專利名稱：遠(yuǎn)程操縱器裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
這部分內(nèi)容提供了這里公開的內(nèi)容(不必是現(xiàn)有技術(shù))的背景信息。本發(fā)明涉及使醫(yī)療裝置的操作自動(dòng)化。
背景技術(shù)：
實(shí)現(xiàn)使醫(yī)療裝置在身體中的導(dǎo)航自動(dòng)化已取得顯著的進(jìn)步。遠(yuǎn)程導(dǎo)航系統(tǒng)，例如能從密蘇里州的圣路易斯市的Stereotaxis，Inc.獲得的Niobe 磁導(dǎo)航系統(tǒng)，允許醫(yī)師遠(yuǎn)程定向醫(yī)療裝置在身體中的遠(yuǎn)端。更近地，也能獲得用于在身體中擴(kuò)張和收縮裝置的自動(dòng)化前移裝置，從而獲得更充分地自動(dòng)化的導(dǎo)管導(dǎo)航系統(tǒng)。但是，使醫(yī)療裝置的操作完全地自動(dòng)化(在醫(yī)師的監(jiān)督下)的實(shí)用工具(由此醫(yī)療裝置能被自動(dòng)地導(dǎo)航至特定位置并且隨后被操作以便進(jìn)行一些診斷或者治療程序)尚未實(shí)現(xiàn)。對(duì)于傳統(tǒng)上手動(dòng)操作的醫(yī)療裝置的操作的自動(dòng)化而言尤其是這樣。

發(fā)明內(nèi)容
本部分提供了所公開的總的內(nèi)容，并不是其整個(gè)范圍或者所有其特征的綜合披
Mo本發(fā)明的實(shí)施例提供了不僅能操縱傳統(tǒng)導(dǎo)管，而且還能操作其控制器的遠(yuǎn)程操縱器。這不僅允許導(dǎo)管被遠(yuǎn)程導(dǎo)航，而且還能被遠(yuǎn)程操作。這允許醫(yī)師遠(yuǎn)離病人執(zhí)行程序，并且還允許程序的完全自動(dòng)化，并且計(jì)算機(jī)導(dǎo)航導(dǎo)管以及操作導(dǎo)管而無(wú)需人的介入。根據(jù)此所提供的描述其他的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒆兊妹黠@。在該概述中的描述和具體實(shí)例僅以說(shuō)明為目的并且不試圖限制本發(fā)明的范圍。


在此所描述的附圖僅以示出所選擇的實(shí)施例為目的而非全部可能的實(shí)施(方式)，并且不試圖限制本發(fā)明的范圍。圖1是根據(jù)本發(fā)明的原理的遠(yuǎn)程操縱器裝置的優(yōu)選實(shí)施例的前透視圖；圖2是遠(yuǎn)程操縱器裝置的優(yōu)選實(shí)施例的后透視圖，為清楚起見(jiàn)其驅(qū)動(dòng)線纜被去除；圖3是遠(yuǎn)程操縱器裝置的優(yōu)選實(shí)施例的頂部平面圖，為清楚起見(jiàn)其驅(qū)動(dòng)線纜被去除；圖4是遠(yuǎn)程操縱器裝置的優(yōu)選實(shí)施例的后視圖，為清楚起見(jiàn)驅(qū)動(dòng)線纜被去除；
圖5是遠(yuǎn)程操縱器裝置的優(yōu)選實(shí)施例的左側(cè)視圖，為清楚起見(jiàn)驅(qū)動(dòng)線纜被去除；圖6是遠(yuǎn)程操縱器裝置的優(yōu)選實(shí)施例的分解圖；圖7是遠(yuǎn)程操縱器裝置的優(yōu)選實(shí)施例的前透視圖，為清楚起見(jiàn)裝置驅(qū)動(dòng)器被去除；圖8是遠(yuǎn)程操縱器裝置的優(yōu)選實(shí)施例的后透視圖，為清楚起見(jiàn)裝置驅(qū)動(dòng)器被去除；圖9是遠(yuǎn)程操縱器裝置的優(yōu)選實(shí)施例的左側(cè)視圖，為清楚起見(jiàn)裝置驅(qū)動(dòng)器被去除；圖10是遠(yuǎn)程操縱器裝置的優(yōu)選實(shí)施例的頂部平面圖，為清楚起見(jiàn)裝置驅(qū)動(dòng)器被去除；圖11是遠(yuǎn)程操縱器裝置的優(yōu)選實(shí)施例的正視圖，為清楚起見(jiàn)裝置驅(qū)動(dòng)器被去除；圖12是優(yōu)選實(shí)施例的后透視圖，蓋從控制器去除；圖13是優(yōu)選實(shí)施例的裝置驅(qū)動(dòng)器的透視圖；圖14是優(yōu)選實(shí)施例的裝置驅(qū)動(dòng)器的側(cè)視圖；圖15是優(yōu)選實(shí)施例的裝置驅(qū)動(dòng)器的前端視圖；圖16是優(yōu)選實(shí)施例的裝置驅(qū)動(dòng)器的后端視圖；圖17是優(yōu)選實(shí)施例的裝置驅(qū)動(dòng)器的頂部平面圖；圖18是裝置驅(qū)動(dòng)器的主體的透視圖，其中上構(gòu)件和下構(gòu)件被分離以便示出結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)；圖19是裝置驅(qū)動(dòng)器的主體的透視圖，其中上構(gòu)件被去除以便示出結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)；圖20是裝置驅(qū)動(dòng)器的主體的分解透視圖，其中上構(gòu)件被去除；圖21是裝置驅(qū)動(dòng)器的主體的分解透視圖，其中多個(gè)部件被去除以便示出結