的医疗装置的实施例的立体图；

图1B是根据本公开的、图1A的细长构件的远侧部的立体图；

图2是根据本公开的细长构件的实施例的立体图；

图3是根据本公开的系统的图；以及

图4是根据本公开的可操作地联接至二极管的感应器的电路图。

具体实施方式

在下文中参照附图描述本公开的具体实施例；然而，应该理解的是，公开的实施例仅为公开内容的示例并且可以不同的形式来实施这些实施例。为避免以不必要的细节使本公开变得含混不清，没有详细描述已知的功能或构造。因此，不应将在此公开的特定功能和结构细节理解为限制，其仅为权利要求的基础，并为用于教导本领域技术人员的代表性基础以使他们实际上能以任何适合的详尽结构而变化性地应用本公开。

在附图的全部说明中，相同的附图标记可以指示类似或相同的零件。如在附图中所示出和贯穿以下说明书所描述的，如当涉及手术器械上的相对定位时所常用的，术语“近侧”指的是装置靠近用户的一端，而术语“远侧”指的是装置远离用户的一端。术语“临床医生”指的是执行包括在此描述的实施例的使用的医疗操作的任何医疗职业者(即医生、外科医生、护士等)。

根据本公开的至少一个方案，此处描述了一种医疗装置。参照图1A和图1B，医疗装置100可以具有包括近侧部106和远侧部104的细长构件103。细长构件103可以整体地或者可拆卸地联接至外壳101。外壳101可以可操作地联接至设置在细长构件103上的末端执行器。末端执行器的示例包括但不限于血管密封装置、线性吻合装置、圆形吻合装置、切割器等。此外，根据需要的条件，末端执行器可以构造为采用探针、植入件或者其他装置。

至少一个适配器105可操作地联接至细长构件103。适配器105和细长构件103之间的可操作联接可以是任何适当的整体的或者可拆卸的连接，诸如但是不限于闩锁、粘接剂和接触摩擦连接。

适配器105包括构造为将电磁能转换成电流的至少一个感应器。该至少一个感应器可以是适于将电磁（EM）能转换成电流的任何装置，诸如但是不限于至少一个线圈、构造为接收至少一种所需EM频率的至少一个天线，及其组合。感应器构造为感应地联接和接收来自发射器的EM能，从而产生电流，该电流具有与距发射器的距离成比例的强度。例如，该强度可以随着距发射器的距离的减小而增加。

适配器105可以只是线圈感应器，该线圈感应器或者是整体地或者是可拆卸地连接至细长构件103。该至少一个适配器105可以整体地连接在远侧部104上以使得其形成细长构件103的至少一部分。在一些实施例中，至少一个适配器105可拆卸地连接至远侧部104以使得适配器105可以按需要替换。例如，适配器105可以能够滑到细长构件103上并且可选择地紧固至细长构件103，然后进一步地是可释放的以使得适配器105可以滑出细长构件103。

医疗装置100和/或适配器105可以包括至少一个指示器107，指示器107可操作地联接至适配器105中的感应器以使得感应器105和指示器107持久或者可选择地电连接。如图1B所示，指示器107可以整体地或者可拆卸地设置在适配器105上。然而，如图2所示，只要指示器207保持与适配器205的可操作电连接，那么指示器207可以设置在医疗装置200上的或者其附近的其他地方。例如，再次参照图1A和图1B，至少一个指示器107可以整体地或者可拆卸地连接至远侧部104。在其他实施例中，至少一个指示器105连接至细长构件103的近侧部106。

在一些实施例中，至少一个指示器107整体地连接至细长构件103。然而，指示器107也可以可拆卸地连接至细长构件103从而允许指示器107的拆卸或者替换。在一些实施例中，适配器105和指示器107均可构造为选择性地紧固至细长构件103以及能够选择性地从其拆除。

至少一个指示器107可以是构造为将适配器105中的感应器产生的电流转换成可见或者不可见光的至少一个可视指示器。产生的光可以是任何所需的波长范围，包括但是不限于可见光、RF、微波、紫外线以及红外线。例如，当指示器107发射可见光时，用户可以直接看光源以确定强度。当指示器107发射不可见频率的光时，用户可以使用检测器以感测不可见光的发射及其强度。

