CN105578967A - 用于活检单元的用户界面 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及活检单元的操作。为了提供一种控制活检单元的增强且便利的方式，提供了一种用于控制活检单元的控制装置(10)，所述控制装置包括具有壳体(14)的支撑结构(12)，和具有多个控制元件(18)的用户界面单元(16)。所述控制元件被配置成控制活检针装置沿着至少三条移动方向线的移动。所述移动方向线中的至少两条与笛卡尔坐标系(20)的轴对准，并且一条移动方向线与所述活检单元的细长的针装置的针轴线方向(22)对准，所述针轴线方向相对于所述笛卡尔坐标系的轴中的至少一个倾斜。对于每一移动方向线，所述壳体设有与所述移动方向线中的相应一条对准的表面部分(24、26、28)。用于每一移动方向的所述控制元件被布置在所述壳体上、处于所述表面部分中的相应一个上；用于沿着所述针轴线方向的移动的所述控制元件被设置在与倾斜的所述针轴线方向对准的倾斜表面部分(28)上。

Description

用于活检单元的用户界面
发明领域
本发明涉及活检单元的操作，并且尤其涉及用于控制活检单元的控制装置、涉及活检系统以及涉及用于控制活检单元的方法。
背景技术
活检与胸部检查关联使用，尤其是与乳房X线照相介入术关联使用。对于乳房X线照相胸部活检术来说，由用户例如通过控制按钮对活检针进行控制，以调整针的坐标。例如，为笛卡尔坐标系的三个轴设置控制按钮。然而，业已表明乳房X线照相胸部活检术例如是在有压力的情形下。此外，倾斜的针位置的渐增使用例如与X线成像系统组合存在，导致某些空间受限。因此，对于活检系统的操作来说，用户面临着更复杂的情形。
发明内容
因此，可能需要提供一种控制活检单元的增强且便利的方式。
本发明的目的是通过独立权利要求的主题来解决的，其中在从属权利要求中并入了更多的实施方式。应当注意的是，本发明的下述方面还适用于用于控制活检单元的控制装置、活检系统和用于控制活检单元的方法。
根据本发明，提供了一种用于控制活检单元的控制装置。所述控制装置包括具有壳体的支撑结构和具有多个控制元件的用户界面单元。所述控制元件被配置成控制活检针装置沿着至少三条移动方向线的移动。所述移动方向线中的至少两条与笛卡尔坐标系的轴对准，并且一条移动方向线与所述活检单元的细长的针装置的针轴线方向对准，所述针轴线方向相对于所述笛卡尔坐标系的轴中的至少一个倾斜。对于每一移动方向线，所述壳体设有与所述移动方向线中的相应一条对准的表面部分。用于每一移动方向线的所述控制元件被布置在所述壳体上、处于所述表面部分中的相应一个上。用于沿着所述针轴线方向移动的所述控制元件被设置在与倾斜的所述针轴线方向对准的倾斜表面部分上。
作为一个优点，提供了一种用于所述活检单元的所述控制装置的直观操作方式。由于设置了涉及所述针的方向(因此不仅涉及笛卡尔坐标系)的控制元件，和通过将那些针的方向上的控制元件设置在与倾斜的所述针轴线方向对准的倾斜表面部分上，用户能容易地操作所述针，例如在针的方向上施加针的位移，这是用户想要执行的通常使用的移动之一。
在一示例中，所述笛卡尔坐标系的轴与例如患者支撑台的患者支撑什对准。例如，所述支撑台可以被设置成使其可以针对某些手术而倾斜或成角度。在另一示例中，所述笛卡尔坐标系与胸部支撑件对准，所述胸部支撑件可以被设置成相对于患者能调整角度位置。在又一示例中，所述笛卡尔坐标系的轴与跟活检装置相关的X线系统的坐标系对准。在另一示例中，在患者支撑件与检查室内的竖直方向和水平方向对准的情况下，所述笛卡尔坐标系的轴与所述检查室内的竖直方向和水平方向对准，并且针的方向被设置成相对于竖直方向倾斜。在又一示例中，所述笛卡尔坐标系的轴与检查室内的竖直方向和水平方向对准，并且所述针的方向被设置成相对于竖直方向倾斜。
