專利名稱：遙控導(dǎo)管插入系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及病人體內(nèi)醫(yī)療器件的定位。本發(fā)明特別涉及使用一種遙控系統(tǒng)在病 人體內(nèi)定位醫(yī)療器件，諸如導(dǎo)管(catheters)?；蛘?，本發(fā)明也可用于定位和置放心 臟起搏器(pacemaker)和/或心臟復(fù)律除顫器導(dǎo)線(defibrillator leads)。
背景技術(shù)：
介入(invasive)性治療措施，諸如介入性電生理學(xué)治療，是非常復(fù)雜的，且目 前需要使用射線(例如熒 視法(fluoroscopy))來觀察如導(dǎo)管等器件的位置，并 在現(xiàn)場幫助確定所述器件在病人身體(例如心臟或循環(huán)系統(tǒng))內(nèi)的4立置。為了便于 導(dǎo)管的置放，某些領(lǐng)域(其中包括電生理學(xué)領(lǐng)域)已經(jīng)開發(fā)了多極、具一定形狀的 可操縱導(dǎo)管。此外，還開發(fā)出了三維非熒光透視定位系統(tǒng)，以幫助辨別導(dǎo)管的空間位置，并紀(jì)錄其^:置以及心臟的電活動情況。即使隨著上述導(dǎo)管和定位系統(tǒng)的出現(xiàn)，這些醫(yī)療措施仍然會使得病人、手術(shù)員 和其他工作人員受到高累計量的輻射，這可能會對受照射人員帶來長期的不利影響。 對于病人來講，這種直接照射治療，可能只有一或兩次；然而，對于大工作量的手 術(shù)員或工作人員來說，這種直接和間接受到方婦中性照射的情況會持續(xù)在長期的多次手術(shù)中。為了保護(hù)手斜n工作人員不受輻射，人們采用了屏蔽措施，包括穿戴帶有鉛的背心、長外衣、目艮鏡、裙子等。然而這些鉛衣服，特別是鉛背心，相當(dāng)沉重， 穿在身上非常不舒服，而且穿戴它們會弓l起頸部和腰脊柱損傷。這種鉛屏蔽的一種替代方法是使用"仿"鉛材料，即采用類似鉛的物質(zhì)來作為 屏障。但是，甚至這種比較輕的屏蔽服裝也會使脊柱持續(xù)受力，造成不舒服，并會 隨著時間的推移對頸部、背部和/或骶椎脊柱造成傷害。鑒于人們X寸暴露于輻射的擔(dān)心和鉛防護(hù)措施的缺陷，已經(jīng)研制開發(fā)了一些技術(shù) 和系統(tǒng)使得醫(yī)師或技師可以遠(yuǎn)距離控制導(dǎo)管的插入和移動。目前市場上已有的導(dǎo)管，諸如球囊擴(kuò)張血管重建術(shù)用導(dǎo)管(balloon dilatation angioplasty catheters),這種導(dǎo)管 一般有至少六個移動范圍。而已知的導(dǎo)管遙控系統(tǒng)都要求4吏用可與某個具體系統(tǒng)相 兼容的專業(yè)導(dǎo)管，這種導(dǎo)管比市場上可購買到的現(xiàn)貨供應(yīng)的導(dǎo)管要貴。另外，已知 的遙控導(dǎo)管插入系統(tǒng)的控制功能不是直觀的，不同于醫(yī)學(xué)校通常所教授的醫(yī)療手段。 為此，要求手術(shù)員學(xué)會使用一種新的儀器和新的移動控制功能來插入導(dǎo)管。這樣，就需要有一種可以遙控的導(dǎo)管插入系統(tǒng)，這種系統(tǒng)應(yīng)能使用市場上已有 的導(dǎo)管并能利用所述導(dǎo)管的已知特性。這就使得使用者可以通過一種控制輸入裝置 來使用這種器件，這種控制輸入裝置使得使用者感到很舒服，而且也熟悉如何操作。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的之一是提供一種可在病人體內(nèi)置放醫(yī)療器件的設(shè)備和方法。本發(fā)明的另一 目的是提供一種通過i吏用遙控機(jī)器人系統(tǒng)在病人體內(nèi)定位醫(yī)療器 件一諸如導(dǎo)管的儀器和方法。本發(fā)明的再一 目的是提供一種在病人體內(nèi)遙控定位醫(yī)療器件的帶有控制手柄的 系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括用于在病人體內(nèi)定位醫(yī)療器件的機(jī)器人裝置；用于控制機(jī)器人裝置的遙控機(jī)構(gòu)；其中，機(jī)器人裝置又包括模塊手柄控制器，用于容置控制手柄。 本發(fā)明的再一 目的是提供一種使用所述系統(tǒng)將細(xì)細(xì)長醫(yī)療器件插入病人體內(nèi)并 實(shí)施任一種診斷和/或治療的方法。本發(fā)明的所有上述目的和其它目的將通過如下敘述進(jìn)纟于揭示。根據(jù)本發(fā)明，提供了一種用于遙控豐幾器人裝置以在人類或動物患者體內(nèi)插入并 定位醫(yī)療器件，如導(dǎo)管的系統(tǒng)和方法。該裝置可以使用具有直接和/或遠(yuǎn)程監(jiān)視能力 的標(biāo)準(zhǔn)熒光透視(帶X射線)/電影造影(cineangiography) /和/或三維標(biāo)測非透視 成像設(shè)備來顯像。本發(fā)明的某些實(shí)施例允許手術(shù)員，例如醫(yī)生或其他醫(yī)療人員，在 遠(yuǎn)離患者真實(shí)位置的地方，使用包 SI控站和控制器在內(nèi)的遙控機(jī)構(gòu)來控制將機(jī)器 人裝置在患者體內(nèi)插入、放置并定位醫(yī)療器件，如導(dǎo)管。該導(dǎo)管可被送入體內(nèi)的非ii血管部分，以便發(fā)現(xiàn)目標(biāo)并記錄、診斷和/或遞送治療或療法。導(dǎo)管送入器可由不帶 轉(zhuǎn)子的伸縮桿傳動。系統(tǒng)可集成帶有遠(yuǎn)程監(jiān)視器的成像設(shè)備，并且可藉由醫(yī)療器件 的遠(yuǎn)程顯像在體內(nèi)定位醫(yī)療器件。然后可使用上述系統(tǒng)來定位該裝置。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，進(jìn)入靜脈或動脈血管，或進(jìn)入非血管是直接由手術(shù)員 完成，醫(yī)療器件，如導(dǎo)管被插入到導(dǎo)管護(hù)套中，然后將其送入、推進(jìn)并導(dǎo)弓倒適當(dāng) 的位置。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，也可實(shí)現(xiàn)血管進(jìn)入。在這些實(shí)施例中，進(jìn)行醫(yī) 學(xué)治療的手術(shù)員能在遠(yuǎn)離患者的地方，如在屏蔽控制室中，在患者體內(nèi)推進(jìn)，移除， 程形，導(dǎo)引以及偏轉(zhuǎn)標(biāo)準(zhǔn)的電生理學(xué)導(dǎo)管，例如消融導(dǎo)管，避免了暴露在通常與這 些治療有關(guān)的潛在的有害輻射之下。以這種方式，本發(fā)明可以使醫(yī)生或其他醫(yī)療人 員不必在進(jìn)行醫(yī)學(xué)治療中穿防護(hù)服，因為這些防護(hù)服可能并不舒適，且效率低下， 并且會導(dǎo)致穿著者受傷。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，是控制機(jī)器人裝置在患者體內(nèi)定位醫(yī)療器件的系統(tǒng) 和方法。醫(yī)療器件是細(xì)長具有控制手柄的醫(yī)療器件，這樣的例子包括導(dǎo)管，導(dǎo)引鋼 絲，導(dǎo)引器護(hù)套或?qū)Ч?，以及?dǎo)引護(hù)套或?qū)Ч堋Ｌ厥獾膶?dǎo)管包括，但不限于消融導(dǎo) 管，標(biāo)測導(dǎo)管，球囊擴(kuò)張導(dǎo)管，灌注導(dǎo)管，起搏器和/或除顫器導(dǎo)線等。該實(shí)施例包 含機(jī)器人裝置，其能在患者體內(nèi)定位醫(yī)療器件，還包含遙控機(jī)構(gòu)或系統(tǒng)，其能控制 機(jī)器人裝置來定位醫(yī)療器件。遙控機(jī)構(gòu)較佳地包含(1)遙控站和(2)與遙控站相 連的控制器。機(jī)器人裝置較佳地具有用于容置醫(yī)療器件的控制手柄的手柄控制器。 遙控機(jī)構(gòu)可包含遙控站和機(jī)器人裝置控制器，其中，手術(shù)員，例如醫(yī)生或其他醫(yī)療 人員可使用遙控站來控制機(jī)器人裝置。遙控站包含適當(dāng)?shù)目刂菩o、桿、開關(guān)、按 鈕、滑塊或其他控制器，例如操縱桿。當(dāng)由手工操作時，現(xiàn)代的導(dǎo)管裝置能夠在六個移動范圍內(nèi)移動。例如，導(dǎo)管無 疑能向前和向后移動，以便使導(dǎo)管的較長部分能被插入對象或從中移除。導(dǎo)管也可 柳頃時針及逆時針旋轉(zhuǎn)。此外，很多導(dǎo)管的末端或尖端能在多個方向上偏轉(zhuǎn)，被稱 為"可操縱的"。遙控機(jī)構(gòu)也可包含一個或多個魁t器、接收器或收發(fā)器，以在遙控站和機(jī)器人 裝置控制器之間進(jìn)行通信，可采用任何有線和/或無線的傳輸機(jī)制，包括撥號，電纜， 或?qū)拵д{(diào)制解調(diào)器因特網(wǎng)傳輸。手術(shù)員可從一遠(yuǎn)離患者位置的地方控制機(jī)器人裝置， 包括，但不限于屏蔽控制室。機(jī)器人裝置可包含一個或多個傳感器，以將導(dǎo)管動作 和導(dǎo)管在患者體內(nèi)所處環(huán)境的相關(guān)信息遞送至遙控站。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，機(jī)器人裝置可設(shè)定為允許手術(shù)員在患者體內(nèi)插入醫(yī) 療器件，并且在患者體內(nèi)定位醫(yī)療器件。醫(yī)療器件可以是導(dǎo)管，機(jī)器人裝置可以是^ 導(dǎo)管控第蝶置，其設(shè)定為允許手術(shù)員使用遙控裝置來在患者體內(nèi)進(jìn)行以下的- -個或 多個操作插入導(dǎo)管，推進(jìn)并送入導(dǎo)管，導(dǎo)引導(dǎo)管，旋轉(zhuǎn)導(dǎo)管，放置導(dǎo)管，成形導(dǎo) 管，或偏轉(zhuǎn)導(dǎo)管。導(dǎo)管或其他醫(yī)療器件可在患者體內(nèi)的多個部分和系統(tǒng)中插入和定 位，例如在患者的心臟或循環(huán)系統(tǒng)中。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，細(xì)長醫(yī)療器件可以是導(dǎo)管，如電生理學(xué)導(dǎo)管和域介 入導(dǎo)管。導(dǎo)管或其他醫(yī)療器件可用于心臟病治療，血管病治療，放射性治療，腸胃 病治療，或腎病治療，或者上述中兩種或多種治療的組合，并且它也可被用于這些治療，包括遞送生物制品，如干細(xì)胞，生長因子等。導(dǎo)管也可用于標(biāo)測(mapping), 導(dǎo)管消融(catheter ablation),支架植入術(shù)(stenting)，血管成形術(shù)(angioplasty), 房顫消融(atrial fibrillation ablation),室性心動過速消融(ventricular tachycardia ablation)禾n/或其他復(fù)雜的導(dǎo)管消融(例如多重房性心動過速(multiple atrial tachycardias)等)，或藥物遞送，或這些治療中兩種或多種的組合。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，機(jī)器人裝置包含導(dǎo)管送入器和手柄控制組件。在本 發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，控制裝置可包含導(dǎo)管送入器，卡箍模型，手柄控制組件和/ 或?qū)Ч芸刂平M件。送入器系統(tǒng)可包含外箱體組件，其中外箱體組件可包含外環(huán)和一 個或多個齒輪，送入器系統(tǒng)還包含卡箍組件，其中卡箍組件可包含一個或多個卡箍 支架，卡箍，或帶子。該裝置可設(shè)計為避免在外環(huán)上出現(xiàn)硬連線。例如，可以使用 觸點(diǎn)來使電機(jī)通電以及偏轉(zhuǎn)尖端。手柄組件可包含手柄外箱體組件，該手柄外箱體 組件包含外環(huán)和一個或多個齒輪。控制裝置還可進(jìn)一步包含用于牢固支撐所述醫(yī)療 器件的裝置，用于旋轉(zhuǎn)所述醫(yī)療器件的裝置，以及用于以下中一個或多個的裝置 在患者體內(nèi)成形，偏轉(zhuǎn)，導(dǎo)引，放置，或定位醫(yī)療器件。