CN102046235A - 机器人导管装置盒 - Google Patents

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Abstract

一种机器人导管装置盒(400)，该机器人导管装置盒(400)可以包括大体上布置在通道中并接合于操纵线的指状物(316)或滑块(612)。当指状物或滑块以预定方向被线性地驱动时，该操纵线(420)可以控制部件的移动，该部件具有接合到其的操纵线(420)。盒可以是：穿刺盒，该穿刺盒具有连接到其的穿刺针；导管盒(402)，该导管盒(402)具有连接到其的导管(406)；或鞘管盒(404)，该鞘管盒(404)具有连接到其的鞘管(410)。

Description

机器人导管装置盒
相关申请的交叉引用
本申请要求于2008年3月27日递交的申请号为61/040,143(‘143申请)和于2008年9月24日递交的申请号为61/099,904(‘904申请)的美国临时申请的优先权的权益。本申请还要求于2008年12月31日递交的目前未决的申请号为12/347,835(‘835申请)的美国申请的权益。‘143申请、‘904申请和‘835申请因此通过引用被并入，就好像在本文完全阐明一样。
发明背景
a.发明领域
本发明涉及一种机器人导管系统和方法，用于导管和相关部件的自动控制。具体地，本发明涉及一种可与机器人导管系统一起使用的可活动的机器人导管装置盒(removable robotic catheter device cartridge)，用于操纵用于例如诊断、治疗、绘制和消融程序的导管和相关部件。
b.背景技术
电生理导管用于各种诊断和/或治疗医学程序，以校正诸如包括例如异位房性心动过速、心房纤维性颤动和心房扑动的房性心率失常的情况。心率失常可以产生包括不规则心率、房室同步收缩丧失和血流停滞的各种危险的情况，其可能导致各种疾病甚至死亡。
典型地，在程序中，导管被操纵通过病人的脉管系统至例如病人的心脏，并可携带用于绘制、消融、诊断或其他治疗的一个或多个电极。一旦在想要的地点，治疗可以包括射频消融术、冷冻消融术、激光、化学制品、高强度聚焦超声等。消融导管将这些消融能量给予心肌组织以在心肌组织中产生损害。这种损害中断不合需要的电路径，并从而限制或阻止导致心律失常的杂散电信号。如已经显然的，在操纵至和处于处理地点的过程中，这种治疗要求对导管的精确控制，这可能总是与使用者的技巧水平有关。
本文的发明人已经因此看出需要一种用于精确和动态自动控制例如用于诊断、治疗、绘制和消融程序的导管及其相关部件的系统和方法，该系统和方法将最小化和/或消除由于使用者的技巧水平而产生的程序可变性。本文的发明人也已经看出需要一种用于在病人地点或从远程位置执行使用者指定程序的系统和方法。
发明内容
需要提供一种用于导管及其相关部件的精确和动态自动控制的系统和方法。具体地，需要提供一种用于精确和动态自动控制的系统和方法，例如用于诊断、治疗、绘制和消融程序，该系统和方法将最小化和/或消除由于使用者的技巧水平而产生的程序可变性，并通过使工作人员远离病人来最小化和/或消除来自透视(fluoroscopy)的照射辐射(radiation exposure)，可选择地，该程序可在病人地点或从远程位置执行。
一种用于导管及其相关部件的精确和动态自动控制的系统和方法可以包括机器人导管装置盒，该机器人导管装置盒能消除导管和鞘管控制中使得其计算机控制变得困难的后冲、“溢出”和其他中断。如本文所讨论的，该系统和方法可以大体上包括在驱动装置和导管尖端之间的线性机构，这与旋转系统形成了对照，旋转系统操纵线的半径变化以用于控制导管尖端，因此相当大程度地加强了总的控制功能。
一种用于导管及其相关部件的精确和动态自动控制的系统和方法可以包括机器人导管装置盒，该机器人导管装置盒具有大体上布置在通道中并接合于操纵线(steering wire)的指状物或滑块。当指状物或滑块以预定方向被线性地驱动时，操纵线可以控制部件的移动，所述部件具有接合到其的操纵线。
对于上述的机器人导管装置盒，在一个实施方式中，盒可以是导管盒，且部件是连接到该导管盒的导管。可选地，盒可以是鞘管盒(sheath cartridge)，且部件是连接到该鞘管盒的鞘管。在一个实施方式中，机器人导管装置盒可以包括位于用于可释放地连接导管盒的导管操纵基部或导管盒中的一个或多个凹槽，用于接合位于导管操纵基部或导管盒中的另一个上的一个或多个互补的定位制动器，以用于相对于导管操纵基部对准导管盒。在一个实施方式中，机器人导管装置盒可以包括位于用于可释放地连接导管盒的导管操纵基部或导管盒中的一个或多个凹槽，用于接合位于导管操纵基部或导管盒中的另一个上的一个或多个互补的锁定制动器，以用于可释放地锁定导管盒和导管操纵基部。
对于上述的机器人导管装置盒，在一个实施方式中，盒可以包括位于用于可释放地连接鞘管盒的鞘管操纵基部或鞘管盒中的一个或多个凹槽，用于接合位于鞘管操纵基部或鞘管盒中的另一个上的一个或多个互补的定位制动器，以用于相对于鞘管操纵基部对准鞘管盒。在一个实施方式中，机器人导管装置盒可以包括位于用于可释放地连接鞘管盒的鞘管操纵基部或鞘管盒中的一个或多个凹槽，用于接合位于鞘管操纵基部或鞘管盒中的另一个上的一个或多个互补的锁定制动器，以用于可释放地锁定鞘管盒和鞘管操纵基部。
对于上述的机器人导管装置盒，在一个实施方式中，盒可以是导管盒，且部件可以是连接到其的导管，并包括至少两个操纵线，该操纵线沿着导管的周围大体上连接到导管的远端以控制导管的移动。在一个实施方式中，盒可以是是鞘管盒，且部件可以是连接到其的鞘管，并包括至少两个操纵线，该操纵线沿着鞘管的周围大体上连接到鞘管的远端以控制鞘管的移动。在一个实施方式中，指状物或滑块可以是线性地可驱动的，以沿着操纵线的长度大体上线性地拉动操纵线。指状物或滑块的线性可驱动性可以大体上消除在其驱动过程中的任何后冲或中断。
对于上述的机器人导管装置盒，在一个实施方式中，盒可以包括一个或多个第一可接合构件，该第一可接合构件位于用于可释放地连接导管盒的导管操纵基部或导管盒中，用于匹配位于导管操纵基部或导管盒中的另一个上的一个或多个互补的可接合构件，以用于对准或可释放地锁定导管盒和导管操纵基部。在一个实施方式中，盒可以包括一个或多个第一可接合构件，该第一可接合构件位于用于可释放地连接鞘管盒的鞘管操纵基部或鞘管盒中，用于匹配位于鞘管操纵基部或鞘管盒中的另一个上的一个或多个互补的可接合构件，以用于对准或可释放地锁定鞘管盒和鞘管操纵基部。在一个实施方式中，该部件可以是外科地可插入的装置。
在一个实施方式中，一种用于导管及其相关部件的精确和动态自动控制的系统和方法可以包括机器人导管装置盒，该机器人导管装置盒具有第一元件，该第一元件操纵地接合于盒，并操纵地可接合于操纵基部的第二元件。第一元件和第二元件中的一个或多个可滑动地可接合于盒和/或操纵基部。所述操纵基部可以可释放地连接盒。当第一元件或第二元件被以预定方向线性地驱动时，第一元件或第二元件可以接合于用于控制部件移动的操纵线，该部件具有接合到其的操纵线。
对于上述的机器人导管装置盒，在一个实施方式中，盒可以是导管盒，且部件可以是连接到其的导管，或者盒是鞘管盒，且部件可以是连接到其的鞘管。在一个实施方式中，该机器人导管装置盒可以包括一个或多个凹槽，该一个或多个凹槽位于操纵基部或盒中，用于接合位于操纵基部或盒中的另一个上的一个或多个互补的定位制动器，以用于相对于操纵基部对准盒。在一个实施方式中，该机器人导管装置盒可以包括一个或多个凹槽，该一个或多个凹槽位于操纵基部或盒中，用于接合位于操纵基部或盒中的另一个上的一个或多个互补的锁定制动器，以用于可释放地锁定盒和操纵基部。
对于上述的机器人导管装置盒，在一个实施方式中，盒可以是导管盒，且部件是连接到其的导管，并可以包括至少两个操纵线，该操纵线沿着导管的周围大体上连接到导管的远端以控制导管的移动。在一个实施方式中，盒可以是鞘管盒，且部件是连接到其的鞘管，并可以包括至少两个操纵线，该操纵线沿着鞘管的周围大体上连接到鞘管的远端以控制鞘管的移动。在一个实施方式中，第一元件或第二元件中的一个可以是指状物，且第一元件或第二元件中的另一个可以是滑块。在一个实施方式中，第一元件或第二元件中的一个可以是指状物，且第一元件或第二元件中的另一个是轴销。在一个实施方式中，第一元件或第二元件中的一个可以可滑动地布置在通道中。在一个实施方式中，第一元件和第二元件中的一个或多个可以包括自定心槽口，该自定心槽口用于便于与第一元件和第二元件中的另一个的预定接合，并用于最小化摩擦和获得更好的可控制性。在一个实施方式中，部件可以是外科地可插入的装置。在一个实施方式中，盒可以磁力地可连接于用于可释放地连接盒的操纵基部。
在一个实施方式中，一种用于导管及其相关部件的精确和动态自动控制的系统和方法可以包括机器人导管装置盒，该机器人导管装置盒包括指状物和/或滑块，该指状物和/或滑块大体上布置在通道中并可接合于操纵基部上的滑块和/或指状物。操纵基部可以可释放地连接盒。指状物和/或滑块可以在预定方向上是线性地可驱动的以用于操纵盒。
对于上述的机器人导管装置盒，在一个实施方式中，盒可以是具有连接到其的导管的导管盒、具有连接到其的鞘管的鞘管盒，或具有连接到其的穿刺针的穿刺盒。在一个实施方式中，该机器人导管装置盒可以包括一个或多个凹槽，该一个或多个凹槽位于操纵基部或盒中，用于接合位于操纵基部或盒中的另一个上的一个或多个互补的定位制动器，以用于相对于操纵基部对准盒。在一个实施方式中，该机器人导管装置盒可以包括一个或多个凹槽，该一个或多个凹槽位于操纵基部或盒中，用于接合位于操纵基部或盒中的另一个上的一个或多个互补的锁定制动器，以用于可释放地锁定盒和操纵基部。
