CN114246680A - 用于移动医学对象的装置和用于提供信号的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于移动医学对象的装置，所述装置包括移动装置和传感器单元，其中，移动装置设计用于通过力的传递来保持和/或移动至少部分地布置在移动装置中的医学对象，其中，传感器单元设计用于采集所述医学对象施加在移动装置上的、与所述力相反指向的反作用力，其中，医学对象至少部分地布置在检查对象中，其中，所述装置设计用于根据所述反作用力提供信号，其中，移动装置设计用于根据所述信号移动所述医学对象。本发明还涉及系统、用于提供信号的方法、用于控制修整单元的方法和计算机程序产品。

Description

用于移动医学对象的装置和用于提供信号的方法
技术领域
本发明涉及一种用于移动医学对象的装置、系统、用于提供信号的方法、用于控制修整单元的方法和计算机程序产品。
背景技术
在检查对象的中空器官中和/或中空器官上的介入式的医学过程通常要求将医学对象尤其经皮地导入中空器官中。在此，医学对象例如可以设计为尤其长形的手术器械和/或诊断器械。此外，中空器官例如可以是检查对象的血管区段、尤其是静脉和/或动脉，和/或心脏和/或肺。
此外，为了成功地诊断和/或治疗通常需要将医学对象的至少一部分朝向中空器官、尤其是血管区段中的待治疗的目标区域移动。在移动和/或定位医学对象时可能出现的是，医学对象、尤其是医学对象的远端区域碰到中空器官中的障碍物。由此通常可能有阻力、尤其是反作用力作用在医学对象上，所述阻力与例如通过使用者对医学对象加载的力相反地指向。然而，使用者在此通常难以识别反作用力并且相应地对其作出响应。如果所述反作用力未被注意和/或在医学对象的进一步移动中未被考虑，可不利地导致检查对象的结构被穿透、尤其是穿孔，并且因此导致损伤。
此外，医学对象与中空器官之间的摩擦力也可引起反作用力。医学对象通常根据应用范围具有亲水和/或疏水的表面，所述表面可受到外部的机械和/或化学和/或电磁的作用的不利影响。
由A.J.M.Melcop的文献“Vergleichende Untersuchung der Steifigkeit von
Figure BDA0003274341020000012
minimalinvasiver Kathetersysteme-Experimentelle in-vitro-Studie an 21
Figure BDA0003274341020000011
-”，2018年慕尼黑大学的博士论文已知，医学对象的摩擦系数可由于疏水的涂层减小2倍并且由于亲水的涂层减小3倍。此外，文献公开了尤其是亲水的涂层可轻微受损。
由此可不利地导致医学对象与中空器官之间的摩擦力提高，由此通常必须增强用于移动医学对象的力。因此，针对检查对象的受伤风险通常也由此升高。
发明内容
因此本发明所要解决的技术问题在于，实现医学对象的可靠并且同时精确的移动。
该技术问题按本发明通过用于移动医学对象的装置、系统、用于提供信号的方法、用于控制修整单元的方法和计算机程序产品解决。
本发明在第一方面涉及一种用于移动医学对象的装置。在此，所述装置包括移动装置和传感器单元。此外，移动装置设计用于通过力的传递来保持和/或移动至少部分地布置在移动装置中的医学对象，此外，传感器单元设计用于采集所述医学对象施加在移动装置上的、与所述力相反指向的反作用力，其中，医学对象至少部分地布置在检查对象中。此外，所述装置设计用于根据所述反作用力提供信号。此外，移动装置设计用于根据所述信号移动所述医学对象。
在此，医学对象例如可以设计为尤其长形的手术器械和/或诊断器械。医学对象尤其可以至少区段性地是柔性的和/或刚性的。医学对象例如可以设计为导管和/或内窥镜和/或导丝(英语guide wire)。
此外，所述装置可以具有处理单元，所述处理单元设计用于控制所述装置和/或其部件、尤其是移动装置。
移动装置可以有利地是设计用于对医学对象进行远程操纵的机器人装置，例如导管机器人。有利地，移动装置布置在检查对象的外部。此外，移动装置可以具有尤其是可移动和/或可运行的固定元件。此外，移动装置可以具有设计用于容纳医学对象的至少一部分的盒式元件。此外，移动装置具有移动元件，所述移动元件固定在固定元件、例如三脚架和/或机器人臂上。此外，固定元件可以设计用于将移动元件固定在患者支承装置上。此外，移动元件可以有利地具有至少一个执行器元件、例如电动机，其中，处理单元设计用于控制执行器元件。盒式元件有利地可以是能够尤其机械地和/或电磁地和/或气动地耦连在移动元件、尤其是至少一个执行器元件上的。在此，盒式元件还可以具有至少一个传递元件，所述传递元件能够通过盒式元件与移动元件、尤其是至少一个执行器元件之间的耦连移动。所述至少一个传递元件尤其可以移动耦连在至少一个执行器元件上。有利地，传递元件设计用于将执行器元件的移动、尤其是力这样传递至医学对象，使得医学对象沿着医学对象的纵向延伸方向移动和/或使得医学对象围绕其纵向延伸方向旋转。所述至少一个传递元件例如可以具有滚轮和/或辊子和/或掩蔽物和/或剪切板(Scherplatte)。此外，传递元件可以设计用于通过力的传递尤其稳定地保持医学对象。医学对象的保持尤其可以包括相对于移动装置位置固定地定位医学对象。
有利地，移动元件可以具有多个、尤其是能够独立控制的执行器元件。此外，盒式元件可以具有多个传递元件，尤其是针对每个执行器元件具有至少一个移动耦连的传递元件。由此可以实现医学对象沿着不同的运动自由度的尤其是独立的和/或同时的移动。
医学对象可以有利地借助导入鞘(Einführschleuse)至少部分地这样导入检查对象中，使得医学对象的远端区域、例如尖部布置在检查对象内。检查对象例如可以是人类患者和/或动物患者和/或血管模型。此外，检查对象可以具有中空器官，例如血管区段、尤其是静脉和/或动脉，和/或心脏和/或肺，医学对象的远端区域可以布置在所述中空器官中。
传感器单元可以有利地具有力接收器(Kraftaufnehmer)，所述力接收器设计用于采集(Erfassen)通过医学对象施加在力接收器上的反作用力。传感器单元例如可以具有电磁的、尤其是电容式和/或电阻式和/或压电的和/或电动力学的、和/或机械的和/或光学的力接收器。此外，力接收器可以至少部分地例如作为扭矩传感器集成在执行器元件和/或传递元件中。反作用力可以与用于保持和/或移动医学对象、尤其是用于医学对象的平移和/或旋转的力相反地指向。传感器单元、尤其是力接收器可以设计用于根据所采集的反作用力提供传感器信号。在此，传感器信号可以有利地具有关于反作用力的方向和/或数值的信息。此外，传感器信号可以是时间分辨的。传感器信号可以附加地具有移动装置的运行参数和/或医学对象的运行参数和/或检查对象的生理参数，尤其作为元数据。
所述装置、尤其是处理单元可以设计用于根据反作用力、尤其是根据传感器信号提供信号。所述装置尤其可以设计用于将传感器信号提供作为信号。所述信号可以有利地具有关于反作用力的方向和/或数值的信息。
移动装置可以有利地设计用于根据所述信号这样移动医学对象，使得反作用力减小。为此，处理单元可以设计用于将所述信号与预设的阈值比较，其中，移动装置可以设计用于在所述信号超过阈值时根据所述信号适配或者说调整医学对象的尤其是当前的移动。移动装置尤其可以设计用于，在借助传感器单元采集到反作用力时，减慢、尤其是停止医学对象的尤其是当前的移动。作为备选或补充，移动装置可以设计用于在借助传感器单元采集到反作用力时，根据所述信号调整医学对象的尤其是当前的移动。例如移动装置可以设计用于，根据所述信号调整、尤其是反转医学对象移动的移动方向。此外，移动装置可以设计用于，根据所述信号调整、尤其是减小医学对象移动的移动速度。
医学对象可以至少区段性地可变形地设计，例如借助鲍登线可变形地设计。医学对象的远端区域尤其可以是可变形的。此外，移动装置可以设计用于根据所述信号控制医学对象的、尤其是远端区域的至少区段性的变形。由此可以使医学对象的移动方向有利地与远端区域适配。
所建议的实施方式实现了借助移动装置特别安全地、尤其是机器人式地移动医学对象，其中，医学对象的移动可以在采集到反作用力时被调整和/或停止。由此可以有利地减小所采集的反作用力，由此可以有利地减小检查对象的受伤风险。此外，借助所建议的装置可以实现对反作用力的、尤其是相对于医学对象的手动移动和/或保持的可靠采集。