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，遙控站可包含操縱桿。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中， 電腦導(dǎo)航系統(tǒng)可以與帶有傳感器反饋的相同或等同的導(dǎo)管導(dǎo)弓l器系統(tǒng)一同使用，來 將發(fā)生在體內(nèi)真實(shí)的移動時的電阻，尖端壓力和導(dǎo)管動作傳遞給遠(yuǎn)程導(dǎo)管導(dǎo)弓|器系 繳模型。帶有傳統(tǒng)的護(hù)套和導(dǎo)管的人類模型，再加上傳感器，能夠用作控制器來將 信息傳遞給手柄控制裝置和送入系統(tǒng)。這個裝備能夠允許手術(shù)員以標(biāo)準(zhǔn)方式插入導(dǎo) 管及操作導(dǎo)管，遠(yuǎn)程地在人體內(nèi)遞送并操作介入導(dǎo)管。遙控機(jī)構(gòu)可以有選擇地包含這樣的設(shè)備或模型，使導(dǎo)管可以導(dǎo)入其中或在其中操作導(dǎo)管，就像插入人體的那個導(dǎo)管一樣。導(dǎo)管和模型控制器能將信息向后和向前 發(fā)送至導(dǎo)管柄控制裝置和導(dǎo)管送入器系統(tǒng)，以便傳遞操作，對真實(shí)的介入系統(tǒng)執(zhí)行 遠(yuǎn)程操作。模型中的傳感器和記錄器(遙控機(jī)構(gòu))將介入導(dǎo)管真實(shí)的觸覺遞送給導(dǎo) 管模型遙控器中的導(dǎo)管。在一個實(shí)施例中，該設(shè)備或模型模擬人體解剖插入導(dǎo)管。 該模型包含導(dǎo)管護(hù)套；導(dǎo)管和手柄和齒輪；以及傳感器，電阻和晶體管。在本發(fā)明的另一個實(shí)施例中，當(dāng)集成了成像設(shè)備(例如3D標(biāo)測)時，遙控器是一臺電腦， 其中，導(dǎo)管的平移(translation),動作(movement) /操作(manipulations)者P能被 安全的重復(fù)步驟來遠(yuǎn)程執(zhí)行(可能借助人工介入和/或輸入的能力而自動執(zhí)行)，從 而安全地到達(dá)導(dǎo)管展開(deployment)的目標(biāo)點(diǎn)。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，操縱位于操作導(dǎo)管手柄上的手柄，旋鈕和/或開關(guān)作 為遠(yuǎn)程控制，該遠(yuǎn)程控制被轉(zhuǎn)換為類〗以導(dǎo)管的精確的移動和感覺，該導(dǎo)管是插入人 體內(nèi)并由機(jī)器人操作的導(dǎo)管。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，機(jī)器人裝置包含手柄控制器，有效地容置醫(yī)療器件的控制手柄，該醫(yī)療器件具有至少三個移動 范圍以及末端;第一電機(jī)，連接到手柄控制器，并能軸向移動醫(yī)療器件； 第二電機(jī)，連接到手柄控制器，并能旋轉(zhuǎn)醫(yī)療器件的末端； 第三電機(jī)，連接到手柄控制器，并能偏轉(zhuǎn)醫(yī)療器件的末端；以及 控制單元，連接到第一，第二和第三電機(jī)。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，第一電機(jī)與外螺紋傳動螺桿相連，手柄控制器與 內(nèi)螺紋傳動支架相連，并且傳動螺桿與傳動支架嚙合。手柄控制器與伸縮桿相連以 便當(dāng)導(dǎo)管被插入手柄控制器時，使導(dǎo)管的護(hù)套被插入伸縮桿中，并且伸縮桿與導(dǎo)管 送入器相連。導(dǎo)管送入器包含位于其末端的夾鉗或連接件，導(dǎo)管送入器固定在標(biāo)準(zhǔn) 導(dǎo)管護(hù)套的近端外箱體上，以將導(dǎo)管送入患者體內(nèi)而不起褶皺。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，可有多于或少于三個的電機(jī)。此外，可以有一后臺 單元來控制第二醫(yī)療器件，如導(dǎo)管，探針(skylette)，或?qū)б摻z。例如，第一組 件系統(tǒng)可以控制可操縱護(hù)套，第二后臺系統(tǒng)或控制器可控制可操縱導(dǎo)管。因此，可 以有多個控制器來獲得額外的機(jī)動性。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，傳感器設(shè)置在靠近第一電機(jī)處，傳感器能有效地 檢測第一電機(jī)的動作。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，手柄控制器進(jìn)一步包含穩(wěn)定桿，其能有效地容置導(dǎo) 管的撓性部分。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，穩(wěn)定桿能有效地以卡扣方式與導(dǎo)管的撓性部分相配合。力傳感^l皮置入穩(wěn)定桿中以記錄向前移動導(dǎo)管受到的壓力。如果內(nèi)箱體發(fā)生搖擺，這將是非常有用的，從而使得所有的轉(zhuǎn)4t力都被傳遞至穩(wěn)定桿。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，手柄控制器可拆卸地安裝在旋轉(zhuǎn)組件上。 在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，手柄控制器包含一圓筒，第二電機(jī)與驅(qū)動輪相連，驅(qū)動輪與圓筒相連。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)組件包含驅(qū)動輪和從動輪。 在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)組件進(jìn)一歩包含支撐輪。 在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，支撐輪是有槽的。 在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，手柄控制器進(jìn)一步包含一滑環(huán)。 在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，傳感器設(shè)置于靠近第二電機(jī)處，傳感器能有效地檢測第二電機(jī)的動作。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，導(dǎo)管包含旋鈕，其能有效地控制末端的偏轉(zhuǎn)；并且第三電機(jī)與旋鈕相連。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，第三電機(jī)通過至少一個齒輪與旋鈕相連。 在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，第三電禾幾通過第一，第二和第三齒輪與旋鈕相連，第三齒輪包含齒輪延伸部，該延伸部為放置旋鈕限定了開口 。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，傳感器設(shè)置在靠近第三電機(jī)處，傳感器能有效地檢測第三電機(jī)的動作。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，導(dǎo)管包含旋鈕，其能有效地控制末端的偏轉(zhuǎn)；并且第三電機(jī)與旋鈕相連。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，第三電l幾通過至少一個齒輪與旋鈕相連。 在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，第三電機(jī)通過第一，第二和第三齒輪與旋鈕相連，第三齒輪包含齒輪延伸部，該延伸部為旋f丑限定了開口。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，控制單7M過線路與第一，第二和第三電機(jī)相連。 在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，控制單元與第一，第二和第三電機(jī)無線相連。 在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，控制單元包含第一，第二，第三電機(jī)各自獨(dú)立的控制單元。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，是一種使用遙控導(dǎo)管移動裝置的方法，該方法包 將第一導(dǎo)管插入第一手柄；將第一手柄插入裝置； 操作該裝置；移除第一導(dǎo)管和第一手柄；將第二導(dǎo)管插入第二手柄中，第二導(dǎo)管具有與第一導(dǎo)管截然不同的結(jié)構(gòu)；將第二手柄插入裝置； 操作該裝置。在本發(fā)明所述方法的進(jìn)一步實(shí)施例中，手柄被插入旋轉(zhuǎn)組件。 在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)組件包含驅(qū)動輪，從動輪和支撐輪。 在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，第一導(dǎo)管插入第一手柄中包含將第一導(dǎo)管插入穩(wěn) 定桿。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，第一導(dǎo)管插入第一手柄中包含將第一導(dǎo)管與電機(jī) 相連，該電機(jī)能有效地將偏轉(zhuǎn)傳遞至第一導(dǎo)管的尖端。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，第一導(dǎo)管插入第一手柄中包含將第一導(dǎo)管與第--手柄夾緊。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，在用于遙控在患者體內(nèi)定位醫(yī)療器件的系統(tǒng)中， 該系統(tǒng)包含機(jī)器人裝置，其能夠在患者體內(nèi)定位醫(yī)療器件。機(jī)器人裝置包含手柄控 制器，其能有效地操縱醫(yī)療器件上的任何控制器；傳動器，其能有效地向前向后移 動醫(yī)療器件；以及導(dǎo)管送入器，其能有效地在體內(nèi)遞送醫(yī)療器件。該裝置進(jìn)一步包 含遙控機(jī)構(gòu)，其能有效地控制機(jī)器人裝置。醫(yī)療器件可以是導(dǎo)管，導(dǎo)引鋼絲(guidewire)，導(dǎo)引器護(hù)套(introducer sheath)， 或者導(dǎo)引導(dǎo)管(guide catheter),或者起搏器或除顫器導(dǎo)線。手柄控制器可以是標(biāo)準(zhǔn) 組件，其每個組件都^iS用于某一類型的導(dǎo)管或其他醫(yī)療器件。手柄控制器可設(shè)置 為特殊導(dǎo)管的形狀。手柄控制器可設(shè)置為控制導(dǎo)管的特征，以便改變它的形狀，輪 廓，并且偏轉(zhuǎn)導(dǎo)管。導(dǎo)管送入器可包含伸縮單元。伸縮單元可以是消過毒的或一次 性使用的。導(dǎo)管可以是感測，起搏和/或進(jìn)行除顫的導(dǎo)線。導(dǎo)管可以放置的位置包括 右心房，右心室，左心房，左心室，心臟的心內(nèi)膜，心臟的心外膜等。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，遙控豐幾構(gòu)包含遙控站機(jī)器人裝置控制器，手術(shù)員使用遙控站來控制機(jī)器人裝置。在本發(fā)明的進(jìn)一歩實(shí)施例中，遙控機(jī)構(gòu)包含一個或多個發(fā)射器，接收器和/或收 發(fā)器，以在遙控站和+幾器人裝置控制器之間進(jìn)行通信。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，機(jī)器人裝置由位于遠(yuǎn)離患者位置，如屏蔽控制室 的遙控站控制。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，手柄控制器是標(biāo)準(zhǔn)組件。