1.一种用于将介入装置定位在患者的血管内腔或心室内的转向装置,所述转向装置包括:
一组可扩张结构,所述一组可扩张结构能够被控制成在所述血管内腔或所述心室内展开并且向周围的组织施加周向力;
一组线,所述一组线将所述一组可扩张结构用作锚固点;
孔眼,所述孔眼具有环形周缘和中央开口,所述孔眼被所述一组可扩张结构围绕并且由绕所述孔眼的所述环形周缘固定的所述一组线的远端端部支承,所述孔眼构造成允许所述介入装置穿过所述中央开口;
其中,通过使用所述一组线,所述孔眼能够以两个自由度来操纵并且允许在所述一组可扩张结构的位置处控制所述介入装置相对于所述血管内腔或所述心室在几何限定区域中的位置。
2.根据权利要求1所述的转向装置,其中,所述介入装置是导丝、导管或针。
3.根据权利要求1所述的转向装置,其中,所述一组可扩张结构是一组可扩张分支。
4.根据权利要求1所述的转向装置,其中,内部导管被用于经由穿过延伸所述内部导管的长度的内腔的通道将所述介入装置初始地导引到所述患者中,所述内部导管具有能够在所述患者的外部触及的近端端部和与所述孔眼的所述环形周缘对准的远端端部。
5.根据权利要求4所述的转向装置,其中,护套围绕所述内部导管的至少一部分,并且所述护套能够阻止所述一组可扩张结构在周向上展开。
6.根据权利要求1所述的转向装置,其中,手柄被用于从所述内部导管的所述近端端部操纵所述线。
7.根据权利要求6所述的转向装置,其中,所述手柄允许用于使所述介入装置转向的七个自由度调节。
8.根据权利要求1所述的转向装置,其中,编码器机械地联接至所述线,以跟踪所述孔眼和所述介入装置的位置。
9.根据权利要求8所述的转向装置,其中,用户界面能够通过将跟踪的孔眼位置叠加在所述转向装置的机构工作空间的导航图的顶部上来描绘介入装置的位置。
10.根据权利要求1所述的转向装置,其中,能够相对于患者解剖结构对能量源、传感器、治疗装置和诊断装置中的一者或更多者进行定位和跟踪,以用于重建目标解剖结构的体积成像图。
11.根据权利要求1所述的转向装置,其中,所述介入装置的位置通过运动传感器来测量。
12.一种用于将介入装置定位在患者的血管内腔或心室内的转向装置,所述转向装置包括:
柔性的、长形结构的内部导管,所述内部导管具有在近端端部与远端端部之间延伸的中央内腔;
用于使用者操纵和转向控制的手柄,所述手柄联接至所述内部导管的所述近端端部;
长形护套,所述长形护套沿着所述长形护套的长度至少部分地围绕所述内部导管;
一组可扩张分支,所述一组可扩张分支位于所述内部导管的所述远端端部处,所述一组可扩张分支能够被控制成通过相对于彼此操纵所述一组可扩张分支和所述长形护套而在人体血管或腔内展开并且向周围的组织施加周向力;
一组线,所述一组线在近端端部处联接至所述手柄以经由所述手柄进行使用者操纵,所述一组线在所述长形护套内沿着所述内部导管延伸,并且所述一组线在所述一组线的远端端部之前接合所述一组可扩张分支的锚固点;
孔眼,所述孔眼具有限定中央开口的环形周缘,所述孔眼被所述一组可扩张分支围绕并且由绕所述孔眼的所述环形周缘固定的所述一组线的所述远端端部支承,所述孔眼与所述内部导管的所述远端端部联接并对准,以允许延伸穿过所述内部导管的所述介入装置穿过所述孔眼的所述中央开口。
13.根据权利要求12所述的转向装置,其中,通过使用所述手柄操纵所述一组线,所述孔眼和所述介入装置的穿过所述孔眼的对应的部分能够定位在由所述可扩张分支的所述锚固点限定的几何限定区域中。
14.根据权利要求12所述的转向装置,其中,所述介入装置是导丝、导管或针。
15.根据权利要求12所述的转向装置,其中,编码器机械地联接至所述线,以跟踪所述孔眼和所述介入装置的位置。
16.根据权利要求15所述的转向装置,其中,用户界面能够通过将跟踪的孔眼位置叠加在所述转向装置的机构工作空间的导航图的顶部上来描绘所述介入装置的位置。
17.根据权利要求12所述的转向装置,其中,所述一组线包括四根线。
18.一种用于将介入装置定位在患者的血管内腔或心室内的转向装置,所述转向装置包括:
长形装置组件,所述长形装置组件限定了延伸穿过所述长形装置组件的中央内腔,所述组件具有位于近端端部处的手柄和位于远端端部处的可扩张结构,所述可扩张结构包括:
