CN117999045A - 用于细长手术工具的机器人操纵的多单元设备 - Google Patents

Abstract

一种用于操纵多个细长手术工具的布置的机器人设备，包括：第一单元和第二单元，每个单元被配置成容纳所述布置的至少一个细长手术工具，其中由所述第一单元容纳的细长手术工具不同于由所述第二单元容纳的细长手术工具；每个单元包括驱动组件和电机，所述电机被配置用于致动所述驱动组件以移动所述至少一个细长手术工具；以及联接器，其附连到所述第一单元和所述第二单元，所述联接器配置成使得所述两个或更多个部分相对于彼此的移动允许所述第一单元和所述第二单元中的至少一个相对于另一个单元移动，同时在所述第一单元和所述第二单元中的每一个中，所述细长手术工具保持与所述驱动组件可操作地接合。

Description

用于细长手术工具的机器人操纵的多单元设备

相关申请

本申请要求2021年7月29日提交的美国临时专利申请No.63/226,800的优先权权益，该美国临时专利申请的内容通过引用整体并入本文。

本发明的领域和背景

在本发明的一些实施例中，本发明涉及细长手术工具的机器人操纵，更具体地，但不排他地，涉及一种被配置成容纳和驱动工具的预组装布置的移动的多单元设备。

发明内容

根据一些实施例的一方面，提供了一种用于操纵多个细长手术工具的布置的机器人设备，包括：

第一动力单元和第二动力单元，每个动力单元配置成容纳所述布置的至少一个细长手术工具，其中由所述第一动力单元容纳的细长手术工具不同于由所述第二动力单元容纳的细长手术工具；每个动力单元包括驱动组件和一个或多个电机，所述一个或多个电机被配置用于致动所述驱动组件以移动所述至少一个细长手术工具；和

联接器，其附连到所述第一动力单元和所述第二动力单元，所述联接器包括彼此连接的两个或更多个部分；所述联接器配置成使得所述两个或更多个部分相对于彼此的移动允许所述第一动力单元和所述第二动力单元中的至少一个动力单元相对于另一个动力单元移动，同时在所述第一动力单元和所述第二动力单元中的每一个中，所述细长手术工具保持与所述驱动组件可操作地接合。

在一些实施例中，至少所述第一动力单元通过可逆附连而附连到所述联接器，所述可逆附连提供对作为整体的至少所述第一动力单元进行更换。

在一些实施例中，所述联接器配置成以不止一个空间配置相对于所述第二动力单元保持所述第一动力单元。

在一些实施例中，所述不止一个空间配置包括所述第一动力单元相对于所述第二动力单元的竖直布置，使得所述单元的所述驱动组件的长轴彼此平行；以及倾斜布置，其中所述第一动力单元的所述驱动组件的长轴以相对于所述第二动力单元的所述驱动组件的长轴的一角度延伸。

在一些实施例中，在所述第一动力单元和所述第二动力单元的每一个中，在所述驱动组件与容纳在所述动力单元内的所述细长手术工具之间不存在障碍。

在一些实施例中，在每个所述动力单元中，在所述驱动组件与所述一个或多个电机之间不存在障碍。

在一些实施例中，所述联接器的所述至少两个部分中的一个附连到所述第一动力单元，而所述联接器的所述至少两个部分中的另一个附连到所述第二动力单元。

在一些实施例中，所述联接器的所述两个或更多个部分的移动是弹簧致动的。

在一些实施例中，容纳在所述第一动力单元内的所述细长手术工具包括导丝，并且容纳在所述第二动力单元内的所述细长手术工具包括微导管，所述布置包括所述导丝，所述导丝至少部分地插入到所述微导管的内腔中。

在一些实施例中，所述第一动力单元的所述驱动组件定位成当所述导丝容纳在所述第一动力单元内时接触所述导丝，并在使所述导丝线性地移动和滚动所述导丝中执行其一或其二；并且其中所述第二动力单元的所述驱动组件被定位成当所述微导管被容纳在所述第二动力单元内时接触所述微导管并线性地移动所述微导管。

在一些实施例中，所述第二动力单元包括到引导导管的附连，所述微导管和导丝布置至少部分地插入到所述引导导管的内腔中。

在一些实施例中，所述第二动力单元可滑动地安装在平台上，并且所述第二动力单元相对于所述平台的滑动移动使所附连的引导导管连同所插入的微导管和导丝一起线性地移动。

在一些实施例中，所述第一动力单元成形为筒，并且所述联接器将所述第一动力单元竖直地保持在所述第二动力单元上方。

在一些实施例中，所述联接器的所述两个或更多个部分包括在接头处彼此连接的杆部分和竖直轨道。

在一些实施例中，由所述设备操纵的多个细长手术工具的所述布置包括伸缩式布置，并且由所述第一动力单元容纳的所述细长手术工具至少部分地引入到由所述第二动力单元容纳的所述细长手术工具的内腔中。

在一些实施例中，由所述第一动力单元容纳的所述细长手术工具包括导丝，并且由所述第二动力单元容纳的所述细长手术工具包括微导管。

根据一些实施例的一方面，提供了一种用于操纵一个或多个细长手术工具的设备，包括：

载物台，沿其限定的路径容纳至少一个细长手术工具，所述路径成形为当所述细长手术工具容纳在其中时对准所述细长手术工具；和

致动部分，所述致动部分的形状和尺寸设定为被选择性地安装到所述载物台上，所述致动部分包括驱动组件和一个或多个电机，所述一个或多个电机被配置用于致动所述驱动组件；其中将所述致动部分安装到所述载物台上使所述驱动组件与所述至少一个细长手术工具接触，使得所述驱动组件可操作以移动所述至少一个细长手术工具。

在一些实施例中，所述致动部分被形成作为要被放置在所述载物台顶部上的所述载物台的盖。

在一些实施例中，所述致动部分成形为封闭所述路径。

在一些实施例中，所述设备包括至少一个互锁，所述至少一个互锁在被锁定时限制所述致动部分与所述载物台之间的相对移动。

在一些实施例中，所述载物台的壳体和所述致动部分的壳体至少在轴向长度上是类似的。

在一些实施例中，当所述致动部分安装在所述载物台上时，所述驱动组件的长轴平行于所述路径的长轴，这些轴沿类似的竖直平面延伸。

在一些实施例中，所述驱动组件包括彼此毗邻排列的多对相对轮，其中所述驱动组件的所述长轴沿限定在所述多对相对轮的每一对的相对轮之间的空间延伸。

根据一些实施例的一方面，提供了一种设置用于操纵一个或多个细长手术工具的机器人设备的方法，所述机器人设备至少包括：载物台；以及致动部分，所述致动部分包括用于致动驱动组件的一个或多个电机，所述驱动组件移动所述细长手术工具中的至少一个，所述方法包括：

将至少一个手术工具放置在所述载物台上，使得所述细长手术工具通过指定路径沿所述载物台对准；

将所述致动部分联接到所述载物台，其中所述联接使所述驱动组件与所述细长手术工具对准并接触。

在一些实施例中，所述致动部分被配置作为所述载物台的盖，并且联接包括关闭所述载物台上的所述致动部分。

在一些实施例中，所述驱动组件包括多个轮对，并且所述联接定位所述轮对，使得每个轮对的相对轮被放置在所述细长手术工具的任一侧。

在一些实施例中，所述一个或多个细长手术工具包括导丝、微导管、引导导管中的至少一个。

在一些实施例中，所述方法还包括，在所述放置之前，将所述一个或多个细长手术工具组装在一起作为伸缩式布置；以及将所述伸缩式布置放置在指定路径中。

在一些实施例中，所述方法还包括，在所述放置之前，将所述一个或多个细长手术工具引入所述患者身体。

在一些实施例中，所述方法还包括，在所述放置之前且在所述引入之后，使所述载物台靠近所述一个或多个细长手术工具进入所述患者身体的进入点。

在一些实施例中，所述方法还包括，在所述放置之前，将适配器定位到所述至少一个细长手术工具上，并且其中，所述放置包括将所述适配器插入到所述载物台上的指定凹部中。

根据一些实施例的一方面，提供了一种有效地增加由机器人设备操纵的细长手术工具的可用长度的方法，所述机器人设备包括至少第一单元和第二单元，所述细长手术工具从与所述第一单元的附连起，在所述第一单元与所述第二单元之间延伸，并且随后延伸通过所述第二单元的指定路径，所述方法包括：

识别对增加所述细长手术工具的可用长度的需要；

在保持所述细长手术工具与所述第一单元附连并且在所述第二单元的所述指定路径内时，使所述细长手术工具与所述第一单元的附连靠近所述细长手术工具进入所述第二工具的所述指定路径的进入点，使得所述细长手术工具的附加段变得可供使用。

在一些实施例中，所述方法还包括使所述细长手术工具前进通过所述指定路径并进一步进入患者身体。

在一些实施例中，靠近包括经由连接到所述第一单元和所述第二单元的联接器改变所述第一单元相对于所述第二单元的空间配置。

在一些实施例中，改变包括将所述第一单元从相对于所述第二单元的竖直位置移动到相对于所述第二单元的倾斜或水平位置。

在一些实施例中，移动是弹簧致动的。

在一些实施例中，所述方法包括使用遥控器远程地控制所述靠近。

在一些实施例中，识别包括以下中的一个或多个：响应于从所述机器人设备的控制器接收的信号来识别，响应于用户输入来识别，响应于所述机器人设备的一个或多个传感器获得的指示来识别。

