心脏瓣膜制造装置和方法制造方法及图纸

一种可用于假体心脏瓣膜制造或缝合程序的缝合辅助系统。所述辅助系统包括自动化固定器，所述自动化固定器包括铰接臂和目标装置保持器。所述系统还包括视觉辅助系统，所述视觉辅助系统将视觉指示体投射在所述目标装置的表面上以指示要被形成或检查的下一处缝合的位置。所述辅助系统可包括可视化系统，所述可视化系统被配置以向操作者显示操作程序。所述视觉指示体可引导操作者执行一系列步骤以制造或检查目标装置。视觉指示体(如颜色和/或形状)的性质可被调整或调适，以在程序期间向操作者传达信息。作者传达信息。作者传达信息。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】心脏瓣膜制造装置和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2019年8月19日提交的并且名称为“HEART VALVE MANUFACTURING DEVICES AND METHODS”的美国临时申请号62/888,986的优先权，其全部内容出于所有目的以引用方式被并入本文。


[0003]本公开总体上涉及心脏瓣膜制造和相关系统、装置和方法(包括心脏瓣膜缝合系统、装置和方法)的领域。

技术介绍

[0004]制造假体心脏瓣膜和其他人类假体植入装置可能需要对其某些部分和/或部件进行缝合、处理、检查等。执行对这种装置的缝合操作或其他操作的准确性和/或效率会是重要的。此外，降低在某些心脏瓣膜缝合操作或其他操作下可能出现的操作者压力(负担，strain)的可能性将是有益的。

技术实现思路

[0005]此概述旨在提供一些实例，而不意图以任何方式限制本专利技术的范围。例如，权利要求不要求此概述的实例中包括的任何特征，除非权利要求明确限定了该特征。并且，此概述中的实例和本公开其他部分中所描述的特征、步骤、概念等可以各种方式组合。本文的描述涉及可用于制造和处理心脏瓣膜和/或相关或有关部件、装置、设备等的装置、设备、系统、组件、方法、组合等。
[0006]在一些实施方式中，本公开涉及制造目标装置或部件的方法(例如，涉及制造或缝合假体植入装置、假体人类植入装置、假体心脏瓣膜、假体人类心脏瓣膜等的方法)。该方法可包括将目标装置(例如，假体人类植入装置等)布置在自动化固定器(例如，自动化缝合固定器)的保持器部件上。该方法还可包括引导或提供输入以使自动化固定器(例如，自动化缝合固定器)将目标装置(例如，假体人类植入装置等)定位在第一位置；在目标装置的表面上提供视觉指示体以指示第一目标位置；在第一目标位置处对目标装置(例如，假体人类植入装置等)执行第一操作或程序(例如，缝合(stitch)、检查、其他操作或程序)，或接收第一操作已经被执行的指示(例如，通过用户输入)；引导或提供输入以使自动化固定器(例如，自动化缝合固定器)将目标装置(例如，假体人类植入装置等)定位在第二位置；在目标装置的表面上提供视觉指示体以指示第二目标位置；以及在第二目标位置处对目标装置(例如，假体人类植入装置等)执行第二操作或程序(例如，缝合、检查等)，或接收第二操作已经被执行的指示。这个过程可针对过程中任何适当数量的步骤反复进行。在这种过程中，个体步骤可包括将目标装置定位在目标位置中，并且在目标装置的表面上对应目标位置处提供视觉指示体。在对应的操作已经针对当前位置被执行后，该方法就可包括移到程序中的下一位置。在一些实施方式中，过程中的个体操作可包括对目标装置执行(例如，通过自动化部
件)对应的操作，或在将目标装置按顺序移动到下一位置之前接收对应的操作已经被执行(例如，被操作者)的指示(例如，通过用户输入)。目标装置可以是假体人类植入装置。假体人类植入装置可以是心脏瓣膜或其他类型的植入装置。
[0007]引导或提供输入以使自动化固定器(例如，自动化缝合固定器)将目标装置(例如，假体人类植入装置等)定位在第一或第二位置的步骤可涉及引导或提供输入以引起自动化固定器将目标装置移动到相对于机器视觉系统(例如，摄像机或其他成像系统)的期望位置。作为响应，视觉辅助系统可调整视觉指示体的位置以识别用于制造或检查程序中下一步骤(例如，缝合、检查等)的位置。该方法还可包括提供如下用户输入：导致自动化固定器将目标装置移动或旋转至适当位置(例如，旋转；周向旋转；翻转(flip)；相对于轴线(如穿过装置的中心点的轴线)旋转；等等)，使得视觉辅助系统不移动而导致视觉指示体被定位在目标装置的表面上的目标位置处。这可在移动或不移动可视化系统(例如，不移动摄像机)的情况下完成。自动化固定器的操作可实现对操作者的身体负担减少，例如，其可复制和/或消除操作者将一只手弯曲、扭转、转向等以移动目标装置到操作(例如，缝合、检查等)适当位置的需要。
[0008]该方法可进一步包括使用一个或多个处理器加载程序脚本(例如，预编程的缝合脚本、检查脚本、其他程序脚本等)，所述处理器被配置以至少部分地控制自动化固定器。程序脚本可用于控制提供视觉指示体的视觉辅助系统。程序脚本可贯穿程序为视觉指示体提供目标位置，并且视觉辅助系统可确定如何定位视觉辅助系统的部件以实现将视觉指示体投射在目标位置处。程序脚本有利地确保正确顺序的操作针对对应的程序(例如，缝合、检查等)执行。
