JP2024514638A - 外科用システムのための術中ディスプレイ - Google Patents
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Abstract
外科的処置中に使用される拡張現実ディスプレイシステムが開示される。拡張現実ディスプレイシステムは、外科的処置中に外科領域の実画像を捕捉するための撮像デバイスを含む。拡張現実ディスプレイは、外科領域の実画像上にアクティブに可視化されている外科用器具の動作態様のオーバーレイを提示する。オーバーレイは、外科領域内の組織相互作用の態様を外科用器具から受信した機能データと組み合わせる。プロセッサは、外科用器具から機能データを受信し、外科用器具の動作態様に関連するオーバーレイを決定し、外科領域内の組織の態様を外科用器具から受信した機能データと組み合わせる。
Description
(関連出願の相互参照)
本出願は、米国特許法第119条(e)の下で、2021年4月14日に出願された「HEADS UP DISPLAY」と題する米国仮特許出願第63/174,674号、及び2021年11月30日に出願された「INTRAOPERATIVE DISPLAY FOR SURGICAL SYSTEMS」と題する米国仮特許出願第63/284,326号に対する利益を主張するものであり、これらの各々の開示は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本出願は、米国特許法第119条(e)の下で、2021年4月14日に出願された「HEADS UP DISPLAY」と題する米国仮特許出願第63/174,674号、及び2021年11月30日に出願された「INTRAOPERATIVE DISPLAY FOR SURGICAL SYSTEMS」と題する米国仮特許出願第63/284,326号に対する利益を主張するものであり、これらの各々の開示は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本開示は、外科的処置中に拡張現実インタラクティブ体験を提供するための装置、システム、及び方法に関する。外科的処置中に、実世界に存在するオブジェクトが、時には視覚、聴覚、触覚、体性感覚、及び嗅覚を含む複数の感覚モダリティにわたって、コンピュータ生成された知覚情報をオーバーレイすることによって強化される、実世界環境の拡張現実インタラクティブ体験を提供することが望ましいであろう。本開示の文脈では、術野並びに術野に現れる外科用器具及び他のオブジェクトの画像は、コンピュータ生成された視覚、聴覚、触覚、体性感覚、嗅覚、又は他の感覚情報を、術野並びに術野に現れる器具又は他のオブジェクトの実世界画像上にオーバーレイすることによって強化される。画像は、リアルタイムでストリーミングされてもよいし、静止画像であってもよい。
現実世界の外科用器具は、様々な外科用デバイスを含む。エネルギーベースの外科用デバイスは、限定ではないが、とりわけ、無線周波数(RF)ベースの単極及び双極電気外科用器具、超音波外科用器具、RF電気外科用器具と超音波器具との組み合わせ、RF電気外科用ステープラと機械的ステープラとの組み合わせを含む。外科用ステープラデバイスは、肥満、胸部、結腸直腸、産婦人科、泌尿器科、及び一般外科を含む、種々の外科的処置において組織を切断及びステープル留めするために使用される外科用器具である。
様々な事例において、本開示は、外科的処置中に使用するための拡張現実ディスプレイシステムを提供する。拡張現実ディスプレイシステムは、外科的処置中に外科領域の実画像を捕捉するための撮像デバイスを備える。拡張現実ディスプレイは、外科領域の実画像上にアクティブに可視化されている外科用器具の動作態様のオーバーレイを提示する。オーバーレイは、外科領域内の組織相互作用の態様を外科用器具から受信した機能データと組み合わせる。プロセッサは、外科用器具から機能データを受信し、外科用器具の動作態様に関連するオーバーレイを決定し、外科領域内の組織の態様を外科用器具から受信した機能データと組み合わせる。
様々な事例において、本開示は、外科的処置中に使用するための拡張現実ディスプレイシステムを提供する。拡張現実ディスプレイシステムは、外科的処置中に外科領域の実画像を捕捉するための撮像デバイスを備える。拡張現実ディスプレイは、外科領域の実画像上にアクティブに可視化されている外科用器具の動作態様のオーバーレイを提示する。オーバーレイは、外科領域における組織相互作用の態様を外科用器具からの機能データと組み合わせる。プロセッサは、外科用器具から機能データを受信し、外科用器具の動作態様に関連するオーバーレイを決定し、外科領域内の組織の態様を外科用器具から受信した機能データと組み合わせ、オーバーレイを構成する。
様々な事例において、本開示は、外科的処置中に使用するための拡張現実ディスプレイシステムを提供する。拡張現実ディスプレイシステムは、外科的処置中に外科領域の実画像を捕捉するための撮像デバイスを備える。拡張現実ディスプレイは、外科領域の実画像上にアクティブに可視化されている外科用器具の動作態様のオーバーレイを提示する。オーバーレイは、外科領域における組織相互作用の態様を外科用器具からの機能データと組み合わせる。プロセッサは、外科用器具から機能データを受信し、外科用器具の動作態様に関連するオーバーレイを決定し、外科領域内の組織の態様を外科用器具から受信した機能データと組み合わせ、外科用器具の動的状態を表示する。
構成及び操作方法の両方に関して本明細書で説明する様々な態様は、それらの更なる目的及び利点と共に、以下の説明を以下の添付図面と併せて参照することで最良に理解され得る。
本開示の一態様による、コンピュータ実装インタラクティブ外科用システムのブロック図である。
本開示の一態様による、手術室内で外科的処置を実行するために使用される外科用システムの図である。
本開示の一態様による、可視化システム、ロボットシステム、及びインテリジェント器具とペアリングされた外科用ハブである。
本開示の一態様による、医療施設の1つ以上の手術現場、又は外科手術のための専門設備を備えた医療施設内の任意の部屋に位置しているモジュール式デバイスをクラウドに接続するように構成されたモジュール式通信ハブを含む外科用データネットワークを示す図である。
本開示の一態様による、コンピュータ実装インタラクティブ外科用システムを示す図である。
本開示の一態様による、モジュール式制御タワーに連結された複数のモジュールを含む外科用ハブを示す図である。
本開示の一態様による、撮像モジュールと外科用ハブディスプレイとの間の通信経路内に配置された中間信号結合器を含む拡張現実(AR)システムを示す図である。
本開示の一態様による、撮像モジュールと外科用ハブディスプレイとの間の通信経路内に配置された中間信号結合器を含む拡張現実(AR)システムを示す図である。
本開示の一態様による、外科用ハブにデータを通信するために外科医によって装着される拡張現実(AR)デバイスを示す図である。
本開示の一態様による、拡張現実ディスプレイを使用して外科用器具情報を拡張するためのシステムを示す図である。
本開示の一態様による、組織態様として外科用器具エンドエフェクタのジョーの間に補足された適切な組織を示す、低侵襲外科的処置中の腹腔鏡カメラを通して可視化された外科領域のライブ映像の拡張画像である。
本開示の一態様による、組織態様として外科用器具エンドエフェクタの間で近位に捕捉された組織位置を示す、低侵襲外科的処置中の腹腔鏡カメラを通して可視化された外科領域のライブ映像の拡張画像である。
本開示の一態様による、組織態様として外科用器具エンドエフェクタのジョーの間で不十分に捕捉された組織を示す、低侵襲外科的処置中の腹腔鏡カメラを通して可視化された外科領域のライブ映像の拡張画像である。
本開示の一態様による、組織態様として外科用器具エンドエフェクタのジョーの間で不十分に捕捉された組織を示す、低侵襲外科的処置中の腹腔鏡カメラを通して可視化された外科領域のライブ映像の別の拡張画像である。
本開示の一態様による、組織態様として外科用器具エンドエフェクタのジョーの間で不十分に捕捉された組織を示す、低侵襲外科的処置中の腹腔鏡カメラを通して可視化された外科領域のライブ映像の別の拡張画像である。
本開示の少なくとも1つの態様による、組織態様として組織張力を示す、低侵襲外科的処置中の腹腔鏡カメラを通して可視化された外科領域のライブ映像の拡張画像である。
本開示の一態様による、組織態様として組織張力を示す、低侵襲外科的処置中の腹腔鏡カメラを通して可視化された外科領域のライブ映像の別の拡張画像である。
本開示の一態様による、図11~図17に示される外科用器具の動作態様としてジョー閉鎖位置を示す、複数のグラフィック画像である。
本開示の一態様による、外科用器具の動作態様としてジョー閉鎖位置を示す、低侵襲外科的処置中の腹腔鏡カメラを通して可視化された外科領域のライブ映像の拡張画像である。
本開示の一態様による、完全に閉鎖された外科用器具エンドエフェクタと、エンドエフェクタ上に重畳されたジョー閉鎖位置を示すグラフィカルアラートオーバーレイとを示す、図19に示される外科領域のライブ映像の拡張画像である。
本開示の一態様による、外科用器具の動作態様として金属又は異物上のクランプを示す、低侵襲外科的処置中の腹腔鏡カメラを通して可視化された外科領域のライブ映像の拡張画像である。
本開示の一態様による、過熱が外科用器具の動作態様であるデバイス余熱警告を示す、低侵襲外科的処置中の腹腔鏡カメラを通して可視化された外科領域のライブ映像の拡張画像である。
本開示の一態様による、組織の移動及び流動が組織態様であることを示す、低侵襲外科的処置中の腹腔鏡カメラを通して可視化された外科領域のライブ映像の拡張画像である。
本開示の一態様による、組織に対する、及び他の発射に対する、横切開の幾何学的関係が組織態様であることを示す、低侵襲外科的処置中の腹腔鏡カメラを通して可視化された外科領域のライブ映像の拡張画像である。
本開示の一態様による、外科用器具の動作態様としてアンビル配向通信を示す画像である。
本開示の一態様による、組織厚さが組織態様である外科用器具エンドエフェクタのジョーにおいて検出された組織厚さを示す画像である。
本開示の一態様による、超音波器具の温度勾配表示グラフィックスの画像である。
本開示の一態様による、超音波器具の温度アイコン表示グラフィックスの画像である。
本開示の一態様による、エンドエフェクタジョー位置にマッピングされた超音波ブレード温度グラフィック要素の画像である。
本開示の一態様による、超音波発生器電力レベル表示グラフィックの画像である。
本開示の一態様による、超音波エンドエフェクタジョーが過充電されていることを示すポップアップ警告グラフィックを有する超音波発生器電力レベル表示グラフィックの画像である。
本開示の一態様による、超音波エンドエフェクタジョー熱を示すポップアップ警告グラフィックを有する超音波発生器電力レベル表示グラフィックの画像である。
本開示の一態様による、電気外科用シール品質予測を示すポップアップ警告グラフィックを有する電気外科発電機表示グラフィックの画像である。
本開示の一態様による、外科用ステープラリロードフィードバックの画像である。
本開示の一態様による、外科用ステープラ予圧カウントダウンの画像である。
本開示の一態様による、外科領域の術中データディスプレイを有する手術モニタを備える手術室のシステム図である。
本開示の一態様による、術中データディスプレイ上に表示された、低侵襲外科的処置中の腹腔鏡カメラを通して可視化された外科領域のライブ映像の拡張画像である。
本開示の一態様による、図37に示される症例情報パネルオーバーレイの詳細図である。
本開示の一態様による、図37に示されるシステム通知パネルオーバーレイの詳細図である。
本開示の一態様による、システム通知パネルオーバーレイのいくつかの例の画像である。
本開示の一態様による、図37に示されるデバイスパネルオーバーレイの詳細図である。
本開示の一態様による、術中データディスプレイ上に表示された、低侵襲外科的処置中の腹腔鏡カメラを通して可視化された外科領域のライブ映像の拡張画像である。
本開示の一態様による、エネルギーデバイス画像パネルアーキテクチャの概略図である。
本開示の一態様による、スタック構成の補足デバイスアラート/警告/情報の画像である。
本開示の一態様による、拡大構成の補足デバイスアラート/警告/情報の画像である。
本開示の一態様による、デバイス起動又は電力レベル調整などの状態変化を示すために器具パネル状態がどのように動的に変化するかを示す、器具状態画像パネルである。
本開示の一態様による、発電機アラート及び警告を腹腔鏡モニタに変換し、ローカルインターフェース上に表示するシステム図である。
本開示の一態様による、外科用ハブに伝送される電流発生器上に示される既存のアラートの一連の画面の図であり、外科用ハブはその後、ローカルインターフェース上の一連の画面としてこれらを表示する。
本開示の一態様による、デジタルハブと通信する発電機を備えるシステムの概略図であり、デジタルハブはその後、腹腔鏡画面などのローカルインターフェース上に画面データ及びアラートデータを表示する。
本開示の一態様による、術中データディスプレイ上に表示された、低侵襲外科的処置中の腹腔鏡カメラを通して可視化された外科領域のライブ映像の拡張画像である。
本開示の一態様による、二次底縁構成可能パネルを備える術中データディスプレイを示す表示画面である。
本開示の一態様による、代替底縁構成可能パネルである。
本開示の一態様による、二次左上隅構成可能パネルを備える術中データディスプレイを示す表示画面である。
本開示の一態様による、二次上部中央構成可能パネルを備える術中データディスプレイを示す表示画面である。
本開示の一態様による、二次側縁構成可能パネルを備える術中データディスプレイを示す表示画面である。
本開示の一態様による、デバイストラブルシューティング情報を表示する一連の画像パネルである。
本開示の一態様による、関節式外科用ステープラ特徴を表示する一連の画像パネルである。
本開示の一態様による、関節限界に到達したことを表示するアラート/警告/情報画像パネルである。
本開示の一態様による、デバイスがロックアウトモードにあることを表示するアラート/警告/情報画像パネルである。
本開示の一態様による、ジョーが閉鎖されているときにデバイスが関節運動することができないことを表示するアラート/警告/情報画像パネルである。
本開示の一態様による、関節式外科用ステープラ特徴を示すデバイス画像パネルである。
本開示の一態様による、関節限界に到達したことを表示するデバイスアラートを有するスタック構成で表示されたスタックアラート/警告/情報画像パネルである。
本開示の一態様による、図57及び図61に示されるカウントダウンタイマ画像パネルのためのアルゴリズムを実行するために、Bluetoothを介してデジタルハブと通信する外科用ステープラを備えるシステムの概略図である。
本開示の一態様による、超音波器具特徴を表示する一連のデバイス画像パネル/アラートである。
本開示の一態様による、外科用ステープラ器具のペアリングを説明するチャートである。
本開示の一態様による、ペアリングデバイス情報を表示する画面の画像である。
本開示の一態様による、無線デバイスをペアリングするための一意の識別子を含む無線外科用デバイスの画像である。
本開示の一態様による、最適デバイス性能(ODP)ガイド画像又は他の電子取扱説明(e-IFU)へのリンクを表示する画面の画像である。
本開示の一態様による、外科的処置中に使用するための外科用器具及び拡張現実ディスプレイを用いる拡張現実方法の図である。
本開示の一態様による、外科的処置中に使用するための外科用器具及び拡張現実ディスプレイを用いる拡張現実方法の図である。
本開示の一態様による、カスタマイズされたオーバーレイ情報を表示するスタッフビュー画面の画像である。
本開示の一態様による、詳細なカスタマイズポップアップ情報を表示するスタッフビュー画面の画像である。
本開示の一態様による、スタッフビュートラブルシューティングポップアップ情報を表示するスタッフビュー画面の画像である。
本開示の一態様による、主外科用ディスプレイ相互作用を表示する主外科用ディスプレイ相互作用画面の画像である。
本開示の一態様による、状況認識外科的処置のタイムラインを示す図である。
複数の図面を通して、対応する参照符号は対応する部分を示す。本明細書に記載された例示は、様々な開示された実施形態を一形態で示しており、そのような例示は、その範囲を限定するものとして決して解釈されるべきではない。
本出願の出願人は、各開示の全体が参照により本明細書に組み込まれる、同時に出願された以下の米国特許出願を所有する。
・「METHOD FOR INTRAOPERATIVE DISPLAY FOR SURGICAL SYSTEMS」と題する米国特許出願;代理人整理番号END9352USNP1/210120-1M、
・「Utilization of surgical data values and situational awareness to control the overlay in surgical field view」と題する米国特許出願;代理人整理番号END9352USNP2/210120-2、
・「Selective and adjustable mixed reality overlay in surgical field view」と題する米国特許出願;代理人整理番号END9352USNP3/210120-3、
・「Risk based prioritization of display aspects in surgical field view」と題する米国特許出願;代理人整理番号END9352USNP4/210120-4、
・「SYSTEMS AND METHODS FOR CONTROLLING SURGICAL DATA OVERLAY」と題する米国特許出願;代理人整理番号END9352USNP5/210120-5、
・「SYSTEMS AND METHODS FOR CHANGING DISPLAY OVERLAY OF SURGICAL FIELD VIEW BASED ON TRIGGERING EVENTS」と題する米国特許出願;代理人整理番号END9352USNP6/210120-6、
・「CUSTOMIZATION OF OVERLAID DATA AND CONFIGURATION」と題する米国特許出願;代理人整理番号END9352USNP7/210120-7、
・「INDICATION OF THE COUPLE PAIR OF REMOTE CONTROLS WITH REMOTE DEVICES FUNCTIONS」と題する米国特許出願;代理人整理番号END9352USNP8/210120-8、
・「COOPERATIVE OVERLAYS OF INTERACTING INSTRUMENTS WHICH RESULT IN BOTH OVERLAYS BEING EFFECTED」と題する米国特許出願;代理人整理番号END9352USNP9/210120-9、
・「ANTICIPATION OF INTERACTIVE UTILIZATION OF COMMON DATA OVERLAYS BY DIFFERENT USERS」と題する米国特許出願;代理人整理番号END9352USNP10/210120-10、
・「MIXING DIRECTLY VISUALIZED WITH RENDERED ELEMENTS TO DISPLAY BLENDED ELEMENTS AND ACTIONS HAPPENING ON-SCREEN AND OFF-SCREEN」と題する米国特許出願;代理人整理番号END9352USNP11/210120-11、
・「SYSTEM AND METHOD FOR TRACKING A PORTION OF THE USER AS A PROXY FOR NON-MONITORED INSTRUMENT」と題する米国特許出願;代理人整理番号END9352USNP12/210120-12、
・「UTILIZING CONTEXTUAL PARAMETERS OF ONE OR MORE SURGICAL DEVICES TO PREDICT A FREQUENCY INTERVAL FOR DISPLAYING SURGICAL INFORMATION」と題する米国特許出願;代理人整理番号END9352USNP13/210120-13、
・「COOPERATION AMONG MULTIPLE DISPLAY SYSTEMS TO PROVIDE A HEALTHCARE USER CUSTOMIZED INFORMATION」と題する米国特許出願;代理人整理番号END9352USNP14/210120-14、
・「ADAPTATION AND ADJUSTABILITY OR OVERLAID INSTRUMENT INFORMATION FOR SURGICAL SYSTEMS」と題する米国特許出願;代理人整理番号END9352USNP16/210120-16、及び、
・「MIXED REALITY FEEDBACK SYSTEMS THAT COOPERATE TO INCREASE EFFICIENT PERCEPTION OF COMPLEX DATA FEEDS」と題する米国特許出願;代理人整理番号END9352USNP17/210120-17。
・「METHOD FOR INTRAOPERATIVE DISPLAY FOR SURGICAL SYSTEMS」と題する米国特許出願;代理人整理番号END9352USNP1/210120-1M、
・「Utilization of surgical data values and situational awareness to control the overlay in surgical field view」と題する米国特許出願;代理人整理番号END9352USNP2/210120-2、
・「Selective and adjustable mixed reality overlay in surgical field view」と題する米国特許出願;代理人整理番号END9352USNP3/210120-3、
・「Risk based prioritization of display aspects in surgical field view」と題する米国特許出願;代理人整理番号END9352USNP4/210120-4、
・「SYSTEMS AND METHODS FOR CONTROLLING SURGICAL DATA OVERLAY」と題する米国特許出願;代理人整理番号END9352USNP5/210120-5、
・「SYSTEMS AND METHODS FOR CHANGING DISPLAY OVERLAY OF SURGICAL FIELD VIEW BASED ON TRIGGERING EVENTS」と題する米国特許出願;代理人整理番号END9352USNP6/210120-6、
・「CUSTOMIZATION OF OVERLAID DATA AND CONFIGURATION」と題する米国特許出願;代理人整理番号END9352USNP7/210120-7、
・「INDICATION OF THE COUPLE PAIR OF REMOTE CONTROLS WITH REMOTE DEVICES FUNCTIONS」と題する米国特許出願;代理人整理番号END9352USNP8/210120-8、
・「COOPERATIVE OVERLAYS OF INTERACTING INSTRUMENTS WHICH RESULT IN BOTH OVERLAYS BEING EFFECTED」と題する米国特許出願;代理人整理番号END9352USNP9/210120-9、
・「ANTICIPATION OF INTERACTIVE UTILIZATION OF COMMON DATA OVERLAYS BY DIFFERENT USERS」と題する米国特許出願;代理人整理番号END9352USNP10/210120-10、
・「MIXING DIRECTLY VISUALIZED WITH RENDERED ELEMENTS TO DISPLAY BLENDED ELEMENTS AND ACTIONS HAPPENING ON-SCREEN AND OFF-SCREEN」と題する米国特許出願;代理人整理番号END9352USNP11/210120-11、
・「SYSTEM AND METHOD FOR TRACKING A PORTION OF THE USER AS A PROXY FOR NON-MONITORED INSTRUMENT」と題する米国特許出願;代理人整理番号END9352USNP12/210120-12、
・「UTILIZING CONTEXTUAL PARAMETERS OF ONE OR MORE SURGICAL DEVICES TO PREDICT A FREQUENCY INTERVAL FOR DISPLAYING SURGICAL INFORMATION」と題する米国特許出願;代理人整理番号END9352USNP13/210120-13、
