用于机器人医疗系统的样本收集器技术方案

本文描述了配置用于与机器人医疗系统一起使用的样本收集器。机器人医疗系统可以包括可以插入患者体内以捕获样本的医疗器械。机器人操纵器可以与医疗器械接合并且被配置成操作医疗器械；无菌屏障可用于将包含医疗器械的无菌区与包含机器人操纵器的非无菌区分开；样本收集器可以包括接收器部分，其定位在所述无菌区中并且被配置成在医疗器械的远侧端部从所述患者回缩时接收所述样本；以及连接器，其耦接到接收器部分并且被配置成附接到机器人医疗系统。机器人系统可以将样本放置在接收器部分中。部分中。部分中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于机器人医疗系统的样本收集器
[0001]优先权申请
[0002]本申请要求2019年12月30日提交的美国临时申请62/955,050的优先权，该申请以引用方式并入本文。


[0003]本文所公开的系统和方法涉及机器人医疗系统，并且更具体地涉及用于机器人医疗系统的样本收集器。

技术介绍

[0004]机器人医疗系统可以被配置成执行多种医疗手术，包括内窥镜、腹腔镜和开放式手术等。在一些手术过程中，医疗器械可用于从患者体内取出物体、样本或样品。作为一个示例，在肾结石去除手术中，可以使用医疗器械来去除肾结石或肾结石碎片。
附图说明
[0005]下文将结合附图描述所公开的方面，该附图被提供以说明而非限制所公开的方面，其中类似的标号表示类似的元件。
[0006]图1示出了被布置用于诊断性和/或治疗性支气管镜检查的基于推车的机器人系统的实施方案。
[0007]图2描绘了图1的机器人系统的另外方面。
[0008]图3示出了被布置用于输尿管镜检查的图1的机器人系统的实施方案。
[0009]图4示出了被布置用于血管规程的图1的机器人系统的实施方案。
[0010]图5示出了被布置用于支气管镜检查规程的基于台的机器人系统的实施方案。
[0011]图6提供了图5的机器人系统的另选视图。
[0012]图7示出了被构造成收起机器人臂的示例性系统。
[0013]图8示出了被配置用于输尿管镜检查规程的基于台的机器人系统的实施方案。
[0014]图9示出了被构造用于腹腔镜检查规程的基于台的机器人系统的实施方案。
[0015]图10示出了图5至图9的具有俯仰和倾斜调节的基于台的机器人系统的实施方案。
[0016]图11提供了图5至图10的台和基于台的机器人系统的柱之间的接口的详细图示。
[0017]图12示出了基于台的机器人系统的另选实施方案。
[0018]图13示出了图12的基于台的机器人系统的端视图。
[0019]图14示出了其上附接有机器人臂的基于台的机器人系统的端视图。
[0020]图15示出了示例性器械驱动器。
[0021]图16示出了具有成对器械驱动器的示例性医疗器械。
[0022]图17示出了器械驱动器和器械的另选设计，其中驱动单元的轴线平行于器械的细长轴的轴线。
[0023]图18示出了具有基于器械的插入架构的器械。
[0024]图19示出了示例性控制器。
[0025]图20描绘了根据示例性实施方案的框图，该框图示出了估计图1至图10的机器人系统的一个或多个元件的位置(诸如图16至图18的器械的位置)的定位系统。
[0026]图21示出了包括样本收集器的机器人医疗系统的实施方案的俯视图。
[0027]图22是图21的机器人医疗系统和样本收集器的侧视图。
[0028]图23是覆盖有无菌覆盖件并包括样本收集器的机器人臂的实施方案的远侧端部的透视图。
[0029]图24是示出用于图21所示机器人医疗系统的示例性控制部件的框图。
[0030]图25是示出了可以使用图24所示的控制部件执行以操作图21所示机器人医疗系统的示例性控制方法的流程图。
[0031]图26是样本收集器的一个实施方案的前视图。
[0032]图27是图26所示样本收集器的分解图。
[0033]图28是示出使用机器人医疗系统将样本放置在样本收集器中的示例性方法的流程图。
[0034]图29示出了包括样本收集器的无菌覆盖件的实施方案的等距视图。
