CN216148286U - 心脏瓣膜制造装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及心脏瓣膜制造装置。一种可用于假体心脏瓣膜制造或缝合程序的缝合辅助系统。所述辅助系统包括自动化固定器，所述自动化固定器包括铰接臂和目标装置保持器。所述系统还包括视觉辅助系统，所述视觉辅助系统将视觉指示体投射在所述目标装置的表面上以指示要被形成或检查的下一处缝合的位置。所述辅助系统可包括可视化系统，所述可视化系统被配置以向操作者显示操作程序。所述视觉指示体可引导操作者执行一系列步骤以制造或检查目标装置。视觉指示体(如颜色和/或形状)的性质可被调整或调适，以在程序期间向操作者传达信息。

Description

心脏瓣膜制造装置

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年8月19日提交的并且名称为“HEART VALVE MANUFACTURINGDEVICES AND METHODS”的美国临时申请号62/888,986的优先权，其全部内容出于所有目的以引用方式被并入本文。

技术领域

本公开总体上涉及心脏瓣膜制造和相关系统、装置和方法(包括心脏瓣膜缝合系统、装置和方法)的领域。

背景技术

制造假体心脏瓣膜和其他人类假体植入装置可能需要对其某些部分和/或部件进行缝合、处理、检查等。执行对这种装置的缝合操作或其他操作的准确性和/或效率会是重要的。此外，降低在某些心脏瓣膜缝合操作或其他操作下可能出现的操作者压力(负担，strain)的可能性将是有益的。

实用新型内容

此概述旨在提供一些实例，而不意图以任何方式限制本实用新型的范围。例如，权利要求不要求此概述的实例中包括的任何特征，除非权利要求明确限定了该特征。并且，此概述中的实例和本公开其他部分中所描述的特征、步骤、概念等可以各种方式组合。本文的描述涉及可用于制造和处理心脏瓣膜和/或相关或有关部件、装置、设备等的装置、设备、系统、组件、方法、组合等。

在一些实施方式中，本公开涉及制造目标装置或部件的方法(例如，涉及制造或缝合假体植入装置、假体人类植入装置、假体心脏瓣膜、假体人类心脏瓣膜等的方法)。该方法可包括将目标装置(例如，假体人类植入装置等)布置在自动化固定器(例如，自动化缝合固定器)的保持器部件上。该方法还可包括引导或提供输入以使自动化固定器(例如，自动化缝合固定器)将目标装置(例如，假体人类植入装置等)定位在第一位置；在目标装置的表面上提供视觉指示体以指示第一目标位置；在第一目标位置处对目标装置(例如，假体人类植入装置等)执行第一操作或程序(例如，缝合(stitch)、检查、其他操作或程序)，或接收第一操作已经被执行的指示(例如，通过用户输入)；引导或提供输入以使自动化固定器(例如，自动化缝合固定器)将目标装置(例如，假体人类植入装置等)定位在第二位置；在目标装置的表面上提供视觉指示体以指示第二目标位置；以及在第二目标位置处对目标装置(例如，假体人类植入装置等)执行第二操作或程序(例如，缝合、检查等)，或接收第二操作已经被执行的指示。这个过程可针对过程中任何适当数量的步骤反复进行。在这种过程中，个体步骤可包括将目标装置定位在目标位置中，并且在目标装置的表面上对应目标位置处提供视觉指示体。在对应的操作已经针对当前位置被执行后，该方法就可包括移到程序中的下一位置。在一些实施方式中，过程中的个体操作可包括对目标装置执行(例如，通过自动化部件)对应的操作，或在将目标装置按顺序移动到下一位置之前接收对应的操作已经被执行(例如，被操作者)的指示(例如，通过用户输入)。目标装置可以是假体人类植入装置。假体人类植入装置可以是心脏瓣膜或其他类型的植入装置。

引导或提供输入以使自动化固定器(例如，自动化缝合固定器)将目标装置(例如，假体人类植入装置等)定位在第一或第二位置的步骤可涉及引导或提供输入以引起自动化固定器将目标装置移动到相对于机器视觉系统(例如，摄像机或其他成像系统)的期望位置。作为响应，视觉辅助系统可调整视觉指示体的位置以识别用于制造或检查程序中下一步骤(例如，缝合、检查等)的位置。该方法还可包括提供如下用户输入：导致自动化固定器将目标装置移动或旋转至适当位置(例如，旋转；周向旋转；翻转(flip)；相对于轴线(如穿过装置的中心点的轴线)旋转；等等)，使得视觉辅助系统不移动而导致视觉指示体被定位在目标装置的表面上的目标位置处。这可在移动或不移动可视化系统(例如，不移动摄像机)的情况下完成。自动化固定器的操作可实现对操作者的身体负担减少，例如，其可复制和/或消除操作者将一只手弯曲、扭转、转向等以移动目标装置到操作(例如，缝合、检查等)适当位置的需要。

该方法可进一步包括使用一个或多个处理器加载程序脚本(例如，预编程的缝合脚本、检查脚本、其他程序脚本等)，所述处理器被配置以至少部分地控制自动化固定器。程序脚本可用于控制提供视觉指示体的视觉辅助系统。程序脚本可贯穿程序为视觉指示体提供目标位置，并且视觉辅助系统可确定如何定位视觉辅助系统的部件以实现将视觉指示体投射在目标位置处。程序脚本有利地确保正确顺序的操作针对对应的程序(例如，缝合、检查等)执行。

目标装置可包括外表面和内表面，内表面限定至少部分地打开的内圆柱腔。第一操作可以是第一缝合(线迹/针脚，stitch)，并且第一缝合可以是通过将针穿过外表面刺穿到内部圆柱腔所执行的外向内缝合。对于第一操作，视觉辅助系统可在目标装置的外表面上在针将刺穿目标装置处提供视觉指示体。然而，在一些实施方式中，视觉辅助系统可在目标装置的内表面上提供视觉指示体，使得视觉指示体可穿过目标装置的材料被看见。第二操作可以是第二缝合，并且第二缝合可以是通过刺穿内表面所执行的内向外缝合。对于第二操作，视觉辅助系统可在目标装置的内表面上在针将刺穿目标装置处提供视觉指示体。然而，在一些实施方式中，视觉辅助系统可在目标装置的外表面上提供视觉指示体，使得视觉指示体可穿过目标装置的材料被看见。在一些实施方式中，第一位置可向操作者呈现外表面(例如，外表面的一部分)，而第二位置可向操作者呈现内表面(例如，内表面的一部分)。

在一些实施方式中，目标装置可不包括内和外表面。在这种实施方式中，视觉辅助系统可在将被针刺穿的表面的相同侧中提供视觉指示体。在这种实施方式中，视觉辅助系统可在将被刺穿的表面的相对侧中提供视觉指示体，使得视觉指示体可穿过目标装置的材料被看见。

在某些实施方式中，视觉辅助系统包括显示器，视觉辅助系统在显示器上显示目标装置的实况图像。视觉辅助系统还可被配置以将视觉指示体叠加在目标装置的实况图像上，指示目标位置。视觉指示体可被配置以向操作者提供信息，以便于被执行程序(例如，缝合、检查等)中的步骤的执行。视觉辅助系统还被配置以基于目标装置的实况图像来确定目标装置的定位和定向，以确定将视觉指示体叠加在实况图像上的正确位置。为了确定定位和定向，在一些实施方式中，视觉辅助系统被配置以访问目标装置的计算机模型，以分析和比较目标装置的实况图像与计算机模型。在一些实施方式中，目标装置可包括视觉标记，以使视觉辅助系统(和/或操作者)更容易地识别目标装置的定位和定向。在一些实施方式中，视觉辅助系统还被配置以在显示器上提供附加信息，诸如操作者执行程序中的后续步骤(一个或多个)的指令。在一些实施方式中，视觉指示体也向操作者提供信息，其中该信息与将要被执行的步骤(一个或多个)相关。仅作为实例，该信息可包括诸如“通过完成屏幕上指示的从开始点到结束点的之字形缝合来完成缝纫步骤4.1.7”的指令。

该方法可利用来自用户输入装置(一种或多种)的接收输入。例如，可使用的用户输入装置(一种或多种)包括操纵杆装置、踏板(一个或多个)、按钮(一个或多个)、电子输入(一个或多个)、触摸屏控制、其他输入装置或机构、或输入装置和/或机构的组合。例如，用户输入可涉及按压脚踏板、按钮、电子输入、触摸屏控制等。

该方法可进一步包括调整被自动化固定器保持在目标装置上的视觉辅助系统的光源(例如，激光器、投射器等)以产生视觉指示体。来自程序脚本的数据可用于为视觉指示体指示目标装置上的目标位置。在一些实施方式中，视觉辅助系统可被配置以在自动化固定器调整目标装置的位置时不移动视觉指示体，导致视觉指示体被投射在目标装置的表面上的不同目标位置上。在某些实施方式中，视觉辅助系统在自动化固定器处于第一位置时将光源调整为处于第一定向以将视觉指示体投射在第一目标位置上，并且在自动化固定器处于第二位置时将光源调整到第二定向以将视觉指示体投射在第二目标位置上。在这种实施方式中，自动化固定器可以调整或可以不调整目标装置的位置。

方法(一种或多种)可包括使用辅助系统(例如，制造辅助系统、附接辅助系统、缝合辅助系统、检查辅助系统等)。辅助系统可包括自动化固定器(例如，自动化缝合固定器)，该自动化固定器包括多个机动化致动器装置和保持器(例如，目标保持器、缝合目标保持器、保持器组件、保持器装置、保持器部件等)。自动化固定器可被配置以使连接到、安装到保持器或以其他方式由保持器支撑的目标装置(例如，目标缝合装置、植入物、心脏瓣膜、假体人类植入物等)旋转。辅助系统可包括被配置以产生目标装置的图像的机器视觉、可视化或成像系统(例如，摄像机系统等)，和被配置以显示或呈现图像的显示器、监视器或屏幕(例如，缝合目标显示器)。显示器(例如，缝合目标显示器、监视器、屏幕等)可指示与目标装置相关的目标位置(例如，目标缝合位置、目标检查位置、目标操作位置等)。另外，辅助系统可包括视觉辅助系统，其被配置以将视觉指示体投射在目标装置上以指示目标装置上的目标位置。在一些实施方式中，视觉辅助系统被配置以，除投射在目标装置上的视觉指示体外或代替投射在目标装置上的视觉指示体外，还在辅助系统的显示器上提供视觉指示体。目标装置可以是心脏瓣膜、植入物、假体人类植入物等、和/或其部件。辅助系统可进一步包括被配置以引导自动化固定器、可视化系统和视觉辅助系统的控制器。辅助系统(例如，缝合辅助系统)可实现与双手(dual-hand或two-handed)程序(例如，双手缝合程序等)相比对其操作者的身体负担减少。

视觉指示体可包括来自光源的被引导和/或被聚焦到目标装置的表面上的光。例如，视觉指示体可包括来自激光器的被引导到目标装置的表面上的光。作为另一实例，视觉指示体可包括来自投射器的被聚焦或被引导到目标装置的表面上的图像。作为另一实例，视觉指示体可包括来自光纤线缆的被引导到目标装置的表面上的光。视觉指示体可以是被投射到目标装置的表面上的图像或图像顺序。视觉指示体可以是在目标装置的不同表面上的单个光斑或多个光斑。例如，视觉指示体可同时包括被引导到目标装置的外表面的光和被引导到目标装置的内表面的光。视觉指示体可具有颜色和/或可改变颜色以向操作者提供信息。可使视觉指示体是连续的(solid)和/或闪烁以向操作者提供信息。可通过视觉指示体被提供给操作者的信息可包括例如但不限于缝合的位置、缝合的类型、缝合的正确执行、缝合的不正确执行、缝合的进入和/或离开位置等。

显示器(例如，缝合目标显示器、监视器、屏幕等)可包括标线(分度线，reticle)。例如，标线可包括圆形标线，其可包括用于缝合计数的缺口、和/或标尺。显示器可被配置以结合程序(例如，缝合程序、检查程序、其他程序等)来显示指令(例如，缝合指令、步骤指令、程序指令等)。

保持器(例如，目标缝合装置保持器等)可以是万向保持器组件。例如，万向保持器组件可包括三轴线万向装置。

自动化固定器可被配置以在至少四个方向上移动目标装置。自动化固定器可包括菊链式(daisy-chained)连接在一起的多个伺服马达装置。所述多个伺服马达装置可被配置以相对于地面和/或其他伺服马达装置水平地、竖直地或以其他角度进行安装。自动化固定器可包括与铰接臂相关联的编码器，其中编码器被配置成提供铰接臂的位置信息。自动化固定器可包括多个致动器装置(例如，机动化致动器装置)。各致动器装置可包括马达和联接到马达的转子部件的旋转支撑构件。保持器组件或保持器(例如，缝合目标保持器组件等)可被附接到所述多个致动器装置的远侧致动器装置的旋转支撑构件，并且可被配置以保持目标装置。所述多个致动器装置中的每一个可被固定到所述多个致动器装置中的一个或多个其他致动器装置。此外，自动化固定器可被配置以接收控制信号和基于控制信号旋转所述多个致动器装置中的一个或多个的旋转支撑构件。所述多个致动器装置中的每一个还可包括伺服反馈部件，其配置以产生指示相应转子部件的位置的信号。

辅助系统(例如，缝合辅助系统、制造辅助系统、检查辅助系统、其他程序辅助系统等)可包括自动化固定器和保持器。自动化固定器可被配置以使安装至保持器的目标装置定位。辅助系统可包括视觉辅助系统，该视觉辅助系统包括一个或多个铰接部件以提供并且调整被投射到目标装置上的视觉指示体。辅助系统可包括数据存储装置(例如，存储器、数据库等)，其存储程序脚本数据(例如，缝合程序脚本数据、检查脚本数据、制造脚本数据、其他程序脚本数据等)。程序脚本数据可包括表示目标装置的三维模型和目标装置上的缝合位置的数据集。程序脚本数据还可包括针对程序(例如，用于缝合程序、检查程序、制造程序、其他程序等)的自动化固定器的多个位置。辅助系统可包括控制器，该控制器被配置以访问程序脚本数据以确定视觉辅助系统的定位和定向，使得视觉指示体被投射到目标装置上的目标位置上。视觉辅助系统(或其部件)的定位和定向至少部分地基于目标装置的三维模型结合自动化固定器的定位和定向。

控制器可进一步被配置以从程序脚本数据(例如，缝合程序脚本数据)的多个数据集中选择数据集。例如，所述选择可至少部分地基于由控制器接收的操作者概况(profile)信息和/或用户输入。任选地，操作者概况可被应用于程序脚本数据或与程序脚本数据结合，以产生针对操作者的偏好和/或特点的个性化程序脚本数据。所述多个数据集可包括对应于缝合程序右手执行的第一数据集和对应于缝合程序左手执行的第二数据集。

在这些实例中未具体提及但在本文其他部分描述或以其他方式已知的其他步骤、特征、部件等也可被包括在本文所述的实例中和/或与本文所述的实例联用。

附图说明

各种实施方式出于示例目的被描绘在附图中，并且不应以任何方式被解释为限制主张的实施方式的范围。另外，本公开的不同实施方式的各种特征可组合以形成另外的实施方式，该另外的实施方式是本公开的一部分。贯穿附图，参考编号可重复使用来指示参考元素之间的对应关系。

图1示例了根据一个或多个实施方式的可植入假体瓣膜装置。

图2示例了根据一个或多个实施方式的假体心脏瓣膜的透视图。

图3A示例了根据一个或多个实施方式的用于外科瓣膜的支撑支架的框架。

图3B示例了根据一个或多个实施方式的覆盖有织物的图3A的框架。

图4示例了根据一个或多个实施方式的对植入装置进行操作的操作者。

图5示例了根据一个或多个实施方式的利用手动保持(握持，holding)和缝合所缝合的心脏瓣膜植入装置的特写视图。

图6示例了根据一个或多个实施方式的与植入装置相关联的织物的特写视图。

图7A示例了显示根据一个或多个实施方式的缝合辅助系统的框图。

图7B示例了使用根据一个或多个实施方式的缝合辅助系统执行关于植入装置的缝合操作的操作者。

图8示例了具有自动化固定器和视觉辅助系统的实例缝合辅助系统。

图9示例了由视觉辅助系统产生的视觉指示体的实例。

图10A和10B示例了利用光纤背光照亮目标装置的另一实例视觉辅助系统。

图11示例了根据一个或多个实施方式的自动化缝合固定器的透视图。

图12示例了根据一个或多个实施方式的联接到保持器部件的自动化缝合固定器的远侧铰接臂。

图13示例了根据一个或多个实施方式的保持器装置。

图14示例了使用辅助系统对目标装置执行脚本程序的实例方法的流程图。

图15示例了根据一个或多个实施方式的万向型保持器组件。

图16示例了在目标装置上产生视觉指示体的实例方法的流程图。

图17示例了利用视觉指示体结合检查目标装置上的缝合的实例方法的流程图。

图18、19、20、21、22、23、24和25示例了根据一个或多个实施方式的自动化固定器的蛇样构型的视图。

图26示例了根据一个或多个实施方式的固定件(mount)或保持器装置/组件的透视图。

图27示例了根据一个或多个实施方式的可用于保持和旋转目标装置的保持环的透视图。

图28和29示例了示例性自动化缝合固定器，其具有铰接臂包括被定向以提供另外的竖直支撑的多个致动器装置的构造。

图30示例了具有铰接臂的示例性自动化缝合固定器。

图31示例了示例性保持器组件，其从铰接臂向远侧延伸，以允许从流入或流出途径进入目标装置的内部部分。

图32示例了用于缝合系统的视觉辅助系统的实例校准程序的流程图。

具体实施方式

本文提供的标题仅为了方便，并不一定影响请求保护的实用新型的范围或含义。

虽然下面公开了某些优选的实施方式和实例，但是本实用新型主题超越具体公开的实施方式扩展到其他可选实施方式和/或用途以及其修改和等同形式。因此，可源此产生的权利要求的范围不受下面描述的任何具体实施方式限制。例如，在本文公开的任何方法或过程中，方法或过程的动作或操作可以任意适合的顺序执行，并且不必限于任何具体的公开顺序。此外，关于一种方法公开的一个或多个步骤可并入本文公开的其他方法中。各种操作可以作为多个离散操作依次以有助于理解某些实施方式的方式被描述；然而，描述的顺序不应被解释为暗示这些操作是依赖于顺序的。另外，本文所述的结构、系统和/或装置可作为集成组件或单独组件实施。出于比较各种实施方式的目的，描述了这些实施方式的某些方面和优点。不一定所有这种方面或优点都可通过任何具体实施方式实现。因此，例如，各种实施方式可以实现或优化本文所教导的一个优点或一组优点的方式来执行，而不一定实现还可被本文教导或提出的其他方面或优点。即使没有关于实施方式具体描述，关于一个示例性实施方式描述的特征也可并入本文公开的其他实施方式中。

