The invention provides a minimally invasive surgical assistant device, which comprises an external magnetic generating device providing a rotating magnetic field, a driving mechanism driving the movement and/or rotation of the external magnetic generating device, an internal device comprising a magnetic assistant device, a fixing clamp connected with the magnetic assistant device, a positioning probe, and a positioning probe. The invention includes a magnetic field sensor for detecting the magnetic field intensity of the external magnetic generating device, a control system, a driving mechanism and a positioning probe which are directly or indirectly communicated with the control system, and can achieve the effect of easy control of the rollover angle of the mucosa, high repeatability of operation, high speed, safety and reliability for any space-oriented mucosa to be peeled.
【技术实现步骤摘要】
微创手术辅助装置及其控制方法
本专利技术涉及一种微创手术的辅助装置，尤其涉及一种可辅助扩大术野的微创手术辅助装置及其控制方法。
技术介绍
微创手术，作为改变传统外科手术模式的治疗方式，以其出血少、创口小、对器脏功能影响小、康复快、术后并发症少等诸多优点，博得医院及医生的青睐，并在诸多外科手术中取得实质性突破及应用。在微创手术的优势得到越来越多的认同时，其缺陷也在逐步显露出来，比如医生的学习时间延长、操作精准度要求更高；传统手术器械已不能满足需求，需要不断改进甚至完全创新，而这所涉及到的技术方面不仅范围广，而且需要前沿的技术创新来融入，以满足微创手术所需要的特殊需求。内镜粘膜下剥离术(endoscopicsubmucosaldissection，ESD)是一种用于治疗胃肠道早期癌或癌前病变的内镜下治疗技术，通过ESD治疗可以完整剥离病变粘膜。为了方便医生操作、减少术后并发症，采用外部磁场在术中牵拉的方法开始得到关注。将磁柱用柔性连接线固定在止血夹一端，在完成ESD粘膜四周预切开后，将止血夹夹持到粘膜边缘。最后用外部磁场引导磁柱，带动止血夹对粘膜层进行牵拉，使其翻卷，使得ESD手术在清晰的视野下减少操作的难度。由于待剥离粘膜可处于消化道内任意空间位置，因此其法线在空间具有任意朝向。而仅通过内窥镜图像反馈无法获得粘膜具体的空间位姿信息，使得外部磁体很难实现以期望的方向对粘膜的翻卷进行精确控制，仅依靠操作者观察体内磁柱相对于粘膜的运动方向来不断试错，控制体外磁场方向进行粘膜翻卷，这样的操作方法难度大、操作重复性低、时间长、安全性低，不利于磁控牵拉技术在ESD临床中...
【技术保护点】
1.一种微创手术辅助装置，其特征在于：包括：体外装置，所述体外装置包括提供转动磁场的体外磁产生装置、驱动所述体外磁产生装置移动和/或转动的驱动机构；体内装置，所述体内装置包括磁性辅助件、与所述磁性辅助件连接的固定夹；定位探头，所述定位探头包括检测所述体外磁产生装置的磁场强度的磁场传感器；控制系统，所述驱动机构、所述定位探头均与所述控制系统直接或间接地通讯连接。
【技术特征摘要】
