JP2008541966A - 物体の空間位置そして/または空間方位の非接触決定及び測定用システムと方法、特に医療器具に関するパターン又は構造体を含む特に医療器具の較正及び試験方法 - Google Patents
物体の空間位置そして/または空間方位の非接触決定及び測定用システムと方法、特に医療器具に関するパターン又は構造体を含む特に医療器具の較正及び試験方法 Download PDFInfo
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Abstract
【選択図】図2
Description
2、102、402、602、702、802、902、1002、1102:移動可能追跡システム
3、103、203、303、603、1103:構造体
4、1104:骨
5:第1カメラ
6:更なるカメラ
7:第1光源
8:更なる光源
9:ハンドル
10:作動スイッチ
11、1011:分析・表示装置
11A、1011A:通信接続
12: 第1パターン
13:第1探知器
14:更なる構造体
15、25、26:更なるパターン
16、616:骨探知器
17、1017:局部作業領域
18、118、418、618:逆反射型球体
20、212、312、520、612、620、715、815、915、1012、1112:パターン
21:再分割
22:光学的再分割
23:線
105、405、605:カメラ
112:道具構造体パターン
113、413:道具構造体探知器
130、430:医療道具
131、431:道具先端
132:道具パターン
133:取り付けスタンド
134、434:道具端部
135、435:道具探知器
240、640、740、840、940:骨部
241:第1支持
242:第2支持
243:第3支持
244:ネジ
350:目印
351:皮膚
352:漏斗型凹み
353:磁石
354:強磁性材
355:手術布
461:変形可能部
460:道具挿入物
561A:第1変形可能要素
561B:第2変形可能要素
565:移植片
566:第1再分割
567:第2再分割
568:第3再分割
670:鏡
671:マークした骨
672:識別器
705、805、905:3台のカメラ
714:骨構造体
775:光学式スキャナ
776、881: 光線
777、877、977:3台の活性LED
814:骨構造体
880:プロジェクタ
883、983、1083:第2パターン
914:第1骨構造体
985:超音波変換器ヘッド
986:音響パルス
1003:付帯構造体
1005、1007:第1光源、小型カメラ
1006、1008: 第2光源、小型カメラ
1090:医療器具
1090A:ドリルビット
1090B:ドリルチップ
1090C:ドリル軸
1091:光学窓角
1092:顎領域
1094:鋳型
1094A:鋳型パターン
1095:下顎
1096:開始位置
1097:X線照射により骨と歯を三次元的に測定する装置
1117:作業の局部領域
1200:小型開口
Claims (61)
- 移動式での使用に適した追跡システム又はその一部を備える、物体の位置を特定し、そしてそれらの間の関係を確立する、追跡システムによる物体の空間位置、そして/又は空間方位の非接触式位置特定及び測定用システム。
- 夫々、その作動中及びその使用中に物体(3,4,13,14,16)に対し携帯可能に保持される前記移動可能追跡システム(2)を備える、請求項1に記載のシステム。
- 夫々、その作動中及びその使用中に物体(3,4,13,14,16)に対し、配置され、そして/又は移動可能に保持される前記移動可能追跡システム(2)を備える、請求項1又は2のいずれか1つに記載のシステム。
- 前記物体(3,4,13,14,16)に対し、非静止状態に配置される前記移動可能追跡システム(2)を備える、先行請求項のいずれか1つに記載のシステム。
- 前記移動可能追跡システム(2)はそれが手動で保持され、そして/又は誘導されるハンドル(9)を備える、先行請求項のいずれか1つに記載のシステム。
- 2kg以下又は0.5kg以下又は好ましくは0.1kg以下の重さの前記移動可能追跡システム(2)を備える、先行請求項のいずれか1つに記載のシステム。
- 前記移動可能追跡システム(2)が取得と測定を開始し、そして持続するための作動装置(10)を備える、 先行請求項のいずれか1つに記載のシステム。
- 前記作動装置(10)はフットスイッチを備える、請求項7に記載のシステム。
- 前記作動装置(10)が音声制御手段を備える、請求項7又は8に記載のシステム。
- 前記移動可能追跡システム(2)が、それを手動で移動可能なアームそして/又はロボットアームのような移動可能誘導機構へ接続するための付加機構を備える、先行請求項のいずれか1つに記載のシステム。