[0009]目标装置可包括外表面和内表面，内表面限定至少部分地打开的内圆柱腔。第一操作可以是第一缝合(线迹/针脚，stitch)，并且第一缝合可以是通过将针穿过外表面刺穿到内部圆柱腔所执行的外向内缝合。对于第一操作，视觉辅助系统可在目标装置的外表面上在针将刺穿目标装置处提供视觉指示体。然而，在一些实施方式中，视觉辅助系统可在目标装置的内表面上提供视觉指示体，使得视觉指示体可穿过目标装置的材料被看见。第二操作可以是第二缝合，并且第二缝合可以是通过刺穿内表面所执行的内向外缝合。对于第二操作，视觉辅助系统可在目标装置的内表面上在针将刺穿目标装置处提供视觉指示体。然而，在一些实施方式中，视觉辅助系统可在目标装置的外表面上提供视觉指示体，使得视觉指示体可穿过目标装置的材料被看见。在一些实施方式中，第一位置可向操作者呈现外表面(例如，外表面的一部分)，而第二位置可向操作者呈现内表面(例如，内表面的一部分)。
[0010]在一些实施方式中，目标装置可不包括内和外表面。在这种实施方式中，视觉辅助系统可在将被针刺穿的表面的相同侧中提供视觉指示体。在这种实施方式中，视觉辅助系统可在将被刺穿的表面的相对侧中提供视觉指示体，使得视觉指示体可穿过目标装置的材料被看见。
[0011]在某些实施方式中，视觉辅助系统包括显示器，视觉辅助系统在显示器上显示目标装置的实况图像。视觉辅助系统还可被配置以将视觉指示体叠加在目标装置的实况图像上，指示目标位置。视觉指示体可被配置以向操作者提供信息，以便于被执行程序(例如，缝合、检查等)中的步骤的执行。视觉辅助系统还被配置以基于目标装置的实况图像来确定目
标装置的定位和定向，以确定将视觉指示体叠加在实况图像上的正确位置。为了确定定位和定向，在一些实施方式中，视觉辅助系统被配置以访问目标装置的计算机模型，以分析和比较目标装置的实况图像与计算机模型。在一些实施方式中，目标装置可包括视觉标记，以使视觉辅助系统(和/或操作者)更容易地识别目标装置的定位和定向。在一些实施方式中，视觉辅助系统还被配置以在显示器上提供附加信息，诸如操作者执行程序中的后续步骤(一个或多个)的指令。在一些实施方式中，视觉指示体也向操作者提供信息，其中该信息与将要被执行的步骤(一个或多个)相关。仅作为实例，该信息可包括诸如“通过完成屏幕上指示的从开始点到结束点的之字形缝合来完成缝纫步骤4.1.7”的指令。
[0012]该方法可利用来自用户输入装置(一种或多种)的接收输入。例如，可使用的用户输入装置(一种或多种)本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.缝合辅助系统，包括：自动化固定器，所述自动化固定器包括被联接到目标保持器的多个致动器装置，所述自动化固定器被配置以操纵被安装到所述目标保持器的目标装置；以及视觉辅助系统，所述视觉辅助系统包括被联接到光源的一个或多个致动器装置，所述视觉辅助系统被配置以操纵所述光源以将视觉指示体投射在所述目标装置的目标位置上。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述目标缝合装置是可植入装置。3.根据权利要求2所述的系统，其中所述可植入装置是心脏瓣膜。4.根据权利要求1
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3中任一项所述的系统，其中所述视觉辅助系统的所述光源包括激光器。5.根据权利要求1
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4中任一项所述的系统，其中所述视觉辅助系统的所述光源包括光纤。6.根据权利要求1
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5中任一项所述的系统，进一步包括可视化系统，所述可视化系统包括显示部件。7.根据权利要求6所述的系统，其中所述显示部件被配置以显示与正在对所述目标装置执行的程序相关的信息。8.根据权利要求6
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7中任一项所述的系统，其中所述可视化系统进一步包括成像部件。9.根据权利要求8所述的系统，其中所述显示部件被配置以显示由所述成像部件采集的所述目标装置的图像。10.根据权利要求1
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9中任一项所述的系统，进一步包括控制器，所述控制器被配置以引导所述自动化固定器和所述视觉辅助系统以执行预编程的缝合程序。11.根据权利要求10所述的系统，其中所述控制器被进一步配置为至少部分地基于所述自动化固定器中的所述目标装置的位置和所述目标装置的计算机模型来确定所述目标装置上的所述目标位置。12.根据权利要求11所述的系统，进一步包括用户输入装置，所述用户输入装置被配置以接收来自操作者的输入，和向所述控制器提供对应的信号。13.根据权利要求12所述的系统，其中从所述用户输入装置接收的所述信号触发所述自动化固定器或所述视觉辅助系统的改变。14.根据权利要求13所述的系统，其中所述改变包括移动到所述预编程的缝合程序中的下一步骤。15.根据权利要求12所述的系统，其中从所述用户输入装置接收的所述信号触发所述预编程的缝合程序的改变。16.根据权利要求15所述的系统，其中所述改变包括针对所述预编程的缝合程序中的步骤改变所述自动化固定器的定位或定向。17.根据权利要求1
