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申请/专利权人：阿克拉伦特公司

摘要：本发明题为“用于医疗器械的导航套筒”。本发明公开了一种设备，所述设备包括圆柱形套筒主体、导航传感器和接口特征部。圆柱形套筒主体包括开口近端、开口远端以及从开口近端延伸到开口远端的内腔。内腔的尺寸和配置被设定成接收医疗器械的轴。导航传感器定位在圆柱形套筒主体的开口远端处。接口特征部被配置为将导航传感器与图像引导系统联接。导航传感器被配置为与图像引导系统协作以提供指示导航传感器在三维空间中的位置的反馈。

主权项：1.一种设备，包括：a圆柱形套筒主体，其中所述圆柱形套筒主体包括：i开口近端，ii开口远端，和iii内腔，所述内腔从所述开口近端延伸到所述开口远端，其中所述内腔的尺寸和配置被设定成接收医疗器械的轴；b导航传感器，所述导航传感器定位在所述圆柱形套筒主体的所述开口远端处；和c接口特征部，其中所述接口特征部被配置为将所述导航传感器与图像引导系统联接，其中所述导航传感器被配置为与图像引导系统协作以提供指示所述导航传感器在三维空间中的位置的反馈，其中，所述圆柱形套筒主体是易碎的，其中所述圆柱形套筒主体包括纵向间隔开的弱化部分阵列，所述弱化部分阵列被配置为便于在对应的多个预定纵向位置处破坏所述主体，其中所述导航传感器包括涡流源；干扰特征包括形成线圈组的多个线圈，其中所述线圈组被配置为产生交流电磁场，其中所述涡流源被配置为在所述交流电磁场内产生噪声，其中所述线圈组还被配置为拾取由所述交流电磁场中的所述涡流源产生的所述噪声；且所述设备还包括图像引导系统，其中所述图像引导系统被配置为驱动所述线圈组以产生所述交流电磁场，其中所述图像引导系统还被配置为从所述线圈组接收表示由所述交流电磁场中的所述涡流源产生的噪声的信号，其中所述图像引导系统还被配置为基于从所述线圈组接收的表示由所述交流电磁场中的噪声生成部件产生的噪声的信号来确定所述涡流源在三维空间中的位置。

全文数据：用于医疗器械的导航套筒背景技术图像引导的外科手术IGS是一种这样的技术：其中使用计算机来获得已经插入患者体内的器械的位置与一组手术前获得图像例如，CT或MRI扫描、3-D标测图等的实时相关性，使得计算机系统可以将器械的当前位置叠加在术前获得的图像上。在一些IGS规程中，在外科手术之前得到手术区的数字断层扫描例如，CT或MRI、3-D标测图等。然后使用专门编程的计算机将数字断层扫描数据转化成数字标测图。在外科手术期间，具有安装在其上的传感器例如，发出交流电磁场和或响应于外部生成的交流电磁场的电磁线圈的特殊器械用于执行规程，同时传感器向计算机发送数据以指示每个外科器械的当前位置。该计算机将从安装在器械上的传感器接收的数据与由手术前断层扫描生成的数字标测图相关联。断层扫描图像连同指示器例如，十字准线或照亮点等一起示于视频监视器上，指示每个外科器械相对于扫描图像中所示解剖结构的实时位置。这样，即使外科医生不能直接在体内器械当前位置处目视查看其本身，但外科医生能够通过查看视频监视器而了解每个配备传感器的器械的确切位置。可用于ENT和鼻窦手术的电磁IGS系统的示例是加利福尼亚州欧文市的Biosense-Webster公司Biosense-Webster,Inc.Irvine,California的系统。当施用到功能性鼻窦内窥镜手术FESS、鼻窦球囊扩张术和或其它ENT规程时，相比于只通过内窥镜观察所能实现的，IGS系统的使用使外科医生能够更精确移动和定位外科器械。结果，IGS系统在执行不存在解剖标志或难以通过内窥镜观察的医疗规程期间可特别有用。尽管已研制出若干系统和方法并用于医疗规程，但是据信，本发明人之前尚未有人研制出或使用所附权利要求书中所描述的发明。附图说明虽然在说明书之后提供了特别指出和清楚地要求保护本发明的权利要求书，但是据信通过对下面某些示例的描述并结合附图可以更好地理解本发明，其中附图中类似的附图标记表示相同元件，并且其中：图1示出了在坐在示例性医疗规程椅中的患者上使用的示例性鼻窦手术导航系统的示意图；图2示出了可以与图1的系统一起使用的导航套筒的示意图；图3示出了沿图2的线3-3截取的图2的导航套筒的剖视图；图4示出了示例性替代导航套筒的横截面视图；图5示出了示例性医疗器械的侧正视图；图6示出了与图5的医疗器械联接的图2的导航套筒的侧正视图；图7示出了与示例性替代医疗器械的远侧部分联接的示例性替代导航套筒的侧正视图；图8示出了另一个示例性替代导航套筒的示意图；并且图9示出了另一个示例性替代导航套筒的示意图。附图并非旨在以任何方式进行限制，并且可以预期本发明的各种实施方案可以多种其它方式来执行，包括那些未必在附图中示出的方式。并入本说明书中并构成本说明书的一部分的附图示出了本发明的若干方面，并与本说明一起用于解释本发明的原理；然而，应当理解，本发明并不限于所示出的精确布置方式。具体实施方式下面对本发明的某些示例的描述不应用于限定本发明的范围。从下面的描述而言，本发明的其它示例、特征、方面、实施方案和优点对于本领域的技术人员将变得显而易见，下面的描述以举例的方式进行，这是为实施本发明所设想的最佳方式中的一种方式。如将认识到，本发明能够具有其它不同且明显的方面，所有这些方面均不脱离本发明。因此，附图和说明应被视为实质上是例示性的而非限制性的。