[发明专利]细长医疗装置的机器人辅助移动

说明书

示例系统包括具有第一细长医疗装置和第二细长医疗装置的设备；和耦合到该设备的控制器。提供控制器以确定第一细长医疗装置的线性平移的幅度和方向，并且响应于第一细长医疗装置的所确定的平移，引起第二细长医疗装置的线性平移，第二细长医疗装置的线性平移具有与第一细长医疗装置的线性平移基本相等的幅度，并且在与第一细长医疗装置的平移方向相反的方向上。控制器还被设置成响应于第一细长装置的所确定的平移，修改（a）第一细长医疗装置抑或（b）第二细长医疗装置的线性平移的至少一个参数。

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年9月19日提交的题为“经皮装置的机器人辅助移动”的美国临时申请序列号62/733,429和2019年2月11日提交的题为“具有单一故障的近侧装置固定”的美国临时申请序列号62/803,899的优先权和权益，其中每一者通过引用整体并入本文并用于所有目的。

技术领域

本发明总体上涉及导管程序系统领域，并且特别是涉及一种用于细长医疗装置（诸如导丝和/或导管）的自动移动的机器人系统和方法。

背景技术

导管（和其他细长医疗装置）可用于许多微创医疗程序，以用于各种血管系统疾病的诊断和治疗，包括神经血管介入（NVI）（也称为神经介入手术）、经皮冠状动脉介入（PCI）和外周血管介入（PVI）。这些程序通常包括导航导丝通过脉管系统，并经由导丝使工作导管前进以递送治疗。导管插入程序通过使用标准经皮技术利用护套或引导导管来获得进入适当血管（诸如动脉或静脉）中的通路而开始。然后，护套或引导导管在诊断导丝上前进到主要位置，诸如用于NVI的颈内动脉、用于PCI的冠状动脉口或用于PVI的股浅动脉。然后，将适合于脉管系统的导丝通过护套或引导导管导航至脉管系统中的目标位置。在某些情况下，诸如在曲折的解剖结构中，支撑导管或微导管在导丝上被插入，以帮助导航导丝。医生或操作者可以使用成像系统（例如，荧光镜）来获得具有造影剂注射的电影（cine），并选择固定的框架以用作路线图，从而将导丝或导管导航至目标位置，例如病变。在医生递送导丝或导管装置的同时，还可获得对比度增强的图像，使得医生可以验证该装置正沿着正确的路径移向目标位置。当使用荧光透视法观察解剖结构时，医生操纵导丝或导管的近端，以将远侧尖端朝向病变引导到的适当血管中，并避免前进到侧支中。

已经开发了机器人导管程序系统，该系统可用于帮助医生执行导管插入程序，诸如例如NVI、PCI和PVI。神经血管介入（NVI）导管程序的示例包括动脉瘤的线圈栓塞、动静脉畸形的液体栓塞和急性缺血性卒中情况下大血管闭塞的机械血栓切除术。在NVI中，医生使用机器人系统通过操纵神经血管导丝和微导管来递送治疗来获得病变通路以恢复正常血流。该通路通过护套或引导导管来实现，但是还可能需要中间导管以用于更远的区域，或者为微导管和导丝提供足够的支撑。根据病变的类型和治疗，将引导导丝的远侧尖端导航到病变中或经过病变。为了治疗动脉瘤，使微导管前进到病变中，并且移除导丝，并且几个线圈通过微导管被展开到动脉瘤中，并且用于栓塞动脉瘤。为了治疗动静脉畸形，经由微导管将液体栓塞剂注射到畸形中。用于治疗血管闭塞的机械血栓切除术可以通过抽吸抑或使用支架回收器来实现。抽吸可以直接通过微导管抑或使用较大孔抽吸导管来进行。一旦抽吸导管到达病变处，就施加负压以通过导管移除凝块。替代地，可以通过将支架取回器展开通过微导管来移除凝块。一旦凝块已经整合到支架取回器中，就通过将支架取回器和微导管收回到引导导管中来取回凝块。

在PCI中，医生使用机器人系统通过操纵冠状动脉导丝以递送治疗来获得病变通路并恢复正常血流。该通路通过将引导导管安置在冠状动脉口中来实现。导丝的远侧尖端被导航经过病变，并且对于复杂的解剖结构，可以使用微导管来为导丝提供足够的支撑。通过在病变处递送和展开支架或球囊来恢复血流。病变可能需要支架植入前的准备，或者通过递送用于病变预扩张的球囊，或者通过使用例如激光或旋转动脉粥样硬化切除术导管和导丝上的球囊进行动脉粥样硬化切除术。可以通过使用成像导管或FFR测量来执行诊断成像和生理测量，以确定适当的治疗。