CN219397567U - 用于驱动一个或多个细长医疗装置的机器人驱动系统 - Google Patents

Abstract

一种用于驱动一个或多个细长医疗装置的机器人驱动系统，包括机器人驱动器，该机器人驱动器包括第一驱动模块；以及靠近第一驱动模块的第二驱动模块，每个驱动模块沿机器人驱动器的纵向轴线独立地移动。无菌盒组件包括第一盒；以及通过联接器联接到第一盒的第二盒。第一盒和第二盒分别可移除地一起附接到第一驱动模块和第二驱动模块。

Description

用于驱动一个或多个细长医疗装置的机器人驱动系统

技术领域

本实用新型总体上涉及机器人医疗手术系统的领域，并且特别是涉及用于驱动一个或多个细长医疗装置的机器人驱动系统。

背景技术

导管和其他细长医疗装置(EMD)可用于诊断和治疗各种血管系统疾病的微创医疗手术，包括神经血管介入(NVI)(也称为神经介入手术)、经皮冠状动脉介入(PCI)和外周血管介入(PVI)。这些手术通常涉及使导丝引导通过脉管系统，并经由导丝推进导管以提供治疗。导管插入术手术首先使用标准经皮技术通过引入器护套进入适当的血管，诸如动脉或静脉。通过引入器护套，护套或引导导管然后通过诊断导丝推进到主要位置，诸如用于NVI的颈内动脉、用于PCI的冠状动脉口或用于PVI的股浅动脉。然后将适用于脉管系统的导丝引导通过护套或引导导管到达脉管系统中的目标位置。在某些情况下，诸如在曲折的解剖结构中，支撑导管或微导管插在导丝上以帮助引导导丝。医师或操作者可以使用成像系统(例如，荧光镜)来通过造影剂注射获得影像(cine)，并选择固定框架用作路线图，以将导丝或导管引导到目标位置，例如病变。在医师递送导丝或导管时还获得对比度增强的图像，以便医师可以验证装置是否沿着正确的路径移动到目标位置。在使用透视观察解剖结构时，医师操纵导丝或导管的近端以将远侧尖端引导到朝向病变或目标解剖位置的适当血管中，并避免推进到侧枝中。

已经开发了基于机器人导管的手术系统，其可用于帮助医师执行导管插入手术，诸如例如NVI、PCI和PVI。NVI手术的示例包括动脉瘤的弹簧圈栓塞、动静脉畸形的液体栓塞和急性缺血性中风情况下大血管闭塞的机械血栓切除术。在NVI手术中，医师使用机器人系统通过控制神经血管导丝和微导管的操纵来获得目标病变通路，以提供治疗来恢复正常血流。目标通路由护套或引导导管实现，但也可能需要中间导管以用于更远的区域或为微导管和导丝提供足够的支撑。根据病变和治疗的类型，导丝的远侧尖端被引导进入或经过病变。为了治疗动脉瘤，将微导管推进到病变中并移除导丝，并通过微导管将若干栓塞线圈展开到动脉瘤中并用于阻止血液流入动脉瘤。为了治疗动静脉畸形，经由微导管将液体栓塞注入畸形部位。可以通过抽吸和/或使用支架取回器来实现机械血栓切除术以治疗血管闭塞。根据凝块的位置，抽吸可以通过抽吸导管进行，也可以通过微导管用于较小的动脉。一旦抽吸导管位于病变处，就会施加负压以通过导管去除凝块。可替代地，可以通过微导管展开支架取回器来去除凝块。一旦凝块整合到支架取回器中，通过将支架取回器和微导管(或中间导管)缩回引导导管中来取回凝块。

在PCI中，医师使用机器人系统通过操纵冠状动脉导丝来获得病变通路，以提供治疗并恢复正常血流。通过将引导导管安置在冠状动脉口中，可以实现通路。导丝的远侧尖端被引导经过病变，并且对于复杂的解剖结构，可以使用微导管为导丝提供足够的支撑。通过在病变处递送和展开支架或球囊来恢复血流。病变可能需要在支架植入之前进行准备，通过递送用于预扩张病变的球囊，或通过使用例如激光或旋转斑块切除术导管和导丝上的球囊进行斑块切除术。可以通过使用成像导管或分数流量储备(FFR)测量来执行诊断成像和生理测量以确定适当的治疗。

在PVI中，医师使用机器人系统提供治疗并使用类似于NVI的技术恢复血流。导丝的远侧尖端被引导经过病变，并且对于复杂的解剖结构，可以使用微导管为导丝提供足够的支撑。通过向病变递送和展开支架或球囊来恢复血流。与PCI一样，也可以使用病变准备和诊断成像。

当需要在导管或导丝的远端处提供支撑时，例如，在弯曲或钙化的脉管系统中引导以到达远侧解剖位置或横穿硬质病变时，使用线上(OTW)导管或同轴系统。OTW导管具有用于延伸导管全部长度的导丝的管腔。这提供了相对稳定的系统，因为导丝被沿整个长度支撑。然而，与快速更换导管相比，该系统有一些缺陷，包括更高的摩擦力和更长的总长度(参见下文)。通常要移除或更换OTW导管，同时保持留置导丝的位置，导丝的暴露长度(患者体外)必须比OTW导管长。300cm长的导丝通常足以达到此目的，并且通常被称为更换长度导丝。由于导丝的长度，需要两名操作者来移除或更换OTW导管。如果使用在本领域中称为三轴系统的三重同轴，这会变得更加具有挑战性(也已知使用四重同轴导管)。然而，由于其稳定性，OTW系统经常用于NVI和PVI手术。另一方面，PCI手术通常使用快速更换(或单轨)导管。快速更换导管中的导丝管腔仅穿过导管的远侧区段，称为单轨或快速更换(RX)区段。使用RX系统，操作者可以相互平行地操纵介入装置(与OTW系统相反，OTW系统中的装置以串行配置进行操纵)，并且导丝的暴露长度只需略长于导管的RX区段。快速更换长度的导丝通常为180-200cm长。鉴于导丝和单轨长度较短，RX导管可由单个操作者更换。然而，当需要更多的远侧支撑时，RX导管通常是不够的。

