Patent ES-2649747-T3 (ES)
Title: Sistema asistido por ordenador para guiar un instrumento quirúrgico/de diagnóstico en el cuerpo de un paciente
Inventor: LARIZZA PIERO
IPC: A61B90/00
Filed: 2015-11-26
Granted: 2018-01-15
Abstract: Sistema asistido por ordenador para guiar un instrumento quirúrgico/de diagnóstico (27) en el cuerpo de un paciente colocado sobre una estructura de soporte incluyendo: - un primer dispositivo marcador de paciente (22) configurado para disponerse en contacto con el paciente de manera que sea integral con una región del cuerpo del paciente (P) a tratar por medio de dicho instrumento quirúrgico/de diagnóstico (27) e incluyendo primeros elementos marcadores (M1); - un segundo dispositivo marcador de instrumento (26) configurado para acoplarse a dicho instrumento quirúrgico/de diagnóstico (27) e incluyendo segundos elementos marcadores (M2); - un sensor óptico de seguimiento (20) configurado para localizar dichos marcadores primeros y segundos (M1, M2); y - una unidad de procesado (4) conectada al sensor óptico de seguimiento (20) y adaptada para realizar una navegación virtual en base a una imagen tridimensional importada/reconstruida y a la imagen detectada por el sensor óptico de seguimiento (20) para ver en una unidad de visión (8): - una representación tridimensional de la región de cuerpo generada en base a dicha imagen tridimensional recolocada con relación al sensor óptico de seguimiento (20); y - una representación tridimensional de al menos una porción operativa (25b) del instrumento quirúrgico/de diagnóstico (27), gráficamente superpuesta sobre la representación tridimensional de la región de cuerpo del paciente usando la posición de los segundos elementos marcadores (M2) y de un modelo del instrumento quirúrgico, estando provisto dicho sensor óptico de seguimiento (20) de un sistema de visión estereoscópica en el que una primera videocámara de rayos infrarrojos (42-a) asociada con un primer iluminador de rayos infrarrojos (43-a) es soportada por un primer extremo (40-a) de un elemento alargado de soporte (40) y una segunda videocámara de rayos infrarrojos (42-b) asociada con un segundo iluminador de rayos infrarrojos (43-b) es soportada por un segundo extremo (40-b) del elemento alargado de soporte (40); teniendo las videocámaras (42-a y 42-b) ejes respectivos (47- a y 47-b) basculados uno hacia otro y convergentes en una zona de visión (FOV) del sensor óptico de seguimiento (20); incluyendo dicho sensor óptico de seguimiento una unidad de control por microprocesador (57); estando provisto dicho sensor óptico de seguimiento (20) de un generador adaptado para emitir un haz de infrarrojos a lo largo de una dirección que es transversal al elemento alargado de soporte (40) e interseca la zona de visión (FOV) que afecta al paciente (P); incluyendo también el sistema un dispositivo de deflexión que produce el movimiento del haz de infrarrojos con relación al elemento alargado de soporte (40) con el fin de producir un punto de infrarrojos que choca en una zona del paciente y se mueve en el espacio realizando la exploración de dicha zona; estando adaptadas dichas videocámaras (42-a, 42-b) para detectar la posición en el espacio (x, y, z) de dicho punto y estando adaptada la unidad de control por microprocesador (57) para detectar la distancia entre el sensor óptico de seguimiento (20) y la posición en el espacio (x, y, z) del punto; estando adaptada la unidad de control por microprocesador (57) para correlacionar los valores de distancia medidos para sucesivas posiciones adyacentes del punto y repetir las exploraciones para secciones contiguas una a otra con el fin de obtener un perfil tridimensional de la zona de interés, caracterizado porque el sensor óptico de seguimiento (20) también incluye un dispositivo de pivote motorizado (45) que tiene un primer extremo (45-a) integral con el elemento alargado de soporte (40) y un segundo extremo (45-b) que puede estar fijado a una estructura de soporte (46); dicho dispositivo de pivote motorizado tiene al menos dos grados de libertad y produce la rotación del elemento alargado de soporte (40) con relación a la estructura de soporte (46) alrededor de un primer eje de basculamiento horizontal (50) y según un segundo eje de movimiento horizontal (52) perpendicular al primer eje de basculamiento horizontal (50); la unidad de control por microprocesador (57) está configurada para mover los accionadores que producen las rotaciones alrededor del primer eje de basculamiento horizontal (50) y el segundo eje de movimiento horizontal (52) para mover la zona de visión en el espacio; el generador de rayos infrarrojos es integral con el elemento alargado de soporte (40) y emite un haz láser de infrarrojos que tiene un basculamiento predeterminado con relación al elemento alargado de soporte (40); el dispositivo de deflexión consta del dispositivo de pivote motorizado (45) que realiza la rotación del elemento alargado de soporte (40) alrededor del primer basculamiento horizontal (50) y los segundos ejes de movimiento horizontales (52) para regular la posición en el espacio del haz de infrarrojos y mover el punto de infrarrojos a la zona del paciente con el fin de realizar una exploración.