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16中任一项所述的系统，其中所述视觉辅助系统进一步包括一个或多个光学元件，所述光学元件被配置以改变所述视觉指示体的位置或特点。18.根据权利要求1
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17中任一项所述的系统，其中所述视觉辅助系统被配置以改变所述视觉指示体的特点，从而为对所述目标装置执行程序的操作者提供视觉反馈。19.根据权利要求1
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18中任一项所述的系统，其中所述视觉辅助系统被配置以定位所述光源，使得其不干扰与所述目标装置交互的操作者。
20.根据权利要求1
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19中任一项所述的系统，其中所述光源被配置以在所述目标装置上产生两个或更多个同时视觉指示体。21.缝合系统，包括：自动化缝合固定器，所述自动化缝合固定器包括多个致动器装置和缝合目标保持器，所述自动化缝合固定器被配置以定位被安装到所述缝合目标保持器的目标装置；视觉辅助系统，所述视觉辅助系统包括被联接到光源的一个或多个致动器装置，所述视觉辅助系统被配置以定位所述光源以将视觉指示体投射在所述目标装置的目标位置上；数据存储装置，所述数据存储装置存储缝合程序脚本数据，所述缝合程序脚本数据包括表示所述自动化缝合固定器和所述缝合目标保持器的用于缝合程序的多个位置的第一数据集，所述数据存储装置进一步存储目标装置数据，所述目标装置数据包括表示所述目标装置在三维空间中的形状的第二数据集；以及控制器，所述控制器被配置以访问所述缝合程序脚本数据和所述目标装置数据，以至少部分地基于所述缝合程序脚本数据和所述目标装置数据而向所述自动化缝合固定器和所述视觉辅助系统提供位置控制信号。22.根据权利要求21所述的缝合系统，其中所述目标装置是假体人类心脏瓣膜植入装置。23.根据权利要求21
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22中任一项所述的缝合系统，其中所述控制器被进一步配置为从所述缝合程序脚本数据的多个数据集之中选择所述第一数据集。24.根据权利要求21
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23中任一项所述的缝合系统，其中所述视觉指示体识别在所述目标装置上的要被缝合或检查的缝合线的位置。25.根据权利要求21
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24中任一项所述的缝合系统，其中所述控制器被配置以基于所述目标装置数据产生所述目标装置的三维拓扑图。26.根据权利要求21
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25中任一项所述的缝合系统，其中，在所述缝合程序的两个或更多个步骤之间的过渡中，所述视觉辅助系统的所述光源被配置以保持固定，并且所述自动化固定器被配置以调整所述目标装置的位置和定向。27.根据权利要求21
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26中任一项所述的缝合系统，其中，在所述缝合程序的两个或更多个步骤之间的过渡中，所述光源被配置以改变所述视觉指示体的特点以指示关于所述缝合程序的所述两个或更多个步骤之间的差异的信息。28.根据权利要求21
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27中任一项所述的缝合系统，进一步包括用户输入装置，所述用户输入装置被配置以响应于所述用户输入装置被操作者激活而向所述控制器提供信号。29.根据权利要求28所述的缝合系统，其中所述用户输入装置包括一个或多个物理开关、按钮、踏板或传感器。30.根据权利要求28
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29中任一项所述的缝合系统，其中所述用户输入装置向所述控制器提供输入以推进通过所述缝合程序。31.检查辅助系统，包括：自动化固定器，所述自动化固定器被配置以操纵被安装到目标保持器的目标装置；视觉辅助系统，所述视觉辅助系统被配置以将视觉指示体投射在所述目标装置的目标位置上；以及控制器，所述控制器被配置以从数据存储装置检索所述目标装置的计算机模型，从所