根据一些实施例的一方面，提供了一种用于操纵可插入患者身体的细长手术工具的机器人设备，所述设备包括：

用于容纳细长手术工具的细长路径；

一个或多个电机；

驱动组件，所述驱动组件配置成当所述工具容纳在所述路径内时移动所述细长手术工具，所述驱动组件由所述一个或多个电机致动；

其中所述细长路径包括至少一个轴向偏移部分，所述轴向偏移部分在所述细长手术工具在所述患者身体内前进时遇到阻力的情况下为所述细长手术工具设置受控的屈曲位置。

在一些实施例中，所述轴向偏移部分包括远离所述细长路径的长轴延伸的变弯部分。

根据一些实施例的一方面，提供了一种用于操纵可插入患者身体的细长手术工具的机器人设备，所述设备包括：

用于容纳所述细长手术工具的细长路径，所述细长路径包括：

一个或多个电机；

驱动组件，所述驱动组件配置成当所述工具容纳在所述路径内时移动所述细长手术工具，所述驱动组件由所述一个或多个电机致动；和

一个或多个传感器，所述一个或多个传感器定位在所述细长路径处或毗邻所述细长路径，并且被配置成用于检测所述细长手术工具与所述路径的一个或多个壁的接触和由所述细长手术工具施加在所述路径的所述一个或多个壁上的力中的一个或两个。

在一些实施例中，所述细长路径包括轴向偏移部分，并且所述一个或多个传感器定位在所述轴向偏移部分处或毗邻所述轴向偏移部分。

在一些实施例中，所述轴向偏移部分包括变弯部分。

在一些实施例中，所述一个或多个传感器包括压力传感器。

在一些实施例中，所述机器人设备包括控制器，所述控制器被配置成接收来自所述一个或多个传感器的指示，并且当所述一个或多个传感器检测到由所述细长手术工具施加的接触和/或力时，通过所述驱动组件致动所述一个或多个电机以移动所述细长手术工具。

在一些实施例中，所述控制器配置成将所述细长手术工具向近侧缩回到所述细长手术工具的远端所遇到的阻力被避免的位置。

在一些实施例中，所述控制器被配置成生成警报，所述警报通知用户所述细长手术工具被屈曲或弯曲。

根据一些实施例的一方面，提供了一种用于操纵导丝的动力单元，包括：

壳体，其包括：

预装载到所述壳体内的指定路径上的导丝；

一个或多个电机；

驱动组件，所述驱动组件被配置成移动所述导丝，所述驱动组件由所述一个或多个电机致动；

其中，所述壳体限定到联接器的外部附连，所述联接器成形并配置成相对于至少第二动力单元保持所述动力单元。

在一些实施例中，所述驱动组件包括定位成与所述导丝接触的多个轮对，其中所述轮的旋转线性地移动所述导丝，并且其中当所述导丝被保持在所述多个轮对中的相对轮之间时，作为单个单元的所述驱动组件的旋转滚动所述导丝。

在一些实施例中，所述壳体成形为筒，并且其中所述筒的直径根据作为单个单元的所述驱动组件的旋转半径来设定尺寸。

在一些实施例中，所述壳体限定用于所述导丝的手柄的附连。

在一些实施例中，提供了一种机器人设备，包括：

例如如本文所描述的动力单元；

第二动力单元；和

联接器，所述联接器包括：两个或更多个刚性部分，所述两个或更多个刚性部分在位置上可相对于彼此调整；第一部分，所述第一部分配置成附连到所述第一动力单元；以及第二部分，所述第二部分配置成附连到所述第二动力单元，其中所述刚性部分相对于彼此的移动提供选择性地相对于所述第二动力单元定位所述第一动力单元。

在一些实施例中，所述第二动力单元配置成用于操纵微导管，并且所述导丝至少部分地插入到所述微导管的内腔中。

除非另有定义，否则本文使用的所有技术和/或科学术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常所理解的含义相同的含义。尽管与本文所述的方法和材料类似或等同的方法和材料可用于本发明实施例的实践或测试中，但下文描述了示例性方法和/或材料。在冲突的情况下，以专利说明书(包括定义)为准。此外，材料、方法和示例仅是说明性的，而并不旨在必然是限制性的。

本发明实施例的方法和/或系统的实现可以涉及手动、自动或其组合地执行或完成所选任务。此外，根据本发明的方法和/或系统的实施例的实际仪器和设备，可以使用操作系统通过硬件、软件或固件或其组合来实现若干所选任务。

例如，用于执行根据本发明实施例的所选任务的硬件可以被实现为芯片或电路。作为软件，根据本发明实施例的所选任务可以被实现为由使用任何适当操作系统的计算机执行的多个软件指令。在本发明的示例性实施例中，根据本文描述的方法和/或系统的示例性实施例的一个或多个任务由数据处理器执行，诸如用于执行多个指令的计算平台。可选地，数据处理器包括用于存储指令和/或数据的易失性存储器和/或用于存储指令和/或数据的非易失性存储器，例如，磁硬盘和/或可移动介质。可选地，还提供网络连接。还可选地提供显示器和/或诸如键盘或鼠标等用户输入设备。

附图说明

本文仅通过示例并参考附图来描述本发明的一些实施例。现在详细地具体参考附图，强调的是，所示的细节是通过示例的方式，并且是为了对本发明的实施例进行说明性的讨论。在这一点上，结合附图进行的描述对于本领域技术人员来说使得如何实践本发明的实施例变得显而易见。

在附图中：

图1是根据一些实施例的准备细长手术工具的布置并将该布置装载到机器人设备上的方法的流程图；

图2A-图2B是根据一些实施例的用于操纵一个或多个细长手术工具的机器人设备的示意性框图；

图3A-图3B是根据一些实施例的装载有细长手术工具的机器人设备的不同视图；

图4是图3A-图3B的机器人设备的局部分解图，示出了根据一些实施例的用于容纳在机器人设备中的手术细长工具的移动驱动组件；

图5是图3A-图3B的机器人设备的基座的对准载物台的透视图，该对准载物台上安装有细长手术工具的布置；

图6A-图6B是根据一些实施例的对准载物台的一部分的局部视图，示出了工具经由联接到工具的适配器对准和固定到对准载物台；

图7是根据一些实施例的用于改变机器人设备的空间配置的方法的流程图；

图8A-图8C是根据一些实施例的在竖直设置和倾斜设置中的机器人设备的示例性实施例的侧视图；

图9是根据一些实施例的用于检测和/或控制至少部分地容纳在机器人设备内的细长手术工具的屈曲和/或弯曲的方法的流程图；

图10A-图10B示意性地图示出根据一些实施例的细长手术工具的非线性路径，在其中执行对工具的屈曲和/或弯曲的感测；

图11是根据一些实施例的包括用于细长手术工具的非线性路径的机器人设备的一部分的截面；

图12A-图12D示意性地图示出根据一些实施例的用于操纵一个或多个细长手术工具的机器人设备的附连。

具体实施方式

在本发明的一些实施例中，本发明涉及细长手术工具的机器人操纵，更具体地，但不排他地，涉及一种被配置成容纳和驱动工具的预组装布置的移动的多单元设备。

一些实施例的广义方面涉及通过包括多个动力单元的设备来操纵细长手术工具的布置，例如工具的伸缩式布置，其中每个动力单元被配置成接合并可选地驱动该布置的至少一个工具的移动。

在一些实施例中，工具的组装布置被装载到机器人设备上，工具的组装布置包括，例如，至少部分地容纳在微导管的内腔中的导丝，以及其中至少部分地容纳导丝-微导管布置的引导导管。在一些实施例中，设备被成形和配置为使得布置的放置使工具相对于设备对准，从而设备的一个或多个驱动组件随后被定位为可操作地接合工具以移动它们(例如，以线性地移动工具和/或滚动工具)。

在一些实施例中，在将一个或多个工具插入患者身体之后执行将工具布置装载到设备上，例如，经由进入点将引导导管引入患者身体，组装工具布置，并且仅在那时将工具布置装载到设备上。仅在将(多个)工具至少部分地引入患者身体同时和/或之后将(多个)工具装载到设备上的潜在优点可包括，一旦建立，设备可相对于患者身体选择性地定位，例如，定位在非常接近进入点的位置。

在一些实施例中，设备的多个动力单元包括一个或多个单元，该一个或多个单元接合在手术过程期间可选地被更换或改变的(多个)工具，例如导丝；而一个或多个其他单元接合在整个过程中可选地使用并且不被改变或更换的(多个)工具，例如，微导管和/或引导导管。在一些实施例中，接合被改变的(多个)工具的一个或多个单元是可作为整体互换的，例如，容纳和驱动导丝移动的单元可选地与导丝一起被更换。在一些实施例中，导丝被预安装到例如单元上，从而不需要将导丝预装载到该单元上，并且该单元(包括预安装的导丝)可以原样组装到系统上(例如，附连到联接器和/或直接附连到其他单元)。

一些实施例的一方面涉及至少一个细长手术工具相对于操纵其移动的设备的对准，并且具体地涉及至少一个细长手术工具相对于接合工具以使其移动的设备的驱动组件的对准。

在一些实施例中，设备的动力单元包括载物台，载物台成形为限定用于容纳工具(或者，在一些实施例中，工具的伸缩式布置)的路径，使得当工具放置在路径上时，工具通过路径相对于载物台部分(例如，相对于载物台顶表面的长度和/或宽度)对准。在一些实施例中，载物台不包括配置成移动工具的部件(例如，电机、驱动组件)，而是用作其上安装工具的铸件，并且该铸件使工具成形以使其配合在指定路径内。在一些实施例中，载物台不包括供电和/或电气部件。在一些实施例中，载物台是相对紧凑和轻重量的，潜在地便于将载物台放置在相对于患者和/或相对于其他手术室设备(例如手术床、成像方式等)的期望位置处。在一些实施例中，在将细长手术工具的组件装载到载物台上之前，载物台本身可被带到工具的准备好的组件附近，或反之亦然。

