通常，在心血管操作的导管操纵中，由引入器通过患者的脉管系 统插入导管鞘直到导管的远端在患者心脏中的预期位置。应当理解操 纵导管通过患者的脉管系统需要临床医生灵巧性和稳定性高。导管越 稳定，微创手术的切口越小，结果康复时间和与这样的康复时间相联 系的成本减小。
另外，通常利用导管上的不透射线标记确定患者的脉管系统内导 管的定位。这些不透射线标记由X射线透视法检测，这意味着当临床 医生接近患者进行操作时，临床医生会暴露于由X射线透视法产生的 辐射。能够使临床医生不暴露于该辐射将是有益的。因此，能够遥控 导管的操纵将是有利的。

根据本发明的第一方面，提供了一种导管控制组件，其包括：
支撑结构；
由所述支撑结构支撑的驱动布置；
细长移位机构，其与所述驱动布置相联系以在所述驱动布置的作 用下至少轴向地移位；和
承座，其安装在所述移位机构上以用于安装导管手柄的至少一部 分，所述承座包括多个独立可移位接收构造，在使用中每个接收构造 接收导管手柄的一部分并且至少两个接收构造相对于彼此轴向可移 位。
所述移位机构可以包括从所述支撑结构延伸并且所述承座安装在 其上的伸缩臂组件，所述伸缩臂组件包括多个伸缩布置臂并且每个臂 安装所述承座的接收构造。
所述伸缩臂组件可以至少轴向地和可旋转地相对于所述支撑结构 被布置以用于实现所述承座相对于所述支撑结构的轴向和旋转移位。 所述伸缩臂组件可以至少包括第一臂和第二臂，所述伸缩臂组件的第 二臂相对于所述承座的至少一个其他接收构造移位所述承座的一个接 收构造。所述伸缩臂组件可以包括至少一个另一臂以用于相对于所述 承座的至少一个其他接收构造移位所述承座的另一接收构造。
优选地，所述承座可拆卸地附连到所述伸缩臂组件。
所述组件可以包括用于控制所述驱动布置的操作以实现所述移位 机构的移位的控制器。优选地，所述控制器远离所述支撑结构被布置。 在一个实施例中，所述控制器可以被成形为模仿导管手柄的外观和触 感。
所述驱动布置可以包括多个驱动电机，每个驱动电机驱动所述移 位机构的一部分。每个驱动电机可以是步进电机。应当理解所述移位 机构的所述伸缩臂组件的每个臂可以具有与其相联系的驱动电机，所 述驱动电机的旋转运动被转化成相关伸缩臂组件的线性运动。所述驱 动布置可以进一步包括用于实现所述移位机构的旋转控制的旋转控制 电机。所述旋转控制电机也可以是步进电机。
所述支撑结构可以包括外壳，所述驱动布置接收在所述外壳中， 所述移位机构从所述外壳延伸。
在一个实施例中，所述承座可以采用摇架的形式，导管手柄的至 少一部分可接收在所述摇架中。所述摇架可以包括包含所述接收构造 的细长主体元件和布置在所述主体元件的相对端以用于将所述主体元 件安装到导管控制组件的移位机构的安装布置。
所述安装布置可以包括多个独立可移位安装元件并且每个接收构 造可以通过一对横向间隔支脚连接到相关安装元件。所述主体元件的 每侧的支脚可以被成形为彼此嵌套。
在另一实施例中，所述承座可以包括安装在所述伸缩臂组件的一 个臂上的多个分立部件，每个部件限定用于接收导管手柄的一部分的 安装构造。在该实施例中，每个臂可以包括一对横向间隔元件。
根据本发明的第二方面，提供了一种导管控制组件，其包括：
用于安装导管手柄的承座，所述承座包括多个独立可移位接收构 造，在使用中每个接收构造接收导管手柄的一部分；
所述承座安装在其上的伸缩臂组件，所述伸缩臂组件包括多个伸 缩布置臂并且每个臂安装接收构造；和
驱动布置，其作用在所述伸缩臂组件的臂上以用于实现所述伸缩 臂组件和所述承座的移位，至少是所述伸缩臂组件的某些臂和所述承 座的接收构造的移位。
所述组件可以包括远离所述承座布置以用于控制所述驱动布置的 操作的控制器。
根据本发明的第三方面，提供了一种用于遥控导管的遥控单元， 所述遥控单元包括：
