CN111790044A - 一种分离式消融导管及鞘管联合驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种分离式消融导管及鞘管联合驱动装置，包括驱动平台、驱动结构面板和适配耗材，驱动平台包括导管轴向推进和后撤驱动模块、导管头部打弯驱动模块以及鞘管轴向推进和后撤驱动模块；驱动结构面板上设置有若干个安装孔，通过安装孔将适配耗材固定于驱动平台上，适配耗材包括导管及其运动控制耗材和鞘管及其运动控制耗材，其中：导管轴向推进和后撤驱动模块，用于控制导管轴向推进和后撤操作；导管头部打弯驱动模块，用于控制导管头部打弯操作；鞘管轴向推进和后撤驱动模块，用于控制鞘管轴向推进和后撤操作，用以降低导管和鞘管联合操作的复杂度，满足消融靶点达到满意的导管贴靠或者稳定贴靠足够长的需求，提高手术成功率和效率。

Description

一种分离式消融导管及鞘管联合驱动装置

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种分离式消融导管及鞘管联合驱动装置。

背景技术

在射频消融手术中，当操作导管精确定位消融靶点遇到困难时，经常需要同时或分别操作鞘管，通过鞘管的旋转或进退运动，辅助导管到达定位比较困难的目标靶点。目前，这种导管和鞘管的联动操作，只能通过手术操作者手动操控才能实现，必要时还需要手术助手协助完成。

在体外操作消融导管定位心脏内膜靶点的基本手法包括：前送和回撤导管、单向弯曲导管头端呈所需要的角度、正向或负向旋转导管。但是，单纯操控导管进行消融手术，只能运动导管头端到达大约50％的消融靶点，通过操控鞘管配合导管定位可以提高困难靶点的到位率及复杂靶点的定位成功率。

但是，手动同时操作消融导管和鞘管对手术操作者的要求较高，其需要一手操作鞘管(通常为左手)，另一手操作导管(通常为右手)。在手术中间，鞘管的移动和导管的移动相互独立，特别是当鞘管的位置固定后，手术操作者通过消融导管手柄来操作导管的移动、旋转及打弯，不应该改变鞘管的位置，同时，当消融导管的头端无法到达消融靶点时，手术操作者通过鞘管的移动和旋转操作导管的头端到达消融靶点，导管的手柄应该保持固定不变。

上述的导管和鞘管的联合操作要求手术操作者在手术中长时间保持鞘管和导管的稳定，因为操作技术复杂，操作风险高，使得很多消融靶点不能达到满意的导管贴靠或者不能稳定贴靠足够长的时间，导致手术成功率和效率低下。

发明内容

本发明实施例提供一种分离式消融导管及鞘管联合驱动装置，用以降低导管和鞘管联合操作的复杂度，满足消融靶点达到满意的导管贴靠或者稳定贴靠足够长的需求，提高手术成功率和效率。

本发明实施例提供一种分离式消融导管及鞘管联合驱动装置，包括驱动平台、驱动结构面板和适配耗材，所述驱动平台包括导管轴向推进和后撤驱动模块、导管头部打弯驱动模块以及鞘管轴向推进和后撤驱动模块；所述驱动结构面板上设置有若干个安装孔，通过所述安装孔将所述适配耗材固定于所述驱动平台上，所述适配耗材包括导管及其运动控制耗材和鞘管及其运动控制耗材，其中：

所述导管轴向推进和后撤驱动模块，用于通过导管运动控制耗材控制导管轴向推进和后撤操作；

所述导管头部打弯驱动模块，用于通过所述导管运动控制耗材控制导管头部打弯操作；

所述鞘管轴向推进和后撤驱动模块，用于通过鞘管运动控制耗材控制鞘管轴向推进和后撤操作。

在一种可能的实施方式中，所述驱动平台还包括导管周向旋转驱动模块和鞘管周向旋转驱动模块，其中：

所述导管周向旋转驱动模块，用于通过所述导管运动控制耗材控制导管周向旋转操作；

所述鞘管周向旋转驱动模块，用于通过所述鞘管运动控制耗材控制鞘管周向旋转操作。

在一种可能的实施方式中，所述导管轴向推进和后撤驱动模块，包括导管轴向运动驱动电机、第一直线导轨和第一适配支柱，所述导管运动控制耗材包括导管滑块支撑板，所述第一适配支柱一端与所述第一直线导轨连接，另一端与所述导管滑块支撑板连接，所述导管滑块支撑板通过所述第一适配支柱安装于所述驱动结构面板上；