在一些实施例中，设备包括致动部分，致动部分选择性地定位成与载物台附连，例如，致动部分形成为盖，盖在载物台上关闭。致动部分包括驱动组件(以及可选地，致动驱动组件的一个或多个电机)，使得当致动部分附连到载物台时，驱动组件被放置为与安装到载物台上的工具可操作地接合。在一示例中，工具被容纳在限定在载物台表面上的细长槽隙中。当载物台顶部上的致动部分关闭时，致动部分的驱动组件相对于指定路径对准，例如使得驱动组件的长轴平行于该路径并且非常接近该路径，从而允许驱动组件接触工具。

在一些实施例中，致动部分安置在载物台上，例如，放置在载物台的顶部(在竖直方向上在载物台的上方)，使得重力有助于致动部分的定位。

在一些实施例中，致动部分仅在载物台被选择性地(例如由医生、外科医生)定位之后被放置在载物台上，使得致动部分的移动部件(例如电机、供电等)仅在工具通过载物台被对准之后被带到相对于手术工具的可操作位置。

在一些实施例中，载物台限定了一个或多个指定的凹部，工具(或工具的布置)的(多个)适配器容纳在该一个或多个指定的凹部中。可选地，通过将适配器(或适配器的一部分，例如工具的Y形连接器)放置在其指定的凹部中，可以获得工具相对于其指定路径的轴向对准和/或旋转取向。

一些实施例的一方面涉及调整操纵一个或多个细长手术工具的机器人设备的多个单元的空间配置。

在一些实施例中，设备的两个或更多个单元经由联接器连接，联接器例如，包括(例如经由接头联接)可相对于彼此移动的至少两个部分(例如，杆部分和竖直轨道)的框架。在一些实施例中，联接器的第一部分附连到第一单元，并且联接器的第二部分附连到第二单元。当至少一个部分相对于另一个部分移动时，该部分相对于另一个单元重新定位附连到其上的单元。在一示例中，第一单元从保持在例如第二单元上方的竖直布置移动到相对于第二单元倾斜或水平的布置。

在一些实施例中，单元的空间位置的变化改变单元的驱动组件的相对位置。例如，每个单元包括驱动组件，驱动组件包括彼此毗邻布置的多个轮对，其中组件的长轴由每个轮对的相对轮之间的空间限定。当改变设备单元的空间配置时，驱动组件的长轴的相对位置也改变，例如从相对于彼此平行(在单元的竖直对准中)到相对于彼此线性对准(在单元的水平对准中)或相对于彼此以一角度布置(在单元的倾斜设置中)。

在一些实施例中，在(多个)工具分别由它们的单元保持时执行空间配置的改变，而不需要在改变之前移除工具，且在改变期间或改变之后不丢失对工具的保持。可选地，单元甚至在改变本身期间可操作以继续移动工具。

在一些实施例中，联接器是可调整的，使得其可以将单元保持在相对于彼此的多个不同空间位置处。可选地，一个或多个位置被弹簧偏置(例如，联接器响应弹簧致动而从一个位置转换到另一个位置)。在一些实施例中，联接器配置成锁定在某个位置以限制单元在该位置的相对移动。

一些实施例的一个方面涉及增加由机器人设备操纵的工具的可用长度。在一些实施例中，通过改变设备单元的空间配置来实现可用长度的增加。在一示例中，单元彼此更接近地移动(或更具体地，工具到第一单元的附连点和/或进入位置被放置得更接近工具到第二单元的附连点和/或进入位置)。在一些实施例中，空间配置的改变允许工具的较短的段在两个单元之间延伸(例如，与在空间配置改变之前在单元之间延伸的段的长度相比)。由此，机器人设备可以使用(操纵)附加的工具长度，例如，附加的工具长度可以通过单元的指定路径向远端前进。增加工具的可用长度的潜在优点可以包括在例如需要使插入身体的工具的远端进一步前进的情况下，可以改变设备单元的空间配置(可选地，在识别到需要更多的可用工具长度时自动地改变)，并且可以使工具在身体内进一步前进。

一些实施例的一方面涉及对由设备操纵的细长手术工具的屈曲或弯曲位置的控制。在一些实施例中，通过引导工具通过至少一个轴向偏移位置，例如指定路径的变弯的段，来实现对工具被弯曲或屈曲处的位置的控制，例如沿工具长度的轴向位置和/或相对于工具所经过的设备的指定路径的位置。在一些实施例中，轴向偏移位置包括远离路径的线性轴线定位的位置。在一些实施例中，当工具遇到阻力时(例如，因工具的远侧尖端面向障碍物，可选地在患者身体内)，工具可以弯曲或屈曲；由于沿路径的轴向偏移位置经过的工具段可能首先弯曲(例如，由于其更“容易”相对于矫直的工具段继续弯曲)，因此轴向偏移位置将至少将工具的初始屈曲或弯曲设置到该位置。

一些实施例的一方面涉及通过检测由工具施加到路径的(多个)壁上的接触和/或力，可选地在路径的轴向偏移(例如，变弯的)段处，来确定由设备操纵的细长手术工具的状况(例如，屈曲、弯曲)。在一些实施例中，一个或多个传感器(例如力(例如压力)传感器、接触传感器、接近度传感器)位于路径的变弯的段处或毗邻路径的变弯的段，并且被配置为检测穿过该变弯的段的工具是否(例如在其远端处)遇到阻力，这导致工具弯曲或屈曲。

如本文所提及的，术语“近端”可以指较远离患者身体(例如，远离患者身体的进入点)的设备和/或工具部分和/或方向；术语“远端”可以指更接近患者身体(例如，更朝向和可选地更深入患者身体的进入点和/或朝向患者体内的目标位置)的设备和/或工具部分和/或方向。

如本文所提及的，“动力单元”或“单元”可包括可选地与一个或多个其他设备部分可分离的设备部分。在一些实施例中，单元是工具容纳单元，例如包括用于容纳细长手术工具的指定路径和/或到细长手术工具的附连(可选地，在单元外部)。在一些实施例中，单元包括壳体(例如箱形、筒形和/或其他形状的壳体)，其中壳体的壁在它们之间限定内部容积。在一些实施例中，内部容积容适用于容纳手术工具段的指定路径(例如，槽隙、凹部或任意路径)。在一些实施例中，内部容积容适一个或多个电机。在一些实施例中，内部容积容适一个或多个驱动组件，其中驱动组件包括例如多个轮，多个轮配置成接合容纳在路径内的工具并移动工具。在一些实施例中，单元包括到手术工具的一个或多个附连(可选地，到与容纳在路径内的工具不同的工具的附连)，其中附连可选地位于壳体的外部(例如，形成为壳体的突起)。

在一些实施例中，单元包括两个或更多个部分，其中，例如，第一部分被配置成容纳工具(例如，在指定的槽隙或凹部中)，而第二部分被配置成在被放置为与第一部分接触时致动该工具的移动。在一些实施例中，第一部分限定工具的“安置表面”，并且不包括电机和供电部件，并且可选地不包括电连接。

在详细解释本发明的至少一个实施例之前，应当理解，本发明在其应用中不必限于以下描述中阐述的和/或附图和/或实施例中所示的部件和/或方法的构造和布置的细节。本发明能够具有其他实施例或者能够以各种方式实践或执行。

在详细解释本发明的至少一个实施例之前，应当理解，本发明在其应用中不必限于以下描述中阐述的细节或由示例举例说明的细节。本发明能够具有其他实施例或者能够以各种方式实践或执行。

将细长手术工具示例性准备和装载到机器人设备上

现在参考附图，图1是根据一些实施例的准备细长手术工具的布置并将该布置装载到机器人设备上的方法的流程图。

在一些实施例中，在将细长手术工具的布置(例如包括导丝、微导管和引导导管)的至少一部分装载到操纵该布置的一个或多个工具的移动的机器人设备上之前，(例如，由诸如医生、外科医生、护士、技术人员和/或其他临床人员等用户)准备该布置。

在一些实施例中，工具布置的至少一部分被引入患者身体，可选地在将布置装载到机器人设备上之前。在一示例中，引导导管的远端段被引入患者身体(101)，例如经由身体的进入点。在一些实施例中，取决于目标组织(例如，心脏、下肢中的外周血管、脑、肝等)的位置和过程的目的，进入点可以选自但不限于患者腹股沟(即，股动脉)、臂(即，桡动脉)或颈部(即，颈静脉)。在一些实施例中，(多个)工具被引入血管腔。

在一些实施例中，适配器(其可选地包括到一个或多个其他工具和/或设备的连接器和/或其允许将材料注射到设备的内腔中，例如Y形连接器)被组装到引导导管的近端部分上(103)。在一些实施例中，适配器还包括一个或多个传动元件(例如齿轮)，当所述一个或多个传动元件与一个或多个其他传动元件可操作地接触和/或直接与电机接触时，所述一个或多个传动元件配置成移动(例如旋转)其上容纳适配器的工具。