驱动布置，其作用在所述承座上以用于实现所述承座和所述承座 的接收构造的移位；
细长移位机构，其与所述驱动布置相联系以在所述驱动布置的作 用下至少轴向地移位；
承座，其安装在所述移位机构上以用于安装导管手柄的至少一部 分，所述承座包括多个独立可移位接收构造，在使用中每个接收构造 接收导管手柄的一部分并且至少两个接收构造相对于彼此轴向可移 位；和
控制器，其远离所述驱动布置被布置以用于控制所述驱动布置的 操作。
所述移位机构可以包括从所述支撑结构延伸并且所述承座安装在 其上的伸缩臂组件，所述伸缩臂组件包括多个伸缩布置臂并且每个臂 安装所述承座的接收构造。
根据本发明的第四方面，提供了一种用于导管控制组件的摇架， 所述摇架包括：
细长主体元件；
邻近所述主体元件的第一端布置的多个相对可移位接收构造，每 个接收构造被配置成接收导管手柄的一部分，导管手柄的所述部分相 对于彼此可移位；和
安装布置，其布置在所述主体元件的相对端以用于将所述主体元 件安装到导管控制组件的移位机构。
所述摇架可以是一次性的并且所述安装布置可以被配置成将所述 主体元件可释放地安装到所述导管控制组件的所述移位机构上。
所述安装布置可以包括多个独立可移位安装元件并且每个接收构 造可以通过一对横向间隔支脚连接到相关安装元件。所述主体元件的 每侧的支脚可以被成形为彼此嵌套。
附图说明
图1显示了导管控制组件的一个实施例的三维视图；
图2显示了组件的一部分的三维前视图；
图3显示了图2的组件的所述部分的三维后视图；
图4显示了组件的移位机构和驱动布置的一部分的三维视图；
图5显示了包括图4的移位机构和驱动布置的所述部分的组件的 另一部分的三维视图；
图6a显示了组件的承座的三维前视图；
图6b显示了组件的承座的三维后视图；
图7显示了沿着图6中的线VII-VII获得的承座的截面端视图；
图8显示了组件的控制器的一个实施例的三维视图；
图9显示了组件的控制器的另一实施例的侧视图；
图10显示了导管控制组件的另一实施例的一部分的三维后视图；
图11显示了导管控制组件的另一实施例的一部分的三维前视图；
图12显示了图11的导管控制组件的另一实施例的一部分的三维 后视图；和
图13从相对侧显示了图11的导管控制组件的另一实施例的一部 分的三维后视图。

在附图中，参考数字10总体上指示导管控制组件的实施例。组件 10包括采用外壳12的形式的支撑结构。外壳12容纳驱动布置14(图 2)。移位机构16由外壳18承载。移位机构16在其自由端支撑承座20。 承座20被成形为容纳导管手柄22的至少一部分并且在该实施例中采 用摇架21的形式。
外壳12具有基座24和可拆卸地安装在基座24上的盖部分26。盖 部分26可拆卸以得到进入如附图的图2和3中更详细所示布置在外壳 12内的移位机构16和驱动布置14的那些部分的通路。移位机构16 和驱动布置14的所述部分在下面将被统称为内部组件27。
外壳12进一步包括后盖28(图1)。后盖28可拆卸以暴露移位机 构16的另一部分30，这将在下面更详细地论述。
移位机构16包括伸缩臂组件17，该伸缩臂组件具有在其自由端承 载安装构造(未在该实施例中显示)的第一外臂32，摇架21的安装元 件34可接收其上。第二臂(也未在该实施例中显示)嵌套在臂32内 并且安装摇架21的第二安装元件36。伸缩臂组件17的第三臂(也未 显示)伸缩地接收在第二臂内并且承载用于安装摇架21的第三安装元 件38的安装构造。因此，应当理解所述臂彼此嵌套并且相对于彼此伸 缩地布置。
内部组件27包括滑块40。安装板42固定安装到滑块40。
