[发明专利]医疗装置、控制装置的方法、包括装置的系统和制作装置的方法

说明书

本发明涉及医疗装置(10)、优选应用于身体内、优选应用于人体(2)内的微型机器人。该医疗装置(10)包括主体部(11)和尾部(12)。控制线(13)附接至尾部(12)。控制线(13)具有张紧强度和柱强度，该张紧强度足以将装置从靶点处拉回和/或控制其速度，该柱强度不足以推动该医疗装置(10)。

技术领域

本发明涉及医疗装置和在体内执行外科手术的方法。在一些非限制性实施例中，该医疗装置涉及在人体内应用的微型机器人。

背景技术

微创手术(也称作微创外科手术)是指仅需要极小尺寸的切口并且由此需要更短的愈合时间并且降低了患者的损伤风险的外科手术技术。为微创外科手术设计了特定工具，比如导管、光纤线缆、夹具、长棍或微型摄像机上的钳子。

微创外科手术的一个受限之处在于外科医生必须采用需要手部稳定的工具，这对于长时间的手术而言会令人筋疲力尽。

微创外科手术领域的另一项进展为机器人辅助手术或机器人手术。此处在外科手术中采用机器人系统以辅助手术。当外科医生例如通过操纵杆操纵机器人手臂时，多个机器人手臂可执行微创手术。但是，该手术在某种程度上仍然是微创的并且形成了内部和外部伤口，这需要愈合时间。

另一项进展为将微型机器人注入人体以执行诊断、手术或治疗。这些微型机器人可用于诊断或监测疾病，实时测量糖尿病患者的血糖水平或将药物输送到靶点，例如肿瘤(Ornes，2017，PNAS)。这些微型机器人是小型设备，尺寸从几毫米到几微米不等。因此，微型机器人可用于到达小血管附近的区域或曲折血管网络之后的区域。这些目标区域很难通过手术和微创手术到达。

Edd等人已经公开了一种在人体输尿管内游动的外科微型机器人，并提议提供一种新的肾结石破坏方法(Proceedings 2003 IEEE)。Peyer等人公开了一种带有用于在不同粘度的流体中导航的人造细菌鞭毛的游动微型机器人(2012 IEEE)。微型机器人由于其尺寸而无法携带电池和电机。将微型机器人引导到靶点的一种常用方式是采用外部磁场控制包括磁性材料的微型机器人。苏黎世联邦理工学院的Multi-Scale Robotic实验室披露了一种直径为285皮米(pm)的不受束缚的微型机器人来进行眼科手术。

多种可插入的医疗装置在现有技术中已知并且例如在以下文献中公开：US2013/0282173Al、US2008/0058835Al、US6,240,312Bl、US2009/0076536、JP2002/000556A和DE102005032371Al。

这些小尺寸的微型机器人限制了它们逆着流体流比如血流地运动的能力。磁场可以引导机器人或者使机器人停下来，但可能不足以使机器人在血流中快速移动，特别是在血流方向与微型机器人的行进方向相反的情况下。

发明内容

本发明旨在缓解一个或多个上述问题，尤其是提供一种医疗装置，优选为易于生产和使用的微型机器人。一些实施例还具有可靠和能够安全取回的额外优势。

根据本发明，该问题通过独立权利要求的特征部分解决。

本发明涉及医疗装置。该医疗装置可为在身体脉管中使用的微型机器人。具体地，该医疗装置或微型机器人可适于应用于人体内。医疗装置包括主体部和尾部。控制线附接至该装置、优选附接至尾部并且适于将该医疗装置从第一位置拉回和/或控制其速度。在一个实施例中，控制线的刚度不足以使医疗装置移动至靶点。

第一位置可尤其为医疗装置的靶点。

优选地，控制线为旨在制动和/或停止医疗装置的取回线。

具体地，尤其是在如果控制线附接至尾部的情况下，可能采用控制线来控制流体流(例如血流)中的速度。该控制线可具有足以拉回该医疗装置的拉伸强度，并可具有不足以逆着由静态或动态体液生成的力来推动该医疗装置的柱强度。由此，该线可被形成为足够细，以便于能够轻松地插入体管中。