根据一示例，所述控制装置被配置为空间适应的用户界面。所述控制元件被布置在与当按压所述控制元件时所述针将移动的方向相同的方向上。
根据一示例，所述倾斜表面部分被设置有可调整的倾斜角度，所述倾斜角度被构造成能适应于所述针的方向的变化。
例如，所述针的方向或者所述针的倾斜是可调整的。还通过调整所述表面部分的倾斜，提供了直观用户界面的优化方式。
根据本发明，还提供了一种活检系统，包括活检单元和控制装置。所述活检单元包括倾斜的细长的针装置和用于沿着至少三个移动方向线移动所述针装置的移动装置。所述移动方向线中的至少两条与所述活检系统的笛卡尔坐标系的轴对准，并且一条移动方向线与所述针的方向对准，所述针的方向相对于所述笛卡尔坐标系的轴中的至少一个倾斜。所述控制装置是根据上述示例之一的控制装置。
细长的所述针装置被作为活检针。所述针的方向被设置成相对于所述笛卡尔坐标系的轴中的至少一个倾斜。
根据一示例，所述控制装置被以与所述活检单元成固定关系的方式安装。
例如，所述控制装置被布置成远离所述活检单元。在备选的示例中，所述控制装置被布置在临近所述活检单元的分离的支撑件上。
根据又一示例，提供了可调节的患者支撑件，并且所述笛卡尔坐标系与所述患者支撑件对准。在操作位置，倾斜的所述表面部分被布置成相对于所述患者支撑件成一倾斜角。
根据一示例，所述活检单元包括竖立支撑件，并且所述控制装置被固定地安装到所述竖立支撑件。
根据又一示例，所述活检单元包括X线成像装置。
根据一示例，所述活检系统是乳房X线照相系统，并且对象支撑件是具有乳房保持装置的乳房支撑件。所述X线成像系统的射线源或探测器被布置在所述乳房支撑件上方。所述活检单元的所述针装置被以偏移的方式布置在所述乳房支撑件上方。在一示例中，所述乳房保持装置包括两个可调节的乳房板。
根据本发明，还提供了一种用于控制具有倾斜的针的方向的活检单元的方法。所述方法包括以下步骤：
a)提供控制元件，所述控制元件被配置成控制活检针装置沿着至少三条移动方向线的移动，其中所述移动方向线中的至少两条与笛卡尔坐标系的轴对准，并且一条移动方向线与所述活检单元的细长的针装置的针轴线方向对准，所述针轴线方向相对于所述笛卡尔坐标系的轴中的至少一个倾斜。对于每一移动方向线，所述壳体设有与所述移动方向线中的相应一条对准的表面部分。用于每一移动方向线的所述控制元件被布置在所述壳体上、处于所述表面部分中的相应一个上。用于沿着所述针轴线方向移动的所述控制元件被设置在与倾斜的所述针轴线方向对准的倾斜表面部分上。
b)启动用于沿着相应的移动方向线移动的所述控制元件中的至少一个；
c)在三个移动方向中的至少之一上通过移动装置移动倾斜的细长的针装置。所述移动方向中的至少两个与所述活检系统的笛卡尔坐标系的轴对准，并且一个移动方向与相对于所述笛卡尔坐标系的轴中的至少一个倾斜的所述针的方向对准。
根据本发明的一方面，除了涉及沿着坐标系的轴移动的控制元件，提供了涉及在所述针的方向上移动的附加的(即单独的)控制。为了利于用户将沿着所述针轴线的假想的所需移动转换成相应控制元件的实际启动，涉及所述针的方向的相应控制元件被设置在与所述活检针自身的倾斜或角度位置相关联的表面部分。因此，用户能够容易地想象到相应的控制元件不必(脑力上地)在坐标系中转换，而能够直接地并且以非常直观的方式启动。按钮的几何学设置使得用户可以容易且安全地控制所述单元，甚至例如远离台架。