[发明专利]用于利用细长医疗装置的机器人手术的数据捕获和自适应引导

说明书

一种使用来自参考操作者的捕获参数生成档案的示例性数据捕获系统。所述数据捕获系统包括：用户接口，其接收来自参考操作者的输入，以用于一个或多个细长医疗装置（EMD）的操作；传感器系统，其捕获与来自所述参考操作者的所述输入相关联的参数；以及处理单元，其使用所述捕获参数来生成至少一个档案，所述档案与所述参考操作者的特性相关联。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年7月15日提交的题为“DATA CAPTURE AND ADAPTIVEGUIDANCE FOR ROBOTIC PROCEDURES WITH AN ELONGATED MEDICAL DEVICE”（案号C130-310）的美国临时申请62/874,177的权益。

技术领域

本发明总体上涉及机器人医疗手术系统的领域，并且具体而言，涉及与捕获与用户输入相关联的数据并为使用细长医疗装置的手术提供自适应引导相关的系统、设备和方法。

背景技术

导管和其他细长医疗装置（elongated medical device，EMD）可用于诊断和治疗各种血管系统的疾病的微创医疗手术，包括也称为神经介入手术的神经血管介入（NVI）、经皮冠状动脉介入（PCI）和外周血管介入（PVI）。这些手术通常涉及导引导丝穿过脉管系统，并通过导丝推进导管以提供治疗。导管插入术始于通过使用标准经皮技术的导引鞘进入到适当的血管中，例如动脉或静脉。通过导引鞘，鞘或引导导管随后在诊断导丝上前进到主要位置，例如用于NVI的颈内动脉、用于PCI的冠状动脉口或用于PVI的股浅动脉。然后将适于脉管系统的导丝导引通过该鞘或引导导管到达脉管系统中的目标位置。在某些情况下，例如在曲折的解剖结构中，支撑导管或微导管被插入导丝上以帮助导引导丝。医生或操作者可使用成像系统（例如，荧光镜）来获得具有造影注射（contrast injection）的电影，并选择固定框架用作路线图，以将导丝或导管导引到目标位置，例如病灶。在医生递送导丝或导管时还获得造影增强图像，使得医生可验证装置沿正确的路径移动到目标位置。在使用荧光透视观察解剖结构时，医生操纵导丝或导管的近端以将远侧末端引导到朝向病灶或目标解剖位置的适当血管中，并避免前进到分支血管中。

已经开发了基于机器人导管的手术系统，其可用于帮助医生执行导管插入手术，例如NVI、PCI和PVI。NVI手术的示例包括动脉瘤的弹簧圈栓塞、动静脉畸形的液体栓塞和急性缺血性卒中的情况下大血管闭塞的机械血栓切除术。在NVI手术中，医生使用机器人系统通过控制神经血管导丝和微导管的操作来获得目标病灶通路，以提供治疗来恢复正常血流。目标通路由鞘或引导导管实现，但也可能需要中间导管以用于更远侧的区域或为微导管和导丝提供足够的支撑。根据病灶的类型和治疗，导丝的远侧末端被导引进入或经过病灶。为了治疗动脉瘤，微导管被推进到病灶中且导丝被移除，并且若干栓塞线圈通过微导管部署到动脉瘤中并用于阻止血液流入到动脉瘤中。为了治疗动静脉畸形，通过微导管将液体栓塞剂注入到畸形部位中。可通过抽吸和/或使用支架回收器来实现机械血栓切除术以治疗血管闭塞。根据凝块的位置，抽吸可通过抽吸导管进行，或针对较小的动脉通过微导管进行。一旦抽吸导管处于病灶处，就施加负压以通过导管去除凝块。可替代地，可借助于通过微导管部署支架回收器来去除凝块。一旦凝块结合到支架取回器中，就通过将支架取回器和微导管（或中间导管）缩回到引导导管中来取回凝块。

在PCI中，医生使用机器人系统通过操纵冠状动脉导丝来获得病灶通路，以提供治疗并恢复正常血流。通过将引导导管安置在冠状动脉开口中，来实现该通路。导丝的远侧末端被导引通过病灶，并且对于复杂的解剖结构，可使用微导管为导丝提供足够的支撑。通过在病灶处递送和部署支架或球囊来恢复血流。病灶可能需要在支架植入之前进行准备，这是通过递送用于预扩张病灶的球囊，或通过使用例如激光或旋磨术导管和导丝上的球囊来执行斑块切除术。可通过使用成像导管或流量储备分数（FFR）测量来执行诊断成像和生理测量以确定适当的疗法。