JP2011036670A - カテーテル用のロボット駆動装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本装置は、プラットフォームと、プラットフォームに装着され、ハンドルを受容するように構成される治具とを含む。治具は、少なくとも、ハンドルをプローブの軸の周囲を回転させるように位置決め及び成形される第1のギアと、プローブの先端を偏向させるためのハンドル上の制御装置を操作するように位置決め及び成形される第2のギアとを含む。駆動モジュールは、1つ以上のモータを含む。変速機は、少なくとも第1及び第2のギアを制御可能に回転させ、プローブを前進及び退縮させるために軸に平行な方向に沿ってプラットフォームを並進運動させるように、駆動モジュール及び治具に連結される。
【選択図】図1
Description
〔課題を解決するための手段〕
1.内/外(前進/後退−カテーテル先端を標的臓器の更に内部へ前進させるか、又は外へ退縮させる)。
2.カテーテル軸の周囲を回転(ロール)させる。
3.カテーテル先端を左右に偏向させる。
4.カテーテル先端を上下に偏向させる。
(いくつかの用途では、偏向を所望の方向にそろえるために、カテーテルがその軸の周囲を回転し得るため、1方向の偏向で十分である。したがって、偏向の第2の方向は、追加的な、任意的な機能であると見なされる。)
(1) ハンドルを有する可動型侵襲性プローブを制御するための装置において、
プラットフォームと、
前記プラットフォームに装着され、前記ハンドルを受容するように構成される治具であって、少なくとも、前記ハンドルを前記プローブの軸の周囲を回転させるように位置決め及び成形される第1のギアと、前記プローブの先端を偏向させるための前記ハンドル上の制御装置を操作するように位置決め及び成形される第2のギアとを備える、治具と、
1つ以上のモータを備える、駆動モジュールと、
少なくとも前記第1及び第2のギアを制御可能に回転させ、前記プローブを前進及び退縮させるために前記プラットフォームを前記軸に平行な方向に沿って並進運動させるように、前記駆動モジュール及び前記治具に連結される変速機と、を備える、装置。
(2) 前記第2のギアが、前記プローブの前記先端を前記軸に対する第1の方向に偏向させるための第1の制御輪を回転させるように位置決め及び成形され、前記治具が、前記第1の方向に垂直な第2の方向に前記プローブの前記先端を偏向させるための前記ハンドル上の第2の制御輪を回転させるように位置決め及び成形される、第3のギアを備える、実施態様1に記載の装置。
(3) 前記第1及び第2のギアが、前記ハンドルを包囲するように構成される、実施態様1に記載の装置。
(4) 前記変速機が、様々な前記プラットフォームの位置にわたって、前記第1及び第2のギアを駆動するようにそれぞれ連結される、少なくとも第1及び第2の入れ子式駆動モジュールを備える、実施態様1に記載の装置。
(5) 各前記入れ子式駆動モジュールが、
それぞれのモータによって回転されるように固定して連結される、駆動シャフトと、
前記駆動シャフトによって回転されるように、前記駆動シャフトを摺動自在に係合する一方で、前記軸に平行な前記方向に沿って、前記プラットフォームとともに移動するように、前記治具に固定して連結される、従動シャフトと、を備える、実施態様4に記載の装置。
(6) 被験者の身体内部の前記プローブの位置座標を判断するための位置検知モジュールを備え、かつ前記位置座標に応答可能に前記身体内部の前記プローブを移動させるように前記駆動モジュールを制御するように連結される、制御ユニットを備える、実施態様1に記載の装置。
(7) 侵襲性医療システムにおいて、
軸、及び被験者の身体内へ挿入するための遠位先端を有し、かつハンドルと、前記遠位先端の偏向を制御するための、前記ハンドル上の少なくとも1つの制御装置とを備える、可動型侵襲性プローブと、
ロボット駆動装置であって、
プラットフォームと、
