[發(fā)明專利]一種面向腔道粒子支架釋放的機(jī)器人系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111162304.4
• 申請日: 2021-09-30
• 公開（公告）號: CN113941082A
• 公開（公告）日: 2022-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 錢程;陳靜濤;周壽軍
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院
• 主分類號: A61M36/12
• 分類號: A61M36/12;A61N5/10
• 代理公司: 深圳市科進(jìn)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44316
• 代理人: 魏毅宏

本發(fā)明涉及醫(yī)療器械領(lǐng)域，具體涉及一種面向腔道粒子支架釋放的機(jī)器人系統(tǒng)，包括：人機(jī)交互單元、運動控制單元及機(jī)器人執(zhí)行機(jī)構(gòu)；人機(jī)交互單元用于采集膽道造影圖像，及用于發(fā)送指令至運動控制單元；運動控制單元用于接收控制指令，基于控制指令控制機(jī)器人執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運動；機(jī)器人執(zhí)行機(jī)構(gòu)用于進(jìn)行輸送粒子支架。運動控制單元能夠控制機(jī)器人執(zhí)行機(jī)構(gòu)夠輔助進(jìn)行遠(yuǎn)程的粒子支架介入手術(shù)，通過人機(jī)交互單元對圖像的采集，以便能夠觀察到機(jī)器人執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運動過程；通過運動控制單元的遠(yuǎn)程操控，及人機(jī)交互單元對圖像的采集與顯示，從而使得本申請能夠在更安全的手術(shù)環(huán)境中精確地將機(jī)器人執(zhí)行機(jī)構(gòu)移動到病灶處進(jìn)行輸送粒子支架。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及醫(yī)療器械領(lǐng)域，具體而言，涉及一種面向腔道粒子支架釋放的機(jī)器人系統(tǒng)。

背景技術(shù)

粒子支架是將放射性粒子與支架相結(jié)合，由于碘125粒子具有近距離放療作用，故此種支架植入在解除梗阻的同時還具有近距離放療作用。放射性粒子植入屬近距離放療，為后裝式插值技術(shù)，靶區(qū)劑量均勻，操作過程中對人的周邊正常組織損傷小，治療效果確切，該種技術(shù)已成為治療縱隔型肺癌、食管癌、腺癌以及惡性梗阻性黃疸等腔道惡性梗阻及腫瘤等相關(guān)疾病治療的重要手段。

介入科醫(yī)師可以通過經(jīng)皮穿刺建立腔道與體外的通道后，利用導(dǎo)絲將粒子支架器具引導(dǎo)到病灶處，并將自膨式粒子支架釋放，從而使粒子支架緊貼于病灶處腔體內(nèi)壁。

在導(dǎo)絲和帶有粒子支架的導(dǎo)管進(jìn)入人體腔道時，醫(yī)生需要利用CT(計算機(jī)斷層掃描)圖像引導(dǎo)導(dǎo)絲與導(dǎo)管的放置，此過程醫(yī)生會遭受到CT機(jī)所釋放的輻射，同時放射性粒子也在一定范圍內(nèi)有輻射，因此醫(yī)生在做此類手術(shù)時，在全身尤其頭部及脖子處穿上繁重的鉛服，以避免輻射。除此之外，放射性粒子的輻射長年累月地在醫(yī)生身上積累。上述兩類輻射加重了介入科醫(yī)生的綜合負(fù)擔(dān)。

臨床上現(xiàn)有的避免醫(yī)生輻射的手段主要是鉛制輻射防護(hù)服，但其重量大大增加了醫(yī)生手術(shù)時全身的負(fù)擔(dān)。為了解決介入醫(yī)生在術(shù)中使用CT圖像實時引導(dǎo)時所的輻射。在膽道粒子支架介入手術(shù)中，一旦通過穿刺的方式建立好介入通道后，醫(yī)生需要依次推送導(dǎo)引導(dǎo)絲和封裝有粒子支架的導(dǎo)管，并完成粒子支架的釋放。為此，在機(jī)器人輔助粒子支架介入手術(shù)中，需要機(jī)器人執(zhí)行機(jī)構(gòu)能夠幫助醫(yī)生至少完成包括以下等底座：a.導(dǎo)絲的自動推送；b.支架導(dǎo)管的自動推送；c.粒子支架的自動釋放。

因此，針對上述問題，需要提出一種能夠輔助醫(yī)生進(jìn)行遠(yuǎn)程粒子支架介入手術(shù)的機(jī)器人系統(tǒng)，以避免近距離的接觸CT機(jī)輻射。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例提供了一種面向腔道粒子支架釋放的機(jī)器人系統(tǒng)，通過運動控制單元能夠控制機(jī)器人執(zhí)行機(jī)構(gòu)輔助進(jìn)行遠(yuǎn)程的粒子支架介入手術(shù)。

根據(jù)本發(fā)明的一實施例，提供了一種面向腔道粒子支架釋放的機(jī)器人系統(tǒng)，包括：人機(jī)交互單元、運動控制單元及機(jī)器人執(zhí)行機(jī)構(gòu)；

人機(jī)交互單元用于采集膽道造影圖像及顯示圖像，及用于發(fā)送指令至運動控制單元；

運動控制單元用于接收控制指令，基于控制指令控制機(jī)器人執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運動；

機(jī)器人執(zhí)行機(jī)構(gòu)用于進(jìn)行輸送粒子支架。

進(jìn)一步地，機(jī)器人執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括：

機(jī)械臂，機(jī)械臂起支撐作用；

執(zhí)行機(jī)構(gòu)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)置在機(jī)械臂上，通過機(jī)械臂調(diào)整執(zhí)行機(jī)構(gòu)的位置及角度；

粒子支架輸送導(dǎo)管，粒子支架輸送導(dǎo)管設(shè)置在執(zhí)行機(jī)構(gòu)上，執(zhí)行機(jī)構(gòu)用于推送粒子支架輸送導(dǎo)管到指定位置，以便進(jìn)行輸送粒子支架；

導(dǎo)絲，導(dǎo)絲設(shè)置在執(zhí)行機(jī)構(gòu)上并與粒子支架輸送導(dǎo)管連接，執(zhí)行機(jī)構(gòu)推動導(dǎo)絲進(jìn)行介入。

進(jìn)一步地，執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括外殼及設(shè)置在外殼上的導(dǎo)絲推送結(jié)構(gòu)、導(dǎo)管推送結(jié)構(gòu)、支撐件結(jié)構(gòu)；