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)；圖22是優(yōu)選實(shí)施例的裝置界面的透視圖；圖23是優(yōu)選實(shí)施例的裝置界面的頂部平面圖；圖24是優(yōu)選實(shí)施例的裝置界面的側(cè)視圖；圖25是優(yōu)選實(shí)施例的裝置界面的底部平面圖；圖26是優(yōu)選實(shí)施例的裝置界面的分解透視圖；圖27是在優(yōu)選實(shí)施例的裝置界面中所使用的多個(gè)夾具中的一個(gè)夾具的透視圖；圖28是夾具的后視圖；圖29是夾具的前視圖；圖30是夾具的頂部平面圖；圖31是夾具的側(cè)視圖，示出基部和蓋之間的鉸接；圖32是夾具的分解透視圖；圖33是在夾具中所使用的開口配接環(huán)的側(cè)視圖；圖34是開口配接環(huán)的正視圖；圖35是開口配接環(huán)的側(cè)視圖；圖36是開口配接環(huán)的分解透視圖；圖37是示出安裝于床上的支撐件的透視圖38是示出支撐件的基板上的托架和控制器的安裝的透視圖；圖39是伸縮導(dǎo)管支撐件的近端的透視圖；圖40A是被放置在夾具中的醫(yī)療裝置的透視圖；圖40B是在被放置在夾具中的醫(yī)療裝置上方閉合的夾具的蓋的透視圖；并且圖40C是被閂鎖以便固定放置在夾具中的醫(yī)療裝置的夾具的蓋的透視圖。對(duì)應(yīng)的附圖標(biāo)記表示遍及附圖的幾個(gè)視圖的對(duì)應(yīng)的部件。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)將參考附圖更充分地描述典型實(shí)施例。根據(jù)本發(fā)明的原理而構(gòu)造的遠(yuǎn)程操縱器裝置的優(yōu)選實(shí)施例在圖1-5中通常表示為50。遠(yuǎn)程操縱器50適于接合并且操作醫(yī)療裝置。醫(yī)療裝置能是，例如，包括細(xì)長(zhǎng)的護(hù)套和電生理學(xué)線的這種類型的電生理學(xué)導(dǎo)管，細(xì)長(zhǎng)的護(hù)套在其近端具有手柄，電生理學(xué)線延伸穿過(guò)護(hù)套并且伸出遠(yuǎn)端，形成回路。手柄優(yōu)選具有用于操縱線的遠(yuǎn)端的控制器，例如用于彎曲遠(yuǎn)端的可平移的控制器，和用于擴(kuò)張和收縮回路的可旋轉(zhuǎn)控制器。盡管該優(yōu)選實(shí)施例對(duì)電生理學(xué)導(dǎo)管進(jìn)行描述，但是本發(fā)明不限于電生理學(xué)導(dǎo)管，并且適用于任何具有細(xì)長(zhǎng)部和(能被操縱到位并且操作醫(yī)療裝置的細(xì)長(zhǎng)部的遠(yuǎn)端的)在近端的手柄的醫(yī)療裝置。如在圖1-5中所示出的，遠(yuǎn)程操縱器50包括用于安裝和操作裝置界面54(在圖 1-5中未被示出)的裝置驅(qū)動(dòng)器52，它在該優(yōu)選實(shí)施例中既能被替換也能是一次性的。裝置驅(qū)動(dòng)器52被安裝于鉸接臂56的遠(yuǎn)端上，鉸接臂56的近端被安裝于托架60上的支柱58 上?？刂破?2 (其能被安裝至托架60)通過(guò)多個(gè)柔性驅(qū)動(dòng)線纜64被連接至裝置驅(qū)動(dòng)器52 以便操作裝置驅(qū)動(dòng)器52。平臺(tái)66 (其可被附連至病床)(在圖1-5中未被示出)能安裝托架60和/或控制器62。如在圖6-11中所示出的，鉸接臂56包括近端和遠(yuǎn)端部70和72。近端部70在其近端具有軸環(huán)74，一用于將近端部70安裝在支柱58上。近端部70能上下平移，和圍繞支柱58旋轉(zhuǎn)。鎖定螺釘76允許軸環(huán)相對(duì)于支柱58被可釋放地鎖定，因而允許近端部70相對(duì)于支柱58被可釋放地鎖定。近端部70的遠(yuǎn)端被樞轉(zhuǎn)地連接至遠(yuǎn)端部72的近端。鎖(未被示出)能設(shè)置成可釋放地相對(duì)于彼此鎖定近端和遠(yuǎn)端部70和72。第一肘節(jié)元件78樞轉(zhuǎn)地安裝于遠(yuǎn)端部72的遠(yuǎn)端，以圍繞通常垂直于遠(yuǎn)端部的縱軸線的第一軸線樞轉(zhuǎn)。第二肘節(jié)元件80樞轉(zhuǎn)地安裝于第一肘節(jié)元件，以圍繞通常垂直于第一軸線的第二軸線樞轉(zhuǎn)地旋轉(zhuǎn)。 安裝板82可旋轉(zhuǎn)地安裝于第二肘節(jié)元件80以圍繞垂直于第一軸線的第三軸線旋轉(zhuǎn)。圍繞第一和第二軸線樞轉(zhuǎn)的肘節(jié)和圍繞第三軸線旋轉(zhuǎn)的安裝板能被選擇性地可釋放地鎖定，以便以希望的配置將鉸接臂與裝置驅(qū)動(dòng)器52 —起可釋放地固定在希望的位置。還是如在圖6-11中所示出的，托架60具有在其上的手環(huán)90和92。具有增大的錐形頭部的銷94和96從托架60的前面突出。在托架60的底部存在半圓形切口 98。還是如在圖6-11中所示出的，平臺(tái)66包括基板100，和通常直角三角形的框架 102，框架102包括從基板100延伸的支腿104、106和在支腿104、106之間延伸的支腿108。 通常L形的支架110從框架102的支腿104伸縮。