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，標(biāo)準(zhǔn)的手柄控制器被特別設(shè)計為控制特殊類型或 標(biāo)準(zhǔn)的醫(yī)療器件。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，標(biāo)準(zhǔn)的手柄控帝'j器被特別設(shè)計為控制特定的導(dǎo)管 手柄及其控制器。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，標(biāo)準(zhǔn)的手柄控制器被特別設(shè)計為控制遞送，定位，放置起博器和域除顫器導(dǎo)線。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，手柄控制器能夠適用于多種不同的醫(yī)療器件。 在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中,機(jī)器人裝置的手柄控制器與導(dǎo)管的控制手柄嚙合。 在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，手柄控制器使用導(dǎo)管控制手柄的標(biāo)準(zhǔn)特征來在患者體內(nèi)插入導(dǎo)管，導(dǎo)引導(dǎo)管，旋轉(zhuǎn)導(dǎo)管，放置導(dǎo)管，成形導(dǎo)管，或偏轉(zhuǎn)導(dǎo)管，或上述中兩種或多種的組合。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，導(dǎo)管用于標(biāo)測和導(dǎo)管消融。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，導(dǎo)管用于支架植入術(shù)，血管成形術(shù)，或藥物遞送 或上述兩種或多種的組合。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，手柄控制器進(jìn)一步包含一導(dǎo)管送入系統(tǒng)。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，手柄控制器進(jìn)一步包含卡箍(clamp);手柄組件；以及導(dǎo)管控制組件。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，手柄控制器進(jìn)一步包含外箱體組件，其中外箱體組件包含外環(huán)和一個或多個齒輪；以及卡箍組件，有效地將醫(yī)療器件的控制手柄夾緊至U手柄控制器上，其中卡箍組件包含一個或多個卡箍托架，卡箍，或帶子。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，手柄組件包含手柄外箱體組件，該手柄外箱體組件包含外環(huán)和一個或多個齒輪。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，手柄控制器進(jìn)一步包含用于牢固支撐所述導(dǎo)管的裝置； 用于旋轉(zhuǎn)所述導(dǎo)管的裝置；以及用于在患者體內(nèi)成形，偏轉(zhuǎn)，導(dǎo)弓i，放置，或定位導(dǎo)管，或者上述中兩種或多 種的組合的裝置。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，手柄控制器進(jìn)一步包含一個或多個傳感器，用于 就導(dǎo)管動作以及在患者體內(nèi)導(dǎo)管的環(huán)境而與遙控裝置通信。 在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，信息被傳送到遠(yuǎn)程站。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，遙控機(jī)構(gòu)包含有關(guān)在患者體內(nèi)手工導(dǎo)入或操作導(dǎo) 管的信息，并且控制機(jī)構(gòu)能夠向前和向后發(fā)送信息給導(dǎo)管柄控制裝置和導(dǎo)管送入系 統(tǒng)，從而將遠(yuǎn)程執(zhí)行的操作傳遞給真實(shí)的介入系統(tǒng)。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，遙控器包含-一電腦，使導(dǎo)管動作和操作能夠由安全的重復(fù)步驟(safe iterative steps)，程執(zhí)行，從而安全地到達(dá)導(dǎo)管展開的目標(biāo)點(diǎn)。 在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，重復(fù)步驟在人工監(jiān)督下執(zhí)行。 在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，導(dǎo)管控制手柄上的手柄，旋鈕，開關(guān)，或控制器被手柄控制器所操縱，以模擬在患者體內(nèi)插入的及進(jìn)行手工操作的同一導(dǎo)管的精確動作及觸覺。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，系統(tǒng)被牢固的固定在基座或支架上，從而以.-種 穩(wěn)定，可預(yù)測，安全的方式來對患者遞送醫(yī)療器件。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，系統(tǒng)通過鎖輪安裝在天花板，桌子，墻壁，地板， 三腳架，或手推車上。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，醫(yī)療器件是起搏器和/或除顫器導(dǎo)線。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，機(jī)器人裝置能夠推進(jìn)和移除導(dǎo)線，并ii7或者順時 針和逆時針旋轉(zhuǎn)導(dǎo)線。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，系統(tǒng)也包含用于為在冠狀靜脈竇(coronary sinus vein)或其分支中起搏或電擊而固定和/或展開導(dǎo)線的裝置，例如，復(fù)率器 (cardioverting)或除顫器(defibrillation )。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，被展開的是能夠?qū)ψ笮姆炕蜃笮氖覒?yīng)用低壓和/ 或高壓治療的導(dǎo)線。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，醫(yī)療器件是導(dǎo)弓i鋼絲或探針。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，機(jī)器人裝置能夠推進(jìn)及移除導(dǎo)弓l鋼絲或探針，并，或者順時針和逆時針旋轉(zhuǎn)導(dǎo)弓l鋼絲或探針。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，電生理學(xué)導(dǎo)管是標(biāo)測和/或消融導(dǎo)管。 在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，系統(tǒng)能夠用于進(jìn)行房顫消融。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，系統(tǒng)能夠用于進(jìn)行室性心動過速(ventriculr tachycardia)消融。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，系統(tǒng)能夠用于進(jìn)行心房撲動(atrial flutter)消融。 在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，系統(tǒng)能夠用于進(jìn)行房性心動過速(atrial tachycardia)消融。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，系統(tǒng)能夠用于進(jìn)行大靜脈電隔離(pulmonary vein isolation)。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，系統(tǒng)能夠用于進(jìn)行簡單或復(fù)雜消融。 在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，系統(tǒng)能夠用于為旁道介導(dǎo)的心動過速(accessoiy pathway mediated tachycardias)進(jìn)《亍復(fù)^f^消融。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，系統(tǒng)具有限制器來限制醫(yī)療器件的推進(jìn)或后退。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，機(jī)器人裝置包含手柄控制器，有效地容置導(dǎo)管的控制手柄，該導(dǎo)管具有至少三個移動范圍以及 末端；第一電機(jī)，連接到手柄控制器，并且至少有效地向前^/或向后移動導(dǎo)管；第二電機(jī)，連接到手柄控制器，并且至少有效地旋轉(zhuǎn)導(dǎo)管；第三電機(jī)，連接到手柄控制器，并且至少有效地至少在第一方向上偏轉(zhuǎn)末端；以及控制單元，連接到第一，第二和第三電機(jī)。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，第一電機(jī)連接到外螺紋傳動螺桿；手柄控制器連 接到內(nèi)螺紋傳動螺桿；傳動螺桿與傳動支架嚙合。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，手柄控制器與伸縮桿相連，以便當(dāng)導(dǎo)管控制手柄 插入手柄控制器時，使導(dǎo)管的末端插入并且穿過伸縮桿。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，伸縮桿從手柄控制器延伸至導(dǎo)管送入器。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，伸縮桿是一可折疊的管子，其內(nèi)徑能夠很容易的 遞送，例如導(dǎo)管或?qū)Ь€的醫(yī)療器件而不起褶皺。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，伸縮桿由互鎖的圓筒構(gòu)成，使得與手柄控制器最接近的圓筒大于離手柄控制器最遠(yuǎn)的圓筒。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，伸縮桿是消過毒的。 在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，伸—縮桿是一次性使用的。 在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，伸縮桿是可消毒的。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，伸縮木干與導(dǎo)管送入器連接，導(dǎo)管送入器包含一夾 鉗，有效地防止護(hù)套起褶皺。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中， 一特殊設(shè)計的夾鉗能夠牢固地將控制器末端固定 在導(dǎo)管護(hù)套上，以保持一短的固定距離，以及防止在遠(yuǎn)程操作導(dǎo)管時導(dǎo)管起褶皺。在本發(fā)明的進(jìn)一歩實(shí)施例中，夾子是消過毒的。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，夾子是一次性使用的。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，夾子是可消毒的。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，系統(tǒng)進(jìn)一步包含靠近第一電機(jī)設(shè)置的傳感器，該效地檢測第一電機(jī)的動作。 