- 自立している前記移動可能追跡システム(2)を備える、先行請求項のいずれか1つに記載のシステム。
- 前記物体(3、4、13、14、16)に対する前記移動可能追跡システム(2)の変位を計算するための手段を備える、請求項11に記載のシステム。
- 前記計算手段はソフトウェアとして含む、先行請求項のいずれか1つに記載のシステム。
- 自己エネルギ源を有する前記移動可能追跡システム(2)を備える、先行請求項のいずれか1つに記載のシステム。
- 前記移動可能追跡システム(2)は無線通信手段を備える、先行請求項のいずれか1つに記載のシステム。
- 前記移動可能追跡システム(2)は1つのカメラ又は好ましくは1つ以上のカメラ(5、6)を備える、先行請求項のいずれか1つに記載のシステム。
- 前記カメラ(5、6)は表面センサを備える、請求項16に記載のシステム。
- 前記移動可能追跡システム(2)は照明手段(7、8)を備える、先行請求項のいずれか1つに記載のシステム。
- 前記照明手段(7、8)は赤外線スペクトルの照明手段を備える、請求項18に記載のシステム。
- 探知器(13、16)、構造体(3、14)、パターン(12、15)、そして/又は第2パターンを備える、先行請求項のいずれか1つに記載のシステム。
- 前記探知器(13、16)、構造体(3、14)、パターン(12、15)、そして/又は第2パターンは前記物体(3、4、13、14、16)、器具、構成要素、そして/又は道具に取り付けられる、請求項20に記載のシステム。
- 前記パターン(12、15)は、全てが前記移動可能追跡システム(2)により認識可能であり、そして分析可能である、異なる幅と長さの直線又は曲線、円、楕円、三角形と長方形、又はこれらの組み合わせを含む、請求項20又は21のいずれか1つに記載のシステム。
- 前記パターン(12、15)は光非反射、光反射、蛍光、燐光そして/又は発光表面のための手段を備える、請求項20〜22のいずれか1つに記載のシステム。
- 前記パターン(12、15)は規定の固定寸法により第2パターンに関係する、請求項20〜23のいずれか1つに記載のシステム。
- 前記第2パターンは更なる画像システム、特に非光学式システムにより認識できる、請求項20〜24のいずれか1つに記載のシステム。
- 前記構造体(3、14)は既知の位置そして/又は寸法詳細を有するパターン(12、15)を備える、請求項20〜25のいずれか1つに記載のシステム。
- 前記構造体(3、14)は物体への固定手段を備える、請求項20〜26のいずれか1つに記載のシステム。
- 前記固定手段は物体(3、4、13、14、16)への固定のための支柱を備える、請求項27に記載のシステム。
- 前記構造体(3、14)は平面プレートを備える、請求項20〜28のいずれか1つに記載のシステム。
- 前記構造体(3、14)は三次元構造体表面を有する平面プレートを備える、請求項20〜29のいずれか1つに記載のシステム。
- 前記構造体(3、14)は医療器具、医療作業部品、そして/又は医療道具の一部である、請求項20〜30のいずれか1つに記載のシステム。
- 前記構造体(3、14)は磁石(453)を備える、請求項20〜31のいずれか1つに記載のシステム。
- 前記構造体(3、14)は汚れ防止面を備える、請求項20〜32のいずれか1つに記載のシステム。
- 前記物体(3、4、13、14、16)は変形可能な要素(461)を備える、先行請求項のいずれか1つに記載のシステム。
- パターンそして/又は第2パターンを有する鏡を備える、先行請求項のいずれか1つに記載のシステム。
- 手動又は自動のいずれかによるその使用中に物体に対し移動可能追跡システムの移動と再設置からなり、それにより物体の位置が特定されそして互いに関係するように配置される追跡システムで、物体の空間位置そして/又は空間方位の非接触決定及び測定を行うための方法。
- 前記移動可能追跡システム(2)をその使用中に手で誘導する、請求項36に記載の方法。
- 前記移動可能追跡システム(2)は、特に手動でその使用中に作業局部領域の直ぐ前面に保持される、請求項36又は37のいずれか1つに記載の方法。
- 少なくとも2つの物体(4、13、14、16)の間の空間位置、そして/又は空間方位の単なる間欠的決定からなる、請求項36〜38のいずれか1つに記載の方法。
- 前記作動装置(10)による決定そして/又は測定の開始からなる、請求項36〜39のいずれか1つに記載の方法。
- 前記物体(4、13、14、16)の寸法の決定、そして測定の開始からなる、請求項36〜40のいずれか1つに記載の方法。
