KR20220123087A - 경피 접근을 위한 정렬 인터페이스 - Google Patents
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Abstract
인간 해부학적 구조 내의 위치에 대한 경피 접근을 위해 의료 기구를 정렬시키기 위한 기법은 의료 기구의 배향을 결정하는 것, 인간 해부학적 구조 내의 표적 위치를 결정하는 것, 및 표적 위치의 경피 접근을 위한 표적 궤적을 결정하는 것을 포함할 수 있다. 또한, 기법은 표적 궤적에 대한 의료 기구의 배향의 정렬을 나타내는 기구-정렬 요소를 포함하는 인터페이스의 디스플레이를 유발하는 것을 포함할 수 있다.
Description
관련 출원(들)
본 출원은, 그 개시가 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함되는, 2019년 12월 31일자로 출원되고 발명의 명칭이 경피 접근을 위한 정렬 인터페이스(ALIGNMENT INTERFACES FOR PERCUTANEOUS ACCESS)인 미국 가출원 제62/955,993호에 대한 우선권을 주장한다.
기술분야
본 개시는 의료 절차의 분야에 관한 것이다.
다양한 의료 절차는 치료 부위에 도달하기 위해 인간 해부학적 구조에 침투하도록 구성된 하나 이상의 장치의 사용을 수반한다. 소정의 수술 프로세스는 치료 부위에 도달하여 요로 결석과 같은 물체를 환자로부터 추출하기 위해 피부 및 환자의 다른 해부학적 구조를 통해 하나 이상의 장치를 삽입하는 것을 수반할 수 있다.
의사 또는 다른 사용자가 인간 해부학적 구조 내에 위치된, 요로 결석과 같은 물체에 대한 경피 접근(percutaneous access)을 위해 의료 기구를 정렬시키는 것을 보조하기 위한 하나 이상의 시스템들, 장치들, 및/또는 방법들이 본 명세서에 기술된다.
일부 실시예에서, 본 개시는 니들(needle)의 안내를 보조하기 위한 방법에 관한 것이다. 방법은, 의료 시스템의 제어 회로에 의해, 환자 내로 경피적으로 삽입되도록 구성되는 니들로부터 제1 센서 데이터를 수신하는 단계, 및 제1 센서 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여, 제어 회로에 의해, 니들의 배향을 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 또한, 방법은, 제어 회로에 의해, 환자의 해부학적 내강 내에 적어도 부분적으로 배치된 내시경으로부터 제2 센서 데이터를 수신하는 단계; 및 제2 센서 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여, 제어 회로에 의해, 환자의 장기 내의 표적 위치를 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 또한, 제어 회로에 의해, 표적 위치에 경피적으로 접근하기 위한 표적 궤적(target trajectory)을 결정하는 단계; 제어 회로에 의해, 니들의 배향을 표현하는 니들-정렬 아이콘(needle-alignment icon)을 포함하는 인터페이스(interface)를 표현하는 사용자 인터페이스 데이터를 생성하는 단계로서, 인터페이스 내에서의 니들-정렬 아이콘의 위치설정이 표적 궤적에 대한 니들의 배향의 정렬을 나타내는, 사용자 인터페이스 데이터를 생성하는 단계, 및 사용자 인터페이스 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여 인터페이스를 디스플레이하는 단계를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 인터페이스는 경계 마킹(boundary marking)을 포함할 수 있고, 방법은 니들의 배향이 임계량 초과만큼 표적 궤적과 정렬되어 있지 않은(out of alignment) 것으로 결정하는 단계, 및 니들-정렬 아이콘을 경계 마킹에 변형된 형상으로 디스플레이하는 단계를 포함할 수 있다. 또한, 일부 실시예에서, 방법은 니들의 배향이 표적 궤적과 정렬되어 있는 것으로 결정하는 단계, 및 인터페이스 내에, 니들의 배향이 표적 궤적과 정렬되어 있다는 표시를 디스플레이하는 단계를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 방법은 표적 위치에 대한 니들의 근접성을 결정하는 단계, 및 인터페이스 내에, 표적 위치에 대한 니들의 근접성을 나타내는 진행 바아(progress bar)를 디스플레이하는 단계를 포함할 수 있다. 또한, 일부 실시예에서, 방법은 니들이 표적 위치에 도달한 것으로 결정하는 단계, 및 인터페이스 내에, 니들이 표적 위치에 도달했다는 표시를 디스플레이하는 단계를 포함할 수 있다. 또한, 일부 실시예에서, 방법은 니들이 표적 위치를 넘어 삽입되는 것으로 결정하는 단계, 및 인터페이스 내에, 니들이 표적 위치를 넘어 삽입된다는 표시를 디스플레이하는 단계를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 본 개시는 통신 인터페이스 및 통신 인터페이스에 통신가능하게 결합된 제어 회로를 포함하는 의료 시스템에 관한 것이다. 통신 인터페이스는 인간 해부학적 구조에 경피적으로 접근하도록 구성되는 의료 기구로부터 센서 데이터를 수신하도록 구성될 수 있다. 제어 회로는, 센서 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여, 의료 기구의 배향을 결정하고, 인간 해부학적 구조 내의 표적 위치를 결정하고, 표적 위치의 경피 접근을 위한 표적 궤적을 결정하고, 표적 궤적에 대한 의료 기구의 배향의 정렬을 나타내는 기구-정렬 요소(instrument-alignment element)를 포함하는 인터페이스의 디스플레이를 유발하도록 구성될 수 있다.