在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，手柄控制器進(jìn)一歩包含穩(wěn)定桿，其能有效地容置傳感器能夠有X導(dǎo)管的撓性部分。.在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中 感器能有效地檢測導(dǎo)管的動作。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中 有效地限制第一電機(jī)。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中 連，該驅(qū)動輪與該圓筒相連。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中 傳感器能有效地檢測第二電機(jī)的動作。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，導(dǎo)管包含至4穩(wěn)定桿能有效地以卡扣方式與撓性部分相配合。 系統(tǒng)進(jìn)一步包含靠近穩(wěn)定桿設(shè)置的傳感器，該傳系統(tǒng)進(jìn)一步包含與傳感器相連的限制器，其旨^]多手柄控制器可拆卸地安裝在旋轉(zhuǎn)組件上。 手柄控制器包含圓筒，并且第二電機(jī)與驅(qū)動輪相旋轉(zhuǎn)組件包含驅(qū)動輪和從動輪。 旋轉(zhuǎn)組件進(jìn)一步包含支^掌輪。 支撐輪是有槽的。 手柄控制器進(jìn)一步包含滑環(huán)。系統(tǒng)進(jìn)一步包含靠近第二電機(jī)設(shè)置的傳感器，該-個能有效地控制末端偏轉(zhuǎn)的控制構(gòu)件，并且第三電機(jī)與至少一個控制構(gòu)件相連。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，每個控制構(gòu)件是開關(guān)，旋鈕，桿，滑塊，齒輪， 或按鈕。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，第三電機(jī)通過至少一個齒輪與至少一個控制構(gòu)件 相連。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，第三電機(jī)通過第一，第二和第三齒輪與至少一個 控制構(gòu)件相連，第三齒輪包含齒輪延伸部，該延伸部限定了放置至少一個控制構(gòu)件 的開口。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，靠近第三電機(jī)設(shè)置有傳感器，該傳感器能有效地 檢測第三電機(jī)的動作。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，導(dǎo)管包含至少一個能有效地控制末端偏轉(zhuǎn)的控制 構(gòu)件，并且第三電機(jī)與至少一個控制構(gòu)件相連。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，第三電機(jī)通過至少一個齒輪與至少一個控制構(gòu)件 相連。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，第三電機(jī)通過第一，第二和第三齒輪與至少一個 控制構(gòu)件相連，第三齒輪包含齒輪延伸部，該延伸部為旋鈕限定了開口。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，控制單7til過線路與第一，第二和第三電機(jī)相連。 在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，控制單元與第一，第二和第三電機(jī)無線相連。 在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，控制單元包含第一，第二，第三電機(jī)各自獨(dú)立的 控制器。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，機(jī)器人裝置設(shè)置為使延伸至醫(yī)療器件的管線在醫(yī)療 器件旋轉(zhuǎn)時不會發(fā)生纏結(jié)。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，該系統(tǒng)中的旋轉(zhuǎn)連接器與醫(yī)療器4牛的近端相連。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，醫(yī)療器件是一市售的可操縱導(dǎo)管，導(dǎo)入器護(hù)套，起 搏器或除顫器導(dǎo)線，導(dǎo)引鋼絲，或探針。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，是一種使用遙控機(jī)器人導(dǎo)管裝置的方法，該方法包含將第一導(dǎo)管的控制手柄插入第一手柄控制器； 將第一手柄控制器插入機(jī)器人裝置； 操作該裝置；移除第一導(dǎo)管和第一手柄控制器；將第二導(dǎo)管的控制手柄，i入第二手柄控制器，第二導(dǎo)管具有與第一導(dǎo)管截然不同的結(jié)構(gòu)；將第二手柄控制器插入機(jī)器人裝置；并且操作該裝置。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，手柄控制器被插入旋轉(zhuǎn)組件。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)組件包含驅(qū)動輪，從動輪和支撐輪。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，第一導(dǎo)管的控制手柄插入第一手柄控制器中包含 將第一控制手柄插入穩(wěn)定桿。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，第一導(dǎo)管控制手柄插入第一手柄控制器中包含將 第一導(dǎo)管與電機(jī)連接，該電機(jī)能有效地將偏轉(zhuǎn)傳送至第一導(dǎo)管的末端。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，第一導(dǎo)管控制手柄插入第一手柄控制器中包含將 第一導(dǎo)管控制手柄與第一手柄控制器夾緊。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，醫(yī)療器件是市售的可操縱導(dǎo)管，導(dǎo)入器護(hù)套，起 搏器或除顫器導(dǎo)線，導(dǎo)引鋼絲，或探針。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，在結(jié)合了圖象技術(shù)，用于標(biāo)測、跟蹤，或用醫(yī)療 器件傳送療法的改進(jìn)方法中，其中，改進(jìn)之處包括使用本發(fā)明的遠(yuǎn)程定位控制系統(tǒng) 來定位醫(yī)療器件。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，在通過向患者體內(nèi)插入標(biāo)測和消融導(dǎo)管來進(jìn)行標(biāo) 測和導(dǎo)管消融的改進(jìn)方法中，改進(jìn)之處包括使用本發(fā)明的遠(yuǎn)程定位控制系統(tǒng)來定位 導(dǎo)管。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，起搏器和/或除顫器導(dǎo)線被放入，展開和/或被旋入。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，起搏器和/或除顫器導(dǎo)線被遠(yuǎn)程遞送至右心房，左心房，右心室，左心室。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，導(dǎo)線被從心外膜，心內(nèi)膜，或通過冠狀靜脈竇遞送。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，是一種用于遙控在患者體內(nèi)定位醫(yī)療器件的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含機(jī)器人裝置，用于在患者體內(nèi)定位醫(yī)療器件；手柄控制器，能有效地操作醫(yī)療器件上的任何控制器； 傳動器，能有效地向前向后移動醫(yī)療器件；以及導(dǎo)管送入器，能有效地在體內(nèi)遞送醫(yī)療器件；以及遙控機(jī)構(gòu)，能有效地控制機(jī)器人裝置。 在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，手柄控制器是標(biāo)準(zhǔn)組件，每個組件都適用于一種 特殊類型的醫(yī)療裝備。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，手柄控制器適用于多種醫(yī)療器件。 在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，是一種用于遙控在患者體內(nèi)定^立細(xì)長具有一近端的醫(yī)療器件的系統(tǒng),該系統(tǒng)包含機(jī)器人裝置，用于在患者體內(nèi)定l立醫(yī)療器件；以及遙控機(jī)構(gòu)，用于控制機(jī)器人裝置，其中機(jī)器人裝置包含手柄控制器，用于容置醫(yī)療器件的近端。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，是一種用于遙控在患者體內(nèi)定位醫(yī)療器件的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含 '機(jī)器人裝置，用于在患者體內(nèi)定位醫(yī)療器件；機(jī)器人裝置包含 至少兩個控制器；控制大醫(yī)療器件的遠(yuǎn)端控制器；控制小醫(yī)療器件的近端控制器，該小醫(yī)療器件穿過大醫(yī)療器件，其中控制器能有效地操縱醫(yī)療器件上的任何控制器和/或該醫(yī)療器件本身；至少兩個傳動器，能夠有效地在遠(yuǎn)端醫(yī)療器件中向前或向后移動近端醫(yī)療器件，也能相對于近端醫(yī)療器件而獨(dú)立地向前推進(jìn)遠(yuǎn)端醫(yī)療器件； 導(dǎo)管送入器，能有效地在體內(nèi)遞送醫(yī)療器件； 遙控機(jī)構(gòu)，能有效地控制機(jī)器人裝置。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，伸縮桿由互鎖的圓筒構(gòu)成，以便當(dāng)圓筒靠近手柄控 制器時，它們逐漸變小。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，伸縮桿由互鎖的圓筒構(gòu)成，以便當(dāng)圓筒靠近手柄控 制器時，它們逐漸變大。


23此處所給出的并作為本申請組成部分的如下附圖只用于說明目的，本發(fā)明的范 圍并不僅限于此。圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例使用的導(dǎo)管的俯視圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的遙控導(dǎo)管插入系統(tǒng)的主視圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的遙控導(dǎo)管插入系統(tǒng)的正視圖；圖4為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的傳動支架的側(cè)向剖視圖；圖5為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的手柄控制器的透視圖；圖6為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的手柄控制器的俯視透視圖；圖7為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的手柄控制器的俯視圖；圖8為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的手柄控制器的側(cè)向透視圖；圖9為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的手柄控制器的側(cè)向透視圖；圖10為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的遙控導(dǎo)管插入系統(tǒng)的側(cè)向透視圖；圖11為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的穩(wěn)定桿的側(cè)視圖；圖12為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的伸縮桿的俯視透視圖；圖13為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的遙控導(dǎo)管插入系統(tǒng)的側(cè)向透視圖；圖14為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的控制器的俯視圖；圖15為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)設(shè)置的主視圖；具體實(shí)施方式
