[发明专利]用于导管和其他用途的输入和铰接系统

权利要求书

1.一种用于由具有手的用户使用的导管铰接系统，所述导管铰接系统包括：

细长导管主体，所述细长导管主体具有近侧部分和远侧部分，在所述近侧部分和所述远侧部分之间具有轴线，所述细长导管主体的所述远侧部分被配置成用于通过开口插入患者体内；

多个致动器，所述多个致动器可操作地与所述细长导管主体的所述远侧部分耦合；

壳体，所述壳体能与所述细长导管主体的所述近侧部分耦合并且被配置成用于用所述用户的手支撑；

传感器系统，所述传感器系统被安装到所述壳体，所述传感器系统包括图像捕获设备和加速度计和/或陀螺仪，其中所述传感器系统被配置为使用来自所述图像捕获设备的信号测量所述壳体在三个或更多个自由度上的移动，以便接收来自支撑所述壳体的手的移动命令；和

处理器，所述处理器将所述传感器系统耦合到所述致动器，使得所述细长导管主体的所述远侧部分响应于所述移动命令而移动。

2.根据权利要求1所述的导管铰接系统，其中所述壳体包含电池并且与所述细长导管主体的所述近侧部分无线地耦合。

3.根据权利要求2所述的导管铰接系统，其中至少二维输入设备被安装到所述壳体，所述处理器被配置为响应于由所述至少二维输入接收到的输入以至少两个附加的自由度移动所述细长导管主体的所述远侧部分。

4.一种用于由具有手的用户使用以便医治或诊断患者的导管铰接系统，所述导管铰接系统包括：

细长导管主体，所述细长导管主体具有近侧部分和远侧部分，在所述近侧部分和所述远侧部分之间具有轴线，所述细长导管主体的所述远侧部分被配置成用于通过开口插入患者体内；

多个致动器，所述多个致动器可操作地与所述细长导管主体的所述远侧部分耦合；

输入端，所述输入端具有壳体，所述壳体被配置成通过所述用户的手促进重新取向以与所述细长导管主体被插入的远侧部分的对齐和/或与患者的对齐；

传感器，所述传感器包含在所述壳体中，并且被配置成接收具有命令取向的移动命令，所述传感器包括图像捕获设备，并且所述移动包括由所述壳体的移动所定义的三维移动命令；以及

处理器，所述处理器被配置成用于将所述传感器耦合到所述致动器，使得在使用期间，所述细长导管主体的所述远侧部分响应于所述移动命令而移动，其中导管移动具有与基于所重新取向的输入端的所述命令取向对应的移动取向。

5.根据权利要求4所述的导管铰接系统，其中所述远侧部分在三个自由度或更多个自由度上是可铰接的，其中所述移动命令包括所述壳体的位置改变和取向改变，并且其中所述处理器基于所述输入端的所述对齐确定多个驱动信号，使得所述移动取向与所述命令取向对齐。

6.根据权利要求4所述的导管铰接系统，其中所述传感器还包括加速度计，陀螺仪、惯性测量单元和/或柔性体形状传感器。

7.根据权利要求4所述的导管铰接系统，其中所述传感器包括至少2D加速度计和/或至少2D陀螺仪，所述移动命令包括所述壳体在至少两个自由度上的倾斜。

8.根据权利要求4所述的导管铰接系统，其中所述传感器包括至少2D加速度计和/或柔性形状体传感器，所述移动命令包括在至少两个自由度上平移所述壳体。

9.根据权利要求4所述的导管铰接系统，其中所述输入端被配置成由所述用户的手在6个自由度上移动，其中所述传感器接收在6个自由度上的所述移动命令。

10.根据权利要求4所述的导管铰接系统，进一步包括耦合到所述处理器的离合器输入端，所述处理器被配置为当所述离合器输入端被致动时，响应于所述壳体的移动而引起所述导管的所述远侧部分的移动，以及当所述离合器输入端未被致动时，响应于所述输入端的移动而抑制所述导管的所述远侧部分的命令的移动。

11.根据权利要求4所述的导管铰接系统，其中所述输入端包括安装到所述壳体的至少二维的输入部件。