在一些实施例中，用户然后拿取导丝(可选地一旦从无菌包装中取出)并将导丝引入微导管的内腔(其可选地类似地从无菌包装中取出)(105)。

在一些实施例中，导丝-微导管布置的至少一个远端段可选地经由引导导管的近端插入引导导管的内腔中(107)。

在一些实施例中，一旦用户已经完成了细长手术工具的组件的设置，用户便将机器人设备的对准载物台定位在工具的组件附近，并且可选地，定位在患者身体的进入点附近(109)。附加地或替代地，设备的对准载物台预定位在这样的位置(例如，当设置手术室时放置在患者床的顶部或毗邻患者床)。在一些实施例中，设备包括其上安装有对准载物台的平台，并且平台(可选地与对准载物台一起)被放置在身体的进入点附近。在一些实施例中，在组件的至少一些工具(可选地，所有工具)被至少部分地引入患者身体之后，相对于患者身体选择性地定位平台和安装载物台。

在一些实施例中，平台安装在可调整臂(或通常为可调整刚性固定装置)上，该可调整臂配置成相对于手术床和/或患者保持平台。在一些实施例中，臂的一端附连到例如手术床，而另一端接合平台。

在一些实施例中，用户将导丝-微导管布置段和适配器按压到对准载物台的指定凹部上(110)。在一些实施例中，用于导丝-微导管布置段的指定凹部是例如沿对准载物台的长轴延伸的细长凹部，并且通过将该布置放置到凹部中，该布置段可选地被矫直以沿载物台线性地延伸。可选地，该段由凹部相对于对准载物台定位(例如，相对于载物台的宽度居中)。

在一些实施例中，引导导管定位成使得其近端位于对准载物台的面向患者身体的进入点的表面处或毗邻该表面。在一些实施例中，通过线性地移动适配器和/或横向地移动适配器和/或通过旋转适配器(而不引起引导导管围绕引导导管的长轴旋转)，直到适配器至少部分地容纳在其指定的凹部内，将引导导管适配器放置在其指定的凹部内。

在一些实施例中，用户可选地将导丝-微导管布置固定到对准载物台(111)，例如通过在由凹部限定的间隙上方关闭桥接元件，同时在其中容纳该段。可选地，桥接元件经由多个卡扣配合连接器固定到对准载物台。

在一些实施例中，一旦工具布置至少部分地容纳在对准载物台内并可选地固定到对准载物台，用户便将设备的致动部分联接并对准到对准载物台(113)。

在一些实施例中，致动部分包括一个或多个电机和由一个或多个电机致动的驱动组件。在一些实施例中，驱动组件配置成驱动布置的(多个)工具的线性和/或旋转移动，例如通过配置和定位成与工具接触以移动工具的多个轮。在一些实施例中，配置在致动部分内部的驱动组件的多个轮接触被容纳在对准载物台的指定凹部内的该导丝-微导管布置段，并且被配置成至少线性地移动微导管(例如，使微导管前进或缩回)。

在一些实施例中，致动部分形成为对准部分的盖，其选择性地关闭到对准载物台上。当盖被关闭时，驱动组件被带到与该工具布置段可操作地接触。

在一些实施例中，致动部分不必形成对准载物台的顶盖，而是形成为例如与对准载物台的侧面接合、与对准载物台的底部接合、和/或适于封闭和可操作地接合安装在对准载物台上的多个手术工具(可选地，工具的伸缩式组件)的其他布置。

例如在此描述的设备设置和装载方法的潜在优点可以包括，用户(例如医生、外科医生)按照可选地通常执行的方式组装工具的伸缩式布置，仅在那时将该布置装载到机器人装置上，同时能够将设备定位在相对于身体进入点的选定位置。通常，用户将在患者床上或附近，并且在进入身体的进入点附近设置工具组件。将机器人设备设置在进入患者身体的进入点附近可能是潜在有利的，因为：可以有效地延长可用工具长度；可以最小化机器人设备的空间和/或视觉干扰；可以减少或避免工具的未接合区段的屈曲；可以减少或避免工具的接合区段所致的阻塞的风险。

多单元机器人设备

图2A-图2B是根据一些实施例的用于操纵一个或多个细长手术工具的机器人设备的示意性框图。

在一些实施例中，如图2A示意性所示，机器人设备201包括多个单元，例如，2个单元、3个单元、4个单元、5个单元或更多或更少数量的单元，其中每个单元被配置成容纳并可选地驱动一个或多个细长手术工具的移动(例如，线性移动和/或滚动移动)。

在一些实施例中，单元包括：壳体，壳体限定包括移动工具的驱动组件(例如，一组轮)的内部容积；以及用于致动驱动组件的一个或多个电机。在一些实施例中，单元限定细长路径，在该细长路径中容纳工具的至少一段，并且驱动组件定位成当其被容纳在路径内时形成与工具段可操作的接触。

在一些实施例中，设备201包括第一单元203，其容纳和移动在手术过程期间改变的一个或多个细长手术工具。在一些实施例中，工具被另一工具互换(例如，导丝被切换到例如可拆卸的线圈系统)。在一些实施例中，用类似的工具替换工具(例如，用新的导丝替换导丝)。在一些实施例中，导丝从微导管缩回以允许递送治疗剂，例如珠、线圈、胶等。

在一些实施例中，当改变工具时，工具从第一单元移除，并且插入新工具。替代地，第一单元作为整体(可选地包括工具在内)被新的第一单元代替，新的第一单元中容纳有新的工具和/或新的工具先前包含在新的第一单元中。在一些实施例中，新的工具由与先前工具不同的特征来表征，例如，不同的刚度水平、手柄的存在(例如在可操控导丝/导管中)、递送腔的存在等诸如此类。在一示例中，当将不包括近侧手柄的工具改变为包括近侧手柄(例如，可操控导丝)的工具时，替换作为整体的第一单元(包括工具)可能是有利的，并且该新单元可选地构造成接合(和可选地移动)该手柄。

现在参考图12A-图12D，图12A-12D示出了根据本发明的一些实施例的示例性外部附连的示意性表示。在一些实施例中，第一单元203包括用于工具的近侧手柄(例如，可操控导丝的近侧手柄)的外部附连1202。在一些实施例中，附连1202配置在单元的壳体的外壁上，例如如图12A所示。在一些实施例中，附连包括壳体，其尺寸和形状设定为实现一个或多个目的：容纳工具的近侧手柄、容纳配置成致动工具的近侧手柄的多个机构，以及可选地匹配第一单元203的几何形状。图12A示出了安装在第一单元203上的附连1202。如可以看到的，第一单元203包括不规则形状，因此，可选地，附连1202的壳体包括与第一单元203的几何形状相匹配的几何形状。在一些实施例中，在附连1202与第一单元203之间具有匹配几何形状的潜在优点在于，当使用附连1202时节省了空间，该空间在执行医疗过程的位置中不总是可用。图12B和12C示出了附连1202的透视图，附连1202具有包括与第一单元的几何形状相匹配的不规则几何形状的壳体。例如，图12a所示的第一单元203的顶部包括三角形形状。在一些实施例中，附连包括与第一单元203的顶部的三角形形状相匹配的几何形状，其类似于倒置V，例如如图12A、图12B、图12C和图12D所示。在一些实施例中，内部部件布置在附连的不规则形状内部，例如，附连的一侧(V形的一个“支腿”)用于容适附连的机械部件，而另一侧(V形的另一个“支腿”)用于容适电子设备，例如如图12D所示。在一些实施例中，对一侧上的机械部件和另一侧上的电气部件的容适被设计和/或优化，以便减小附连的尺寸。现在参考图12D，其示出了根据本发明的一些实施例的位于附连1202内部的示例性部件和/或机构的示意性表示。在一些实施例中，如上所述，附连1202包括壳体1204。在一些实施例中，在壳体1204内部有配置成容纳工具1208的近侧手柄的区域1206。在一些实施例中，附连1202包括第一致动机构1210，例如蜗杆机构，其配置成致动位于工具1208的近侧手柄中的滑动件(滑动件未示出)。在一些实施例中，第一致动机构1210包括配置成致动第一致动机构1210的电机1212。在一些实施例中，附连1202包括第二致动机构1214，例如旋转机构，其配置成沿工具1208自身的纵向轴“X”旋转工具1208的近侧手柄。在一些实施例中，第二致动机构1214包括配置成致动第二致动机构1208的电机1216。在一些实施例中，附连1202包括一个或多个电源1218，例如一个或多个电池，其被配置为向附连1202提供必要的电力。在一些实施例中，外部电源用于向附连1202提供必要的电力。在一些实施例中，附连1202包括被配置成控制附连1202的整体动作的电路1220。在一些实施例中，附连1202包括通信装置，例如Wi-Fi、蓝牙等(未示出)，其与电路通信，并且被配置为将附连1202与系统的其余部分连接，这允许附连1202与系统的其余部分之间的动作的协调和/或同步。在一些实施例中，附连配置成通过致动工具的近侧手柄来致动工具。在一些实施例中，附连配置成通过旋转位于附连内的手柄来旋转工具。替代地，在一些实施例中，附连与工具一起移动，例如，当工具与驱动组件一起旋转时，附连与工具一起旋转。应当理解，在附连1202内可以使用其他机构来为工具提供不同的致动。

在一些实施例中，例如，如果使用没有手柄的工具，并且现在要使用包括手柄的工具，则第一单元由包括用于手柄的附连的不同的第一单元代替。

在一些实施例中，设备201包括第二单元205，其容纳和移动在例如整个过程中使用而不被改变或替换的一个或多个细长工具，。在一示例中，第二单元容纳并移动微导管，其中可选地，容纳在第一单元203内的导丝的一部分在微导管的内腔内延伸。在一示例中，第二单元与引导导管对接并移动引导导管。