在所建议的装置的另一有利的实施方式中，所述装置还可以包括处理单元和参考单元。此外，所述医学对象、尤其是远端区域可以布置在检查对象的中空器官中。在此，参考单元可以设计用于采集医学对象在移动装置和/或导入鞘上的至少一个摩擦系数，所述导入鞘用于将医学对象导入检查对象中。此外，处理单元可以设计用于，根据所述至少一个摩擦系数模拟医学对象与中空器官之间的虚拟摩擦力。此外，处理单元可以设计有，通过反作用力与虚拟摩擦力之间的比较将中空器官与医学对象之间的摩擦力识别为反作用力的起源或者排除中空器官与医学对象之间的摩擦力作为反作用力的起源的可能性。此外，处理单元可以设计用于，根据所述反作用力的起源提供信号。
参考单元例如可以具有摩擦传感器和/或表面传感器。在此，摩擦传感器例如可以具有摩擦轮和/或摩擦辊子和/或摩擦板，其机械地接触医学对象在导入鞘和/或移动装置上的表面。摩擦传感器可以设计用于，通过摩擦轮和/或摩擦辊子和/或摩擦板相对于医学对象的表面的摩擦阻力确定至少一个摩擦系数。
在第一变型方案中，摩擦传感器可以设计用于，借助摩擦轮和/或摩擦辊子和/或摩擦板将与所述力相反地指向的参考力传递至医学对象，其中，传感器单元还可以设计用于，采集相对于参考力的偏差。参考单元可以有利地设计用于，基于所采集的偏差确定医学对象的表面的至少一个摩擦系数。
在第二变型方案中，摩擦传感器可以设计用于，采集在医学对象的表面上的滑动。为此，摩擦传感器可以设计用于，借助摩擦轮和/或摩擦辊子和/或摩擦板沿着所述力或者与所述力相反地将参考力传递至医学对象。此外，摩擦传感器可以设计用于，尤其是量化地采集摩擦轮和/或摩擦辊子和/或摩擦板的滑动。参考单元可以设计用于，基于所采集的滑动确定医学对象的表面的至少一个摩擦系数。摩擦传感器尤其可以至少部分地集成在传递元件中。在此，传递元件可以附加地用作摩擦轮和/或摩擦辊子和/或摩擦板。
表面传感器例如可以具有电磁的和/或光学的和/或机械的和/或基于超声波的传感器，所述传感器可以设计用于采集医学对象在导入鞘和/或移动装置上的表面特性。表面传感器可以有利地设计用于，尤其是量化地采集医学对象的表面的材料性能。医学对象可以具有尤其是疏水的或者亲水的涂层和/或表面结构，以便减小医学对象与检查对象、尤其是中空器官之间的摩擦力。表面传感器可以有利地设计用于，采集医学对象的表面、尤其是涂层和/或表面结构相对于参考值的改变。所述参考值在此可以表征医学对象的表面在导入检查对象之前的状态。表面传感器尤其可以设计用于，采集医学对象的涂层的层厚的减小。参考单元可以有利地设计用于，基于借助表面传感器采集的、医学对象的表面特性和/或表面的改变，确定医学对象的至少一个摩擦系数。
处理单元可以有利地设计用于根据所述至少一个摩擦系数模拟中空器官与至少部分地布置在中空器官中的医学对象之间的虚拟摩擦力。此外，处理单元可以设计用于，附加地基于医学对象的参数、例如运行参数和/或材料参数、和/或移动装置的运行参数和/或检查对象的生理参数模拟所述虚拟摩擦力。
处理单元还可以设计用于，将反作用力与虚拟摩擦力比较。在此，处理单元可以设计用于，在反作用力基本上与虚拟摩擦力一致时，将中空器官与医学对象之间的摩擦力识别为反作用力的起源、尤其是反作用力的唯一的起源。处理单元尤其可以设计用于，确定反作用力与虚拟摩擦力之间的偏差。此外，处理单元可以设计用于，在所述偏差低于预设的阈值时，将中空器官与医学对象之间的摩擦力识别为反作用力的起源、尤其是反作用力的唯一的起源。
此外，处理单元可以设计用于，在反作用力与虚拟摩擦力之间的偏差超过预设的阈值时，排除所述摩擦力作为反作用力的起源、尤其是反作用力的唯一的起源的可能性。所述阈值可以有利地根据医学对象的参数和/或移动装置的运行参数和/或检查对象的生理参数预设。作为备选或补充，所述阈值可以是关于反作用力与虚拟摩擦力之间的偏差能够通过用户借助输入单元的输入预设的。
此外，处理单元可以设计用于，提供具有关于反作用力的起源的信息的信号。信号的提供例如可以包括存储在计算机可读的存储介质上和/或显示在显示单元上和/或传输至移动装置。
所建议的实施方式有利地实现了将摩擦力识别为反作用力的尤其是唯一的起源，或者排除摩擦力作为反作用力的尤其是唯一的起源的可能性。由此可以根据反作用力的起源借助移动装置实现医学对象的移动的特别精确的调整。
在所建议的装置的另一有利的实施方式中，所述装置还可以设计用于接收数据组，其中，所述数据组具有检查对象的成像。此外，所述装置可以设计用于，确定医学对象的远端区域关于数据组的空间定位。此外，所述装置可以设计用于，根据反作用力、远端区域的空间定位和数据组识别反作用力的起源。此外，所述装置可以设计用于，根据所述反作用力的起源提供信号。
数据组的接收尤其可以包括对计算机可读的数据存储器的采集和/或读取和/或从数据存储单元、例如数据库接收。此外，可以由用于记录和/或用于提供数据组的医学成像设备的提供单元提供数据组。所述医学成像设备例如可以包括磁共振设备(MRT)和/或计算机断层扫描设备(CT)和/或医学X射线设备、尤其是医学C形臂X射线设备，和/或超声波设备和/或正电子发射型计算机断层扫描设备(PET)。
数据组可以有利地具有检查对象、尤其是中空器官的二维和/或三维的成像(Abbildung)。在此，数据组优选是可以时间分辨地和/或术前地、尤其是在导入医学对象之前映射(abbilden)检查对象。此外，数据组可以有利地与检查对象的坐标系配准(registriert)。此外，数据组可以具有检查对象、尤其是中空器官的显影的成像，其中，尤其时间分辨地在数据组中成像出检查对象、尤其是中空器官中的显影剂流。由此可以例如根据数据组的像点的时间强度曲线实现对检查对象中的不随时间改变的结构的精确识别。
此外，数据组可以具有检查对象、尤其是中空器官的尤其是二维和/或三维的模型，例如中心线模型和/或体积网格模型(英语volume mesh model)。
此外，处理单元可以设计用于，确定医学对象的远端区域关于数据组的空间定位、尤其是空间的位置和/或定向。处理单元尤其可以设计用于，基于移动装置的运行参数确定医学对象在所述医学对象的远端区域与导入鞘和/或移动装置之间的长度。移动装置的运行参数可以有利地具有关于医学对象借助移动装置的迄今的移动、尤其是平移和/或旋转的信息。在此，处理单元还可以设计用于，基于数据组以及医学对象在所述医学对象的远端区域与导入鞘和/或移动装置之间的长度确定医学对象在检查对象、尤其是中空器官中的空间走向。
作为备选或补充，所述装置可以具有测位单元(Ortungseinheit)。所述测位单元例如可以包括电磁的和/或基于超声波的传感器，所述传感器设计用于尤其在检查对象的坐标系中采集远端区域的空间定位。测位单元例如可以布置在患者支承装置上和/或移动装置上和/或导入鞘上和/或医学对象上。
此外，处理单元可以设计用于，确定远端区域关于数据组的空间定位的改变。此外，处理单元可以设计用于，将远端区域的空间定位、尤其是远端区域的空间定位的改变与用于移动和/或保持医学对象、尤其是用于在检查对象中对远端区域进行定位的移动装置的控制预设进行比较。
处理单元可以设计用于，根据反作用力、尤其是反作用力的方向和/或数值、远端区域关于数据组的空间定位和数据组识别反作用力的起源。在此，对反作用力的起源的识别可以包括将医学对象与检查对象、尤其是中空器官之间的摩擦力识别为反作用力的起源、尤其是反作用力的唯一的起源，或者排除所述摩擦力作为反作用力的起源、尤其是反作用力的唯一的起源的可能性。
如果在存在反作用力的情况下测得或者说确定了医学对象的远端区域的空间定位的改变，所述改变与移动装置的控制预设有偏差，则处理单元可以设计用于，将医学对象与中空器官之间的摩擦力识别为反作用力的起源、尤其是反作用力的唯一的起源。如果在存在反作用力的情况下没有测得医学对象的远端区域的空间定位的改变，其中移动装置的控制预设规定了用于移动医学对象的力，则处理单元可以设计用于，附加地根据数据组识别反作用力的起源。此外，处理单元可以设计用于，基于关于数据组的尤其是当前的空间定位，将医学对象的远端区域在中空器官中的错误定位、尤其是错误定向识别为反作用力的起源。
此外，处理单元可以设计用于，附加地基于远端区域的空间定向模拟虚拟摩擦力。由此可以有利地改善模拟的精度。
