[发明专利]介入系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于执行介入流程的介入系统、方法和计算机程序。

背景技术

WO2011/143338A1公开了一种机器人系统，其包括：第一仪器；底座， 所述第一仪器被耦合到所述底座，使得当所述底座移动时，第一仪器移动； 底座控制器装置，其用于使底座移动，以便当第一仪器移动时优化第一仪 器的工作空间；以及第一仪器控制器，其用于根据指令移动来移动第一仪 器，同时补偿底座的移动。

WO2009/023801A1公开了一种机器人医学仪器系统，其包括：控制器， 其被配置为控制对至少一个伺服马达的致动；细长的仪器，其被配置为响 应于对所述至少一个伺服马达的致动而移动；以及光纤，其具有被耦合到 所述仪器的远端部分的远端部分，其中，所述光纤的所述远端部分包括具 有多个轴向间隔的布拉格光栅的纤芯。所述机器人医学仪器还包括探测器， 所述探测器被可操作地耦合到所述光纤的近端，并且被配置为检测由所述 轴向间隔的布拉格光栅反射的各光信号，其中，所述控制器至少部分地基 于所述仪器的远端部分的几何配置来控制所述仪器的移动，所述几何配置 是基于对检测到的光信号的分析来确定的。

US8347738B2公开了一种主动介入导管，其包括力和位置传感器。所 述导管包括要被插入到身体管腔内的第一端和要在身体管腔外面的第二 端，其中，所述传感器被在导管的第一端的近侧被并入。传感器上的电阻 根据导管的第一端的位移而变化，从而提供针对导管的第一端的位置和其 上的力的量度。该量度能够被用于确定要被传递给医生的力信息，并且确 定导管的第一端的位置，所述位置可以被用作在微创流程期间的位置反馈， 以便允许在计算机辅助引导下对导管的第一端的位置的闭环控制。然而， 基于传感器上的电阻的变化来控制导管的第一端的位置不是非常准确。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于执行介入流程的介入系统、方法和计 算机程序，其允许对介入系统的介入仪器的经改进的控制。在本发明的第 一方面中，提出了一种用于执行介入流程的介入系统，其中，所述介入系 统包括：

-手持介入仪器，其包括能弯曲部分，其中，所述介入仪器被配备有 适于使所述能弯曲部分弯曲的弯曲元件并且被配备有用于生成指示所述能 弯曲部分的弯曲程度的OSS信号的光学形状感测(OSS)纤维，其中，所 述弯曲元件包括连接到所述能弯曲部分的智能材料，其中，所述智能材料 适于根据外部刺激来改变其空间配置，以便改变所述能弯曲部分的所述弯 曲程度，

-弯曲确定单元，其用于基于所生成的OSS信号来确定所述能弯曲部 分的所述弯曲程度，

-期望弯曲提供单元，其用于提供期望的弯曲程度，

-控制单元，其用于根据所确定的弯曲程度并根据所述期望的弯曲程度 通过向所述智能材料提供外部刺激来在控制回路中控制所述弯曲元件，使 得所确定的弯曲程度与所述期望的弯曲程度相似。

由于所述介入仪器被配备有用于生成指示所述能弯曲部分的所述弯曲 程度的OSS信号的OSS纤维，其中，所述能弯曲部分的所述弯曲程度是基 于所生成的OSS信号来确定的，能够非常准确地确定所述介入仪器的所述 能弯曲部分的实际真正的弯曲程度。另外，由于所述弯曲元件是基于该非 常准确地确定的弯曲程度来控制的，对所述弯曲元件的控制以及由此的对 所述介入仪器的控制能够非常准确。

所述介入仪器优选地是导管或导丝。所述介入仪器能够被配备有一个 或多个弯曲元件，其中，所述控制单元能够适于根据一个或多个确定的弯 曲程度来控制所述一个或多个弯曲元件。具体而言，可以基于对应的独立 确定的弯曲程度来独立地控制每个弯曲元件。

在实施例中，所述介入仪器包括若个能弯曲部分和用于使所述多个能 弯曲部分弯曲的多个弯曲元件，其中，所述弯曲确定单元适于确定所述多 个能弯曲部分的所述弯曲程度，并且其中，所述控制单元适于根据各确定 的弯曲程度来控制各弯曲元件。因此，多个能弯曲部分的所述弯曲程度能 够被独立准确地控制，以便允许所述介入仪器的许多不同的准确位置和形 状。