1.一种微创手术辅助装置，其特征在于：包括：体外装置，所述体外装置包括提供转动磁场的体外磁产生装置、驱动所述体外磁产生装置移动和/或转动的驱动机构；体内装置，所述体内装置包括磁性辅助件、与所述磁性辅助件连接的固定夹；定位探头，所述定位探头包括检测所述体外磁产生装置的磁场强度的磁场传感器；控制系统，所述驱动机构、所述定位探头均与所述控制系统直接或间接地通讯连接。2.根据权利要求1所述的微创手术辅助装置，其特征在于：所述驱动机构包括由控制系统控制的电机、由电机驱动以移动和/或转动所述体外磁产生装置的机械臂或二自由度转台。3.根据权利要求1所述的微创手术辅助装置，其特征在于：所述磁性辅助件包括第一限位件、第二限位件、位于所述第一限位件与所述第二限位件之间的至少一个磁管及连接线，所述第一限位件包括贯穿所述第一限位件的第一通孔，所述第二限位件包括贯穿所述第二限位件的第二通孔，所述磁管内具有第三通孔，所述连接线穿过第一通孔、第三通孔、第二通孔将所述第一限位件、至少一个所述磁管、第二限位件相连接。4.根据权利要求1所述的微创手术辅助装置，其特征在于：所述磁场传感器为基于磁阻效应的磁场传感器、或霍尔传感器。5.根据权利要求1所述的微创手术辅助装置，其特征在于：所述体外装置与所述定位探头被配置为：当所述定位探头置于预切开的待剥离粘膜中心处后；驱动机构驱动所述体外磁产生装置移动，当定位探头检测到的磁场强度到达最大峰值时，体外磁产生装置停止在当前位置不再移动。6.根据权利要求1所述的微创手术辅助装置，其特征在于：所述体外装置与所述体内装置被配置为：当体内装置被置于待剥离粘膜的边缘，所述固定夹夹持待剥离粘膜，且体外磁产生装置产生体外磁场后；控制系统根据默认的轨迹生成器定义体外磁偶极子的2个旋转自由度，且驱动机构驱动体外磁产生装置使得体外磁偶极子旋转上述2个旋转自由度的组合，所述磁性辅助件随着所述体外磁产生装置的转动发生相应的移动和/或转动。7.根据权利要求1或6所述的微创手术辅助装置，其特征在于：所述体外装置与所述体内装置被配置为：驱动机构驱动体外磁产生装置转动，所述磁性辅助件随着所述体外磁产生装置的转动发生相应的移动和/或转动，同时将所述磁性辅助件调整为与待剥离粘膜平贴的一个位置P1’，并通过控制系统记录此时体外磁偶极子的位置为第一个平贴位置P1；驱动机构驱动体外磁产生装置转动，所述磁性辅助件随着所述体外磁产生装置的转动发生相应的移动和/或转动，同时将所述磁性辅助件调整为与待剥离粘膜平贴的另一个位置P2’，并通过控制系统记录此时体外磁偶极子的位置为第二个平贴位置P2，第一个平贴位置P1和第二个平贴位置P2形成平面S，两个平贴位置P1’和P2’构成平面S’；控制系统定义体外磁偶极子转动的2个旋转自由度分别为：第1’旋转自由度为在平面S内转动，第2’旋转自由度为绕平面S的平面法向量与第二个平贴位置P2叉乘后得到的旋转轴旋转；驱动机构驱动体外磁偶极子旋转第1’旋转自由度，则所述磁性辅助件在粘膜的平面S’内旋转，将磁性辅助件调整到粘膜平面S’的中心或者其他翻卷初始位置处；驱动机构驱动体外磁偶极子旋转第2’旋转自由度，则磁性辅助件开始翻卷。8.根据权利要求6所述的微创手术辅助装置，其特征在于：所述默认的轨迹生成器为：控制系统内建立体外磁偶极子的载体坐标系O-XYZ，并定义体外磁偶极子在载体坐标系中转动的2个旋转自由度分别为绕X轴、Z轴旋转；其中，体外磁偶极子的方向作为Y轴方向，X轴、Z轴分别为在垂直于Y轴的平面内选取的坐标轴，X轴、Y轴和Z轴符合右手规则。9.根据权利要求6所述的微创手术辅助装置，其特征在于：所述控制系统被配置为：在体外磁偶极子旋转上述2个旋转自由度的组合，并且控制系统记录体外磁偶极子的第一平贴位置P1和第二个平贴位置P2后，控制系统根据第一个平贴位置P1和第二个平贴位置P2更新轨迹生成器，控制系统进入到粘膜翻卷运行状态。10.根据权利要求1或6或9所述的微创手术辅助装置，其特征在于：所述体外装置与所述体内装置被配置为：驱动机构驱动体外磁产生装置使得体外磁偶极子旋转上述2个旋转自由度的组合，所述磁性辅助件随着所述体外磁产生装置的转动发生相应的移动和/或转动，同时将所述磁性辅助件调整为与待剥离粘膜平贴的一个位置P1’，并通过控制系统记录此时体外磁偶极子的...
【专利技术属性】
技术研发人员：段晓东，马亚坤，
申请(专利权)人：上海安翰医疗技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31
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