前記プラットフォームに装着され、前記ハンドルを受容するように構成される治具であって、少なくとも、前記ハンドルを前記プローブの前記軸の周囲を回転させるように位置決め及び成形される第1のギアと、前記少なくとも1つの制御装置を操作するように位置決め及び成形される第2のギアとを備える、治具と、
1つ以上のモータを備える、駆動モジュールと、
少なくとも前記第1及び第2のギアを制御可能に回転させ、前記プローブを前進及び退縮させるために前記プラットフォームを前記軸に平行な方向に沿って並進運動させるように、前記駆動モジュール及び前記治具に連結される変速機と、を備える、ロボット駆動装置と、
前記身体内で前記プローブを移動させるように、前記駆動モジュールを制御するように連結される制御ユニットと、を備える、システム。
(8) 前記プローブが、前記被験者の心臓内への挿入のために構成される、カテーテルを備える、実施態様7に記載のシステム。
(9) 前記身体内の前記プローブの位置座標を判断するための位置検知サブシステムを備え、前記制御ユニットが、前記位置座標に応答可能に前記駆動モジュールを制御するように構成される、実施態様7に記載のシステム。
(10) 前記位置検知サブシステムが、前記プローブの前記遠位先端内に位置変換器を備える、実施態様9に記載のシステム。
(12) 前記第1及び第2のギアが、前記ハンドルを包囲するように構成される、実施態様7に記載のシステム。
(13) 前記変速機が、様々な前記プラットフォームの位置にわたって、前記第1及び第2のギアを駆動するようにそれぞれ連結される、少なくとも第1及び第2の入れ子式駆動モジュールを備える、実施態様7に記載のシステム。
(14) 各前記入れ子式駆動モジュールが、
それぞれのモータによって回転されるように固定して連結される、駆動シャフトと、
前記駆動シャフトによって回転されるように前記駆動シャフトを摺動自在に係合する一方で、前記軸に平行な前記方向に沿って、前記プラットフォームとともに移動するように前記治具に固定して連結される、従動シャフトと、を備える、実施態様13に記載のシステム。
(15) ハンドルを有する可動型侵襲性プローブを制御するための方法において、
前記ハンドルを治具内に挿入することであって、前記治具が、プラットフォーム上に装着され、少なくとも、前記ハンドルを前記プローブの軸の周囲を回転させるように位置決め及び成形される第1のギアと、前記プローブの先端を偏向させるために前記ハンドル上の制御装置を操作するように位置決め及び成形される第2のギアとを備える、ことと、
少なくとも前記第1及び第2のギアを制御可能に回転させ、前記プローブを前進及び退縮させるために前記プラットフォームを前記軸に平行な方向に沿って並進運動させるように、変速機を、1つ以上のモータを備える駆動モジュールと前記治具とに連結させることと、を含む、方法。
(16) 前記プローブが、カテーテルを備え、前記方法が、前記カテーテルを被験者の心臓内に挿入することと、前記カテーテルを前記心臓内で誘導するように、前記駆動モジュールを操作することとを含む、実施態様15に記載の方法。
(17) 位置検知サブシステムを使用して前記身体内の前記プローブの位置座標を判断することと、前記位置座標に応答可能に前記駆動モジュールを制御することとを含む、実施態様15に記載の方法。
(18) 前記位置検知サブシステムが、前記プローブの前記遠位先端内に位置変換器を備える、実施態様17に記載の方法。
(19) 前記第2のギアが、前記プローブの前記先端を前記軸に対する第1の方向に偏向させるための第1の制御輪を回転させるように位置決め及び成形され、前記治具が、前記プローブの前記先端を前記第1の方向と垂直な第2の方向に偏向させるための前記ハンドル上の第2の制御輪を回転させるように位置決め及び成形される、第3のギアを備える、実施態様15に記載の方法。
(20) 前記第1及び第2のギアが、前記ハンドルを包囲する、実施態様15に記載の方法。
(22) 各前記入れ子式駆動モジュールが、
