JP2016510606A - 特に細長いフレキシブルな医療用部品をガイドするための医療用ロボット - Google Patents
特に細長いフレキシブルな医療用部品をガイドするための医療用ロボット Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016510606A JP2016510606A JP2015560752A JP2015560752A JP2016510606A JP 2016510606 A JP2016510606 A JP 2016510606A JP 2015560752 A JP2015560752 A JP 2015560752A JP 2015560752 A JP2015560752 A JP 2015560752A JP 2016510606 A JP2016510606 A JP 2016510606A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- compartment
- medical robot
- peripheral wall
- robot according
- elongate flexible
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M25/00—Catheters; Hollow probes
- A61M25/01—Introducing, guiding, advancing, emplacing or holding catheters
- A61M25/0105—Steering means as part of the catheter or advancing means; Markers for positioning
- A61M25/0113—Mechanical advancing means, e.g. catheter dispensers
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
- A61B34/30—Surgical robots
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
- A61B34/30—Surgical robots
- A61B2034/301—Surgical robots for introducing or steering flexible instruments inserted into the body, e.g. catheters or endoscopes
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
- A61B90/36—Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
- A61B90/37—Surgical systems with images on a monitor during operation
- A61B2090/376—Surgical systems with images on a monitor during operation using X-rays, e.g. fluoroscopy
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M25/00—Catheters; Hollow probes
- A61M25/002—Packages specially adapted therefor ; catheter kit packages
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Surgery (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Pulmonology (AREA)
- Anesthesiology (AREA)
- Hematology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Robotics (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
本発明は、外周壁(12)を有する固定ベースと、前記固定ベースに対して回転自由度によって移動可能であるコンテナ(13)であって、前記コンテナは、外周壁(12)と共に第1の区画(14)を画定する内周壁(42)を有するコンテナと、それを介して第1の細長いフレキシブルな部品(6)が移動することができ、第1の区画(14)の内部へ開口する開口部(53)を有する外周壁(12)と、を有する、細長いフレキシブルな医療用部品をガイドするための医療用ロボットに関する。
Description
本発明は、医療用ロボットに関し、特に患者の体内へのカテーテルの導入を制御するために用いられるロボットに関する。
カテーテルは、患者の体内に導入される細長いフレキシブルな医療用部品の典型例である。そのようなカテーテルは、患者の管状の解剖学的な開口部に挿入されるため、比較的フレキシブルでなければならない。カテーテルの先端部はまた、患者の内部器官に到達する必要があり、そのために比較的細長くなければならない。細長いフレキシブルな医療用部品の他の例は、例えば、小さい直径の、一般的にカテーテル内に配置されてカテーテルがその上をスライドするガイド、または、カテーテル内に配置され、外科ツール(クランプ、バルーンなど)のようないくつかの医療用機能を提供する先端を有する介入カテーテルである。
そのようなカテーテルの挿入は、通常、X線を用いてモニターされる。これは、そのような挿入を繰り返し実行する医師の放射線被ばくを引き起こす。
この挿入を自動化するための努力が行われている。カテーテルは、このため、X線誘導下ではなく被ばくされていない部屋から、医師によって遠隔制御されるロボットによって操作される。
文献:米国特許第7927310号明細書は、そのようなシステムの一例を説明している。
このシステムは、生理食塩水のような防腐剤としての液体に含浸されている、カテーテル、または、患者に導入される他の部材の無菌性を維持するために大変適しているという大きな利点を有する。このロボットは非常に満足のいくものである。
しかしながら、我々は、特に信頼性の点でその性能を低下させることなく、このようなロボットの設計を簡素化することを目指している。