应当理解，本文使用的术语“近侧”和“远侧”是相对于握持手持件组件的临床医生而言的。因此，端部执行器相对于较近的手持件组件而言处于远侧。还应当理解，为方便和清晰起见，本文关于临床医生握持手持件组件的情况也使用空间术语诸如“顶部”和“底部”。然而，外科器械在许多取向和位置中使用，并且这些术语并非旨在为限制性的和绝对的。还应当理解，本文所述的教导内容、表达、型式、示例等中的任何一者或多者可与本文所述的其它教导内容、表达、型式、示例等中的任何一者或多者相结合。因此下述教导内容、表达方式、型式、示例等不应被视为彼此孤立。参考本文的教导内容，本文的教导内容可进行组合的各种合适方式对于本领域的普通技术人员而言将显而易见。此类修改和变型旨在包括在权利要求书的范围内。I.示例性图像引导外科手术导航系统图1示出了使得能够使用图像引导执行医疗规程的示例性IGS导航系统100。在一些情况下，在使用扩张器械组件未示出扩张鼻旁窦口的规程期间使用IGS导航系统100；或用于扩张某一其它解剖通道例如，在耳、鼻或喉内等。作为另一个仅仅是例示性的示例，IGS导航系统100可以在患者头部内包括但不限于在患者的鼻腔、鼻旁窦、咽鼓管等内执行任何其它类型的医疗规程期间使用；在患者头部内的其它地方；在患者的喉咙里；或患者体内的其它地方。鉴于本文的教导内容，其中可以使用IGS导航系统100的各种合适的位置和临床环境对于本领域的普通技术人员而言将显而易见。除了具有本文所述的部件和可操作性之外或代替本文所述的部件和可操作性，IGS导航系统100可根据以下专利的教导内容中的至少一些来构造和操作：2014年4月22日公布的名称为“GuidewiresforPerformingImageGuidedProcedures”的美国专利8,702,626，其公开内容以引用方式并入本文；2012年11月27日公布的名称为“AnatomicalModelingfroma3-DImageandaSurfaceMapping”的美国专利8,320,711，其公开内容以引用方式并入本文；2010年5月18日公布的名称为“MethodsandDevicesforPerformingProcedureswithintheEar,Nose,ThroatandParanasalSinuses”的美国专利7,720,521，其公开内容以引用方式并入本文；2014年12月11日公布的名称为“SystemsandMethodsforPerformingImageGuidedProcedureswithintheEar,Nose,ThroatandParanasalSinuses”的美国专利公布20140364725，其公开内容以引用方式并入本文；2016年10月27日公布的名称为“SystemandMethodtoMapStructuresofNasalCavity”的美国公布20160310042；以及2011年3月10日公布的名称为“SystemsandMethodsforPerformingImageGuidedProcedureswithintheEar,Nose,ThroatandParanasalSinuses”的美国专利公布20110060214，其公开内容以引用方式并入本文。本示例的IGS导航系统100包括场发生器组件200，该场发生器组件200包括集成到马蹄形框架204中的一组磁场发生器206。场发生器206可操作以产生围绕患者头部的不同频率的交变磁场。场发生器206由此能够跟踪插入患者头部的导航引线130的位置。参考本文的教导内容，可用于形成并驱动场发生器206的各种合适部件对于本领域的普通技术人员而言将显而易见。在本示例中，框架204安装到椅子300上，患者P坐在椅子300上，使得框架204位于患者P的头部H附近。仅以举例的方式，椅子300和或场发生器组件200可以根据美国专利申请的至少一些教导内容来配置和操作：2017年9月8日提交的名称为“ApparatustoSecureFieldGeneratingDevicetoChair”的美国专利申请62555,824，该专利申请的公开内容以引用方式并入本文。本示例的IGS导航系统100还包括处理器110，其控制场发生器206和IGS导航系统100的其它元件。例如，处理器110可操作以驱动场发生器206产生交流电磁场；并且处理来自导航引线130的信号以确定传感器未示出在患者P的头部H内的导航引线130中的位置。处理器110包括与一个或多个存储器连通的处理单元。本示例的处理器110安装在控制台116中，控制台116包括操作控件112，操作控件112包括键盘和或指向装置诸如鼠标或轨迹球。当执行外科规程时，医生使用操作控件112与处理器110相互作用。联接单元132固定到导航引线130的近端。该示例的联接单元132被配置为在控制台116和导航引线130之间提供数据和其它信号的无线通信。尽管本示例的联接单元132与控制台116无线地联接，但一些其它型式可提供联接单元132和控制台116之间的有线联接。参考本文的教导内容，可结合到联接单元132中的各种其它合适的特征和功能性对于本领域的普通技术人员而言将显而易见。本示例的导航引线130包括在由场发生器206产生的场内响应的传感器未示出。在本示例中，导航引线130的传感器包括位于导航引线130的远端处的至少一个线圈。