用于导管和其它用途的改进的流体驱动器、装置、方法和系统制造方法及图纸

装置、系统和方法可以使用提供自动协调运动的流体驱动系统来使导管和其它工具铰转。驱动力通常会通过一系列气动或液压通道从流体驱动器传输至导管，因此通过将驱动器封装在消毒壳体中并引导驱动流体通过导管与驱动器之间的消毒接头，驱动器可以与消毒区域隔离。介入医师可以通过手动地使导管在线材或类似物上前进来保持触觉反馈，并且此后一旦治疗工具接近目标部位，就可以使导管接口向下与对应的驱动器接口配合。传感器可在手动地使驱动器和导管沿着导管轴线前进期间提供信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于导管和其它用途的改进的流体驱动器、装置、方法和系统相关申请的交叉引用本申请要求于2018年4月6日提交的美国临时专利申请序列号第62/654,092号的权益，其全文为所有目的以参见的方式完全纳入本文。
总体上，本专利技术提供了用于使细长的柔性主体和诸如导管、管道镜、连续自动操纵器等其它工具铰转的改进的装置、系统和方法。在一些示例性实施例中，本专利技术提供了用于改变导管的形状的液压或气动驱动结构，特别是对于具有铰转球囊阵列的那些导管，其中，球囊的子集可以选择性地且可变地膨胀以偏置导管，以在患者体内弯曲、伸长和/或部署治疗装置。
技术介绍
诊断和治疗疾病通常涉及进入人体的内部组织，而开放式手术通常是获得进入内部组织的通路的最直接的方法。尽管开放式手术技术已经取得了巨大成功，但它们可能对侧支组织造成重大创伤。为了帮助避免与开放手术相关联的创伤，已经开发了许多微创外科手术通路和治疗技术，包括细长柔性导管结构，该结构可以沿着遍布全身的血管内腔网络前进。尽管通常限制了对患者的创伤，但是基于导管的腔内治疗可能非常具有挑战性，部分原因是难以使用器械横穿曲折脉管系统而进入目标组织(并与目标组织对准)。替代的微创外科手术技术包括自动手术，并且先前已经提出了用于从患者外部操纵柔性导管主体的自动系统。那些现有的自动导管系统中的一些已经遇到了挑战，这可能是由于将大型且复杂的自动拉线导管系统有效地集成到介入心脏病学实践中所遇到的困难，目前其正在临床导管实验室中进行。尽管手术精准度的潜在改进使得这些努力具有诱惑力，但是这些大型的专业化系统的资本设备成本和医疗保健系统的总体负担也是一个问题。先前的自动缺点的示例可包括更长的设置时间和整个程序时间、操作模式的损伤性的变化(例如，当使工具最初朝向内部治疗部位进入或前进时，有效触觉反馈的减少)等，避免这些缺点将会是有益的。最近已经提出了一种用于控制导管形状的新技术，该技术可能比牵引线和其它已知的导管铰转系统具有显著优势。如在2016年9月29日公开的，标题为“ArticulationSystems,Devices,andMethodsforCathetersandOtherUses(用于导管和其它用途的铰转系统、装置和方法)”的美国专利公开第US20160279388号中更充分地解释的(已转让给本申请的受让人，其全部公开内容以参见的方式纳入本文)，铰转球囊阵列可以包括球囊子集，该球囊子集可以膨胀以选择性地使导管的各部段弯曲、伸长或硬化。