專利名稱：自動儀器系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及自動控制的醫(yī)療儀器系統(tǒng)，更具體地，涉及自 動控制的靈活儀器系統(tǒng)，所述系統(tǒng)一皮構(gòu)造成用在最低限度侵入式醫(yī)
療介入和i貪斷中。
背景技術(shù)：
與傳統(tǒng)技術(shù)(傳統(tǒng)技術(shù)中患者體腔要打開，使外科醫(yī)生的手能 接近內(nèi)部器官)相反，自動儀器(如導(dǎo)管)系統(tǒng)和裝置非常適合于 在實施最低限度侵入的醫(yī)療過程中使用。例如，需要可控度高且最 小尺寸的系統(tǒng)來方便對可能存在于患者體內(nèi)深處的組織進行成像、 it斷和治療，可通過天生存在的通道(如血管或胃腸道)，或通過 小的手術(shù)形成的通道接近所述組織。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的各種實施例，4是供一種用來定位組織結(jié)構(gòu)、并進 行診斷和介入以處理各種醫(yī)療情況的自動儀器系統(tǒng)。在一個實施例 中，自動儀器系統(tǒng)包括主輸入裝置和與控制器連接的儀器驅(qū)動器， 該儀器驅(qū)動器具有引導(dǎo)儀器界面，該引導(dǎo)儀器界面包括一個或多個 對控制信號(所述控制信號至少部分地由主輸入裝置產(chǎn)生)起反應(yīng) 的引導(dǎo)儀器驅(qū)動元件，用于操縱可操作地連接至儀器界面的引導(dǎo)儀 器。主輸入裝置包括連接到連接組件的操作員界面， 一個或多個測 壓元件介于操作員界面和連接組件之間，其中由主輸入裝置產(chǎn)生的控制信號至少部分地以一個或多個測壓元件響應(yīng)于才乘作員界面相 對于連接組件的移動而產(chǎn)生的輸出信號為基礎(chǔ)。
在各種實施例中，操作員界面相對于連接組件在至少三個自由 度上可移動，其中一個或多個測壓元件中的每一個都一皮構(gòu)造成用于
神笨測才喿作員界面移動所導(dǎo)致的局部4i伸或壓縮。在至少一個實施例
中，操作員界面通過相應(yīng)的界面安裝件連接到連接組件， 一個或多 個測壓元件介于界面安裝件之間。在一個實施例中，該一個或多個
接彈簧。在一個實施例中，連接到操作員界面的軸穿過形成在界面 安裝件中并定位在一對測壓元件之間的弓形槽，該測壓元件探測施 加于操作員界面的扭轉(zhuǎn)載荷。在一個這樣的實施例中，操作員界面 包括用樞轉(zhuǎn)安裝緊固件連接至界面安裝件的操作員界面固定架，該 樞轉(zhuǎn)安裝緊固件被構(gòu)造成允許操作員界面固定架大致在界面安裝 件的平面中圍繞樞轉(zhuǎn)安裝緊固件旋轉(zhuǎn)，從而限制軸穿過槽的移動。
才艮據(jù)另一個實施例，自動儀器系統(tǒng)包括包括主輸入裝置的控 制器，和與該控制器相連的儀器驅(qū)動器。該儀器驅(qū)動器包括引導(dǎo) 儀器界面，其包括兩個或多個引導(dǎo)儀器驅(qū)動元件，所述引導(dǎo)儀器驅(qū) 動元件響應(yīng)于至少部分地由主輸入裝置產(chǎn)生的控制信號來才喿纟從連 接至引導(dǎo)儀器；和護套儀器界面，其包括兩個或多個護套儀器驅(qū)動 元件，所述護套4義器驅(qū)動元件響應(yīng)于至少部分由主輸入裝置產(chǎn)生的 控制信號來操縱可操作地連接至儀器界面的護套儀器，其中護套儀 器驅(qū)動元件獨立于引導(dǎo)儀器控制元件被控制。在這樣一個實施例 中，兩個或多個引導(dǎo)4義器驅(qū)動元件中的每一個均獨立于其他引導(dǎo)4義 器控制元件被控制。在這樣一個實施例中，兩個或多個護套儀器驅(qū) 動元件中的每一個均獨立于其他護套儀器控制元件被控制。在這樣 一個實施例中，各個引導(dǎo)儀器界面和護套儀器界面定位于儀器驅(qū)動器上，以使得？ j導(dǎo)儀器的可操作地連接至^ 1導(dǎo)儀器界面的 一部分共 軸地設(shè)置于可^喿作地連接至護套^f義器界面的護套儀器的內(nèi)腔內(nèi)。
根據(jù)又一個實施例，自動儀器系統(tǒng)包括包括主輸入裝置的控
制器，和與控制器相連的儀器驅(qū)動器。該儀器驅(qū)動器包括引導(dǎo)儀
器界面，其包括一個或多個引導(dǎo)儀器驅(qū)動元件，所述引導(dǎo)儀器驅(qū)動 元件響應(yīng)于至少部分地由主輸入裝置產(chǎn)生的控制信號來操縱可操 作地連接至儀器界面的引導(dǎo)儀器，其中引導(dǎo)儀器界面可控制地沿引
導(dǎo)儀器插入軌道移動；和護套儀器界面，其包括一個或多個護套儀 器驅(qū)動元件，所述護套儀器驅(qū)動元件響應(yīng)于至少部分地由主輸入裝 置產(chǎn)生的控制信號來操縱可操作地連接至儀器界面的護套儀器，該 護套儀器界面可控制地沿護套儀器插入軌道移動，并獨立于引導(dǎo)儀 器界面的移動。在這樣一個實施例中，引導(dǎo)儀器軌道基本與護套儀 器軌道成一直線。在這樣一個實施例中，引導(dǎo)^義器界面的移動通過 相應(yīng)的引導(dǎo)插入導(dǎo)引螺栓的受控旋轉(zhuǎn)而實現(xiàn)。在這樣 一 個實施例 中，護套儀器界面的移動通過相應(yīng)護套插入導(dǎo)引螺栓的受控旋轉(zhuǎn)而 實現(xiàn)。在另一個這樣的實施例中，引導(dǎo)儀器界面的移動通過相應(yīng)引 導(dǎo)插入纜線和滑輪組件而實現(xiàn)。在另一個這樣的實施例中，護套儀 器界面的移動通過相應(yīng)護套插入纜線和滑壽侖組件而實現(xiàn)。


附圖示出了本發(fā)明的示意性實施例的設(shè)計和應(yīng)用，其中，相同 的元件用同樣的附圖標號表示，附圖中
圖1示出了根據(jù)一個實施例的自動導(dǎo)管系統(tǒng)；
圖2示出了根據(jù)一個實施例的自動導(dǎo)管系統(tǒng)操作員工作臺；
圖3示出了根據(jù)一個實施例的主輸入裝置的透視8圖4A示出了根據(jù)另一實施例的主輸入裝置的側(cè)視圖4B示出了圖4A中的主輸入裝置實施例的放大的局部側(cè)視