概述

假体心脏瓣膜植入物以及许多其他类型的假体植入装置和其他类型的装置可包括各种缝合的部件和/或部分。例如，可将密封部分、裙部(skirt)等缝合到假体心脏瓣膜的框架，以帮助防止血液在假体心脏瓣膜的外边缘或周边周围渗漏。在某些条件下，操作人执行缝合可能相对困难和/或麻烦。例如，在要以高准确性进行小缝合的情况下，复杂性和/或相关的操作者负担可导致产品损伤和/或不期望的低质量。此外，某些心脏瓣膜植入装置可需要上千根缝合线，这可涉及显著劳动密集且容易出错的缝合程序。因此，为提高质量和/或减少操作者负担可能性，可期望协作性缝合辅助。

本文公开的某些实施方式提供协作性心脏瓣膜缝合系统、装置和/或方法，用于基于对一个或多个自动化机械铰接固定器、部件和/或子组件的物理操纵和/或定位来提供用于逐点缝合程序的缝合辅助。这种铰接固定器(一个或多个)或部件(一个或多个)可被配置以保持或固定假体人类心脏瓣膜植入装置或其他缝合对象或植入装置——其具有可有利地被缝合在一起的一个或多个部件或部分。根据本公开的缝合辅助系统、装置和/或过程可实施视觉辅助系统，该视觉辅助系统被配置以提供用于缝合靶向、检查等的视觉指示体。关于本文呈现的心脏瓣膜缝合的各种实施方式可适用于具有任意类型的缝合和/或结构构型或样式的心脏瓣膜。可适用于本文呈现的某些实施方式的心脏瓣膜结构和心脏瓣膜缝合技术的实例被公开于WIPO公开号WO2015/070249中，其全部内容出于所有目的通过引用明确并入本文。

图1示例了根据一个或多个实施方式的可植入假体人类瓣膜装置110。本文所述的瓣膜110的特征可适用于其他瓣膜，包括本文其他部分描述的其他瓣膜。例如，术语目标装置贯穿本公开使用；瓣膜110可以是术语目标装置包括的一类装置的一部分。瓣膜110可以是例如经导管心脏瓣膜(THV)、可球囊扩张的心脏瓣膜、和/或可机械扩张的心脏瓣膜。所示实施方式中的瓣膜110可总体上包括框架或支架112，由框架112支撑的小叶结构193、以及固定(例如，缝合)到小叶结构193的外表面的密封构件或裙部116。在某些实施方式中，瓣膜110可被配置以植入人的天然心脏瓣膜(如主动脉瓣)的瓣环中。然而，瓣膜110可另外地或可选地适于植入心脏的其他天然瓣膜中；或植入身体的各种其他脉管系统、导管或孔口中；或植入体内植入的移植物、停靠支架、停靠站、环等中。根据所示定向，瓣膜110的下端180可表示流入端，而根据所示定向，瓣膜110的上端182可表示流出端。

瓣膜110和框架112可被配置为是可径向皱缩至皱缩或折绉(crimped)状态或构型的，以利用递送导管引入体内，并且还可被配置为可径向扩张至扩张状态或构型的，以将瓣膜植入在体内的期望位置(例如，天然主动脉瓣)。在某些实施方式中，框架112可包括塑料、聚合物、形状记忆材料或金属可扩张材料，其允许瓣膜110折绉至较小的轮廓以进行瓣膜的递送和扩张。在一些实施方式中，扩张装置，如球囊导管的球囊或用于机械扩张的工具，可用于扩张或帮助扩张瓣膜110。在某些实施方式中，瓣膜110可以是自扩张瓣膜，其中框架112由自扩张材料(如形状记忆材料或金属(例如，镍钛诺))制成。自扩张瓣膜可能够被折绉至较小的轮廓并且用约束装置(如覆盖瓣膜110的鞘)保持在折绉状态。当瓣膜110被定位在目标部位处或附近时，可移除或缩回约束装置以允许瓣膜110自扩张至其扩张功能尺寸或部署构型。

密封部分或裙部116可包括单件或多件或材料(例如，织布(cloth)、聚合物等)，其相对的末端彼此固定以形成图1所示的环形形状或围绕瓣膜110的圆周延伸。在某些实施方式中，密封部分或裙部116的上边缘可具有总体上遵循框架112的支柱的形状的起伏(undulating)形状。以这种方式，密封部分或裙部116的上边缘部分可用缝合线156紧紧地固定到相应的支柱。密封部分或裙部116可被布置在框架112的外侧或框架112的内侧(如示)，并且密封部分或裙部116的上边缘部分可缠绕在框架支柱的上表面，并用缝合线156固定在适当位置。缝合线156可用于提供密封部分或裙部116与框架112的持久附接。

在某些实施方式中，小叶结构193可包括三个小叶(如图1所示)，其可布置成以三尖瓣布置皱缩。虽然示例了三个小叶的实施方式，但应理解，根据本文公开的实施方式所缝合的瓣膜植入物可具有任何数量的小叶，如，例如两个或四个。小叶193可由诸如例如异种移植物组织(例如，牛心包)的材料或组织的单独的瓣片(flaps)形成，或全部三个小叶都可源自单一异种移植物瓣膜(例如，猪瓣膜)。小叶结构193的下边缘可具有各种形状。在某些实施方式中，小叶结构193的下边缘可具有可缝合到框架112的起伏的、曲线状的和/或扇贝形的形状。小叶193可在其相邻侧彼此固定，以形成小叶结构的连合184，在此小叶的边缘汇合在一起。可利用任意适合的技术和/或机构将小叶结构193固定到框架112。例如，小叶结构的连合184可与支撑柱118对齐并固定至其——例如使用缝合线、粘合剂、夹紧部分、折绉和/或其他附接手段。在一些实施方式中，小叶193与柱118的附接点可例如用包含相对刚性材料(如不锈钢)的杆来增强。

图2是根据一个或多个实施方式的假体人类心脏瓣膜210的透视图。心脏瓣膜210可包括外周密封环结构291，该外周密封环结构291被配置以提供支撑，以将心脏瓣膜210嵌套在心脏瓣膜腔中和/或搁置在心脏的瓣环或其他结构上或附接到心脏的瓣环或其他结构。瓣膜210还可包括框架构件292，如金属框架，其可为多个柔性小叶293提供支撑并且可限定三个直立的连合柱294，其中小叶293可被支撑在连合柱294之间。在一些实施方式中，如图2所示，密封环291可在瓣膜210的流入端处附接在框架构件294的外周周围，其中连合柱294沿流出方向突出。

小叶293可由诸如例如异种移植物组织(例如，牛心包)的材料或组织的单独瓣片形成，或全部三个小叶都可源自单一异种移植物瓣膜(例如，猪瓣膜)。小叶293可由连合柱294固定和支撑，以及沿着连合柱之间的框架构件的弓形尖部(cusps)被固定和支撑。

图3A示例了用于外科心脏瓣膜(如图2的瓣膜210)的支撑支架的框架392。框架392可包括朝向轴向流入端弯曲的多个尖部——其与朝向轴向流出端突出的多个连合322交替，该支撑支架392限定起伏的流出边缘。支撑支架392可包括线形(wireform)320，该线形320具有三个直立的连合322，所述三个直立的连合322与三个尖部324交替，三个尖部324总体上限定圆周。加强带326可被布置在线形320之内或之外(without)。带326的流入边缘可与线形320的尖部324共形或至少部分共形，并且可在线形连合322的区域中之间沿流出方向弯曲，例如如图3A所示。在某些实施方式中，支撑支架392提供单向假体心脏瓣膜(如图2的瓣膜210)的支撑结构。

图3B示例了覆盖有织物340的图3A的框架，其中织物340可被缝合在一个或多个部分中，以将织物340作为框架392的覆盖物固定。织物覆盖的支撑支架342可以总体上是管状的，并且可包括朝向轴向流入端弯曲的多个尖部344，所述多个尖部344与朝向轴向流出端突出的多个连合346交替。支撑支架342可包括起伏流出边缘，织物340被固定或保持在该起伏流出边缘周围。在某些实施方式中，接合处350可在将织物340固定在支撑支架周围的邻近流入边缘352处被缝合。为清楚起见，接合处350显示为在流入边缘352的略微轴向上方，但其可直接位于流入边缘处或甚至位于支撑支架内侧。在一个实施方式中，一个或多个接合处可位于沿织物的其他位置。可以多种方式执行或添加支撑支架342的缝合。此外，虽然图3B中示例了某些缝合，但是图2的支撑支架342和/或瓣膜植入物210可包括任何类型或数量的缝合(stitch或suture)。例如，支撑支架342和/或相关植入装置的一个或多个其他部件也可有小叶和/或其他材料缝合至其。

可以各种方式进行假体心脏瓣膜装置和/或其他植入装置(如本文所述的那些)的缝合。例如，可实施用于缝合假体人类植入装置的某些手持式过程，其中操作者利用双手来保持、固定和/或缝合植入装置。图4示例了对假体人类植入装置410进行操作的操作者405。例如，如本文所述，操作者405可将装置410的外线框(wireframe)缝合到内裙部或织布，其中植入装置410是经导管心脏瓣膜装置。在一些实施方式中，植入装置410可以是外科瓣膜装置或其他类型的植入装置。植入装置410可与本文所述的任何瓣膜相同或相似，或可以是不同类型的瓣膜或植入装置。植入装置410可以是贯穿本公开使用的术语目标装置包括的一类装置。

如图4的图所示，在一些过程中，操作者405可能需要使用操作者的双手来执行相关的缝合操作。例如，第一只手406可用于保持和/或固定植入装置410，其中第二手407可用于手动操作缝合针或类似物。

为了使操作者405有效地对植入装置410执行相关缝合操作，可能需要或期望以某种方式放大或以其他方式增强植入装置410的视图。例如，如示，操作者405可进一步利用放大系统460，如显微镜，其可包括目镜部件461以及一个或多个透镜和/或折射元件463。在某些实施方式中，放大系统460可被设计使得操作者405可具有第一角度的视线409，其中放大系统460被配置以在其中以向下的角度408至少部分地反射光，以提供在距折射元件463的目标距离处的景深。通过将植入装置410或其目标部分保持在放大系统460的景深内，操作者405可能够观察植入装置410或其目标部分的增强视图，这可以是执行精确缝合操作以有效地缝合植入装置410所期望或需要的。

在某些构型中，使用显微镜作为缝合植入装置的视觉辅助可呈现关于操作者405的姿势和/或视觉的人体工程学问题。例如，操作者可在操作显微镜时对准的由显微镜呈现的工作平面可能不足够地共形操作者的自然身体姿势。为了实现操作者的眼睛与放大系统460的目镜461必要的靠近，当操作者405保持通过目镜461观察植入装置410的必要姿势时，可导致不期望的颈部和/或背部负担或应力。因此，就人体工程学和/或视觉问题而言，显微镜或类似的放大或观察系统的使用可能是不期望的。

用于植入物缝合的视觉辅助的可选系统和方法可涉及例如数字视频系统，其除了其他可能的益处之外可帮助减少操作者颈部负担的可能性。然而，这种系统，就在植入物或部件由操作者手动掌控时在视频系统相关联的摄像机下聚焦正被操作的植入物或部件而言，可能存在困难。在手持式操作下，当植入物或目标部件移动或未与透镜轴线正确对准时，摄像机的焦点可模糊和/或失真，这可导致深度感知丧失和/或其他问题。例如，当植入物或目标部件移动时，由于缓慢的像素响应时间、刷新时间等，摄像机图像的显示可呈现模糊。当显示高分辨率图像或视频和/或放大图像或视频时，这可尤其是成问题的。此外，在需要操作者保持目标植入物的情况下，视角的改变可进一步需要操作者的手扭转和/或扭曲以定位目标植入物，这可导致次优(sub-optimal)定位。另外，目标植入物的位置可使得操作者观察目标部分所需的视角不同于观看视频系统的监视器所需，这可导致眼睛疲劳(眼睛负担，eyestrain)和/或其他问题。用于植入物缝合操作的视觉辅助的可选解决方案可涉及使用玻璃面罩(visor)或类似物，其可提供关于手眼协调和/或颈部安置的有益性能。然而，这样的工具可提供相对差的变焦能力，并且可经长时间导致操作者的眼睛疲劳。

图5示例了正在使用手动保持和缝合所缝合的假体人类植入装置的特写视图，如上所述。如示，对于手持式缝合解决方案，可需要第一只手506来保持目标植入装置510，同时可需要第二只手507来操纵缝合针509或类似物。根据某些过程，操作者可需要长时间保持一只或多只手处于基本上恒定的位置，以将目标植入装置510(或其期望部分)保持在显微镜的景深内。此外，操作者可需要在目标植入装置510和/或缝合针509的一个或多个部分上挤压、推动、拉动或以其他方式施加手动力，从而对操作者的手和/或其他解剖结构的肌肉、关节等造成负担。某些操作可需要操作者的手施加上至20磅或更多的力。这种力可贯穿缝合过程被反复需要，并且可导致对操作者的各种损伤。

植入装置的视觉放大和/或准确定位可以是必要或期望的，至少部分由于在植入物缝合操作中被缝合的织布或其他材料的尺寸。例如，图6示例了根据一个或多个实施方式的与植入装置相关联的织物的特写视图。这种织物可包括形成罗纹(脊，rib)的编织股线，罗纹之间具有相对小的间隙。例如，待缝合的织物区域中的各罗纹可具有约0.2mm或更小的厚度t。对于某些过程，操作者可必然地或期望地希望在单罗纹准确度内定位和缝合这种织物。因此，期望缝合部件和目标的精确定位和聚焦。

具有视觉辅助的实例缝合辅助系统

在某些实施方式中，缝合(例如，植入物缝合)或其他过程(例如，检查装置)可利用一个或多个保持器装置来进行，如手持式鹅颈式(gooseneck)保持器或安装式保持器型装置。然而，这种装置可能不是可快速调整到新位置的，这可对执行效率或速度产生负面影响。此外，将显微镜或其他视觉系统重新聚焦到与这种保持器装置相关的位置可能是困难的。手持式保持器和工具可需要操作者用一只手来握持保持器或工具，从而限制了操作者使用那只手来调整织物或其他材料以进行张拉和/或重新对准的能力。

因此，为了解决这些和其他问题，本文公开的实施方式提供了用于使用具有自动化固定器和视觉辅助系统的缝合辅助系统来辅助操作者缝合和/或检查部件和/或装置(例如，假体人类植入装置)的系统和过程。这种操作者或程序辅助系统可被配置以使用自动化固定器来铰接目标装置或目标装置的部件，以及使用视觉辅助系统将视觉指示体投射在目标装置上以指示用于形成或检查缝合的位置。辅助系统可被配置以重新定位部件(例如，利用自动化固定器)和/或视觉指示体(例如，利用视觉辅助系统)以预见后续位置(例如，后续缝合位置、查看(review)或检查位置、或其他位置)。在某些实施方式中，辅助系统可包括具有成像系统(例如，摄像机)和显示器的可视化系统。显示器可包括视觉辅助以协助操作者定位和/或理解(interpreting)待执行的操作(例如，缝合操作、查看或检查操作、处理操作、瞄准操作或其他操作)。例如，显示器可提供十字准线、视觉辅助、覆盖(overlays)、对比图像、图案、地图(map)和/或一种标线或类似物，以指示期望的位置或结果(例如，期望的缝合位置或完成的缝合)。因此，可视化系统可用于增强或补充视觉辅助系统提供的视觉辅助。可视化系统可包括自动聚焦和/或自动缩放能力。这有利地重新聚焦和/或调整目标装置的图像的放大——当其被移动到新的位置时，使得在显示器上仍在焦点中。有利地，当目标装置被在位置之间移动时，自动重新聚焦和/或缩放还允许可视化系统在显示器上维持位置和尺寸一致性或准确性。

本文公开的实施方式可为操作者提供改进的人体工程学，这可减少与例如手、颈、肩和/或视力损伤相关的医疗成本和/或责任。此外，本文公开的实施方式可为缝合过程、查看或检查、或其他过程提供改进的可靠性和/或可重复性。例如，缝合植入装置或心脏瓣膜可需要在毫米、半毫米或更小内的缝合准确度，但是在罗纹或线之间可能容易错过缝合位置，尤其在实施双手持式缝合程序时。本公开的实施方式可促进提高的准确性，并且还可提供仅需单手进行某些缝合操作和/或其他操作(例如，检查、处理等)的自由。

通过使用包括光源、光学元件、铰接臂、致动器、自动化固定器、或这些中的多于一个的组合的视觉辅助系统，关于本公开的实施方式可提高位置准确性。这种视觉辅助系统可用于将视觉指示体投射到目标装置上，以辅助定位、形成、查看和/或检查缝合，如关于经导管心脏瓣膜的框架和裙部缝合。视觉指示体可用于在制造和/或检查期间为操作者提供视觉提示和/或反馈。