この目的のために、本発明は、以下を備える、細長いフレキシブルな医療用部品をガイドするための医療用ロボットに関する。
−外周壁を有する固定ベースと
−前記固定ベースに対して回転自由度によって移動可能なコンテナであり、外周壁で第1の区画を画定している内周壁を有するコンテナとを備え、前記コンテナは、内周壁と一体の第2の区画を有し、
第1および第2の区画は、患者の管状通路内に挿入される第1および第2の細長いフレキシブルな部品をそれぞれ受け入れるように適合されており、
第1の区画は、前記第1の細長いフレキシブルな部品の一端に取り付けられることが可能な入口を有し、
第2の区画は、第1の区画の入口と関連づけられた出口を有し、前記第2の細長いフレキシブルな部品は、前記出口および前記入口を介して前記第1の中空管状の細長いフレキシブルな部品の中に延びるように移動可能であり、外周壁は、第1の区画の内部に開口し、その中を通して前記第1の細長いフレキシブルな部品が移動することができる開口部を有する。
−外周壁を有する固定ベースと
−前記固定ベースに対して回転自由度によって移動可能なコンテナであり、外周壁で第1の区画を画定している内周壁を有するコンテナとを備え、前記コンテナは、内周壁と一体の第2の区画を有し、
第1および第2の区画は、患者の管状通路内に挿入される第1および第2の細長いフレキシブルな部品をそれぞれ受け入れるように適合されており、
第1の区画は、前記第1の細長いフレキシブルな部品の一端に取り付けられることが可能な入口を有し、
第2の区画は、第1の区画の入口と関連づけられた出口を有し、前記第2の細長いフレキシブルな部品は、前記出口および前記入口を介して前記第1の中空管状の細長いフレキシブルな部品の中に延びるように移動可能であり、外周壁は、第1の区画の内部に開口し、その中を通して前記第1の細長いフレキシブルな部品が移動することができる開口部を有する。
これらの構成によって、自由度は、ロボットの動作を妨害することなく排除されている。この単純化は、モータおよび制御の数を減らし、このため、このコンテキストでは体系的に避けなければならないブレークダウンのリスクを低減する。
本発明の好ましい実施形態では、1または複数の以下の構成が使用され得る。
−自由度は、垂直軸周りの回転である。
−医療用ロボットは、少なくとも1自由度により、第2の細長いフレキシブルな部品のコンテナ(13)に対する運動を生成する駆動モジュールを有する。
−出口は、駆動モジュールを介して入口と関連づけられている。
−中空の導入チューブは、内周壁と並進するのに不可欠であり、第1の細長いフレキシブルな部品の第1端に取り付けられることが可能な第1端と、駆動モジュールの出口に取り付けられる第2端とを有する。
−第2の区画は、外周壁を有し、中間スペースは第2の区画の外周壁と内周壁との間に画定され、駆動モジュールは中間スペースの中に収容されている。
−上記の駆動モジュールは、第2の駆動モジュールであり、医療用ロボットは、少なくとも1自由度で、第1の細長いフレキシブルな部品の固定ベースに対する運動を生成するようにされた第1の駆動モジュールをさらに有する。
−第1の駆動モジュールは、開口部に取り付けられている。
−医療用ロボットは、コンテナを自由度に従って駆動するようにされたモータを有し、第2の駆動モジュールおよびモータは、互いに連動するように固定されている。
−上記の中空の導入チューブは、第2の中空の導入チューブであり、第1の中空の導入チューブは、外周壁に固定され、開口部に取り付けられた第1端と、第1の駆動モジュールに取り付けられた第2端とを有する。
−各駆動モジュールは、細長いフレキシブルな部品のそれぞれのその軸に沿った並進運動と、細長いフレキシブルな部品のそれぞれのその軸周りの回転運動との中で一方または両方を生成するように動作することができる。
−各駆動モジュールは、軸を画定するベースと、ベースに対してこの軸について回転可能である可動部とを有し、可動部は、細長いフレキシブルな部品のそれぞれのこの軸に沿った並進運動を生成するように操作することができる運動アプリケーションシステムを有する。
−固定ベースおよびコンテナは、消耗品および滅菌可能な構成要素の少なくともいずれかの形態である。
−第2の構成において、第2の区画は、第1の区画の入口と分離した出口を有し、第2の細長いフレキシブルな部品は、出口を介して第1の中空の管状の細長いフレキシブルな部品の中に延在するように移動可能である。
−第2の構成において、ランプは、第2の細長いフレキシブルな部品を第1の細長いフレキシブルな部品と平行であってその外部から導く。
−自由度は、垂直軸周りの回転である。
−医療用ロボットは、少なくとも1自由度により、第2の細長いフレキシブルな部品のコンテナ(13)に対する運動を生成する駆動モジュールを有する。
−出口は、駆動モジュールを介して入口と関連づけられている。
−中空の導入チューブは、内周壁と並進するのに不可欠であり、第1の細長いフレキシブルな部品の第1端に取り付けられることが可能な第1端と、駆動モジュールの出口に取り付けられる第2端とを有する。
−第2の区画は、外周壁を有し、中間スペースは第2の区画の外周壁と内周壁との間に画定され、駆動モジュールは中間スペースの中に収容されている。
−上記の駆動モジュールは、第2の駆動モジュールであり、医療用ロボットは、少なくとも1自由度で、第1の細長いフレキシブルな部品の固定ベースに対する運動を生成するようにされた第1の駆動モジュールをさらに有する。
−第1の駆動モジュールは、開口部に取り付けられている。
−医療用ロボットは、コンテナを自由度に従って駆動するようにされたモータを有し、第2の駆動モジュールおよびモータは、互いに連動するように固定されている。
−上記の中空の導入チューブは、第2の中空の導入チューブであり、第1の中空の導入チューブは、外周壁に固定され、開口部に取り付けられた第1端と、第1の駆動モジュールに取り付けられた第2端とを有する。
−各駆動モジュールは、細長いフレキシブルな部品のそれぞれのその軸に沿った並進運動と、細長いフレキシブルな部品のそれぞれのその軸周りの回転運動との中で一方または両方を生成するように動作することができる。
−各駆動モジュールは、軸を画定するベースと、ベースに対してこの軸について回転可能である可動部とを有し、可動部は、細長いフレキシブルな部品のそれぞれのこの軸に沿った並進運動を生成するように操作することができる運動アプリケーションシステムを有する。