实用新型内容

根据实施例，用于驱动一个或多个细长医疗装置的机器人驱动系统包括驱动系统，该驱动系统包括机器人驱动器，该机器人驱动器包括第一驱动模块；以及靠近第一驱动模块的第二驱动模块。每个驱动模块沿机器人驱动器的纵向轴线独立移动。无菌盒组件包括第一盒和通过联接器联接到第一盒的第二盒。第一盒和第二盒分别可移除地一起附接到第一驱动模块和第二驱动模块。

在一种实施方式中，联接器包括连接到第一盒的第一臂和连接到第二盒的第二臂，第二臂可滑动地连接到第一臂。

在一种实施方式中，第一臂和第二臂联接，从而允许第一臂和第二臂之间仅沿着其相应的纵向轴线的相对移动。

在一种实施方式中，机器人驱动系统进一步包括具有第一远端和第一近端的第一柔性支撑件，第一远端可移除地固定到第一盒并且第一近端固定到第一臂的近端，其中，第一柔性支撑件的在第一远端和第一近端中间的一部分定位在第二盒内。

在一种实施方式中，无菌盒组件进一步包括第三盒，并且其中，联接器进一步包括第三臂，第三臂可滑动地连接到第二臂，第三盒连接到第三臂。

在一种实施方式中，第二臂包括与第一臂可滑动地接合的第一部分和与第三臂可滑动地接合的第二部分。

在一种实施方式中，无菌盒组件进一步包括第四盒，并且其中，联接器进一步包括可滑动地连接到第三臂的第四臂，第四盒连接到第四臂。

在一种实施方式中，机器人驱动器进一步包括具有第二远端和第二近端的第二柔性支撑件，第二柔性支撑件的第二远端可移除地固定到第二盒并且第二近端被固定到第二臂的近端，其中，第二柔性支撑件的在第二远端和第二近端中间的一部分定位在第三盒内。

在一种实施方式中，机器人驱动系统进一步包括具有初始远端和初始近端的初始柔性支撑件，初始远端可移除地固定到远离第一盒的远侧连接器，并且初始近端固定到机器人驱动器壳体，其中，初始柔性支撑件的在初始远端和初始近端中间的一部分定位在第一盒内。

在一种实施方式中，第一臂包括第一引导件，该第一引导件可操作地在远侧护套连接器和机器人驱动器的壳体上的支撑锚固件之间引导初始柔性支撑件的一部分。

在一种实施方式中，第二臂包括第二引导件，该第二引导件可操作地在第一盒和第一柔性支撑件的近端之间引导第一柔性支撑件的一部分。

在一种实施方式中，第三臂包括第三引导件，该第三引导件可操作地在第一柔性支撑件的第一近端和第二近端之间引导第二柔性支撑件的一部分。

在一种实施方式中，每个盒包括在将每个盒附接到对应驱动模块期间搁置在对应驱动模块的表面上的一部分。

在一种实施方式中，第一盒包括可释放地接合驱动模块中的凸片的闩锁。

在一种实施方式中，第一盒包括接收驱动模块中的圆柱形构件的圆柱形腔体。

在一个实施例中，用于驱动一个或多个细长医疗装置的机器人驱动系统包括机器人驱动器，该机器人驱动器包括第一驱动模块；靠近第一驱动模块的第二驱动模块和靠近第二驱动模块的第三驱动模块，其中，每个驱动模块沿机器人驱动器的纵向轴线独立地移动。无菌盒组件包括具有第一臂的第一盒；具有第二臂的第二盒；以及具有第三臂的第三盒。第一柔性支撑件具有远端和附接到第一盒的近端，其中，第一柔性支撑件的一部分延伸穿过第二盒。第二柔性支撑件具有远端和附接到第二盒的近端，其中，第二柔性支撑件的一部分延伸穿过第三盒。第一盒、第二盒和第三盒可彼此独立地移动，并且其中，第一臂、第二臂和第三臂可滑动地彼此连接。

在一种实施方式中，第二臂包括第二引导件，该第二引导件可操作地在第一盒和第一臂的近端上的连接器之间引导第一柔性支撑件的一部分。

在一种实施方式中，机器人驱动系统进一步包括初始柔性支撑件，该初始柔性支撑件具有固定到护套连接器的远端和固定到机器人驱动器壳体的近端，其中，初始柔性支撑件的一部分移动穿过第一盒中的通道。

在一种实施方式中，盒组件可以在驱动模块的一部分上平衡在解锁位置。

在一种实施方式中，每个盒包括将每个盒可释放地锁定到对应驱动模块的闩锁。

在一个实施例中，无菌盒组件包括第一盒、第二盒、第三盒以及将第一盒、第二盒和第三盒联接在一起的联接器。第一盒、第二盒和第三盒在与联接器联接在一起时可彼此独立地朝向和远离彼此移动。

在一种实施方式中，无菌盒组件包括第三盒，其中，联接器将第一盒、第二盒和第三盒联接在一起，其中，第一盒、第二盒和第三盒在与联接器联接在一起时可彼此独立地朝向和远离彼此移动。

在一种实施方式中，联接器包括固定到第一盒的第一臂、固定到第二盒的第二臂和固定到第三盒的第三臂。第一臂、第二臂和第三臂可滑动地彼此连接。

在一种实施方式中，无菌盒组件进一步包括第一柔性支撑件，该第一柔性支撑件具有远端和附接到第一盒的近端，其中，第一柔性支撑件的一部分延伸穿过第二盒；以及第二柔性支撑件具有远端和附接到第二盒的近端，其中，第二柔性支撑件的一部分延伸穿过第三盒。

