JP2020535883A5 - - Google Patents
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Description
「に基づく」という語句は特に断らない限り、「のみに基づく」という意味ではない。言い換えれば、「に基づく」という語句は、「のみに基づく」および「少なくともに基づく」の両方を表す。
開示された実施形態の上記の説明は、当業者が本件開示を実現または使用することを可能にするために提供される。これらの実装に対する様々な修正は当業者には容易に明らかであり、本明細書で定義される一般的な原理は、本件開示の範囲から逸脱することなく、他の実装に適用することができる。例えば、当業者は、工具構成要素を固定、取り付け、結合、または係合する等価な方法、特定の作動運動を生成するための等価な機構、および電気エネルギーを送達するための等価な機構などの、いくつかの対応する代替的および等価な構造的詳細を採用することができることが理解されるのであろう。したがって、本件開示は、本明細書に示される実装に限定されることを意図するものではなく、本明細書に開示される原理および新規な特徴と一致する最も広い範囲を与えられるべきである。
開示された実施形態の上記の説明は、当業者が本件開示を実現または使用することを可能にするために提供される。これらの実装に対する様々な修正は当業者には容易に明らかであり、本明細書で定義される一般的な原理は、本件開示の範囲から逸脱することなく、他の実装に適用することができる。例えば、当業者は、工具構成要素を固定、取り付け、結合、または係合する等価な方法、特定の作動運動を生成するための等価な機構、および電気エネルギーを送達するための等価な機構などの、いくつかの対応する代替的および等価な構造的詳細を採用することができることが理解されるのであろう。したがって、本件開示は、本明細書に示される実装に限定されることを意図するものではなく、本明細書に開示される原理および新規な特徴と一致する最も広い範囲を与えられるべきである。
〔実施の態様〕
（１） 医療手技を実行するロボットシステムであって、
医療器具を操作する第１のロボットアームと、
プロセッサと、
患者の生体のマッピングを記憶するメモリであって、（ｉ）前記生体内の目標領域と（ｉｉ）前記患者のアクセスポイントから前記目標領域までの経路とに関するデータを有し、さらにコンピュータ実行可能な命令を記憶し、前記命令を実行すると前記プロセッサに、
前記第１のロボットアームによって前記医療器具を前進させて、前記アクセスポイントから前記経路を経由して前記目標領域に到達させることができる、前記第１のロボットアームの最小のストローク長を決定することと、
前記最小のストローク長と前記マッピングとに基づいて、前記第１のロボットアームの初期姿勢の境界を決定することと、
前記手技の実行前のアームセットアップフェーズ時に、前記第１のロボットアームの移動時の前記境界の指標を提供することと、
を実行させるメモリと、
を有することを特徴とするロボットシステム。
（２） 前記メモリは、さらにコンピュータ実行可能な命令を記憶し、前記命令を実行すると前記プロセッサに、
前記境界の前記指標を、触覚的な指標と視覚的な指標と音声的な指標の少なくとも１つを介して提供すること、
を実行させることを特徴とする実施態様１に記載のシステム。
（３） 前記境界は境界領域を有し、
前記メモリは、さらにコンピュータ実行可能な命令を記憶し、前記命令を実行すると前記プロセッサに、前記アームセットアップフェーズ時に前記境界領域内の前記第１のロボットアームの前記移動を制限することを実行させる
ことを特徴とする実施態様１に記載のシステム。
（４） 前記メモリは、さらにコンピュータ実行可能な命令を記憶し、前記命令を実行すると前記プロセッサに、
前記アームセットアップフェーズ時に前記境界内の前記第１のロボットアームの移動を制限することを実行させる
ことを特徴とする実施態様１に記載のシステム。
（５） 前記メモリは、さらにコンピュータ実行可能な命令を記憶し、前記命令を実行すると前記プロセッサに、
前記制限を無効にする入力を検出することと、
前記第１のロボットアームの移動を検出することと、
前記第１のロボットアームの前記検出した前記移動に基づいて、前記第１のロボットアームの位置を決定することと、
前記第１のロボットアームの前記位置に基づいて、前記医療器具の前記患者内への前進を支援する、前記第１のロボットアームの達成可能なストローク長をシミュレートすることと、
を実行させる
ことを特徴とする実施態様４に記載のシステム。
（６） 前記メモリは、さらにコンピュータ実行可能な命令を記憶し、前記命令を実行すると前記プロセッサに、
前記患者の手術手技を示す入力を受信することと、
前記手術手技に基づいて、前記医療器具の、前記アクセスポイントから前記経路を経由して前記目標領域までの前進と、前記目標領域における前記手術手技の実行とを支援する、前記第１のロボットアームの少なくとも１つの目的の移動を決定することと、
前記第１のロボットアームの前記位置における、前記少なくとも１つの目的の移動をシミュレートすることと、
前記シミュレートした移動に基づいて、前記第１のロボットアームの達成可能なストローク長を計算することと、
を実行させることを特徴とする実施態様１に記載のシステム。
（７） 前記メモリは、さらにコンピュータ実行可能な命令を記憶し、前記命令を実行すると前記プロセッサに、
前記シミュレートした移動によって前記第１のロボットアームが物体と衝突することを決定すること、
を実行させ、
