JP2020519951A - カメラナビゲーション訓練システム - Google Patents
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Abstract
Description
この出願は、2017年5月11日出願でその全体が引用により本明細書に組み込まれている「カメラナビゲーション訓練システム」という名称の米国仮特許出願第62/505011号に対する優先権及びその利益を主張するものである。
12 腹腔鏡訓練機
14 腹腔鏡
16 インサート
20 挿入ポート
Claims (35)
- センサと長手軸線とを有し、画面周囲及び幅対高さのアスペクト比を有する矩形ビデオ表示画面に動作可能に接続された外科スコープを用いた、外科カメラナビゲーションを訓練するためのデバイスであって、
平坦上面を備えたインサートと、
前記上面上の複数の2次元ターゲットであって、各ターゲットが、前記画面の前記アスペクト比に等しいアスペクト比を有する仮想矩形の投影であり、スコープが、前記インサートの上方に位置付けられたポート点に関する各ターゲットのための方位を有し、該方位が、該ターゲットを前記画面周囲と一致させ、該複数のターゲットが、カメラナビゲーション訓練用の各ターゲットのための該方位を達成するようにユーザを誘導するシーケンスを有する前記複数の2次元ターゲットと、
を含むことを特徴とするデバイス。 - 外科カメラナビゲーションを訓練するためのシステムであって、
インサートの平坦上面上に複数の2次元台形ターゲットを有する平面インサートであって、各ターゲットが、該インサートに対する各ターゲットの方位を示す関連の基準マーカを含み、該インサートの該上面上のシーケンスマーカが、ターゲットのシーケンスを示し、各ターゲットが、該ターゲットを少なくとも1つの固定基準と位置合わせするための少なくとも1つの位置合わせマーカを含む前記平面インサート、
を含むことを特徴とするシステム。 - 外科カメラナビゲーションを訓練する方法であって、
センサとセンサ平面に垂直な長手軸線とを有するスコープを与える段階であって、該スコープが、長辺対短辺のアスペクト比を定める、2つの対向配置された平行短辺によって相互接続された2つの対向配置された平行長辺を有する矩形フレームによって取り囲まれたビデオ画面に作動可能に接続され、該ビデオ画面が、該スコープからのライブビデオフィードを表示するように構成された、前記スコープを与える段階と、
X−Y平面を定める平坦上面を有するインサートを与える段階であって、該インサートが、該X−Y平面に複数のターゲットを有し、各ターゲットが、該X−Y平面の上方に位置付けられた仮想矩形の少なくとも1つの辺の投影であり、該投影が、該X−Y平面の上へのものであり、かつ前記スコープの遠位端から延びるスコープの光軸に沿うものである、前記インサートを与える段階と、
前記仮想矩形の前記少なくとも1つの辺の前記投影を前記フレームの対応する辺と一致させるように前記スコープを操作する段階と、
を含むことを特徴とする方法。 - 前記複数のターゲットは、前記上面上に印刷されることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のデバイス。
- 前記ターゲットは、形状が台形であることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のデバイス。
- 前記仮想矩形の前記投影は、該仮想矩形の少なくとも1つの辺に対応する直線の投影であることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のデバイス。
- 前記長手軸線は、前記センサに垂直であることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のデバイス。
- 前記仮想矩形の前記投影は、前記長手軸線に沿っていることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか1項に記載のデバイス。
- 前記平坦上面は、平行平坦下面とインタフェースして平面インサートを定めることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1項に記載のデバイス。
- 各ターゲットが、第1の投影と同じ中心を共有する前記仮想矩形の第2の投影を含むことを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか1項に記載のデバイス。
- 第2の投影が、第2の仮想矩形のコーナのみの投影であることを特徴とする請求項1から請求項10のいずれか1項に記載のデバイス。
- 第2の仮想矩形が、第1の仮想矩形よりも小さいことを特徴とする請求項1から請求項11のいずれか1項に記載のデバイス。
- カメラスコープからのライブビデオフィードを表示するように構成されて幅対高さのアスペクト比を有する画面に作動可能に接続されたカメラスコープを更に含むことを特徴とする請求項1から請求項12のいずれか1項に記載のシステム。
- 各ターゲットが、前記インサートの上方に位置付けられた仮想矩形の投影であり、該投影は、前記上面の上へのものであり、かつ前記スコープの遠位端の平面から平行に延びる光軸に沿うものであることを特徴とする請求項1から請求項13のいずれか1項に記載のシステム。