对于上述的机器人导管装置盒，在一个实施方式中，该机器人导管装置盒可以包括第一元件，该第一元件操纵地接合于盒，并操纵地可接合于操纵基部的第二元件。第一元件和第二元件中的一个或多个可滑动地可接合于盒和操纵基部中的一个或多个。操纵基部可以可释放地连接盒。第一元件和第二元件中的一个或多个可以在预定方向上是线性地可驱动的以操纵盒。在一个实施方式中，该盒可以是具有连接到其的导管的导管盒、具有连接到其的鞘管的鞘管盒，或具有连接到其的穿刺针的穿刺盒。
对于上述的机器人导管装置盒，在一个实施方式中，该机器人导管装置盒可以包括一个或多个凹槽，该一个或多个凹槽位于操纵基部或盒中，用于接合位于操纵基部或盒中的另一个上的一个或多个互补的定位制动器，以用于相对于操纵基部对准盒。在一个实施方式中，该机器人导管装置盒可以包括一个或多个凹槽，该一个或多个凹槽位于操纵基部或盒中，用于接合位于操纵基部或盒中的另一个上的一个或多个互补的锁定制动器，以用于可释放地锁定盒和操纵基部。第一元件和第二元件中的一个可以是指状物，且第一元件和第二元件中的另一个可以是滑块。或者，第一元件和第二元件中的一个可以是指状物，且第一元件和第二元件中的另一个可以是轴销。在一个实施方式中，第一元件和第二元件中的一个可滑动地布置在通道中。在一个实施方式中，第一元件和第二元件中的一个可以包括自定心槽口，该槽口用于便于与第一元件和第二元件中的另一个的预定接合，并用于最小化摩擦和获得更好的可控制性。
在一个实施方式中，一种用于导管及其相关部件的精确和动态自动控制的系统和方法可以包括机器人导管装置盒，该机器人导管装置盒包括第一导管元件，该第一导管元件操纵地接合于导管盒，并操纵地可接合于导管操纵基部的第二导管元件。第一导管元件和第二导管元件中的一个或多个可以可滑动地可接合于导管盒和导管操纵基部中的一个或多个。导管操纵基部可以可释放地连接导管盒。第一导管元件和第二导管元件中的一个或多个在预定方向上可以是线性地可驱动的以操纵导管盒。第一鞘管元件可以操纵地接合于鞘管盒，并操纵地可接合于鞘管操纵基部的第二鞘管元件。第一鞘管元件和第二鞘管元件中的一个或多个可以可滑动地可接合于鞘管盒和鞘管操纵基部中的一个或多个。鞘管操纵基部可以用于可释放地连接鞘管盒。第一鞘管元件和第二鞘管元件中的一个或多个在预定方向上可以是线性地可驱动的以操纵鞘管盒。
对于上述的机器人导管装置盒，在一个实施方式中，该机器人导管装置盒可以包括一个或多个凹槽，该一个或多个凹槽位于导管操纵基部或导管盒中，用于接合位于导管操纵基部或导管盒中的另一个上的一个或多个互补的定位制动器，以用于相对于导管操纵基部对准导管盒。在另一个实施方式中，该机器人导管装置盒可以包括一个或多个另一个凹槽，该一个或多个另一个凹槽位于鞘管操纵基部或鞘管盒中，用于接合位于鞘管操纵基部或鞘管盒中的另一个上的一个或多个另一个互补的定位制动器，以用于相对于鞘管操纵基部对准鞘管盒。
对于上述的机器人导管装置盒，在一个实施方式中，该机器人导管装置盒可以包括一个或多个凹槽，该一个或多个凹槽位于导管操纵基部或导管盒中，用于接合位于导管操纵基部或导管盒中的另一个上的一个或多个互补的锁定制动器，以用于可释放地锁定导管盒和导管操纵基部。鞘管操纵基部或鞘管盒中的一个或多个凹槽可与鞘管操纵基部或鞘管盒中的另一个上的一个或多个互补的锁定制动器接合，用于可释放地锁定鞘管盒和鞘管操纵基部。
对于上述的机器人导管装置盒，在一个实施方式中，该机器人导管装置盒可以包括是指状物的第一导管元件或第二导管元件，而第一导管元件或第二导管元件中的另一个是滑块。或者，第一鞘管元件或第二鞘管元件可以是指状物，而第一鞘管元件或第二鞘管元件中的另一个可以是滑块。在一个实施方式中，第一导管元件或第二导管元件可以是指状物，而第一导管元件或第二导管元件中的另一个可以是轴销(或伸缩管装置(telescoping tube arrangement))。或者，第一鞘管元件或第二鞘管元件可以是指状物，而第一鞘管元件或第二鞘管元件中的另一个可以是轴销(或伸缩管装置)。
对于上述的机器人导管装置盒，在一个实施方式中，导管盒和鞘管盒可以分别包括安装到其的导管和鞘管，所述导管包括在导管盒和鞘管盒之间的硬化部件以阻止导管的搭扣(buckling)。在一个实施方式中，可滑动地可接合的导管元件和鞘管元件中的一个或多个可以可滑动地布置在通道中。在一个实施方式中，第一导管元件和第二导管元件中的一个或多个可以包括自定心槽口，所述槽口用于便于与第一导管元件和第二导管元件中的另一个的预定接合；第一鞘管元件和第二鞘管元件中的一个或多个包括自定心槽口，所述槽口用于便于与第一鞘管元件和第二鞘管元件中的另一个的预定接合，以最小化摩擦并获得更好的可控制性。在一个实施方式中，导管盒和鞘管盒可以分别包括安装到其的导管和鞘管，且导管元件和鞘管元件的线性可驱动性大体上消除了在导管元件和鞘管元件的驱动过程中的任何后冲或中断。在一个实施方式中，导管盒或鞘管盒可以包括释放杠杆，该释放杠杆用于从相应的导管操纵基部或鞘管操纵基部释放相应的盒。
读过以下的说明和权利要求并查看附图后，本发明的前述和其他方面、特征、细节、效用和优点将变得显而易见。
附图说明
图1是机器人导管系统的等轴示意图，阐明了各个系统部件的示例性设计；
图2是机器人导管操纵器支撑结构的第一实施方式的等轴示意图，阐明了从大体上水平的位置轻微成角度的机器人导管操纵器；
图3a和3b是机器人导管操纵器组件的第一实施方式的放大等轴图，且图3c和3d分别是其俯视图和前视图，且图3e是图3a的机器人导管操纵器组件的放大等轴图，其中为了清楚移除了某些部件；
图4a和4b是用于图3a的机器人导管操纵器组件的驱动器的放大等轴图，且图4c和4d分别是其前视图和侧视图；
图5a和5b是操纵基部的第一实施方式的放大等轴图，而图3a阐明了操纵基部的示例性使用，且图5c是图5a的操纵基部的放大等轴图，其中为了清楚移除了某些部件；
图6a和6b是机器人导管装置盒的第一实施方式的放大等轴图，且图6c-6e分别是其放大侧视图、俯视图和大体上沿着图6d中的直线A-A得到的A-A截面图，而图3a阐明了机器人导管装置盒的示例性使用；
图7a和7b是和图6a的机器人导管装置盒的互补机器人鞘管装置盒的放大的等轴图，且图7c-7f分别是其放大的左侧视图、大体上沿着图7f中的直线A-A得到的A-A截面图、俯视图和前视图，而图3a阐明了机器人导管装置盒的示例性使用；
图8a和8b是超控组件(override assembly)的放大等轴图；
图9a-9d分别是机器人导管操纵器组件的第二实施方式的放大的等轴图、左侧视图、俯视图和前视图；
图10a-10c是操纵基部的第二实施方式的放大的等轴图，且图10d-10g分别是其放大的俯视图和左侧视图及分别大体上沿着图10d中的直线A-A和B-B的得到的A-A和B-B截面图；
图11a和11b(某些部件被移除)是机器人鞘管装置盒的第二实施方式的放大的等轴图，且图11c-11e分别是其放大的仰视图、前视图和大体上沿着图11c中的直线A-A得到的A-A截面图，而图9a阐明了机器人鞘管装置盒的示例性使用；
图12a-12c是机器人导管操纵器组件的第三实施方式的放大的等轴图，且图12d-12i分别是其放大的左侧视图、右侧视图、俯视图、前视图、后视图和相应的左侧视图，且图12j-12m分别是图12a的机器人导管操纵器组件的放大的左侧视图、右侧视图、俯视图和前视图，阐明了具有机器人导管可旋转装置盒的操纵器组件的使用；
图13a-13c是操纵基部的第三实施方式的放大的等轴图，且图13d-13g分别是其放大的俯视图、右侧视图及分别大体上沿着图13d中的直线A-A和B-B得到A-A和B-B截面图；
图14a-14e是机器人导管装置盒的第三实施方式的放大的等轴图，而图12a阐明了机器人导管装置盒的示例性使用；
图15a-15d是机器人穿刺装置盒的放大的等轴图；
图16a-16c是机器人导管操纵器组件的第四实施方式的放大的等轴图；且图16d-16i分别是其放大的左侧视图、右侧视图、俯视图、前视图、后视图和相应的左侧视图，且图16j-16m分别是图16a的机器人导管操纵器组件的放大的左侧视图、右侧视图、俯视图和前视图，阐明了具有机器人导管可旋转装置盒的操纵器组件的使用；
图17a-17c是操纵基部的第四实施方式的放大的等轴图，且图17d-17g分别是其放大的俯视图和右侧视图及分别大体上沿着图17d的直线A-A和B-B得到的A-A和B-B截面图；
图18a和18b是机器人导管装置盒的第四实施方式的放大的等轴图；且图18c-18e分别是其放大的左侧视图、仰视图和前视图，而图16a阐明了机器人导管装置盒的示例性使用；及
图19a-19c是机器人鞘管装置盒的第四实施方式的放大的等轴图，且图19d-19i分别是其放大的俯视图、前视图、仰视图、左侧视图及分别大体上沿着图19f中的直线A-A和B-B得到的A-A和B-B截面图，而图16a阐明了机器人鞘管装置盒的示例性使用。
具体实施方式
