本文献总体上涉及光学手术系统，更具体地涉及用于使用与另一光信号共享路径的光响应信号进行目标识别的技术。
背景技术：
1、已经使用激光或等离子系统来将手术激光能量传送至各种目标治疗区域例如软组织或硬组织。激光疗法的示例包括消融、凝固、汽化、碎裂等。在碎石术应用中，已经使用激光来分解肾、胆囊、输尿管等结石形成区域中的结石结构或者将大结石消融成较小的碎片。
2、内窥镜通常用于进入受试者的内部位置，从而为医生提供视觉通道。内窥镜通常被插入到患者的身体内，将光传送至被检查的目标(例如，目标解剖构造或对象)，并且收集从该对象反射的光。反射的光携载关于被检查的对象的信息。一些内窥镜包括工作通道，操作员可以通过该工作通道执行抽吸，或者传递诸如刷、活检针或镊子的器械，或者执行微创手术以从患者的身体内去除不想要的组织或异物。
3、在采用电磁能量的某些手术中，无法在执行手术的同时识别目标的成分。对于与健康相关的手术，可能难以在体内识别目标是软组织还是硬组织。存在如下一些手术方法，这些手术方法可以用于提取组织并且然后一旦将组织从身体移除就识别该组织的成分，但是无法在体内确定组织成分。
技术实现思路
1、提供了用于在对目标执行手术的同时确定目标的成分的技术。为了便于理解，根据与健康相关的手术来描述技术，但不限于此。提供了用于例如在组织处或在组织附近进行医疗手术的同时确定体内(患者内部)的组织的成分的技术。作为示例，为了消融阻塞性组织例如肾结石，组织成分信息可以有助于更高效且更有效地执行手术。本技术可以包括或使用包括观察器械的系统，该观察器械包括腔、工作器械、光源、分束器和激光光源。观察器械可以包括内窥镜或腹腔镜，例如可以限定近端端部和远端端部。工作器械可以包括工作探头，例如可以延伸穿过观察器械的腔。光源可以例如通过经由观察器械的光路提供照射来照射超出观察器械的远端端部的区域。分束器可以位于或耦接至工作器械的光路的近端端部。激光光源可以耦接至分束器并且可以生成激光束。激光束可以例如经由工作器械的光路从工作器械的近端端部传递至工作器械的远端端部。工作器械的光路可以可选地传递从超出远端端部的区域接收到的光响应信号，例如以从工作器械的远端端部传送至位于工作器械的近端端部处的分束器。
2、目标识别系统的探头可以经由观察器械的第一腔延伸，例如用于经由观察器械的光路照射超出观察器械的远端端部的区域。可以经由探头的光路来接收对该区域的照射的光响应，并且可以将该光响应与光路的其他光信号分离。可以使用光响应信息来识别目标的特性并调整工作器械例如同时使用探头的工作器械的参数。
3、示例1是一种目标识别系统，该目标识别系统包括：具有第一端部和第二端部的探头，第二端部被配置成位于解剖目标附近，探头被配置成限定光路，光路被配置成同时传递第一光信号和表示解剖目标的第二光信号；以及分束器，分束器包括：第一端口，其耦接至探头的第一端部；第二端口，其被配置成与光路对准并且被配置成传递第一光信号；并且其中，分束器被配置成从光路并且从第一光信号重定向表示解剖目标的第二光信号。
4、在示例2中，示例1的主题可选地包括光学地耦合至分束器的光谱仪，光谱仪被配置成：从分束器接收表示解剖目标的第二光信号并且提供表示解剖目标的光谱测量。
5、在示例3中，示例2的主题可选地包括反馈分析器，反馈分析器被配置成接收光谱测量并且生成目标的成分分布。
6、在示例4中，示例2至3中的任一个或更多个的主题可选地包括：其中，分束器包括：聚焦透镜；光学传感器；并且其中，聚焦透镜包括波长敏感层，波长敏感层被配置成沿光路传递第一光信号并且朝向光学传感器重定向第二光信号。
7、在示例5中，示例4的主题可选地包括：其中，光学传感器被配置成耦接至光谱仪并且将第二光信号转换成一个或更多个电信号。
8、在示例6中，示例2至5中的任一个或更多个的主题可选地包括：其中，分束器包括：具有波长敏感层的聚焦透镜，波长敏感层被配置成沿光路传递第一光信号并且重定向第二光信号；耦接至光谱系统的第三光学端口；以及积分球，其被配置成进一步将第二光信号重定向至第三光学端口。
9、在示例7中，示例2至6中的任一个或更多个的主题可选地包括：其中，分束器包括：第三光学端口；以及二向色镜，其被配置成将第一光信号从第一端口传递至第二端口并且将第二光信号重定向至第三光学端口。