本文公开的实施方式和根据本公开的特征的并入可用于瞄准和/或技术转移，其可最终导致显著减少的过程或操作时间，并且可帮助减少操作和程序的难度。例如，关于具体程序向操作者传达瞄准可能相对困难，而本文公开的改进的解决方案可通过增强的瞄准和/或通过在必要时将某些程序转移到被配置以操纵目标装置或部件的机械部件来帮助降低某些程序的复杂性。操作者的瞄准可以提高的效率完成，从而潜在地减少成本和时间。实施方式可用于引导操作者了解期望的程序或操作，并展示正确的定位和结果。还可提供质量控制反馈，以进一步提高制造和瞄准的质量。例如，心脏瓣膜植入物缝合过程可以是相对劳动密集的并且涉及相对长的处理时间，这可导致成本和/或损伤增加。缝合的正确定位可显示有助于瞄准并且在制造目标装置时减少记忆缝合程序的必要性。本公开的辅助系统可被编程以移动到用于检查的关键位置，其中视觉指示体可用于识别待检查的一个或多个缝合。在一些实施方式中，图像识别软件能够检测问题，例如，检测缝合看起来正确还是不正确。图像识别可通过将所采集的缝合的图像与正确缝合的图像的目录比较来提供。来自图像识别软件的反馈可经由视觉指示体和/或经由显示器来提供。类似的图像识别软件也可用于其他程序以检测目标装置在具体步骤、过程、操作等之后是否看起来如预期。本文公开的各种系统和/或装置可实现完全自动化的过程或部分自动化的过程(例如，至少部分自动化的植入物缝合)。

本文公开的实施方式提供用于执行人类假体心脏瓣膜植入装置和/或其他类型装置或部件的一个或多个程序或操作(例如，缝合操作、附接操作、查看或检查操作、和/或其他操作)的系统、装置、方法等。图7A示例了根据一个或多个实施方式的实例缝合辅助系统700A。系统700A的一个或多个部件可用于缝合心脏瓣膜装置或其他植入装置，如本文所述，和/或可用于检查缝合的心脏瓣膜装置。系统700A包括控制器730A，该控制器730A被配置以与视觉辅助系统780A交接在目标装置上提供视觉指示体，和与自动化固定器770A交接以控制目标装置的定位。在一些实施方式中，控制器730A还被配置以与可视化系统760A交接，以采集目标装置的图像和/或显示与目标装置的制造或检查程序相关的图像。在某些实施方式中，控制器730A还接收来自用户输入装置(一个或多个)715A的输入。

控制器730A可包括一个或多个硬件和/或软件部件，该硬件和/或软件部件被设计以产生和/或提供控制与缝合过程或其他过程的一个或多个步骤相关的信号和/或数据。控制信号可被发送给视觉辅助系统780A、自动化固定器770A和/或可视化系统760A。在一些实施方式中，用户输入装置715A可为控制器730A提供信号，该信号然后触发送到视觉辅助系统780A、自动化固定器770A和可视化系统760A中的一个或多个的控制信号的改变。例如，控制器730A可包括一个或多个处理器732和一个或多个数据存储装置或部件734，该数据存储装置或部件734可包括易失性和/或非易失性数据存储介质。虽然在图7A的图中被示例为单独的部件，但控制器730A可以是视觉辅助系统780A、自动化缝合固定器组件770A或可视化系统760A的部件，或控制器730A可被分布在视觉辅助系统780A、自动化固定器770A和可视化系统760A中的两个或更多个之间。

在一些实施方式中，数据存储装置734被配置以存储脚本数据736(例如，缝合过程脚本数据、检查过程脚本数据等)，该脚本数据736可包括指示系统700A的一个或多个部件针对缝合过程或其他过程(例如，用于检查、程序等)的各种步骤和/或阶段的定位的数据。包括多个步骤的过程可至少部分地由构成脚本数据736的数字或其他数据集表示。这些数据集可表示系统700A的一个或多个部件针对过程的各相应步骤或阶段的定位和其他相关信息。例如，包括多个缝合步骤的缝合程序可至少部分地由表示系统700A的一个或多个部件针对该缝合过程的各相应步骤或阶段的定位信息的数字或其他数据集表示。脚本数据736还可包括与缝合或检查过程中的步骤相关的图像、视频、文本等。对于个体步骤或步骤部分，脚本数据736可提供将被显示(例如，在可视化系统760A的显示器750A上)的图像、视频和/或文本以辅助操作者执行过程的相关阶段的元素。

在一些实施方式中，数据存储装置734被配置以存储目标装置数据738(例如，目标装置尺寸、目标装置部件、目标装置类型、目标装置的三维模型、目标装置几何结构、目标装置表面形貌等)。目标装置数据738可用于创建目标装置的三维拓扑图。目标装置数据738可包括关于可利用系统700A制造的各种不同目标装置的信息。在一些实施方式中，目标装置数据738可被视觉辅助系统780A使用，以至少部分地基于自动化固定器770A的位置(例如，从脚本数据736确定)来确定目标装置在空间中的位置。视觉辅助系统780A然后可确定光源784A的位置和/或定向，以在目标装置上在目标位置处提供视觉指示体。

视觉辅助系统780A包括一个或多个致动器782A和光源784A，其中光源784A还可包括产生和/或引导视觉指示体的适当光学器件。所述一个或多个致动器782A可被配置以定位光源784A或光源784A的部件(例如，光学器件，如透镜、反射镜、光纤线缆等)，以将视觉指示体引导到目标装置上的目标位置。致动器782A可以是机动化的、气动的等，并且可类似于本文中其他部分关于自动化固定器描述的致动器、铰接臂、万向装置等。

视觉辅助系统780A的光源784A可包括一个或多个光源和光学部件的任何合适的组合，以形成被投射或引导到目标装置的表面的视觉指示体。光源784A可包括例如但不限于激光器、投射器、发光二极管(LED)、灯等。光源784A的光学器件可包括例如但不限于、反射镜、透镜、光纤、波导、扩散器、组合器、极化器、滤波器、遮光器等。

致动器782A和光源784A的光学器件的组合可用于在目标位置处提供视觉指示体。例如，致动器782A可用于提供光源784A的粗略定位，而光学元件可用于提供来自光源784A的光的精细定位控制，以在目标位置处以足够的准确度和精度产生视觉指示体。作为另一实例，致动器782A可用于定位光源784A，使得其不干扰操作者，使得其不干扰自动化固定器770A，和/或使得其不干扰可视化系统760A的操作。在这种实施方式中，光源784A的光学器件可用于将来自光源784A的光引导到目标装置上的目标位置。

作为实例，光源784A可包括一个或多个激光器。所述一个或多个激光器可产生被引导到目标装置的表面的准直光。在一些实施方式中，不同的激光器可用于产生不同颜色的光，其中不同的颜色可用于在目标装置上提供不同的视觉指示体。光学器件可包括反射镜或其他部件以重新定向激光。例如，一个或多个可移动反射镜可用于在目标装置的表面上以一定图案径向地扫描激光，以产生设计或形状(例如，圆圈、‘X’等)作为视觉指示体。

作为另一实例，光源784A可包括被配置以产生图像的投射器。投射器可包括透镜和/或反射镜以在目标装置上产生期望的图像或光图案。投射器可包括光源(例如，激光器、LED、激光二极管、灯等)和图像引擎(例如，LCD，DLP等)的任何合适的组合，以产生期望的图像或光图案。

作为另一实例，光源784A可包括光纤以将光引导到目标装置上的目标位置。光纤或光纤线缆可接收来自合适光源(例如，激光器、LED、激光二极管、灯等)的光，并且可通过光缆或光纤将光引导到目标装置。在这种实施方式中，致动器782A可包括被联接到光纤的光发射端的部件，使得光发射端被定位以在目标位置处产生视觉指示体。在一些实施方式中，两个或更多个光纤可用于在目标装置上的不同位置处产生同时视觉指示体。另外，不同颜色的光可被提供给光纤，以为视觉指示体提供颜色变化。

在一些实施方式中，光源可用于在目标装置上产生两个或更多个同时视觉指示体。例如，第一视觉指示体可被提供在目标装置的外表面上以指示针的进入位置，并且第二视觉指示体可被提供在目标装置的内表面上以指示针的离开位置。作为另一实例，第一视觉指示体可被提供在目标装置上以指示过程(例如，形成缝合或检查缝合)的起始位置，并且第二视觉指示体可被提供在目标装置上以指示过程的结束位置。作为另一实例，第一视觉指示体可被提供在目标装置上以指示第一位置，并且第二视觉指示体可被提供在目标装置上以指示第二位置，其中一个或多个步骤将要在第一和第二位置之间被执行(例如，在第一和第二位置之间形成或检查缝合)。

由光源和光学器件784A产生的视觉指示体可被配置以为操作者提供信息。例如，视觉指示体的性质可指示某些信息。视觉指示体的性质可包括例如但不限于颜色、图案、持续性(例如，连续或闪烁)、或这些的任何组合等等。通过视觉指示体指示的信息可包括例如但不限于形成的缝合的正确性、待形成的缝合的类型、进入位置、离开位置或这些的任何组合等等。作为实例，视觉指示体可使用绿色光、连续光和/或圆圈指示缝合被正确地执行，并且视觉指示体可使用红色光、闪烁光和/或‘X’指示缝合被不正确地执行。作为实例，视觉指示体可使用图案指示待执行的缝合的类型(例如，进出缝合、鞭型缝合(锁缝，whip stitch)等)。作为实例，视觉指示体可使用连续光指示针的进入位置，并且使用闪烁光指示针的离开位置。这些实例仅仅是示例性的，并不应当被理解为限制在缝合或检查程序期间指示相关信息的颜色、图案、持续性等的可用组合。

自动化固定器770A可接收来自控制器730A的控制命令或指令，以根据具体过程(例如，缝合辅助过程)引导自动化固定器770A的一个或多个部件。尽管自动化固定器770A在本文中可被称为自动化缝合固定器组件，但是自动化固定器770A也可以是用于缝合或缝纫以外的其他操作或程序的自动化固定器或铰接装置。

自动化固定器组件770A可包括一个或多个这样的部件：其被配置以铰接、操作和/或定位一个或多个机动化致动器773A，从而使目标装置(例如，心脏瓣膜或缝合目标)以期望或适合的位置或姿态呈现，方便参与或执行至少部分过程(例如，缝合过程)的操作者与之交互。在某些实施方式中，自动化固定器组件770A包括多个致动器773A，所述致动器773A以合适的构型彼此安装、附接或连接，从而为自动化固定器770A提供期望的运动范围，以铰接与自动化固定器770A的目标保持器771A相关联或被其保持的目标装置。在某些实施方式中，目标保持器771A可与一个或多个致动器773A相关联或连接。致动器773A可各自包括一个或多个旋转构件、平移构件或以其他方式铰接的构件，该构件由马达、活塞或类似物驱动。本文中参考图8、11、18-25和28-30更详细地描述自动化固定器组件和相关部件的实例。

致动器773A可被配置以为目标保持器771A提供多个运动自由度，并且因此为联接到目标保持器771A的目标装置提供多个运动自由度。在一些实施方式中，自由度的数量大于或等于3、大于或等于4、大于或等于5、或大于或等于6。自由度可包括在三个空间维度中的任一个中的定位(例如，沿x轴、y轴和z轴的移动；水平移动、竖直移动或水平与竖直移动的组合)、旋转(例如，围绕x轴、围绕y轴和/或围绕z轴的旋转)、和/或目标保持器771A围绕目标装置的纵向轴线的旋转(例如，保持目标装置位置和指向方向固定，同时使目标装置围绕其纵向轴线旋转，以使目标装置的不同部分暴露于操作者和/或可视化系统760A)。

在某些实施方式中，控制器730A可提供控制信号，以基于脚本数据736(例如，缝合过程脚本)和/或由操作者通过用户输入装置(一个或多个)715A提供的用户输入来引导致动器773A的定位。操作者可利用用户输入装置715A来提供引导控制器730A和/或自动化固定器770A的操作的输入。例如，用户输入装置715A可包括任何适合的用户输入界面，如结合与电子显示器相关联的图形用户界面的用户输入机构，其中操作者可通过与界面的交互来提供输入。在一些实施方式中，用户输入装置715A可包括一个或多个物理开关、按钮、踏板、传感器或类似物，其中用户可通过这种机构(一种或多种)的参与来提供输入。在一些实施方式中，可利用语音命令和/或语音识别软件来提供输入。在一些实施方式中，用户输入装置715A包括脚踏板，脚踏板可在操作者与缝合系统700A的一个或多个其他部件交互的同时被操作者踩压或以其他方式操作。例如，操作者可在坐或站在缝合站点处并用操作者的一只或多只手与目标装置接合时激活脚踏板。例如，操作者可以操作脚踏板，作为从当前缝合操作的一个步骤或阶段推进到后续步骤或阶段的信号。即，输入装置715A可向控制器730A提供输入以推进系统700A通过脚本，使自动化固定器770A和目标装置按顺序移动到各个位置。

在一些实施方式中，系统700A包括可视化系统760A，其可被配置以执行各种成像功能，以辅助由操作者执行的缝合程序。可视化系统760A可包括一个或多个成像装置或摄像机761A。例如，可使用多个成像装置或摄像机来增加图像的维度或深度。可视化系统760A可被配置以产生目标装置(例如，目标装置的待缝合、检查、处理等的部分的图像)和/或自动化固定器770A的相关部件的图像，如特写图像和/或高分辨率图像，以为操作者执行缝合操作、检查或其他操作提供视觉辅助。可视化系统760A可在缝合程序或其他操作的各种阶段捕获图像数据，用于质量控制或其他目的。摄像机系统760A可包括显示器750A，如电子计算机显示器、电视、监视器、手持装置、平板电脑等。因此，在某些实施方式中，操作者可在对目标装置执行缝合操作或以其他方式检查或对其操作时观察目标装置的放大成像(例如，待缝合的目标装置的一部分的图像)。在某些实施方式中，可视化系统760A在缝合过程的多个步骤期间保持恒定的焦点或景深，而自动化固定器770A以使目标装置的目标部分到达成像系统761A的景深的方式铰接目标装置。自动化固定器770A在过程的各步骤期间将目标装置保持在适当位置，使得目标装置保持处于焦点。

显示器750A可用于显示目标装置的实况图像以辅助操作者。显示器750A还可用于显示与正被执行的当前程序(或当前程序内的步骤)相关的信息。显示器750A可显示目标装置的计算机模型，以示例缝合(suture或stitch)的适当位置和形成，以使操作者复制缝合或提供用于检查和质量保证的正确缝合的模型。用户输入装置715A可用于与显示器750A交接，以在程序中的步骤之间、在示例和视频之间、在目标装置的实况图像与模型之间等等改变显示。这可允许操作者将来自显示器750A相关信息与操作者正在借助视觉辅助系统780A对正被缝合或检查的实际目标装置所观察到的情况进行比较。

在某些实施方式中，显示器750A可被配置以在其上呈现用于执行缝合操作或其他操作的操作者指令、以及可与程序有关或以其他方式与程序相关联的其他信息(例如，逐步指令、正确完成的缝合步骤或程序步骤的参考图像、警告、提醒、提示、建议、FAQ等)。作为实例，操作者指令可源自脚本数据736。在某些实施方式中，显示器750A可呈现计时元素，其可用于提高效率和/或辅助操作者确定某些操作要被执行的时间点或时间段。在目标植入装置可包括维持一定湿度以便保持期望的功能性质或质量所需的材料(例如，可需要用于形成瓣膜小叶的组织来维持一定程度的湿度)的一些实施方式中，提醒和/或指令可在显示器750A上被呈现给操作者以提醒操作者浸湿或加湿这种部件。此外，在某些实施方式中，显示器750A可呈现关于正被操作者执行的程序的定性测量或分析信息，如植入装置和/或其一个或多个部件或特征的感测特点，如湿度水平、关于某些缝合的张力读数等。系统700A可包括被配置以检测这些特点的传感器，例如，湿度水平传感器、张力传感器等。系统700A可包括计时器、时钟或其他时间跟踪装置或操作，以跟踪各种步骤、操作、程序等耗时多久，和/或允许操作者或其他人员(例如，监督者)查看不同时间或不同时间相关的图像。

在某些实施方式中，静止图像可被捕获为显示在显示器750A上和/或由成像系统761A捕获。这种捕获的图像可用于提供质量控制数据点。例如，图像文件数据可关联程序的具体植入装置、程序和/或涉及程序的操作者进行编译和存储。这种信息可用于评价植入装置、程序和/或操作者的质量和/或其他方面。显示器750A是可定位的，以供操作者在任意期望的位置观察，这可允许操作者的姿势和/或交互相对低负担，以改进人体工程学。

关于自动化固定器770A和视觉辅助系统780A的致动器773A、782A，致动器773A、782A可包括马达，如DC、AC或无刷DC马达。马达可以是伺服马达。在某些实施方式中，马达利用脉冲编码调制(PCM)被控制，由马达控制电路指导。例如，马达控制电路可施加脉冲应用一定时间，其中转子部件的角度定位至少部分地通过脉冲的长度来确定。施加于马达的电量可与转子的旋转距离成比例。

在某些实施方式中，致动器773A、782A可以是包括一个或多个伺服反馈部件如位置传感器(例如，数字编码器、磁编码器、激光器(一个或多个)等)的伺服致动器装置。伺服反馈部件(一个或多个)的使用可以是期望的，以实现致动器按照控制器730A的指导以可接受准确度定位的期望的置信水平。伺服反馈部件(一个或多个)可向马达控制电路提供模拟信号，指示转子的位置和/或速度，这可有利地允许相对精确的位置控制，以更快地实现稳定和准确的转子定位。植入装置的相对准确的定位可以是必要的或期望的——至少部分由于使用自动化固定器770A在植入物缝合操作中缝合的心脏瓣膜或其他植入装置的织布的尺寸。例如，正被缝合的织物可包括形成罗纹的编织股线，其间具有相对小的间隙。在某些实施方式中，可需要自动化固定器770A在0.2mm准确度或更小内铰接缝合目标假体人类植入装置。虽然在某些实施方式的环境中描述了伺服马达装置和部件，但在某些实施方式中，一个或多个致动器773A、782A包括步进马达或其他类型的马达子系统。

致动器773A、782A还可包括马达控制电路，该马达控制电路可根据从控制器730A接收的控制信号来驱动马达。在某些实施方式中，马达与伺服反馈机构和/或马达控制电路组合可有利地被配置以使转子和/或附接的支撑构件保持在设定位置以期望的时间段。马达可提供相关平稳的换向(commutation)和/或相关致动器773A、782A的准确定位。马达可以相对于其尺寸相对强劲，并且可使功率与转子和/或相关支撑构件上存在的机械负荷成比例。