所述按钮被以使竖直倾斜的针能够被在全部方向上(也就是例如x-、y-、z-)和所述针的延伸方向上直观地控制的方式放置。因此，由于需要用户的注意力和分心减少而改进了工作流程。例如，提供了利用直的竖直和侧向进针方式的立体定位乳房活检系统。在活检手术期间，用户通过启动所述控制单元上的相应按钮能够很好地调整所述针的坐标。所述控制单元，即所述控制装置，在一个示例中在所述针单元中实施。在另一示例中，所述控制单元是手持式的松散控制单元。例如，所述控制装置能够被用于使用断层融合成像术的乳房X线照相系统。因此，尽管有断层融合成像装置，但所述活检系统能够被容易地整合。例如，这种成像装置可不具有直的竖直针，因为所述针的套和所述针自身在断层扫描期间将产生形状反馈。
参照在下文描述的实施例，本发明的这些和其他方面将变得明显并得以阐明。
附图说明
下面将参照以下附图描述本发明的示例性实施例：
图1示意性地示出了控制装置的一示例的透视图；
图2示出了与活检针有关的控制装置的另一示例；
图3示出了活检系统的一示例的示意性装置；
图4示出了带有用于乳房X线照相活检介入术的竖立支撑件的活检系统的又一示例；
图5示出了用于控制活检单元的方法的一示例的基本步骤。
具体实施方式
图1示出了用于控制活检单元(未进一步示出)的控制装置10。控制装置10包括具有壳体14的支撑结构12。此外，提供了具有多个控制元件18的用户界面单元16。控制元件18被配置成控制活检针装置沿着至少三条移动方向线的移动。所述移动方向线中的至少两条与笛卡尔坐标系20的轴对准，如图1中所示。一条移动方向线与所述活检单元的细长的针装置的针轴线方向22对准。所述针轴线方向相对于所述笛卡尔坐标系的轴中的至少一个倾斜。
术语“活检针装置”涉及活检针或者其他介入器械。
例如，笛卡尔坐标系20可以包括第一Z轴、第二x轴和第三y轴。如角度符号23所示，针轴线方向22被设置成相对于Z轴成一倾斜角，即角23。
对于每一移动方向线，所述壳体设置有与所述移动方向线中的相应一条对准的表面部分。例如，设置竖直表面部分24、水平表面部分26、和倾斜表面部分28。倾斜表面部分28的倾斜由与表面部分28平行的第一线30表示，其具有与竖直线34形成的倾斜角32。用于竖直移动的所述控制元件被设置在竖直表面部分24上。用于至少一个水平移动的所述控制元件被设置在水平表面部分26上。用于倾斜移动(即沿着所述针的方向)的所述控制元件被设置在倾斜表面部分28上。
术语“竖直移动”、“水平移动”和“倾斜移动”分别涉及在竖直、水平和倾斜方向上的移动，即分别涉及在竖直、水平和倾斜平面内的上述移动方向线或移动方位。在笛卡尔坐标系与患者支撑件的关联是可调整的情况下，术语“竖直”、“水平”、和“倾斜”涉及在所述支撑台的空间方位变化时所述患者支撑件的相应轴。
术语“移动方向线”涉及沿着移动线的线性移动，其中所述线性移动是可控制的，并且可能在双方向上发生。“移动方向线”也被称为移动方位，其中所述移动方位包括两个相反的移动方向。“移动方向线”也被称为“移动方向”，其中术语“方向”指的是两个相反的方向，即沿着移动路径来回往复。
“针轴线方向”也被称为具有两个相反方向的针方位，或者也被称为针方位。
术语“倾斜”涉及所述针的方向从笛卡尔轴至少偏离5°，例如偏离10°或更多。
术语“对准”涉及所述移动方向和相应表面部分的相同方位。例如，“对准”包括平行布置。在另一示例中，术语“倾斜”也包括偏离平行的对准，例如偏离+/-5°或者+/-10°。
术语“空间适应”涉及由于活检装置(例如活检针)的可控制的移动可能性而以类似的空间位置，即以类似的方位(相对于设有所述活检单元的操作空间)设置的表面上的所述控制元件的布置。