前記達成可能なストローク長の前記計算は、前記シミュレートした移動によって前記第１のロボットアームが前記物体と衝突することの前記決定と、前記シミュレートした移動によって前記第１のロボットアームが完全に伸長するか否かの前記決定とにさらに基づく、
ことを特徴とする実施態様６に記載のシステム。
（８） 前記メモリは、さらにコンピュータ実行可能な命令を記憶し、前記命令を実行すると前記プロセッサに、
前記シミュレートした移動によって前記第１のロボットアームが完全に伸長することを決定することと、
を実行させ、
前記達成可能なストローク長の前記計算は、前記シミュレートした移動によって前記第１のロボットアームが完全に伸長することの前記決定にさらに基づく、
ことを特徴とする実施態様１に記載のシステム。
（９） 前記メモリは、さらにコンピュータ実行可能な命令を記憶し、前記命令を実行すると前記プロセッサに、
前記達成可能なストローク長が前記最小のストローク長より短いことを決定することと、
現在位置から前記境界までの方向を計算することと、
前記現在位置から前記境界までの前記方向の指標を提供することと、
を実行させる
ことを特徴とする実施態様５に記載のシステム。
（１０） 前記医療器具はシースを有し、
前記システムは、リーダを前記シースを通って前進させる第２のロボットアームをさらに有し、
前記メモリは、さらにコンピュータ実行可能な命令を記憶し、前記命令を実行すると前記プロセッサに、
前記アクセスポイントから前記経路を経由して前記目標領域に至るまでの前記シースの前進を支援する、前記第１のロボットアームの少なくとも第１の移動を決定することと、
前記シースを通って前記目標領域に至るまでの前記リーダの前進を支援する、前記第２のロボットアームの少なくとも第２の移動を決定することと、
前記第１および前記第２のロボットアームの位置における、前記少なくとも第１の移動と前記少なくとも第２の移動とをシミュレートすることと、
前記シミュレーションに基づいて、前記第１および前記第２のロボットアームの少なくとも１つの達成可能なストローク長を計算することと、
を実行させる
ことを特徴とする実施態様１に記載のシステム。
（１１） 命令が記憶された非一時的なコンピュータ可読記憶媒体であって、前記命令が実行されると、少なくとも１つの計算装置に、
第１のロボットアームによって医療器具を前進させて目標領域に到達させることができる、前記第１のロボットアームの最小のストローク長を、患者の生体のマッピングに基づいて決定することであって、前記マッピングは、（ｉ）前記生体内の目標領域と（ｉｉ）前記患者のアクセスポイントから前記目標領域までの経路とに関するデータを有し、前記医療器具は前進させられて前記アクセスポイントから前記経路を経由して前記目標領域に到達する、ことと、
前記最小のストローク長と前記マッピングとに基づいて、前記第１のロボットアームの初期姿勢の境界を決定することと、
手技の実行前のアームセットアップフェーズ時に、前記第１のロボットアームの移動時の前記境界の指標を提供することと、
を実行させる
ことを特徴とする非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。
（１２） 前記非一時的なコンピュータ可読記憶媒体はさらなる命令を記憶し、前記さらなる命令が実行されると、少なくとも１つの計算装置に、
前記境界の前記指標を、触覚的な指標と視覚的な指標と音声的な指標の少なくとも１つを介して提供すること、
を実行させる
ことを特徴とする実施態様１１に記載の非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。
（１３） 前記境界は境界領域を有し、前記非一時的なコンピュータ可読記憶媒体はさらなる命令を記憶し、前記さらなる命令が実行されると、少なくとも１つの計算装置に、
前記アームセットアップフェーズ時に前記境界領域内の前記第１のロボットアームの前記移動を制限すること、
を実行させる
ことを特徴とする実施態様１１に記載の非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。
（１４） 前記非一時的なコンピュータ可読記憶媒体はさらなる命令を記憶し、前記さらなる命令が実行されると、少なくとも１つの計算装置に、
前記アームセットアップフェーズ時に前記境界内の前記第１のロボットアームの移動を制限することを実行させる
ことを特徴とする実施態様１１に記載の非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。
（１５） 前記非一時的なコンピュータ可読記憶媒体はさらなる命令を記憶し、前記さらなる命令が実行されると、少なくとも１つの計算装置に、
前記制限を無効にする入力を検出することと、
前記第１のロボットアームの移動を検出することと、
前記第１のロボットアームの前記検出した前記移動に基づいて、前記第１のロボットアームの位置を決定することと、
前記第１のロボットアームの前記位置に基づいて、前記医療器具の前記患者内への前進を支援する、前記第１のロボットアームの達成可能なストローク長をシミュレートすることと、
を実行させる
ことを特徴とする実施態様１４に記載の非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。
（１６） 前記非一時的なコンピュータ可読記憶媒体はさらなる命令を記憶し、前記さらなる命令が実行されると、少なくとも１つの計算装置に、
前記患者の手術手技を示す入力を受信することと、