参照附图，其中相同的附图标记用于指代各视图中相同的部件，(在名称为“机器人导管系统(Robotic Catheter System)”的共同所有且同时待审的申请中详细描述的)机器人导管系统10(也称为“系统”)的一个实施方式，可以被比作导管系统的动力操纵。该系统可以用于例如在心腔或另一体腔中操纵导管和鞘管的位置和方向。如图1所示及在以下详细描述的，机器人导管系统10可以整体上包括：人类输入装置和控制系统(称为“输入控制系统”)100，例如(在名称为“机器人导管系统输入装置(Robotic Catheter System Input Device)”和“包括触觉反馈的机器人导管系统(Robotic Catheter System Including Haptic Feedback)”的共同所有且同时待审的申请中详细描述的)操纵杆和相关的控制，诸如电生理学者(EP)的使用者可以与之作用；(在名称为“具有动态响应的机器人导管系统(Robotic Catheter System with Dynamic Response)”的共同所有且同时待审的申请中详细描述的)电控制系统200，该控制系统200将使用者在输入装置处的动作转换成导管尖端的所得到的移动；及可视化系统12，该可视化系统12为使用者提供关于导管尖端的实时或近实时的信息。系统可以进一步包括：闭环反馈，其使用EnSite NavX系统14和/或光学力传感器；(在名称为“机器人导管操纵器组件(Robotic Catheter Manipulator Assembly)”的共同所有且同时待审的申请中详细描述的)机器人导管操纵器组件300，其用于操纵(在名称为“机器人导管可旋转装置盒(Robotic Catheter Rotatable Device Cartridge)”的共同所有且同时待审的申请中详细描述的)机器人导管装置盒400；及(在名称为“机器人导管系统”的共同所有且同时待审的申请中详细描述的)操纵器支撑结构1100。系统为使用者提供与传统手动系统提供的相似类型的控制，但是允许可重复的、精确的且动态的移动。本申请中讨论的上述和其他共同所有且同时待审的申请的各自公开通过引用被并入。
机器人导管系统10的一个实施方式可以包含导管自动移动。诸如EP的使用者可以识别心脏解剖的计算机模型给出的位置(可能形成路径)。系统能够构造成将那些数字地选择的点与病人的实际/身体解剖学中的位置建立联系，并可以命令和控制导管移动至指定的位置。一旦就位，使用者或系统然后能够执行所需要的治疗或处理-这可以进一步根据定义的算法。系统能够通过使用最优路径计划程序与闭环位置控制来实现完整的机器人控制。此外，系统能够自动确定诸如将导管拉过表面或在倾斜角度接触的“最好方法”。
参照图1，将简要地描述输入控制系统100。
名称为“机器人导管系统输入装置”的共同所有且同时待审的申请的输入控制系统100可以大体上允许使用者控制导管和鞘管的移动和前进。一般地，可以采用几种类型的操纵杆，包括但不限于，器具化的传统导管手柄控制器、特大的导管模型、使用者可穿戴的器具化的手套和传统的操纵杆。在实施方式中，例如但不限于，操纵杆可以弹簧定心，以便从中心位置的任何移动引起实际导管尖端的增量移动，或操纵杆可以以绝对范围工作。触觉反馈还可以被并入以为使用者提供做出接触时的感觉。
参照图1，将简要地描述电控制系统200。
如在名称为“机器人导管系统输入装置”和“具有动态响应的机器人导管系统”的共同所有且同时待审的申请中详细讨论的，许多附加特征可以被包括在系统的实施方式中，以例如改进系统的精确度或效力。这些特征可以包括：使用EnSite NavX系统14的闭环反馈，该闭环反馈用于产生实际心脏腔几何体系或模型，显示活动定时和电压数据以识别心率失常，并引导精确的导管移动和/或光学力传感器；“被动”操纵线的主动张紧，以减少系统响应时间；当尖端遵循从前到后的熨衣动作(front-to-back ironing motion)时的累积消融；和/或电抗/电阻阻抗监控。
参照图1，将简要地描述可视化系统12。
如在名称为“机器人导管系统”的共同所有且同时待审的申请中进一步详细讨论的，可视化系统12可以为使用者提供关于导管尖端的实时或近实时的位置信息。在一个示例性实时方式中，系统12可以包括EnSite NavX监控器16，其用于显示心脏腔几何体系或模型，显示活动定时和电压数据以识别心率失常，并便于引导导管移动。透视监控器18可以被提供以用于显示实时X光线图像或用于协助医师进行导管移动。附加的示例性显示可以分别包括ICE和EP Pruka显示器20、22。
参照图1，将简要地描述EnSite NavX系统14。
可以提供(在通过引用完全并入的名称为“用于在心脏中进行导管领航、定位和绘图的方法和设备(Method and Apparatus for Catheter Navigation and Location and Mapping in the Heart)”的美国专利号7,263,397中详细描述的)EnSite NavX系统14，用于产生实际心脏腔几何体系或模型，显示活动定时和电压数据以识别心率失常，并引导精确的导管移动。EnSite NavX系统14可以从导管搜集电子数据，并使用该信息追踪或领航它们的活动并建立腔的三维(3-D)模型。
参照图1-3e和图6a-7f，将详细描述机器人导管操纵器组件300和机器人导管装置盒400的导管和鞘管构造。
整体上如图1、2、3a-3e、9a-9d、12a-12m和16a-16m所示及以下详细描述的，机器人导管系统10可以包括一个或多个机器人导管操纵器组件300，该一个或多个机器人导管操纵器组件300用作(参见图1、2、6a-7f、11a-11e、14a-14e和18a-19i；在以下和名称为“机器人导管可旋转装置盒”的共同所有且同时待审的申请中详细描述的)一个或多个机器人导管装置盒400的移动或动作的机械控制器。
大体上如图1和3a-3e所示及以下和名称为“机器人导管操纵器组件”的共同所有且同时待审的申请中更详细地描述的，操纵器组件302的第一实施方式可以分别包括导管操纵器机构304和鞘管操纵器机构306。在这个布置中，导管操纵器机构304和鞘管操纵器机构306可以对齐以便导管能够以同轴布置通过鞘管。每个机构304、306可以进一步能够独立前进/缩回(大体上如方向D1和D2所示)及独立的四线操纵控制(例如总共八个操纵线，包含四个鞘管操纵线和四个导管操纵线)，如以下详细讨论的。
在诸如图1和3a-3e中所示的机器人导管系统10的构造的情况下，将有导管盒402和鞘管盒404的第一实施方式的相对行进和与两个盒402、404之间的导管406的一部分有关的相对移动。在许多实施方式中，可以有近端鞘管开口408的不透水的安装，这有时能够产生对导管前进的抵抗力。为了帮助消除/减少导管406的盒形搭扣的潜在问题，诸如例如固体金属杆或纤维加强合成物的一段长度的硬材料可以包括在导管406的近端部分的内部。这一材料可以局部地增加导管的弯曲硬度，并提供加强的搭扣支撑。这种导管406可以在近端硬化，以便在导管406的整个长度延伸进入到鞘管410时从鞘管盒404近端伸出的一段导管不可能在相对平移中搭扣。
对于以下讨论的操纵器和盒组件，当导管和鞘管盒以上述方式使用时，可以提供相似的加硬的近端部分。
参照图1-7f，将详细描述机器人导管操纵器组件302的第一实施方式。
大体上如图1-7f所示，包括一个或多个机器人导管操纵器组件300的机器人导管系统10包括机器人导管操纵器组件302的第一实施方式，该机器人导管操纵器组件302的第一实施方式包括导管操纵机构304和鞘管操纵机构306，该导管操纵机构304和鞘管操纵机构306用于操纵例如导管盒402和鞘管盒404的第一实施方式(参见图3a-3e)。操纵器组件302可以包括用于导管盒402和鞘管盒404的互连/互锁的操纵基部308、310，且同样可以包括如以下讨论的电“握手”功能。每个互锁的操纵基部308、310能够在导管/鞘管的纵向行进(分别为D1、D2)。在一个实施方式中，D1和D2可以各表示大约8线性英寸的平移。如图3a、3c和3e所示，每个互锁基部可以通过高精度驱动机构312、314平移。这种驱动机构可以包括例如但不限于马达驱动丝杆或球头螺杆(或可选地带驱动、旋转环线性驱动或压电马达驱动)。
如图3e、5a-5c、6d和7e所示，对于每个盒402、404，相关的操纵基部308、310可以包括多个指状物316、318、320、322(例如每个操纵线一个)，该指状物向上伸出或突出以接触于和作用于操纵线轴销412、414、416、418，以独立地拉紧选择的操纵线420、422、424、426。如图3e和6d所示，轴销414和418可以分别长于轴销412和416以接合伸出的指状物318、322。每个指状物能够被构造成由诸如马达驱动球头螺杆324的精确驱动机构独立地促动(参见图4a-4d)，并可以配备力传感器以测量相应的操纵线张力。(用于指状物控制和盒平移控制的)每个马达驱动球头螺杆可以进一步包括编码器，以测量系统的每个元件的相对和/或绝对位置。可以提供主传感器(home sensor)358、362、364以分别将导管和鞘管高精度驱动机构312、314及相关的操纵基部308、310引导至安全位置。
参照图4a-4d，马达驱动球头螺杆324可以包括诸如马达326、丝杠328、联接器330、轴承固定架332、应变仪334、径向轴承336和轴承338的示例性部件。如图5a-5c中所示，各自的轴承固定架332和联接器330可以接合操纵基部308、310的框架340，且相应的指状物316、318、320或322可以安装为邻近用于测量相应的操纵线张力的应变仪334(参见图4b)。
参照图5a-5c，操纵基部308、310可以包括诸如分别联接到指状物316、318、320和322的马达342、344、346和348的示例性部件。马达线路板350和应变仪线路板352可以被安装到所示的框架340，且轴承354可以提供用于每个操纵基部308、310在轨道356上的滑动。
