[发明专利]导管-导丝协同操作介入手术辅助系统从端控制器

说明书

本发明公开了一种导管‑导丝协同操作介入手术辅助系统从端控制器，属于医疗设备技术领域；它包括：导丝、导丝操作器、导管、导管操作器、滑动支架、轴向运动控制器及外壳；所述导丝操作器用于对手术用的导丝进行旋转、夹紧及放松操作；所述导管操作器用于对手术用的导管进行旋转、夹紧及放松操作；所述滑动支架用于对导丝和导管进行支撑，并限制导丝在进入导管之前的运动轨迹，防止导丝在进入导管之前发生弯曲；所述轴向运动控制器用于控制导管和导丝的轴向运动；所述外壳用于对导丝操作器、导管操作器和滑动支架进行支撑；本发明根据医生的操作信息完成介入动作，并能将实时的触觉信息直观的反馈给医生，能够提高介入手术的安全性和可操作性。

技术领域

本发明属于医疗设备技术领域，具体涉及一种导管-导丝协同操作介入手术辅助系统从端控制器。

背景技术

心血管系统疾病是人类最为常见的一类疾病，是目前世界人口的一大死因，严重威胁人类健康。血管疾病的情况主要有血管肿瘤、血栓堵塞、血管畸形、血管收缩、血管硬化等。血管微创介入手术是一项主要用于诊断和治疗心脑血管病症的内科手术。其是在医学影像设备的引导下，借助于介入导管沿血管的管腔到达较远的病变部位，如冠状动脉、脑部、肝脏和肾脏的血管内，然后对病变部位实行微创治疗的一种新兴医疗手术。管微创介入手术不仅能有效地解决血管病症，而且还有不开刀、创伤小、恢复快、效果好的特点。因此，血管微创介入手术已经广泛应用于临床血管造影、血管成形术、血栓或异物的摘除、治疗肿瘤或血管畸形、血栓溶解等方面。虽然介入手术有诸多优点，但仍然存在许多不足之处。目前，在手术插管过程中，较为普遍的做法是在X光影像或其他灰度图像的监控和引导下，直接由技术熟练的操作人员手工完成导管的插入过程。然而，作为一种新技术，它需要大量的操作技巧。首先，对手术人员来说，使导丝快速而又准确地到达目标位置是一个十分困难的工作。错误或重复的操作可能会对人体血管造成一定的损伤，给手术带来了一定的风险。此外，操作进行身体内部，它是不可能直接监控。医生插入导管需要更多的技能和经验。在操作上，例如导管插入到病人的血管。任何错误都会伤害患者造成的损害。一个有经验的神经外科医生可以实现精密的手术约2mm。然而，血管和导管之间的接触力不能被检测的。并且，在操作过程中X-射线相机被使用，长时间的手术过程会对病人造成损伤。更重要的是进行心血管介入治疗时，专业医师也需要在X线照射下进行手术操作。尽管医生穿防护服，但这是非常难保护到医生被X射线辐射的手和脸。而且医护人员接受放射线照射机会更是与病人，目前医疗防护条件差，从事心血管介入治疗的专业医师和医护人员的心身健康都会不同程度地受到损害。

主从微创血管介入手术辅助操作系统，即将医生与患者分离开，可以使介入手术中插管过程更加容易和准确，同时减少X线对专业医师和医护人员造成的伤害。医生操作主端系统，从端系统接受到指令后，操作导管对患者进行介入手术。同时在从端上安装各种传感器以获取体内特别是血管内的特定信息。

主从微创血管介入手术辅助系统能够有效解决上述问题，医生可以在一个安全不受X光辐射的环境中操作手术，医生的生理颤抖和误操作都可以通过系统过滤掉，减少了医生的培训时间。近年来，遥操作主从微创血管介入手术辅助系统已成为一个研究热点。传统手术中医生直接操作手术器械，器械与人体组织的接触信息可以直接传给医生，而微创手术中医生手术中的触觉信息由于手术器械的关系大多很难得到。因此，在微创手术中，医生由于缺少了触觉信息而使得手术增加了危险，可能因操作不当或过猛损坏了病人的器官。触觉反馈在很多研究中都有涉及，但反馈方式传统的直接通过手术器械的方式相差甚远，医生的操作方式和传统的方式也大大不同，通常是直接的发送动作指令。因此，传统介入手术所积累的经验技巧得不到很好的利用，不符合人体工学的要求。而且在实际手术中医生的操作必定是对导管和导丝的操作会进行频繁的更替或者同时进行。在众多研究中，手术现场的导管操作机器人装置设计都基于摩擦滚轮的方式，这种方式容易对导管造成损坏，损坏的导管也可能对血管造成伤害，同时摩擦推动本身存在推进误差。并且也没有对导管和导丝同时进行操作的功能。

发明内容