それぞれのモータによって回転されるように固定して連結される、駆動シャフトと、
前記駆動シャフトによって回転されるように、前記駆動シャフトを摺動自在に係合する一方で、前記軸に平行な前記方向に沿って前記プラットフォームとともに移動するように前記治具に固定して連結される、従動シャフトと、を備える、実施態様22に記載の方法。
Claims (22)
- ハンドルを有する可動型侵襲性プローブを制御するための装置において、
プラットフォームと、
前記プラットフォームに装着され、前記ハンドルを受容するように構成される治具であって、少なくとも、前記ハンドルを前記プローブの軸の周囲を回転させるように位置決め及び成形される第1のギアと、前記プローブの先端を偏向させるための前記ハンドル上の制御装置を操作するように位置決め及び成形される第2のギアとを備える、治具と、
1つ以上のモータを備える、駆動モジュールと、
少なくとも前記第1及び第2のギアを制御可能に回転させ、前記プローブを前進及び退縮させるために前記プラットフォームを前記軸に平行な方向に沿って並進運動させるように、前記駆動モジュール及び前記治具に連結される変速機と、を備える、装置。 - 前記第2のギアが、前記プローブの前記先端を前記軸に対する第1の方向に偏向させるための第1の制御輪を回転させるように位置決め及び成形され、前記治具が、前記第1の方向に垂直な第2の方向に前記プローブの前記先端を偏向させるための前記ハンドル上の第2の制御輪を回転させるように位置決め及び成形される、第3のギアを備える、請求項1に記載の装置。
- 前記第1及び第2のギアが、前記ハンドルを包囲するように構成される、請求項1に記載の装置。
- 前記変速機が、様々な前記プラットフォームの位置にわたって、前記第1及び第2のギアを駆動するようにそれぞれ連結される、少なくとも第1及び第2の入れ子式駆動モジュールを備える、請求項1に記載の装置。
- 各前記入れ子式駆動モジュールが、
それぞれのモータによって回転されるように固定して連結される、駆動シャフトと、
前記駆動シャフトによって回転されるように、前記駆動シャフトを摺動自在に係合する一方で、前記軸に平行な前記方向に沿って、前記プラットフォームとともに移動するように、前記治具に固定して連結される、従動シャフトと、を備える、請求項4に記載の装置。 - 被験者の身体内部の前記プローブの位置座標を判断するための位置検知モジュールを備え、かつ前記位置座標に応答可能に前記身体内部の前記プローブを移動させるように前記駆動モジュールを制御するように連結される、制御ユニットを備える、請求項1に記載の装置。
- 侵襲性医療システムにおいて、
軸、及び被験者の身体内へ挿入するための遠位先端を有し、かつハンドルと、前記遠位先端の偏向を制御するための、前記ハンドル上の少なくとも1つの制御装置とを備える、可動型侵襲性プローブと、
ロボット駆動装置であって、
プラットフォームと、
前記プラットフォームに装着され、前記ハンドルを受容するように構成される治具であって、少なくとも、前記ハンドルを前記プローブの前記軸の周囲を回転させるように位置決め及び成形される第1のギアと、前記少なくとも1つの制御装置を操作するように位置決め及び成形される第2のギアとを備える、治具と、
1つ以上のモータを備える、駆動モジュールと、
少なくとも前記第1及び第2のギアを制御可能に回転させ、前記プローブを前進及び退縮させるために前記プラットフォームを前記軸に平行な方向に沿って並進運動させるように、前記駆動モジュール及び前記治具に連結される変速機と、を備える、ロボット駆動装置と、
前記身体内で前記プローブを移動させるように、前記駆動モジュールを制御するように連結される制御ユニットと、を備える、システム。 - 前記プローブが、前記被験者の心臓内への挿入のために構成される、カテーテルを備える、請求項7に記載のシステム。