在至少一些实施例中，至少一个可视指示器是至少一个发光二极管（LED）。至少一个LED可以是所需的任何颜色、大小或者形状。在一些实施例中，至少一个LED在第一状态下具有第一颜色并且在第二状态下具有第二颜色。

在一些实施例中，可以存在具有相同或者不同的颜色、形状和大小的组合的多个LED。例如，第一颜色的第一LED可以在电压/电流的第一范围运行并且第二颜色的第二LED可以在电压/电流的第二范围运行。这种颜色梯度可以外推至任何数量的LED和电流范围。参照示出了适配器-指示器组件400的电路图的图4，感应器403连接至二极管405。至少一个电容器407还可以与感应器403和二极管405并联地设置。

重新参照图1A和图1B，使用可视指示器使得医疗装置100随着适配器105靠近发射器的移动而产生强度增大的光，因为感应器随着与发射器的距离减小而产生增强的电流。因此，通过观察或者测量光的强度，用户可以粗略估计医疗装置100相对于发射器的位置。此外，在其中存在多个有色光源的实施例中，用户可以通过观察激活的光源的颜色的变化来粗略估计医疗装置100相对于发射器的位置。

在一些实施例中，光也可以是相对于由感应器产生的电流量而脉冲激发的。例如，感应器105可以包括这样的光：其构造为随着与感应地产生的电流成比例的频率的增加而脉冲激发，以使得适配器105被放置得越靠近目标位置，光闪烁得越频繁。因此，用户可以通过观察或者测量光的闪烁频率来粗略估计医疗装置100相对于发射器的位置。

在一些实施例中，至少一个指示器107是构造为将电流转换成可听音的至少一个可听指示器，诸如至少一个扬声器。产生的声音可以是任何所需的频率。使用可听指示器使得医疗装置100产生随着适配器105更靠近发射器的移动而强度增加的声音，因为指示器随着与发射器的距离减小而产生增强的电流。因此，通过听取或者测量声音的强度，用户可以粗略估计医疗装置100相对于发射器的位置。如上文对于可视指示器的描述，可听指示器也可以基于相对于发射器的距离以恒定的强度脉冲激发。例如，可听指示器随着适配器105接近发射器而以增加的频率蜂鸣。

至少一个指示器107可以包括如上文所述的可听或者可视指示器的任何组合。

进一步公开了一种用于确定与患者体内的目标位置的临近度的临近度感应系统。参照图3，系统300具有至少一个医疗装置300A，至少一个医疗装置300A具有细长构件103、适配器305和指示器307，细长构件103包括远侧部、近侧部。医疗装置300A、适配器305和指示器307可以是如上所述的。

系统300进一步具有至少一个发射器组件300B，至少一个发射器组件300B包括至少一个电源311和至少一个发射器309，至少一个发射器309可操作地联接至至少一个电源311并且构造为选择性地输出电磁能。在一些实施例中，电源311是电手术发电器，但是发电器可以是任何适当的电源，诸如但是不限于一个或者多个电池或者其他常见电源。电源311可以提供交流电（AC）或者直流电（DC）。

在一些实施例中，发射器309可以包括当电流通过其中时可以产生所需磁场的至少一个线圈。发射器309还可以是构造为当电流通过其中时产生电磁辐射的天线。

当电源311和发射器309电联接时，电流通过发射器从而产生作为电流函数的电磁场。对于线圈发射器，在线圈周围产生了强度与通过线圈的电流量相关的磁场。如果存在电磁场，那么如果适配器305放置在EM场的范围内，适配器305中的感应器能够将EM场转换回电流。适配器305越靠近发射器309放置，电压会降低得更多并且感应器将产生更强的电流。感应器产生的电流可以直接或者通过一个或者多个电路构件（诸如但是不限于AC-DC转换器、信号处理台和放大器）通向指示器307。此外，医疗装置300A可以具有这样一种末端执行器：该末端执行器设计为当产生的电流达到特定阈值时手动或者自动地施用探针、植入件或者其他装置。