操纵器组件302可以按垂直构造布置(见图1)，以最小化导管的接近角度和导管必须从病人伸出的距离，或从大体上水平的位置(见图2)轻微地成角度。在图1的垂直构造中，接近角度和导管伸出距离可以通过垂直地定向操纵器头部的底板，以及使互锁的盒定位在更低的端部以便它们可以接近水平和实质上与进入病人的点成直线地行进(例如，如图1中大体上所阐明的)而被最小化。在这一实施方式中，以操纵器头部的底板垂直地定向，操纵器头部结构的定位可以允许对要保持在紧靠病人的身体的导管/鞘管的近端控制而没有大量的结构干扰。
参照图1-3e和5a-7f，将详细描述导管盒402和鞘管盒404的第一实施方式。
如以上所讨论的，机器人导管系统10可以包括一个或多个盒400，而操纵器组件302的第一实施方式包括至少两个盒402、404，每个盒可以分别设计成控制导管406或鞘管410的远端移动。关于导管盒402，导管406可以实质上连接于或附着于盒402，以便盒402的前进相应地推进导管406，而盒的缩回将导管收回。如图6a-6e和7a-7f中另外所示和以上简要地讨论的，在一个实施方式中，每个盒402、404可以包括多个操纵线轴销(诸如轴销412、414、416、418)，各个轴销以允许各个操纵线独立张紧的方式刚性地(和独立地)连接于或附着于多个导管操纵线420、422、424、426中的一个。在一个具体实施方式中，轴销412、414、416、418可以活动以分别以向下拉、向左拉、向右拉和向上拉的方向拉动操纵线420、422、424、426。可以提供盒作为一次性物品，其能够容易地定位(例如咬合)到总的组件中的位置。在一个实施方式中，如以下详细讨论的，每个盒可以包括电“握手”装置或部件，以允许系统适当地识别盒(例如通过类型和/或适当的放置/定位)。鞘管盒404(图7a-7f)可以按与导管盒402相似的方式设计(图6a-6e)，但将典型地构造成经由鞘管开口408提供给导管406的通道。操纵器组件302可以包括多个(例如十个或更多)独立的驱动机构(例如马达驱动球头螺杆324)。
对于一些实施方式，导管盒402和鞘管盒404能被设计成实质上是相似的，且在上下文中对任一个的提及可以涉及两个。例如，如图6a-7f中所示，导管盒402和鞘管盒404的设计可以包括上部盒护罩部件428和下部盒护罩部件430。系统大体上不限于具体的材料选择或形成技术。然而，在一个实施方式中，上部盒部件428和下部盒部件430可以是使用聚碳酸酯材料注塑成型而形成。如上述讨论的，每个操纵线轴销412、414、416、418可以连接于各个导管操纵线420、422、424、426，并可以由诸如例如聚甲醛含氟合金(Delrin AF)的类-聚四氟乙烯(Teflon-like)材料形成。当接触于盒阻块432时，这种类-聚四氟乙烯轴销可以维持低静态和低动态摩擦系数，并避免需要额外的润滑油。
参照图6a-7f，导管盒402和鞘管盒404可以构造成固定或锁定到各自的互连导管操纵基部308和鞘管操纵基部310。为了联接盒402、404和基部308、310，盒上的一个或多个锁定/定位轴销(例如图6c、6e、7c和7f中的434)可以接合基部中的一个或多个匹配凹槽(例如图5c中的360)。在一个实施方式中，这种凹槽360可以包括诸如弹簧制动器或其他锁定装置的干涉锁定。在一个实施方式中，这种其他锁定装置可以包括物理干涉，该物理干涉可能需要使用者的确认/肯定动作以释放盒。在阐明的实施方式中，盒402、404可以通过施加足够的力以移动盒来扣入基部308、310和从基部308、310释放。导管盒402(和鞘管盒404)还可以包括用于导管仪器的电连接436。
在一个实施方式中，使用者(例如EP)可以首先手动地将导管406和鞘管410(导管406插入到鞘管410中)放置在病人的脉管系统中。一旦装置粗略地关于心脏定位，使用者然后可以例如通过将盒的锁定/定位轴销434插入到基部308的匹配凹槽360中将导管盒接合或连接(例如“扣入”)到互连/互锁基部308上的位置中。当盒与基部互连时，多个指状物316、318、320、322各分别接合操纵线轴销412、414、416、418，如以上讨论的。每个指状物被设计成在近端方向被致动以相应地推动各个相应的操纵线轴销(注意：图6b的实施方式表示在被通过指状物322移动到完全缩回位置前处于完全伸出的位置的轴销418，诸如轴销416的情况)。
由于各个操纵线轴销和相应的操纵线之间的足够刚性的联接，在近端方向推动操纵线轴销可以引起附着的操纵线张紧，并因此横向地偏转导管406和鞘管410的远端。例如，如上述讨论的，推动轴销412、414、416、418可以分别以向下、向左、向右和向上的方向拉动操纵线420、422、424、426。而且，在这一实施方式中，因为在每个指状物及其相关的操纵线轴销之间没有刚性连接，操纵器组件302不能以向前的方向拉动操纵线。也即，当每个操纵线轴销被促动时，仅有可能张紧操纵线。
参照图8a和8b，将详细描述超控组件450。
提供超控组件450作为手动移动轴销412、414、416、418的第二装置与操纵器组件302一同被操纵。超控组件可以包括分别接合于导管盒402或鞘管盒404的轴销412、414、416、418的指状物452、454、456、458。每个指状物452、454、456、458可以包括用于操纵各指状物的手柄460。因此在使用中，使用者可以通过将盒的锁定/定位轴销434插入到匹配凹槽462中来将盒402、404连接于超控组件450。一旦盒扣入到超控组件450，使用者可以手动拉动合适的手柄460，以手动移动轴销412、414、416、418并因而移动操纵线420、422、424、426。
参照图1、2和9a-11e，将详细地描述机器人导管操纵器组件500的第二实施方式。
大体上如图1、2和9a-11e所示，包括一个或多个机器人导管操纵器组件300的机器人导管系统10包括机器人导管操纵器组件500的第二实施方式，该机器人导管操纵器组件500的第二实施方式包括导管操纵机构504和鞘管操纵机构506，该导管操纵机构504和鞘管操纵机构506用于操纵例如导管盒602和鞘管盒604的第二实施方式(参见图11a-11e)。操纵器组件500可以包括用于导管盒602和鞘管盒604的互连/互锁操纵基部508、510，且同样可以包括如以下讨论的电“握手”功能。每个互锁基部508、510能够在导管/鞘管的纵向方向中行进(分别为D1、D2)。在一个实施方式中，D1和D2可以各表示大约8线性英寸的平移。如图9a所示(类似于图3a、3c和3e的操纵器组件302的第一实施方式)，每个互锁的基部可以通过高精度驱动机构512、514来平移。这种驱动机构可以包括例如但不限于马达驱动丝杆和球头螺杆(或可选地，带驱动、旋转环线性驱动或压电马达驱动)。
如图9a-11e所示，对于每个盒602、604，相关的操纵基部508、510可以包括多个指状物516、518、520和522(例如每个操纵线一个)，该指状物向上伸出或突出以接触于和作用于操纵线滑块612、614、616、618，以独立地拉紧选择操纵线620、622、624、626。每个指状物能够被构造成由诸如马达驱动球头螺杆524的精确驱动机构独立地促动(参见图4a-4d和以上详细说明球头螺杆324的说明)，并可以配备力传感器以测量相应的操纵线张力。(用于指状物控制和盒平移控制的)每个马达驱动球头螺杆可以进一步包括编码器，以测量系统的每个元件的相对和/或绝对位置。
如以上讨论的，参照图4a-4d，马达驱动球头螺杆324可以包括诸如马达326、丝杠328、联接器330、轴承固定架332、应变仪334、径向轴承336和轴承338的示例性部件。如图10a-10g所示，各自的轴承固定架332和联接器330可以接合操纵基部508、510的框架540，且相应的指状物516、518、520或522可以安装为邻近用于测量相应的操纵线张力的应变仪334(参见图4a-4d)。    
参照图10a-10g，操纵基部508、510可以包括诸如分别联接到指状物516、518、520和522的马达542、544、546和548的示例性部件。轴承554可以提供用于每个操纵基部508、510在轨道556上的滑动。可以提供多个感应传感器(例如主传感器)558，以用于将各个操纵基部引导至安全位置。
与操纵器组件302一样，操纵器组件500可以按垂直构造布置(参见图1)以最小化导管的接近角度和导管必须从病人伸出的距离，或从大体上水平的位置(参见图2)轻微地成角度。在图1的垂直构造中，接近角度和导管伸出距离可以通过垂直地定向操纵器头部的底板而被最小化，而互锁的盒定位在更低的端部，以便它们可以接近水平和实质上与进入病人的点成直线地行进(例如，如图1中大体上所阐明的)。在这一实施方式中，操纵器头部的底板垂直地定向，操纵器头部结构的定位可以允许对要保持在紧靠病人的身体的导管/鞘管的近端控制而没有大量的结构干扰。在一个实施方式中，能够平移各个导管盒602和鞘管盒604的高精度驱动机构512、514可以定位在组件的中部至偏上部，以允许各个盒被定位在操纵器上更低处(例如，具有更低的外形)。通过保持靠近的距离，导管/鞘管的进入角度可以被最小化，且操纵器控制可以被定位在更靠近插入位置处。
参照图1、2和9a-11e，将详细描述导管盒602和鞘管盒604的第二实施方式。
