ES2726895T3 - Seguimiento de instrumental basado en un marcador - Google Patents

Seguimiento de instrumental basado en un marcador Download PDF

Info

Publication number
ES2726895T3
ES2726895T3 ES14872305T ES14872305T ES2726895T3 ES 2726895 T3 ES2726895 T3 ES 2726895T3 ES 14872305 T ES14872305 T ES 14872305T ES 14872305 T ES14872305 T ES 14872305T ES 2726895 T3 ES2726895 T3 ES 2726895T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
marker
surgical instrument
ophthalmic surgical
image
eye
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES14872305T
Other languages
English (en)
Inventor
Hugang Ren
Lingfeng Yu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Novartis AG
Original Assignee
Novartis AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Novartis AG filed Critical Novartis AG
Application granted granted Critical
Publication of ES2726895T3 publication Critical patent/ES2726895T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/06—Devices, other than using radiation, for detecting or locating foreign bodies ; Determining position of diagnostic devices within or on the body of the patient
    • A61B5/065—Determining position of the probe employing exclusively positioning means located on or in the probe, e.g. using position sensors arranged on the probe
    • A61B5/066—Superposing sensor position on an image of the patient, e.g. obtained by ultrasound or x-ray imaging
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B3/00—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/10—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B3/00—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/10—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
    • A61B3/102—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions for optical coherence tomography [OCT]
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B3/00—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/10—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
    • A61B3/13—Ophthalmic microscopes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/20—Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/25—User interfaces for surgical systems
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0059—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/06—Devices, other than using radiation, for detecting or locating foreign bodies ; Determining position of diagnostic devices within or on the body of the patient
    • A61B5/061—Determining position of a probe within the body employing means separate from the probe, e.g. sensing internal probe position employing impedance electrodes on the surface of the body
    • A61B5/064—Determining position of a probe within the body employing means separate from the probe, e.g. sensing internal probe position employing impedance electrodes on the surface of the body using markers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
    • A61B5/6813—Specially adapted to be attached to a specific body part
    • A61B5/6814—Head
    • A61B5/6821—Eye
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/36—Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
    • A61B90/37—Surgical systems with images on a monitor during operation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F9/00—Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting in contact-lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
    • A61F9/007—Methods or devices for eye surgery
    • A61F9/00736—Instruments for removal of intra-ocular material or intra-ocular injection, e.g. cataract instruments
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/20—Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
    • A61B2034/2046—Tracking techniques
    • A61B2034/2065—Tracking using image or pattern recognition
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/36—Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
    • A61B2090/364—Correlation of different images or relation of image positions in respect to the body
    • A61B2090/365—Correlation of different images or relation of image positions in respect to the body augmented reality, i.e. correlating a live optical image with another image
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/36—Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
    • A61B2090/364—Correlation of different images or relation of image positions in respect to the body
    • A61B2090/368—Correlation of different images or relation of image positions in respect to the body changing the image on a display according to the operator's position
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/36—Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
    • A61B90/37—Surgical systems with images on a monitor during operation
    • A61B2090/373—Surgical systems with images on a monitor during operation using light, e.g. by using optical scanners
    • A61B2090/3735—Optical coherence tomography [OCT]
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/39—Markers, e.g. radio-opaque or breast lesions markers
    • A61B2090/3937—Visible markers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/30—Devices for illuminating a surgical field, the devices having an interrelation with other surgical devices or with a surgical procedure
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00—Microscopes
    • G02B21/0004—Microscopes specially adapted for specific applications
    • G02B21/0012—Surgical microscopes

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Gynecology & Obstetrics (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Eye Examination Apparatus (AREA)
  • Multimedia (AREA)

Abstract

Un sistema (100) de seguimiento de un instrumento quirúrgico oftálmico que comprende: un instrumento quirúrgico oftálmico (130) que comprende una parte distal (144) configurada para ser insertada en un ojo (101), un marcador (114) posicionado en la parte distal del instrumento quirúrgico oftálmico; y un sistema de detección de posición del instrumento que comprende: una fuente de luz (122) configurada para introducir una luz de formación de imágenes en un fondo de ojo; un dispositivo (124) formador de imágenes configurado para recibir la luz de formación de imágenes reflejada desde el fondo y capturar una imagen del fondo junto con la parte distal del instrumento quirúrgico oftálmico insertado en el ojo; y un procesador (126) configurado para determinar una posición del marcador (114) en la imagen del fondo.