在一些实施例中，单元被配置成在外部附连到一个或多个工具，例如在外部附连到单元壳体。在一示例中，第一单元包括用于连接到微导管(例如，连接到微导管近端)的附连。

在一些实施例中，联接接口207存在于第一单元与第二单元之间。在一些实施例中，联接接口被配置用于以下的一个或多个：机械地连接第一单元和第二单元、电连接第一单元和第二单元、从一个单元向另一个单元传递(例如，来自一个或多个电机的)致动力、从一个单元向另一个单元传递数据(例如，控制信号、传感器读数和/或其他)。

在一些实施例中，联接接口包括在两个单元之间延伸并将它们保持在一起的联接器。在一些实施例中，联接器包括刚性固定装置或框架，该刚性固定装置或框架设置单元相对于彼此和/或相对于其上安装有设备的平台的相对位置。在一些实施例中，联接器沿基本上竖直的轴线保持单元，例如使得第一单元被保持在第二单元上方。在一些实施例中，联接器包括可移动段(例如杆)，该可移动段可被调整以设置或修改一个单元相对于另一个单元的位置。在一示例中，联接器可以从第一位置调整(在该第一位置中，第一单元和第二单元被沿竖直轴线保持，使得第一单元被保持在第二单元上方)到第二位置(在该第二位置中，第一单元和第二单元被沿水平轴线(例如并排)保持，或者第一单元被以相对于第二单元的一角度(例如小于180度的角度)保持)。

在一些实施例中，联接器经由机械固定装置附连到(多个)单元，所述机械固定装置例如包括销、夹子、旋入附连、卡扣配合附连和/或适于接合联接器和单元并可选地至少在其附连到联接器处限制单元的相对移动的其他固定装置。

在一些实施例中，联接器形成为包括多个部分(例如，棒、梁等诸如此类)的框架，所述多个部分的形状和尺寸设定为适合于单元的壳体，例如，以沿单元壳体的壁的至少一部分延伸。

在一些实施例中，联接接口包括第一单元与第二单元之间的电连接。可选地，电能从第二单元供给到第一单元。在一示例中，经由一个或多个滑环提供电能，滑环在第一单元的各种旋转取向(例如，如果第一单元在滚动工具时旋转)和/或第一单元相对于第二单元的各种位置处保持与第一单元的电接触。附加地或替代地，每个单元被独立地供电。

在一些实施例中，联接接口被配置用于例如经由有线或无线通信在单元之间进行数据传输。在一些实施例中，所传送的数据包括用于使每个单元对工具的移动同步的控制信号，例如使得由第一单元操纵的导丝与微导管(其中导丝被容纳)一起移动，并且微导管被第二单元操纵。

在一些实施例中，例如经由遥控器209远程控制机器人设备。在一些实施例中，遥控器包括例如被配置为操纵杆、控制台、计算机等的用户接口，用户从该用户接口控制设备的操作和/或接收来自设备的输入(例如，操作输入、由设备传感器获得的数据、由设备的编码器获得的数据和/或其他)。遥控器可以与机器人设备一起在本地使用，例如，当用户存在于手术室中时；或者，例如当用户在不同的房间内时，遥控器可以在距设备一定距离处(远程地)被使用。

在一些实施例中，例如如图2B所示，机器人设备的第一单元包括筒251，在筒251中容纳有工具的近端段，例如导丝253。在一些实施例中，筒包括与诸如微导管255的近端等另一工具的外部附连。在一些实施例中，导丝从筒内延伸到微导管的内腔中。在一些实施例中，筒容适一个或多个电机，一个或多个电机致动驱动组件以线性地移动和/或滚动导丝。在一些实施例中，筒作为单件在导丝被滚动时旋转，例如，筒的外壳也旋转。替代地，筒的外壳的至少一部分保持在适当位置，同时筒的内部部件(例如驱动组件和/或一个或多个电机)旋转。

在一些实施例中，机器人设备的第二单元包括基座257，基座257至少包括：对准载物台259，工具(例如微导管255)安装在对准载物台259上并且相对于载物台对准，例如布置成沿载物台的长轴坐落；以及致动部分261，其容适用于驱动安装在对准载物台上的工具的移动的部件，例如一个或多个电机和驱动组件。

在一些实施例中，致动部分形成为对准载物台的盖，其可在对准载物台上关闭，从而将驱动组件放置成与安装在对准载物台上的工具可操作地接触。在一示例中，对准载物台和致动部分通过铰链联接。在一些实施例中，致动部分可完全从对准载物台上拆下，并可放置在对准载物台上(例如，安装在对准载物台上，以作为封盖、帽或盖)。

在一些实施例中，对准载物台包括用于一个或多个细长工具的附连，例如引导导管263。在一些实施例中，致动部分包括用于移动引导导管近端部分(例如，旋转和/或线性地移动)的附加驱动组件。替代地或附加地，引导导管设置有适配器，适配器包括其驱动组件的至少一部分，例如，包括用于与在致动部分中发现的电机和/或与连接到电机的传动元件(例如齿轮)对接的齿轮。

在一些实施例中，在使用中，在筒处操纵导丝；在基座处操纵微导管(其中容纳有导丝)；以及可选地，在基座处操纵引导导管(其中容纳有导丝-微导管布置)。在一些实施例中，一个或多个工具从一个单元中的附连点延伸，可选地在该单元的外部延伸，并且随后延伸到另一个单元中。例如，微导管从其与筒的附连(在筒的外部)延伸，然后延伸到其在基座的对准载物台中的指定凹部中。可选地，微导管沿经过筒与基座之间的路径变弯，例如，形成U形曲线。

在一些实施例中，基座257坐落于平台265上。可选地，基座可相对于平台滑动。在一些实施例中，引导导管的线性移动通过基座(可选地与筒251一起)相对于平台(例如，沿平台的长轴来回)的滑动来执行。

在一些实施例中，设备单元经由联接器267联接，例如，基座和筒通过联接器连接。在一些实施例中，筒和基座中的至少一个相对于另一个的位置可以通过联接器位置和/或联接器结构的变化来调整。

在一些实施例中，设备单元包括壳体，壳体限定内部容积，驱动组件和/或一个或多个电机被包含在内部容积中。在一些实施例中，当细长手术工具容纳在单元内时，工具在与驱动组件和/或一个或多个电机共享的空间内的内部容积内延伸。在一些实施例中，工具在被容纳在其路径内时与驱动组件直接接触。

现在参考：图3A-图3B，其示出了根据一些实施例的装载有细长手术工具的机器人设备的示例；图4，其示出了机器人设备的局部分解图，其中工具驱动组件是可见的；图5，其是机器人设备的基座的对准载物台的透视图；以及图6A-图6B，其是根据一些实施例的对准载物台的实施例的一部分的局部视图，示出了工具对准和固定。

示例性机器人设备，例如如图3A所示，包括：筒301，其中容纳有导丝303；包括对准载物台307和致动部分309的基座305，其中容纳有微导管311；引导导管313，其联接到基座并从基座延伸；平台315，基座被可移动地安置在平台315上；以及联接器317(例如，框架)，其将筒和基座相对于彼此保持。图3B中示出了设备的后视图。

在所示的示例中，筒堆叠在基座的顶部上，并可选地借助于联接器317保持这种对准。在一些实施例中，联接器包括L形结构，L形结构包括杆部分319，杆部分319至少部分地沿筒的长度延伸，可选地在筒的顶表面上；以及竖直轨道321，竖直轨道321联接到杆并且从杆向下朝向竖直轨道321所联接到的基座延伸。在一些实施例中，杆部分可以相对于竖直轨道移动，例如经由它们之间的铰链接头318(参见图3B)，使得杆部分相对于竖直轨道延伸所沿的角度是可调整的。替代地，在一些实施例中，杆部分固定到竖直轨道，并且这两个部分一起移动，例如，当调整筒相对于基座的位置时。

在一些实施例中，联接器包括一个或多个调整接口，例如旋钮323、325，旋钮323、325在被旋转和/或按压时改变杆部分相对于竖直轨道的位置，或反之亦然，例如以便改变筒与基座之间的相对位置。

在一些实施例中，联接器317被成形和配置为允许将筒竖直地移离或移向基座；以相对于基座的一角度保持筒；设置筒相对于基座的轴向(线性)位置；和/或以其他方式允许筒和基座的相对定位。

进一步讨论筒301，在一些实施例中，筒包括容适一个或多个电机(例如，如图4所示)的壳体327(可选地，圆柱形壳体，如图3A所示)，所述电机例如为用于驱动导丝的线性移动的电机329和用于驱动导丝的滚动移动的电机331。在一些实施例中，一个或多个电机致动驱动组件333，驱动组件333包括例如多个相对的轮335，其中导丝在相对的轮之间延伸通过由多个轮对限定的路径。在一些实施例中，当轮旋转时(例如，当由线性移动电机329致动时)，导丝线性地移动(例如，前进或缩回)。在一些实施例中，当驱动组件333绕驱动组件长轴旋转时(例如，当由滚动移动电机331致动时)，保持在轮之间的导丝绕其长轴滚动。

进一步讨论基座305，在一些实施例中，致动部分309包括一个或多个电机(例如在图4中示出)，例如驱动微导管的线性移动的电机337，以及驱动引导导管的滚动的电机339。在一些实施例中，电机337致动驱动组件341，驱动组件341包括多个相对的轮343，多个相对的轮343在旋转时线性地移动微导管。在一些实施例中，电机339致动齿轮342的旋转，齿轮342是引导导管适配器351的一部分(在图5、图6A中最佳可见)，使得齿轮的旋转使引导导管绕引导导管长轴滚动。(在一些实施例中，引导导管的线性移动是通过基座相对于其上安装引导导管的平台的滑动移动导致)。