如以上简要讨论的，机器人导管系统10可以包括一个或多个盒400，而操纵器组件500的第二实施方式包括至少两个盒602、604，每个盒可以分别设计成控制导管或鞘管的远端移动。关于导管盒602，导管606可以实质上连接于或附着于盒602，以便盒602的前进相应地推进导管606，而盒的缩回将导管收回。如图11a-11e所示和以上所讨论的，在一个实施方式中，每个盒602、604可以包括滑块(例如612、614、616、618)，各个滑块以允许各个操纵线独立张紧的方式刚性地(和独立地)连接于或附着于多个导管操纵线(例如620、622、624、626)中的一个。每个滑块612、614、616、618可以可滑动地布置在各个杆636、638、640、642上。盒可以被提供作为能够轻易地定位(例如扣入)到总的组件中的位置中的一次性物品。在一个实施方式中，如以下详细讨论的，盒可以包括电“握手”装置或部件，以允许系统适当地识别盒(例如通过类型和/或适当的放置/定位)。鞘管盒604可以按与导管盒602相似的方式设计，但将典型地构造成提供给鞘管606的通道。操纵器组件500可以包括多个(例如十个或更多)独立的驱动机构(例如马达驱动球头螺杆524)。
对于一些实施方式，导管盒和鞘管盒能被设计成实质上是相似的，且在上下文中对任一个的提及可以涉及两个。例如，如图11a-11e中所示，导管盒602和鞘管盒604的设计可以包括上部盒部件628和下部盒部件630，及独立的滑块612、614、616、618。系统大体上不限于具体的材料选择或形成技术。然而，在一个实施方式中，上部盒部件628和下部盒部件630可以是使用聚碳酸酯材料注塑成型而形成。每个滑块612、614、616、618可以连接于各个导管操纵线620、622、624、626，并可以由诸如例如聚甲醛含氟合金的类-聚四氟乙烯材料形成。当接触于杆636、638、640、642时，这种类-聚四氟乙烯滑块可以维持低的静态和动态摩擦系数，并避免需要额外的润滑油。
参照图11a-11e，导管盒602和鞘管盒604可以构造成固定或锁定到各自的互连导管操纵基部508和鞘管操纵基部510。为了联接盒602(及604)和基部508(及510)，盒上的一个或多个锁定轴销(例如图11c和11e中的632)可以接合基部中的一个或多个匹配凹槽560(参见图10a)。在一个实施方式中，这种凹槽560可以包括诸如弹簧制动器或其他锁定装置的干涉锁定。在一个实施方式中，这种其他锁定装置可以包括物理干涉，该物理干涉可能需要使用者的确认/肯定动作以释放盒。这种动作可以包括或需要释放杠杆562的促动。此外，如图11c和11e所示，盒602(和604)可以包括一个或多个定位轴销634，该轴销634构造成被动地适合于配合基部上的孔(例如图10a中的564)。
在一个实施方式中，使用者(例如EP)可以首先手动地将导管606和鞘管610(导管606插入到鞘管610中)放置在病人的脉管系统中。一旦装置粗略地关于心脏定位，使用者然后可以例如通过将盒的锁定/定位轴销632、634插入到基部508的匹配凹槽560、564中将导管盒接合或连接(例如“扣入”)到操纵器组件500的互连/互锁基部508上的位置中。当盒与基部互连时，多个指状物516、518、520、522各配合于形成在滑块612、614、616、618的远端边缘和下部盒部件630之间的凹槽。这种凹槽例如如图11c所示。
每个指状物可以被设计成在近端方向促动以相应地推动各个相应的滑块。滑块能被构造成当首次接触时将指状物推动到其几何体系的中心。这一中心特征可以通过滑块的接触表面而是便利的。例如，如图11c所示，滑块可以包括接合表面(例如形状为向前部分中的半圆柱凹槽)。这个表面可以被构造成匹配或联通于相应的指状物的匹配圆形部分。
由于各个滑块和相应的操纵线之间的足够刚性的联接，在近端方向推动滑块可以引起附着的操纵线张紧，并因此横向地偏转导管606和鞘管610的远端。而且，在这一实施方式中，因为在每个指状物及其相关的滑块之间没有刚性连接，操纵器组件500不能以向前的方向拉动操纵线。也即，当每个块被促动时，仅有可能张紧操纵线。
参照图1、2和12a-14e，将详细描述机器人导管操纵器组件700的第三实施方式。
大体上如图1、2和12a-14e所示，包括一个或多个机器人导管操纵器组件300的机器人导管系统10，包括机器人导管操纵器组件700的第三实施方式，该机器人导管操纵器组件700的第三实施方式包括导管操纵机构704和鞘管操纵机构706，该导管操纵机构704和鞘管操纵机构706用于操纵例如导管盒802和鞘管盒804的第三实施方式(参见图14a-14e)。操纵器组件700可以包括用于导管盒802和鞘管盒804的互连/互锁操纵基部708、710，且同样可以包括如以下讨论的电“握手”功能。每个互锁基部708、710能够在导管/鞘管的纵向方向中行进(分别为D1、D2)。在一个实施方式中，D1和D2可以各表示大约8线性英寸的平移。如图12a所示(类似于图3a、3c和3e的操纵器组件302的第一实施方式)，每个互锁基部可以通过高精度驱动机构712、714来平移。这种驱动机构可以包括例如但不限于马达驱动丝杆或球头螺杆(或可选地，带驱动、旋转环线性驱动或压电马达驱动)。
如图12a-12i和13a-13g所示，对于每个盒802、804，相关的操纵基部708、710可以包括多个指状物716、718、720和722(例如每个操纵线一个)，该指状物向上伸出或突出以接触于和作用于操纵线滑块(诸如滑块812、814、816、818)以独立地拉紧选择操纵线820、822、824、826。每个指状物能够被构造成由诸如马达驱动球头螺杆724的精确驱动机构独立地促动(参见图4a-4d和以上详细说明球头螺杆324的说明)，并可以配备力传感器以测量相应的操纵线张力。(用于指状物控制和盒平移控制的)每个马达驱动球头螺杆可以进一步包括编码器，以测量系统的每个元件的相对和/或绝对位置。
如以上讨论的，参照图4a-4d，马达驱动球头螺杆724(和球头螺杆324)可以包括诸如马达326、丝杠328、联接器330、轴承332、应变仪334、径向轴承336和轴承338的示例性部件。如图13a所示，轴承332和联接器330可以接合各基部708、710的框架740(类似于框架340)，且相应的指状物716、718、720或722可以安装为邻近用于测量相应的操纵线张力的应变仪334(参见图4a-4d)。
参照图13a-13g，基部708、710可以包括诸如分别联接到指状物716、718、720和722的马达742、744、746和748的示例性部件。马达线路板(未示出)和应变仪线路板(未示出)可以以与基部308、310相似的方式安装于框架740，轴承754可以提供用于基部708、710在轨道756上的滑动。可以提供多个感应传感器(例如主传感器)758以用于将各个操纵基部引导至安全位置。
与操纵器组件302一样，操纵器组件700可以按垂直构造布置(参见图1)，以最小化导管的接近角度和导管必须从病人伸出的距离，或从大体上水平的位置(参见图2)轻微地成角度。在图1的垂直构造中，接近角度和导管伸出距离可以通过垂直地定向操纵器头部的底板而被最小化，而互锁的盒定位在更低的程度以便它们可以接近水平和实质上与进入病人的点成直线地行进(例如，如图1中大体上所阐明的)。在这一实施方式中，以操纵器头部的底板垂直地定向，操纵器头部结构的定位可以允许对要保持在紧靠病人的身体的导管/鞘管的近端控制而没有大量的结构干扰。在一个实施方式中，用于平移各个导管盒802和鞘管盒804的高精度驱动机构712、714可以大体上定位在操纵器基部708、710的下方，以允许各个盒被朝向操纵器的更低区域定位。通过保持靠近的距离，导管/鞘管的进入角度可以被最小化，且操纵器控制可以被定位在更靠近插入位置处。
参照图1、2和12a-12m，特别是图12j-12m，机器人导管操纵器组件700的第三实施方式可以与在名称为“机器人导管可旋转装置盒”的共同所有且同时待审的申请中详细描述的机器人导管可旋转装置盒890一起使用。如图12m所示，操纵基部708可以被在名称为“机器人导管可旋转驱动机构(Robotic Catheter Rotatable Drive Mechanism)”的共同所有且同时待审的申请中详细描述的机器人导管可旋转驱动头892和机器人导管可旋转驱动机构894替换。
参照图1、2和14a-14e，将详细描述导管盒802和鞘管盒804的第三实施方式。
如以上简要讨论的，机器人导管系统10可以包括一个或多个盒400，而操纵器700的第三实施方式包括至少两个盒802、804，每个盒可以分别设计成控制导管或鞘管的远端移动。关于导管盒802，导管806可以实质上连接于或附着于盒802，以便盒802的前进相应地推进导管806，而盒的缩回将导管收回。如图14a-14e进一步所示和以上所讨论的，在一个实施方式中，每个盒802、804可以包括滑块(例如812、814、816、818)，各个滑块以允许各个操纵线独立张紧的方式刚性地(和独立地)连接于或附着于多个导管操纵线(例如820、822、824、826)中的一个。盒可以被提供作为能够轻易地定位(例如扣入)到总的组件中的位置中的一次性物品。在一个实施方式中，如以下详细讨论的，盒可以包括电“握手”装置或部件以允许系统适当地识别盒(例如通过类型和/或适当的放置/定位)。鞘管盒804可以按与导管盒802相似的方式设计，但将典型地构造成提供给鞘管806的通道。组件700可以包括多个(例如十个或更多)独立的驱动机构(例如马达驱动球头螺杆724)。