夾板112和114用螺栓120和122安裝在基板100中的狹槽116和118中，螺栓120和122具有允許夾板緊密地抵靠(通常在病床上可見(jiàn)的)側(cè)軌的滾花頭。相似地，夾板124利用螺栓128安裝在L形托架110的端部中的狹槽126中，螺栓128具有允許夾板緊密地抵靠病床的側(cè)軌的滾花頭?；?00的頂邊具有用于接合托架上的銷94和96的半圓形槽130和132，并且基板的背面具有用于接合托架60中的半圓形切口 98的突起銷134。托架60上的螺栓136能被緊固以接合基板100 上的狹槽138從而固定托架和基板100?？刂破?2能附連至托架60并且安裝在平臺(tái)66上。如在圖12中所示出的，控制器包括具有4個(gè)驅(qū)動(dòng)件的外殼140 用于操作裝置驅(qū)動(dòng)器52上的第一夾具驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)件 142 ；用于操作裝置驅(qū)動(dòng)器上的第二夾具平移驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)件144 ；用于操作裝置驅(qū)動(dòng)器上的第二夾具驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)件146 ；和用于操作裝置驅(qū)動(dòng)器上的平移驅(qū)動(dòng)器(其用來(lái)平移裝置)的驅(qū)動(dòng)件148，如將在下面更詳細(xì)地描述的。柔性驅(qū)動(dòng)線纜64將控制器中的各驅(qū)動(dòng)件與裝置驅(qū)動(dòng)器52中的相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)器相連接。如在圖13-21中所示出的，裝置驅(qū)動(dòng)器52包括具有底座162的基部160，以用于將裝置驅(qū)動(dòng)器附連至鉸鏈臂56的端部上的安裝板82?；?60的與底座162相對(duì)的側(cè)上的手環(huán)164能被提供用于抓緊裝置驅(qū)動(dòng)器52以將其重新定位。通常V形的支架166從基部 160的前面突起，支架的端部向上彎曲并且具有安裝于其上以用于安裝護(hù)套的固定件168， 如在下面更詳細(xì)地描述的。裝置驅(qū)動(dòng)器52還包括安裝于基部160上的主體170，以相對(duì)于基部向前和向后平移。主體170的頂表面具有平臺(tái)172，以用于將裝置界面54安裝在其上。如下所述， 裝置界面54具有一個(gè)或者更多個(gè)夾具174(在圖13-21中未被示出)，以用于接合和操作細(xì)長(zhǎng)的醫(yī)療裝置的手柄。平臺(tái)172具有用于接合裝置界面54上的夾具174的第一對(duì)安裝座176和178，和用于接收和接合夾具的驅(qū)動(dòng)軸從而操作夾具的驅(qū)動(dòng)件的座180。在該優(yōu)選實(shí)施例中，平臺(tái)172還具有用于接合裝置界面54上的第二夾具174的第二對(duì)安裝座182和 184，和用于接收和接合第二夾具的驅(qū)動(dòng)軸從而操作第二夾具的驅(qū)動(dòng)件的座186。第二對(duì)座 182、184和驅(qū)動(dòng)件的座186被布置于狹槽中使得它們能相對(duì)于第一組座176、178平移，以容納在裝置界面54上的夾具174之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，如下面將要更詳細(xì)地描述的。在平臺(tái)172 上存在電接觸墊194，以用于與裝置界面54上的對(duì)應(yīng)的電接觸墊196進(jìn)行電接觸。如在圖18中所詳細(xì)示出的，主體170包括上外殼元件和下外殼元件200、202。平臺(tái)172形成于上外殼元件200的頂部中，并且包括升高了的平臺(tái)區(qū)域204，平臺(tái)區(qū)域204具有用于座176、178、182和184以及接觸墊194的開口。如在圖19中所示出的，在下外殼元件202中，柔性驅(qū)動(dòng)線纜64A的遠(yuǎn)端將驅(qū)動(dòng)件142連接至的傳動(dòng)裝置206，以用于轉(zhuǎn)動(dòng)座180 來(lái)操作坐落于平臺(tái)172上的裝置界面54上的第一夾具174。線纜64B的遠(yuǎn)端將驅(qū)動(dòng)件144 連接至螺旋驅(qū)動(dòng)的平移機(jī)構(gòu)208，以用于相對(duì)于第一對(duì)座176、178平移第二對(duì)座182、184。 線纜64C的遠(yuǎn)端將驅(qū)動(dòng)件146連接至傳動(dòng)裝置210，以用于轉(zhuǎn)動(dòng)座186來(lái)操作裝置界面54上的第二夾具174。最后，柔性驅(qū)動(dòng)線纜64D將驅(qū)動(dòng)件148連接至螺旋平移機(jī)構(gòu)212 (圖21)， 以用于相對(duì)于基部160移動(dòng)主體170。如在圖22-26中所示出的，裝置界面54包括托板220，托板220適于安裝在(形成裝置驅(qū)動(dòng)器52上的平臺(tái)172的)升高的平臺(tái)204上。