附图说明

结合附图，从以下详细描述中将更充分地理解本实用新型，其中，附图标记指代相似的部分，其中：

图1是根据实施例的示例性导管手术系统的透视图；

图2是根据实施例的示例性导管手术系统的示意框图；

图3是盒组件的透视图；

图4A是盒组件的分解视图；

图4B是盒组件处于展开取向的透视图；

图4C是处于安装取向的盒组件；

图5A是机器人驱动器和盒组件处于展开取向的侧视平面图；

图5B是机器人驱动器和盒组件处于展开取向的侧视平面图，其中流体管线在向下方向上延伸；

图6A是大致沿图5A的线6A-6A截取的盒组件的远侧盒的特写图；

图6B是大致沿图5B的线6B-6B截取的盒组件的远侧盒的特写图；

图7是大致沿图5A的线7-7截取的盒组件的局部平面图；

图8是盒和对应的驱动模块的分解前透视图；

图9是盒和对应的驱动模块的分解后透视图；

图10是盒的后视平面图；

图11是附接到驱动模块的大致沿图10的线11-11截取的盒的侧面横截面视图；

图12是盒的近侧部分的透视图；

图13是大致沿图12的线13-13截取的盒的远侧部分的横截面视图；

图14是驱动模块的驱动构件的特写图；

图15是具有驱动模块和盒组件的机器人驱动器的等距视图。

具体实施方式

图1是根据实施例的示例性的基于导管的手术系统10的透视图。基于导管的手术系统10可用于执行基于导管的医疗手术，例如经皮介入手术，诸如经皮冠状动脉介入(PCI)(例如，治疗STEMI)、神经血管介入手术(NVI)(例如，以治疗紧急大血管闭塞(ELVO))、外周脉管介入手术(PVI)(例如，用于严重肢体缺血(CLI)等)。基于导管的医疗手术可包括诊断导管插入手术，在此期间使用一根或多根导管或其他细长医疗装置(EMD)来帮助诊断患者的疾病。例如，在基于导管的诊断手术的一个实施例期间，通过导管将造影剂注射到一根或多根动脉上，并拍摄患者脉管系统的图像。基于导管的医疗手术还可以包括基于导管的治疗手术(例如，血管成形术、支架放置、外周脉管疾病的治疗、凝块去除、动脉静脉畸形治疗、动脉瘤的治疗等)，在此期间导管(或其他EMD)用于治疗疾病。治疗手术可以通过包括附属装置54(如图2所示)，诸如例如脉管内超声(IVUS)、光学相干断层扫描(OCT)、分数流量储备(FFR)等来增强。然而应该注意，本领域技术人员将认识到，可以基于待执行的手术的类型来选择某些特定的经皮介入装置或部件(例如，导丝的类型、导管的类型等)。基于导管的手术系统10可以执行任何数量的基于导管的医疗手术，只需稍作调整以适应在手术中使用的特定经皮介入装置。

基于导管的手术系统10包括床边单元20和控制站(未示出)以及其他元件。床边单元20包括邻近患者12定位的机器人驱动器24和定位系统22。患者12支撑在患者台18上。定位系统22用于定位和支撑机器人驱动器24。定位系统22可以是例如机器人臂、铰接臂、保持器等。定位系统22的一端可以附接到例如患者台18(如图1所示)、基部或推车上。定位系统22的另一端附接到机器人驱动器24。可以将定位系统22移开(连同机器人驱动器24)以允许将患者12放置在患者台18上。一旦患者12被定位在患者台18上，定位系统22可用于将机器人驱动器24相对于患者12就位或定位以进行手术。在一个实施例中，患者台18由固定在地板和/或地面上的基座17可操作地支撑。患者台18能够相对于基座17以多个自由度移动，例如滚动、俯仰和偏转。床边单元20还可以包括控件和显示器46(如图2所示)。例如，控件和显示器可以位于机器人驱动器24的壳体上。

通常，机器人驱动器24可以配备有适当的经皮介入装置和附件48(如图2所示)(例如，导丝、各种类型的导管，包括但不限于球囊导管、支架递送系统、支架取回器、栓塞线圈、液体栓塞、抽吸泵、递送造影剂的装置、药物、止血阀适配器、注射器、旋塞阀、充气装置等)，以允许用户或操作者经由机器人系统通过操作各种控件(诸如位于控制站处的控件和输入部)执行基于导管的医疗手术。床边单元20，特别是机器人驱动器24，可以包括任何数量和/或组合的部件，以向床边单元20提供本文所述的功能。机器人驱动器24包括安装到轨道或线性构件的多个装置模块32a-d。每个装置模块32a-d可用于驱动EMD，诸如导管或导丝。例如，机器人驱动器24可用于将导丝自动送入诊断导管中并送入患者12的动脉中的引导导管中。一种或多种装置，诸如EMD，在插入点16处经由例如引入器护套进入患者12的身体(例如，血管)。每个装置模块32a-d包括驱动模块和可移除地附接到驱动模块的盒。

床边单元20与控制站(未示出)通信，从而允许由控制站的用户输入生成的信号以无线方式或经由硬连线传输到床边单元20以控制床边单元20的各种功能。如下所讨论的，控制站26可以包括控制计算系统34(如图2所示)或通过控制计算系统34联接到床边单元20。床边单元20还可以向控制站、控制计算系统34(如图2所示)或两者提供反馈信号(例如，负载、速度、操作条件、警告信号、错误代码等)。控制计算系统34和基于导管的手术系统10的各种部件之间的通信可以经由通信链路提供，该通信链路可以是无线连接、电缆连接或能够允许在部件之间发生通信的任何其他方式。控制站或其他类似的控制系统可以位于本地站点(例如，图2所示的本地控制站38)或远程站点(例如，图2所示的远程控制站和计算机系统42)。导管手术系统10可以由本地站点处的控制站操作、由远程站点处的控制站操作或由本地控制站和远程控制站同时操作。在本地站点处，用户或操作者和控制站位于与患者12和床边单元20同一房间或相邻房间。如本文所用，本地站点是床边单元20和患者12或受试者(例如动物或尸体)的位置，并且远程站点是用户或操作者以及用于远程控制床边单元20的控制站的位置。例如，远程站点处的控制站(和控制计算系统)和本地站点处的床边单元20和/或控制计算系统可以使用通信系统和服务器36(图2所示)通过互联网进行通信。在实施例中，远程站点和本地(患者)站点彼此远离，例如，在同一建筑物中的不同房间、同一城市中的不同建筑物、不同城市或远程站点不能在本地站点处物理访问床边单元20和/或患者12的其他不同位置。

控制站通常包括一个或多个输入模块28，其被配置为接收用户输入以操作基于导管的手术系统10的各种部件或系统。在所示实施例中，控制站允许用户或操作者控制床边单元20以执行基于导管的医疗手术。例如，输入模块28可以被配置为使床边单元20使用与机器人驱动器24连接的经皮介入装置(例如EMD)执行各种任务(例如，推进、缩回或旋转导丝，推进、缩回或旋转导管，使位于导管上的球囊充气或放气，定位和/或展开支架，定位和/或展开支架取回器，定位和/或展开线圈，将造影剂注入导管中，将液体栓塞注入导管中，将药物或盐水注入导管中，在导管上抽吸，或执行任何其他可能作为基于导管的医疗手术的一部分执行的功能)。机器人驱动器24包括各种驱动机构以导致包括经皮介入装置的床边单元20的部件的移动(例如，轴向和旋转移动)。

