使用多个细长医疗装置的机器人介入手术的系统、设备和方法制造方法及图纸

一种用于驱动一个或多个细长医疗装置的机器人驱动系统，该机器人驱动系统可以包括线性构件和耦合到该线性构件的至少四个装置模块。每个装置模块可以是独立可控的。所述多个装置模块可以在第一配置和第二配置之间切换，在第一配置中，每个装置模块填充有细长医疗装置，在第二配置中，所述至少四个装置模块的子集填充有细长医疗装置。集填充有细长医疗装置。集填充有细长医疗装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用多个细长医疗装置的机器人介入手术的系统、设备和方法
[0001]相关申请的交叉引用本申请基于2019年7月15日提交的且题为“用于使用多个细长医疗装置的机器人介入手术的系统、设备和方法”的美国序列号62/874,247，要求其优先权，并通过引用将其全部并入本文。


[0002]本专利技术总体上涉及机器人医疗手术系统的领域，并且特别涉及用于在机器人介入手术中机器人控制细长医疗装置的移动和操作的系统、设备和方法。

技术介绍

[0003]导管和其他细长医疗装置（EMD）可用于诊断和治疗各种血管系统疾病的微创医疗手术，包括神经血管介入（NVI）（也称为神经介入手术）、经皮冠状动脉介入（PCI）和外周血管介入（PVI）。这些手术通常包括导航导丝通过脉管系统，并经由导丝推进导管以递送治疗。导管插入手术通过使用标准的经皮技术通过导引器护套获得到适当的血管（诸如动脉或静脉）的通路而开始。通过导引器护套，护套或引导导管然后在诊断导丝上推进到主要位置，诸如用于NVI的颈内动脉、用于PCI的冠状动脉口或用于PVI的股浅动脉。然后，适合于脉管系统的导丝被导航通过护套或引导导管到达脉管系统中的目标位置。在某些情况下，诸如在曲折的解剖结构中，支撑导管或微导管通过导丝插入，以辅助导航导丝。医生或操作者可以使用成像系统（例如荧光镜）来获得具有造影剂注射的电影，并选择固定的框架来用作路线图将导丝或导管导航到目标位置，例如病变。在医生递送导丝或导管的同时，还可以获得对比度增强的图像，使得医生可以验证装置正在沿着正确的路径向目标位置移动。在使用荧光透视法观察解剖结构的同时，医生操纵导丝或导管的近端，以将远侧末端朝向病变或目标解剖位置引导到适当血管中，并避免推进到侧支中。
[0004]已经开发了基于机器人导管的手术系统，其可以用于帮助医生执行导管插入手术，诸如，例如，NVI、PCI和PVI。NVI手术的示例包括动脉瘤的弹簧圈栓塞、动静脉畸形的液体栓塞和急性缺血性卒中情况下大血管闭塞的机械血栓切除术。在NVI手术中，医生使用机器人系统来通过控制神经血管导丝和微导管的操纵来递送治疗，以恢复正常的血流，从而获得目标病变通路。通过护套或引导导管来实现目标通路，但是还可能需要中间导管以用于更远侧的区域，或者为微导管和导丝提供足够的支撑。取决于病变的类型和治疗，将导丝的远侧末端导航到病变中或经过病变。为了治疗动脉瘤，微导管被推进到病变中，并且导丝被移除，并且几个栓塞线圈通过微导管被展开到动脉瘤中，并且用于阻断血流进入动脉瘤中。为了治疗动静脉畸形，经由微导管将液态栓塞剂注入畸形中。治疗血管闭塞的机械血栓切除术可以通过抽吸和/或使用支架取回器来实现。取决于凝块的位置，抽吸或者可以通过抽吸导管完成，或者可以通过用于较小动脉的微导管完成。一旦抽吸导管位于病变处，就施加负压以通过导管移除凝块。替代地，可以通过微导管展开支架取回器来移除凝块。一旦凝