圖4C示出了圖4A中的主輸入裝置實施例的分解局部透—見圖4D示出了圖4A中的主輸入裝置實施例的局部透視圖4E示出了圖4A中的主輸入裝置實施例的放大的局部后視
圖4F示出了圖4A中的主輸入裝置實施例的放大的局部透視
圖5示出了根據(jù)一個實施例的自動導(dǎo)管系統(tǒng)；
圖6A示出了根據(jù)一個實施例的自動儀器驅(qū)動器；
圖6B示出了根據(jù)一個實施例的儀器組和儀器界面元件的透視
圖6C示出了根據(jù)一個實施例的儀器組和儀器界面元件的局部 透視圖6D示出了根據(jù)一個實施例的儀器驅(qū)動器的局部透視圖； 圖6E示出了根據(jù)一個實施例的儀器驅(qū)動器的局部透視圖； 圖6F示出了根據(jù)一個實施例的儀器驅(qū)動器的局部透視圖； 圖6G示出了根據(jù)一個實施例的儀器托架插入結(jié)構(gòu)的示意圖；圖6H示出了根據(jù)一個實施例的儀器界面插座和儀器滑架結(jié)構(gòu) 的圖示；
圖61示出了根據(jù)一個實施例的儀器驅(qū)動器的局部透視圖； 圖6J示出了根據(jù)一個實施例的儀器驅(qū)動器的局部透視圖； 圖6K示出了根據(jù)一個實施例的儀器驅(qū)動器的局部透視圖； 圖6L示出了根據(jù)一個實施例的儀器驅(qū)動器的局部透視圖； 圖6M示出了根據(jù)一個實施例的儀器驅(qū)動器的局部透視圖； 圖6N示出了根據(jù)一個實施例的儀器驅(qū)動器的局部透視圖； 圖7示出了根據(jù)一個實施例的操作員控制臺的透視圖； 圖8示出了根據(jù)一個實施例的儀器驅(qū)動器和儀器的局部透視
圖9示出了才艮據(jù)一個實施例顯示的用戶界面； 圖10A示出了才艮據(jù)一個實施例顯示的用戶界面； 圖10B示出了才艮據(jù)一個實施例顯示的用戶界面； 圖11示出了才艮據(jù)一個實施例顯示的用戶界面； 圖12示出了根據(jù)一個實施例的操作流程； 圖13示出了才艮據(jù)一個實施例顯示的用戶界面；圖14示出了根據(jù)一個實施例顯示的用戶界面； 圖15示出了才艮據(jù)一個實施例顯示的用戶界面； 圖16示出了才艮據(jù)一個實施例顯示的用戶界面； 圖17示出了根據(jù)一個實施例顯示的用戶界面； 圖18示出了根據(jù)一個實施例顯示的用戶界面； 圖19示出了才艮據(jù)一個實施例的操作流程； 圖20示出了才艮據(jù)一個實施例的操作流程； 圖21示出了才艮據(jù)一個實施例顯示的用戶界面。
具體實施例方式
參照圖1,其示出了自動導(dǎo)管系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括才喿作員工作臺 2;可移動計算與控制系統(tǒng)6;自動儀器驅(qū)動器16;可拆裝地安裝 至"l喿作臺22的可移動支架組件26;以及4義器組，其包4舌穿過護套 儀器30的工作內(nèi)腔共軸設(shè)置的引導(dǎo)儀器18，該引導(dǎo)儀器限定了工 作內(nèi)腔，該工作內(nèi)腔一皮構(gòu)造成用于容納用于進4亍介入性和i貪斷性醫(yī) 療過程的各種結(jié)構(gòu)的工具(圖1未示出)。
參照圖2，其示出了操作員工作臺2—個實施例的較近距離的 視圖，其包括主輸入裝置12、操作員控制臺8、觸摸式屏幕界面5、 裝置禁止開關(guān)7和幾個顯示屏4。參照圖3，其描述了適合的主輸 入裝置12的一個實施例的較近距離的等軸視圖，其主要具有通過 主界面連桿組件元件992連接至主界面連桿組件991的基本呈球形 的才栗作員界面217，該主界面連桿組件元件992優(yōu)選固定連4妻至才乘作員界面217。適合的主輸入裝置可以從制造商處獲得，如商標名 為 "Phantom " 的 Sensible Devices Corporation, 或商才示名為 "OmegaTM"的Force Dimension。參照圖4A-4F，其描述了適合的 主專俞入裝置12的其4也實施例。
參照圖4A，其示出了主輸入裝置12的結(jié)構(gòu)，該主輸入裝置具 有介于才喿作員界面217與主輸入裝置連桿組件元件804之間的三自 由度("DOF")的界面。參照圖4A，操作員界面217通過兩個界 面安裝件804， 806連4妄至主界面連桿組件991，幾個測壓元件連4妻 在兩個界面安裝件之間。參照圖4B，其示出了主輸入裝置的近距 離的局部側(cè)碎見圖，該一見圖示出了連沖妻在主輸入裝置連桿組件元件 804與操作員界面安裝件806之間的三個測壓元件808和三個連接 彈簧810。還示出了軸814，其穿過形成在4喿作員界面安裝件806 內(nèi)的弓形槽816，與操作員界面固定架800相連接，并設(shè)置于兩個 小測壓元件820之間。操作員界面固定架800通過樞轉(zhuǎn)安裝緊固件 812與操作員界面安裝件806連接，樞轉(zhuǎn)固定緊固件812被構(gòu)造成 允許^t喿作員界面固定架800圍繞樞轉(zhuǎn)安裝緊固件812大致在"l喿作員 界面安裝件806的平面上轉(zhuǎn)動，從而使軸814穿過槽816并使小測 壓元件820感測才喿作員界面217上的4丑矩，如圖4B中所示。用于 感應(yīng)才喿作員界面安裝件806與主輸入裝置連桿組件元件804之間 的力的多個測壓元件808可協(xié)調(diào)4吏用，用以感測才喿作員界面217處 的間距和偏轉(zhuǎn)載荷(yaw loads )。因此，通過主輸入裝置的這種變 化可感測三個自由度。在一個實施例中，扭矩自由度可被解釋為才喿 作員在驅(qū)動機電滾動儀器驅(qū)動器與相關(guān)的延長儀器方面所做的嘗 試。間距和偏轉(zhuǎn)自由度可指定成相關(guān)儀器驅(qū)動器和/或儀器的各種變 量或自由度。例如，在一個實施例中，間距自由度可指定成護罩插 入驅(qū)動自由度，以使正間距(例如，該正間距超出選擇的最小臨界 載荷，A^而例如當在3-D空間內(nèi)輕孩i移動才喿作員界面217以掌控引 導(dǎo)儀器的尖端時，防止間距DOF被意外觸發(fā)。)可被解釋這樣的信
12號，即，操作員希望護套儀器能從遠側(cè)朝向引導(dǎo)儀器的遠尖側(cè)端插 入；同樣地，負間距可被指定為負插入-以從近端拉動護套儀器。圖