前記手術手技に基づいて、前記医療器具の、前記アクセスポイントから前記経路を経由して前記目標領域までの前進と、前記目標領域における前記手術手技の実行とを支援する、前記第１のロボットアームの少なくとも１つの目的の移動を決定することと、
前記第１のロボットアームの前記位置における、前記少なくとも１つの目的の移動をシミュレートすることと、
前記シミュレートした移動に基づいて、前記第１のロボットアームの達成可能なストローク長を計算することと、
を実行させることを特徴とする実施態様１１に記載の非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。
（１７） 前記非一時的なコンピュータ可読記憶媒体はさらなる命令を記憶し、前記さらなる命令が実行されると、少なくとも１つの計算装置に、
前記シミュレートした移動によって前記第１のロボットアームが物体と衝突することを決定すること、
を実行させ、
前記達成可能なストローク長の前記計算は、前記シミュレートした移動によって前記第１のロボットアームが前記物体と衝突することの前記決定と、前記シミュレートした移動によって前記第１のロボットアームが完全に伸長するか否かの前記決定とにさらに基づく、
ことを特徴とする実施態様１６に記載の非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。
（１８） 前記非一時的なコンピュータ可読記憶媒体はさらなる命令を記憶し、前記さらなる命令が実行されると、少なくとも１つの計算装置に、
前記シミュレートした移動によって前記第１のロボットアームが完全に伸長することを決定すること、
を実行させ、
前記達成可能なストローク長の前記計算は、前記シミュレートした移動によって前記第１のロボットアームが完全に伸長することの前記決定にさらに基づく、
ことを特徴とする実施態様１７に記載のシステム。
（１９） 前記非一時的なコンピュータ可読記憶媒体はさらなる命令を記憶し、前記さらなる命令が実行されると、少なくとも１つの計算装置に、
前記達成可能なストローク長が前記最小のストローク長より短いことを決定することと、
現在位置から前記境界までの方向を計算することと、
前記現在位置から前記境界までの前記方向の指標を提供することと、
を実行させる
ことを特徴とする実施態様１５に記載の非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。
（２０） 前記医療器具はシースを有し、
前記システムは、リーダを前記シースを通って前進させる第２のロボットアームをさらに有し、
前記非一時的なコンピュータ可読記憶媒体はさらなる命令を記憶し、前記さらなる命令が実行されると、少なくとも１つの計算装置に、
前記アクセスポイントから前記経路を経由して前記目標領域に至るまでの前記シースの前進を支援する、前記第１のロボットアームの少なくとも第１の移動を決定することと、
前記シースを通って前記目標領域に至るまでの前記リーダの前進を支援する、前記第２のロボットアームの少なくとも第２の移動を決定することと、
前記第１および前記第２のロボットアームの位置における、前記少なくとも第１の移動と前記少なくとも第２の移動とをシミュレートすることと、
前記シミュレーションに基づいて、前記第１および前記第２のロボットアームの少なくとも１つの達成可能なストローク長を計算することと、
を実行させる
ことを特徴とする実施態様１１に記載の非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。
（２１） 第１のロボットアームを位置決めする方法であって、
第１のロボットアームによって医療器具を前進させて目標領域に到達させることができる、前記第１のロボットアームの最小のストローク長を、患者の生体のマッピングに基づいて決定することであって、前記マッピングは、（ｉ）前記生体内の目標領域と（ｉｉ）前記患者のアクセスポイントから前記目標領域までの経路とに関するデータを有し、前記医療器具は前進させられて前記アクセスポイントから前記経路を経由して前記目標領域に到達する、ことと、
前記最小のストローク長と前記マッピングとに基づいて、前記第１のロボットアームの初期姿勢の境界を決定することと、
手技の実行前のアームセットアップフェーズ時に、前記第１のロボットアームの移動時の前記境界の指標を提供することと、
を含むことを特徴とする方法。
（２２） 前記境界の前記指標を、触覚的な指標と視覚的な指標と音声的な指標の少なくとも１つを介して提供すること、
をさらに含むことを特徴とする実施態様２１に記載の方法。
（２３） 前記アームセットアップフェーズ時に前記境界領域内の前記第１のロボットアームの前記移動を制限すること、
をさらに含むことを特徴とする実施態様２１に記載の方法。
（２４） 前記アームセットアップフェーズ時に前記境界内の前記第１のロボットアームの移動を制限すること、
をさらに含むことを特徴とする実施態様２１に記載の方法。
（２５） 前記制限を無効にする入力を検出することと、
前記第１のロボットアームの移動を検出することと、
前記第１のロボットアームの前記検出した前記移動に基づいて、前記第１のロボットアームの位置を決定することと、
前記第１のロボットアームの前記位置に基づいて、前記医療器具の前記患者内への前進を支援する、前記第１のロボットアームの達成可能なストローク長をシミュレートすることと、
をさらに含むことを特徴とする実施態様２４に記載の方法。
（２６） 前記患者の手術手技を示す入力を受信することと、
前記手術手技に基づいて、前記医療器具の、前記アクセスポイントから前記経路を経由して前記目標領域までの前進と、前記目標領域における前記手術手技の実行とを支援する、前記第１のロボットアームの少なくとも１つの目的の移動を決定することと、