在某些实施方式中，伺服反馈部件包括连接到转子的电位计，该电位计可被认为是致动器773A、782A的输出装置。转子可连接到电位计和控制电路，其中电位计——与来自控制电路的信号联接——控制转子(和相关支撑构件)在旋转范围内的角度，如0°-180°之间，或更多。在某些实施方式中，转子的旋转范围可被一个或多个机械止动件限制，所述机械止动件可被构建在相关联的齿轮机构(一个或多个)中。电位计(或其他伺服机构，如内部旋转编码器)可允许控制电路监控马达和/或转子的当前角度。当转子处于正确或目标角度或位置时，马达可空转或锁定在适当位置，直到从控制器730A接收到下一个定位信号。

作为实例，辅助系统700A可被配置以在空间中固定目标装置。系统700A可被配置以在三维空间中确定目标装置的表面的位置和那些表面上的关键或重要位置。系统700A可被配置以沿着多个自由度移动目标装置，使得其能够将目标装置定位在对于操作者对目标装置操作(例如，缝合、检查等)有利或最佳的位置处。视觉辅助系统780A可被配置以包括光源784A(例如，激光指示器、背光、黑光)，其可用于警告或以其他方式向操作者传达用于操作者辅助操作(例如，使针穿过材料以形成缝合)的正确位置的信息。系统700A可接收用户输入，允许操作者与系统700A的各种部件交互。这可被进行以指示较大程序中的步骤完成，允许系统700A前进到下一步骤或检验完成的一个或多个步骤。在步骤完成后，系统700A使目标装置移动到下一位置，并且相应地可调整视觉辅助系统780A和/或可视化系统760A。这可被重复多次以完成脚本或预编程的程序。系统700A可包括在脚本数据736中的对应于用于不同装置的不同组装样式的多个配方配方(recipes)或脚本。系统700A可被配置以利用机器视觉系统(例如，成像和图像分析系统)实时检验缝合步骤的正确完成。系统700A可被配置以在步骤被不正确地执行的情况下警告操作者(例如，利用视觉指示体)。除了目标装置上的视觉指示体之外，系统700A还可在显示器750A上显示目标装置的静止或实况图像，并且可显示在目标装置的显示图像上叠加或突显的正确缝合位置。显示器750A上的视觉参考可辅助操作者正确地执行操作。系统700A还可显示待执行的适当标准操作程序，并且可通过用户输入装置(一种或多种)715A关于正被执行的组装或检查操作索引化(indexed)。系统700A可被配置以在组装顺序期间的不同(时间)点执行整体质量检验，以确认操作者辅助组装被正确地执行。例如，在步骤已按顺序执行后，系统700A可使可视化系统760A和视觉辅助系统780A的定位自动化以检验形成的缝合。在一些实施方式中，系统700A可是完全自动化系统的一部分。

系统700A可用于使用脚本数据736中存储的脚本或配方配方来制造或检查目标装置。作为实例，脚本或配方可包括关于在目标装置上形成多于100次缝合的指令。操作者可通过登录、扫描ID、加载具体脚本数据和将目标装置物理地加载到自动化固定器770A中而初始化程序。操作者然后可推动脚踏板(例如，经由用户输入装置715A提供用户输入)来开始脚本。自动化固定器770A基于脚本数据来定向和定位目标装置。视觉辅助系统780A指导光源784A，并且在目标装置上的目标位置处产生视觉指示体。显示器750A显示用于第一步骤的操作程序。操作者利用视觉指示体作为指导而遵循操作程序。在步骤完成后，操作者推动脚踏板。系统700A利用可视化系统760A来检验缝合在正确的位置中被正确地形成。这可通过利用成像系统761A在视觉指示体的位置处采集图像来实现。在缝合被检验后，按照视觉指示体和/或显示器750A指示，操作者可再次压下脚踏板以移动到下一步骤。该过程可被重复进行，直至脚本完成。系统700A可记录每个用户输入的时间戳和自动化过程的完成。这可用于确定表现指标，并且实现操作者之间的比较。

系统700A提供多个优点。例如，系统700A可帮助改善操作者表现，减少对操作者的损伤数量，提高检查和制造的速度和效率，减少制造目标装置所需的技能，识别制造期间的错误，自动化操作者的决策点等。

系统700A可被设计为制造医疗装置。因此，系统700A可是符合洁净室要求的，并且可排除微生物的使用等。

图7B示例了根据一个或多个实施方式的利用缝合辅助系统700B(其也可用作检查辅助系统或可被称为操作者辅助系统或程序辅助系统)执行关于假体人类植入装置(例如，心脏瓣膜)710B的缝合操作的操作者705。虽然在图7B的辅助系统700B中示例了多个部件和装置，但应当理解，缝合或检查辅助功能性可在省略图7B中示例的一个或多个部件、具有一个或多个其他部件和/或系统的系统中实施。

系统700B包括视觉辅助系统780B，该视觉辅助系统780B包括铰接臂782B和光源784B。铰接臂782B提供多个自由度以定位和定向光源784B，以产生导致视觉指示体788被提供在标装置710B上的光786(例如，准直光、图像等)。视觉指示体788在显示器750B上被示为椭圆形，但是应当理解，视觉指示体788可具有任何合适的本文所述性质(例如，颜色、形状、图案、持续状态等)。类似地，光源784B被示例为提供一束光786，但是应当理解，光源784B还可包括将光引导到目标装置710B的光纤，如本文中其他部分描述。

系统700B还包括自动化固定器770B，该缝合固定器770B可包括一个或多个致动器装置(例如，伺服致动器装置)，该致动器装置可以允许铰接臂778B铰接以在操纵和定位所联接的植入装置710B时提供多个自由度的各种构型中的一种被联接。例如，自动化固定器770B可被配置以使臂778B朝向和/或远离操作者705、向上和/或向下、相对于一个或多个不同的旋转轴线沿顺时针和/或逆时针方向(例如，移动或翻转流入端和流出端，使得一端或另一端更靠近操作者)、以相对于x轴、y轴和z轴的各种方向或位置、和/或以其他方向或运动方式铰接。此外，自动化固定器770B的臂778B和/或相关联的植入物保持器部件771B可被配置以顺时针或逆时针旋转(例如，围绕保持器771B和/或目标装置710B的中心轴线或纵向轴线旋转)，以将植入装置710B的不同部分或区域呈现给操作者705。自动化固定器770B的远侧臂部分778B可允许操作者705将目标装置710B以一定位置(姿态，position)移动，以将植入装置710B的一个或多个部分暴露给(1)可视化系统760B(例如，摄像机或显微镜组件)或其透镜和/或(2)操作者705(例如，操作者的手和/或眼睛)，以执行程序(例如，缝合步骤、检查步骤等)。

在某些实施方式中，自动化固定器770B包括彼此物理联接的多个机动化致动器(例如，伺服致动器)。通过使用多个马达部件(例如，伺服马达部件)来构造自动化缝合固定器770B，系统700B可相对廉价和/或有利地提供增强的运动范围以及多个旋转轴线。在某些实施方式中，自动化缝合固定器770B包括多个致动器装置(例如，伺服致动器装置)，该致动器装置以菊链式连接在一起并利用软件脚本来实施以提供协作功能性，以定位植入装置710B。例如，致动器装置或伺服致动器装置(例如，伺服马达装置)可被水平地或垂直地或以一定角度安装或被配置以被水平地或垂直地或以一定角度安装，并且可以任何期望的方向铰接。例如，自动化缝合固定器770B可被配置以以蛇样和/或起重机样构型进行铰接。图18-25和28-30示例了自动化固定器的蛇样构型的实例，其可在缝合程序中作为自动化缝合固定器和/或在其他程序中使用。应当理解，类似的构型可作为视觉辅助系统780A、780B的一部分使用，以定位和定向光源784A、784B。另外，应当理解，关于自动化固定器对致动器、伺服装置、马达、铰接臂、控制电路等的任何描述也适用于本文所述的用于定位和操纵光源和/或光源的光学器件的视觉辅助系统。

自动化缝合固定器770B的构型可相对小且方便用于被设计以协助定位和操纵相对小的装置(如假体人类植入装置710B)的应用中。系统700B和自动化固定器770B的相对小尺寸还允许用于更紧凑的工作空间中，如通常用于缝合假体心脏瓣膜植入物的那些工作空间中，例如，小尺寸可适配和甚至用于相对小的桌子或平台，这允许更有效地使用建筑和工作区域。在某些实施方式中，自动化缝合固定器770B的个体致动器装置(例如，个体伺服致动器装置)可包括无刷稳压器和/或磁性编码器装置。在某些实施方式中，致动器装置可利用具有模拟电压信号的压电控制来实施。在某些实施方式中，自动化缝合固定器770B的一个或多个部件可利用脉冲宽度调制控制信号(如例如0至2μs间隔的控制信号)来控制。在某些实施方式中，自动化缝合固定器770B的多个马达部件(例如，多个伺服马达部件)可与多路信号共享一个或多个共同的引线，如三引线连接。在一些实施方式中，自动化缝合固定器770B包括四个或五个或更多个伺服马达装置。本文公开的装置和固定器可以是可远程控制的或至少部分可远程控制的。

自动化固定器770B(例如，自动化缝合固定器)可进一步包括目标保持器组件771B(例如，缝合目标保持器组件)，其可被配置以保持或固定目标装置710B(例如，缝合目标、假体人类植入装置等)，即操作者参与过程的对象。

在某些实施方式中，缝合辅助系统700B包括可视化系统760B。可视化系统760B可包括摄像机761B。在一些实施方式中，摄像机761B在缝合程序执行期间保持基本上静态的构型，其中在该程序期间自动化固定器770B将目标植入装置710B铰接至摄像机761B的期望焦点。在某些实施方式中，可视化系统760B可被配置以手动或自动地铰接和/或聚焦到目标位置，以提供益于操作者的目标缝合位置的精确图像。例如，摄像机761B的定位可至少部分地由执行如本文所述的缝合过程脚本的控制器来控制。在某些实施方式中，系统700B包括多个摄像机，所述摄像机被配置以提供植入装置710B和/或自动化固定器770B的多视角成像(例如，双视角成像)，这可帮助消除或减少盲点和/或提高操作便利性。摄像机761B也可被配置以自动地重新聚焦和/或调整缩放设置以聚焦于目标装置和/或维持位置和尺寸一致性。

缝合辅助系统700还可包括一个显示监视器750B(或多个显示监视器)。显示监视器750B可与摄像机761B、视觉辅助系统780B和/或自动化固定器770B配合工作，以向操作者705呈现识别目标位置(例如，目标缝合位置)的图像。这可被进行以进一步提高系统700B的精度和易用性。

辅助系统700B可代表用于程序(例如，用于缝合诸如心脏瓣膜的假体人类植入物、用于检查和质量控制、和/或用于其他程序)的直接人类辅助的多通路辅助系统。在某些实施方式中，自动化缝合固定器770B可保持目标装置或植入装置710B，并将目标装置或植入装置710B铰接到摄像机761B(其可以是例如高清(HD)摄像机)下方的期望位置，这样可在监视程序(例如，在缝合程序、检查或其他程序中)时提供进一步精度。自动化固定器770B可有利地将植入装置710B定位在摄像机761B的景深内的期望焦点位置处，例如关于植入装置710B上的根据缝合过程待缝合的点或区域。

配置自动化固定器770B的保持器组件771B以保持、固定、铰接或移动假体人类植入装置710B可允许操作者705执行缝合操作使用比在需要操作者手动将植入装置保持在期望的缝合位置的系统所需少一只手。操作者705的空闲手可用于执行在需要操作者双手处理和缝合植入装置的程序中所不能获得的各种操作。例如，操作者705的空闲手可用于调整被缝合织布、重新定位缝合线、协助打结、推针或拉针，和/或类似操作。此外，允许空闲手休息可有利地减少操作者的疼痛可能性。

自动化缝合固定器770B可被配置以对准目标或植入装置710B，使得目标区域在摄像机761B的焦点内，而无需操作者705确定和执行适当的定位。这可被进行以在显示器750B上提供目标或目标的一部分(例如，期望的缝合点)的视图。在一些实施方式中，可视化系统760B还可被配置以将摄像机761B与自动化固定器770B呈现的操作平面对准。

在某些实施方式中，自动化缝合固定器770B的远侧铰接臂778B可总体上呈现向下成角度的位置，以允许植入装置710B相对于操作者705的位置适当定位，如图7B所示。此外，摄像机761B可有利地提供植入装置710B的至少部分侧角，这可提供相对于所示操作者705定向的目标缝合位置的良好工作视图。在自动化缝合固定器770B被配置以将植入装置710B定位基本上在摄像机761B的景深内的情况下，可不需要摄像机761B将焦点从缝合程序或其他程序的一个步骤调整到下一个。

缝合辅助系统700B可被配置使得自动化缝合固定器770B的铰接臂778B可被操作者705手动或电子地改变，以使自动化固定器770B瞄准到定制位置，例如，以记录或编程位置信息，从而系统或自动化固定器770B可在程序期间自动地返回到该位置。例如，操作者705可操纵铰接臂778B以提供相对于操作者705的期望工作姿势或姿态对目标或瓣膜710B尽可能多的可及性(accessibility)。铰接臂778B可被机械地移动到期望位置并冻结或保持在该位置，其中在保持位置处，执行表示臂778B的位置的数据采集，使得该位置可在将来时间结合类似操作或程序被重现。位置信息(例如，代表位置的信息或可用于使自动化固定器和/或铰接臂移动到具体位置的信息)可被保存作为程序脚本(例如，缝合程序脚本、检查脚本等)的一部分。例如，由于用于缝合的程序和/或用于检查植入装置710B的程序能够且总体上将涉及植入装置710B的多个不同位置，系统700B可被配置以存储包括与程序的各步骤和/或位置相关的信息的数据脚本，使得该具体位置或步骤可在以后时间结合程序(例如，与植入装置710B相关的植入物缝合和/或检查程序)重演(replayed)。以这种方式，操作者可创建个人化或定制化程序脚本。类似地，操作者可创建用于产品(例如，瓣膜)的程序脚本，其对于相同种类的产品和/或对于步骤执行顺序类似和/或尺寸类似的产品可被重复进行。有利地，这提供了位置准确性不依赖于产品的计算机模型的易用编程界面。在一些实施方式中，产品的三维模型可被加载到视觉辅助系统780B中，并且可用于对程序进行编程(例如，而无需物理地操纵自动化系统的任何部件)。

图8示例了包括视觉辅助系统880和自动化固定器870的检查辅助系统800的实例实施方式。在一些实施方式中，检查辅助系统800可用作缝合辅助系统，本文中描述了其实例。自动化固定器870包括铰接臂873(例如，包括一个或多个致动器的可移动臂)，其中目标保持器871被固定到铰接臂873的远端。目标保持器871被配置以固定以及定位和定向目标装置810。视觉辅助系统880还包括铰接臂882(例如，包括一个或多个致动器的可移动臂)，其中光源884被固定在铰接臂882的远端处。

视觉辅助系统880被配置以定位和定向光源884，以将光886投射到目标装置810的表面上以产生视觉指示体888。如本文所述，视觉指示体888可用于辅助操作者执行制造或检查程序中的步骤。铰接臂882可被配置以调整光源884的位置，以实现将视觉指示体888投射在目标装置810上的目标位置处。此外，铰接臂882可被配置以调整光源884的位置，使得视觉辅助系统880不干扰在对目标装置810执行程序的操作者。

自动化固定器870被配置以至少部分地基于用于程序的脚本数据定位和定向目标装置810。视觉辅助系统880与自动化固定器870协作以在目标位置处产生视觉指示体888。如本文所述，目标装置810的三维模型(例如，CAD模型)可用于将相关点的位置映射在目标装置810上，使得视觉辅助系统880可确定在哪里瞄准光源884以在期望或目标位置处产生视觉指示体888。三维模型可用于确定目标装置810的形状、几何结构和/或表面形貌。例如，自动化固定器870基于程序中的第一步骤以第一定位和定向来定位和定向目标装置810。关于自动化固定器870(例如，铰接臂873和目标保持器871)的定位和定向的信息与目标装置810的三维模型结合以确定目标装置810的表面在空间中的映射图。使用该信息，视觉辅助系统880确定光源884的合适的定位和定向(例如，使用射线跟踪或其他类似的算法)，其中光源884能够将光886投射到目标装置810上的目标位置上以实现期望的视觉指示体888。在一些实施方式中，光源884的定位和定向被进一步配置为降低或消除光源884和/或铰接臂882妨碍操作者的可能性，同时维持在目标位置处提供视觉指示体888的能力。

自动化固定器870可包括目标保持器871(尽管在本文中被称为目标保持器或组件，但这可以是保持用于其他程序的目标装置或部件的其他类型的目标保持器装置或组件)。目标保持器871可被物理地联接到致动器873中的一个，如联接到多个致动器873的远侧延伸臂致动器装置。目标保持器871可被配置以保持或安装有期望被缝合的假体心脏瓣膜装置或其他假体人类植入装置。目标保持器871可具有任意适合的或期望的形状、构型和/或尺寸，并且可被配置以以各种不同的方式保持或以其他方式固定目标装置或植入装置。缝合目标保持器装置和组件的实例实施方式在下文结合图12、13、15和31被详细描述。然而，应该理解，这种实施方式仅作为实例提供，并且其他类型的缝合目标保持器可在系统800中实施。在某些实施方式中，远侧致动器包括旋转支撑构件，该旋转支撑构件被配置以围绕第一旋转轴线旋转。在一些实施方式中，目标保持器871被联接到远侧机动化致动器的支撑构件，并被配置以围绕平行于支撑构件的第一旋转轴线的轴线旋转。在一些实施方式中，目标保持器871联接到远侧致动器的支撑构件，并且被配置以围绕与支撑构件的第一旋转轴线正交的轴线旋转。