・「COOPERATION AMONG MULTIPLE DISPLAY SYSTEMS TO PROVIDE A HEALTHCARE USER CUSTOMIZED INFORMATION」と題する米国特許出願;代理人整理番号END9352USNP14/210120-14、
・「ADAPTATION AND ADJUSTABILITY OR OVERLAID INSTRUMENT INFORMATION FOR SURGICAL SYSTEMS」と題する米国特許出願;代理人整理番号END9352USNP16/210120-16、及び、
・「MIXED REALITY FEEDBACK SYSTEMS THAT COOPERATE TO INCREASE EFFICIENT PERCEPTION OF COMPLEX DATA FEEDS」と題する米国特許出願;代理人整理番号END9352USNP17/210120-17。
本出願の出願人は、各開示の全体が参照により本明細書に組み込まれる、以下の米国特許出願を所有する。
・「METHOD OF COMPRESSING TISSUE WITHIN A STAPLING DEVICE AND SIMULTANEOUSLY DISPLAYING THE LOCATION OF THE TISSUE WITHIN THE JAWS」と題する米国特許出願第16/209,423号(現在は、米国特許出願公開第2019/0200981-A1号)、
・「METHOD FOR CONTROLLING SMART ENERGY DEVICES」と題する米国特許出願第16/209,453号(現在は、米国特許出願公開第2019/0201046-A1号)。
・「METHOD OF COMPRESSING TISSUE WITHIN A STAPLING DEVICE AND SIMULTANEOUSLY DISPLAYING THE LOCATION OF THE TISSUE WITHIN THE JAWS」と題する米国特許出願第16/209,423号(現在は、米国特許出願公開第2019/0200981-A1号)、
・「METHOD FOR CONTROLLING SMART ENERGY DEVICES」と題する米国特許出願第16/209,453号(現在は、米国特許出願公開第2019/0201046-A1号)。
外科用装置及び発生器の様々な態様を詳細に説明する前に、例解的な実施例は、適用又は用途において、添付の図面及び説明において例解される部品の構造及び配置の詳細に限定されないことに留意されたい。例示の実施例は、他の態様、変形形態、及び修正形態で実装されるか、又はそれらに組み込まれてもよく、様々な方法で実施又は実行されてもよい。更に、特に明記しない限り、本明細書で用いられる用語及び表現は、読者の便宜のために例示の実施例を説明する目的で選択されたものであり、それらを限定するためのものではない。更に、以下に記述される態様、態様の表現、及び/又は実施例のうち1つ以上を、以下に記述される他の態様、態様の表現、及び/又は実施例のうち任意の1つ以上と組み合わせることができるものと理解されたい。
様々な態様は、様々なエネルギー及び外科用ステープラベースの医療デバイスのための外科用システムのための画面上表示を対象とする。エネルギーベースの医療デバイスは、限定ではないが、とりわけ、無線周波数(RF)ベースの単極及び双極電気外科用器具、超音波外科用器具、RF電気外科用器具と超音波器具との組み合わせ、RF電気外科用ステープラと機械的ステープラとの組み合わせを含む。外科用ステープラデバイスは、電気外科用デバイス及び/又は超音波デバイスと組み合わされた外科用ステープラを含む。超音波外科用デバイスの態様は、例えば、外科的処置中に組織を横切開及び/又は凝固するように構成され得る。電気外科用デバイスの態様は、例えば、外科的処置中に、組織を横切開、凝固、封止、溶接及び/又は乾燥させるように構成され得る。外科用ステープラデバイスの態様は、外科的処置中に組織を横切開してステープル留めするように構成することができ、いくつかの態様では、外科用ステープラデバイスは、外科的処置中に組織にRFエネルギーを送達するように構成することができる。電気外科用デバイスは、治療用及び/又は非治療用RFエネルギーを組織に送達するように構成されている。外科用ステープラ、電気外科用デバイス、及び超音波デバイスの要素は、単一の外科用器具において組み合わせて使用され得る。
様々な態様では、本開示は、外科的処置中にORチームにリアルタイム情報の画面上表示を提供する。本開示の様々な態様によれば、様々な視覚情報フィードバックを画面上でORチームに表示するために、多くの新しい固有の画面上表示が提供される。本開示によれば、視覚情報は、音を伴う又は伴わない様々な視覚媒体のうちの1つ以上を含むことができる。一般に、視覚情報は、静止写真、動画写真、ビデオ又はオーディオ記録、グラフィックアート、視覚補助、モデル、表示、視覚表現サービス、及びサポートプロセスを含む。視覚情報は、例えば、とりわけ、一次ORスクリーン、エネルギー又は外科用ステープラデバイス自体、タブレット、拡張現実眼鏡等の任意の数の表示オプション上で通信することができる。
様々な態様では、本開示は、ORチームをあまりに多くの視覚情報で圧倒することなく、視覚情報をリアルタイムでORチームに通信するための潜在的オプションの多くのリストを提供する。例えば、種々の態様では、本開示は、外科医、又はORチームの他のメンバーが、豊富な視覚情報を管理するために、画面オプションを取り囲むアイコン等の画面上表示を選択的に起動することを可能にする、視覚情報の画面上表示を提供する。要因のうちの1つ又は組み合わせが、アクティブ表示を決定するために使用することができ、これらは、とりわけ、使用中のエネルギーベース(例えば、電気外科、超音波)又は機械ベース(例えば、ステープラ)外科用デバイス、所与の表示と関連付けられる推定リスク、外科医の経験レベル、及び外科医の選択を含んでもよい。他の態様では、視覚情報は、視覚情報を管理するために手術視野にオーバーレイ又は重畳された豊富なデータを含んでもよい。以下に説明する様々な態様では、データを適切にオーバーレイするためにビデオ解析及び追跡を必要とする重畳画像を含む。このように通信された視覚情報データは、静的アイコンとは対照的に、ORチームに対してより簡潔で理解しやすい方法で追加の有用な視覚情報を提供することができる。
様々な態様では、本開示は、外科的処置中に視覚情報を管理するために、スクリーンを取り囲むアイコン等の画面上表示を選択的に起動するための技術を提供する。他の態様では、本開示は、要因のうちの1つ又は組み合わせを使用してアクティブ表示を決定するための技術を提供する。様々な態様では、本開示による技術は、とりわけ、アクティブ表示として使用中のエネルギーベース又は機械ベースの外科用デバイスを選択すること、所与の表示に関連付けられたリスクを推定すること、選択を行う外科医又はORチームの経験レベルを利用することを含み得る。
他の態様では、本開示による技術は、視覚情報を管理するために、豊富なデータを手術視野上にオーバーレイ又は重畳することを含んでもよい。本開示によって説明されるいくつかの表示配置は、術野のライブストリーム上に外科用データの種々の視覚表現をオーバーレイすることを伴う。本明細書で使用される場合、オーバーレイという用語は、半透明オーバーレイ、部分的オーバーレイ、及び/又は移動オーバーレイを含む。グラフィカルオーバーレイは、透明グラフィック、半透明グラフィック、又は不透明グラフィック、あるいは透明、半透明、及び不透明の要素又は効果の組み合わせの形態であってもよい。更に、オーバーレイは、例えば、エンドエフェクタ及び/又は重要な外科用構造等の、術野におけるオブジェクト上に、又は少なくとも部分的にその上に、又はその近くに配置され得る。特定の表示配置は、表示優先度値の変化に基づいて、色、サイズ、形状、表示時間、表示場所、表示頻度、強調表示、又はそれらの組み合わせの変化を含む、オーバーレイの1つ以上の表示要素の変化を含み得る。グラフィカルオーバーレイは、アクティブ表示モニタの上にレンダリングされ、重要な情報を迅速かつ効率的にORチームに伝達する。
他の態様では、本開示による技術は、視覚情報データを適切にオーバーレイするためにビデオ解析及び追跡することを必要とする画像を重畳することを含み得る。他の態様では、本開示による技術は、単純な静的アイコンとは対照的に、豊富な視覚情報を通信して、より簡潔で理解しやすい方法で追加の視覚情報をORチームに提供することを含むことができる。他の態様では、視覚オーバーレイは、聴覚及び/又は体性感覚オーバーレイ、例えば、熱的、化学的、及び機械的デバイス、並びにそれらの組み合わせと組み合わせて使用することができる。
以下の説明は、概して、外科的処置中に拡張現実(AR)インタラクティブ体験を提供する装置、システム、及び方法に関する。この文脈では、術野並びに術野に現れる外科用器具及び他のオブジェクトの画像は、コンピュータ生成された視覚、聴覚、触覚、体性感覚、嗅覚、又は他の感覚情報を、術野、術野に現れる器具及び/又は他のオブジェクトの実世界画像上にオーバーレイすることによって強化される。画像は、リアルタイムでストリーミングされてもよいし、静止画像であってもよい。拡張現実は、実環境上にオーバーレイされる仮想又は「拡張」仮想オブジェクト、データ、又は視覚効果をレンダリング及び表示するための技術である。実環境は、術野を含んでもよい。実環境上にオーバーレイされた仮想オブジェクトは、実環境の1つ以上の態様に対して固定された位置、又は設定された位置で表され得る。非限定的な例では、実世界オブジェクトが実環境の視野から出る場合、実世界オブジェクトに固定された仮想オブジェクトも拡張現実の視野から出る。
本開示によって説明されるいくつかの表示配置は、術野のライブストリーム上に外科用データの種々の視覚表現をオーバーレイすることを伴う。本明細書で使用される場合、オーバーレイという用語は、半透明オーバーレイ、部分的オーバーレイ、及び/又は移動オーバーレイを含む。更に、オーバーレイは、例えば、エンドエフェクタ及び/又は重要な外科用構造等の、術野におけるオブジェクト上に、又は少なくとも部分的にその上に、又はその近くに配置され得る。特定の表示配置は、表示優先度値の変化に基づいて、色、サイズ、形状、表示時間、表示場所、表示頻度、強調表示、又はそれらの組み合わせの変化を含む、オーバーレイの1つ以上の表示要素の変化を含み得る。
本明細書で説明されるように、ARは、技術を介して送達されるデジタル視覚要素、音、又は他の感覚刺激の使用を通して達成される、現実の物理世界の拡張バージョンである。仮想現実(VR)は、現実であるように見えるシーン及びオブジェクトを有するコンピュータ生成環境であり、ユーザがそれらの周囲に没入しているように感じさせる。この環境は、仮想現実ヘッドセット又はヘルメットとして知られるデバイスを通して知覚される。複合現実(MR)及びARは両方とも没入型技術と考えられているが、それらは同じではない。MRは、現実及び仮想要素が環境内で相互作用することを可能にする複合現実の拡張である。ARは、多くの場合、カメラを使用することによってライブビューにデジタル要素を追加するが、MR体験は、実世界及びデジタルオブジェクトが相互作用するAR及びVRの両方の要素を組み合わせる。
AR環境では、1つ以上のコンピュータ生成仮想オブジェクトが、1つ以上の現実(すなわち、いわゆる「実世界」)要素と共に表示されてもよい。例えば、周囲環境のリアルタイム画像又はビデオは、1つ以上のオーバーレイ仮想オブジェクトと共にコンピュータスクリーンディスプレイ上に示されてもよい。そのような仮想オブジェクトは、環境に関する補足的な情報を提供することができ、又は一般に、ユーザの知覚及び環境との関与を向上させることができる。逆に、周囲環境のリアルタイム画像又はビデオは、加えて又は代替的に、ディスプレイ上に示される仮想オブジェクトとのユーザの関与を向上させることができる。
本開示の文脈における装置、システム、及び方法は、外科的処置中に1つ以上の撮像デバイスから受信された画像を向上させる。撮像デバイスは、非侵襲性及び低侵襲性外科的処置中に使用される種々のスコープ、ARデバイス、及び/又は切開外科的処置中に画像を提供するカメラを含んでもよい。画像は、リアルタイムでストリーミングされてもよいし、静止画像であってもよい。装置、システム、及び方法は、仮想オブジェクト又はデータ及び/又は現実オブジェクトの表現を現実外科用環境上にオーバーレイすることによって、実世界外科用環境の画像を向上させることによって、拡張現実インタラクティブ体験を提供する。拡張現実体験は、ユーザが実世界外科用環境上にオーバーレイされた仮想オブジェクトを視認することを可能にする、ディスプレイ及び/又はARデバイス上で視認されてもよい。ディスプレイは、手術室内に配置されてもよいし、手術室から離れてもよい。ARデバイスは、外科医又は他の手術室人員の頭部に装着され、典型的には、ユーザの各目に対して1つを含む、2つの立体ディスプレイレンズ又はスクリーンを含む。自然光は、ARデバイスのユーザに仮想オブジェクトを可視にするために光を投影しながら、実環境の態様が可視であるように、2つの透明又は半透明ディスプレイレンズを通過することができる。
2つ以上のディスプレイ及びARデバイスは、例えば、定義された役割を有するシステム内の1つ以上の追加のディスプレイ又はARデバイスを制御する第1のディスプレイ又はARデバイスと協調して使用されてもよい。例えば、ディスプレイ又はARデバイスを起動するとき、ユーザは、役割(例えば、外科的処置中の外科医、外科助手、看護師等)を選択してもよく、ディスプレイ又はARデバイスは、その役割に関連する情報を表示してもよい。例えば、外科助手は、外科医が外科的処置の次のステップのために行う必要がある器具の仮想表現を表示させてもよい。現在のステップに対する外科医の焦点は、手術助手とは異なる表示された情報を見る場合がある。
多くの既知の画面上表示及びアラートが存在するが、本開示は、外科的処置中に多くの新規かつ固有の拡張現実インタラクティブ体験を提供する。そのような拡張現実インタラクティブ体験は、手術室の内側又は外側の手術チームへの視覚、聴覚、触覚、体性感覚、嗅覚、又は他の感覚フィードバック情報を含む。実世界外科用環境上にオーバーレイされる仮想フィードバック情報は、例えば、限定ではないが、とりわけ、手術外科医、外科医の助手、スクラブ着衣者、麻酔医、及び外回り看護師を含む、OR内の人員を含む、手術室(OR)チームに提供されてもよい。仮想フィードバック情報は、一次ORスクリーンディスプレイ、ARデバイス、エネルギー又は外科用ステープラ器具、タブレット、拡張現実眼鏡、デバイス等の任意の数の表示オプション上で通信することができる。
図1は、1つ以上の外科用システム2及びクラウドベースのシステム4を含むコンピュータ実装インタラクティブ外科用システム1を示す。クラウドベースシステム4は、リモートストレージ5に連結されたリモートサーバ13を含み得る。各外科用システム2は、クラウド4と通信する少なくとも1つの外科用ハブ6を備える。例えば、外科用システム2は、可視化システム8と、ロボットシステム10と、手持ち式インテリジェント外科用器具12とを備えてもよく、それぞれが、互いに、及び/又はハブ6と通信するように構成されている。いくつかの態様では、外科用システム2は、M個のハブ6と、N個の可視化システム8と、O個のロボットシステム10と、P個の手持ち式インテリジェント外科用器具12とを備えてもよく、M、N、O及びPは1以上の整数である。コンピュータ実装インタラクティブ外科用システム1は、本明細書で説明されるように、外科的処置中に拡張現実インタラクティブ体験を提供するように構成されてもよい。
図2は、外科手術室16内の手術台14上に横たわっている患者に対して外科的処置を実行するための外科用システム2の例を示す。ロボットシステム10は、外科的処置において外科用システム2の一部として使用される。ロボットシステム10は、外科医のコンソール18と、患者側カート20(外科用ロボット)と、外科用ロボットハブ22とを含む。患者側カート20は、外科医が外科医のコンソール18又は外科医によって装着された拡張現実(AR)デバイス66を通して手術部位を視認しながら、患者の身体の低侵襲切開を通じて、少なくとも1つの着脱可能に連結された外科用ツール17を操作することができる。低侵襲処置中の手術部位の画像(例えば、リアルタイムでストリーミングされる静止画像又はライブ画像)は、医療用撮像デバイス24によって取得することができる。患者側カート20は、撮像デバイス24を操作して、撮像デバイス24を配向することができる。切開外科的処置の画像は、医療用撮像デバイス96によって取得することができる。ロボットハブ22は、外科医のコンソール18、又は外科医若しくは外科手術室16内の他の人によって装着されたARデバイス66上にその後表示するために手術部位の画像を処理する。
撮像デバイス24、96又はARデバイス66の光学構成要素は、1つ以上の照明源、及び/又は1つ以上のレンズを含み得る。1つ以上の照明源は、術野の一部分を照明するように方向付けられ得る。1つ以上の画像センサは、術野内の組織及び器具から反射又は屈折された光を受信し得る。
様々な態様では、撮像デバイス24は、低侵襲外科的処置において使用するように構成されている。本開示と共に使用するために適切な撮像デバイスの例としては、関節鏡、血管鏡、気管支鏡、胆道鏡、結腸鏡、膀胱鏡、十二指腸鏡、腸鏡、食道胃十二指腸鏡(胃カメラ)、内視鏡、喉頭鏡、鼻咽喉-腎盂鏡、S状結腸鏡、胸腔鏡、及び尿管鏡が挙げられるが、これらに限定されない。様々な態様では、撮像デバイス96は、切開(侵襲)外科的処置において使用するように構成されている。
様々な態様では、可視化システム8は、滅菌野に対して戦略的に配置される1つ以上の撮像センサと、1つ以上の画像処理装置と、1つ以上のストレージアレイと、1つ以上のディスプレイとを備える。一態様では、可視化システム8は、HL7、PACS及びEMR用のインターフェースを備える。一態様では、撮像デバイス24は、トポグラフィと下にある構造とを区別するためにマルチスペクトルモニタリングを採用し得る。マルチスペクトル画像は、電磁スペクトルにおいて特定の波長範囲内の画像データを捕捉する。波長は、フィルタによって、又は可視光範囲を超える周波数、例えば、IR、及び紫外からの光を含む特定の波長に対する感度を有する器具によって分離される。スペクトル撮像は、人間の目には見えない情報を抽出することができる。マルチスペクトルモニタリングは、処置された組織に対して試験を実行するための外科用タスクが完了した後に術野を再配置することができる。
図2は、手術台14のオペレータに見えるように滅菌野に配置される一次ディスプレイ19を示す。可視化タワー11は、滅菌野の外側に配置され、互いに反対側を向いている第1の非滅菌ディスプレイ7及び第2の非滅菌ディスプレイ9を含む。ハブ6によって誘導される可視化システム8は、ディスプレイ7、9、19を利用して、滅菌野の内側及び外側のオペレータへの情報フローを調整するように構成されている。例えば、ハブ6は、可視化システム8に、一次ディスプレイ19又はARデバイス66上に手術部位のライブ映像を維持しながら、撮像デバイス24、96によって記録される手術部位のAR画像を非滅菌ディスプレイ7、9又はARデバイス66を通じて表示させることができる。非滅菌ディスプレイ7、9は、例えば、非滅菌オペレータが、外科的処置に関連する診断ステップを実行することを可能にすることできる。
図3は、可視化システム8、ロボットシステム10及び手持ち式インテリジェント外科用器具12と通信するハブ6を示す。ハブ6は、ハブディスプレイ35、撮像モジュール38、発電機モジュール40、通信モジュール30、プロセッサモジュール32、ストレージアレイ34、及び手術室マッピングモジュール33を含む。ハブ6は、排煙モジュール26及び/又は吸引/灌注モジュール28を更に含む。様々な態様では、撮像モジュール38は、ARデバイス66を含み、プロセッサモジュール32は統合ビデオプロセッサ及び拡張現実モデラ(例えば、図10に示すようなもの)を含む。モジュール式光源は、様々な撮像デバイスと共に使用するように適合され得る。様々な例では、複数の撮像デバイスを術野の異なる位置に配置して、複数のビューを提供することができる(例えば、非侵襲的、低侵襲的、侵襲的、又は切開外科的処置)。撮像モジュール38は、最適なビューを提供するために撮像デバイス間を切り替えるように構成することができる。種々の態様では、撮像モジュール38は、異なる撮像デバイスからの画像を統合し、本明細書に説明されるような外科的処置の間、拡張現実インタラクティブ体験を提供するように構成することができる。
図4は、医療施設の1つ以上の手術現場/部屋に位置するモジュール式デバイスをクラウドベースのシステムに接続するように構成されたモジュール式通信ハブ53を含む外科用データネットワーク51を示す。クラウド54は、ストレージデバイス55に連結されたリモートサーバ63(図5)を含むことができる。モジュール式通信ハブ53は、ネットワークルータ61と通信するネットワークハブ57及び/又はネットワークスイッチ59を含む。モジュール式通信ハブ53は、データを処理するためにローカルコンピュータシステム60に連結される。手術現場のモジュール式デバイス1a~1nは、モジュール式通信ハブ53に連結され得る。ネットワークハブ57及び/又はネットワークスイッチ59は、ネットワークルータ61に連結されて、デバイス1a~1nをクラウド54又はローカルコンピュータシステム60に接続することができる。デバイス1a~1nに関連付けられたデータは、リモートデータ処理及び操作のためにルータを介してクラウドベースのコンピュータに転送されてもよい。手術現場デバイス1a~1nは、有線チャネル又は無線チャネルを介してモジュール式通信ハブ53に接続され得る。外科用データネットワーク51環境は、本明細書で説明されるように、外科的処置中に拡張現実インタラクティブ体験を提供するために、特に、術野の拡張画像を1つ以上のリモートディスプレイ58に提供するために採用されてもよい。
図5は、コンピュータ実装インタラクティブ外科用システム50を示す。コンピュータ実装インタラクティブ外科用システム50は、多くの点で、コンピュータ実装インタラクティブ外科用システム1と類似している。コンピュータ実装インタラクティブ外科用システム50は、多くの点で外科用システム2と類似する1つ以上の外科用システム52を含む。各外科用システム52は、リモートサーバ63を含み得るクラウド54と通信する少なくとも1つの外科用ハブ56を備える。一態様では、コンピュータ実装インタラクティブ外科用システム50は、例えば、インテリジェント外科用器具、ロボット及び手術現場内に位置する他のコンピュータ化デバイス等の複数の手術現場デバイスに接続されたモジュール式制御タワー23を備える。図6に示すように、モジュール式制御タワー23は、コンピュータシステム60に連結されたモジュール式通信ハブ53を含む。
図5に戻ると、モジュール式制御タワー23は、内視鏡98に連結された撮像モジュール38、エネルギーデバイス99に連結された発電機モジュール27、排煙器モジュール76、吸引/灌注モジュール78、通信モジュール13、プロセッサモジュール15、ストレージアレイ16、任意選択的にディスプレイ39に連結されたスマートデバイス/器具21及びセンサモジュール29に連結されている。手術現場デバイスは、モジュール式制御タワー23を介して、サーバ63、データストレージ55及びディスプレイ58等のクラウドコンピューティングリソースに連結されている。ロボットハブ72もまた、モジュール式制御タワー23、及びサーバ63、データストレージ55、並びにディスプレイ58に接続されてもよい。とりわけ、デバイス/器具21、可視化システム58が、本明細書に記載されるように、有線又は無線通信規格又はプロトコルを介して、モジュール式制御タワー23に連結されてもよい。モジュール式制御タワー23は、撮像モジュール38、デバイス/器具ディスプレイ39及び/又は他の可視化システム58から受信した、現実外科世界上のオーバーレイされた仮想オブジェクトを含む、受信された拡張画像を表示するためにハブディスプレイ65(例えば、モニタ、スクリーン)に連結されてもよい。ハブディスプレイ65はまた、画像及びオーバーレイ画像と共にモジュール式制御タワー23に接続されたデバイスから受信したデータを表示し得る。
図6は、モジュール式制御タワー23に連結された複数のモジュールを含む外科用ハブ56を示す。モジュール式制御タワー23は、例えばネットワーク接続デバイス等のモジュール式通信ハブ53と、例えば拡張外科用情報のローカルでの処理、可視化及び撮像を行うためのコンピュータシステム60とを含む。モジュール式通信ハブ53は、モジュール式通信ハブ53に接続されてもよいモジュール(例えば、デバイス)の数を拡張するために階層化構成で接続されて、モジュールに関連付けられたデータをコンピュータシステム60、クラウドコンピューティングリソース、又はその両方に転送してもよい。モジュール式通信ハブ53内のネットワークハブ/スイッチ57/59の各々は、3つの下流ポート及び1つの上流ポートを含み得る。上流のネットワークハブ/スイッチ57、59は、クラウドコンピューティングリソース及びローカルディスプレイ67への通信接続を提供するためにプロセッサ31に接続されている。クラウド54への通信は、有線通信チャネル又は無線通信チャネルのいずれかを介して行うことができる。