托板220具有通常矩形形狀，但是優(yōu)選具有防止托板不正確地安裝于裝置驅(qū)動(dòng)器52上的曲線側(cè)或者其他特征。在托板220的兩端存在手柄222和224，以有助于處理托板。一個(gè)或者更多個(gè)夾具174被安裝于托板220 上。在該優(yōu)選實(shí)施例中，存在兩個(gè)夾具第一夾具174A，其相對(duì)于托板220被固定地安裝；和第二夾具174B，其相對(duì)于托板220被可滑動(dòng)地安裝。如在下面更詳細(xì)地描述的，每個(gè)夾具都具有兩個(gè)懸垂的銷2 和228，和懸垂的驅(qū)動(dòng)花鍵230。托板220具有一對(duì)孔232、234， 以用于接收夾具174A的銷2 和228 ；和用于接收驅(qū)動(dòng)花鍵230的孔236。兩個(gè)安裝孔238 和240允許夾具174A利用螺釘242和墊圈244被固定至托板。托板220也具有用于接收夾具174B的銷2 和228的一對(duì)狹槽M6J48，和用于接收驅(qū)動(dòng)花鍵230的狹槽250。兩個(gè)安裝狹槽252和2M允許夾具174B利用螺釘242和墊圈244被固定至托板。狹槽M6、 248,250和252、2M允許夾具在托板220上平移。接觸板192被固定于托板的底部上，以用于與裝置驅(qū)動(dòng)器52上的接觸墊194進(jìn)行電接觸。如在圖27-36中所示出的，每個(gè)夾具174都包括承載銷2沈、2觀和驅(qū)動(dòng)花鍵幻0 的基部沈0?；?60具有半圓形凹口沈2。通?；⌒蔚纳w264具有在其中的半環(huán)形凹槽沈6，蓋264在一端被鉸接至基部沈0，以在打開位置和關(guān)閉位置之間樞轉(zhuǎn)，其中基部沈0中的半圓形凹口 262和蓋沈4中的半圓形凹槽266形成貫穿夾具的通常環(huán)形開口沈8。偏心閂鎖270可釋放地將蓋沈4的另一端固定至基部沈0以將蓋保持在其關(guān)閉結(jié)構(gòu)中。如在圖32中最佳地示出的，渦輪280被安裝于花鍵230的端部以與花鍵一起旋轉(zhuǎn)。渦輪接合鏈齒輪觀2，使得當(dāng)花鍵230轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)鏈齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)。開口配接環(huán)290包括第一和第二通常半圓形的半分體292和四4，并且在一側(cè)具有鉸接部分四6，以在打開位置和關(guān)閉位置之間樞轉(zhuǎn)，其中半分體292和294形成環(huán)。半分體 292和294的另一端被可釋放地連接，例如用卡扣閂鎖298形成具有中心開口 300的環(huán)。開口配接環(huán)四0能被固定成圍繞傳統(tǒng)手動(dòng)操作的醫(yī)療裝置的手柄的一部分。開口配接環(huán)四0 具有相關(guān)的齒圈302并且被適配以配合在夾具174B的內(nèi)部，齒圈302與鏈齒輪282接合。 各個(gè)半分體292和四4的內(nèi)部能被特別地適配以接收特定的醫(yī)療裝置的手柄，或者各種插入件(例如圖36中所示出的插入件304和306)能用于適配標(biāo)準(zhǔn)化的半分體以便容納不同的醫(yī)療裝置。操作雖然將相對(duì)于環(huán)形EP導(dǎo)管描述優(yōu)選實(shí)施例的操作，但本發(fā)明不受這樣的限制并且遠(yuǎn)程操縱器的實(shí)施例能被用于操作能通過(guò)手柄的操作而被控制的廣泛的醫(yī)療裝置。醫(yī)療裝置具有帶致動(dòng)器環(huán)的手柄。致動(dòng)器環(huán)相對(duì)于手柄其余部分的旋轉(zhuǎn)引起環(huán)形導(dǎo)管在遠(yuǎn)端彎曲。致動(dòng)器環(huán)相對(duì)于手柄其余部分的平移引起環(huán)在遠(yuǎn)端尺寸增加或者減小。系統(tǒng)首先安裝在病床上。如在圖37中所示出的，平臺(tái)66被放置成跨過(guò)床的表面， 并且被固定至典型病床的側(cè)部上常見(jiàn)的導(dǎo)軌?；?00上的夾板112和114通過(guò)緊固螺栓 120和122而被固定于在床的一側(cè)上的導(dǎo)軌。相似地，在床的相對(duì)側(cè)，L形托架110上的夾板1 通過(guò)緊固螺栓1 而被固定至導(dǎo)軌。一旦平臺(tái)66被固定于病床上，則托架60被安裝于平臺(tái)66上。如在圖38中所示出的，在托架60上的銷94和96配合在支撐板100中的半圓形切口 130和132內(nèi)，并且板100上的銷134接合托架60中的半圓形切口 98。托架 60和支撐板通過(guò)緊固螺栓136而被固定于托架上從而接合基板中的狹槽138。裝置驅(qū)動(dòng)器52隨后通過(guò)圍繞支柱58樞轉(zhuǎn)鉸鏈臂56而被定位在合適的位置，并且用螺栓76將其固定。部分70和72能被移動(dòng)并且驅(qū)動(dòng)器裝置52能圍繞第一、第二和第三軸線樞轉(zhuǎn)從而將驅(qū)動(dòng)器裝置帶到合適的位置以執(zhí)行操作。采取細(xì)長(zhǎng)的塑料袋形式的手術(shù)單(未被示出)能被安裝于裝置驅(qū)動(dòng)器52和鉸鏈臂56上方。