根据2001年10月19日申请的、发明名称为“电导线”的申请人 的国际专利申请No.PCT/AU01/01339制造的导管的电极鞘具有孔腔。 电极鞘具有内部管状元件。在导管的远端的电极的电导线围绕内部管 状元件缠绕并且导线装入护套中。使用该布置，孔腔不受阻碍并且便 于转向轴插入孔腔中以用于控制导管的远端的转向和/或偏转。根据 2005年2月18日申请的、发明名称为“可转向导管”的申请人的国际 专利申请No.PCT/AU2005/000216的教导制造转向轴。如所述专利说 明书中所述，转向轴具有外部管状元件，邻近管状元件的远端形成弯 曲增强区。内部致动器接收在管状元件内。致动器和管状元件之间的 相对移位在弯曲增强区导致转向轴的远侧部分的弯曲或偏转。如国际 专利申请No.PCT/AU2005/000216中所述，通过将转向轴的管状元件 附连到导管手柄22的手柄主体获得相对移动，致动器通过手柄22内 的滑块(未显示)附连到手柄的安装元件24。滑块和手柄主体之间的 相对移动在转向轴的远端导致偏转。
因此，内部组件27进一步包括沿箭头46(图4)的方向相对于安 装板42可移位地布置的第二安装板44。移位机构16的臂组件17的最 内侧臂用安装板44固定，而移位机构16的臂组件17的中间臂用安装 板42固定。安装板44安装驱动布置14的驱动电机48。驱动电机48 是步进电机，其用于在组件10的控制器50(图8和9)的作用下实现 安装板44相对于安装板42的不连续、分段运动。下面将更详细地描 述控制器50的操作。
应当注意安装板44相对于安装板和滑块40可移位。滑块40支撑 限位开关52，所述限位开关限制安装板44相对于安装板42移位。线 性距离传感器56，例如线性电位计，具有延伸通过传感器56的狭槽 58的销54。销54连接到安装板44使得当板44移动时销54的移动提 供位移测量。
申请人的导管的模块性提供的另一益处在于可以独立于转向轴移 位电极鞘。在有人希望进入患者身体的患病部位或增强组织一电极接 触的情况下这是有益的。所以导管手柄22包括突出控制旋钮60，其可 以用于相对于导管的转向轴延伸和缩回电极鞘的远端。
所以内部组件27包括另一安装板62，其相对于安装板44布置在 安装板42的相对侧。安装板62支撑移位机构16的臂组件17的最外 侧臂32。
安装板62在组件10的驱动布置14的另一驱动电机66的作用下 相对于安装板42和滑块40沿箭头64的方向可移位。再次可以采用线 性电位计的形式的另一线性距离传感器72安装在滑块40上并且与安 装板62相联系。致动销68通过线性传感器72的狭槽70被接收。销 68通过狭槽从安装板62突出并且提供安装板62相对于安装板42的移 动的位移测量。安装板62相对于安装板42的移动极限由布置在线性 传感器72的相对端的一对限位开关74控制。
也希望相对于外壳12延伸和缩回整个伸缩臂组件17。这通过沿箭 头76的方向移位内部组件27实现。驱动布置14的驱动电机78(图4) 控制内部组件27沿箭头76的方向的移位。驱动电机78沿着一对横向 间隔的、纵向延伸的杆80(图2和3)推进安装板42。杆80支撑在一 对相对圆盘82上。圆盘82中的一个安装在端板18的内表面上，另一 圆盘82安装在外壳12的相对端壁84的内表面上。
每个圆盘82具有展平周边部分86。导梁88用圆盘82的展平部分 86固定安装。导梁88相对于外壳12的纵轴成锐角被布置。梁88限定 纵向延伸狭槽90。狭槽90接收承载在滑块40上的另一横向布置线性 传感器94的致动销92，线性传感器94限定销92延伸通过的狭槽96。 线性传感器94提供伸缩臂组件17相对于外壳12的移动的位移测量。 导梁88的成角布置意味着销92在线性传感器94的狭槽96中的大约 20mm的移动转化成沿箭头76的方向的大约200mm的运动。沿箭头 76的方向的轴线移动的极限由安装在滑块40的相对端的限位开关98 控制。