在一个实施例中，输入模块28可以包括一个或多个触摸屏、操纵杆、滚轮和/或按钮。除了输入模块28之外，控制站26还可以使用额外的用户控件44(如图2所示)，诸如脚踏开关和用于语音命令的麦克风等。输入模块28可以被配置为推进、缩回或旋转各种部件和经皮介入装置，诸如例如导丝，以及一个或多个导管或微导管。按钮可以包括例如紧急停止按钮、倍增器按钮、装置选择按钮和自动移动按钮。当按下紧急停止按钮时，床边单元20的功率(例如，电功率)被切断或移除。当处于速度控制模式时，倍增器按钮用于增加或减小相关部件响应于输入模块28的操纵而移动的速度。当处于位置控制模式时，倍增器按钮会更改输入距离和输出指令距离之间的映射。装置选择按钮允许用户或操作者选择装载到机器人驱动器24中的哪些经皮介入装置由输入模块28控制。自动移动按钮用于启用基于导管的手术系统10可以在经皮介入装置上执行的算法移动，而无需来自用户或操作者11的直接命令。在一个实施例中，输入模块28可以包括一个或多个显示在触摸屏(其可以是或也可以不是显示器的一部分)上的控件或图标(未示出)，当被激活时，该控件或图标会导致基于导管的手术系统10的部件的操作。输入模块28还可以包括球囊或支架控件，其被配置为使球囊充气或放气和/或展开支架。每个输入模块28可以包括一个或多个按钮、滚轮、操纵杆、触摸屏等，其可以用于控制该控件所专用的一个或多个特定部件。此外，一个或多个触摸屏可以显示与输入模块28的各个部分或与基于导管的手术系统10的各个部件相关的一个或多个图标(未示出)。

基于导管的手术系统10还包括成像系统14。成像系统14可以是可以与基于导管的医疗手术(例如，非数字X射线、数字X射线、CT、MRI、超声等)结合使用的任何医疗成像系统。在示例性实施例中，成像系统14是与控制站通信的数字X射线成像装置。在一个实施例中，成像系统14可以包括C形臂(如图1所示)，该C形臂允许成像系统14部分或完全围绕患者12旋转，以便在相对于患者12的不同角度位置处获得图像(例如，矢状视图、尾端视图、前后视图等)。在一个实施例中，成像系统14是荧光透视系统，包括具有X射线源13和检测器15的C形臂，检测器15也称为图像增强器。

成像系统14可以被配置为在手术期间拍摄患者12的适当区域的X射线图像。例如，成像系统14可以被配置为拍摄头部的一个或多个X射线图像以诊断神经血管状况。成像系统14还可以被配置为在基于导管的医疗手术期间拍摄一个或多个X射线图像(例如，实时图像)，以帮助控制站26的用户或操作者11在手术期间正确定位导丝、引导导管、微导管、支架取回器、线圈、支架、球囊等。一个或多个图像可以显示在显示器30上。例如，可以在显示器上显示图像以允许用户或操作者将引导导管或导丝准确地移动到适当的位置。

为了明确方向，引入了具有X、Y和Z轴的直角坐标系。正X轴取向在纵向(轴向)远侧方向上，即，在从近端到远端的方向上，换句话说，从近侧方向到远侧方向。Y轴和Z轴位于X轴的横向平面内，正Z轴向上取向，即与重力相反的方向，并且Y轴由右手定则自动确定。

图2是根据示例性实施例的基于导管的手术系统10的框图。导管手术系统10可以包括控制计算系统34。控制计算系统34在物理上可以例如是控制站的一部分。控制计算系统34通常可以是适合于为基于导管的手术系统10提供本文所述的各种功能的电子控制单元。例如，控制计算系统34可以是嵌入式系统、专用电路、用本文描述的功能编程的通用系统等。控制计算系统34与床边单元20、通信系统和服务器36(例如，互联网、防火墙、云服务器、会话管理器、医院网络等)、本地控制站38、附加通信系统40(例如，远程呈现系统)、远程控制站和计算系统42、以及患者传感器56(例如，心电图(ECG)装置、脑电图(EEG)装置、血压监测器、温度监测器、心率监测器、呼吸监测器等)通信。控制计算系统还与成像系统14、患者台18、附加医疗系统50、造影剂注射系统52和附属装置54(例如，IVUS、OCT、FFR等)通信。床边单元20包括机器人驱动器24、定位系统22并且可以包括附加的控件和显示器46。如上所述，附加控件和显示器可以位于机器人驱动器24的壳体上。介入装置和附件48(例如，导丝、导管等)与床边系统20连接。在实施例中，介入装置和附件48可以包括专用装置(例如，IVUS导管、OCT导管、FFR金属丝、用于造影的诊断导管等)，其连接到它们各自的附属装置54，即IVUS系统、OCT系统和FFR系统等。

在各种实施例中，控制计算系统34被配置为基于用户与(例如，诸如本地控制站38或远程控制站42的控制站的)输入模块28的交互和/或基于可访问控制计算系统34的信息生成控制信号，从而可以使用基于导管的手术系统10执行医疗手术。本地控制站38包括一个或多个显示器30、一个或多个输入模块28和附加的用户控件44。远程控制站和计算系统42可以包括与本地控制站38类似的部件。远程控制站42和本地控制站38可以是不同的，并且可以基于它们所需的功能进行定制。附加的用户控件44可以包括例如一个或多个脚输入控件。脚输入控件可以被配置为允许用户选择成像系统14的功能，诸如打开和关闭X射线以及滚动浏览不同的存储图像。在另一个实施例中，脚输入装置可以被配置为允许用户选择哪些装置被映射到输入模块28中包括的滚轮。可以采用额外的通信系统40(例如，音频会议、视频会议、远程呈现等)来帮助操作者与患者、医务人员(例如，血管套件人员)和/或床边附近的设备进行交互。

