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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023025058
(43)【公開日】2023-02-21
(54)【発明の名称】ガイドカテーテル制御用の可撓性軌道
(51)【国際特許分類】
A61M 25/082 20060101AFI20230214BHJP
A61B 34/32 20160101ALI20230214BHJP
【ＦＩ】
A61M25/082 500
A61B34/32
【審査請求】有
【請求項の数】20
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2022183107
(22)【出願日】2022-11-16
(62)【分割の表示】P 2021118770の分割
【原出願日】2014-10-15
(31)【優先権主張番号】61/891,389
(32)【優先日】2013-10-15
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】61/952,872
(32)【優先日】2014-03-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(71)【出願人】
【識別番号】510292504
【氏名又は名称】コリンダス、インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110003317
【氏名又は名称】弁理士法人山口・竹本知的財産事務所
(74)【代理人】
【識別番号】100075166
【弁理士】
【氏名又は名称】山口 巖
(74)【代理人】
【識別番号】100133167
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 浩
(74)【代理人】
【識別番号】100169627
【弁理士】
【氏名又は名称】竹本 美奈
(72)【発明者】
【氏名】ファルブ、 ピーター
(72)【発明者】
【氏名】ヤング、 アダム
(72)【発明者】
【氏名】バグリー、 ケビン
(72)【発明者】
【氏名】ルミュー、 エリン－アン
(72)【発明者】
【氏名】ラバク、 クリストファー
(72)【発明者】
【氏名】ブラッカー、 スティーブン ジェイ．
(72)【発明者】
【氏名】アトラス、 マイケル
(57)【要約】 （修正有）
【課題】ガイドカテーテルを制御するためのロボットカテーテルシステムを提供する。
【解決手段】ロボットカテーテルシステム２１０が、ベース２１４と、縦軸を有し且つ縦軸に沿ってベースに対して移動可能なロボット機構２１２とを含む。可撓性軌道２１６がベースに解放可能に固定され、内部通路まで貫通する縦方向開口スリットを有する外面を含む。剛性ガイド２１８がロボット機構に対して固定された非直線部分を有する。ロボット機構が縦軸に沿って移動すると、可撓性軌道の一部分が縦軸から離れるように剛性ガイドの非直線部分に沿って移動する。
【選択図】図１
【解決手段】ロボットカテーテルシステム２１０が、ベース２１４と、縦軸を有し且つ縦軸に沿ってベースに対して移動可能なロボット機構２１２とを含む。可撓性軌道２１６がベースに解放可能に固定され、内部通路まで貫通する縦方向開口スリットを有する外面を含む。剛性ガイド２１８がロボット機構に対して固定された非直線部分を有する。ロボット機構が縦軸に沿って移動すると、可撓性軌道の一部分が縦軸から離れるように剛性ガイドの非直線部分に沿って移動する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ロボットカテーテルシステムであって、
ベースと、
縦軸を有し且つ前記縦軸に沿って前記ベースに対して移動可能であるロボット機構と、
前記ベースに解放可能に固定され、且つ内部通路まで貫通する縦方向開口スリットを有する外面を含む可撓性軌道と、
前記ロボット機構に対して固定された非直線部分を有する剛性ガイドと を含み、
前記ロボット機構が前記ベースに対して移動するとき、前記可撓性軌道の一部分が前記剛性ガイドの非直線経路部分に沿って移動する、ロボットカテーテルシステム。
ベースと、
縦軸を有し且つ前記縦軸に沿って前記ベースに対して移動可能であるロボット機構と、
前記ベースに解放可能に固定され、且つ内部通路まで貫通する縦方向開口スリットを有する外面を含む可撓性軌道と、
前記ロボット機構に対して固定された非直線部分を有する剛性ガイドと を含み、
前記ロボット機構が前記ベースに対して移動するとき、前記可撓性軌道の一部分が前記剛性ガイドの非直線経路部分に沿って移動する、ロボットカテーテルシステム。
【請求項2】
前記ロボット機構に動作可能に接続された細長い医療装置を更に含み、前記細長い医療装置は前記可撓性軌道の内部通路内に配置される、請求項１に記載のロボットカテーテルシステム。
【請求項3】
前記細長い医療装置は直線状の縦軸を有するガイドカテーテルであり、前記ロボット機構が前記ベースに対して移動するとき、前記可撓性軌道の一部分が前記ガイドカテーテルの前記縦軸と同軸でない位置から前記縦軸と同軸の位置へ移動する、請求項２に記載のロボットカテーテルシステム。
【請求項4】
前記ガイドカテーテルと前記可撓性軌道の一部分は前記ロボット機構の遠位で同軸である、請求項３に記載のロボットカテーテルシステム。
【請求項5】
前記ガイドカテーテルと前記可撓性軌道の一部分が前記ロボット機構の遠位端の近くで同軸ではない、請求項４に記載のロボットカテーテルシステム。
【請求項6】
前記ロボット機構が前記縦軸に沿って前記ベースに対して移動するとき、前記可撓性軌道の一部分が前記細長い医療装置の縦軸からずれて移動させられる、請求項１に記載のロボットカテーテルシステム。
【請求項7】
前記ロボット機構は、前記縦軸に沿ってガイドワイヤを駆動するために少なくとも１つの駆動機構を含む、請求項６に記載のロボットカテーテルシステム。
【請求項8】
前記細長い医療装置はガイドワイヤであり、前記ロボット機構は、前記縦軸に沿って前記ガイドワイヤに直線運動を与えるための第１駆動部と、前記縦軸の周りで前記ガイドワイヤに回転運動を与えるための第２駆動部とを含む、請求項２に記載のロボットカテーテルシステム。
【請求項9】
前記剛性ガイドは前記ロボット機構に対して固定されている、請求項１に記載のロボットカテーテルシステム。
【請求項10】
前記ロボット機構は、ベース駆動部と、前記ベース駆動部に動作可能に固定された別個のカセットとを含み、前記剛性ガイドは前記カセットに取り付けられている、請求項９に記載のロボットカテーテルシステム。
【請求項11】
前記可撓性軌道は、前記カセットの遠位で前記ガイドカテーテルと同軸であり、前記カセットに沿った前記ガイドカテーテルの縦軸と非同軸である、請求項１０に記載のロボットカテーテルシステム。
【請求項12】
前記可撓性軌道の一部分を前記ベースに解放可能に固定するクランプを更に含む、請求項１に記載のロボットカテーテルシステム。
【請求項13】
前記クランプは、開口部を通って前記剛性ガイドの通路内に延びる外側円筒部材を含む、請求項１２に記載のロボットカテーテルシステム。
【請求項14】
前記外側円筒部材は、接続部材で前記外側円筒部材の内壁に動作可能に接続された内側円筒部材を含む、請求項１３に記載のロボットカテーテルシステム。
【請求項15】
前記可撓性軌道の一部分が前記外側円筒部材の内壁と前記内側円筒部材との間に配置され、前記接続部材は前記可撓性軌道のスリットを通って延びている、請求項１４に記載のロボットシステム。
【請求項16】
前記円筒状クランプは、前記可撓性軌道の一部分を前記内側円筒部材に解放可能に押し付ける係合部材を含む、請求項１５に記載のロボットシステム。
【請求項17】
前記可撓性軌道は、前記可撓性軌道の外面に前記可撓性軌道の遠位端の近くで前記スリットから延びる開口部を含む、請求項１に記載のロボットシステム。
【請求項18】
前記開口部は前記可撓性軌道の周りに４５度以上に延びている、請求項１７に記載のロボットシステム。
【請求項19】
前記開口部は、前記可撓性軌道の遠位端から前記可撓性軌道の近位端に向かって所定の距離だけ前記スリットまで先細りし、前記距離は、前記ガイドカテーテルが一直線であるのに前記ガイドカテーテルを前記開口部に配置するのに十分である、請求項１８に記載のロボットシステム。
【請求項20】
前記可撓性軌道の遠位端に動作可能に接続されたシースクリップを更に含み、前記シースクリップは、前記ガイドカテーテルが一直線であるのに前記ガイドカテーテルが前記シースクリップに挿入されるのを可能にする、外面から延びる開口部を含む、請求項１に記載のロボットシステム。
【請求項21】