Description

DESCRIPCIÓN
Seguimiento de instrumental basado en un marcador
Antecedentes
Los dispositivos, sistemas, y métodos descritos en este documento se refieren en general al seguimiento de un instrumento basado en un marcador, y más particularmente, a dispositivos, sistemas, y métodos que están configurados para realizar un seguimiento de un instrumento basado en un marcador en cirugías oftálmicas.
Los instrumentos quirúrgicos, tales como sondas de formación de imágenes quirúrgicas, fórceps quirúrgicos, tijeras quirúrgicas, sondas quirúrgicas de vitrectomía, y similares, pueden ser insertados en un ojo durante una cirugía oftálmica para realizar distintas cirugías en el ojo. Típicamente, una parte distal de un instrumento quirúrgico es insertada en el ojo durante la cirugía oftálmica. Así, el área del ojo que rodea a la punta distal del instrumento quirúrgico es una región de interés para un cirujano. Para conseguir intervenciones quirúrgicas guiadas, tales como Tomografía de Coherencia Óptica (TCO) para desprendimiento de la Membrana Limitada Interna (MLI), se ha utilizado el seguimiento automático de la punta del instrumento para cerrar de manera eficiente un bucle de realimentación para permitir que la máquina de TCO ubique el área objetivo de escaneado. Además, para proporcionar una realimentación en tiempo real durante la cirugía, pueden superponerse datos quirúrgicos útiles al área actual de interés del cirujano. Cuando un cirujano mueve la parte distal del instrumento quirúrgico insertado en el ojo, el área de interés puede desplazarse en consecuencia. Así, puede utilizarse un seguimiento automático del instrumento para ubicar el área de interés para ajustar la superposición de datos quirúrgicos de modo que el cirujano pueda visualizarla sin apartar la vista del área actual de interés.
Hay tres técnicas convencionales para el seguimiento general de objetos. La primera técnica es el seguimiento de un objeto basándose en el movimiento. El seguimiento de un objeto basándose en el movimiento puede ser utilizado para la vigilancia automatizada. El seguimiento de un objeto basándose en el movimiento puede utilizar algoritmos de procesamiento de imágenes, tales como sustracción de fondo, diferencia de fotograma, y flujo óptico, para seguir un objeto. No obstante, el algoritmo de seguimiento de un objeto basándose en el movimiento requiere un fondo casi estacionario y puede no ser adecuado para el seguimiento de un instrumento en una cirugía oftálmica en la que el fondo puede variar de manera constante.
La segunda técnica para el seguimiento general de un objeto es el seguimiento de un objeto basándose en la región. El seguimiento de un objeto basándose en la región puede ser utilizado para seguir objetos simples. En el seguimiento de un objeto basándose en la región, una plantilla de objeto es preseleccionada fuera de línea o durante un primer fotograma. Para los fotogramas subsiguientes, la plantilla es buscada a lo largo de todo el campo de visión y la ubicación con la mayor similitud a la plantilla es identificada como el objeto. No obstante, el seguimiento de un objeto basándose en la región es sensible a variaciones de posición del objeto y cambios de iluminación local y puede no ser adecuado para el seguimiento de un instrumento en una cirugía oftálmica, en la que la iluminación y la adaptación del instrumento varían en gran medida.
La tercera técnica para seguimiento general de un objeto es el seguimiento de un objeto basándose en una característica. El seguimiento de un objeto basándose en una característica puede extraer y buscar características únicas de un objeto, tales como contorno, borde, forma, color, esquina/punto de interés y similares, a lo largo de todo el campo de visión para la detección de un objeto. Sin embargo, en el algoritmo de seguimiento basándose en una característica, se requiere una característica de elevado contraste, que no sea sensible al medio ambiente y a los cambios de posición del objeto y que sea única para el objeto. Como la mayor parte de los instrumentos quirúrgicos no posee características intrínsecas de elevado contraste, el seguimiento de un objeto basándose en una característica puede no proporcionar resultados adecuados.
En una cirugía vítreo-retiniana, las condiciones de iluminación pueden ser un desafío para el seguimiento del instrumento. Un iluminador interno puede ser insertado en el ojo para iluminación. Debido a que el iluminador interno puede moverse durante una cirugía, el estado de iluminación puede variar en gran medida de fotograma de imagen a fotograma de imagen y las imágenes de área del fondo que son iluminadas pueden cambiar en gran medida a lo largo del tiempo. Las técnicas de seguimiento de un objeto basándose en el movimiento y basándose en la región pueden ser difíciles de implementar bajo condiciones de iluminación inconsistentes. Además, con un único iluminador que ilumina desde un lado, artefactos de sombra y la reflexión especular procedente del instrumento quirúrgico pueden aumentar la complejidad para el seguimiento del instrumento. Además, para capturar una imagen del fondo de ojo a través de una cámara de video, una trayectoria de haz de una luz para formar imágenes del ojo puede atravesar múltiples elementos ópticos y medios, tales como el cuerpo vítreo del ojo, un cristalino envejecido, la córnea del ojo, y lentes Oftalmomicroscópicas Indirectas Binoculares (BIOM). Estos elementos ópticos en la trayectoria del haz de la luz de formación de imágenes pueden además degradar la calidad de la imagen y reducir el contraste. Así, puede ser difícil extraer una característica intrínseca de distintos instrumentos quirúrgicos para seguir un seguimiento del instrumento en tiempo real.
El documento WO 2005/107845 A1 describe instrumentos, materiales, y métodos relacionados para acceder quirúrgicamente al espacio supracoroidal de un ojo con el propósito de realizar una cirugía mínimamente invasiva o para administrar fármacos al ojo.
La presente descripción está dirigida a dispositivos, sistemas, y métodos que abordan una o más de las desventajas de la técnica anterior.
Resumen
La presente enseñanza proporciona un sistema de seguimiento de un instrumento quirúrgico oftálmico como se ha expuesto en las reivindicaciones adjuntas.
En un aspecto ejemplar, la presente descripción está dirigida a un sistema de seguimiento de un instrumento quirúrgico oftálmico. El sistema de seguimiento de un instrumento quirúrgico oftálmico puede incluir un instrumento quirúrgico oftálmico con una parte distal figurada para ser insertada en un ojo, un marcador posicionado en la parte distal del instrumento quirúrgico oftálmico, y un sistema de detección de posición del instrumento configurado para determinar una posición de la parte distal del instrumento quirúrgico oftálmico en el ojo mediante detección del marcador.
El sistema de detección de posición del instrumento incluye una fuente de luz configurada para introducir luz en el ojo; un dispositivo de formación de imágenes configurado para capturar una imagen del ojo junto con la parte distal del instrumento quirúrgico oftálmico insertada en el ojo, un procesador, y un dispositivo de presentación. El procesador está confiado para procesar la imagen capturada para identificar el marcador, generar indicadores que indican datos quirúrgicos, tales como una posición de un instrumento quirúrgico, una orientación de un instrumento quirúrgico, una imagen, un parámetro de configuración quirúrgico, superposición de los indicadores sobre la imagen capturada o una imagen procesada. El dispositivo de visualización está configurado para presentar la imagen capturada o una imagen procesada con los indicadores superpuestos.
En algunos aspectos, los determinación de una posición de la parte distal puede incluir procesar la imagen capturada para identificar el marcador, generar indicadores que indican datos quirúrgicos, tales como una posición de un instrumento quirúrgico, una orientación de un elemento quirúrgico, una imagen, un parámetro de configuración quirúrgico, superposición de los indicadores sobre la imágenes capturadas o una imagen procesada, y presentación de la imagen capturada o de una imagen procesada con los indicadores superpuestos en un dispositivo de presentación.
Ha de entenderse que tanto la descripción general anterior como la siguiente descripción detallada son de naturaleza ejemplar y explicativa y están destinadas a proporcionar una comprensión de la presente descripción sin limitar el marco de la presente descripción. A este respecto, aspectos, características y ventajas adicionales de la presente descripción resultarán evidentes para un experto en la técnica a partir de la siguiente descripción detallada.