基于导管的手术系统10可以被连接或配置为包括未明确示出的任何其他系统和/或装置。例如，基于导管的手术系统10可以包括图像处理引擎、数据存储和存档系统、自动球囊和/或支架充气系统、药物注射系统、药物跟踪和/或记录系统、用户日志、加密系统、限制进入或使用基于导管的手术系统10的系统等。

如所提到的，控制计算系统34与床边单元20通信，床边单元20包括机器人驱动器24、定位系统22并且可以包括附加的控件和显示器46，并且可以向床边单元20提供控制信号以控制用于驱动经皮介入装置(例如导丝、导管等)的马达和驱动机构的操作。各种驱动机构可以作为机器人驱动器24的一部分提供。

参考图3和图15，盒组件100包括通过联接器104联接在一起的多个盒102。如本文所用，术语盒组件包括至少两个盒的组件。参考图4A、图4B和图4C，盒组件100是至少第一盒112和第二盒116的组件。在一种实施方式中，机器人驱动器24包括驱动模块并且盒组件100可移除地附接到驱动模块。驱动模块是机器人驱动器24的基本非无菌部分的一部分。盒组件100是基于导管的手术系统10的无菌部分的一部分。盒组件内的每个盒102附接到相应的驱动模块。

对于机器人驱动器24的每次使用，都需要将每个盒102附接到相应的驱动器模块。在使用多个盒102的手术中，盒组件100提供了单个装载步骤，在该步骤中，盒组件100的所有盒102被装载到相应的驱动模块上。在一种实施方式中，联接器104可移除地附接到盒102并且一旦每个盒已经附接到相应的驱动模块就被移除。驱动模块沿机器人驱动器24的纵向轴线移动到装载构造。驱动模块以预定间距相对于彼此定位。盒组件100的盒102也在装载位置以预定间距相对于彼此定位，使得每个盒102在将盒组件100装载到机器人驱动器24上期间与相应的驱动模块对齐。

在一种实施方式中，联接器104包括臂108，臂108在基于导管的手术系统10的操作期间保持附接到盒。参考图4A、图4B和图4C，联接器104包括连接到第一盒112的第一臂110和连接到第二盒116的第二臂114，第二臂114可滑动地连接到第一臂110。第一臂110和第二臂114各自具有纵向轴线。如本文所讨论的，第一臂110和第二臂114彼此联接，从而允许第一臂110和第二臂114之间仅沿着它们各自的纵向轴线的相对移动。可以想到其他联接器装置，其联接至少两个盒并且允许至少两个盒仍然联接时相对于彼此移动。在一种实施方式中，每个第一臂连接到相应的盒。每个臂可以与盒壳体形成一体，或者作为单独的部件附接到盒壳体。

盒组件100包括具有第一远端120和第一近端122的第一柔性支撑件118。第一远端120可移除地固定到第一盒112，并且第一近端122固定到第一臂110的近端124。第一柔性支撑件118的在第一远端120和第一近端122中间的一部分定位在第二盒116内。

在一种实施方式中，盒组件100包括具有第三臂128的第三盒126。第二柔性支撑件130具有可移除地连接到第二盒116的第二近端的第二远端132和固定到第二臂114的近端的第二近端134。第二柔性支撑件130的在第二远端132和第二近端134中间的一部分定位在第三盒126内。

在一种实施方式中，盒组件100包括具有第四臂138的第四盒136。第三柔性支撑件140具有可移除地连接到第三盒126的近端的第三远端142和固定到第三臂128的近端的第三近端144。第三柔性支撑件140的在第三远端142和第三近端144中间的一部分定位在第三盒126内。

在一种实施方式中，盒组件100包括具有初始近端148和初始远端150的初始柔性支撑件146。初始远端150固定到护套连接件152，护套连接件152将初始柔性支撑件146连接到引导器护套。初始近端148固定到支撑锚固件154，支撑锚固件154附接到机器人驱动器24的壳体。

参考图4A和图5A，在一种实施方式中，第一臂110包括第一引导件156，第一引导件156将初始柔性支撑件146的方向朝向支撑锚固件154重新引导，支撑锚固件154将柔性支撑件146的初始近端148连接到机器人驱动器24的壳体。

第二臂114包括第二引导件158，第二引导件158将第一柔性支撑件118的方向朝向第一臂110的近侧部分上的第一连接器160重新引导。第一柔性支撑件118包括第一远端120和第一近端122。第一近端122固定到第一臂110上的第一连接器160。第一远端120可移除地固定到盒112。

第三臂128包括第三引导件162，第三引导件162将第二柔性支撑件130的方向朝向第二臂114的近侧部分上的第二连接器164重新引导。第二柔性支撑件130的第二远端132可移除地固定到第二盒116。柔性支撑件130的第二近端134固定到第二连接器164。

第四臂138包括第四引导件166，第四引导件166将第三柔性支撑件140的方向朝向第三臂128的近侧部分上的第三连接器168重新引导。第三柔性支撑件140的第三近端144固定到第三连接器168。参考图6A，第四导向器166将第三柔性支撑件140的方向从显示为区域A的第一取向通过显示为区域B的第四导向器166朝向显示为区域C的第三连接器168改变。

参考图4A和图7，第一臂110固定到第一盒凸缘170。在一种实施方式中，每个第一盒112、第二臂114、第三盒126和第四盒136包括相应的第一盒凸缘170、第二盒凸缘172、第三盒凸缘174和第四盒凸缘176。在一个实施例中，每个凸缘都是相同的，具有四个不同的连接区域。第一连接区域离盒组件100的纵向轴线最远。在一个实施例中，第一连接区域包括两个孔，两个紧固件通过所述孔将第一臂110连接到第一凸缘170。类似地，距盒组件100的纵向轴线第二远的第二连接区域包括两个孔，两个紧固件通过所述孔将第二臂114连接到第二盒凸缘172。距盒组件100的纵向轴线第三远的第三连接区域包括两个孔，两个紧固件通过所述孔将第三臂128连接到第三盒凸缘174。最靠近盒组件100的纵向轴线的第四连接区域包括两个孔，两个紧固件通过所述孔将第四臂138连接到第四盒凸缘176。所述连接区域可包括本领域已知的其他紧固件系统，诸如其他机械、化学或材料紧固系统。