手術(shù)單優(yōu)選具有通常對(duì)應(yīng)于平臺(tái)204的尺寸和形狀，并且與平臺(tái)204對(duì)齊的可穿透的窗口?？商鎿Q的一次性的裝置界面M (其能設(shè)置在消毒包裝中)從其消毒包裝中取出并且安裝在裝置驅(qū)動(dòng)器52的平臺(tái)204上，各夾具174的銷2 和2 和花鍵230穿透手術(shù)單以連接至驅(qū)動(dòng)器裝置中的座?？商娲?，手術(shù)單中的窗口能是框架開口，托板220能與框架密封，并且銷2 和228，和花鍵230能接合其對(duì)應(yīng)的座而沒(méi)有來(lái)自手術(shù)單的干擾。細(xì)長(zhǎng)的醫(yī)療裝置隨后準(zhǔn)備好被使用并且安裝在遠(yuǎn)程操縱系統(tǒng)中的準(zhǔn)備。如在圖39 中所示出的，醫(yī)療裝置的遠(yuǎn)端被引入在伸縮導(dǎo)管支撐件302的近端中的開口 300。伸縮導(dǎo)管支撐件302包括至少兩個(gè)相對(duì)伸縮的管304和306，鎖308用于將管304和306鎖定就位以設(shè)置支撐件的長(zhǎng)度。支撐件302的遠(yuǎn)端接合導(dǎo)入器護(hù)套。夾310允許導(dǎo)管支撐件302的近端接合安裝件168。如在圖40A至40C中所示出的，夾具174A和174B被打開，并且醫(yī)療裝置的手柄被放置在夾具中，醫(yī)療裝置的致動(dòng)器環(huán)與夾具174A對(duì)齊，并且手柄的其余部分與夾具174B對(duì)齊。夾具174A和174B的蓋264被關(guān)閉，并且閂鎖270被接合。一旦醫(yī)療裝置被接合于遠(yuǎn)程操縱系統(tǒng)中，則醫(yī)療裝置的遠(yuǎn)端能被引入體內(nèi)并且用遠(yuǎn)程操縱系統(tǒng)50操縱。當(dāng)希望使導(dǎo)管前進(jìn)時(shí)，驅(qū)動(dòng)件148被致動(dòng)，這引起平移機(jī)構(gòu)212使裝置驅(qū)動(dòng)器52 的主體170相對(duì)于基部160前進(jìn)，這使得安裝于主體上的導(dǎo)管前進(jìn)。當(dāng)希望縮回導(dǎo)管時(shí)，驅(qū)動(dòng)件148被致動(dòng)，這引起平移機(jī)構(gòu)212相對(duì)于基部160縮回裝置驅(qū)動(dòng)器的主體170。當(dāng)希望旋轉(zhuǎn)導(dǎo)管的遠(yuǎn)端時(shí)，驅(qū)動(dòng)件142和146被操縱從而操作傳動(dòng)裝置206和310，這引起夾具 174A和174B兩者的花鍵230都轉(zhuǎn)動(dòng)，由此轉(zhuǎn)動(dòng)開口配接環(huán)的齒圈302并且因而，轉(zhuǎn)動(dòng)接合于其上的整個(gè)裝置。當(dāng)希望操作裝置手柄上的致動(dòng)器環(huán)時(shí)，通過(guò)下面的方式能引起環(huán)和手柄的其余部分的相對(duì)平移，即，通過(guò)操作驅(qū)動(dòng)件144來(lái)便操作平移機(jī)構(gòu)208來(lái)引起接合手柄的夾具174B相對(duì)于接合致動(dòng)器環(huán)的夾具174A移動(dòng)，由此引起致動(dòng)器環(huán)和手柄之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。通過(guò)下面的方式能引起致動(dòng)器環(huán)和手柄的其余部分的相對(duì)旋轉(zhuǎn)，即，操作驅(qū)動(dòng)件142 來(lái)操作傳動(dòng)裝置206以操作夾具174A的花鍵230，進(jìn)而相對(duì)于手柄的其余部分旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器環(huán)，或者通過(guò)操作驅(qū)動(dòng)件210來(lái)操作傳動(dòng)裝置210以操作夾具174B的花鍵230，進(jìn)而相對(duì)于致動(dòng)器環(huán)旋轉(zhuǎn)手柄的其余部分，或者操作驅(qū)動(dòng)件142和146并且以不同的速率和/或以不同的方向以便引起接合在夾具174A中的致動(dòng)器環(huán)與接合在174B中的手柄的其余部分之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動(dòng)件142、144、146和148能通過(guò)合適的界面受到醫(yī)師的直接控制，或者驅(qū)動(dòng)器能在醫(yī)師的監(jiān)督和指導(dǎo)下受到微處理器的控制。在緊急情況下，夾具174A和174B通過(guò)操作閂鎖270能被容易地打開從而釋放蓋并且自由地拉出醫(yī)療裝置。開口配接環(huán)能容易地從裝置去除使得裝置能被手動(dòng)使用。遠(yuǎn)程操縱器的實(shí)施例能適用于廣泛的醫(yī)療裝置以便允許裝置在身體內(nèi)在醫(yī)師的遠(yuǎn)程控制下，或者在由醫(yī)師監(jiān)督的計(jì)算機(jī)控制下被定位和操作。本發(fā)明的實(shí)施例的前述描述以圖示和描述為目的而被提供。