在一些实施例中，基座的对准载物台307限定了指定的凹部345(例如参见图5、图6A)，凹部345例如形成为沿载物台长度的至少一部分延伸的细长槽隙，以用于容纳微导管。在一些实施例中，另一个凹部347被限定为凹部345的线性延伸部，其中凹部347的形状和尺寸设定为容纳引导导管Y形连接器344。

在使用中，根据一些实施例，用户插入预先准备好的工具的伸缩式布置，使得微导管被放置在凹部345内部，并且引导导管Y形连接器344被放置在凹部347内。在一些实施例中，微导管的较近侧部分在筒与基座之间延伸，其中微导管近端可选地经由连接器348附连到筒(其中穿过筒的导丝进入微导管内腔，参见图4)。在一些实施例中，连接器348是柔性的(例如，由诸如硅、橡胶等弹性或可弯曲的材料形成)，从而可选地，允许连接器本身与微导管一起弯曲，微导管沿筒与基座之间的路径变弯。可选地，连接器的至少一部分由透明材料形成(例如，使得通过连接器注射的物质可以是可见的)。

在一些实施例中，对准载物台的地貌成形为将一个或多个工具引导到它们指定的凹部中。在一些实施例中，通过对准载物台的一个或多个突起和/或凹部来促进工具对准和/或引导到它们的凹部中以及可选地对准/引导到工具的选定(例如初始)旋转取向。例如，在一些实施例中，为了设置引导导管的初始旋转取向，引导导管的适配器351(参见图5、图6A)容纳在对准载物台的指定凹部353(在图5中最佳可见)内，适配器351包括例如Y形连接器344或T形连接器以及可选地一个或多个齿轮，例如齿轮342。

在一些实施例中，连接器的分支354以相对于工具(或工具布置)长轴的一角度延伸，使得分支在其指定凹部内的定位设置工具沿对准载物台的长轴和/或沿对准载物台的宽度轴线的位置。可选地，分支垂直于工具长轴。

在一些实施例中，适配器351的至少一部分(例如Y形连接器344)插入凹部353中将引导导管Y形连接器344固定在凹部347中，从而减少或防止引导导管的无意移动(例如拉出)。可选地，Y形连接器或其一部分(例如，分支354)插入到凹部中使工具相对于对准载物台居中。

作为借助于工具的连接器对准工具的补充或替换，在一些实施例中，诸如棒或突起(未示出)等一个或多个稳定元件在将布置放置在对准载物台上之前被可选地放置(例如，压配合、螺纹连接)到工具布置上，并且这些稳定元件随后被容纳在对准载物台的指定凹部中。

在一些实施例中，对准载物台限定凹部359(例如包括部分碟形状，参见图6A-图6B)，其中坐落有引导导管适配器351的齿轮342。

在一些实施例中，放置一个或多个固定元件，例如桥件355(参见图5)，以将工具(例如微导管)保持在凹部内部，例如防止工具被无意地拉出凹部。

然后，在一些实施例中，用户将基座的致动部分309(参见图3A、图4)定位在对准载物台的顶部上(例如通过将致动部分折叠或以其他方式放置在对准载物台上)，使得驱动组件341(参见图4)相对于凹部345(参见图5)对准。在一些实施例中，致动部分在对准载物台上方的关闭将驱动组件的轮343(图4)定位在跨凹部345(图5)的直径相对位置处，使得轮接触容纳在凹部内的微导管。在一些实施例中，致动部分的关闭使联接到电机339的齿轮349(参见图4)与齿轮342干涉，从而齿轮349的旋转使齿轮342旋转，由此滚动容纳在对准载物台处的引导导管。

在一些实施例中，致动部分配置成例如通过互锁357(参见图3A、图4)而互锁到对准载物台。在一示例中，互锁357包括卡扣配合附连。可选地，互锁357被配置成使得其封闭释放机械和/或电锁，该机械和/或电锁只要一旦被释放便例如使得能够操作移动工具的驱动组件。

在一些实施例中，例如如图3A所示，设备包括例如位于一个或多个单元的壳体的外侧的光指示器361(例如一系列LED灯)。在一些实施例中，光指示器被配置为指示以下中的一个或多个：在其单元中容纳工具、工具的线性移动方向、工具的移动速度、单元故障、工具状况(例如，屈曲或弯曲)。

改变机器人设备的空间配置

图7是根据一些实施例的用于改变机器人设备的空间配置的方法的流程图。

在一些实施例中，对改变设备的空间配置的需要被识别(701)。改变设备的空间配置的原因可以包括：需要为成像设备和/或在过程中使用的其他仪器提供或修改视觉访问和/或物理访问；需要有效地延长由设备操纵的细长手术工具的可用长度，如本文进一步描述；需要重新定位细长手术工具的(多个)连接器，例如相对于设备和/或患者重新定位工具的连接器，以便于通过连接器注射材料；

在一些实施例中，例如响应于由一个或多个传感器获得的指示(例如需要附加的可用工具长度的指示)；响应于从系统的一个或多个编码器接收到的信号，例如响应于基于其接收到释放附加的工具长度的决定的电机旋转的计数，和/或其他系统指示，而由设备自动地执行识别。附加地或替代地，识别是通过设备的用户进行的(例如通过视觉检测和/或触觉感测到需要附加的可用工具长度)。

在一些实施例中，当手术工具被保持在设备单元内的适当位置时，例如，由每个单元中的驱动组件的轮抓住时，设备的第一单元相对于至少第二单元的位置被改变(703)。在一些实施例中，位置的改变是通过调整将单元彼此联接的联接器(例如，框架)来进行的。

在一些实施例中，位置改变包括将第一单元从其中第一单元被保持在第二单元上方(相对于第二单元竖直地定向)的位置移动到其中第一单元被保持为毗邻第二单元(相对于第二单元水平地定向)或被以相对于第二单元的一角度(倾斜设置)保持的位置。

如本文所提及的，单元的位置可以包括单元的壳体的位置和/或指由单元的驱动组件限定的长轴的取向，驱动组件接触并可选地保持工具。例如，在单元的竖直取向上，第一单元的驱动组件可以布置在与第二单元的驱动组件的平面平行的平面上；在单元的水平取向上，第一单元的驱动组件可以线性地布置到第二单元的驱动组件(例如，在第二单元的驱动组件的轴向后方)；在单元的角度取向上，第一单元的驱动组件可以以相对于第二单元的驱动组件的一角度(例如1度-179度之间的角度)延伸。

可选地，在一些实施例中，空间配置的改变使得由设备操纵的手术工具的附加段(例如，导丝和/或微导管)可用于供设备使用(705)。例如，通过将第一单元线性地放置在第二单元之后或以相对于第二单元的小于90度的角度放置第一单元，而不是将第一单元直接放置在第二单元之上，可以使附加的微导管和/或导丝工具段可用于使用，这是因为经过第一单元与第二单元之间的变弯段现在被“缩短”并且可选地避免了曲线。一旦附加的工具长度变得可用于使用，工具便可以进一步前进，例如进一步前进到患者身体内。

图8A-图8C是根据一些实施例的在竖直设置和倾斜设置中的机器人设备的示例性实施例的侧视图。

在一些实施例中，例如如图8A所示，筒单元801相对于基座单元803竖直对准，例如使得由单元容纳和操纵的手术工具的驱动组件(未示出)的长轴彼此平行。在一些实施例中，联接器805使两个单元相对于彼此保持。在一些实施例中，联接器805包括竖直轨道807和杆部分809，它们在接头811(例如，铰链或枢轴接头)处彼此联接。在一些实施例中，在竖直对准中，从一个单元延伸到另一个单元的工具813(例如微导管)的段沿单元之间的路径变弯。单元的竖直取向的潜在优点可以包括：提供用于改变工具变弯的可用空间(例如，单元外部的体积)，例如，可选地基于在患者身体内使用工具来延长或缩短变弯的工具段；使设备整体的空间干涉最小化。

在一些实施例中，如图8B-8C的示例所示，筒单元801相对于基座单元803移动并保持在倾斜位置。在一些实施例中，通过改变杆部分809相对于竖直轨道的角度α来调整联接器805，例如，从在单元的竖直对准处的锐角或垂直角度改变到倾斜设置中的钝角(例如，在90度-180度之间)。

在一些实施例中，单元的相对取向由偏置部件保持。在一示例中，联接器805包括弹簧(例如，在杆部分，未示出)，并且一旦弹簧被释放，杆部分便被弹簧弹性地反弹，从而将单元的取向从竖直取向改变到倾斜取向。

在一些实施例中，空间配置的变化缩短了在单元之间延伸的工具813的段的长度，例如通过从变弯路径(例如如图8A所示)到基本上线性的路径(例如如图8C所示)的变化。在一示例中，通过改变空间设备配置，经过单元之间(在单元的壳体外部)的段的长度缩短了至少20％、40％、70％或中间量、更大的量或更小的量。

在一些实施例中，在单元之间延伸的段的最小长度由工具的刚性近侧部分(例如，微导管)来规定，其中例如连接器和/或鲁尔接口被配置，和/或其中近端较硬端导管被提供。

在一些实施例中，当改变变弯段长度和/或以其他方式改变工具沿其向外延伸到单元壳体的路径时，使用软和/或柔性连接器可以具有较小的限制。在一示例中，在工具在单元之间变弯的单元的竖直配置中，软和/或柔性连接器可以允许较短的工具段在单元之间延伸。