在一种实施方式中，第一臂110、第二臂114、第三臂128和第四臂138一个在另一个之上堆叠，使得每个都包括与盒组件100的纵向轴线隔开并基本上平行的纵向轴线。参考图5A，每个臂沿z'轴堆叠。

参考图7，第一臂110、第二臂114、第三臂128和第四臂138中的每一个具有相似的横截面并且可以由挤压材料形成。第一臂110的横截面具有限定第一腔体178和第二腔体180的大致S形。第一腔体由第一壁182、第二壁184和连接壁186形成。引导壁188从第一壁182向位于第一壁182和第二壁184的自由端中间的连接壁186延伸。引导壁188延伸包括沿远离形成凹穴192的第二壁184的方向延伸的凸片190。第二腔体180由连接壁186形成，第三壁194从连接壁186沿远离第一壁182的方向延伸，第四壁196远离第三壁延伸，以及第五壁198从第四壁196沿朝向连接壁186的方向延伸。由于每个臂是相同的，因此每个臂的每个部分将被类似地标识。

每个臂与相邻的臂可滑动地联接。第二臂114的引导壁和凸片被接收在第一臂110的第二腔体180内，并且第一臂110的第五壁198被定位在第二臂114的第一腔体内。

第三臂128的引导壁和凸片被接收在第二臂114的第二腔体内。第四臂138的引导壁和凸片被接收在第三臂128的第二腔体内。臂的交错使臂在除了沿着臂的纵向轴线之外的所有方向上相对于彼此的移动最小化。

参考图4C，盒组件100被示为处于运输构造，其中初始柔性支撑件146和支撑锚固件154的近端与第四盒136相邻定位。

在一种实施方式中，柔性支撑件是具有基本上在管的整个长度上延伸的纵向狭缝的管。每个盒操纵被支撑在每个盒的远端和近侧盒和/或护套连接器之间的经皮装置。每个经皮装置进入和离开相应柔性支撑件的管腔的方式在题为“SYSTEMS,APPARATUS ANDMETHODS FOR SUPPORTING AND DRIVING ELONGTED MEDICAL DEVICES IN A ROBOTICCATHETER-BASED PROCEDURE SYSTEM”的PCT公开申请WO/2021/011551中进行了描述并以全文引用的方式并入本文，以说明柔性支撑管将经皮装置支撑为多个彼此独立移动的盒的方式，以及每个盒内的分离器允许经皮装置进入柔性支撑管的管腔的方式。柔性支撑件允许盒相对于彼此移动，而柔性支撑管的管腔内的经皮装置不会弯曲。这通过自动调整盒之间的柔性支撑件的长度来实现。作为示例，参见图5A，当第二盒116在近侧方向上朝向第一盒112移动时，第一柔性支撑件118的一部分通过第二盒116中的通道朝向第一臂110的第一近端122移动。需注意，第二盒116固定到机器人驱动器24的驱动模块。盒116及其相关的驱动模块形成一起移动的装置模块。这能够实现的原因是第一柔性支撑件118在第一柔性支撑件118的近端固定到第一盒112的主体的近端并且在第一柔性支撑件118的远端固定到第一臂110的近端。在第二盒116朝向第一盒112移动时，第一近端122连接处于张紧状态，使得第一柔性支撑件118不会弯曲。类似地，当第二盒116沿远侧方向远离第一盒112移动时，第一柔性支撑件118的近端的连接使第一柔性支撑件118处于张紧状态。需注意，盒可以以相同的速度或不同的速度和/或方向一起移动，并且盒之间的柔性支撑件的长度将自动调整。

由于第一柔性支撑件118固定到第一盒112的主体的近端并固定到第一臂110的近端，因此当第二盒116相对于第一盒112移动时，柔性支撑件118保持张紧。当每个盒沿着盒组件100移动时，延伸通过相应盒的柔性支撑件保持张紧，因为柔性支撑件在其远端和近端两者处都被支撑。远端位置和近端位置相对于彼此具有固定距离。在第一柔性支撑件118、第二柔性支撑件130和第三柔性支撑件140的示例中，每个支撑件的近端和远端被固定到同一盒/臂布置结构。初始柔性支撑件146的近端和远端分别固定到护套连接件152和支撑锚固件154。在基于导管的手术系统10的安装、使用位置中，护套连接件152和支撑锚固件154处于固定距离关系。

参考图15，第一盒112、第二盒116、第三盒126和第四盒136中的每一个以类似的方式固定到相应的第一驱动模块111、第二驱动模块115、第三驱动模块125和第四驱动模块135。参考图8、图9、图10、图11和图14，在一种实施方式中，每个盒与其相应的驱动模块的连接是相同的。因此，第二盒116与第二驱动模块115的附接与其他盒与它们相应的驱动模块的附接是相同的。第二盒116包括闩锁210，该闩锁210可滑动地从解锁位置移动到锁定位置。闩锁210的一部分可释放地接合驱动模块115上的凸片。第二盒116包括与第二驱动模块115的驱动构件216可释放地接合的从动构件214。参考图14，从动构件214被外圆柱壁218包围，该外圆柱壁218限定了从动构件214和外圆柱壁218之间的腔体。在一种实施方式中，腔体由外圆柱壁218和第二同心圆柱壁219形成。第二驱动模块115包括向外延伸的圆柱形壁220，当盒116朝向第二驱动模块115移动时，该圆柱形壁220被接收在腔体内。在腔体内向外延伸的圆柱形壁220的位置有助于使第一柔性支撑件118和第二驱动模块115在安装位置和锁定位置之间的移动最小化。从动构件214通过第二同心圆柱形壁219的弹性弹簧状部分保持在驱动模块115内。换句话说，第二同心圆柱形壁219包括多个弹性指状部分，所述弹性指状部分在每个指状部分的自由端处具有上唇，其将从动构件214保持在驱动模块115内。

第一柔性支撑件118包括搁置壁部分222，当盒组件100移动到第一安装位置时，搁置壁部分222搁置在第二驱动模块115上的壁部分224上。盒组件100的每个盒的搁置壁部分搁置在相应驱动模块的所有对应支撑壁部分上。在一种实施方式中，盒组件100在该第一安装位置完全支撑在驱动模块上，使得将盒组件100安装到机器人驱动器24上的人员或操作者不需要握住盒组件100。换句话说，盒组件100平衡在驱动模块上，从而允许用户在将盒闩锁到驱动模块之前将双手从盒组件上松开。每个盒包括接收定位销228的定位凹槽226。一旦搁置在支撑表面上，操作者就沿朝向驱动模块115的方向移动盒组件100，使得每个凸片位于每个凹槽内并且每个圆柱形壁位于每个腔体内。在该接合位置，每个闩锁从解锁位置移动到锁定位置，从而将每个盒锁定到相应的驱动模块。