4C-4F示出了主輸入裝置12的這種變化的其他局部視圖，以更全面 地示出操作員界面固定架800、主輸入裝置框架802、主輸入裝置 連桿組件元件804、操作員界面安裝件806、測壓元件808和820、 彈簧810和818、才區(qū)辟爭安裝界面812、軸814和形成在才喿作員界面 安裝件806內(nèi)的弓形槽816的相對位置。
參照圖5，其示出了儀器驅(qū)動器16—個實施例的等軸視圖，該 儀器驅(qū)動器通過可移動支撐組件26與操作臺22相連。圖示的引導(dǎo) 儀器18和護套儀器30可移動地連接至儀器驅(qū)動器上，優(yōu)選地，正 如它們在使用本發(fā)明自動導(dǎo)管系統(tǒng)的醫(yī)療程序過程中所處的狀態(tài) 那樣。參照圖6A,其以近距離的等軸視圖示出了儀器驅(qū)動器的一 個實施例，該儀器驅(qū)動器具有定位在引導(dǎo)4義器界面表面40遠端的 護套儀器界面表面38。儀器驅(qū)動器16的近端部連接到可移動支撐 纟且4牛26的遠端告，。
參照圖6B,其示出了4義器組的一個實施例，該4義器組包4舌引 導(dǎo)儀器18、護套儀器30、以及相關(guān)的引導(dǎo)和護套基座蓋1060、護 套清洗管1051和Touhy組件1100，該4義器組鄰近護套4義器界面表 面38和引導(dǎo)儀器界面表面40,以示出儀器組30、 18如何被構(gòu)造成 與界面表面38、 40相接。參照圖6C,不同的局部等軸浮見圖示出了 護套4義器基座46和引導(dǎo)4義器基座48的底部、以及關(guān)聯(lián)H義器界面元 件1054如何被構(gòu)造成與護套儀器界面表面38和引導(dǎo)儀器界面表面 40幾何連接。所示出的每一個引導(dǎo)儀器基座48和護套儀器基座46 實施例，還具有至少一個銷子1058，該銷子朝向相關(guān)的界面表面 38、 40突出，zf昔助于與每一個銷子1058相連的壓應(yīng)力電開關(guān)(未 圖示)來探測它們之間的連接。而且，所示出的每一個引導(dǎo)儀器基 座48和護套儀器基座46實施例，還具有至少一個連接元件1056,該連接元件朝向相關(guān)的界面表面38、 40突出并與其嚙合，便于與
這些表面的幾4可4爭4正可移動;也相連。
參照圖6D-6F,其示出了儀器驅(qū)動器16 —個實施例的局部透視 圖，以示出與護套儀器界面38連接的護套儀器驅(qū)動塊185、以及與 引導(dǎo)儀器界面40連接的引導(dǎo)滑架240可借助于本實施例中的兩個 獨立驅(qū)動的導(dǎo)螺桿995、 998才幾構(gòu)相互獨立地沿纟從向軸線(就此而 言，或者沿每一個導(dǎo)螺桿995、 998的縱向軸線)插入儀器驅(qū)動器。 參照圖6D,在一個實施例中，4義器驅(qū)動器16—皮構(gòu)造成獨立插入護 套4義器界面38和引導(dǎo)4義器界面40， 乂人而形成可拆卸連4妻的包括護 套儀器和引導(dǎo)儀器的連接儀器組的獨立相對插入(相對于彼此，并 相對于儀器驅(qū)動器的主框架137)。引導(dǎo)儀器和護套儀器被構(gòu)造成具 有可驅(qū)動的儀器界面元件1054，如圖6C中所示，該儀器界面元件 可接合至引導(dǎo)界面40和護套界面38下面的從動界面插孔44。
在圖6C和6D中示出的實施例中，利用具有兩個可驅(qū)動界面 元件1054的護套4義器30和具有四個可驅(qū)動界面元4牛1054的引導(dǎo) 4義器來纟是供護套儀器30的兩個纟喿縱致動部和引導(dǎo)4義器18的四個操 縱致動部；在優(yōu)選實施例中，如下利用這種操縱致動部 一個護套 操縱致動部通過護套儀器的壁與遠終端拉力元件(如有螺紋的牽引 線)接合，以便在第一方向上4喿縱護套儀器； 一個護套操縱致動部 通過護套儀器的壁與更近終端拉力元件(例如有螺紋的牽引線)接 合，從而在基本上與第一方向相反的方向上，在沿著護套儀器靠近 于近端拉力元件終端點的位置使得護套儀器彎曲；四個引導(dǎo)操縱致 動部中的每一個都通過引導(dǎo)^f義器的壁與遠終端^f立力元件(如有螺紋 的牽引線)接合，以借助于四個拉力元件內(nèi)的合成拉力，形成引導(dǎo) 儀器的可控的全向操縱。
在描述的實施例中，與引導(dǎo)插入電才幾界面993 (如電纜絞盤或 皮帶輪)連接的引導(dǎo)插入電機(未圖示)，通過皮帶994將移動傳遞給引導(dǎo)插入導(dǎo)螺桿995。引導(dǎo)插入導(dǎo)螺桿995被連接到導(dǎo)螺桿界 面(如齒輪、齒輪齒或齒條)，該導(dǎo)螺桿界面連接到引導(dǎo)滑架240， 該引導(dǎo)滑架的結(jié)構(gòu)被構(gòu)造成使引導(dǎo)滑架240獨立于護套塊185或儀 器驅(qū)動框架137的位置平4于于導(dǎo)螺桿995的軸線來回地插入。
參照圖6E，其從不同的視角示出了與圖6D中所示出的實施例 相似的實施例，圖中示出了引導(dǎo)插入導(dǎo)螺桿995和滾動啟動電才幾 280， i亥^袞5力啟^力電才幾與^袞5力馬區(qū)5力界面996 ( ^口齒專侖)才目4妻，以啟^力 整個儀器驅(qū)動器16圍繞低摩擦旋轉(zhuǎn)安裝界面278 (如軸承或襯套) 的旋轉(zhuǎn)軸線997的滾動。當沿順時針或逆時針方向進行這種滾動啟 動時，整個儀器驅(qū)動器16繞著旋轉(zhuǎn)安裝界面278的轉(zhuǎn)軸997旋轉(zhuǎn)， 導(dǎo)致可能與儀器驅(qū)動器16接合的任意護套儀器、引導(dǎo)儀器和/或其 他儀器相對患者的組織而也滾動(或者在傳統(tǒng)導(dǎo)管術(shù)語中，稱作"扭 頭巨(torque )，，)。
參照圖6F,其示出了與圖6E中示出的實施例相類似的儀器驅(qū) 動器16的實施例的局部分解視圖，以示出獨立于前述引導(dǎo)滑架240 插入結(jié)構(gòu)實施例相對于主儀器驅(qū)動器框架137插入護套固定塊185 的導(dǎo)螺桿基裝置。如圖6F所示，護套插入導(dǎo)螺桿998位于護套插 入電機999及相關(guān)編碼器292與護套固定塊185之間。護套插入導(dǎo) 螺桿998連接至導(dǎo)螺桿界面(如齒輪、齒輪齒或齒條)，該導(dǎo)螺桿 界面與護套塊185結(jié)構(gòu)相連，護套塊被構(gòu)造成使得引導(dǎo)滑架240獨 立于引導(dǎo)滑塊240或儀器驅(qū)動器框架137的位置平行于導(dǎo)螺桿998 的軸線來回4翁入。