在一些实施例中，例如经由系统的遥控器远程地控制空间配置的改变。

细长手术工具的弯曲和/或屈曲的检测和控制

图9是根据一些实施例的用于检测和/或控制至少部分地容纳在机器人设备内的细长手术工具的屈曲和/或弯曲的方法的流程图。

在一些实施例中，机器人设备限定用于细长手术工具延伸通过的至少一个非线性(即变弯的)路径(901)。在一些实施例中，路径大部分是线性的(例如，沿其长度的60％、80％、95％或中间百分比、更长或更短的百分比是线性的)，还包括远离路径的长轴延伸的轴向偏移位置。在一些实施例中，轴向偏移位置包括变弯部分。

在一些实施例中，变弯部分迫使工具在穿过弯曲部时弯曲，从而例如，如果/当工具的远端撞击障碍物(例如，因遇到患者身体内的组织或其他结构)，则工具的屈曲的方向和/或轴向位置(沿工具长度)将由变弯路径设置。在一些实施例中，延伸通过变弯路径的工具段自由地搁置在变弯部内部，例如，不受任何结构元件的限制，使得该段可以自由地弯曲，特别是当工具远端遇到障碍物时。

在一些实施例中，位于变弯路径处或毗邻变弯路径的一个或多个传感器被配置为例如通过感测由工具施加到位于机器人设备中限定的路径的弯曲部处的一个或多个传感器上的力(例如压力)来检测工具的屈曲和/或弯曲(903)。

在一些实施例中，在检测到由工具施加到一个或多个传感器上的力(例如压力)时，通知用户关于工具的状况(905)，例如通知工具在其远端遇到阻力。这种通知可以经由机器人设备上和/或其遥控器上的可视和/或可听和/或触觉指示(例如，遥控器的振动)来提供。在一些实施例中，系统控制器被配置成生成关于工具状况的通知，例如屈曲或弯曲。

在一些实施例中，可选地，工具自动地缩回(例如，通过致动驱动组件以线性地向后缩回工具)到例如较近的位置，在该较近的位置，避免了工具远端处的障碍物(907)。

图10A-图10B示意性地图示出根据一些实施例的细长手术工具的非线性路径，在其中执行工具的屈曲和/或弯曲的感测。

在一些实施例中，工具1001容纳在包括一个或多个变弯区段1005的机器人设备的路径1003内。在一些实施例中，工具至少在变弯区段中自由地搁置并且不受限制。

在一些实施例中，在使用中，例如如图10B所示，如果工具1001例如在工具的远端1007处遇到障碍物1009，则变弯区段设置工具的弯曲方向，因为工具的在变弯区段内延伸的较近侧部分被迫使抵靠路径的内壁1011。

在一些实施例中，变弯区段包括一个或多个传感器1013，例如位于路径的内壁处，当工具由于弯曲而被推靠在壁上时，传感器1013感测工具所施加的接触和/或力(例如压力)。

图11是根据一些实施例并且如图10A-图10B所示和举例说明的机器人设备的示例性部分的截面，该机器人设备包括用于细长手术工具的非线性路径。

在一些实施例中，限定在机器人设备的单元(例如，如图3A所示和举例说明的设备的筒单元)内的路径1101延伸通过驱动组件1103，例如在由驱动组件的一个或多个轮1105限定的空间内，并继续形成变弯区段1107，可选地远离驱动组件。在一些实施例中，变弯区段由单元内部的壁1109限定，例如由壁中的弯曲部、凸块或突起等限定。在一些实施例中，一个或多个传感器1111(例如压力传感器、接近度传感器、接触传感器)位于变弯区段处或毗邻变弯区段，以感测工具(例如导丝，在筒单元的示例中)是否已被推向或推靠变弯部处的路径的壁。

术语“包括”、“包含”、“囊括”、“含有”、“具有”和它们的共轭物是指“包括但不限于”。

术语“由……组成”是指“包括且限于”。

术语“基本上由……组成”是指组合物、方法或结构可以包括另外的成分、步骤和/或部分，但仅当另外的成分、步骤和/或部分不会实质上改变所要求保护的组合物、方法或结构的基本和新颖特征时。

如本文所用，单数形式“一个”、“一种”和“该”包括复数引用，除非上下文另有明确规定。例如，术语“一种化合物”或“至少一种化合物”可以包括多种化合物，包括其混合物。

在整个本申请中，本发明的各种实施例可以以范围格式呈现。应当理解，范围格式的描述仅仅是为了方便和简洁，不应当被解释为对本发明范围的不灵活的限制。因此，范围的描述应被认为已经具体公开了所有可能的子范围以及该范围内的单个数值。例如，范围如1至6的描述应被认为具有具体公开的子范围，如1至3、1至4、1至5、2至4、2至6、3至6等，以及该范围内的单个数字，例如1、2、3、4、5和6。不管范围的宽度如何，这都是适用的。

每当在本文中指示数值范围时，其意指包括在所指示的范围内的任何所引用的数字(分数或整数)。短语在第一指示数字和第二指示数字“之间的变动/范围”和“从”第一指示数字“到”第二指示数字“的变动/范围”在本文中可互换地使用，并且意味着包括第一和第二指示数字以及它们之间的所有分数和整数。

如本文所用，术语“方法”是指用于实现给定任务的方式、手段、技术和程序，包括但不限于化学、药理学、生物学、生物化学和医学领域的技术人员已知的或易于从已知方式、手段、技术和程序开发的那些方式、手段、技术和程序。

如本文所用，术语“治疗”包括放弃、基本上抑制、减缓或逆转病症的进展、基本上改善病症的临床或美学症状或基本上防止病症的临床或美学症状的出现。

应当理解，为清楚起见，在单独实施例的上下文中描述的本发明的某些特征也可以在单个实施例中组合提供。相反，为简洁起见，在单个实施例的上下文中描述的本发明的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合来提供，或者在本发明的任何其他描述的实施例中作为合适的特征来提供。在各种实施例的上下文中描述的某些特征不应被认为是那些实施例的必要特征，除非该实施例在没有那些元件的情况下是不起作用的。

申请人的意图在于，本说明书中所提及的所有出版物、专利和专利申请都将通过引用整体地结合到本说明书中，就好像当引用每个单独的出版物、专利或专利申请时具体地和单独地指出它将通过引用结合到本文中一样。此外，在本申请中任何参考文献的引用或标识不应被解释为承认这样的参考文献可作为本发明的现有技术获得。在使用部分标题的情况下，它们不应被解释为必须的限制。此外，本申请的任何优先权文件在此全文引入作为参考。

Claims (53)

1.一种用于操纵多个细长手术工具的布置的机器人设备，包括：

第一动力单元和第二动力单元，每个动力单元配置成容纳所述布置的至少一个细长手术工具，其中由所述第一动力单元容纳的细长手术工具不同于由所述第二动力单元容纳的细长手术工具；每个动力单元包括驱动组件和一个或多个电机，所述一个或多个电机被配置用于致动所述驱动组件以移动所述至少一个细长手术工具；和

联接器，其附连到所述第一动力单元和所述第二动力单元，所述联接器包括彼此连接的两个或更多个部分；所述联接器配置成使得所述两个或更多个部分相对于彼此的移动允许所述第一动力单元和所述第二动力单元中的至少一个动力单元相对于另一个动力单元移动，同时在所述第一动力单元和所述第二动力单元中的每一个中，所述细长手术工具保持与所述驱动组件可操作地接合。

2.如权利要求1所述的机器人设备，其中至少所述第一动力单元通过可逆附连而附连到所述联接器，所述可逆附连提供对作为整体的至少所述第一动力单元进行更换。

3.根据权利要求1或2所述的机器人设备，其中所述联接器配置成以不止一个空间配置相对于所述第二动力单元保持所述第一动力单元。

4.根据权利要求3所述的机器人设备，其中所述不止一个空间配置包括所述第一动力单元相对于所述第二动力单元的竖直布置，使得所述单元的所述驱动组件的长轴彼此平行；以及倾斜布置，其中所述第一动力单元的所述驱动组件的长轴以相对于所述第二动力单元的所述驱动组件的长轴的一角度延伸。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的机器人设备，其中在所述第一动力单元和所述第二动力单元的每一个中，在所述驱动组件与容纳在所述动力单元内的所述细长手术工具之间不存在障碍。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的机器人设备，其中在每个所述动力单元中，在所述驱动组件与所述一个或多个电机之间不存在障碍。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的机器人设备，其中所述联接器的所述至少两个部分中的一个附连到所述第一动力单元，而所述联接器的所述至少两个部分中的另一个附连到所述第二动力单元。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的机器人设备，其中所述联接器的所述两个或更多个部分的移动是弹簧致动的。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的机器人设备，其中容纳在所述第一动力单元内的所述细长手术工具包括导丝，并且容纳在所述第二动力单元内的所述细长手术工具包括微导管，所述布置包括所述导丝，所述导丝至少部分地插入到所述微导管的内腔中。

10.根据权利要求9所述的机器人设备，其中所述第一动力单元的所述驱动组件定位成当所述导丝容纳在所述第一动力单元内时接触所述导丝，并在使所述导丝线性地移动和滚动所述导丝中执行其一或其二；并且其中所述第二动力单元的所述驱动组件被定位成当所述微导管被容纳在所述第二动力单元内时接触所述微导管并使所述微导管线性地移动。

11.根据权利要求9所述的机器人设备，其中所述第二动力单元包括到引导导管的附连，所述微导管和导丝布置至少部分地插入到所述引导导管的内腔中。

12.根据权利要求11所述的机器人设备，其中所述第二动力单元可滑动地安装在平台上，并且其中所述第二动力单元相对于所述平台的滑动移动使所述附连的引导导管连同所述插入的微导管和导丝一起线性地移动。