当此类线圈位于由场发生器206产生的交流电磁场内时，此类定位可以在线圈中产生电流，并且该电流可以沿导航导线130中的电导管传送，并且还可以通过联接单元132传送到处理器110。该现象可以使IGS导航系统100能够确定导航引线130的远端在三维空间内即，在患者P的头部H内的位置。为此，处理器110执行算法以根据导航引线130中的线圈的位置相关信号计算导航引线130的远端的位置坐标。处理器110使用存储在处理器110的存储器中的软件来校准和操作系统100。此类操作包括驱动场发生器206、处理来自导航引线130的数据、处理来自操作控件112的数据以及驱动显示屏114。处理器110还可操作以通过显示屏114实时提供视频，其示出导航引线130的远端相对于患者头部H的摄像机图像的位置、患者头部的CT扫描图像H和或患者鼻腔内及邻近患者鼻腔的解剖结构的计算机生成的三维模型。显示屏幕114可以在外科规程期间同时和或彼此叠加地显示这些图像。此类显示图像还可以包括插入患者头部H中的器械诸如导航引线130的图形表示，使得操作者可以实时查看器械在其实际位置的虚拟显现。仅以举例的方式，显示屏114可以根据以下专利的教导内容中的至少一些提供图像：2016年1月14日公布的名称为“GuidewireNavigationforSinuplasty”的美国公布20160008083，其公开内容以引用方式并入本文。在操作者也在使用内窥镜的情况下，也可以在显示屏114上提供内窥镜图像。本领域的普通技术人员将认识到，当导航引线130与医疗器械联接时，通过显示屏114提供的图像可以帮助引导操作者操纵和以其它方式操作患者头部H内和或患者P的解剖结构内的其它地方的医疗器械。II.示例性导航套筒导航引线130对于包括能够容纳导航引线130的内腔的医疗器械例如，导管等可特别有用。如果导航引线130设置在此内腔中，并且导航引线130中的传感器与医疗器械的结构特征部之间的距离是已知的例如，基本上一致，则IGS系统100可以基本上基于感测到的导航引线130中的传感器的位置而“知道”医疗器械的结构特征部位于患者P内的位置。然而，各种常规的医疗器械不包括将被配置为容纳导航引线130的内腔或其它结构特征部。因此，期望提供一种装置，该装置可提供导航引线130的位置感测能力，并且还与缺少将被配置为容纳导航引线130的内腔或其它结构特征部的常规医疗器械联接。以下示例涉及可与常规的医疗器械联接的各种装置，所述常规的医疗器械缺少将被配置为容纳导航引线130的内腔或其它结构特征部，同时提供导航引线130的位置感测能力。A.具有有线通信的示例性导航套筒图2-3示出了示例性导航套筒400。该示例的导航套筒400包括基本上圆柱形的主体402，其具有开口近端404和开口远端406。虽然在本示例中主体402是圆柱形的，但是可以使用任何其它合适的配置例如，平坦的等。内腔408从近端404延伸穿过主体402到达远端406。因此，主体402具有内表面405和外表面403。传感器410在远端406附近固定到主体402的外表面403。在一些型式中，外管、套筒、包覆模制件、收缩包装和或其它结构围绕传感器410的外部固定，以保护传感器410和或将传感器410相对于主体402进一步固定。在本示例中，传感器410包括围绕主体402的纵向轴线缠绕的线圈，从而形成套囊状cuff-like配置。虽然在本示例中传感器410固定到主体402的外表面403，但是传感器410可以替代地集成到主体402的壁中。作为另一个仅仅是例示性的替代形式，传感器410可以抵靠主体402的内表面405定位。与导航引线130的传感器类似，导航套筒400的传感器410被配置为响应于由场发生器206产生的交流电磁场内的传感器410的移动而产生电信号；并且处理器110被配置为处理那些信号，从而确定传感器410在三维空间内的位置。鉴于本文的教导内容，可以用于传感器410的各种合适的配置和位置对于本领域的普通技术人员而言将显而易见。一些型式甚至可以包括两个或更多个传感器410。在具有多于一个传感器410的型式中，传感器410可以位于距远端相同的距离处；或者作为替代形式，它们可能彼此相距一定距离。使用多于一个传感器410可以提供关于导航器械的附加信息，诸如某些器械取向或对位置的额外确认。线材412将传感器410与IGS系统100联接，从而将来自传感器410的电信号传送到IGS系统100。如图3所示，线材412沿主体402的外表面403定位。仅以举例的方式，线材412可以通过粘合剂粘附到外表面403；可以通过一个或多个带、条带、套囊等固定到外表面403；可以通过外部收缩包装固定到外表面403；可以配合在形成于外表面403中的纵向延伸的通道或凹槽中；或者可以通过其它方式固定到外表面403。鉴于本文的教导内容，线材412可以固定到外表面403的其它合适的方式对于本领域的普通技术人员而言将显而易见。图4示出了另一个示例性导航套筒450。该示例的导航套筒450与上面标识的导航套筒400基本上相同。例如，该示例的导航套筒450包括限定内腔458的圆柱形主体452，其具有内表面455和外表面453。虽然在该示例中主体452是圆柱形的，但是可以使用任何其它合适的配置例如，平坦的等。该示例的导航套筒450还包括线材462，其将导航套筒450的传感器未示出与IGS系统100联接。与线材412不同，该示例的线材462嵌入在主体452内，位于表面453,455之间。