这些铰转系统可以将压力从简单的流体源(例如预加压的罐)导向沿着患者体内的导管的(一个或多个)部段配置的铰转球囊的子集，从而引起所期望的形状变化。这些新技术可提供超出以前可获得的导管控制，而通常不必诉诸复杂的自动机架，不必依靠拉线，甚至不必花费马达。因此，这些新的流体驱动导管系统似乎具有显著的优势。尽管新提出的流体驱动的自动导管系统具有许多成功的优点，但仍可期望进一步的改进和替代方案。通常，有益的是提供进一步改进的医疗装置、系统和方法，以及提供用于其它自动工具的替代装置、系统和方法。更具体地，可能有益的是提供新技术来维持消毒区域，该消毒区域包括用于治疗目标组织的进入部位，理想地不必使流体驱动系统经受反复的有害消毒。将会特别有益的是避免任何需要诉诸于复杂的铰转消毒壳体组件，并且如果这些新技术可以安全地用于特定患者而又不具有将一系列可铰转机械臂包装在一系列消毒盖布中的延迟和中断，这将会特别有益。提供适合与自动外科工具一起使用和其它用途的改进的流体驱动结构和方法也可能是有益的。
技术实现思路
本专利技术总体上提供了用于使诸如导管、管道镜、连续自动操纵器等细长的柔性结构铰转的改进的装置、系统和方法。本文所述的细长柔性结构将通常包括诸如球囊之类的可流体扩张主体的阵列，并且本文所述的流体驱动系统将通常用于利用自动协调的运动来驱动这些导管(或其它结构)。因此，本文所述的驱动结构将可选地允许用户在患者的跳动的心脏中定位和定向治疗工具，而不必沿着导管的轴线单独确定铰转的部段形状或单独的关节构造。由于通常会通过一系列气动或液压通道将驱动力从流体驱动器传输至导管，因此通过在使用期间将驱动器封装在消毒壳体中，驱动器可以与消毒区域隔离，其中驱动流体通过导管与驱动器之间的消毒接头的消毒屏障。介入医师可以通过手动地使导管在丝线或类似物上前进来保持与已知的支承导管的工具朝向目标组织的前进相关联的触觉反馈。在治疗工具接近目标部位之后，用户可以将前进的导管的接口安装到对应的用于自动铰转部的驱动器接口上。传感器可在驱动器和导管沿着导管轴线一起进行任何最后的手动前进期间提供信号，其中导管的远侧铰转部分的伸长可选地提供了对治疗工具对准的轴向微调。本文还提供了若干其它改进和调整。在第一方面，本专利技术提供了一种用于治疗患者的自动系统。患者具有可从消毒区域之内进入的组织，并且该系统包括致动工具，该致动工具具有近侧工具接口和构造成与组织对准的远侧部分。可致动特征沿着工具的远侧部分配置，该可致动特征与工具接口操作地相联接。该系统的驱动器具有构造成驱动工具的流体供应部，并且还具有驱动器接口。消毒壳体适配地接纳驱动器，该消毒壳体包括消毒接头，该消毒接头具有可在工具接口与驱动器接口之间延伸的消毒屏障，使得当工具接口与驱动器接口相联接时，流体供应部可以通过消毒壳体来驱动可致动特征。消毒壳体具有外表面，并且构造成，当自动外科手术系统被构造而供使用时，在消毒区域(邻近外表面)与驱动器(在消毒壳体内)之间保持消毒分离。在另一方面，本专利技术提供了一种用于自动手术系统中以治疗患者的消毒结构。患者具有可从消毒区域之内进入的组织，并且该系统包括致动工具和驱动器。铰转工具具有近侧工具接口和构造成用于配合组织的远侧部分。可致动特征沿着远侧部分配置，并且与工具接口可操作地相联接。