- 前記身体内の前記プローブの位置座標を判断するための位置検知サブシステムを備え、前記制御ユニットが、前記位置座標に応答可能に前記駆動モジュールを制御するように構成される、請求項7に記載のシステム。
- 前記位置検知サブシステムが、前記プローブの前記遠位先端内に位置変換器を備える、請求項9に記載のシステム。
- 前記第2のギアが、前記プローブの前記先端を前記軸に対する第1の方向に偏向させるための第1の制御輪を回転させるように位置決め及び成形され、前記治具が、前記プローブの前記先端を前記第1の方向と垂直な第2の方向に偏向させるための前記ハンドル上の第2の制御輪を回転させるように位置決め及び成形される、第3のギアを備える、請求項7に記載のシステム。
- 前記第1及び第2のギアが、前記ハンドルを包囲するように構成される、請求項7に記載のシステム。
- 前記変速機が、様々な前記プラットフォームの位置にわたって、前記第1及び第2のギアを駆動するようにそれぞれ連結される、少なくとも第1及び第2の入れ子式駆動モジュールを備える、請求項7に記載のシステム。
- 各前記入れ子式駆動モジュールが、
それぞれのモータによって回転されるように固定して連結される、駆動シャフトと、
前記駆動シャフトによって回転されるように前記駆動シャフトを摺動自在に係合する一方で、前記軸に平行な前記方向に沿って、前記プラットフォームとともに移動するように前記治具に固定して連結される、従動シャフトと、を備える、請求項13に記載のシステム。 - ハンドルを有する可動型侵襲性プローブを制御するための方法において、
前記ハンドルを治具内に挿入することであって、前記治具が、プラットフォーム上に装着され、少なくとも、前記ハンドルを前記プローブの軸の周囲を回転させるように位置決め及び成形される第1のギアと、前記プローブの先端を偏向させるために前記ハンドル上の制御装置を操作するように位置決め及び成形される第2のギアとを備える、ことと、
少なくとも前記第1及び第2のギアを制御可能に回転させ、前記プローブを前進及び退縮させるために前記プラットフォームを前記軸に平行な方向に沿って並進運動させるように、変速機を、1つ以上のモータを備える駆動モジュールと前記治具とに連結させることと、を含む、方法。 - 前記プローブが、カテーテルを備え、前記方法が、前記カテーテルを被験者の心臓内に挿入することと、前記カテーテルを前記心臓内で誘導するように、前記駆動モジュールを操作することとを含む、請求項15に記載の方法。
- 位置検知サブシステムを使用して前記身体内の前記プローブの位置座標を判断することと、前記位置座標に応答可能に前記駆動モジュールを制御することとを含む、請求項15に記載の方法。
- 前記位置検知サブシステムが、前記プローブの前記遠位先端内に位置変換器を備える、請求項17に記載の方法。
- 前記第2のギアが、前記プローブの前記先端を前記軸に対する第1の方向に偏向させるための第1の制御輪を回転させるように位置決め及び成形され、前記治具が、前記プローブの前記先端を前記第1の方向と垂直な第2の方向に偏向させるための前記ハンドル上の第2の制御輪を回転させるように位置決め及び成形される、第3のギアを備える、請求項15に記載の方法。
- 前記第1及び第2のギアが、前記ハンドルを包囲する、請求項15に記載の方法。
- 前記変速機が、様々な前記プラットフォームの位置にわたって、前記第1及び第2のギアを駆動するようにそれぞれ連結される、少なくとも第1及び第2の入れ子式駆動モジュールを備える、請求項15に記載の方法。
- 各前記入れ子式駆動モジュールが、
それぞれのモータによって回転されるように固定して連結される、駆動シャフトと、
前記駆動シャフトによって回転されるように、前記駆動シャフトを摺動自在に係合する一方で、前記軸に平行な前記方向に沿って前記プラットフォームとともに移動するように前記治具に固定して連結される、従動シャフトと、を備える、請求項22に記載の方法。
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