所建议的实施方式有利地实现了在考虑医学对象的远端区域的尤其是当前的空间定位、数据组和所采集的反作用力的情况下识别反作用力的起源。
此外，处理单元可以设计用于，提供具有关于反作用力的起源的信息的信号。信号的提供例如可以包括存储在计算机可读的存储介质上和/或显示在显示单元上和/或传输至移动装置。
在所建议的装置的另一有利的实施方式中，所述参考单元可以设计用于沿着医学对象的纵向延伸方向采集多个摩擦系数。在此，所述医学对象可以是能够借助移动装置相对于参考单元移动的。此外，处理单元还设计用于根据医学对象的远端区域在检查对象中的空间定位、尤其是根据数据组和所述多个摩擦系数模拟虚拟摩擦力。
参考单元可以有利地设计用于，在医学对象借助移动装置相对于参考单元移动期间，沿着医学对象的纵向延伸方向采集多个摩擦系数。医学对象可以沿着其纵向延伸方向具有不同的摩擦系数。参考单元优选可以设计用于，采集和/或映射出多个摩擦系数作为医学对象在远端区域与导入鞘和/或移动装置之间的长度的函数。
此外，处理单元可以设计用于，根据医学对象的远端区域在检查对象中的空间定位、医学对象在远端区域与导入鞘和/或移动装置之间的长度和多个摩擦系数模拟虚拟摩擦力。处理单元尤其可以设计用于，在远端区域的空间定位例如由于医学对象借助移动装置的移动改变时，重复地模拟所述虚拟摩擦力。
所建议的实施方式实现了特别精确地模拟中空器官与医学对象之间的虚拟摩擦力。由此可以将中空器官与医学对象之间的摩擦力可靠地识别为反作用力的起源、尤其是反作用力的唯一的起源，或者排除所述摩擦力作为反作用力的起源、尤其是反作用力的唯一的起源的可能性。
在所建议的装置的另一有利的实施方式中，所述医学对象、尤其是远端区域可以布置在检查对象的中空器官中。此外，处理单元可以设计用于，在存在反作用力的情况下，根据数据组将远端区域处的中空器官中的障碍物识别为反作用力的起源，或者通过根据数据组排除中空器官中的障碍物，将中空器官与医学对象之间的摩擦力识别为反作用力的起源。
处理单元可以设计用于，确定医学对象的远端区域关于数据组的空间定位。此外，处理单元可以设计用于，尤其在存在反作用力的情况下，在数据组中识别医学对象的远端区域处的障碍物。处理单元尤其可以设计用于，在数据组中将中空器官的壁、例如血管壁，和/或闭塞物、例如血栓，和/或狭窄识别为障碍物。在此，处理单元可以设计用于，根据图像值和/或显影值在数据组中识别障碍物。如果数据组具有对检查对象、尤其是中空器官的显影成像，则处理单元可以设计用于，例如根据数据组的像点的时间强度曲线，将医学对象的远端区域处的障碍物识别为中空器官中的不随时间改变的结构。
处理单元可以有利地设计用于，根据医学对象和/或移动装置的运行参数、尤其是医学对象的移动方向识别障碍物。由此可以有利地确保，只有中空器官中的尤其是不随时间改变的结构被识别为障碍物，所述结构沿着移动方向与医学对象的远端区域邻接。此外，处理单元可以设计用于，将中空器官中的阻碍和/或限制医学对象的移动的结构识别为障碍物。在此，处理单元可以设计用于，根据数据组将中空器官中的在医学对象的远端区域处的障碍物识别为反作用力的起源。
处理单元还可以设计用于，根据数据组尤其沿着医学对象的移动方向排除医学对象的远端区域处的障碍物。在此，处理单元可以设计用于，通过根据数据组排除中空器官中的医学对象的远端区域处的障碍物，将医学对象与中空器官之间的摩擦力识别为反作用力的起源、尤其是反作用力的唯一的起源。
移动装置可以有利地设计用于，基于信号、尤其是所识别的反作用力的起源这样调整医学对象的移动方向和/或移动速度，使得反作用力减小。此外，移动装置可以设计用于，这样移动医学对象，使得医学对象的远端区域在中空器官中避让所识别的障碍物。
所建议的实施方式尤其在没有对检查对象附加地在术中成像和/或辐射负荷的情况下实现了对反作用力的起源的精确识别。此外，由此可以有利地减小检查对象的受伤风险。
在所建议的装置的另一有利的实施方式中，所述数据组可以具有检查对象的和至少部分地布置在检查对象中的医学对象的成像和/或模型。在此，处理单元还可以设计用于确定医学对象的远端区域在数据组中的空间定位。
数据组可以有利地具有检查对象尤其是中空器官的和至少部分地布置在检查对象尤其是中空器官中的医学对象的二维和/或三维的成像。在此，数据组可以优选时间分辨地和/或在术中、尤其在导入医学对象之后成像出检查对象和医学对象。此外，数据组可以具有中空器官和/或医学对象的被遮蔽的和/或分段式的成像。例如，可以按照数字减影血管造影(DSA)记录数据组，其中，尤其在DSA的填充阶段期间，将中空器官中的造影剂流和/或医学对象在中空器官中的移动成像(或者说映射)为随时间的改变。
此外，数据组可以具有检查对象、尤其是中空器官的和/或医学对象的尤其是二维和/或三维的模型。数据组例如可以具有医学对象的模型，尤其是线形模型和/或体积网格模型，其根据医学对象的参数、尤其是材料参数和/或运行参数产生和/或接收，和/或从不同医学对象的多个模型的选项中选择。作为备选或补充，处理单元可以设计用于，基于成像产生检查对象尤其是中空器官的模型和/或医学对象的模型，例如通过分段。医学对象还可以尤其在远端区域处具有标记结构，所述标记结构实现了在数据组中识别和/或定位中空器官中的医学对象。
有利地，处理单元可以设计用于，确定医学对象的远端区域在尤其是术中的数据组中的空间定位。这尤其可以通过以下方式实现，即数据组与检查对象的坐标系配准。此外，处理单元可以设计用于，在数据组中确定医学对象尤其在导入鞘与远端区域之间的空间走向。
移动装置尤其可以设计用于，在根据尤其是术中的数据组排除了远端区域处的障碍物时，在存在反作用力的情况下继续移动医学对象。由此可以有利地减小结构、尤其是中空器官由于医学对象的移动造成的受伤风险。
所建议的实施方式实现了对医学对象的远端区域在检查对象中的空间定位的特别精确的确定。此外，由此可以有利地改善对虚拟摩擦力的模拟和/或反作用力的起源的识别。这尤其通过根据数据组确定医学对象在检查对象、尤其是中空器官中的空间走向实现。
在所建议的装置的另一有利的实施方式中，所述医学对象、尤其是远端区域可以布置在检查对象的中空器官中。此外，处理单元可以设计用于，在存在反作用力的情况下根据数据组识别医学对象在中空器官中的迂回和/或螺旋形成。此外，移动装置还设计用于附加地根据医学对象在中空器官中的所识别的迂回和/或螺旋形成移动所述医学对象。
处理单元可以有利地设计用于，根据数据组、尤其是根据医学对象的在所述数据组中成像的空间走向识别医学对象在中空器官中的迂回和/或螺旋形成(Spiralbildung)。医学对象的迂回在此尤其描述医学对象的卷曲的走向，其中，所述卷曲的走向随着大多在中空器官的曲线外侧上的中空器官的弯曲部、尤其是曲线变化。此外，可由于医学对象借助移动装置的旋转导致医学对象形成螺旋。在此，医学对象在中空器官中的空间走向可以具有至少部分螺旋形的、尤其是在空间上卷曲的走向。处理单元可以设计用于，根据在数据组中医学对象的空间走向的二维和/或三维的成像来识别医学对象的迂回和/或螺旋形成。
作为备选或补充，处理单元可以设计用于，通过确定在医学对象的远端区域的预设的和实际的空间定位之间在数据组中的偏差，识别医学对象的迂回和/或螺旋形成。医学对象在中空器官中的迂回和/或螺旋形成尤其可使得医学对象在远端区域与导入鞘和/或移动装置之间的有效长度缩短。
在此，迂回和/或螺旋形成可由于沿着医学对象的移动方向的障碍物引起和/或由于中空器官与医学对象之间的摩擦力引起。医学对象在中空器官中的迂回和/或螺旋形成尤其可导致医学对象与中空器官之间的接触面提高。由此可导致医学对象与中空器官之间的摩擦力提高并且因此导致反作用力提高。
处理单元可以有利地设计用于，附加地基于医学对象在中空器官中的所识别的迂回和/或螺旋形成模拟虚拟摩擦力。此外，移动装置可以有利地设计用于，附加地根据医学对象在中空器官中的所识别的迂回和/或螺旋形成这样调整医学对象的移动、尤其是移动方向和/或移动速度，使得反作用力减小。
所建议的实施方式有利地实现了对虚拟摩擦力的改善的模拟。此外，通过识别医学对象在中空器官中的迂回和/或螺旋形成，可以实现改善地调整医学对象借助移动装置的移动。由此可以有利地减小结构、尤其是中空器官由于医学对象的移动造成的受伤风险。
