【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有被动弯曲模式的主动控制可转向医疗设备
[0001]相关申请的引用
[0002]本申请要求2019年5月31日提交的美国临时申请62/855354的优先权，该申请的公开内容通过引用整体包含在本文中。
[0003]本公开一般涉及机器人医疗设备。更具体地，本公开例示了具有可控刚度的关节式可转向医疗设备的各种实施例，其可应用于导引介入工具和器械(比如机器人内窥镜和导管)通过管腔内曲折路径。
技术介绍
[0004]诸如内窥镜外科器械和导管之类的可弯曲医疗器械是众所周知的，并且继续在医学领域获得认可。这些可弯曲医疗器械通常包括通常称为套筒或护套的细长柔性管子，其具有从近端延伸到远端的开口。一个或多个工具通道沿着护套延伸(通常在护套内部)，以允许接近位于护套远端的末端执行器(effector)。内窥镜可以在柔性轴的远端具有成像、照明和转向能力，从而使人体内的非线性管腔或曲折路径的导航成为可能。这种类型的医疗器械应当提供具有至少一个或多于一个曲线的柔性通路，以接近预期的病变区域，同时保持扭转刚度和纵向刚度，使得医师能够通...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种可转向医疗器械，包括：细长主体(100)，所述细长主体(100)具有不可弯曲节段(102)和至少一个可弯曲节段(103)，并且包括沿纵轴(Ax)从细长主体(100)的近端延伸到远端的多个通道(104，105)；控制线(110)，所述控制线(110)布置在细长主体(102)的第一通道(104)中，并且延伸穿过所述不可弯曲节段和所述至少一个可弯曲节段，并且附接到所述至少一个可弯曲节段；传感器(221，231)，所述传感器(221，231)被配置成测量控制线(110)的应变量或位移量；致动器(310)，所述致动器(310)机械耦接到控制线(110)，并被配置成通过向所述控制线施加驱动力，致动所述细长主体(100)的所述至少一个可弯曲节段(103)；和控制器(320)，所述控制器(320)被配置成基于除所述致动器施加的驱动力以外的施加于所述控制线的外力，或者基于用户输入，可互换地在主动控制模式和被动控制模式下控制所述可转向器械的致动。2.按照权利要求1所述的可转向医疗器械，其中，在被动控制模式下，控制器(320)控制致动器(310)本身沿与施加在控制线(110)上的驱动力相反的方向移动，使得控制线(110)是完全被动的，好像所述控制线与所述致动器断开一样。3.按照权利要求1所述的可转向医疗器械，其中，在主动控制模式下，控制器(320)控制致动器(310)向控制线(110)施加驱动力，以通过使控制线沿第一方向位移来主动弯曲所述细长主体，并且传感器输出第一信号，所述第一信号指示由驱动力施加在控制线(110)上的应变量或者施加的控制线(110)的位移量。4.按照权利要求3所述的可转向医疗器械，其中，在被动控制模式下，控制器(320)控制致动器(310)停止向控制线(110)施加驱动力，使得控制线是完全被动的并且能够被外力移动，好像所述控制线与所述致动器断开一样。5.按照权利要求3所述的可转向医疗器械，其中，在被动控制模式下，所述传感器被配置成输出指示施加在控制线上的外力的第二信号，并且其中控制器(320)使用从所述传感器输出的所述第二信号来使致动器(310)减小施加于所述控制线的应变量，或减小所述控制线的位移量。6.按照权利要求5所述的可转向医疗器械，其中，在被动控制模式下，所述控制器使所述致动器减小施加在控制线上的驱动力，直到施加在控制线上的应变量可以忽略不计，或者直到控制线的位移量基本为零。7.按照权利要求1所述的可转向医疗器械，其中，在被动控制模式下，控制器(320)控制致动器(310)沿与第一方向相反的第二方向移动控制线(110)，使得控制线(110)是完全被动的，好像控制线与致动器断开一样。8.按照权利要求1所述的可转向医疗器械，其中所述传感器包括独立于主动控制模式和被动控制模式，测量控制线上的应变量的
应变计和测量控制线的位移量的编码器。9.按照权利要求1所述的可转向医疗器械，其中，在主动控制模式下，所述传感器被配置成测量由驱动力施加在控制线上的应变量和由外力施加的应变量，并且其中所述控制器基于由外力施加的应变量停止主动控制模式并进入被动控制模式。10.按照权利要求1所述的可转向医疗器械，其中，在主动控制模式下，所述控制器被配置成接收来自所述用户的指示所述可转向器械的故障的输入信号，并且其中所述控制器基于用户输入的信号，停止主动控制模式并进入被动控制模式。11.按照权利要求1所述的可转向医疗器械，其中所述致动器包括直接耦接到控制线(110)的直接驱动电动机(312,1300,1400)。12.按照...
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