일부 실시예에서, 제어 회로는 위치 변화 파라미터(position change parameter)를 제1 값으로 설정하고, 의료 기구가 표적 위치에 대한 사전결정된 근접성 내에 있는 것으로 결정하고, 의료 기구가 표적 위치에 대한 사전결정된 근접성 내에 있는 것으로 결정하는 것에 적어도 부분적으로 기초하여, 위치 변화 파라미터를 제2 값으로 설정하도록 구성될 수 있다. 위치 변화 파라미터는 의료 기구의 단위 이동에 대한 인터페이스 내에서의 기구-정렬 요소의 위치 변화량을 나타낼 수 있다. 제2 값은 의료 기구의 단위 이동에 대해 제1 값보다 큰 기구-정렬 요소의 위치 변화량과 연관될 수 있다.
일부 실시예에서, 의료 시스템은 표적 위치에 경피적으로 접근하도록 구성되는 의료 기구를 추가로 포함한다. 의료 기구는 통신 인터페이스에 센서 데이터를 제공하도록 구성되는 센서를 포함할 수 있다. 표적 궤적은 센서 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여 결정될 수 있다. 또한, 일부 실시예에서, 의료 시스템은 인간 해부학적 구조의 내강을 통해 표적 위치에 접근하도록 구성되는 내시경을 추가로 포함한다. 내시경은 통신 인터페이스에 추가 센서 데이터를 제공하도록 구성되는 센서를 포함할 수 있다. 표적 궤적은 추가 센서 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여 결정될 수 있다.
일부 실시예에서, 제어 회로는 의료 기구의 배향이 표적 궤적과 정렬되어 있는 것으로 결정하고, 의료 기구의 배향이 표적 궤적과 정렬되어 있다는 표시의 디스플레이를 유발하도록 구성될 수 있다. 또한, 일부 실시예에서, 제어 회로는 의료 기구의 배향이 임계량 초과만큼 표적 궤적과 정렬되어 있지 않은 것으로 결정하고, 의료 기구의 배향이 임계량 초과만큼 표적 궤적과 정렬되어 있지 않다는 표시의 디스플레이를 유발하도록 구성될 수 있다.
일부 실시예에서, 제어 회로는 표적 위치에 대한 의료 기구의 근접성을 결정하고, 표적 위치에 대한 의료 기구의 근접성의 표시의 디스플레이를 유발하도록 구성될 수 있다. 또한, 일부 실시예에서, 제어 회로는 의료 기구가 표적 위치를 넘어 삽입되는 것으로 결정하고, 의료 기구가 표적 위치를 넘어 삽입된다는 표시의 디스플레이를 유발하도록 구성될 수 있다. 또한, 일부 실시예에서, 제어 회로는 의료 기구가 표적 위치에 도달한 것으로 결정하고, 의료 기구가 표적 위치에 도달했다는 표시의 디스플레이를 유발하도록 구성될 수 있다.