−固定ベースおよびコンテナは、消耗品および滅菌可能な構成要素の少なくともいずれかの形態である。
−第2の構成において、第2の区画は、第1の区画の入口と分離した出口を有し、第2の細長いフレキシブルな部品は、出口を介して第1の中空の管状の細長いフレキシブルな部品の中に延在するように移動可能である。
−第2の構成において、ランプは、第2の細長いフレキシブルな部品を第1の細長いフレキシブルな部品と平行であってその外部から導く。
本発明の他の特徴および利点は、添付の図面を参照して非限定的な例として与えられ、以下の実施形態のいずれかの説明から明らかになるであろう。
複数の図面において、同じ参照番号は、同一または類似の要素を示す。
図1において、患者1は、動脈造影を受けている。この動脈造影は、人物2、例えば外科医または資格のある医療関係者によって、例えば、患者1の近くに配置されたロボット5を遠隔制御する、プログラム可能な装置4を備える自動化された動脈造影システム3を用いて行われている。ロボット5はまた、しばしば”ワインダ/アンワインダ”とも称される。
患者1の体内におけるカテーテル6の動きは、有資格者2によって、例えばマウスやジョイスティックのようなプログラム可能な装置4に接続された制御手段7を用いて、遠隔制御される。
システムは、X線9を患者に対して放射するX線源8と、患者1を通過した放射線を検出することができるX線検出器10を備える。検出器10は、検出された画像をそのスクリーン11上に表示可能にするために、コンピュータ4に接続されてもよい。
ロボット5は、垂直スタンド38と、このスタンド38により支持されている水平プレート39とを有する。プレート39は、外側に面する外周壁12aと、内側に面する反対側の外周壁12bとを有する外周リング12と一体である。「外側」とは、外周リングが半径方向にプレート39の中心から離れていることを意味する。
プレート39は、外周リング12に対して回転Zの垂直軸周りに回転可能であるコンテナ13を支える。電気モータ59が、コンテナ13の外周リング12に対する軸Z周りの回転を制御するために用いられてもよい。
有利な構成において、外周リング12は、特にフレキシブルな、例えば外周壁12a上に、結合またはその他の手段を用いて固定され、少なくとも部分的にスタンド38を覆うスカートを備えている。そのようなスカートは、特に細長いフレキシブルな医療用部品、特に消耗品および/または滅菌可能なアイテムであるリング12およびコンテナ13を介して患者に接触するためのロボットの要素と、ロボットの残りの要素、特にスタンド38、モータ59、および垂直方向にリング12の下に置かれたシステムの他の構成要素との間で無菌バリアを形成し、これらは、無菌バリアで守られている場合、繰り返し行う高価な滅菌処理は要求されない。この無菌スカートは、垂直方向でスカートの上に位置する要素を固定するためのスクリューまたはこれらの穴を通した他の留め具のような様々な取付手段、および、垂直方向でスカートの上に位置する、コンテナ13のようなロボットの可動要素を駆動するモータのシャフトの流体密通路を許可するためだけに穴があけられる。これらの構成により、ロボットは簡単で安価な方法で繰り返し使用することができる。
コンテナ13は、例えば水平な底部43を備え、そこからいくつかの分割壁が延びている。周壁は、互いに一体化し、閉じた複数の区画を画定する。複数の壁は、Z軸周りに取り囲み、閉じている。これらは、例えば、垂直方向に延びる。コンテナ13は、内側から外側に向けて、内部区画17、中間区画15、および外側領域40を備え、一緒に単一の部品を形成する。内周壁41は、中間区画15から内部区画17を分離する。中間周壁42は、外側領域40から中間区画15を分離する。外側領域40は、その外側に面するサイド部45aがリング12の内側に面するサイド部12bと相補形状である周辺リム45を備える。特に、これらは軸Zを中心とした2つの直円筒面である。
内部区画17は、内周壁41および底部43(または中央円筒壁44)により画定される。中間区画15は、内周壁41、底部43、および中間周壁42によって画定される。
外部区画14は、底部43、中間周壁42、周辺リム45、およびリング12により画定される。
あるいは、内周壁41および中間壁42が一体化される場合、中間区画15を使用する必要はない。
外部区画14は、患者1の動脈へ挿入される管状カテーテル6を受け入れる。外部区画14は、それを介してカテーテル6が外部区画14に入ったり出たりできる出口開口部53を備える。出口開口部53は、周辺リング12に形成され、それを半径方向に通過する。それはリム45の上方に配置されている。剛性のガイドチューブ106は、出口開口部53および駆動機構16の間に延びる。カテーテル6は、剛性のガイドチューブ106内に収容される。カテーテル6は、第1端6aから第2端6bへ、カテーテル長手方向に延びている。外部区画14は、カテーテル6を浸す保存液によって(リング12の漏れ問題を回避するために、リム45のレベルより下に)満たされている。
駆動機構16は、スタンド38に固定的に接続されたアームにより支持され、カテーテルが挿入される患者の開口部(オリフィス)に隣接して配置されることを意図している。アームの位置、特にその地面に対する高さは、処置の要件として必要であれば調整可能である。
或いは、駆動機構16は、例えば、リング12の1つのピースとして形成されるリング12に固定的に接続されたアーム、またはリング12に取り付けられた滅菌スカートと一体のアームによって支持されてもよい。
駆動機構は、外科医2によってコンピュータ4を用いて制御される。
剛性の挿入チューブ106は、開口部53に接続された第1端106aから駆動機構16に接続された第2端に延びている。
外部区画14は、内部領域から外部区画14の内部へアクセスできるようにする入口開口部50をまた有する。入口開口部50は、例えば中間周壁42内に形成され、それを径方向に横断している。
第2の区画17は、これを通して、第2の区画に収容されるガイド37が第2の区画の外部、特に第1区画14の内部にアクセスする出口18を有する。特に、それは第1区画内に収容されるカテーテルの内部にアクセスする。出口開口部18は、内周壁41に形成され、軸方向にそれを横断している。駆動機構19は、中間区画42内に延在している。これはガイド37に対する入口19aと、反対側の出口19bとを有する。
剛性のガイド導入チューブ107は、駆動機構19の出口19bと入口開口部50との間に延在している。それは、その内部にガイド37を受け入れるように寸法が決められている。