块已经整合到支架取回器中，就通过将支架取回器和微导管（或中间导管）缩回到引导导管中来取出凝块。
[0005]在PCI中，医生使用机器人系统，通过操纵冠状动脉导丝递送治疗并恢复正常血流，从而获得病变通路。通过将引导导管安置在冠状动脉口中来实现该通路。导丝的远侧末端被导航经过病变，并且对于复杂的解剖结构，可以使用微导管为导丝提供足够的支撑。通过在病变处递送和展开支架或球囊来恢复血流。病变可能需要在支架置入前进行准备，或者通过递送用于病变预扩张的球囊，或者通过使用例如激光或旋转动脉粥样硬化切除术导管和导丝上的球囊进行动脉粥样硬化切除术。可以通过使用成像导管或血流储备分数（FFR）测量来执行诊断成像和生理测量，以确定适当的治疗。
[0006]在PVI中，医生使用机器人系统来递送治疗，并利用类似于NVI的技术来恢复血流。导丝的远侧末端被导航经过病变，并且可以使用微导管为用于复杂解剖结构的导丝提供足够的支撑。通过将支架或球囊递送和展开到病变来恢复血流。与PCI一样，也可以使用病变准备和诊断成像。
[0007]当需要在导管或导丝的远端处进行支撑时，例如，为了导航曲折或钙化的脉管系统以到达远侧解剖位置或穿过硬的病变，使用整体交换式（over
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the
‑
wire, OTW）导管或同轴系统。OTW导管具有用于导丝的内腔，该内腔延伸导管的全长。这提供了相对稳定的系统，因为导丝沿着整个长度被支撑。然而，与快速交换导管相比，该系统具有一些缺点，包括较高的摩擦力和较长的总长度（见下文）。典型地，为了在保持留置导丝的位置的同时移除或交换OTW导管，导丝的暴露长度（在患者体外）必须比OTW导管更长。为此，300厘米长的导丝通常就足够了，并且常常被称为交换长度导丝。由于导丝的长度，需要两名操作者来移除或交换OTW导管。如果使用三同轴，即本领域中已知的三轴系统，这将变得甚至更具挑战性（四同轴导管也已知被使用）。然而，由于其稳定性，OTW系统常常用于NVI和PVI手术。另一方面，PCI手术常常使用快速交换（或单轨）导管。快速交换导管中的导丝内腔仅延伸穿过导管的远侧区段，称为单轨或快速交换（RX）区段。利用RX系统，操作者相互平行地操纵介入装置（与OTW系统相反，在该系统中，装置以串联配置操纵），并且导丝的暴露长度只需要比导管的RX区段稍微更长。快速交换长度导丝通常为180
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200厘米长。给定较短长度的导丝和单轨，RX导管可由单名操作者更换。然而，当需要更多的远侧支撑时，RX导管常常是不够的。

