[发明专利]内窥镜引导的血管穿孔器部署

说明书

技术领域

本发明大体涉及在外科程序期间，尤其是在微创外科程序(例如微创冠状动脉旁路移植手术)期间，使用穿孔设备。本发明具体涉及机器人部署具有已知空间关系的血管穿孔器和内窥镜。

背景技术

血管穿孔器是用于在血管中形成干净的孔的一次性设备。血管穿孔器在各种心血管程序中使用，以便于将移植血管附着到基础血管上。例如，在冠状动脉旁路移植术中，可以使用血管穿孔器将移植动脉附着到主动脉，以便于血液流经移植物并绕过患病动脉。

市售的穿孔设备部署血管穿孔器和弹簧/释放机构以允许快速释放针状设备。与人工操作的针相比，弹簧机构为外科医生提供了高得多的力和速度。在利用解剖刀在主动脉壁中做出小的线性切口之后，将穿孔器的砧座置于切口中。在下一步中，释放穿孔器以开孔。

通常，穿孔设备的尖端直径大约为2.5-5mm。设备主体的直径，对于微创程序通常为10mm，对于心脏打开手术通常大约为20mm。在微创程序中，通过两个仪器孔之一引入穿孔器，仅留下一个手术仪器供外科医生使用。例如，如图1中所示，通过胸部20的仪器孔引入穿孔设备21和手术仪器22，而通过胸部20的观察孔引入内窥镜23以视觉地监测手术区域。

然而，对于这种布置而言，通过仪器孔进入胸部20的穿孔设备21与另一种手术仪器相对，可能会明显影响外科医生穿孔之后的时刻的行动能力。例如，主动脉的血液高压可能会导致出血，其应该立即由外科医生处理，手术仪器21可能不足以处理血液。

大部分现有的穿孔设备明显大于内窥镜的工作通道，因此无法通过内窥镜的工作通道部署穿孔设备，作为图1的布置的替代解决方案。鉴于外科医生直接操作弹簧/释放机构，因弹簧/释放机构设计造成的穿孔器设备的大尺寸不能小于5mm。此外，外科医生不能没有弹簧/释放机构而直接部署针，因为所需要的力和速度超出人的能力。另外，用于微创手术程序的穿孔设备部署必须通过仪器孔，这就造成了以上问题。

发明内容

本发明提供了一种由机器人部署具有已知空间关系的内窥镜和穿孔器的系统和方法。例如，可以通过内窥镜的工作通道或通过平行于内窥镜的独立固定装置部署穿孔器。

本发明的一种形式是采用机器人单元和控制单元的机器人穿孔系统。机器人单元包括机器人和装配到机器人上的内窥镜穿孔器。内窥镜穿孔器包括内窥镜和穿孔器的经校准的空间对齐。控制单元控制所述机器人以在对解剖组织执行穿孔时部署所述内窥镜穿孔器。

本发明的第二种形式是一种机器人穿孔方法，其涉及将内窥镜穿孔器装配到机器人，其中，所述内窥镜穿孔器包括内窥镜和穿孔器的经校准的空间对齐。该机器人穿孔方法还涉及操作所述机器人以穿过解剖组织上的靶穿孔部位放置所述内窥镜穿孔器。

根据本发明的机器人穿孔系统，内窥镜穿孔器还包括装配到所述机器人上的内窥镜基座；并且，所述内窥镜基座支撑所述内窥镜和所述穿孔器。

根据本发明的机器人穿孔系统，内窥镜基座包括内窥镜通道和穿孔器通道；所述内窥镜设置于所述内窥镜通道之内；并且所述穿孔器从所述穿孔器通道的远端延伸。

附图说明

结合附图阅读本发明各实施例的以下详细描述，本发明的以上形式和其他形式以及本发明的各种特征和优点将更加显而易见。详细描述和附图仅仅是本发明的例示而非限制，本发明的范围由所附权利要求及其等价形式限定。

图1图示了利用本领域已知的穿孔设备进行微创手术程序的示范性实施例。

图2图示了根据本发明的采用内窥镜穿孔设备进行微创手术程序的示范性实施例。

图3图示了本领域已知的内窥镜的横截面图。

图4图示了根据本发明的内窥镜穿孔设备的一个示范性实施例的纵向透视图。

图5图示了根据本发明的内窥镜装配的横截面图。

图6图示了根据本发明的内窥镜穿孔设备的一个示范性实施例的纵向透视图。

图7图示了根据本发明的内窥镜穿孔设备的第三示范性实施例的纵向透视图。

图8-10图示了根据本发明的穿孔器的多种示范性实施例。

图11图示了根据本发明的机器人穿孔系统的示范性实施例。

图12图示了使用根据本发明的机器人穿孔系统进行微创手术程序的示范性范例。

图13图示了表示根据本发明的机器人穿孔方法的示范性实施例的流程图。

图14图示了图13所示的流程图的示范性微创外科手术程序的实现方式。

具体实施方式