參照圖6G，通過簡圖的形式示出了用于插入護套塊185或引 導(dǎo)滑架240的的可替換實施例，該實施例使用了纜線、滑輪、電機 和可移動界面平臺的系統(tǒng)；該結(jié)構(gòu)是前述導(dǎo)螺桿插入結(jié)構(gòu)的替換實 施例。如圖6G中的實施例所示，滑塊240可滑動地安裝在平臺246 上，該平臺可滑動地安裝至基座結(jié)構(gòu)248。這些界面處的可滑動支架250可通過高精度的線性軸承獲得。所述系統(tǒng)具有兩條通過多個 滑輪244運行的纜線(256、 258 ),以實現(xiàn)滑架240和平臺246沿 可滑動界面250的機動的、同步的相對移動。如對本領(lǐng)域技術(shù)人員 而言將是顯而易見的，當電機242通過拉力T拉動滑架位移纜線256 時，滑架240承受的力為2 x T。而且，當電枳4立動滑架位移纜線 256經(jīng)過位移X時，由于其"滑4侖4i動"的同步纜線258,滑架移 動X/2，平臺移動裝置該量的一半，或X/4。
參照圖6H,以簡圖的形式示出了 一個用于獨立于插入位置(即， 護套塊185或引導(dǎo)滑架240的插入位置)才幾電地驅(qū)動旋轉(zhuǎn)儀器界面 插座44的結(jié)構(gòu)的實施例，出于簡化說明的目的，僅示出了 一個驅(qū) 動儀器界面插座44和相關(guān)的布線。圖6H的實施例;故構(gòu)造成驅(qū)動與 儀器界面插座44相連的儀器界面滑輪260,從而沿可滑動界面250 制定的線性路徑，獨立于所連接的滑架240或護套塊(185-同樣未 圖示)的位置產(chǎn)生兩個方向的轉(zhuǎn)動?？傊?，通過與圖6H中示出的 實施例相同的扭4成簡圖，當電才幾242在4義器界面纜線264中拉出偏 移X時，可直接在儀器界面滑輪260處看到同樣的偏移，這是由于 同步纜線266的4立置和終端252,而與滑架240相^t于電4幾242的 位置無關(guān)。就前述兩驅(qū)護套^f義器^喿縱裝置而言，這種結(jié)構(gòu)就前述兩 驅(qū)護套儀器轉(zhuǎn)向裝置而言可乘以二，而就前述四護套儀器操縱裝置 而言可乘以四。實際上，參照圖61,其示出了這種四個獨立驅(qū)動引 導(dǎo)儀器界面插座44滑架240的實施例，圖中示出了纜線264以及 ^目關(guān)的四個電才幾242牙口編石馬器292。
參照圖6J-6N,其示出了4義器驅(qū)動器16的其〗也局部等軸^L圖， 圖中示出了用于獨立驅(qū)動兩個護套4義器界面插座44的一個實施例。 再次，所描述的儀器驅(qū)動器實施例被構(gòu)造成獨立地可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動兩 個護套4義器界面元件(圖6C中的1054)和四個引導(dǎo)4義器界面元件 (圖6C中的1054)，而同時還獨立地相對于彼此以及相對于儀器驅(qū)動框架137插入護套塊185和引導(dǎo)滑塊240?？?68限定在護套 儀器界面和引導(dǎo)儀器界面38、 40內(nèi)，以向這些儀器界面元件(圖 6C中的1054 )提供進入到下面儀器界面插座44的通道，用于旋轉(zhuǎn) 驅(qū)動。參照圖6J，兩個電才幾驅(qū)動界面1011 (如軸和/或滑4侖或齒專侖) 可通過電機(參見圖6K-6N中的電機241)獨立旋轉(zhuǎn)，在所描述的 實施例中所述電機被固定連接至護罩塊185。所述界面1001使用如 圖6J中所示的機械互耦合器994(如纜繩、鏈條、或皮帶)與第二界 面1002 (如軸和/或滑4侖或齒4侖)才幾械4妻合。參照圖6K-6N,在此 實施例中第二界面1002可通過移動傳遞界面1003 (如蟲咼桿螺4丁界 面)機械可驅(qū)動地連接到儀器界面插座44上。最終結(jié)果是，在此 實施例中儀器界面插座44通過該護套驅(qū)動電才幾241而一皮驅(qū)動。
參照圖7，其示出了操作員控制臺8的一個實施例，該操作員 控制臺被構(gòu)造成以各種預(yù)定方式操作本發(fā)明自動4義器系統(tǒng)，以下將 通過操作結(jié)構(gòu)的例子和用戶界面方案進行描述。
使用如圖7中所示出的控制臺8和如圖6A-6N中所示出的儀器 驅(qū)動器/儀器結(jié)構(gòu)，心臟部分切除方案可作為使用本發(fā)明的操作特征 進行it斷和/或介入程序的例子。參照圖8，其示出了儀器驅(qū)動器實 施例16，該4義器驅(qū)動器具有可移動地連一妄到其上的護套4義器30和 引導(dǎo)儀器18。引導(dǎo)儀器18的遠端管部分可移動地插入由護套儀器 30限定的工作腔。心臟標測或部分切除導(dǎo)管881插入由引導(dǎo)〗義器 18限定的工作腔，傳統(tǒng)部分切除導(dǎo)管881的近端手柄1004連4妻到 引導(dǎo)儀器界面40的一部分上，以防止來自這種手柄的應(yīng)力施加到 引導(dǎo)儀器18。
參照圖9，其示出了^喿作員工作臺(圖2中的部件2)(如平面 屏電腦監(jiān)—見器)的一個顯示器1011,該顯示器具有主顯示區(qū)1005、 兩個輔助區(qū)1006、 1007、護套儀器控制儀表盤1012、儀器與身體 的空間定向指示器1008、一個透視P險查身體的空間定向指示器1009以及感載指示刻度1010-所有這些都作為圖像用戶界面對象而以圖