- 位置合わせマーカが、前記画面の周囲の少なくとも一部分であり、前記仮想矩形は、前記画面の前記アスペクト比に等しいアスペクト比を有することを特徴とする請求項1から請求項14のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記光軸は、前記スコープのセンサに垂直であることを特徴とする請求項1から請求項15のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記光軸は、前記スコープのセンサに垂直である長手軸線に対して傾いていることを特徴とする請求項1から請求項16のいずれか1項に記載のシステム。
- 各ターゲットが、前記インサートの上方に位置付けられた仮想矩形の少なくとも一部分の投影であり、該投影は、前記上面の上へのものであり、かつ前記スコープの遠位端から延びる光軸に沿うものであることを特徴とする請求項1から請求項17のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記シーケンス内の次のターゲットへの方向情報を与える方向マーカを更に含むことを特徴とする請求項1から請求項18のいずれか1項に記載のシステム。
- 方向マーカが、矢印又は前記ターゲットの周囲の不連続部であることを特徴とする請求項1から請求項19のいずれか1項に記載のシステム。
- 番号、文字、画像、前記ターゲットの底部と平行でありかつそれに一致する又は隣接する線、該ターゲットの上部と平行でありかつそれに一致する又は隣接する線、該ターゲットの右辺と平行でありかつそれに一致する又は隣接する線、該ターゲットの左辺と平行でありかつそれに一致する又は隣接する線から構成される群から、基準マーカが選択されることを特徴とする請求項1から請求項20のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記インサートを受け入れるようなサイズにされ、かつ前記インサートを受け入れるように構成された平面ベースと、
前記ベースから離間した上部であって、該上部と該ベースの間にキャビティを定め、前記スコープの挿入のためのポートを有する前記上部と、
を含む箱訓練機を更に含むことを特徴とする請求項1から請求項21のいずれか1項に記載のシステム。 - かぎ括弧、前記ターゲットの外周、該ターゲットの内周、境界、線から構成される群から、位置合わせマーカが選択されることを特徴とする請求項1から請求項22のいずれか1項に記載のシステム。
- シーケンスマーカが、複数のターゲット間の関係を示すことを特徴とする請求項1から請求項23のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記ターゲットの1又は2以上が、互いに重なっていることを特徴とする請求項1から請求項24のいずれか1項に記載のシステム。
- 連続ターゲットに対して前記スコープを操作する段階を繰り返す段階を更に含むことを特徴とする請求項1から請求項25のいずれか1項に記載の方法。
- 前記複数のターゲットは、支点に対する複数のスコープ方位のシーケンスを定めることを特徴とする請求項1から請求項26のいずれか1項に記載の方法。
- 光軸及び長手軸線が同じであることを特徴とする請求項1から請求項27のいずれか1項に記載の方法。
- 光軸と前記長手軸線の間の角度が、ゼロよりも大きく、かつ90度よりも小さいか又はそれに等しいことを特徴とする請求項1から請求項28のいずれか1項に記載の方法。
- 各ターゲットが、異なるスコープ方位を定めることを特徴とする請求項1から請求項29のいずれか1項に記載の方法。
- 少なくとも1つのターゲットが、前記仮想矩形の4つの辺全ての投影であり、該仮想矩形は、フレームと同じアスペクト比を有し、前記スコープを操作する段階が、該ターゲットの全ての4つの辺を該フレームの全ての4つの辺と一致にさせる段階を含むことを特徴とする請求項1から請求項30のいずれか1項に記載の方法。
- 前記仮想矩形は、矩形フレームのアスペクト比と同じである長辺対短辺のアスペクト比を定める2つの対向配置された平行短辺によって相互接続された2つの対向配置された平行長辺を有し、
少なくとも1つのターゲットが、前記仮想矩形の1つの短辺及び1つの長辺の投影であり、該仮想矩形は、前記フレームと同じアスペクト比を有し、
前記スコープを操作する段階が、前記ターゲットの前記1つの短辺及び1つの長辺の前記投影を前記矩形フレームの1つの短辺及び1つの長辺と一致させる段階を含む、
ことを特徴とする請求項1から請求項31のいずれか1項に記載の方法。 - 前記投影は、内周及び外周を含み、前記スコープを操作する段階が、該スコープを操作して該内周又は該外周の該投影を矩形フレームと一致させる段階を含むことを特徴とする請求項1から請求項32のいずれか1項に記載の方法。
- 前記投影は、外周と、内周の4つのコーナとを含み、前記スコープを操作する段階が、該スコープを操作して該4つのコーナを矩形フレームの4つのコーナと位置合わせする段階を含むことを特徴とする請求項1から請求項33のいずれか1項に記載の方法。
- 前記スコープは、前記インサートの上方に固定された支点を有し、
前記スコープを操作する段階が、該スコープを前記支点の周りで操作する段階を含む、
ことを特徴とする請求項1から請求項34のいずれか1項に記載の方法。
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