驱动器构造成驱动工具，并且还具有驱动器界面。消毒结构包括消毒壳体，该消毒壳体具有构造成适配地接纳驱动器的接纳部。消毒壳体包括消毒接头，该消毒接头具有可在工具接口与驱动器接口之间延伸的消毒屏障，使得当工具接口与驱动器接口相联接时，驱动器可以通过消毒壳体来驱动可致动特征。消毒壳体具有外表面，并且当自动外科手术系统被构造而供使用时，在邻近外表面的消毒区域与在消毒壳体内的驱动器之间保持消毒分离。在另一方面，本专利技术提供了一种与用于治疗患者的自动驱动器系统一起使用的导管。导管包括细长柔性导管主体，该细长的柔性导管主体沿着导管轴线从近侧导管壳体延伸至铰转的远侧部分。旋转轴承将导管主体联接至壳体，以适应导管在使用期间围绕轴线和相对于壳体的手动旋转。旋转传感器联接于导管，从而在导管的手动旋转期间产生导管旋转状态信号。旋转信号通常将被发送至处理器，以引起期望的对应运动。在另一方面，本专利技术提供了一种用于在导管系统中使用的消毒接口，该导管系统用于治疗配置在消毒区域中的患者。该系统包括细长柔性导管主体，该主体具有近侧导管接口和远侧部分，在近侧导管接口与远侧部分之间具有轴线。流体致动特征沿着远侧部分配置，并且内腔系统在流体致动特征与导管接口的多个导管流体接纳部本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于治疗患者的自动系统，所述患者具有可从消毒区域之中进入的组织，所述系统包括：/n致动工具，所述致动工具具有近侧工具接口以及构造成与组织对准的远侧部分，沿远侧部分配置的可致动特征与所述工具接口操作地相联接；/n驱动器，所述驱动器具有构造成驱动工具的流体供应部，并且具有驱动器接口；以及/n消毒壳体，所述消毒壳体适配地容纳所述驱动器，所述消毒壳体包括消毒接头，所述消毒接头具有能够在所述工具接口与所述驱动器接口之间延伸的消毒屏障，使得当所述工具接口与所述驱动器接口相联接时，所述流体供应部能够通过所述消毒壳体驱动所述可致动特征，所述消毒壳体具有外表面，并且当所述自动外科手术系统构造成供使用时，所述消毒壳体具有外表面并且在邻近所述外表面的消毒区域与所述消毒壳体内的所述驱动器之间保持消毒隔离。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180406 US 62/654,0921.一种用于治疗患者的自动系统，所述患者具有可从消毒区域之中进入的组织，所述系统包括：
致动工具，所述致动工具具有近侧工具接口以及构造成与组织对准的远侧部分，沿远侧部分配置的可致动特征与所述工具接口操作地相联接；
驱动器，所述驱动器具有构造成驱动工具的流体供应部，并且具有驱动器接口；以及
消毒壳体，所述消毒壳体适配地容纳所述驱动器，所述消毒壳体包括消毒接头，所述消毒接头具有能够在所述工具接口与所述驱动器接口之间延伸的消毒屏障，使得当所述工具接口与所述驱动器接口相联接时，所述流体供应部能够通过所述消毒壳体驱动所述可致动特征，所述消毒壳体具有外表面，并且当所述自动外科手术系统构造成供使用时，所述消毒壳体具有外表面并且在邻近所述外表面的消毒区域与所述消毒壳体内的所述驱动器之间保持消毒隔离。