此处还公开了一种确定医疗装置与患者体内的目标位置的临近度的方法。目标位置可以是由临床医生选择来完成所需医疗操作（诸如但是不限于微创手术）的患者体内的组织、血管或者器官。

该方法包括提供如上文所述的至少一个电源311和如上文所述的至少一个发射器309，该至少一个发射器309可操作地联接至至少一个电源311并且构造为选择性地输出电磁能。该方法还可以包括提供如上文所述的至少一个医疗装置300A，至少一个医疗装置300A具有细长构件103和至少一个适配器305，细长构件103包括如上文所述的远侧部、近侧部，至少一个适配器305包括如上文所述的可操作地联接至远侧部并且构造为感应地联接至至少一个发射器309并将电磁能转换成电流的至少一个感应器。还可提供如上文所述的可操作地连接至感应器的至少一个指示器307。

如图3所示，该方法可进一步包括将至少一个发射器309放置在患者体外目标位置的上方。参照图3，将发射器309放置在患者体外目标位置附近并且医疗装置300A至少部分地设置在患者体内并通过组织313与发射器组件300B隔开。例如，如果临床医生试图定位患者腹部中的器官，那么临床医生可以将发射器309放置在患者腹部上接近该器官的位置或者应该在的位置。

该方法可以进一步包括使电流通过至少一个发射器309以产生电磁场。在发射器309是线圈的情形中，当电流通过线圈时产生了磁场。如图3所示，该方法可以进一步包括将医疗装置300A的远侧部至少部分地放置在患者体内。用户可以按需要通过患者组织中的切口进入体腔并放置远侧部。

该方法可以进一步包括使用适配器305中的感应器接收来自发射器309的电磁能，从而使得感应器与发射器感应性地联接以在感应器中产生电流。例如，在将医疗装置的远侧部放置在患者体内之后，用户通常可以试图找到由发射器309发射的EM场从而用感应器接收能量。

该方法可以进一步包括使用来自感应器的电流对指示器307充电。当用户将适配器305放置进由发射器309产生的EM场中时，至少一部分接收到的能量被转换成用于至少对指示器进行充电的电能。在一些实施例中，仅仅用感应器产生的电流对指示器307充电，但是对于指示器307可使用其他电源。

该方法可以进一步包括确定当医疗装置300A相对于发射器309在第一位置以及相对于发射器309在第二位置时指示器307的强度。该强度与适配器305距发射器309的相对位置成比例地相关，因此与距目标位置的相对位置成比例地相关。例如，如果指示器307包括灯，那么临床医生可以确定或者测量闪烁的亮度或者频率作为医疗装置300A的远侧部的定位的函数。如果指示器包括可听指示器，那么临床医生可以确定或者测量声音的振幅、频率或者蜂鸣的速度作为医疗装置300A的远侧部的定位的函数。

该方法可以进一步包括将第一位置处的强度与第二位置处的强度相比较，以确定医疗装置300A是靠近还是远离目标位置移动。例如，如果指示器307包括灯，那么临床医生可以比较两个或者多个位置的亮度以确定医疗装置300A的远侧部与目标位置的临近度。如果指示器包括可听指示器，那么临床医生可以比较两个或者多个位置的声音的振幅、频率或者蜂鸣的速度以确定医疗装置300A的远侧部与目标位置的临近度。

当提供上述医疗装置时，临床医生可以使用医疗装置仅作为定位工具或者用作其他手术器件在患者上进行操作。当用作定位工具时，该装置允许临床医生以更高的精确性找到原位位置，这个原位位置允许在那个位置进一步插入其他医疗器械。

应该理解的是，上文的说明仅为本公开的示例性说明。本领域技术人员在不偏离本公开的前提下能够设计出多种替换和修改。因此，本公开旨在涵盖所有这样的替换、修改和变化。参考随附的附图描述的实施例仅仅展示了本公开的某些实施例。与如上所述和/或如随附权利要求书所述没有实质性区别的其他零件、步骤、方法和技术同样也在本公开的范围内。