圆盘82可旋转地支撑在外壳12中。驱动布置14包括安装在端壁 84的内表面上的驱动电机100。驱动电机100通过皮带轮101和传动 带103可旋转地驱动圆盘82。
每个驱动电机48，66，78和100是步进电机，其用于根据所需的 移动允许控制器50控制递增的、不连续的步幅。
现在参考附图的图6a，6b和7，更详细地描述了摇架21。除了三 个伸缩布置的安装元件34，36和38之外，摇架21包括多个接收构造 102，104和106。接收构造102接收手柄22的突出控制旋钮60。接收 构造104接收手柄22的转向控制旋钮108，并且接收构造106接收圆 周布置的凸起、脊形桥台110，所述桥台布置在转向控制旋钮108的近 侧并且用导管手柄22的手柄主体固定。
接收构造102通过一对横向间隔支脚112连接到安装元件34。接 收构造104通过一对横向间隔支脚114连接到安装元件36，并且类似 地，接收构造106通过一对横向间隔支脚116连接到安装元件38。如 附图的图7中更清楚地所示，每个支脚114嵌套在其相关支脚116内 并且受制在支脚112和116之间。进一步地，支脚112限定向内突出 导肋118，其接收在支脚114的凹槽120中以便于支脚112，114和116 相对于彼此的导向运动。
支脚112，114和116的该嵌套布置提高了摇架21的稳定性，尤 其提高了接收构造102，104和106相对于彼此的移位。支脚112，114 和116的嵌套布置也用于限制伸缩臂组件17的臂相对于彼此旋转。它 也产生了更紧凑的摇架21。
参考附图的图8和9，显示了组件10的控制器50的两个实施例。 在附图的图8中所示的控制器50的情况下，控制器50包括壳体122， 三个操纵杆124，126和128从所述壳体突出。控制器50硬接线到组 件10的驱动布置14，或者相反，控制器50与组件10的驱动布置14 无线通信。
在任一情况下，操纵杆124，126和128用于控制导管手柄22的 操纵。尤其是，操纵杆124执行两个功能。操纵杆124作用在电机100 上使得向左和向右移动操纵杆124分别使内部组件27逆时针和顺时针 旋转。向前和向后移动操纵杆124作用在电机78上以分别导致内部组 件27沿箭头76的方向向前和向后轴向移位。
操纵杆126控制导管的转向和/或偏转。因此，向前和向后移动操 纵杆126控制电机48并且实现板44相对于板42沿箭头46的方向轴 向移位。因此，向前移动操纵杆126实现导管尖端的偏转并且向后移 动操纵杆126抵消偏转。
操纵杆128也执行单一功能。操纵杆128作用在电机66上并且实 现导管的电极鞘相对于导管的转向轴突出。因此，向前移动操纵杆128 导致导管鞘从导管的转向轴突出并且向后移动操纵杆128将导管鞘向 后缩回到转向轴。
在附图的图9中，显示了控制器50的另一实施例。在该实施例中， 控制器50模仿导管手柄22。因此，控制器50具有手柄主体130，其 承载可移位突出控制旋钮60，可移位转向旋钮108和凸起、脊形桥台 110。导管主体130用导杆132固定。导杆132又相对于固定支撑元件 134可滑动地，可旋转地和可枢转地被安装。
使用该布置，临床医生象使用导管手柄22自身一样使用手柄控制 器50。因此，为了沿着导管的纵轴移位整个导管，临床医生50沿箭头 135的方向在导杆132上移动手柄控制器50。为了实现导管尖端的转 向或偏转，临床医生使用转向控制旋钮108并且沿箭头136的方向移 动它。为了实现电极鞘相对于转向轴突出，临床医生沿箭头138的方 向移动突出控制旋钮60以作用在电机66上导致电极鞘相对于转向轴 延伸或将电极鞘缩回到转向轴，视情况而定。