它不試圖是排他性的或者限制本發(fā)明。特定實(shí)施例的單獨(dú)的部件或者特征通常不限制具體的實(shí)施例，但在可應(yīng)用的情況下，是能互換的并且能被用于選擇的實(shí)施例中，即便沒(méi)有具體地示出或者描述。本發(fā)明還能以許多方式變化。這樣的變化不認(rèn)為是偏離本發(fā)明，并且所有這樣的修改都被試圖包括在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于操作導(dǎo)管的系統(tǒng)，所述導(dǎo)管具有適于在身體中導(dǎo)航的遠(yuǎn)端和具有手柄的近端，所述手柄帶有作用于裝置的遠(yuǎn)端上的可平移控制器和可旋轉(zhuǎn)控制器，所述系統(tǒng)包括支撐件，其用于接收和接合所述導(dǎo)管的手柄；平移機(jī)構(gòu)，所述平移機(jī)構(gòu)用于前移和收縮所述支撐件從而前移和收縮其手柄被接收在所述支撐件中的導(dǎo)管；旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)用于旋轉(zhuǎn)所述支撐件從而旋轉(zhuǎn)其手柄被接收在所述支撐件中的導(dǎo)管；平移操作器，所述平移操作器用于接合其手柄被接收在所述支撐件中的導(dǎo)管的所述可平移控制器，并且操作所述可平移控制器以作用于所述裝置的遠(yuǎn)端；和旋轉(zhuǎn)操作器，所述旋轉(zhuǎn)操作器用于接合其手柄被接收在所述支撐件中的導(dǎo)管的所述可旋轉(zhuǎn)控制器，并且操作所述可旋轉(zhuǎn)控制器以作用在所述裝置的遠(yuǎn)端上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)操作器以協(xié)作的方式操作，從而不操作可旋轉(zhuǎn)控制器來(lái)旋轉(zhuǎn)所述導(dǎo)管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括用于接收導(dǎo)管的手柄的可旋轉(zhuǎn)夾具。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的系統(tǒng)，其中所述旋轉(zhuǎn)操作器包括用于接收導(dǎo)管的旋轉(zhuǎn)控制器的可旋轉(zhuǎn)夾具。
5.一種與這樣的導(dǎo)管相結(jié)合的遠(yuǎn)程操縱所述導(dǎo)管的系統(tǒng)，所述導(dǎo)管具有適于在身體中被導(dǎo)航的遠(yuǎn)端和具有手柄的近端，所述手柄帶有作用于所述裝置的遠(yuǎn)端上的可平移控制器和可旋轉(zhuǎn)控制器，所述系統(tǒng)包括支撐件，所述支撐件用于接收和接合所述導(dǎo)管的所述手柄； 平移機(jī)構(gòu)，所述平移機(jī)構(gòu)用于前移和收縮所述支撐件從而前移和收縮導(dǎo)管； 旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)用于旋轉(zhuǎn)所述支撐件從而旋轉(zhuǎn)所述導(dǎo)管； 平移操作器，所述平移操作器用于接合所述導(dǎo)管的可平移控制器并且操作所述平移控制器以作用于所述裝置的遠(yuǎn)端；和旋轉(zhuǎn)操作器，所述旋轉(zhuǎn)操作器用于接合所述導(dǎo)管的可旋轉(zhuǎn)控制器并且操作所述可旋轉(zhuǎn)操作器以作用于所述裝置的遠(yuǎn)端。
6.一種用于遠(yuǎn)程操作這樣的類型的細(xì)長(zhǎng)的醫(yī)療裝置的系統(tǒng)，所述類型的細(xì)長(zhǎng)的醫(yī)療裝置具有適于被引入病人的遠(yuǎn)端和在近端具有用于操縱醫(yī)療裝置的可旋轉(zhuǎn)控制器和可平移控制器的手柄，所述系統(tǒng)包括裝置驅(qū)動(dòng)器，所述裝置驅(qū)動(dòng)器能鄰近病人定位；裝置界面，所述裝置界面可釋放地安裝于裝置驅(qū)動(dòng)器上，所述裝置界面包括用于可釋放地接合醫(yī)療裝置的手柄的第一部分的第一夾具和用于可釋放地接合醫(yī)療裝置的手柄的第二部分的第二夾具；和控制器，所述控制器用于選擇性地操作所述裝置驅(qū)動(dòng)器以便相對(duì)于所述病人前移和收縮所述裝置驅(qū)動(dòng)器從而前移和收縮醫(yī)療裝置的在所述病人中的遠(yuǎn)端；選擇性地操作所述裝置驅(qū)動(dòng)器以引起所述第一夾具和所述第二夾具旋轉(zhuǎn)醫(yī)療裝置的手柄的所述第一部分和所述第二部分從而旋轉(zhuǎn)醫(yī)療裝置的在所述病人中的遠(yuǎn)端；選擇性地操作所述裝置驅(qū)動(dòng)器以相對(duì)于所述第一夾具移動(dòng)所述第二夾具從而引起所述手柄的第一部分與所述手柄的第二部分之間的相對(duì)平移，由此操作所述手柄上的所述可平移控制器；并且選擇性地操作所述裝置驅(qū)動(dòng)器以便引起所述第一夾具和所述第二夾具中的至少一個(gè)夾具旋轉(zhuǎn)可釋放地接合在所述至少一個(gè)夾具中的所述醫(yī)療裝置的部分，從而引起所述手柄的第一部分和所述手柄的第二部分之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)，由此操作所述手柄上的所述可旋轉(zhuǎn)控制器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的系統(tǒng)，其中所述第一夾具和所述第二夾具中的每一個(gè)都包括具有凹入的凹槽的基部；具有凹入的凹槽的被鉸接的蓋，所述蓋在開口位置和閉合位置之間能樞轉(zhuǎn)地操作，在所述開口位置中醫(yī)療裝置的所述手柄的一部分能被插入和移出夾具， 在所述閉合位置中所述基部中的所述凹入的凹槽和所述蓋相協(xié)作以產(chǎn)生中心開口，所述中心開口用于接收和保持插入其中的醫(yī)療裝置的所述手柄的所述部分；和用于可釋放地將所述蓋固定于蓋的閉合位置的閂鎖。