[发明专利]用于导管手术系统中的操纵杆的互锁系统和方法

说明书

本发明公开了一种用于导管手术系统中的操纵杆的互锁系统，所述互锁系统包括操纵杆，被配置为基于操纵杆的线性激活生成第一电压输出信号，并且基于操纵杆的旋转激活生成第二电压输出信号。操纵杆盖，设置在操纵杆上方，所述操纵杆盖包括上部和下部，所述上部在所述上部的内表面上具有电极镀层，所述下部具有内表面。电容式触摸检测电路，耦合到所述操纵杆盖的上部的电极镀层，所述电容式触摸检测电路安装在所述操纵杆盖的下部的内表面上，并且被配置为检测所述操纵杆盖的上部的电极镀层中的电容的靠近变化，并且生成触摸输出信号，以指示是否已检测到电容的变化。信号使能电路，耦合到操纵杆和电容式触摸检测电路，所述信号使能电路被配置为基于是否已检测到电容的变化，来生成线性使能电压输出信号和旋转使能电压输出信号。

相关申请的交叉引用

本专利申请要求于2016年6月27日递交的序列No.15/193,370、名称为“用于导管手术系统中的操纵杆的互锁系统和方法(INTERLOCKING SYSTEM AND METHOD FORJOYSTICKS IN A CATHETER PROCEDURE SYSTEM)”的美国专利申请的优先权，该专利申请的全部内容通过引用并入本文中。

技术领域

本发明一般涉及用于执行治疗过程的导管系统领域，尤其涉及一种用于导管手术系统中的操纵杆的互锁系统和方法。

背景技术

导管可用于许多医疗手术，包括插入导丝、递送支架以及递送球囊并且使得球囊充气。通常进行导管插入术，以诊断和治疗心脏和血管系统的疾病。通常通过将导丝插入患者体内的血管来开始导管插入术。然后，将导丝推进到所需位置，最常见的是在一个心脏血管或血管系统的其他地方。此时，导管在导丝上滑动进入血管和/或心脏。在一些手术中，导管是球囊导管或支架输送系统，当在病变部位展开时，允许增加的血流通过受病变影响的冠状动脉部分。

为了手动插入导丝，医生在导丝的近端上施加扭矩和轴向推力，以实现尖端方向和远端处的轴向推进。已经开发了机器人导管手术系统，其可以用于帮助医生执行导管插入术，例如经皮冠状动脉介入治疗(PCI)。医生使用机器人系统精确地操纵冠状导丝、球囊导管或支架输送系统，以便例如加宽阻塞的动脉。为了执行PCI，导丝的远端尖端必须通过冠状解剖结构而导航经过靶样病变。在使用荧光检查观察冠状动脉解剖结构的同时，医生操纵导丝的近端，以便将远端尖端引导到朝向病变的适当血管中并避免推进到侧枝。

机器人导管手术系统包括各种用户输入装置和驱动机构，以驱动在导管插入术中使用的各种细长医疗装置(例如，导丝、导向导管、工作导管)，以提供细长医疗装置的线性和旋转运动。用户输入装置可以包括模拟操纵杆，其由导管手术系统的操作者使用，以例如推进、缩回和旋转经皮装置，例如导丝、导向导管或工作导管。操纵杆可能经历容错或故障(例如，操纵杆可能卡在“开启”状态)，这可能导致经皮装置以意外方式移动，或者当用户不触摸操纵杆时，可能导致经皮装置的意外致动。

期望提供一种用于导管手术系统中的操纵杆的互锁系统和方法，其提供单个故障安全操纵杆接口，并且提供更快的停用时间，以停止操纵的经皮装置的运动。

发明内容

根据一个实施方式，一种用于导管手术系统中的操纵杆的互锁系统，所述互锁系统包括操纵杆，被配置为基于操纵杆的线性激活生成第一电压输出信号，并且基于操纵杆的旋转激活生成第二电压输出信号，操纵杆盖，设置在操纵杆上方，所述操纵杆盖包括上部和下部，所述上部在所述上部的内表面上具有电极镀层，所述下部具有内表面，电容式触摸检测电路，耦合到所述操纵杆盖的上部的电极镀层，所述电容式触摸检测电路安装在所述操纵杆盖的下部的内表面上，并且被配置为检测所述操纵杆盖的上部的电极镀层中的电容的靠近变化，并且生成触摸输出信号，以指示是否已检测到电容的变化，以及信号使能电路，耦合到操纵杆和电容式触摸检测电路，所述信号使能电路被配置为基于是否已检测到电容的变化，来生成线性使能电压输出信号和旋转使能电压输出信号。