前記第１のロボットアームの前記位置における、前記少なくとも１つの目的の移動をシミュレートすることと、
前記シミュレートした移動に基づいて、前記第１のロボットアームの達成可能なストローク長を計算することと、
をさらに含むことを特徴とする実施態様２１に記載の方法。
（２７） 前記シミュレートした移動によって前記第１のロボットアームが物体と衝突することを決定すること、
をさらに含み、
前記達成可能なストローク長の前記計算は、前記シミュレートした移動によって前記第１のロボットアームが前記物体と衝突することの前記決定と、前記シミュレートした移動によって前記第１のロボットアームが完全に伸長するか否かの前記決定とにさらに基づく、
ことを特徴とする実施態様２６に記載の方法。
（２８） 前記シミュレートした移動によって前記第１のロボットアームが完全に伸長することを決定すること、
をさらに含み、
前記達成可能なストローク長の前記計算は、前記シミュレートした移動によって前記第１のロボットアームが完全に伸長することの前記決定にさらに基づく、
ことを特徴とする実施態様２７に記載の方法。
（２９） 前記達成可能なストローク長が前記最小のストローク長より短いことを決定することと、
現在位置から前記境界までの方向を計算することと、
前記現在位置から前記境界までの前記方向の指標を提供することと、
をさらに含むことを特徴とする実施態様２５に記載の方法。
（３０） 前記医療器具はシースを有し、
前記システムは、リーダを前記シースを通って前進させる第２のロボットアームをさらに有し、
前記方法は、
前記アクセスポイントから前記経路を経由して前記目標領域に至るまでの前記シースの前進を支援する、前記第１のロボットアームの少なくとも第１の移動を決定することと、
前記シースを通って前記目標領域に至るまでの前記リーダの前進を支援する、前記第２のロボットアームの少なくとも第２の移動を決定することと、
前記第１および前記第２のロボットアームの位置における、前記少なくとも第１の移動と前記少なくとも第２の移動とをシミュレートすることと、
前記シミュレーションに基づいて、前記第１および前記第２のロボットアームの少なくとも１つの達成可能なストローク長を計算することと、
をさらに含むことを特徴とする実施態様２１に記載の方法。
（１） 医療手技を実行するロボットシステムであって、
医療器具を操作する第１のロボットアームと、
プロセッサと、
患者の生体のマッピングを記憶するメモリであって、（ｉ）前記生体内の目標領域と（ｉｉ）前記患者のアクセスポイントから前記目標領域までの経路とに関するデータを有し、さらにコンピュータ実行可能な命令を記憶し、前記命令を実行すると前記プロセッサに、
前記第１のロボットアームによって前記医療器具を前進させて、前記アクセスポイントから前記経路を経由して前記目標領域に到達させることができる、前記第１のロボットアームの最小のストローク長を決定することと、
前記最小のストローク長と前記マッピングとに基づいて、前記第１のロボットアームの初期姿勢の境界を決定することと、
前記手技の実行前のアームセットアップフェーズ時に、前記第１のロボットアームの移動時の前記境界の指標を提供することと、
を実行させるメモリと、
を有することを特徴とするロボットシステム。
（２） 前記メモリは、さらにコンピュータ実行可能な命令を記憶し、前記命令を実行すると前記プロセッサに、
前記境界の前記指標を、触覚的な指標と視覚的な指標と音声的な指標の少なくとも１つを介して提供すること、
を実行させることを特徴とする実施態様１に記載のシステム。
（３） 前記境界は境界領域を有し、
前記メモリは、さらにコンピュータ実行可能な命令を記憶し、前記命令を実行すると前記プロセッサに、前記アームセットアップフェーズ時に前記境界領域内の前記第１のロボットアームの前記移動を制限することを実行させる
ことを特徴とする実施態様１に記載のシステム。
（４） 前記メモリは、さらにコンピュータ実行可能な命令を記憶し、前記命令を実行すると前記プロセッサに、
前記アームセットアップフェーズ時に前記境界内の前記第１のロボットアームの移動を制限することを実行させる
ことを特徴とする実施態様１に記載のシステム。
（５） 前記メモリは、さらにコンピュータ実行可能な命令を記憶し、前記命令を実行すると前記プロセッサに、
前記制限を無効にする入力を検出することと、
前記第１のロボットアームの移動を検出することと、
前記第１のロボットアームの前記検出した前記移動に基づいて、前記第１のロボットアームの位置を決定することと、
前記第１のロボットアームの前記位置に基づいて、前記医療器具の前記患者内への前進を支援する、前記第１のロボットアームの達成可能なストローク長をシミュレートすることと、
を実行させる
ことを特徴とする実施態様４に記載のシステム。
（６） 前記メモリは、さらにコンピュータ実行可能な命令を記憶し、前記命令を実行すると前記プロセッサに、
前記患者の手術手技を示す入力を受信することと、
前記手術手技に基づいて、前記医療器具の、前記アクセスポイントから前記経路を経由して前記目標領域までの前進と、前記目標領域における前記手術手技の実行とを支援する、前記第１のロボットアームの少なくとも１つの目的の移動を決定することと、
前記第１のロボットアームの前記位置における、前記少なくとも１つの目的の移動をシミュレートすることと、
前記シミュレートした移動に基づいて、前記第１のロボットアームの達成可能なストローク長を計算することと、