Breve descripción de los dibujos
Los dibujos adjuntos ilustran realizaciones de los dispositivos y métodos descritos en este documento y junto con la descripción, sirve para explicar los principios de la presente exposición.
La fig. 1 ilustra un diagrama esquemático de un sistema de seguimiento de un instrumento quirúrgico oftálmico ejemplar según un aspecto consistente con los principios de la presente descripción.
La fig. 2 ilustra una parte distal de un instrumento quirúrgico ejemplar de acuerdo según un aspecto consistente con los principios de la presente descripción.
La fig. 3 ilustra una vista en perspectiva de un marcador y distintos tipos de marcadores según un aspecto consistente con los principios de la presente descripción.
La fig. 4 es un diagrama de flujo que ilustra un método para el seguimiento un instrumento según un aspecto consistente con los principios de la presente descripción.
La fig. 5 ilustra una imagen de un fondo durante una cirugía oftálmica según un aspecto consistente con los principios de la presente descripción.
Descripción detallada
Para el propósito de promover una comprensión de los principios de la presente descripción, se hará referencia a continuación a las realizaciones ilustradas en los dibujos, y se utilizará un lenguaje específico para describir los mismos. Se comprenderá sin embargo que no se pretende una limitación del alcance de la descripción. Cualesquiera alteraciones y modificaciones adicionales en los sistemas, dispositivos, y métodos descritos, y cualquier aplicación de los principios de la presente descripción están totalmente contempladas como se le ocurriría normalmente a un experto en la técnica a la que se refiere la descripción. En particular, se ha contemplado totalmente que los sistemas, dispositivos, y/o métodos descritos con respecto a una realización pueden ser combinados con las características, componentes, y/u operaciones descritas con respecto a otra realización de la presente descripción. Con el propósito de brevedad, sin embargo, las numerosas iteraciones de estas combinaciones no serán descritas por separado. Por simplicidad, en algunos casos se han utilizado los mismos números de referencia en todos los dibujos para referirse a las mismas partes o a partes similares.
Los dispositivos, sistemas, y métodos descritos en este documento proporcionan un sistema de seguimiento de un instrumento quirúrgico oftálmico que incluye un instrumento quirúrgico oftálmico con un marcador posicionado en una parte distal del instrumento quirúrgico oftálmico. El sistema sigue la ubicación del marcador cuando la parte distal del instrumento quirúrgico oftálmico, junto con el marcador, es insertada en un ojo para realizar cirugías en el ojo. Una fuente de luz, por ejemplo, un iluminador interior, puede introducir luz en un fondo del ojo. La luz puede ser reflejada del fondo del ojo y de la parte distal del instrumento quirúrgico oftálmico. Un dispositivo de formación de imágenes del sistema puede recibir la luz reflejada para capturar imágenes del fondo del ojo y la parte distal del instrumento quirúrgico oftálmico.
El sistema puede también incluir un procesador de imágenes que puede procesar las imágenes capturadas para identificar y extraer el marcador de las imágenes capturadas. El marcador puede tener una característica de elevado contraste en un intervalo de luz visible o de luz infrarroja u otros intervalos espectrales. Así, el procesador de imagen puede identificar y extraer el marcador de las imágenes capturadas. La ubicación del marcador puede ser utilizada para generar indicadores que indican datos quirúrgicos, tales como una posición de un instrumento quirúrgico, una orientación de un instrumento quirúrgico, una imagen, un parámetro de configuración quirúrgica. Los indicadores son a continuación superpuestos con las imágenes capturadas del fondo o imágenes procesadas y presentados a un usuario. Utilizando el sistema de seguimiento del instrumento quirúrgico oftálmico basado en un marcador anterior puede implementarse un seguimiento de instrumento robusto durante la cirugía oftálmica, debido a que el marcador de elevado contraste es menos sensible a cambios de iluminación o artefactos de sombra que ocurren frecuentemente en cirugías oftálmicas. Además, el sistema puede indicar datos quirúrgicos, tales como una presencia, posición, y orientación del instrumento quirúrgico, una imagen, un parámetro de configuración quirúrgico en tiempo real para ayudar a un cirujano durante una operación quirúrgica oftálmica en el ojo.
La fig. 1 ilustra un sistema de seguimiento de un instrumento quirúrgico oftálmico ejemplar, designado en general con 100 dispuesto con relación a un ojo 101 bajo tratamiento. El ojo 101 incluye una esclerótica 102, una córnea 104, una cámara anterior 106, y una cámara posterior 108. Una bolsa capsular 110 está ilustrada en la cámara posterior 108. El ojo 101 incluye además una retina 112. Un instrumento quirúrgico oftálmico 130 puede ser utilizado para realizar una cirugía en el ojo 101. El instrumento quirúrgico oftálmico 130 puede estar dimensionado y conformado para ser manejado por un cirujano y para sobresalir dentro del ojo 101 del paciente.
El instrumento quirúrgico oftálmico 130 puede incluir una parte proximal 148 y una parte distal 144. La parte proximal 148 puede estar dimensionada y conformada para sujeción manual por un usuario. Por ejemplo, la parte proximal 148 puede definir un mando o empuñadura que está dimensionado y conformado para ser sujetado con una sola mano del usuario. En uso, el usuario puede controlar la posición de la parte distal 144 maniobrando la parte proximal 148. La parte distal 144 del instrumento quirúrgico oftálmico 130 puede incluir un marcador 114. El marcador puede tener una característica de elevado contraste en el espectro de luz visible o infrarrojo o en otros intervalos espectrales detectables por un dispositivo 124 de formación de imágenes del sistema 100 de seguimiento de un instrumento quirúrgico oftálmico.
El sistema 100 de seguimiento de un instrumento quirúrgico oftálmico también puede incluir una fuente de luz 122, por ejemplo, un iluminador interior. La fuente de luz 122 puede tener una parte distal que está configurada para ser insertada en el ojo 101. Una punta distal de la fuente de luz 122 puede emitir una luz de formación de imágenes que puede iluminar un fondo del ojo 101. El fondo es una superficie interior del ojo 101 y puede incluir la retina 112. La luz de formación de imágenes procedente de la fuente de luz 122 puede ser reflejada desde el fondo y la parte distal 144 del instrumento 130 quirúrgico oftálmico. La luz de formación de imágenes reflejada puede atravesar bolsa capsular 110, la cámara anterior 106, la córnea 104, y ser recibida por el dispositivo 124 de formación de imágenes, que está configurado para capturar imágenes del fondo del ojo 101. Pueden preverse lentes 132 y 134 entre el ojo 101 y el dispositivo 124 de formación de imágenes para recibir la luz de formación de imágenes reflejadas desde el fondo y dirigir la luz de formación de imágenes al dispositivo 124 de formación de imágenes.
En algunas realizaciones, el dispositivo 124 de formación de imágenes puede incluir una o más cámaras de video configuradas para capturar imágenes del fondo. La cámara de video puede capturar imágenes en el espectro de luz visible, en el espectro infrarrojo o en otros intervalos espectrales. Por ejemplo, el dispositivo 124 de formación de imágenes puede incluir una o ambas de una cámara de video que captura imágenes del fondo en el espectro de luz visible y de una cámara de video que captura imágenes infrarrojas de un marcador infrarrojo 114 cerca del fondo en el espectro infrarrojo.
El sistema 100 de seguimiento de un instrumento quirúrgico oftálmico puede también incluir un procesador 126 de imágenes. El procesador 126 de imagen puede recibir fotogramas de imagen capturados por el dispositivo 124 de formación de imágenes y realizar distintos procesamientos de imagen sobre los fotogramas de imagen. En particular, el procesador 126 de imagen puede realizar un análisis de imagen sobre los fotogramas de imagen para identificar y extraer la imagen del marcador 114 desde los fotogramas de imagen. Además, el procesador 126 de imagen puede generar indicadores y superponer los indicadores sobre la imagen del fondo o una imagen procesada. Los indicadores pueden incluir datos quirúrgicos, tales como la posición y orientación del marcador 114 en la imagen del fondo, la posición y orientación de una punta distal 146 del instrumento quirúrgico oftálmico 130, una imagen, un parámetro de configuración quirúrgico. La imagen superpuesta puede a continuación ser presentada por un dispositivo 128 de presentación al usuario.
