本發明專利技術涉及一種用于校準負載傳感器的設備，包括：驅動模塊，其包括驅動模塊基部部件、負載感測部件、負載傳感器和彈性部件；可移除地固定到驅動模塊的盒。本發明專利技術還涉及一種設備，包括：第一驅動模塊，其包括操作地接合細長醫療裝置(EMD)以操作EMD的第一裝置上適配器，第一驅動模塊包括第一負載傳感器以測量由第一驅動模塊施加到EMD的負載；具有可釋放地接合EMD的第二裝置上適配器的第二驅動模塊；操作地連接到第二裝置上適配器和第二驅動模塊的第二負載傳感器；以及處理器，其接收來自第一負載傳感器的第一信號和來自第二負載傳感器的第二信號，并且根據第一、第二信號和第一、第二裝置上適配器的狀態來確定在EMD上的實際負載。負載。負載。
【技術實現步驟摘要】
機器人致動中的細長醫療裝置的負載感測
[0001]本申請是申請日為2020年7月14日、申請號為202080065666.9、名稱為“機器人致動中的細長醫療裝置的負載感測”的申請的分案申請。
[0002]相關專利申請的交叉引用
[0003]本申請要求于2019年7月19日提交的并且名稱為LOAD SENSING OF ELONGATED MEDICAL DEVICE IN ROBOTIC ACTUATION的美國臨時專利申請第62/876,489號的權益，并且本申請要求于2020年4月20日提交的名稱為LOAD SENSING OF ELONGATED MEDICAL DEVICE IN ROBOTIC ACTUATION的美國臨時專利申請第63/012,607號的權益，二者的全部內容通過引用并入本文。
[0004]本專利技術大體涉及機器人醫療手術系統的領域，并且更具體地涉及用于感測在機器人致動中被施加到細長醫療裝置的負載的設備和方法。
技術介紹
[0005]導管和其他細長醫療裝置(EMD)可以被用于用以診斷和治療各種血管系統疾病的微創醫療手術，包括神經血管介入(NVI)(也被稱為神經介入手術)、經皮冠狀動脈介入(PCI)和周圍血管介入(PVI)。這些手術通常包括導航導絲通過脈管系統，并且經由導絲來推進導管以進行治療。導管插入手術首先使用標準經皮技術，通過引導器鞘進入適當的血管，諸如動脈或靜脈。通過引導器鞘，鞘或引導導管之后在診斷導絲上前進到主要位置，諸如針對NVI的頸內動脈、針對PCI的冠狀動脈開口或針對PVI的股淺動脈。之后適于脈管系統的導絲被導航穿過鞘或引導導管到脈管系統中的目標位置。在某些情況下，諸如在蜿蜒的解剖結構中，支撐導管或微導管在導絲上被插入以輔助導航導絲。醫生或操作者可以使用成像系統(例如，熒光鏡)來獲得造影劑注射的影像，并選擇固定幀以用作路線圖，來將導絲或導管導航至目標位置，例如病變處。在醫生正遞送導絲或導管的同時，還可以獲得造影劑增強的圖像，以便醫生能夠驗證裝置是否正沿著正確的路徑移動到目標位置。在使用熒光鏡觀察解剖結構的同時，醫生操縱導絲或導管的近端以便將遠側尖端朝向病變或目標解剖位置引導到恰當血管中并且避免前進到側分支中。