を実行させることを特徴とする実施態様１に記載のシステム。
（７） 前記メモリは、さらにコンピュータ実行可能な命令を記憶し、前記命令を実行すると前記プロセッサに、
前記シミュレートした移動によって前記第１のロボットアームが物体と衝突することを決定すること、
を実行させ、
前記達成可能なストローク長の前記計算は、前記シミュレートした移動によって前記第１のロボットアームが前記物体と衝突することの前記決定と、前記シミュレートした移動によって前記第１のロボットアームが完全に伸長するか否かの前記決定とにさらに基づく、
ことを特徴とする実施態様６に記載のシステム。
（８） 前記メモリは、さらにコンピュータ実行可能な命令を記憶し、前記命令を実行すると前記プロセッサに、
前記シミュレートした移動によって前記第１のロボットアームが完全に伸長することを決定することと、
を実行させ、
前記達成可能なストローク長の前記計算は、前記シミュレートした移動によって前記第１のロボットアームが完全に伸長することの前記決定にさらに基づく、
ことを特徴とする実施態様１に記載のシステム。
（９） 前記メモリは、さらにコンピュータ実行可能な命令を記憶し、前記命令を実行すると前記プロセッサに、
前記達成可能なストローク長が前記最小のストローク長より短いことを決定することと、
現在位置から前記境界までの方向を計算することと、
前記現在位置から前記境界までの前記方向の指標を提供することと、
を実行させる
ことを特徴とする実施態様５に記載のシステム。
（１０） 前記医療器具はシースを有し、
前記システムは、リーダを前記シースを通って前進させる第２のロボットアームをさらに有し、
前記メモリは、さらにコンピュータ実行可能な命令を記憶し、前記命令を実行すると前記プロセッサに、
前記アクセスポイントから前記経路を経由して前記目標領域に至るまでの前記シースの前進を支援する、前記第１のロボットアームの少なくとも第１の移動を決定することと、
前記シースを通って前記目標領域に至るまでの前記リーダの前進を支援する、前記第２のロボットアームの少なくとも第２の移動を決定することと、
前記第１および前記第２のロボットアームの位置における、前記少なくとも第１の移動と前記少なくとも第２の移動とをシミュレートすることと、
前記シミュレーションに基づいて、前記第１および前記第２のロボットアームの少なくとも１つの達成可能なストローク長を計算することと、
を実行させる
ことを特徴とする実施態様１に記載のシステム。
（１１） 命令が記憶された非一時的なコンピュータ可読記憶媒体であって、前記命令が実行されると、少なくとも１つの計算装置に、
第１のロボットアームによって医療器具を前進させて目標領域に到達させることができる、前記第１のロボットアームの最小のストローク長を、患者の生体のマッピングに基づいて決定することであって、前記マッピングは、（ｉ）前記生体内の目標領域と（ｉｉ）前記患者のアクセスポイントから前記目標領域までの経路とに関するデータを有し、前記医療器具は前進させられて前記アクセスポイントから前記経路を経由して前記目標領域に到達する、ことと、
前記最小のストローク長と前記マッピングとに基づいて、前記第１のロボットアームの初期姿勢の境界を決定することと、
手技の実行前のアームセットアップフェーズ時に、前記第１のロボットアームの移動時の前記境界の指標を提供することと、
を実行させる
ことを特徴とする非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。
（１２） 前記非一時的なコンピュータ可読記憶媒体はさらなる命令を記憶し、前記さらなる命令が実行されると、少なくとも１つの計算装置に、
前記境界の前記指標を、触覚的な指標と視覚的な指標と音声的な指標の少なくとも１つを介して提供すること、
を実行させる
ことを特徴とする実施態様１１に記載の非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。
（１３） 前記境界は境界領域を有し、前記非一時的なコンピュータ可読記憶媒体はさらなる命令を記憶し、前記さらなる命令が実行されると、少なくとも１つの計算装置に、
前記アームセットアップフェーズ時に前記境界領域内の前記第１のロボットアームの前記移動を制限すること、
を実行させる
ことを特徴とする実施態様１１に記載の非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。
（１４） 前記非一時的なコンピュータ可読記憶媒体はさらなる命令を記憶し、前記さらなる命令が実行されると、少なくとも１つの計算装置に、
前記アームセットアップフェーズ時に前記境界内の前記第１のロボットアームの移動を制限することを実行させる
ことを特徴とする実施態様１１に記載の非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。
（１５） 前記非一時的なコンピュータ可読記憶媒体はさらなる命令を記憶し、前記さらなる命令が実行されると、少なくとも１つの計算装置に、
前記制限を無効にする入力を検出することと、
前記第１のロボットアームの移動を検出することと、
前記第１のロボットアームの前記検出した前記移動に基づいて、前記第１のロボットアームの位置を決定することと、
前記第１のロボットアームの前記位置に基づいて、前記医療器具の前記患者内への前進を支援する、前記第１のロボットアームの達成可能なストローク長をシミュレートすることと、
を実行させる
ことを特徴とする実施態様１４に記載の非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。