鉴于本文的教导内容，线材462可以集成到主体452中的各种合适的方式对于本领域的普通技术人员而言将显而易见。作为另一个仅仅是例示性的替代形式，线材412,462可以固定到内表面405,455。仅以举例的方式，线材412,462可以配合在形成于内表面405,455中的纵向延伸的通道或凹槽中；或者可以通过其它方式固定到内表面405,455。鉴于本文的教导内容，线材412,462可以固定到内表面405,455的其它合适的方式对于本领域的普通技术人员而言将显而易见。图5示出了示例性医疗器械500，其包括柄部组件502，从柄部组件502朝远侧延伸的轴组件510，以及在轴组件510的远端处的端部执行器520。在本示例中，轴组件510是刚性且直的。端部执行器520可操作以接合组织并修改组织，向组织提供治疗，和或以其它方式接合组织。仅以举例的方式，端部执行器520可包括微型清创器、组织骨剃刀和或任何其它合适类型的特征部。鉴于本文的教导内容，端部执行器520可采取的其它合适的形式对于本领域的普通技术人员而言将显而易见。医疗器械500可以被配置用于鼻窦手术、鼻手术、喉手术和或其它类型的医疗规程。本示例的医疗器械500缺少将被配置为容纳导航引线130的内腔或其它特征部。然而，导航套筒400被配置为与医疗器械500联接，如图6所示，以如同导航引线130搬提供位置感测能力。如图所示，内腔408被配置为容纳轴组件510，使得主体402可以在轴组件510之上滑动。通过主体402在轴组件410之上滑动，传感器410定位在端部执行器520的近侧固定距离d1。通过将传感器410定位在端部执行器520的近侧，导航套筒400不会干扰医疗器械500的正常操作。在传感器410与端部执行器520的远端之间的固定距离d1已知的情况下，处理器110可以基于在三维空间中感测到的传感器410的位置来确定端部执行器520的远端在三维空间中的位置。处理器110因此可以驱动显示屏114以在视觉上指示端部执行器520相对于患者头部H的摄像机图像的位置，患者头部H的CT扫描图像，和或计算机生成的患者头部H内的解剖结构的三维模型。当然，如果端部执行器520定位在患者P体内的其它位置即，在头部H之外的一些解剖区域中，则处理器110可以驱动显示屏114以在视觉上指示端部执行器520相对于该其它解剖区域的一个或多个图像或模型的位置。仅以举例的方式，操作者可以使用操作控件112来输入IGS系统100中的固定距离d1的值。作为另一个仅仅是例示性的替代形式，距离d1也可以通过为该特定工具定制的电磁校准系统来测量和校准，并且该系统具有其自己的专用线圈作为磁场源。作为另一个仅仅是例示性的替代形式，嵌入式特征部可以集成到场发生器组件200中，使得外科器械可以相对于场发生器组件200放置在受控位置和取向中。以这种方式，可以通过测量传感器410中的感应电流来精确地估计传感器410的位置。鉴于本文的教导内容，可以向处理器110通知固定距离d1的其它合适的方式对于本领域的普通技术人员而言将显而易见。虽然从图6省略了线材412，但是线材412可以简单地从近端404延伸到IGS系统100，使得线材412相对于柄部组件502是自由的。在一些此类型式中，操作者仍然可以用抓住柄部组件502的同一只手抓住线材412。作为另一个仅仅是例示性的示例，线材412可以使用一个或多个条带、夹具和或其它部件技术可移除地固定到柄部组件502，鉴于本文的教导内容，这对于本领域的普通技术人员而言将显而易见。为了保持固定距离d1，导航套筒400可以按各种不同的方式固定到医疗器械500。仅以举例的方式，近端404可以通过粘合剂、夹具、扣子、按扣配件、弹性配件和或使用任何其它合适的部件技术固定到柄部组件502和或轴组件510，鉴于本文的教导内容，这对于本领域的普通技术人员而言将显而易见。作为另一个仅仅是例示性的示例，主体402可以包括形成内表面405的弹性体材料，使得内表面405可以变形以通过摩擦来适应轴组件510和握持轴组件510的外径。类似地，整个主体402可以是弹性的，其中主体402被弹性地偏压以呈现径向收缩状态，使得主体402可径向向外扩展以通过摩擦容纳轴组件510的外径并握持轴组件510。作为另一个仅仅是例示性的示例，导航套筒400可以被配置为收缩，并且从而粘附到轴组件510的外径。导航套筒400的此类型式可以被配置为响应于热量、湿气、施加的电压和或其它条件而径向向内收缩。用于将导航套筒400固定到医疗器械500的一些技术和特征部可需要破坏导航套筒400以从医疗器械500移除导航套筒400。鉴于本文的教导内容，导航套筒400可固定到医疗器械500的其它合适的方式对于本领域的普通技术人员而言将显而易见。在一些情形中，在导航套筒400和医疗器械500在医疗规程中使用之后，可期望丢弃导航套筒400并处理医疗器械500以用于随后的医疗规程。为了实现这一点，操作者可以简单地反转用于将导航套筒400固定到医疗器械500的动作。在使用粘合剂将导航套筒400固定到医疗器械500的情形中，操作者可以加热导航套筒400和医疗器械500的组合以使粘合剂释放。鉴于本文的教导内容，导航套筒400可与医疗器械500分离的其它合适的方式对于本领域的普通技术人员而言将显而易见。在一些其它情形中，导航套筒400和医疗器械500可以在医疗规程中使用之后简单地一起处理。作为又一个仅仅是例示性的示例，导航套筒400可以被配置为使得导航套筒400可以在导航套筒400已经用于第一医疗规程之后被处理以用于第二医疗规程。