在一些实施方式中，自动化固定器870被配置以操纵目标装置810，使得视觉辅助系统880在程序的步骤之间不需要移动。换言之，光源884可被维持在具体的定位和定向，同时在新的目标位置处提供视觉指示体888——至少部分地由于自动化固定器870重新定位目标装置810，使得视觉指示体888被投射到新的期望位置。

图9示例了被投射到由目标保持器971固定的目标装置910上的视觉指示体988a、988b的实例。视觉指示体988a、988b可改变外观或性质，以向操作者传达信息。例如，上示例图以圆圈示出视觉指示体988a，其可用于指示正确的缝合、针进入位置、具体缝合类型等，而下示例图以‘X’示出视觉指示体988b，其可用于指示不正确的缝合、针离开位置、具体缝合类型等。视觉指示体988a、988b的其他性质可还或可选地被改变，如例如但不限于颜色、亮度、尺寸、图案、持续性、强度、焦点或这些的任何组合等等。

视觉指示体988a、988b可通过投射或引导来自目标装置910外部的光源的光或通过投射或引导来自目标装置910内部的光源的光(例如，背光照亮目标装置910)来产生。在一些实施方式中，视觉指示体988a、988b可被动画化或以具体图案变动以向操作者传达信息。视觉指示体988a、988b可用于将操作者的注意力引导到目标装置910上的目标位置，以在目标装置910上形成缝合，以检查目标装置910上的缝合等。

图10A和10B示例了具有光纤1084作为光源的视觉辅助系统的实例。在该实例系统中，光纤1084与目标保持器1071相关联，使得光纤1084被定位在目标装置1010内，以通过背光照亮目标装置1010来产生视觉指示体1088。在这种实施方式中，视觉辅助系统的致动器可与自动化固定器的致动器至少部分地一致。换言之，自动化固定器的致动器也可用于操纵视觉辅助系统的光源。

光纤1084穿过由目标保持器1071形成的腔，使得当目标装置1010被附接到目标保持器1071时，光纤1084的光发射端被目标装置1010围绕。光纤1084可由目标保持器1071的一个或多个部件保持。光纤1084也可被与目标保持器1071相关联的部件移动(例如，旋转、成角等)，以利用源于光纤1084的光发射端的光1086产生视觉指示体1088。光纤1084可在光纤1084的光接收端(未示出)处接收来自光源的光。光源可以是激光器、LED、激光二极管、灯等。在某些实施方式中，光源与自动化固定器物理地分开。在各种实施方式中，光源和/或光纤1084的光接收端是固定的。在这种实施方式中，光源和/或光纤1084的光接收端不必随着光纤1084的光发射端的移动而移动。在一些实施方式中，目标保持器1071包括使光纤的光发射端移动和定向的致动器，以在目标位置处产生视觉指示体1088。

示例的实施方式有利地减少铰接臂的数量。另外，示例的实施方式有利地可利用目标保持器1071来固定光源1084以背光照亮目标装置1010，降低光源1084妨碍操作者的可能性。

实例自动化缝合固定器

图11示例了根据一个或多个实施方式的自动化缝合固定器1170的示例性实施方式的透视图。自动化缝合固定器1170包括多个机动化致动器1101、1102、1103和1104。机动化致动器1101-1104可以按期望的构型物理地和/或通信地联接，从而为远侧致动器1101(在本文的某些环境中被称为远侧铰接臂)提供目标范围的运动和定位——适于根据本公开的实施方式将缝合目标装置呈现给操作者。尽管显示了四个机动化致动器(即，1101-1104)，但是可使用另外的机动化致动器和/或其他致动器来提供更多程度/类型的移动和/或不同类型的移动(例如，线性移动、其他样式的移动等)。图18-25和28-30示例了包括机动化致动器的不同布置的自动化固定器的示例性构型。本文中参照这些附图描述的自动化固定器能够上下移动到不同的高度，并且在其他方向上铰接，包括水平方向。

末端或远侧致动器可保持或包括(或被修改以保持或包括)保持器装置或组件(例如，本文中参考图12、13、15和/或18-31描述的保持器装置或组件)和/或目标装置(例如，瓣膜)。例如，图18-25和28-30中所示的自动化固定器(和本文所述或所示的其他自动化固定器)可被修改以在其末端包括图26、27和/或31中所示的保持器组件/装置。在一些实施方式中，口袋可被配置以至少部分地从入口(ingress)覆盖连接装置(linkages)。

参考图11，各机动化致动器1101-1104可包括基座部分1171和机械固定到转子部件1105的旋转支撑构件1177。在某些实施方式中，转子部件1105与磁力马达(未示出)相关联，其中转子部件1105的旋转由导电绕组和磁场之间的相互作用造成，其被设计以产生围绕转子轴线(例如，分别为1193a、1193b、1193c)的扭矩。马达可利用一组齿轮同时使输出转子和电位计旋转。电位计——其能够至少部分地控制伺服马达的角度——可允许控制电路(未示出)监视伺服马达的当前角度。通过一系列齿轮，马达可被配置以同时使输出转子和电位计转动(turn)。电位计反馈信号可馈入伺服控制电路，其中当控制电路检测到位置正确时，其停止伺服马达。如果控制电路检测到角度不正确，则其可继续使伺服马达以正确方向转动，直到角度正确。尽管描述了旋转致动器，但也可使用线性移动的致动器(例如，以升高和降低或移入和移出固定器的一部分)。

在某些实施方式中，自动化缝合固定器1170包括多个级段(stages)。例如，如示，固定器1170可包括基座级段1172，该基座级段1172包括机动化致动器1103、1104。在所示实施方式中，基座级段1172包括两个单独的致动器(1103、1104)，该致动器(1103、1104)为固定器1170提供基座支撑，但是应该理解，机动化致动器的数量可以是任意适合的数量，如一个、两个、三个、四个、五个、或多于五个。在一些实施方式中，基座级段1172的致动器1103、1104可以任意适合或期望的方式彼此机械固定。例如，如示，致动器1103、1104可各自被安装到共同的参考结构如附接板1189或其他结构。致动器1103、1104中的每一个可包括旋转支撑构件(1177c、1177d)，该旋转支撑构件(1177c、1177d)被配置以围绕共同的旋转轴线1193c旋转，如示。

自动化缝合固定器1170包括第二级段1173，该第二级段1173可包括一个或多个机动化致动器。例如，如示，在一些实施方式中，级段1173可包括单个致动器装置1102。致动器1102的基座部分1171b可被固定或稳固到基座级段致动器1103、1104的旋转支撑构件中的一者或有利地两者，如示。在基座致动器1103、1104彼此水平分开一定距离的情况下，可能期望使用支撑板或结构1179以将基座级段致动器1103、1104的支撑构件彼此固定，其中第二级段致动器1102被固定到支撑板1179。也就是说，支撑板1179可诸如通过使用一个或多个螺栓、螺钉、螺母和/或类似物被稳固或固定到基座级段1172的两个支撑构件，并通过任意适合的或期望的装置被进一步稳固或固定到第二级段致动器1102的基座。

第二级段致动器1102可还包括旋转支撑构件1177b，该旋转支撑构件1177b被配置以围绕转子轴线1193b旋转。因此，当与所示附接构型中的基座级段致动器结合时，第二级段致动器1102可提供自动化缝合固定器1170的另外程度的移动。自动化缝合固定器1170还可通过所示的远侧致动器1101的实施，提供另外程度的移动。虽然在图11的图中显示了第三级段1174，但应当理解，在某些实施方式中，固定器1170可仅包括基座级段1172和第二级段1173。此外，虽然所示实施方式包括三个级段，但应该理解，本文公开的实施方式可使用具有多于三个级段(例如，4、5、6、7、8个或更多级段)和/或具有多于四个机动化致动器装置(例如，5、6、7、8、9个或更多个致动器装置)的自动化缝合固定器组件来实施。

远侧第三级段致动器1101可在其基座1171a处被固定或稳固到第二级段致动器1102的旋转支撑构件1177b，如示。此外，远侧致动器1101还可包括旋转支撑构件1177a，该旋转支撑构件1177a可被配置以旋转，从而为固定器1170提供另一程度的移动。在某些实施方式中，远侧致动器1101可附接有(例如，在旋转支撑构件1177a处)根据本公开的实施方式的缝合目标保持器组件或目标保持器组件。

自动化固定器1170以基本上直立的布置被示例在图11的图中，其中相应的支撑构件以竖直布置定位，使得相应的致动器装置的旋转轴线基本上位于单一竖直平面中。然而，由固定器1170提供的另外程度的移动可实现各种支撑构件的旋转，使得第二级段和第三级段致动器装置的相应转子的旋转轴线可最终位于与基座级段致动器装置1103、1104的支撑构件1177c、1177d的旋转轴线分开的平面中。

自动化缝合固定器1170的各种机动化致动器装置可以任意适合或期望的方式来控制。例如，在一些实施方式中，固定器1170的各种机动化致动器装置可被配置以通过与控制系统、装置或模块(如本文所述的图7A的控制器730A或类似物)的无线连接来接收无线控制信号。在一些实施方式中，致动器可被配置以接收有线控制信号，如通过所示的各种有线连接1191。例如，某些实施方式，固定器1170的级段和/或致动器装置中的两个或更多个可利用有线连接以菊链构型通信地联接，如本文所述。

图18-25示例了示例性自动化缝合固定器1970。自动化缝合固定器1970包括铰接臂1978，该铰接臂1978具有菊链式连接在一起的多个致动器装置1973A-1973D，以提供远侧目标安装点1971的移动。远侧目标安装点1971可被配置以固定缝合目标保持器装置或组件，如图26、27和31中所示的那些。缝合目标保持器可被物理地联接到远侧目标安装点1971，或其可一体地形成作为远侧目标安装点1971的一部分。缝合目标保持器可被配置以保持或已经安装有期望被缝合的假体心脏瓣膜装置或其他假体人类植入装置。

自动化缝合固定器1970还包括竖直平移级段1972，该竖直平移级段1972被配置以竖直地移动铰接臂1978。这进一步增加了自动化缝合固定器1970的移动范围，同时保持期望地小的足迹(footprint)。竖直平移级段1972可包括附接到近侧致动器装置1973A的活塞构型，使得竖直平移级段1972能够使整个铰接臂1978升高和降低。竖直平移级段1972可被配置为不是完全竖直并且能够远离完全竖直倾斜或成角。

自动化缝合固定器1970可包括基座或基座板1979，以支撑竖直平移级段1972并限定用于制造目标装置的工作空间。在某些实施方式中，固定器1970的工作区可以为大约6.75”高(例如，铰接臂1978可竖直地平移约6.75”或至少4”和/或小于或等于约10”)。在一些实施方式中，竖直平移级段1972的高度H为约26”或至少约20”和/或小于或等于约36”、至少约22”和/或小于或等于约30”、或至少约24”和/或小于或等于约28”。在一些实施方式中，基座板1979的深度D为约18”或至少约12”和/或小于或等于约24”、至少约14”和/或小于或等于约22”、或至少约16”和/或小于或等于约20”。在一些实施方式中，基座板1979的长度L为约20”或至少约12”和/或小于或等于约30”、至少约15”和/或小于或等于约26”、或至少约18”和/或小于或等于约24”。

关于图19和20，固定器1970的示例位置可对应于竖直平移级段1972在z方向上的行程的底部。在某些实施方式中，远侧目标安装点1971可被配置以向上倾斜大约54度。关于图21和22，固定器1970能够在竖直平移级段1972的行程的底部处时改变远侧目标安装点1971的定位和定向。这可通过致动铰接臂1978来进行。

关于图23和24，固定器1970的示例位置可对应于竖直平移级段1972在z方向上的行程的顶部。在某些实施方式中，远侧目标安装点1971可被配置以从水平向下倾斜大约15度。关于图25，固定器的示例位置可表示大约45度向下倾斜，以实施“浸蘸”步骤。

图28和29示例了另一实例自动化缝合固定器2870，其具有铰接臂2878的不同构型。固定器2870包括多个致动器装置2873，该致动器装置2873被定向以提供另外的竖直支撑。通过使转子定向使得旋转轴线基本上竖直，支撑构件可提供抵抗向下力的另外支撑，而不是依靠马达抵抗向下力。较靠近铰接臂的近端可重要性增加，因为施力距枢转点越远，扭矩会增加，(例如，在铰接臂2878远端处的向下力可导致近端处扭矩大于远端处)。自动化缝合固定器2870可被联接到不同的目标保持器，如分别在图28和29中示例的目标保持器2880a和2880b。目标保持器2880a可与本文参照图31描述的目标保持器3180相同或相似。目标保持器2880b可齿轮传动(geared)(例如，类似于目标保持器2680)以实现目标保持器和/或目标的旋转而不阻挡可视化系统的视域。目标保持器2880b还有利地被配置以允许从两端进入目标的内部或使内部在两端打开，使得操作者可从目标的任一端插入手指和/或自内部取回针。

图30示例了另一实例自动化缝合固定器3070，其具有铰接臂3078的不同构型。铰接臂3078具有起重机样构型并且被配置以将致动器装置基本上封闭在一个壳体或多个壳体内。铰接臂3078固定目标组件3080，该目标组件3080类似于本文参照图31描述的目标组件3180。

实例目标保持器

图12示例了根据一个或多个实施方式联接到示例性保持器部件1880的铰接臂1878。铰接臂1878可与本文参照图7A、7B和8描述的铰接臂773、873和/或本文其他部分描述或显示的一个或多个致动器相同或相似。保持器部件1880可与本文其他部分描述的其他目标保持器部件、装置、或组件(例如，771、871、971、1071、1180、1380、2680、2880、3080、3180)相同或相似。在某些实施方式中，保持器部件1880可被固定或稳固到自动化缝合固定器的远侧铰接臂1878或末端致动器，目的是提供用于固定植入装置或其他目标形式或装置的交接处。保持器部件/组件1880可被设计或配置以保持或固定植入装置或其他目标装置或其部分，目的是允许其根据本文公开的任意程序或实施方式缝合。

保持器部件1880可被配置以固定或以其他方式包括圆柱体形式1885，该圆柱体形式1885可被设定大小或尺寸以在其上拉动目标装置或植入物(例如，用于外科瓣膜植入装置1818的织物覆盖的支撑支架)。例如，瓣膜植入装置1818可包括多个连合柱部分1892，如示，所述连合柱部分1892可被定位使得其沿朝向保持器部件1880的方向定向，使得接合处1818可在最终表示植入装置1818的流入边缘的位置的上方被缝合。圆柱体形式/部件1885可以与手持式植入装置保持器类似的方式被设计，其可在某些实施方式中用于在没有铰接臂1878和相关部件辅助的情况下执行缝合程序。织布1825可围绕刚性线框结构布置，其中缝合1818的接合处被执行，以用织布1825基本上覆盖线框。接合处1818可将织布1825固定在加强带周围，如本文参考图3A所述。

保持器部件1880可针对具体应用被设计，如针对经导管心脏瓣膜缝合应用、或外科心脏瓣膜缝合操作、或其他植入物缝合程序。瓣膜可用于动物(例如，用于人)。虽然图12中显示了外科瓣膜构型，但应该理解，保持器装置1880和/或图12的其他部件可被设计或配置以支撑经导管心脏瓣膜或其他瓣膜或其他装置的缝合过程和/或其他过程。例如，尽管图12的图示例了被设计以将植入装置1818保持在期望位置的圆柱体形式1885，但这种圆柱体形式对于经导管心脏瓣膜可不是必要的。例如，代替圆柱体形式1885，保持器1880可替代性地被配置以固定经导管心脏瓣膜的刚性圆柱形线框，其实施方式在上文结合图1被示例和描述。

在目标或植入装置1818被固定到保持器装置1880的情况下，操作者可方便地能够使用例如针1809和线1817来执行缝合操作。例如，系统可促进或便于操作者执行外部周向缝合操作(例如，关于外科心脏瓣膜)、内部到外部缝合和/或外部到内部缝合(例如，用于某些经导管心脏瓣膜缝合操作)。保持器装置1880和/或相关部件可被设计成有效地实现将目标或植入装置1818呈现给操作者，使得多个自由度是操作者和铰接臂1878可利用的，以进一步简化和辅助缝合或其他程序。

在某些实施方式中，保持器部件1880和/或与保持器部件1880相关联的一个或多个部件(例如，圆柱体形式等)可被配置以围绕其中心轴线或纵向轴线1893旋转。中心轴线1893可表示目标或植入装置1810、圆柱体1885和/或保持器部件1880的其他部分的中心轴线(例如，当装置1810、圆柱体1885和/或其他部件被连接或安装到保持器部件1880时)。保持器部件1880和/或与其相关联的部件的旋转可实现在缝合程序或其他程序的不同阶段期间目标或植入装置1810的不同表面区域对操作者的呈现。

用于程序或应用(例如，用于缝合辅助应用)的保持器的具体类型可基于过程个案确定。也就是说，具体的适配器可以是各单独的操作/程序或单独类型的瓣膜或其他目标所适合的或期望的。在某些实施方式中，植入装置的单一缝合程序可涉及使用多种不同类型的保持器装置。

图13示例了根据本文公开的一个或多个实施方式的示例性保持器部件/装置1180。例如，保持器装置1180可在某些方面与本文参照图12描述的保持器装置1880和/或本文其他部分描述的其他保持器装置、部件、组件等(例如，771、871、1380)相同或相似。保持器部件1180可包括一个或多个特征或部件，该特征或部件被设计以允许其固定有将圆柱形保持器和/或目标或植入装置的部件固定。例如，保持器1180可允许以提供径向对称以精确定位的方式来固定圆柱形保持器和/或植入装置的部件。在某些实施方式中，保持器1180包括多个夹爪(jaw)或夹钳(clamp)形式1135，该夹爪或夹钳形式1135可围绕保持器1180的圆周以径向对称的样式布置。夹爪1135可被配置以被抓紧，以保持圆柱形保持器和/或目标或植入装置部件，或可包括一个或多个其他机构，用于将圆柱形保持器和/或目标或植入装置固定在中心毂(hub)部件1139周围。例如，夹爪形式1135可包括一个或多个孔，以利用其中的设置螺钉，该螺钉可被配置以握紧或固定圆柱形保持器和/或目标或植入装置部件。