第2の区画17は、ガイドの長手方向に沿って第1端および第2端の間に延在する細長いガイド37を受け入れ、適切な保存液の中に浸す。
図5aは、例示的な実施形態に係る第1駆動機構16を示す。第2駆動機構19は、同様に実装することができる。第1駆動機構16は、ベース20に対してカテーテル6の長手軸X周りに相対的に回転するように、ベース20の2つの軸受20a,20b内に取り付けられた可動部35を有する。可動部35は、示された実施例では、カテーテルを支持するプレート21と、その中をカテーテルが通る円筒状の軸49上に回転可能に取り付けられた円筒状のリングギア23とを有する。
第1駆動機構16は、コンピュータ4による制御に従って、電流が印加されたときに、可動部の回転リングギア23と噛み合う回転ギア25の回転を駆動する電気回転モータ24を有する。
駆動機構16は、コンピュータ4による制御に従って、電流が印加されたときに、カテーテル6がその中を通る回転リングギア23と一体で円筒軸49上で自由に回転するように取り付けられた並進リングギア22と噛み合う並進ギア27の回転を駆動する電気並進モータ26をまた有する。
変形例では、1つのモータが用いられ、回転ギア25および並進ギア27のいずれか一方と連結されるように構成されてもよい。これらのモータは、例えば、ステップモータまたはDCモータ、またはブラシレスモータである。
これらの回転モータ24および並進モータ26は、滅菌処理を必要とすることなく、再利用を可能にするために、滅菌バリアのシェルター内に配置されてもよい点で有利である。
特に駆動機構16が、リング12に固定的に接続されたアーム、または、リング12に取り付けられた無菌性のスカートと一体のアームによって支持されている場合、リング12に取り付けられている無菌性のスカートは、ベース20をアームに固定するためのスクリューのような取付手段の流体密通路を受け入れる穴や、回転モータ24および並進モータ26の軸の流体密流路を受け入れる穴を備えていてもよい。
その代わりに、回転モータ24および並進モータ26の駆動軸は、2つの軸部間に無菌バリアを形成するシールされた回転可能な結合を介して回転連結され、駆動モジュールの取付アームに設けられる2つの部品として設計されてもよい。この変形例において、モータ出力に位置する第1の軸部は、固定プレートに回転可能に取り付けられた入力リングに、好ましくは着脱可能に固定され、動的なシールを提供する要素は、固定プレートと入力リングとの間に設けられている。この入力リングは、第1の軸部とは反対側に面し、入力リングと出力リングとを回転可能に結合するために、駆動ギアのような動き伝達要素を支持する第2の軸部と結合される出力リングの面する側に提供される相補的な輪郭と係合するために適切な輪郭を有する。
図5bに示されるように、並進ギアリング22は、中間ギア30を介して、回転可能に2つの軸受部29aおよび29bに取り付けられた軸28を回転させる。軸28のX軸と平行な軸周りの回転は、対応するギア32aおよび32bを介して、プレート(図5a)の上面上に配置された2つの駆動ホイール31aおよび31bのZ軸周りの回転を引き起こす。
カテーテル6は、付勢ローラ33によって駆動ホイール31の端部に接触した状態で保持されており、非モータ式であって、プレートに対する位置は、ここでは異なるカテーテルの直径に対して、本明細書に記述された駆動機構16を適合させることができる調整機構34を介して設定されている。カテーテルが付勢ローラ33によって駆動ホイール31aおよび31bと係合する状態を維持しているため、これらの駆動ホイールの回転は、長手軸Xに沿ったカテーテルの変位を引き起こす。
図2に示され、より詳細には図4に示されるように、第2の区画17の出口18は、取付手段55に組み付けられる。図4に示された取付手段55の1つの純粋に例示的な実施例によれば、カテーテル6の先端は、中間周壁42に形成された相補的な入口開口部50内に嵌合する溝58を有するガイドチューブ107に取り付けられる。この開口部50の半分は、中間周壁42内に形成され、残りの半分は例えば中間周壁42上のヒンジ48で旋回するフラップ47内に形成される。図4は、開いた位置であって、ガイドチューブ107の開口部59への挿入の準備ができたフラップ47を示している。ガイドチューブ107は、中間周壁42に対してガイド37の長手軸周りに回転自在である。導入チューブ107は、第一端107aに駆動モジュール19の出口19bが取り付けられ、第2端107bにカテーテル6が取り付けられる。
この取付により、カテーテル6がその長手軸周りに第1の区画14に対して回転自在となり、カテーテル6の長手方向に沿った並進の間、カテーテル6と第2区画17の一体的な動きを可能にする。
その代わりに、フラップは、壁に固定されたオープンリングによって置き換えることができる。
上記の図に示される装置の使用例を説明する。外科医は、動脈例えば鼠頸部の大腿動脈に穴をあけ、動脈へのアクセスを提供するDesiletを配置する。ロボット5は、患者の近くに位置しており、コンピュータ4に接続されている。ロボット5は、すでに外部区画14でカテーテルを浸す保存液と第2区画17でカテーテル内に挿入可能なガイドとを含んでいる。第1駆動機構16のローラ33の係合を解除することによって、カテーテル6は、外科医によって手動の挿入によりDesiletを通じて動脈内に移動されることができる。そしてコンピュータ4から、外科医は、第2駆動機構19の電気並進モータを制御して、ガイドの第1端がカテーテルの第一端に到達するまで、ガイド37を、患者の体内で出口18を通じてカテーテル6内へ導入する。
この操作中に、X線源8は、外科医2に影響を及ぼさない放射線を放射することができ、検出器10からの画像は、コンピュータスクリーン11上に表示することができる。
カテーテルの先端を患者1の体内の対象の領域に到達させるために、外科医2は、以下の操作をコンピュータ4から指示する:
−ガイドの並進 第2駆動機構19の電気並進モータ26を起動することによって、並進リングギア22、中間ギア30、軸28、ギア32aおよび32bの回転を引き起こし、駆動ホイール31aおよび31bは、その長手方向に沿ってカテーテル6内で並進するガイドの動きを引き起こす。
−ガイド1の長手軸周りのガイドの回転 第2駆動機構19の電機回転モータ24を制御することによって、回転ギア25および回転ギアリング23は、可動部とガイドの組立体の第2システムの軸受部20aおよび20bに対する回転を引き起こし、駆動ホイール31a、31bおよびローラ33によって可動部に保持されたガイドの回転を引き起こす。
