DE102019134352B4

DE102019134352B4 - Chirurgieroboter für endoskopische Anwendungen

Info

Publication number: DE102019134352B4
Application number: DE102019134352.6A
Authority: DE
Inventors: Florian Alexander Fröhlich; Julian Klodmann; Florian Steidle; Arkadiusz MIERNIK; Dominik Schöb; Thorsten Jürgens
Original assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV; Olympus Winter and Ibe GmbH; Albert Ludwigs Universitaet Freiburg
Current assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV; Olympus Winter and Ibe GmbH; Albert Ludwigs Universitaet Freiburg
Priority date: 2019-12-13
Filing date: 2019-12-13
Publication date: 2023-03-30
Anticipated expiration: 2039-12-14
Also published as: DE102019134352A1; WO2021116494A1

Abstract

Chirurgieroboter für endoskopische Anwendungen, mitmindestens einem Roboter (12), an dessen distalem Ende ein flexibles Endoskop (14) angebracht ist,einem Display (16) zum Ausgeben eines vom Endoskop aufgenommenen Bildes,gekennzeichnet durch einen Vorschub- und Rückzugsaktor (23) zum Vorschieben und Zurückziehen des Endoskops (14) in den bzw. aus dem Patientenkörper,einer Steuerung zum Steuern des Vorschub- und Rückzugsaktors (23) derart, dass ein automatisches Vorschieben und Zurückziehen des Endoskops (14) erfolgtwobei der Chirurgieroboter ferner eine der folgenden Alternativen aufweist:einen Prozessor zum Verarbeiten eines vom Endoskop (14) aufgenommenen Bildes und zum Ausgeben dieses Bildes an dem Display (16),wobei durch den Prozessor ein Ausgeben des Bildes auf dem Display (16) unabhängig von der Orientierung des Endoskops (14) relativ zum aufzunehmenden Objekt stets in der gleichen Orientierung erfolgt,wobei durch den Prozessor ein Erkennen eines Referenzpunktes (18) an dem aufzunehmenden Objekt erfolgt und bei einer Veränderung der Orientierung des Endoskops (14) relativ zum aufzunehmenden Objekt ein Anpassen der Orientierung des Bildes auf dem Display (16) anhand des Referenzpunktes erfolgt,oder einen Prozessor zum Verarbeiten eines vom Endoskop (14) aufgenommenen Bildes und zum Ausgeben dieses Bildes an dem Display (16),wobei durch den Prozessor ein Erkennen eines Referenzpunktes (18) an dem aufzunehmenden Objekt erfolgt und bei einer Veränderung der Orientierung des Endoskops (14) relativ zum aufzunehmenden Objekt eine Anpassung der vom Endoskop ausgeführten Bewegung relativ zu der mit den Steuerelementen eines Kontrollpanels (21) vorgegebenen Bewegungsrichtung erfolgt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Chirurgieroboter für endoskopische Anwendungen.
Es ist aus dem Stand der Technik bekannt, Chirurgieroboter für endoskopische Anwendungen zum Durchführen oder Unterstützen von minimalinvasiven oder anderen chirurgischen Eingriffen zu verwenden.
Auch ist aus dem Stand der Technik der Einsatz von Endoskopen bekannt, mittels derer chirurgische Eingriffe im Patientenkörper vorgenommen werden können, ohne dass hierzu der Patientenkörper vollständig eröffnet werden muss. Endoskope können ebenfalls minimalinvasiv, d.h. durch künstliche Öffnungen im Patientenkörper oder aber durch natürliche Öffnungen in den Patientenkörper eingeführt werden.
Weiterer relevanter Stand der Technik ist in den folgenden Veröffentlichungen beschrieben:

Saglam, Remzi, et al. „A new robot for flexible ureteroscopy: develpoment and early clinical results (IDEAL stage 1-2b).“ European urology 66.6 (2014): 1092-1100.

Desai MM, Grover R, Aron M et al. Robotic flexible ureteroscopy for renal calculi: initial
clinical experience. J Urol 2011; 186: 563-568.
DE 10 2013 224 754 A1 beschreibt einen Operationsroboter für endoskopische Anwendungen mit einem flexiblen Endoskop, das in den Patientenkörper hinein und aus diesem wieder herausgezogen werden kann. Ein weiterer Chirurgieroboter ist bekannt aus US 2012/0124824 A1 . Ein Verfahren zum Betreiben eines solchen ist bekannt aus WO 2019/231891 A1 .