El dispositivo 124 de formación de imágenes, el procesador 126 de imagen, y el dispositivo 128 de presentación pueden ser implementados en alojamientos separados acoplados de manera comunicativa entre sí o dentro de una consola o alojamiento común. Una interfaz 136 de usuario puede ser asociada con el dispositivo 128 de presentación y/o el procesador 126 de imagen. Puede incluir, por ejemplo, un teclado, un ratón, una palanca de mando, una pantalla táctil, un dispositivo de seguimiento del ojo, un dispositivo de reconocimiento de voz, un módulo de control de gestos, diales, y/o botones, entre otros dispositivos de entrada. Un usuario puede introducir instrucciones o parámetros deseados en la interfaz 136 de usuario para controlar el dispositivo 124 de formación de imágenes para tomar imágenes del ojo 101. Durante una cirugía oftálmica, un cirujano puede revisar las imágenes del fondo y/o los indicadores superpuestos sobre el dispositivo 128 de presentación para visualizar la operación y posición relativa de la punta distal 146 del instrumento quirúrgico oftálmico 130 dentro de distintas partes del fondo.
La fig. 2 es una vista agrandada de la parte distal 144 del instrumento quirúrgico oftálmico 130. Uno o más marcadores 114 pueden ser posicionados en la parte distal 144. En particular, los marcadores 114 pueden enrollarse alrededor de la parte distal del instrumento quirúrgico oftálmico 130, de tal modo que los marcadores 114 pueden ser visibles en todas direcciones incluso cuando el instrumento quirúrgico oftálmico 130 es girado. Los marcadores 114 pueden ser etiquetas o calcomanías impresas unidas al instrumento quirúrgico oftálmico 130. Los marcadores 114 pueden ser formados de material sintético, tal como plástico. Así, los marcadores 114 no pueden deteriorarse en un tejido biológico. Además, los marcadores 114 pueden ser biocompatibles y no interferir o reaccionar con tejidos biológicos. En algunas realizaciones, los marcadores 114 pueden ser inscritos sobre una superficie exterior del instrumento quirúrgico oftálmico 130. Así, los marcadores 114 pueden ser una capa de pintura inscrita sobre la superficie exterior del instrumento quirúrgico oftálmico 130. En algunas realizaciones, los marcadores 114 pueden estar embebidos en la pared del instrumento quirúrgico oftálmico 130. Además, los marcadores 114 pueden tener una característica de elevado contraste en el espectro visible, infrarrojo o en otro espectro. Una característica de elevado contraste puede ser un color o un patrón que sea distinguible de colores o patrones en el fondo. Por ejemplo, un color de elevado contraste puede ser un color verde, que típicamente no aparece en un fondo de un ojo. Es digno de atención que añadir marcadores 114 no debería aumentar el tamaño de los instrumentos quirúrgicos.
La fig. 3 ilustra distintos ejemplos de los marcadores 114. El marcador 114 puede tener un anillo, forma de cinta configurado para enrollarse alrededor de la parte distal 144 del instrumento quirúrgico oftálmico 130. El marcador 114 puede tener una superficie interior 116 y una superficie exterior 118. La superficie interior 116 puede tener adhesivos y estar configurada para adherirse o unirse a una superficie exterior del instrumento quirúrgico oftálmico 130. La superficie exterior de la parte distal 144 del instrumento quirúrgico oftálmico 130 puede tener una ranura circunferencial configurada para acomodar el marcador 114 anular en forma de cinta. Así, el marcador 114 puede fijarse de modo seguro en la ranura circunferencial. La superficie exterior 118 del marcador 114 puede tener colores o patrones configurados para distinguir el marcador 114 de otros elementos en la imagen del fondo.
Uno o más marcadores 114 pueden ser utilizados para el instrumento quirúrgico oftálmico 130. El marcador 114 pueden estar formado de materiales biocompatibles y/o sintéticos, tales como plástico esterilizado. En algunas realizaciones, el marcador 114 puede ser una capa de pintura inscrita sobre una superficie exterior de la parte distal 144 del instrumento quirúrgico oftálmico 130. Los marcadores 114 pueden solaparse entre sí o estar separados entre sí. Los marcadores 114 en tener uno o más colores de elevado contraste. Por ejemplo, los marcadores 114 pueden tener un color verde, que no aparece en una imagen típica de fondo. Así, los marcadores verde 114 pueden distinguirse de otros elementos en la imagen del fondo.
Los marcadores 114 pueden tener distintos color, textura, o contraste espectral. En particular, los marcadores 114 pueden incluir patrones que pueden identificar una orientación y ángulo del instrumento quirúrgico oftálmico 130. Por ejemplo, como se ha mostrado en la fig. 3, el marcador 114a puede tener un color sólido de elevado contraste. Cuando el marcador 114a anular en forma de cinta es cortado y abierto, el marcador 114a puede ser una cinta de color sólido. En otro ejemplo, el marcador 114b puede tener un patrón de textura que puede distinguir el marcador 114b de la imagen del fondo de entorno. El marcador ejemplar 114c puede incluir un color infrarrojo configurado por reflejar o emitir luz infrarroja. También pueden utilizarse marcadores 114 con distinta absorción/emisión espectral.
Los marcadores 114 pueden incluir letras, números, códigos de barras, patrón, símbolos, o imágenes. El marcador ejemplar 114d puede incluir letras. Como se ha mostrado en la fig. 3, suponiendo que el marcador 114d se enrolla 360 grados alrededor de la parte distal 144 del instrumento quirúrgico oftálmico 130, una letra "A" puede ser posicionada cerca de la posición de cero grados y la letra "E" puede ser posicionada cerca de la posición de 360 grados. Las letras "B", "C", y "D" puede ser posicionadas entre "A" y "E" en posiciones respectivas. Así, basándose en la orientación de las letras, la posición de rotación del marcador 114d e indirectamente la posición de rotación del instrumento quirúrgico oftálmico 130 puede ser determinada. El marcador ejemplar 114e pueden números "1" a "5”. De manera similar, los números pueden indicar una posición de rotación del instrumento quirúrgico oftálmico 130. Además, la orientación de las letras o números también puede indicar un ángulo de inclinación del instrumento quirúrgico oftálmico 130. Por ejemplo, los números o letras pueden estar orientados paralelamente a la punta distal 146 del instrumento quirúrgico oftálmico 130 de tal modo que las partes inferiores de los números o letras estén orientadas hacia la punta distal 146. Así, basándose en la dirección de los números o letras, puede determinarse el ángulo de inclinación de la punta distal 146.
El marcador ejemplar 114f puede incluir códigos de barras o franjas. La dirección de las franjas puede indicar un ángulo de inclinación del instrumento quirúrgico oftálmico 130. Además el número de franjas puede variar para indicar una posición de rotación del marcador 114f e indirectamente, la posición de rotación del instrumento quirúrgico oftálmico 130. El marcador 114g tiene distintos patrones de puntos. El número de puntos puede indicar la posición de rotación del marcador 114f y la alineación de los puntos pueden indicar un ángulo de inclinación del marcador 114f. También pueden utilizarse otros símbolos sobre los marcadores 114. Por ejemplo, distintos símbolos, tales como formas o símbolos que no son caracteres pueden ser utilizados en diferentes posiciones de rotación de los marcadores 114h y de líquido 114i para indicar posiciones de rotación. Además, puede utilizarse una imagen para indicar posiciones de rotación e inclinación del marcador 114j. También pueden utilizarse en los marcadores 114 otros patrones o símbolos que pueden indicar una orientación y posición del instrumento quirúrgico oftálmico 130.
La fig. 4 es un diagrama de flujo que ilustra un método 400 para seguir un instrumento quirúrgico oftálmico 130 insertado en un ojo 101. Como se ha indicado anteriormente, una fuente de luz 122 puede introducir luz de formación de imágenes en el fondo de ojo 101. La luz de formación de imágenes reflejada desde el fondo puede ser guiada por lentes 132 y 134 y recibida por el dispositivo 124 de formación de imágenes. En 402, el dispositivo 124 de formación de imágenes puede capturar imágenes del fondo. En particular, el dispositivo 124 de formación de imágenes puede capturar fotogramas de imágenes para formar un video. Cada fotograma de imagen puede ser hecho avanzar al procesador 126 de imágenes para ser procesado y analizado.