[0035]图30是安装在包括三个机器人臂的推车上的图29的无菌覆盖件的实施方案的透视图。
[0036]图31示出了包括样本收集器的无菌覆盖件的另一个实施方案。
[0037]图32示出了包括样本收集器的无菌屏障组件的实施方案。
具体实施方式
[0038]1.概述。
[0039]本公开的各方面可集成到机器人使能的医疗系统中，该机器人使能的医疗系统能够执行多种医疗规程，包括微创规程诸如腹腔镜检查，以及非侵入规程诸如内窥镜检查两者。在内窥镜检查规程中，系统可能能够执行支气管镜检查、输尿管镜检查、胃镜检查等。
[0040]除了执行广泛的规程之外，系统可以提供附加的益处，诸如增强的成像和指导以帮助医师。另外，该系统可以为医师提供从人体工程学方位执行规程的能力，而不需要笨拙的臂运动和位置。另外，该系统可以为医师提供以改进的易用性执行规程的能力，使得系统的器械中的一个或多个器械可由单个用户控制。
[0041]出于说明的目的，下文将结合附图描述各种实施方案。应当理解，所公开的概念的许多其他具体实施是可能的，并且利用所公开的具体实施可实现各种优点。标题包括在本文中以供参考并且有助于定位各个节段。这些标题并非旨在限制相对于其所述的概念的范围。此类概念可在整个说明书中具有适用性。
[0042]A.机器人系统
–
推车。
[0043]机器人使能的医疗系统可以按多种方式配置，这取决于特定规程。图1示出了被布置用于诊断性和/或治疗性支气管镜检查的基于推车的机器人使能的系统10的实施方案。在支气管镜检查期间，系统10可包括推车11，该推车具有一个或多个机器人臂12，以将医疗器械诸如可操纵内窥镜13(其可以是用于支气管镜检查的规程特定的支气管镜)递送至自然孔口进入点(即，在本示例中定位在台上的患者的口)，以递送诊断和/或治疗工具。如图
所示，推车11可被定位在患者的上躯干附近，以便提供到进入点的通路。类似地，可以致动机器人臂12以相对于进入点定位支气管镜。当利用胃镜(用于胃肠道(GI)规程的专用内窥镜)执行GI规程时，也可利用图1中的布置。图2更详细地描绘了推车的示例性实施方案。
[0044]继续参考图1，一旦推车11被正确定位，机器人臂12就可以机器人地、手动地或以其组合将可操纵内窥镜13插入患者体内。如图所示，可操纵内窥镜13可包括至少两个伸缩部分，诸如内引导件部分和外护套部分，每个部分耦接到来自一组器械驱动器28的单独的器械驱动器，每个器械驱动器耦接到单独的机器人臂的远侧端部。有利于将引导件部分与护套部分同轴对准的器械驱动器28的这种线性布置产生“虚拟轨道”29，该“虚拟轨道”可以通过将一个或多个机器人臂12操纵到不同角度和/或位置而在空间中被重新定位。本文所述的虚拟轨道在附图中使用虚线描绘，并且因此虚线未描绘系统的任何物理结构。器械驱动器28沿着虚拟轨道29的平移使内引导件部分相对于外护套部分伸缩，或者使内窥镜13从患者推进或回缩。虚拟轨道29的角度可以基于临床应用或医师偏好来调节、平移和枢转。例如，在支气管镜检查中，如图所示的虚拟轨道29的角度和方位代表了在向医师提供到内窥镜13的通路同时使由内窥镜13弯曲到患者的口中引起的摩擦最小化之间的折衷。
[0045]在插入之后，内窥镜13可以使用来自机器人系统的精确命本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种机器人医疗系统，包括：医疗器械，所述医疗器械包括配置成插入患者中并且捕获所述患者内的样本的远侧端部；机器人操纵器，所述机器人操纵器与所述医疗器械接合并且配置成操作所述医疗器械；无菌屏障，所述无菌屏障配置成将包含所述医疗器械的无菌区与包含所述机器人操纵器的非无菌区分开；以及样本收集器，所述样本收集器包括：接收器部分，所述接收器部分位于所述无菌区中并且配置成当所述医疗器械的远侧端部从所述患者取出时接收所述样本，以及连接器，所述连接器耦接到所述接收器部分并且配置成附接到所述机器人医疗系统。2.