术语“用户界面”涉及所述活检单元的提供的控制功能，即用户到机器的交互方向，和由所述控制装置自身提供的直接反馈功能或信息功能，即机器到用户的交互方向。
在一示例中，在水平表面部分26上设置用于两个彼此垂直的水平移动方向的控制元件，在图2中以附图标记36示出。
在另一示例中，如图1和2中示意地示出的，用于控制所述活检针在沿着所述移动方向线的相应方向上的移动的控制元件被设置为两个按钮，一个按钮对应一个方向。
在又一示例(未示出)中，设置具有两个启动表面部分的按钮，并且所述按钮被用于控制所述活检针在沿着所述移动方向线的相应方向上的移动。
例如，所述按钮或启动表面部分被设置成指示相应方向的箭头的形状。
如上所示，用于每一移动方向线的所述控制元件被布置在所述壳体上、处于所述表面部分中的相应一个上。用于沿着所述针轴线方向的移动的所述控制元件被设置在与倾斜的所述针轴线方向对准的倾斜表面部分28上。
控制装置10被配置成空间适应的用户界面，其中所述控制元件被布置在与当按压所述控制元件时所述针将移动的方向相同的方向上。
图2示出了具有活检单元52和控制装置54的活检系统50。控制装置54是根据上述示例之一的控制装置10。活检单元52包括倾斜的细长的针的方向56和用于沿着至少三条移动方向线移动所述针装置的移动装置58，即，沿着与所述针的方向对准的第一方向移动，如第一双箭头60所示。另外，还提供了竖直移动，如第二双箭头62所示，以及水平移动，如第二水平双箭头，即第三双箭头64所示。所述移动方向线中的至少两条与所述活检系统的笛卡尔坐标系的轴对准，并且一条移动方向线与所述针的方向对准，其中所述针的方向相对于所述笛卡尔坐标系的轴中的至少一个倾斜。
根据图2所示的示例，所述控制装置被以与所述活检单元成固定关系的方式安装，例如彼此附接，如图2所示。然而，在其他示例中，所述控制装置被固定安装，但与活检单元52有一距离。
在另一示例中，所述控制装置被远离所述活检单元布置。在备选的示例中，所述控制装置被布置在临近所述活检单元的单独的支撑件上。
根据示例，支撑结构12能与可调整的患者支撑件关联。所述笛卡尔坐标系与所述患者支撑件对准，并且在操作位置，所述倾斜表面部分被布置成与所述患者支撑件成一倾斜角。
例如，如图3中所示，提供可调节的患者支撑件66，例如患者支撑台。在所述患者支撑台附近示出的笛卡尔坐标系20与所述患者支撑台对准，并且在操作位置，所述倾斜表面部分被布置成与所述患者支撑件成一倾斜角，如倾斜表面部分28的倾斜所示。此外，还示出了倾斜的所述针的方向，如附图标记68所示。
根据又一示例，示为图3中的选项，倾斜表面部分28具有可调整的倾斜度，如第一旋转双箭头70所示。可调整的倾斜度被构造成适应所述针的方向的变化，这种变化以第二旋转双箭头72示出。
如图4所示，提供了又一示例，其中活检单元52包括竖立支撑件74。控制装置10被固定地安装到所述竖立支撑件。所述竖立支撑件用直立结构75表示。例如，所述活检单元包括X线成像装置76，例如具有X线源78和X线探测器80。例如，所述系统是乳房X线照相系统，且对象支撑件是具有乳房保持装置82的乳房支撑件。虚线84表示了被放置在两个乳房板之间的乳房。所述X线成像系统的射线源或探测器被布置在所述乳房支撑件上方，并且活检单元52的所述针装置被以偏移的方式布置在所述乳房支撑件上方，例如在图4中被移动到左边。
术语“以偏移的方式在...上方”涉及的位置是a)在所述乳房支撑件上方，即在竖直方向上高于所述乳房支撑件，和b)偏移到一侧，例如临近所述X线成像系统的射线源或探测器。
在一示例中，如已经提到的，所述乳房保持装置包括两个可调节的乳房板。