在所建议的装置的另一有利的实施方式中，所述装置还可以包括修整单元(Erneuerungseinheit)。在此，所述修整单元可以设计用于根据信号至少区段性地这样修整医学对象的表面，使得表面的摩擦系数减小。
修整单元例如可以设计用于使医学对象的表面亲水化和/或疏水化。例如修整单元可以用于通过尤其是局部地施用等离子体使医学对象的表面亲水化。作为备选或补充，修整单元可以设计用于通过在医学对象的表面上施加物质、尤其是涂层实现亲水化和/或疏水化。在此，根据医学对象在检查对象中的应用范围可有利的是，将医学对象的表面亲水化或者疏水化。
在此，修整单元可以设计用于，例如粉末状地、尤其是通过在医学对象的表面与修整单元之间设置静电场，和/或气态地和/或液态地施加物质。此外，修整单元可以设计用于使物质在医学对象的表面上固定，例如通过施加其它的物质和/或通过施用电磁辐射、尤其是光，和/或通过热作用。
作为备选或补充，修整单元可以设计用于，通过去除医学对象的表面的预定义的层修整医学对象的表面。医学对象可以在其表面上例如具有多个、尤其是相互叠置的、亲水的和/或疏水的层，所述层能够机械地和/或化学地和/或电磁地被去除。
修整单元还可以有利地设计用于，这样修整医学对象的表面，使得被修整的表面的摩擦系数减小。修整单元在此尤其可以设计用于，至少区段性地、尤其是在远端区域处和/或在远端区域与导入鞘之间和/或在远端区域与移动装置之间修整医学对象的表面。
所建议的实施方式有利地实现了医学对象与中空器官之间的摩擦力的减小，由此可以减小反作用力。此外，由此可以减小用于移动医学对象的力，移动装置将所述力传递至医学对象。由此可以有利地减小医学对象的结构由于医学对象的移动造成的受伤风险。此外，可以有利地通过借助修整单元减小摩擦系数而减小医学对象在中空器官中迂回和/或螺旋形成的倾向。
在所建议的装置的另一有利的实施方式中，所述修整单元可以布置在移动装置上和/或用于将医学对象导入检查对象的导入鞘上。此外，移动装置可以设计用于，根据信号将医学对象至少部分地从检查对象移出。在此，所述修整单元可以设计用于修整所述医学对象的被移出的区段的表面。
修整单元尤其可以至少部分地集成在导入鞘和/或移动装置、尤其是盒式元件中。由此可以有利地实现，医学对象在借助移动装置的移动、尤其是平移和/或旋转时相对于修整单元移动。修整单元例如可以环形地和/或至少区段性地围绕医学对象地布置。
此外，修整单元可以设计用于尤其沿着医学对象的纵向延伸方向修整医学对象的表面。作为备选或补充，修整单元可以相对于医学对象和/或移动单元和/或导入鞘尤其能够平移式地和/或旋转式地移动地布置。由此可以实现借助修整单元尽可能广泛地修整医学对象的表面。
移动装置可以有利地设计用于，根据信号，尤其在存在反作用力和/或在将医学对象与中空器官之间的摩擦力识别为反作用力的尤其是唯一的起源时，将医学对象至少部分地、尤其是完全地从检查对象中移出。在此，被移出的区段、尤其在借助移动装置移出期间可以相对于修整单元移动。在此，修整单元可以设计用于修整医学对象的被移出的区段的表面。在借助修整单元完成对医学对象的被移出的区段的表面的修整之后，移动装置可以设计用于将医学对象重新定位在尤其是远端区域在移出之前在检查对象、尤其是中空器官中的原始定位处。
所建议的实施方式实现了修整单元的特别灵活的设计，其中，修整单元可以设计用于修整不同的医学对象。此外，通过移出、修整医学对象的表面并且接下来将医学对象的至少一部分重新定位，可以有利地减少医学对象在中空器官中的前述迂回和/或螺旋形成。通过借助修整单元修整医学对象的表面，可以减小医学对象的表面的摩擦系数，由此可以有利地减小医学对象在中空器官中迂回和/或螺旋形成的倾向。
在所建议的装置的另一有利的实施方式中，所述修整单元可以至少部分地集成在医学对象中。在此，所述修整单元可以设计用于在待修整的区段布置在检查对象中期间至少区段性地修整医学对象的表面。
在此，修整单元可以尤其能够相对于医学对象的、尤其是远端区域的待修整的区段平移式地和/或旋转式地移动地布置。修整单元例如可以环形地和/或至少区段性地围绕待修整的区段地布置。在此，修整单元可以设计用于，修整医学对象的尤其是远端区域的待修整的区段的表面，方式为修整单元例如借助鲍登线沿着待修整的区段移动。
作为备选或补充，医学对象的尤其是远端区域的至少一个区段可以是能够相对于修整单元尤其平移式地和/或旋转式地移动的，其中，修整单元可以位置固定地布置在医学对象上。例如尤其是远端区域的所述至少一个区段可以移入修整单元中。在此，修整单元可以设计用于，修整医学对象的尤其是远端区域的移入的区段的表面。
所建议的实施方式有利地实现了尤其在待修整的区段布置在中空器官中期间修整医学对象的待修整的区段的表面。由此可以有利地实现特别时间高效的表面修整并且因此实现摩擦系数的减小，其中，可以有利地将借助移动装置对远端区域的重新定位最小化，所述重新定位用于借助修整单元修整远端区域的表面。
本发明在第二方面涉及一种系统，所述系统包括所建议的用于移动医学对象的装置和医学成像设备。在此，所述医学成像设备设计用于记录检查对象的数据组并且提供给处理单元。
所建议的系统的优点基本上相应于所建议的用于移动医学对象的装置的优点。在此提到的特征、优点和备选的实施方式同样也可以转用到其它要求保护的技术方案上并且反之亦然。
数据组和/或检查对象和/或所建议的装置尤其可以具有所有参照用于移动医学对象的装置所述的性能和特征并且反之亦然。
所述医学成像设备例如可以设计为磁共振设备(MRT)和/或计算机断层扫描设备(CT)和/或超声波设备和/或医学X射线设备、尤其是医学C形臂X射线设备。医学成像设备可以有利地设计用于尤其在术前和/或术中记录检查对象的数据组。医学成像设备尤其可以设计用于，记录具有检查对象、尤其是中空器官的成像和/或医学对象、尤其是远端区域的成像的数据组。
此外，医学成像设备可以设计用于，将数据组提供给所述装置。在此，所述提供例如可以包括存储在计算机可读的存储介质上和/或显示在显示单元上和/或传输至处理单元。
所建议的系统有利地实现了医学对象的特别精确的移动，尤其实现了在借助移动装置移动医学对象时减小检查对象的受伤风险。
本发明在第三方面涉及一种用于提供信号的方法。在此，在所述方法开始之前借助移动装置执行了医学对象的移动和/或保持。此外，移动装置设计用于通过力的传递来保持和/或移动至少部分地布置在移动装置中的医学对象。此外，医学对象至少部分地布置在检查对象中。在所述方法的第一步骤a)中，接收传感器单元的传感器信号。在此，传感器单元设计用于采集所述医学对象施加在移动装置上的、与所述力相反指向的反作用力。此外，传感器信号具有关于反作用力的信息。在第二步骤b)中，接收数据组，其中，数据组具有检查对象的成像。在第三步骤c)中，确定医学对象的远端区域关于数据组的空间定位。此外，在第四步骤d)中，根据传感器信号、远端区域的空间定位和数据组识别反作用力的起源。在第五步骤e)中，根据反作用力的起源提供信号。
所建议的用于提供信号的方法的优点基本上相应于所建议的用于移动医学对象的装置的优点。在此提到的特征、优点和备选的实施方式同样也可以转用到其它要求保护的技术方案上并且反之亦然。
移动装置和/或医学对象和/或检查对象和/或传感器单元尤其可以具有所有参照用于移动医学对象的装置所述的性能和特征并且反之亦然。
传感器信号和/或数据组的接收尤其可以包括对计算机可读的数据存储器的采集和/或读取和/或从数据存储单元、例如数据库接收。此外，传感器信号可以由传感器单元提供。此外，可以由用于记录数据组的医学成像设备提供数据组。
反作用力可以与用于保持和/或移动、尤其是用于平移和/或旋转医学对象的力相反地指向。传感器单元可以有利地具有用于采集反作用力的力接收器。此外，所述传感器单元可以设计用于根据所采集的反作用力提供传感器信号。传感器信号可以有利地具有关于反作用力的方向和/或数值的信息。此外，传感器信号可以是时间分辨的。传感器信号可以附加地具有移动装置的运行参数和/或医学对象的运行参数和/或检查对象的生理参数，尤其作为元数据。传感器信号可以有利地映射出在所建议的方法开始之前借助移动装置移动医学对象的时段。
数据组尤其可以具有所有参照用于移动医学对象的装置所述的性能和特征并且反之亦然。