可期望使导航套筒400与各种不同种类的医疗器械500联接，所述医疗器械可具有各种长度的轴组件510。在一些此类情形中，轴组件510的长度可以小于主体402的长度。为了容纳此类较短的轴组件510，主体402可以由使得主体402能够使用常规的刀、剪刀或其它切割器械容易地切割的材料形成。在一些此类型式中，主体402可以包括沿主体402的长度间隔开的一组标记，以帮助操作者为主体402选择适当的长度并且按适当的长度切割主体402。作为另一个仅仅是例示性的示例，主体402可以包括易碎节段，使得操作者可以脱离主体402的一个或多个节段以实现主体402的期望长度。此类易碎节段可以由纵向间隔开的环形穿孔或其它类型的纵向间隔开的弱化环形区域限定。作为另一个仅仅是例示性的示例，主体402可以被配置为使得主体402可纵向地变形，使得操作者可以简单地使主体402褶皱或以其它方式纵向地变形，以便容纳相对短的轴组件510。作为另一个仅仅是例示性的示例，可以向操作者呈现包含各种导航套筒400的套件，其具有不同长度的主体402，使得操作者可以简单地从具有最佳配合长度的主体402的套筒400组中选择套筒400。鉴于本文的教导内容，导航套筒400可以容纳不同长度的轴组件510的其它合适的方式对于本领域的普通技术人员而言将显而易见。如上所述，一些形式的主体402可以是可径向地变形的和或可纵向地变形的。另外，或者替代地，主体402可以是可侧向地变形的。图7示出了具有可侧向地变形的主体602的示例性导航套筒600。导航套筒600固定到医疗器械650，该医疗器械650包括柄部组件652、轴组件660和端部执行器670。弯曲部662形成在轴组件660中，恰好在端部执行器670的近侧。如上所述，端部执行器670可包括微型清创特征部和或任何其它合适类型的端部执行器特征部。在主体602可侧向地变形的情况下，主体602还沿弯曲部662限定弯曲区域604。导航套筒600的传感器610定位在恰好弯曲区域604的远侧。传感器610可以像上述传感器410一样构造和操作。线材未示出还可以将传感器610与IGS系统100联接，就像上述线材412一样。传感器610定位在距端部执行器670的远端的固定距离d2处。因此，来自传感器610的位置数据将指示端部执行器670的远端在三维空间中的位置。处理器110因此可以驱动显示屏114以在视觉上指示端部执行器670相对于患者头部H的摄像机图像的位置，患者头部H的CT扫描图像，和或计算机生成的患者头部H内的解剖结构的三维模型。当然，如果端部执行器670定位在患者P体内的其它位置即，在头部H之外的一些解剖区域中，则处理器110可以驱动显示屏114以在视觉上指示端部执行器670相对于该其它解剖区域的一个或多个图像或模型的位置。B.具有无线通信的示例性导航套筒如上所述，线材412,462可用于将传感器410与IGS导航系统100直接联接。如上所述，这可需要沿主体402,452的长度容纳线材412,462，这可最终导致导航套筒400,450,600的扩展的有效外径。因此期望提供导航套筒400,450,600的型式，其提供至少一定程度的无线通信，使得不必沿主体402,452的长度容纳线材412,462。图8示出了示例性替代导航套筒700，其基本上类似于导航套筒400。该示例的导航套筒700包括基本上圆柱形的主体702，其具有开口近端704和开口远端706。虽然在该示例中主体702是圆柱形的，但是可以使用任何其它合适的配置例如，平坦的等。内腔708从近端704延伸穿过主体702到达远端706。传感器710在远端706附近固定到主体402。在一些型式中，外管、套筒、包覆模制件、收缩包装和或其它结构围绕传感器710的外部固定，以保护传感器710和或将传感器710相对于主体702进一步固定。传感器710可以像上述传感器410那样配置和操作，使得传感器710被配置为响应于由场发生器产生的交流电磁场内的传感器710的移动而产生电信号206；并且处理器110被配置为处理那些信号，从而确定传感器710在三维空间内的位置。与导航套筒400不同，本示例的导航套筒700包括与传感器712通信的无线发射器模块712。无线发射器模块712被配置为与无线接收器模块714无线通信。无线接收器模块714经由线材716与IGS系统100联接。在一些其它型式中，无线接收器模块714与IGS系统100进行无线通信，使得省略了线材716。在其它型式中，无线发射器模块712可以与IGS系统100直接无线通信，使得无线接收器模块714和线材716都被省略。在一些型式中，无线接收器模块714被配置为安装到主体702的近端704。在一些其它型式中，无线接收器模块714被配置为安装到患者的面部，患者头部上的其它地方或患者身体上的其它地方。作为另一个仅仅是例示性的示例，无线接收器模块714可以被配置为安装到支撑患者P的椅子300，支撑患者P的床，或支撑患者P的至少一部分的一些其它固定装置。作为又一个仅仅是例示性的示例，无线接收器模块714可以被配置为固定到医生诸如医生的手腕、衣服等。鉴于本文的教导内容，无线接收器模块714可以位于其中的其它合适位置对于本领域的普通技术人员而言将显而易见。无线发射器模块712可以包括一个或多个线圈、天线和或其它特征部，其被配置为提供与无线接收器模块714的一个或多个互补线圈、天线和或其它特征部的无线通信。