[发明专利]柔性手术工具及血管介入手术机器人系统

说明书

本发明公开了一种柔性手术工具，包括柔性连续体结构，柔性连续体结构包括近端的被动柔性段和远端的主动柔性段；主动柔性段受驱动进行运动，被动柔性段跟随血管的弯曲形状被动弯曲。本发明的柔性手术工具中的柔性连续体结构的主动柔性段和被动柔性段可以在血管造影的引导下更精准地控制手术工具的弯转运动，包括弯转方向和弯转弧度，减少对被操作者血管的力，提高手术精度并降低手术风险。

本案是基于2018年10月9日提交的名称为“一种血管介入手术机器人组合系统及其使用方法”，专利申请号为201811175035.3的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明属于医疗器械领域，涉及一种柔性手术工具及血管介入手术机器人系统。

背景技术

血管介入手术是一种微创影像引导诊疗方法。用非开放的方式，以穿刺针穿透皮肤，到达内脏或其他组织，用于治疗心血管疾病和肿瘤等。通常在血管介入中，医疗装置通过针刺被引入患者的血管中。血管介入的益处在于易于将装置引入患者而不使用大的切口，显著降低了患者的痛苦以及潜在的流血或被感染的可能。血管介入切口更小，因而更容易密封，术后愈合快。

现有的血管介入机器人的手术工具都是由单根超弹性的合金丝或者导管构成，在手术工具远端有一个小型的弯曲，通过操控手术工具的进给和旋转可以将血管介入手术工具沿着既定的路径通过分叉的血管、弯曲的血管等到达病灶位置。现有的血管介入机器人辅助系统均以US(B超)、CT或者MRI(核磁共振成像)影像辅助操作者进行末端执行器和器械的空间定位和定向。

现有手术工具在血管内只能控制前后进给和旋转的运动自由度，对于复杂的血管环境在造影的引导下精确定位精确移动能力有限。虽然使用预弯曲的导管或超弹性合金丝可以通过预弯曲的引导进入弯曲的血管和血管分叉，但由于预弯曲弧度与血管弧度不一致时会对血管产生一定的接触力，增加了手术的风险。

因此，需要开发一种血管介入手术机器人系统来进一步提高手术工具的灵活度，以提高手术精度并降低手术风险。

发明内容

为了解决上述问题，本发明将连续体手术臂应用于血管介入的治疗，相比较于传统的血管介入手术机器人能够提高手术工具的灵活度。本发明的柔性连续体结构可以在血管造影的视觉引导下更精准地控制手术工具的弯转运动，包括弯转方向和弯转弧度，以减少对病人血管产生的力，提高手术精度并降低手术风险。

本发明提供了一种柔性手术工具，包括：

柔性连续体结构，柔性连续体结构包括近端的被动柔性段和远端的主动柔性段；

主动柔性段受驱动进行运动，被动柔性段跟随血管的弯曲形状被动弯曲。

附图说明

图1是本发明的系统的一个实施方案的组成和布置示意图。

图2是图1中的主控台车的侧面示意图。

图3是图1的系统中的设备台车的正面示意图。

图4是图1的系统中的设备台车的侧面示意图。

图5是图1的系统中的手术台车的结构示意图。

图6是图5中的柔性手术工具的详细结构示意图。

图7是实施例1中穿刺部位和穿刺套管位置的示意图。

图8是实施例2中穿刺部位和穿刺套管位置的示意图。

图9是实施例2中本发明的系统的布置示意图。

具体实施方式