用于移动医学对象的装置和用于提供信号的方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于移动医学对象的装置，所述装置包括移动装置和传感器单元，其中，移动装置设计用于通过力的传递来保持和/或移动至少部分地布置在移动装置中的医学对象，其中，传感器单元设计用于采集所述医学对象施加在移动装置上的、与所述力相反指向的反作用力，其中，医学对象至少部分地布置在检查对象中，其中，所述装置设计用于根据所述反作用力提供信号，其中，移动装置设计用于根据所述信号移动所述医学对象。本发明专利技术还涉及系统、用于提供信号的方法、用于控制修整单元的方法和计算机程序产品。算机程序产品。算机程序产品。

【技术实现步骤摘要】
用于移动医学对象的装置和用于提供信号的方法


[0001]本专利技术涉及一种用于移动医学对象的装置、系统、用于提供信号的方法、用于控制修整单元的方法和计算机程序产品。

技术介绍

[0002]在检查对象的中空器官中和/或中空器官上的介入式的医学过程通常要求将医学对象尤其经皮地导入中空器官中。在此，医学对象例如可以设计为尤其长形的手术器械和/或诊断器械。此外，中空器官例如可以是检查对象的血管区段、尤其是静脉和/或动脉，和/或心脏和/或肺。
[0003]此外，为了成功地诊断和/或治疗通常需要将医学对象的至少一部分朝向中空器官、尤其是血管区段中的待治疗的目标区域移动。在移动和/或定位医学对象时可能出现的是，医学对象、尤其是医学对象的远端区域碰到中空器官中的障碍物。由此通常可能有阻力、尤其是反作用力作用在医学对象上，所述阻力与例如通过使用者对医学对象加载的力相反地指向。然而，使用者在此通常难以识别反作用力并且相应地对其作出响应。如果所述反作用力未被注意和/或在医学对象的进一步移动中未被考虑，可不利地导致检查对象的结构被穿透、尤其是穿孔，并且因此导致损伤。
[0004]此外，医学对象与中空器官之间的摩擦力也可引起反作用力。医学对象通常根据应用范围具有亲水和/或疏水的表面，所述表面可受到外部的机械和/或化学和/或电磁的作用的不利影响。
[0005]由A.J.M.Melcop的文献“Vergleichende Untersuchung der Steifigkeit vonminimalinvasiver Kathetersysteme
‑
Experimentelle in
‑
vitro
‑
Studie an 21
‑”
，2018年慕尼黑大学的博士论文已知，医学对象的摩擦系数可由于疏水的涂层减小2倍并且由于亲水的涂层减小3倍。此外，文献公开了尤其是亲水的涂层可轻微受损。
[0006]由此可不利地导致医学对象与中空器官之间的摩擦力提高，由此通常必须增强用于移动医学对象的力。因此，针对检查对象的受伤风险通常也由此升高。