[0006]已經研發了基于機器人導管的手術系統，其可以被用于輔助醫生執行導管插入手術，諸如例如NVI、PCI和PVI。NVI手術的示例包括動脈瘤的線圈栓塞、動靜脈畸形的液體栓塞和急性缺血性卒中大血管閉塞的機械血栓切除術。在NVI手術中，醫生使用機器人系統通過控制神經血管導絲和微導管的操縱來獲得目標病變通路，從而提供治療以恢復正常血流。目標通路通過鞘或引導導管來獲得，不過也會需要中間導管用于更遠側區域或為微導管和導絲提供適度支撐。根據病變和治療類型，導絲的遠側尖端被導航到病變中或經過病變。為了治療動脈瘤，將微導管推進到病變中，并且移除導絲，并幾個栓塞線圈通過微導管被部署到動脈瘤中并且被用于阻斷血流進入動脈瘤。為了治療動靜脈畸形，經由微導管將液體栓塞注入畸形內。治療血管閉塞的機械血栓切除術能夠通過抽吸和/或使用支架回收
器來實現。根據凝塊的位置，通過抽吸導管進行抽吸或針對較小動脈通過微導管進行抽吸。一旦抽吸導管處于病變處，則負壓被施加以通過導管移除凝塊。替代性地，能夠通過微導管部署支架回收器來移除凝塊。一旦凝塊已經被結合到支架回收器中，則通過將支架回收器和微導管(或中間導管)縮回到引導導管中來回收凝塊。
[0007]在PCI中，醫生使用機器人系統通過操縱冠狀動脈導絲來獲得病變通路以提供治療并恢復正常血流。該通路通過將引導導管安放在冠狀動脈口中來獲得。導絲的遠側尖端被導航經過病變，并且對于復雜解剖結構，微導管可以被用于為導絲提供適度支撐。通過將支架或球囊遞送并部署在病變處來恢復血流。病變可能需要在放支架前進行準備，通過輸送球囊以用于病變的預擴張，或使用例如激光或旋轉式動脈切除導管和在導絲上的球囊進行動脈切除來進行。通過使用成像導管或血流儲備分數(fractional flow reserve)(FFR)測量，可以進行診斷成像和生理測量，以確定適當的治療方法。
[0008]在PVI中，醫生使用機器人系統進行治療，并使用類似于NVI的技術恢復血流。導絲的遠端尖端被導航經過病變，并且微導管可以被用于針對復雜解剖結構為導絲提供適度的支撐。通過將支架或氣囊遞送并部署到病變來恢復血流。如PCI的情況，也可以使用病變準備和診斷成像。
[0009]當需要在導管或導絲的遠端處進行支撐例如以便導航蜿蜒或鈣化脈管時，為了到達遠側解剖位置或者穿過硬病變，使用整體交換球囊(over
?
the
?
wire，OTW)導管或同軸系統。OTW導管具有用于延伸導管的整個長度的導絲的內腔。這提供了相對穩定的系統，因為導絲沿著整個長度被支撐。不過，這樣的系統具有一些缺點，包括與快速更換的導管(見下文)相比較大的摩擦和更長的整體長度。通常為了移除或更換OTW導管同時維持內在導絲的位置，導絲的暴露長度(在病人體外)必須比OTW導管更長。300em長的導絲通常足以用于這個目的并且通常被稱為更換長度導絲。由于導絲的長度原因，需要兩個操作者來移除或更換OTW導管。如果使用在本領域中被稱為三軸系統的三同軸導管(也已知使用四同軸導管)，則這變得更具挑戰性。然而，由于其穩定性，OTW系統通常被用于NVI和PVI手術。另一方面，PCI手術經常使用快速更換(或者單軌)導管。在快速更換導管中的導絲內腔僅延伸通過導管的遠側區段，也被稱為單軌或快速更換(RX)區段。在RX系統的情況下，操作者彼此并行地操縱介入裝置(與OTW系統相反，在OTW系統中以串行構造操縱裝置)，并且導絲的暴露長度只需略長于導管的RX區段。快速更換長度導絲為大體180
?