有利地，在步骤c)中可以确定医学对象的远端区域关于数据组的空间定位、尤其是空间的位置和/或定向。为此可以基于移动装置的运行参数确定医学对象在所述医学对象的远端区域与用于导入医学对象的导入鞘和/或移动装置之间的、尤其是沿着医学对象的纵向延伸方向的长度。移动装置的运行参数可以有利地具有关于医学对象在方法开始之前借助移动装置执行了的移动、尤其是平移和/或旋转的信息。此外，在步骤c)中可以基于数据组和医学对象在所述医学对象的远端区域与导入鞘和/或移动装置之间的长度确定医学对象在检查对象、尤其是中空器官中的空间走向。
此外，在步骤c)中可以确定远端区域关于数据组的空间定位的改变。此外，可以将远端区域的空间定位、尤其是远端区域的空间定位的所确定的改变与移动装置的控制预设进行比较，其中，所述控制预设具有信息，尤其是具有用于在方法开始之前移动医学对象、尤其是用于在检查对象中定位远端区域的指令。
有利地可以在步骤d)中，根据反作用力、尤其是反作用力的方向和/或数值、远端区域关于数据组的空间定位和数据组来识别反作用力的起源。在此，对反作用力的起源的识别可以包括将医学对象与检查对象、尤其是中空器官之间的摩擦力识别为反作用力的起源、尤其是反作用力的唯一的起源，或者排除所述摩擦力作为反作用力的起源、尤其是反作用力的唯一的起源的可能性。
如果在存在反作用力的情况下测得了医学对象的远端区域的空间定位的改变，所述改变与移动装置的控制预设有偏差，则可以在步骤d)中，将医学对象与中空器官之间的摩擦力识别为反作用力的起源、尤其是反作用力的唯一的起源。而如果在存在反作用力的情况下没有测得医学对象的远端区域的空间定位的改变，其中移动装置的控制预设规定了用于移动医学对象的力，则可以附加地根据数据组识别反作用力的起源。此外，可以在步骤d)中基于关于数据组的尤其是当前的空间定位，将医学对象的远端区域在中空器官中的错误定位、尤其是错误定向识别为反作用力的起源。
信号的提供例如可以包括存储在计算机可读的存储介质上和/或显示在显示单元上和/或传输至处理单元。尤其可以在步骤e)中将信号提供给移动装置。作为备选或补充，具有关于反作用力和/或反作用力的起源的信息的信号可以借助显示单元显示给用户。
所建议的实施方式有利地实现了在考虑到医学对象的远端区域的尤其是当前的空间定位、数据组和所采集的反作用力的情况下识别反作用力的起源。
在所建议的方法的另一有利的实施方式中，所述医学对象、尤其是远端区域布置在检查对象的中空器官中。在此，步骤c)还可以包括步骤c.1)，其中，根据数据组识别医学对象的远端区域处的中空器官中的障碍物作为反作用力的起源。备选地，可以通过根据数据组排除中空器官中的障碍物，将中空器官与医学对象之间的摩擦力识别为反作用力的起源。
在所建议的方法的另一有利的实施方式中，所述数据组可以具有检查对象的和至少部分地布置在检查对象中的医学对象的成像和/或模型。此外，在步骤c)中可以确定医学对象的远端区域在数据组中的空间定位。
在所建议的方法的另一有利的实施方式中，所述医学对象、尤其是远端区域可以布置在检查对象的中空器官中。在此，步骤c)还可以包括步骤c.2)，其中，在步骤c.2)中根据数据组识别医学对象在中空器官中的迂回和/或螺旋形成。此外，在步骤e)中可以附加地根据医学对象在中空器官中的所识别的迂回和/或螺旋形成提供信号。
医学对象在中空器官中的迂回和/或螺旋形成的识别可以有利地根据医学对象的在所述数据组中成像的空间走向进行。尤其可以根据医学对象在中空器官中的空间走向的二维和/或三维的成像根据数据组识别医学对象的迂回和/或螺旋形成。
作为备选或补充，可以通过确定在医学对象的远端区域的预设的和实际的空间定位之间在数据组中的偏差，识别医学对象的迂回和/或螺旋形成。医学对象在中空器官中的迂回和/或螺旋形成尤其可使得医学对象在远端区域与导入鞘之间的有效长度缩短。
医学对象在中空器官中的迂回和/或螺旋形成可导致医学对象与中空器官之间的接触面增大。由此可导致医学对象与中空器官之间的摩擦力提高并且因此导致反作用力提高。有利地可以在步骤e)中，提供具有关于医学对象在中空器官中的所识别的迂回和/或关于医学对象在中空器官中的所识别的螺旋形成的信息的信号。由此可以尤其在考虑到医学对象在中空器官中的空间走向的情况下实现对反作用力的起源的特别精确的识别。
在所建议的方法的另一有利的实施方式中，所述医学对象、尤其是远端区域可以布置在检查对象的中空器官中。在此，步骤a)还可以包括步骤a.1)和a.2)，其中，在步骤a.1)中，接收参考单元的参考信号。在此，参考单元可以设计用于采集医学对象在移动装置和/或导入鞘上的至少一个摩擦系数，所述导入鞘用于将医学对象导入检查对象中。在另一步骤a.2)中，可以根据所述至少一个摩擦系数模拟医学对象与中空器官之间的虚拟摩擦力。步骤c)还可以包括另一步骤c.3)，其中，在步骤c.3)中，可以通过传感器信号与虚拟摩擦力之间的比较将中空器官与医学对象之间的摩擦力识别为反作用力的起源或者排除中空器官与医学对象之间的摩擦力作为反作用力的起源的可能性。
在所建议的方法的另一有利的实施方式中，所述参考单元可以设计用于沿着医学对象的纵向延伸方向采集多个摩擦系数，此外，可以在所述方法开始之前借助移动装置执行了医学对象相对于参考单元的移动。在此，可以在步骤a.2)中，根据医学对象的远端区域在检查对象中的空间定位根据数据组和多个摩擦系数模拟虚拟摩擦力。
此外，可以附加地基于医学对象在中空器官中的所识别的迂回和/或螺旋形成模拟虚拟摩擦力。
本发明在第四方面涉及一种用于控制修整单元的方法。在此，通过应用所建议的用于提供信号的方法接收信号。此外，根据信号控制所述修整单元以修整医学对象的表面，以便减小表面的摩擦系数。
修整单元尤其可以具有所有参照用于移动医学对象的装置所述的性能和特征并且反之亦然。所建议的用于控制修整单元的方法的优点基本上相应于所建议的用于移动医学对象的装置和/或所建议的用于提供信号的方法的优点。在此提到的特征、优点和备选的实施方式同样也可以转用到其它要求保护的技术方案上并且反之亦然。
本发明在第五方面涉及一种具有计算机程序的计算机程序产品，所述计算机程序产品能够直接装载在处理单元的存储器中，具有程序段，以便当由处理单元执行所述程序段时，实施所建议的用于提供信号的方法和/或所建议的用于控制修整单元的方法的所有步骤。计算机程序产品在此可以包括具有源代码的软件，所述源代码还需要被编译和结合或者只需要被解读，或者包括能执行的软件代码，所述软件代码为了执行只还需要被装载到处理单元中。通过计算机程序产品，能够借助处理单元快速地、能相同地重复地并且鲁棒地实施用于提供信号的方法和/或用于控制修整单元的方法。计算机程序产品这样配置，使得计算机程序产品能够借助处理单元实施按照本发明的方法步骤。
计算机程序产品例如存储在计算机可读的存储介质上或者存储在网络或者服务器上，计算机程序产品能够从该处被装载到处理单元的处理器中，所述处理器可以与处理单元直接连接或者设计为处理单元的一部分。此外，计算机程序产品的控制信息可以存储在能够电子读取的数据载体上。所述能够电子读取的数据载体的控制信息可以设计为，使得当在处理单元中使用数据载体时，所述信息实施按照本发明的方法。所述能够电子读取的数据载体的示例是存储有能够电子读取的控制信息、尤其是软件的DVD、磁带或者USB盘。在这些控制信息由数据载体读取并且存储在处理单元中时，可以实施前述方法的所有按照本发明的实施方式。
此外，本发明能够以计算机可读的存储介质和/或可电子读取的数据载体为出发点，在所述存储介质和/或数据载体上存储有能够由处理单元读取和执行的程序段，以便在所述程序段由处理单元执行时，实施用于提供信号的方法和/或用于控制修整单元的方法的所有步骤。
在很大程度上通过软件的实现方式具有的优点是，也能够以简单的方式通过软件更新来改装迄今已经使用的处理单元，以便以按照本发明的方式工作。这种计算机程序产品除了计算机程序之外必要时可以包括附加的组成部分、例如文档和/或附加的部件，以及用于使用软件的硬件部件、例如硬件锁(Dongles等)。
附图说明
本发明的实施例在附图中示出并且在以下详细描述。在不同的附图中针对相同的特征使用相同的附图标记。在附图中：
图1示出所建议的用于移动医学对象的装置的示意图；
图2示出移动装置的示意图；
图3示出所建议的系统的示意图；
图4和图5示出所建议的用于提供信号的方法的不同实施方式的示意图；
图6示出所建议的用于控制修整单元的方法的示意图。
具体实施方式