本文公开的某些实施方式提供了植入装置(即利用万向型保持器组件1380的缝合程序的对象)的保持和/或定位，如图15所示。此外，自动化固定器、铰接臂和/或自动化固定器的各种致动器可以也或替代地被配置以类似于万向装置工作。尽管本文公开的植入装置保持器部件的某些实施方式总体上可将植入装置的一端和/或该装置的圆周表面或特征呈现给操作者，但是某些这种实施方式可能不允许操作者关于植入装置和/或保持器装置的前端和后端两者自由操作。例如，植入物或保持器装置的一端可被至少部分地固定到铰接臂和/或其他保持器装置的部件。图15的瓣膜保持器装置和/或自动化固定器的其他部分可提供允许植入装置的多个末端处操作性访问的固定件，并且可基本上能够被配置以浮动或旋转到适当的位置以进行制造，从而减轻操作者在缝合程序或其他程序中为访问植入装置的两端而植入装置从保持器移除并旋转和重新固定植入装置的负担。

万向组件1380和/或自动化固定器的其他万向装置样布置可被配置以将心脏瓣膜或其他目标或植入装置铰接至基本上任何期望的定向，以便于操作者访问和使用。例如，万向组件1380可包括允许三个自由度的三轴线万向装置。此外，在万向组件1380被安装到铰接臂和/或装置的情况下，可提供另外的自由度。例如，万向组件1380与相关联的自动化缝合固定器的组合可提供六个操纵自由度。在某些实施方式中，万向组件1380可以是双轴线万向装置。

当固定有目标或植入装置(如经导管心脏瓣膜或外科瓣膜植入装置)时，万向组件1380和/或自动化固定器的其他万向装置样布置可被配置以沿多个定向准确地定位目标或植入装置。例如，万向组件1380可被配置以执行心脏瓣膜的周向旋转，同时保持目标或植入装置或瓣膜的外表面(或外表面的期望部分)处于相关联的摄像机和/或放大系统的焦平面或景深内。

万向组件1380包括圆柱形植入物保持器1385，该圆柱形植入物保持器1385上设置有外科植入装置1310，该外科植入装置1310可代表根据某些实施方式的缝合目标植入物。然而，虽然图15中示例了圆柱形植入物保持形式1385，但应该理解，在某些实施方式中，万向组件1380可以不包括圆柱形植入物保持形式1385，并且可以替代性地被配置以保持不同的保持器部件(例如，刚性圆柱形或其他形状的部件)或直接保持心脏瓣膜或其他目标或植入装置或其部分，如本文所述的经导管心脏瓣膜的圆柱形线框。可将不同的保持器部件或目标或植入装置保持在圆柱形保持器1385所示的位置处。出于讨论的目的，所示例的部件或圆柱体1385在下文中可被称为保持器部件和/或被称为目标或植入装置(或瓣膜)本身，表明待被缝合或以其他方式操作的目标或植入装置可被布置和/或固定在图15中布置圆柱体1385所示的相同位置处。对部件1385的描述适用于保持在部件1385的位置处的任何保持器或目标装置，而不管其在描述中被称为部件、装置、保持器还是瓣膜等。

目标或植入装置或瓣膜1385的旋转可通过旋转毂部件1382来实施，该毂部件1382可附接或关联于铰接臂或致动器的旋转伺服头部(未在图15中示出)，其中毂部件1382可与臂部件1383相关联，该臂部件1383允许目标或植入装置或瓣膜1385围绕毂部件1382以及目标或植入装置1385的中心轴线或旋转轴线1301旋转。也就是说，在目标或植入装置或瓣膜1385经由连接器形式1388(如Y形连接器形式)连接到臂1383的情况下，可需要调整连接器形式1388，使得目标或植入装置的中心轴线或纵向轴线与毂部件1382的旋转轴线1301对齐或基本上对齐。当目标或植入装置1385和毂部件1382因此对齐时，在保持目标或植入装置1385与毂1382同轴对齐的同时旋转毂部件是可以是可能的，从而实现目标或植入装置1385的外表面或区域在相关联的可视化系统(例如，摄像机)的景深中一致的呈现。因此，目标或植入装置1385可被周向旋转，而不使目标或植入装置或其目标缝合位置移动离开摄像机系统的焦点。

连接器形式或Y形连接器1388可被配置以嵌套在臂1383的基座部分中，并且可进一步是可调整的并且提供索引特征以实现进出基座部件1389的移动，从而实现目标或植入装置1385的精确定位。在某些实施方式中，毂部件1382可与自动化固定器的关联铰接臂或致动器磁性联接。任选地，连接器形式或Y形连接器可以是在基座部件1389内可旋转的，以提供更多程度的移动和定位可能性(例如，以允许目标装置朝向或远离毂部件1382翻转和/或相对于轴线1301旋转至任何角度。基座部件1389可包括马达或可以是机动化致动器以使连接器形式或Y形连接器1388移动或旋转，例如，因此系统可被编程或脚本化以自动地移动达到程序的期望位置/旋转。

本文所述的自动化固定器和/或保持器可被配置使得在目标装置被旋转或重新定位以暴露目标装置的不同部分以用于程序中的具体操作/步骤时，目标装置内的一点(例如，最中心的点)可保持固定/静止。

尽管各种其他多轴线万向装置不可被设计以对其实现制造，但是图15中所示的万向组件1380可有利地提供对连接器形式或臂1388的远端和目标或植入装置1385的精确定位，以对其进行制造。此外，通过一个或两个侧面附接点1386，万向组件1380可呈现多个自由度，从而为操作者提供便利和易用性。利用万向组件1380或自动化固定器的其他万向布置的多轴线(例如，三轴线)功能性，可允许目标或植入装置自由移动到各种位置和角度以使操作者更容易处理(例如，缝合、检查等)目标或植入装置或瓣膜和在其上的期望位置处操纵手指或其他物项(items)。多轴线(例如，三轴线)功能性还可使操作者更容易从目标或植入装置1385的一侧看到另一侧而无实质阻碍。

图26示例了示例性固定件或保持器组件2680，其可与本文公开的辅助系统、自动化固定器、万向组件或布置等联用。保持器装置2680可附接或连接到另一个保持器和/或机动化致动器(例如，与本文其他部分讨论或显示的那些相同或相似)，例如在的近端、远端、后端、与旋转部分或环等相对的末端处。保持器组件2680可包括马达和/或机动化致动器(例如，旋转马达/机动化致动器)。保持器组件2680可包括被配置以保持和旋转目标装置(例如，心脏瓣膜)的部分2681或机构。

图27示例了可用于保持和旋转目标装置(例如，心脏瓣膜)的示例性保持环2681。保持环2681可包括齿轮化部分2686(例如，具有齿轮齿)或其他互锁或摩擦接合部分等，其可与另一齿轮2683、互锁部件、摩擦接合部件等相互作用以导致保持环2681旋转。另一齿轮2683、互锁部件、摩擦接合部件等可连接到驱动轴(未示出)。驱动轴可连接在马达和另一齿轮2683、互锁部件、摩擦接合部件等之间，使得马达可导致齿轮、互锁部件、摩擦接合部件等旋转。齿轮2683、互锁部件、摩擦接合部件等的旋转可导致保持环2681旋转。

保持环2681可包括被配置以保持和接合目标装置的内表面2682。然而，在一种实施方式中，外表面可被配置以保持和接合目标装置，其中目标装置适配在外表面上和周围。特征2687可被包括在内表面2682(或外表面)上，以改善保持或更好地固定目标装置。保持环2681(和/或其内表面2682)可被配置以仅覆盖目标装置的小表面区域，例如，以使目标装置的被操作、处理、缝合等的部分敞开并且无阻。目标装置的内部可有益地被保留自两端的可及性和敞开，以允许操作者从目标装置的任一端访问内部。使用旋转保持器组件2680允许自动化固定器旋转目标装置，而不必旋转整个保持器组件。这允许自动化固定器将目标装置(例如，目标装置或其表面的一部分)贯穿目标装置的360度旋转保持在可视化系统(例如，摄像机)的景深内，而无需移动可视化系统或调整焦点，并且不用使保持器组件2680的臂或其他部分旋转到可视化系统的(例如，摄像机的)视域中。类似地，这允许自动化固定器移动目标装置，而不需视觉辅助系统重新调整其位置以实现视觉指示体在目标装置上的期望定位。

虽然图26和27中示出了示例性实施方式，但是所述思路的其他实施方式也是可以的，其可包括另外的元件或部件、不同的元件或部件、或不包括一些元件或部件。

图31示例了另一示例性保持器或保持器组件3180，其从铰接臂向远侧延伸，以允许从目标装置的流入端和流出端两者访问目标装置(例如，瓣膜)的内部部分。换句话说，保持器组件被配置使得其不会封堵末端，或保留末端打开。保持器组件3180包括支撑臂3181，该支撑臂3181从联接到铰接臂的基座3182延伸，其实例在本文中进行了描述。在一些实施方式中，铰接臂和/或基座3182被配置以围绕保持器组件3180的支撑件3183(例如，圆柱形支撑件)的中心轴线或纵向轴线旋转。支撑件3183联接到支撑臂3181并且被配置以以与本文所述的其他保持器组件相同或类似的方式将目标装置固定到保持器组件3180。

利用视觉辅助系统的缝合和/或检查辅助

本文公开的实施方式提供了用于结合程序(例如，植入装置的缝合、检查或其他程序)提供逐点辅助(例如，逐点缝合辅助)功能性的系统、装置和方法。例如，根据本公开的缝合辅助系统可向操作者提供逐点(例如，逐步)辅助，通过使用自动化缝合固定器和视觉辅助系统——其还可包括可视化系统(例如，显微镜和/或放大系统、和/或图像显示系统)、和/或其他相关的系统、装置或部件。

图14示例了利用辅助系统对目标装置执行脚本化程序的实例方法1400的流程图。尽管就缝合程序进行了描述，但是类似的步骤可用于其他程序(例如，用于检查程序、其他处理或加工程序等)。例如，可在缝合辅助系统已经用某个程序(procedure)、编程(program)或脚本预先编程之后执行方法1400。可利用一个或多个计算机部件(如一个或多个处理器和/或存储器装置)来存储和执行程序引导脚本或编程，使得程序脚本或编程可对于操作者按需重新进行。在某些实施方式中，从过程1400的一个步骤移动到下一个步骤可通过用户输入(例如，通过利用脚踏板或操作者输入触发装置、语音命令和/或其他电子输入)来触发。

在框1405处，该方法包括加载预先编程的缝合过程脚本或编程。脚本可基于脚本数据，如本文关于图7A所述。可以以各种方式加载脚本，例如通过向系统或系统的计算机提供输入以从存储装置或存储器(例如，存储的存储器、内部存储器、外部存储器、便携式存储器、磁盘、拇指驱动器、下载等)加载期望的脚本，从外部来源加载脚本，输入或提供代码(例如，扫描目标装置上的条形码或与目标装置相关联的材料)使得系统自动加载目标装置的正确脚本(例如，基于输入的代码、扫描的条形码等)，提供语音命令以加载脚本、以及加载脚本的其他方式。在某些实施方式中，方法1400涉及基于操作者的偏好或基于操作者的概况选择性地加载过程脚本的右手或左手版本，或将操作者信息应用于脚本以将脚本调整至操作者个人偏好(例如，以针对左手vs右手操作者翻转脚本定位，针对其他操作者特征(例如，尺寸、高度等)而调整定位)。在某些实施方式中，操作者可按需甚至在程序中途在右手和左手版本之间交替，这可例如有益地允许操作者休息疲劳的手。这可通过在不同时间将不同的信息或参数应用于脚本来进行。

在框1410处，方法包括将自动化固定器的目标保持器定位到与缝合程序或其他程序的当前步骤相关联的当前过程位置。目标保持器的定位的启动可基于脚本数据中的或从用户输入接收的触发事件。例如，操作者可激活脚踏板、其他开关、物理触发按钮、机构、语音命令和/或电子输入(例如，触摸屏图标/按钮等)，以启动自动化固定器的移动。

在框1415处，方法包括识别目标缝合位置或其他位置(例如，检查位置、其他处理或加工位置等)，并且将视觉指示体投射在目标位置上。例如，视觉指示体可利用光源来投射，使得光的图案或斑点在目标装置的表面上在程序中当前步骤相关的位置处可见(例如，基于来自加载的脚本编程的信息)。在一些实施方式中，识别目标缝合位置和提供视觉指示体可利用本文参考图16描述的方法1600来实现。

在框1420处，方法包括在显示器上显示当前步骤的操作程序。显示的操作程序可包括图像、视频、文本等的任何合适的组合，以指示当前步骤所要执行的操作者操作。在一些实施方式中，显示器可包括目标装置的实况图像，并且可指示相对于实况图像的目标缝合位置或其他目标位置。目标缝合位置的指示可利用在显示器上显示的指令或其他视觉叠加、实例和/或指导来实现。目标位置可被操作者识别(例如，通过点击目标位置，将视觉辅助拖动到目标位置，输入坐标，或以其他方式)，和/或目标位置可被脚本或编程自动识别以感测和/或指示下一步、操作、缝合、检查等将发生的位置。

在框1425处，方法包括接收指示当前步骤完成的用户输入。如本文所述，用户输入可通过任何合适的装置(包括脚踏板、触摸屏、语音指令等)来接收。当前步骤完成可包括缝合或检查操作的执行。

另外或作为替代形式，在框1425处，方法包括确定当前步骤完成。这可以在没有接收到指示当前步骤完成的用户输入的情况下发生，或其可以在接收到指示当前步骤完成的用户输入之前发生。在步骤完成(如通过辅助系统或基于用户输入确定)后，辅助系统可通过提供听觉和/或视觉提示来传导完成信号。例如，可在步骤完成后提供哔哔声或其他音频提示。作为另一实例，辅助系统可改变视觉指示体的颜色(或其他性质，如持续性)以传导完成信号。可使视觉指示体颜色从红色变为绿色，以传导辅助系统已确定步骤已完成的信号。类似地，可使视觉指示体以特定的节奏闪烁以传导步骤完成信号。这可用于向操作者传导适宜移到程序下一步骤的信号。

在框1425处缝合步骤或其他步骤已被指示为完成后，辅助系统确定脚本是否完成。如果完成的缝合操作或其他操作是程序的最终操作，则过程1400结束，如在框1435处所示。如果还有程序的其他步骤，则过程1400返回到框1410，在此触发程序的后续步骤，使得过程1400完成一个或多个后续步骤。

在某些实施方式中，过程1400可涉及在前进到脚本中的下一步骤之前检验步骤已经被正确地执行。方法1700表示这种方法的实例，并且在本文中关于图17来进行描述。在一些实施方式中，过程1400可包括在重新定位自动化固定器之前捕获缝合目标的图像。例如，图像捕获可由用户输入或指示过程1400的步骤完成的其他事件触发。这种捕获的图像可用于各种目的，包括瞄准和检查。任选地，可记录整个程序(例如，作为视频)，用于瞄准、检查、质量控制和/或其他目的。可在完成一个步骤时存储书签或指示，以允许操作者、监督者或其他人员将视频跳到关键时间或帧，例如用于检查、瞄准或其他目的。另外，图像、视频、帧等可被发送或传送和图形显示在另一装置(例如，电话、计算机、移动装置等)上。例如，图像或视频可被发送到管理者和/或质量控制人员的装置以供查看。

在缝合辅助系统已被编程以实施或引导实施缝合程序或其他程序的情况下，这种程序可以是可经多次迭代重复的，从而提供提高的效率和程序的完成(例如，植入装置的改善的缝合)。

在某些实施方式中，过程1400可允许操作者在缝合程序的给定步骤中进行修改。这可被进行以允许操作者修改自动化缝合固定器和/或视觉辅助系统的定位，以定制当前步骤。在某些实施方式中，操作者进行的这种改动可被编程回到由缝合辅助系统结合具体程序执行的程序脚本中，使得未来执行程序可包含操作者在过程1400期间实施的修改。此外，在某些实施方式中，过程1400可允许操作者在过程1400完成之前暂时暂停过程1400。例如，操作者可能希望离开操作环境，如出于休息或其他目的，其中过程1400可允许操作者使其自己重新进入过程的过程暂停阶段。因此，暂停和重新进入过程的这种可用性可允许操作者减少与长期着手缝合辅助系统相关的压力或负担。

在各种实施方式中，实施过程1400的辅助系统可包括跟踪程序中的个体步骤的时间或持续时间的能力。辅助系统可被配置以为个体操作者跟踪个体程序中的个体操作的持续时间。这使得能够在操作者之间进行比较以识别完成步骤耗时长于平均值的操作者。这可用于向监督者传导操作者可能在完成步骤时需要辅助的信号。时间跟踪也可用于产生操作者分析，以辅助评估操作者表现和/或识别操作者何时在步调上、先于步调或落后于步调。计时信息可用于制造线管理、训练、培训等。

某些缝合程序(或其他程序)可涉及这样的植入装置的缝合(或其他加工、处理等)：对于与植入装置的一个或多个部件相关的湿度和/或其他参数具有一定要求。例如，对于假体心脏瓣膜，与瓣膜小叶相关的缝合操作或其他操作可要求这些小叶不会干透，因为干透会对其物理性质产生不利影响。例如，在瓣膜小叶包含生物材料(如心包小叶)的情况下，可能需要或期望将这些小叶周期性地暴露于水分(如液体溶液、气体或类似物的形式)。在某些实施方式中，过程1400和/或本文公开的其他过程或程序可结合用于允许操作者或系统(例如，系统的自动化部分)周期性地或在按需的基础上润湿被缝合的植入装置的一个或多个部件的机构来实施。例如，该系统可允许操作者将植入装置的至少一部分浸入或以其他方式浸透或覆盖在例如戊二醛或其他或液体中。在某些实施方式中，缝合辅助系统中的铰接臂可被配置以实施植入装置或其部分在湿润溶液中的浸蘸或浸没、喷雾或其他暴露手段，作为自动化程序的一部分。例如，植入装置的这种浸蘸或其他类型的润湿可基本上自动地进行，并且可需要或可不需要操作者参与(engagement)。在某些实施方式中，计时器可结合根据本公开的缝合程序来实施，其中计时器指示和/或通知操作者对于正在被操作的植入装置的润湿要求。例如，对于图14的过程1400，可实施中断例行程序，该中断例行程序被设计以当确定需要或期望操作者润湿植入装置或其部分时，中断操作者和/或通过缝合辅助系统执行的程序。在一些实施方式中，辅助系统可跟踪自上一次润湿事件后的时间。如果时间到达阈值，则辅助系统可启动润湿事件(例如，将目标装置浸蘸到液体中)。在某些实施方式中，辅助系统可计算程序中的下一步骤的预期持续时间，并且如果该持续时间导致目标装置超出在浸没或润湿的时间限制之外，辅助系统可在开始(或允许操作者开始)程序中的下一步骤之前启动润湿事件。辅助系统可包含安全缓冲，以确保不超过最大空气暴露时间。在某些实施方式中，传感器、灯、激光器和/或其他技术可用于检测目标或植入装置或小叶的湿度水平或其他特征。在某些实施方式中，过程1400可以直到操作者已经执行润湿步骤才继续进行，或可选地，保持植入装置的铰接定位装置可响应于中断例行程序来执行润湿操作。

