JP2019141721A - ツールの姿勢を維持するシステム及び方法 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (15)
- コンピュータ支援医療装置であって、当該装置は、
複数のジョイントを含む多関節構造であって、前記複数のジョイントに対して遠位のツールを支持するように構成される多関節構造と、
該多関節構造に結合される制御ユニットと、を有しており、
該制御ユニットは、
前記複数のジョイントのうちの第1ジョイントの運動の前に、前記ツールの初期位置及び向きを決定し、
前記第1ジョイントが動いている間に、前記ツールの現在位置及び向きを決定し、
該現在位置及び向きと前記初期位置及び向きとの間の差を決定し、
前記ツールの位置及び向きを前記初期位置及び向きに維持するように、前記差に基づいて前記複数のジョイントのうちの少なくとも第2ジョイントを駆動するように構成される、
装置。 - 前記多関節構造は患者に結合されるように構成され、前記初期位置及び向きと前記現在位置及び向きとが、前記患者が位置付けられるテーブルトップに関連する基準座標フレームに対して決定される、請求項1に記載の装置。
- 前記制御ユニットは、前記第1ジョイントの運動の原因に基づいて、前記ツールの位置及び向きを基準座標フレームに対する前記初期位置及び向きにさらに維持する、請求項1又は2に記載の装置。
- 前記第1ジョイントの運動が前記多関節構造に結合された患者の動きによるものである場合に、前記制御ユニットは、前記ツールの位置及び向きを、前記多関節構造の遠隔中心に関連する基準座標フレームに対する前記初期位置及び向きにさらに維持する、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の装置。
- 前記第1ジョイントの運動が、前記多関節構造の制御された動き、前記多関節構造の手動による再配置、前記多関節構造の衝突によって引き起こされる動き、又は第2ジョイントのブレーキ又はロックの解除によるものである場合に、前記制御ユニットは、前記ツールの位置及び向きを、当該コンピュータ支援医療装置の世界座標フレームに対して固定された基準座標に対する前記初期位置及び向きにさらに維持する、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の装置。
- 前記第1ジョイントは非作動ジョイントである、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の装置。
- 前記制御ユニットは、前記第2ジョイントが可動域制限にあると判定したことに応答して、前記ツールの位置及び向きを前記初期位置及び向きに維持するのを停止するようにさらに構成される、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の装置。
- 前記制御ユニットは、前記複数のジョイントのうちの第3ジョイントをロック解除するようにさらに構成され、前記第3ジョイントをロック解除することは、前記ツールの位置及び向きを前記初期位置及び向きに維持するために、前記第2ジョイントが駆動される量を減らす、請求項1乃至7のいずれか一項に記載の装置。
- 前記制御ユニットは、
オペレータの手動介入
オペレータのオペレータワークステーションからの離脱の検出、
当該コンピュータ支援医療装置における位置追跡エラーの検出、又は
システム障害の検出
のうちの1つ又は複数に応答して、前記ツールの位置及び向きを前記初期位置及び向きに維持するのを停止するようにさらに構成される、請求項1乃至8のいずれか一項に記載の装置。 - 複数の機械可読命令を含む非一時的な機械可読媒体であって、前記機械可読命令は、コンピュータ支援医療装置に関連する1つ又は複数のプロセッサによって実行されると、1つ又は複数のプロセッサに、段階を実行させるように適合され、
前記段階には、
前記コンピュータ支援医療装置のツールの初期位置及び向きを決定すること、
前記ツールに近接した前記コンピュータ支援医療装置の多関節構造の少なくとも第1ジョイントを使用して、前記ツールに近接した前記多関節構造の第2ジョイントの運動中に、
前記ツールの現在位置及び向きを決定し、
前記現在位置及び向きと前記初期位置及び向きとの間の差を決定し、
前記ツールの位置及び向きを前記初期位置及び向きに維持するために、前記差に基づいて少なくとも前記第1ジョイントを駆動することによって、
前記ツールの位置及び向きを前記初期位置及び向きに維持することが含まれる、
非一時的な機械可読媒体。 - 前記第1ジョイントを駆動することは、前記第2ジョイントの運動の原因に基づいて、前記ツールの位置及び向きを、基準座標フレームに対する前記初期位置及び向きに維持することを含む、請求項10に記載の非一時的な機械可読媒体。
- 前記第2ジョイントの運動が前記多関節構造に結合された患者の動きによるものである場合に、少なくとも前記第1ジョイントを駆動することは、前記ツールの位置及び向きを、前記多関節構造の遠隔中心に関連する基準座標フレームに対する前記初期位置及び向きに維持することを含む、請求項10又は11に記載の非一時的な機械可読媒体。
- 前記第2ジョイントの運動が、前記多関節構造の制御された動き、前記多関節構造の手動による再配置、前記多関節構造の衝突によって引き起こされる動き、又は前記第2ジョイントのブレーキ又はロックの解除によるものである場合に、少なくとも第1ジョイントを駆動することは、前記ツールの位置及び姿勢を、前記コンピュータ支援医療装置の世界座標フレームに対して固定された基準座標に対する前記初期位置及び向きに維持することを含む、請求項10又は11に記載の非一時的な機械可読媒体。
- 前記段階は、前記第1ジョイントが可動域制限にあると判定したことに応答して、前記ツールの位置及び向きを前記初期位置及び向きに維持するのを停止することをさらに含む、請求項10乃至13のいずれか一項に記載の非一時的な機械可読媒体。
- 前記段階は、前記多関節構造の第3ジョイントをロック解除することをさらに含み、前記第3ジョイントをロック解除することは、前記ツールの位置及び向きを前記初期位置及び向きに維持するために、前記第1ジョイントが駆動される量を減らす、請求項10乃至14のいずれか一項に記載の非一時的な機械可読媒体。
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