对于一些实施方式，导管盒和鞘管盒可被设计成实质上是相似的，且在上下文中对任一个的提及可以涉及两个。例如，如图14a-14e中所示，导管盒/鞘管盒的设计可以包括上部盒部件828和下部盒部件830，及独立的滑块812、814、816、818。系统大体上不限于具体的材料选择或形成技术。然而，在一个实施方式中，上部盒部件828和下部盒部件830可以是使用聚碳酸酯材料注塑成型而形成。每个滑块812、814、816、818可以连接于各个导管操纵线820、822、824、826，并可以由诸如例如聚甲醛含氟合金的类-聚四氟乙烯材料形成。当接触于盒护罩部件828、830时，这种类-聚四氟乙烯滑块可以维持低的静态和动态摩擦系数并避免需要额外的润滑油。
参照图12a-14e及如以上所讨论的，导管盒802和鞘管盒804可以构造成固定或锁定到各自的互连导管操纵基部708和鞘管操纵基部710。为了联接盒802(及804)和基部708(及710)，盒上的一个或多个锁定轴销(例如图14a、14d和14e中的832)可以接合基部中的一个或多个匹配凹槽760(参见图13a)。在一个实施方式中，这种凹槽760可以包括诸如弹簧制动器或其他锁定装置的干涉锁定。在一个实施方式中，这种其他锁定装置可以包括物理干涉，该物理干涉可能需要使用者的确定/肯定动作以释放盒。这种动作可以包括或需要释放杠杆762的促动。可选地，如图14c、14d和和14e所示，盒802(和804)可以包括一个或多个定位轴销834，该轴销834构造成被动地适合于配合基部上的孔(例如图13a中的764)。
在一个实施方式中，使用者(例如EP)可以首先手动地将导管806和鞘管810(导管806插入到鞘管810中)放置在病人的脉管系统中。一旦装置粗略地关于心脏定位，使用者然后可以例如通过将盒的锁定/定位轴销832、834插入到相应的基部708、710的匹配孔760、764中将导管盒接合或连接(例如“扣入”)到操纵器组件700的互连/互锁基部708、710上的位置中。当盒与基部互连时，多个指状物716、718、720或722各配合于形成在滑块812、814、816、818的远端边缘和盒护罩的下部之间的凹槽。这种凹槽例如如图14d和14e所示。
每个指状物可以被设计成以在近端方向促动以相应地推动各个相应的滑块。滑块能被构造成当首次接触时将指状物推动到其几何体系的中心。这一中心特征可以通过滑块的接触表面而是便利的。例如，如图14d和14e所示，滑块可以包括接合表面(例如形状为向前部分中的半圆柱凹槽)。这个表面可以被构造成匹配或联通于相应的指状物的匹配圆形部分。
由于各个滑块和相应的操纵线之间的足够刚性的联接，在近端方向推动滑块可以引起附着的操纵线张紧并因此横向地偏转导管806和鞘管810的远端。而且，在这一实施方式中，因为在每个指状物及其相关的滑块之间没有刚性连接，操纵器组件700不能以向前的方向拉动操纵线。也即，当每个块被促动时，仅有可能张紧操纵线。而且，因为对每个滑块的推动促动发生在靠近块的底表面，力矩可以施加于块上。因为这一力矩可能增加在行进中的块捆绑的可能性，块的长度可以最优化以减小或最小化块和盒护罩之间的接触力。
本文描述的操纵基部和盒的大体上线性的结构(包括以下讨论的实施方式)允许控制元件上的集成的力传感器，因而便于主动张紧并允许“监察员”系统限制可能过压导管的移动。进一步，如所阐述的，不管操纵基部的位置，盒可以在任何时间放置在操纵器组件或从操纵器组件移除而不受干扰。由于本文所讨论的控制指状物的构造，这是容易地可能的，该指状物大体上从松弛侧接近盒，且进一步，操纵基部的主位置(home positon)可以被设计在盒滑块操纵范围的外侧。
参照图1、2、12a-12i和15a-15d，将详细描述穿刺扩张器盒870的实施方式。
机器人导管系统10可以被设计成操纵各种当前电生理学者可用的传统的导管工具。可以构造成与导管操纵基部708一起工作的工具的一个实例是穿刺针/扩张器。如图15a-15d所示，穿刺扩张器盒870的设计可以包括双致动滑块872，该滑块872可以以远端方向被推动以促动穿刺针874。在一个实施方式中，系统可以将周围的鞘管运到靠近卵圆窝(fossa ovalis)的适当的位置和角度。在后部的保持穿刺扩张器盒870的盒托架然后能够在远端方向平移以将工具伸出鞘管开口。一旦滑块872促动，针874能够从其在扩张器876中的缩回状态伸出并刺破隔膜。后部的盒然后能够进一步推进，所以扩张器876可以扩张刺破位置。
在一个实施方式中，为了促动滑块872，操纵器的指状物(例如如图13a中的718、720所示)可以以远端方向操纵以引起滑块872向远侧移动。盒870可以连接和锁定到互连基部的位置中，且指状物然后能够被构造成配合滑块872中的凹槽878、880。有了这一实施方式，当操纵器指状物718、720以远端方向移动滑块872(及附着的针874)时，针874能够伸出/促动。同样地，当滑块872以近端方向移动时，针874被缩回到扩张器876中。在这一实施方式中，滑块可以在远端和近端“主动”移动以分别伸出和缩回针。
在进一步的实施方式中，操纵器的指状物718、720可以通过以近端方向推动滑块872(类似于导管操纵线的促动)促动针874。然而，该向后的动作然后可以通过滑轮机构(未示出)反转，以然后将针874伸出超过扩张器876。虽然该设计可能需要更复杂的盒，但操纵器的操纵能够保持与其他操纵线控制(例如通过向后动作促动)相同。
参照图1、2和16a-19i，将详细描述机器人导管操纵器组件900的第四实施方式。
大体上如图1、2、16a-16i和17a-19i所示，包括一个或多个机器人导管操纵器组件300的机器人导管系统10包括机器人导管操纵器组件900的第四实施方式，该机器人导管操纵器组件900的第四实施方式包括导管操纵机构904和鞘管操纵机构906，该导管操纵机构904和鞘管操纵机构906用于操纵例如导管盒1002和鞘管盒1004的第四实施方式。操纵器组件900可以包括用于导管盒1002和鞘管盒1004的互连/互锁操纵基部908、910，且同样可以包括如以下讨论的电“握手”功能。每个互锁基部908、910可以能够在导管/鞘管的纵向方向中行进(分别为D1、D2)。在一个实施方式中，D1和D2可以各表示大约8线性英寸的平移。如图16a所示(类似于操纵器组件302、500、700的第一至第三实施方式)，每个互锁基部可以通过高精度驱动机构912、914来平移。这种驱动机构可以包括例如但不限于马达驱动丝杆或球头螺杆(或可选地，带驱动、旋转环线性驱动或压电马达驱动)。
如图16a-16i和17a-19i所示，对于每个盒1002、1004，相关的操纵基部908、910可以包括多个滑块916、918、920和922(例如每个操纵线一个)，该指状物向上伸出至基部板923的表面并通过操纵线指状物1012、1014、1016、1018接触以独立地拉紧选择操纵线1020、1022、1024、1026。每个指状物能够被构造成由诸如马达驱动球头螺杆924的精确驱动机构独立地促动(也参见图4a-4d和以上详细说明球头螺杆324的说明书)，并可以配备力传感器以测量相应的操纵线张力。(用于指状物控制和盒平移控制的)每个马达驱动球头螺杆可以进一步包括编码器以测量系统的每个元件的相对和/或绝对位置。
如以上讨论的，参照图4a-4d，马达驱动球头螺杆924(和球头螺杆324)可以包括诸如马达326、丝杠328、联接器330、轴承332、应变仪334、径向轴承336和轴承338的示例性部件。如图17a所示，轴承332和联接器330可以接合操纵基部908、910的框架940(类似于框架340)，且相应的滑块916、918、920或922可以安装为邻近用于测量相应的操纵线张力的应变仪334(参见图4a-4d)。
参照图17a-17g，基部908、910可以包括诸如分别联接到滑块916、918、920和922的马达942、944、946和948的示例性部件。马达线路板(未示出)和应变仪线路板(未示出)可以以与基部308、310相似的方式安装到框架940(参见图5a-5c)，且可以提供轴承954用于基部908、910在轨道956上的滑动。可以提供多个感应传感器(例如主传感器)958以用于将各个操纵基部引导至安全位置。
与操纵器组件302一样，操纵器组件900可以按垂直构造布置(参见图1)以最小化导管的接近角度和导管必须从病人伸出的距离，或从大体上水平的位置(参见图2)轻微地成角度。在图1的垂直构造中，接近角度和导管伸出距离可以通过垂直地定向操纵器头部的底板而被最小化，而互锁的盒定位在更低的程度以便它们可以接近水平和实质上与进入病人的点成直线地行进(例如，如图1中大体上所阐明的)。在这一实施方式中，操纵器头部的底板垂直地定向，操纵器头部结构的定位可以允许对要保持在紧靠病人身体的导管/鞘管的近端控制而没有大量的结构干扰。在一个实施方式中，用于平移各个导管盒1002和鞘管盒1004的高精度驱动机构912、914总的可以定位在操纵基部908、910的下方，以允许相应的盒被定位在朝向操纵器的下方区域。通过保持靠近的距离，导管/鞘管的进入角度可以被最小化，且操纵器控制可以被定位在更靠近插入位置处。此外，如图16b所示，所有电子设备可以布置在操纵器组件900的后侧上，以使组件900大体上是自含式的，仅需要将电源和通信电线连接其上。
参照图1、2和16a-16m，特别是图16j-16m，机器人导管操纵器组件900的第四实施方式可以与在名称为“机器人导管可旋转装置盒”的共同所有且同时待审的申请中详细描述的机器人导管可旋转装置盒1090一起使用。如图16m所示，操纵基部908可以用在名称为“机器人导管可旋转驱动机构”的共同所有且同时待审的申请中详细描述的机器人导管可旋转驱动头1092和机器人导管可旋转驱动机构1094替换。
参照图1、2和16a-19i，将详细描述导管盒1002和鞘管盒1004的第四实施方式。