コンピュータシステム60は、プロセッサ31と、ネットワークインターフェース37とを含む。プロセッサ31は、システムバスを介して、通信モジュール41、ストレージ45、メモリ46、不揮発性メモリ47、及び入力/出力インターフェース48に連結される。システムバスは、様々な利用可能なバスアーキテクチャを使用した、メモリバス若しくはメモリコントローラ、周辺バス若しくは外部バス、及び/又はローカルバスを含む、いくつかのタイプのバス構造のいずれかであってもよい。
プロセッサ31は、拡張現実モデラ(例えば、図10に示されるような)を含み、Texas Instrumentsによる商標名ARM Cortexで知られているもの等のシングルコア又はマルチコアプロセッサとして実装されてもよい。一態様では、プロセッサは、例えば、Texas Instrumentsから入手可能なLM4F230H5QR ARM Cortex-M4Fプロセッサコアであってもよい。このプロセッサコアは、最大40MHzの256KBのシングルサイクルフラッシュメモリ若しくは他の不揮発性メモリのオンチップメモリ、性能を40MHz超に改善するためのプリフェッチバッファ、32KBのシングルサイクルシリアルランダムアクセスメモリ(SRAM)、StellarisWare(登録商標)ソフトウェアを搭載した内部読み出し専用メモリ(ROM)、2KBの電気的消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ(EEPROM)及び/又は、1つ以上のパルス幅変調(PWM)モジュール、1つ以上の直交エンコーダ入力(QEI)アナログ、12個のアナログ入力チャネルを備える1つ以上の12ビットアナログ-デジタル変換器(ADC)を含む。なお、その詳細は、製品データシートで入手可能である。
システムメモリとしては、揮発性メモリ及び不揮発性メモリが挙げられる。起動中などにコンピュータシステム内の要素間で情報を転送するための基本ルーチンを含む基本入出力システム(BIOS)は、不揮発性メモリに記憶される。例えば、不揮発性メモリとしては、ROM、プログラマブルROM(PROM)、電気的プログラマブルROM(EPROM)、EEPROM又はフラッシュメモリが挙げられ得る。揮発性メモリとしては、外部キャッシュメモリとして機能するランダムアクセスメモリ(RAM)が挙げられる。更に、RAMは、SRAM、ダイナミックRAM(DRAM)、シンクロナスDRAM(SDRAM)、ダブルデータレートSDRAM(DDR SDRAM)、エンハンスドSDRAM(ESDRAM)、シンクリンクDRAM(SLDRAM)及びダイレクトランバスRAM(DRRAM)などの多くの形態で利用可能である。
コンピュータシステム60はまた、取り外し可能/取り外し不可能な揮発性/不揮発性のコンピュータストレージ媒体、例えばディスクストレージ等を含む。ディスク記憶装置としては、磁気ディスクドライブ、フロッピーディスクドライブ、テープドライブ、Jazドライブ、Zipドライブ、LS-60ドライブ、フラッシュメモリカード又はメモリスティックのような装置が挙げられるが、これらに限定されない。加えて、ディスク記憶装置は、上記の記憶媒体を、独立して、又は他の記憶媒体との組み合わせで含むことができる。他の記憶媒体としては、コンパクトディスクROM装置(CD-ROM)、コンパクトディスク記録可能ドライブ(CD-Rドライブ)、コンパクトディスク書き換え可能ドライブ(CD-RWドライブ)若しくはデジタル多用途ディスクROMドライブ(DVD-ROM)などの光ディスクドライブが挙げられるがこれらに限定されない。ディスク記憶装置のシステムバスへの接続を容易にするために、取り外し可能な又は取り外し不可能なインターフェースが用いられてもよい。
様々な態様では、図6のコンピュータシステム60、図4~図6の撮像モジュール38、及び/又は可視化システム58、及び/又はプロセッサモジュール15は、画像プロセッサ、画像処理エンジン、画像処理装置(GPU)、メディアプロセッサ、又はデジタル画像の処理に使用される任意の専用デジタル信号プロセッサ(DSP)を含んでもよい。画像プロセッサは、単一命令複数データ(SIMD)、又は複数命令複数データ(MIMD)技術を用いた並列コンピューティングを用いて速度及び効率を高めることができる。デジタル画像処理エンジンは、様々なタスクを実施することができる。画像プロセッサは、マルチコアプロセッサアーキテクチャを備えるチップ上のシステムであってもよい。
図7は、撮像モジュール38と外科用ハブディスプレイ67との間の通信経路内に配置された中間信号結合器64を含む拡張現実システム263を示す。信号結合器64は、撮像モジュール38及び/又はARデバイス66から受信された音声及び/又は画像データを組み合わせる。外科用ハブ56は、結合器64から組み合わされたデータを受信し、ディスプレイ67に提供されたデータをオーバーレイし、オーバーレイされたデータが表示される。撮像デバイス68はデジタルビデオカメラであってもよく、オーディオデバイス69はマイクロフォンであってもよい。信号結合器64は、外科用ハブ56がディスプレイ67上にデータをオーバーレイすることを可能にするコンソールへのディスプレイ67の通信経路内に配置されたARデバイス66に連結するための無線ヘッドアップディスプレイアダプタを含み得る。
図8は、撮像モジュールと外科用ハブディスプレイとの間の通信経路内に配置された中間信号結合器を含む拡張現実(AR)システムを示す。図8は、外科用ハブ56にデータを通信するために外科医73によって装着されるARデバイス66を示す。ARデバイス66の周辺情報は、アクティブ映像を含まない。むしろ、周辺情報は、デバイス設定、又はリフレッシュレートの同じ要求を有さない信号のみを含む。相互作用は、術前コンピュータ断層撮影(CT)又は外科用ハブ56内でリンクされた他のデータとのリンクに基づいて、外科医73の情報を拡張させ得る。ARデバイス66は、構造を識別することができ、例えば、器具が神経、血管、又は癒着に触れているかどうかを尋ねることができる。ARデバイス66は、術前スキャンデータ、光学ビュー、処置全体を通して取得される組織調査特性、及び/又は回答を提供するために使用される外科用ハブ56における処理を含み得る。外科医73は、報告又はフォローアップにおける後の使用のためにハブストレージ45内に患者データと共に保存されるように、ARデバイス66にメモを書き取ることができる。
外科医73によって装着されるARデバイス66は、オーバーレイの必要性を回避するために、聴覚及び視覚情報を用いて外科用ハブ56にリンクし、視野の周辺の周りに表示される情報のカスタマイズを可能にする。ARデバイス66は、デバイス(例えば、器具)からの信号を提供し、デバイス設定又は象限若しくは位置を識別するためにビデオとリンクされた位置情報に関するクエリに回答する。ARデバイス66は、ARデバイス66からの音声制御及び音声フィードバックを有する。ARデバイス66は、手術現場内の他のシステムと相互作用することができ、外科医73がどこを視認しても利用可能なフィードバック及び相互作用を有することができる。例えば、ARデバイス66は、外科医から音声又はジェスチャ開始コマンド及びクエリを受信してもよく、ARデバイス66は、音声、視覚、又は触覚タッチを含む1つ以上のモダリティの形態でフィードバックを提供してもよい。
図9は、ARデバイス66を装着している外科医73、患者74を示し、手術室75内にカメラ96を含んでもよい。外科医73によって装着されるARデバイス66は、拡張現実ディスプレイ89を通して、又はハブ接続ディスプレイ67を通して、術野のリアルタイム画像上にオーバーレイされる仮想オブジェクトを外科医73に提示するために使用されてもよい。リアルタイム画像は、外科用器具77の一部を含んでもよい。仮想オブジェクトは、手術室75内の他者(例えば、外科助手又は看護師)には可視でない場合があるが、彼らもまた、ARデバイス66を装着し得る。別の人がARデバイス66を用いて手術室75を視認している場合であっても、その人は、仮想オブジェクトを見ることができない場合があるか、又は外科医73と共有される拡張現実において仮想オブジェクトを見ることができる場合があるか、又は(例えば、外科医73に固有のカスタマイゼーションに従って)仮想オブジェクトの修正バージョンを見ることができる場合があるか、又は異なる仮想オブジェクトを見る場合がある。
仮想オブジェクト及び/又はデータは、外科用器具77の一部上に、又は撮像モジュール38、低侵襲外科的処置中の撮像デバイス68、及び/又は切開外科的処置中のカメラ96によって捕捉された手術視野内に現れるように構成され得る。図示の例では、撮像モジュール38は、低侵襲外科的処置中に外科領域のライブ映像を提供する腹腔鏡カメラである。ARシステムは、ARシステムの1人又は複数の視認者(例えば、外科医73)の視点に関係なく、実オブジェクトに固定される仮想オブジェクトを提示してもよい。例えば、仮想オブジェクトは、手術室75内のARシステムの視認者に可視であってもよく、手術室75外のARシステムの視認者に可視でなくてもよい。仮想オブジェクトは、視認者が手術室75に入ったときに、手術室75外の視認者に表示されてもよい。拡張画像は、外科用ハブディスプレイ67又は拡張現実ディスプレイ89に表示されてもよい。
ARデバイス66は、単一スクリーン又は2つのスクリーン(例えば、ユーザの目毎に1つ)等の1つ以上のスクリーン又はレンズを含んでもよい。スクリーンは、仮想オブジェクトを表示している間に実環境の態様が可視であるように、光がスクリーンを通過することを可能にし得る。仮想オブジェクトは、光を投影することによって外科医73に可視になり得る。仮想オブジェクトは、ある程度の透明度を有するように見えてもよく、又は不透明であってもよい(すなわち、実環境の態様を遮断する)。
ARシステムは、1人以上の視認者に可視であってもよく、ビュー間で共通のいくつかの態様を保持しながら、1人以上の視認者に利用可能なビュー間の差異を含んでもよい。例えば、ヘッドアップディスプレイは、2つのビューの間で変化し得るが、仮想オブジェクト及び/又はデータは、両方のビュー内の実オブジェクト又は領域に固定され得る。オブジェクトの色、照明、又は他の変更等の態様は、少なくとも1つの仮想オブジェクトの固定位置を変更することなくビュー間で行われ得る。
ユーザは、ARシステム内に提示される仮想オブジェクト及び/又はデータを、不透明として、又はあるレベルの透明度を含むものとして見ることができる。一例では、ユーザは、仮想オブジェクトを第1の位置から第2の位置に移動させること等によって、仮想オブジェクトと相互作用することができる。例えば、ユーザは、自身の手でオブジェクトを動かしてもよい。これは、(例えば、ARデバイスカメラ79又は別個の96等のARデバイス66上に搭載されてもよく、静的であってもよく、又は移動するように制御されてもよい、1つ以上のカメラを使用して)手がオブジェクトと一致又は隣接する位置に移動したことを判定し、それに応じてオブジェクトを移動させることによって、ARシステムにおいて仮想的に行われてもよい。仮想態様は、実世界オブジェクトの仮想表現を含んでもよく、又は照明効果等の視覚効果を含んでもよい。ARシステムは、仮想オブジェクトを重力又は摩擦に曝す等、仮想オブジェクトの挙動を支配するための規則を含んでもよく、又は実世界の物理的制約(例えば、浮遊オブジェクト、永久運動等)を否定する他の事前定義された規則を含んでもよい。ARデバイス66は、ARデバイス66上にカメラ79を含み得る(ARデバイス66とは別個のカメラ96と混同されるべきではない)。ARデバイスカメラ79又はカメラ96は、赤外線カメラ、赤外線フィルタ、可視光フィルタ、複数のカメラ、深度カメラ等を含み得る。ARデバイス66は、ユーザが視認することができる実環境の表現の上に仮想アイテムを投影し得る。
ARデバイス66は、例えば、外科医73によって患者74に対して行われる外科的処置中に手術室75内で使用され得る。ARデバイス66は、外科医の視覚を拡張するために、外科的処置中の仮想オブジェクト等の仮想オブジェクトを投影又は表示してもよい。外科医73は、ARデバイス66、ARデバイス66のためのリモートコントローラを使用して仮想オブジェクトを視認してもよく、又は、例えば、ARデバイス66のカメラ79によって認識される仮想オブジェクト又はジェスチャと「相互作用」するために手を使用して、仮想オブジェクトと相互作用してもよい。仮想オブジェクトは、外科用器具77等の外科用ツールを拡張することができる。例えば、仮想オブジェクトは、(ARデバイス66を通して仮想オブジェクトを視認する外科医73に対して)外科用器具77と連結されるように、又は外科用器具77から固定距離のままであるように見えてもよい。別の例では、仮想オブジェクトは、外科用器具77を案内するために使用されてもよく、患者74に固定されているように見えてもよい。特定の例では、仮想オブジェクトは、術野における他の仮想又は実世界のオブジェクトの動きに反応し得る。例えば、仮想オブジェクトは、外科医が仮想オブジェクトに近接して外科用器具を操作しているときに変更され得る。
拡張現実ディスプレイシステム撮像デバイス38は、外科的処置の間、外科領域の実画像を捕捉する。拡張現実ディスプレイ89、67は、外科領域の実画像上への外科用器具77の動作態様のオーバーレイを提示する。外科用器具77は、ARデバイス66上の通信回路233を介して外科用器具77からARデバイス66に動作態様及び機能データを通信するための通信回路231を含む。外科用器具77及びARデバイス66は、矢印B、Cによって示されるように、回路231、233の間のRF無線通信において示されているが、他の通信技術(例えば、有線、超音波、赤外線等)が採用されてもよい。オーバーレイは、アクティブに可視化されている外科用器具77の動作態様に関連する。オーバーレイは、外科領域における組織相互作用の態様を外科用器具77からの機能データと組み合わせる。ARデバイス66のプロセッサ部分は、外科用器具77から動作態様及び機能データを受信し、外科用器具77の動作に関連するオーバーレイを決定し、外科領域内の組織の態様を外科用器具77からの機能データと組み合わせるように構成される。拡張画像は、デバイス性能考慮事項に関するアラート、不適合な使用のアラート、不完全な捕捉に関するアラートを示す。不適合な使用には、範囲外の組織状態及びエンドエフェクタのジョー内の誤ってバランスされた組織が含まれる。追加の拡張画像は、組織張力のインジケーション及び異物検出のインジケーションを含む付随事象のインジケーションを提供する。他の拡張画像は、デバイス状況オーバーレイ及び器具インジケーションを示す。
図10は、本開示の少なくとも一態様による、ARディスプレイ89を使用して情報と共に術野の画像を拡張するためのシステム83を示す。システム83は、例えば、プロセッサ85を使用することによって、以下で説明される技術を実行するために使用され得る。システム83は、データベース93と通信することができるARデバイス66の一態様を含む。ARデバイス66は、プロセッサ85、メモリ87、ARディスプレイ89、及びカメラ79を含む。ARデバイス66は、センサ90、スピーカ91、及び/又は触覚コントローラ92を含んでもよい。データベース93は、画像ストレージ94又は術前計画ストレージ95を含んでもよい。
ARデバイス66のプロセッサ85は、拡張現実モデラ86を含む。拡張現実モデラ86は、拡張現実環境を作成するために、プロセッサ85によって使用され得る。例えば、拡張現実モデラ86は、カメラ79又はセンサ90等から、術野内の器具の画像を受信し、手術視野の表示画像内に収まるように拡張現実環境を作成してもよい。別の例では、物理的オブジェクト及び/又はデータは、手術視野及び/又は外科用器具画像上にオーバーレイされてもよく、拡張現実モデラ86は、物理的オブジェクト及びデータを使用して、仮想オブジェクト及び/又はデータの拡張現実ディスプレイを拡張現実環境内に提示してもよい。例えば、拡張現実モデラ86は、患者の手術部位で器具を使用又は検出し、外科用器具上の仮想オブジェクト及び/又はデータ、及び/又はカメラ79によって捕捉された手術視野内の手術部位の画像を提示してもよい。ARディスプレイ89は、実環境にオーバーレイされたAR環境を表示してもよい。ディスプレイ89は、AR環境内の固定位置等にあるARデバイス66を使用して、仮想オブジェクト及び/又はデータを示すことができる。
ARデバイス66は、赤外線センサ等のセンサ90を含むことができる。カメラ79又はセンサ90は、外科医又は他のユーザによるジェスチャ等の動きを検出するために使用されてもよく、動きは、プロセッサ85によって、ユーザによる仮想ターゲットとの試みられた又は意図された相互作用として解釈されてもよい。プロセッサ85は、カメラ79を使用して受信された情報を処理すること等によって、実環境内のオブジェクトを識別することができる。他の態様では、センサ90は、拡張環境を作成するために様々なデータフィードと組み合わされ得る対応する信号を生成するための触覚センサ、可聴センサ、化学センサ、又は熱センサであり得る。センサ90は、バイノーラルオーディオセンサ(空間音)、慣性測定(加速度計、ジャイロスコープ、磁力計)センサ、環境センサ、深度カメラセンサ、手及び視線追跡センサ、並びに音声コマンド認識機能を含み得る。
ARディスプレイ89は、例えば、外科的処置中に、術野がARディスプレイ89を通して視認されることを可能にしながら、術野内等に、患者の解剖学的態様によって隠される物理的特徴に対応する仮想特徴を提示してもよい。仮想特徴は、物理的特徴の第1の物理的位置又は配向に対応する仮想位置又は配向を有し得る。一例では、仮想特徴の仮想位置又は配向は、物理的特徴の第1の物理的位置又は配向からのオフセットを含み得る。オフセットは、拡張現実ディスプレイからの所定の距離、拡張現実ディスプレイから解剖学的態様までの相対距離等を含んでもよい。
一例では、ARデバイス66は、個々のARデバイスであり得る。一態様では、ARデバイス66は、ワシントン州レドモンドのMicrosoftによって製造されたHoloLens 2 ARデバイスであってもよい。このARデバイス66は、レンズ及びバイノーラルオーディオ特徴(空間音)を伴うバイザと、慣性測定(加速度計、ジャイロスコープ、磁力計)と、環境センサと、深度カメラと、ビデオカメラと、手及び視線追跡と、音声コマンド認識機能とを含む。それは、鏡を使用して導波路を着用者の目の前に向けることによって、高解像度で改善された視野を提供する。画像は、ミラーの角度を変えることによって拡大することができる。それはまた、ユーザを認識し、特定のユーザのためにレンズ幅を調整するための視線追跡を提供する。
別の例では、ARデバイス66は、Snapchat Spectacles 3 ARデバイスであり得る。このARデバイスは、ペア画像を捕捉し、3D深度マッピングを再作成し、仮想効果を追加し、3Dビデオを再生する能力を提供する。ARデバイスは、60fpsで3D写真及びビデオを捕捉するための2つのHDカメラを含み、一方、4つの内蔵マイクロフォンは、没入型高忠実度オーディオを記録する。両方のカメラからの画像を組み合わせて、ユーザの周りの実世界の幾何学的マップを構築し、奥行き知覚の新しい感覚を提供する。写真及びビデオは、外部ディスプレイデバイスに無線で同期され得る。
更に別の例では、ARデバイス66は、GoogleによるGlass 2 ARデバイスであり得る。このARデバイスは、情報を補足するためにレンズ(視野外)上にオーバーレイされた慣性測定(加速度計、ジャイロスコープ、磁力計)情報を提供する。
別の例では、ARデバイス66は、AmazonによるEcho Frames ARデバイスであり得る。このARデバイスは、カメラ/ディスプレイを有しない。マイクロフォン及びスピーカはAlexaにリンクされる。このARデバイスは、ヘッドアップディスプレイよりも機能が少ない。
更に別の例では、ARデバイス66は、North(Google)によるFocals ARデバイスであり得る。このARデバイスは、通知プッシャ/スマートウォッチアナログ、慣性測定、情報(天気、カレンダ、メッセージ)のスクリーンオーバーレイ、音声制御(Alexa)統合を提供する。このARデバイスは、基本的なヘッドアップディスプレイ機能を提供する。
別の例では、ARデバイス66は、Nreal ARデバイスであり得る。このARデバイスは、空間音、2つの環境カメラ、写真カメラ、IMU(加速度計、ジャイロスコープ)、周辺光センサ、近接センサ機能を含む。nebulaは、アプリケーション情報をレンズ上に投影する。
様々な他の例では、ARデバイス66は、以下の市販のARデバイス、すなわち、Magic Leap 1、Epson Moverio、Vuzix Blade AR、ZenFone AR、Microsoft AR眼鏡プロトタイプ、EyeTapのうちのいずれか1つであってもよく、これにより、環境の光と同一直線上の光を直接網膜に作成する。ビームスプリッタは、例えば、情報を処理しオーバーレイするために、コンピュータに目に見える同じ光を利用可能にする。AR可視化システムは、HUD、コンタクトレンズ、眼鏡、仮想現実(VR)ヘッドセット、仮想網膜ディスプレイ、手術室内ディスプレイ、及び/又はスマートコンタクトレンズ(バイオニックレンズ)を含む。
ARデバイス66のためのマルチユーザインターフェースは、目の前のスクリーン上ではなく網膜上に直接描画されるラスタディスプレイ等の仮想網膜ディスプレイ、スマートテレビ、スマートフォン、及び/又はSony空間ディスプレイシステム等の空間ディスプレイを含む。
他のAR技術は、例えば、AR捕捉デバイス及びソフトウェアアプリケーション、AR作成デバイス及びソフトウェアアプリケーション、並びにARクラウドデバイス及びソフトウェアアプリケーションを含んでもよい。AR捕捉デバイス及びソフトウェアアプリケーションは、例えば、Apple Polycam app、Ubiquity 6(Display.land appを使用するMirrorworld)を含み、ユーザは、(3Dモデルを作成するために)実世界の3d画像をスキャンし、取得することができる。AR作成デバイス及びソフトウェアアプリケーションは、例えば、Adobe Aero、Vuforia、ARToolKit、Google ARCore、Apple ARKit、MAXST、Aurasma、Zappar、Blipparを含む。ARクラウドデバイス及びソフトウェアアプリケーションは、例えば、Facebook、Google(world geometry、objection recognition、predictive data)、Amazon AR Cloud(commerce)、Microsoft Azure、Samsung Project Whare、Niantic、Magic Leapを含む。
以下の開示の一態様は、低侵襲外科的処置中に腹腔鏡カメラ手術視野を通して可視化された外科領域のライブビデオストリーム上への外科用器具動作態様又は機能の様々なオーバーレイを説明する。オーバーレイは、アクティブに可視化されている外科用器具又はデバイスのうちの1つの動作に関連する。オーバーレイは、組織/器官相互作用の態様を、外科的処置で使用される外科用器具から受信した機能データと組み合わせる。外科用器具は、グラスパ、クランプ、ステープラ、超音波、RF、又はこれらの器具の各々の組み合わせを含み得る。グラスパ及びクランプに関して、組織パラメータの態様は、クランプの状態又はクランプの大きさと共に、組織の不完全な捕捉を含み得る。外科用ステープラに関して、組織パラメータの態様は、外科用ステープラの組織捕捉位置、組織圧縮、クランプ、又は発射充足性を含み得る。超音波又はRFデバイスなどの高度エネルギーデバイスに関して、組織パラメータの態様は、インピーダンス、焼灼状態、出血の大きさを含んでもよく、器具機能の態様は、例えば、とりわけ、エネルギーレベル、タイミング、クランプ圧力を含み得る。以下の図11~図35に示される拡張画像は、図1~図10に関連して上述したように、ローカルディスプレイ、リモートディスプレイ、及び/又はARデバイス上で視認され得る。拡張画像は、低侵襲外科的処置中に腹腔鏡カメラを通して可視化されるものとして説明されるが、画像は、この文脈において本開示の範囲を限定することなく、非侵襲及び侵襲(例えば、開腹)外科的処置中に捕捉されてもよい。これらの態様を以下に説明する。
図11~図75は低侵襲外科的処置中に腹腔鏡カメラを通して可視化される様々な拡張画像を説明する。拡張現実ディスプレイシステムは、外科的処置中に使用される。拡張現実ディスプレイシステムは、外科的処置中に外科領域の実画像を捕捉するための撮像デバイスと、外科用器具の動作態様のオーバーレイを外科領域の実画像上に提示するための拡張現実ディスプレイと、プロセッサとを備える。オーバーレイは、アクティブに可視化されている外科用器具の動作態様に関連する。オーバーレイは、外科領域における組織相互作用の態様を外科用器具からの機能データと組み合わせる。プロセッサは、外科用器具のための機能データを受信し、外科用器具の動作に関連するオーバーレイを決定し、外科領域内の組織の態様を外科用器具からの機能データと組み合わせるように構成される。拡張画像は、デバイス性能考慮事項に関するアラート、不適合な使用のアラート、不完全な捕捉に関するアラートを示す。不適合な使用には、範囲外の組織状態及びエンドエフェクタのジョー内の誤ってバランスされた組織が含まれる。追加の拡張画像は、組織張力のインジケーション及び異物検出のインジケーションを含む付随事象のインジケーションを提供する。他の拡張画像は、デバイス状況オーバーレイ及び器具インジケーションを示す。