En 404, el procesador 126 de imágenes puede realizar un procesamiento de mejora de contraste y característica del fotograma de imagen. Por ejemplo, el procesador 126 de imagen puede recibir el fotograma de imagen en formato rojoverde-azul (RGB). En 404, el procesador 126 de imágenes puede convertir el fotograma de imagen en formato RGB en un espacio de Valor de Saturación de Tonalidad (HSV). En 406, después de que el fotograma de imagen ha sido mejorado para resaltar el contraste y característica, el procesador 126 de imagen puede determinar una máscara de estimación de primer orden del marcador 114. Por ejemplo, basándose en un color predeterminado del marcador 114, el procesador 126 de imagen puede aplicar criterios a los canales de tonalidad y saturación del fotograma de imagen de HSV que puede separar el marcador 114 del fondo con el fin de resaltar y estimar la imagen del marcador 114.
En 408, el procesador 126 de imagen puede extraer la imagen del marcador 114 a partir del fotograma de imagen. Por ejemplo, el procesador 126 de imagen puede implementar un proceso de detección de mancha para detectar un límite del marcador 114 en el fotograma de imagen. Una mancha puede ser una región del fotograma de imagen donde algunas propiedades, tales como color y brillo, son aproximadamente constantes. El procesador 126 de imagen puede buscar regiones de propiedades aproximadamente constantes en el fotograma de imagen para detectar manchas. Así, el procesador 126 de imágenes puede encontrar el límite del marcador 114 y extraer el marcador 114 del fotograma de imagen.
En 410, el procesador 126 de imagen puede analizar la forma y orientación del marcador 114 extraído del fotograma de imagen. Basándose en un patrón y color predeterminados, el procesador 126 de imagen puede determinar la orientación del marcador 114 en el fotograma de imagen. Por ejemplo, si el marcador 114 tiene franjas, el procesador 126 de imagen puede determinar la orientación del marcador 114 basándose en la orientación y dirección de las franjas.
En 412, el procesador 126 de imagen puede determinar la posición y orientación de la punta distal 146 del instrumento quirúrgico oftálmico 130. En particular, basándose en la posición y orientación del marcador 114, el procesador 126 de imagen puede determinar la posición y orientación de la punta distal 146 del instrumento quirúrgico oftálmico 130. Por ejemplo, el marcador 114 puede ser posicionado a partir de la punta distal 146 del instrumento quirúrgico oftálmico 130 en una distancia predeterminada y puede tener un patrón que indica una dirección de apuntamiento del instrumento quirúrgico oftálmico 130, por ejemplo, una tira o una flecha. Así, basándose en la posición y en el patrón del marcador 114, el procesador 126 de imagen puede determinar la posición de la punta distal 146 del instrumento quirúrgico oftálmico y la dirección de apuntamiento u orientación del instrumento quirúrgico oftálmico.
En 414, el procesador 126 de imagen puede presentar y superponer indicadores para indicar que la punta distal 146 del instrumento quirúrgico oftálmico 130 u otros datos quirúrgicos para el guiado quirúrgico. Por ejemplo, el procesador 126 de imagen puede generar un indicador, tal como una caja, un círculo, una estrella, o una flecha, y superponer el indicador al fotograma imagen en la posición de la punta distal 146 del instrumento quirúrgico oftálmico 130. Además, el indicador puede indicar una orientación, por ejemplo, un ángulo de apuntamiento, del instrumento quirúrgico oftálmico 130. Por ejemplo, puede utilizarse una flecha como el indicador para indicar la acción de apuntamiento del instrumento quirúrgico oftálmico 130. Además, el indicador puede también incluir una gente, tal como una imagen de TCO de una región de la retina 112, o un parámetro de configuración quirúrgico, tal como una velocidad de corte de una sonda de vitrectomía. El dispositivo 128 de presentación puede presentar el fotograma de imagen superpuesto con los indicadores.
La fig. 5 ilustra una imagen 500 del fondo durante una cirugía oftálmica. La imagen 500 del fondo puede ser presentada o procesada y presentada en el dispositivo 128 de presentación. Como se ha mostrado en la imagen 500 del fondo, la parte distal 144 del instrumento quirúrgico oftálmico 130 es insertada en el ojo 101. La parte distal 144 puede tener un marcador 114. Después de que el procesador 126 de imagen extrae la imagen del marcador y determina la posición y orientación del marcador 114, el procesador 126 de imagen puede generar y superponer indicadores 502, 504, y 506 en la imagen del fondo.
El indicador 502 puede ser un punto posicionado sobre el marcador 114 o en una posición del instrumento quirúrgico 130 en la imagen 500 del fondo. Así, el indicador 502 puede indicar la posición del marcador 114 o la posición del instrumento quirúrgico 130 en tiempo real. El indicador 504 puede ser una flecha posicionada sobre o junto al marcador 114. La flecha de indicador 504 puede indicar una orientación o posición de apuntamiento del instrumento quirúrgico oftálmico 130. El indicador 506 puede ser un texto o una imagen posicionado en o junto al marcador 114. El indicador puede incluir nombre o descripción del instrumento quirúrgico oftálmico. El indicador puede incluir nombre descripción del instrumento quirúrgico oftálmico. El indicador puede también incluir información de diagnosis, estado quirúrgico, alarmas, u otra información. Por ejemplo, el indicador puede incluir la marca comercial, identificación, y/o descripción funcional. En el ejemplo mostrado en la fig. 5, el indicador 506 tiene el texto: "Alcon" para indicar la marca comercial del instrumento quirúrgico oftálmico. En algunas realizaciones, parámetros operativos, tales como temperatura, caudal, velocidad en revoluciones por minuto (RPM), presión, y similares, pueden ser incluidos en el indicador 506 para proporcionar información adicional al usuario. En otras realizaciones, imágenes del tejido bajo examen procedentes de otras modalidades de formación de imágenes, tales como tomografía de coherencia óptica (TCO), angiografía fluorescente (FA), y similares, pueden ser incluidos en el indicador 506 para proporcionar un guiado adicional al usuario.
El profesor 126 de imagen puede realizar el método 400 para cada fotograma de imagen cuando el fotograma de imagen es presentado para el seguimiento de manera continua de la posición y orientación de la punta distal 146 del instrumento quirúrgico oftálmico 130 en tiempo real. Así, el dispositivo 128 de presentación puede presentar los indicadores 502, 504, y 506 en un video en tiempo real del fondo para seguir la posición y movimiento de la punta distal 146 del instrumento quirúrgico oftálmico 130. Por consiguiente, un cirujano puede ver el dispositivo 128 de presentación para visualizar el movimiento del instrumento quirúrgico oftálmico 130 en el ojo 101 durante una cirugía.
Los sistemas y métodos anteriores pueden ser aplicados para seguir un marcador infrarrojo 114 utilizando un dispositivo 124 de formación de imágenes configurado para capturar imágenes en el espectro infrarrojo. Además, un instrumento quirúrgico 130 habilitado para TCO puede utilizar los sistemas y métodos anteriores para seguir el área del ojo 101 cuya imagen está siendo formada por la sonda quirúrgica 130 de TCO alrededor del área de la punta distal 146 de la sonda quirúrgica 130 de TCO.
En algunas realizaciones, el indicador puede incluir identificación o parámetros del instrumento quirúrgico oftálmico 130. Por ejemplo, el indicador puede identificar que el instrumento quirúrgico oftálmico 130 es un instrumento de irrigación con un cierto caudal, presión, y temperatura de líquido. Presentando estos parámetros, un cirujano puede mantener el seguimiento de la operación del instrumento quirúrgico oftálmico 130 sin apartar la vista del dispositivo 128 de presentación.
Expertos en la técnica apreciarán que las realizaciones abarcadas por la presente descripción no están limitadas a las realizaciones ejemplares particulares descritas anteriormente. A este respecto, aunque se hayan mostrado y descrito realizaciones ilustrativas, se ha contemplado un amplio margen de modificación, cambio, y sustitución en la descripción anterior. Se entiende que dichas variaciones pueden ser hechas en lo anterior sin salir del alcance de la presente descripción. Por consiguiente, es apropiado que las reivindicaciones adjuntas sean consideradas en su sentido más amplio y de una manera consistente con la presente descripción.