根据本发明，还提供了一种用于控制具有倾斜的针的方向的活检单元的方法100。方法100包括以下步骤：在第一预备步骤102中，提供控制元件，所述控制元件被配置成控制活检针装置沿着至少三条移动方向线的移动。所述移动方向线中的至少两条与笛卡尔坐标系的轴对准，并且一条移动方向线与所述活检单元的细长的针装置的针轴线方向对准。所述针轴线方向相对于所述笛卡尔坐标系的轴中的至少一个倾斜。对于每一移动方向线，所述壳体设有与所述移动方向线中的相应一条对准的表面部分。用于每一移动方向线的所述控制元件被布置在所述壳体上、处于所述表而部分中的相应一个上。用于沿着所述针轴线方向的移动的所述控制元件被设置在与倾斜的所述针轴线方向对准的倾斜表面部分上。在进一步的启动步骤104中，启动用于沿着相应移动方向线的移动的所述控制元件中的至少一个。在第三移动步骤106中，在三个移动方向中的至少一个上通过移动装置移动倾斜的细长的针装置。所述移动方向中的至少两个与所述活检系统的笛卡尔坐标系的轴对准，并且一个移动方向与所述针的方向对准，所述针的方向相对于所述笛卡尔坐标系的轴中的至少一个倾斜。
第一，即预备步骤102还被称作步骤a)，第二步骤，即启动步骤104还被称作步骤b)，第三，即移动步骤106还被称作步骤c)。
需要注意的是，已经参照不同的主题描述了本发明的实施例。尤其是，参照方法类型的权利要求描述了一些实施例，而参照装置类型的权利要求描述了其他的实施例。然而，除非另有说明，本领域技术人员将从上面和下面的描述得知，除了属于一种类型的主题的特征的任意组合之外，涉及不同主题的特征之间的任意组合也被视为在本申请中公开。然而，全部特征可被结合而提供比所述特征的简单累加更大的协同效果。
尽管本发明已经在附图和前面的描述中被详细地例示和描述，但这些例示和描述应当被认为是说明性的或示例性的而非限制性的。本发明不限于公开的实施例。本领域技术人员在实施要求保护的发明时，从对附图、公开内容以及从属权利要求的研究中能够理解和实施所公开的实施例的其他变体。
在权利要求中，词语“包括”并不排除其他元件或步骤，且不定冠词“一(a或an)”不排除复数。单个处理器或其他单元可以满足权利要求中所述的几个物品的功能。某些措施在互不相同的从属权利要求中表述的事实并不代表这些措施的组合不能被用于获益。权利要求中的任何附图标记不应解释为限制其范围。

Claims (12)

1.一种用于控制活检单元的控制装置(10)，所述控制装置包括：
-具有壳体(14)的支撑结构(12)；和
-具有多个控制元件(18)的用户界面单元(16)；
其中，所述控制元件被配置成控制活检针装置沿着至少三条移动方向线的移动；
所述移动方向线中的至少两条与笛卡尔坐标系(20)的轴对准，并且一条移动方向线与所述活检单元的细长的针装置的针轴线方向(22)对准，所述针轴线方向相对于所述笛卡尔坐标系的轴中的至少一个倾斜；
对于每一移动方向线，所述壳体设置有与所述移动方向线中的相应一条对准的表面部分(24，26，28)；以及
用于每一移动方向线的所述控制元件被布置在所述壳体上、处于所述表面部分中的相应一个上；用于沿着所述针轴线方向的移动的所述控制元件被设置在与倾斜的所述针轴线方向对准的倾斜表面部分(28)上。
2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述控制装置被配置为空间适应的用户界面，其中所述控制元件被布置在与当按压所述控制元件时所述针将移动的方向相同的方向上。
3.根据前述权利要求中的任一项所述的控制装置，其特征在于，所述支撑结构能与可调节的患者支撑件关联；