Claims (20)

1.一种医疗装置，包括：

具有近侧部和远侧部的构件；

至少一个适配器，其可操作地联接至细长的所述构件，所述适配器包括构造为将电磁能转换成电流的至少一个感应器；以及

至少一个指示器，其可操作地联接至所述感应器。

2.根据权利要求1所述的医疗装置，其中所述构件是细长构件。

3.根据权利要求1所述的医疗装置，其中所述至少一个适配器整体地连接至所述远侧部。

4.根据权利要求1所述的医疗装置，其中所述至少一个适配器可拆卸地连接至所述远侧部。

5.根据权利要求1所述的医疗装置，其中所述至少一个指示器可拆卸地连接至所述远侧部。

6.根据权利要求1所述的医疗装置，其中所述至少一个指示器连接至所述近侧部。

7.根据权利要求1所述的医疗装置，其中所述至少一个指示器整体地连接至所述细长构件。

8.根据权利要求1所述的医疗装置，其中所述至少一个指示器是构造为将所述电流转换成光的至少一个可视指示器。

9.根据权利要求8所述的医疗装置，其中所述指示器是第一LED。

10.根据权利要求9所述的医疗装置，其中所述第一LED包括第一状态下的第一颜色并且第二LED指示第二状态下的第二颜色。

11.根据权利要求1所述的医疗装置，其中所述至少一个指示器是构造为将所述电流转换成可听音的至少一个可听指示器。

12.根据权利要求1所述的医疗装置，其中所述适配器和所述指示器构造为选择性地紧固至所述细长构件以及选择性地能够从所述细长构件拆除。

13.一种用于确定与患者体内的目标位置的临近度的临近度传感系统，包括：

至少一个医疗装置，其具有包括远侧部和近侧部的细长构件；

至少一个电源；

至少一个线圈，其可操作地联接至所述至少一个电源并且构造为选择性地输出电磁能；

至少一个适配器，其包括至少一个感应器，所述至少一个感应器可操作地联接至所述远侧部并且构造为感应性地联接至所述线圈并将所述电磁能转换成电流；以及

至少一个指示器，其可操作地联接至所述感应器。

14.根据权利要求13所述的系统，其中所述指示器是至少一个LED。

15.根据权利要求13所述的系统，其中所述指示器是LED并且连接至所述远侧部。

16.一种确定医疗装置与患者体内的目标位置的临近度的方法，包括：

提供至少一个电源；至少一个线圈，所述至少一个线圈可操作地联接至所述至少一个电源并且构造为选择性地输出电磁能；至少一个医疗装置，所述至少一个医疗装置具有细长构件和至少一个适配器，所述细长构件包括远侧部、近侧部，所述至少一个适配器包括可操作地联接至远侧部并且构造为感应地联接至所述至少一个线圈并将电磁能转换成电流的至少一个感应器；以及可操作地连接至所述感应器的至少一个指示器；

将所述至少一个线圈布置在患者体外目标位置的上方；

使电流通过所述至少一个线圈以产生电磁场；

将所述医疗装置的所述远侧部放置在所述患者体内；

使用所述感应器接收来自所述线圈的电磁能从而使所述感应器与所述线圈感应性地联接以在所述感应器中产生电流；以及

使用来自所述感应器的电流对所述指示器充电。

17.根据权利要求16所述的方法，进一步包括确定当所述医疗装置相对于所述线圈在第一位置以及相对于所述线圈在第二位置时所述指示器的强度，其中所述强度与距所述线圈的临近度成比例地相关，因此与距目标位置的临近度成比例地相关。

18.根据权利要求17所述的方法，进一步包括将所述第一位置处的所述强度与所述第二位置处的所述强度相比较，以确定所述医疗装置是靠近还是远离所述目标位置移动。

19.根据权利要求16所述的方法，其中所述指示器是第一LED。

20.根据权利要求18所述的方法，其中所述第一LED包括第一状态下的第一颜色并且第二LED指示第二状态下的第二颜色。

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