10、示例8是一种手术系统，该手术系统包括：包括腔的观察器械，观察器械和腔限定近端端部和远端端部，观察器械包括光源，光源被配置成经由观察器械的光路照射解剖目标；目标识别系统，该目标识别系统包括：工作探头，其被配置成延伸穿过腔；耦接至工作探头的近端端部的分束器，分束器被配置成将指示目标的光响应信号从光路分离；以及光学地耦合至分束器的光谱仪，光谱仪被配置成从分束器接收至少光响应信号的表示并且提供表示解剖目标的光谱测量。
11、在示例9中，示例8的主题可选地包括：其中，分束器包括：第一端口，其耦接至探头的近端端部；以及第二端口，其被配置成与光路对准并且被配置成传递第二光信号。
12、在示例10中，示例9的主题可选地包括：其中，分束器包括：聚焦透镜；光学传感器；并且其中，聚焦透镜包括波长敏感层，波长敏感层被配置成沿光路传递第二光信号并且朝向光学传感器重定向光响应信号。
13、在示例11中，示例10的主题可选地包括：其中，光学传感器被配置成耦接至光谱仪并且将光响应信号转换成一个或更多个电信号。
14、在示例12中，示例9至11中的任一个或更多个的主题可选地包括：其中，分束器包括：光路的路径中的聚焦透镜，聚焦透镜包括波长敏感层，波长敏感层被配置成沿光路传递第二光信号并且重定向光响应信号以提供重定向的光响应信号；耦接至光谱仪的第三光学端口；以及积分球，其被配置成将重定向的光响应信号反射至第三光学端口。
15、在示例13中，示例9至12中的任一个或更多个的主题可选地包括：其中，分束器包括：耦接至光谱仪的第三光学端口；以及二向色镜，其被配置成沿光路传递第二光信号并且将光响应信号反射至第三光学端口。
16、在示例14中，示例8至13中的任一个或更多个的主题可选地包括：其中，目标识别系统包括反馈分析器，反馈分析器被配置成接收光谱信息并且生成目标的成分分布。
17、在示例15中，示例14的主题可选地包括手术器械，手术器械被配置成与穿过光路的光响应信号同时利用工作探头；并且其中，反馈分析器被配置成基于成分分布向手术器械提供控制信号。
18、在示例16中，示例15的主题可选地包括：其中，手术器械包括被配置成生成激光束的激光器，激光束被配置成与穿过光路的光响应信号同时从分束器穿过光路到达探头的远端端部。
19、示例17是一种激光手术系统，该激光手术系统包括：激光系统，其被配置成生成能够操作成消融患者身体内的目标的激光束；光学探头，光学探头包括：光纤，其被配置成将激光束传输至目标并且传输来自目标的目标光；以及分束器，其被配置成将来自激光系统的激光束传递至光纤并且接收目标光以及将目标光与激光束分离；光谱仪，其光学地耦合至分束器，光谱仪被配置成接收与激光束分离的目标光并且生成目标光的光谱信息；以及反馈电路系统，其被配置成接收光谱信息并且确定目标的成分信息。
20、在示例18中，示例17的主题可选地包括：其中，激光系统被配置成接收成分信息并且响应于成分信息来调整激光束。
21、示例19是一种方法，该方法包括：经由观察器械的第一腔使工作器械延伸；经由观察器械的光路照射解剖目标；经由工作器械的光路传递解剖目标的光响应信号；以及将光响应信号从工作器械的光路分离。
22、在示例20中，示例19的主题可选地包括：其中，观察器械是内窥镜。
23、在示例21中，示例19至20中的任一个或更多个的主题可选地包括：其中，观察器械是腹腔镜。
24、在示例22中，示例19至21中的任一个或更多个的主题可选地包括：将光响应信号传递至光谱系统。
25、在示例23中，示例19至22中的任一个或更多个的主题可选地包括：在传递光响应信号的同时，经由工作器械的光路传递第二光信号。
26、在示例24中，示例23的主题可选地包括：其中，第二光信号是被配置成消融解剖目标的激光束。
27、在示例25中，示例24的主题可选地包括：其中，将光响应信号传递至光谱系统包括将光响应从工作器械的光路分离至第三光路。
28、在示例26中，示例25的主题可选地包括：其中，传递激光束包括将从激光延伸的光路与工作器械的光路合并。
29、在示例27中，示例26的主题可选地包括：其中，合并从激光延伸的光路包括使激光束通过二向色镜；并且其中，将光响应从工作器械的光路分离包括将光响应反射到二向色镜的表面。
30、该章节旨在提供对本专利申请的主题的概述。该章节并不旨在提供对本发明的排他的或详尽的说明。具体实施方式被包括以提供关于本专利申请的另外的信息。