前記シースクリップは、前記シースクリップの遠位端の近くに、それに導入器シースを連結するコネクターを含む、請求項２０に記載のロボットシステム。
【請求項22】
前記ロボット機構は、前記止血弁にある第１弁を開閉するための第１ロボット制御駆動部材を含む、止血弁駆動部を含む、請求項１に記載のロボットシステム。
【請求項23】
前記第１弁はトーイボースト弁とブリードバック弁のうちの一方である、請求項２２に記載のロボットシステム。
【請求項24】
前記第１駆動部材は前記止血弁にある係合部材に回転運動を与える、請求項２３に記載のロボットシステム。
【請求項25】
前記第１駆動部材は前記止血弁にある係合部材に直線運動を与える、請求項２３に記載のロボットシステム。
【請求項26】
前記ロボット機構が前記縦軸に沿って移動させられるとき、前記可撓性軌道の近位端及び遠位端は定位置に留まる、請求項１に記載のロボットシステム。
【請求項27】
細長い医療装置を支持する方法であって、
縦軸に沿った遠位部分と前記縦軸からずらされたオフセット部分とを有する剛性ガイドを含むロボット機構をベースに対して前記縦軸に沿って平行移動させることと、
内部領域まで延びるスリットを有する可撓性軌道を設けることと、
前記可撓性軌道を前記剛性ガイド内に配置することと、
前記可撓性軌道の一部分を前記ベースに動作可能に固定することと、
前記ロボット機構が前記縦軸に沿って伸縮するときに前記可撓性軌道の一部分を前記オフセット部分と前記遠位部分との間で移動させることと を含む方法。
縦軸に沿った遠位部分と前記縦軸からずらされたオフセット部分とを有する剛性ガイドを含むロボット機構をベースに対して前記縦軸に沿って平行移動させることと、
内部領域まで延びるスリットを有する可撓性軌道を設けることと、
前記可撓性軌道を前記剛性ガイド内に配置することと、
前記可撓性軌道の一部分を前記ベースに動作可能に固定することと、
前記ロボット機構が前記縦軸に沿って伸縮するときに前記可撓性軌道の一部分を前記オフセット部分と前記遠位部分との間で移動させることと を含む方法。
【請求項28】
前記縦軸に沿って前記ロボット機構から細長い医療装置を設けることと、
前記ロボット機構が前記縦軸に沿って伸びるときに前記可撓性軌道を前記剛性ガイドのオフセット部分と遠位部分との間の接合部の近くで前記細長い医療装置の周りに配置することとを更に含む請求項２７に記載の方法。
前記ロボット機構が前記縦軸に沿って伸びるときに前記可撓性軌道を前記剛性ガイドのオフセット部分と遠位部分との間の接合部の近くで前記細長い医療装置の周りに配置することとを更に含む請求項２７に記載の方法。
【請求項29】
前記ロボット機構が前記縦軸に沿って縮むときに前記剛性ガイドのオフセット部分と遠位部分との間の接合部に近接する前記ガイドカテーテルの周りで前記可撓性軌道を除去することを更に含む、請求項２８に記載の方法。
【請求項30】
前記ガイドカテーテルは、前記ロボット機構に対して遠位の方向において前記可撓性軌道の領域内で支持され、前記可撓性軌道は、前記ガイドカテーテルを支持していない、前記縦軸からずらされた部分を含む、請求項２９に記載の方法。
【請求項31】
前記可撓性軌道は前記スリットを通してアクセス可能な内部領域を有する細長い管状部材であり、前記可撓性軌道を前記ガイドカテーテルの周りに配置することは前記ガイドカテーテルを前記可撓性軌道の内部領域内に位置付けることを含む、請求項３０に記載の方法。
【請求項32】
前記剛性ガイドは、前記剛性ガイドの遠位端と近位端との間の弧状部分を含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項33】
前記ロボット機構はカセットとロボットドライブベースとを含み、前記剛性軌道は前記カセットの一部分である、請求項２７に記載の方法。
【請求項34】
前記ロボット機構が前記縦軸に沿って移動させられるとき、前記可撓性軌道の近位端及び遠位端は定位置に留まる、請求項３３に記載の方法。
【請求項35】
ベースと、
リニアドライブによってベースに対して縦軸に沿って移動可能なロボット機構であって、前記縦軸に沿った遠位部分と、前記縦軸からずらされたオフセット部分とを有する剛性ガイドを含むロボット機構と、
内部領域を有する可撓性軌道であって、前記ベースに動作可能に固定されている部分を含み、前記剛性ガイド内にある部分を含む可撓性軌道と、
前記ロボット機構から延び且つ前記縦軸に沿って延びている細長い医療装置とを含み、
前記可撓性軌道の一部分が、前記ロボット機構が前記縦軸に沿って伸縮するときに前記剛性ガイドのオフセット部分と遠位部分との間で移動し、前記ロボット機構が前記縦軸に沿って伸びるときに前記剛性ガイドのオフセット部分と遠位部分との間の接合部の近くで前記細長い医療装置の周りに広がる、装置。
リニアドライブによってベースに対して縦軸に沿って移動可能なロボット機構であって、前記縦軸に沿った遠位部分と、前記縦軸からずらされたオフセット部分とを有する剛性ガイドを含むロボット機構と、
内部領域を有する可撓性軌道であって、前記ベースに動作可能に固定されている部分を含み、前記剛性ガイド内にある部分を含む可撓性軌道と、
前記ロボット機構から延び且つ前記縦軸に沿って延びている細長い医療装置とを含み、
前記可撓性軌道の一部分が、前記ロボット機構が前記縦軸に沿って伸縮するときに前記剛性ガイドのオフセット部分と遠位部分との間で移動し、前記ロボット機構が前記縦軸に沿って伸びるときに前記剛性ガイドのオフセット部分と遠位部分との間の接合部の近くで前記細長い医療装置の周りに広がる、装置。
【請求項36】
前記ロボット機構が前記縦軸に沿って移動させられるとき、前記可撓性軌道の近位端及び遠位端は定位置に留まる、請求項３３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は一般に、診断及び／又は経皮的冠動脈インターベンション処置を行うためのカテーテルシステムの分野に関するものである。本出願は特に、ロボットカテーテルシステムのガイドカテーテル制御に関するものである。
【背景技術】
【0002】
関連特許出願の相互参照
本出願は、いずれもその全体が参照により本明細書に組み込まれている、「ガイドカテーテル制御用の曲げられる支持体」と題して２０１３年１０月１５日に出願された米国仮出願第６１／８９１３８９号、及び「ガイドカテーテル制御用の曲げられる支持体」と題して２０１４年３月１４日に出願された米国仮出願第６１／９５２８７２号の利益を主張する。
本出願は、いずれもその全体が参照により本明細書に組み込まれている、「ガイドカテーテル制御用の曲げられる支持体」と題して２０１３年１０月１５日に出願された米国仮出願第６１／８９１３８９号、及び「ガイドカテーテル制御用の曲げられる支持体」と題して２０１４年３月１４日に出願された米国仮出願第６１／９５２８７２号の利益を主張する。
【0003】
血管疾患、特に心血管疾患は、様々な方法で治療することができる。心臓バイパス手術のような手術は、心血管疾患を治療するための１つの方法である。しかしながら、特定の状況下で、血管疾患は、血管形成術のようなカテーテルによるインターベンション処置で治療することができる。カテーテルによるインターベンション処置は、一般に手術よりも低侵襲的であると考えられる。
【0004】
ある種のインターベンション処置の際には、ガイドカテーテルが導入器を通して患者の大腿動脈に挿入され、患者の心臓の冠動脈口に近接して配置される。ガイドワイヤが一般的には止血弁を通してガイドカテーテルに挿入され、ガイドワイヤが病変部位に到達するまで、患者の動脈系を通して操作される。その後、バルーン及びステントなどの作業カテーテルが病変の近くの血流の増加を可能にするために閉塞部位を開通するべく病変の近くに配置されるまで、作業カテーテルはガイドワイヤに沿って移動させられる。心血管疾患に加えて、他の疾患をカテーテル挿入処置で治療することができる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0005】
一実施形態において、ロボットカテーテルシステムが、ベースと、縦軸を有し且つ縦軸に沿ってベースに対して移動可能であるロボット機構とを含む。可撓性軌道がベースに解放可能に固定され、内部通路まで貫通する縦方向開口スリットを有する外面を含む。剛性ガイドがロボット機構に対して固定された非直線部分を有する。ロボット機構が縦軸に沿って移動するとき、可撓性軌道の一部分が縦軸から離れるように剛性ガイドの非直線部分に沿って移動する。
【0006】
一実施形態において、細長い医療装置を支持する方法が、ロボット機構をベースに対して縦軸に沿って平行移動させることを含む。ロボット機構は、縦軸に沿った遠位部分と、縦軸からずらされたオフセット部分とを有する剛性ガイドを含む。方法は、内部領域まで延びるスリットを有する可撓性軌道を設けることと、可撓性軌道を剛性ガイド内に配置することと、可撓性軌道の一部分をベースに動作可能に固定することと、ロボット機構が縦軸に沿って伸縮するときに可撓性軌道の一部分をオフセット部分と遠位部分との間で移動させることとを更に含む。