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的系統(tǒng)，其中每個(gè)夾具還包括配接環(huán)，所述配接環(huán)可旋轉(zhuǎn)地安裝于所述蓋和所述基部之間的所述中心開口中，并且包括適于封裝所述醫(yī)療裝置的所述手柄的一部分的第一鉸接連接部和第二鉸接連接部。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的系統(tǒng)，其中所述配接環(huán)包括齒圈，并且所述基部包括的齒輪傳動(dòng)裝置，所述的齒輪傳動(dòng)裝置接合在所述配接環(huán)上的所述齒圈并且能與所述裝置驅(qū)動(dòng)器接合，以在所述夾具內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)所述配接環(huán)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6的系統(tǒng)，其中所述裝置界面包括托板；第一夾具，其安裝在所述托板上處于固定位置；第二夾具，其可滑動(dòng)地安裝在所述托板上。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的系統(tǒng)，其中所述第一夾具和所述第二夾具具有延伸穿過(guò)所述托板的部分，以適于接合所述裝置驅(qū)動(dòng)器的部分。
12.一種用于遠(yuǎn)程操作這樣的類型的細(xì)長(zhǎng)的醫(yī)療裝置的系統(tǒng)，所述類型的細(xì)長(zhǎng)的醫(yī)療裝置具有適于被引入病人的遠(yuǎn)端和在近端具有用于操縱醫(yī)療裝置的可旋轉(zhuǎn)控制器和可平移控制器的手柄，所述系統(tǒng)包括裝置驅(qū)動(dòng)器，所述裝置驅(qū)動(dòng)器能鄰近病人定位；裝置界面，所述裝置界面可釋放地安裝于所述裝置驅(qū)動(dòng)器上，所述裝置界面包括托板， 所述托板具有用于可釋放地接合所述醫(yī)療裝置的所述手柄的在可旋轉(zhuǎn)配接環(huán)中的第一部分的第一夾具和可滑動(dòng)地安裝在所述托板上的第二夾具，所述第二夾具用于可釋放地接合所述醫(yī)療裝置的所述手柄的在可旋轉(zhuǎn)配接環(huán)中的第二部分；每個(gè)夾具包括延伸穿過(guò)所述托板并且接合所述裝置驅(qū)動(dòng)器的部分，和能與所述裝置驅(qū)動(dòng)器接合以旋轉(zhuǎn)所述配接環(huán)的齒輪傳動(dòng)裝置；和控制器，所述控制器選擇性地操作所述裝置驅(qū)動(dòng)器以相對(duì)于病人前移和收縮所述裝置驅(qū)動(dòng)器從而前移和收縮所述醫(yī)療裝置的在病人中的遠(yuǎn)端；選擇性地操作所述裝置驅(qū)動(dòng)器以引起所述第一夾具和所述第二夾具旋轉(zhuǎn)所述醫(yī)療裝置的所述手柄的第一部分和第二部分從而旋轉(zhuǎn)所述醫(yī)療裝置的在所述病人中的遠(yuǎn)端；選擇性地操作所述裝置驅(qū)動(dòng)器以相對(duì)于所述第一夾具移動(dòng)所述第二夾具從而引起所述手柄的第一部分和所述手柄的第二部分之間的相對(duì)平移，由此操作所述手柄上的可平移控制器；并且選擇性地操作所述裝置驅(qū)動(dòng)器從而引起所述第一夾具和所述第二夾具中的至少一個(gè)夾具旋轉(zhuǎn)可釋放地接合于所述至少一個(gè)夾具中的所述醫(yī)療裝置的部分，從而引起所述手柄的第一部分和所述手柄的第二部分之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)，由此操作所述手柄上的所述可旋轉(zhuǎn)控制器。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的系統(tǒng)，其中所述裝置驅(qū)動(dòng)器包括基部；主體；用于相對(duì)于所述基部平移所述主體的平移機(jī)構(gòu)；安裝在所述裝置驅(qū)動(dòng)器上的、用于接合所述第一夾具的一部分以操作所述齒輪傳動(dòng)裝置從而旋轉(zhuǎn)所述第一夾具的配接環(huán)的傳動(dòng)裝置；接合所述第二夾具的一部分以用于相對(duì)于所述第一夾具平移所述第二夾具的平移機(jī)構(gòu)；和安裝在所述裝置驅(qū)動(dòng)器上的、用于接合所述第二夾具的一部分以操作所述齒輪傳動(dòng)裝置從而旋轉(zhuǎn)所述第二夾具的配接環(huán)的傳動(dòng)裝置。