1.一种系统，包括：
2.根据权利要求1所述的系统，包括透镜系统，所述透镜系统包括串联地定位在所述第一端口与所述第二端口之间的聚焦透镜和准直透镜，所述透镜系统被配置成定向或聚焦所述第一光信号或所述第二光信号中的一个或更多个。
3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述一个或更多个光纤包括定位在所述聚焦透镜与所述准直透镜之间的至少一个光纤，所述至少一个光纤被配置成收集被所述聚焦透镜或所述准直透镜重定向的所述第二光信号的至少一部分。
4.根据权利要求2至3中任一项所述的系统，其中，所述聚焦透镜和所述准直透镜中的至少一个具有波长敏感涂层，所述波长敏感涂层对所述第一光信号是抗反射性的，并且对所述第二光信号是反射性的，所述波长敏感涂层被配置成将所述第二光信号的至少一部分朝向所述光学传感器系统重定向。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的系统，其中，所述一个或更多个光纤包括定位在所述分束器的所述第二端口附近、以从中收集所述第二光信号的所述至少一部分的至少一个光纤。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的系统，其中：
7.根据权利要求1至6中任一项所述的系统，包括光学地耦合至所述分束器的所述第一端口的光源，所述光源被配置成生成通过所述分束器和所述探头并且入射到所述解剖目标上的所述第一光信号。
8.根据权利要求7所述的系统，包括控制器，所述控制器被配置成至少部分地基于所识别的所述解剖目标的特性来生成对于所述光源的控制信号以调整其设置。
9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述第一光信号包括激光束，并且被调整的设置包括以下中的至少一者：
10.根据权利要求1至9中任一项所述的系统，其中，所述光学传感器系统被配置成：
11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述解剖目标的特性包括所述解剖目标的类型、材料、成分、成分分布、结构或硬度中的至少一者。
12.一种激光手术系统，包括：
13.根据权利要求12所述的激光手术系统，包括透镜系统，所述透镜系统包括串联地定位在所述第一端口与所述第二端口之间的聚焦透镜和准直透镜，所述透镜系统被配置成定向或聚焦所述目标光的所述至少一部分或所述激光束中的一者或更多者，
14.根据权利要求12至13中任一项所述的激光手术系统，其中，所述一个或更多个光纤包括定位在所述分束器的所述第二端口附近、以从中收集所述目标光的所述至少一部分的至少一个光纤。
15.根据权利要求13所述的激光手术系统，包括控制器，所述控制器被配置成至少部分地基于所识别的所述目标的特性来生成对于所述激光系统的控制信号以调整其设置。
16.一种方法，包括：
17.根据权利要求16所述的方法，包括使用透镜系统来定向或聚焦所述光响应信号的至少一部分，所述透镜系统包括与准直透镜串联定位的聚焦透镜，
18.根据权利要求17所述的方法，包括使用所述聚焦透镜或所述准直透镜中的至少一个的表面上的波长敏感涂层来重定向所述光响应信号的所述至少一部分，所述波长敏感涂层被配置成对所述光响应信号是反射性的。
19.根据权利要求16至18中任一项所述的方法，其中，所述工作器械包括激光光纤，所述方法还包括使由激光系统生成的激光束通过所述激光光纤并且入射到所述解剖目标上。
20.根据权利要求19所述的方法，包括至少部分地基于所识别的所述解剖目标的特性来调整所述激光系统的设置。
21.一种系统，包括：
22.根据权利要求21所述的系统，其中，所述一个或更多个光纤包括具有以下至少一部分的至少一个光纤：所述至少一部分被配置成通过所述第三端口并且被定位在所述分束器内在聚焦透镜与准直透镜之间，并且从中收集被所述聚焦透镜或所述准直透镜重定向的所述第二光信号的至少一部分。
23.根据权利要求21至22中任一项所述的系统，其中，所述一个或更多个光纤包括定位在所述分束器的所述第二端口附近、以从中收集所述第二光信号的所述至少一部分的至少一个光纤。
24.根据权利要求21至23中任一项所述的系统，其中，所述光学传感器系统被配置成：