形顯示。護套儀器控制儀表盤可包括例如，儀器驅(qū)動器的指示器 (因此護套儀器和引導(dǎo)儀器都在所述實施例中一起)滾動或"扭 轉(zhuǎn)"，定位驅(qū)動器或儀器驅(qū)動器相對于系統(tǒng)的物理滾動極限滾動， 護套儀器遠端彎曲驅(qū)動器相對于系統(tǒng)或4義器的安全才及限滾動，護套 儀器近端彎曲驅(qū)動器相對于系統(tǒng)或4義器的安全4及限滾動，并且護套 4義器插入驅(qū)動器，通過插入所示的護套塊185,相對于系統(tǒng)或^義器 的安全極限滾動。這些圖形標準指示器中的每一個都可用安全區(qū)的 彩色指示來顯示(如，類似于汽車引擎轉(zhuǎn)速表的紅線指示，除儀器 安全區(qū)以外的操作都優(yōu)選地被構(gòu)造成不破壞系統(tǒng)-但，在一個實施例 中，更難達到給定系統(tǒng)的限制條件)。所示出的圖形用戶界面感載 指示器可被構(gòu)造成用于零負載和該最大刻度之間的最大刻度和分 度。用于"智能提示"的操作臺8的按鈕826可用來激活感載；用 于"基準線"的按鈕828被構(gòu)造成用于獲取操作員認為是基準線(大 約為零)的載荷用于載荷對比目的；可<吏用縮》文纟姿4丑830、靜止按 4丑834、裁剪4姿4丑836和回力文4姿4丑838以4吏系統(tǒng)分別力文大或縮小示 出的圖形、獲取所示出的靜止圖形、獲取所示出的圖形的影像剪輯， 并會放影像或裁剪圖形。可使用包括如跟蹤球824和兩個按鈕822 的鼠標界面來進行操作員和系統(tǒng)的相互配合。
參照圖IOA，通過按下才喿作臺8上的記錄4安4丑832并<吏用鼠標 822、 824沿護套4義器1013、引導(dǎo)4義器1014和工作4義器1015的熒 光透一見圖^象長度向下定4立三個圖形標志1020可獲得比出i見在二維 背景中的實際熒光透視基圖像復(fù)雜的護套/引導(dǎo)/部分切除導(dǎo)管的記 錄。為了在三維中進^"記錄，一^殳通過移動熒光透一見系統(tǒng)的搖動臂 并輸入有關(guān)新熒光透視位置的信息給自動儀器控制系統(tǒng)(在一個實 施例中，可借助整體的熒光透—見臂斜度計而自動化)，而改變熒光 透視圖像平面，并且使用鼠標822、824進行選擇另外三個標志1025-一個在引導(dǎo)儀器1014的遠端熒光透視圖像處，另外兩個標志以其他熒光透視平面預(yù)先選擇的位置點為基礎(chǔ)，橫穿背景上的第二熒光
透牙見圖^象，處在突出線1023、 1024處。通過六個點1020、 1025禾口
確定的熒光透視平面的相對位置，熒光透視圖像可記錄成儀器的 "卡通"圖像1016、 1017、 1018,該"卡通，，圖像是以儀器應(yīng)處于 的計算位置為基礎(chǔ)(例如以移動學計算為基礎(chǔ))顯示的。
同樣如圖IOA所示，作為一種為操作員提供關(guān)于多少個引導(dǎo)儀 器已經(jīng)被插入護套儀器外的指示的方法，縱向刻度線1022可圖示 地顯示于引導(dǎo)儀器的卡通圖〗象1017上。例如每一條刻度線可以代 表插入長度的增加厘米數(shù)。另外，作為一種為操作員提供指示相關(guān) 儀器從監(jiān)^見器的平面被引導(dǎo)出的方法，透明陰影1021可作為護套 儀器、引導(dǎo)儀器或工作儀器卡通圖像1016、 1017、 1018的一部分 顯示給操作員。而且，作為一種向操作員提供關(guān)于哪個儀器在給定 的瞬間正一皮主動驅(qū)動的指示的方法，這種4義器的卡通圖^象1016、 1017、 1018可用4義器的所顯示的卡通上的彩色開關(guān)^皮加亮；例如， 當引導(dǎo)儀器不工作時，引導(dǎo)儀器卡通1017可顯示為通常的藍色目 標-但當引導(dǎo)儀器由操作員主動驅(qū)動時，引導(dǎo)儀器的卡通圖像1017 可以顯示為例如大紅色或一登紅色，或者非連續(xù)i也顯示以4是供閃爍顯 示。同樣的，護套儀器卡通圖像1016可一皮加亮以作為一種給才喿作 員顯示這種儀器用護套儀器控制主動驅(qū)動的反饋方法。此外，作為 一種給操作員提供反饋的方法，這種儀器卡通圖像可用不同的容易 接受的區(qū)別顏色(例如亮黃色)力o亮，所述反饋即任一個儀器處于 加高的柱強度(即，當任一個儀器相對于非常彎曲的位置處于正前 方的位置，當4義器中的一個朝向目標如組織結(jié)構(gòu)插入時，彎曲位置 處的彎曲比直柱壓力更有可能；例如，當4壬一4義器的整個長度(或 另一實施例中僅僅是末端)占據(jù)直立位置的5度或IO度的位置)。
參照圖11,記錄之后，利用所示出的4義器的卡通圖<象1016、 1017、 1018，該4義器系統(tǒng)可相只于于纟且織結(jié)構(gòu)1026 (如右心房壁)在附近定位，而一些點可用圖形標志1027和存4諸到^t據(jù)庫中的這些
標志的坐標標志來標記"吏用控制臺8上的標記點4安4丑840。例如， 每一個標記點可用彩色球示出，且可自動或人工貼標。隨后，通過 事件程序(如，可在每一個標記位置處選才奪時間的4亭頓，用于工作 儀器與同時施加的部分切除能量、EKG、電阻抗、組織順應(yīng)性或其 他這些停頓期間獲取的數(shù)據(jù)保持接觸-或時間的停頓)，這些點可被 自動恢復(fù)以便以選定的次序利用本自動儀器系統(tǒng)的機電驅(qū)動性能-。
參照圖12,其示出了操作順序。在相關(guān)儀器的記錄之后，通過 4吏用4義器的熒光透一見圖示1013、 1014、 1015和圖形用戶界面卡通 圖示1016、 1017、 1018,這種4義器可4青確》也朝向關(guān)注的組織結(jié)構(gòu)和 關(guān)注的點定位，關(guān)注的點可被系統(tǒng)標記并存儲，該關(guān)注的點如幾何 定位和/或4艮定或確定的位于〗義器與附近組織結(jié)構(gòu)或其他4義器之間 的接觸點(這種確定的接觸使用例如阻抗監(jiān)測、力或觸點讀入、EKG 信號分析等)。使用操作員工作臺2界面(如觸摸式屏幕界面5), 這些點可被重新排序、標定、色彩編碼，或通過機能訓練使用，該 訓練可由操作員編程，例如，以便在一段時間內(nèi)在每一點處使儀器 布置在最遠4義器頂部，如上所述，在這些4亭頓中加熱或部分切除， 監(jiān)測EKG等。在機能訓練程序編程之后，當操作員觀察到儀器自 動和才幾電地移動穿過4幾能訓練時，其可#皮凈丸4于。這種方法可用在如 心月左才示測、心力莊部分切除或組織注射治療方案中。
如上所述，所述才喿作臺8實施例中的縮》丈撥動開關(guān)830可用來 在所示出的圖形界面進行放大或縮小。靜止按鈕834可用來捕獲主 顯示區(qū)內(nèi)的屏幕截圖或圖像。剪切按鈕836可用來捕獲用于可選時 間段內(nèi)的特別顯示區(qū)的數(shù)字影像?；胤虐粹o838可用來回放靜止截 圖或影像剪輯。ICE按鈕842可用來轉(zhuǎn)換到視圖模式，該視圖模式 除包括如上描述的儀器圖像之外，還包括血管內(nèi)超聲圖像?？蛇x擇 焚光視圖按鈕844以顯示除以上描述的儀器圖像之外的熒光透視圖像?？蛇x擇"三維模式，，按鈕46以通過使用例如鼠標824， 822或 主豐#入裝置的1釙入4吏所顯示的用戶界面區(qū)(如1005、 1006、 1007)
