本技術(shù)涉及基于導管的機器人程序系統(tǒng)和用于血栓抽吸的系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、如本文中所使用的,術(shù)語細長醫(yī)療設(shè)備(emd)是指但不限于導管(例如,導向?qū)Ч堋⑽Ч?、抽吸導管、氣?支架導管)、基于線的裝置(例如,導絲、微絲、栓塞線圈、支架取回器等)以及包括上述任何組合的醫(yī)療設(shè)備。一般而言,emd可以用于許多微創(chuàng)醫(yī)療程序。這樣的程序可以促進各種血管系統(tǒng)疾病的診斷和治療,并且包括神經(jīng)血管介入(nvi)(或神經(jīng)介入)手術(shù)、經(jīng)皮冠狀動脈介入(pci)和外周血管介入(pvi)。一般而言,這些程序涉及將導絲導航通過患者脈管系統(tǒng),并經(jīng)由導絲推進工作導管以遞送療法。
2、導管插入程序始于通過在適當?shù)难?諸如動脈或靜脈)中插入護套而獲得對該血管的訪問。接下來,例如,將診斷導絲在護套內(nèi)推進到主要位置,諸如頸內(nèi)動脈(在nvi中)、冠狀動脈口(在pci中)或股淺動脈(在pvi中)。然后,導向?qū)Ч茉谠\斷導絲上推進到主要位置。移除診斷導絲,并且然后將適用于導航目標脈管系統(tǒng)的導絲通過導向?qū)Ч芡频矫}管系統(tǒng)內(nèi)的目標位置(例如,病變、血栓)。在某些情況下,諸如在曲折的解剖結(jié)構(gòu)的情況下,支撐導管或微導管被插在導絲上,以輔助將導絲導航通過。
3、為了將導絲或?qū)Ыz/微導管導航朝向目標位置,醫(yī)生在操縱導絲或?qū)Ыz/微導管近端的同時推進導絲或?qū)Ыz/微導管,以便將遠端沿著到目標位置的路徑導入適當?shù)难芊种В瑫r避免推進到其他血管分支中。在該程序之前,醫(yī)生可以使用成像系統(tǒng)(例如,熒光鏡)來獲得患者脈管系統(tǒng)的連續(xù)對比度增強的圖像,并且可以選擇這些圖像中的一個用作路線圖,以將導絲或?qū)Ыz/微導管導航到目標位置。當醫(yī)生導航導絲或?qū)Ыz/微導管時,也獲得對比度增強的圖像,使得醫(yī)生可以驗證該設(shè)備正在沿著正確的路徑移動到目標位置。
4、基于導管的機器人程序系統(tǒng)通過支撐每個導絲和導管并按照醫(yī)生的期望物理操縱每個導絲和導管來促進上述過程。例如,基于導管的機器人程序系統(tǒng)可以保持導絲,并包括機械組件以響應于醫(yī)生命令而推進、縮回和旋轉(zhuǎn)導絲。醫(yī)生可以經(jīng)由安裝到控制臺的輸入設(shè)備(例如操縱桿、按鈕、滾輪、觸摸屏)來提供這樣的命令。輸入設(shè)備可以允許醫(yī)生選擇在給定時間要控制的一個或多個導絲和/或?qū)Ч堋S纱?,基于導管的機器人程序系統(tǒng)可以提供比純手工導管插入程序更好的控制和準確性。此外,控制臺以及因此醫(yī)生可以免受成像系統(tǒng)發(fā)射的x射線的影響,該成像系統(tǒng)用于在程序期間跟蹤導絲和/或?qū)Ч艿奈恢谩?/p>
5、基于導管的機器人程序系統(tǒng)可以用于輔助醫(yī)生執(zhí)行導管插入程序,諸如例如nvi、pci和pvi。機器人輔助的nvi程序的示例包括動脈瘤的線圈栓塞、動靜脈畸形的液體栓塞和在急性缺血性中風的情況下大血管閉塞的機械血栓切除術(shù)。在這樣的nvi程序中,醫(yī)生使用機器人系統(tǒng)通過操縱神經(jīng)血管導絲和微導管來獲得病變訪問,以遞送恢復正常血流的療法。使用如上面描述的護套或?qū)驅(qū)Ч軄硖峁┰L問,但是也可能需要中間導管來提供附加的遠端區(qū)域和/或為微導管和導絲提供足夠的支撐。取決于病變的類型和治療,導絲的遠端導航進入或經(jīng)過病變。為了治療動脈瘤,將微導管推進到病變中,移除導絲,并且通過微導管將若干線圈部署到動脈瘤中。然后使用線圈栓塞動脈瘤。為了治療動靜脈畸形,經(jīng)由微導管將液體栓塞注射到畸形中。
6、在常規(guī)機械血栓切除術(shù)中,抽吸可以用于治療血管閉塞??梢灾苯油ㄟ^上述微導管或使用更大口徑的抽吸導管執(zhí)行抽吸。一旦微導管或抽吸導管已經(jīng)被導航至閉塞的血栓,連接到其的抽吸泵就被激活以生成負壓,該負壓使血栓被吸入導管中。常規(guī)的抽吸系統(tǒng)可能需要大量時間來從血管完全移除血栓。此外,常規(guī)系統(tǒng)可以生成和施加負壓的時間可能比移除血栓所需的時間更長。這些缺點中的任一個都增加了傷害脈管系統(tǒng)和/或抽吸泵的風險。期望系統(tǒng)使用基于導管的機器人程序系統(tǒng)來提高機械血栓切除術(shù)的效率、功效和/或安全性。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、根據(jù)第一方面,提供了一種基于導管的機器人程序系統(tǒng),其中所述系統(tǒng)包括:機器人驅(qū)動器;控制計算系統(tǒng),被配置為:向機器人驅(qū)動器提供第一命令以將導管腔定位在相對于血栓的位置,所述導管腔由導管限定;提供第二命令以啟動管腔的排空,其中所述管腔不與導管腔流體連通;確定管腔內(nèi)的壓力等于或小于目標抽吸壓力;和響應于確定管腔內(nèi)的壓力等于或小于目標抽吸壓力,經(jīng)由真空控件建立管腔和導管腔之間的流體連通。