−カテーテルの長手カテーテル方向に沿った並進 上記のガイドの並進の制御と同様に制御され、モータ59および電気並進モータ26は所定の割合で互いに連動するように連結(enslaved)され、カテーテル6がその長手方向に沿って並進するにつれて、モータ59はコンテナをZ軸周りに回転させる。
−カテーテルの回転 ガイドに対する上述のように制御され、取付手段55によってカテーテル6はその長手軸周りにガイド37またはコンテナ13に影響することなく回転する。
−ガイドの並進 第2駆動機構19の電気並進モータ26を起動することによって、並進リングギア22、中間ギア30、軸28、ギア32aおよび32bの回転を引き起こし、駆動ホイール31aおよび31bは、その長手方向に沿ってカテーテル6内で並進するガイドの動きを引き起こす。
−ガイド1の長手軸周りのガイドの回転 第2駆動機構19の電機回転モータ24を制御することによって、回転ギア25および回転ギアリング23は、可動部とガイドの組立体の第2システムの軸受部20aおよび20bに対する回転を引き起こし、駆動ホイール31a、31bおよびローラ33によって可動部に保持されたガイドの回転を引き起こす。
−カテーテルの長手カテーテル方向に沿った並進 上記のガイドの並進の制御と同様に制御され、モータ59および電気並進モータ26は所定の割合で互いに連動するように連結(enslaved)され、カテーテル6がその長手方向に沿って並進するにつれて、モータ59はコンテナをZ軸周りに回転させる。
−カテーテルの回転 ガイドに対する上述のように制御され、取付手段55によってカテーテル6はその長手軸周りにガイド37またはコンテナ13に影響することなく回転する。
特定の実施形態では、モータを同時に制御することによって、カテーテルがガイドと同時に並進するようにしてもよい。
並進および回転の両方を制御することは、もちろん、ガイドおよびカテーテルを患部に動かすために、またはそれらを後退させるために、一方向または逆方向に行うことができる。
カバー(不図示)はまた、提供され、リング12の頂上に取り付けられ、特に出術室内にそれを配置する前にリングを保護するためにリングコンテナ13を覆う。
ここで説明されたシステムは、コンテナ13、リング12、駆動モジュール16および19、ガイド37、およびカテーテル6を有し、カバーが有る場合、例えば使用準備ができた無菌アセンブリとして提供され、早く単純なスタンド38への取付のため、カテーテルはすでに駆動モジュール16に取り付けられ、ガイドはすでに駆動モジュール19に取り付けられている。
提供される様々な要素は、使い捨てまたは滅菌した後に再利用可能である。
チューブ106および壁12は、開口部53において緊急の場合に必要に応じてカテーテル6をコンテナ13から除去することができるように、スリットが設けられていることに注意すべきである。
図6に示された第2の実施形態によれば、代替のカテーテル設計のために医療用ロボットの同じアーキテクチャが用いられている。この代替のカテーテル構成では、「迅速な交換」カテーテルが使用される。そのようなカテーテル6は、その第1端6aの近くに、ガイド37がカテーテル6の壁を通り抜けることができるようにその壁に挿入開口部109を有するという特徴を有する。このため、一つの構成によれば、ガイド37は、第1端6aの領域においてのみ、カテーテルと同軸にカテーテルの内側に延び、同様にカテーテル6の外側に延びることができる。
挿入開口部は、手術前の構成においては、カテーテルに対して駆動モジュール16の下流側であって、患者の上流側に位置する。処置の間、それは患者の内部にあってもよい。処置後、一度ガイドが取り除かれると、それはカテーテルの駆動モジュール16を通過することができる。
この構成において、したがって、もはや第1の区画の入口50と関連している第2の区画17の出口18は必要ない。第2の区画17の出口18は、第1の区画の入口50から分離することができる。これは、第1の実施形態のガイドチューブ107をカテーテルの挿入開口部109に向かって駆動機構19の出口19bからガイド37を導くガイドランプ108と交換するのに十分である。示される特定の例において、ガイドランプ108は、ガイド37を駆動機構19の出口19bから第1の区画14へ導き、ガイド37はカテーテル6と平行に外部からカテーテル6に延在する。このため、ガイド37は、開口部53を通ってカテーテル6に平行に区画14を出る。開口部は、図6に示されるように、チューブ106内のガイドの通路を避けるために、チューブ106の端部106a中に提供されてもよい。
ガイド37は、好ましくは、カテーテルの駆動モジュール16をバイパスするように案内される。したがって、示されるように、ガイド37は、カテーテルの駆動モジュール16の外側を出口19b(特に出口53)と挿入開口部109との間に渡る。
この実施形態において、第1の区画の入口50はもはやガイドに対する入口ではない。しかしながら、第1の区画の入口50は、カテーテル6をコンテナに接続するという機能を保持している。
したがって、単純にチューブ107を適切なランプ108(両方とも単純な使い捨て部品である)に交換することで、同じロボットアーキテクチャが2つの代替のカテーテルの設計に用いられることが可能である。
Claims (15)
- 外周壁(12)を有する固定ベースと、
前記固定ベースに対して回転自由度によって移動可能なコンテナ(13)であり、当該コンテナは前記外周壁(12)と共に第1の区画(14)を画定している内周壁(42)を有し、前記内周壁(12)と一体の第2の区画(17)を有するコンテナとを備え、
前記第1および第2の区画(14,17)は、患者の管状通路内に挿入される第1および第2の細長いフレキシブルな部品(6,37)をそれぞれ受け入れるように適合されており、
前記第1の区画(14)は、前記第1の細長いフレキシブルな部品(6)の一端に取り付けられることが可能な入口(50)を有し、
前記第2の区画(17)は、前記第1の区画の前記入口(50)と関連づけられた出口(18)を有し、前記第2の細長いフレキシブルな部品(37)は、前記出口(18)および前記入口(50)を介して中空管状の前記第1の細長いフレキシブルな部品(6)の中に延在するように移動可能であり、