【0007】
一実施形態において、装置が、ベースと、リニアドライブによってベースに対して縦軸に沿って移動可能なロボット機構とを含む。ロボット機構は、縦軸に沿った遠位部分と、縦軸からずらされたオフセット部分とを有する剛性ガイドを含む。可撓性軌道が内部領域を有し、ベースに動作可能に固定された部分を含む。可撓性軌道は剛性ガイド内にある部分を含む。細長い医療装置が、ロボット機構から延び且つ縦軸に沿って延びている。可撓性軌道移動の一部分が、ロボット機構が縦軸に沿って伸縮するときに剛性ガイドのオフセット部分と遠位部分との間で移動し、ロボット機構が縦軸に沿って伸びるときに剛性ガイドのオフセット部分と遠位部分との間の接合部の近くで細長い医療装置の周りに広がる。
【0008】
一実施形態の更なる態様において、可撓性軌道の近位端及び遠位端は、ロボット機構が 縦軸に沿って移動するときに定位置に留まる。
【0009】
一実施形態において、ガイドカテーテルの、ガイドカテーテルが挿入されている患者とガイドカテーテルの漸進的な移動のためのロボット機構との間に延びる部分のための支持システムが、内部通路を有する可撓性軌道を含む。可撓性軌道は軌道に沿って縦方向に延びるスリットを含み、スリットはそれを通してガイドカテーテルの一部分を取り外し可能に受け入れる。ロボット機構に対して固定された剛性ガイドが可撓性軌道用の弧状経路を提供し、この経路はロボット機構の部分からガイドカテーテルの縦軸へ進み、ガイドカテーテルは縦軸からずれた位置に接続されたロボット機構から延びている。
【0010】
一実施形態において、ガイドカテーテル用の支持システムが縦方向スリットを有する可撓性軌道を含み、縦方向スリットはガイドカテーテルが直線方向にある間にガイドカテーテルを軌道のキャビティ内に受け入れる。剛性ガイドが可撓性軌道を、ガイドカテーテルの縦軸に対して接近又は離間する方向に誘導する。可撓性軌道は、可撓性軌道のキャビティへのガイドカテーテルの進入位置の間でガイドカテーテルと同軸であり、進入位置と可撓性支持体の近位端との間の可撓性軌道の少なくとも一部分についてガイドカテーテルと同軸ではない。
【0011】
一実施形態において、経皮的処置の実施のためにヒト患者に挿入されたガイドカテーテルを操作するためのシステムも提供される。それは、ガイドカテーテルの近位端内にガイドワイヤ及び／又は作動カテーテルを前進させるためのロボット機構と、ロボット機構の遠位端に固定されたガイドカテーテルと、ガイドカテーテルの患者とロボット機構との間に延びる部分を支持するための支持システムとを含む。支持システムは、ガイドカテーテルの一部分を解放可能に挿入することができる通路を支える可撓性軌道と、ロボット機構に固定された剛性ガイドとを含み、ガイドカテーテルの遠位端が患者に対して接近又は離間する方向に移動させられるときにガイドカテーテルの縦軸に対して接近又は離間する可撓性軌道用の経路を提供する。
【図面の簡単な説明】
【0012】
本出願は、同様の符号が同様の要素を指している添付図面と併せて解釈される以下の詳細な説明から、より完全に理解されるであろう。
【図1】ロボットカテーテルシステムの等角図である。
【図6A】シースクリップが設置位置にある、ロボットカテーテルシステムの等角図である。
【図6B】シースクリップが係合位置にある、ロボットカテーテルシステムの等角図である。
【図7】剛性ガイドの弧状部分とロボットカテーテルシステムの前方の分解図である。
【図9】シースクリップと剛性ガイドの遠位端の分解図である。
【図10】可撓性軌道が引き出し位置にある、ロボットカテーテルシステムの前方部分の等角図である。
【図14】可撓性軌道が完全引き込み位置にある、ロボットカテーテルシステムの上面図である。
【図15】可撓性軌道が引き出し位置にある、ロボットカテーテルシステムの上面図である。
【図16】ロボットドライブが第１位置にある、ロボットカテーテルシステムの上面図である。
【図17】ロボットドライブが第２引き出し位置にある、ロボットカテーテルシステムの上面図である。
【図18】リニアドライブを備えたロボットカテーテルシステムの背面等角図である。
【図19】カセットがロボットドライブベースに対して事前組み立て位置にある、ロボットカテーテルシステムの分解背面等角図である。
【図20】カセットがロボットドライブベースに固定され、ロック軌道クランプが解放位置にある、ロボットカテーテルシステムの背面等角図である。
【図22】係合位置にあるロック軌道クランプの拡大等角図である。
【図23】係合位置にありロック解除されているロック軌道クランプの断面図である。
【図24】ロック軌道クランプの一部分の分解図である。
【図25A】ロック解除位置にあるロック軌道クランプの断面図である。
【図26A】ロック解除位置にあるロック軌道クランプの断面図である。
【図25B】ロック位置にあるロック軌道クランプの断面図である。
【図26B】ロック位置にあるロック軌道クランプの断面図である。
【図27】遠隔制御ステーションを備えたロボットカテーテルシステムの概略図である。
【図28】ガイドカテーテルが患者と係合している、ロボットカテーテルシステムの図である。
【図29】止血弁制御機構の図である。
【図30】止血弁の後方部分の開閉を示す、止血弁の断面図である。
【図31】シースクリップの等角図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
図１を参照すると、ロボットカテーテルシステム２１０が、細長い医療装置をロボットにより移動させるロボット機構２１２を含む。ロボット機構２１２はベース２１４に対して移動可能である。可撓性軌道２１６が、非直線部分を有する剛性ガイド軌道２１８に沿って移動可能である。図１６を参照すると、可撓性軌道２１６は近位端２５３と遠位端２５４とを含む。
【0014】
本明細書でより詳細に説明するように、可撓性軌道２１６はガイドカテーテルを座屈させずに患者の体内に前進させることができるように、ガイドカテーテルのような細長い医療装置を支持する。
【0015】
本明細書で使用されるように、遠位方向は患者に向かう方向であり、近位方向は患者から離れる方向である。上へ及び上側という用語は一般的な重力方向から離れる方向を指し、下部、下側及び下へという用語は一般的な重力方向を指す。前という用語はロボット機構の、ユーザーに面し且つ関節式アームから離れた側を指す。後という用語は、ロボット機構の、関節式アームに最も近い側を指す。内側にという用語は特徴物の内側部分を指す。外側にという用語は特徴物の外側部分を指す。
【0016】
ロボット機構２１２は、ベース２１４に対して移動可能なロボットドライブベース２２０と、ロボットドライブベース２２０に動作可能に固定されたカセット２２２とを含む。一実施形態において、カセット２２２が、支持剛性ガイド２１８を画定する構造体を含む。一実施形態において、ベース２１４が単独で、又はカセット２２２と組み合わせて、剛性ガイド２１８を画定する。
【0017】
一実施形態において、ベース２１４は、ユーザーがロボット機構２１２を患者に近接して配置することを可能にする関節式アーム２２４に固定される。一実施形態において、ベース２１４は関節式アーム２２４の遠位部分である。関節式アーム２２４は、レールクランプ又はベッドクランプ２２６によって患者のベッドに固定される。このようにして、ベース２１４は患者のベッドに固定される。関節式アーム２２４を操作することにより、ベース２１４は、患者のベッドに横たわっている患者に対して定位置に配置される。ロボット機構２１２の所望の位置が患者に対して設定されると、関節式アーム２２４のアームを固定することができる。
【0018】
図２を参照すると、ガイドカテーテル２２８のような細長い医療装置がカセット２２２によってロボット機構２１２に動作可能に固定される。ガイドカテーテル２２８は、近位端２３０と、反対側の遠位端２３２と、近位端２３０と遠位端２３２との間に延びる中間部分２３４とを含む。一実施形態において、ガイドカテーテル２２８の近位端２３０は、Ｙコネクター２３３及びＹコネクター係合機構２３６に固定される。一実施形態において、Ｙコネクター２３３は止血弁であり、止血弁は、カセット２２２の一部分であるＹコネクターベース２３８と、蓋２４３と支持部材２４５とを含む包囲部材２４４とを含む、Ｙコネクター係合機構２３６によってカセット２２２に固定される。Ｙコネクターベース２３８はカセット２２２に位置するガイドカテーテル駆動機構２４０を含み、ガイドカテーテル駆動機構２４０はその結果ロボットベース２２０に動作可能に接続されている。ガイドカテーテル駆動機構２４０は、遠隔制御センターによって提供されるコマンドに基づいてカテーテル２２８に動作可能に係合し且つガイドカテーテル２２８をその縦軸の周りでその縦軸補正に沿って回転させる、駆動機構を含む。