図11~図75はまた、外科用ステープラ、エネルギーデバイス、又はその相互作用の態様を明確に表すための器具の重要動作又はパラメータの機能的オーバーレイも説明する。一態様では、オーバーレイデータは、コンテキストを追加するためにソース器具によって単に検出された情報からオーバーレイを修正するように、外科用ハブによって検出された態様によって調整される。他の態様では、ディスプレイは、ユーザによって調整又は修正されてもよく、その結果、監視されている外科用器具の動作の修正ももたらし得る。
図11は、外科用器具エンドエフェクタ108のジョー110の間に捕捉された適切な組織112を示す、低侵襲外科的処置中の腹腔鏡カメラを通して可視化された外科領域118のライブ映像の拡張画像100である。外科用器具の動作態様は、エンドエフェクタ108のジョー110の間に組織112をクランプすることである。組織112の態様は、エンドエフェクタ108のジョー110の間の組織112の適切な捕捉である。外科領域118の腹腔鏡視野102は、そのジョー110において組織112を捕捉する外科用器具エンドエフェクタ108を示す。拡張画像100は、エンドエフェクタ108のアンビル110上に重畳された仮想グラフィカルアラートオーバーレイ106を示す。仮想重畳グラフィカルアラートオーバーレイ106は、ステープル留め、エネルギーのための組織の過負荷などのためのステープルカートリッジリロード選択をORチームに知らせるために、エンドエフェクタ108のジョー110において把持された組織の量を示す。第1の重畳アラート104は、エンドエフェクタ108の近位端においてジョー110で把持された組織112が範囲外であることを知らせる。第2の重畳アラート116は、エンドエフェクタ108の中間部分においてジョー110で把持された組織112がリロード範囲内であることを知らせる。第3の重畳アラート114は、エンドエフェクタ108の遠位端においてジョーで把持された組織112が切断線の上にあることを知らせる。重畳されたグラフィカルアラートオーバーレイ106は、エネルギーベースの外科用器具、ステープラベースの外科用器具、操作ツールなどに適用される。
図12は、組織態様として外科用器具エンドエフェクタ204のジョー210の間で近位に捕捉された組織206位置を示す、低侵襲外科的処置中に腹腔鏡カメラを通して可視化された外科領域212のライブ映像の拡張画像200である。組織の態様は、エンドエフェクタ204のジョー210の間の誤って捕捉又は配置された組織206を含む。外科領域212の腹腔鏡視野202は、エンドエフェクタ204のジョー210の間で組織206を把持する外科用器具エンドエフェクタ204を示す。拡張画像200は、組織206がエンドエフェクタ204のジョー210で過剰に近位に206把持されていることを示すために、エンドエフェクタ204のジョー210のうちの1つに重畳されたグラフィカルアラートオーバーレイ208を示す。重畳アラート208は、主にエネルギーベースの外科用器具に適用されるが、例えば、同様のアラートが外科用ステープラ器具において重畳されてもよい。
図13は、組織態様として外科用器具エンドエフェクタ320のジョー318の間の不十分に捕捉された組織322を示す、低侵襲外科的処置中に腹腔鏡カメラを通して可視化された外科領域324のライブ映像の拡張画像300である。外科領域324の腹腔鏡視野302は、エンドエフェクタ320のジョー318で組織322を把持する外科用器具エンドエフェクタ320を示す。拡張画像300は、エンドエフェクタ320のジョー318における切断の終端に対して不十分に捕捉された組織322を示すために、外科領域324の画像上に重畳されたグラフィカルアラートオーバーレイ304を示す。
拡張画像300はまた、手術視野302上に又はこれに隣接して重畳された一般的な解剖学的構造のグラフィック画像306と手術視野302上に又はこれに隣接して重畳された実際の解剖学的構造の参照フレーム310とを示す第1のサブ画像308も含む。拡張画像300はまた、使用中の外科用器具のタイプ、適用可能であればエネルギーレベル、及び現在の外科的処置を示す第2のサブ画像312も含む。第2のサブ画像312は、手術視野302上に重畳されるか、又はこれに隣接して位置してもよい。拡張画像300は、高度な止血を達成するために最大5に設定されたエネルギーレベルで外科的処置において使用されている超音波外科用器具を示す。外科用器具のグラフィック画像316は、不完全組織捕捉アラートオーバーレイ304のグラフィック画像314上に重畳されて示されている。したがって、拡張画像300は、切断の終端に対して不十分に捕捉された組織322をORチームに知らせるいくつかの仮想オブジェクトを提供する。重畳された不完全組織捕捉アラートオーバーレイ304は、エネルギーベースの外科用器具並びに外科用ステープラ器具などに適用される。
図14は、組織態様として外科用器具エンドエフェクタ354のジョー358の間の不十分に捕捉された組織348を示す、低侵襲外科的処置中に腹腔鏡カメラを通して可視化された外科領域359のライブ映像の別の拡張画像330である。外科領域359の腹腔鏡視野332は、エンドエフェクタ354のジョー359、358における切断の終端に対して不十分に捕捉された組織352を有する外科用器具エンドエフェクタ354を示す。拡張画像330は、不完全組織捕捉を示すために組織348上に重畳されたグラフィカルアラートオーバーレイ352を示す。図示された例では、エンドエフェクタ354のジョー358、例えばアンビルは、エンドエフェクタ354のジョー350、358で把持された組織352の位置を示すための一連の発光ダイオード(LED)インジケータ356を含む。手術視野332には、組織352の以前にステープル留めされた部分の2列のステープル334も示されている。
拡張画像330は、腹腔鏡視野332に示された一般的な解剖学的構造のグラフィック画像336と腹腔鏡視野332に示された実際の解剖学的構造の参照フレーム340とを示す第1のサブ画像338を含む。拡張画像330は、使用されている器具のタイプ及び外科的処置を示す第2のサブ画像342を含む。図示された例では、動力式血管外科用ステープラが血管外科的処置において使用されている。第2のサブ画像342には、動力式外科用ステープラのステープラカートリッジ346のグラフィック画像、及び動力式外科用ステープラの切断線を示すためにステープラカートリッジ346のグラフィック画像上に重畳されたグラフィック344も示されている。
図15は、組織態様として外科用器具エンドエフェクタ368のジョー370の間の不十分に捕捉された組織372を示す、低侵襲外科的処置中に腹腔鏡カメラを通して可視化された外科領域374のライブ映像の別の拡張画像360である。外科領域374の腹腔鏡視野362は、エンドエフェクタ368のジョー370における切断の終端に対して不十分に捕捉された組織372を有する外科用器具エンドエフェクタ368を示す。拡張画像360は、不完全組織捕捉を示すためにエンドエフェクタ368のアンビル上に重畳されたグラフィカルアラートオーバーレイ366を示す。第1の重畳アラート364は、エンドエフェクタ368のジョー370の近位端で把持された組織372が範囲外であることを知らせる。第2の重畳アラート378は、エンドエフェクタ368のジョー370の中間部分で把持された組織372がリロード範囲内であることを知らせる。第3の重畳アラート376は、エンドエフェクタ368のジョー370の遠位端で把持された組織372が切断線の上にあることを知らせる。
図16は、組織態様として組織420張力を示す、低侵襲外科的処置中の腹腔鏡カメラを通して可視化された外科領域422のライブ映像の拡張画像400である。腹腔鏡視野402は、外科用器具エンドエフェクタ418のジョー424の間に把持された組織420を示す。拡張画像400は、把持された組織420が張力下にあることを警告するために、外科領域422内に重畳されたグラフィカルアラートオーバーレイ404と、組織420の着色とを示す。重畳された組織張力アラート404及びエンドエフェクタ418のジョー424で把持された組織420の着色は、把持された組織420が」張力下にあることを知らせる。重畳された組織張力アラートオーバーレイ404及び張力下の組織420の着色は、エネルギーベースの外科用器具、外科用ステープラ器具、並びに操作ツールに適用される。
拡張画像400は、腹腔鏡視野402に示された一般的な解剖学的構造のグラフィック画像406と腹腔鏡視野402に示された実際の解剖学的構造の参照フレーム410とを示す第1のサブ画像408を含む。拡張画像400はまた、使用中の外科用器具のタイプ、適用可能であれば印加されているエネルギーレベル、及び現在の外科的処置を示す第2のサブ画像412も含む。拡張画像400は、高度な止血を達成するために最大5のエネルギーレベルで外科的処置において使用されている超音波外科用器具を示す。外科用器具のグラフィック画像416は、張力低下アラートオーバーレイ404のグラフィック画像414上に重畳されて示されている。したがって、拡張画像400は、切断の終端に対して捕捉された組織420の張力を低減するようにORチームに知らせるためのいくつかのオプションを提供する。重畳された張力低下アラートオーバーレイ404は、エネルギーベースの外科用器具並びに外科用ステープラ器具などに適用される。
図17は、組織態様として組織444張力を示す、低侵襲外科的処置中の腹腔鏡カメラを通して可視化された外科領域442のライブ映像の別の拡張画像430である。腹腔鏡視野432は、エンドエフェクタ436のジョー438の間に組織444を把持する外科用器具エンドエフェクタ436を示す。拡張画像430では、把持された組織444が張力下にあることを示すために、把持された組織444に着色が加えられる。エンドエフェクタ436のジョー438で把持された組織444は、組織444が張力下にあることを示すために着色されている。腹腔鏡視野432には、以前に適用されたステープル434の列も示されている。エンドエフェクタ436のジョー438で把持された組織444の位置を示すための、1組のLED440も示されている。
図18は、図11~図17に示される外科用器具の動作態様としてジョー閉鎖位置を示す、複数のグラフィック画像500である。複数のグラフィック画像500は、外科領域の画像に重畳された、及び/又はエンドエフェクタ自体のジョーに重畳された、静的グラフィック及びアラートを含む。重畳されたグラフィック画像500は、エネルギーベースの外科用器具、ステープラベースの外科用器具、操作ツールなどに適用される。
第1の画像502は、患者情報、処置、及び症例IDを示す第1のグラフィカルオーバーレイ504を含む。第2のオーバーレイ506は、外科的処置において使用中の外科用ステープラ器具、例えば図示されるように1.5mmの閉じたステープル高さを有する外科用ステープラのタイプを知らせる。第3のグラフィカルオーバーレイ508は、外科用ステープラの関節運動度を知らせる。第4のグラフィカルオーバーレイ510は、ポップアップエラー表示である。最後に、第5のグラフィカルオーバーレイ512は、外科的処置において使用中のエネルギー外科用器具、例えば最小3から最大5までのエネルギーレベルで動作する超音波器具を知らせる。
第2の画像514は、外科用ステープラのジョーが閉鎖されていることを知らせる第6のグラフィカルオーバーレイ516が追加された、第1の画像502の説明で説明されたグラフィカルオーバーレイ506、508、510、512の全てを含む。
第3の画像518は、外科用ステープラのジョーが部分的に閉鎖されていることを知らせる第6のグラフィカルオーバーレイ520が追加された、第1の画像502の説明で説明されたグラフィカルオーバーレイ506、508、510、512の全てを含む。
第4の画像522は、外科用ステープラのジョーが開放されていることを示す第6のグラフィカルオーバーレイ524が追加された、第1の画像502の説明で説明されたグラフィカルオーバーレイ506、508、510、512の全てを含む。
図19は、外科用器具の動作態様としてジョー536、542閉鎖位置を示す、低侵襲外科的処置中の腹腔鏡カメラを通して可視化された外科領域544のライブ映像の拡張画像530である。腹腔鏡視野532は、エンドエフェクタ540のジョー536、542の間に把持された組織534を有する部分的に閉鎖された外科用器具エンドエフェクタ540と、組織把持プロセスを支援するために使用される組織操作ツール546とを示す。拡張画像530は、部分的な閉鎖を示すエンドエフェクタ540上に重畳されたグラフィカルアラートオーバーレイ538を示す。
図20は、完全に閉鎖された外科用器具エンドエフェクタ540と、エンドエフェクタ540上に重畳されたジョー閉鎖位置を示すグラフィカルアラートオーバーレイ546とを示す、図19に示される外科領域544のライブ映像の拡張画像550である。外科領域544の腹腔鏡視野は、エンドエフェクタ540のジョー536、542に把持された組織534を示す。
図21は、外科用器具の動作態様として金属又は異物上のクランプを示す、低侵襲外科的処置中の腹腔鏡カメラを通して可視化された外科領域610のライブ映像の拡張画像600である。外科領域610の腹腔鏡視野602は、組織608に埋め込まれた金属又は異物上にクランプされた外科用器具エンドエフェクタ604を示す。拡張画像600は、エンドエフェクタ604のジョーの間にクランプされた異物を示す、エンドエフェクタ604の上側ジョー606のグラフィカルオーバーレイ612上に重畳されたグラフィカルアラートオーバーレイ614を示す。
図22は、過熱が外科用器具の動作態様であるデバイス余熱警告を示す、低侵襲外科的処置中の腹腔鏡カメラを通して可視化された外科領域714のライブ映像の拡張画像700である。外科領域714の腹腔鏡視野は、超音波ブレード710とクランプアーム704との間にクランプされた組織710を有する外科用器具エンドエフェクタ706を示す。エンドエフェクタ706は、高温超音波ブレード710を示す。拡張画像700は、高温超音波ブレード710上に重畳されたグラフィカルアラートオーバーレイ708を含む。グラフィカルアラートオーバーレイ708は、超音波ブレード710が余熱を蓄積していることをユーザに警告し、余熱は、超音波ブレード710と、これに枢動可能に結合されたクランプアーム704との間に捕捉された周囲の組織712に伝達される。
図23は、組織態様として組織828の移動及び流動を示す、低侵襲外科的処置中の腹腔鏡カメラを通して可視化された外科領域822のライブ映像の拡張画像800である。外科領域822の腹腔鏡ビューは、組織828がエンドエフェクタ812のジョー824及び組織グラスパ804、824のジョーに把持された状態で、組織グラスパ804、824及び外科用器具エンドエフェクタ812に対する組織828の移動及び流動を示す。拡張画像800は、外科領域822上に重畳されたグラフィカル画像814、820を示す。第1のグラフィカル画像814は、外科用ステープラのアイコン816と、「ステープラ」として外科用器具を識別するテキストとを含む。第2の画像820は、グラスパ818のアイコンを含む。サブ画像810は、ステープラカートリッジ806の輪郭の上に表示された切断線808の上の潜在的な組織の移動をORチーム(例えば、外科医)に警告する。
図24は、組織912に対する、及び他の発射に対する、横切開の幾何学的関係が組織態様であることを示す、低侵襲外科的処置中の腹腔鏡カメラを通して可視化された外科領域918のライブ映像の拡張画像900である。外科領域918の腹腔鏡ビューは、外科用器具エンドエフェクタ910と、エンドエフェクタ910のジョー914、916の間に把持された組織912に対する、及び他の発射に対する、横切開の幾何学的関係とを示す。拡張画像900は、外科領域918上に重畳されたグラフィカル画像を示す。サブ画像908は、アクティブ配置ステープルライン904及び完全ステープルライン906としてグラフィカルに示される2つのステープルラインによる完全な横切開を予測するグラフィックスを含む。
図25は、外科用器具の動作態様としての動作としてアンビル配向通信を示す画像1000である。第1の画像1002は、アンビルアップ/ダウンインジケータグラフィック1004が追加された、図18に示される第1の画像502の説明で説明されたグラフィカルオーバーレイ504、506、508、510、512の全てを示す。図示される例では、アップ/ダウンインジケータグラフィック1004は、アンビルがアップ(例えば、開放)位置にあることを示している。別の画像1006は、解剖学的構造を示す。第2の画像1008は、図18に示される第1の画像502の説明で説明されたグラフィカルオーバーレイ504、506、508、510、512の全てと、アンビルアップ/ダウンインジケータグラフィック1010が追加された解剖学的構造の画像1006とを示す。図示される例では、アップ/ダウンインジケータグラフィック1010は、アンビルがダウン(例えば、閉鎖)位置にあることを示している。
図26は、組織厚さが組織態様である外科用器具エンドエフェクタのジョーにおいて検出された組織厚さを示す画像1100である。画像1100は、ステープルカートリッジを変更することを考慮する推奨及び警告アイコン1112と共に、組織厚さがリロードの範囲外であるというテキスト1114を有するグラフィック画面1102を示す。グラフィック画面1102は、検出された組織厚さを示すスケール1106に沿って配置された検出された厚さマーカ1104を示す。グラフィック画面1102は、使用中の外科用器具のタイプも示す。使用中の外科用器具のタイプは、1.5mmの閉じたステープルの高さ1108を有する外科用ステープラ1110である。
図27は、超音波器具の温度勾配表示グラフィックス1202、1204、1206の画像1200である。第1、第2、及び第3の表示グラフィック1202、1204、1206は、図11~図26で説明されたディスプレイ上に表示された手術視野の外科領域上に重畳されてもよく、器具タイプ、最小及び最大出力エネルギーレベルを知らせ、表示グラフィック1202、1204、1206の一部に温度勾配要素1208、1210、1212を表示する。第1の表示グラフィック1202では、超音波器具がオフであるか、又は超音波ブレード温度が常温で動作しており、「緑色」勾配バーは表示されていないか又はかろうじて視認可能である。第2の表示グラフィック1204では、緑色から黄色の範囲の温度勾配要素1210の「ヒートマップバー」は、超音波ブレードが正常を上回る温度に近づいていることを示している。第3の表示グラフィック1206では、緑色から赤色の範囲の温度勾配要素1212の「ヒートマップバー」は、超音波ブレード温度が過熱状態で正常を上回ることを示している。
図28は、超音波器具の温度アイコン表示グラフィックス1302、1304、1306の画像1300である。第1、第2、及び第3の表示グラフィックス1302、1304、1306は、図11~図26で説明されたディスプレイ上に表示された手術視野の外科領域上に重畳されてもよく、器具タイプ、最小及び最大出力エネルギーレベルを知らせ、表示グラフィック1302、1304、1306の一部に温度緑色、黄色、及び赤色アイコン1308、1310、1310を表示する。第1の表示グラフィック1302では、超音波器具は正常状態で動作しており、超音波ブレードの温度は、緑色アイコン1308によって示され、緑色半円温度計要素1314によっても示されるように、正常範囲内である。第2の表示グラフィック1304では、黄色温度アイコン1310は、黄色半円温度計要素1316によっても示されるように、正常を上回る温度に近づいていることを示している。第3の表示グラフィック1306では、赤色温度アイコン1312は、超音波ブレード温度が正常を上回り、赤色半円温度計要素1318によって示されるように過熱状態にあることを示している。
図29は、エンドエフェクタ1418ジョー1420位置にマッピングされた超音波ブレード温度グラフィック要素1410、1412、1414の画像1400である。第1、第2、及び第3の表示グラフィック要素1410、1412、1414は、図11~図26で説明されたディスプレイ上に表示された手術視野の外科領域内の超音波エンドエフェクタ1418のジョー1420上に重畳されてもよい。第1の温度グラフィック要素1410は、超音波ブレードが、緑色温度グラフィック要素1410によって示されるように、正常範囲内で動作していることを示している。第2の温度グラフィック要素1412は、超音波ブレードが、黄色温度グラフィック要素1412によって示されるように、加熱温度状態に近づいていることを示している。第3の温度グラフィック要素1414は、超音波ブレードが、赤色温度グラフィック要素1414によって示されるように、過熱温度状態にあることを示している。
図30は、超音波発生器電力レベル表示グラフィック1502の画像1500である。表示グラフィック1502は、発電機タイプと、最小及び最大電力レベルとを知らせる。画像1500の1つ以上のグラフィック要素は、超音波エンドエフェクタのジョーに、又は図11~図26で説明されたディスプレイ上に表示された手術視野の外科領域内の任意の箇所に、オーバーレイされてもよい。
図31は、超音波エンドエフェクタジョーが過充電されていることを示すポップアップ警告グラフィック1602を有する超音波発生器電力レベル表示グラフィック1502の画像1600である。ポップアップ警告グラフィック1602は、多すぎる組織がジョー内にあり、不完全な横切開をもたらす可能性があることを示す言語を含み得る。画像1600の1つ以上のグラフィック要素は、超音波エンドエフェクタのジョーに、又は図11~図26で説明されたディスプレイ上に表示された手術視野の外科領域内の任意の箇所に、オーバーレイされてもよい。
図32は、超音波エンドエフェクタジョー熱を示すポップアップ警告グラフィック1702を有する超音波発生器電力レベル表示グラフィック1502の画像1700である。ポップアップ警告グラフィック1702は、器具温度が高温であることを示す言語を含んでもよく、一態様では、高温という単語は赤色で示されてもよい。画像1700の1つ以上のグラフィック要素は、超音波エンドエフェクタのジョーに、又は図11~図26で説明されたディスプレイ上に表示された手術視野の外科領域内の任意の箇所に、オーバーレイされてもよい。
図33は、電気外科用シール品質予測を示すポップアップ警告グラフィック1802を有する電気外科発電機表示グラフィック1802の画像1800である。ポップアップ警告グラフィック1804は、警告:不完全なシールという言語を含んでもよく、電気外科発電機表示グラフィック1802は、不完全なシールが予測されることを示すために、エラーという言語を含んでもよい。画像1800の1つ以上のグラフィック要素は、電気外科用エンドエフェクタのジョーに、又は図11~図26で説明されたディスプレイ上に表示された手術視野の外科領域内の任意の箇所に、オーバーレイされてもよい。
図34は、外科用ステープラリロードフィードバックの画像1900である。画像1900は、使用中の外科用ステープラに適した組織厚さ範囲を示す第1の表示グラフィック1902を含む。図示される例では、適切な外科用ステープラ組織厚さ範囲は、1.5mm~2.4mmである。第2の表示グラフィック1904は、検出された組織厚さを示す。図示される例では、検出された組織厚さは2.6mmである。第3のポップアップ表示グラフィック1906は、組織厚さが2.6mmであり、選択されたリロードよりも厚いことを示し、2.0mm~3.3mmの範囲内のリロードを検討する提案を提供する。画像1800は、電気外科用エンドエフェクタのジョーに、又はモニタ若しくは画面上に表示された手術視野の外科領域内の任意の箇所に、オーバーレイされてもよい。画像1900の1つ以上のグラフィック要素は、外科用ステープラエンドエフェクタのジョー/アンビルに、又は図11~図26で説明されたディスプレイ上に表示された手術視野の外科領域内の任意の箇所に、オーバーレイされてもよい。
図35は、外科用ステープラ予圧カウントダウンの画像2000である。画像2000は、1.5mm~2.4mmの外科用ステープラ組織厚さ範囲を示す、図34に示される第1の表示グラフィック1902を含む。第2のポップアップ表示グラフィック2002は、外科用ステープラ動作の予圧段階における残り時間を示すための外科用ステープラ予圧カウントダウン要素を示す。画像2000の1つ以上のグラフィック要素は、外科用ステープラエンドエフェクタのジョー/アンビルに、又は図11~図26で説明されたディスプレイ上に表示された手術視野の外科領域内の任意の箇所に、オーバーレイされてもよい。
