[发明专利]具有不同柔性的导引器和工具的系统在审
申请号: | 202110152243.7 | 申请日: | 2015-09-03 |
公开(公告)号: | CN112773416A | 公开(公告)日: | 2021-05-11 |
发明(设计)人: | S·K·W·澳 | 申请(专利权)人: | 直观外科手术操作公司 |
主分类号: | A61B10/02 | 分类号: | A61B10/02;A61B34/10;A61B34/20;A61B34/30;A61B34/32;A61M25/01;B25J9/16 |
代理公司: | 北京纪凯知识产权代理有限公司 11245 | 代理人: | 董巍 |
地址: | 美国加利*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 具有 不同 柔性 导引 工具 系统 | ||
具有不同柔性的导引器和工具的系统。具有诸如肺导管的柔性导引器管的自动医疗系统能够记录目标结构中的导引器管的形状。如果形状包括比用于工具(例如活检针)的插入或移除的最尖锐允许弯曲还尖锐的弯曲,则控制系统能够找到尖锐的弯曲的任何部位,并自动地将导引器管缩回到与尖锐的弯曲相关联的部位。当尖端后退到该部位时,针能够被插入到导管中或从导管移除。控制系统能够使导管在导引器管的目标结构和缩回结构之间自动地移动。
本申请是2015年9月3日提交的名称为:“具有不同柔性的导引器和工具的系统”的中国专利申请201580057638.1(PCT/US2015/048254)的分案申请。
相关申请
本专利申请要求于2014年9月9日提交的名称为“SYSTEM WITH GUIDES AND TOOLSOF DIFFERENT FLEXIBILITY(具有不同柔性的导引器和工具的系统)”的美国临时专利申请62/048,210的申请日的优先权和权益,该临时专利申请通过引用以其全文并入本文。
背景技术
许多类型的微创医疗程序涉及将导引器管插入至目标部位,然后通过导引器管插入和移除一个或更多个工具。在一些程序中,导引器管可以是足够柔性的以顺应自然管腔,但是工具或工具的一部分可能不像导引器管一样柔软。因此,工具的插入或移除可能是困难的。例如,在肺活检器械远端的活检针可以比用于导引该肺活检器械的肺导管更硬。在肺活检期间,顺应分支气道的肺导管可以弯曲到极限角度以到达目标结节(nodule),但是活检针可能难以推进或插入通过导管中的尖锐的弯曲。特别地,当活检针被插入通过导管时,医生可以施加旨在使针沿导管中的工具管腔滑动的插入力,并且随着针被插入,工具管腔的壁可以施加力,该力使活检针偏转或甚至使活检针弯曲。然而,针与工具管腔的壁的相互作用引起摩擦力并且可以引起针戳进导管,使得工具的插入困难。此外,过大的插入力可以损坏活检针或导管。类似地,当从回旋的导引器管中移除工具时,在不施加潜在的破坏力的情况下,工具的坚硬的部分可能难以通过尖锐的弯曲被拔出。因此期望用于从柔性导引器管有效的插入和移除工具的系统和方法。
发明内容
根据本发明的一个方面,自动控制的医疗系统能够确定并记录目标结构(targetconfiguration)中的导引器管的形状。如果目标结构中的柔性导引器管的形状包括具有比预定的最小曲率半径更尖锐的曲率半径的一个或更多个弯曲,或者如果目标结构在其他方面不适合用于工具的插入/移除,则用于工具的控制系统能够通知用户激活或能够自动地激活工具插入/移除模式。在工具插入/移除模式中,控制系统识别适合用于工具的插入或移除的导引器管的结构。这种插入/移除结构可以是(例如)一种结构,在这种结构中导引器管的远端被拉回到沿着目标结构并且与具有小于最小允许半径的曲率半径的最近的弯曲相关联的部位。当处于工具插入/移除模式时,控制系统能够基本上沿着记录的形状自动地缩回导引器管的远侧尖端直到导引器管处于插入/移除结构。然后能够插入或移除该工具,而不需要过度力或破坏力。然后,控制系统能够沿着记录的形状自动地将导引器管(例如,包含插入的工具的导引器管)返回到目标结构。为了导引器管从插入/移除结构返回到目标结构,工具的较硬部分(例如,活检器械中的针)可以在导引器管的可操控区段内,使得可操控区段可以根据需要使工具弯曲或挠曲以自动回溯记录的形状并将导引器管返回到目标结构。工具的移除能够是相反的插入过程。特别地,包含工具的导引器管可以从目标结构缩回到插入/移除结构,其中能够移除工具而不需要过大的力。因此,能够在使用之前插入工具,并且在使用之后移除或更换工具而不会损坏工具或导引器管,而不需要大的插入/移除力,并且不需要医疗人员手动地在目标结构和插入/移除结构之间重复地导航导引器管。
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