参考图12和图13，第二盒116的主体的近端包括第一辊200和第二辊202，以在第一柔性支撑件118的部分围绕第二引导件158通过第二盒116朝向第一连接器160移动时帮助引导第一柔性支撑件118的部分。在一种实施方式中，提供额外的辊204以促进第一柔性支撑件118通过第二盒116的平滑移动。当第一柔性支撑件118移动通过第二盒116时，辊200可以围绕销206枢转。

参考图5A、图5B、图6A和图6B，在一种实施方式中，流体管线238通过端口236与止血阀234流体连通，如本领域已知的。在一种实施方式中，流体管线238连接到相应止血阀的端口236以将流体递送到止血阀，诸如造影剂、盐水、治疗剂或本领域已知的其他流体。流体管线238通常为具有延伸穿过其中的管腔的管的形状。虽然图6A和图6B图示了第四盒和盒组件中的最近侧盒包括流体管线，但是在系统的一种实施方式中，第四或最近侧盒将包括将用夹头但不用止血阀联接到盒的基于导线的装置。还能够想到最近侧装置可以包括导管和止血阀。需注意，流体管线相对于最近侧盒的描述，流体管线也适用于更远侧的盒。类似地，能够想到并非所有的盒都包括带有止血阀的流体管线。换句话说，在一种实施方式中，盒组件中的一些但不是所有的盒包括流体管线。

参考图5A和图6A，在一种实施方式中，流体管线238从端口236沿正Z轴在大致向上的方向上延伸。在该实施方式中，流体管线238从止血阀沿远离患者台18的方向延伸。盖230靠近盖230的底部部分230a可枢转地附接到每个驱动模块。顶部部分230b约束流体管线238的一部分并且在远离患者台18的方向上沿正Z轴以向上的取向引导流体管线238。

参考图5B和图6B，在一种实施方式中，流体管线238从端口236延伸，端口236沿正Y轴在第一大体交叉台方向上延伸，并且然后在重力作用下，柔性流体管线238朝向患者台18延伸。盖230近侧的开口230c允许流体管线238延伸穿过盖230。开口230c具有下边缘、相对的上边缘和远侧边缘。开口230c在近侧边缘上完全打开。开口230c的下边缘和上边缘有助于在流体管线238从端口236延伸时对其进行引导。在一种实施方式中，端口236是直接从止血阀主体延伸的侧端口。然而，还能够想到流体管线238可以流体地联接到与止血阀的纵向轴线成角度地延伸的Y形连接器的支腿。在一种实施方式中，流体管线238可移除地且流体地联接到与止血阀的纵向轴线成角度地延伸的Y形连接器的支腿。在一种实施方式中，带有流体管线的侧端口的取向为90度(平行于患者台)，并且在一种实施方式中，带有流体管线的侧端口的取向朝向患者台下垂。当盖230围绕底部部分230a枢转至闭合位置时，盖开口230c的敞开近侧允许流体管线238容易地定位在盖230的开口230c内。参考图4B和图5B，所有流体管线238远离臂110、114、128和138，从而避免流体管线和本领域已知的相关联接装置(例如旋塞阀)的缠结。换句话说，所有流体管线238都被引导离开或不经过臂110、114、128和138附近。在一种实施方式中(未示出)，盖开口230c不具有上边缘，从而允许流体管线238定位在盖230内，而无需移动流体管线穿过开口230c的近侧上的侧开口。虽然某些市售止血阀具有可移除地接收流体管线端部的端口236，但其他市售止血阀具有与端口236集成并连接到端口236的流体管线，该流体管线不易移除。在一种实施方式中，连接器提供待移除的流体管线。不容易从端口236移除的流体管线的一个示例是没有提供连接器的流体管线。可移除和集成的流体管线能够想到成为替代的实施方式。在流体管线未集成的情况下，盖可以从打开位置枢转到闭合位置，而不会碰到止血阀Y型连接器的侧端口。在流体管线与端口236集成的情况下，允许盖230从完全打开位置枢转到完全闭合位置而不碰到流体管线238是有利的。在一些手术中，诸如在神经血管介入手术中，每条流体管线都连接到来自加压盐水袋的管。盐水袋通常悬挂在安装在患者台左侧导轨上的杆子上。然后将流体管线和管引导到机器人驱动器下面，并且从而为床边用户提供操纵旋塞阀或辊夹(或相关联的联接装置)的通路。在一种实施方式中，盖230不延伸到侧端口突出的空间中。这样当盖从打开位置移动到闭合位置时盖230不接触流体管线。

如本文所用的术语联接、联接的、联接器可以是柔性联接器、刚性联接器、可滑动联接器、可释放联接器或允许将每个单独的盒定位在一起以相对于相应驱动器模块同时定位的其他联接器。

止血阀在本领域中是已知的。常规的止血阀在端部处具有旋转密封件，每次引入或拔出导线或微导管/导丝时，该密封件就会旋开或闭合。换句话说，在一种实施方式中，密封件本身不旋转，而是通过旋转近端来压缩止回阀(touhy-borst valve)。尽管并非所有止血阀都具有止回阀。它们用于在介入和诊断手术中密封并最小化流体流失。止血阀允许诸如导管或其他EMD的器械打开和经过阀，并在器械撤出后立即自动闭合。需注意在撤出EMD时，横切弹性体阀(或类似阀)将闭合。然而，并非所有止血阀都具有横切弹性体阀。止血阀包括具有远端和近端的第一支腿。第二支腿从第一支腿延伸并且与第一支腿流体连通，使得流体可以被引入第二支腿的近端。止血阀第一支腿限定了从第一支腿的近端延伸到第一支腿的远端的纵向轴线。第一条腿的远端可以包括鲁尔连接器，该鲁尔连接器可旋转地联接到第一条腿的远端。旋转鲁尔连接器包括外表面和内部区域，该内部区域具有鲁尔母接口以可释放地联接引导导管。鲁尔连接器在本领域中是已知的并且在引导导管和止血阀之间提供流体密封连接。标准ISO80369-7涵盖鲁尔连接器。旋转止血阀(RHV)附接到导管的近侧毂，并允许在保持密封的同时插入另一个装置。RHV具有侧端口，该侧端口用于连接到注射器、肝素化盐水管线、造影剂注射系统、手动/泵抽吸或歧管。RHV远端的鲁尔连接器独立于RHV的其余部分旋转，因此当导管装置旋转时侧端口不会旋转。