以下の説明は、適合及び調整可能性又はオーバーレイ器具情報を提供するための、外科用システムのための術中ディスプレイを提供する。一態様は、外科用ステープラ又はエネルギーデバイス、若しくは外科的処置中の組織とのその相互作用の各々の態様を明確に表すための器具の重要動作又はパラメータの機能的オーバーレイを提供する。オーバーレイデータは、コンテキストを追加するためにソース器具によって単に検出された情報からオーバーレイを修正するように、外科用ハブによって検出された態様によって調整され得る。ディスプレイは、ユーザによって調整又は修正されてもよく、その結果、監視されている器具の動作の修正ももたらす。
図36~図68は、外科的処置中に使用するための術中ディスプレイシステムを説明する。システムは、外科領域の術中データディスプレイを有する手術モニタを備える。高度エネルギー発生器は、高度エネルギー外科用器具に結合される。高度エネルギー外科用器具は、患者に対する外科的処置中に、無線周波数(RF)エネルギー及び超音波エネルギーを用いる。外科用ハブは、高度エネルギー発生器及び手術モニタに結合される。外科用ハブは、術中データディスプレイによって外科領域のライブ映像を表示するために、外科領域のライブ映像を提供する。術中データディスプレイは、組織を把持する高度エネルギー外科用器具と、高度エネルギー外科用器具に固有の情報を表示するパネルオーバーレイとを含む、外科領域のビューを表示する。
一態様では、術中データディスプレイは、組織を把持する外科用器具のエンドエフェクタと、ライブ手術映像上にオーバーレイされた症例情報、システム通知、又はデバイスパネル、又はこれらの任意の組み合わせを表示するパネルオーバーレイとを示す。パネルオーバーレイの位置、不透明度、サイズ、及び配置は、カスタマイズされる。パネルオーバーレイが、個別にオン/オフされるように、又はグループとしてオン/オフされるように構成される。パネルオーバーレイは、デバイス起動又は電力レベル調整などの状態変化を示すために動的に変化するように、更に構成される。パネルオーバーレイは、最適デバイス性能(ODP)ガイド画像又は他の取扱説明(IFU)/情報源を示す。
様々な態様では、パネルオーバーレイは、資本設備、発電機、通気器、排煙機、電子健康記録、腹腔鏡、コンピュータ、外科用デバイス、有線及び無線接続デバイス、保存、呼び出し、若しくは編集され得る外科医プロファイル選好、又はこれらの任意の組み合わせからのデータ入力情報のうちの少なくとも1つを備える。パネルオーバーレイは、患者名、外科医名、症例時間、若しくは器具起動のうちの少なくとも1つ、又はこれらの組み合わせを含む症例情報を含み得る。パネルオーバーレイは、接続器具状態、軽度エラーアラート、中度エラーアラート、又は重大エラーアラートのうちの少なくとも1つ、若しくはこれらの組み合わせを含むシステム通知を含み得る。パネルオーバーレイは、高度な止血を提供するために、システムに接続された外科用器具に関連付けられた情報を含み得る。パネルオーバーレイは、可視患者パネルオーバーレイを含み得る。パネルオーバーレイは、デバイス名、デバイス設定、又はデバイス補足的特徴のうちの少なくとも1つ、若しくはこれらの任意の組み合わせを含むデバイスパネルオーバーレイを含み得る。パネルオーバーレイは、スタック構成の複数のパネルオーバーレイを含み得る。パネルオーバーレイは、拡大構成の複数のパネルオーバーレイを含み得る。パネルオーバーレイは、デバイストラブルシューティング情報を表示し得る。パネルオーバーレイは、アラート、警告、デバイス情報、又はデバイス特徴のうちの少なくとも1つ、若しくはこれらの任意の組み合わせを表示し得る。
他の態様では、術中データディスプレイは、二次構成可能パネルを備える。二次構成可能パネルは、術中データディスプレイのライブ手術映像領域の手術視野に表示された、選択されカスタマイズされた腹腔鏡オーバーレイフィールドに基づいて動的に変化する。カスタマイズされた腹腔鏡オーバーレイフィールドが、底縁パネル、左上隅パネル、上部中央パネル、又は側縁パネルのうちの少なくとも1つ、若しくはこれらの任意の組み合わせを備える。
図36は、外科領域の術中データディスプレイ3002を有する手術モニタを備える手術室のシステム図3000である。高度エネルギー発生器3004は、外科用ハブ3006及び高度エネルギー外科用器具3008に結合される。高度エネルギー外科用器具3008は、患者3010に対する外科的処置中に、RFエネルギー及び超音波エネルギーを用いる。外科用ハブ3006は、術中データディスプレイ3002によって表示される、外科領域のライブ映像3014を提供する。術中データディスプレイ3002は、組織を把持する高度エネルギー外科用器具3008と、高度エネルギー外科用器具3008に固有の情報を表示するパネルオーバーレイ3012とを含む、外科領域のビューを表示する。
図37は、術中データディスプレイ3002上に表示された、低侵襲外科的処置中の腹腔鏡カメラを通して可視化された外科領域のライブ映像の拡張画像3100である。腹腔鏡視野は、組織3110を把持する外科用器具3008のエンドエフェクタ3108を示す。拡張画像3100は、ライブ手術映像の上にオーバーレイされた、症例情報3102、システム通知3104、及びデバイスパネル3106を表示する3つのパネルオーバーレイを示す。
パネルオーバーレイ3102、3104、3106は、ライブ手術映像上に表示される。パネルオーバーレイ3102、3104、3106の位置、不透明度、サイズ、及び配置は、カスタマイズすることができる。パネルオーバーレイ3102、3104、3106は、個別にオン/オフされてもよく、又はグループとしてオン/オフされてもよい。パネルオーバーレイ3102、3104、3106は不透明であってもよく、又は様々なレベルの透明度を有してもよい。パネルオーバーレイ3102、3104、3106は、資本設備、発電機、通気器、排煙機、電子健康記録、腹腔鏡、コンピュータ、外科用デバイス、有線及び無線接続デバイスからのデータ入力情報を含み得る。外科医プロファイル選好は、保存、呼び出し、又はされてもよい。他の態様では、パネルオーバーレイ3102、3104、3106のサイジングのための全体的な画面設定フォントを含む一般的な画面設定は、スタッフコンソールを介して外科医の選好に基づいて構成可能であってもよい。全ての画面表示上のパネルオーバーレイ3102、3104、3106の特徴は、例えば、専用物理スイッチを通じて有効化/無効化、又はバイパスされてもよい。
図38は、図37に示される症例情報パネルオーバーレイ3102の詳細図である。症例情報パネルオーバーレイ3102は、スタッフコンソールを介して選択的に有効化/無効化され得る。患者名、外科医名、症例時間、器具起動等を含む症例情報パネルオーバーレイ3102は、スタッフコンソールを介して選択的に有効化/無効化され得る。症例情報パネルオーバーレイ3102の他の態様は、例えば、手術の開始時に画面を有効化し、特定の基準(経過した手術時間、デバイス起動の回数など)が満たされた後に画面を無効化することを含み得る。
図39は、図37に示されるシステム通知パネルオーバーレイ3104の詳細図である。システム通知パネル表示オーバーレイ3104は、警告/アラート/情報の重大性に基づいて変動可能な警告シンボルを含み得る。メッセージは、潜在的に、接続された資本設備、接続されたデバイス(医療、有線、無線など)、又は外科用ハブデバイス(このデバイス)の任意の組み合わせに基づいてもよい。通知は、通知滞留時間又はアラート状態解決に基づいて消える。
図40は、システム通知パネルオーバーレイ3104のいくつかの例の画像である。システム通知パネルオーバーレイ3104は、例えば、接続器具3112、軽度エラーアラート3114、中度エラーアラート3116、及び重大エラーアラート3118を含み得る。
図41は、図37に示されるデバイスパネルオーバーレイ3106の詳細図である。図41に示される例示的なデバイスパネルオーバーレイ3106は、高度な止血を提供するためにシステム3000(図36)に接続された超音波/RF結合器具に関連付けられた情報を表示する。デバイスパネルオーバーレイ3106は、例えば、熱インジケーション及び準備完了インジケーションを提供する。
様々な態様では、デバイスパネルオーバーレイ3106は、オタワフレームワークの影響を受けた視覚的概念を提供し、スタッフコンソールを介して選択的に有効化/無効化され得る。スタッフコンソールはまた、例えば、エネルギー及び外科用ステープラなどの個々のパネルを選択的に有効化/無効化することもできる。一態様では、デバイスパネルオーバーレイ3106は、関連する器具がシステム3000(図36)に接続されている場合にのみ現れる。デバイスパネルオーバーレイ3106は、システム3000(図36)に何も接続されていない場合には視認不可能である。デバイスパネルオーバーレイ3106によって占有される空間は、構成可能である(例えば、左、中央、右揃え)。デバイスパネルオーバーレイ3106はまた、手持ち式器具への接続性を表示するように構成されてもよい。他の態様では、デバイスパネルオーバーレイ3106は、ディスプレイの上部/底部に沿った空間内で構成可能であってもよい。デバイスパネルオーバーレイ3106は、同時に接続された複数の器具デバイスを表示し得る。一態様では、デバイスパネルオーバーレイ3106は、接続されているが非アクティブなデバイスディスプレイが隠されるように、外科医によってアクティブに使用されているデバイスのみの情報を表示してもよい。
一態様では、デバイスパネルオーバーレイ3106のサイズは、本明細書に記載される熱の例など、有効化された特徴に基づいて構成可能であってもよい。これらの特徴は、固有のデバイス設計(例えば、将来のモデル)に基づいて有効化又は無効化されてもよく、並びに外科医又は有料サブスクリプションによって有効化/無効化されてもよい。
図42は、本開示の少なくとも1つの態様による、組織3110を把持する外科用器具3008のエンドエフェクタ3108と、可視患者パネルオーバーレイ3124を有する画面とを示す、術中データディスプレイ3122上に表示された低侵襲外科的処置中の腹腔鏡カメラを通して可視化された外科領域のライブ映像の拡張画像3120である。可視患者パネルオーバーレイ3124は、コンテンツを表示するために追加のアプリケーションを必要とする場合がある。術中データディスプレイ3122は、症例情報パネルオーバーレイ3102及びデバイスパネルオーバーレイ3106も表示する。図示される例では、システム通知パネルオーバーレイ3104は隠されている。
図43は、エネルギーデバイス画像パネル3106アーキテクチャの概略図である。一態様では、エネルギーデバイス画像パネル3106は、例えば、デバイス名3132、デバイス設定3134、及びデバイス補足的特徴3136を含む。
図44は、スタック構成の補足デバイスアラート/警告/情報の画像3140である。補足デバイスアラート/警告/情報表示は、スタックされてもよい。補足デバイスアラート/警告/情報表示はまた、主デバイスパネルを覆うように垂直にスタックされてもよく、又は水平に拡大されてもよい。図44の例に示されるように、エネルギーデバイスパネルオーバーレイ3106は、システム準備完了3142表示の下に垂直にスタックされている。
図45は、拡大構成の補足デバイスアラート/警告/情報の画像3150である。補足デバイスアラート/警告/情報表示は、拡大されてもよい。拡大表示3144は、垂直に又は水平に拡大されてもよい。図45の例に示されるように、拡大表示3144は、器具デバイスに関する追加の情報を提供する。図45の例に示されるように、拡大表示3144は、外科用器具の画像と、試験を実行するために器具を2秒間起動させる命令とを示す。
図46は、デバイス起動又は電力レベル調整などの状態変化を示すために器具パネル状態がどのように動的に変化するかを示す、器具状態画像パネル3160である。器具状態画像パネル3160の左側3162は、器具のデフォルト状態を示す。器具状態画像パネル3160の右側3164は、器具のアクティブ状態を示す。図46に示される例では、器具状態画像パネル3160の右側3164の第1のパネル3166は、器具起動における動的変化を示し、器具状態画像パネル3160の右側3164の第2のパネル3168は、器具電力レベルにおける動的変化を示す。
図47は、発電機3066アラート及び警告3174を腹腔鏡モニタ3172に変換し、ローカルインターフェース上に表示するシステム図3170である。
図48は、外科用ハブに伝送される電流発生器上に示される既存のアラートの一連の画面3182の図3180であり、外科用ハブはその後、ローカルインターフェース上の一連の画面3184としてこれらを表示する。
図49は、デジタルハブ3204と通信する発電機3202を備えるシステム3200の概略図であり、デジタルハブはその後、腹腔鏡画面3216などのローカルインターフェース3206上に画面データ及びアラートデータ3220を表示する。発電機3202は、コントローラ3208及び画面3210を備える。発電機3202のコントローラ3208は、データ3218をデジタルハブ3204のコントローラ3212に送信する。デジタルハブ3204は、画面3214も備える。デジタルハブ3204のコントローラ3212は、画面データ及びアラートデータ3220をローカルインターフェース3206の腹腔鏡画面3216に送信する。
図50は、術中データディスプレイ3232上に表示された、低侵襲外科的処置中の腹腔鏡カメラを通して可視化された外科領域のライブ映像の拡張画像3230である。外科領域の腹腔鏡視野は、最適デバイス性能(ODP)ガイド画像又は他の取扱説明(IFU)/情報源を示すオーバーレイパネル3234を示す。拡張画像3230は、グリップハウジング3244、トリガ3242、シャフト3238、及び組織パッド3236を有するブレードを備える外科用デバイス3250を示すオンスクリーンディスプレイオーバーレイパネル3234を示す。シャフト3238は、回転ノブ3248によって回転する。外科用デバイス3250はまた、エネルギーボタン3240と、高度な止血を伴うエネルギーボタン3246とを含む。
オーバーレイパネル3234は、外科用デバイス3250の画像及びODPガイド画像又は他のIFU/情報源を表示する。画像は、外科用デバイス情報と共に外科医に提示されてもよい。画像は、静止画又は動画であってもよい。画像は、一般的な外科用デバイス3250情報(図示の通り)、又はコンテキスト固有の外科用デバイス情報を提供し得る。例えば、外科用デバイス3250の緊急離脱ドアは、取り外しを検出するためのセンサを含み得る。緊急離脱ドアが取り外されると、オンスクリーンディスプレイオーバーレイパネル3234は、緊急離脱機構の適切な使用に関する指示を提供する画像を示す。別の例として、外科医は、外科用デバイス技術に関連する超音波エネルギーを使用している間にアラートに遭遇する。オンスクリーンディスプレイオーバーレイパネル3234は、そのアラートを回避するために外科用デバイス3250を最良に使用する方法に特有の情報を示す。
図51は、二次底縁構成可能パネル3312を備える術中データディスプレイ3302を示す表示画面3300である。術中データディスプレイ3302は、カスタマイズされた腹腔鏡オーバーレイフィールド3318、3320、3322及び二次底縁構成可能パネル3312を有するライブ手術映像3303の手術視野を含む。術中データディスプレイ3302は、ホーム画面に戻るためのナビゲーションボタン3304を表示する。術中データディスプレイ3302は、選択可能な外科医プロファイル3306も提供する。外科医プロファイル選好は、保存、呼び出し、又は編集されてもよい。術中データディスプレイ3302は、いくつかの接続状態インジケータ3308も提供する。術中データディスプレイオーバーレイフィールド3318、3320、3322に関連付けられたオーバーレイは、ディスプレイオーバーレイトグルボタン3310でトグルされ得る。
術中データディスプレイ3302はまた、ディスプレイオーバーレイトグルボタン3310がオン位置にトグルされると、術中データディスプレイ3302のライブ手術映像3303領域の手術視野に表示された、選択されカスタマイズされた腹腔鏡オーバーレイフィールド3318、3320、3322に基づいて動的に変化する、二次構成可能パネルも含む。図51に示される例では、底縁構成可能パネル3312は、術中データディスプレイ3302のライブ手術映像3303部分の手術視野内の底縁選択フィールド3322を選択することによって表示される。例えば、左上隅選択フィールド3318、上部中央選択フィールド3320、及び底縁選択フィールド3322を含む、ディスプレイの異なる部分が選択され得る。
底縁構成可能パネル3312は、底縁構成可能パネル3312を左、中央、又は右位置に位置合わせするためのパネル位置合わせバー3314を含み、ここでは左位置で示されている。ヘルプインジケータ3316は、関連するトグルボタン3324、3326、3328、3330にコンテキスト情報を提供する。底縁選択フィールド3322は、底縁位置合わせを左、中央、及び右にシフトする、構成可能パネル位置合わせボタン3314を使用して構成されてもよい。他の態様では、底縁選択フィールド3322は、例えば、上下に移動し得る。構成可能パネル位置合わせボタン3314に加えて、底縁構成可能パネル3312は、ここではオン位置で示されている、アラートを含む、超音波/RFエネルギーツールデバイスのためのエネルギーパネルディスプレイを有効化/無効化する、第1のトグルボタン3324を備える。第2のトグルボタン3326は、ここではオフ位置で示されている、超音波/RFエネルギーツールデバイスのみのためのアラートの表示を有効化/無効化する。第3のトグルボタン3328は、ここではオフ位置で示されている、アラートを含む、外科用ステープラツールデバイスのディスプレイを有効化/無効化する。第4のトグルボタン3330は、ここではオン位置で示されている、外科用ステープラツールデバイスのみのための表示アラートを有効化/無効化する。
図52は、代替底縁構成可能パネル3400である。代替底縁構成可能パネル3400は、図51の術中データディスプレイ3262のライブ手術映像3263部分の手術視野内の底縁選択フィールド3282を選択することによって表示される。代替底縁構成可能パネル3400は、エネルギー状態及びアラートのカスタマイズのために構成されてもよい。図示される例では、代替底縁構成可能パネル3400は、モニタトグルボタン3402上のディスプレイをオン位置にトグルすることによって表示される。第1のトグルボタン3404は、ここではオン位置で示されている、エネルギーデバイスパネル状態を有効化/無効化する。第2のトグルボタン3406は、ここではオフ位置で示されている、エネルギーデバイスパネルアラートを有効化/無効化する。第3のトグルボタン3408は、ここではオフ位置で示されている、外科用ステープラデバイス状態を有効化/無効化する。第4のトグルボタン3410は、ここではオフ位置で示されている、外科用ステープラアラートを有効化/無効化する。代替底縁構成可能パネル3400は、代替底縁構成可能パネル3400を左、中央、又は右位置に位置合わせするためのパネル位置合わせバー3412を含み、ここでは中央位置で示されている。以下に説明される図53~図55は、術中データディスプレイのライブ手術映像部分の手術視野内の他の選択フィールドを選択することによって表示される、追加の構成可能パネルを説明する。
図53は、二次左上隅構成可能パネル3522を備える術中データディスプレイ3502を示す表示画面3500である。術中データディスプレイ3502は、カスタマイズされた腹腔鏡オーバーレイフィールド3318、3320、3322及び二次左上隅構成可能パネル3522を有するライブ手術映像3503の手術視野を含む。術中データディスプレイ3502は、図51に関連して説明されたように、ホーム画面に戻るためのナビゲーションボタン、選択可能な外科医プロファイル、及び接続状態インジケータを含む。術中データディスプレイオーバーレイフィールド3318、3320、3322に関連付けられたオーバーレイは、ディスプレイオーバーレイトグルボタン3310でトグルされ得る。
術中データディスプレイ3502はまた、ディスプレイオーバーレイトグルボタン3310がオン位置にトグルされると、術中データディスプレイ3502のライブ手術映像3503領域の手術視野に表示された、選択されカスタマイズされた腹腔鏡オーバーレイフィールド3318、3320、3322に基づいて動的に変化する、二次構成可能パネルも含む。図53に示される例では、左上隅構成可能パネル3522は、術中データディスプレイ3502のライブ手術映像3503部分の手術視野内の左上隅選択フィールド3318を選択することによって表示される。
左上隅選択フィールド3318を選択することで、視覚表示が動的に変化する。例えば、左上隅選択フィールド3318を選択することで、この例では図37及び図38に示される症例情報パネルオーバーレイ画面3102である、症例情報オーバーレイ3504を表示する。様々なトグルボタンが、二次左上隅構成可能パネル3522の右垂直部分と並んで示されている。前述されたように、ディスプレイオーバーレイトグルボタン3310は、症例情報オーバーレイ3504などのオーバーレイ画面の表示を有効化/無効化する。第1のトグルボタン3506は、ここではオン位置で示されている、症例情報オーバーレイ3504からの全ての症例情報を有効化/無効化する。第2のトグルボタン3508は、ここではオン位置で示されている、症例情報オーバーレイ3504からの患者名情報を有効化/無効化する。第3のトグルボタン3510は、ここではオン位置で示されている、症例情報オーバーレイ3504からの外科医名情報を有効化/無効化する。第4のトグルボタン3512は、ここではオン位置で示されている、症例情報オーバーレイ3504からの症例データ情報を有効化/無効化する。第5のトグルボタン3514は、ここではオン位置で示されている、症例情報オーバーレイ3504からの症例情報の合計時間を有効化/無効化する。第6のトグルボタン3516は、ここではオン位置で示されている、症例情報オーバーレイ3504からの、デバイス起動、使用、又は他のデバイスメトリックの総数を含み得る、症例メトリックを有効化/無効化する。
図54は、二次上部中央構成可能パネル3622を備える術中データディスプレイ3602を示す表示画面3600である。術中データディスプレイ3602は、カスタマイズされた腹腔鏡オーバーレイフィールド3318、3320、3322及び二次上部中央構成可能パネル3622を有するライブ手術映像3603の手術視野を含む。術中データディスプレイ3602は、図51に関連して説明されたように、ホーム画面に戻るためのナビゲーションボタン、選択可能な外科医プロファイル、及び接続状態インジケータを含む。術中データディスプレイオーバーレイフィールド3318、3320、3322に関連付けられたオーバーレイは、ディスプレイオーバーレイトグルボタン3310でトグルされ得る。
術中データディスプレイ3602はまた、ディスプレイオーバーレイトグルボタン3310がオン位置にトグルされると、術中データディスプレイ3602のライブ手術映像3603領域の手術視野に表示された、選択されカスタマイズされた腹腔鏡オーバーレイフィールド3318、3320、3322に基づいて動的に変化する、二次構成可能パネルも含む。図54に示される例では、上部中央構成可能パネル3622は、術中データディスプレイ3602のライブ手術映像3603部分の手術視野内の上部中央選択フィールド3320を選択することによって表示される。
上部中央選択フィールド3320を選択することで、視覚表示が動的に変化する。例えば、上部中央選択フィールド3320を選択することで、この例では図40に示されるシステム通知パネルオーバーレイ3104である、システム通知パネルオーバーレイ3604を表示する。様々なトグルボタンが、二次上部中央構成可能パネル3622の右垂直部分と並んで示されている。前述されたように、ディスプレイオーバーレイトグルボタン3310は、システム通知パネルオーバーレイ3604などのオーバーレイ画面の表示を有効化/無効化する。第1のトグルボタン3506は、ここではオン位置で示されている、システム通知パネルオーバーレイ3604のための全てのアラートを有効化/無効化する。第2のトグルボタン3608は、ここではオン位置で示されている、システム通知パネルオーバーレイ3604の情報通知バー3616のための情報アラートを有効化/無効化する。第3のトグルボタン3610は、ここではオン位置で示されている、システム通知パネルオーバーレイ3604の軽度エラーアラートバー3618のための軽度アラートを有効化/無効化する。第4のトグルボタン3612は、ここではオン位置で示されている、システム通知パネルオーバーレイ3604の中度エラーアラートバー3620のための中度アラートを有効化/無効化する。第5のトグルボタン3614は、ここではオン位置で示されている、システム通知パネルオーバーレイ3604の重大エラーアラートバー3622のための重大アラートを有効化/無効化する。トグルボタン、例えば図示されるような第5のトグルボタン3614の動的なシェーディングは、選択状態に基づいて視覚的なキューを提供する。