일부 실시예에서, 제어 회로는 의료 기구의 배향이 임계량 초과만큼 표적 궤적과 정렬되어 있지 않은 것으로 결정하고, 의료 기구가 인간 해부학적 구조 내로 삽입되는 것으로 결정하도록 구성될 수 있다. 또한, 제어 회로는, 의료 기구의 배향이 임계량 초과만큼 표적 궤적과 정렬되어 있지 않다는 결정 및 의료 기구가 인간 해부학적 구조 내로 삽입된다는 결정에 적어도 부분적으로 기초하여, 인간 해부학적 구조로부터 의료 기구를 후퇴시키기 위한 표시의 디스플레이를 유발하도록 구성될 수 있다.
일부 실시예에서, 본 개시는, 제어 회로에 의해 실행될 때, 제어 회로로 하여금 동작들을 수행하게 하는 컴퓨터-실행가능 명령어들을 저장한 하나 이상의 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체들에 관한 것이다. 동작들은 인간 해부학적 구조에 접근하도록 구성되는 의료 기구의 배향을 결정하는 동작, 인간 해부학적 구조 내의 표적 위치를 결정하는 동작, 표적 위치의 경피 접근을 위한 표적 궤적을 결정하는 동작, 및 표적 궤적에 대한 의료 기구의 배향의 정렬을 나타내는 기구-정렬 요소를 포함하는 인터페이스의 디스플레이를 유발하는 동작을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 인터페이스는 정렬 마킹(alignment marking)을 추가로 포함한다. 정렬 마킹에 대한 기구-정렬 요소의 위치설정이 표적 궤적에 대한 의료 기구의 배향의 정렬을 나타낼 수 있다. 일부 실시예에서, 정렬 마킹은 경계 마킹을 포함한다. 동작들은 의료 기구의 배향이 임계량 초과만큼 표적 궤적과 정렬되어 있지 않은 것으로 결정하는 동작, 및 기구-정렬 요소가 경계 마킹에 대한 사전결정된 거리 내에 디스플레이되게 하는 동작을 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 동작들은 의료 기구의 배향이 표적 궤적과 정렬되어 있는 것으로 결정하는 동작, 및 정렬 마킹과의 정렬된 배열로 기구-정렬 요소의 디스플레이를 유발하는 동작을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 동작들은 표적 위치에 대한 의료 기구의 근접성을 결정하는 동작, 및 인터페이스 내에, 표적 위치에 대한 의료 기구의 근접성의 표시의 디스플레이를 유발하는 동작을 포함한다. 또한, 일부 실시예에서, 동작들은 의료 기구가 표적 위치를 넘어 삽입되는 것으로 결정하는 동작, 및 인터페이스 내에, 의료 기구가 표적 위치를 넘어 삽입된다는 표시의 디스플레이를 유발하는 동작을 포함한다.
일부 실시예에서, 동작들은, 의료 기구의 배향이 단위 측정치만큼 변경된 것으로 결정하는 동작 및 의료 기구가 표적 위치에 대한 사전결정된 근접성 밖에 있는 것으로 결정하는 동작에 응답하여, 인터페이스 내의 기구-정렬 요소의 위치를 제1 양만큼 업데이트하는 동작을 포함한다. 또한, 동작들은, 의료 기구의 배향이 단위 측정치만큼 변경된 것으로 결정하는 동작 및 의료 기구가 표적 위치에 대한 사전결정된 근접성 내에 있는 것으로 결정하는 동작에 응답하여, 인터페이스 내의 기구-정렬 요소의 위치를 제2 양만큼 업데이트하는 동작을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 본 개시는, 제어 회로에 의해, 인간 해부학적 구조에 접근하도록 구성되는 의료 기구의 배향을 결정하는 단계, 인간 해부학적 구조 내의 표적 위치를 결정하는 단계, 및 제어 회로에 의해, 표적 위치에 접근하기 위한 표적 궤적을 결정하는 단계를 포함하는 방법에 관한 것이다. 방법은 또한, 제어 회로에 의해, 표적 궤적에 대한 의료 기구의 배향의 정렬을 나타내는 기구-정렬 요소를 포함하는 인터페이스의 디스플레이를 유발하는 단계를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 방법은 의료 기구로부터 센서 데이터를 수신하는 단계, 센서 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여, 의료 기구의 배향이 표적 궤적과 정렬되어 있는 것으로 결정하는 단계, 및 의료 기구의 배향이 표적 궤적과 정렬되어 있다는 표시의 디스플레이를 유발하는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 방법은 의료 기구로부터 센서 데이터를 수신하는 단계, 센서 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여, 표적 위치에 대한 의료 기구의 근접성을 결정하는 단계, 및 표적 위치에 대한 의료 기구의 근접성을 나타내는 진행 표현(progress representation)의 디스플레이를 유발하는 단계를 포함한다. 