一组可扩张分支,所述一组可扩张分支能够被控制成在所述血管内腔或所述心室内展开并且向周围的组织施加周向力;
一组线,所述一组线将所述一组可扩张分支用作锚固点;
孔眼,所述孔眼接近所述长形装置组件的所述远端端部,所述孔眼由所述一组线支承并且定尺寸成允许所述介入装置通过所述孔眼;
其中,通过使用所述一组线,所述孔眼能够以两个自由度来操纵并且允许在所述可扩张分支的位置处控制所述介入装置的梢部在几何限定区域中的位置。
19.根据权利要求18所述的转向装置,其中,所述介入装置是导丝或导管。
20.根据权利要求18所述的转向装置,其中,编码器机械地联接至所述线,以跟踪所述孔眼和所述介入装置的位置。
21.根据权利要求20所述的转向装置,其中,用户界面能够通过将跟踪的孔眼位置叠加在所述转向装置的机构工作空间的导航图的顶部上来描绘所述介入装置的位置。
22.根据权利要求18所述的转向装置,其中,所述一组线包括四根线。
23.根据权利要求18所述的转向装置,其中,所述手柄具有顶部滚轮、底部滚轮和滑动件,以使所述孔眼转向并且抽出所述可扩张分支。
24.根据权利要求18所述的转向装置,其中,所述能量源一体地结合在所述长形装置组件的所述内腔内。
25.根据权利要求18所述的转向装置,其中,使用一组位置传感器,所述一组位置传感器配置成通过测量所述线的平移来测量和跟踪相对于所述可扩张结构的位置。
26.一种经由在患者的血管内腔或心室内的介入装置进行成像和手术指导的方法,所述方法包括:
提供机电转向装置系统,所述机电转向装置系统对所述介入装置进行导引,所述介入装置包括:
导管,所述导管具有可扩张分支和位于所述导管的远端梢部处的孔眼,所述导管通过由手柄致动的一组线控制;
多个位置传感器,所述多个位置传感器附接至所述一组线;
多个传感器,所述多个传感器附接至所述介入装置和所述导管中的至少一者;
计算装置,所述计算装置与所述多个传感器通信地耦接,所述计算装置包括:
至少一个处理器和存储器,所述存储器以可操作的方式耦接至所述至少一个处理器,并且所述存储器配置成存储由所述至少一个处理器调用的指令;以及
定位及跟踪引擎,所述定位及跟踪引擎配置成用于渲染和可视化图像;
gui显示器,所述gui显示器与所述计算装置通信地耦接;
通过致动所述手柄并且跟踪所述介入装置的位置来将所述介入装置的梢部移动至一个或多个期望位置;
在所述一个或多个期望的位置处从所述多个传感器获取测量值;
基于所获取的测量值重建所关注的所述血管内腔或所述心室的图;
渲染并且加载虚拟渲染的装置图像;
从所述多个传感器测量所述导管的位置;
从所述多个传感器测量所述介入装置在所述导管内的轴向插入;以及
基于呈现在所述gui显示器上的叠加图像中的测量值将所述虚拟渲染的装置图像叠加在所述图上。
27.根据权利要求26所述的方法,其中,所述介入装置是导丝、导管或针。
28.一种使用转向装置在期望的解剖部位处获得组织图像以用于导引介入装置的方法,所述转向装置具有位于所述转向装置的远端端部处的可扩张结构,所述方法包括:
提供一体地结合在所述转向装置的内部导管内的传感器;
从所述传感器周围的区域获得测量值;
控制所述内部导管和所述传感器的位置;
通过在跟踪所述内部导管的相对位置时将所述内部导管任意定位在所述可扩张结构内的不同位置处来获取整个工作空间中的测量值;
利用所述测量值创建所关注的组织的大图像和用于指导手术的导航图;
使用所述内部导管的位置以及所述介入装置在所述内部导管内的行进来估计所述内部导管与所述扩张结构的相对位置,并且在图形用户界面上产生可视化效果。
29.根据权利要求28所述的方法,还包括以下步骤:将所述内部导管的孔眼的位置或所述介入装置的梢部在所述内部导管内的位置叠加在机构的工作空间的导航图的顶部上。
30.根据权利要求29所述的方法,其中,所述导航图包括通过一体地结合在所述内部导管内的所述传感器获得的信息,以允许使用者查看所述介入装置相对于所获得的图像的相对位置,并且所述导航图能够使在所述介入装置被操纵时所述介入装置相对于所述图像实时更新的位置可视化。