[发明专利]用于操纵医疗器械通过连接的人体通道的具有多种操作模式的医疗系统

说明书

本申请为申请日为2012年4月27日、发明名称为“用于操纵医疗器械通过连接的人体通道的具有多种操作模式的医疗系统”的中国专利申请201280023017.8(PCT/US2012/035400)的分案申请。

技术领域

本发明大体涉及医疗系统，并且具体涉及用于操纵医疗器械通过连接的人体通道的具有多种操作模式的医疗系统。

背景技术

被操纵通过人体通道的一种类型的医疗器械是内窥镜。借助通过自然孔或外科手术产生的开口插入设备并将其引导至病人体内的目标部位，内窥镜允许内科医生捕获身体内部器官的图像，以及诊断人体内部器官中的问题。在一些情况下，其也可以被用来对人体内部器官执行医疗程序。其可操纵以便为了导航目的使其远侧尖端可控地取向。图像捕获设备(诸如立体视场的或单视场的摄像机)可以被提供在其远侧尖端处，使得从该角度被摄像机捕获的图像可以在显示屏上被外科医生观察。为了在目标部位执行各种医疗程序，外科手术工具(诸如用于切除、抓持、烧灼等的那些工具)可以延伸到内窥镜的远侧尖端之外。

专用内窥镜可以由其大致意图查看的地方而得名。示例包括：用于在膀胱内查看的膀胱镜、用于在肾内查看的肾镜、用于在肺的支气管内查看的支气管镜、用于在喉内查看的喉镜、用于在耳内查看的耳镜、用于在关节内查看的关节镜、用于在腹部内查看的腹腔镜以及胃肠内窥镜。为了查看其预期的器官，内窥镜可以移动通过人体内连接的人体通道到达目标区域。

可操纵通过人体通道的另一类型的医疗器械是导管。导管是细长的柔性管，其被插入到自然的体腔或通道内用于引入或取出流体。其用途包括通过尿道从膀胱中排出尿，或为了诊断目的而通过血管插入到心脏中。导管还可以插入到通道内以保持通道打开。

可操纵通过人体通道的其他类型的医疗器械是外科手术和诊断工具。示例包括像用于获得组织样品的镊子以及用于灼烧组织的电极这样的常用医疗用具。

此类医疗器械被操纵通过其中的人体通道可以是曲折的，并且沿着其长度具有变化的宽度。另外，它们可以是多分支的并且狭窄的，使得到体内的目标区域的导航是困难的。同样，通道可以包含由于与医疗器械的过度的物理接触而极易受到伤害的敏感组织。作为连接的人体通道的一个示例，US 7,901,348B2描述了在支气管镜检查程序中超薄柔性内窥镜到肺部的支气管树内的预定感兴趣区域的视觉辅助引导。作为连接的人体通道的其他示例，US 2005/0182319A1描述了可应用于血液循环系统以及肺的空气循环系统、消化系统与泌尿系统的图像引导的外科手术技术。

当操作者将医疗器械通过连接的人体通道插入到病人的解剖结构内的目标区域时，希望辅助操作者将医疗器械导航至目标区域。在收回医疗器械使其从连接的人体通道离开时，必须小心以避免由于与医疗器械的过度物理接触而伤害通道壁。病人的安全始终是首要考虑的，同时控制医疗器械在病人体内的移动。

发明内容

因此，本发明的一个或更多个方面的一个目的是这样的一种医疗系统以及在其中实施的方法，其用于控制医疗器械通过人体通道的移动而不引起对病人的伤害。

本发明的一个或更多个方面的另一目的是这样的一种医疗系统以及在其中实施的方法，其提供对操作者以安全有效的方式操纵医疗器械通过连接的人体通道到达和/或离开目标区域有益的导航辅助。

本发明的一个或更多个方面的另一目的是这样的一种医疗系统以及在其中实施的方法，其用于为自动导航辅助提供手动超越控制(manual override)，以便通过连接的人体通道到达目标区域。

这些以及另外的目的通过本发明的各种方面实现，其中简而言之，一个方面是医疗系统，其包括：可操纵医疗器械；至少一个致动器；以及控制装置，其用于在检测到医疗器械在插入方向上的移动之后，命令至少一个致动器使医疗器械根据插入控制模式被操纵，以及在检测到医疗器械在收回方向上的移动之后，命令至少一个致动器以允许医疗器械按照施加在医疗器械上的力移动。

另一方面是用于控制医疗器械的操纵的方法，该方法包括：检测医疗器械的移动；以及在检测到医疗器械在插入方向上的移动之后，命令至少一个致动器以使医疗器械根据插入控制模式被操纵，以及在检测到医疗器械在收回方向上的移动之后，命令至少一个致动器以允许医疗器械按照施加在医疗器械上的力移动。