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Chirurgieroboter bereitzustellen, der dem Chirurgen eine vereinfachte Bedienung medizintechnischer Instrumente, Vorrichtungen und Systeme ermöglicht.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1.
Der erfindungsgemäße Chirurgieroboter für endoskopische Anwendungen für die minimalinvasive Chirurgie weist mindestens einen Roboterarm auf, an dessen distalem Ende ein flexibles Endoskop angebracht ist. Ferner weist er ein Display zum Ausgeben eines vom Endoskop aufgenommenen Bildes auf. Das Display kann hierbei am Chirurgieroboter für endoskopische Anwendungen selber oder aber an einer entfernteren Position angebracht sein und ferner auch Positionsdaten der Instrumente und/oder des Chirurgen, operationsrelevante Patienten- und Therapiedaten, Systemdaten der Laser- und Spülvorrichtung, Einstellungsparameter der Lichtquelle sowie weitere Informationen, Daten und Visualisierungen anzeigen.
Erfindungsgemäß weist der Chirurgieroboter für endoskopische Anwendungen einen Vorschub- und Rückzugsaktor zum Vorschieben und Zurückziehen des Endoskops in den bzw. aus dem Patientenkörper auf. Weiterhin weist es eine Steuerung zum Steuern des Vorschub- und Rückzugsaktors derart auf, dass ein automatisches Vorschieben und Zurückziehen des Endoskops erfolgt.
Hierdurch kann das Bedienen des Endoskops durch den Chirurgen erheblich vereinfacht werden, da dieser das Endoskop nicht mehr manuell in den Patientenkörper einführen und aus diesem herausziehen muss. Diese Aufgabe kann dagegen automatisiert durch den Vorschub- und Rückzugsaktuator übernommen werden. Hierdurch ist es beispielsweise möglich, während einer Operation zur Entfernung von Harnsteinen diese durch ein am distalen Ende des Endoskops angebrachtes Instrument zu greifen. Dieser Vorgang kann manuell durch den Chirurgen gesteuert werden. Das Herausziehen des Endoskops zusammen mit den Harnsteinen kann jedoch durch den erfindungsgemäßen Chirurgieroboter für endoskopische Anwendungen automatisiert erfolgen. Hiernach kann das Endoskop erneut automatisiert in den Operationssitus eingeführt werden. Dies kann vorzugsweise zur selben Position erfolgen, an der sich das Instrument vor dem Herausziehen befunden hat.
Es ist bevorzugt, dass der Vorschub- und Rückzugsaktor am distalen Ende des Roboterarms angebracht ist.
In einer alternativen Ausführungsform kann der Vorschub- und Rückzugsaktor am Endoskop proximal des Roboterarms angebracht sein.
Der Chirurgierroboter weist ferner bevorzugt eine Instrumentenwechselvorrichtung zum insbesondere automatischen Wechseln eines Instruments am distalen Ende des Endoskops außerhalb des Patientenkörpers auf. Die Steuerung des Vorschub- und Rückzugsaktors ist derart ausgestaltet, dass ein automatisches Zurückziehen des Endoskops erfolgt. Ferner erfolgt ein automatisches Wiedereinführen und Vorschieben des Endoskops in den Patientenkörper, nachdem durch die Instrumentenwechselvorrichtung ein Wechseln des Instruments erfolgt ist. Ein Instrumentenwechsel muss somit nicht mehr manuell durch den Chirurgen vorgenommen werden, so dass dieser sich auf andere Aufgaben konzentrieren kann. Die Bedienung des erfindungsgemäßen Chirurgierroboters wird hierdurch zusätzlich vereinfacht.
Es ist weiterhin bevorzugt, dass die Steuerung des Vorschub- und Rückzugsaktors ausgebildet ist zum automatischen Herausziehen und Wiedereinführen des Endoskops in den Patientenkörper, wobei ein Vorschieben des Endoskops bis zur selben Position im Patientenkörper erfolgt, an der es sich vor dem Herausziehen befunden hatte.