前記外周壁(12)は、前記第1の区画(14)の内部に開口し、その中を通して前記第1の細長いフレキシブルな部品(6)が移動することができる開口部(53)を有する、細長いフレキシブルな医療用部品をガイドするための医療用ロボット。 - 前記自由度は、垂直軸(Z)周りの回転である、請求項1に記載の医療用ロボット。
- 少なくとも1自由度により前記コンテナに対する前記第2の細長いフレキシブルな部品(37)の運動を生成するようにされた駆動モジュール(19)を備える、請求項1または2に記載の医療用ロボット。
- 前記出口(18)は、前記駆動モジュール(19)を介して前記入口(50)と関連付けられている、請求項3に記載の医療用ロボット。
- 中空の導入チューブ(107)は、前記内周壁(42)と並進に対して一体であり、前記第1の細長いフレキシブルな部品の前記第1端に取り付けることが可能な第1端と、前記駆動モジュール(19)の出口(19b)に取り付けられる第2端とを有する、請求項3または4に記載の医療用ロボット。
- 前記第2の区画(17)は、外周壁(41)を有し、
中間スペース(15)は、前記第2の区画の前記外周壁(41)と前記内周壁(42)との間に画定され、前記駆動モジュール(19)は、前記中間スペース(15)内に収容されている、請求項3から5のいずれか1項に記載の医療用ロボット。 - 前記駆動モジュール(19)は、第2の駆動モジュールであって、前記医療用ロボットは、前記第1の細長いフレキシブルな部品(6)を前記固定ベースに対して少なくとも1自由度で動かすようにされた第1の駆動モジュール(16)をさらに備える、請求項1から6のいずれか1項に記載の医療用ロボット。
- 前記第1の駆動モジュール(16)は、前記開口部(53)に取り付けられている、請求項7に記載の医療用ロボット。
- 前記コンテナ(13)を前記自由度のため駆動するようされたモータ(59)をさらに備え、前記第2の駆動モジュール(19)および前記モータは、互いに連動するように連結されている、請求項7または8に記載の医療用ロボット。
- 前記中空の導入チューブ(107)は、第2の前記中空の導入チューブであり、
第1の前記中空の導入チューブ(106)は、前記外周壁(12)に固定され、前記開口部(53)に取り付けられた第1端(106a)と、前記第1の駆動モジュール(16)に取り付けられた第2端(106b)とを有する、請求項7から9のいずれか1項に記載の医療用ロボット。 - 前記駆動モジュール(16,19)のそれぞれは、前記細長いフレキシブルな部品(6,37)のそれぞれのその軸に沿った並進運動と、前記細長いフレキシブルな部品(6,37)のそれぞれのその軸周りの回転運動との一方または両方を生成するように動作することができる、請求項3から10のいずれか1項に記載の医療用ロボット。
- 前記駆動モジュール(16,19)のそれぞれは、軸を画定するベース(20)と、前記ベースに対してこの軸について回転可能である可動部(35)とを備え、
前記可動部(35)は、前記細長いフレキシブルな部品(6,37)のそれぞれのこの軸に沿った並進運動を生成するように動くことができる運動アプリケーションシステム(31a,31b)を備える、請求項11に記載の医療用ロボット。 - 前記固定ベース(12)および前記コンテナ(13)は、消耗品および滅菌可能な構成要素の少なくともいずれかの形態である、請求項1から12のいずれかに記載の医療用ロボット。
- 第2の構成において、前記第2の区画(17)は、前記第1の区画の前記入口(50)と分離した出口(18)を有し、
前記第2の細長いフレキシブルな部品(37)は、前記出口(18)を介して中空の管状の前記第1の細長いフレキシブルな部品(6)内に延在するように移動可能である、請求項1から13のいずれか1項に記載の医療用ロボット。 - 前記第2の構成において、ランプ(108)は、前記第2の細長いフレキシブルな部品(37)を前記第1の細長いフレキシブルな部品(6)と平行にその外部からガイドする、請求項14に記載の医療用ロボット。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1352063 | 2013-03-07 | ||
FR1352063A FR3002853B1 (fr) | 2013-03-07 | 2013-03-07 | Robot medical, notamment pour l'entrainement d'organes medicaux souples allonges |
PCT/FR2014/050528 WO2014135814A1 (fr) | 2013-03-07 | 2014-03-07 | Robot médical, notamment pour l'entraînement d'organes médicaux souples allongés |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016510606A true JP2016510606A (ja) | 2016-04-11 |
Family
ID=48407716
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015560752A Pending JP2016510606A (ja) | 2013-03-07 | 2014-03-07 | 特に細長いフレキシブルな医療用部品をガイドするための医療用ロボット |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9636479B2 (ja) |
EP (1) | EP2964306A1 (ja) |
JP (1) | JP2016510606A (ja) |
FR (1) | FR3002853B1 (ja) |
WO (1) | WO2014135814A1 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019155677A1 (ja) * | 2018-02-07 | 2019-08-15 | テルモ株式会社 | 医療補助デバイス |
WO2019155676A1 (ja) * | 2018-02-07 | 2019-08-15 | テルモ株式会社 | 医療補助デバイス |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9962229B2 (en) | 2009-10-12 | 2018-05-08 | Corindus, Inc. | System and method for navigating a guide wire |