（１６） 前記非一時的なコンピュータ可読記憶媒体はさらなる命令を記憶し、前記さらなる命令が実行されると、少なくとも１つの計算装置に、
前記患者の手術手技を示す入力を受信することと、
前記手術手技に基づいて、前記医療器具の、前記アクセスポイントから前記経路を経由して前記目標領域までの前進と、前記目標領域における前記手術手技の実行とを支援する、前記第１のロボットアームの少なくとも１つの目的の移動を決定することと、
前記第１のロボットアームの前記位置における、前記少なくとも１つの目的の移動をシミュレートすることと、
前記シミュレートした移動に基づいて、前記第１のロボットアームの達成可能なストローク長を計算することと、
を実行させることを特徴とする実施態様１１に記載の非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。
（１７） 前記非一時的なコンピュータ可読記憶媒体はさらなる命令を記憶し、前記さらなる命令が実行されると、少なくとも１つの計算装置に、
前記シミュレートした移動によって前記第１のロボットアームが物体と衝突することを決定すること、
を実行させ、
前記達成可能なストローク長の前記計算は、前記シミュレートした移動によって前記第１のロボットアームが前記物体と衝突することの前記決定と、前記シミュレートした移動によって前記第１のロボットアームが完全に伸長するか否かの前記決定とにさらに基づく、
ことを特徴とする実施態様１６に記載の非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。
（１８） 前記非一時的なコンピュータ可読記憶媒体はさらなる命令を記憶し、前記さらなる命令が実行されると、少なくとも１つの計算装置に、
前記シミュレートした移動によって前記第１のロボットアームが完全に伸長することを決定すること、
を実行させ、
前記達成可能なストローク長の前記計算は、前記シミュレートした移動によって前記第１のロボットアームが完全に伸長することの前記決定にさらに基づく、
ことを特徴とする実施態様１７に記載のシステム。
（１９） 前記非一時的なコンピュータ可読記憶媒体はさらなる命令を記憶し、前記さらなる命令が実行されると、少なくとも１つの計算装置に、
前記達成可能なストローク長が前記最小のストローク長より短いことを決定することと、
現在位置から前記境界までの方向を計算することと、
前記現在位置から前記境界までの前記方向の指標を提供することと、
を実行させる
ことを特徴とする実施態様１５に記載の非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。
（２０） 前記医療器具はシースを有し、
前記システムは、リーダを前記シースを通って前進させる第２のロボットアームをさらに有し、
前記非一時的なコンピュータ可読記憶媒体はさらなる命令を記憶し、前記さらなる命令が実行されると、少なくとも１つの計算装置に、
前記アクセスポイントから前記経路を経由して前記目標領域に至るまでの前記シースの前進を支援する、前記第１のロボットアームの少なくとも第１の移動を決定することと、
前記シースを通って前記目標領域に至るまでの前記リーダの前進を支援する、前記第２のロボットアームの少なくとも第２の移動を決定することと、
前記第１および前記第２のロボットアームの位置における、前記少なくとも第１の移動と前記少なくとも第２の移動とをシミュレートすることと、
前記シミュレーションに基づいて、前記第１および前記第２のロボットアームの少なくとも１つの達成可能なストローク長を計算することと、
を実行させる
ことを特徴とする実施態様１１に記載の非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。
（２１） 第１のロボットアームを位置決めする方法であって、
第１のロボットアームによって医療器具を前進させて目標領域に到達させることができる、前記第１のロボットアームの最小のストローク長を、患者の生体のマッピングに基づいて決定することであって、前記マッピングは、（ｉ）前記生体内の目標領域と（ｉｉ）前記患者のアクセスポイントから前記目標領域までの経路とに関するデータを有し、前記医療器具は前進させられて前記アクセスポイントから前記経路を経由して前記目標領域に到達する、ことと、
前記最小のストローク長と前記マッピングとに基づいて、前記第１のロボットアームの初期姿勢の境界を決定することと、
手技の実行前のアームセットアップフェーズ時に、前記第１のロボットアームの移動時の前記境界の指標を提供することと、
を含むことを特徴とする方法。
（２２） 前記境界の前記指標を、触覚的な指標と視覚的な指標と音声的な指標の少なくとも１つを介して提供すること、
をさらに含むことを特徴とする実施態様２１に記載の方法。
（２３） 前記アームセットアップフェーズ時に前記境界領域内の前記第１のロボットアームの前記移動を制限すること、
をさらに含むことを特徴とする実施態様２１に記載の方法。
（２４） 前記アームセットアップフェーズ時に前記境界内の前記第１のロボットアームの移動を制限すること、
をさらに含むことを特徴とする実施態様２１に記載の方法。
（２５） 前記制限を無効にする入力を検出することと、
前記第１のロボットアームの移動を検出することと、
前記第１のロボットアームの前記検出した前記移動に基づいて、前記第１のロボットアームの位置を決定することと、
前記第１のロボットアームの前記位置に基づいて、前記医療器具の前記患者内への前進を支援する、前記第１のロボットアームの達成可能なストローク長をシミュレートすることと、