根据权利要求1所述的系统，还包括至少一个处理器，所述至少一个处理器配置成经由所述机器人操纵器的操作：将所述医疗器械的远侧端部插入所述患者中；使用所述医疗器械从所述患者内收集所述样本；使所述医疗器械的所述远侧端部和所述样本从所述患者回缩；以及自动地将所述样本放置到所述样本收集器的所述接收器部分中。3. 根据权利要求2所述的系统，其中所述至少一个处理器进一步配置成在接收到用户命令时操作所述机器人操纵器以：将所述医疗器械的远侧端部移动到放置位置；以及自动地将所述样本放置到所述样本收集器的所述接收器部分中。4. 根据权利要求1所述的系统，其中：所述连接器包括附接突片；以及所述接收器部分能够从所述附接突片移除。5.根据权利要求4所述的系统，其中所述样本收集器包括在所述附接突片与所述接收器部分之间的穿孔，所述穿孔配置成使得所述接收器部分能够从所述附接突片上撕下。6.根据权利要求1所述的系统，其中所述接收器部分的至少一部分是多孔的，并且配置成允许流体从所述接收器部分排出，同时将所述样本保留。7.根据权利要求1所述的系统，其中所述接收器部分是柔性的。8.根据权利要求1所述的系统，其中所述样本收集器还包括开口保持装置，所述开口保持装置定位在所述接收器部分的开口处，并配置成将所述开口保持处于打开构型。9.根据权利要求1所述的系统，其中所述无菌屏障包括配置成覆盖所述机器人操纵器的至少一部分的无菌覆盖件。10.根据权利要求9所述的系统，其中所述连接器配置成附接到所述无菌覆盖件，使得当所述无菌覆盖件定位在所述机器人操纵器上时，所述接收器部分定位在所述无菌区内所述医疗器械能够自动放置所述样本的位置。11.根据权利要求1所述的系统，其中：所述无菌屏障包括无菌适配器，所述无菌适配器配置成定位在所述医疗器械的基部和所述机器人操作器之间，使得所述机器人操作器经由所述无菌适配器接合所述医疗器械；
所述无菌适配器限定远侧面和近侧面，使得所述医疗器械从所述远侧面延伸；以及所述连接器在所述远侧面附接到所述无菌屏障，使得当所述无菌适配器定位在所述机器人操纵器上时，所述接收器部分定位在所述机器人操纵器和所述患者的进入部位之间的所述无菌区内。12. 根据权利要求1所述的系统，还包括：进入护套，所述进入护套配置成定位在所述无菌区内并插入所述患者中，其中所述医疗器械的所述远侧端部配置成通过所述进入护套所述插入患者中，并且其中所述样本收集器的所述连接器附接到所述进入护套。13. 根据权利要求1所述的系统，其中：所述连接器包括附接突片，并且所述附接突片包括配置成粘附到所述机器人医疗系统的粘接面，使得所述接收器部分定位在所述无菌区内所述医疗器械能够自动放置所述样本的位置。14.根据权利要求1所述的系统，其中所述机器人操纵器包括驱动装置，所述驱动装置配置成与所述医疗器械的细长主体接合并驱动所述细长主体的插入和回缩。15.根据权利要求1所述的系统，其中所述机器人操纵器包括：机器人臂；器械驱动机构，所述器械驱动机构定位在所述机器人臂的远侧端部处，并配置成附接到所述医疗器械的基部以操作所述医疗器械。16.根据权利要求15所述的系统，其中所述机器人臂能够进行关节运动以将所述样本收集器定位在所述患者的进入部位附近。17.根据权利要求15所述的系统，其中所述医疗器械的所述基部配置成由所述器械驱动机构驱动，以使所述医疗器械的细长主体相对于所述基部来插入或回缩。18. 根据权利要求15所述的系统，其中所述无菌屏障包括：无菌覆盖件，所述无菌覆盖件定位在所述机器人臂上方，以及无菌适配器，所述无菌适配器定位在所述器械驱动机构与所述医疗器械的所述基部之间。19.根据权利要求1所述的系统，其中所述样本包括肾结石。20.一种机器人医疗方法，包括：将医疗器械的细长主体的远侧端部自动地插入患者中；用机器人操纵器操纵所述医疗器械，以捕获所述患者内的样本；自动地回缩所述医疗器械的所述细长主体，以从所述患者取出所述远侧端部和所述样本；以及自动地将所述样本放置到样本收集器中。21.根据权利要求20所述的方法，还包括：用无菌屏障覆盖机器人...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：奥瑞斯健康公司，
类型：发明
国别省市：