【0019】
図３を参照すると、Ｙコネクター包囲体２４４は、ガイドカテーテル２２８及びＹコネクター２３３の容易な設置をもたらすために持ち上げられた設置位置へ旋回する。図４を参照すると、Ｙコネクター包囲体２４４は、持ち上げられた位置から使用中の操作可能な下方位置へベクトル２４２に沿って旋回する。一実施形態において、ガイドカテーテル駆動機構２４０は、ガイドカテーテル２２８をその縦軸の周りでロボットにより回転させるために、ガイドカテーテル２２８の近位端２３０に固定された回転ルアーロックコネクターの歯車２４１と相互作用する。ガイドカテーテル２２８をその縦軸の周りでロボットにより回転させるためのＹコネクターホルダー及び駆動機構２３６の動作は、その全体が参照により本明細書に組み込まれている、ガイドカテーテル制御用止血弁と題した米国特許出願公開第２０１４／０１７１８６３号明細書に記載されている。Ｙコネクター止血弁２３３のロボット制御を以下で更に詳細に説明する。
【0020】
図４及び図６を参照すると、Ｙコネクターホルダー２３８は開位置から閉位置へ旋回するカバー２４４を含む。Ｙコネクターホルダー２３８は、カセット２２２の一部分に解放ボタン２４６によって解放可能に係合する。レバー２４６の動きは、ガイドカテーテル２２８及びＹコネクター２３３を装着するために、Ｙコネクターホルダー２３８が操作可能な下方位置から持ち上げられた位置へ旋回させられることを可能にする。
【0021】
図５を参照して、ガイドカテーテル２２８、剛性ガイド２１８及び可撓性軌道２１６の関係を説明する。ガイドカテーテル２２８は、カセット２２２の内部と少なくともカセット２２２の遠位の一定距離にわたって、その縦軸２４８に沿って直線位置を維持する。一実施形態において、縦軸２４８はカセット２２２の縦軸に一致する。
【0022】
経皮的冠動脈インターベンション（ＰＣＩ）などの医療処置中に、ガイドカテーテル２２８は、探索的な診断を行うため又は患者の血管系内の狭窄を治療するために、ガイドワイヤ及びバルーンステントカテーテルのような他の細長い医療装置を患者に導入するのに使用される。このような一処置において、ガイドカテーテル２２８の遠位端２３２は患者の心門内に据え付けられる。ロボット機構２１２は、ガイドワイヤ及び／又はバルーンステントカテーテルのような作業カテーテルを患者の内外で駆動する。ガイドワイヤ及び作動カテーテルは、ロボット機構２１２の遠位端と患者との間のガイドカテーテル２２８内で駆動される。一実施形態において、縦軸２４８は、その周りでカセット２２２がガイドワイヤの回転を引き起こす軸であり、それに沿ってカセット２２２がガイドワイヤをその縦軸に沿って駆動し且つバルーンステントカテーテルのような作動カテーテルをその縦軸に沿って駆動する軸である。一実施形態において、ロボットドライブシステムは、その全体が参照により本明細書に組み込まれている、カテーテルシステムと題した米国特許第７８８７５４９号明細書に記載されているタイプのものである。
【0023】
図５，７及び９を参照すると、剛性ガイド２１８の遠位端にカラー２５０が形成されている。カラー２５０は垂直方向に延びる開口部２７８を含み、開口部２７８を通してガイドカテーテル２２８が可撓性軌道２１６に挿入される。
【0024】
可撓性軌道２１６の終端２５４は、カセット２２２に解放可能に接続されている、シースクリップ２５６に固定されている。可撓性軌道２４６は、終端の遠位端２５２に固定されたカラー２５０を含む。図９を参照すると、一実施形態において、シースクリップ２５６が取付部分２６０を含む近位端２５８を含む。可撓性軌道２１６の遠位端２５４は取付部分２６０に固定される。シースクリップ２５６は、ユーザーがシースクリップ２５６と可撓性軌道２１６を操作することを可能にする把持部分２６２を含む。把持部分２６２と可撓性軌道取付部分２６０の中間には、カラー係合部分２６４がある。カラー係合部分２６４は、シースクリップ２５６をカラー２５０内で位置決めするように構成された、案内位置決め部材２６６を含む。
【0025】
図７を参照すると、剛性ガイド２１８は、上部部材２６８と下部通路部材２７０とを含む。上部部材２６８と下部通路部材２７０は、複数の留め具又は他の締結機構で互いに固定されると内部通路２７２を形成し、可撓性軌道２１６は内部通路２７２を通って剛性ガイド２１８に対して移動する。
【0026】
図８を参照すると、可撓性軌道２１６は、可撓性軌道２１６の近位端に向かって所定の距離だけ、可撓性軌道２１６の終端２５４に隣接して配置された開口部２７４を含む。可撓性軌道２１６の遠位端２５４がカラー２５０に隣接して配置されると、開口部２７４は、カラー２５０から剛性ガイド２１８が縦軸２４８から離れて弧状経路を開始する領域まで開口部２７４が延びるのに十分な距離、カラー２５０からＹコネクターホルダーに向かって延びる。一実施形態において、弧状経路は、弧状経路に沿って少なくとも１つの変曲点を有するＳ字曲線を形成する。後述のとおり、開口部２７４は、ガイドカテーテル２２８を縦軸より上の位置から可撓性軌道の中空キャビティ内に直接配置するための経路を提供する。このようにして、ガイドカテーテル２２８が直線状であるのに、ガイドカテーテル２２８を開口部２７４の近くで可撓性軌道２１６内に配置することができる。別の言い方をすれば、一実施形態において、ガイドカテーテル２２８が開口部２７４を通して挿入されるとき、ガイドカテーテル２２８は直線状である。一実施形態において、開口部２７４は、可撓性軌道２１６の終端２５４の開口部の周りに９０度延在する。開口部２７４は、実質的に可撓性軌道２１６の全長にわたるスリット２８６に向かって細くなる。一実施形態において、スリット２８６は、ロボットカテーテルシステムの意図された動作中ずっとガイドカテーテル２２８が可撓性軌道２１６の内側部分に出入りすることを可能にするのに十分な距離だけ、開口部２７４から延びている。開口部２７４は、可撓性軌道２１６の外面にある実質的に平行な一対の切断線２８８，２９０によって画定される。開口部２７４は更に、切断線２８８からスリット２８６に向かって延びている円弧状の線２９６を有するテーパー領域２９４によって画定される。一実施形態において、可撓性軌道２１６は、スリット２８６を開位置に維持するのに十分な剛性を有し、すなわち、スリット２８６を画定する可撓性軌道２１６の外面の２つの部分は、本明細書に記載されるような可撓性軌道２１６の動作中離れたままであり、いかなる開口部も存在しないように互いに倒れ込まない。一実施形態において、スリット２８６は、それが剛性ガイド２１８の特定のセクションを通って移動するとき、可撓性軌道２１６の特定の部分の間でつぶれる。一実施形態において、スリット２８６はつぶれ、すなわち、スリットを画定する２つの縁は、ガイドカテーテル２２８が可撓性軌道２１８に出入りする領域を除いて、互いに接触している。スリットを画定する縁は、縦軸２４８が非直線弧状部分を開始する剛性ガイドの一部分と一致する領域で拡張部材２９８によって強制的に離される。
【0027】
図１を参照すると、可撓性軌道２１６の遠位端は、剛性ガイド２１８の通路にその近位開口部２７６を通して入れられる。剛性ガイド２１８は、近位開口部２７６で始まる直線部分と、カバー２６８とベース２７０によって画定される非直線部分とを含む。一実施形態において、非直線部分は、少なくとも１つの変曲点を有する弧状部分である。可撓性軌道２１６は最初に、可撓性軌道２１６の遠位端２５４が剛性ガイド２１８のカラー２５０を越えて延びるまで可撓性軌道２１８の遠位端２５４を剛性ガイド２１８の近位開口部２７６に入れることにより、剛性ガイド２１８内に配置される。可撓性軌道２１６の遠位端２５４は、シースクリップ２５６の部材２５８に動作可能に接続される。シースクリップ２５８は、部材２６６がカラー２５０にある対応する嵌合溝内に配置されるように、カラー２５０内に配置される。シースクリップ２５６は、シースクリップ２５８の溝形開口部２７６がカラー２５０の開口部２７８と位置合わせされた、第１装着位置に配置される。
【0028】
可撓性軌道２１６は、開口部２７４が上方を向くように技術者又はオペレーターによって剛性ガイド２１８内で回転させられる。別の言い方をすれば、可撓性軌道２１６の開口部２７４は、シースクリップ２５６がカラー２５０と係合されたとき、シースクリップ２５６の開口部２７６がカラー２５０の開口部２７８と位置合わせされ、同様にカラー２５０の開口部２７８が可撓性軌道２１６の開口部２７４と位置合わせされるように、シースクリップ２５６に固定される。
【0029】