- 更なる画像システムにより認識される、付帯パターン(12、15)そして/又は付帯第2パターンを有する手段による前記物体(3、4、13、14、16)の登録ステップからなる、請求項36〜41のいずれか1つに記載の方法。
- 前記移動可能追跡システム(2)は物体(3、4、13、14、16)への、特に医療器具そして/又は医療道具へのその取り付けからなる、請求項36〜42のいずれか1つに記載の方法。
- 前記物体(3、4、13、14、16)へ取り付けられる前記移動可能追跡システム(2)はリアルタイムで前記パターン(12、15)の少なくとも1つを備える前記構造体(3、14)の1つに対し、相対空間位置そして/又は相対空間方位の決定ステップからなる、先行請求項のいずれか1つに記載の方法。
- 前記構造体(3、14)に対する前記物体(4、13、14、16)へ取り付けられる前記探知器(13、16)そして/又は前記物体(4、13、14、16)に取り付けられる前記パターン(12、15)の空間位置そして/又は空間方位の決定及び測定ステップからなる、請求項36〜44のいずれか1つに記載の方法。
- a.パターンそして/又はパターンを備える構造体の医療器具、医療作業部品そして/又は医療道具への取り付け;
b.パターンそして/又は構造体による医療器具、医療作業部品そして/又は医療道具の測定;
のステップからなる、医療器具、主として医療作業部品そして/又は医療道具の較正方法。 - 追跡システム、特に前記移動可能追跡システム(2)により前記パターン(12、15)そして/又は構造体(3、14)の決定ステップからなる、請求項46に記載の較正法。
- 移動可能追跡システム(2)による医療器具上の、医療作業部品そして/または医療道具上のパターンの決定ステップからなる変形に関する、医療器具、特に、医療作業部品そして/又は医療道具のテスト法。
- a.作業部品のような物体、パターンを備える第1構造体そして/又は第1探知器への取り付け、及びパターンを備える少なくとも別の構造体、そして/又は別の探知器の取り付け;
b.請求項1〜35のいずれか1つに記載のシステムにより、パターンを備える構造体そして/又は互いに対する探知器の相対空間位置そして/又は相対空間方位の第1測定での決定;
c.前記2ステップ後の物体の処理;
d.パターンを備える構造体そして/又は互いに対する探知器の相対空間位置、そして/又は相対空間方位の少なくとも1つの更なる測定での繰り返し決定;及び
e.2つの測定により得られた相対空間位置そして/又は相対空間方位の比較;
からなる方法。 - 第1測定で決定されるようなパターンを備える構造体そして/又は探知器の相対空間位置そして/又は相対空間方位が第2測定で決定されるようなパターンを備える構造体そして/又は探知器の相対空間位置そして/又は相対空間方位と略一致するまで、処理物体を段階的に処理するステップからなる請求項49に記載の方法。
- 外科医により関節又は人体の別の部分を治療するステップからなる請求項49又は50に記載の方法。
- a.少なくとも適切な歯または顎骨に固定された鋳型上へのパターンそして/又は第2パターンの取り付け;
b.請求項1〜35の1つに記載のシステムによりパターンそして/又は第2パターンの相対空間位置そして/又は相対空間方位の第1測定;
のステップからなる方法。 - 局部作業領域(1017)表面の光学走査のステップからなる、請求項52に記載の方法。
- X線による局部作業領域(1017)の三次元測定ステップからなる、請求項52又は53のいずれか1つに記載の方法。
- 収集された前記光学走査及び前記X線データによる三次元モデルの確立ステップからなる、請求項52〜54のいずれか1つに記載の方法。
- 前記モデルを確立するため、少なくとも収集された光学走査及びX線データのための共通座標系からなる、請求項55に記載の方法。
- 前記モデルにより移植片そして/又は冠の理想的に最適な構成を確立するステップからなる、請求項55又は56に記載の方法。
- 前記モデルにより、ドリルビット(1090A)、ドリル軸(1090C)、ドリル深さそして/又は開始位置(1096)の相対空間位置そして/又は相対空間方位を確立するステップからなる、請求項55〜57のいずれか1つに記載の方法。
- CAD/CAM支持、基本的に同時にドリルでの外科治療で前記構成による前記冠の製造ステップからなる、請求項57又は58のいずれか1つに記載の方法。
- 較正用パターンの使用そして/又は変形した医療器具、医療作業部品そして/又は医療道具のテストからなる、特に医療器具、医療作業部品そして/又は医療道具上のパターン又は構造体。
- 物体の1次パターンに対する寸法関係を得るための第2パターンの使用ステップからなる物体上の第2パターン。
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