如以上简要讨论的，机器人导管系统10可以包括一个或多个盒400，而操纵器900的第四实施方式包括至少两个盒1002、1004，每个盒可以分别设计成控制导管或鞘管的远端移动。关于导管盒1002，导管1006可以实质上连接于或附着于盒1002，以便盒1002的前进相应地推进导管1006，而盒的缩回将导管收回。如图18a-19i所示和以上所讨论的，在一个实施方式中，每个盒1002、1004可以包括操纵线指状物1012、1014、1016、1018，各个指状物以允许各个操纵线独立张紧的方式刚性地(和独立地)连接于或附着于多个导管操纵线(例如1020、1022、1024、1026)中的一个。盒可以被提供作为能够轻易地定位(例如扣入)到总的组件中的位置中的一次性物品。在一个实施方式中，如以下详细讨论的，盒可以包括电“握手”装置或部件，以允许系统适当地识别盒(例如通过类型和/或适当的放置/定位)。鞘管盒1004可以按与导管盒1002相似的方式设计，但将典型地构造成提供给导管1006的通道。操纵器组件902可以包括多个(例如十个或更多)独立的驱动机构(例如马达驱动球头螺杆924)。
对于一些实施方式，导管盒和鞘管盒可被设计成实质上是相似的，且在上下文中对任一个的提及可以涉及两个。例如，如图18a-19i中所示，导管盒/和鞘管盒的设计可以包括上部盒部件1028和下部盒部件1030，及独立的操纵线指状物1012、1014、1016、1018。系统大体上不限于具体的材料选择或形成技术。然而，在一个实施方式中，上部盒部件1028和下部盒部件1030可以是使用聚碳酸酯材料注塑成型而形成。每个操纵线指状物1012、1014、1016、1018经由其滑块1019可以连接于各个导管操纵线1020、1022、1024、1026，并可以由诸如例如聚甲醛含氟合金的类-聚四氟乙烯材料形成。当接触于盒护罩部件1028、1030时，这种类-聚四氟乙烯滑块1019和操纵线指状物可以维持低的静态和动态摩擦系数并避免需要额外的润滑油。
参照图18a-19i，导管盒1002和鞘管盒1004可以构造成固定或锁定到各自的互连导管操纵基部908和鞘管操纵基部910。为了联接盒1002(及1004)和基部908(及910)，盒上的一个或多个锁定轴销(例如图18e、19h中的1032)可以接合基部中的一个或多个匹配凹槽960(参见图17a)。在一个实施方式中，这种凹槽960可以包括诸如弹簧制动器或其他锁定装置的干涉锁定。在一个实施方式中，这种其他锁定装置可以包括物理干涉，该物理干涉可能需要使用者的确定/肯定动作以释放盒。这种动作可以包括或需要释放杠杆962的促动。此外，如图18e和19h所示，盒1002(和1004)可以包括一个或多个定位轴销1034，该轴销1034构造成被动地适合于配合基部上的孔(例如图17a中的964)。
在一个实施方式中，使用者(例如EP)可以首先手动地将导管1006和鞘管1010(导管1006插入到鞘管1010中)放置在病人的脉管系统中。一旦装置粗略地关于心脏定位，使用者然后可以例如通过将盒的锁定/定位轴销1032、1034插入到操纵基部908、910的匹配孔960、964中将导管盒接合或连接(例如“扣入”)到操纵器的互连/互锁基部上的位置中。当盒与基部互连时，多个操纵线指状物1012、1014、1016、1018各配合于形成在滑块916、918、920、922的远端边缘处的凹槽。这种凹槽例如如图17b所示。
每个滑块可以被设计成在近端方向促动以相应地推动各个相应的指状物。指状物能被构造成当首次接触时将滑块推动到其几何体系的中心。这一中心特征可以通过滑块的接触表面而是便利的。例如，如图17b所示，滑块可以包括接合表面(例如形状如为向前部分中的半圆柱凹槽)。这个表面可以被构造成匹配或联通于相应的指状物的匹配圆形部分。
由于各个指状物和相应的操纵线之间的足够刚性的联接，在近端方向推动指状物可以引起附着的操纵线张紧，并因此横向地偏转导管1006和鞘管1010的远端。而且，在这一实施方式中，因为在每个指状物及其相关的滑块之间没有刚性连接，操纵器组件900不能以向前的方向拉动操纵线。也即，当每个指状物被促动时，仅有可能张紧操纵线。而且，因为对每个滑块的推动促动发生在靠近块的底表面，力矩可以施加于块上。因为这一力矩可能增加在行进中的块捆绑的可能性，块的长度可以最优化以减小或最小化块和基部板923之间的接触力。
将简要地描述操纵基部和导管盒和鞘管盒之间的前述电握手。
如以上讨论的，机器人导管系统10可以用于各个程序，并可以结合各种工具盒/或导管一起使用。这些工具和/或导管可以包括但不限于螺旋导管、消融导管、绘图导管、气球导管、针/扩张器工具、切割工具、灼烧工具、和/或抓握工具。系统可以额外地包括识别安装使用的导管/工具盒特性和/或类型的装置，及/或定位或连接相关的信息。系统还可以自动访问/获得关于盒的额外的信息，诸如但不限于其产生日期、序列号、杀菌日期、先前使用等。
进一步，通过使用包括在一次性盒中的存储器以及一些数据/信号传输装置，系统的一些实施方式可以包括“读”或探测被连接的盒的类型或特性的能力。作为例子，每个盒可以包含芯片(例如电可擦除只读存储器芯片)，其能够和操纵器头电连接。这一芯片能够在制造过程中例如被编程并可以电储存各种数据，诸如种类；型号；序列号；生产日期；和/或关于盒或工具的其他特别的特征。附加地，芯片可以包含其他有价值的信息，诸如在先使用的指示、导管特定标度数据，和/或任何其他可能关于具体装置的安全或性能的信息。
在一个实施方式中，一旦将盒(例如400)和操纵器头(例如300)互连，诸如光学传感器或磁场传感器的一种探测装置可以最初探测盒的存在。一旦被探测到存在，操纵器可以给予芯片电压并启动数据/信号获取。这种获取的数据/信号然后可以通过系统被使用以基于所提供的装置和/或信息控制或改变各种特征和/或显示。虽然一个实施方式可以使用芯片(例如电可擦除只读存储器)，但由于其设计灵活性，另一实施方式可以包括诸如RFID的无线传输装置，该装置可以被采用以便于数据存储/传输，来取代或附加于芯片。
尽管本发明的几个实施方式已经在以上结合确定程度的特性被描述，本领域技术人员能够在不背离本发明的保护范围的情况下对所公开的实施方式做很多变更。所有的方向参考(例如上、下、向上、向下、左、右、向左、向右、顶、底、以上、以下、垂直、水平、顺时针和逆时针)仅是用于识别的目的以协助读者理解本发明，而不是产生特别是对位置、方向或本发明的使用的限制。连接参考(例如附着、联接、连接及其类似)应被广义地理解，并可以包括在连接元件之间的中间部件和元件之间的相对移动。这样，连接参考不必推断两个元件是直接连接的和相对于彼此固定的。倾向于在以上的说明中包含的或在附图中所示的所有的事物应被理解为仅是阐述性的而非限制性的。细节或结构的改变将在不背离如所附的权利要求中限定的本发明情况下做出。

Claims (48)

1.一种机器人导管装置盒，所述机器人导管装置盒包含：
大体上布置在通道中并接合于操纵线的指状物和滑块中的一个，当所述指状物或所述滑块以预定方向被线性地驱动时，所述操纵线控制所述操纵线与之接合的部件的移动。
2.根据权利要求1所述的机器人导管装置盒，其中，所述盒是导管盒，且所述部件是连接到所述导管盒的导管。
3.根据权利要求1所述的机器人导管装置盒，其中，所述盒是鞘管盒，且所述部件是连接到所述鞘管盒的鞘管。
4.根据权利要求2所述的机器人导管装置盒，还包含位于用于可释放地连接所述导管盒的导管操纵基部和所述导管盒中的一个上的至少一个凹槽，用于接合位于所述导管操纵基部和所述导管盒中的另一个上的至少一个互补的定位制动器，以用于相对于所述导管操纵基部对准所述导管盒。
5.根据权利要求2所述的机器人导管装置盒，还包含位于用于可释放地连接所述导管盒的导管操纵基部和所述导管盒中的一个上的至少一个凹槽，用于接合位于所述导管操纵基部和所述导管盒中的另一个上的至少一个互补的锁定制动器，以用于可释放地锁定所述导管盒和所述导管操纵基部。
6.根据权利要求3所述的机器人导管装置盒，还包含位于用于可释放地连接所述鞘管盒的鞘管操纵基部和所述鞘管盒中的一个上的至少一个凹槽，用于接合位于所述鞘管操纵基部和所述鞘管盒中的另一个上的至少一个互补的定位制动器，以用于相对于所述鞘管操纵基部对准所述鞘管盒。
7.根据权利要求3所述的机器人导管装置盒，还包含位于用于可释放地连接所述鞘管盒的鞘管操纵基部和所述鞘管盒中的一个上的至少一个凹槽，用于接合位于所述鞘管操纵基部和所述鞘管盒中的另一个上的至少一个互补的锁定制动器，以用于可释放地锁定所述鞘管盒和所述鞘管操纵基部。
8.根据权利要求1所述的机器人导管装置盒，其中，所述盒是导管盒，且所述部件是连接到所述导管盒的导管，并包括至少两个操纵线，所述操纵线沿着所述导管的周围大体上连接到所述导管的远端以控制所述导管的移动。
9.根据权利要求1所述的机器人导管装置盒，其中，所述盒是鞘管盒，且所述部件是连接到所述鞘管盒的鞘管，并包括至少两个操纵线，所述操纵线沿着所述鞘管的周围大体上连接到所述鞘管的远端以控制所述鞘管的移动。
10.根据权利要求1所述的机器人导管装置盒，其中，所述指状物或滑块是线性地可驱动的，以沿着所述操纵线的长度大体上线性地拉动所述操纵线。
11.根据权利要求10所述的机器人导管装置盒，其中，所述指状物或滑块的线性可驱动性大体上消除了在其驱动过程中的任何后冲或不连续。
12.根据权利要求2所述的机器人导管装置盒，还包含位于用于可释放地连接所述导管盒的导管操纵基部和所述导管盒中的一个上的至少一个第一可接合构件，用于匹配位于所述导管操纵基部和所述导管盒中的另一个上的至少一个互补的可接合构件，以用于对准或可释放地锁定所述导管盒和所述导管操纵基部。