図１０を参照すると、可撓性軌道２１６は、遠位位置において可撓性軌道２１６の一部分がカラー２５０を超えて延びる状態で、シースクリップ２５６に固定される。可撓性軌道２１６の遠位端２５４の引き出しは、可撓性軌道２１６のシースクリップ２５６への容易な挿入を可能にする。可撓性軌道２１６は剛性ガイド材料の弾性率よりも小さい弾性率を有する可撓性材料で形成されているので、可撓性軌道２１６は剛性ガイド２１８によって画定された通路の湾曲した非直線部分に沿って移動する。ここで留意すべきは、可撓性軌道２１６の弾性率は、可撓性軌道２１６が剛性ガイド２１８の非直線部分に沿った移動によって破断し又は壊れる値より低いことである。一実施形態において、可撓性軌道２１６は、ポリテトラフルオロエチレンＰＴＦＥ材料で形成される。シースクリップ２５６は、可撓性軌道２１６の終端２５４と共に、カラー２５０の近くに移動させられる。シースクリップ２５６は可撓性軌道２１６と共に、シースクリップ２５６の開口部２７６がカラー２５０の開口部２７８と一直線になるように回転させられ、ガイドカテーテル設置位置を画定する。後述のとおり、一実施形態において、シースクリップ４２０は、適切な設置方向でカセット２２２内に受け入れられるように構成されている。
【0030】
図５を参照すると、ガイドカテーテル２２８は、カラー２５０の開口部２７８を通って且つシースクリップ２５６の開口部２７６を通って可撓性軌道２１６の開口部２７４内に配置される。図５及び図９を参照すると、シースクリップ２５６の遠位端２８０は開口部２８４を有するカラー２８２を含む。設置位置にあるガイドカテーテル２２８は、開口部２７４を通って、カラー２５０の開口部２７８を通って、シースクリップ２５６の開口部２７６，２８４を通って、可撓性軌道２１６内に延びている。この設置位置において、ガイドカテーテル２２８は、Ｙコネクターホルダー２３６からシースクリップ２５６の遠位端を通ってその縦軸２４８に沿って真直ぐな直線配向を維持している。
【0031】
図１１を参照すると、剛性ガイド２１８は拡張部材２９８を含み、拡張部材２９８は剛性ガイド２１８の外壁によって画定された通路内に延びる。拡張部材２９８は、スリット２８６を通って可撓性軌道２１８の内部通路内に受け入れられる。拡張部材２９８は、剛性ガイド２１８の弧状部分の遠位端３００に近接して配置される。拡張部材２９８は、ガイドカテーテル２２８がスリットを通って可撓性軌道２１６の通路部内に延びることができるように、スリットを画定する可撓性軌道２１６の縁が離れたままであることを確実にするために、スリット２８６によって画定される開口部以上の厚さを有する。一実施形態において、拡張部材２９８の厚さは、スリットによって画定された開口部及びガイドカテーテル２２８の直径よりも大きい。このようにして、スリット２８６によって画定される開口部は、拡張部材のところ及び拡張部材の近くで大きくなり、ガイドカテーテル２２８の一部分の挿入及び除去を可能にする。一実施形態において、スリットによって画定された開口部はガイドカテーテル２２８の直径よりも小さく、このことはロボットカテーテルシステムの動作中にガイドカテーテルの遠位部分を可撓性軌道２１６の通路内に維持するのに役立つ。
【0032】
図６Ａ及び図１２を参照すると、シースクリップ２５６は、開口部２７６が上向きになっている設置位置に配置されている。別の言い方をすれば、開口部２７６は、シースクリップ２５６内の溝によって形成され、上方からアクセスされる開口部を画定する。この向きは、ガイドカテーテルがカセット２２２に固定されるのと同じ向きで、ガイドカテーテル２２８がシースクリップ２５６の溝及び可撓性軌道２１６の開口部２７４内に配置されることを可能にする。この向きにおいて、ガイドカテーテル２２８は、シースクリップ２５６の開口部２７６及び２８４を通して且つ可撓性軌道２１６の開口部２７４を通して、可撓性軌道２１６の通路内に配置することができる。
【0033】
図６Ｂ及び図１３を参照すると、一実施形態において、シースクリップ２５６は、開口部２７６が図１２に示す垂直配向から９０度に延びるまで、縦軸２４８を中心に回転させられる。このようにして、ガイドカテーテル２２８が可撓性軌道２１６の通路内に留まることが支援される。シースクリップ２５６を９０度回転させるとき、拡張部材２９８は縦軸２４８に隣接するスリット２８６によって画定される開口部を広げるように作用する。このようにして、ガイドカテーテル２２８は、スリット２８６を画定する可撓性軌道の縁からの干渉なしに、可撓性軌道２１６に出入りすることができる。以下に記載される一実施形態では、シースクリップ４２０を回転させる必要はなく、単にカセット２２２から離れるように遠位に引っ張るだけである。
【0034】
一実施形態において、シースクリップ２５６は図６Ｂに示す第１方向に９０度回転させられ、一方、別の実施形態において、シースクリップ２５６は上記方向と反対の方向に９０度回転させられる。また、シースクリップ２５６は９０度未満又は９０度を超えて回転させることができると考えられる。以下に記載される一実施形態では、シースクリップ４２０は回転させる必要はない。
【0035】
図１４及び図１５を参照すると、一実施形態において、シースクリップ２５６が図１３に示す操作位置まで回転させられると、シースクリップは、シースクリップ２５６遠位端２８０が患者に近接するまで、縦軸２４８に沿った方向にカセット２２２から離れるようにユーザーによって引っ張られる。一実施形態において、シースクリップ２５６の遠位端２８０に導入器が固定される。導入器は、患者に与える組織の損傷を最小限に抑えながら、ガイドカテーテル、ガイドワイヤ及び／又は作動カテーテルのような細長い医療装置の患者への挿入及び除去を可能にするために、導入器を患者に確実に位置決めするように患者に固定される装置である。導入器が患者に近接するようにオペレーターがシースクリップと付随する可撓性軌道を患者に向かって引っ張ると、可撓性軌道はロッククランプ３１０によって所定の位置にロックされる。
【0036】
ロッククランプ３１０は、患者が患者のベッドに静止して横たわっている限りは可撓性軌道２１６の一部分が患者のベッド及び患者に対して定位置にあるように、可撓性軌道２１６をベース２１４に固定する。図１８を参照すると、リニアドライブ機構３１２がリニアスライドを含み、リニアスライドは遠隔制御ステーションを通してユーザーによってロボット制御される。カテーテル駆動機構ドライブ３１２は、縦軸２４８に沿ってロボット機構２１２を駆動する。剛性ガイド２１８がロボット機構２１２に対して固定されているので、可撓性軌道２１６は、ロボット機構２１２が縦軸２４８に沿って移動するときに剛性ガイド２１８に対して移動する。
【0037】
図１４，１５，１６及び１７を参照して、可撓性軌道２１６の剛性ガイド２１８に対する操作及び動きを説明する。図１４を参照すると、可撓性軌道２１６は、上記のようにガイドカテーテル２２８がシースクリップ２５６及び可撓性軌道開口部２７４内に配置されている第１設置位置で示されている。図１５を参照すると、上記のようにシースクリップ２５６がカセット２２２から解放されると、シースクリップ２５６と可撓性軌道の遠位端は、シースクリップ２５６の遠位端が経皮的インターベンションが行われる患者の進入位置に近接するように、ユーザーによってカセット２２２から離れるように引っ張られる。以下で更に詳細に説明するように、ロッククランプ３１０は可撓性軌道２１６の一部分を動作可能にクランプし、可撓性軌道２１６はベース２１４に対して固定される。
【0038】
図１４及び１５を参照すると、可撓性軌道２１６の、剛性ガイド２１８の弧状部分の内部に配置された部分は、剛性ガイド２１８の遠位端から概ね縦軸２４８に沿った方向に引き出される。同様に、可撓性軌道２１６の、剛性ガイド２１８の弧状部分の外部にあり弧状部分の内部に位置しなかった部分３２２が剛性ガイド２１８の弧状部分に引き込まれ、可撓性軌道の終端が患者にどの程度引っ張られるかによって、可撓性軌道２１６の部分３２２は剛性ガイド２１８の弧状部分に入り、そこから延びることができる。別の言い方をすれば、可撓性軌道２１６は、ガイドカテーテルシステムの動作と共に変わる３つの一般的領域を含む。第一に、近位端２５３から剛性ガイド２１８の弧状部分の開口部３２４までの可撓性軌道部分を含む近位領域。可撓性軌道２１６は、剛性ガイド２１８の弧状部分の近位端３２４とカラー２５０に近接する剛性ガイドの弧状部分の遠位端３２５との間に位置する第２部分を含む。可撓性軌道は、剛性ガイド２１８のカラー２５０から概ね縦軸２４８に沿ったベクトルによって画定される方向に延びる第３領域を含み、ベクトルはＹコネクターで始まり、カラー２５０に向かう方向に延びる。
【0039】
上記のような可撓性軌道２１６の第１領域及び第２領域は、縦軸２４８からずらされ、縦軸２４８に沿っていない。可撓性軌道２１６の第３部分は、可撓性軌道２１６が剛性ガイド２１８のカラー２５０を出るときの縦軸２４８と概ね同軸である。
