JP2010504151A - 中空の解剖学的に懸吊された器官の手術のためのシステム、装置、及び方法 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1A
Description
本出願は、2006年9月19日に出願した米国特許仮出願第60/845、688号及び2007年3月30日に出願した第60/920、848号の恩典を請求するものであり、それによってこれらの特許の内容全体を本明細書に引用により組み込むものとする。
とすることができる。第2の構成において、ロボットアームは直列ロボットを使用し、従って、運動学モデルを方程式34によって表すことができる。眼球内機敏性評価は、これらの両構成(例えば、直列ロボットを含むか含まないか)におけるシステムの性能を比較するために使用することができる。
になるように選択することができる。フレーム{E}は、器官座標系{O}と同様に定めることができ、{W}に対する眼球の相対回転を表すことができる。それにより、ターゲット点は、操作の間に眼球と共に回転することができるようになる。
を通して挿入されたアームが、眼球に対する適切な位置及び方向に固定されたままであると仮定すると、ポート
を通して挿入されたアームは、上述のアームと連動して、眼球をy軸の周りに10°回転させることができるが、このアームはまた、許容域円θ=5π/6に沿って60°だけ網膜を走査する。
102 器官進入
104 器官内手術
105 器官操作
Claims (24)
- 眼科手術のための遠隔ロボット顕微鏡手術システムであって、
遠隔ロボットマスター及びスレーブ混成ロボット、
を含み、
前記遠隔ロボットマスターは、少なくとも2つのユーザ制御式マスタースレーブインタフェースを有し、
前記スレーブ混成ロボットは、患者の頭部に取外し可能に取付け可能なフレームに取り付けられた少なくとも2つのロボットアームを有し、
前記少なくとも2つのロボットアームの各々は、並列ロボットに連結された直列ロボットを有する、
ことを特徴とするシステム。 - 前記並列ロボットは、6自由度を有し、前記直列ロボットは、2自由度を有することを特徴とする請求項1に記載のシステム。
- 前記直列ロボットは、その縦軸線の周りの1回転自由度、及びエンドエフェクタを曲げる1自由度を含むことを特徴とする請求項2に記載のシステム。
- 前記エンドエフェクタは、カニューレ及びチューブを含むことを特徴とする請求項3に記載のシステム。
- 前記カニューレは、前記チューブの外側で移動する時に1自由度で曲がるNiTiカニューレであることを特徴とする請求項4に記載のシステム。
- 前記カニューレは、眼球の内側の操作をもたらすためのバックラッシュのない超弾性NiTiカニューレであることを特徴とする請求項4に記載のシステム。
- 前記NiTiカニューレは、薬剤送達と、吸引と、光供給と、マイクログリッパ、ピック、及びマイクロナイフのうちの少なくとも1つの送出とのうちの少なくとも1つのための構造的設計を有することを特徴とする請求項5に記載のシステム。
- 前記直列ロボットは、前記ロボットアームの各々が実質的に一緒に移動しながら、眼球を操作して固定化することを特徴とする請求項1に記載のシステム。
- 前記スレーブ混成ロボットは、ツール交換、眼球の内側の制御可能な視覚化、制御可能な光源、薬剤送達、及び吸引のうちの少なくとも1つを有する構造的構成を有することを特徴とする請求項1に記載のシステム。
- 眼球内機敏性、眼球の内側の双アーム機敏操作、力のフィードバック、制御可能な照明、吸引及び薬剤送達、並びに眼球の固定化及び操作のうちの少なくとも1つのための構造を含むことを特徴とする請求項1に記載のシステム。
- 前記フレームは、係止バイトプレート及び冠状ストラップの少なくとも一方に取外し可能に取り付けられることを特徴とする請求項1に記載のシステム。
- 前記直列ロボットは、前記並列ロボットに取外し可能に取り付けられることを特徴とする請求項1に記載のシステム。
- 前記少なくとも2つのロボットアームは、眼球の固定化及び操作のうちの少なくとも一方を行うように配置されることを特徴とする請求項1に記載のシステム。
- 前記少なくとも2つのロボットアームは、システムの初期設定の位置に調節するための調節可能な構造を含むことを特徴とする請求項1に記載のシステム。
- 眼科手術のための遠隔ロボット顕微鏡手術システムであって、
フレーム、
第1のロボットアーム、
第2のロボットアーム、及び
遠隔ロボットマスター、
を含み、
前記フレームは、手術される対象物に取外し可能に取り付けることができ、
前記第1のロボットアーム及び第2のロボットアームの各々は、並列ロボット及び直列ロボットを含み、
前記遠隔ロボットマスターは、マスタースレーブユーザ制御式インタフェースを含み、
前記直列ロボットは、チューブ及びカニューレを含む、
ことを特徴とするシステム。 - 前記チューブ及びカニューレの少なくとも一方は、眼球の固定化、位置決め、及び操作のうちの少なくとも1つを行うために眼球に力を加えることを特徴とする請求項15に記載のシステム。
- 前記カニューレは、予め曲げられたNiTiカニューレを含み、該カニューレは、チューブから延びていることを特徴とする請求項16に記載のチューブ。
- 薬剤送達と、吸引と、光供給と、マイクログリッパ、ピック、及びマイクロナイフのうちの少なくとも1つの送出とのうちの少なくとも1つに対して設計されていることを特徴とする請求項17に記載のカニューレ。
- 前記チューブ及び前記予め曲げられたNiTiカニューレのうちの少なくとも一方は、それらの縦軸線の周りに回転することを特徴とする請求項17に記載のシステム。
- 中空の解剖学的に懸吊された器官の手術のための遠隔ロボット顕微鏡手術システムであって、
遠隔ロボットマスター及びスレーブ混成ロボット、
を含み、
前記遠隔ロボットマスターは、少なくとも1つのユーザ制御式マスタースレーブインタフェースを含み、
前記スレーブ混成ロボットは、患者に取外し可能に取付け可能なフレームに取り付けられた少なくとも1つのロボットアームを含み、
前記少なくとも1つのロボットアームは、並列ロボット及び直列ロボットを含む、
ことを特徴とするシステム。 - 前記並列ロボットは、6自由度を有するロボットを含み、前記直列ロボットは、2自由度を有するロボットを含むことを特徴とする請求項20に記載の装置。
- チューブと、該チューブの外側で移動する時に1自由度で曲がるNiTiカニューレとを更に含むことを特徴とする請求項21に記載の直列ロボット。
- 前記チューブ及びカニューレの少なくとも一方は、それらの縦軸線の周りに回転することを特徴とする請求項22に記載の直列ロボット。
- 中空の解剖学的に懸吊された器官の手術のためのスレーブ混成ロボットであって、
患者に取外し可能に取り付けることができ、かつ少なくとも1つのロボットアームが取外し可能に取り付けられたフレーム、
を含み、
前記少なくとも1つのロボットアームは、並列ロボット及び直列ロボットを含み、
前記直列ロボットは、予め曲げられたNiTiカニューレを送出するためのチューブを含み、
前記チューブ及び前記予め曲げられたNiTiカニューレのうちの少なくとも一方は、それらの縦軸線の周りに回転することができ、
前記予め曲げられたNiTiカニューレは、前記チューブから延ばされる時に曲がる、
ことを特徴とするスレーブ混成ロボット。
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