Weiterhin weist der erfindungsgemäße Chirurgieroboter für endoskopische Anwendungen bevorzugt einen Bewegungserfassungssensor zum Erfassen einer Bewegung mindestens eines Teils des Patientenkörpers auf. Bei der Bewegung kann es sich beispielsweise um die Atmung des Patienten handeln. Der Chirurgieroboter für endoskopische Anwendungen weist ferner eine Bewegungskompensationsvorrichtung zum Kompensieren der Bewegung des Patientenkörpers durch eine Bewegung des Roboterarms und/oder des Vorschub- und Rückzugsaktos auf. Die Bewegung des Patientenkörpers muss somit nicht mehr manuell durch den Chirurgen ausgeglichen werden. Die Bewegungskompensation kann bevorzugt auf dem Bild des Endoskops, das auf dem Display dargestellt ist, herausgerechnet werden, so dass hier lediglich ein stehendes Bild des Operationssitus angezeigt wird.
Der Chirurgieroboter für endoskopische Anwendungen weist ferner eine insbesondere rollbare Basisstation auf, an der das proximale Ende des Roboterarms bzw. der gesamte Chirurgieroboter für endoskopische Anwendungen befestigt ist. Hierdurch ist ein einfacher Transport des Chirurgieroboters für endoskopische Anwendungen möglich.
Es ist weiterhin bevorzugt, dass das Endoskop automatisch und manuell betätigbar ist, während es sich in einem Endoskophalter befindet. Hierbei existieren zwei unterschiedliche Modi. Bei der manuellen Betätigung wird das Endoskop vom Chirurgen über eine Eingabevorrichtung, beispielsweise einem Joystick bewegt. Im automatischen Modus dagegen kann das Endoskop robotisch vom System bewegt werden. Ein Beispiel hierfür ist das automatische Vorschieben und Zurückziehen des Endoskops.
Weiterhin weist der Chirurgieroboter für endoskopische Anwendungen bevorzugt eine dynamische Gravitationskompensationsvorrichtung zur Kompensation der auf das Endoskop wirkenden Gravitation auf, wobei die Gravitationskompensationsvorrichtung insbesondere dynamisch, abhängig von der Operationssituation erfolgt.
Der Chirurgieroboter für endoskopische Anwendungen weist ferner ein insbesondere abnehmbares Kontrollpanel zum manuellen Steuern des Endoskops auf. Dieses kann beispielsweise an einer Instrumentenbasisplatte angebracht sein. Durch das Kontrollpanel kann das Endoskop selber (Rotation, Winkel und Einführ- und Rückzugsbewegung) als auch ein Instrument am distalen Ende des Endoskops (z. B. ein Steinkörbchen, ein Laser, etc.) gesteuert werden.
Erfindungsgemäß erfolgt durch den Prozessor ein Ausgeben des Bildes auf dem Display unabhängig von der Orientierung des Endoskops relativ zum aufzunehmenden Objekt stets in der gleichen Orientierung. Bei dem aufzunehmenden Objekt kann es sich beispielsweise um ein Hohlorgan handeln, in das das Endoskop eingeführt wird. Durch den Prozessor erfolgt ein Erkennen eines Referenzpunktes an dem aufzunehmenden Objekt. Bei einer Veränderung der Orientierung des Endoskops relativ zum aufzunehmenden Objekt erfolgt ein Anpassen der Orientierung des Bildes auf dem Display anhand des Referenzpunktes.
Bevorzugt wird der Referenzpunkt somit dazu verwendet zu erkennen, in welcher Orientierung das flexible Endoskop relativ zum aufzunehmenden Objekt in dieses eingeführt wurde. Entsprechend wird die Transformation angepasst, die verwendet wird, um das Bild des Endoskops auf dem Display darzustellen. Somit kann sichergestellt werden, dass der Operateur das Bild des flexiblen Endoskops stets in der gleichen Orientierung sieht, unabhängig davon, in welcher Orientierung das Endoskop sich relativ zum aufzunehmenden Objekt befindet. Vereinfacht ausgedrückt ermöglicht es der erfindungsgemäße Chirurgieroboter für endoskopische Anwendungen, die Oberseite des aufzunehmenden Objekts auf dem Display auch stets oben darzustellen, sodass sich der Operateur nicht jedes Mal neu orientieren muss, wenn das Endoskop in einer anderen Orientierung in das aufzunehmende Objekt eingeführt wird. Die Hand-Auge-Koordination des Operateurs wird somit erheblich vereinfacht.
Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Chirurgieroboter für endoskopische Anwendungen einen Prozessor zum Verarbeiten eines vom Endoskop aufgenommenen Bildes aufweist. Dieser dient auch zum Ausgeben des Bildes auf dem Display, wobei durch den Prozessor ein Erkennen eines Referenzpunktes an dem aufzunehmenden Objekt erfolgt. Bei einer Veränderung der Orientierung des Endoskops, relativ zum aufzunehmenden Objekt, erfolgt eine Anpassung der vom Endoskop ausgeführten Bewegung relativ zu der mit den Steuerelementen des Kontrollpanels vorgegebenen Bewegungsrichtung.
Weiterhin ist es bevorzugt, dass je nach Rotation des Endoskophauptkörpers relativ zur Neutralposition der Haltevorrichtung einer Anpassung der vom Endoskop ausgeführten Bewegung relativ zu der mit den Steuerelementen des Kontrollpanels vorgegebenen Bewegungsrichtung erfolgt.
Es ist bevorzugt, dass der Referenzpunkt ein optisch markanter Punkt am aufzunehmenden Objekt ist, der bei einer Veränderung der Orientierung des Endoskops relativ zum aufzunehmenden Objekt durch einen Bilderkennungsalgorithmus automatisch erkennbar ist.
Es ist bevorzugt, dass eine Schnittstelle zur Durchführung und Bilderfassung einer röntgenstrahlungsbasierten Anwendung am Patienten ausgebildet ist. Diese wird auf dem Display bevorzugt in Kombination und Korrelation zu weiteren therapierelevanten Daten und Angaben zeit- und formgerecht, singulär und/oder fusioniert dargestellt.
Weiterhin ist es bevorzugt, dass der Verlauf des proximalen Teils des flexiblen Endoskops ausschließlich durch eine Krafteinwirkung von außen veränderbar ist. Der Verlauf dieses proximalen Teils ist somit nicht vorhersagbar und wird ausschließlich durch äußere Umstände bestimmt. Steuerbar ist lediglich der distale Teil des flexiblen Endoskops, der durch eine aus dem Stand der Technik bekannte Steuervorrichtung (beispielsweise einem Hebel am Kopf des Endoskops) gebeugt werden kann.
Es ist weiterhin bevorzugt, dass anhand des Referenzpunktes auf dem auf dem Display dargestellten Bild eine Kompensation von Störbewegungen des aufzunehmenden Objekts erfolgt. Hierbei kann es sich beispielsweise um die Atmung, d.h. eine Bewegung der Lunge oder angrenzender Organe, den Herzschlag, Darmtätigkeit etc. handeln. Derartige Störbewegungen führen zu einer erhöhten Belastung des Operateurs, sofern diese manuell kompensiert werden müssen. Erfindungsgemäß kann eine automatische Kompensation von solchen Störbewegungen erfolgen, indem diese anhand des mindestens einen Referenzpunktes erkannt werden. Bevorzugt erfolgt hierbei auch ein Anpassen, der kommandierten Bewegungen, die ein Roboterendeffektor durchführen soll, der beispielsweise an einem weiteren Roboterarm angebracht sein kann. Anders ausgedrückt werden diesen kommandierten Bewegungen somit die Störbewegungen des aufzunehmenden Objekts wieder hinzugerechnet, sodass sich der Roboterendeffektor synchron mit den Bewegungen des aufzunehmenden Objekts bewegt, der Operateur dies aber nicht wahrnimmt, sondern den Eindruck hat, an einem still stehenden Objekt zu operieren.
In allen Ausführungsformen der Erfindung ist es bevorzugt, dass zur Anpassung der Orientierung auf dem Display mehrere Referenzpunkte am aufzunehmenden Objekt verwendet werden.
