用于導管插入的機器人輔助器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明一般涉及一種侵入式醫療器械，并且具體地涉及用于調控并導引用于診斷或治療目的的侵入式探頭的方法和設備。
【背景技術】
[0002]用于導管的各種類型的機器人導引機構是本領域已知的。例如，美國專利申請公開2005/0203382描述一種用于導引被設計用于由使用者手動調控的導管的機器人，所述公開的公開內容以引用方式并入本文。導管具有使用者可操作的控制柄部或拇指控制件，并且機器人通過大體模仿外科醫生的手的運動來握持并調控導管。
[0003]又如，PCT國際專利公開WO 99/45994描述一種包括推進裝置的遠程控制導管插入系統，所述系統可控地將柔性、伸長探頭插入到患者的身體中，所述公開的公開內容以引用方式并入本文。與推進裝置通信的控制臺包括使用者控制件，所述控制件由遠離患者的系統的使用者操作以通過推進裝置來控制探頭到身體中的插入。
[0004]以引用方式并入本專利申請的文獻應視為本專利申請的組成部分，不同的是，由于任何術語均以與在本說明書中以顯式方式或以隱式方式給出的定義相沖突的方式定義于這些并入的文獻中，因此只應考慮本說明書中的定義。
【發明內容】
[0005]本發明的一個實施例提供一種用于控制侵入式探頭相對于包封所述探頭的護套的運動的設備，所述設備包括:
[0006]外部殼體，所述外部殼體被配置用于連接至所述護套；和
[0007]驅動機構，所述驅動機構固定地連接至所述外部殼體，所述驅動機構包括:
[0008]第一組部件，所述第一組部件被配置成使所述探頭沿平行于所述探頭的軸線的方向平移，以使所述探頭相對于所述護套以逐步平移的方式推進并回縮；和
[0009]第二組部件，所述第二組部件被配置成使所述探頭圍繞所述探頭的軸線旋轉，以使所述探頭相對于所述護套以逐步旋轉的方式順時針和逆時針旋轉。
[0010]通常，所述第一組和所述第二組包括由第一夾持器和第二夾持器組成的共同子組部件，所述共同子組部件被配置成將所述探頭可釋放地夾持在第一位置和第二位置中，以使所述第一夾持器可相對于所述護套固定，并且所述第二夾持器可相對于所述護套活動。通常，所述第一夾持器夾持所述探頭同時所述第二夾持器釋放所述探頭且同時所述第一夾持器實施所述探頭的平移和旋轉之一。
[0011 ] 在本發明所公開的一個實施例中，所述部件由液壓部件組成。所述液壓部件可被配置成由氣體操作。另選地，所述液壓部件可被配置成由液體操作。
[0012]在本發明所公開的另一個實施例中，所述部件由電磁部件組成。所述設備可包括電路，所述電路被配置成在接收到控制信號時向所述電磁部件供應電流。
[0013]在本發明所公開的另一個實施例中，所述第一組由線圈和磁體組成，所述線圈和所述磁體被配置成在所述線圈通電時實施所述探頭的推進和回縮之一。
[0014]在一個可供選擇的實施例中，所述設備包括螺線管，所述螺線管被配置成交替打開和關閉第一夾持器和第二夾持器，以便實施所述逐步平移的方式的平移和所述逐步旋轉的方式的旋轉之一。
[0015]在另一個可供選擇的實施例中，所述第二組由線圈和磁體組成，所述線圈和所述磁體被配置成在所述線圈通電時實施所述探頭的順時針旋轉和逆時針旋轉之一。
[0016]通常，所述侵入式探頭用于對受檢者的心臟的侵入式手術中。
[0017]在另一個可供選擇的實施例中，控制所述運動包括使施加至所述侵入式探頭的力倍增。
[0018]另選地或除此之外，控制所述運動包括克服所述護套與所述侵入式探頭之間的摩擦力。
[0019]根據本發明的一個實施例，還提供一種用于控制侵入式探頭相對于包封所述探頭的護套的運動的方法，所述方法包括:
[0020]將外部殼體連接至所述護套；
[0021]將驅動機構固定地連接至所述外部殼體；
[0022]操作所述驅動機構中的第一組部件以使所述探頭沿平行于所述探頭的軸線的方向平移，以使所述探頭相對于所述護套以逐步平移的方式推進并回縮；以及
[0023]操作所述驅動機構中的第二組部件以使所述探頭圍繞所述探頭的軸線旋轉，以使所述探頭相對于所述護套以逐步旋轉的方式順時針和逆時針旋轉。
[0024]結合附圖，通過以下對本公開的實施例的詳細說明，將更全面地理解本公開。
【附圖說明】
[0025]圖1是根據本發明的一個實施例使用自動導管運動輔助器的導管插入系統的示意性圖解；
[0026]圖2是顯示根據本發明的一個實施例保持在機器人驅動器中的導管的示意性圖解；
[0027]圖3是根據本發明的一個可供選擇的實施例的處于組裝狀態的輔助器的示意圖；
[0028]圖4是根據本發明的一個實施例的輔助器的示意性分解圖；
[0029]圖5是示出根據本發明的一個實施例提供平移力和旋轉力的輔助器的電磁部件的示意性分解圖；
[0030]圖6是顯示根據本發明的一個實施例用于實施導管相對于護套的逐步運動的步驟的流程圖；
[0031]圖7是根據本發明的一個可供選擇的實施例的處于組裝狀態的可供選擇的輔助器的示意圖；并且
[0032]圖8是根據本發明的一個可供選擇的實施例的可供選擇的輔助器的示意性局部分解圖。
【具體實施方式】
[0033]綜述
[0034]本發明的一個實施例提供一種用于控制侵入式探頭相對于包封所述探頭的護套的運動的設備。通常，所述設備可用于克服通常在探頭相對于護套以平移的方式或旋轉的方式移動時存在的摩擦力。所述探頭的運動可由所述探頭的機器人驅動器發起。
[0035]所述設備包括外部殼體和驅動機構，所述外部殼體連接至所述護套，所述驅動機構固定地連接至所述外部殼體。所述驅動機構包括第一組部件，所述第一組部件使所述探頭沿平行于所述探頭的軸線的方向平移，以使所述探頭相對于所述護套以逐步平移的方式推進并回縮。所述驅動機構還包括第二組部件，所述第二組部件使所述探頭圍繞所述探頭的軸線旋轉，以使所述探頭相對于所述護套以逐步旋轉的方式順時針和逆時針旋轉。
[0036]通常，所述第一組部件和所述第二組部件包括共同子組部件。所述共同子組部件包括所述探頭的第一夾持器和所述探頭的第二夾持器，所述夾持器被配置成將所述探頭可釋放地夾持在第一位置和第二位置中。為實現所述逐步運動，所述第一夾持器夾持所述探頭同時所述第二夾持器釋放所述探頭，從而允許所述第一夾持器執行平移運動或旋轉運動。所述第二夾持器隨后夾持所述探頭，并且所述第一夾持器釋放所述探頭并回到其初始位置。交替夾持和釋放所述探頭以及使所述探頭在所述第一夾持器夾持所述探頭時移動的動作可在必要時以迭代方式重復。
[0037]在一個可供選擇的實施例中，代替所述設備被配置成克服所述探頭與所述護套之間的摩擦力，所述設備可被配置成使施加到所述探頭的力倍增。
[0038]系統描沐
[0039]圖1是根據本發明的一個實施例使用自動導管運動輔助器22的導管插入系統20的示意性圖解。在所示實施例中，醫師將導管引導護套