技术实现思路

[0007]因此本专利技术所要解决的技术问题在于，实现医学对象的可靠并且同时精确的移动。
[0008]该技术问题按本专利技术通过用于移动医学对象的装置、系统、用于提供信号的方法、用于控制修整单元的方法和计算机程序产品解决。
[0009]本专利技术在第一方面涉及一种用于移动医学对象的装置。在此，所述装置包括移动装置和传感器单元。此外，移动装置设计用于通过力的传递来保持和/或移动至少部分地布置在移动装置中的医学对象，此外，传感器单元设计用于采集所述医学对象施加在移动装置上的、与所述力相反指向的反作用力，其中，医学对象至少部分地布置在检查对象中。此
外，所述装置设计用于根据所述反作用力提供信号。此外，移动装置设计用于根据所述信号移动所述医学对象。
[0010]在此，医学对象例如可以设计为尤其长形的手术器械和/或诊断器械。医学对象尤其可以至少区段性地是柔性的和/或刚性的。医学对象例如可以设计为导管和/或内窥镜和/或导丝(英语guide wire)。
[0011]此外，所述装置可以具有处理单元，所述处理单元设计用于控制所述装置和/或其部件、尤其是移动装置。
[0012]移动装置可以有利地是设计用于对医学对象进行远程操纵的机器人装置，例如导管机器人。有利地，移动装置布置在检查对象的外部。此外，移动装置可以具有尤其是可移动和/或可运行的固定元件。此外，移动装置可以具有设计用于容纳医学对象的至少一部分的盒式元件。此外，移动装置具有移动元件，所述移动元件固定在固定元件、例如三脚架和/或机器人臂上。此外，固定元件可以设计用于将移动元件固定在患者支承装置上。此外，移动元件可以有利地具有至少一个执行器元件、例如电动机，其中，处理单元设计用于控制执行器元件。盒式元件有利地可以是能够尤其机械地和/或电磁地和/或气动地耦连在移动元件、尤其是至少一个执行器元件上的。在此，盒式元件还可以具有至少一个传递元件，所述传递元件能够通过盒式元件与移动元件、尤其是至少一个执行器元件之间的耦连移动。所述至少一个传递元件尤其可以移动耦连在至少一个执行器元件上。有利地，传递元件设计用于将执行器元件的移动、尤其是力这样传递至医学对象，使得医学对象沿着医学对象的纵向延伸方向移动和/或使得医学对象围绕其纵向延伸方向旋转。所述至少一个传递元件例如可以具有滚轮和/或辊子和/或掩蔽物和/或剪切板(Scherplatte)。此外，传递元件可以设计用于通过力的传递尤其稳定地保持医学对象。医学对象的保持尤其可以包括相对于移动装置位置固定地定位医学对象。
[0013]有利地，移动元件可以具有多个、尤其是能够独立控制的执行器元件。此外，盒式元件可以具有多个传递元件，尤其是针对每个执行器元件具有至少一个移动耦连的传递元件。由此可以实现医学对象沿着不同的运动自由度的尤其是独立的和/或同时的移动。
[0014]医学对象可以有利地借助导入鞘(Einf
ü
hrschleuse)至少部分地这样导入检查对象中，使得医学对象的远端区域、例如尖部布置在检查对象内。检查对象例如可以是人类患者和/或动物患者和/或血管模型。此外，检查对象可以具有中空器官，例如血管区段、尤其是静脉和/或动脉，和/或心脏和/或肺，医学对象的远端区域可以布置在所述中空器官中。
[0015]传感器单元可以有利地具有力接收器(Kraftaufnehmer)，所述力接收器设计用于采集(Erfassen)通过医学对象施加在力接收器上的反作用力。传感器单元例如可以具有电磁的、尤其是电容式和/或电阻式和/或压电的和/或电动力学的、和/或机械的和/或光学的力接收器。此外，力接收器可以至少部分地例如作为扭矩传感器集成在执行器元件和/或传递元件中。反作用力可以与用于保持和/或移动医学对象、尤其是用于医学对象的平移和/或旋转的力相反地指向。传感器单元、尤其是力接收器可以设计用于根据所采集的反作用力提供传感器信号。在此，传感器信号可以有利地具有关于反作用力的方向和/或数值的信息。此外，传感器信号可以是时间分辨的。传感器信号可以附加地具有移动装置的运行参数和/或医学对象的运行参数和/或检查对象的生理参数，尤其作为元数据。
[0016]所述装置、尤其是处理单元可以设计用于根据反作用力、尤其是根据传感器信号
提供信号。所述装置尤其可以设计用于将传感器信号提供作为信号。所述信号可以有利地具有关于反作用力的方向和/或数值的信息。
[0017]移动装置可以有利地设计用于根据所述信号这样移动医学对象，使得反作用力减小。为此，处理单元可以设计用于将所述信号与预设的阈值比较，其中，移动装置可以设计用于在所述信号超过阈值时根据所述信号适配或者说调整医学对象的尤其是当前的移动。移动装置尤其可以设计用于，在借助传感器单元采集到反作用力时，减慢、尤其是停止医学对象的尤其是当前的移动。作为备本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于移动医学对象(MO)的装置，所述装置包括移动装置(CR)和传感器单元(SEN)，其中，移动装置(CR)设计用于通过力的传递来保持和/或移动至少部分地布置在移动装置(CR)中的医学对象(MO)，其中，传感器单元(SEN)设计用于采集所述医学对象(MO)施加在移动装置(CR)上的、与所述力相反指向的反作用力，其中，医学对象(MO)至少部分地布置在检查对象(31)中，其中，所述装置设计用于根据所述反作用力提供(PROV
