JP2016512084A5

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Info

Publication number: JP2016512084A5
Application number: JP2016501457A
Authority: JP
Filing date: 2014-03-12
Publication date: 2017-04-13
Anticipated expiration: 2034-03-12

Claims

複数の仮想境界とともに使用する外科手術システムであって、
器具と、
前記器具の動きを追跡する器具追跡装置と、
前記複数の仮想境界のうちの第１の仮想境界の動きを追跡する第１の境界追跡装置であり、前記第１の仮想境界が、前記器具が処置すべき生体構造と関連付けられた、第１の境界追跡装置と、
前記複数の仮想境界のうちの第２の仮想境界の動きを追跡する第２の境界追跡装置であり、前記第２の仮想境界が、前記器具が回避すべき患者の開口の周辺と関連付けられた、第２の境界追跡装置と、
前記第１及び第２の仮想境界に対する前記器具の位置を含めて、前記追跡装置に関連する情報を受信するように構成されたコントローラであり、前記第１及び第２の仮想境界が互いに移動するとき、前記第１及び第２の仮想境界それぞれに対する前記器具の動きを案内するように構成された、コントローラと、
を備えるシステム。
前記器具の位置を制御する複数のアーム及び複数のアクチュエータを有する外科手術マニピュレータを具備する、請求項１に記載のシステム。
複数の第２の境界追跡装置と組織を開創する複数の開創器を具備し、前記第２の境界追跡装置が前記開創器に取り付けられた、請求項２に記載のシステム。
前記第２の境界追跡装置の各々が、前記開創器に搭載可能なトラッカ又は前記開創器に組み込まれた少なくとも１つの追跡要素の一方を具備する、請求項３に記載のシステム。
前記器具が回避すべき別の物体と関連付けられた前記複数の仮想境界のうちの第３の仮想境界を追跡する第３の境界追跡装置を具備し、前記コントローラが、前記第１、第２、及び第３の仮想境界それぞれに対する前記器具の動きを案内するように構成された、請求項３に記載のシステム。
前記コントローラが、前記第２及び第３の仮想境界の位置に基づいて、前記器具を受容する前記開口を患者に規定するように構成され、前記コントローラが、前記第２及び第３の境界追跡装置を使用して、前記開口の周辺の位置を監視するように構成された、請求項５に記載のシステム。
前記外科手術マニピュレータが、手動及び半自律モードで動作可能なロボットマニピュレータである、請求項２に記載のシステム。
前記第２の境界追跡装置が、前記開口の周辺の近くの位置させることができる光ファイバーケーブルを備えた可撓性の形状検知システムを具備する、請求項１に記載のシステム。
前記第２の境界追跡装置が、前記開口の周辺と関連付けられた点を捕捉するように構成されたポインタを具備し、その結果、前記第２の仮想境界を作成するために前記点に関する情報が使用される、請求項１に記載のシステム。
前記第２の境界追跡装置がマシンビジョンシステムを具備し、前記マシンビジョンシステムが、ビジョンカメラと、前記コントローラに通信する制御ユニットとを具備する、前記マシンビジョンシステムは、前記開口の周辺の動きを検出するように構成された、請求項１に記載のシステム。
前記追跡装置がそれぞれ、１つ又は複数の追跡要素を具備する、請求項１に記載のシステム。
前記１つ又は複数の追跡要素が発光ダイオードである、請求項１１に記載のシステム。
前記追跡要素が光学追跡要素を具備し、当該システムが、前記光学追跡要素からの光信号を受信する複数の検知装置をさらに具備する、請求項１１に記載のシステム。
前記第２の境界追跡装置が、前記開口の周辺と関連付けられた点を捕捉するように構成されたポインタを具備し、その結果、前記第２の仮想境界を作成するために前記点に関する情報が使用され、当該システムが、前記開口の周辺の動きを検出するマシンビジョンカメラを具備し、前記コントローラが、前記マシンビジョンカメラが取得した画像から導出された位置情報を受信して、前記第２の仮想境界の移動後に当該第２の仮想境界の位置を調整する、請求項１に記載のシステム。
複数の仮想境界を使用して外科手術器具の動きを案内する方法であって、
器具を用意するステップと、
前記複数の仮想境界のうちの第１の仮想境界の動きを追跡するステップであり、前記第１の仮想境界が、前記器具が処置すべき生体構造と関連付けられた、ステップと、
前記器具の動きを追跡するステップと、
前記第１の仮想境界に対して、前記複数の仮想境界のうちの第２の仮想境界の動きを追跡するステップであり、前記第２の仮想境界が、前記器具が回避すべき患者の開口の周辺と関連付けられた、ステップと、
前記第１及び第２の仮想境界が互いに移動するとき、前記第１及び第２の仮想境界それぞれに対する前記器具の動きを案内するステップと、
を含む方法。
前記第１及び第２の仮想境界に対する前記器具の動きを案内するステップが、前記第２の仮想境界と関連付けられた前記周辺との接触を前記器具が回避するように、前記第１の仮想境界に対する前記生体構造の切断を案内するステップ及び前記器具の動きを案内するステップとしてさらに規定された、請求項１５に記載の方法。
前記第１及び第２の仮想境界に対して移動可能な前記複数の仮想境界のうちの第３の仮想境界の動きを追跡するステップと、前記第１、第２、及び第３の仮想境界それぞれに対する前記器具の動きを案内するステップとを含む、請求項１５に記載の方法。