中的一個在三維空間上凈皮:操作，并圖示所選沖奪的點。可將病人到4義
儀器相對操作臺上的病人的位置。
回過來看圖7,幾個護套儀器控制的特點在于所述控制臺8的 實施例，其包括控制特別護套彎曲模式"850、特別"工作儀器頂 端模式"852,儀器驅(qū)動器(此處在前所述的實施例中也同樣)滾 動，或"^丑矩"，驅(qū)動854、護套遠端-驅(qū)動858，護套近端驅(qū)動860、 護套插入驅(qū)動856、特別"護套跟隨引導(dǎo)"或"護套跟隨"才莫式862 和特別"護套儀器自動收回"模式。
參照圖13,通過^f吏用控制臺8上的"插入"搖臂開關(guān)856,護 套儀器可相對引導(dǎo)儀器的位置被插入或收回。當護套儀器爬升并
"吞沒"引導(dǎo)儀器的遠端部分，缺乏其他考慮的簡單護套插入可能 會引起引導(dǎo)儀器的遠端部分位置在空間內(nèi)移動-因此如果操作員希 望在自動保持引導(dǎo)儀器的遠部頂端的位置的同時相對引導(dǎo)儀器插 入護套儀器，可使用一種"護套跟蹤"搖臂開關(guān)-將該搖臂開關(guān)構(gòu)造 成用以引起系統(tǒng)整合護套和引導(dǎo)儀器的移動，并導(dǎo)致護套儀器沿引 導(dǎo)儀器的前一個位置進行"跟蹤"，而基本上不改變這種預(yù)先存在 的引導(dǎo)位置。例如，可能希望使用跟蹤模式將護套穿過中隔穿孔
(transseptal puncture)(引導(dǎo)4義器已經(jīng)穿過該孑L )完成基本的最低 程度介入的護套儀器交叉，當護套儀器超過引導(dǎo)儀器時，借助來回 移動的引導(dǎo)儀器和/或護套儀器，沒有額外的負載施加給組織穿孔位 置。
參照圖14,通過雙驅(qū)動護套4義器，遠端護套搖臂開關(guān)858和近 端護套彎曲搖臂開關(guān)860可用來單獨或同時調(diào)整護套儀器的位置， 如參照所述的儀器驅(qū)動器16實施例中所述的，該雙驅(qū)動護套儀器在更近端位置1034處具有一個^立力元件終端和另外的4立力元件終 端，該另外的4立力元件終端基本位于護套4義器的遠端頂部處1035 的護套儀器的相對點。
參照圖15,將自動回收，，按鈕1068構(gòu)造成沿其先前占據(jù)的通 道收回引導(dǎo)儀器；引導(dǎo)儀器的遠端中心點1038沿由縱向中心點1037
形成的通道被收回，該縱向中心點之前被引導(dǎo)儀器和/或護套儀器更 近的部分所占。當使得與附近結(jié)構(gòu)的干涉最小化很重要時(且操作 員知道，該引導(dǎo)儀器之前占據(jù)了通道-因此引導(dǎo)儀器可能沿這種通道 安全收回)，該特征可用來安全收回各種方案中的引導(dǎo)4義器。
參照圖16，可使用"彎曲"模式(通過按下彎曲按鈕850) 來鎖定遠端護套的位置，遠端護套的位可作為圖形用戶界面標志 1039示出，例如，空間上調(diào)整近端護套儀器的形狀-以修正護套儀 器和/或引導(dǎo)儀器的軌道。參照圖17,儀器"頂端"模式(通過按 下頂端按鈕852啟動)同樣鎖定遠端護套的位置，或在其他實施例 中鎖定工作儀器的遠端頂端的位置，空間上允許護套的調(diào)整。如圖 17所示， 一皮鎖定的頂端4立置可作為圖形用戶界面標志1040而示出。 參照圖18,當護套更近端的形狀—皮調(diào)整時，可同時驅(qū)動護套和彎曲 模式，以將護套儀器和？ 1導(dǎo)儀器的遠端頂端鎖定在適當位置。
參照圖19，其示出了用于才喿作可轉(zhuǎn)向4義器的主系統(tǒng)的一個實施 例結(jié)構(gòu)。儀器被記錄(1028)后，它們可—皮精確地朝向關(guān)注的組織 結(jié)構(gòu)定位(1029 )。例如，在心房顫動(atrial fibrillation )應(yīng)用中， 穿過右心房，它們可—皮定4立為乂人下腔靜月永(inferior vena cava)朝向隔 膜(septum)的卵圓窩(fossa ovalis),這是中隔穿孔的通常目標。 到達所期望的組織結(jié)構(gòu)后，在使用從引導(dǎo)4義器的工作腔退出的工具 之前，可能護套儀器的形狀需要重新復(fù)位或優(yōu)化(1041 )。例如， 在中隔方案中，在使用中隔針之前，可能需要仔細調(diào)整針的軌跡， 以避免靠近重要的組織結(jié)構(gòu)，如大動月永流出道。該護套定位(遠端彎曲、近端彎曲、插入)功能，還有"跟蹤"功能(其中前述功能 可一皮整合成沿引導(dǎo)4義器軌道進行跟蹤，而不重新復(fù)位遠端引導(dǎo)4義 器)可用于這種目的，引導(dǎo)儀器通過主輸入裝置12的定位也是如 :t匕。
在優(yōu)化相關(guān)儀器的位置和形狀后，通過精確軌跡和位置，工具 可—皮推進到目標組織結(jié)構(gòu)中(1042 )。如果期望穿過目標組織結(jié)構(gòu)， 例如在中隔方案中，引導(dǎo)儀器可在工具上方前進(1043),而護套 隨后可超越引導(dǎo)儀器(例如，使用上述"跟蹤，，)以定位兩個儀器 的遠端頂端穿過目標組織結(jié)構(gòu)(1044 )。從這里，護套的遠端頂端 使用上述"彎曲"才莫式可被鎖定到適當位置處(1045)(或"彎曲" + "頂端"模式也能將引導(dǎo)儀器鎖定在適當位置，也許在護套儀器 重新定形期間為引導(dǎo)儀器提供更好的軌跡，在一個實施例中改變左 心房中的引導(dǎo)儀器工作區(qū)的位置，以接近所期望組合結(jié)構(gòu))，而引 導(dǎo)定位1046從這里向前(例如， 一個實施例中承載部分切除導(dǎo)管 或其他工具以標記點或產(chǎn)生創(chuàng)傷-1047 )。