图1示出所建议的用于移动医学对象的装置的示意图。在此，所述装置可以包括移动装置CR，所述移动装置设计用于通过力的传递来保持和/或移动至少部分地布置在移动装置CR中的医学对象MO。
移动装置CR例如可以设计为导管机器人，尤其用于远程操纵医学对象MO。医学对象MO可以设计为尤其是长形的手术和/或诊断器械。医学对象MO尤其可以至少区段性地刚性地和/或柔性地和/或机械地变形。医学对象MO例如可以设计为导管和/或内窥镜和/或导丝。有利地，医学对象MO可以通过导入鞘IP在进入点处导入布置在患者支承装置32上的检查对象31中、尤其是检查对象31的中空器官中。在此，患者支承装置32可以是至少部分可移动的。为此，患者支承装置32可以有利地具有运动装置BV，所述运动装置BV能够借助处理单元22的运动信号28控制。
此外，医学对象MO可以具有远端区域DP。在此，远端区域DP例如可以描述具有处于医学对象MO上的标记结构的尖部和/或区段。医学对象MO的远端区域DP可以有利地至少部分地布置在检查对象31、尤其是中空器官中。在此，中空器官例如可以是血管区段，远端区域DP至少部分地布置在所述血管区段中。
此外，移动装置CR可以借助固定元件71、例如三脚架和/或机器人臂尤其是可移动地固定在患者支承装置32上。移动装置CR可以有利地设计用于，至少沿着医学对象MO的纵向延伸方向平移式地移动至少部分地布置在移动装置中的医学对象MO。此外，移动装置CR可以设计用于，将医学对象MO围绕其纵向延伸方向旋转。作为备选或补充，移动装置CR可以设计用于控制医学对象MO的至少一部分、例如医学对象MO的远端区域DP、尤其是尖部的移动。此外，移动装置CR可以设计用于，使得医学对象MO的远端区域DP按定义地变形，例如通过医学对象MO内部的鲍登线。此外，移动装置CR可以借助处理单元22的信号SIG被控制。
所述装置还可以包括传感器单元SEN，其中，所述传感器单元SEN设计用于，采集所述医学对象MO施加在移动装置CR上的、与所述力相反指向的反作用力。传感器单元SEN可以有利地具有力接收器，所述力接收器设计用于采集通过医学对象MO施加在力接收器上的反作用力。传感器单元SEN例如可以具有电磁的、尤其是电容式和/或电阻式和/或压电的和/或电动力学的、和/或机械的和/或光学的力接收器。反作用力可以与用于保持和/或移动医学对象MO、尤其是用于医学对象MO的平移和/或旋转的力相反地指向。传感器单元SEN、尤其是力接收器可以设计用于根据所采集的反作用力提供传感器信号S。在此，传感器信号S可以有利地具有关于反作用力的方向和/或数值的信息。此外，传感器信号可以是时间分辨的。传感器信号S可以附加地具有移动装置CR的运行参数和/或医学对象MO的运行参数和/或检查对象31的生理参数，尤其作为元数据。
传感器单元SEN可以有利地至少部分地集成地布置在移动装置CR中。此外，传感器单元SEN可以设计用于，将传感器信号S提供给处理单元22。所述装置、尤其是处理单元22还可以设计用于，根据反作用力、尤其是根据传感器信号S提供信号SIG。所述装置尤其可以设计用于，将传感器信号S提供作为信号SIG。所述信号SIG可以有利地具有关于反作用力的方向和/或数值的信息。
移动装置CR可以有利地设计用于，根据所述信号SIG移动所述医学对象MO。为此，处理单元22可以设计用于，将信号SIG与预设的阈值比较，其中，移动装置CR可以设计用于在所述信号SIG超过阈值时根据所述信号SIG调整医学对象MO的尤其是当前的移动。移动装置CR尤其可以设计用于，在借助传感器单元SEN采集到反作用力时，停止医学对象MO的尤其是当前的移动。作为备选或补充，移动装置CR可以设计用于在借助传感器单元SEN采集到反作用力时，根据所述信号SIG调整医学对象MO的尤其是当前的移动。移动装置CR尤其可以设计用于，根据所述信号SIG这样移动医学对象MO，使得反作用力减小。移动装置CR例如可以设计用于，根据所述信号SIG调整医学对象MO的移动的移动方向和/或移动速度。此外，移动装置CR可以设计用于，根据所述信号SIG控制医学对象MO、尤其是远端区域DP的至少区段性的变形。
此外，所述装置可以具有输入单元42，所述输入单元设计用于采集用户的输入。所述输入单元42例如可以包括键盘和/或指示设备、尤其是计算机鼠标。在此，通过用户在输入单元42上的输入可以实现对所述装置、尤其是移动装置CR和/或所建议的系统和/或患者支承装置32的尤其是补充性的控制。为此，输入元件42例如将输入信号26发送至处理单元22。
此外，所述装置可以具有显示单元41、例如监视器和/或显示屏。在此，输入单元42可以优选至少部分地集成在显示单元41中、例如在电容式和/或电阻式的输入显示屏中。此外，显示单元41可以设计用于，显示所述装置、尤其是移动装置CR和/或系统的信息和/或信息的图形视图。为此，处理单元22例如可以将显示信号25发送至显示单元41。所述显示单元41尤其可以设计用于显示信号SIG的图形视图和/或关于所采集的反作用力的信息。
此外，处理单元22可以设计用于，接收尤其是术前记录的数据组。在此，数据组可以具有检查对象31的尤其是术前的成像。此外，处理单元22可以设计用于，确定医学对象MO的远端区域DP的关于数据组的空间定位。此外，处理单元22可以设计用于，根据反作用力、尤其是反作用力的数值和/或方向、远端区域DP的空间定位和数据组识别反作用力的起源。此外，处理单元22可以设计用于，根据反作用力的起源提供信号SIG。
此外，处理单元22可以有利地设计用于，在存在反作用力的情况下，根据数据组将远端区域DP处的中空器官中的障碍物识别为反作用力的起源，或者通过根据数据组排除中空器官中的障碍物，将中空器官与医学对象MO之间的摩擦力识别为反作用力的起源。
图2示出用于机器人式地移动医学对象MO的移动装置CR的示意图。移动装置CR可以有利地具有尤其是能移动的和/或能运行的固定元件71。此外，移动装置CR可以具有盒式元件74，所述盒式元件设计用于容纳医学对象MO的至少一部分。此外，移动装置CR可以具有移动元件72，所述移动元件固定在固定元件71、例如三脚架和/或机器人臂上。此外，固定元件71可以设计用于将移动元件72尤其是能移动地固定在患者支承装置32上。在此，移动元件72可以有利地具有至少一个、例如三个执行器元件73、例如电动机，其中，处理单元22设计用于尤其借助信号SIG控制所述至少一个执行器元件73。盒式元件74有利地可以是能够尤其机械地和/或电磁地和/或气动地耦连在移动元件72、尤其是至少一个执行器元件73上的。在此，盒式元件74还可以具有至少一个传递元件75，所述传递元件能够通过盒式元件74与移动元件72、尤其是至少一个执行器元件73之间的耦连移动。所述至少一个传递元件75尤其可以移动耦连在至少一个执行器元件73上。此外，传递元件75可以设计用于将执行器元件73的移动这样传递至医学对象MO，使得医学对象MO沿着医学对象MO的纵向延伸方向移动和/或使得医学对象MO围绕所述纵向延伸方向旋转。所述至少一个传递元件75例如可以具有滚轮和/或辊子和/或掩蔽物和/或剪切板。
有利地，移动元件72可以具有多个、尤其是能够独立控制的执行器元件73。此外，盒式元件74可以具有多个传递元件75，尤其是针对每个执行器元件73具有至少一个移动耦连的传递元件75。由此可以实现医学对象MO沿着不同的运动自由度的尤其是独立的和/或同时的移动。
此外，移动装置CR、尤其是至少一个执行器元件73可以借助信号SIG由处理单元22控制。由此可以尤其是间接地由处理单元22控制医学对象MO的移动。此外，通过移动固定元件71可以调整移动装置CR相对于检查对象31的定向和/或位置。
此外，移动装置CR可以有利地具有移动采集单元77，所述移动采集单元设计用于采集医学对象MO相对于移动装置CR的相对移动。在此，移动采集单元77尤其可以具有编码器、例如轮子编码器和/或辊子编码器，和/或光学传感器、例如条形码扫描仪和/或激光扫描仪和/或摄像机，和/或电磁传感器。移动采集单元77优选可以设计用于，尤其通过相对于移动装置CR采集医学对象MO，采集医学对象MO的相对移动。作为备选或补充，移动采集单元77可以设计用于采集移动装置CR的部件的移动和/或位置改变，所述部件与医学对象MO移动耦连，所述部件例如是至少一个执行器元件73和/或至少一个传递元件74。移动采集单元77可以有利地设计用于，根据医学对象MO的所采集的相对移动将采集信号C提供给处理单元22。