또한, 일부 실시예에서, 방법은 의료 기구로부터 센서 데이터를 수신하는 단계, 센서 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여, 의료 기구의 배향이 임계량 초과만큼 표적 궤적과 정렬되어 있지 않은 것으로 결정하는 단계, 및 진행 표현의 적어도 일부분 내에, 의료 기구의 배향이 임계량 초과만큼 표적 궤적과 정렬되어 있지 않다는 표시의 디스플레이를 유발하는 단계를 포함한다. 또한, 일부 실시예에서, 방법은 의료 기구로부터 센서 데이터를 수신하는 단계, 센서 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여, 의료 기구가 표적 위치를 넘어 삽입되는 것으로 결정하는 단계, 및 진행 표현의 적어도 일부분 내에, 의료 기구가 표적 위치를 넘어 삽입된다는 표시의 디스플레이를 유발하는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 방법은 의료 기구로부터 센서 데이터를 수신하는 단계, 센서 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여, 의료 기구의 배향이 임계량 초과만큼 표적 궤적과 정렬되어 있지 않은 것으로 결정하는 단계, 및 센서 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여, 의료 기구가 인간 해부학적 구조 내로 삽입되는 것으로 결정하는 단계를 포함한다. 방법은 또한, 니들의 배향이 임계량 초과만큼 표적 궤적과 정렬되어 있지 않은 것으로 결정하는 단계 및 의료 기구가 인간 해부학적 구조 내로 삽입되는 것으로 결정하는 단계에 적어도 부분적으로 기초하여, 인간 해부학적 구조로부터 의료 기구를 후퇴시키기 위한 표시의 디스플레이를 유발하는 단계를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 방법은 위치 변화 파라미터와 제1 값을 연관시키는 단계, 의료 기구가 표적 위치에 대한 사전결정된 근접성 내에 있는 것으로 결정하는 단계, 및 의료 기구가 표적 위치에 대한 사전결정된 근접성 내에 있는 것으로 결정하는 단계에 적어도 부분적으로 기초하여, 위치 변화 파라미터와 제2 값을 연관시키는 단계를 포함한다. 위치 변화 파라미터는 의료 기구의 단위 이동에 대한 기구-정렬 요소의 위치 변화량을 나타낼 수 있다.
본 개시를 요약하기 위해, 소정 태양, 이점 및 신규한 특징이 기술되었다. 모든 그러한 이점이 반드시 임의의 특정 실시예에 따라 달성될 수 있는 것은 아님이 이해되어야 한다. 따라서, 개시된 실시예는 반드시 본 명세서에 교시되거나 제안될 수 있는 바와 같은 다른 이점을 달성하지 않고서 본 명세서에 교시된 바와 같은 하나의 이점 또는 이점의 그룹을 달성하거나 최적화하는 방식으로 수행될 수 있다.
다양한 실시예가 예시적인 목적으로 첨부 도면에 도시되어 있고, 어떠한 방식으로도 본 개시의 범주를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 또한, 상이한 개시된 실시예의 다양한 특징이 조합되어 본 개시의 일부인 추가 실시예를 형성할 수 있다. 도면 전체에 걸쳐, 도면 부호는 참조 요소들 사이의 대응을 나타내기 위해 재사용될 수 있다.
도 1은 하나 이상의 실시예에 따른, 본 명세서에서 논의된 기법을 구현하도록 구성된 의료 시스템의 일 실시예를 예시한 도면.
도 2는 하나 이상의 실시예에 따른, 의료 기구의 위치 및/또는 배향에 관한 정보를 제공하기 위한 예시적인 인터페이스를 예시한 도면.
도 3은 하나 이상의 실시예에 따른, 환자 내로 스코프(scope)를 삽입하는 것을 보조하도록 배열된 도 1의 의료 시스템의 상부를 예시한 도면.
도 4는 하나 이상의 실시예에 따른, 환자 내에서 스코프를 내비게이팅하도록(navigate) 배열된 도 1의 의료 시스템의 상부를 예시한 도면.
도 5는 하나 이상의 실시예에 따른, 환자 내로 니들을 삽입하는 것을 보조하도록 배열된 도 1의 의료 시스템의 상부를 예시한 도면.