所述导管轴向运动驱动电机，用于控制所述第一适配支柱沿第一直线导轨前进或者后退，通过所述第一适配支柱带动导管滑块支撑板前进或者后退，以控制导管轴向推进或者后撤操作。

在一种可能的实施方式中，所述第一直线导轨长度不小于10厘米。

在一种可能的实施方式中，所述导管周向旋转驱动模块包括导管周向旋转驱动电机和第二适配支柱，所述导管运动控制耗材包括第一联动齿轮和第一驱动齿轮，所述第二适配支柱一端与所述导管周向旋转驱动电机连接，另一端与所述第一驱动齿轮连接，所述第一驱动齿轮通过所述第二适配支柱安装于所述驱动结构面板上；

所述导管周向旋转电机，用于通过所述第二适配支柱带动所述第一联动齿轮和第一驱动齿轮旋转，以控制导管周向旋转操作。

在一种可能的实施方式中，所述导管头部打弯驱动模块包括导管头部打弯驱动电机、第二直线导轨和第三适配支柱，所述导管运动控制耗材包括锥形套管滑块支撑板；所述第三适配支柱一端与所述第二直线导轨连接，另一端与所述锥形套管滑块支撑板连接，所述锥形套管滑块支撑板通过所述第三适配支柱安装于所述驱动结构面板上；

所述导管头部打弯驱动电机，用于控制所述第三适配支柱沿第二直线导轨前进或者后退，通过所述第三适配支柱带动所述锥形套管滑块支撑板前进或者后退，以控制导管头部打弯操作。

在一种可能的实施方式中，所述第二直线导轨长度不小于5厘米。

在一种可能的实施方式中，所述鞘管轴向推进和后撤驱动模块包括鞘管轴向运动驱动电机、第三直线导轨和第四适配支柱，所述鞘管运动控制耗材包括鞘管滑块支撑板，所述第四适配支柱一端与所述第三直线导轨连接，另一端与所述鞘管滑块支撑板连接，所述鞘管滑块支撑板通过所述第四适配支柱安装于所述驱动结构面板上；

所述鞘管轴向运动驱动电机，用于控制所述第四适配支柱沿第三直线导轨前进或者后退，通过所述第四适配支柱带动鞘管滑块支撑板前进或者后退，以控制导管轴向推进或者后撤操作。

在一种可能的实施方式中，所述鞘管周向旋转驱动模块包括鞘管周向旋转驱动电机和第五适配支柱，所述鞘管运动控制耗材包括第二驱动齿轮、第二联动齿轮、鞘管支撑杆和鞘管适配器；所述第五适配支柱一端与所述鞘管周向旋转驱动电机连接，另一端与所述第二驱动齿轮连接，所述第二驱动齿轮通过所述第五适配支柱安装于所述驱动结构面板上；所述鞘管适配器用于固定鞘管；

所述鞘管周向旋转驱动电机，用于通过所述第五适配支柱控制所述第二联动齿轮和第二驱动齿轮旋转，通过所述第二联动齿轮和第二驱动齿轮带动鞘管支撑杆和鞘管适配器旋转，以控制鞘管周向旋转操作。

采用上述技术方案，本发明至少具有下列优点：

本发明所述的分离式消融导管及鞘管联合驱动装置，利用导管轴向推进和后撤驱动模块，通过导管运动控制耗材控制导管轴向推进和后撤操作；利用导管头部打弯驱动模块，通过导管运动控制耗材控制导管头部打弯操作；利用鞘管轴向推进和后撤驱动模块，通过鞘管运动控制耗材控制鞘管轴向推进和后撤操作，上述过程中，无需手术操作者手动操作导管和鞘管，从而降低了导管和鞘管联合操作的复杂度，而且，通过驱动平台可以准确控制导管和鞘管的移动距离和移动时间，满足了消融靶点达到满意的导管贴靠或者稳定贴靠足够长的需求，提高了手术成功率和效率。