【0040】
ある種のインターベンション処置の間、ガイドカテーテル２２８は、導入器を通して患者の大腿動脈に挿入され、患者の心臓の冠動脈口に近接して配置される。オペレーターがロボットガイドカテーテルの遠位端を再配置したい場合がある。図１６及び図１７を参照して、ガイドカテーテル２２８の遠位端の制御について説明する。図１６を参照すると、ガイドカテーテル２２８は遠位部分を有し、遠位部分は、シースクリップの終端から離れる方向にガイドカテーテル２２８の終端を超えて延びるようにシースクリップ２５６の遠位端を越えて延びる。先に述べたように、ガイドカテーテル２２８の遠位端は、患者の心門に近接して配置されることができる。ガイドカテーテル２２８の遠位端のロボット制御は、リニアドライブ３１２によるロボットドライブ機構２１２のベース２１４に対する動きによって達成される。ガイドカテーテルは、カセット２２２からシースクリップ２５６まで可撓性軌道の通路内に配置される。可撓性軌道２１６がベース２１４に対して固定されているので、上記のような可撓性軌道２１６の第２部分は、剛性ガイド２１８の弧状部分の内部から、縦軸２４８からずらされた位置へ移動する。同様に、カラー２５０を超えて遠位に延びていた可撓性軌道２１６の第３部分が引き込まれ、剛性ガイド２１８の弧状部分内に移動し、そうすることで縦軸２４８から離れるように移動し且つ縦軸２４８からずらされる。
【0041】
ＰＣＩ処置中にガイドカテーテルが心門から抜け出し始めた場合、ロボットドライブ２１２を患者に向かってロボット移動させることにより、ガイドカテーテル２２８の遠位端を伸ばして患者の心門内に戻すことができる。そうすることで、ガイドカテーテル２２８の遠位端を患者に向かって移動させ、一例として患者の心門内に、ガイドカテーテルの遠位端を再挿入又は据え付ける。ロボットドライブ機構２１２が縦軸２４８に沿って移動させられるときに、可撓性軌道２１６は剛性ガイド２１８に対して移動させられる。実際の動作では、可撓性軌道２１６の一部分が、ロッククランプ３１０のところでベース２１４に対して間隙を介して固定される。しかしながら、可撓性軌道２１６の、剛性ガイド２１６の弧状部分の内部に位置する部分は、ロボットドライブ機構２１２が移動している方向に応じて縦軸２４８に対して接近又は離間する方向へ移動させられる。ガイドカテーテル２２８は、剛性ガイド２１８の弧状部分の内外で移動している可撓性軌道２１６の部分の内外で移動する。このようにして、ガイドカテーテル２２８の、カセット２２２とシースクリップとの間の部分は、常に可撓性軌道２１６の通路内に位置する。このようにして、ガイドカテーテル２２８は、経皮的インターベンション処置の間に、座屈又は他の望ましくない動きを引き起こすことなく、可撓性軌道２１６内で操作することができる。
【0042】
図１６及び図１７を参照して、可撓性軌道２１６の剛性ガイド２１８に対する動きを可撓性軌道２１６の単一セクションＡに関して説明する。一実施例において、可撓性軌道２１６のセクションＡは、剛性ガイド２１８のカラー２５０の遠位に位置する。オペレーターがガイドカテーテル２２８をカラー２５０から離れる方向へ患者内に又は患者に向かって挿入すると決めた場合、入力装置が遠隔制御ステーションでユーザーにより操作され、リニアドライブ３１２を作動させることによってロボットドライブ２１２を縦軸２４８に沿って遠位に駆動する。カセット２２２を含むロボットドライブ３１２がリニアドライブ３１２によってベース２１４に対して患者に向かう方向に移動させられるときに、ガイドカテーテル２２８が縦軸２４８に沿って遠位に移動するように、ガイドカテーテル２２８の近位端はクランプ３１０によってカセット２２２に縦方向に固定されている。結果として、ガイドカテーテル２２８の遠位端は患者に向かって及び／又は患者内に移動する。
【0043】
ロボットドライブ機構が縦軸２４８に沿って移動させられるときに、可撓性軌道２１６のセクションＡはカラー２５０を通って剛性ガイド２１８内へ移動し、可撓性軌道２１６のセクションＡが剛性ガイド２１８の近位開口部に隣接するまで剛性ガイド２１８の弧状部分に沿って移動させられる。このようにして、可撓性軌道の遠位端は定位置に留まるが、可撓性軌道２１６のセクションＡは縦軸２４８から移動させられ又は縦軸２４８に対してずらされる。セクションＡがカラー２５０に近接する位置から剛性ガイド２１８によって画定された弧状通路内に移動するとき、ガイドカテーテル２２８はカラー２５０の近位にある係合ゾーンに隣接するスリットを通って可撓性軌道２１６の通路又は中空内腔に入る。このようにして、可撓性軌道２１６は、ガイドカテーテル２２８の遠位端が患者に対して接近又は離間する方向に移動させられるときに、カラー２５０と患者との間でガイドカテーテル２２８のための継続的な支持及び誘導を提供する。
【0044】
同様に、オペレーターがガイドカテーテル２２８の遠位端を患者内から退避させたい場合、ユーザーはロボットドライブ機構２１２を患者から離れる方向に移動させるように遠隔制御ステーションを通してリニアドライブにコマンドを提供する。このようにして、可撓性軌道２１６のセクションＡは、剛性ガイドの弧状部分の近位端に入り、セクションＡが剛性ガイド２１８の遠位端を出るまで剛性ガイド２１８の通路内で誘導される。ガイドカテーテル２２８はセクションＡのところでスリットに入り、別の言い方をすれば、ガイドカテーテル２２８の一部分がスリットの、可撓性軌道のセクションＡのところで取られた同心円内に位置する部分を通って可撓性軌道２１６に入る。ここで留意すべきは、ロボット機構が患者に対して接近又は離間する方向に移動されられるとき、可撓性軌道のセクションは剛性ガイドの異なる領域に配置されるが、ロボット機構が縦軸に沿って移動させられるとき、可撓性軌道の近位端及び遠位端は定位置に留まることである。
【0045】
図１９－２６を参照すると、ロッククランプ３１０は、ベース２１４に動作可能に接続されたベース部分３２０と、係合機構３２４によってベース部分３２０に連結されたクランプ部分３２２とを含む。係合機構３２４はベース部分３２０にある一対の留め金３７０，３７１を含み、留め金３７０，３７１はクランプ部分３２２の２つのくぼみ又は溝３６０及び３６２によって一部分３５７と係合する。クランプ部分３２２は剛性ガイドコネクター３２８を有する本体３２６を含み、剛性ガイドコネクター３２８は剛性ガイドにある開口部に旋回可能に受け入れられる。コネクター３２８は、剛性ガイド２１８にある開口部内に受け入れられる円筒部材３５６を含む。図２１を参照すると、クランプ部分３２２は、クランプ部分３２２がカセット２２２から外側又は後方に延びることなく、カセットをロボットドライブベース２２０から切り離して送り出すのに使用することができる、持ち上げられた位置にある。クランプ部分３２２は、ベース部分３２０に連結されるように、剛性ガイド２１８の開口部に近接する剛性ガイド２１８の縦軸の周りで外向き方向に旋回する。
【0046】
図２４を参照すると、円筒部材３５６はそれを貫通する通路を画定し、この通路を可撓性軌道２１６が貫通する。円筒部材３５６から通路へ内側に延びているのは平板状支持体３３２である。内側円筒ガイド部材３３０が、円筒部材３５６と同軸であるように平板状支持体３３２から延びている。可撓性軌道２１６は、剛性ガイド２１８にある近位開口部を通され、可撓性軌道２１６にあるスリットが平板状支持体３３２を通過するように内側円筒ガイド部材３３０を通過させられる。このようにして、可撓性軌道２１６は内側円筒ガイド部材３３０と円筒部材３５６との間に配置される。図２６Ａを参照すると、円筒部材３５６は縦方向の開口部を含み、縦方向の開口部をカム部材３３８が本体３２６から内側円筒ガイド部材３３０と円筒部材３５６との間に画定された領域に向かって貫通する。下記のように、カム部材３３８は、内側円筒ガイド部材３３０に対して可撓性軌道２１６をロックするように作用する。
【0047】
カムロック部分３２２は、ハンドル部分３５４と軸受面３５８とカム部分３５５とを有するハンドル部材３３４を含む。ハンドル部材３３４はキー付きポスト３５２を含み、キー付きポスト３５２はキー付き開口部３５０によって下部キー受け３４４に接続される。留め具がハンドル３３４を下部キー受け３４４に固定する。本体３２６は、軸受３５８とカム３５５とが貫通する開口部３３６を含む。カムプレート３３８は内面を有する開口部３４２を含む。カムプレート３３８はロック面３４０を含む。作動中、カムプレート３４２は、開口部３４２が開口部３３６と位置合わせされるように本体３２６にあるスロット内に配置されている。
【0048】