类似地，为了实现整个导管手柄22的旋转，临床医生相对于固定 支撑元件134旋转控制器50和导杆132。控制器50能够相对于固定支 撑元件134旋转以提高临床医生的手腕舒适性。优选地，在允许致动 任一驱动电机之前有必要通过围绕枢轴点(未显示)枢转杆132将控 制器50从其静止位置(未显示)升高到其所示的操作位置使得不能意 外地致动组件10。
参考附图的图10，示出了组件10的另一实施例。参考先前的附图， 除非另外指出，类似的参考数字指示类似部分。
在本发明的该实施例中，不同于专用摇架，承座20包括三个分立 部件，每个限定接收构造140，142和144。突出控制旋钮60接收在接 收构造140中，转向控制旋钮108接收在接收构造142中并且凸出桥 台110(在图10中不可见)接收在接收构造144中。
而且，不同于在有单一嵌套臂的情况下包括伸缩臂组件17的移位 机构16，包括一对横向间隔臂元件146，148和150的臂分别与每个接 收构造140，142和144相联系。每个臂元件146伸缩地接收在其相关 臂元件148中，所述臂元件又伸缩地接收在其相关臂元件150中。该 实施例的操作类似于上面参考图1-5所述的操作。
现在参考附图的图11和12，示出了导管控制组件10的又一实施 例。参考先前的附图，除非另外指出，类似的参考数字指示类似部分。
在该实施例中，支撑结构包括接收在外壳18中的底盘152。为了 简洁起见从图11和12省略了外壳18。底盘152具有基座元件154和 一对相对端板156和158。伸缩臂组件17通过端板158的开口160突 出。轴承162接收在开口162中以提高伸缩臂组件17的稳定性。
内部组件27包括在底盘152的板156和158之间延伸的一对间隔 的平行导轨164。驱动块组件166可滑动地支撑在导轨164上沿箭头 76的方向可移位以实现安装在伸缩臂组件17的一端的摇架21(未在 该实施例中显示)的轴向移位，从而实现整个导管的轴向移位，如上 面参考附图的图1-5所述。
第二驱动块组件168相对于驱动块组件166可移位地被布置。驱 动块组件168也安装在导轨164上并且承载驱动电机48。驱动电机48 安装在导螺杆167上，该导螺杆用从驱动块组件166悬挂的托架169 固定。因此，驱动电机48的旋转运动转化成相对于导螺杆167的线性 运动。
第三驱动块组件170安装在导轨164上并且支撑驱动电机66。驱 动块组件168安装在驱动块组件166的一侧，驱动块组件170安装在 驱动块组件166的相对侧。驱动电机66安装在导螺杆171上，该导螺 杆用从驱动块组件166悬挂的托架169固定使得驱动电机66的旋转运 动转化成相对于导螺杆171的线性运动。
每个驱动块组件166，168和170通过轴承172安装在导轨164上 以便于驱动块组件166，168和170在导轨164上的移位。
在该实施例中，特别在附图的图12中更清楚地显示了伸缩臂组件 17。因此，除了外臂32之外，伸缩臂组件17包括中心臂174(图12) 和内臂176。
伸缩臂组件17的外臂32安装到驱动块组件170，臂174安装到驱 动块组件166并且臂176安装到驱动块组件168。
伸缩臂组件17的外臂32通过移位机构16的第一安装构造178连 接到摇架21的安装元件34(图6A和6B)。安装构造178具有一对相 对的径向向外延伸的销180(仅仅显示了其中的一个)。销180以卡口 方式接合摇架21的安装元件34的一对相对的L形狭槽182(图6A和 6B)。
中心臂174在其远端支撑安装构造184。再次地，安装构造184 具有一对相对的径向向外延伸的销186。销186以卡口方式(bayonet fashion)接合摇架21的安装元件36的一对相对的L形狭槽188(图 6B)。