附图说明

图1为现有技术中导管和鞘管的基本结构示意图；

图2为根据本发明实施例的导管和鞘管的基本结构示意图；

图3为根据本发明实施例的分离式消融导管及鞘管联合驱动装置的立体结构示意图；

图4a为根据本发明实施例的适配耗材的正面示意图；

图4b为根据本发明实施例的适配耗材的底部示意图；

图5a为根据本发明实施例的驱动平台右视图；

图5b为根据本发明实施例的驱动平台左视图；

图6为根据本发明实施例的工作站的控制界面示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明进行详细说明如后。

需要说明的是，本发明实施例中的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。

在本文中提及的“多个或者若干个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

如图1所示，其为导管和鞘管的基本结构示意图，包括：导管主体11，鞘管头部12，导管手柄13，导管锥形打弯套管14，导管盐水管15，鞘管盐水管16。在电生理消融手术中，手术操作者左手握鞘管头部，做鞘管旋转及推送、后撤，右手握导管手柄做导管旋转及推送后撤，拇指推动锥形套管打弯。

上述导管和鞘管的联合操作需要手术操作者手动操作，操作复杂，操作风险高，使得很多消融靶点不能达到满意的导管贴靠或者不能稳定贴靠足够长的时间，导致手术成功率和效率低下。

有鉴于此，本发明实施例提供了一种分离式消融导管及鞘管联合驱动装置，如图2所示，其为本发明实施例提供的分离式消融导管及鞘管联合驱动装置的结构示意图，包括驱动平台21，驱动结构面板22和适配耗材23，所述驱动平台21包括导管轴向推进和后撤驱动模块，导管周向旋转驱动模块，导管头部打弯驱动模块，鞘管轴向推进和后撤驱动模块，鞘管周向旋转驱动模块；所述驱动结构面板22上设置有若干个安装孔，通过所述安装孔将所述适配耗材23固定于所述驱动平台21上，所述适配耗材23包括导管及其运动控制耗材和鞘管及其运动控制耗材。

具体实施时，导管轴向推进和后撤驱动模块，用于通过所述导管运动控制耗材控制导管轴向推进和后撤操作；所述导管周向旋转驱动模块，用于通过所述导管运动控制耗材控制导管周向旋转操作；所述导管头部打弯驱动模块，用于通过所述导管运动控制耗材控制导管头部打弯操作；所述鞘管轴向推进和后撤驱动模块，用于通过所述鞘管运动控制耗材控制鞘管轴向推进和后撤操作；所述鞘管周向旋转驱动模块，用于通过所述鞘管运动控制耗材控制鞘管周向旋转操作。

具体实施时，导管轴向推进和后撤驱动模块，包括导管轴向运动驱动电机210、第一直线导轨211和第一适配支柱212，所述导管运动控制耗材包括导管滑块支撑板231，所述第一适配支柱212一端与所述第一直线导轨211连接，另一端与所述导管滑块支撑板231连接，所述导管滑块支撑板231通过所述第一适配支柱212安装于所述驱动结构面板22上；其中，第一适配支柱212通过驱动结构面板22上的开孔连接所述第一直线导轨211和导管滑块支撑板231。

所述导管轴向运动驱动电机210，用于控制所述第一适配支柱212沿第一直线导轨211前进或者后退，通过所述第一适配支柱212带动导管滑块支撑板231前进或者后退，以控制导管轴向推进或者后撤操作。

在一种可能的实施方式中，第一直线导轨长度不小于10厘米，在准备手术操作前，导管滑块支撑板231通过第一适配支柱212放置在导轨中间，保证导管的推进和后撤距离不小于5cm。