図55は、二次側縁構成可能パネル3722を備える術中データディスプレイ3702を示す表示画面3700である。術中データディスプレイ3702は、カスタマイズされた腹腔鏡オーバーレイフィールド3318、3320、3322、3716及び二次側縁構成可能パネル3722を有するライブ手術映像3703の手術視野を含む。術中データディスプレイ3702は、図51に関連して説明されたように、ホーム画面に戻るためのナビゲーションボタン、選択可能な外科医プロファイル、及び接続状態インジケータを含む。術中データディスプレイオーバーレイフィールド3318、3320、3322、3716に関連付けられたオーバーレイは、ディスプレイオーバーレイトグルボタン3310でトグルされ得る。
術中データディスプレイ3702はまた、ディスプレイオーバーレイトグルボタン3310がオン位置にトグルされると、術中データディスプレイ3702のライブ手術映像3703領域の手術視野に表示された、選択されカスタマイズされた腹腔鏡オーバーレイフィールド3318、3320、3322、3716に基づいて動的に変化する、二次構成可能パネルも含む。図55に示される例では、側縁構成可能パネル3722は、術中データディスプレイ3702のライブ手術映像3703部分の手術視野内の側縁選択部フィールド3716を選択することによって表示される。
側縁選択部フィールド3716を選択することで、視覚表示が動的に変化する。例えば、側縁選択部フィールド3716を選択することで、この例では図42に示される可視患者パネルオーバーレイ3124である、可視患者パネルオーバーレイ3704を表示する。様々なトグルボタンが、二次側縁構成可能パネル3722の右垂直部分と並んで示されている。前述されたように、ディスプレイオーバーレイトグルボタン3310は、可視患者パネルオーバーレイ3704などのオーバーレイ画面の表示を有効化/無効化する。第1のトグルボタン3706は、ここではオン位置で示されている、可視患者パネルオーバーレイ3704情報のための全てのアラートを有効化/無効化する。第2のトグルボタン3708は、ここではオン位置で示されている、可視患者パネルオーバーレイ3704のための気体情報を有効化/無効化する。第3のトグルボタン3710は、ここではオン位置で示されている、可視患者パネルオーバーレイ3704のための可視患者情報を有効化/無効化する。第4のトグルボタン3712は、ここではオン位置で示されている、可視患者パネルオーバーレイ3704のための別のモジュール(モジュール3)からの情報を有効化/無効化する。第5のトグルボタン3714は、ここではオン位置で示されている、可視患者パネルオーバーレイ3704のための更に別のモジュール(モジュール4)からの情報を有効化/無効化する。
図56は、デバイストラブルシューティング情報を表示する一連の画像パネル3800である。第1の画像パネル3802は、器具を試験するための命令を表示する。図示される例では、器具への命令は、「試験を実行するために器具を2秒間起動」である。第2の画像パネル3804は、試験が進行中であることを示し、第3の画像パネル3806は試験状態を示す。第4の画像パネル3808は、静止画像、アニメーション、GIF、又はビデオによるトラブルシューティングのための命令を提供する。図示される例では、画像パネル3808は、「アセンブリを締める」ためのアニメーションを表示する。第5の画像パネル3810は、試験中の器具のための動作を示し、図示される例では、「試験中にジョーを開放」するように知らせる。
図57は、関節式外科用ステープラ特徴を表示する一連の画像パネル3900である。第1の画像パネル3902は、外科用ステープラデバイスの外科用ステープラ関節角度を示す。角度は、数値的に又は視覚的に示されてもよい。第2及び第3の画像パネル3904、3906は、デバイス状態に基づく関節角度の更新を示し、関節方向も示す。一態様では、関節ボタンが押されるか又は関節角度が変化するたびに、更新された測定値がデジタルハブ3204(図49)、3006(図36)に送信される。デジタルハブ3204(図49)、3006(図36)はその後、画像パネル3902、3904、3906に示されるように、反射角を更新するために、更新された測定値を使用する。
第4の画像パネル3908は、外科用ステープラジョーが閉鎖されているときに現れる、標準化されたカウントダウンインジケータである。カウントダウンは、時間に基づいて動的に変化する。デバイスは、カウントダウンシーケンス中の任意の時間に発射され得る。第5の画像パネル3910は、デバイスが発射する準備ができていることを示す。第6、第7、及び第8の画像パネル3912、3914、3916は、スレッドに沿ったナイフ位置を示す。ナイフ位置は、カートリッジ3918の図の上に灰色で示され、デバイスに基づいて動的に変化する。カートリッジ3918の図は、一般的であるか、又は外科用ステープラに設置されたカートリッジに固有であってもよい。ナイフ位置/外科用ステープラ画像パネル3912、3914、3916は、無線接続された外科用ステープラのタイプ及びサイズに基づいて動的に変化し得る。ナイフ位置アルゴリズムは、外科用ステープラの発射トリガが押下された後、又は押下されたときに実行され、外科用ステープラが発射を開始すると、ナイフ及びスレッドは、外科用ステープラの長さに沿って移動し始める。第9の画像パネル3920は、動作が完了したことを示す。
接続されたデバイスの対応する画像パネル3902~3920によって表示される補足的特徴の各々は、デバイスの現在の状態に基づいて動的に更新される。
図58は、関節限界に到達したことを表示するアラート/警告/情報画像パネル3922である。
図59は、デバイスがロックアウトモードにあることを表示するアラート/警告/情報画像パネル3924である。
図60は、ジョーが閉鎖されているときにデバイスが関節運動することができないことを表示するアラート/警告/情報画像パネル3926である。
図61は、関節式外科用ステープラ特徴を示すデバイス画像パネル4000である。デバイス画像パネル4000は、ここでは外科用ステープラ3000として示されるデバイスパネル名4002と、ここではカウントダウンインジケータとして示されるデバイスパネル補足的特徴4004とを含む。
図62は、関節限界に到達したことを表示するデバイスアラートを有するスタック構成で表示されたスタックアラート/警告/情報画像パネル4010である。スタック画像パネル4010は、関節限界に到達したことを示す上部画像パネル4012を含む。スタック画像パネル4010は、デバイスの名称及びタイプ、関節角度、並びに関節方向を示す底部画像パネル4014を含む。
図63は、図57及び図61に示されるカウントダウンタイマ画像パネル4000のためのアルゴリズムを実行するために、Bluetoothを介してデジタルハブと通信する外科用ステープラを備えるシステム4020の概略図である。外科用ステープラ4022は、例えばBluetoothなどの無線ネットワークを介してデジタルハブ4024と通信する。外科用ステープラコントローラ4028を備え、デジタルハブ4024はコントローラ4030を備える。外科用ステープラコントローラ4028は、無線データ4026をデジタルハブコントローラ4030に送信する。外科用ステープラ4022がクランプし、クランプ状態メッセージをデジタルハブ4024に送信すると、デジタルハブ4024は、カウントダウンタイマを開始するための開始コマンドとしてクランプ状態メッセージを使用する。クランプ解除メッセージが受信された場合、タイマは0に再スタートし、インクリメントを停止する。タイマが設定時間に到達した場合、タイマは停止され、フラグが設定される。
図64は、超音波器具特徴を表示する一連のデバイス画像パネル/アラート4030である。デバイス画像パネルは、ユーザによって有効化又は無効化される特徴、及び/又は接続されたデバイスによって有効化又は無効化される特徴に応じて、拡張可能又は折り畳み可能である。例として、第1のデバイス画像パネル4032は、デフォルト熱画像パネル4036及び高熱画像パネル4038を表示する第2のデバイス画像パネル4034に拡張することができる。高熱画像パネル4038は、直接的な手段(温度感知)によって、又は他の方法(時間又は他の方法に基づくアルゴリズム)を介して間接的に、デバイス温度の状態を表示する。デフォルト熱画像パネル4036を参照すると、熱アルゴリズムは、デバイス起動状態及び総経過時間、並びに最後の起動から経過した時間に基づいてもよい。他の実装形態では、熱アルゴリズムは、共振周波数、デバイスの推測状態、又は直接測定などのデバイス特性及び/又は状態に基づいてもよい。熱状態は、デバイスが現在起動していない間にのみ表示される。デバイスが非アクティブである間、ディスプレイはグレーアウトされる。熱状態は、常に高熱画像パネル4038に表示され、デバイスの現在の状態に対応する。図示される例では、デバイスは超音波器具である。
第3の画像パネル4040は、内部画像パネル4042、4044、4046によって示されるように、デバイスがデバイス動作のモードを示すために使用されているときに色を変化させる。第4のデバイス画像パネル4048は、アラート画像パネル4050に示されるように、器具アラート及び関連する画像、並びにそのアラートのためのテキストを表示する。アラート画像パネル4050は、アラートのための視覚インジケータを提供し得る。アラートは、テキストのみ、画像のみ、又はテキストと画像の組み合わせで構成されてもよい。
図65は、外科用ステープラ器具のペアリングを説明するチャート4060である。外科用ステープラペアリングは、ユーザ選択可能なペアリング、電源投入時接続、ボタン押下による電源投入時接続、又はRFIDトークンとして実装されてもよい。ユーザ選択可能なペアリングでは、ユーザは、タッチスクリーンを介して資本設備上でペアリングモードを開始する。次いで、資本設備は、領域内のそのタイプの全ての有効なデバイスを識別使用と試み、ユーザは、接続したいデバイスを単に選択する。放送は、時間が経過した後でも継続する。電源投入時接続ペアリングは、電源投入時にBluetooth無線を有効化することができ、所定の時間内にクライアントに接続されない場合にはオフにすることができる。資本設備は、新しいデバイスを常にスキャンし、これらを接続する。ボタン押下による電源投入時接続は、電源投入時にBluetooth無線を有効化する必要があり、所定の時間内にクライアントに接続されない場合には、無線をオフにする。資本設備は、一旦押下されるとデバイスをスキャン/接続するペアリングボタンを有する。RFIDトークンペアリングでは、ユーザは、新しいデバイスをスキャンして資本設備とペアリングするための方法として、各デバイスと共にパッケージされたRFIDカードを利用する。
図66は、ペアリングデバイス情報を表示する画面4070の画像である。画面4070は、様々な有線及び無線デバイス/機器を接続/切断するシステム全体の能力を提供する。
図67は、無線デバイス4080をペアリングするための一意の識別子を含む無線外科用デバイスの画像である。
図68は、最適デバイス性能(ODP)ガイド画像又は他の電子取扱説明(e-IFU)へのリンクを表示する画面3090の画像である。ユーザマニュアル4092は、e-IFU又はODPにリンクしてもよい。
図1~図68も参照すると、図69は、本開示の一態様による、外科的処置中に使用するための外科用器具77及び拡張現実ディスプレイ89を用いる拡張現実方法5000の図である。方法5000は、図11~図48、図50~図62、図64~図66、及び図68に示される拡張ディスプレイのいずれかと併せて採用されてもよく、図1~図10、図49、及び図63に示されるシステムのいずれかと共に実装されてもよい。一態様では、方法500は、外科腹腔鏡ビデオストリームへの外科用器具77の動作態様又は機能のオーバーレイを提供する。オーバーレイは、アクティブに可視化されている外科用器具77のうちの1つの動作に関連してもよく、オーバーレイは、組織/器官相互作用の態様を外科用器具77から受信した機能データと組み合わせる。他の態様では、外科用器具77は、グラスパ又はクランプであってもよく、組織の態様は、クランプ状態又はクランプの大きさと共に組織の不完全な捕捉であり得る。他の態様では、外科用器具77は外科用ステープラであってもよく、組織の態様は組織捕捉位置又は組織圧縮であってもよく、外科用ステープラの態様は、クランプ又は発射充足性、若しくは他のパラメータであってもよい。他の態様では、外科用器具77は高度エネルギーデバイスであってもよく、組織パラメータはインピーダンス、焼灼状態、出血の大きさであってもよく、外科用器具77の機能は、他のパラメータの中でもとりわけエネルギーレベル、タイミング、クランプ圧力であり得る。
一態様では、方法5000は、外科用器具77の利用に従ったデータのオーバーレイを対象とする。方法5000によれば、撮像デバイス38は、外科的処置中に外科領域の実画像を捕捉する5002。プロセッサ85は、外科用器具77から機能データを受信し5004、外科用器具77の動作態様に関連するオーバーレイを決定し5006、外科領域内の組織の態様を外科用器具77から受信した機能データと組み合わせる5008。拡張現実ディスプレイ89、又はローカルディスプレイ67は、外科領域の実画像上への外科用器具77の動作態様のオーバーレイを提示する5010。外科用器具77の機能データは、外科用器具77から直接、又は外科用ハブ結合プロセッサ若しくはサーバから受信されてもよい。
図1~図68も参照すると、図70は、本開示の一態様による、外科的処置中に使用するための外科用器具77及び拡張現実ディスプレイ89を用いる拡張現実方法5100の図である。方法5100は、図11~図48、図50~図62、図64~図66、及び図68に示される拡張ディスプレイのいずれかと併せて採用されてもよく、図1~図10、図49、及び図63に示されるシステムのいずれかと共に実装されてもよい。
一態様では、方法5100は、外科用器具77の利用に従ったデータのオーバーレイを対象とする。プロセッサ85は、外科的処置中に外科用器具77の性能を監視する5102。プロセッサ85は、外科用器具77の使用を決定する5104。拡張現実ディスプレイ89は、外科用器具77の性能考慮事項に関するアラートを表示する5112。プロセッサ85は、付随事象を判定し5122、外科用器具77の状態オーバーレイを表示し5132、拡張現実ディスプレイ89上に外科用器具77のインジケーションを表示する5134。
プロセッサ85が外科用器具77の使用を決定すると5104、プロセッサ85は、外科用器具77のジョーに把持された組織がジョーの範囲内にあるか否かを判定し5106、組織が外科用器具77のジョー内で適切にバランスされているか否かを判定し5108、外科用器具77の使用の状態に従って不適合使用アラートを表示する5118。組織が範囲外である場合、プロセッサ85は、拡張現実ディスプレイ8上に組織範囲外アラートを表示する5116。組織が外科用器具77のジョー内の誤ってバランスされている場合、プロセッサ85は、拡張現実ディスプレイ89上に不正確バランスアラートを表示する5118。外科用器具77の使用を決定すること5104の一部として、プロセッサ85は、外科用器具77のジョーの間の組織捕捉が完了したか否かを判定し、完了していない場合、不完全組織捕捉のアラートを表示する5110。
方法5000によれば、プロセッサ85は、組織張力及び異物検出などの付随事象を判定する5122。組織張力が高すぎるとプロセッサ85が判定した場合5124、拡張現実ディスプレイ89は、組織張力アラートを表示する5126。プロセッサ85が外科用器具77のジョー内に異物を検出した場合5128、拡張現実ディスプレイ89は、異物検出アラートを表示する5130。いずれの場合も、拡張現実ディスプレイ89は、組織張力及び異物検出の上述の判定の結果に従って、外科用器具77状態オーバーレイを表示する5132。最後に、拡張現実ディスプレイ89は、外科用器具77インジケーションを表示する5134。
図69~図70に示される方法5000、5100のいずれかに従って、プロセッサは、上記の図36~図68に示されるように、拡張現実ディスプレイ89によって表示されるデータオーバーレイを構成する。また、拡張現実ディスプレイ89は、図36~図68に示されるように、外科用器具77機能の動的状態を表示する。
図71は、カスタマイズされたオーバーレイ情報を表示するスタッフビュー画面5600の画像である。スタッフビュー画面5600は、外科用オーバーレイのカスタマイズを可能にし、3つの主画面部分を含む主外科用ディスプレイ5602を表示する。第1の画面部分5604は、保存、変更、又は削除することができる外科医プリセット又はデフォルト設定を入力することを可能にするための外科医プリセットを表示する。第1の画面部分5604はまた、表示オーバーレイをオン又はオフにすること可能にするセクションと、小、中、大の3つの設定において小さい方から大きい方への主外科用ディスプレイ5602の調整を可能にするオーバーレイサイズ部分とを含む。
主外科用ディスプレイ5602の第2の画面部分5606は、第1の画面部分の右側に表示される。第2の画面部分5606は、症例情報及びデバイス全体の使用日を表示し、症例情報の表示を編集することを可能にする。右シェブロン5612は、個々のオーバーレイをオン/オフするためのより粒度の高い能力にアクセスするためにタップすることができる。仮想スイッチスライダボタン5612は、オーバーレイのグループをオン/オフするために使用される。
主外科用ディスプレイ5602の第3の画面部分5608は、第2の画面部分5606の下に表示される。第3の画面部分5608は、エネルギーパネル及びデバイスアラートを表示し、デバイスパネルの表示を編集することを可能にする。第2の画面部分5606と同様に、第3の画面部分5608は、個々のオーバーレイをオン/オフするためのより粒度の高い能力にアクセスするためにタップすることができる右シェブロン5616と、オーバーレイのグループをオン/オフするための仮想スイッチスライダボタン5618とを含む。
主外科用ディスプレイ5602の第4の画面部分5610は、第3の画面部分5608の下に表示される。第4の画面部分5610は、全てのシステム通知を表示し、システム通知の編集を可能にする。第2及び第3の画面部分5606、5608と同様に、第4の画面部分5610は、個々のオーバーレイをオン/オフするためのより粒度の高い能力にアクセスするためにタップすることができる右シェブロン5620と、オーバーレイのグループをオン/オフするための仮想スイッチスライダボタン5622とを含む。
追加の機能を提供するために、主外科用ディスプレイ5602の底部にタップ可能なアイコンが設けられる。例えば、あるタップ可能なアイコン5624は、スタッフビュー画面のナビゲーションを可能にする。
図72は、詳細なカスタマイズポップアップ情報を表示するスタッフビュー画面5700の画像である。スタッフビュー画面5700は、主外科用ディスプレイ5602画面上に編集症例オーバーレイ画面5702を表示する。編集症例情報オーバーレイ画面5702は、個々のオーバーレイ構成要素をオン/オフする能力を可能にする。編集症例情報オーバーレイ画面5702は、例えば、患者の姓名、外科医の姓名、症例(例えば、外科的処置)の日時、症例時間、器具起動の回数、又はステープル発射を編集することを可能にするための、一連の仮想スイッチスライダボタン5704を含む。
図73は、スタッフビュートラブルシューティングポップアップ情報を表示するスタッフビュー画面5800の画像である。スタッフビュー画面5800は、システムデバイス及び構成要素に関するトラブルシューティング情報を提供するために、タッフビュートラブルシューティングポップアップ画面5802を表示する。タップ可能なアイコン5084は、デバイス接続状態を提供し、システムが他の資本設備又はデバイスに適切に接続されているか否かを示す。トラブルシューティングポップアップ画面5802は、超音波発生器5808の静止画像5806を有するチェック超音波接続発生器エラー画面を示す。静止画像、gif、又はアニメーションを有する追加のトラブルシューティング画面が提供されてもよい。トラブルシューティング画面は、ユーザが進めることができる複数のステップ又は複数の画面(図示せず)を有してもよい。
図74は、主外科用ディスプレイ相互作用を表示する主外科用ディスプレイ相互作用画面5900の画像である。主外科用ディスプレイ相互作用画面5900は、3つのセクションを備えるオーバーレイ画面5904を有する器具パネル挙動画面5902を示す。オーバーレイ画面5904の第1のセクションは、器具起動デフォルトパネル5906及び器具最小アクティブパネル5908を含むデバイス起動情報を示す。情報は、例えば、暗色テキストで示されるアクティブ状態及びアクティブモード、並びに不透明度が低下して示される非アクティブモードの、暗から明へのパネル背景の変化を含む。
オーバーレイ画面5904の第2のセクションは、器具無効化起動パネル5910、アラーム状態パネル5912、及び無効化器具パネル5914を含む器具無効化起動情報を示す。特定のアラームがトリガされると、器具パネルは、起動が無効化されたことを示すためにグレーアウトされる。これは、ユーザがアラーム状態によってデバイスからロックアウトされたときにのみ適用され得る。
オーバーレイ画面5904の第3のセクションは、汎用器具デフォルトパネル5916及び最小化パネル5918を含む最小化情報を示す。パネルは、所定の期間後に所定のサイズに最小化される。器具タイプはパネル上に残り、パネルは、起動又は通知が発生するとデフォルトに戻る。
状況認識は、データベース及び/又は器具から受信したデータから外科的処置に関連する情報を判定又は推測するための、外科システムのいくつかの態様の能力である。情報は、実行されている処置のタイプ、手術されている組織のタイプ、又は処置の対象である体腔を含むことができる。外科的処置に関するコンテキスト情報によると、外科システムは、例えば、外科システムが、それに接続されるモジュール式デバイス(例えば、ロボットアーム及び/又はロボット外科用ツール)を制御し、外科的処置の過程で外科医にコンテキスト化された情報又は提案を提供する様式で改善し得る。
図75は、状況認識外科的処置のタイムラインを示す図である。図75は、例示的な外科的処置のタイムライン5200と、外科的処置の各ステップでデータソース5126から受信されたデータから外科用ハブ5104が導出することができるコンテキスト情報とを示す。タイムライン5200は、手術現場のセットアップで始まり、患者を術後回復室に移送することで終了する肺区域切除処置の過程中に、看護師、外科医及び他の医療従事者がとるであろう一般的なステップを示す。状況認識外科用ハブ5104は、外科的処置の過程全体にわたって、医療関係者が外科用ハブ5104とペアリングされたモジュール式デバイス5102を使用するたびに生成されるデータを含むデータを、データソース5126から受信する。外科用ハブ5104は、ペアリングされたモジュール式デバイス5102及び他のデータソース5126からこのデータを受信して、任意の所与の時間に処置のどのステップが行われているかなどの新しいデータが受信されると、進行中の処置に関する推定(すなわち、コンテキスト情報)を継続的に導出することができる。外科用ハブ5104の状況認識システムは、例えば、報告を生成するために処置に関するデータを記録すること、医療従事者によってとられているステップを検証すること、特定の処置ステップに関連し得るデータ又はプロンプトを(例えば、表示画面を介して)提供すること、コンテキストに基づいてモジュール式デバイス5102を調整する(例えば、モニタを起動する、医療用撮像デバイスのFOVを調整する、又は超音波外科用器具若しくはRF電気外科用器具のエネルギーレベルを変更する)こと、及び上述される任意の他のこうした動作を行うことが可能である。
第1の5202では、病院職員は、病院のEMRデータベースから、患者のEMRを取り出す。EMRにおいて選択された患者データに基づいて、外科用ハブ5104は、実施される処置が胸部手術であることを判定する。
第2の5204では、職員は、処置のために入来する医療用品をスキャンする。外科用ハブ5104は、スキャンされた物資を様々なタイプの処置において利用される物資のリストと相互参照し、物資の混合物が、胸部処置に対応することを確認する。更に、外科用ハブ5104はまた、処置が楔形切除術ではないと判定することができる(入来する用品が、胸部楔形切除術に必要な特定の用品を含まないか、又は別の点で胸部楔形切除術に対応していないかのいずれかであるため)。
第3の5206では、医療従事者は、外科用ハブ5104に通信可能に接続されたスキャナ5128を介して患者バンドをスキャンする。次いで、外科用ハブ5104は、スキャンされたデータに基づいて患者の身元を確認することができる。