2、根據(jù)第二方面,提供了一種用于血栓抽吸的系統(tǒng),其中所述系統(tǒng)包括:限定導管腔的導管;真空源;限定管腔的管道,所述管腔經(jīng)由閥門與真空源和導管流體連通,其中所述閥門被配置為打開和關(guān)閉;壓力傳感器,被配置為確定管腔內(nèi)的壓力;和導管控件,被配置為在血管內(nèi)導航導管并到達血栓。
3、根據(jù)第三方面,提供了一種用于血栓抽吸的系統(tǒng),其中所述系統(tǒng)包括:限定導管腔的導管;真空源;限定管腔的管道,管腔的一端與真空源流體連通;與管腔的另一端和導管腔的一端流體連通的真空控件;壓力傳感器,用于確定管腔內(nèi)的壓力;和壓力控件,用于:從壓力傳感器接收所確定的壓力,并確定管腔內(nèi)的壓力等于或小于目標抽吸壓力;和響應于確定管腔內(nèi)的壓力等于或小于目標抽吸壓力,自動控制真空控件以在管腔和導管腔之間建立流體連通。
1.一種基于導管的機器人程序系統(tǒng),其中所述系統(tǒng)包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中所述系統(tǒng)被配置為:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其中所述系統(tǒng)被配置為:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中所述系統(tǒng)被配置為:
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中所述系統(tǒng)被配置為:
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng),其中所述系統(tǒng)進一步包括:
7.一種用于血栓抽吸的系統(tǒng),其中所述系統(tǒng)包括:
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng),其中所述閥門設(shè)置在管腔和導管之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng),其中,當閥門關(guān)閉時,真空源在管腔中生成負壓。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng),其中所述壓力傳感器與真空源通信。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng),其中所述壓力傳感器被配置為當壓力傳感器確定管道內(nèi)的壓力等于或小于目標抽吸壓力時,向閥門提供信號以打開。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng),其中所述管腔至少具有由閥門的位置限定的第一部分和第二部分。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng),其中所述壓力傳感器被配置為當壓力傳感器確定管道的第一部分內(nèi)的壓力大于第二壓力時,向閥門提供信號以關(guān)閉。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng),其中所述系統(tǒng)進一步包括設(shè)置在壓力傳感器和閥門之間的壓力控件。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng),其中所述壓力控件被配置為經(jīng)由與壓力傳感器通信來監(jiān)測管腔的第一部分內(nèi)的壓力,并基于此指令閥門打開或關(guān)閉。
16.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng),其中所述導管控件被配置為在操作者的控制下操縱一系列細長醫(yī)療設(shè)備emd,以將導管的尖端鄰近血栓定位。
17.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng),其中所述導管控件設(shè)置在閥門和導管之間。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng),其中,當閥門關(guān)閉時,真空源在管腔的第一部分中生成負壓,但不在第二部分中生成負壓。
19.一種用于血栓抽吸的系統(tǒng),其中所述系統(tǒng)包括:
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng),其中所述壓力控件進一步用于:
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng),其中所述系統(tǒng)進一步包括用于控制導管移動的導管控件,