具体实施时，导管周向旋转驱动模块包括导管周向旋转驱动电机213和第二适配支柱214，所述导管运动控制耗材包括第一联动齿轮233和第一驱动齿轮232，所述第二适配支柱214一端与所述导管周向旋转驱动电机213连接，另一端与所述第一驱动齿轮232连接，所述第一驱动齿轮232通过所述第二适配支柱214安装于所述驱动结构面板22上；其中，第二适配支柱214通过驱动结构面板22上的开孔连接导管周向旋转驱动电机213和第一驱动齿轮232。

所述导管周向旋转电机213，用于通过所述第二适配支柱214带动所述第一联动齿轮233和第一驱动齿轮232旋转，以控制导管周向旋转操作。

具体实施时，导管头部打弯驱动模块包括导管头部打弯驱动电机215，第二直线导轨216和第三适配支柱217，所述导管运动控制耗材包括锥形套管滑块支撑板234；所述第三适配支柱217一端与所述第二直线导轨216连接，另一端与所述锥形套管滑块支撑板234连接，所述锥形套管滑块支撑板234通过所述第三适配支柱217安装于所述驱动结构面板上；其中，第三适配支柱217通过驱动结构面板22上的开孔连接第二直线导轨216和锥形套管滑块支撑板234。

所述导管头部打弯驱动电机215，用于控制所述第三适配支柱217沿第二直线导轨216前进或者后退，通过所述第三适配支柱217带动所述锥形套管滑块支撑板234前进或者后退，以控制导管头部打弯操作。

在一种可能的实施方式中，第二直线导轨216长度不小于5厘米，导管头部打弯驱动电机215通过第三适配支柱217推动锥形套管滑块支撑板234，实现导管的头部打弯。

具体实施时，鞘管轴向推进和后撤驱动模块包括鞘管轴向运动驱动电机218，第三直线导轨219和第四适配支柱220，所述鞘管运动控制耗材包括鞘管滑块支撑板235，所述第四适配支柱220一端与所述第三直线导轨219连接，另一端与所述鞘管滑块支撑板235连接，所述鞘管滑块支撑板235通过所述第四适配支柱220安装于所述驱动结构面板22上；其中，第四适配支柱220通过驱动结构面板22上的开孔连接第三直线导轨219和鞘管滑块支撑板235。

所述鞘管轴向运动驱动电机218，用于控制所述第四适配支柱220沿第三直线导轨219前进或者后退，通过所述第四适配支柱220带动鞘管滑块支撑板235前进或者后退，以控制导管轴向推进或者后撤操作。

具体地，鞘管轴向运动驱动电机218控制第四适配支柱220沿第三直线导轨219前进或者后退，以此带动鞘管滑块支撑板235前后滑动，实现鞘管的轴向推进或者后退。

具体实施时，鞘管周向旋转驱动模块包括鞘管周向旋转驱动电机221和第五适配支柱222，所述鞘管运动控制耗材包括第二驱动齿轮236、第二联动齿轮237、鞘管支撑杆238和鞘管适配器239；所述第五适配支柱222一端与所述鞘管周向旋转驱动电机221连接，另一端与所述第二驱动齿轮236连接，所述第二驱动齿轮236通过所述第五适配支柱222安装于所述驱动结构面板22上；所述鞘管适配器239用于固定鞘管；其中，第五适配支柱222通过驱动结构面板22上的开孔连接鞘管周向旋转驱动电机221连接和第二驱动齿轮236。

所述鞘管周向旋转驱动电机221，用于通过所述第五适配支柱222控制所述第二联动齿轮237和第二驱动齿轮236旋转，通过所述第二联动齿轮237和第二驱动齿轮236带动鞘管支撑杆238和鞘管适配器239旋转，以控制鞘管周向旋转操作。

具体地，鞘管周向旋转驱动电机221通过第五适配支柱222控制第二联动齿轮237和第二驱动齿轮236旋转，带动鞘管支撑杆鞘管适配器239旋转，从而实现鞘管的旋转驱动。

如图3所示，其为本发明实施例提供的分离式消融导管及鞘管联合驱动装置的立体结构示意图。

如图4a所示，其为适配耗材23的正面示意图，包括导管41，第一驱动齿轮232，第一联动齿轮233，锥形套管滑块支撑板234，驱动结构面板上用于固定适配耗材的螺钉42和导管滑块支撑板231。