図２５Ａ，２６Ａを参照すると、ロック解除位置において、ロック面３４０は可撓性軌道２１６に当接しない。図２５Ｂ及び２６Ｂを参照すると、軸受部材３５８は、ハンドル３３４を開口部３３６内で中央に位置付けるために開口部３３６の壁と協働する。カム部材３５５は、可撓性軌道２１６をロック３１０に対して及びそれによってベース２１４に対して動作可能にロック及びロック解除するために、ハンドル３３４を回転させたときにロック面３４０が剛性ガイド２１８に対して接近又は離間する方向に移動させられるように、カムプレート３３８の開口部３４２内に配置されている。
【0049】
図２９及び３０を参照すると、Ｙコネクター２３３は止血弁４０２であり、止血弁４０２は、近位ポートと、遠位ポートと、近位ポートと遠位ポートとの間に延びる内腔とを有する第１脚部を備えた弁本体を含む。少なくとも１つの弁が近位ポートに隣接する内腔に、介入装置をそれに通すことを可能にするために配置されている。弁本体は、第１脚部に対してある角度で延び且つ第１脚部と流体連通している第２脚部を含む。回転雄型ルアーロックコネクターが遠位ポートに隣接する弁本体に、ガイドカテーテル２２８の近位端をそれに固定するために回転可能に連結されている。
【0050】
一実施形態において、止血弁４０２は、インターベンション処置中に失われる可能性がある血液を減らすために使用されるブリードバック弁を含む。ブリードバック弁は、ガイドワイヤのような細長い装置がそれを貫通することを可能にするように作用するが、弁を通る血液の損失を最小限に抑える。一実施形態において、止血弁４０２は、近位端にある開口部のサイズの調整を可能にするトーイボーストアダプターを含む。弁の縦軸の周りの係合部材の回転が開口部の直径を増加又は減少させるように作用する。
【0051】
一実施形態において、ブリードバック弁は、係合部材の単一の動作又は平行移動で閉位置から全開位置へと開放される。一実施例において、係合部材は、弁を完全に開き又は完全に閉じるために細長い医療装置の縦軸に沿って押され又は引かれる。一部の止血弁装置は、係合部材の縦軸の周りの係合部材の回転によりトーイボースト弁を開閉する回動係合部材、及びブリードバック弁を開閉するために係合部材を縦軸に沿って移動させるプッシュプルコントロールの、両タイプの制御装置を含む。弁を開閉するのにレバー又はラチェットを使用するような他のタイプの制御機構も知られている。
【0052】
図２９及び図３０を参照すると、止血弁４０２は係合部材４１６を含み、係合部材４１６は、係合部材４１６の回転によるトーイボースト弁の動作と、止血弁の縦軸に沿って係合部材４１６を移動させることによるブリードバック弁の全開位置と閉位置との間のプッシュプル調整とを提供する。
【0053】
トーイボースト弁及びブリードバック弁の制御は、係合部材を縦軸の周りに回転させるために第１被駆動部材４０４に動作可能に接続された第１駆動部材４０６によって遠隔制御ステーション１４からロボットにより行われる。一実施形態において、第１駆動部材は駆動ギヤであり、被駆動部材４０４は、係合部材４１６に固定され且つ駆動ギヤに動作可能に接続されたベベルギアである。第２駆動部材４１２が、止血弁の縦軸に沿って係合部材４１６を平行移動させるために係合部材に動作可能に接続されている。一実施形態において、第２駆動部材は、遠隔制御ステーション１４によって制御されるモーターによってロボット制御されるレバーである。レバー４１２は、レバー４１２の移動が係合部材４１６の平行移動をもたらし、係合部材４１６の平行移動により上記のように係合部材４１６が閉位置と開位置との間でブリードバック弁が開くように、係合部材１６の外周にあるカラースロット４１４に動作可能に係合する。
【0054】
一実施形態において、ユーザーは、係合部材４１６を縦軸の周りで回転させ且つ／又は縦軸に沿って平行移動させるようにユーザー入力によって指示を提供することによって、ブリードバック弁とトーイボースト弁を開閉するように第１駆動部材４１２と第２駆動部材４１２を操作することができる。一実施形態において、第１駆動部材４１２及び第２駆動部材４１２は、血流及び／又は止血弁及び／又は患者の血管系のいずれかを通して細長い医療装置を移動させるのに必要な摩擦力を感知するセンサーに応答して、遠隔ロボット制御ステーション１４によって自動的に作動される。細長い医療装置をロボットにより回転又は平行移動させるのに必要な力がある所定値に達したことをシステムが検出すると、処理装置は、弁の一方又は両方の開口部を漸次的に開け及び／又は閉じるように指示を提供する。患者の血圧及び又は血液が弁を通して失われているか否かの監視は、弁の開口部に対する適切な調整を決定するためのアルゴリズムで要因として使用される。
【0055】
図２７を参照すると、ロボットカテーテルシステム２１０は、患者のベッド２２に隣接する患者のベッドサイドシステム１２の近くで動作する。遠隔ワークステーション１４は、コントローラ１６と、ユーザーインターフェース１８と、ディスプレイ２０とを含む。撮像システム２４は、カテーテルによる医療処置と共に使用することができる任意の医療用撮像システム（例えば、非デジタルＸ線、デジタルＸ線、ＣＴ、ＭＲＩ、超音波など）であることができる。一実施形態において、撮像システム２４はワークステーション１４と通信するデジタルＸ線撮像装置である。撮像システム２４は、特定の処置中に患者の適切な領域のＸ線画像を撮影するように構成されている。例えば、撮像システム２４は、心臓の状態を診断するために心臓の１つ以上のＸ線画像を撮影するように構成することができる。撮像システム２４はまた、ワークステーション１４のユーザーが処置中にガイドワイヤ、ガイドカテーテル、及びステントのような作業カテーテルを適切に配置するのを支援するために、カテーテルによる医療処置中に１つ以上のＸ線画像（例えば、リアルタイム画像）を撮影するように構成することができる。画像は、ユーザーがガイドワイヤ又は作動カテーテルの遠位端を患者の血管系内の適切な位置に正確に位置決めすることを可能にするために、ディスプレイ２０に表示されることができる。
【0056】
図２８を参照すると、可撓性軌道２１６は患者に向かって縦軸２４８に沿って延びている。しかしながら、処置中に患者が移動し、結果的にシースクリップが患者から引き離され又は患者に引き寄せられる場合がある。一実施形態において、可撓性軌道２１６は、カセット２２２の遠位端と患者との間で円弧状となる。可撓性軌道２１６によって画定されるキャビティ内に配置されているガイドカテーテル２２８は、可撓性軌道２１６と同じ円弧状となる。患者が処置中にカセット２２２から離れるように移動した場合、円弧３９０は平たくなる。同様に、患者が処置中にカセット２２２に向かって移動した場合、円弧３９０はより顕著になる。両方の状況において、可撓性軌道２１６は、ガイドカテーテル２２８がＰＣＩ処置中に座屈するのを防ぐことができる。
【0057】
図３０を参照すると、一実施形態において、シースクリップ４２０はカセット２２２の遠位端内に確実に受け入れられている。可撓性軌道２１６の遠位端は半径方向に延びるハンドル部分４２８の近くでシースクリップ４１０に固定され、シースクリップ４２０は開口部４３２を有する溝４３０を含む。可撓性軌道２１６の遠位端は溝４３０の底部内に位置する。図３１に示す設置位置において、シースクリップ４２０の縦軸は、ロボット機構２１２の縦軸２４８と同軸である。シースクリップ４２０と可撓性軌道２１６を操作位置に配置するために、ユーザーがハンドル部分４２８を引っ張り、シースクリップ４２０及び取り付けられた可撓性軌道２１６をロボット機構２１２から離れ且つ患者に向かう方向に伸ばす。一実施形態において、ガイドシース４２０をカセット２２２に対して回転させる必要はない。ユーザーは単にシースクリップ４２０を遠位にロボット機構２１２から離れる方向へ引っ張る。
【0058】
図３２及び図３３を参照すると、シースクリップ４２０は、導入器シース４２２に解放可能に係合する導入器シースコネクター４２４を含む。導入器シースコネクターは、ハンドル部分４２８の近くでシースクリップ４２０に回転可能に連結された少なくとも１つの部分を含む。導入器シースコネクター４２４は、導入器シースをシースクリップ４２０に動作可能に結合するために導入器４２２の外面に解放可能に係合するアーム４３６を含む。図３３に示す係合位置にあるアーム４３６は、導入器シース４２２が患者に向かって又は患者から離れるように縦軸に沿ってシースクリップ４２０から移動するのを防ぐことができる。導入器シース４２２から延びる管がシースクリップ４２０とアーム４３６との間に捕捉されている。
【0059】
本発明の上記説明は当業者が現在そのベストモードであると考えられるものを作成及び使用することを可能にするものであるが、当業者は本明細書の特定の実施形態、方法及び実施例の変形、組み合わせ及び均等物の存在を理解及び認識するであろう。従って、本発明は、上記実施形態、方法及び実施例によってではなく、本発明の範囲及び精神内の全ての実施形態及び方法によって限定されるべきである。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25A】