13.根据权利要求3所述的机器人导管装置盒，还包含位于用于可释放地连接所述鞘管盒的鞘管操纵基部和所述鞘管盒中的一个上的至少一个第一可接合构件，用于匹配位于所述鞘管操纵基部和所述导管盒中的另一个上的至少一个互补的可接合构件，以用于对准或可释放地锁定所述鞘管盒和所述鞘管操纵基部。
14.根据权利要求1所述的机器人导管装置盒，其中，所述部件是外科地可插入的装置。
15.根据权利要求1所述的机器人导管装置盒，其中，所述盒磁力地可连接于用于可释放地连接所述盒的操纵基部。
16.一种机器人导管装置盒，所述机器人导管装置盒包含：
第一元件，所述第一元件操纵地接合于所述盒，并操纵地可接合于操纵基部的第二元件，所述第一元件和所述第二元件中的至少一个可滑动地可接合于所述盒和所述操纵基部中的至少一个，所述操纵基部用于可释放地连接所述盒，所述第一元件和第二元件中的一个接合于操作线，用于当所述第一元件或第二元件被以预定方向线性地驱动时控制所述操纵线与之接合的部件的移动。
17.根据权利要求16所述的机器人导管装置盒，其中，所述盒是以下之一：
导管盒，且所述部件是连接到所述导管盒的导管，及
鞘管盒，且所述部件是连接到所述鞘管盒的鞘管。
18.根据权利要求16所述的机器人导管装置盒，还包含位于所述操纵基部和所述盒中的一个上的至少一个凹槽，用于接合位于所述操纵基部和所述盒中的另一个上的至少一个互补的定位制动器，以用于相对于所述操纵基部对准所述盒。
19.根据权利要求16所述的机器人导管装置盒，还包含位于所述操纵基部和所述盒中的一个上的至少一个凹槽，用于接合位于所述操纵基部和所述盒中的另一个上的至少一个互补的锁定制动器，以用于可释放地锁定所述盒和所述操纵基部。
20.根据权利要求16所述的机器人导管装置盒，其中，所述盒是导管盒，且所述部件是连接到所述导管盒的导管，并包括至少两个操纵线，所述操纵线沿着所述导管的周围大体上连接到所述导管的远端以控制所述导管的移动。
21.根据权利要求16所述的机器人导管装置盒，其中，所述盒是鞘管盒，且所述部件是连接到所述鞘管盒的鞘管，并包括至少两个操纵线，所述操纵线沿着所述鞘管的周围大体上连接到所述鞘管的远端以控制所述鞘管的移动。
22.根据权利要求16所述的机器人导管装置盒，其中，所述第一元件和第二元件中的一个是指状物，且所述第一元件和第二元件中的另一个是滑块。
23.根据权利要求16所述的机器人导管装置盒，其中，所述第一元件和第二元件中的一个是指状物，且所述第一元件和第二元件中的另一个是轴销。
24.根据权利要求16所述的机器人导管装置盒，其中，所述第一元件和第二元件中的一个可滑动地布置在通道中。
25.根据权利要求16所述的机器人导管装置盒，其中，所述第一元件和第二元件中的至少一个包括自定心槽口，所述自定心槽口用于便于与所述第一元件和第二元件中的另一个的预定接合。
26.根据权利要求16所述的机器人导管装置盒，其中，所述部件是外科地可插入的装置。
27.一种机器人导管装置盒，所述机器人导管装置盒包含：
指状物和滑块中的一个，所述指状物和滑块中的一个大体上布置在通道中并可接合于操纵基部上的滑块和指状物中的一个，所述操纵基部用于可释放地连接所述盒，所述指状物和所述滑块中的至少一个以预定方向是线性地可驱动的，以用于操纵所述盒。
28.根据权利要求27所述的机器人导管装置盒，其中，所述盒是以下之一：
导管盒，所述导管盒具有连接到所述导管盒的导管；
鞘管盒，所述鞘管盒具有连接到所述鞘管盒的鞘管；及
穿刺盒，所述穿刺盒具有连接到所述穿刺盒的穿刺针。
29.根据权利要求27所述的机器人导管装置盒，还包含位于所述操纵基部和所述盒中的一个上的至少一个凹槽，用于接合位于所述操纵基部和所述盒中的另一个上的至少一个互补的定位制动器，用于相对于所述操纵基部对准所述盒。
30.根据权利要求27所述的机器人导管装置盒，还包含位于所述操纵基部和所述盒中的一个上的至少一个凹槽，用于接合位于所述操纵基部和所述盒中的另一个上的至少一个互补的锁定制动器，用于可释放地锁定所述盒和所述操纵基部。
31.一种机器人导管装置盒，所述机器人导管装置盒包含：
第一元件，所述第一元件操纵地接合于所述盒，并操纵地可接合于操纵基部的第二元件，所述第一元件和第二元件中的至少一个可滑动地可接合于所述盒和所述操纵基部中的至少一个，所述操纵基部用于可释放地连接所述盒，所述第一元件和第二元件中的至少一个以预定方向是线性地可驱动的，以操纵所述盒。
32.根据权利要求31所述的机器人导管装置盒，其中，所述盒是以下之一：
导管盒，所述导管盒具有连接到所述导管盒的导管；
鞘管盒，所述鞘管盒具有连接到所述鞘管盒的鞘管；及
穿刺盒，所述穿刺盒具有连接到所述穿刺盒的穿刺针。
33.根据权利要求31所述的机器人导管装置盒，还包含位于所述操纵基部和所述盒中的一个上的至少一个凹槽，用于接合位于所述操纵基部和所述盒中的另一个上的至少一个互补的定位制动器，用于相对于所述操纵基部对准所述盒。
34.根据权利要求31所述的机器人导管装置盒，还包含位于所述操纵基部和所述盒中的一个上的至少一个凹槽，用于接合位于所述操纵基部和所述盒中的另一个上的至少一个互补的锁定制动器，用于可释放地锁定所述盒和所述操纵基部。
35.根据权利要求31所述的机器人导管装置盒，其中，所述第一元件和第二元件中的一个是指状物，且所述第一元件和第二元件中的另一个是滑块。
36.根据权利要求31所述的机器人导管装置盒，其中，所述第一元件和第二元件中的一个是指状物，且所述第一元件和第二元件中的另一个是轴销。
37.根据权利要求31所述的机器人导管装置盒，其中，所述第一元件和第二元件中的一个可滑动地布置在通道中。
38.根据权利要求31所述的机器人导管装置盒，其中，所述第一元件和第二元件中的一个包括自定心槽口，所述自定心槽口用于便于与所述第一元件和所述第二元件中的另一个的预定接合。
39.一种机器人导管和鞘管装置盒组件，所述机器人导管和鞘管装置盒组件包含：
第一导管元件，所述第一导管元件操纵地接合于导管盒，并操纵地可接合于导管操纵基部的第二导管元件，所述第一导管元件和第二导管元件中的至少一个可滑动地可接合于所述导管盒和所述导管操纵基部中的至少一个，所述导管操纵基部用于可释放地连接所述导管盒，所述第一导管元件和第二导管元件中的至少一个以预定方向是线性地可驱动的，以操纵所述导管盒；及
第一鞘管元件，所述第一鞘管元件操纵地接合于鞘管盒，并操纵地可接合于鞘管操纵基部的第二鞘管元件，所述第一鞘管元件和第二鞘管元件中的至少一个可滑动地可接合于所述鞘管盒和所述鞘管操纵基部中的至少一个，所述鞘管操纵基部用于可释放地连接所述鞘管盒，所述第一鞘管元件和第二鞘管元件中的至少一个以预定方向是线性地可驱动的，以操纵所述鞘管盒。
40.根据权利要求39所述的组件，还包含：
至少一个凹槽，所述至少一个凹槽位于所述导管操纵基部和所述导管盒中的一个上，用于接合位于所述导管操纵基部和所述导管盒中的另一个上的至少一个互补的定位制动器，以用于相对于所述导管操纵基部对准所述导管盒；及
至少另一个凹槽，所述至少另一个凹槽位于所述鞘管操纵基部和所述鞘管盒中的一个上，用于接合位于所述鞘管操纵基部和所述鞘管盒中的另一个上的至少另一个互补的定位制动器，以用于相对于所述鞘管操纵基部对准所述鞘管盒。
41.根据权利要求39所述的组件，还包含：
位于所述导管操纵基部和所述导管盒中的一个上的至少一个凹槽，用于接合位于所述导管操纵基部和所述导管盒中的另一个上的至少一个互补的锁定制动器，用于可释放地锁定所述导管盒和所述导管操纵基部；及
位于所述鞘管操纵基部和所述鞘管盒中的一个上的至少一个凹槽，用于接合位于所述鞘管操纵基部和所述鞘管盒中的另一个上的至少一个互补的锁定制动器，用于可释放地锁定所述鞘管盒和所述鞘管操纵基部。
42.根据权利要求39所述的组件，其中，所述第一导管元件和第二导管元件中的一个是指状物，而所述第一导管元件和第二导管元件中的另一个是滑块，且所述第一鞘管元件和第二鞘管元件中的一个是指状物，而所述第一鞘管元件和第二鞘管元件中的另一个是滑块。
43.根据权利要求39所述的组件，其中，所述第一导管元件和第二导管元件中的一个是指状物，而所述第一导管元件和第二导管元件中的另一个是轴销，且所述第一鞘管元件和第二鞘管元件中的一个是指状物，而所述第一鞘管元件和第二鞘管元件中的另一个是轴销。
44.根据权利要求39所述的组件，其中，所述导管盒和所述鞘管盒分别包括安装到其的导管和鞘管，所述导管包括在所述导管盒和所述鞘管盒之间的硬化部件以阻止所述导管的搭扣。
45.根据权利要求39所述的组件，其中，可滑动地可接合的导管元件和鞘管元件中的至少一个可滑动地布置在通道中。
46.根据权利要求39所述的组件，其中，所述第一导管元件和第二导管元件中的至少一个包括自定心槽口，所述自定心槽口用于便于与所述第一导管元件和所述第二导管元件中的另一个的预定接合；所述第一鞘管元件和第二鞘管元件中的至少一个包括自定心槽口，所述自定心槽口用于便于与所述第一鞘管元件和所述第二鞘管元件中的另一个的预定接合。
47.根据权利要求39所述的组件，其中，所述导管盒和所述鞘管盒分别包括安装到其的导管和鞘管，所述导管元件和所述鞘管元件的线性可驱动性大体上消除了在所述导管元件和所述鞘管元件的驱动过程中的任何后冲或不连续。
48.根据权利要求39所述的组件，其中，所述导管盒和所述鞘管盒中的一个包括释放杠杆，所述释放杠杆用于从相应的导管操纵基部或鞘管操纵基部释放相应的盒。
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