第4の5208では、医療職員が補助装置をオンにする。利用されている補助機器は、外科的処置の種類、及び外科医が使用する技術に従って変動し得るが、この例示的なケースでは、排煙器、送気器及び医療用撮像デバイスが挙げられる。起動されると、モジュール式デバイス5102である補助装置は、その初期化プロセスの一部として、モジュール式デバイス5102の特定の近傍内に位置する外科用ハブ5104と自動的にペアリングすることができる。次いで、外科用ハブ5104は、この術前又は初期化段階中にそれとペアリングされるモジュール式デバイス5102の種類を検出することによって、外科的処置に関するコンテキスト情報を導出することができる。この特定の実施例では、外科用ハブ5104は、ペアリングされたモジュール式デバイス5102のこの特定の組み合わせに基づいて、外科的処置がVATS手術であると判定する。患者のEMRからのデータの組み合わせ、処置に用いられる医療用品のリスト、及びハブに接続するモジュール式デバイス5102の種類に基づいて、外科用ハブ5104は、外科チームが実施する特定の処置を概ね推定することができる。外科用ハブ5104が、何の特定の処置が行われているかを知ると、次いで外科用ハブ5104は、メモリから、又はクラウドからその処置のステップを読み出し、次いで接続されたデータソース5126(例えば、モジュール式デバイス5102及び患者モニタリングデバイス5124)からその後受信したデータを相互参照して、外科的処置のどのステップを外科チームが実行しているかを推定することができる。
第5の5210では、職員は、EKG電極及び他の患者モニタリングデバイス5124を患者に取り付ける。EKG電極及び他の患者モニタリングデバイス5124は、外科用ハブ5104とペアリングすることができる。外科用ハブ5104が患者モニタリングデバイス5124からデータの受信を開始すると、外科用ハブ5104は患者が手術現場にいることを確認する。
第6の5212では、医療関係者は患者において麻酔を誘発する。外科用ハブ5104は、例えば、EKGデータ、血圧データ、人工呼吸器データ又はこれらの組み合わせを含む、モジュール式デバイス5102、及び/又は患者モニタリングデバイス5124からのデータに基づいて、患者が麻酔下にあることを推測することができる。第6のステップ5212が完了すると、肺区域切除手術の術前部分が完了し、手術部が開始する。
第7の5214では、手術されている患者の肺が虚脱される(換気が対側肺に切り替えられる間に)。外科用ハブ5104は、患者の肺が虚脱されたことを人工呼吸器データから推測することができる。外科用ハブ5104は、患者の肺が虚脱したのを検出したことを、処置の予期されるステップ(事前にアクセス又は読み出すことができる)と比較することができるため、処置の手術部分が開始したことを推定して、それによって肺を虚脱させることがこの特定の処置における第1の手術ステップであると判定することができる。
第8の5216では、医療用撮像デバイス5108(例えば、スコープ)が挿入され、医療用撮像デバイスからのビデオ映像が開始される。外科用ハブ5104は、医療用撮像デバイスへの接続を通じて医療用撮像デバイスデータ(すなわち、静止画像データ又はリアルタイムのライブストリーミングビデオ)を受信する。医療用撮像デバイスデータを受信すると、外科用ハブ5104は、外科的処置の腹腔鏡部分が開始したことを判定することができる。更に、外科用ハブ5104は、行われている特定の処置が、肺葉切除術とは対照的に区域切除術であると判定することができる(処置の第2のステップ5204で受信したデータに基づいて、楔形切除術は外科用ハブ5104によって既に考慮に入れられていないことに留意されたい)。医療用撮像デバイス124(図2)からのデータを利用して、様々な方法で、例えば、患者の解剖学的構造の可視化に対して向けられている医療用撮像デバイスの角度を判定することによって、利用されている(すなわち、起動されており、外科用ハブ5104とペアリングされている)数又は医療用撮像デバイスを監視することによって、及び利用されている可視化装置の種類を監視することによって、行われている処置の種類に関するコンテキスト情報を判定することができる。
例えば、VATS肺葉切除術を実行するための1つの技術は、カメラを患者の胸腔の前下方角部の横隔膜上方に配置するが、他方、VATS区域切除術を実行するための1つの技術は、カメラを、区域裂に対して前方の肋間位置に配置する。状況認識システムは、例えば、パターン認識技術又は機械学習技術を使用して、患者の解剖学的構造の可視化に従って、医療用撮像デバイスの位置を認識するように訓練することができる。別の例として、VATS肺葉切除術を実行するための1つの技術は、単一の医療用撮像デバイスを利用するが、VATS区域切除術を実行するための別の技術は複数のカメラを利用する。更に別の例として、VATS区域切除術を実行するための1つの技術は、区域裂を可視化するために赤外線光源(可視化システムの一部として手術用ハブへと通信可能に連結できる)を利用するが、これはVATS肺葉切除術では利用されない。医療用撮像デバイス5108からのこのデータのいずれか又は全てを追跡することによって、外科用ハブ5104は、行われている特定の種類の外科的処置、及び/又は特定の種類の外科的処置に使用されている技術を判定することができる。
第9のステップ5218では、外科チームは、処置の切開ステップを開始する。外科用ハブ5104は、エネルギー器具が発射されていることを示すRF又は超音波発生器からのデータを受信するため、外科医が患者の肺を切開して分離するプロセスにあると推定することができる。外科用ハブ5104は、受信したデータを外科的処置の読み出しされたステップと相互参照して、プロセスのこの時点(すなわち、上述された処置のステップが完了した後)で発射されているエネルギー器具が切開ステップに対応していると判定することができる。
第10のステップ5220では、外科チームは、処置の結紮ステップに進む。外科用ハブ5104は、器具が発射されていることを示すデータを外科用ステープル留め及び切断器具から受信するため、外科医が動脈及び静脈を結紮していると推定することができる。前ステップと同様に、外科用ハブ5104は、外科用ステープル留め及び切断器具からのデータの受信を、読み出しされたプロセス内のステップと相互参照することによって、この推定を導出することができる。
第11の5222では、処置の区域切除術の部分が行われる。外科用ハブ5104は、ステープルカートリッジからのデータを含む、外科用器具からのデータに基づいて、外科医が実質組織を横切開していると推定する。カートリッジデータは、例えば、器具によって発射されているステープルのサイズ又はタイプに対応し得る。カートリッジデータは、異なるタイプの組織に利用される異なるタイプのステープルに対して、ステープル留め及び/又は横切開されている組織のタイプを示し得る。発射されているステープルのタイプは実質組織又は他の同様の組織タイプに利用され、外科用ハブ5104は、区域切除処置が行われていると推定することができる。
続いて第12のステップ5224で、結節切開ステップが行われる。外科用ハブ5104は、RF又は超音波器具が発射されていることを示す、発生器から受信したデータに基づいて、外科チームが結節を切開し、漏れ試験を行っていると推定することができる。この特定の処置の場合、実質組織が横切開された後に利用されるRF又は超音波器具は結節切開ステップに対応しており、これにより外科用ハブ5104がこの推定を行うことができる。異なる器具が特定のタスクに対してより良好に適合するので、外科医が、処置中の特定のステップに応じて、手術用ステープリング/切断器具と手術用エネルギー(すなわち、RF又は超音波)器具とを、定期的に交互に切り替えることに留意されたい。したがって、ステープル留め器具/切断器具及び手術用エネルギー器具が使用される特定のシーケンスは、外科医が処置のどのステップを実行しているかを示すことができる。第12のステップ5224が完了すると、切開部が閉鎖され、処置の術後部分が開始する。
第13の5226では、患者の麻酔を解く。外科用ハブ5104は、例えば、ベンチレータデータに基づいて(すなわち、患者の呼吸速度が増加し始める)、患者が麻酔から覚醒しつつあると推定することができる。
最後に、第14の5228では、医療従事者が患者から様々な患者モニタリングデバイス5124を除去する。したがって、外科用ハブ5104は、ハブがEKG、BP、及び患者モニタリングデバイス5124からの他のデータを喪失したとき、患者が回復室に移送されていると推定することができる。外科用ハブ5104と通信可能に連結された各種データソース5126から受信したデータに従って、外科用ハブ5104は、所与の外科的処置の各ステップが発生しているときを判定又は推定することができる。
図75に示されるタイムライン5200の第1のステップ5202に示されるように、EMRデータベース(複数の場合もある)からの患者データを利用して、行われる外科的処置のタイプを推定することに加えて、患者データはまた、状況認識外科用ハブ5104によって利用されて、ペアリングされたモジュール式デバイス5102の制御調整を生成することができる。
本明細書に記載される主題の様々な追加的態様は、以下の番号付けされた実施例において説明される。
実施例1:外科的処置中に使用するための拡張現実ディスプレイシステムであって、拡張現実ディスプレイシステムが、外科的処置中に外科領域の実画像を捕捉するための撮像デバイスと、外科領域の実画像上にアクティブに可視化されている外科用器具の動作態様のオーバーレイを提示するための拡張現実ディスプレイであって、オーバーレイが、外科領域内の組織相互作用の態様を外科用器具から受信した機能データと組み合わせる、拡張現実ディスプレイと、プロセッサであって、外科用器具から機能データを受信し、外科用器具の動作態様に関連するオーバーレイを決定し、外科領域内の組織の態様を外科用器具から受信した機能データと組み合わせる、プロセッサと、を備える、拡張現実ディスプレイシステム。
実施例2:外科用器具が、間に組織を捕捉するためのジョーを有するエンドエフェクタを備え、外科用器具の動作態様が、エンドエフェクタのジョーの間に組織をクランプすることである、実施例1に記載の拡張現実ディスプレイシステム。
実施例3:組織の前記態様が、エンドエフェクタのジョーの間の組織の適切な捕捉である、実施例2に記載の拡張現実ディスプレイシステム。
実施例4:組織の態様が、エンドエフェクタの前記ジョーの間の誤って配置された組織である、実施例2~3のいずれか1つに記載の拡張現実ディスプレイシステム。
実施例5:組織の態様が、エンドエフェクタのジョーの間の不十分に捕捉された組織である、実施例2~4のいずれか1つに記載の拡張現実ディスプレイシステム。
実施例6:組織の態様が、エンドエフェクタのジョーの間の組織の張力である、実施例2~5のいずれか1つに記載の拡張現実ディスプレイシステム。
実施例7:外科用器具が、間に組織を捕捉するためのジョーを有するエンドエフェクタを備え、外科用器具の動作態様が過熱である、実施例1に記載の拡張現実ディスプレイシステム。
実施例8:外科用器具が、間に組織を捕捉するためのジョーを有するエンドエフェクタを備え、外科用器具の動作態様がジョー閉鎖位置である、実施例1に記載の拡張現実ディスプレイシステム。
実施例9:組織の態様が、ジョーの間の組織の移動又は流動である、実施例8に記載の拡張現実ディスプレイシステム。
実施例10:外科用器具が、間に組織を捕捉するためのジョーを有するエンドエフェクタを備え、外科用器具の動作態様が、ジョーの間に金属又は異物をクランプすることである、実施例1に記載の拡張現実ディスプレイシステム。
実施例11:組織の態様が、組織に対する、及び他の発射に対する、横切開の幾何学的関係である、実施例10に記載の拡張現実ディスプレイシステム。
実施例12:外科用器具の動作態様がアンビル配向である、実施例10~11のいずれか1つに記載の拡張現実ディスプレイシステム。
実施例13:組織の態様が組織厚さである、実施例10~12のいずれか1つに記載の拡張現実ディスプレイシステム。
実施例14:外科用器具の動作態様が、ジョーのクランプ状態である、実施例10~13のいずれか1つに記載の拡張現実ディスプレイシステム。
実施例15:外科用器具が、間に組織を捕捉するためのジョーを有するエンドエフェクタを備え、外科用器具の動作態様が、前記ジョーのクランプ状態の大きさである、実施例1に記載の拡張現実ディスプレイシステム。
実施例16:組織の態様が組織圧縮である、実施例15に記載の拡張現実ディスプレイシステム。
実施例17:外科用器具が、間に組織を捕捉するためのジョーを有するエンドエフェクタを備え、外科用器具の動作態様が、ジョーのクランプの充足性である、実施例1に記載の拡張現実ディスプレイシステム。
実施例18:外科用器具が、間に組織を捕捉するためのジョーを有するエンドエフェクタを備え、外科用器具の動作態様が発射充足性である、実施例1に記載の拡張現実ディスプレイシステム。
実施例19:外科用器具がエネルギーデバイスであり、組織パラメータが、インピーダンス、焼灼状態、出血、又は大きさのうちのいずれか1つであり、エネルギーデバイスの機能態様が、エネルギーレベル、タイミング、又はクランプ圧力のうちのいずれか1つである、実施例1に記載の拡張現実ディスプレイシステム。
実施例20:外科的処置中に使用するための拡張現実ディスプレイシステムであって、拡張現実ディスプレイシステムが、外科的処置中に外科領域の実画像を捕捉するための撮像デバイスと、外科領域の実画像上にアクティブに可視化されている外科用器具の動作態様のオーバーレイを提示するための拡張現実ディスプレイであって、オーバーレイが、外科領域内の組織相互作用の態様を外科用器具からの機能データと組み合わせる、拡張現実ディスプレイと、プロセッサであって、外科用器具から機能データを受信し、外科用器具の動作態様に関連するオーバーレイを決定し、外科領域内の組織の前記態様を外科用器具から受信した機能データと組み合わせ、オーバーレイを構成する、プロセッサと、を備える、拡張現実ディスプレイシステム。
実施例21:外科的処置中に使用するための拡張現実ディスプレイシステムであって、拡張現実ディスプレイシステムが、外科的処置中に外科領域の実画像を捕捉するための撮像デバイスと、外科領域の実画像上にアクティブに可視化されている外科用器具の動作態様のオーバーレイを提示するための拡張現実ディスプレイであって、オーバーレイが、外科領域内の組織相互作用の態様を外科用器具からの機能データと組み合わせる、拡張現実ディスプレイと、プロセッサであって、外科用器具から機能データを受信し、外科用器具の動作態様に関連するオーバーレイを決定し、外科領域内の組織の態様を外科用器具から受信した機能データと組み合わせ、外科用器具の動的状態を表示する、プロセッサと、を備える、拡張現実ディスプレイシステム。
いくつかの形態が示され説明されてきたが、添付の特許請求の範囲をそのような詳細に制限又は限定することは、本出願人が意図するところではない。多くの修正、変形、変更、置換、組み合わせ及びこれらの形態の等価物を実装することができ、その開示の範囲から逸脱することなく当業者により想到されるであろう。更に、記述する形態に関連した各要素の構造は、その要素によって実施される機能を提供するための手段として代替的に説明することができる。また、材料が特定の構成要素に関して開示されているが、他の材料が使用されてもよい。したがって、上記の説明文及び添付の特許請求の範囲は、全てのそのような修正、組み合わせ、及び変形を、開示される形態の範囲に含まれるものとして網羅することを意図としたものである点を理解されたい。添付の特許請求の範囲は、全てのそのような修正、変形、変更、置換、修正、及び等価物を網羅することを意図する。
上記の詳細な説明は、ブロック図、フロー図及び/又は実施例を用いて、装置及び/又はプロセスの様々な形態について記載してきた。そのようなブロック図、フロー図及び/又は実施例が1つ以上の機能及び/又は動作を含む限り、当業者に理解されたいこととして、そのようなブロック図、フロー図及び/又は実施例に含まれる各機能及び/又は動作は、多様なハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア又はこれらの事実上の任意の組み合わせによって、個々にかつ/又は集合的に実装することができる。当業者は、本明細書に開示された形態のいくつかの態様が、全体的又は部分的に、1つ以上のコンピュータ上で動作する1つ以上のコンピュータプログラムとして(例えば、1つ以上のコンピュータプログラム上で動作する1つ以上のプログラムとして)、1つ以上のプロセッサ上で動作する1つ以上のプログラムとして(例えば、1つ以上のマイクロプロセッサ上で動作する1つ以上のプログラムとして)、ファームウェアとして、又は事実上これらの任意の組み合わせとして、集積回路内に同等に実装することができること、並びにソフトウェア及び又はファームウェアのために回路を設計すること及び/又はコードを記述することが、本開示に照らして当業者の技能の範囲内であることを、認識するであろう。加えて、当業者には理解されることとして、本明細書に記載した主題の機構は、多様な形態で1つ以上のプログラム製品として配布されることが可能であり、本明細書に記載した主題の具体的な形態は、配布を実際に実行するために使用される信号搬送媒体の特定のタイプにかかわらず適用される。
様々な開示された態様を実施するように論理をプログラムするために使用される命令は、ダイナミックランダムアクセスメモリ(DRAM)、キャッシュ、フラッシュメモリ又は他のストレージなどのシステム内メモリに記憶され得る。更に、命令は、ネットワークを介して、又は他のコンピュータ可読媒体によって配布され得る。したがって、機械可読媒体としては、機械(例えば、コンピュータ)によって読み出し可能な形態で情報を記憶又は送信するための任意の機構が挙げられ得るが、フロッピーディスケット、光ディスク、コンパクトディスク、読み出し専用メモリ(CD-ROM)、並びに磁気光学ディスク、読み出し専用メモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ(EPROM)、電気的消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ(EEPROM)、磁気若しくは光カード、フラッシュメモリ又は、電気的、光学的、音響的、若しくは他の形態の伝播信号(例えば、搬送波、赤外線信号、デジタル信号など)を介してインターネットを介した情報の送信に使用される有形機械可読ストレージに限定されない。したがって、非一時的コンピュータ可読媒体としては、機械(例えば、コンピュータ)によって読み出し可能な形態で電子命令又は情報を記憶又は送信するのに好適な任意のタイプの有形機械可読媒体が挙げられる。
本明細書の任意の態様で使用されるとき、「制御回路」という用語は、例えば、ハードワイヤード回路、プログラマブル回路(例えば、1つ以上の個々の命令処理コアを含むコンピュータプロセッサ、処理ユニット、プロセッサ、マイクロコントローラ、マイクロコントローラユニット、コントローラ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、プログラマブル論理装置(PLD)、プログラマブル論理アレイ(PLA)、又はフィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA))、状態機械回路、プログラマブル回路によって実行される命令を記憶するファームウェア、及びこれらの任意の組み合わせを指すことができる。制御回路は、集合的に又は個別に、例えば、集積回路(IC)、特定用途向け集積回路(ASIC)、システムオンチップ(SoC)、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、サーバ、スマートフォンなどの、より大きなシステムの一部を形成する回路として具現化され得る。したがって、本明細書で使用されるとき、「制御回路」は、少なくとも1つの個別の電気回路を有する電気回路、少なくとも1つの集積回路を有する電気回路、少なくとも1つの特定用途向け集積回路を有する電気回路、コンピュータプログラムによって構成された汎用コンピューティング装置(例えば、本明細書で説明したプロセス及び/若しくは装置を少なくとも部分的に実行するコンピュータプログラムによって構成された汎用コンピュータ、又は本明細書で説明したプロセス及び/若しくは装置を少なくとも部分的に実行するコンピュータプログラムによって構成されたマイクロプロセッサ)を形成する電気回路、メモリ装置(例えば、ランダムアクセスメモリの形態)を形成する電気回路及び/又は通信装置(例えばモデム、通信スイッチ、又は光-電気設備)を形成する電気回路を含むが、これらに限定されない。当業者は、本明細書で述べた主題が、アナログ形式若しくはデジタル形式、又はこれらのいくつかの組み合わせで実装されてもよいことを認識するであろう。
本明細書の任意の態様で使用されるとき、「論理」という用語は、前述の動作のいずれかを実施するように構成されたアプリケーション、ソフトウェア、ファームウェア、及び/又は回路を指し得る。ソフトウェアは、非一時的コンピュータ可読記憶媒体上に記録されたソフトウェアパッケージ、コード、命令、命令セット、及び/又はデータとして具現化されてもよい。ファームウェアは、メモリ装置内のコード、命令、若しくは命令セット、及び/又はハードコードされた(例えば、不揮発性の)データとして具現化されてもよい。
本明細書の任意の態様で使用されるとき、「構成要素」、「システム」、「モジュール」等という用語は、制御回路、コンピュータ関連エンティティ、ハードウェア、ハードウェアとソフトウェアとの組み合わせ、ソフトウェア、又は実行中のソフトウェアのいずれかを指すことができる。
本明細書の任意の態様で使用されるとき、「アルゴリズム」とは、所望の結果につながるステップの自己無撞着シーケンスを指し、「ステップ」とは、必ずしも必要ではないが、記憶、転送、組み合わせ、比較、及び別様に操作されることが可能な電気信号又は磁気信号の形態をとることができる物理量及び/又は論理状態の操作を指す。これらの信号を、ビット、値、要素、記号、文字、用語、番号などとして言及することが一般的な扱い方である。これらの及び類似の用語は、適切な物理量と関連付けられてもよく、また単に、これらの量及び/又は状態に適用される便利な標識である。
ネットワークとしては、パケット交換ネットワークが挙げられ得る。通信デバイスは、選択されたパケット交換ネットワーク通信プロトコルを使用して、互いに通信することができる。1つの例示的な通信プロトコルとしては、伝送制御プロトコル/インターネットプロトコル(TCP/IP)を使用して通信を可能にすることができるイーサネット通信プロトコルを挙げることができる。イーサネットプロトコルは、Institute of Electrical and Electronics Engineers(IEEE)によって発行された2008年12月発行の表題「IEEE802.3 Standard」、及び/又は本規格の後のバージョンのイーサネット規格に準拠するか、又は互換性があり得る。代替的に又は追加的に、通信デバイスは、X.25通信プロトコルを使用して互いに通信することができる。X.25通信プロトコルは、International Telecommunication Union-Telecommunication Standardization Sector(ITU-T)によって公布された規格に準拠するか、又は互換性があり得る。代替的に又は追加的に、通信デバイスは、フレームリレー通信プロトコルを使用して互いに通信することができる。フレームリレー通信プロトコルは、Consultative Committee for International Telegraph and Telephone(CCITT)及び/又はthe American National Standards Institute(ANSI)によって公布された規格に準拠するか、又は互換性があり得る。代替的に又は追加的に、送受信機は、非同期転送モード(ATM)通信プロトコルを使用して互いに通信することが可能であり得る。ATM通信プロトコルは、ATM Forumによって「ATM-MPLS Network Interworking 2.0」という題で2001年8月に公開されたATM規格及び/又は本規格の後のバージョンに準拠するか、又は互換性があり得る。当然のことながら、異なる及び/又は後に開発されたコネクション型ネットワーク通信プロトコルは、本明細書で等しく企図される。
別段の明確な定めがない限り、前述の開示から明らかなように、前述の開示全体を通じて、「処理すること(processing)」、「計算すること(computing)」、「算出すること(calculating)」、「判定すること(determining)」、「表示すること(displaying)」などの用語を使用する考察は、コンピュータシステムのレジスタ及びメモリ内で物理(電子的)量として表現されるデータを、コンピュータシステムのメモリ若しくはレジスタ又は他のそのような情報記憶、伝送、若しくは表示装置内で物理量として同様に表現される他のデータへと操作し変換する、コンピュータシステム又は類似の電子計算装置のアクション及び処理を指していることが理解されよう。