參照圖20，其示出了一種4吏用工作4義器力傳感(force sensing functionality)功能的結(jié)構(gòu)。V吏用力傳感激活(1048 )，讀耳又4義器或 4義器組可朝所關(guān)注的組織結(jié)構(gòu)進4于定^f立，如在，美國專利申"i青號 11/678,016 (2007年2月22日才是交)中所述的。 一旦系統(tǒng)才是供該4義 器接觸某物的反饋(優(yōu)選通過如圖9示出的緊鄰主顯示區(qū)的力傳感 刻度)，這種接觸可用其他指示器U049-如EKG信號，定位位置和 計算位置-或計算位置與熒光透視位置之間的失配，阻抗監(jiān)測等)確 定。然后，以獲取精確的提供給相關(guān)扭轉(zhuǎn)儀器的位置和形狀的力傳 感信號，儀器可被收回(如使用自動收回功能)到自由空間位置 (1053),其中4妻觸的在夾乏可由零載荷確定，除其〗也傳感器(在夾乏EKG 信號、定位位置和計算位置之間的密切配合-或熒光透視位置和計算 位置，阻抗監(jiān)測等)外，該零載荷從力傳感器中示出，而力傳感系統(tǒng)可作為基準(1057)。 4妄下來，《合定具有相同儀器形狀系數(shù)和位
置的最近的基準，可再接近組織結(jié)構(gòu)，力度通過提高了的精度得以
感應(yīng)(1059),以及點可一皮標記、產(chǎn)生創(chuàng)傷等(1061)。
為減小引導(dǎo)儀器的過度壓縮，并同時防止由于轉(zhuǎn)向控制缺乏引 起的拉力元件的松弛，凈載荷(如8磅)可保持在拉力元件上(如 四個拉力元件中每一個都施加2磅以驅(qū)動)—然后當施加在《1導(dǎo)儀器 主體上的凈壓縮載荷保持在該凈值上時，可減少或增加各個拉力元 件上彼此相對的載荷以引起引導(dǎo)儀器的彎曲/轉(zhuǎn)向。
參照圖21，在一個實施例中，可用〗立置感應(yīng)來十辦助i吳差才全測禾口 觸點感應(yīng)i兌明。如圖21所示， 一種4義器系統(tǒng)變化包"fe護套^f義器、 引導(dǎo)儀器、部分切除導(dǎo)管(或其他這樣定位的4義器；為說明的目的， 部分切除儀器體現(xiàn)為簡單儀器)，和位置傳感器(顯示于兩個選擇 的位置上-一個位置上的傳感器包括部分切除導(dǎo)管的遠端頂端的一 部分-1062, —個傳感器包括引導(dǎo)儀器的遠端頂端的一部分-1063; 4艮多其他位置也適用)。將該系統(tǒng)構(gòu)造成顯示靠近引導(dǎo)4義器的遠端 頂端的中心或部分切除導(dǎo)管的-遠端頂端的中心的^求形彩色標志(半 透明，如元件1065、 1066),其4吏用有關(guān)這種遠端4義器位置定位的 兩種信息源1 )以逆向移動學和儀器力學為基礎(chǔ)計算的位置；2) 以定位系統(tǒng)的反饋為基礎(chǔ)的位置。如果定位系統(tǒng)公認為精確，且自 由空間中逆向移動學基礎(chǔ)的計算^f青確，則兩個J求形標志(1065 、 1066)可基本在空間上成一直線。當兩個J求形標志不成直線時，這 可被解釋為任意系統(tǒng)或外部因素(如接觸了組織結(jié)構(gòu))的錯誤，其 阻止了定位位置(在這些例子中，假設(shè)為更精確的現(xiàn)實表現(xiàn))到達 系統(tǒng)認為儀器在逆向移動學和相關(guān)的伺服電動才幾電流基礎(chǔ)(例如， 拉力元件栽荷的指示)上已經(jīng)到達的位置。在這種實施例中，線1066 可被圖像顯示在兩個示出的球形標志中心之間-因此操作員可解釋這種線的長度為一個系統(tǒng)中的錯誤，或接觸了外部因素，該外部因 素例力。纟且織結(jié)沖勾。
已經(jīng)在此/〉開并描述了本發(fā)明許多方面的多種實施例和變化， 這種公開僅為了說明目的。該公開系統(tǒng)的很多組合和排列在最低程 度介入手術(shù)中很有用，且該系統(tǒng)配置靈活便捷。例如，根據(jù)醫(yī)療應(yīng) 用，可能需要具有不少于四個控制元件的引導(dǎo)儀器，并與護套儀器 相組合，或與預(yù)彎、非轉(zhuǎn)向護套^(義器結(jié)合，又或者才艮本不具有護套 儀器?？烧{(diào)整該儀器驅(qū)動器以匹配儀器結(jié)構(gòu)，控制元件少時， -使用 少量電機和傳動箱，或改變結(jié)構(gòu)用于驅(qū)動給定控制元件界面組件， 以及拉力機構(gòu)和控制元件滑輪的數(shù)量上的相關(guān)變化，該滑輪與相關(guān) 控制元件界面組件相配合(每個控制元件界面組件一個滑輪和一條 纜線，每個控制元件界面組件兩個滑輪兩條纜線，槽，分隔滑塊和 帶翼的分隔滑塊實施例，各種拉力實施例中等)。
權(quán)利要求
1. 一種自動儀器系統(tǒng)，包括控制器，所述控制器包括主輸入裝置；和儀器驅(qū)動器，所述儀器驅(qū)動器與所述控制器相連，所述儀器驅(qū)動器具有引導(dǎo)儀器界面，所述引導(dǎo)儀器界面包括一個或多個引導(dǎo)儀器驅(qū)動元件，所述引導(dǎo)儀器驅(qū)動元件響應(yīng)于至少部分由所述主輸入裝置產(chǎn)生的控制信號來操縱與所述儀器界面可操作地連接的引導(dǎo)儀器；所述主輸入裝置包括連接至連桿組件的操作員界面，一個或多個測壓元件介于所述操作員界面與所述連桿組件之間，其中，所述主輸入裝置產(chǎn)生的控制信號至少部分基于一個或多個測壓元件響應(yīng)于操作員界面相對于連桿組件的移動而產(chǎn)生的輸出信號。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述才喿作員界面相對所述 連桿組件至少在三個自由度上可移動。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其中， 一個或多個測壓元件 中的每一個被構(gòu)造成用于探測由于所述操作員界面的移動而 導(dǎo)致的局部^立伸或壓縮。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的系統(tǒng)，其中，所述操作員 界面通過相應(yīng)界面安裝件(804、 806)連4妻至連桿組件，所述 一個或多個測壓元件介于所述界面安裝件之間。