本發(fā)明可以通過參考附圖得到更好的理解。在圖1中，導(dǎo)管142為示意圖，本 發(fā)明實(shí)施例可以使用該導(dǎo)管。導(dǎo)管142包括使用者可以抓握的手柄部分172。手柄 部分172又包括近端174和抓握部分176。插Aifi端174的可以是導(dǎo)線190或者是 可以向?qū)Ч?42提供電力、冷卻液、熱量等的管子。抓握部分176包括調(diào)整盤178， 其用于調(diào)整旋鈕180松緊程度。手柄172的端部是撓性末端186，后者又與末端延 伸的導(dǎo)管護(hù)套或管狀構(gòu)件182相連。正如現(xiàn)有技術(shù)中人們所知，導(dǎo)管護(hù)套182可通過各種已知方法和裝置插入病人 體內(nèi)。導(dǎo)管護(hù)套182的端部在末端188處。末端188可以包括，例如，電極以提供 電剌激、冷卻液、熱量等。在物理結(jié)構(gòu)上，導(dǎo)管護(hù)套182連接到手柄172上，這樣，手柄沿箭頭192或194 方向向前或向后的移動就可以使導(dǎo)管護(hù)套182以及末端188同樣移動。如箭頭196和198所示，順時針或逆時針轉(zhuǎn)動手柄172可以使導(dǎo)管護(hù)套182相應(yīng)轉(zhuǎn)動。按箭頭 200或202方向轉(zhuǎn)動旋鈕180可以使得末端188向其中一個方向偏轉(zhuǎn)，如圖中188a 和188b所示方向。這樣，當(dāng)手動使用時，市場上可獲得的導(dǎo)管可以在六個移動范圍 內(nèi)工作按箭頭192和194所示方向的前后移動，沿箭頭196和198所示方向的旋 轉(zhuǎn)以及如188a和188b所示位置的偏轉(zhuǎn)。已知的遙控導(dǎo)管插入裝置不能按本發(fā)明所 述裝置那樣在所有這些移動范圍內(nèi)使用。附圖所示實(shí)施例主要涉及本發(fā)明在可操縱導(dǎo)管上的應(yīng)用。然而，本發(fā)明的機(jī)器 人式控制系統(tǒng)同樣也可適用于其它撓性醫(yī)療器件，諸如導(dǎo)線，導(dǎo)引護(hù)套，導(dǎo)向?qū)Ч?或任何類似醫(yī)療器件。參看圖2和圖3，示出了遙控導(dǎo)管插入系統(tǒng)100，該系統(tǒng)可以按照本發(fā)明實(shí)施例 使用。插入系統(tǒng)100包括支撐電機(jī)外殼104的底座102，手柄控制器120和導(dǎo)管輸 送器124。電機(jī)外殼104內(nèi)裝有電機(jī)105，該電機(jī)通過經(jīng)由接線箱106和端子連接器 108的導(dǎo)線126來接收電能和控制信號。導(dǎo)線126也可以經(jīng)由端子連接器108送入 手柄控制器120中。下面將詳細(xì)介紹導(dǎo)線126如何向電機(jī)105和手柄控制器120提 供電源和控制信號。手柄控制器120通過金屬傳動螺桿112可移動地被支撐在底座102上。手柄控 制器120通過傳動支架118連接到傳動螺桿112上。傳動支架118帶有內(nèi)螺紋，傳 動支架118的內(nèi)螺紋與傳動螺桿112的外螺紋相嚙合。這樣，當(dāng)傳動螺桿112轉(zhuǎn)動 時，由于傳動支架118的內(nèi)螺紋和傳動螺桿112的外螺紋相嚙合，傳動支架118就 橫向移動(如圖所示，從左到右，從右到左或沿192和194方向移動)。制動器UO 和114限制了傳動支架U8的移動范圍，進(jìn)而也就限制了手柄控制器120的移動。圖4清楚地顯示，傳動支架118包括支撐底座130，該底座連接到懸臂式頂部 支架128和帶有內(nèi)螺紋的構(gòu)件132上。頂部支架128連接到手柄控制器120的支撐 底座114上。如圖中虛線所示，傳動螺桿112穿過支撐底座130的孔并與帶有內(nèi)螺 紋的構(gòu)件132的螺紋相嚙合。再回到圖2到圖4，這樣，傳動螺桿112的轉(zhuǎn)動使內(nèi) 螺紋構(gòu)件132向后或向前移動(即按192或194方向向左或向右移動)。這--動作也 傳給了支撐底座130、頂部支架128并進(jìn)而傳給了手柄控制器120。可在電機(jī)105、 傳動螺桿112、傳動支架118或手柄控制器120附近設(shè)置傳感器，以監(jiān)觀彈柄控制 器120的移動情況。手柄控制器120的結(jié)構(gòu)在圖5、圖6和圖7中給出了更為詳細(xì)的介紹。手柄控制器120包括箱體134 (圖5所示的敞開位置)和支l掌底座114。轉(zhuǎn)動組件152、電 機(jī)148和端子連接器146安裝在支撐底座114上。與端子連接器108—樣，端子連 接器146可以便導(dǎo)線126與電機(jī)148的連接。圖中所示的可拆卸的手柄136連接到 轉(zhuǎn)動組件152上。導(dǎo)管142 (圖1)設(shè)置在手柄136內(nèi)。本發(fā)明的一個非常重要的特性就是可以使用市售導(dǎo)管。由于手柄136可以從轉(zhuǎn) 動組件152上拆下，所以可以針對不同類型的導(dǎo)管142而使用不同的手柄。在圖1 所示示例中，4柳了商標(biāo)為BLAZERIIXP 心臟消融導(dǎo)管(cardiac ablation catheter)(可從位于麻省內(nèi)蒂克城鎮(zhèn)的波士頓科學(xué)公司(Boston Scientific Corporation, Natick， MA)獲得)，其帶有相應(yīng)的手柄136。很顯然，也可以使用其它手柄和導(dǎo)管。例如， 可以與相應(yīng)的手柄136 —起使用的還有商標(biāo)為SAFIRE 雙向消融導(dǎo)管(bi-directkmal ablation catheter)(可從位于明尼蘇達(dá)州圣保羅巿的圣猶達(dá)醫(yī)療用品 公司(St. Jude Medical, St Paul, MN)獲得)。同樣，也可以使用RF MARINER , RF CONTRACTOR , RF CONDUCTR 的消融導(dǎo)管(ablation catheter)(可從位于明尼 蘇達(dá)州明尼阿波利斯巿的美敦力公司(Medtronic,Inc.,Minneapolis,,)獲得)?？?以使用緊固機(jī)構(gòu)140將導(dǎo)管142連接到手柄136上。轉(zhuǎn)動組件152包括傳動輪164、從動輪150、支撐輪162和帶槽支撐輪139。電 機(jī)148驅(qū)動傳動輪164，帶動手柄136轉(zhuǎn)動。從動輪150支撐手柄136并為其轉(zhuǎn)動 提^^了方便。手柄136包括空心圓筒160，其圓周部分與傳動輪164、從動輪150 和支撐輪162相嚙合。圓筒體160的徑向邊緣與帶槽的支撐輪139相嚙合。使用時， 導(dǎo)管142插入圓筒體160的空心部分，并使用緊固機(jī)構(gòu)140安裝到手柄136上，緊 固機(jī)構(gòu)140包括卡箍底座154和卡箍156?？ü?56用螺絲158固定到卡箍底座154 上。如圖7所示，電機(jī)148起動后，軸166開始轉(zhuǎn)動，帶動傳動輪164轉(zhuǎn)動。傳動 輪164的轉(zhuǎn)動帶動由支撐輪162和從動輪150支撐的圓筒體160旋轉(zhuǎn)。導(dǎo)管142設(shè) 置在圓筒體160內(nèi)，并通過緊固機(jī)構(gòu)140而保持在圓筒體內(nèi)。這樣，通過起動電機(jī) 148，手柄136可以順時針和逆時針轉(zhuǎn)動。手柄136的端部處可以使用滑環(huán)連接器(slip connector)(圖未示)，這樣導(dǎo)管142的導(dǎo)線190可自由轉(zhuǎn)動。傳感器(圖未示)可 以設(shè)置在電機(jī)148和轉(zhuǎn)動組件152的任何部件的附近，以監(jiān)測手柄136的轉(zhuǎn)動情況。圖8和圖9示出了控制導(dǎo)管端部偏轉(zhuǎn)的一種結(jié)構(gòu)。手柄控制器120的一部分能 夠?qū)崿F(xiàn)導(dǎo)管142 (圖1)末端的偏轉(zhuǎn)。電機(jī)209設(shè)置在支撐底座144的下方，帶動傳動齒輪210轉(zhuǎn)動。傳動齒輪210與第一從動齒輪208相嚙合。第一從動齒輪具有伸 長端，后者又與第二從動齒輪206相嚙合。第二從動齒輪206具有向上延伸的齒輪 延伸部204。齒輪延伸部204上形成一個開口，用于放置導(dǎo)管142的握把176的旋 鈕180。由于齒輪延伸部204所形成的開口，齒輪206的轉(zhuǎn)動就可以帶動齒輪延伸 部204旋轉(zhuǎn)，后者進(jìn)而帶動旋鈕180轉(zhuǎn)動。因此，電機(jī)209旋轉(zhuǎn)時，帶動傳動齒輪 210、第一從動齒輪208、第二從動齒輪206、齒輪延伸部204和旋鈕180轉(zhuǎn)動。這 一動作使得導(dǎo)管142的末端188偏轉(zhuǎn)(如圖l所示)。可以在電機(jī)209或齒輪206、 208或210其中任何一個齒輪的附近設(shè)置傳感器(圖中未示)，從而測量所述齒輪的 轉(zhuǎn)動，并進(jìn)而測量或預(yù)測末端188上的偏轉(zhuǎn)情況。導(dǎo)管142在三個位置插入到手柄136內(nèi)。旋鈕180插入到如上所述的齒輪延伸 部204限定的空間內(nèi)。正如參考圖6時戶萬討論的，導(dǎo)管172的近端174通過使用卡 箍156的緊固機(jī)構(gòu)140安裝到手柄136上。此外，導(dǎo)管172的近端186采用卡扣裝 入穩(wěn)定桿內(nèi)，如圖5、圖8、圖10和圖11所示。如果導(dǎo)管142還有附加的移動范圍， 諸如美敦力公司的消融導(dǎo)管中的偏轉(zhuǎn)點(diǎn)，則可以安裝另一臺電機(jī)，以驅(qū)動手柄上的 相應(yīng)控制機(jī)構(gòu)。參考圖10和圖11 ，穩(wěn)定桿212包括底部214和頂部216，頂部形成開口 218。 開口 218設(shè)計為足夠大，可以正好以卡扣方式裝配導(dǎo)管142的撓性導(dǎo)管護(hù)套182。 如圖IO所示示例，穩(wěn)定桿212安裝到手柄136的內(nèi)側(cè)，有效地穩(wěn)定了安裝在其內(nèi)的 導(dǎo)管142。此外，穩(wěn)定桿212也可以用于吸收傳遞給導(dǎo)管142的多余的向前或向后 移動量。例如，如果導(dǎo)管142被過猛或過快地推動向前時，穩(wěn)定桿212的開口218 將會沿?fù)闲圆糠?86的圓周滑動。同樣，在穩(wěn)定桿212內(nèi)可以安裝傳感器(圖中很 難清楚地看到)，從而測量傳遞給導(dǎo)管172的向前或向后力的移動情況。在電機(jī)上可 以連接限制器，用于根據(jù)傳感器的測量記錄來限制向前或向后的移動量。導(dǎo)管護(hù)套182的撓性很強(qiáng)。這種撓性意味著如果導(dǎo)管護(hù)套182受力過大，導(dǎo)管 護(hù)套182就會起褶鈹，而不會向前進(jìn)入病人體內(nèi)。遙控導(dǎo)管插入系統(tǒng)100具有各種 機(jī)械裝置，以避免這種褶皺的出現(xiàn)。參閱圖12，在撓性導(dǎo)管護(hù)套182插入至訴急定桿 212內(nèi)后，導(dǎo)管護(hù)套182就被插入到導(dǎo)板138內(nèi)。導(dǎo)管護(hù)套182又進(jìn)一步插入到伸 縮桿(telescopingrod) 220內(nèi)。