传感器单元SEN和/或移动采集单元77可以有利地至少部分集成地布置在至少一个执行器元件73和/或传递元件75中。
此外，所述装置可以包括参考单元RU，其中，参考单元RU设计用于采集医学对象MO在移动装置CR和/或导入鞘IP上的至少一个摩擦系数，所述导入鞘用于将医学对象MO导入检查对象31中。所述参考单元RU可以尤其至少部分集成地布置在移动装置CR中。参考单元RU可以有利地设计用于，借助参考信号REF将医学对象MO的至少一个摩擦系数提供给处理单元22。此外，处理单元22可以设计用于，根据所述至少一个摩擦系数、尤其是参考信号REF模拟医学对象MO与中空器官之间的虚拟摩擦力。此外，处理单元22可以设计用于，通过反作用力与虚拟摩擦力之间的比较将中空器官与医学对象MO之间的摩擦力识别为反作用力的起源或者排除中空器官与医学对象MO之间的摩擦力作为反作用力的起源的可能性。此外，处理单元22可以设计用于，根据反作用力的起源提供信号SIG。
此外，所述参考单元RU可以设计用于沿着医学对象MO的纵向延伸方向采集多个摩擦系数。在此，所述医学对象MO是能够借助移动装置CR相对于参考单元RU移动的。此外，处理单元22还可以设计用于根据医学对象MO的远端区域DP在检查对象31中的空间定位和所述多个摩擦系数模拟虚拟摩擦力。
此外，所述装置可以具有修整单元REN，其中，所述修整单元REN设计用于根据信号SIG至少这样修整医学对象MO的表面，使得表面的摩擦系数减小。为此，处理单元可以根据信号SIG将修正信号53发送至修整单元REN。在图2所示的实施例中，修整单元REN可以至少部分集成地布置在移动装置CR上。在此，移动装置CR还可以设计用于，根据信号SIG将医学对象MO至少部分地从检查对象31移出。此外，所述修整单元REN可以设计用于修整所述医学对象MO的被移出的区段的表面。
作为备选或补充，所述修整单元REN可以至少部分地集成在医学对象MO中(未示出)。在此，所述修整单元REN可以设计用于在待修整的区段布置在检查对象31中期间至少区段性地修整医学对象MO的表面。
图3示出所建议的系统的示意图，其中，所建议的系统包括所建议的用于移动医学对象MO的装置和作为医学成像设备的示例的医学C形臂X射线设备37。所述医学C形臂X射线设备37可以设计用于尤其在术前和/或术中地记录检查对象31的数据组。
所述医学C形臂X射线设备37可以具有探测器34、尤其是X射线探测器，并且具有X射线源33。为了记录数据组，所述医学C形臂X射线设备37的臂38可以围绕一个或多个轴可移动地支承。此外，所述医学C形臂X射线设备37可以包括运动装置39，所述运动装置实现所述医学C形臂X射线设备37在空间中的运动。探测器34和X射线源33能够以定义的布置结构可移动地固定在共同的C形臂38上。
此外，处理单元22可以设计用于，这样控制所述医学C形臂X射线设备37相对于检查对象31的定位，使得医学对象MO的远端区域DP在借助所述医学C形臂X射线设备37记录的数据组中成像。所述医学C形臂X射线设备37相对于检查对象31的定位例如可以包括X射线源33和探测器34的定义的布置结构、尤其是C形臂38的围绕一个或多个空间轴的定位。此外，所述医学C形臂X射线设备37可以包括运动装置39、例如轮系统和/或轨道系统和/或机器人臂，它们实现了所述医学C形臂X射线设备37在空间中的运动。
为了记录检查对象31的数据组，处理单元22可以将信号24发送至X射线源33。X射线源33接下来可以发出X射线束、尤其是锥形束和/或扇形束和/或平行束。在X射线束与检查对象31的待成像的检查区域相互作用之后，在X射线束到达探测器34的表面时，探测器34可以将信号21发送至处理单元22。所述处理单元22例如可以根据信号21接收和/或重建数据组。此外，显示单元41可以设计用于，显示数据组的图形视图。
有利地，数据组可以具有检查对象31、尤其是中空器官的和至少部分地布置在检查对象31中的医学对象MO的成像和/或模型。在此，处理单元22可以设计用于确定远端区域DP在数据组中的空间定位。
此外，处理单元22可以设计用于，在存在反作用力的情况下根据数据组识别医学对象MO在中空器官中的迂回和/或螺旋形成。此外，移动装置CR可以设计用于附加地根据医学对象MO在中空器官中的所识别的迂回和/或螺旋形成来移动所述医学对象MO。
图4示出用于提供PROV-SIG信号SIG的所建议的方法的有利的实施方式的示意图。在此，可以在所述方法开始之前借助移动装置CR执行了医学对象MO的移动和/或保持。在第一步骤a)中，可以接收REC-S传感器单元SEN的传感器信号S。在第二步骤b)中，可以接收REC-D尤其是术前和/或术中的数据组D。在第三步骤c)中，可以确定DET-POS医学对象MO的远端区域DP关于数据组D的空间定位POS。为此，尤其可以附加地由移动采集单元77接收REC-C并且使用采集信号C。如果数据组D具有检查对象31的和至少部分地布置在检查对象31中的医学对象MO的成像和/或模型，则可以确定DET-POS远端区域DP在数据组D中的空间定位POS。在第四步骤d)中，可以根据传感器信号S、远端区域DP的空间定位POS和数据组D识别ID-ORIG反作用力的起源。由此可以根据所述反作用力的起源提供PROV-SIG信号SIG。
此外，步骤c)还可以包括步骤c.1)，其中，在步骤c.1)中，根据数据组D识别远端区域DP处的中空器官中的障碍物作为反作用力的起源，或者通过排除中空器官中的障碍物，将中空器官与医学对象MO之间的摩擦力识别ID-ORIG为反作用力的起源。
此外，可以在另一步骤c.2)中根据数据组D识别医学对象MO在中空器官中的迂回和/或螺旋形成。在此，可以附加地根据医学对象MO在中空器官中的所识别的迂回和/或螺旋形成提供PROV-SIG信号SIG。
在图5中示意性地示出用于提供PROV-SIG信号SIG的所建议的方法的另一有利的实施方式。在此，步骤a)也可以包括步骤a.1)和a.2)。在步骤a.1)中，接收REC-REF参考单元RU的参考信号REF。此外，可以在步骤a.2)中，根据所述至少一个摩擦系数、尤其是根据参考信号REF模拟SIMU-FRIC医学对象MO与中空器官之间的虚拟摩擦力vFRIC。此外，步骤c)可以包括另一步骤c.3)，其中，通过传感器信号S与虚拟摩擦力vFRIC之间的比较COMP可以识别或者排除ID-ORIG医学对象MO与中空器官之间的摩擦力。
如果所述参考单元RU设计用于沿着医学对象MO的纵向延伸方向采集多个摩擦系数，并且在所述方法开始之前借助移动装置CR执行了医学对象MO相对于参考单元RU的移动，则可以根据医学对象MO的远端区域DP在检查对象31中的空间定位POS根据数据组D和多个摩擦系数模拟SIMU-FRIC虚拟摩擦力vFRIC。
图6示出用于控制修整单元REN的所建议的方法的示意图。在此，可以通过应用所建议的用于提供信号PROV-SIG的方法接收信号SIG。此外，可以根据信号SIG控制所述修整单元REN以修整REN-MO医学对象MO的表面，以便减小表面的摩擦系数。
在描述的附图中包含的示意图并不反映比例或者尺寸关系。
最后再次指出，以上详细描述的方法以及所示的装置只是实施例，本领域技术人员可以在不背离本发明范围的情况下以不同的方式改变所述实施例。此外，不定冠词“一个”的使用并不排除相关特征也可多次地存在。同样地，术语“单元”和“元件”并不排除相关的部件由多个共同作用的子部件组成，所述子部件必要时也可以分布在空间中。

Claims (19)

1.一种用于移动医学对象(MO)的装置，所述装置包括移动装置(CR)和传感器单元(SEN)，
其中，移动装置(CR)设计用于通过力的传递来保持和/或移动至少部分地布置在移动装置(CR)中的医学对象(MO)，
其中，传感器单元(SEN)设计用于采集所述医学对象(MO)施加在移动装置(CR)上的、与所述力相反指向的反作用力，
其中，医学对象(MO)至少部分地布置在检查对象(31)中，
其中，所述装置设计用于根据所述反作用力提供(PROV-SIG)信号(SIG)，
其中，移动装置(CR)设计用于根据所述信号(SIG)移动所述医学对象(MO)。
2.按权利要求1所述的装置，其中，所述装置还包括处理单元(22)和参考单元(RU)，其中，所述医学对象(MO)、尤其是远端区域(DP)布置在检查对象(31)的中空器官中，