をさらに含むことを特徴とする実施態様２４に記載の方法。
（２６） 前記患者の手術手技を示す入力を受信することと、
前記手術手技に基づいて、前記医療器具の、前記アクセスポイントから前記経路を経由して前記目標領域までの前進と、前記目標領域における前記手術手技の実行とを支援する、前記第１のロボットアームの少なくとも１つの目的の移動を決定することと、
前記第１のロボットアームの前記位置における、前記少なくとも１つの目的の移動をシミュレートすることと、
前記シミュレートした移動に基づいて、前記第１のロボットアームの達成可能なストローク長を計算することと、
をさらに含むことを特徴とする実施態様２１に記載の方法。
（２７） 前記シミュレートした移動によって前記第１のロボットアームが物体と衝突することを決定すること、
をさらに含み、
前記達成可能なストローク長の前記計算は、前記シミュレートした移動によって前記第１のロボットアームが前記物体と衝突することの前記決定と、前記シミュレートした移動によって前記第１のロボットアームが完全に伸長するか否かの前記決定とにさらに基づく、
ことを特徴とする実施態様２６に記載の方法。
（２８） 前記シミュレートした移動によって前記第１のロボットアームが完全に伸長することを決定すること、
をさらに含み、
前記達成可能なストローク長の前記計算は、前記シミュレートした移動によって前記第１のロボットアームが完全に伸長することの前記決定にさらに基づく、
ことを特徴とする実施態様２７に記載の方法。
（２９） 前記達成可能なストローク長が前記最小のストローク長より短いことを決定することと、
現在位置から前記境界までの方向を計算することと、
前記現在位置から前記境界までの前記方向の指標を提供することと、
をさらに含むことを特徴とする実施態様２５に記載の方法。
（３０） 前記医療器具はシースを有し、
前記システムは、リーダを前記シースを通って前進させる第２のロボットアームをさらに有し、
前記方法は、
前記アクセスポイントから前記経路を経由して前記目標領域に至るまでの前記シースの前進を支援する、前記第１のロボットアームの少なくとも第１の移動を決定することと、
前記シースを通って前記目標領域に至るまでの前記リーダの前進を支援する、前記第２のロボットアームの少なくとも第２の移動を決定することと、
前記第１および前記第２のロボットアームの位置における、前記少なくとも第１の移動と前記少なくとも第２の移動とをシミュレートすることと、
前記シミュレーションに基づいて、前記第１および前記第２のロボットアームの少なくとも１つの達成可能なストローク長を計算することと、
をさらに含むことを特徴とする実施態様２１に記載の方法。
Claims (15)
- 医療手技を実行するロボットシステムであって、
医療器具を操作するように構成された第１のロボットアームであって、前記医療器具は、患者の生体の管腔ネットワークを通じて操作されるように構成されている、第１のロボットアームと、
プロセッサと、
前記患者の前記生体のマッピングを記憶するメモリであって、前記マッピングは、（ｉ）前記生体内の目標領域と（ｉｉ）前記患者のアクセスポイントから前記目標領域までの前記管腔ネットワークを通る経路とに関するデータを有し、前記メモリは、コンピュータ実行可能な命令をさらに記憶し、前記命令を実行すると前記プロセッサに、
前記第１のロボットアームによって前記医療器具を前進させて、前記アクセスポイントから前記経路を経由して前記目標領域に到達させることができる、前記第１のロボットアームの最小のストローク長を決定することと、
前記最小のストローク長と、前記第１のロボットアームの１つ以上の所与の初期姿勢での前記第１のロボットアームの達成可能なストローク長とに基づいて、前記第１のロボットアームの初期姿勢の境界を決定することと、
前記医療手技の実行前のアームセットアップフェーズ時に、前記第１のロボットアームの移動時の前記第１のロボットアームの前記初期姿勢の前記境界の指標を提供することと、
を実行させるメモリと、
を有することを特徴とするロボットシステム。 - 前記メモリは、コンピュータ実行可能な命令をさらに有し、前記命令を実行すると前記プロセッサに、
前記境界の前記指標を、触覚的な指標と視覚的な指標と音声的な指標の少なくとも１つを介して提供すること、
を実行させることを特徴とする請求項１に記載のシステム。 - 前記境界は境界領域を有し、
前記メモリは、前記プロセッサに、前記アームセットアップフェーズ時に前記境界領域内の前記第１のロボットアームの前記移動を制限することを実行させる、コンピュータ実行可能な命令をさらに有する
ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。 - 前記メモリは、コンピュータ実行可能な命令をさらに有し、前記命令を実行すると前記プロセッサに、
前記アームセットアップフェーズ時に前記境界内の前記第１のロボットアームの移動を制限することを実行させる
ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。 - 前記メモリは、コンピュータ実行可能な命令をさらに有し、前記命令を実行すると前記プロセッサに、
前記制限を無効にする入力を検出することと、
前記第１のロボットアームの移動を検出することと、
前記第１のロボットアームの前記検出した前記移動に基づいて、前記第１のロボットアームの位置を決定することと、
前記第１のロボットアームの前記位置に基づいて、前記医療器具の前記患者内への前進を支援する、前記第１のロボットアームの達成可能なストローク長をシミュレートすることと、