述数据存储装置检索检查脚本数据，和向所述视觉辅助系统发送控制信号以定向所述视觉辅助系统的部件，从而基于检索的计算机模型和检索的检查脚本数据将所述视觉指示体投射在所述目标位置上。32.根据权利要求31所述的系统，其中所述目标装置是可植入装置。33.根据权利要求31
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32中任一项所述的系统，进一步包括可视化系统，所述可视化系统包括一个或多个摄像机，所述控制器被配置以从所述可视化系统接收图像。34.根据权利要求33所述的系统，其中所述控制器被配置以基于从所述可视化系统接收的图像来确定缝合的正确性。35.根据权利要求34所述的系统，其中所述视觉辅助系统被配置以基于由所述控制器确定的所述缝合的所述正确性来改变所述视觉指示体的外观。36.根据权利要求33
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35中任一项所述的系统，其中所述可视化系统被配置以提供图像识别，以确定缝合的正确性。37.根据权利要求36所述的系统，其中所述缝合的正确性是基于利用所述一个或多个摄像机采集的缝合的图像与正确缝合的图像目录的比较。38.根据权利要求31
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37中任一项所述的系统，其中所述检查脚本数据包括第一检查步骤和第二检查步骤，所述第一检查步骤包括确定第一缝合的正确性，所述第二检查步骤包括确定第二缝合的正确性。39.根据权利要求38所述的系统，其中所述视觉指示体指示在所述第一检查步骤的终止后所述第一缝合的正确性。40.根据权利要求39所述的系统，其中所述控制器接收来自用户输入的输入，以从所述第一检查步骤前进到所述第二检查步骤。41.根据权利要求31
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40中任一项所述的系统，其中所述自动化固定器包括具有固定器铰接臂，其中所述目标保持器被固定到所述固定器铰接臂的远端。42.根据权利要求31
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41中任一项所述的系统，其中所述视觉辅助系统包括铰接臂，其中所述光源被固定到所述铰接臂的远端，所述光源被配置以投射所述视觉指示体。43.根据权利要求42所述的系统，其中所述视觉辅助系统被配置以定位和定向所述光源，以将所述视觉指示体投射在所述目标装置的所述目标位置上。44.根据权利要求43所述的系统，其中所述铰接臂被配置以调整所述光源的所述位置，使得所述视觉辅助系统不干扰检查所述目标装置上的所述目标位置的操作者。45.操作者辅助系统，包括：自动化固定器，所述自动化固定器包括被联接到目标保持器的多个致动器装置，所述自动化固定器被配置以操纵被安装到所述目标保持器的目标装置；以及视觉辅助系统，所述视觉辅助系统包括光源，所述光源被配置以将视觉指示体投射在所述目标装置的目标位置上，所述光源被配置以改变所述视觉指示体的特点以向对所述目标装置执行程序的操作者指示信息。46.根据权利要求45所述的系统，其中所述目标装置是可植入装置。47.根据权利要求45
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46中任一项所述的系统，其中所述视觉指示体的所述特点包括颜色、亮度、图案、形状、尺寸、强度、焦点和持续性中的一个或多个。48.根据权利要求45
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47中任一项所述的系统，其中所述视觉指示体的第一特点指示不
正确地形成的缝合，并且所述视觉指示的第二特点指示正确地形成的缝合。49.根据权利要求45
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47中任一项所述的系统，其中所述视觉指示体的第一特点指示第一缝合类型，并且所述视觉指示的第二特点指示第二缝合类型。50.根据权利要求45
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47中任一项所述的系统，其中所述视觉指示体的第一特点指示针的进入位置，并且所述视觉指示的第二特点指示所述针的离开位置。51.操作者辅助系统，包括：自动化固定器，所述自动化固定器包括目标保持器，并且被配置以操纵被安装到所述目标保持器的目标装置；以及视觉辅助系统，所述视觉辅助系统包括光纤，所述光纤被配置以将视觉指示体投射在所述目标装置的目标位置上，所述光纤与所述目标保持器相关联使得所述光纤被定位在所述目标装置内。52.根据权利要求51所述的系统，其中所述目标装置是可植入装置。53.根据权利要求51
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【专利技术属性】
技术研发人员：C，
申请(专利权)人：爱德华兹生命科学公司，
类型：发明
国别省市：