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中，所述一個或多個測壓元件 包含介于相應(yīng)界面安裝件(804、 806 )之間的三個測壓元件(808 )和三個鄰沖妄彈簧(810)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的系統(tǒng)，還包4舌連接至所述才喿作員界 面的軸(814),其中，所述軸(814)穿過形成在所述界面安 裝件(806 )中的弓形槽(816),并定位于探測施加到所述操 作員界面的^丑轉(zhuǎn)載荷的一對測壓元件(820)之間。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，所述操作員界面包括通過 樞轉(zhuǎn)安裝緊固件(812 )連接至所述界面安裝件(806 )的操作 員界面固定架(800 ),所述樞轉(zhuǎn)安裝緊固件一皮構(gòu)造成允許所述 操作員界面固定架(800 )大致在所述界面安裝件(806)的平 面中圍繞所述樞轉(zhuǎn)安裝緊固件(812)旋轉(zhuǎn)，從而限制所述軸(814)穿過所述槽(816)的移動。
8. —種自動儀器系統(tǒng)，包括控制器，所述控制器包括主輸入裝置；和儀器驅(qū)動器，所述儀器驅(qū)動器與所述控制器相連，所述 儀器驅(qū)動器包括引導(dǎo)儀器界面，所述引導(dǎo)儀器界面包括兩個或多個 引導(dǎo)儀器驅(qū)動元件，所述引導(dǎo)儀器驅(qū)動元件響應(yīng)于至少 部分由所述主輸入裝置產(chǎn)生的控制信號來操縱可操作地 連接至儀器界面的引導(dǎo)儀器；和護套儀器界面，所述護套儀器界面包括兩個或多個 護套儀器驅(qū)動元件，所述護套4義器驅(qū)動元件響應(yīng)于至少 部分由所述主輸入裝置產(chǎn)生的控制信號來4乘縱可操作地 連接至所述儀器界面的護套儀器，其中，所述護套儀器 驅(qū)動元件獨立于所述？ 1導(dǎo)儀器控制元件被控制。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中，兩個或多個引導(dǎo)儀器驅(qū)動 元件中的每一個獨立于其他引導(dǎo)儀器控制元件被控制。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的系統(tǒng)，其中，兩個或多個護套4義器 驅(qū)動元件中的每一個獨立于其他護套儀器控制元件被控制。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8至10中任一項所述的系統(tǒng)，其中，各個引導(dǎo) 儀器界面和護套儀器界面定位于所述儀器驅(qū)動器上，以使得可 操作地連接至所述引導(dǎo)儀器界面的引導(dǎo)儀器的一部分共軸地 設(shè)置于護套儀器的內(nèi)腔內(nèi)，所述護套4義器可操作地連接至所述 護套儀器界面。
12. —種自動4義器系統(tǒng)，包括控制器，所述控制器包括主輸入裝置；和儀器驅(qū)動器，所述儀器驅(qū)動器與所述控制器相連，所述 儀器驅(qū)動器包括引導(dǎo)儀器界面，所述引導(dǎo)儀器界面包括一個或多個 引導(dǎo)儀器驅(qū)動元件，所述引導(dǎo)儀器驅(qū)動元件響應(yīng)于至少 部分由所述主輸入裝置產(chǎn)生的控制信號來操縱可操作地 連接至所述儀器界面的引導(dǎo)儀器，其中，所述引導(dǎo)儀器 界面沿引導(dǎo)4義器插入軌道可控制地移動，和護套儀器界面，所述護套儀器界面包括一個或多個 護套4義器驅(qū)動元件，所述護套4義器驅(qū)動元件響應(yīng)于至少 部分由所述主輸入裝置產(chǎn)生的控制信號來操縱可操作地 連接至所述儀器界面的護套儀器，所述護套儀器界面獨 立于所述引導(dǎo)儀器界面的移動沿護套儀器插入軌道可控 制;也移動。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中，所述引導(dǎo)儀器軌道基本 與所述護套儀器軌道成一直線。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的系統(tǒng)，其中，所述引導(dǎo)儀器界面 的移動通過相應(yīng)引導(dǎo)插入導(dǎo)螺桿的受控旋轉(zhuǎn)而實現(xiàn)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12至14中任一項所述的系統(tǒng)，其中，所述護套 儀器界面的移動通過相應(yīng)護套插入導(dǎo)螺桿的受控旋轉(zhuǎn)而實現(xiàn)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的系統(tǒng)，其中，所述引導(dǎo)儀器界面 的移動通過相應(yīng)引導(dǎo)插入纜線和滑4侖組件而實現(xiàn)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求12、 13和16中任一項所述的系統(tǒng)，其中，所述 護套儀器界面的移動通過相應(yīng)護套插入纜線和滑4侖組件而實現(xiàn)。
全文摘要
一種自動儀器系統(tǒng)，包括主輸入裝置(2)和與控制器相連的儀器驅(qū)動器，該儀器驅(qū)動器(16)具有引導(dǎo)儀器界面，引導(dǎo)儀器界面包括一個或多個引導(dǎo)儀器驅(qū)動元件(18)，該引導(dǎo)儀器驅(qū)動元件響應(yīng)于至少部分地由主輸入裝置產(chǎn)生的控制信號來操縱可操作地連接至儀器界面的引導(dǎo)儀器。主輸入裝置包括連接至連接組件的操作員界面，一個或多個測壓元件介于操作員界面和連接組件之間，其中主輸入裝置產(chǎn)生的控制信號至少部分地基于一個或多個測壓元件響應(yīng)于操作員界面相對于連接組件的移動產(chǎn)生的輸出信號。
文檔編號A61B19/00GK101442952SQ200780017763
公開日2009年5月27日 申請日期2007年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月17日
發(fā)明者費代里科·巴爾巴利 申請人:航生醫(yī)療公司