2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述工具包括细长的柔性导管主体，并且所述可致动特征包括所述导管主体的可铰转部分，使得来自所述流体供应部的流体使所述导管主体的所述可铰转部分流体地铰转通过所述消毒壳体。


3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述可铰转部分包括铰转球囊阵列。


4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述流体供应部包括一次性料筒，所述一次性料筒含有气体和液体的加压混合物，并且其中，所述驱动器包括多个阀和处理器，所述处理器被构造成将来自所述料筒的气体沿着多个流体通道导向所述驱动器接口。


5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述罐包括易碎的密封件，其中，所述接纳部在使用期间中定向成以所述易碎的密封件位于所述液体上方来接纳所述罐，使得未蒸发的液体主要保持在所述罐中，并且从所述罐朝向所述驱动器接口传输的所述流体主要包括所述气体。


6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述阀和所述处理器被包含在驱动器壳体中，所述驱动器壳体的外表面构造成在于不同患者上使用之间被擦拭清洁，同时所述阀和处理器保持在所述驱动器壳体内。


7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述驱动器壳体在使用期间是不铰转的，并且没有通过延伸穿过所述驱动器壳体的实心结构的运动而赋予的所述工具的运动。


8.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述消毒壳体包括具有内部特征的半刚性或刚性聚合物外壳，所述内部特征适配地接纳所述驱动器，以抑制所述驱动器在所述消毒壳体内的运动，并且其中，所述消毒壳体包括具有第一壳体闭锁部分的第一壳体部分和具有第二壳体闭锁部分的第二壳体部分，所述第二壳体闭锁部分构造成与所述第一闭锁部分可释放地闭锁，从而将所述壳体部分和所述驱动器一起固定在所述消毒壳体中。


9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述第二壳体部分包括所述消毒接头的所述消毒屏障，并且当所述系统构造成供使用时，所述第二壳体部分配置在所述第一壳体部分的上方，使得所述工具向下运动以将所述工具接口与所述驱动器接口相联接，所述消毒屏障围绕所述消毒接头的流体通道延伸。


10.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：工具闭锁件，所述工具闭锁件通过所述消毒接头将所述工具可释放地固定至所述驱动器；以及工具闭锁件传感器，所述工具闭锁件传感器响应于所述工具闭锁件的状态来传输信号，所述系统构造成为当所述传感器信号指示工具没有被安全地锁定至所述驱动器时，抑制从流体源向所述驱动器接口施加流体压力。


11.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述工具包括细长主体，所述细长主体具有在所述近侧接口和所述远侧部分之间延伸的轴线，并且所述系统还包括支承所述消毒壳体的支架，使得所述消毒壳体沿着所述轴线运动。


12.如权利要求11所述的系统，其特征在于，还包括：输入部，所述输入部用于接收运动指令；以及处理器，所述处理器将所述输入部与所述流体源相联接，使得来自所述流体源的流体根据所述运动指令引起所述工具的运动；以及轴向位置传感器，所述轴向位置传感器与所述支架相联接，并构造成响应于所述消毒壳体相对于所述支架的轴向位置而将轴向位置信号传输至所述处理器。


13.一种用于自动外科手术系统中以治疗患者的消毒结构，所述患者具有能够从消毒区域之中进入的组织，所述系统包括：
致动工具，所述致动工具具有近侧工具接口以及构造成用于与组织相配合的远侧部分，沿远侧部分配置的可致动特征与所述工具接口操作地相联接；以及
驱动器，所述驱动器构造成驱动所述工具，并具有驱动器接口；
所述消毒结构包括：
消毒壳体，所述消毒壳体具有接纳部，所述接纳部适配地容纳所述驱动器，所述消毒壳体包括消毒接头，所述消毒接头具有能够在所述工具接口与所述驱动器接口之间延伸的消毒屏障，使得当所述工具接口与所述驱动器接口相联接时，所述驱动器能够通过所述消毒壳体驱动所述可致动特征，所述消毒壳体具有外表面，并且当所述自动外科手术系统构造成供使用时，所述消毒壳体在邻近所述外表面的所述消毒区域与所述消毒壳体内的所述驱动器之间保持消毒隔离。


14.一种用于在导管系统中使用的消毒接口，所述导管系统用于治疗被置于消毒区域中的患者，所述系统包括：
细长的柔性导管主体，所述细长的柔性导管主体具有：近侧导管接口和远侧部分，在所述近侧导管接口和所述远侧部分之间有轴线；沿着所述远侧部分配置的流体致动特征；以及内腔系统，所述内腔系统在所述流体致动特征与所述导管接口的多个导管流体接纳部之间提供流体连通；以及
驱动器组件，所述驱动器组件具有流体供应部和驱动器接口，所述驱动器接口具有多个驱动器流体接纳部；
所述消毒接口包括：
消毒接头，所述消毒接头具有消毒屏障主体，所述消毒屏障主体具有第一表面以及与所述第一表面相对的第二表面；
多个管状主体，所述管状主体横穿所述消毒主体，所述管状主体具有在邻近所述第一表面的第一端与邻近所述第二表面的第二端之间延伸的内腔轴线，所述管状主体由所述消毒屏障主体支承，其中所述轴线对准，以有助于所述流体供应部与所述流体致动特征之间的可拆卸密封的流体连通，并且使得所述轴线能够浮动，从而适应所述流体接纳部的公...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·D·亚历山大，K·P·拉比，R·威廉姆斯，
申请(专利权)人：项目莫里股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US