【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微型医疗设备，具体涉及一种磁驱动左束支起搏手术机器人系统。
技术介绍
1、多项研究证实，沿用至今的右室起搏方式会造成左右心室的电-机械失同步化，增加患者远期心力衰竭和心房颤动的发生风险。通过双心室同步起搏(crt)实现心脏再同步化治疗虽可以解决上述问题，但crt治疗费用昂贵，且部分患者由于存在冠状静脉窦解剖异常等因素导致左室导线无法植入或植入不理想靶静脉，使得crt手术失败或术后效果不理想。因此，探索更可行、更生理、更安全的起搏方式具有重要的临床意义和社会意义。
2、左束支起搏(left bundle branch pacing，lbbp)是近年来心衰器械治疗的热点技术，该技术将导线经静脉从右室间隔面深拧穿间隔至左室间隔面内膜下的左束支区域，起搏夺获左束支主干或左前、左后分支或更远端的左侧浦肯野纤维网，达到跨越阻滞部位，能够纠正电学同步化并保证正常的左室电激动顺序，恢复正常左室血流动力学特点。lbbp较传统右室心尖起搏方式，具有起搏导线容易定位、固定可靠且参数良好的优点，起搏跨越了阻滞部位，使起搏阈值电压低且稳定，减少高阈值引起的并发症发生，并延长了电池寿命；尤其对于行房室结消融的患者，左束支起搏可以保证消融有效及消融后起搏阈值稳定，甚至优于经典crt治疗。然而，这些年的临床实践发现，目前植入方法依赖于术者经验，所用工具及导线非为该术式专门设计，术中操作不当并发症发生率高，严重者甚至危及患者生命，后果严重。
3、为了实现术中精准、安全实施lbbp，当前国内外起搏学者主要基于自身临床植入技术做
4、综上所述，现有的lbbp技术越来越难以满足精准、安全在术中实施lbbp的需求。亟需一种新的技术指导精准、安全实施lbbp。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种磁驱动左束支起搏手术机器人系统，该机器人系统通过磁场实现对磁性螺旋电极起搏导线的末端位置进行精准操控，同时可基于实时采集的反馈电信号精准调控植入深度，有效解决现阶段lbbp方式中所存在的工具操作难度大、系统复杂、成本高昂、术后并发症发生率高等问题，达到精准、安全实施lbbp的目的。
2、本专利技术采用以下具体技术方案：
3、一种磁驱动左束支起搏手术机器人系统，该机器人系统包括三维移动机械臂、磁场控制平台以及磁性螺旋电极起搏导线；
4、所述磁场控制平台固定安装于所述三维移动机械臂的末端；
5、所述磁性螺旋电极起搏导线由导线体和头端电极组成；所述导线体包括导线和包覆于所述导线外周侧的绝缘层；所述头端电极由卡扣、转筒、永磁铁和螺旋头组成；所述卡扣的一端与所述绝缘层固定连接，另一端与所述转筒的一端转动连接；所述转筒在背离所述卡扣的另一端通过所述永磁体与所述螺旋头固定连接；所述导线依次穿过所述卡扣、所述转筒和所述永磁体后与所述螺旋头电连接，用于实现反馈电信号的实时采集和起搏控制；
6、所述三维移动机械臂用于调整所述磁场控制平台的位置和姿态；所述磁场控制平台用于产生控制磁场，并通过控制磁场激励所述永磁铁，以带动所述螺旋头实现精准运动操控。
7、更进一步地，所述磁场控制平台包括支架、电机和磁场发生部件；
8、所述支架固定连接于所述三维移动机械臂的末端；
9、所述电机和所述磁场发生部件均固定安装于所述支架，所述电机与所述磁场发生部件之间传动连接；
10、所述电机用于驱动所述磁场发生部件进行旋转运动，从而精确控制所述磁场发生部件产生旋转梯度场以实现磁场控制功能。
11、更进一步地，所述支架设置有上部的电机仓和位于所述电机仓下部的磁场发生部件仓；
12、所述电机嵌入所述电机仓内；
13、所述磁场发生部件仓用于挂载所述磁场发生部件。
14、更进一步地，所述磁场发生部件为永磁铁、电磁铁或者电磁线圈阵列。
15、更进一步地，所述磁场控制平台还包括传动机构；
16、所述传动机构传动连接于所述电机与所述磁场发生部件之间。
17、更进一步地，所述传动机构为齿轮传动机构、链传动机构或者带传动机构。
18、更进一步地，所述电机为步进电机。
19、更进一步地，所述支架通过连接法兰连接于所述三维移动机械臂。
20、有益效果：
21、相比于传统的人工手动操作，本专利技术的磁驱动左束支起搏手术机器人系统将磁场控制平台固定安装于三维移动机械臂的末端，利用三维移动机械臂调整磁场控制平台的位置和姿态；磁场控制平台产生的控制磁场能够激励磁性螺旋电极起搏导线中的永磁铁，从而带动螺旋头实现自旋、移动和导向等精准运动操控，导线与螺旋头电连接还能实现反馈电信号的实时采集和起搏控制；由于磁场具有较强的人体组织穿透能力，而且不需要与生物体直接接触，大大降低了可能影响生物生命活力的潜在危险；通过改变磁场的大小和方向就可以精确灵活地驱动永磁铁带动螺旋头运动，对螺旋头旋转卷数进行精准控制；因此，上述机器人系统可以实现对左束支起搏导线位姿精准的控制，可以做到严格垂直于目标位置的表面，同时可基于实时采集的反馈电信号精准调控植入深度，达到精准、安全实施lbbp的目的，可极大的减少传统左束支起搏手术中导线穿孔、导线未达到束支区域以及间隔动脉支损伤等风险，有效解决现阶段lbbp方式中所存在的工具操作难度大、系统复杂、成本高昂、术后并发症发生率高等问题。
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1.一种磁驱动左束支起搏手术机器人系统，其特征在于，包括三维移动机械臂、磁场控制平台以及磁性螺旋电极起搏导线；
2.如权利要求1所述的机器人系统，其特征在于，所述磁场控制平台包括支架、电机和磁场发生部件；
3.如权利要求2所述的机器人系统，其特征在于，所述支架设置有上部的电机仓和位于所述电机仓下部的磁场发生部件仓；
4.如权利要求2所述的机器人系统，其特征在于，所述磁场发生部件为永磁铁、电磁铁或者电磁线圈阵列。
5.如权利要求2所述的机器人系统，其特征在于，所述磁场控制平台还包括传动机构；
6.如权利要求3所述的机器人系统，其特征在于，所述传动机构为齿轮传动机构、链传动机构或者带传动机构。
7.如权利要求2所述的机器人系统，其特征在于，所述电机为步进电机。
8.如权利要求2所述的机器人系统，其特征在于，所述支架通过连接法兰连接于所述三维移动机械臂。
【技术特征摘要】
1.一种磁驱动左束支起搏手术机器人系统，其特征在于，包括三维移动机械臂、磁场控制平台以及磁性螺旋电极起搏导线；
2.如权利要求1所述的机器人系统，其特征在于，所述磁场控制平台包括支架、电机和磁场发生部件；
3.如权利要求2所述的机器人系统，其特征在于，所述支架设置有上部的电机仓和位于所述电机仓下部的磁场发生部件仓；
4.如权利要求2所述的机器人系统，其特征在于，所述磁场发生部件为永磁...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓明，杜嘉隆，柳丹，赵越，单佳琪，胡奕然，金汉，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：
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