在无线发射器模块712需要电力来无线地向无线接收器模块714传输信号的型式中，此类电力可以由无线发射器模块712中的电池提供。另选地，无线发射器模块712可以通过无线接收器模块714的特征部，通过场发生器206和或以其它方式感应地供电。鉴于本文的教导内容，无线发射器模块712可以将来自传感器710的信号无线地传送到无线接收器模块714的其它合适方式对于本领域的普通技术人员而言将显而易见。在模块712,714无线联接在一起的情况下，导航套筒700可以像导航套筒400,450,600一样操作。因此，IGS系统100可以确定端部执行器520,670在导航套筒700联接到其的轴组件510,660上的位置，并且通过显示屏114向操作者提供对应的视觉反馈。C.具有基于涡流的无线传感器的示例性导航套筒如上所述，可期望提供一种导航套筒，其不需要使用沿套筒长度延伸的任何线材。虽然导航套筒700提供了用于实现该目标的一种选项，但是图9示出了另一个示例性导航套筒800，其提供了用于实现该目标的又一个示例性选项。该示例的导航套筒800包括基本上圆柱形的主体802，其具有开口近端804和开口远端806。虽然在该示例中主体802是圆柱形的，但是可以使用任何其它合适的配置例如，平坦的等。内腔808从近端804延伸穿过主体802到达远端806。金属套囊810在远端806附近固定到主体802。仅以举例的方式，金属套囊810可以包括铝和或一些其它导电材料，其能够产生涡电流，并且从而在交流交流电磁场内充当噪声源。导航套筒800被配置为与线圈组900结合使用，线圈组900与IGS系统100通信。该示例的线圈组900包括多个线圈例如，三个线圈，其被配置为产生交流电磁场，类似于场发生器206。在上述示例中，场发生器206仅产生交流电磁场，而不提供任何类型的反馈功能。然而，在本示例中，线圈组900除了产生交流电磁场之外还提供反馈功能。具体地，线圈组900可操作以用作接收器，从而基于交流电磁场中的导电材料的移动来接收干扰或噪声反馈信号。在本示例中，线圈组900可以检测金属套囊810在多个轴上的距离，以将金属套囊810定位在三维空间中。随着金属套囊810越来越靠近线圈组900，在金属套囊810的导电材料中感应更高的涡流幅度即，更高的噪声，并且这导致线圈组900中的感应电流更小。线圈组900还可操作以将此类噪声反馈信号传输回IGS系统100。IGS系统100的处理器110可操作以处理此类反馈信号，从而确定干扰噪声诱发物体在三维空间中的位置。在本示例中，金属套囊810是导电物体，其在由线圈组900产生的交流电磁场内产生干扰或噪声。因此，当操作者在交流电磁场内移动导航套筒800时，IGS系统100可以基于由线圈组900感测的金属套囊810产生的干扰或涡流信号来确定金属套囊810在三维空间内的位置。在导航套筒800配合到医疗器械的轴的情况下，并且在金属套囊810定位在距离医疗器械的轴的远端处的端部执行器的远端已知的距离处的情况下，IGS系统100可以基于由线圈组900感测的金属套囊810产生的干扰或涡流信号而有效地确定医疗器械的端部执行器的远端的位置。在一些型式中，线圈组900可以直接放置在患者的面部上，以对由线圈组900产生的交流电磁场中的金属套囊810产生的噪声或干扰提供更大的灵敏度。另外，线圈组900的线圈可以缠绕在分开的相应线圈轴周围，使得线圈轴彼此偏移。鉴于本文的教导内容，线圈组900可以被配置和定位的其它合适的方式对于本领域的普通技术人员而言将显而易见。III.示例性组合下述实施例涉及本文的教导内容可被组合或应用的各种非穷尽性方式。应当理解，下述实施例并非旨在限制可在本专利申请或本专利申请的后续提交文件中的任何时间提供的任何权利要求的覆盖范围。不旨在进行免责声明。提供以下实施例仅仅是出于例示性目的。预期本文的各种教导内容可按多种其它方式进行布置和应用。还设想到，一些变型可省略在以下实施例中所提及的某些特征。因此，下文提及的方面或特征中的任一者均不应被视为决定性的，除非另外例如由发明人或关注发明人的继承者在稍后日期明确指明如此。如果本专利申请或与本专利申请相关的后续提交文件中提出的任何权利要求包括下文提及的那些特征之外的附加特征，则这些附加特征不应被假定为因与专利性相关的任何原因而被添加。实施例1一种设备，包括：a圆柱形套筒主体，其中所述圆柱形套筒主体包括：i开口近端，ii开口远端，和iii内腔，所述内腔从所述开口近端延伸到所述开口远端，其中所述内腔的尺寸和配置被设定成接收医疗器械的轴；b导航传感器，所述导航传感器定位在所述圆柱形套筒主体的所述开口远端处；和c接口特征部，其中所述接口特征部被配置为将所述导航传感器与图像引导系统联接，其中所述导航传感器被配置为与图像引导系统协作以提供指示所述导航传感器在三维空间中的位置的反馈。实施例2根据实施例1所述的设备，其中所述圆柱形套筒主体是柔性的。实施例3根据实施例1至2中任一项或多项所述的设备，其中所述圆柱形套筒主体是易碎的。实施例4根据实施例3所述的设备，其中所述圆柱形套筒主体包括纵向间隔开的弱化部分阵列，所述弱化部分阵列被配置为便于在对应的多个预定纵向位置处破坏所述主体。实施例5根据实施例1至4中任一项或多项所述的设备，其中所述圆柱形套筒主体被配置为侧向地变形。实施例6根据实施例1至5中任一项或多项所述的设备，其中所述圆柱形套筒主体被配置为径向地变形。