200em長。在導絲和單軌長度較短的情況下，RX導管能夠通過單個操作者進行更換。然而，當需要更多的遠端支撐時，RX導管通常不夠用。
技術實現思路
[0010]設備包括具有驅動模塊基部部件和負載感測部件的驅動模塊。細長醫療裝置(EMD)被可移除地聯接到隔離部件。隔離部件與作用在EMD上的實際負載以外的外部負載隔離開。隔離部件被可移除地聯接到負載感測部件。負載傳感器被固定到驅動模塊基部部件和負載感測部件，所述負載感測部件感測作用在EMD上的實際負載。
[0011]在一種實施例中，設備包括具有驅動模塊基部部件和負載感測部件的驅動模塊和被可移除地固定到驅動模塊的盒。盒包括殼體和在殼體內可動的浮動構件。由浮動構件操縱EMD。浮動構件與作用在EMD上的實際負載以外的外部負載隔離開。浮動構件操作地連接
到負載感測部件，并且負載傳感器被固定到驅動模塊基部部件和負載感測部件，所述負載感測部件感測作用在EMD上的實際負載。
[0012]在一種實施例中，設備包括筒夾，其具有：第一部分，所述第一部分帶與其連接的第一筒夾聯接器；和第二部分，所述第二部分帶與其連接的第二筒夾聯接器。EMD可移除地位于由筒夾限定的路本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種用于校準負載傳感器的設備，包括：驅動模塊，其包括驅動模塊基部部件、負載感測部件、負載傳感器和具有已知剛性的彈性部件，所述彈性部件在所述負載傳感器和所述驅動模塊基部部件的中間；被可移除地固定到所述驅動模塊的盒，所述盒包括殼體和在所述殼體內可動的隔離部件；并且所述盒被構造成接收細長醫療裝置(EMD)。2.根據權利要求1所述的設備，進一步包括機械止動件，所述機械止動件限制所述隔離部件相對于所述殼體和所述驅動模塊基部部件中的一者在所述彈性部件的方向上的運動，從而將所述彈性部件的最大偏轉限制成在所述機械止動件和所述隔離部件之間的已知距離。3.根據權利要求2所述的設備，其中在所述機械止動件和所述負載感測部件之間的距離被預先確定成限制被施加到所述負載傳感器的最大負載，以致保護所述負載傳感器以免過載。4.根據權利要求2所述的設備，其中第二傳感器檢測在所述負載感測部件和所述機械止動件之間的接觸。5.根據權利要求2所述的設備，其中處理器被用于確定并消除來自所述負載傳感器的測量值的零偏移。6.根據權利要求2所述的設備，其中處理器被用于通過比較測量負載和已知負載來校正校準系數。7.根據權利要求6所述的設備，其中通過朝向所述機械止動件推動所述負載感測部件直到其接觸所述機械止動件來手動完成負載傳感器校準。8.根據權利要求6所述的設備，其中使用一機構夾持EMD并且自動完成負載傳感器校準。9.根據權利要求8所述的設備，其中所述EMD由裝置支撐件支撐。10.根據權利要求6所述的設備，其中針對自動校準，鎖定機構獨立于所述驅動模塊基部部件將所述負載感測部件固定就位。11.根據權利要求6所述的設備，具有所述負載傳感器的過載保護和所述負載傳感器的自動校準，所述負載傳感器測量所述EMD上的軸向力。12.根據權利要求6所述的設備，具有所述負載傳感器的過載保護和所述負載傳感器的自動校準，所述負載傳感器測量繞所述EMD縱軸線的轉矩。13.根據權利要求6所述的設備，具有所述負載傳感器的過載保護和所述負載傳感器的自動校準，所述負載傳感器測量作用在所述EMD上的軸向力和轉矩。14.根據權利要求1所述的設備，其中所述負載感測部件包括裝置上適配器。15.根據權利要求14所述的設備，其中所述裝置上適配器包括筒夾。16.根據權利要求14所述的設備，其中所述裝置上適配器包括可釋放的夾子。17.根據權利要求16所述的設備，其中所述裝置上適配器包括可釋放的輪胎驅動機構。18.根據權利要求14所述的設備，還包括安裝在所述驅動模塊基部上的驅動致動器。19.根據權利要求14所述的設備，還包括安裝在負載感測部件上的驅動致動器。20.根據權利要求1所述的設備，還包括鎖定構...
【專利技術屬性】
技術研發人員：O，
申請(專利權)人：科林達斯公司，
類型：發明
國別省市：
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