當(dāng)手柄控制器120 (圖2)沿方向192和194向前和 向后移動時，導(dǎo)管護(hù)套182向內(nèi)移動到伸縮桿220內(nèi)。此外，由于伸縮桿220通過 緊固機(jī)構(gòu)222固定到手柄控制器120的支撐底座144的端部，手柄控制器120的移動就會使伸縮桿220產(chǎn)生伸縮動作。也就是說，伸縮桿220是根據(jù)手柄控制器120 的前/后移動來縮回或伸展的。在導(dǎo)管172每次使用后，可將伸縮桿220與緊固機(jī)構(gòu) 222脫開，對伸縮桿進(jìn)行處理或消毒。伸縮桿220可以是一種可折疊管，采用較小 尺寸的互鎖的圓筒(或錐體)，其內(nèi)部直徑應(yīng)非常適合導(dǎo)管、導(dǎo)線或醫(yī)療器件的通行， 不會出現(xiàn)大的阻力，非常像一個可收縮的杯狀物或天線。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，控 制器可以將幾乎整個導(dǎo)管、導(dǎo)線和/或醫(yī)療器件送入病人體內(nèi)。為了進(jìn)一步協(xié)助送入導(dǎo)管護(hù)套182，同時避免起褶皺，使用了導(dǎo)管輸送器124。 參見圖10、圖12和圖13，伸縮桿220的端部與導(dǎo)管輸送器124相連，并包括箱體 226和卡鉗部分224。正如前面所述，導(dǎo)管護(hù)套182從內(nèi)部插入到伸縮桿220內(nèi)。導(dǎo) 管護(hù)套182經(jīng)卡鉗224從導(dǎo)管護(hù)套124處伸出?？ㄣQ224是外部裝置，其將導(dǎo)管輸 送器124的外部直接連接到導(dǎo)入護(hù)套(introducer sheath)(圖中未示)上，以與導(dǎo)管 護(hù)套182保持固定的精確距離(即非?？拷?，并進(jìn)一步防止導(dǎo)管護(hù)套182起皺褶。 如果需要，導(dǎo)入護(hù)套124可以固定至咔鉗224的端部，這樣導(dǎo)管護(hù)套182就從導(dǎo)管 輸送器124中退出，立即進(jìn)入導(dǎo)弓l器內(nèi)。導(dǎo)管輸送器124通過托架228安裝到系統(tǒng) 100底座102上。再參看圖l，如上所述，可以在六個移動范圍內(nèi)對導(dǎo)管142進(jìn)行操縱沿方向192和194向前和向后移動，沿196和198方向順時針和逆時針方向旋轉(zhuǎn)，以及末 端向位置188a和188b偏轉(zhuǎn)。在系統(tǒng)100中，沿方向192和194向前和向后的移動 是通過啟動電機(jī)105以及通過傳動螺桿112與傳動支架118間的嚙合來控制的，這 從圖2和圖3中可以非常清楚地看到。通過啟動電機(jī)148可進(jìn)行順時針和逆時針轉(zhuǎn) 動196和198，帶動傳動輪164和圓筒體160，如圖7所示。通過啟動電機(jī)209和通 過齒輪210， 208和206間的嚙合，可以實(shí)現(xiàn)末端188向位置188a和188b偏轉(zhuǎn)，如 圖8所示。這樣，三臺電機(jī)，每臺在兩個方向運(yùn)轉(zhuǎn)，就可以提供對六個移動范圍的 控制。也可以增加電機(jī)，以便提供導(dǎo)管的其它移動動作，但這也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。 圖14示出了一種可根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例使用的遙控站240。該遙控站240具有 主開關(guān)242，可向與遙控站240相連的每臺電機(jī)供電。正向/反向轉(zhuǎn)盤244連接到電 機(jī)105 (圖2)上，這樣，操作轉(zhuǎn)盤244就可以向電機(jī)提供電源和控制信號，并帶動 導(dǎo)管142向前和向后移動。正向/反向電源開關(guān)250可選擇性地向轉(zhuǎn)盤244提供電源。 轉(zhuǎn)盤246連接到電機(jī)148 (見圖7)上，操作轉(zhuǎn)盤246就可以向電機(jī)提供電源和控制 信號，帶動導(dǎo)管142轉(zhuǎn)動。旋轉(zhuǎn)電源開關(guān)248可選擇性地向轉(zhuǎn)盤246提供電源。偏轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤254連接到電動機(jī)209 (見圖8)上。操作轉(zhuǎn)盤2M會向電機(jī)209提供電源和 控制信號，并使導(dǎo)管142的末端188偏轉(zhuǎn)。偏轉(zhuǎn)電源開關(guān)252可選擇性地向偏轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 盤254供電。這樣，導(dǎo)管142的所有移動范圍就可以通過使用遙控站2恥進(jìn)行控制。 如果導(dǎo)管帶有供電、供熱或冷卻用的導(dǎo)線，這種導(dǎo)線也可以連接到控制站240。這些轉(zhuǎn)盤可以用于產(chǎn)生對應(yīng)于電機(jī)地各種速度的開關(guān)信號或模擬信號?，F(xiàn)在參看圖15，遙控站240的位置設(shè)置可以與系統(tǒng)100的其余設(shè)備分開。例如， 技師或醫(yī)生操作系統(tǒng)100可以通過使用遙控站240來遠(yuǎn)距離控制導(dǎo)管142。遙控站 240甚至可以設(shè)置在與系統(tǒng)其它設(shè)備分開的另一房間內(nèi)。技師可以能夠看到提供有 關(guān)治療程序(諸如熒光透視)信息的屏幕256，與此同時，可以操縱控制站240?？?制站240與系統(tǒng)100的連接方式可以有多種方式，包括導(dǎo)線和/或無線連接。此處所 述的系統(tǒng)可以同時或與其它標(biāo)測和/或觀測系統(tǒng)使用，但都在本發(fā)明的范圍內(nèi)。其它 類似系統(tǒng)包括CARTO (可從位于加利福尼亞州鉆石吧市的Biosense Webstei'， Inc公 司獲得)或者EnSiteTM (可從位于明尼蘇達(dá)外l圣保羅市的Endocardial Solutions Inc.公司)的標(biāo)測系統(tǒng)或傳統(tǒng)紅外或超聲波觀測系統(tǒng)等。為此，通過利用傳統(tǒng)的市場上可以獲得的導(dǎo)管，就可以實(shí)現(xiàn)一個更合適的、并 不十分昂貴的遙控導(dǎo)管插入系統(tǒng)。由于使用了標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)管，而且導(dǎo)管是插入到物體內(nèi) 的唯一儀器，可以不需要政府另外批準(zhǔn)。由于使用模塊式的手柄，各種尺寸、形狀 和庫隨商的導(dǎo)管都可以結(jié)合到系統(tǒng)中。伸縮桿的使用意味著，系統(tǒng)更容易進(jìn)行消毒， 因為可以很容易地將伸縮桿設(shè)計成一次'性的。此外，也可以不使用將導(dǎo)管送入病人 體內(nèi)的電機(jī)，從而可以改善導(dǎo)管的穩(wěn)定性、同步性和控制功能。技師可以很容易地 適應(yīng)控制器的使用，因為控制裝置和屏幕都是很熟悉的，是技師可以看到的。上述系統(tǒng)由于提供了許多特性所以比較安全。例如，將導(dǎo)管向前和向后移動的 電機(jī)最終所施加的力比人手所施加的力要小，因此不必太擔(dān)心穿 L這種力可以通 過各種傳感器感測到，從而確保了不會通過諸如穩(wěn)定桿而施加過大的力。同樣，傳 感器可以用于探觀,時針與逆時針移動量以及齒輪的移動量，方便了導(dǎo)管末端的偏 轉(zhuǎn)。使用所有這些傳感器的數(shù)據(jù)有助于確保一個安全的系統(tǒng)。此外，某些限制范圍、 斷開值等都可以提供一定程度的安全性，甚至超過了手動實(shí)施治療的安全程度。很顯然，也可以使用任何其它類型的導(dǎo)管，例如診斷用導(dǎo)管或血管造影導(dǎo)管， 或包括了各種類型的泵、探針導(dǎo)絲、導(dǎo)絲或氣囊的導(dǎo)管。即使在斷電的情況下，導(dǎo) 管的位置仍可以保持。例如，所有六個移動范圍都不依賴持續(xù)電源。向前或向后移動量，轉(zhuǎn)動和偏轉(zhuǎn)都不依賴、持續(xù)供電。例如，可以設(shè)定一個牛寺定的偏轉(zhuǎn)，然后偏轉(zhuǎn) 電機(jī)可以關(guān)斷，同時應(yīng)用轉(zhuǎn)動電機(jī)。同樣，在某個特定偏轉(zhuǎn)角度上可以進(jìn)行持續(xù)射頻消融治療(radiofrequency ablation treatment),同時可以遙控拉回導(dǎo)管，形成--個 線性消融。某些類型的治療包括微波、超聲波、射頻、冷凍消融、化學(xué)消融、生物 制品給藥等。傳統(tǒng)的非熒光透視三維標(biāo)測可以用于跟蹤導(dǎo)管的移動和消融的應(yīng)用。盡管已有技術(shù)控制器要求使用者學(xué)會一種新的控制方案，但本發(fā)明只需要使用 者已經(jīng)熟知的控制方案，而且一般都是學(xué)校里所學(xué)到的控制技術(shù)。使用熒光透視法和/或三維標(biāo)觀係統(tǒng)可以觀糧并紀(jì)錄導(dǎo)管的位置。通過計算機(jī)程 序和反饋系統(tǒng)，機(jī)器人裝置可以按照手術(shù)員的要求自動或半自動地操縱導(dǎo)管標(biāo)測和 置放。來自導(dǎo)管系統(tǒng)的反饋信息的軟件程序可以在精確的目標(biāo)位置處操縱和實(shí)施導(dǎo) 管消融，無需手術(shù)員遙控移動導(dǎo)管。所述導(dǎo)管系統(tǒng)具有相應(yīng)的故障自動保險功能。 手術(shù)員可以監(jiān)測自動和針對性的操作，并在與原來計劃的針對性標(biāo)測/消融程序出現(xiàn) 偏差時，關(guān)斷系統(tǒng)。例如，軟件程序可以通過傳感器來分析每個電機(jī)和/或齒輪的動 作，以將導(dǎo)管置于物體內(nèi)的特定位置。舉例來說，技師可以首先執(zhí)行一個治療程序， 而與此同時，軟件則分析每個電機(jī)的動作。此后，可以用該軟件作為控制站的補(bǔ)充， 從而如機(jī)器人一樣地控制導(dǎo)管至U—個具體位置和域執(zhí)行一個具體的治療禾Mf，。這種 功能在需要重復(fù)多次的某些治療禾辨的情況下，是特別有用的。此外，計算機(jī)軟件 可以操作導(dǎo)管反復(fù)地多次向一個三維目標(biāo)移動，最終集中在該目標(biāo)上。軟件程序可 以從所述動作中了解情況，并返回到某些位置，執(zhí)行一系列機(jī)動動作(可以在計算 機(jī)上制定的或確定的動作)，諸如通過應(yīng)用消融術(shù)包圍肺靜脈，實(shí)5則市靜脈隔離。另 夕卜，可以建^H尖瓣環(huán)峽部(cavotricuspid isthmus)線，心房撲動(atrial flutter) 進(jìn)行消融。最后，建立疤痕標(biāo)測點(diǎn)，并自動或半自動地形成消融線，防止出現(xiàn)折返 型室性心動過速(reentrant ventricular tachycardia)的情況。所述系統(tǒng)可以設(shè)置在任何地方，包括安裝在一例如一天花板的橫梁上，安裝在 臺子上，或物體的一側(cè)或入口處等。這些系統(tǒng)可以安裝并牢牢地固定到插入部位， 以便能夠?qū)⒉迦肓M(jìn)行轉(zhuǎn)換，而不需要向后移動。此外，也可增加后端模塊 控操縱，諸如，向前/向后、轉(zhuǎn)動、偏轉(zhuǎn)、藥物/ 造影劑的傳遞、氣囊充氣、能量/療法傳遞、或者支架(stent) /器件的置放。盡管上面已經(jīng)介紹了最佳實(shí)施例，但本發(fā)明僅受到所述權(quán)利要求范圍的限制。所屬技術(shù)領(lǐng)域的人都知道，本發(fā)明的方法和系統(tǒng)具有多種用途，可以采用多種方式實(shí)施，為此，并不限于前面所述和隨后介紹的示例性實(shí)施例。此外，前面所述 和隨后介紹的實(shí)施例各個部分的功能都可以采用不同的方式實(shí)施。另外，人們都知 道，實(shí)施例中的步驟可以按照任何誠的順序進(jìn)行，可以結(jié)合成少數(shù)幾個步驟，也 可以分割成更多的步驟。因而，正如所屬技術(shù)領(lǐng)域的人們所了解的那樣，本發(fā)明的 范圍覆蓋了傳統(tǒng)上人們已知的和將來開發(fā)的各種不同方案和對這里所述系統(tǒng)各個部 分的改裝。3權(quán)利要求