‑
SIG)信号(SIG)，其中，移动装置(CR)设计用于根据所述信号(SIG)移动所述医学对象(MO)。2.按权利要求1所述的装置，其中，所述装置还包括处理单元(22)和参考单元(RU)，其中，所述医学对象(MO)、尤其是远端区域(DP)布置在检查对象(31)的中空器官中，其中，参考单元(RU)设计用于采集医学对象(MO)在移动装置(CR)和/或导入鞘(IP)上的至少一个摩擦系数，所述导入鞘用于将医学对象(MO)导入检查对象(31)中，其中，处理单元(22)设计用于：
‑
根据所述至少一个摩擦系数模拟(SIMU
‑
FRIC)医学对象(MO)与中空器官之间的虚拟摩擦力(vFRIC)，
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通过反作用力与虚拟摩擦力(vFRIC)之间的比较(COMP)将中空器官与医学对象(MO)之间的摩擦力识别为反作用力的起源或者排除中空器官与医学对象(MO)之间的摩擦力作为反作用力的起源的可能性。3.按前述权利要求之一所述的装置，其中，所述装置还包括处理单元(22)，所述处理单元设计用于：
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接收(REC
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D)数据组(D)，其中，所述数据组(D)具有检查对象(31)的成像，
‑
确定(DET
‑
POS)医学对象(MO)的远端区域(DP)关于数据组(D)的空间定位(POS)，
‑
根据反作用力、远端区域(DP)的空间定位(POS)和数据组(D)识别(ID
‑
ORIG)反作用力的起源，
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根据所述反作用力的起源提供(PROV
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SIG)信号(SIG)。4.按权利要求2或3所述的装置，其特征在于，所述参考单元(RU)设计用于沿着医学对象(MO)的纵向延伸方向采集多个摩擦系数，其中，所述医学对象(MO)能够借助移动装置(CR)相对于参考单元(RU)移动，其中，处理单元(22)还设计用于根据医学对象(MO)的远端区域(DP)在检查对象(31)中的空间定位(POS)和所述多个摩擦系数来模拟(SIMU
‑
FRIC)虚拟摩擦力(vFRIC)。5.按权利要求3或4所述的装置，其特征在于，所述医学对象(MO)、尤其是远端区域(DP)布置在检查对象(31)的中空器官中，其中，处理单元(22)还设计用于，在存在反作用力的情况下根据数据组(D)将远端区域(DP)处的中空器官中的障碍物识别(ID
‑
ORIG)为反作用力的起源或者通过根据数据组(D)排除中空器官中的障碍物，将中空器官与医学对象(MO)之间的摩擦力识别(ID
‑
ORIG)为反作用力的起源。
6.按权利要求3至5之一所述的装置，其特征在于，所述数据组(D)具有检查对象(31)的和至少部分地布置在检查对象(31)中的医学对象(MO)的成像和/或模型，其中，处理单元(22)还设计用于确定(DET
‑
POS)医学对象(MO)的远端区域(DP)在数据组(D)中的空间定位(POS)。7.按权利要求6所述的装置，其特征在于，所述医学对象(MO)、尤其是远端区域(DP)布置在检查对象(31)的中空器官中，其中，处理单元(22)还设计用于，在存在反作用力的情况下根据数据组(D)识别医学对象(MO)在中空器官中的迂回和/或螺旋形成，其中，移动装置(CR)还设计用于附加地根据医学对象(MO)在中空器官中的所识别的迂回和/或螺旋形成来移动所述医学对象(MO)。8.按前述权利要求之一所述的装置，所述装置还包括修整单元(REN)，其中，所述修整单元(REN)设计用于根据信号(SIG)至少区段性地这样修整医学对象(MO)的表面，使得表面的摩擦系数减小。9.按权利要求8所述的装置，其特征在于，所述修整单元(REN)布置在移动装置(CR)上和/或用于将医学对象(MO)导入检查对象(31)中的导入鞘(IP)上，其中，移动装置(CR)设计用于，根据信号(SIG)将医学对象(MO)至少部分地从检查对象(31)移出，其中，所述修整单元(REN)设计用于修整所述医学对象(MO)的被移出的区段的表面。10.按权利要求8或9所述的装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：T莱尼希，T莱斯特，S塔什诺夫，
申请(专利权)人：西门子医疗有限公司，
类型：发明
国别省市：