Claims (10)

REIVINDICACIONES
1. Un sistema (100) de seguimiento de un instrumento quirúrgico oftálmico que comprende:
un instrumento quirúrgico oftálmico (130) que comprende una parte distal (144) configurada para ser insertada en un ojo (101),
un marcador (114) posicionado en la parte distal del instrumento quirúrgico oftálmico; y
un sistema de detección de posición del instrumento que comprende:
una fuente de luz (122) configurada para introducir una luz de formación de imágenes en un fondo de ojo; un dispositivo (124) formador de imágenes configurado para recibir la luz de formación de imágenes reflejada desde el fondo y capturar una imagen del fondo junto con la parte distal del instrumento quirúrgico oftálmico insertado en el ojo; y
un procesador (126) configurado para determinar una posición del marcador (114) en la imagen del fondo.
2. El sistema (100) de seguimiento de un instrumento quirúrgico oftálmico según la reivindicación 1, en el que el procesador (126) está configurado para:
procesar la imagen capturada para identificar el marcador (114);
generar un indicador que indica datos quirúrgicos; y
superponer el indicador a un dispositivo de presentación (128).
3. El sistema (100) de seguimiento de un instrumento quirúrgico oftálmico, según la reivindicación 1, en el que el marcador (114) tiene una o más características de elevado contraste en un intervalo de luz visible o en el que el marcador es una calcomanía adherida al instrumento quirúrgico oftálmico.
4. El sistema (100) de seguimiento de un instrumento quirúrgico oftálmico según la reivindicación 1, en el que el marcador (114) comprende uno de los siguientes elementos (i) el marcador está inscrito sobre una superficie o embebido en la pared del instrumento quirúrgico oftálmico (130) o (ii) el marcador incluye un patrón configurado para indicar una orientación del marcador en la imagen capturada, o (iii) el marcador tiene una característica de elevado contraste en un intervalo infrarrojo u otros intervalos espectrales.
5. El sistema (100) de seguimiento de un instrumento quirúrgico oftálmico según la reivindicación 2, en el que el procesador (126) está además configurado para identificar el marcador (114) en la imagen capturada mediante:
la realización de un proceso de mejora de contraste y característica en la imagen capturada;
la estimación de una imagen del marcador en la imagen mejorada;
la extracción de la imagen del marcador de la imagen mejorada; y
la determinación de una forma, una posición, y una orientación del marcador a partir de la imagen del marcador.
6. El sistema (100) de seguimiento de un instrumento quirúrgico oftálmico según la reivindicación 2, en el que los datos quirúrgicos incluyen uno o más de una posición del instrumento quirúrgico oftálmico (130), una orientación del instrumento quirúrgico oftálmico, una imagen, un parámetro de configuración quirúrgico.
7. El sistema (100) de seguimiento de un instrumento quirúrgico oftálmico según la reivindicación 2,
en el que el dispositivo (124) de formación de imágenes está configurado para capturar un video del ojo, y en el que el procesador (126) está configurado para generar y superponer de manera continua el indicador en tiempo real.
8. El sistema (100) de seguimiento de un instrumento quirúrgico oftálmico según la reivindicación 1, en el que el marcador (114) está configurado para ser capturado por el dispositivo (124) de formación de imágenes insertado en el ojo, en el que el marcador incluye un patrón cuando es capturado por el dispositivo de formación de imágenes, configurado para indicar una orientación y una posición de una punta distal del instrumento quirúrgico oftálmico.
9. El sistema (100) de seguimiento de un instrumento quirúrgico oftálmico según la reivindicación 8, en el que el marcador (114) tiene una o más características de elevado contraste en un intervalo de luz visible o en donde el marcador es una calcomanía fijada al instrumento quirúrgico oftálmico.
10. El sistema (100) de seguimiento de un instrumento quirúrgico oftálmico según la reivindicación 8, en el que el marcador (114) está inscrito sobre una superficie o embebido en una pared del instrumento quirúrgico oftálmico o en el que el marcador tiene una característica de elevado contraste en un intervalo infrarrojo o en otros intervalos espectrales.
ES14872305T 2013-12-19 2014-12-05 Seguimiento de instrumental basado en un marcador Active ES2726895T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/134,237 US9597009B2 (en) 2013-12-19 2013-12-19 Marker-based tool tracking
PCT/US2014/068899 WO2015094726A1 (en) 2013-12-19 2014-12-05 Marker-based tool tracking