实施例7根据实施例1至6中任一项或多项所述的设备，其中所述圆柱形套筒主体被配置为纵向地变形。实施例8根据实施例1至7中任一项或多项所述的设备，其中所述圆柱形套筒主体包括衬在内腔中的弹性材料。实施例9根据实施例1至8中任一项或多项所述的设备，其中所述导航传感器包括线圈。实施例10根据实施例9所述的设备，其中所述圆柱形套筒主体限定纵向轴线，其中所述线圈围绕线圈轴线延伸，所述线圈轴线与所述圆柱形套筒主体的所述纵向轴线同轴。实施例11根据实施例1至10中任一项或多项所述的设备，其中所述接口特征部包括线材。实施例12根据实施例11所述的设备，其中所述线材沿所述圆柱形套筒主体的外表面延伸。实施例13根据实施例11所述的设备，其中所述线材定位在所述圆柱形套筒主体的侧壁内。实施例14根据实施例1至13中任一项或多项所述的设备，其中所述接口特征部包括无线通信组件，其中所述无线通信组件被配置为提供从所述导航传感器到所述图像引导系统的信号的无线通信。实施例15根据实施例14所述的设备，其中所述无线通信组件包括：i无线发射器，所述无线发射器固定到所述圆柱形套筒主体，ii无线接收器，所述无线接收器与所述圆柱形套筒主体分开，和iii线材，所述线材将所述无线接收器与所述图像引导系统联接。实施例16根据实施例1至15中任一项或多项所述的设备，还包括医疗器械，其中所述医疗器械包括：i主体，ii从所述主体朝远侧延伸的轴，以及iii定位在所述轴的远端处的端部执行器；其中所述内腔被配置为接收所述轴；其中所述圆柱形套筒主体的长度使得当所述轴被接收在内腔中时，所述端部执行器可以从所述圆柱形套筒主体的所述开口远端朝远侧突出。实施例17根据实施例16所述的设备，其中所述轴具有侧向弯曲区域，其中所述圆柱形套筒主体具有足够的柔性以符合所述轴的所述侧向弯曲。实施例18一种设备，包括：a圆柱形套筒主体，其中所述圆柱形套筒主体包括：i开口近端，ii开口远端，以及iii从所述开口近端延伸到所述开口远端的内腔，其中所述内腔的尺寸和配置被设定成接收医疗器械的轴；b涡流源部件，所述涡流源部件定位在所述圆柱形套筒主体的所述开口远端处；c形成线圈组的多个线圈，其中所述线圈组被配置为产生交流电磁场，其中所述涡电流源被配置为在所述交流电磁场内产生噪声，其中所述线圈组还被配置为拾取由所述交流电磁场中的所述涡流源产生的所述噪声；以及d图像引导系统，其中所述图像引导系统被配置为驱动所述线圈组以产生所述交流电磁场，其中所述图像引导系统还被配置为从线圈组接收表示由交流电磁场中的涡流源产生的噪声的信号，其中所述图像引导系统还被配置为基于从表示由所述交流电磁场中的所述噪声生成部件生成的噪声的所述线圈组接收的信号来确定所述涡流源在所述三维空间中的位置。实施例19一种将导航套筒改装到医疗器械上的方法，所述方法包括：a将医疗器械的轴插入穿过所述导航套筒的内腔；b将所述医疗器械的所述轴相对于所述导航套筒定位，使得所述轴的远端处的端部执行器相对于所述导航套筒的开口远端定位在固定距离处；c在患者的医疗规程中使用所述医疗器械；d在所述医疗规程中使用所述医疗器械期间，基于来自所述导航套筒的所述远端处的导航元件的信号，使用图像引导系统确定所述端部执行器在所述患者体内的所述位置。实施例20根据实施例19所述的方法，其中将所述医疗器械的轴插入穿过所述导航套筒的内腔的动作包括基于所述轴的结构配置使所述导航套筒变形。IV.杂项应当理解，本文所述的任何示例还可包括除上述那些之外或作为上述那些的替代的各种其它特征。仅以举例的方式，本文所述的任何示例还可包括以引用方式并入本文的各种参考文献中任何一者中公开的各种特征中的一种或多种。应当理解，本文所述的教导内容、表达、实施方案、示例等中的任何一者或多者可与本文所述的其它教导内容、表达、实施方案、示例等中的任何一者或多者进行组合。因此，上述教导内容、表达、实施方案、示例等不应视为彼此孤立。参考本文的教导内容，本文的教导内容可进行组合的各种合适方式对于本领域的普通技术人员而言将显而易见。此类修改和变型旨在包括在权利要求书的范围内。应当理解，据称以引用方式并入本文的任何专利、专利公布或其它公开材料，无论是全文或部分，仅在所并入的材料与本公开中所述的现有定义、陈述或者其它公开材料不冲突的范围内并入本文。因此，并且在必要的程度下，本文明确列出的公开内容代替以引用方式并入本文的任何冲突材料。据称以引用方式并入本文但与本文列出的现有定义、陈述或其它公开材料相冲突的任何材料或其部分，将仅在所并入的材料与现有的公开材料之间不产生冲突的程度下并入。本文所公开的装置的型式可被设计成在单次使用后丢弃，或者也可被设计成多次使用。在任一种情况下或两种情况下，可对这些型式进行修复以在至少一次使用之后重复使用。修复可包括以下步骤的任意组合：拆卸装置，然后清洁或更换特定零件以及随后进行重新组装。具体地，可拆卸所述装置的型式，并且可以任何组合形式来选择性地更换或移除所述装置的任意数量的特定部件或零件。在清洁和或更换具体零件时，所述装置的型式可在修复设施中进行重新组装以供随后使用，或者在即将进行外科规程前由外科团队进行重新组装。本领域的技术人员将会了解，装置的修复可利用多种技术进行拆卸、清洁更换、以及重新组装。此类技术的使用以及所得的修复装置均在本申请的范围内。仅以举例的方式，本文所述的型式可在外科手术之前进行处理。首先，可以获取新的或用过的器械，并且根据需要进行清洁。