【図26A】
【図25B】
【図26B】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【手続補正書】
【提出日】2022-12-15
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ロボットカテーテルシステムであって、
ベースと、
縦軸を有し且つ前記縦軸に沿って前記ベースに対して移動可能であるロボット機構と、
前記ベースに解放可能に固定され、且つ内部通路まで貫通する縦方向開口スリットを有する外面を含む可撓性軌道と、
前記ロボット機構に対して固定された一部分を有するガイドと、
前記縦軸に沿って伸びる細長い医療装置と、
前記ロボット機構が前記ベースに対して移動するとき、非直線経路に沿って移動する前記可撓性軌道の一部分と、
を含み、
前記細長い医療装置が、前記可撓性軌道の一部分が前記ベースに沿って移動するように、前記可撓性軌道の前記内部通路に入り込む、
ロボットカテーテルシステム。
ベースと、
縦軸を有し且つ前記縦軸に沿って前記ベースに対して移動可能であるロボット機構と、
前記ベースに解放可能に固定され、且つ内部通路まで貫通する縦方向開口スリットを有する外面を含む可撓性軌道と、
前記ロボット機構に対して固定された一部分を有するガイドと、
前記縦軸に沿って伸びる細長い医療装置と、
前記ロボット機構が前記ベースに対して移動するとき、非直線経路に沿って移動する前記可撓性軌道の一部分と、
を含み、
前記細長い医療装置が、前記可撓性軌道の一部分が前記ベースに沿って移動するように、前記可撓性軌道の前記内部通路に入り込む、
ロボットカテーテルシステム。
【請求項2】
前記細長い医療装置が、前記可撓性軌道の遠位端を通って前記ロボット機構の内部の位置から前記縦軸に沿って直線方向に維持される、請求項１に記載のロボットカテーテルシステム。
【請求項3】
前記ロボット機構が前記可撓性軌道の前記遠位端から第１の距離にあるとき、前記可撓性軌道の一部分が前記細長い医療装置と同一直線上にあり、前記可撓性軌道が前記可撓性軌道の前記遠位端から、前記第１の距離よりも短い第２の距離にある時、前記可撓性軌道の一部分が前記細長い医療装置の同一直線上にない、請求項２に記載のロボットカテーテルシステム。
【請求項4】
前記細長い医療装置が、カテーテルであり、
前記カテーテルが、前記ロボット機構の止血弁から前記可撓性軌道の前記遠位端に前記縦軸に沿って直線である、
請求項２に記載のロボットカテーテルシステム。
前記カテーテルが、前記ロボット機構の止血弁から前記可撓性軌道の前記遠位端に前記縦軸に沿って直線である、
請求項２に記載のロボットカテーテルシステム。
【請求項5】
前記可撓性軌道の遠位端が、患者の外側に配置されている、請求項２に記載のロボットカテーテルシステム。
【請求項6】
前記可撓性軌道の近位端と前記可撓性軌道の前記遠位端が、前記ロボット機構が前記ベースに対して移動するように、固定された位置にある、請求項５に記載のロボットカテーテルシステム。
【請求項7】
前記可撓性軌道の前記遠位端に動作可能に接続されたクリップを含み、
前記クリップが、前記患者に固定されている、請求項６に記載のロボットカテーテルシステム。
前記クリップが、前記患者に固定されている、請求項６に記載のロボットカテーテルシステム。
【請求項8】
前記クリップが、前記患者の血管系内に延びる導入器シースに取り外し自在に結合される、請求項７に記載のロボットカテーテルシステム。
【請求項9】
前記クリップが、導入器シースに解放可能に係合する、導入器シースコネクターを含む、請求項７に記載のロボットカテーテルシステム。
【請求項10】
前記細長い医療装置がカテーテルであり、
前記カテーテルが、前記縦方向開口スリットを通すとともに、前記可撓性軌道の遠位端を通すように最初の挿入がされるとき、前記カテーテルが、直線状にある、請求項１に記載のロボットカテーテルシステム。
前記カテーテルが、前記縦方向開口スリットを通すとともに、前記可撓性軌道の遠位端を通すように最初の挿入がされるとき、前記カテーテルが、直線状にある、請求項１に記載のロボットカテーテルシステム。
【請求項11】
前記カテーテルが前記縦方向開口スリットを通して最初の挿入がされるとき、前記可撓性軌道の前記遠位端が、前記ロボット機構の遠位端に隣接しており、前記ロボット機構が前記ベースに対して移動する前に、前記可撓性軌道が、前記ロボット機構の前記遠位端から離れるように移動する、請求項１０に記載のロボットカテーテルシステム。
【請求項12】
さらに、前記可撓性軌道の近位端を前記ベースに解放可能に固定するクランプを含み、
前記クランプが、前記縦方向開口スリットを通ってチャネル内に伸びるクランプ部材を含む、請求項１に記載のロボットカテーテルシステム。
前記クランプが、前記縦方向開口スリットを通ってチャネル内に伸びるクランプ部材を含む、請求項１に記載のロボットカテーテルシステム。
【請求項13】
さらに、前記可撓性軌道の近位端部を前記ベースに固定する前記可撓性軌道の前記チャネルの内部で、前記可撓性軌道の内側を前記クランプ部材に固定する、前記可撓性軌道の外側面に解放可能に押圧される係合部材を含む、請求項１２に記載のロボットカテーテルシステム。
【請求項14】
前記縦方向開口スリットが、前記可撓性軌道の全長に亘って延びている、請求項１に記載のロボットカテーテルシステム。
【請求項15】
細長い医療装置を支持する方法であって、
縦軸を含むロボット機構を設けることと、
近位端と、遠位端と、それらの間の中間部分と、を含む可撓性軌道を設けることであって、前記可撓性軌道が、チャネルまで伸びる縦方向開口スリットを有する外側面を含む、ことと、
前記ロボット機構に固定された一部分を有するガイドを設けることと、
前記可撓性軌道の内側に、前記縦軸に沿って細長い医療装置を配置することと、
患者に向かってベースに対して前記縦軸に沿って前記ロボット機構を並進させることと、
前記ロボット機構が前記ベースに対して移動するように、前記可撓性軌道の前記中間部分を非直線経路内で前記ガイドに沿って移動させることと、
前記中間部分が前記非直線経路に沿って移動するように、前記中間部分内の前記縦方向開口スリットを通って前記チャネルから前記細長い医療装置の一部分を取り除くことと、
を含む方法。
縦軸を含むロボット機構を設けることと、
近位端と、遠位端と、それらの間の中間部分と、を含む可撓性軌道を設けることであって、前記可撓性軌道が、チャネルまで伸びる縦方向開口スリットを有する外側面を含む、ことと、
前記ロボット機構に固定された一部分を有するガイドを設けることと、
前記可撓性軌道の内側に、前記縦軸に沿って細長い医療装置を配置することと、
患者に向かってベースに対して前記縦軸に沿って前記ロボット機構を並進させることと、
前記ロボット機構が前記ベースに対して移動するように、前記可撓性軌道の前記中間部分を非直線経路内で前記ガイドに沿って移動させることと、
前記中間部分が前記非直線経路に沿って移動するように、前記中間部分内の前記縦方向開口スリットを通って前記チャネルから前記細長い医療装置の一部分を取り除くことと、
を含む方法。
【請求項16】
前記ロボット機構を並進させる前に、前記ベースに前記可撓性軌道の近位端と前記遠位端とを前記ベースに固定することを更に含む請求項１５に記載の方法。
【請求項17】
前記ロボット機構が前記ベースに対して前記患者に向かって移動するように、前記可撓性軌道の前記中間部分を、前記ロボット機構内の前記細長い医療装置によって画定される直線と同一線上にある位置から、前記可撓性軌道の前記遠位端を通って前記直線からずれた位置まで移動させること、を更に含む請求項１５に記載の方法。
【請求項18】
前記ロボット機構が前記ベースに対して前記患者から離れるように移動するように、前記可撓性軌道の前記中間部分を、前記ロボット機構内の前記細長い医療装置によって画定される直線と同一線上にある位置から、前記可撓性軌道の前記遠位端を通って前記直線からずれた位置まで移動させること、を更に含む請求項１５に記載の方法。
【請求項19】
前記可撓性軌道の前記遠位端にクリップを設けることと、
前記クリップを前記患者に接続された導入器に接続すること、
を更に含む請求項１５に記載の方法。
前記クリップを前記患者に接続された導入器に接続すること、
を更に含む請求項１５に記載の方法。
【請求項20】
前記細長い医療装置が遠位端を有するカテーテルであり、前記ロボット機構内に前記細長い医療装置を位置決めすることが、前記カテーテルの遠位端を前記ロボット機構内の止血弁に固定することを更に含む請求項１５に記載の方法。
【外国語明細書】