を実行させる
ことを特徴とする請求項４に記載のシステム。 - 前記メモリは、コンピュータ実行可能な命令をさらに有し、前記命令を実行すると前記プロセッサに、
前記患者の手術手技を示す入力を受信することと、
前記手術手技に基づいて、前記医療器具の、前記アクセスポイントから前記経路を経由して前記目標領域までの前進と、前記目標領域における前記手術手技の実行とを支援する、前記第１のロボットアームの少なくとも１つの目的の移動を決定することと、
前記第１のロボットアームの位置における、前記少なくとも１つの目的の移動をシミュレートすることと、
前記シミュレートした移動に基づいて、前記第１のロボットアームの達成可能なストローク長を計算することと、
を実行させることを特徴とする請求項１に記載のシステム。 - 前記メモリは、コンピュータ実行可能な命令をさらに有し、前記命令を実行すると前記プロセッサに、
前記シミュレートした移動によって前記第１のロボットアームが物体と衝突することを決定すること、
を実行させ、
前記達成可能なストローク長の前記計算は、前記シミュレートした移動によって前記第１のロボットアームが前記物体と衝突することの前記決定と、前記シミュレートした移動によって前記第１のロボットアームが完全に伸長するか否かの前記決定とにさらに基づく、
ことを特徴とする請求項６に記載のシステム。 - 前記メモリは、コンピュータ実行可能な命令をさらに有し、前記命令を実行すると前記プロセッサに、
前記シミュレートした移動によって前記第１のロボットアームが完全に伸長することを決定すること、
を実行させ、
前記達成可能なストローク長の前記計算は、前記シミュレートした移動によって前記第１のロボットアームが完全に伸長することの前記決定にさらに基づく、
ことを特徴とする請求項７に記載のシステム。 - 前記メモリは、コンピュータ実行可能な命令をさらに有し、前記命令を実行すると前記プロセッサに、
前記達成可能なストローク長が前記最小のストローク長より短いことを決定することと、
現在位置から前記境界までの方向を計算することと、
前記現在位置から前記境界までの前記方向の指標を提供することと、
を実行させる
ことを特徴とする請求項５に記載のシステム。 - 前記医療器具はシースを有し、
前記システムは、リーダを前記シースを通って前進させるように構成された第２のロボットアームをさらに有し、
前記メモリは、コンピュータ実行可能な命令をさらに有し、前記命令を実行すると前記プロセッサに、
前記アクセスポイントから前記経路を経由して前記目標領域に至るまでの前記シースの前進を支援する、前記第１のロボットアームの少なくとも１つの第１の移動を決定することと、
前記シースを通って前記目標領域に至るまでの前記リーダの前進を支援する、前記第２のロボットアームの少なくとも１つの第２の移動を決定することと、
前記第１および前記第２のロボットアームの位置における、前記少なくとも１つの第１の移動と前記少なくとも１つの第２の移動とをシミュレートすることと、
前記シミュレーションに基づいて、前記第１および前記第２のロボットアームの少なくとも１つの達成可能なストローク長を計算することと、
を実行させる
ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。 - プログラムであって、少なくとも１つの計算装置に、
第１のロボットアームによって医療器具を前進させて目標領域に到達させることができる、前記第１のロボットアームの最小のストローク長を、患者の生体のマッピングに基づいて決定することであって、前記マッピングは、（ｉ）前記生体内の前記目標領域と（ｉｉ）前記患者のアクセスポイントから前記目標領域までの経路とに関するデータを有し、前記医療器具は前進させられて前記アクセスポイントから前記経路を経由して前記目標領域に到達する、ことと、
前記最小のストローク長と前記マッピングとに基づいて、前記第１のロボットアームの初期姿勢の境界を決定することと、
手技の実行前のアームセットアップフェーズ時に、前記第１のロボットアームの移動時の前記境界の指標を提供することと、
を実行させる
ことを特徴とするプログラム。 - 前記少なくとも１つの計算装置に、
前記境界の前記指標を、触覚的な指標と視覚的な指標と音声的な指標の少なくとも１つを介して提供すること、
をさらに実行させる
ことを特徴とする請求項１１に記載のプログラム。 - 前記境界は境界領域を有し、前記プログラムは前記少なくとも１つの計算装置に、
前記アームセットアップフェーズ時に前記境界領域内の前記第１のロボットアームの前記移動を制限すること、
をさらに実行させる
ことを特徴とする請求項１１に記載のプログラム。 - 前記少なくとも１つの計算装置に、
前記アームセットアップフェーズ時に前記境界内の前記第１のロボットアームの移動を制限することをさらに実行させる
ことを特徴とする請求項１１に記載のプログラム。 - 前記少なくとも１つの計算装置に、
前記制限を無効にする入力を検出することと、
前記第１のロボットアームの移動を検出することと、
前記第１のロボットアームの前記検出した前記移動に基づいて、前記第１のロボットアームの位置を決定することと、
前記第１のロボットアームの前記位置に基づいて、前記医療器具の前記患者内への前進を支援する、前記第１のロボットアームの達成可能なストローク長をシミュレートすることと、
をさらに実行させる
ことを特徴とする請求項１４に記載のプログラム。
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