用于导管插入的机器人辅助器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明一般涉及一种侵入式医疗器械，并且具体地涉及用于调控并导引用于诊断或治疗目的的侵入式探头的方法和设备。
【背景技术】
[0002]用于导管的各种类型的机器人导引机构是本领域已知的。例如，美国专利申请公开2005/0203382描述一种用于导引被设计用于由使用者手动调控的导管的机器人，所述公开的公开内容以引用方式并入本文。导管具有使用者可操作的控制柄部或拇指控制件，并且机器人通过大体模仿外科医生的手的运动来握持并调控导管。
[0003]又如，PCT国际专利公开WO 99/45994描述一种包括推进装置的远程控制导管插入系统，所述系统可控地将柔性、伸长探头插入到患者的身体中，所述公开的公开内容以引用方式并入本文。与推进装置通信的控制台包括使用者控制件，所述控制件由远离患者的系统的使用者操作以通过推进装置来控制探头到身体中的插入。
[0004]以引用方式并入本专利申请的文献应视为本专利申请的组成部分，不同的是，由于任何术语均以与在本说明书中以显式方式或以隐式方式给出的定义相冲突的方式定义于这些并入的文献中，因此只应考虑本说明书中的定义。
【发明内容】
[0005]本发明的一个实施例提供一种用于控制侵入式探头相对于包封所述探头的护套的运动的设备，所述设备包括:
[0006]外部壳体，所述外部壳体被配置用于连接至所述护套；和
[0007]驱动机构，所述驱动机构固定地连接至所述外部壳体，所述驱动机构包括:
[0008]第一组部件，所述第一组部件被配置成使所述探头沿平行于所述探头的轴线的方向平移，以使所述探头相对于所述护套以逐步平移的方式推进并回缩；和
[0009]第二组部件，所述第二组部件被配置成使所述探头围绕所述探头的轴线旋转，以使所述探头相对于所述护套以逐步旋转的方式顺时针和逆时针旋转。
[0010]通常，所述第一组和所述第二组包括由第一夹持器和第二夹持器组成的共同子组部件，所述共同子组部件被配置成将所述探头可释放地夹持在第一位置和第二位置中，以使所述第一夹持器可相对于所述护套固定，并且所述第二夹持器可相对于所述护套活动。通常，所述第一夹持器夹持所述探头同时所述第二夹持器释放所述探头且同时所述第一夹持器实施所述探头的平移和旋转之一。
[0011 ] 在本发明所公开的一个实施例中，所述部件由液压部件组成。所述液压部件可被配置成由气体操作。另选地，所述液压部件可被配置成由液体操作。
[0012]在本发明所公开的另一个实施例中，所述部件由电磁部件组成。所述设备可包括电路，所述电路被配置成在接收到控制信号时向所述电磁部件供应电流。
[0013]在本发明所公开的另一个实施例中，所述第一组由线圈和磁体组成，所述线圈和所述磁体被配置成在所述线圈通电时实施所述探头的推进和回缩之一。
[0014]在一个可供选择的实施例中，所述设备包括螺线管，所述螺线管被配置成交替打开和关闭第一夹持器和第二夹持器，以便实施所述逐步平移的方式的平移和所述逐步旋转的方式的旋转之一。
[0015]在另一个可供选择的实施例中，所述第二组由线圈和磁体组成，所述线圈和所述磁体被配置成在所述线圈通电时实施所述探头的顺时针旋转和逆时针旋转之一。
[0016]通常，所述侵入式探头用于对受检者的心脏的侵入式手术中。
[0017]在另一个可供选择的实施例中，控制所述运动包括使施加至所述侵入式探头的力倍增。
[0018]另选地或除此之外，控制所述运动包括克服所述护套与所述侵入式探头之间的摩擦力。
[0019]根据本发明的一个实施例，还提供一种用于控制侵入式探头相对于包封所述探头的护套的运动的方法，所述方法包括:
[0020]将外部壳体连接至所述护套；
[0021]将驱动机构固定地连接至所述外部壳体；
[0022]操作所述驱动机构中的第一组部件以使所述探头沿平行于所述探头的轴线的方向平移，以使所述探头相对于所述护套以逐步平移的方式推进并回缩；以及
[0023]操作所述驱动机构中的第二组部件以使所述探头围绕所述探头的轴线旋转，以使所述探头相对于所述护套以逐步旋转的方式顺时针和逆时针旋转。
[0024]结合附图，通过以下对本公开的实施例的详细说明，将更全面地理解本公开。
【附图说明】
[0025]图1是根据本发明的一个实施例使用自动导管运动辅助器的导管插入系统的示意性图解；
[0026]图2是显示根据本发明的一个实施例保持在机器人驱动器中的导管的示意性图解；
[0027]图3是根据本发明的一个可供选择的实施例的处于组装状态的辅助器的示意图；
[0028]图4是根据本发明的一个实施例的辅助器的示意性分解图；
[0029]图5是示出根据本发明的一个实施例提供平移力和旋转力的辅助器的电磁部件的示意性分解图；
[0030]图6是显示根据本发明的一个实施例用于实施导管相对于护套的逐步运动的步骤的流程图；
[0031]图7是根据本发明的一个可供选择的实施例的处于组装状态的可供选择的辅助器的示意图；并且
[0032]图8是根据本发明的一个可供选择的实施例的可供选择的辅助器的示意性局部分解图。
【具体实施方式】
[0033]综述
[0034]本发明的一个实施例提供一种用于控制侵入式探头相对于包封所述探头的护套的运动的设备。通常，所述设备可用于克服通常在探头相对于护套以平移的方式或旋转的方式移动时存在的摩擦力。所述探头的运动可由所述探头的机器人驱动器发起。
[0035]所述设备包括外部壳体和驱动机构，所述外部壳体连接至所述护套，所述驱动机构固定地连接至所述外部壳体。所述驱动机构包括第一组部件，所述第一组部件使所述探头沿平行于所述探头的轴线的方向平移，以使所述探头相对于所述护套以逐步平移的方式推进并回缩。所述驱动机构还包括第二组部件，所述第二组部件使所述探头围绕所述探头的轴线旋转，以使所述探头相对于所述护套以逐步旋转的方式顺时针和逆时针旋转。
[0036]通常，所述第一组部件和所述第二组部件包括共同子组部件。所述共同子组部件包括所述探头的第一夹持器和所述探头的第二夹持器，所述夹持器被配置成将所述探头可释放地夹持在第一位置和第二位置中。为实现所述逐步运动，所述第一夹持器夹持所述探头同时所述第二夹持器释放所述探头，从而允许所述第一夹持器执行平移运动或旋转运动。所述第二夹持器随后夹持所述探头，并且所述第一夹持器释放所述探头并回到其初始位置。交替夹持和释放所述探头以及使所述探头在所述第一夹持器夹持所述探头时移动的动作可在必要时以迭代方式重复。
[0037]在一个可供选择的实施例中，代替所述设备被配置成克服所述探头与所述护套之间的摩擦力，所述设备可被配置成使施加到所述探头的力倍增。
[0038]系统描沐
[0039]图1是根据本发明的一个实施例使用自动导管运动辅助器22的导管插入系统20的示意性图解。在所示实施例中，医师将导管引导护套