图16示例了在目标装置上产生视觉指示体的实例方法1600的流程图。方法1600可作为方法1400的子例行程序用于在缝合或检查过程期间产生视觉指示体。

在框1605处，方法包括使用自动化固定器的致动器和目标保持器将目标装置在空间中定位。目标装置的定位和定向基于脚本数据来确定。自动化固定器的致动器移动和旋转以将目标装置定位在合适的位置中，以允许操作者执行程序中的下一步骤。

在框1610处，方法包括针对程序中的当前步骤确定目标装置上的目标位置。目标位置可包括要在目标装置上缝合的缝合线的位置、要被检查的缝合的位置、或其他这种位置。目标装置上的位置可从脚本数据检索。

在框1615处，方法包括至少部分地基于目标位置和目标装置的位置来定位视觉辅助系统的光源。视觉辅助系统可被配置以至少部分地基于通过自动化固定器对目标装置的定位和目标装置上作为目标位置的位置来确定目标装置上的目标位置。组合这种数据，视觉辅助数据可确定空间中表示目标位置的点。此外，视觉辅助系统可确定使得光源能够在目标装置上的目标位置处产生视觉指示体的光源定位和定向。这可包括分析数据存储器中存储的目标装置的三维模型，如本文关于图7A所述。在一些实施方式中，光源的定位可被手动地调整并且被存储作为程序脚本的一部分，使得在后续的类似程序期间，光源将会按操作者确定或调整被自动地定位。

在框1620处，方法包括利用视觉辅助系统的光源将视觉指示体投射在目标位置中。视觉辅助系统的光源可在目标位置处产生某种颜色的光，该光是连续或闪烁的、快速扫描以形成图案、或形成图像、形状或动画，其中目标装置上的光形成视觉指示体。视觉指示体可具有本文所述的任何性质，并且可基于从可视化系统和/或操作者接收的反馈而改变。

图17示例了利用视觉指示体的、结合检查目标装置上的缝合的实例方法1700的流程图。方法1700可作为方法1400的子例行程序用于在前进到程序中的下一步骤之前检验程序中的步骤的满意执行。

在框1705处，方法包括至少部分地基于缝合位置将视觉指示体投射在目标装置上。这可类似于本文具体地关于方法1600所述。

在框1710处，方法包括在缝合位置处采集缝合的图像。图像可利用包括一个或多个图像器(例如，摄像机)的可视化系统来采集。

在框1715处，方法包括确定缝合是否被正确地执行。缝合的正确性的确定可涉及将采集的图像(一个或多个)与正确和/或不正确缝合的图像库比较。机器视觉算法可用来比较采集的图像与图像库中的图像，以确定相对于正确缝合的偏差、与正确缝合的一致性、与不正确缝合的相似性等。基于这些比较，方法可返回结果，指示缝合是否被正确形成。

在框1720处，方法包括至少部分地基于缝合的正确性的确定来调整视觉指示体的性质。在一些实施方式中，视觉指示体可在分析缝合时具有第一组性质，并且如果确定缝合不正确，则可切换到第二组性质，或如果确定缝合正确，则切换到第三组性质。被投射到目标装置上的视觉指示体的性质可包括本文所述的性质中的任一个。该性质可包括例如但不限于以下中的任何一个或多个：颜色、形状、图案、亮度、强度、持续性(例如，连续或闪烁)等。

图32示例了校准视觉辅助系统的实例方法3200的流程图，其实例在本文中被公开。一个或多个计算机部件(如一个或多个处理器和/或存储器装置)可用来存储和执行校准脚本或程序，和存储在程序期间采集的校准数据。在某些实施方式中，从过程3200的一个步骤移动到另一步骤可通过脚踏板、其他操作者输入触发装置、语音命令和/或其他电子输入的使用来触发。

在框3205处，校准程序包括将目标装置定位在第一或初始校准位置中。目标装置可以是瓣膜或其他部件，如本文所述。目标装置也可以是针对校准程序设计的特殊配置的校准装置。目标装置可包括一个或多个标记，指示一个或多个对应校准目标。校准目标可以是圆圈或其他形状或指示体。校准程序可包括校准脚本，该校准脚本包括一系列校准目标。校准脚本还可包括目标装置的对应定位和/或定向。

在框3210处，校准程序包括将视觉指示体投射在目标装置的校准目标上。视觉指示体可利用本文所述的任何合适的部件或装置来投射。在一些实施方式中，视觉指示体从激光指示器或其他类似装置被投射。校准脚本还可包括视觉辅助系统的对应定位和/或定向，以将视觉指示体投射在校准目标之上或之内。

在框3215处，校准程序包括检验视觉指示体被投射在校准目标之上(或之内)。检验视觉指示体在校准目标之上或之内可由操作者利用用户输入装置来实现，或其可通过包括图像识别能力的可视化系统来实现，如本文所述。在一些实施方式中，校准目标是圆圈或其他形状，并且当视觉指示体在圆圈内或以其他方式接触校准目标时，认为视觉指示体被校准。

如果视觉指示体不在校准目标上，在框3220处，校准程序包括调整视觉指示体的位置。这可利用铰接臂、光学器件等调整视觉指示体的投射来进行。这还可包括调整目标装置的定位和/或定向。对视觉指示体和/或目标装置进行的调整可以基于操作者反馈和/或图像分析反馈。反馈可被实时提供，使得视觉指示体可被反复地调整使得其接近校准目标。这通过返回到框3210的箭头来表示，在此视觉指示体再次被投射以试图接触或落在校准目标内。

对视觉指示体和/或目标装置进行的调整可被存储作为校准数据。校准数据可用于调整存储的程序脚本的性质，其实例在本文中被描述。校准数据可随着时间被跟踪，以跟踪相关的缝合系统和部件的性能。

如果视觉指示体在校准目标上，在框3225处，校准程序移动到下一校准步骤。在一些实施方式中，这可通过重新定位目标装置来实现。这也可通过调整缝合系统的一个或多个部件(例如，视觉辅助系统)的位置以靶向下一校准目标来实现。该程序可针对任何适当数量的校准目标(例如、1、2、3、4、5、6个等)被反复进行。

在一些实施方式中，针对个体类型的目标装置、个体操作者设置或配置、个体脚本程序等，在校准程序3200期间采集的校准数据可被存储和更新。

其他实施方式

依据本文所述的任何过程或算法的实施方式、某些动作、事件或功能可以不同的顺序执行，可被添加、合并或完全排除。因此，在某些实施方式中，并非所有描述的动作或事件都对于过程的实践是必需的。此外，在某些实施方式中，动作或事件可被同时执行，例如，通过多线程(multi-threaded)处理、中断处理、或通过多个处理器或处理器核，而不是顺序执行。

尽管本文所述的具体实例和实施方式多数关注于缝合辅助系统、自动化缝合固定器、缝合操作/步骤/程序等，但本实用新型不限于缝合应用，并且与关于缝合所讨论的那些相同或相似的系统、固定器、装置、特征、部件、原理、操作/步骤/程序等可用于其他操作/步骤/程序/处理等。例如，系统可用于利用溅射、电纺、铆钉、U形钉、紧固件、紧固枪、夹钳或以其他方式将材料施加到框架，而不涉及缝合。尽管讨论多数关注于植入装置(例如，人类假体心脏瓣膜植入物)或其他具体实例，但与关于上述实例所讨论的那些相同或相似的系统、固定器、装置、特征、部件、原理、操作/步骤/程序等可应用于其他类型的目标装置。

除非另有说明或在所用环境内以其他方式理解，本文使用的条件性语言，如“能够”、“可以”、“可”、“可能”、“例如”等意在其常规意义，并且总体上意图表达某些实施方式包括，而其他实施方式不包括某些特征、元素和/或步骤。因此，这种条件性语言不总体上意图暗示一个或多个实施方式以任何方式要求该特征、元素和/或步骤，或一个或多个实施方式一定包括决定(在有或无作者输入或提示的情况下)这些特征、元素和/或步骤是否在任何具体实施方式中被包括或将被执行的逻辑。术语“包含”、“包括”、“具有”等是同义的，以其常规意义使用，并且以开放方式包容性地使用，并且不排除其他元素、特征、动作、操作等。此外，术语“或”以其包容性意义使用(而不以其排他性意义)，使得当被用于例如连接列举元素时，术语“或”意为列举中的一个、一些或全部元素。除非另有特别说明，诸如短语“X、Y和Z中的至少一个”的连接性表述结合所用环境被总体上理解为表达项目、术语、元素等可以是X、Y或Z。因此，这种连接性表述不总体上意图暗示某些实施方式要求X中的至少一个、Y中的至少一个、和Z中的至少一个均存在。

应当理解，在以上对实施方式的描述中，为了精简本公开和帮助理解各种实用新型方面中的一个或多个，有时在单个实施方式、附图或其描述中将各种特征组合在一起。然而，这种公开方法不应被解释为反映任何权利要求将要求超过该权利要求中明确限定的特征的特征的意图。此外，本文的具体实施方式中示例和/或描述的任何部件、特征或步骤可应用于任何其他实施方式(一个或多个)或与任何其他实施方式(一个或多个)联用。另外，没有任何部件、特征、步骤、或者成组部件、特征或步骤对于各实施方式来说是必需的或必不可少的。因此，意图本文公开的和所附权利要求请求保护的实用新型的范围不应受到上述具体实施方式的限制，而应仅通过对所附权利要求的合理解读来确定。

本文包括的示意性流程图总体上被阐述为逻辑流程图。由此，所描绘的顺序和标记的步骤指示所呈现方法的一个实施方式。可想到在功能、逻辑或效果上等同于所示例方法的一个或多个步骤或其部分的其他步骤和方法。另外，提供所用格式和符号是为了解释该方法的逻辑步骤，并且被理解为不限制该方法的范围。虽然在流程图中可采用各种箭头类型和线类型，但是理解其不是为限制相应方法的范围。事实上，一些箭头或其他连接方式可用于仅指示该方法的逻辑流程。例如，箭头可指示所描绘方法的枚举步骤之间未指定的持续时间的等待或监视时段。另外，具体方法发生的顺序可以严格遵守或可以不严格遵守所示相应步骤的顺序。

本文所述的系统、组件、装置、设备、方法等的部件、方面、特征等可以通过硬件、软件或两者的组合来实施。在本文所述的系统、组件、装置、设备、方法等的部件、方面、特征等在软件中实施的情况下，软件可以可执行格式被存储在一个或多个非临时机器可读介质上。此外，上述方法的软件和相关步骤可在软件中作为一组数据和指令来实施。机器可读介质包括以机器(例如，计算机)可读形式提供(例如，存储和/或传输)信息的任何机构。例如，机器可读介质包括只读存储器(ROM)；随机存取存储器(RAM)；磁盘存储介质；光学存储介质；闪存装置；DVD、电气、光学、声学或其他形式的传播信号(例如，载波、红外信号、数字信号、EPROM、EEPROM、FLASH、磁卡或光卡、或适用于存储电子指令的任何类型的介质。表示存储在机器可读介质上的单元、系统和/或方法的信息可用于创建本文所述的单元、系统和/或方法的过程中。用于实施本实用新型的硬件可包括集成电路、微处理器、FPGA、数字信号控制器、流处理器和/或其他部件。

实例实施方式

1.缝合辅助系统，包括：

自动化固定器，所述自动化固定器包括被联接到目标保持器的多个致动器装置，所述自动化固定器被配置以操纵被安装到所述目标保持器的目标装置；以及

视觉辅助系统，所述视觉辅助系统包括被联接到光源的一个或多个致动器装置，所述视觉辅助系统被配置以操纵所述光源以将视觉指示体投射在所述目标装置的目标位置上。

2.根据实施方式1所述的系统，其中所述目标缝合装置是可植入装置。

3.根据实施方式2所述的系统，其中所述可植入装置是心脏瓣膜。

4.根据实施方式1-3中任一项所述的系统，其中所述视觉辅助系统的所述光源包括激光器。

5.根据实施方式1-4中任一项所述的系统，其中所述视觉辅助系统的所述光源包括光纤。

6.根据实施方式1-5中任一项所述的系统，进一步包括可视化系统，所述可视化系统包括显示部件。

7.根据实施方式6所述的系统，其中所述显示部件被配置以显示与正在对所述目标装置执行的程序相关的信息。

8.根据实施方式6-7中任一项所述的系统，其中所述可视化系统进一步包括成像部件。

9.根据实施方式8所述的系统，其中所述显示部件被配置以显示由所述成像部件采集的所述目标装置的图像。

10.根据实施方式1-9中任一项所述的系统，进一步包括控制器，所述控制器被配置以引导所述自动化固定器和所述视觉辅助系统以执行预编程的缝合程序。

11.根据实施方式10所述的系统，其中所述控制器被进一步配置为至少部分地基于所述自动化固定器中的所述目标装置的位置和所述目标装置的计算机模型来确定所述目标装置上的所述目标位置。

12.根据实施方式11所述的系统，进一步包括用户输入装置，所述用户输入装置被配置以接收来自操作者的输入，和向所述控制器提供对应的信号。

13.根据实施方式12所述的系统，其中从所述用户输入装置接收的所述信号触发所述自动化固定器或所述视觉辅助系统的改变。

14.根据实施方式13所述的系统，其中所述改变包括移动到所述预编程的缝合程序中的下一步骤。

15.根据实施方式12所述的系统，其中从所述用户输入装置接收的所述信号触发所述预编程的缝合程序的改变。

16.根据实施方式15所述的系统，其中所述改变包括针对所述预编程的缝合程序中的步骤改变所述自动化固定器的定位或定向。

17.根据实施方式1-16中任一项所述的系统，其中所述视觉辅助系统进一步包括一个或多个光学元件，所述光学元件被配置以改变所述视觉指示体的位置或特点。

18.根据实施方式1-17中任一项所述的系统，其中所述视觉辅助系统被配置以改变所述视觉指示体的特点，从而为对所述目标装置执行程序的操作者提供视觉反馈。

19.根据实施方式1-18中任一项所述的系统，其中所述视觉辅助系统被配置以定位所述光源，使得其不干扰与所述目标装置交互的操作者。

20.根据实施方式1-19中任一项所述的系统，其中所述光源被配置以在所述目标装置上产生两个或更多个同时视觉指示体。

21.缝合系统，包括：

自动化缝合固定器，所述自动化缝合固定器包括多个致动器装置和缝合目标保持器，所述自动化缝合固定器被配置以定位被安装到所述缝合目标保持器的目标装置；

视觉辅助系统，所述视觉辅助系统包括被联接到光源的一个或多个致动器装置，所述视觉辅助系统被配置以定位所述光源以将视觉指示体投射在所述目标装置的目标位置上；

数据存储装置，所述数据存储装置存储缝合程序脚本数据，所述缝合程序脚本数据包括表示所述自动化缝合固定器和所述缝合目标保持器的用于缝合程序的多个位置的第一数据集，所述数据存储装置进一步存储目标装置数据，所述目标装置数据包括表示所述目标装置在三维空间中的形状的第二数据集；以及

控制器，所述控制器被配置以访问所述缝合程序脚本数据和所述目标装置数据，以至少部分地基于所述缝合程序脚本数据和所述目标装置数据而向所述自动化缝合固定器和所述视觉辅助系统提供位置控制信号。

22.根据实施方式21所述的缝合系统，其中所述目标装置是假体人类心脏瓣膜植入装置。

23.根据实施方式21-22中任一项所述的缝合系统，其中所述控制器被进一步配置为从所述缝合程序脚本数据的多个数据集之中选择所述第一数据集。

24.根据实施方式21-23中任一项所述的缝合系统，其中所述视觉指示体识别在所述目标装置上的要被缝合或检查的缝合线的位置。

25.根据实施方式21-24中任一项所述的缝合系统，其中所述控制器被配置以基于所述目标装置数据产生所述目标装置的三维拓扑图。

26.根据实施方式21-25中任一项所述的缝合系统，其中，在所述缝合程序的两个或更多个步骤之间的过渡中，所述视觉辅助系统的所述光源被配置以保持固定，并且所述自动化固定器被配置以调整所述目标装置的位置和定向。

27.根据实施方式21-26中任一项所述的缝合系统，其中，在所述缝合程序的两个或更多个步骤之间的过渡中，所述光源被配置以改变所述视觉指示体的特点以指示关于所述缝合程序的所述两个或更多个步骤之间的差异的信息。

28.根据实施方式21-27中任一项所述的缝合系统，进一步包括用户输入装置，所述用户输入装置被配置以响应于所述用户输入装置被操作者激活而向所述控制器提供信号。

29.根据实施方式28所述的缝合系统，其中所述用户输入装置包括一个或多个物理开关、按钮、踏板或传感器。

30.根据实施方式28-29中任一项所述的缝合系统，其中所述用户输入装置向所述控制器提供输入以推进通过所述缝合程序。

31.检查辅助系统，包括：

自动化固定器，所述自动化固定器被配置以操纵被安装到目标保持器的目标装置；

视觉辅助系统，所述视觉辅助系统被配置以将视觉指示体投射在所述目标装置的目标位置上；以及

控制器，所述控制器被配置以从数据存储装置检索所述目标装置的计算机模型，从所述数据存储装置检索检查脚本数据，和向所述视觉辅助系统发送控制信号以定向所述视觉辅助系统的部件，从而基于检索的计算机模型和检索的检查脚本数据将所述视觉指示体投射在所述目标位置上。