技术实现思路

[0008]根据一个实施例，一种用于驱动一个或多个细长医疗装置的机器人驱动系统包括线性构件和耦合到该线性构件的至少四个装置模块。每个装置模块可以是独立可控的。所述多个装置模块可以在第一配置和第二配置之间切换，在第一配置中，每个装置模块填充有细长医疗装置，在第二配置中，所述至少四个装置模块的子集填充有细长医疗装置。
[0009]根据另一实施例，一种用于驱动一个或多个细长医疗装置的机器人驱动系统包括线性构件和可移动地耦合到线性构件的多个装置模块。每个驱动模块被配置成操纵细长医疗装置，并且每个装置模块可以是独立可控的；所述多个装置模块可以在第一配置和第二配置之间切换，第一配置包括被配置成沿着第一纵向轴线驱动对应细长医疗装置的近侧区域的至少一个装置模块，第二配置包括被配置成沿着不同于第一纵向轴线的第二纵向轴线驱动对应细长医疗装置的近侧部分的至少一个装置模块。
[0010]根据另一个实施例，一种用于驱动一个或多个细长医疗装置的机器人驱动系统包括线性构件和耦合到该线性构件的至少四个装置模块。每个装置模块被配置成操纵细长医疗装置，并且每个装置模块可以是独立可控的。所述多个装置模块可以在三轴配置和双轴配置之间切换。在三轴配置中，由所述至少四个装置模块中的三个操纵的细长医疗装置是导管，并且由所述至少四个装置模块中的第四装置模块操纵的细长医疗装置是基于金属丝的装置。在双轴配置中，由所述至少四装置模块中的两个操纵的细长医疗装置是导管，由所述至少四个装置模块中的第三装置模块操纵的细长医疗装置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于驱动一个或多个细长医疗装置的机器人驱动系统，所述机器人驱动系统包括：线性构件；和耦合到所述线性构件的至少四个装置模块，其中，每个装置模块是独立可控的；其中，所述多个装置模块能够在第一配置和第二配置之间切换，在所述第一配置中，每个装置模块填充有细长医疗装置，在所述第二配置中，所述至少四个装置模块的子集填充有细长医疗装置。2.根据权利要求1所述的机器人驱动系统，其中，每个装置模块包括：驱动模块；和安装在所述驱动模块上的盒；并且其中，所述驱动模块的至少一个尺寸小于所述盒的至少一个尺寸。3.根据权利要求1所述的机器人驱动系统，其中，所述第一配置是三轴配置。4.根据权利要求1所述的机器人驱动系统，其中，所述第二配置是双轴配置。5.根据权利要求1所述的机器人驱动系统，其中，所述第二配置包括一个导管或一个基于金属丝的细长医疗装置。6.一种用于驱动一个或多个细长医疗装置的机器人驱动系统，所述机器人驱动系统包括：线性构件；和可移动地耦合到所述线性构件的多个装置模块，每个驱动模块被配置成操纵细长医疗装置，其中，每个装置模块是独立可控的；其中，所述多个装置模块能够在第一配置和第二配置之间切换，所述第一配置包括被配置成沿着第一纵向轴线驱动对应细长医疗装置的近侧区域的至少一个装置模块，所述第二配置包括被配置成沿着不同于所述第一纵向轴线的第二纵向轴线驱动对应细长医疗装置的近侧部分的至少一个装置模块。7.根据权利要求6所述的机器人驱动系统，其中，所述线性构件包括平行布置的三个或更多个线性构件，其中，所述多个装置模块中的一个能够移动地耦合到所述三个或更多个平行线性构件中的一个。8.根据权利要求6所述的机器人驱动器，其中，在所述第一配置中，由所述至少一个装置模块驱动的对应细长医疗装置是整体交换型细长医疗装置。9.根据权利要求6所述的机器人驱动器，其中，在所述第二配置中，由所述至少一个装置模块驱动的对应细长医疗装置是快速交换细长医疗装置。10.一种用于驱动一个或多个细长医疗装置的机器人驱动系统，所述机器人驱动系统包括：线性构件；和耦合到所述线性构件的至少四个装置模块，每个装置模块被配置成操纵细长医疗装置，其中，每个装置模块是独立可控的；其中，所述多个装置模块能够在三轴配置和双轴配置之间切换；其中，在所述三轴配置中，由所述至少四个装置模块中的三个操纵的细长医疗装置是导管，并且由所述至少四个装置模块中的第四装置模块操纵的细长医疗装置是基于金属丝