如图4b所示，其为适配耗材23的底部示意图，包括导管41，导管滑块支撑板231，驱动结构面板上用于固定适配耗材的螺钉42，用于锥形套管滑块支撑板234滑动的滑槽43，第一驱动齿轮232。

导管的轴向推进或者后车基于导管滑块支撑板231移动推进或者后撤来完成，齿轮对第一驱动齿轮232和第一联动齿轮233用于控制导管的周向旋转，锥形套管滑块支撑板234用于控制导管头端弧度调整。

根据本发明实施例，适配耗材23可以为一次性适配耗材，其用于适配导管、鞘管和驱动平台的联动，用来匹配特定手术的导管和鞘管，作为一次性无菌适配耗材，当手术结束后，丢弃不再使用。

如图5a所示，其为驱动平台右视图，包括轴向运动驱动电机210、第一直线导轨211，驱动结构面板22，第二适配支柱214和导管头部打弯驱动电机215。

如图5b所示，其为驱动平台左视图，包括第五适配支柱222，第三适配支柱217，导管周向旋转驱动电机213，导管滑块支撑板231和主控系统电路板51。

根据本发明实施例，导管的轴向移动由轴向运动驱动电机210驱动导管滑块支撑板231整体在第一直线导轨211上移动完成，导管的周向旋转由导管周向旋转驱动电机213控制适配耗材23部分的第一驱动齿轮和第一联动齿轮完成，导管的头部弧度调整由导管头部打弯驱动电机215移动第三适配支柱217，带动锥形套管滑块支撑板234移动完成。

根据本发明实施例，导管和鞘管的联合驱动可以通过操控器和工作站联合远程控制，工作站的控制界面如图6所示，包括：鞘管驱动界面61，导管驱动界面62，3维立体导管显示63，手术点记忆跟踪64。导管和鞘管联合驱动装置工作流程如下：

1.手术准备，血管穿刺，放置鞘管，无菌安放和操作导管到目标腔室。

2.驱动装置上电，并操作移动机械臂，使鞘管适配器与鞘管尾端平齐。

3.鞘管轴向运动驱动电机和导管轴向驱动电机复位重置于导轨中部，鞘管周向旋转电机和导管周向及头端打弯电机复位。

4.开启鞘管驱动器安装鞘管到位，同时安装鞘管输液管到位。

5.开启导管适配器，安装导管到位。

6.通过指令同时控制鞘管驱动器旋转或进退，导管驱动器的旋转、进退及打弯自由度操控，完成手术。

7.鞘管适配器和导管适配器复位。

8.开启相关卡槽和卡环，卸下鞘管和导管。

通过具体实施方式的说明，应当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图示仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。

Claims (9)

1.一种分离式消融导管及鞘管联合驱动装置，其特征在于，包括驱动平台、驱动结构面板和适配耗材，所述驱动平台包括导管轴向推进和后撤驱动模块、导管头部打弯驱动模块以及鞘管轴向推进和后撤驱动模块；所述驱动结构面板上设置有若干个安装孔，通过所述安装孔将所述适配耗材固定于所述驱动平台上，所述适配耗材包括导管及其运动控制耗材和鞘管及其运动控制耗材，其中：

所述导管轴向推进和后撤驱动模块，用于通过导管运动控制耗材控制导管轴向推进和后撤操作；所述导管头部打弯驱动模块，用于通过所述导管运动控制耗材控制导管头部打弯操作；

所述鞘管轴向推进和后撤驱动模块，用于通过鞘管运动控制耗材控制鞘管轴向推进和后撤操作。

2.根据权利要求1所述的分离式消融导管及鞘管联合驱动装置，其特征在于，所述驱动平台还包括导管周向旋转驱动模块和鞘管周向旋转驱动模块，其中：

所述导管周向旋转驱动模块，用于通过所述导管运动控制耗材控制导管周向旋转操作；

所述鞘管周向旋转驱动模块，用于通过所述鞘管运动控制耗材控制鞘管周向旋转操作。

3.根据权利要求1所述的分离式消融导管及鞘管联合驱动装置，其特征在于，所述导管轴向推进和后撤驱动模块，包括导管轴向运动驱动电机、第一直线导轨和第一适配支柱，所述导管运动控制耗材包括导管滑块支撑板，所述第一适配支柱一端与所述第一直线导轨连接，另一端与所述导管滑块支撑板连接，所述导管滑块支撑板通过所述第一适配支柱安装于所述驱动结构面板上；