32.根据实施方式31所述的系统，其中所述目标装置是可植入装置。

33.根据实施方式31-32中任一项所述的系统，进一步包括可视化系统，所述可视化系统包括一个或多个摄像机，所述控制器被配置以从所述可视化系统接收图像。

34.根据实施方式33所述的系统，其中所述控制器被配置以基于从所述可视化系统接收的图像来确定缝合的正确性。

35.根据实施方式34所述的系统，其中所述视觉辅助系统被配置以基于由所述控制器确定的所述缝合的所述正确性来改变所述视觉指示体的外观。

36.根据实施方式33-35中任一项所述的系统，其中所述可视化系统被配置以提供图像识别，以确定缝合的正确性。

37.根据实施方式36所述的系统，其中所述缝合的正确性是基于利用所述一个或多个摄像机采集的缝合的图像与正确缝合的图像目录的比较。

38.根据实施方式31-37中任一项所述的系统，其中所述检查脚本数据包括第一检查步骤和第二检查步骤，所述第一检查步骤包括确定第一缝合的正确性，所述第二检查步骤包括确定第二缝合的正确性。

39.根据实施方式38所述的系统，其中所述视觉指示体指示在所述第一检查步骤的终止后所述第一缝合的正确性。

40.根据实施方式39所述的系统，其中所述控制器接收来自用户输入的输入，以从所述第一检查步骤前进到所述第二检查步骤。

41.根据实施方式31-40中任一项所述的系统，其中所述自动化固定器包括具有固定器铰接臂，其中所述目标保持器被固定到所述固定器铰接臂的远端。

42.根据实施方式31-41中任一项所述的系统，其中所述视觉辅助系统包括铰接臂，其中所述光源被固定到所述铰接臂的远端，所述光源被配置以投射所述视觉指示体。

43.根据实施方式42所述的系统，其中所述视觉辅助系统被配置以定位和定向所述光源，以将所述视觉指示体投射在所述目标装置的所述目标位置上。

44.根据实施方式43所述的系统，其中所述铰接臂被配置以调整所述光源的所述位置，使得所述视觉辅助系统不干扰检查所述目标装置上的所述目标位置的操作者。

45.操作者辅助系统，包括：

自动化固定器，所述自动化固定器包括被联接到目标保持器的多个致动器装置，所述自动化固定器被配置以操纵被安装到所述目标保持器的目标装置；以及

视觉辅助系统，所述视觉辅助系统包括光源，所述光源被配置以将视觉指示体投射在所述目标装置的目标位置上，所述光源被配置以改变所述视觉指示体的特点以向对所述目标装置执行程序的操作者指示信息。

46.根据实施方式45所述的系统，其中所述目标装置是可植入装置。

47.根据实施方式45-46中任一项所述的系统，其中所述视觉指示体的所述特点包括颜色、亮度、图案、形状、尺寸、强度、焦点和持续性中的一个或多个。

48.根据实施方式45-47中任一项所述的系统，其中所述视觉指示体的第一特点指示不正确地形成的缝合，并且所述视觉指示的第二特点指示正确地形成的缝合。

49.根据实施方式45-47中任一项所述的系统，其中所述视觉指示体的第一特点指示第一缝合类型，并且所述视觉指示的第二特点指示第二缝合类型。

50.根据实施方式45-47中任一项所述的系统，其中所述视觉指示体的第一特点指示针的进入位置，并且所述视觉指示的第二特点指示所述针的离开位置。

51.操作者辅助系统，包括：

自动化固定器，所述自动化固定器包括目标保持器，并且被配置以操纵被安装到所述目标保持器的目标装置；以及

视觉辅助系统，所述视觉辅助系统包括光纤，所述光纤被配置以将视觉指示体投射在所述目标装置的目标位置上，所述光纤与所述目标保持器相关联使得所述光纤被定位在所述目标装置内。

52.根据实施方式51所述的系统，其中所述目标装置是可植入装置。

53.根据实施方式51-52中任一项所述的系统，其中所述自动化固定器包括多个致动器，其中所述多个致动器中的一个或多个被配置以移动所述光纤以将所述视觉指示体投射在所述目标位置上。

54.根据实施方式51-53中任一项所述的系统，其中所述光纤被配置以通过背光照射所述目标装置而投射所述视觉指示体。

55.根据实施方式51-54中任一项所述的系统，其中所述光纤穿过由所述目标保持器形成的腔，使得当被附接到所述目标保持器时，所述光纤的光发射端被所述目标装置环绕。

56.根据实施方式51-55中任一项所述的系统，其中所述光纤被所述目标保持器的一个或多个部件固定。

57.根据实施方式51-56中任一项所述的系统，其中所述光纤在所述光纤的光接收端处接收来自光源的光。

58.根据实施方式57所述的系统，其中所述光源包括激光器、LED、激光二极管或灯。

59.根据实施方式57-58中任一项所述的系统，其中所述光源与所述自动化固定器物理地分开。

60.根据实施方式59所述的系统，其中所述光源的位置和所述光纤的所述光接收端的位置是固定的。

61.程序辅助系统，包括：

自动化固定器，所述自动化固定器具有被附接到铰接臂的远端的目标保持器，所述目标保持器被配置以固定目标装置，所述铰接臂被配置以操纵所述目标保持器以实现所述目标装置的定位和定向；

视觉辅助系统，所述视觉辅助系统具有被附接到铰接臂的远端的光源，所述铰接臂被配置以操纵所述光源以将视觉指示体投射到所述目标装置上的目标位置上；以及

可视化系统，所述可视化系统具有成像系统和显示系统，所述成像系统被配置以采集所述目标装置的影像，所述显示系统被配置以显示采集的影像以便于程序的执行。

62.根据实施方式61所述的系统，其中所述目标装置是可植入装置。

63.根据实施方式61-62中任一项所述的系统，其中所述成像系统包括显微镜组件。

64.根据实施方式61-63中任一项所述的系统，其中所述成像系统包括多个摄像机以从多个不同的有利点采集所述目标装置的影像。

65.根据实施方式61-64中任一项所述的系统，其中所述成像系统被配置以当所述自动化固定器操纵所述目标装置时自动聚焦在所述目标装置上。

66.根据实施方式61-65中任一项所述的系统，其中所述成像系统被配置以当所述自动化固定器操纵所述目标装置时自动缩放所述目标装置，由此调整所述目标装置的放大，以维持所述程序期间的位置和尺寸一致性。

67.根据实施方式61-66中任一项所述的系统，其中所述可视化系统被配置以执行图像识别以确定缝合的正确性。

68.根据实施方式67所述的系统，其中所述视觉辅助系统被配置以基于经确定的所述缝合的正确性来调整所述视觉指示体的特点。

69.根据实施方式61-68中任一项所述的系统，其中所述显示系统被配置以显示与所述程序中的当前步骤有关的视觉辅助。

70.根据实施方式69所述的系统，其中所述视觉辅助包括关于所述程序中的所述当前步骤的执行的指令。

71.使用辅助系统对目标装置执行脚本程序的方法，所述方法包括：

加载预编程的过程脚本，所述预编程的过程脚本包括指示要被执行的一系列动作的脚本数据；

将自动化固定器的目标保持器定位到与所述预编程的过程脚本的当前步骤相关联的当前过程位置；

基于所述当前步骤识别所述目标装置上的目标位置；

将视觉指示体投射在所述目标位置上；

在显示器上显示用于所述当前步骤的操作程序；

接收指示所述当前步骤的完成的输入；

确定所述预编程的过程脚本的完成；以及

响应于确定所述预编程的过程脚本未完成，前进到所述预编程的过程脚本中的后续步骤。

72.根据实施方式71所述的方法，其中所述目标装置包括可植入装置。

73.根据实施方式71-72中任一项所述的方法，其中加载所述预编程的过程脚本包括选择性地加载所述预编程的过程脚本的右手或左手版本。

74.根据实施方式71-73中任一项所述的方法，其中通过触发事件启动在所述预编程的过程脚本开始时所述目标保持器的初始定位。

75.根据实施方式74所述的方法，其中所述触发事件是从用户输入装置接收的输入。

76.根据实施方式71-75中任一项所述的方法，进一步包括响应于接收操作者已经改变所述目标装置的位置的指示而更新所述预编程的过程脚本，更新所述预编程的过程脚本包括用针对所述当前步骤而改变的位置替换目标位置。

77.根据实施方式71-76中任一项所述的方法，其中显示的操作程序包括文本与视频或图像的组合。

78.根据实施方式71-77中任一项所述的方法，进一步包括显示所述目标装置的实况图像。

79.根据实施方式78所述的方法，进一步包括显示被叠加在所述目标装置的所述实况图像上的第二视觉指示体。

80.根据实施方式71-79中任一项所述的方法，进一步包括记录时间间隔，以指示用于执行所述预编程的过程脚本中的个体步骤的持续时间。

81.用于对目标装置执行程序的方法，所述方法包括：

使用一个或多个致动器装置在空间中定位所述目标装置；

针对要被执行的下一操作确定所述目标装置上的目标位置；

至少部分地基于所述目标装置上的所述目标位置和所述目标装置在空间中的位置来定位光源；以及

使用所述光源将视觉指示体投射在所述目标位置上。

82.根据实施方式81所述的方法，其中所述目标装置包括可植入装置。

83.根据实施方式81-82中任一项所述的方法，进一步包括加载指示所述目标装置的一系列位置的脚本数据。

84.根据实施方式83所述的方法，进一步包括加载指示所述目标装置的形状、几何结构和表面形貌的目标装置数据。

85.根据实施方式84所述的方法，其中定位所述光源包括确定所述目标位置在空间中对应的点，所述确定至少部分地基于针对所述系列内具体步骤的所述目标装置的位置和至少部分地基于所述目标装置的形状。

86.根据实施方式83-85中任一项所述的方法，进一步包括接收来自用户输入装置的输入。

87.根据实施方式86所述的方法，其中接收的输入引起所述系列前进到所述系列中的后续步骤。

88.根据实施方式83-87中任一项所述的方法，进一步包括采集包括所述目标位置在内的所述目标装置的图像。

89.根据实施方式88所述的方法，进一步包括在监视器上显示采集的图像。

90.根据实施方式89所述的方法，进一步包括将视觉辅助叠加在所述监视器上显示的图像上。

91.用于检查目标装置上的缝合的方法，所述方法包括：

将视觉指示体投射在目标装置的目标位置上，所述目标位置基于缝合位置；

采集所述目标装置的图像，所述图像包括所述缝合位置；

确定所述缝合位置处的缝合的正确性；以及

基于经确定的所述缝合的正确性来调整所述视觉指示体的性质。

92.根据实施方式91所述的方法，其中所述目标装置包括可植入装置。

93.根据实施方式91-92中任一项所述的方法，其中所述视觉指示体的性质包括颜色、形状、图案、亮度、强度或持续性。

94.根据实施方式91-93中任一项所述的方法，其中采集所述图像包括利用多个成像装置采集影像。

95.根据实施方式91-94中任一项所述的方法，其中确定所述缝合的正确性包括将采集的图像与正确或不正确缝合的图像库比较。

96.根据实施方式95所述的方法，其中确定所述缝合的正确性包括使用机器视觉算法来比较所述采集的图像与所述图像库中的图像，以检测相对于正确缝合图像的偏差。

97.根据实施方式91-96中任一项所述的方法，其中所述视觉指示体在分析所述缝合位置时具有第一组性质、响应于确定所述缝合不正确具有第二组性质、和响应于确定所述缝合正确具有第三组性质。

98.根据实施方式91-97中任一项所述的方法，进一步包括在显示器上显示所述缝合的所述正确性的确定结果。

99.根据实施方式91-98中任一项所述的方法，进一步包括在显示器上显示来自正确缝合图像库的正确缝合图像。

100.根据实施方式91-99中任一项所述的方法，进一步包括加载检查过程脚本，所述检查过程脚本包括指示一系列检查步骤的脚本数据，个体步骤包括所述目标装置的定位和定向以及光源的定位使得所述视觉指示体被投射在所述目标位置上。

101.用于校准视觉辅助系统的方法，所述方法包括：

根据校准脚本将目标装置定位在校准位置中，所述校准脚本包括一系列校准目标；

将视觉指示体投射在所述目标装置的校准目标上，所述校准目标通过所述校准脚本来确定；

确定所述视觉指示体被投射在所述校准目标之上或之内；

响应于确定所述视觉指示体不在所述校准目标之上或之内，调整所述视觉指示体的位置，直至确定所述视觉指示体被投射在所述校准目标之上或之内；以及

响应于确定所述视觉指示体在所述校准目标之上或之内，基于所述校准脚本而前进到下一校准目标。

102.根据实施方式101所述的方法，其中所述目标装置包括特别配置的校准装置。

103.根据实施方式101-102中任一项所述的方法，其中所述校准脚本包括视觉辅助系统的对应定位或定向以将所述视觉指示体投射在校准目标之上或之内。

104.根据实施方式101-103中任一项所述的方法，其中所述校准脚本包括所述目标装置的对应定位或定向。

105.根据实施方式101-104中任一项所述的方法，其中确定所述视觉指示体被投射在所述校准目标之上或之内包括接收来自用户输入装置的指示所述视觉指示体被投射在所述校准目标之上或之内的输入。

106.根据实施方式101-104中任一项所述的方法，其中确定所述视觉指示体被投射在所述校准目标之上或之内包括使用具有图像识别的可视化系统来确定所述视觉指示体被投射在所述校准目标之上或之内。

Claims (29)

1.缝合辅助系统，包括：

自动化固定器，所述自动化固定器包括被联接到目标保持器的多个致动器装置，所述自动化固定器被配置以操纵被安装到所述目标保持器的目标装置；以及

视觉辅助系统，所述视觉辅助系统包括被联接到光源的一个或多个致动器装置，所述视觉辅助系统被配置以操纵所述光源以将视觉指示体投射在所述目标装置的目标位置上。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述目标装置是可植入装置。

3.根据权利要求2所述的系统，其中所述可植入装置是心脏瓣膜。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的系统，其中所述视觉辅助系统的所述光源包括激光器。

5.根据权利要求1所述的系统，其中所述视觉辅助系统的所述光源包括光纤。

6.根据权利要求1所述的系统，进一步包括可视化系统，所述可视化系统包括显示部件。

7.根据权利要求6所述的系统，其中所述显示部件被配置以显示与正在对所述目标装置执行的程序相关的信息。

8.根据权利要求6所述的系统，其中所述可视化系统进一步包括成像部件。

9.根据权利要求8所述的系统，其中所述显示部件被配置以显示由所述成像部件采集的所述目标装置的图像。

10.根据权利要求1所述的系统，其中所述视觉辅助系统进一步包括一个或多个光学元件，所述光学元件被配置以改变所述视觉指示体的位置或特点。

11.根据权利要求1所述的系统，其中所述视觉辅助系统被配置以改变所述视觉指示体的特点，从而为对所述目标装置执行程序的操作者提供视觉反馈。

12.根据权利要求1所述的系统，其中所述视觉辅助系统被配置以定位所述光源，使得其不干扰与所述目标装置交互的操作者。

13.根据权利要求1所述的系统，其中所述光源被配置以在所述目标装置上产生两个或更多个同时视觉指示体。

14.操作者辅助系统，包括：

自动化固定器，所述自动化固定器包括被联接到目标保持器的多个致动器装置，所述自动化固定器被配置以操纵被安装到所述目标保持器的目标装置；以及

视觉辅助系统，所述视觉辅助系统包括光源，所述光源被配置以将视觉指示体投射在所述目标装置的目标位置上，所述光源被配置以改变所述视觉指示体的特点以向对所述目标装置执行程序的操作者指示信息。

15.根据权利要求14所述的系统，其中所述目标装置是可植入装置。

16.根据权利要求14所述的系统，其中所述视觉指示体的所述特点包括颜色、亮度、图案、形状、尺寸、强度、焦点和持续性中的一个或多个。

17.根据权利要求14所述的系统，其中所述视觉指示体的第一特点指示不正确地形成的缝合，并且所述视觉指示体的第二特点指示正确地形成的缝合。

18.根据权利要求14所述的系统，其中所述视觉指示体的第一特点指示第一缝合类型，并且所述视觉指示体的第二特点指示第二缝合类型。

19.根据权利要求14所述的系统，其中所述视觉指示体的第一特点指示针的进入位置，并且所述视觉指示体的第二特点指示所述针的离开位置。

20.操作者辅助系统，包括：

自动化固定器，所述自动化固定器包括目标保持器，并且被配置以操纵被安装到所述目标保持器的目标装置；以及

视觉辅助系统，所述视觉辅助系统包括光纤，所述光纤被配置以将视觉指示体投射在所述目标装置的目标位置上，所述光纤与所述目标保持器相关联使得所述光纤被定位在所述目标装置内。

21.根据权利要求20所述的系统，其中所述目标装置是可植入装置。

22.根据权利要求20所述的系统，其中所述自动化固定器包括多个致动器，其中所述多个致动器中的一个或多个被配置以移动所述光纤以将所述视觉指示体投射在所述目标位置上。

23.根据权利要求20所述的系统，其中所述光纤被配置以通过背光照射所述目标装置而投射所述视觉指示体。

24.根据权利要求20所述的系统，其中所述光纤穿过由所述目标保持器形成的腔，使得当被附接到所述目标保持器时，所述光纤的光发射端被所述目标装置环绕。

25.根据权利要求20所述的系统，其中所述光纤被所述目标保持器的一个或多个部件固定。

26.根据权利要求20所述的系统，其中所述光纤在所述光纤的光接收端处接收来自光源的光。

27.根据权利要求26所述的系统，其中所述光源包括激光器、LED、激光二极管或灯。

28.根据权利要求26所述的系统，其中所述光源与所述自动化固定器物理地分开。

29.根据权利要求28所述的系统，其中所述光源的位置和所述光纤的所述光接收端的位置是固定的。

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