FR3022788B1 (fr) | 2014-06-27 | 2022-04-08 | Robocath | Systeme robotise pour arteriographie, robot et organe souple allonge pour un tel systeme |
JP7031950B2 (ja) | 2014-12-05 | 2022-03-08 | コリンダス、インコーポレイテッド | カテーテル処置システム |
EP3417901A1 (en) | 2017-06-20 | 2018-12-26 | Siemens Healthcare GmbH | Autonomous catheterization assembly |
CN112520144B (zh) * | 2020-11-13 | 2021-08-17 | 英沃德智能科技(苏州)有限公司 | 医疗导管卷的整形抓手 |
CN113331950B (zh) * | 2021-06-29 | 2023-07-25 | 杭州德诺脑神经医疗科技有限公司 | 输送转盘、导管存列输送装置及导管控制器 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS51130089A (en) * | 1975-04-25 | 1976-11-12 | Travenol Laboratories | Device for inserting catheter |
JPS54102083A (en) * | 1977-11-25 | 1979-08-11 | Abbott Lab | Device for disposing catheter |
JPH10511574A (ja) * | 1994-12-28 | 1998-11-10 | アボツト・ラボラトリーズ | 弁付きカテーテル挿入装置 |
US20070123070A1 (en) * | 2005-11-30 | 2007-05-31 | Philippe Bencteux | Catheter Winder/Unwinder and an Arteriography System Provided with such a Winder/Unwinder |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6093179A (en) * | 1998-01-21 | 2000-07-25 | Abbott Laboratories | Apparatus and method for placement of a percutaneous endoscopic gastrostomy tube |
US20050004579A1 (en) * | 2003-06-27 | 2005-01-06 | Schneider M. Bret | Computer-assisted manipulation of catheters and guide wires |
US7620476B2 (en) * | 2005-02-18 | 2009-11-17 | Irobot Corporation | Autonomous surface cleaning robot for dry cleaning |
US7389156B2 (en) * | 2005-02-18 | 2008-06-17 | Irobot Corporation | Autonomous surface cleaning robot for wet and dry cleaning |
US20090082722A1 (en) * | 2007-08-21 | 2009-03-26 | Munger Gareth T | Remote navigation advancer devices and methods of use |
FR2979532B1 (fr) | 2011-09-07 | 2015-02-20 | Robocath | Module et procede d'entrainement d'organes medicaux souples allonges et systeme robotise associe |
-
2013
- 2013-03-07 FR FR1352063A patent/FR3002853B1/fr active Active
-
2014
- 2014-03-07 JP JP2015560752A patent/JP2016510606A/ja active Pending
- 2014-03-07 US US14/772,600 patent/US9636479B2/en active Active
- 2014-03-07 EP EP14715043.7A patent/EP2964306A1/fr not_active Withdrawn
- 2014-03-07 WO PCT/FR2014/050528 patent/WO2014135814A1/fr active Application Filing
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS51130089A (en) * | 1975-04-25 | 1976-11-12 | Travenol Laboratories | Device for inserting catheter |
JPS54102083A (en) * | 1977-11-25 | 1979-08-11 | Abbott Lab | Device for disposing catheter |
JPH10511574A (ja) * | 1994-12-28 | 1998-11-10 | アボツト・ラボラトリーズ | 弁付きカテーテル挿入装置 |
US20070123070A1 (en) * | 2005-11-30 | 2007-05-31 | Philippe Bencteux | Catheter Winder/Unwinder and an Arteriography System Provided with such a Winder/Unwinder |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019155677A1 (ja) * | 2018-02-07 | 2019-08-15 | テルモ株式会社 | 医療補助デバイス |