所述导管轴向运动驱动电机，用于控制所述第一适配支柱沿第一直线导轨前进或者后退，通过所述第一适配支柱带动导管滑块支撑板前进或者后退，以控制导管轴向推进或者后撤操作。

4.根据权利要求3所述的分离式消融导管及鞘管联合驱动装置，其特征在于，所述第一直线导轨长度不小于10厘米。

5.根据权利要求1～4任一权利要求所述的分离式消融导管及鞘管联合驱动装置，其特征在于，所述导管周向旋转驱动模块包括导管周向旋转驱动电机和第二适配支柱，所述导管运动控制耗材包括第一联动齿轮和第一驱动齿轮，所述第二适配支柱一端与所述导管周向旋转驱动电机连接，另一端与所述第一驱动齿轮连接，所述第一驱动齿轮通过所述第二适配支柱安装于所述驱动结构面板上；

所述导管周向旋转电机，用于通过所述第二适配支柱带动所述第一联动齿轮和第一驱动齿轮旋转，以控制导管周向旋转操作。

6.根据权利要求5所述的分离式消融导管及鞘管联合驱动装置，其特征在于，所述导管头部打弯驱动模块包括导管头部打弯驱动电机、第二直线导轨和第三适配支柱，所述导管运动控制耗材包括锥形套管滑块支撑板；所述第三适配支柱一端与所述第二直线导轨连接，另一端与所述锥形套管滑块支撑板连接，所述锥形套管滑块支撑板通过所述第三适配支柱安装于所述驱动结构面板上；

所述导管头部打弯驱动电机，用于控制所述第三适配支柱沿第二直线导轨前进或者后退，通过所述第三适配支柱带动所述锥形套管滑块支撑板前进或者后退，以控制导管头部打弯操作。

7.根据权利要求6所述的分离式消融导管及鞘管联合驱动装置，其特征在于，所述第二直线导轨长度不小于5厘米。

8.根据权利要求1所述的分离式消融导管及鞘管联合驱动装置，其特征在于，所述鞘管轴向推进和后撤驱动模块包括鞘管轴向运动驱动电机、第三直线导轨和第四适配支柱，所述鞘管运动控制耗材包括鞘管滑块支撑板，所述第四适配支柱一端与所述第三直线导轨连接，另一端与所述鞘管滑块支撑板连接，所述鞘管滑块支撑板通过所述第四适配支柱安装于所述驱动结构面板上；

所述鞘管轴向运动驱动电机，用于控制所述第四适配支柱沿第三直线导轨前进或者后退，通过所述第四适配支柱带动鞘管滑块支撑板前进或者后退，以控制导管轴向推进或者后撤操作。

9.根据权利要求1或8所述的分离式消融导管及鞘管联合驱动装置，其特征在于，所述鞘管周向旋转驱动模块包括鞘管周向旋转驱动电机和第五适配支柱，所述鞘管运动控制耗材包括第二驱动齿轮、第二联动齿轮、鞘管支撑杆和鞘管适配器；所述第五适配支柱一端与所述鞘管周向旋转驱动电机连接，另一端与所述第二驱动齿轮连接，所述第二驱动齿轮通过所述第五适配支柱安装于所述驱动结构面板上；所述鞘管适配器用于固定鞘管；

所述鞘管周向旋转驱动电机，用于通过所述第五适配支柱控制所述第二联动齿轮和第二驱动齿轮旋转，通过所述第二联动齿轮和第二驱动齿轮带动鞘管支撑杆和鞘管适配器旋转，以控制鞘管周向旋转操作。

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