1、一種用于在患者體內(nèi)遙控標(biāo)測細(xì)長帶有控制手柄的醫(yī)療器件的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括機(jī)器人裝置，用于在患者體內(nèi)定位醫(yī)療器件；以及遙控機(jī)構(gòu)，用于控制機(jī)器人裝置，其中機(jī)器人裝置包括手柄控制器，用于容置控制手柄。
2.如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其中，遙控機(jī)構(gòu)包含遙控站和機(jī)器人裝置控制器， 手術(shù)員使用遙控站來控制機(jī)器人裝置。
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，遙控機(jī)構(gòu)包含一個或多個發(fā)射器、接收器、 和/或收發(fā)器，用于在遙控站和機(jī)器人裝置控制器之間進(jìn)行通信。
4.如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其中，遙控站在遠(yuǎn)離患者的位置對機(jī)器人裝置進(jìn)行控制。
5.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中，遙控站所在場所是屏蔽控制室。
6.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，遙控站包含一操縱桿，其能被手術(shù)員操作以機(jī)器人裝置。
7.如權(quán)禾腰求2所述的系統(tǒng)，其中，機(jī)器人裝置進(jìn)一步設(shè)定為在患者體內(nèi)插入醫(yī)療器件。
8.如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其中 手柄控制器是標(biāo)準(zhǔn)組件。
9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中， 標(biāo)準(zhǔn)的手柄控制器特別設(shè)計為控制特定類型或樣式的醫(yī)療器件。
10.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中， 標(biāo)準(zhǔn)的手柄控制器特別設(shè)計為控制特定的導(dǎo)管柄及其控制器。
11.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中，標(biāo)準(zhǔn)的手柄控制器特別設(shè)計為控制遞送、定 位、放置心臟起博器和/或除顫器導(dǎo)線。
12.如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其中，手柄控制器能夠適用于多種不同的醫(yī)療器件。
13.如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其中，醫(yī)療器件是導(dǎo)管，以及包含導(dǎo)管控制裝置的 機(jī)器人裝置。
14.如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中，機(jī)器人裝置的手柄控制器與導(dǎo)管的控制手柄 相結(jié)合。
15.如權(quán)禾腰求14所述的系統(tǒng)，其中，手柄控制器使用導(dǎo)管控制手柄的標(biāo)準(zhǔn)特性， 以在患者體內(nèi)插入導(dǎo)管、導(dǎo)引導(dǎo)管、旋轉(zhuǎn)導(dǎo)管、放置導(dǎo)管、定形導(dǎo)管，或偏轉(zhuǎn)導(dǎo)管，或上述兩種或多種的組合。
16、 如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中，導(dǎo)管是一電生理學(xué)導(dǎo)管。
17、 如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中，導(dǎo)管控制裝置進(jìn)一步設(shè)定為在患者的循環(huán)系 統(tǒng)中送入導(dǎo)管。
18、 如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中，導(dǎo)管用于心臟病治療，血管病治療，放射性治療，腸胃病治療，或腎病治療，或者兩種或多種上述治療的組合。
19、 如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中，導(dǎo)管是介入性導(dǎo)管，用于對一個或多個治療 遞送療法。
20、 如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中，導(dǎo)管用于標(biāo)測和導(dǎo)管消融。
21、 如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中，導(dǎo)管用于支架植入術(shù)，血管成形術(shù)，或藥物 遞送或上述兩種或多種的組合。
22、 如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中，手柄控制器進(jìn)一步包含導(dǎo)管送入系統(tǒng)。
23、 如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中，手柄控制器進(jìn)一步包含卡箍；手柄組件；以及導(dǎo)管控制組件。
24、 如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中，手柄控制器進(jìn)一步包含外箱體組件，其中外箱體組件包含外環(huán)和一個或多個齒輪；以及 卡箍組件，有效地將醫(yī)療器件的控制手柄夾固到手柄控制器上，其中卡箍 組件包含一個或多個卡箍托架，卡箍，或帶子。
25、 如權(quán)利要求23所述的系統(tǒng)，其中，手柄組件包含一手柄外箱體組件，該手柄外 箱體組件包含外環(huán)和一個或多個齒輪。
26、 如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中，手柄控制器進(jìn)一步包含用于牢固固定所述導(dǎo)管的裝置； 用于旋轉(zhuǎn)所述導(dǎo)管的裝置；以及用于在患者體內(nèi)成形，偏轉(zhuǎn)，導(dǎo)入，放置，或定位導(dǎo)管，或者上述中兩種 或多種的組合的裝置。
27、 如權(quán)禾腰求14所述的系統(tǒng)，其中，手柄控制器進(jìn)一步包含一個或多個傳感器， 用于就導(dǎo)管的移動以及在患者體內(nèi)導(dǎo)管的環(huán)境而與遙控裝置通信。
28、 如權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，其中，信息被遞送到遙控站。
29、 如權(quán)禾腰求27所述的系統(tǒng)，其中，遙控機(jī)構(gòu)包含有關(guān)在患者體內(nèi)手工導(dǎo)入或操作進(jìn)入人體導(dǎo)管的信息，并且控制機(jī)構(gòu)能夠向前和向后向?qū)Ч鼙刂蒲b置和導(dǎo) 管送入系統(tǒng)發(fā)送信息，從而將遠(yuǎn)程執(zhí)行的操作傳遞給真實(shí)的介入系統(tǒng)。
30、 如權(quán)利要求29所述的系統(tǒng)，其中，遙控器包含電腦，使導(dǎo)管的移動和操作能夠 由安全的重復(fù)步驟來遠(yuǎn)程執(zhí)行，從而安全地到達(dá)導(dǎo)管展開的目標(biāo)點(diǎn)。
31、 如權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，其中，重復(fù)步驟在人工監(jiān)督下執(zhí)行。
32、 如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中，導(dǎo)管控制手柄上的手柄，旋鈕，開關(guān)或控制 器是由手柄控制器來操作，以模擬對插入患者體內(nèi)并進(jìn)行手工操作的同一導(dǎo)管 的精確動作及觸覺。
33、 如權(quán)禾腰求l所述的系統(tǒng)，其中，該系統(tǒng)被牢固地固定在基座或支架上，從而 以穩(wěn)定、可預(yù)測及安全的方式對患者遞送醫(yī)療器件。
34、 如權(quán)利要求33所述的系統(tǒng)，其中，該系統(tǒng)通過鎖輪安裝在天花板，桌子，墻壁， 地板，三腳架，或手推車上。
35、 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其中，醫(yī)療器件是心臟起搏器和/或除顫器導(dǎo)線。
36、 如權(quán)利要求35所述的系統(tǒng)，其中，機(jī)器人裝置能夠推進(jìn)并移除導(dǎo)線，并—§7或 者順時針和逆時針旋轉(zhuǎn)導(dǎo)線。
37、 如權(quán)禾腰求35所述的系統(tǒng)，其中，該系統(tǒng)也包含用于為在冠狀靜脈竇或其分支 中起搏或電擊而固定和/或展開導(dǎo)線的裝置，即，復(fù)率器或除顫器。
38、 如權(quán)利要求36所述的系統(tǒng)，其中，被展開的是能夠?qū)ψ笮姆炕蜃笮氖覒?yīng)用低壓 和/或高壓治療的導(dǎo)線。
39、 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，醫(yī)療器件是導(dǎo)引鋼絲(guidewoire)或探針(stylette)。
40、 如權(quán)利要求39所述的系統(tǒng)，其中，機(jī)器人裝置能夠推進(jìn)及移除導(dǎo)引鋼絲或探針，并5V或者順時針和逆時針旋轉(zhuǎn)導(dǎo)弓l鋼絲或探針。
41、 如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中，電生理學(xué)導(dǎo)管是一標(biāo)測^/或消融導(dǎo)管。
42、 如權(quán)利要求41所述的系統(tǒng)，其中，該系統(tǒng)能夠用于進(jìn)行房顫消融。
43、 如權(quán)利要求41所述的系統(tǒng)，其中，該系統(tǒng)能夠用于進(jìn)行室性心動過速消融。
44、 如權(quán)利要求41所述的系統(tǒng)，其中，該系統(tǒng)能夠用于進(jìn)行心房撲動消融。
45、 如權(quán)利要求41所述的系統(tǒng)，其中，該系統(tǒng)能夠用于進(jìn)行房性心動過速消融。
46、 如權(quán)利要求41所述的系統(tǒng)，其中，該系統(tǒng)能夠用于進(jìn)行肺靜脈隔離。
47、 如權(quán)利要求41所述的系統(tǒng)，其中，該系統(tǒng)能夠用于進(jìn)行簡單消融。
48、 如權(quán)利要求41所述的系統(tǒng)，其中，該系統(tǒng)能夠用于進(jìn)行復(fù)雜消融。
49、 如權(quán)利要求48所述的系統(tǒng)，其中，該系統(tǒng)會^多用于為旁道介導(dǎo)的心動過速進(jìn)行 復(fù)雜消融。
50、 如權(quán)禾腰求l所述的系統(tǒng)，其中，該系統(tǒng)具有限制器，用于限制醫(yī)療器件的推進(jìn)或后退。
51、 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其中，機(jī)器人裝置包含手柄控制器，有效地容置導(dǎo)管的控制手柄，該導(dǎo)管具有至少三個移動范圍，并具有末端；第一電機(jī)，連接于手柄控制器，并且至少有效地向前^或向后移動導(dǎo)管； 第二電機(jī)，連接于手柄控制器，并且至少有效地旋轉(zhuǎn)導(dǎo)管； 第三電機(jī)，連接于手柄控制器，并且至少有效地至少在第一方向上偏轉(zhuǎn)末 端；以及控制單元，連接到第一，第二和第三電機(jī)。
52、 如權(quán)利要求51所述的系統(tǒng)，其中，第一電機(jī)連接于外螺紋傳動螺桿； 手柄控制器連接于一內(nèi)螺紋傳動支架；以及 傳動螺桿與傳動支架嚙合。
53、 如權(quán)利要求51所述的系統(tǒng)，其中，手柄控制器與伸縮桿相連，以便當(dāng)導(dǎo)管控制 手柄插入手柄控審lj器時，使導(dǎo)管的末端插入并且穿過伸縮桿。
54、 如權(quán)利要求53所述的系統(tǒng)，其中，伸縮桿從手柄控制器延伸至導(dǎo)管送入器。