的装置；其中，在所述双轴配置中，由所述至少四个装置模块中的两个操纵的细长医疗装置是导管，由所述至少四个装置模块中的第三装置模块操纵的细长医疗装置是基于金属丝的装置，并且所述至少四个装置模块中的第四装置模块是未填充的。11.根据权利要求10所述的机器人驱动系统，还包括至少一个细长医疗装置和耦合到所述至少一个细长医疗装置的至少一个装置上适配器，所述至少一个装置上适配器被配置成与所述至少四个装置模块中的任一个对接。12.根据权利要求10所述的机器人驱动器，每个装置模块包括：驱动模块；和安装在所述驱动模块上的盒；和其中，每个装置模块的盒被配置成使用公共耦合接口与所述至少四个装置模块中任一个的驱动模块对接，其中，所述系统可以通过将至少一个盒从第一驱动模块移动到第二驱动模块来重新配置。13.一种用于驱动一个或多个细长医疗装置的机器人驱动系统，所述机器人驱动系统包括：线性构件；第一装置模块，其耦合到所述线性构件并被配置成操纵第一细长医疗装置，所述第一装置模块是独立可控的；第二装置模块，其在所述第一装置模块远侧的位置处耦合到所述线性构件，并且被配置成操纵第二细长医疗装置，所述第二装置模块是独立可控的；和装置支撑件，其具有可移动地定位在所述第一装置模块中的区段，并且具有第一端、第二端，所述装置支撑件被配置成提供通道，以在所述第一装置模块和所述第二装置模块之间的距离内容纳和支撑所述第一细长医疗装置；其中，所述装置支撑件的第一端和第二端耦合到所述第二装置模块。14.根据权利要求13所述的机器人驱动系统，其中，所述装置支撑件是具有纵向狭缝的柔性管。15.根据权利要求13所述的机器人驱动系统，其中，所述第一装置模块包括：第一驱动模块；和安装在所述驱动模块上的第一盒，所述第一盒包括被配置成接收所述装置支撑件的所述区段的通道。16.根据权利要求15所述的机器人驱动系统，其中，所述装置支撑件和所述第一盒被配置成相对于彼此移动。17.根据权利要求16所述的机器人驱动系统，其中，所述第一盒被配置成沿着所述装置支撑件移动。18.根据权利要求16所述的机器人驱动系统，其中，所述装置支撑件被配置成移动通过所述第一盒的通道。19.根据权利要求13所述的机器人驱动系统，其中，所述装置支撑件具有从所述第一端和所述第二端以张紧状态被支撑的长度。20.根据权利要求13所述的机器人驱动系统，其中，所述第二装置模块包括：
第二驱动模块，所述驱动模块具有沿远离所述装置模块的近侧方向延伸的臂，其中，所述装置支撑件的第二端耦合到所述臂；和安装在驱动模块上的第二盒，其中，所述装置支撑件的第一端耦合到所述盒的近端。21.一种用于驱动一个或多个细长医疗装置的机器人驱动系统，所述机器人驱动系统包括：线性构件；装置模块，其耦合到所述线性构件并被配置成操纵细长医疗装置，所述装置模块是独立可控的；远侧支撑臂，其具有位于所述装置模块远侧的装置支撑连接件；和装置支撑件，其能够移动地定位在所述装置模块中，并且具有第一端、第二端和从所述第一端和第二端以张紧状态被支撑的长度，所述装置支撑件被配置成提供通道，以在所述第一装置模块和所述装置支撑连接件之间的距离内容纳和支撑细长医疗装置，其中，所述装置支撑件的第一端和第二端耦合到所述远侧支撑臂。22.根据权利要求21所述的机器人驱动系统，其中，所述装置支撑件是具有纵向狭缝的柔性管。23.根据权利要求21所述的机器人驱动系统，其中，所述装置模块包括：驱动模块；和安装在所述驱动模块上的盒，所述盒包括被配置成接收所述装置支撑件的所述区段的通道。24.根据权利要求23所述的机器人驱动系统，其中，所述装置支撑件和所述盒被配置成相对于彼此移动。25.根据权利要求24所述的机器人驱动系统，其中，所述盒被配置成沿着所述装置支撑件移动。26.根据权利要求21所述的机器人驱动系统，其中，所述装置支撑件具有从所述第一端和所述第二端在张紧状态下被支撑的长度。27.根据权利要求21所述的机器人驱动系统，进一步包括：耦合到装置支撑连接件的导引器接口支撑件；和耦合到所述导引器接口支撑件的导引器护套。28.根据权利要求21所述的机器人驱动系统，还包括耦合到所述装置支撑臂并沿远离所述装置支撑连接件的近侧方向延伸的臂，其中，所述装置支撑件的第二端耦合到所述臂。29.一种用于驱动一个或多个细长医疗装置的机器人驱动系统，所述机器人驱动系统包括：线性构件；耦合到所述线性构件的第一驱动模块；安装到所述第一驱动模块并且具有近端的盒；和第二驱动模块，其在所述第一驱动模块近侧的位置处耦合到所述线性构件；其中，所述第二驱动模块被配置成定位在与安装到所述第一驱动模块的盒的近端重叠的区域中。30.根据权利要求29所述的机器人驱动系统，其中，所述第二驱动模块的至少一个尺寸
小于所述盒的至少一个尺寸。31.根据权利要求29所述的机器人驱动构件，其中，所述重叠区...

【专利技术属性】
技术研发人员：C，
申请(专利权)人：科林达斯公司，
类型：发明
国别省市：