Weiterhin ist es bevorzugt, dass anhand des Referenzpunktes ein automatisiertes Einführen und/oder Ausführen des flexiblen Endoskops in bzw. aus einem bestimmten Abschnitt des aufzunehmenden Objekts erfolgt. Bei diesem Abschnitt kann es sich beispielsweise um einen bestimmen anatomischen Raum in einem Hohlorgan handeln, in der die Operation stattfinden muss. Wird beispielsweise eine Nierensteinoperation durchgeführt, so muss zur Entfernung der Nierensteine das Endoskop bis zu 100 mal in den oberen Harntrakt eingeführt und wieder ausgeführt werden. Ohne die vorliegende Erfindung müsste der Operateur jedes Mal die Hand-Auge-Koordination neu erlernen und sodann entscheiden, in welchen Abschnitt der Niere das Endoskop eingeführt werden soll (nämlich in denjenigen, in dem sich die Nierensteine befinden). Durch den erfindungsgemäßen Chrirurgieroboter kann dies erheblich vereinfacht werden, indem das Endoskop automatisiert in den entsprechenden Abschnitt der Niere gefahren wird.
Weiterhin ist es möglich, dass anhand des Referenzpunktes eine Kartierung des aufzunehmenden Objekts erfolgt. Es kann somit hierdurch ein Modell des aufzunehmenden Objekts erstellt werden, das für weitere, bevorzugt automatisierte Tätigkeiten verwendet werden kann.
Weiterhin ist es bevorzugt, dass anhand des Referenzpunktes an einer definierten Stelle des aufzunehmenden Objektes auf dem Display ein Anzeigen von Informationen erfolgt, die diese Stelle betreffen. Es können somit in Form einer Augmented Reality Darstellung Zusatzinformationen auf dem Display an der entsprechenden Stelle des aufzunehmenden Objekts dargestellt werden.
Es ist weiterhin bevorzugt, dass der Chirurgieroboter für endoskopische Anwendungen einen zweiten Roboterarm aufweist, an dessen distalem Ende ein Roboterendeffektor angebracht
ist, mit dem die eigentliche Operation durchgeführt wird. Anhand des Referenzpunktes erfolgt ein automatisches Durchführen von Bewegungsabläufen durch den Roboterendeffektor. Hierbei kann es sich auch um Teilabläufe eines Operationsprozesses handeln, die dadurch automatisiert werden können, dass die Orientierung des Endoskops und damit auch des Roboterendeffektors relativ zum aufzunehmenden Objekt bekannt ist.
Die Erfindung kann ferner ein Verfahren zum Betreiben eines Chirurgieroboters für endoskopische Anwendungen für die minimalinvasive Chirurgie betreffen, das sämtliche Merkmale aufweist, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben wurden.
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand von Figuren erläutert.
Es zeigen:

1: eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Chirurgieroboters für endoskopische Anwendungen.

Gemäß 1 ist ein Chirurgieroboter für endoskopische Anwendungen auf einer rollbaren Basisstation 11 angebracht. Am distalen Ende des Chirurgieroboters für endoskopische Anwendungen befindet sich ein Roboterarm 12, an dessen distalem Ende ein Endoskop 14 angebracht ist. Dieses wird von einer Haltevorrichtung 23 gehalten, die gleichzeitig als Vorschub- und Rückzugsaktor zum Einführen und Herausziehen des Endoskops 14 in den Patientenkörper dient.
Das Endoskop ist bedienbar über ein Kontrollpanel 21, das an der Instrumentenbasisplatte 20 angebracht ist. Hieran ist auch ein distales Ende 61 des Endoskops 14 befestigt.
An der Basisplatte 20 kann ferner ein Lichtleiteraktuator 24 angebracht sein, durch den ein Einführen und Herausziehen eines Lichtleiters in das Endoskop bzw. aus diesem heraus erfolgt.
Es können weitere Aktuatoren zum Einführen und Herausziehen weiterer Instrumente in das Endoskop vorgesehen sein, die in 1 aus Platzgründen nicht dargestellt sind. Wesentlich ist, dass durch den Chirurgieroboter für endoskopische Anwendungen ein automatisches Wechseln verschiedener Instrumente erfolgen kann.
Das proximale Ende des Endoskops kann in einem Endoskophalter 22 gehalten sein, der beispielsweise an der Instrumentenbasisplatte 20 angebracht ist. Das Endoskop wird hierbei in dem Endoskophalter 22 fixiert, um es dem Chirurgen zu ermöglichen, telemanipuliert zu arbeiten. Möchte der Chirurg mit dem Endoskop in der Hand weiterarbeiten, kann er es dem Endoskophalter 22 entnehmen.