其中，参考单元(RU)设计用于采集医学对象(MO)在移动装置(CR)和/或导入鞘(IP)上的至少一个摩擦系数，所述导入鞘用于将医学对象(MO)导入检查对象(31)中，
其中，处理单元(22)设计用于：
-根据所述至少一个摩擦系数模拟(SIMU-FRIC)医学对象(MO)与中空器官之间的虚拟摩擦力(vFRIC)，
-通过反作用力与虚拟摩擦力(vFRIC)之间的比较(COMP)将中空器官与医学对象(MO)之间的摩擦力识别为反作用力的起源或者排除中空器官与医学对象(MO)之间的摩擦力作为反作用力的起源的可能性。
3.按前述权利要求之一所述的装置，其中，所述装置还包括处理单元(22)，所述处理单元设计用于：
-接收(REC-D)数据组(D)，其中，所述数据组(D)具有检查对象(31)的成像，
-确定(DET-POS)医学对象(MO)的远端区域(DP)关于数据组(D)的空间定位(POS)，
-根据反作用力、远端区域(DP)的空间定位(POS)和数据组(D)识别(ID-ORIG)反作用力的起源，
-根据所述反作用力的起源提供(PROV-SIG)信号(SIG)。
4.按权利要求2或3所述的装置，其特征在于，
所述参考单元(RU)设计用于沿着医学对象(MO)的纵向延伸方向采集多个摩擦系数，
其中，所述医学对象(MO)能够借助移动装置(CR)相对于参考单元(RU)移动，
其中，处理单元(22)还设计用于根据医学对象(MO)的远端区域(DP)在检查对象(31)中的空间定位(POS)和所述多个摩擦系数来模拟(SIMU-FRIC)虚拟摩擦力(vFRIC)。
5.按权利要求3或4所述的装置，其特征在于，
所述医学对象(MO)、尤其是远端区域(DP)布置在检查对象(31)的中空器官中，
其中，处理单元(22)还设计用于，在存在反作用力的情况下
根据数据组(D)将远端区域(DP)处的中空器官中的障碍物识别(ID-ORIG)为反作用力的起源
或者
通过根据数据组(D)排除中空器官中的障碍物，将中空器官与医学对象(MO)之间的摩擦力识别(ID-ORIG)为反作用力的起源。
6.按权利要求3至5之一所述的装置，其特征在于，
所述数据组(D)具有检查对象(31)的和至少部分地布置在检查对象(31)中的医学对象(MO)的成像和/或模型，
其中，处理单元(22)还设计用于确定(DET-POS)医学对象(MO)的远端区域(DP)在数据组(D)中的空间定位(POS)。
7.按权利要求6所述的装置，其特征在于，
所述医学对象(MO)、尤其是远端区域(DP)布置在检查对象(31)的中空器官中，
其中，处理单元(22)还设计用于，在存在反作用力的情况下根据数据组(D)识别医学对象(MO)在中空器官中的迂回和/或螺旋形成，
其中，移动装置(CR)还设计用于附加地根据医学对象(MO)在中空器官中的所识别的迂回和/或螺旋形成来移动所述医学对象(MO)。
8.按前述权利要求之一所述的装置，所述装置还包括修整单元(REN)，
其中，所述修整单元(REN)设计用于根据信号(SIG)至少区段性地这样修整医学对象(MO)的表面，使得表面的摩擦系数减小。
9.按权利要求8所述的装置，其特征在于，所述修整单元(REN)布置在移动装置(CR)上和/或用于将医学对象(MO)导入检查对象(31)中的导入鞘(IP)上，
其中，移动装置(CR)设计用于，根据信号(SIG)将医学对象(MO)至少部分地从检查对象(31)移出，
其中，所述修整单元(REN)设计用于修整所述医学对象(MO)的被移出的区段的表面。
10.按权利要求8或9所述的装置，其特征在于，
所述修整单元(REN)至少部分地集成在医学对象(MO)中，
其中，所述修整单元(REN)设计用于在待修整的区段布置在检查对象(31)中期间至少区段性地修整医学对象(MO)的表面。
11.一种系统，包括按前述权利要求之一所述的装置和医学成像设备，其中，所述医学成像设备设计用于记录检查对象(31)的数据组(D)并且提供给所述装置。
12.一种用于提供信号(PROV-SIG)的方法，其中，在所述方法开始之前借助移动装置(CR)执行了医学对象(MO)的移动和/或保持，
其中，移动装置(CR)设计用于通过力的传递来保持和/或移动至少部分地布置在移动装置(CR)中的医学对象(MO)，
其中，医学对象(MO)至少部分地布置在检查对象(31)中，
所述方法包括：
a)接收(REC-S)传感器单元(SEN)的传感器信号(S)，
其中，传感器单元(SEN)设计用于采集所述医学对象(MO)施加在移动装置(CR)上的、与所述力相反指向的反作用力，
其中，传感器信号(S)具有关于反作用力的信息，
b)接收(REC-D)数据组(D)，
其中，数据组(D)具有检查对象(31)的成像，
c)确定(DET-POS)医学对象(MO)的远端区域(DP)关于数据组(D)的空间定位(POS)，
d)根据传感器信号(S)、远端区域(DP)的空间定位(POS)和数据组(D)识别(ID-ORIG)反作用力的起源，
e)根据反作用力的起源提供(PROV-SIG)信号(SIG)。
13.按权利要求12所述的方法，其中，所述医学对象(MO)、尤其是远端区域(DP)布置在检查对象(31)的中空器官中，
其中，步骤c)还包括：
c.1)根据数据组(D)识别远端区域(DP)处的中空器官中的障碍物作为反作用力的起源
或者
通过根据数据组(D)排除中空器官中的障碍物，将中空器官与医学对象(MO)之间的摩擦力识别为反作用力的起源。
14.按权利要求12或13所述的方法，其特征在于，所述数据组(D)具有检查对象(31)的和至少部分地布置在检查对象(31)中的医学对象(MO)的成像和/或模型，
其中，在步骤c)中确定(DET-POS)医学对象(MO)的远端区域(DP)在数据组(D)中的空间定位(POS)。
15.按权利要求14所述的方法，其特征在于，所述医学对象(MO)、尤其是远端区域(DP)布置在检查对象(31)的中空器官中，
其中，步骤c)还包括：
c.2)根据数据组(D)识别医学对象(MO)在中空器官中的迂回和/或螺旋形成，
其中，在步骤e)中附加地根据医学对象(MO)在中空器官中的所识别的迂回和/或螺旋形成提供(PROV-SIG)信号(SIG)。
16.按权利要求12至15之一所述的方法，其特征在于，所述医学对象(MO)、尤其是远端区域(DP)布置在检查对象(31)的中空器官中，
其中，步骤a)还包括：
a.1)接收(REC-REF)参考单元(RU)的参考信号(REF)，
其中，参考单元(RU)设计用于采集医学对象(MO)在移动装置(CR)和/或导入鞘(IP)上的至少一个摩擦系数，所述导入鞘用于将医学对象(MO)导入检查对象(31)中，
a.2)根据所述至少一个摩擦系数模拟(SIMU-FRIC)医学对象(MO)与中空器官之间的虚拟摩擦力(vFRIC)，
其中，步骤c)还包括：
c.3)通过传感器信号(S)与虚拟摩擦力(vFRIC)之间的比较(COMP)将中空器官与医学对象(MO)之间的摩擦力识别为反作用力的起源或者排除中空器官与医学对象(MO)之间的摩擦力作为反作用力的起源的可能性。
17.按权利要求16所述的方法，
其中，所述参考单元(RU)设计用于沿着医学对象(MO)的纵向延伸方向采集多个摩擦系数，
其中，在所述方法开始之前借助移动装置(CR)执行了医学对象(MO)相对于参考单元(RU)的移动，
其中，在步骤a.2)中，根据医学对象(MO)的远端区域(DP)在检查对象(31)中的空间定位(POS)，根据数据组(D)和多个摩擦系数，模拟(SIMU-FRIC)虚拟摩擦力(vFRIC)。
18.一种用于控制修整单元(REN)的方法，其中，通过应用按权利要求12至17之一所述的方法接收信号(SIG)，
其中，根据信号(SIG)控制所述修整单元(REN)以修整医学对象(MO)的表面，以便减小表面的摩擦系数。
19.一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括程序并且能够直接装载在处理单元(22)的能编程的计算单元的存储器中，具有程序指令，以便当在处理单元(22)的计算单元中执行所述程序时，实施按权利要求12至18之一所述的方法。
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