14.一種裝置驅(qū)動(dòng)器，其安裝并操作裝置界面以遠(yuǎn)程操縱接合在所述裝置界面中的細(xì)長(zhǎng)的醫(yī)療裝置，這種類型的醫(yī)療裝置具有適于引入病人的遠(yuǎn)端和在近端帶有用于操縱所述醫(yī)療裝置的可旋轉(zhuǎn)控制器和可平移控制器的手柄，所述裝置驅(qū)動(dòng)器包括基部；和主體，所述主體可滑動(dòng)地安裝于所述基部上；在所述主體中用于相對(duì)于所述基部平移所述主體的平移機(jī)構(gòu)；接收并選擇性地旋轉(zhuǎn)所述裝置界面的第一部分的一部分的座，接收和選擇性地平移所述裝置界面的第二部分的一部分的座；以及，接收和選擇性地旋轉(zhuǎn)所述裝置界面的第二部分的一部分的座。
15.一種裝置界面，所述裝置界面用于安裝在裝置驅(qū)動(dòng)器上以接合并操作這種類型的裝置驅(qū)動(dòng)器，該裝置驅(qū)動(dòng)器具有適于引入病人的遠(yuǎn)端和在近端帶有用于操縱所述醫(yī)療裝置的可旋轉(zhuǎn)控制器和可平移控制器的手柄，所述裝置界面包括托板；安裝于所述托板上的第一夾具，所述第一夾具包括基部，鉸鏈蓋；和開口配接環(huán)，所述開口配接環(huán)可旋轉(zhuǎn)地安裝于所述基部和蓋中，適于接收所述醫(yī)療裝置的手柄的第一部分， 和用于旋轉(zhuǎn)所述開口配接環(huán)的齒輪傳動(dòng)裝置，所述齒輪傳動(dòng)裝置具有適于接合裝置驅(qū)動(dòng)器上的座的突起的花鍵，所述裝置界面被安裝在所述裝置驅(qū)動(dòng)器上，使得所述裝置驅(qū)動(dòng)器能旋轉(zhuǎn)所述第一夾具的開口配接環(huán)；和可滑動(dòng)地安裝于所述托板上的第二夾具，所述第二夾具包括基部，鉸鏈蓋；和開口配接環(huán)，所述開口配接環(huán)可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述基部和蓋中，適于接收所述醫(yī)療裝置的手柄的第二部分，和用于旋轉(zhuǎn)所述開口配接環(huán)的齒輪傳動(dòng)裝置，所述齒輪傳動(dòng)裝置具有適于接合裝置驅(qū)動(dòng)器上的座的突起的花鍵，所述裝置界面被安裝在所述裝置驅(qū)動(dòng)器上，使得所述裝置驅(qū)動(dòng)器能旋轉(zhuǎn)所述第二夾具的開口配接環(huán)，所述第二夾具具有懸垂部分，所述懸垂部分適于接合在所述裝置驅(qū)動(dòng)器上的平移機(jī)構(gòu)，所述裝置界面被安裝在所述裝置驅(qū)動(dòng)器上，使得所述裝置驅(qū)動(dòng)器能相對(duì)于所述第一夾具平移所述第二夾具。
16.一種用于操作這種類型的醫(yī)療裝置的方法，這種類型的醫(yī)療裝置具有適于被引入病人的遠(yuǎn)端和在近端具有用于操縱所述裝置的可旋轉(zhuǎn)控制器和可平移控制器的手柄，所述方法包括將所述醫(yī)療裝置的手柄的第一部分接合于可釋放可旋轉(zhuǎn)地安裝于第一夾具中的配接環(huán)中；將所述醫(yī)療裝置的手柄的第二部分接合于可釋放可旋轉(zhuǎn)地安裝于第一夾具中的配接環(huán)中；并且選擇性地一起移動(dòng)所述第一夾具和所述第二夾具以前移和收縮所述醫(yī)療裝置的在所述病人中的遠(yuǎn)端；選擇性地旋轉(zhuǎn)所述第一夾具和所述第二夾具的配接環(huán)從而旋轉(zhuǎn)所述醫(yī)療裝置的在所述病人中的遠(yuǎn)端；選擇性地相對(duì)于所述第一夾具移動(dòng)所述第二夾具以引起所述手柄的第一部分和所述手柄的第二部分之間的相對(duì)平移，由此操作所述手柄上的可平移控制器；并且選擇性地差動(dòng)旋轉(zhuǎn)所述第一夾具和所述第二夾具的配接環(huán)，由此操作所述手柄上的可旋轉(zhuǎn)控制器。
全文摘要
一種用于操作導(dǎo)管的系統(tǒng)，所述導(dǎo)管具有適于在身體中導(dǎo)航的遠(yuǎn)端和具有手柄的近端，所述手柄帶有作用于裝置的遠(yuǎn)端上的可平移控制器和可旋轉(zhuǎn)控制器，所述系統(tǒng)包括支撐件，其用于接收和接合所述導(dǎo)管的手柄；平移機(jī)構(gòu)，所述平移機(jī)構(gòu)用于前移和收縮所述支撐件從而前移和收縮其手柄被接收在所述支撐件中的導(dǎo)管；旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)用于旋轉(zhuǎn)所述支撐件從而旋轉(zhuǎn)其手柄被接收在所述支撐件中的導(dǎo)管；平移操作器，所述平移操作器用于接合其手柄被接收在所述支撐件中的導(dǎo)管的所述可平移控制器，并且操作所述可平移控制器以作用于所述裝置的遠(yuǎn)端；和旋轉(zhuǎn)操作器，所述旋轉(zhuǎn)操作器用于接合導(dǎo)管的所述可旋轉(zhuǎn)控制器。
文檔編號(hào)A61M25/00GK102458551SQ201080029559
公開日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月25日
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