도 6-1 내지 도 6-11은 하나 이상의 실시예에 따른, 절차 동안 의료 기구의 정렬 및/또는 진행에 관한 정보를 제공하기 위한 예시적인 인터페이스를 예시한 도면.
도 7은 하나 이상의 실시예에 따른, 표적 궤적에 대한 의료 기구의 정렬을 결정하고 정렬에 관한 정보를 제시하기 위한 프로세스의 예시적인 흐름도.
도 8은 하나 이상의 실시예에 따른, 의료 기구의 배향에 관한 정보를 제시하기 위한 프로세스의 예시적인 흐름도.
도 9는 하나 이상의 실시예에 따른, 표적 위치에 대한 의료 기구의 근접성에 관한 정보를 제시하기 위한 프로세스의 예시적인 흐름도.
도 10은 하나 이상의 실시예에 따른, 기구-정렬 요소와 연관된 위치 변화 파라미터를 설정 및/또는 업데이트하기 위한 프로세스의 예시적인 흐름도.
도 11은 하나 이상의 실시예에 따른, 도 1의 로봇 시스템의 예시적인 상세 사항을 예시한 도면.
도 12는 하나 이상의 실시예에 따른, 도 1의 제어 시스템의 예시적인 상세 사항을 예시한 도면.
도 1은 하나 이상의 실시예에 따른, 본 명세서에서 논의된 기법을 구현하도록 구성된 의료 시스템의 일 실시예를 예시한 도면.
도 2는 하나 이상의 실시예에 따른, 의료 기구의 위치 및/또는 배향에 관한 정보를 제공하기 위한 예시적인 인터페이스를 예시한 도면.
도 3은 하나 이상의 실시예에 따른, 환자 내로 스코프(scope)를 삽입하는 것을 보조하도록 배열된 도 1의 의료 시스템의 상부를 예시한 도면.
도 4는 하나 이상의 실시예에 따른, 환자 내에서 스코프를 내비게이팅하도록(navigate) 배열된 도 1의 의료 시스템의 상부를 예시한 도면.
도 5는 하나 이상의 실시예에 따른, 환자 내로 니들을 삽입하는 것을 보조하도록 배열된 도 1의 의료 시스템의 상부를 예시한 도면.
도 6-1 내지 도 6-11은 하나 이상의 실시예에 따른, 절차 동안 의료 기구의 정렬 및/또는 진행에 관한 정보를 제공하기 위한 예시적인 인터페이스를 예시한 도면.
도 7은 하나 이상의 실시예에 따른, 표적 궤적에 대한 의료 기구의 정렬을 결정하고 정렬에 관한 정보를 제시하기 위한 프로세스의 예시적인 흐름도.
도 8은 하나 이상의 실시예에 따른, 의료 기구의 배향에 관한 정보를 제시하기 위한 프로세스의 예시적인 흐름도.
도 9는 하나 이상의 실시예에 따른, 표적 위치에 대한 의료 기구의 근접성에 관한 정보를 제시하기 위한 프로세스의 예시적인 흐름도.
도 10은 하나 이상의 실시예에 따른, 기구-정렬 요소와 연관된 위치 변화 파라미터를 설정 및/또는 업데이트하기 위한 프로세스의 예시적인 흐름도.
도 11은 하나 이상의 실시예에 따른, 도 1의 로봇 시스템의 예시적인 상세 사항을 예시한 도면.
도 12는 하나 이상의 실시예에 따른, 도 1의 제어 시스템의 예시적인 상세 사항을 예시한 도면.