所述笛卡尔坐标系与所述患者支撑件对准；并且
在操作位置，所述倾斜表面部分被布置成与所述患者支撑件成一倾斜角。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的控制装置，其特征在于，所述壳体设有：
i)竖直表面部分(24)，在所述竖直表面部分上设有用于竖直移动的所述控制元件；
ii)水平表面部分(26)，在所述水平表面部分上设有用于至少一个水平移动的所述控制元件；和
iii)相对于竖直方向倾斜的倾斜表面部分(28)，在所述倾斜表面部分上设有用于倾斜移动的所述控制元件。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的控制装置，其特征在于，所述倾斜表面部分具有可调整的倾斜角度(70)，所述倾斜角度被构造成能适应所述针的方向的变化。
6.一种活检系统(50)，具有：
-活检单元(52)；和
-控制装置(54)；
其中，所述活检单元包括倾斜的细长的针装置(56)和用于沿着至少三条移动方向线(60，62，65)移动所述针装置的移动装置(58)；
所述移动方向线中的至少两条与所述活检系统的笛卡尔坐标系的轴对准，并且一条移动方向线与所述针的方向对准，所述针的方向相对于所述笛卡尔坐标系的轴中的至少一个倾斜；
所述控制装置是根据前述权利要求中的任一项所述的控制装置。
7.根据前一权利要求所述的系统，其特征在于，所述控制装置被以与所述活检单元成固定关系的方式安装。
8.根据权利要求6或7所述的系统，其特征在于，所述系统设有可调节的患者支撑件(66)；
所述笛卡尔坐标系与所述患者支撑件对准；并且
在操作位置，所述倾斜表面部分被布置成与所述患者支撑件成一倾斜角。
9.根据权利要求6、7或8所述的系统，其特征在于，所述活检单元包括竖立支撑件(74)；并且
所述控制装置被固定地安装到所述竖立支撑件。
10.根据权利要求6、7、8或9所述的系统，其特征在于，所述活检单元包括X线成像装置(76)。
11.根据权利要求6、7、8、9或10所述的系统，其特征在于，所述活检系统是乳房X线照相系统，并且对象支撑件是具有乳房保持装置(82)的乳房支撑件；
所述X线成像系统的射线源或探测器被布置在所述乳房支撑件上方；并且
所述活检单元的所述针装置被以偏移的方式布置在所述乳房支撑件上方。
12.一种用于控制具有倾斜的针的方向的活检单元的方法(100)，包括以下步骤：
a)提供(102)控制元件，所述控制元件被配置成控制活检针装置沿着至少三条移动方向线的移动；其中所述移动方向线中的至少两条与笛卡尔坐标系的轴对准，并且一条移动方向线与所述活检单元的细长的针装置的针轴线方向对准，所述针轴线方向相对于所述笛卡尔坐标系的轴中的至少一个倾斜；
其中，对于每一移动方向线，所述壳体设有与所述移动方向线中的相应一条对准的表面部分；
用于每一移动方向线的所述控制元件被布置在所述壳体上、处于所述表面部分中的相应一个上；并且
用于沿着所述针轴线方向的移动的所述控制元件被设置在与倾斜的所述针轴线方向对准的倾斜表面部分上；
b)启动(104)用于沿着相应的所述移动方向线的移动的所述控制元件中的至少一个；和
c)在三个移动方向中的至少一个上通过移动装置移动(106)倾斜的细长的针装置；其中，所述移动方向中的至少两个与所述活检系统的笛卡尔坐标系的轴对准，并且一个移动方向与所述针的方向对准，所述针的方向相对于所述笛卡尔坐标系的轴中的至少一个倾斜。
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