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2726895T3 true ES2726895T3 (es) 2019-10-10

Family

ID=53398779

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES14872305T Active ES2726895T3 (es) 2013-12-19 2014-12-05 Seguimiento de instrumental basado en un marcador

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9597009B2 (es)
EP (1) EP3082569B1 (es)
JP (1) JP6302070B2 (es)
CN (1) CN105828703B (es)
AU (1) AU2014366911B2 (es)
CA (1) CA2932895C (es)
ES (1) ES2726895T3 (es)
WO (1) WO2015094726A1 (es)

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9597009B2 (en) 2013-12-19 2017-03-21 Novartis Ag Marker-based tool tracking
US9999350B2 (en) 2014-09-25 2018-06-19 Novartis Ag Reduced glare surgical microscope and associated devices, systems, and methods
US9645379B2 (en) * 2014-12-29 2017-05-09 Novartis Ag Magnification in ophthalmic procedures and associated devices, systems, and methods
US9639917B2 (en) * 2015-05-19 2017-05-02 Novartis Ag OCT image modification
US20170035287A1 (en) * 2015-08-04 2017-02-09 Novartis Ag Dynamic surgical data overlay
US9826900B2 (en) * 2015-08-17 2017-11-28 Novartis Ag Surgical microscope with integrated optical coherence tomography and display systems
US20170172667A1 (en) * 2015-12-16 2017-06-22 Novartis Ag Cannula with optical sensing
US11484363B2 (en) 2015-12-28 2022-11-01 Elbit Systems Ltd. System and method for determining the position and orientation of a tool tip relative to eye tissue of interest
IL243384A (en) * 2015-12-28 2017-05-29 Schneider Ron A method and system for determining the position and orientation of an instrument's tip relative to eye tissue
WO2017169823A1 (ja) * 2016-03-30 2017-10-05 ソニー株式会社 画像処理装置および方法、手術システム並びに手術用部材
US11071449B2 (en) * 2016-03-31 2021-07-27 Alcon Inc. Visualization system for ophthalmic surgery
IL245560B2 (en) 2016-05-09 2024-05-01 Elbit Systems Ltd Localized optical coherence tomography images for ophthalmological surgical procedures
US10460457B2 (en) * 2016-07-12 2019-10-29 Novartis Ag Adaptive adjustment of overlay image parameters
US10409051B2 (en) 2016-08-02 2019-09-10 Novartis Ag Extraction of microscope zoom level using object tracking
EP3285107B2 (en) * 2016-08-16 2024-02-28 Leica Instruments (Singapore) Pte. Ltd. Surgical microscope with gesture control and method for a gesture control of a surgical microscope
US10973585B2 (en) 2016-09-21 2021-04-13 Alcon Inc. Systems and methods for tracking the orientation of surgical tools
CN110087532A (zh) * 2016-12-15 2019-08-02 诺华股份有限公司 用于眼科手术的自适应图像配准
US10918445B2 (en) * 2016-12-19 2021-02-16 Ethicon Llc Surgical system with augmented reality display
JP2018175790A (ja) * 2017-04-21 2018-11-15 ソニー株式会社 情報処理装置、情報処理方法及びプログラム
US20200129056A1 (en) * 2017-04-21 2020-04-30 Sony Corporation Information processing apparatus, surgical tool, information processing method, and program
AU2018346814B2 (en) * 2017-10-06 2024-05-30 Alcon Inc. Tracking movement of an eye within a tracking range
US11517474B2 (en) 2017-12-19 2022-12-06 Alcon Inc. Methods and systems for eye illumination
US11259960B2 (en) 2018-02-22 2022-03-01 Alcon Inc. Surgical instrument using detected light
DE102018206406C5 (de) * 2018-04-25 2025-05-15 Carl Zeiss Meditec Ag Mikroskopiesystem
EP3696593B1 (en) * 2019-02-12 2025-04-02 Leica Instruments (Singapore) Pte. Ltd. A controller for a microscope, a corresponding method and a microscope system
DE102019123742B4 (de) * 2019-09-04 2021-12-30 Carl Zeiss Meditec Ag Augenchirurgie-Operationssystem und computerimplementiertes Verfahren zum Bereitstellen der Lage wenigstens eines Trokarpunkts
KR102390116B1 (ko) * 2019-11-19 2022-04-25 주식회사 마이크로트 쉽고 안전한 방법으로 안압을 내릴 수 있는 안질환용 임플란트 장치
JP7421787B2 (ja) * 2019-12-11 2024-01-25 リバーフィールド株式会社 硝子体手術用照明装置
EP3881793A1 (en) * 2020-03-17 2021-09-22 CHU de NICE Surgical instrument and computer-implemented method for determining the position and orientation of such surgical instrument
EP4285855A4 (en) * 2021-01-29 2024-06-12 Sony Group Corporation Image processing device, image processing method, and surgical microscope system
DE102021202384B3 (de) 2021-03-11 2022-07-14 Carl Zeiss Meditec Ag Mikroskopsystem, medizinisches Instrument sowie Kalibrierverfahren
DE102021202626A1 (de) * 2021-03-18 2022-09-22 Carl Zeiss Meditec Ag Vorrichtung zur OCT-basierten Bildgebung, Mikroskopiesystem und Verfahren zum Betrieb eines Mikroskopiesystems
US20240374318A1 (en) * 2023-05-12 2024-11-14 Stryker Corporation Systems, devices, and methods for determining positions of surgical tools in endoscopic images
CN117357331A (zh) * 2023-10-07 2024-01-09 深圳高性能医疗器械国家研究院有限公司 一种电动式白内障截囊系统及截囊设备
US12579812B2 (en) 2023-12-01 2026-03-17 Johnson & Johnson Surgical Vision, Inc. Verification of phacoemulsification tip type using image processing
US20250359943A1 (en) 2024-05-21 2025-11-27 Fujifilm Corporation Medical instrument, medical support device, and medical support program