最后，内臂176在其远端支撑安装构造190。安装构造190具有一 对相对的径向向外延伸的销192。这些销192以卡口方式接合摇架21 的安装元件38的一对相对的L形狭槽(在附图中不可见)。
在该实施例中，驱动块组件166的轴向移位由步进电机78控制。 步进电机78驱动布置在底盘152的第一端的驱动皮带轮194(图11和 12)。从皮带轮196布置在与皮带轮194相对的底盘152的一端。驱动 块组件166连接的传动带198围绕皮带轮194和196延伸。因此，驱 动电机78的操作实现驱动块组件166沿箭头76的方向的轴向移位， 从而实现整个摇架21的轴向移位，因此推进和/或缩回导管，在使用时 所述导管的手柄22接收在摇架21中。
为了实现整个移位机构16的旋转，步进电机100安装在驱动块组 件168上并且旋转内臂176，这样做时，借助于皮带轮101和传动带 103旋转整个伸缩臂组件17。如上所述，摇架21的嵌套支脚布置限制 伸缩臂组件17的臂32，174和176相对于彼此旋转。而且，臂可以借 助于布置在驱动块组件166，168和170中的轴承相对于驱动块组件 166，168和170旋转。
为了实现导管的导管鞘相对于导管鞘的转向轴突出，临床医生使 用相关控制器50操作步进电机66。这相对于驱动块组件166沿箭头 64的方向移位驱动块组件170并且又相对于其他安装元件36和38移 位摇架21的安装元件34。如上所述，突出控制旋钮60接收在接收构 造102中并且安装元件34相对于其他安装元件36和38的移位使接收 构造102相对于其他接收构造104和106沿轴向方向移位。这实现了 导管鞘相对于导管的转向轴突出和缩回。
为了实现导管的远端的转向和/或偏转，临床医生使用控制器50 操作步进电机48。这实现了驱动块组件168沿箭头46的方向移位，并 且又实现了移位机构16的安装构造190相对于其他安装构造178和 184移位。类似地，由于摇架21的安装元件38安装在安装构造190 上，驱动块组件168的移位类似地实现了摇架21的安装元件38相对 于其他安装元件34和36移位。
当操作步进电机48以实现转向和/或偏转时，安装元件38相对于 其他安装元件34和36轴向移位。这导致包含导管手柄22的凸起、脊 形桥台110的接收构造106相对于接收在接收构造104中的转向控制 旋钮108移位。这实现了导管的远端的转向和/或偏转。
应当注意在该实施例中线性电位计和限位开关也可以用于控制和 限制移位机构16的运动。作为代替，如附图的图13中所示，可以使 用光学编码器和光学断续器。因此，一定长度的光条200在底盘152 的端板156，158之间傍着导轨164延伸。每个驱动块组件166，168 和170承载增量光学编码器202以用于能够确定驱动块组件166，168 和170的绝对定位。
本发明的一个优点在于提供一种导管控制组件10，其便于导管的 稳定控制并且克服了由振动等产生的问题。另外，导管控制组件10能 够由临床医生遥控操作，由此使临床医生远离辐射场，否则可能需要 临床医生在其中操作。使用控制组件10的导管的更大稳定性也提高了 由临床医生执行的操作的精度。伸缩臂的使用增强了该稳定性，另外 减小了组件10的尺寸和占地面积。
本领域的技术人员应当理解可以对如具体实施例中所示的本发明 进行各种变化和/或修改而不脱离广义所述的本发明的范围。所以，本 实施例应当在所有方面被理解为示例性的而不是限制性的。
相关申请的相互参照
本申请要求2007年4月23日提交的美国临时申请专利No 60/925992的优先权，上述申请的内容被引用于此作为参考。