然后，可对器械进行消毒。在一种消毒技术中，将所述器械放置在密闭且密封的容器，诸如，塑料或TYVEK袋中。然后可将容器和器械置于可穿透容器的辐射场，诸如γ辐射、X射线、或高能电子。辐射可杀死器械上和容器中的细菌。经消毒的器械随后可被储存在无菌容器中。密封的容器可使器械保持无菌，直到在外科设施中打开所述容器。还可使用本领域已知的任何其它技术对装置进行消毒，所述技术包括但不限于β辐射或γ辐射、环氧乙烷或蒸汽。在已经示出并描述了本发明的各种型式的情况下，通过本领域的普通技术人员在不脱离本发明范围的前提下进行适当修改来实现对本文所述方法和系统的进一步改型。已经提及了若干此类可能的修改，并且其它修改对于本领域的技术人员而言将显而易见。例如，上文所讨论的示例、型式、几何形状、材料、尺寸、比率、步骤等等均是示例性的而非必需的。因此，本发明的范围应根据以下权利要求书来考虑，并且应理解为不限于说明书和附图中示出和描述的结构和操作的细节。

权利要求：1.一种设备，包括：a圆柱形套筒主体，其中所述圆柱形套筒主体包括：i开口近端，ii开口远端，和iii内腔，所述内腔从所述开口近端延伸到所述开口远端，其中所述内腔的尺寸和配置被设定成接收医疗器械的轴；b导航传感器，所述导航传感器定位在所述圆柱形套筒主体的所述开口远端处；和c接口特征部，其中所述接口特征部被配置为将所述导航传感器与图像引导系统联接，其中所述导航传感器被配置为与图像引导系统协作以提供指示所述导航传感器在三维空间中的位置的反馈。2.根据权利要求1所述的设备，其中所述圆柱形套筒主体是柔性的。3.根据权利要求1所述的设备，其中所述圆柱形套筒主体是易碎的。4.根据权利要求3所述的设备，其中所述圆柱形套筒主体包括纵向间隔开的弱化部分阵列，所述弱化部分阵列被配置为便于在对应的多个预定纵向位置处破坏所述主体。5.根据权利要求1所述的设备，其中所述圆柱形套筒主体被配置为侧向地变形。6.根据权利要求1所述的设备，其中所述圆柱形套筒主体被配置为径向地变形。7.根据权利要求1所述的设备，其中所述圆柱形套筒主体被配置为纵向地变形。8.根据权利要求1所述的设备，其中所述圆柱形套筒主体包括衬在所述内腔中的弹性材料。9.根据权利要求1所述的设备，其中所述导航传感器包括线圈。10.根据权利要求9所述的设备，其中所述圆柱形套筒主体限定纵向轴线，其中所述线圈围绕线圈轴线延伸，所述线圈轴线与所述圆柱形套筒主体的所述纵向轴线同轴。11.根据权利要求1所述的设备，其中所述接口特征部包括线材。12.根据权利要求11所述的设备，其中所述线材沿所述圆柱形套筒主体的外表面延伸。13.根据权利要求11所述的设备，其中所述线材定位在所述圆柱形套筒主体的侧壁内。14.根据权利要求1所述的设备，其中所述接口特征部包括无线通信组件，其中所述无线通信组件被配置为提供从所述导航传感器到所述图像引导系统的信号的无线通信。15.根据权利要求14所述的设备，其中所述无线通信组件包括：i无线发射器，所述无线发射器固定到所述圆柱形套筒主体，ii无线接收器，所述无线接收器与所述圆柱形套筒主体分开，和iii线材，所述线材将所述无线接收器与所述图像引导系统联接。16.根据权利要求1所述的设备，还包括医疗器械，其中所述医疗器械包括：i主体，ii轴，所述轴从所述主体朝远侧延伸，和iii端部执行器，所述端部执行器定位在所述轴的远端处；其中所述内腔被配置为接收所述轴；其中所述圆柱形套筒主体的长度使得当所述轴被接收在所述内腔中时，所述端部执行器可从所述圆柱形套筒主体的所述开口远端朝远侧突出。17.根据权利要求16所述的设备，其中所述轴具有侧向弯曲区域，其中所述圆柱形套筒主体具有足够的柔性以符合所述轴的所述侧向弯曲。18.一种设备，包括：a圆柱形套筒主体，其中所述圆柱形套筒主体包括：i开口近端，ii开口远端，和iii内腔，所述内腔从所述开口近端延伸到所述开口远端，其中所述内腔的尺寸和配置被设定成接收医疗器械的轴；b涡流源部件，所述涡流源部件定位在所述圆柱形套筒主体的所述开口远端处；c形成线圈组的多个线圈，其中所述线圈组被配置为产生交流电磁场，其中所述涡电流源被配置为在所述交流电磁场内产生噪声，其中所述线圈组还被配置为拾取由所述交流电磁场中的所述涡流源产生的所述噪声；和d图像引导系统，其中所述图像引导系统被配置为驱动所述线圈组以产生所述交流电磁场，其中所述图像引导系统还被配置为从所述线圈组接收表示由所述交流电磁场中的所述涡流源产生的噪声的信号，其中所述图像引导系统还被配置为基于从所述线圈组接收的表示由所述交流电磁场中的噪声生成部件产生的噪声的信号来确定所述涡流源在三维空间中的位置。19.一种将导航套筒改装到医疗器械上的方法，所述方法包括：a将医疗器械的轴插入穿过所述导航套筒的内腔；b将所述医疗器械的所述轴相对于所述导航套筒定位，使得所述轴的远端处的端部执行器相对于所述导航套筒的开口远端定位在固定距离处；c在患者的医疗规程中使用所述医疗器械；d在所述医疗规程中使用所述医疗器械期间，基于来自所述导航套筒的所述远端处的导航元件的信号，使用图像引导系统确定所述端部执行器在所述患者中的位置。20.根据权利要求19所述的方法，其中将所述医疗器械的所述轴插入穿过所述导航套筒的所述内腔的动作包括基于所述轴的结构配置使所述导航套筒变形。

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