1つ以上の構成要素が、本明細書中で、「ように構成されている(configured to)」、「ように構成可能である(configurable to)」、「動作可能である/ように動作する(operable/operative to)」、「適合される/適合可能である(adapted/adaptable)」、「ことが可能である(able to)」、「準拠可能である/準拠する(conformable/conformed to)」などと言及され得る。当業者は、「ように構成されている」は、一般に、文脈上他の意味に解釈すべき場合を除き、アクティブ状態の構成要素及び/又は非アクティブ状態の構成要素及び/又はスタンバイ状態の構成要素を包含し得ることを理解するであろう。
「近位」及び「遠位」という用語は、本明細書では、外科用器具のハンドル部分を操作する臨床医を基準として使用される。「近位」という用語は、臨床医に最も近い部分を指し、「遠位」という用語は、臨床医から離れた位置にある部分を指す。便宜上及び明確性のために、「垂直」、「水平」、「上」、及び「下」などの空間的用語が、本明細書において図面に対して使用され得ることが更に理解されよう。しかしながら、外科用器具は、多くの向き及び位置で使用されるものであり、これらの用語は限定的及び/又は絶対的であることを意図したものではない。
当業者は、一般に、本明細書で使用され、かつ特に添付の特許請求の範囲(例えば、添付の特許請求の範囲の本文)で使用される用語は、概して「オープンな」用語として意図されるものである(例えば、「含む(including)」という用語は、「~を含むが、それらに限定されない(including but not limited to)」と解釈されるべきであり、「有する(having)」という用語は「~を少なくとも有する(having at least)」と解釈されるべきであり、「含む(includes)」という用語は「~を含むが、それらに限定されない(includes but is not limited to)」と解釈されるべきであるなど)ことを理解するであろう。更に、導入された請求項記載(introduced claim recitation)において特定の数が意図される場合、かかる意図は当該請求項中に明確に記載され、またかかる記載がない場合は、かかる意図は存在しないことが、当業者には理解されるであろう。例えば、理解を助けるものとして、後続の添付の特許請求の範囲は、「少なくとも1つの(at least one)」及び「1つ以上の(one or more)」という導入句を、請求項記載を導入するために含むことがある。しかしながら、かかる句の使用は、「a」又は「an」という不定冠詞によって請求項記載を導入した場合に、たとえ同一の請求項内に「1つ以上の」又は「少なくとも1つの」といった導入句及び「a」又は「an」という不定冠詞が含まれる場合であっても、かかる導入された請求項記載を含むいかなる特定の請求項も、かかる記載事項を1つのみ含む請求項に限定されると示唆されるものと解釈されるべきではない(例えば、「a」及び/又は「an」は通常、「少なくとも1つの」又は「1つ以上の」を意味するものと解釈されるべきである)。定冠詞を使用して請求項記載を導入する場合にも、同様のことが当てはまる。
加えて、導入された請求項記載において特定の数が明示されている場合であっても、かかる記載は、典型的には、少なくとも記載された数を意味するものと解釈されるべきであることが、当業者には認識されるであろう(例えば、他に修飾語のない、単なる「2つの記載事項」という記載がある場合、一般的に、少なくとも2つの記載事項、又は2つ以上の記載事項を意味する)。更に、「A、B及びCなどのうちの少なくとも1つ」に類する表記が使用される場合、一般に、かかる構文は、当業者がその表記を理解するであろう意味で意図されている(例えば、「A、B及びCのうちの少なくとも1つを有するシステム」は、限定するものではないが、Aのみ、Bのみ、Cのみ、AとBの両方、AとCの両方、BとCの両方及び/又はAとBとCの全てなどを有するシステムを含む)。「A、B又はCなどのうちの少なくとも1つ」に類する表記が用いられる場合、一般に、かかる構文は、当業者がその表記を理解するであろう意味で意図されている(例えば、「A、B、又はCのうちの少なくとも1つを有するシステム」は、限定するものではないが、Aのみ、Bのみ、Cのみ、AとBの両方、AとCの両方、BとCの両方及び/又はAとBとCの全てなどを有するシステムを含む)。更に、典型的には、2つ以上の選択的な用語を表すあらゆる選言的な語及び/又は句は、文脈上他の意味に解釈すべき場合を除いて、明細書内であろうと、請求の範囲内であろうと、あるいは図面内であろうと、それら用語のうちの1つ、それらの用語のうちのいずれか、又はそれらの用語の両方を含む可能性を意図すると理解されるべきであることが、当業者には理解されよう。例えば、「A又はB」という句は、典型的には、「A」又は「B」又は「A及びB」の可能性を含むものと理解されよう。
添付の特許請求の範囲に関して、当業者は、本明細書における引用した動作は一般に、任意の順序で実施され得ることを理解するであろう。また、様々な動作のフロー図がシーケンス(複数可)で示されているが、様々な動作は、示されたもの以外の順序で実施されてもよく、又は同時に実施されてもよいことが理解されるべきである。かかる代替の順序付けの例は、文脈上他の意味に解釈すべき場合を除いて、重複、交互配置、割り込み、再順序付け、増加的、予備的、追加的、同時、逆又は他の異なる順序付けを含んでもよい。更に、「~に応答する(responsive to)」、「~に関連する(related to)」といった用語、又は他の過去時制の形容詞は、一般に、文脈上他の意味に解釈すべき場合を除き、かかる変化形を除外することが意図されるものではない。
「一態様」、「態様」、「例示」、「一例示」などへの任意の参照は、その態様に関連して記載される特定の特徴部、構造又は特性が少なくとも1つの態様に含まれると意味することは特記に値する。したがって、本明細書の全体を通じて様々な場所に見られる語句「一態様では」、「態様では」、「例示では」及び「一例示では」は、必ずしも全てが同じ態様を指すものではない。更に、特定の特徴、構造、又は特性は、1つ以上の態様において任意の好適な様態で組み合わせることができる。
本明細書で参照され、かつ/又は任意の出願データシートに列挙される任意の特許出願、特許、非特許刊行物、又は他の開示資料は、組み込まれる資料が本明細書と矛盾しない範囲で、参照により本明細書に組み込まれる。それ自体、また必要な範囲で、本明細書に明瞭に記載される開示は、参照により本明細書に組み込まれるあらゆる矛盾する記載に優先するものとする。参照により本明細書に組み込まれると言及されているが、現行の定義、見解、又は本明細書に記載される他の開示内容と矛盾するあらゆる内容、又はそれらの部分は、組み込まれた内容と現行の開示内容との間に矛盾が生じない範囲においてのみ、組み込まれるものとする。
要約すると、本明細書に記載した構想を用いる結果として得られる多くの利益が記載されてきた。1つ以上の形態の上述の記載は、例示及び説明を目的として提示されているものである。包括的であることも、開示された厳密な形態に限定することも意図されていない。上記の教示を鑑みて、修正又は変形が可能である。1つ以上の形態は、原理及び実際の応用について例示し、それによって、様々な形態を様々な修正例と共に、想到される特定の用途に適するものとして当業者が利用することを可能にするようにするために、選択及び記載されたものである。本明細書と共に提示される特許請求の範囲が全体的な範囲を定義することが意図される。
〔実施の態様〕
(1) 外科的処置中に使用するための拡張現実ディスプレイシステムであって、前記拡張現実ディスプレイシステムが、
前記外科的処置中に外科領域の実画像を捕捉するための撮像デバイスと、
前記外科領域の前記実画像上にアクティブに可視化されている外科用器具の動作態様のオーバーレイを提示するための拡張現実ディスプレイであって、前記オーバーレイが、前記外科領域内の組織相互作用の態様を前記外科用器具から受信した機能データと組み合わせる、拡張現実ディスプレイと、
プロセッサであって、
前記外科用器具から前記機能データを受信し、
前記外科用器具の前記動作態様に関連する前記オーバーレイを決定し、
前記外科領域内の前記組織の前記態様を前記外科用器具から受信した前記機能データと組み合わせる、プロセッサと
を備える、拡張現実ディスプレイシステム。
(2) 前記外科用器具が、間に組織を捕捉するためのジョーを有するエンドエフェクタを備え、前記外科用器具の前記動作態様が、前記エンドエフェクタの前記ジョーの間に組織をクランプすることである、実施態様1に記載の拡張現実ディスプレイシステム。
(3) 前記組織の前記態様が、前記エンドエフェクタの前記ジョーの間の前記組織の適切な捕捉である、実施態様2に記載の拡張現実ディスプレイシステム。
(4) 前記組織の前記態様が、前記エンドエフェクタの前記ジョーの間の誤って配置された組織である、実施態様2に記載の拡張現実ディスプレイシステム。
(5) 前記組織の前記態様が、前記エンドエフェクタの前記ジョーの間の不十分に捕捉された組織である、実施態様2に記載の拡張現実ディスプレイシステム。
(1) 外科的処置中に使用するための拡張現実ディスプレイシステムであって、前記拡張現実ディスプレイシステムが、
前記外科的処置中に外科領域の実画像を捕捉するための撮像デバイスと、
前記外科領域の前記実画像上にアクティブに可視化されている外科用器具の動作態様のオーバーレイを提示するための拡張現実ディスプレイであって、前記オーバーレイが、前記外科領域内の組織相互作用の態様を前記外科用器具から受信した機能データと組み合わせる、拡張現実ディスプレイと、
プロセッサであって、
前記外科用器具から前記機能データを受信し、
前記外科用器具の前記動作態様に関連する前記オーバーレイを決定し、
前記外科領域内の前記組織の前記態様を前記外科用器具から受信した前記機能データと組み合わせる、プロセッサと
を備える、拡張現実ディスプレイシステム。
(2) 前記外科用器具が、間に組織を捕捉するためのジョーを有するエンドエフェクタを備え、前記外科用器具の前記動作態様が、前記エンドエフェクタの前記ジョーの間に組織をクランプすることである、実施態様1に記載の拡張現実ディスプレイシステム。
(3) 前記組織の前記態様が、前記エンドエフェクタの前記ジョーの間の前記組織の適切な捕捉である、実施態様2に記載の拡張現実ディスプレイシステム。
(4) 前記組織の前記態様が、前記エンドエフェクタの前記ジョーの間の誤って配置された組織である、実施態様2に記載の拡張現実ディスプレイシステム。
(5) 前記組織の前記態様が、前記エンドエフェクタの前記ジョーの間の不十分に捕捉された組織である、実施態様2に記載の拡張現実ディスプレイシステム。
(6) 前記組織の前記態様が、前記エンドエフェクタの前記ジョーの間の前記組織の張力である、実施態様2に記載の拡張現実ディスプレイシステム。
(7) 前記外科用器具が、間に組織を捕捉するためのジョーを有するエンドエフェクタを備え、前記外科用器具の前記動作態様が過熱である、実施態様1に記載の拡張現実ディスプレイシステム。
(8) 前記外科用器具が、間に組織を捕捉するためのジョーを有するエンドエフェクタを備え、前記外科用器具の前記動作態様がジョー閉鎖位置である、実施態様1に記載の拡張現実ディスプレイシステム。
(9) 前記組織の前記態様が、前記ジョーの間の前記組織の移動又は流動である、実施態様8に記載の拡張現実ディスプレイシステム。
(10) 前記外科用器具が、間に組織を捕捉するためのジョーを有するエンドエフェクタを備え、前記外科用器具の前記動作態様が、前記ジョーの間に金属又は異物をクランプすることである、実施態様1に記載の拡張現実ディスプレイシステム。
(7) 前記外科用器具が、間に組織を捕捉するためのジョーを有するエンドエフェクタを備え、前記外科用器具の前記動作態様が過熱である、実施態様1に記載の拡張現実ディスプレイシステム。
(8) 前記外科用器具が、間に組織を捕捉するためのジョーを有するエンドエフェクタを備え、前記外科用器具の前記動作態様がジョー閉鎖位置である、実施態様1に記載の拡張現実ディスプレイシステム。
(9) 前記組織の前記態様が、前記ジョーの間の前記組織の移動又は流動である、実施態様8に記載の拡張現実ディスプレイシステム。
(10) 前記外科用器具が、間に組織を捕捉するためのジョーを有するエンドエフェクタを備え、前記外科用器具の前記動作態様が、前記ジョーの間に金属又は異物をクランプすることである、実施態様1に記載の拡張現実ディスプレイシステム。
(11) 前記組織の前記態様が、前記組織に対する、及び他の発射に対する、横切開の幾何学的関係である、実施態様10に記載の拡張現実ディスプレイシステム。
(12) 前記外科用器具の前記動作態様がアンビル配向である、実施態様10に記載の拡張現実ディスプレイシステム。
(13) 前記組織の前記態様が組織厚さである、実施態様10に記載の拡張現実ディスプレイシステム。
(14) 前記外科用器具の前記動作態様が、前記ジョーのクランプ状態である、実施態様10に記載の拡張現実ディスプレイシステム。
(15) 前記外科用器具が、間に組織を捕捉するためのジョーを有するエンドエフェクタを備え、前記外科用器具の前記動作態様が、前記ジョーの前記クランプ状態の大きさである、実施態様1に記載の拡張現実ディスプレイシステム。
(12) 前記外科用器具の前記動作態様がアンビル配向である、実施態様10に記載の拡張現実ディスプレイシステム。
(13) 前記組織の前記態様が組織厚さである、実施態様10に記載の拡張現実ディスプレイシステム。
(14) 前記外科用器具の前記動作態様が、前記ジョーのクランプ状態である、実施態様10に記載の拡張現実ディスプレイシステム。
(15) 前記外科用器具が、間に組織を捕捉するためのジョーを有するエンドエフェクタを備え、前記外科用器具の前記動作態様が、前記ジョーの前記クランプ状態の大きさである、実施態様1に記載の拡張現実ディスプレイシステム。
(16) 前記組織の前記態様が組織圧縮である、実施態様15に記載の拡張現実ディスプレイシステム。
(17) 前記外科用器具が、間に組織を捕捉するためのジョーを有するエンドエフェクタを備え、前記外科用器具の前記動作態様が、前記ジョーのクランプの充足性である、実施態様1に記載の拡張現実ディスプレイシステム。
(18) 前記外科用器具が、間に組織を捕捉するためのジョーを有するエンドエフェクタを備え、前記外科用器具の前記動作態様が発射充足性である、実施態様1に記載の拡張現実ディスプレイシステム。
(19) 前記外科用器具がエネルギーデバイスであり、組織パラメータが、インピーダンス、焼灼状態、出血、又は大きさのうちのいずれか1つであり、前記エネルギーデバイスの機能態様が、エネルギーレベル、タイミング、又はクランプ圧力のうちのいずれか1つである、実施態様1に記載の拡張現実ディスプレイシステム。
(20) 外科的処置中に使用するための拡張現実ディスプレイシステムであって、前記拡張現実ディスプレイシステムが、
前記外科的処置中に外科領域の実画像を捕捉するための撮像デバイスと、
前記外科領域の前記実画像上にアクティブに可視化されている外科用器具の動作態様のオーバーレイを提示するための拡張現実ディスプレイであって、前記オーバーレイが、前記外科領域内の組織相互作用の態様を前記外科用器具からの機能データと組み合わせる、拡張現実ディスプレイと、
プロセッサであって、
前記外科用器具から前記機能データを受信し、
前記外科用器具の前記動作態様に関連する前記オーバーレイを決定し、
前記外科領域内の前記組織の前記態様を前記外科用器具から受信した前記機能データと組み合わせ、
前記オーバーレイを構成する、プロセッサと
を備える、拡張現実ディスプレイシステム。
(17) 前記外科用器具が、間に組織を捕捉するためのジョーを有するエンドエフェクタを備え、前記外科用器具の前記動作態様が、前記ジョーのクランプの充足性である、実施態様1に記載の拡張現実ディスプレイシステム。
(18) 前記外科用器具が、間に組織を捕捉するためのジョーを有するエンドエフェクタを備え、前記外科用器具の前記動作態様が発射充足性である、実施態様1に記載の拡張現実ディスプレイシステム。
(19) 前記外科用器具がエネルギーデバイスであり、組織パラメータが、インピーダンス、焼灼状態、出血、又は大きさのうちのいずれか1つであり、前記エネルギーデバイスの機能態様が、エネルギーレベル、タイミング、又はクランプ圧力のうちのいずれか1つである、実施態様1に記載の拡張現実ディスプレイシステム。
(20) 外科的処置中に使用するための拡張現実ディスプレイシステムであって、前記拡張現実ディスプレイシステムが、
前記外科的処置中に外科領域の実画像を捕捉するための撮像デバイスと、
前記外科領域の前記実画像上にアクティブに可視化されている外科用器具の動作態様のオーバーレイを提示するための拡張現実ディスプレイであって、前記オーバーレイが、前記外科領域内の組織相互作用の態様を前記外科用器具からの機能データと組み合わせる、拡張現実ディスプレイと、
プロセッサであって、
前記外科用器具から前記機能データを受信し、
前記外科用器具の前記動作態様に関連する前記オーバーレイを決定し、
前記外科領域内の前記組織の前記態様を前記外科用器具から受信した前記機能データと組み合わせ、
前記オーバーレイを構成する、プロセッサと
を備える、拡張現実ディスプレイシステム。
(21) 外科的処置中に使用するための拡張現実ディスプレイシステムであって、前記拡張現実ディスプレイシステムが、
前記外科的処置中に外科領域の実画像を捕捉するための撮像デバイスと、
前記外科領域の前記実画像上にアクティブに可視化されている外科用器具の動作態様のオーバーレイを提示するための拡張現実ディスプレイであって、前記オーバーレイが、前記外科領域内の組織相互作用の態様を前記外科用器具からの機能データと組み合わせる、拡張現実ディスプレイと、
プロセッサであって、
前記外科用器具から前記機能データを受信し、
前記外科用器具の前記動作態様に関連する前記オーバーレイを決定し、
前記外科領域内の前記組織の前記態様を前記外科用器具から受信した前記機能データと組み合わせ、
前記外科用器具の動的状態を表示する、プロセッサと
を備える、拡張現実ディスプレイシステム。
前記外科的処置中に外科領域の実画像を捕捉するための撮像デバイスと、
前記外科領域の前記実画像上にアクティブに可視化されている外科用器具の動作態様のオーバーレイを提示するための拡張現実ディスプレイであって、前記オーバーレイが、前記外科領域内の組織相互作用の態様を前記外科用器具からの機能データと組み合わせる、拡張現実ディスプレイと、
プロセッサであって、
前記外科用器具から前記機能データを受信し、
前記外科用器具の前記動作態様に関連する前記オーバーレイを決定し、
前記外科領域内の前記組織の前記態様を前記外科用器具から受信した前記機能データと組み合わせ、
前記外科用器具の動的状態を表示する、プロセッサと
を備える、拡張現実ディスプレイシステム。
Claims (21)
- 外科的処置中に使用するための拡張現実ディスプレイシステムであって、前記拡張現実ディスプレイシステムが、
前記外科的処置中に外科領域の実画像を捕捉するための撮像デバイスと、
前記外科領域の前記実画像上にアクティブに可視化されている外科用器具の動作態様のオーバーレイを提示するための拡張現実ディスプレイであって、前記オーバーレイが、前記外科領域内の組織相互作用の態様を前記外科用器具から受信した機能データと組み合わせる、拡張現実ディスプレイと、
プロセッサであって、
前記外科用器具から前記機能データを受信し、
前記外科用器具の前記動作態様に関連する前記オーバーレイを決定し、
前記外科領域内の前記組織の前記態様を前記外科用器具から受信した前記機能データと組み合わせる、プロセッサと
を備える、拡張現実ディスプレイシステム。 - 前記外科用器具が、間に組織を捕捉するためのジョーを有するエンドエフェクタを備え、前記外科用器具の前記動作態様が、前記エンドエフェクタの前記ジョーの間に組織をクランプすることである、請求項1に記載の拡張現実ディスプレイシステム。
- 前記組織の前記態様が、前記エンドエフェクタの前記ジョーの間の前記組織の適切な捕捉である、請求項2に記載の拡張現実ディスプレイシステム。
- 前記組織の前記態様が、前記エンドエフェクタの前記ジョーの間の誤って配置された組織である、請求項2に記載の拡張現実ディスプレイシステム。
- 前記組織の前記態様が、前記エンドエフェクタの前記ジョーの間の不十分に捕捉された組織である、請求項2に記載の拡張現実ディスプレイシステム。
- 前記組織の前記態様が、前記エンドエフェクタの前記ジョーの間の前記組織の張力である、請求項2に記載の拡張現実ディスプレイシステム。
- 前記外科用器具が、間に組織を捕捉するためのジョーを有するエンドエフェクタを備え、前記外科用器具の前記動作態様が過熱である、請求項1に記載の拡張現実ディスプレイシステム。
- 前記外科用器具が、間に組織を捕捉するためのジョーを有するエンドエフェクタを備え、前記外科用器具の前記動作態様がジョー閉鎖位置である、請求項1に記載の拡張現実ディスプレイシステム。
- 前記組織の前記態様が、前記ジョーの間の前記組織の移動又は流動である、請求項8に記載の拡張現実ディスプレイシステム。
- 前記外科用器具が、間に組織を捕捉するためのジョーを有するエンドエフェクタを備え、前記外科用器具の前記動作態様が、前記ジョーの間に金属又は異物をクランプすることである、請求項1に記載の拡張現実ディスプレイシステム。
- 前記組織の前記態様が、前記組織に対する、及び他の発射に対する、横切開の幾何学的関係である、請求項10に記載の拡張現実ディスプレイシステム。
- 前記外科用器具の前記動作態様がアンビル配向である、請求項10に記載の拡張現実ディスプレイシステム。
- 前記組織の前記態様が組織厚さである、請求項10に記載の拡張現実ディスプレイシステム。
- 前記外科用器具の前記動作態様が、前記ジョーのクランプ状態である、請求項10に記載の拡張現実ディスプレイシステム。
- 前記外科用器具が、間に組織を捕捉するためのジョーを有するエンドエフェクタを備え、前記外科用器具の前記動作態様が、前記ジョーの前記クランプ状態の大きさである、請求項1に記載の拡張現実ディスプレイシステム。
- 前記組織の前記態様が組織圧縮である、請求項15に記載の拡張現実ディスプレイシステム。
- 前記外科用器具が、間に組織を捕捉するためのジョーを有するエンドエフェクタを備え、前記外科用器具の前記動作態様が、前記ジョーのクランプの充足性である、請求項1に記載の拡張現実ディスプレイシステム。
- 前記外科用器具が、間に組織を捕捉するためのジョーを有するエンドエフェクタを備え、前記外科用器具の前記動作態様が発射充足性である、請求項1に記載の拡張現実ディスプレイシステム。
- 前記外科用器具がエネルギーデバイスであり、組織パラメータが、インピーダンス、焼灼状態、出血、又は大きさのうちのいずれか1つであり、前記エネルギーデバイスの機能態様が、エネルギーレベル、タイミング、又はクランプ圧力のうちのいずれか1つである、請求項1に記載の拡張現実ディスプレイシステム。
- 外科的処置中に使用するための拡張現実ディスプレイシステムであって、前記拡張現実ディスプレイシステムが、
前記外科的処置中に外科領域の実画像を捕捉するための撮像デバイスと、
前記外科領域の前記実画像上にアクティブに可視化されている外科用器具の動作態様のオーバーレイを提示するための拡張現実ディスプレイであって、前記オーバーレイが、前記外科領域内の組織相互作用の態様を前記外科用器具からの機能データと組み合わせる、拡張現実ディスプレイと、
プロセッサであって、
前記外科用器具から前記機能データを受信し、
前記外科用器具の前記動作態様に関連する前記オーバーレイを決定し、
前記外科領域内の前記組織の前記態様を前記外科用器具から受信した前記機能データと組み合わせ、
前記オーバーレイを構成する、プロセッサと
を備える、拡張現実ディスプレイシステム。 - 外科的処置中に使用するための拡張現実ディスプレイシステムであって、前記拡張現実ディスプレイシステムが、
前記外科的処置中に外科領域の実画像を捕捉するための撮像デバイスと、
前記外科領域の前記実画像上にアクティブに可視化されている外科用器具の動作態様のオーバーレイを提示するための拡張現実ディスプレイであって、前記オーバーレイが、前記外科領域内の組織相互作用の態様を前記外科用器具からの機能データと組み合わせる、拡張現実ディスプレイと、
プロセッサであって、
前記外科用器具から前記機能データを受信し、
前記外科用器具の前記動作態様に関連する前記オーバーレイを決定し、
前記外科領域内の前記組織の前記態様を前記外科用器具から受信した前記機能データと組み合わせ、
前記外科用器具の動的状態を表示する、プロセッサと
を備える、拡張現実ディスプレイシステム。
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US17/688,663 US20220331053A1 (en) | 2021-04-14 | 2022-03-07 | Intraoperative display for surgical systems |
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