在一种实施方式中，止血阀装置在带有管腔的主体内具有一个或多个阀。主体具有近端和远端。止血阀装置连接到导管的近侧毂。在一种实施方式中，止血阀装置可移除地连接到导管的近侧毂。在一种实施方式中，止血阀装置结合到导管装置。在导管被设计为旋转的一种实施方式中，止血阀装置包括密封流体的旋转连接器。细长的医疗装置(EMD)经过止血阀装置。在一种实施方式中，止血阀装置包括在阀和止血阀装置的远端之间的侧端口。在一种实施方式中，侧端口不与止血阀装置成一体。侧端口可以是附接到远离止血阀的导管装置的单独部件。在一种实施方式中，该阀可以是带有横切(或其他)几何形状的弹性体，以产生允许EMD插入的孔并且当EMD被移除时闭合/密封(由于材料的特性)。在一种实施方式中，该阀可以是当被压缩时在EMD周围闭合或在EMD被移除时密封的止回阀。当不压缩时，该阀具有保持打开的孔。止回阀的压缩通常通过顺时针(CW)旋转止血阀的近端来完成。为了闭合止回阀，止血阀的近端通常逆时针旋(CCW)转。

尽管已经参考示例性实施例描述了本公开，但是本领域技术人员将认识到可以在不脱离所限定主题的精神和范围的情况下在形式和细节上做出改变。例如，虽然不同的示例性实施例可能已被描述为包括提供一个或多个益处的一个或多个特征，但能够想到所描述的特征可以在所描述的示例性实施例中或在其他替代实施例中彼此互换或替代地彼此组合。由于本公开的技术相对复杂，因此并非所有的技术变化都是可以预见的。所描述的本公开显然旨在尽可能广泛。例如，除非另有特别说明，否则列举单个特定元件的限定还包含多个这样的特定元件。

Claims (15)

1.一种用于驱动一个或多个细长医疗装置的机器人驱动系统，其特征在于，所述驱动系统包括：

机器人驱动器，包括：

第一驱动模块；以及

靠近所述第一驱动模块的第二驱动模块，每个驱动模块沿所述机器人驱动器的纵向轴线独立地移动；以及

无菌盒组件，包括：

第一盒；以及

用联接器联接到所述第一盒的第二盒；

其中，所述第一盒和所述第二盒分别能够移除地一起附接到所述第一驱动模块和所述第二驱动模块。

2.根据权利要求1所述的机器人驱动系统，其中，所述联接器包括连接到所述第一盒的第一臂和连接到所述第二盒的第二臂，所述第二臂能够滑动地连接到所述第一臂。

3.根据权利要求2所述的机器人驱动系统，其中，所述第一臂和所述第二臂联接，从而允许所述第一臂和所述第二臂之间仅沿着其相应的纵向轴线的相对移动。

4.根据权利要求3所述的机器人驱动系统，进一步包括具有第一远端和第一近端的第一柔性支撑件，所述第一远端能够移除地固定到所述第一盒并且所述第一近端固定到所述第一臂的近端，其中，所述第一柔性支撑件的在所述第一远端和所述第一近端中间的一部分定位在所述第二盒内。

5.根据权利要求4所述的机器人驱动系统，其中，所述无菌盒组件进一步包括第三盒，并且其中，所述联接器进一步包括第三臂，所述第三臂能够滑动地连接到所述第二臂，所述第三盒联接到所述第三臂。

6.根据权利要求5所述的机器人驱动系统，其中，所述第二臂包括与所述第一臂能够滑动地接合的第一部分和与所述第三臂能够滑动地接合的第二部分。

7.根据权利要求5所述的机器人驱动系统，其中，所述无菌盒组件进一步包括第四盒，并且其中，所述联接器进一步包括第四臂，所述第四臂能够滑动地连接到所述第三臂，所述第四盒联接到所述第四臂。

8.根据权利要求5所述的机器人驱动系统，进一步包括具有第二远端和第二近端的第二柔性支撑件，所述第二柔性支撑件的所述第二远端能够移除地固定到所述第二盒并且所述第二近端固定到所述第二臂的近端，其中，所述第二柔性支撑件的在所述第二远端和所述第二近端中间的一部分定位在所述第三盒内。

9.根据权利要求3所述的机器人驱动系统，进一步包括具有初始远端和初始近端的初始柔性支撑件，所述初始远端能够移除地固定到远离所述第一盒的远侧护套连接器，并且所述初始近端固定到机器人驱动器壳体，其中，所述初始柔性支撑件的在所述初始远端和所述初始近端中间的一部分定位在所述第一盒内。

10.根据权利要求9所述的机器人驱动系统，其中，所述第一臂包括第一引导件，所述第一引导件在所述远侧护套连接器和所述机器人驱动器的壳体上的支撑锚固件之间能够操作地引导所述初始柔性支撑件的一部分。

11.根据权利要求4所述的机器人驱动系统，其中，所述第二臂包括第二引导件，所述第二引导件在所述第一盒和所述第一柔性支撑件的所述近端之间能够操作地引导所述第一柔性支撑件的一部分。

12.根据权利要求8所述的机器人驱动系统，其中，所述第三臂包括第三引导件，所述第三引导件在所述第二盒和所述第一柔性支撑件的所述第一近端之间能够操作地引导所述第二柔性支撑件的一部分。

13.根据权利要求1所述的机器人驱动系统，其中，每个盒包括在将每个盒附接到对应驱动模块期间搁置在对应驱动模块的表面上的一部分。

14.根据权利要求1所述的机器人驱动系统，其中，所述第一盒包括闩锁，所述闩锁能够释放地接合所述驱动模块中的凸片。

15.根据权利要求1所述的机器人驱动系统，其中，所述第一盒包括接收所述驱动模块的圆柱形构件的圆柱形腔体。