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09149876A (ja) * 1995-11-30 1997-06-10 Olympus Optical Co Ltd 内視鏡装置
JPH10118076A (ja) * 1996-10-24 1998-05-12 Olympus Optical Co Ltd 内視鏡下外科手術装置
US7867186B2 (en) * 2002-04-08 2011-01-11 Glaukos Corporation Devices and methods for treatment of ocular disorders
US20030169603A1 (en) 2002-03-05 2003-09-11 Luloh K. Peter Apparatus and method for illuminating a field of view within an eye
US8403828B2 (en) * 2003-07-21 2013-03-26 Vanderbilt University Ophthalmic orbital surgery apparatus and method and image-guide navigation system
JP4095044B2 (ja) * 2004-04-19 2008-06-04 国弘 武蔵 眼内観察用内視鏡
EP2380622A1 (en) * 2004-04-29 2011-10-26 iScience Interventional Corporation Method for ocular treatment
DE102004049258B4 (de) 2004-10-04 2007-04-26 Universität Tübingen Vorrichtung, Verfahren zur Steuerung von operationsunterstützenden medizinischen Informationssystemen und digitales Speichermedium
US9867669B2 (en) * 2008-12-31 2018-01-16 Intuitive Surgical Operations, Inc. Configuration marker design and detection for instrument tracking
US8512236B2 (en) * 2008-01-11 2013-08-20 Oraya Therapeutics, Inc. System and method for positioning and stabilizing an eye
JP5477800B2 (ja) * 2008-02-27 2014-04-23 株式会社日立製作所 回転状態検出装置の作動方法および回転状態検出装置
ATE509568T1 (de) * 2008-10-22 2011-06-15 Sensomotoric Instr Ges Fuer Innovative Sensorik Mbh Verfahren und vorrichtung zur bildverarbeitung für computerunterstützte augenoperationen
JP5371472B2 (ja) 2009-02-16 2013-12-18 キヤノン株式会社 眼科装置
WO2010104752A2 (en) * 2009-03-08 2010-09-16 Oprobe, Llc Multi-function optical probe system for medical and veterinary applications
US8996173B2 (en) 2010-09-21 2015-03-31 Intuitive Surgical Operations, Inc. Method and apparatus for hand gesture control in a minimally invasive surgical system
US9542001B2 (en) 2010-01-14 2017-01-10 Brainlab Ag Controlling a surgical navigation system
US8414564B2 (en) * 2010-02-18 2013-04-09 Alcon Lensx, Inc. Optical coherence tomographic system for ophthalmic surgery
WO2011143387A2 (en) 2010-05-13 2011-11-17 Brennan, Jeffrey Integrated optical coherence tomography systems and methods
US8496331B2 (en) 2011-08-12 2013-07-30 Alcon Research, Ltd. Portable pattern-generating ophthalmic probe
US10085633B2 (en) * 2012-04-19 2018-10-02 Novartis Ag Direct visualization system for glaucoma treatment
US9629523B2 (en) 2012-06-27 2017-04-25 Camplex, Inc. Binocular viewing assembly for a surgical visualization system
WO2014170236A1 (en) 2013-04-16 2014-10-23 Atlas Copco Industrial Technique Ab Power tool
US9597009B2 (en) 2013-12-19 2017-03-21 Novartis Ag Marker-based tool tracking

Also Published As

Publication number Publication date
JP6302070B2 (ja) 2018-03-28
WO2015094726A1 (en) 2015-06-25
AU2014366911A1 (en) 2016-07-07
CA2932895C (en) 2019-03-19
CA2932895A1 (en) 2015-06-25
JP2017501802A (ja) 2017-01-19
EP3082569A1 (en) 2016-10-26
US20150173644A1 (en) 2015-06-25
EP3082569A4 (en) 2017-11-01
CN105828703B (zh) 2019-01-01
EP3082569B1 (en) 2019-02-27
AU2014366911B2 (en) 2017-03-30
US9597009B2 (en) 2017-03-21
CN105828703A (zh) 2016-08-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2726895T3 (es) Seguimiento de instrumental basado en un marcador
US12053333B2 (en) Surgical enhanced visualization system and method of use
US11135020B2 (en) Image processing device and method, surgical system, and surgical member
ES2848061T3 (es) Sistema de detección de patologías y estructura de tejido oftálmico
US12376749B2 (en) System and method for specular reflection detection and reduction
EP3307142B1 (en) Apparatus and method for inspecting skin lesions
US8882269B2 (en) Strabismus detection
CN108697319A (zh) 用于眼科手术的可视化系统
RU2703502C2 (ru) Проницаемые для окт-диагностики хирургические инструменты и связанные с ними способы
US20170035287A1 (en) Dynamic surgical data overlay
CN108289607A (zh) 眼科可视化中用于光学相干断层成像术的位置指示符
EP2556804B1 (en) System for indicating positioning of an internal anatomical feature
US20180078315A1 (en) Systems and methods for tracking the orientation of surgical tools
ES2726720T3 (es) Modificación de imagen de TCO
Speidel et al. Image-based tracking of the suturing needle during laparoscopic interventions
JP2019042304A (ja) 眼科用画像処理プログラム
CN111491549B (zh) 用于眼睛照明的方法和系统
US20250359943A1 (en) Medical instrument, medical support device, and medical support program
CN107569285B (zh) 一种红外探测输尿管位置的内窥镜系统及方法
JP4417877B2 (ja) 光送受信装置制御システム
TR2021013454A2 (tr) Saç eki̇mi̇ kesi̇ kalemi̇ i̇çi̇n bi̇r taki̇p ve konumlandirma si̇stemi̇
CN120693108A (zh) 穿刺系统、信息处理方法、计算机程序以及信息处理装置
KR101669724B1 (ko) 영상정보를 이용한 환부 및 수술장비의 동작 감지 장치 및 감지 방법
JP2019058494A (ja) レーザ治療装置