13.根据权利要求1-12中任一项所述的机器人设备，其中所述第一动力单元成形为筒，并且所述联接器将所述第一动力单元竖直地保持在所述第二动力单元上方。

14.根据权利要求1-13中任一项所述的机器人设备，其中，所述联接器的所述两个或更多个部分包括在接头处彼此连接的杆部分和竖直轨道。

15.根据权利要求1-14中任一项所述的机器人设备，其中由所述设备操纵的多个细长手术工具的所述布置包括伸缩式布置，并且其中由所述第一动力单元容纳的所述细长手术工具至少部分地引入到由所述第二动力单元容纳的所述细长手术工具的内腔中。

16.根据权利要求15所述的机器人设备，其中由所述第一动力单元容纳的所述细长手术工具包括导丝，并且由所述第二动力单元容纳的所述细长手术工具包括微导管。

17.一种用于操纵一个或多个细长手术工具的设备，包括：

载物台，沿其限定的路径容纳至少一个细长手术工具，所述路径成形为用于当所述细长手术工具容纳在其中时对准所述细长手术工具；和

致动部分，所述致动部分的形状和尺寸设定为被选择性地安装到所述载物台上，所述致动部分包括驱动组件和一个或多个电机，所述一个或多个电机被配置用于致动所述驱动组件；其中将所述致动部分安装到所述载物台上使所述驱动组件与所述至少一个细长手术工具接触，使得所述驱动组件可操作以移动所述至少一个细长手术工具。

18.根据权利要求17所述的设备，其中所述致动部分被形成作为要被放置在所述载物台顶部上的所述载物台的盖。

19.根据权利要求17或18所述的设备，其中所述致动部分成形为封闭所述路径。

20.根据权利要求17-19中任一项所述的设备，包括至少一个互锁，所述至少一个互锁在被锁定时限制所述致动部分与所述载物台之间的相对移动。

21.根据权利要求17-20中任一项所述的设备，其中所述载物台的壳体和所述致动部分的壳体至少在轴向长度上是类似的。

22.根据权利要求17-21中任一项所述的设备，其中当所述致动部分安装在所述载物台上时，所述驱动组件的长轴平行于所述路径的长轴，所述长轴沿类似的竖直平面延伸。

23.根据权利要求17-22中任一项所述的设备，其中所述驱动组件包括彼此毗邻排列的多对相对轮，其中所述驱动组件的所述长轴沿限定在所述多对相对轮的每一对的相对轮之间的空间延伸。

24.一种设置用于操纵一个或多个细长手术工具的机器人设备的方法，所述机器人设备至少包括：载物台；以及致动部分，所述致动部分包括用于致动驱动组件的一个或多个电机，所述驱动组件移动所述细长手术工具中的至少一个，所述方法包括：

将至少一个手术工具放置在所述载物台上，使得所述细长手术工具通过指定路径沿所述载物台对准；

将所述致动部分联接到所述载物台，其中所述联接使所述驱动组件与所述细长手术工具对准并接触。

25.根据权利要求24所述的方法，其中所述致动部分被配置作为所述载物台的盖，并且其中所述联接包括关闭所述载物台上的所述致动部分。

26.根据权利要求24或25所述的方法，其中所述驱动组件包括多个轮对，并且其中所述联接定位所述轮对，使得每个轮对的相对轮被放置在所述细长手术工具的任一侧。

27.根据权利要求24-26中任一项所述的方法，其中所述一个或多个细长手术工具包括导丝、微导管、引导导管中的至少一个。

28.根据权利要求24-27中任一项所述的方法，还包括：在所述放置之前，将所述一个或多个细长手术工具组装在一起作为伸缩式布置；并且其中所述放置包括将所述伸缩式布置放置在所述指定路径中。

29.根据权利要求24-28中任一项所述的方法，还包括，在所述放置之前，将所述一个或多个细长手术工具引入所述患者身体。

30.根据权利要求29所述的方法，还包括，在所述放置之前且在所述引入之后，使所述载物台靠近所述一个或多个细长手术工具进入所述患者身体的进入点。

31.根据权利要求24-30中任一项所述的方法，还包括，在所述放置之前，将适配器定位到所述至少一个细长手术工具上，并且其中所述放置包括将所述适配器插入到所述载物台上的指定凹部中。

32.一种有效地增加由机器人设备操纵的细长手术工具的可用长度的方法，所述机器人设备包括至少第一单元和第二单元，所述细长手术工具从与所述第一单元的附连起，在所述第一单元与所述第二单元之间延伸，并且随后延伸通过所述第二单元的指定路径，所述方法包括：

识别对增加所述细长手术工具的可用长度的需要；

在保持所述细长手术工具与所述第一单元附连并且在所述第二单元的所述指定路径内时，使所述细长手术工具与所述第一单元的附连靠近所述细长手术工具进入所述第二工具的所述指定路径的进入点，使得所述细长手术工具的附加段变得可供使用。

33.根据权利要求32所述的方法，还包括使所述细长手术工具前进通过所述指定路径并进一步进入患者身体。

34.根据权利要求32或33所述的方法，其中所述靠近包括经由连接到所述第一单元和所述第二单元的联接器改变所述第一单元相对于所述第二单元的空间配置。

35.根据权利要求34所述的方法，其中所述改变包括将所述第一单元从相对于所述第二单元的竖直位置移动到相对于所述第二单元的倾斜或水平位置。

36.根据权利要求35所述的方法，其中所述移动是弹簧致动的。

37.根据权利要求32-36中任一项所述的方法，包括使用遥控器远程地控制所述靠近。

38.根据权利要求32-37中任一项所述的方法，其中所述识别包括以下中的一个或多个：响应于从所述机器人设备的控制器接收的信号来识别，响应于用户输入来识别，响应于所述机器人设备的一个或多个传感器获得的指示来识别。

39.一种用于操纵可插入患者身体的细长手术工具的机器人设备，所述设备包括：

用于容纳所述细长手术工具的细长路径；

一个或多个电机；

驱动组件，所述驱动组件配置成当所述工具容纳在所述路径内时移动所述细长手术工具，所述驱动组件由所述一个或多个电机致动；

其中所述细长路径包括至少一个轴向偏移部分，所述轴向偏移部分在所述细长手术工具在所述患者身体内前进时遇到阻力的情况下为所述细长手术工具设置受控的屈曲位置。

40.根据权利要求39所述的机器人设备，其中所述轴向偏移部分包括远离所述细长路径的长轴延伸的变弯部分。

41.一种用于操纵可插入患者身体的细长手术工具的机器人设备，所述设备包括：

用于容纳所述细长手术工具的细长路径，所述细长路径包括：

一个或多个电机；

驱动组件，所述驱动组件配置成当所述工具容纳在所述路径内时移动所述细长手术工具，所述驱动组件由所述一个或多个电机致动；和

一个或多个传感器，所述一个或多个传感器定位在所述细长路径处或毗邻所述细长路径，并且被配置成用于检测所述细长手术工具与所述路径的一个或多个壁的接触和由所述细长手术工具施加在所述路径的所述一个或多个壁上的力中的一个或两个。

42.根据权利要求41所述的机器人设备，其中所述细长路径包括轴向偏移部分，并且所述一个或多个传感器定位在所述轴向偏移部分处或毗邻所述轴向偏移部分。

43.根据权利要求41或42所述的机器人设备，其中所述轴向偏移部分包括变弯部分。

44.根据权利要求41-43中任一项所述的机器人设备，其中所述一个或多个传感器包括压力传感器。

45.根据权利要求41-44中任一项所述的机器人设备，包括控制器，所述控制器被配置成接收来自所述一个或多个传感器的指示，并且当所述一个或多个传感器检测到由所述细长手术工具施加的接触和/或力时，通过所述驱动组件致动所述一个或多个电机以移动所述细长手术工具。

46.根据权利要求45所述的机器人设备，其中，所述控制器配置成将所述细长手术工具向近侧缩回到所述细长手术工具的远端所遇到的阻力被避免的位置。

47.根据权利要求45所述的机器人设备，其中，所述控制器被配置成生成警报，所述警报通知用户所述细长手术工具被屈曲或弯曲。

48.一种用于操纵导丝的动力单元，包括：

壳体，其包括：

预装载到所述壳体内的指定路径上的导丝；

一个或多个电机；

驱动组件，所述驱动组件被配置成移动所述导丝，所述驱动组件由所述一个或多个电机致动；

其中，所述壳体限定到联接器的外部附连，所述联接器成形并配置成相对于至少第二动力单元保持所述动力单元。

49.根据权利要求48所述的动力单元，其中所述驱动组件包括定位成与所述导丝接触的多个轮对，其中所述轮的旋转线性地移动所述导丝，并且其中当所述导丝被保持在所述多个轮对中的相对轮之间时，作为单个单元的所述驱动组件的旋转滚动所述导丝。

50.根据权利要求48或49所述的动力单元，其中所述壳体成形为筒，并且其中所述筒的直径根据作为单个单元的所述驱动组件的旋转半径来设定尺寸。

51.根据权利要求48-50中任一项所述的动力单元，其中所述壳体限定用于所述导丝的手柄的附连。

52.一种机器人设备，包括：

根据权利要求48所述的动力单元；

第二动力单元；和

联接器，所述联接器包括：两个或更多个刚性部分，所述两个或更多个刚性部分在位置上可相对于彼此调整；第一部分，所述第一部分配置成附连到所述第一动力单元；以及第二部分，所述第二部分配置成附连到所述第二动力单元，其中所述刚性部分相对于彼此的移动提供选择性地相对于所述第二动力单元定位所述第一动力单元。

53.根据权利要求52所述的机器人设备，其中所述第二动力单元配置成用于操纵微导管，并且其中所述导丝至少部分地插入到所述微导管的内腔中。