Der Chirurgieroboter für endoskopische Anwendungen kann ferner eine Pumpe 25 aufweisen, durch die Flüssigkeit durch das Endoskop in den Operationssitus gepumpt werden kann. Hierdurch ist es möglich, den Operationssitus zu spülen, was beispielsweise bei einer Operation zur Entfernung von Nierensteinen notwendig sein kann. Die Spülflüssigkeit gelangt hierbei über eine Leitung 43 zum Endoskop. Hierbei kann ein Behälter 42 für die Spülflüssigkeit verwendet werden, der an einem Halter 40 gehalten wird. Es kann ein Sensor 41 verwendet werden, durch den der Füllstand des Behälters 42 kontrolliert wird.
Das Bezugszeichen 60 bezeichnet das Endoskopsystem, das beispielsweise einen Videoprozessor und eine Lichtquelle aufweisen kann.
Gemäß 1 ist die Instrumentenbasisplatte 20 am Positionierungsarm 30, der beispielsweise motorisiert sein kann, angebracht. Durch die Motorisierung kann die Basisplatte 20 an eine geeignete Position in der Nähe des Patientenkörpers manövriert werden.
Das Bezugszeichen 50 bezeichnet einen Laser, der beispielsweise zum Zertrümmern von Nierensteinen während einer Operation verwendet werden kann. Der Laserstrahl wird durch einen Lichtleiter 51 über das Endoskop 14 in den Patientenkörper eingeführt. Der Lichtleiter 51 kann über Führungsrohre 32 entlang des Chirurgieroboters für endoskopische Anwendungen und des Roboterarms geführt werden.

Claims

Chirurgieroboter für endoskopische Anwendungen, mit mindestens einem Roboter (12), an dessen distalem Ende ein flexibles Endoskop (14) angebracht ist, einem Display (16) zum Ausgeben eines vom Endoskop aufgenommenen Bildes, gekennzeichnet durch einen Vorschub- und Rückzugsaktor (23) zum Vorschieben und Zurückziehen des Endoskops (14) in den bzw. aus dem Patientenkörper, einer Steuerung zum Steuern des Vorschub- und Rückzugsaktors (23) derart, dass ein automatisches Vorschieben und Zurückziehen des Endoskops (14) erfolgt wobei der Chirurgieroboter ferner eine der folgenden Alternativen aufweist: einen Prozessor zum Verarbeiten eines vom Endoskop (14) aufgenommenen Bildes und zum Ausgeben dieses Bildes an dem Display (16), wobei durch den Prozessor ein Ausgeben des Bildes auf dem Display (16) unabhängig von der Orientierung des Endoskops (14) relativ zum aufzunehmenden Objekt stets in der gleichen Orientierung erfolgt, wobei durch den Prozessor ein Erkennen eines Referenzpunktes (18) an dem aufzunehmenden Objekt erfolgt und bei einer Veränderung der Orientierung des Endoskops (14) relativ zum aufzunehmenden Objekt ein Anpassen der Orientierung des Bildes auf dem Display (16) anhand des Referenzpunktes erfolgt, oder einen Prozessor zum Verarbeiten eines vom Endoskop (14) aufgenommenen Bildes und zum Ausgeben dieses Bildes an dem Display (16), wobei durch den Prozessor ein Erkennen eines Referenzpunktes (18) an dem aufzunehmenden Objekt erfolgt und bei einer Veränderung der Orientierung des Endoskops (14) relativ zum aufzunehmenden Objekt eine Anpassung der vom Endoskop ausgeführten Bewegung relativ zu der mit den Steuerelementen eines Kontrollpanels (21) vorgegebenen Bewegungsrichtung erfolgt.
Chirurgieroboter für endoskopische Anwendungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorschub- und Rückzugsaktor (23) am distalen Ende des Roboterarms angebracht ist.
Chirurgieroboter für endoskopische Anwendungen nach einem der Ansprüche 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen Aktor zum Rotieren eines Endoskops entlang der Hauptachse des Endoskops relativ zu einer Neutralposition um mindestens 90° Uhrzeigersinn und um 90° gegen den Uhrzeigersinn.
Chirurgieroboter für endoskopische Anwendungen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Instrumentenwechselvorrichtung (7) zum insbesondere automatischen Wechseln eines Instruments am distalen Ende des Endoskops (14) außerhalb des Patientenkörpers, wobei die Steuerung des Vorschub- und Rückzugsaktors (23) ausgestaltet ist zum automatischen Zurückziehen des Endoskops (14) und zum automatischen Wiedereinführen und Vorschieben des Endoskops (14) in den Patientenkörper, nachdem durch die Instrumentenwechselvorrichtung (7) ein Wechseln des Instruments erfolgt ist.