55、 如權(quán)禾腰求53所述的系統(tǒng)，其中，伸縮桿是一可折疊管，其內(nèi)徑能夠很容易遞 送諸如導(dǎo)管或?qū)Ь€的醫(yī)療器件而不起褶鈹。
56、 如權(quán)利要求53所述的系統(tǒng)，其中，伸縮桿由互鎖的圓筒構(gòu)成，以便當(dāng)圓筒靠近 手柄控制器時，它們逐漸變大。
57、 如權(quán)利要求53所述的系統(tǒng)，其中，伸縮桿由互鎖的圓筒構(gòu)成，以便當(dāng)圓筒靠近 手柄控制器時，它們逐漸變小。
58、 如權(quán)利要求53所述的系統(tǒng)，其中，伸縮桿是經(jīng)過消毒的。
59、 如權(quán)利要求53所述的系統(tǒng)，其中，伸縮桿是一次性使用的。
60、 如權(quán)利要求53所述的系統(tǒng)，其中，伸縮桿是可消毒的。
61、 如權(quán)利要求53所述的系統(tǒng)，其中，伸縮桿連接于導(dǎo)管送入器，導(dǎo)管送入器包含 夾鉗，以有效地阻止護(hù)套起褶鈹。
62、 如權(quán)利要求61所述的系統(tǒng)，其中，特殊設(shè)計的夾鉗能夠牢固地將控制器末端固定在導(dǎo)引器護(hù)套上，以保持一短的固定距離，并防止在遠(yuǎn)程操作導(dǎo)管時導(dǎo)管起 褶鈹。
63、 如權(quán)利要求61所述的系統(tǒng)，其中，夾子是經(jīng)過消毒的。
64、 如權(quán)利要求61所述的系統(tǒng)，其中，夾子是一次性使用的。
65、 如權(quán)利要求61所述的系統(tǒng)，其中，夾子是可消毒的。
66、 如權(quán)利要求51所述的系統(tǒng)，該系統(tǒng)進(jìn)一步包含靠近第一電機(jī)設(shè)置的傳感器，該 傳感器能夠有效地檢測第一電機(jī)的動作。
67、 如權(quán)利要求51所述的系統(tǒng)，其中，手柄控制器進(jìn)一步包含穩(wěn)定桿，其能有效容 置導(dǎo)管的撓性部分。
68、 如權(quán)利要求67所述的系統(tǒng)，其中，穩(wěn)定桿能有效i也以卡扣方式與撓性部分相配 合。
69、 如權(quán)利要求67所述的系統(tǒng)，該系統(tǒng)進(jìn)一步包含靠近穩(wěn)定桿設(shè)置的傳感器，該傳 感器能有效地檢測導(dǎo)管末端所施加的力。
70、 如權(quán)利要求69所述的系統(tǒng)，該系統(tǒng)進(jìn)一歩包含與傳感器相連的限制器，其能夠 有效地限制第一電機(jī)。
71、 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其中，手柄控制器可拆卸地安裝在旋轉(zhuǎn)組件上。
72、 如權(quán)利要求71所述的系統(tǒng)，其中，手柄控制器包含圓筒，并且第二電機(jī)與連接 于該圓筒的驅(qū)動輪相連。
73、 如權(quán)利要求72所述的系統(tǒng)，其中，旋轉(zhuǎn)組件包含驅(qū)動輪和從動輪。
74、 如權(quán)利要求73所述的系統(tǒng)，其中，旋轉(zhuǎn)組件進(jìn)一步包含支撐輪。
75、 如權(quán)利要求74所述的系統(tǒng)，其中，支撐輪是有槽的。
76、 如權(quán)禾腰求71所述的系統(tǒng)，其中，手柄控制器進(jìn)一步包含滑環(huán)。
77、 如權(quán)利要求51所述的系統(tǒng)，該系纟艦一步包含靠近第二電機(jī)設(shè)置的傳感器，該 傳感器能有效地檢測第二電機(jī)的動作和/或力。
78、 如權(quán)利要求51所述的系統(tǒng)，其中，導(dǎo)管包含至少一個能有效控制末端偏轉(zhuǎn)的控 制構(gòu)件，并且第三電機(jī)與至少一個控制構(gòu)件相連。
79、 如權(quán)利要求78所述的系統(tǒng)，其中，每個控制構(gòu)件是開關(guān)、旋鈕、桿、滑塊、齒 輪或按鈕。
80、 如權(quán)禾腰求78所述的系統(tǒng)，其中，第三電機(jī)通過至少一個齒輪與至少一個控制 構(gòu)件相連。
81、 如權(quán)利要求80所述的系統(tǒng)，其中，第三電機(jī)通過第一，第二和第三齒輪與至少一個控制構(gòu)件相連，第三齒輪包含齒輪延伸部，該延伸部上形成用于放置至少 一個控制構(gòu)件的開口。
82、 如權(quán)利要求51所述的系統(tǒng)，該系統(tǒng)進(jìn)一步包含靠近第三電機(jī)設(shè)置的傳感器，該 傳感器能有效地檢測第三電機(jī)的動作和/或力。
83、 如權(quán)利要求82所述的系統(tǒng)，其中，導(dǎo)管包含至少一個能有效地控制末端偏轉(zhuǎn)的控制構(gòu)件，并且第三電機(jī)與至少一個 空制構(gòu)件相連。
84、 如權(quán)利要求83所述的系統(tǒng)，其中，每個控制構(gòu)件是開關(guān)、旋鈕、桿、滑±央、齒 輪或按鈕。
85、 如權(quán)利要求83所述的系統(tǒng)，其中，第三電機(jī)通過至少一個齒輪與至少一個控制 構(gòu)件相連。
86、 如權(quán)利要求85所述的系統(tǒng)，其中，第三電初適過第一、第二和第三齒輪與至少 一個控制構(gòu)件相連，第三齒輪包含齒輪延伸部，其為旋鈕限定一個開口。
87、 如權(quán)利要求51所述的系統(tǒng)，其中，控制單頑過線路與第一、第二和第三電機(jī) 相連。
88、 如權(quán)利要求51所述的系統(tǒng)，其中，控制單元與第一、第二和第三電機(jī)無線相連。
89、 如權(quán)利要求51所述的系統(tǒng)，其中，控制單元包含第一、第二第三電機(jī)各自獨(dú)立 的控制器。
90、 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，機(jī)器人裝置設(shè)置為使延伸至醫(yī)療器件的管狀 物或?qū)Ь€在醫(yī)療器件旋轉(zhuǎn)時不會發(fā)生纏結(jié)。
91、 如權(quán)利要求90所述的系統(tǒng)，其中，該系統(tǒng)中有一旋轉(zhuǎn)連接器與醫(yī)療器件的近端 相連。
92、 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其中，醫(yī)療器件是市售的可操縱導(dǎo)管、導(dǎo)引器護(hù)套、 起搏器或除顫器導(dǎo)線，導(dǎo)引鋼絲，或探針。
93、 一種使用遙控機(jī)器人導(dǎo)管裝置的方法，該方法包括將第一導(dǎo)管的控制手柄插入第一手柄控制器；將第一手柄控制器插入機(jī)器人裝置；操作該裝置；移除第一導(dǎo)管和第一手柄控制器；將第二導(dǎo)管的控制手柄插入第二手柄控制器，第二導(dǎo)管具有與第一導(dǎo)管截 然不同的結(jié)構(gòu)；將第二手柄控制器插入機(jī)器人裝置；并且操作該裝置。
94、 如權(quán)利要求93所述的方法，其中，手柄控制器被插入旋轉(zhuǎn)組件。
95、 如權(quán)利要求94所述的方法，其中，旋轉(zhuǎn)組件包含驅(qū)動輪，從動輪和支撐輪。
96、 權(quán)利要求93所述的方法，其中，將第一導(dǎo)管的控制手柄插入第一手柄控制器的 步驟中包含將第一控制手柄插入穩(wěn)定桿。
97、 如權(quán)利要求93所述的方法，其中，將第一導(dǎo)管控制手柄插入第一手柄控制器中 包含將第一導(dǎo)管與電機(jī)漣接，該電^l能有效地將偏轉(zhuǎn)傳遞至第一導(dǎo)管的末端。
98、 如權(quán)利要求93所述的方法，其中，將第一導(dǎo)管控制手柄插入第一手柄控制器中 包含將第一導(dǎo)管控制手柄與第一手柄控制器夾緊。
99、 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其中，醫(yī)療器件是市售的可操縱導(dǎo)管、導(dǎo)引器護(hù)套、 起搏器或除顫器導(dǎo)線、導(dǎo)引鋼絲或探針。
100、 在結(jié)合了圖象技術(shù)，用醫(yī)療器件進(jìn)行標(biāo)測、跟蹤或遞送療法的改進(jìn)方法中，其 中，改進(jìn)之處在于使用了權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)程定位控制系統(tǒng)來定位醫(yī)療器件。
101、 在通過向患者體內(nèi)插入標(biāo)測和消融導(dǎo)管 行標(biāo)測和導(dǎo)管消融的改進(jìn)方法中， 其中，改進(jìn)之處在于使用了如權(quán)禾頓求1所述的遠(yuǎn)程定位控制系統(tǒng)來定位導(dǎo)管」
102、 如權(quán)利要求101所述的方法，其中，起搏器和/或除顫器導(dǎo)線被放入、展開、 和/或被旋入。
103、 如權(quán)利要求101所述的方法，其中，起搏器和/或除顫器導(dǎo)線被遠(yuǎn)程遞送至右 心房，左心房，右心室或左心室。
104、 如權(quán)利要求103所述的方法，其中，導(dǎo)線被從心外膜，心內(nèi)膜，或通過冠狀靜 脈竇遞送。
105、 一種用于在患者體內(nèi)遙控定位醫(yī)療器件的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含機(jī)器人裝置，用于在患者體內(nèi)定位醫(yī)療器件；該機(jī)器人裝置包含手柄控制器，能有效地操作醫(yī)療器件上的任何控制器； 傳動器，能有效地向前向后移動醫(yī)療器件；以及 導(dǎo)管送入器，能有效地在體內(nèi)遞送醫(yī)療器件；以及遙控機(jī)構(gòu)，能有效地控制機(jī)器人裝置。 應(yīng)、
106.如權(quán)禾腰求105所述的系統(tǒng)，其中，手柄控制器是標(biāo)準(zhǔn)組件，每個組件都適用 于特殊類型的醫(yī)療裝備。
107、 如權(quán)利要求105所述的系統(tǒng)，其中，手柄控制器適用于多種醫(yī)療器件。
108、 一種用于在患者體內(nèi)遙控定位細(xì)長具有一近端的醫(yī)療器件的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含:機(jī)器人裝置，用于在患者體內(nèi)定位醫(yī)療器件；以及遙控機(jī)構(gòu)，用于控制機(jī)器人裝置，其中，機(jī)器人裝置包含手t丙控制器，用于容置醫(yī)療器件的近端。
109、 一種用于在患者體內(nèi)遙控定位醫(yī)療器件的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含機(jī)器人裝置，用于在患者體內(nèi)定位醫(yī)療器件；該機(jī)器人裝置包含至少兩個控制器，控制大醫(yī)療器件的遠(yuǎn)端控制器以及控制小醫(yī)療器件的近端控制器；該小醫(yī)療器件穿過大醫(yī)療器件，其中該控制器能有效 地操縱醫(yī)療器件上的任何控制器和/或該醫(yī)療器件本身；至少兩個傳動器，用于有效地在遠(yuǎn)端醫(yī)療器件中向前或向后移動近 端醫(yī)療器件，也能獨(dú)立于近端醫(yī)療器件之外向前推進(jìn)遠(yuǎn)端醫(yī)療器件；導(dǎo)管送入器，用于有效地在體內(nèi)遞送醫(yī)療器件；以及 遙控機(jī)構(gòu)，用于有效地控制機(jī)器人裝置。
全文摘要
本發(fā)明描述了一種遙控的醫(yī)療器件插入系統(tǒng)。該系統(tǒng)包含機(jī)器人裝置和遙控機(jī)構(gòu)。機(jī)器人裝置具有手柄控制器，以容置和連接醫(yī)療器件的控制手柄或者近端。醫(yī)療器件能夠在六個移動范圍內(nèi)移動。在一個實(shí)施例中，第一電機(jī)通過傳動螺桿與手柄控制器相連，以向前和向后移動醫(yī)療器件。第二電機(jī)與驅(qū)動輪相連，以順時針和逆時針旋轉(zhuǎn)醫(yī)療器件。第三電機(jī)驅(qū)動一組與醫(yī)療器件上的一個或多個控制構(gòu)件相連的齒輪，這能夠有效地偏轉(zhuǎn)醫(yī)療器件的尖端，從而使第三電機(jī)的動作促成這些偏轉(zhuǎn)。控制單元與這三個電機(jī)相連接。
文檔編號A61M25/00GK101247847SQ200680025512
公開日2008年8月20日 申請日期2006年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月11日
發(fā)明者托蒂·J.·克罕爾, 邁克爾·艾蘭博格 申請人:導(dǎo)管機(jī)器人技術(shù)公司