WO2019155676A1 (ja) * | 2018-02-07 | 2019-08-15 | テルモ株式会社 | 医療補助デバイス |
JPWO2019155676A1 (ja) * | 2018-02-07 | 2021-01-28 | テルモ株式会社 | 医療補助デバイス |
US11529496B2 (en) | 2018-02-07 | 2022-12-20 | Terumo Kabushiki Kaisha | Medical assistance device |
JP7203052B2 (ja) | 2018-02-07 | 2023-01-12 | テルモ株式会社 | 医療補助デバイス |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR3002853B1 (fr) | 2015-03-27 |
EP2964306A1 (fr) | 2016-01-13 |
FR3002853A1 (fr) | 2014-09-12 |
US20160008574A1 (en) | 2016-01-14 |
WO2014135814A1 (fr) | 2014-09-12 |
US9636479B2 (en) | 2017-05-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2016510606A (ja) | 特に細長いフレキシブルな医療用部品をガイドするための医療用ロボット | |
US10779898B2 (en) | Systems and methods for instrument based insertion architectures | |
US9192745B2 (en) | Module and method for flexible medical training bodies and extensions robotized system combines | |
JP2021120129A (ja) | ガイドカルーテル制御用のシステム | |
US7927310B2 (en) | Catheter winder/unwinder and an arteriography system provided with such a winder/unwinder | |
US10149728B2 (en) | Elongate medical part guide module | |
US7615042B2 (en) | Transmission for a remote catheterization system | |
US9301724B2 (en) | Containment tubes and imaging systems employing same | |
US20100296626A1 (en) | X-ray fluoroscope table and x-ray fluoroscope system | |
JP2012504990A (ja) | 内視鏡器具のための保持・案内装置 | |
CN114177480B (zh) | 适用于血管介入手术的导丝导管同轴驱动设备及控制方法 | |
US20200246089A1 (en) | Device for Guiding a Medical Flexible Shaft | |
US20150001968A1 (en) | Differential drive | |
US8359084B2 (en) | Containment tubes and imaging systems employing same | |
US10966793B2 (en) | Device for positioning sterile instruments | |
WO2023226174A1 (zh) | 一种手术机器人装置及其操作方法 | |
WO2022224234A1 (en) | Compact robotic device and assemblies for manipulation of elongate surgical tools | |
US20200352661A1 (en) | Robotic stand for robotic surgical system | |
US20240123189A1 (en) | Drivetrain for elongated medical device | |
Wang et al. | A novel catheter rotation structure for aseptic environment of interventional surgery robot | |
EP3461408A1 (de) | Bedecken einer äusseren gehäusefläche wenigstens einer komponente einer anlage, insbesondere einer bildgebungsanlage und/oder einer robotereinheit | |
US20240041543A1 (en) | Compact robotic device and assemblies for manipulation of elongate surgical tools | |
US20240197415A1 (en) | Compact robotic device and assemblies for manipulation of elongate surgical tools | |
CN111743633B (zh) | 一种影像介入手术治疗辅助装置 | |
EP4389053A1 (en) | Torque lmiting actuator for elongated medical device torquer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170302 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20171206 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180109 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20180731 |