Chirurgieroboter für endoskopische Anwendungen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung des Vorschub- und Rückzugsaktors (23) ausgebildet ist zum automatischen Herausziehen und Wiedereinführen des Endoskops (14) in den Patientenkörper, wobei ein Vorschieben des Endoskops (14) bis zur selben Position im Patientenkörper erfolgt, an der es sich vor dem Herausziehen befunden hat.
Chirurgieroboter für endoskopische Anwendungen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen Bewegungserfassungssensor zum Erfassen einer Bewegung mindestens eines Teils des Patientenkörpers, weiterhin gekennzeichnet durch eine Bewegungskompensationsvorrichtung zum Kompensieren der Bewegung des Patientenkörpers durch eine Bewegung des Roboterarms (12) und/oder des Vorschub- und Rückzugsaktors (23).
Chirurgieroboter für endoskopische Anwendungen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine insbesondere rollbare Basisstation (11), an der der Chirurgieroboter für endoskopische Anwendungen befestigt ist.
Chirurgieroboter für endoskopische Anwendungen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Endoskop (14) automatisch und manuell betätigbar ist, während es sich in einem Endoskophalter (22) befindet.
Chirurgieroboter für endoskopische Anwendungen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine dynamische Gravitationskompensationsvorrichtung zur Kompensation der auf das Endoskop (14) wirkenden Gravitation.
Chirurgieroboter für endoskopische Anwendungen nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch ein insbesondere abnehmbares Kontrollpanel (21) zum manuellen Steuern des Endoskops (14).
Chirurgieroboter für endoskopische Anwendungen nach Anspruch 10, wobei je nach Rotation des Endoskophauptkörpers realtiv zur Neutralposition der Haltevorrichtung eine Anpassung der vom Endoskop ausgeführten Bewegung relativ zu der mit den Steuerelementen des Kontrollpanels (21) vorgegebenen Bewegungsrichtung erfolgt.
Chirurgieroboter für endoskopische Anwendungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Referenzpunkt (18) ein optisch markanter Punkt am aufzunehmenden Objekt ist, der bei einer Veränderung der Orientierung des Endoskops (14) relativ zum aufzunehmenden Objekt durch eine Bilderkennungssoftware automatisch erkennbar ist.
Chirurgieroboter für endoskopische Anwendungen nach einem der Ansprüche 1 bis 12, mit einer Schnittstelle zur Bilderfassung einer röntgenstrahlungsbasierten Anwendung am Patienten, wobei bevorzugt auf einem Display in Kombination und Korrelation zu weiteren therapierelevanten Daten und Angaben, das durch die Röntgenstrahlung erfasste Bild zeit- und formgerecht, singulär und/oder fusioniert dargestellt wird.
Chirurgieroboter für endoskopische Anwendungen nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass anhand des Referenzpunktes (18) in dem auf dem Display (16) dargestellten Bild eine Kompensation von Störbewegungen des aufzunehmenden Objekts erfolgt.
Chirurgieroboter für endoskopische Anwendungen nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass anhand des Referenzpunktes (18) ein automatisiertes Einführen oder Ausführen des flexiblen Endoskops (14) in bzw. aus einem bestimmten Abschnitt des aufzunehmenden Objekts erfolgt.
Chirurgieroboter für endoskopische Anwendungen nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass anhand des Referenzpunktes (18) eine Kartierung des aufzunehmenden Objekts erfolgt.
Chirurgieroboter für endoskopische Anwendungen nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass anhand des Referenzpunktes (18) an einer definierten Stelle des aufzunehmenden Objekts auf dem Display (16) ein Anzeigen von Informationen erfolgt, die diese Stelle betreffen.
Chirurgieroboter für endoskopische Anwendungen nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Chirurgieroboter für endoskopische Anwendungen einen zweiten Roboterarm aufweist, an dessen distalem Ende ein Roboterendeffektor angebracht ist, wobei anhand des Referenzpunktes (18) ein automatisiertes Durchführen von Bewegungsabläufen durch den Roboterendeffektor erfolgt.