본 명세서에 제공된 표제는 단지 편의를 위한 것이고, 본 개시의 범주 또는 의미에 반드시 영향을 주는 것은 아니다. 소정의 바람직한 실시예 및 예가 아래에 개시되지만, 발명 요지는 구체적으로 개시된 실시예를 넘어 다른 대안적인 실시예 및/또는 용도로 그리고 그의 변형 및 등가물로 확장된다. 따라서, 본 명세서로부터 발생할 수 있는 청구범위의 범주는 후술되는 특정 실시예들 중 임의의 것에 의해 제한되지 않는다. 예를 들어, 본 명세서에 개시된 임의의 방법 또는 프로세스에서, 방법 또는 프로세스의 동작 또는 작동은 임의의 적합한 시퀀스로 수행될 수 있고, 반드시 임의의 특정한 개시된 시퀀스로 제한되지는 않는다. 소정 실시예를 이해하는 데 도움이 될 수 있는 방식으로 다양한 동작이 다수의 개별 동작으로서 차례로 기술될 수 있지만; 설명의 순서는 이들 동작이 순서에 의존함을 의미하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 추가적으로, 본 명세서에 기술된 구조물, 시스템, 및/또는 장치는 통합된 컴포넌트로서 또는 별개의 컴포넌트로서 구현될 수 있다. 다양한 실시예를 비교하기 위해, 이들 실시예의 소정 태양 및 이점이 기술된다. 모든 그러한 태양 또는 이점이 반드시 임의의 특정 실시예에 의해 달성되는 것은 아니다. 따라서, 예를 들어, 다양한 실시예는 반드시 본 명세서에 또한 교시되거나 제안될 수 있는 바와 같은 다른 태양 또는 이점을 달성하지 않고서 본 명세서에 교시된 바와 같은 하나의 이점 또는 이점의 그룹을 달성하거나 최적화하는 방식으로 수행될 수 있다.
위치의 소정의 표준 해부학적 용어는 바람직한 실시예와 관련하여 동물, 즉 인간의 해부학적 구조를 지칭하기 위해 본 명세서에 사용될 수 있다. 소정의 공간적으로 상대적인 용어, 예컨대 "외측", "내측", "상부", "하부", "아래", "위", "수직", "수평", "상단부", "저부", 및 유사한 용어는 다른 장치/요소 또는 해부학적 구조물에 대한 하나의 장치/요소 또는 해부학적 구조물의 공간 관계를 기술하기 위해 본 명세서에 사용되지만, 이들 용어는 도면에 예시된 바와 같이, 요소(들)/구조물(들) 사이의 위치 관계를 기술하기 위한 설명의 용이함을 위해 본 명세서에 사용되는 것으로 이해된다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시된 배향에 더하여, 사용 또는 동작 중인 요소(들)/구조물(들)의 상이한 배향을 포함하도록 의도된다는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, 다른 요소/구조물 "위"에 있는 것으로 기술된 요소/구조물이 대상 환자 또는 요소/구조물의 대안적인 배향과 관련하여 그러한 다른 요소/구조물 아래에 또는 옆에 있는 위치를 표현할 수 있고, 그 반대의 경우도 마찬가지이다.
개요
본 개시는 의사 또는 다른 사용자가 인간 해부학적 구조 내의 위치에 대한 경피 접근을 위해 의료 기구를 정렬시키는 것을 보조하기 위한 시스템, 장치, 및 방법에 관한 것이다. 본 개시의 소정 태양이 신장, 비뇨기과학, 및/또는 신장학 절차, 예컨대 신장 결석 제거/치료 절차의 맥락에서 본 명세서에 상세히 기술되지만, 그러한 맥락은 편의상 그리고 명확함을 위해 제공되고, 본 명세서에 개시된 개념은 임의의 적합한 의료 절차에 적용가능하다는 것이 이해되어야 한다. 그러나, 언급된 바와 같이, 신장/비뇨기 해부학적 구조 및 연관된 의학적 문제 및 절차의 설명은 본 명세서에 개시된 개념의 설명을 보조하기 위해 아래에 제시된다.
요로 결석증으로도 알려진 신장 결석 질환은 "신장 결석", "요로 결석", "신결석", "신장 결석증", 또는 "신석증"으로 지칭되는, 물질의 고체 조각의 요로 내의 형성을 수반하는 비교적 일반적인 의학적 질환이다. 요로 결석은 신장, 요관, 및 방광("방광 결석"으로 지칭됨)에서 형성되고/되거나 발견될 수 있다. 그러한 요로 결석은 농축된 광물의 결과로서 형성되고, 일단 결석이 요관 또는 요도를 통한 소변 흐름을 방해하기에 충분한 크기에 도달하면 상당한 복부 통증을 유발할 수 있다. 요로 결석은 칼슘, 마그네슘, 암모니아, 요산, 시스테인, 및/또는 다른 화합물로부터 형성될 수 있다.
방광 및 요관으로부터 요로 결석을 제거하기 위해, 의사는 요도를 통해 요로 내로 요관경을 삽입할 수 있다. 전형적으로, 요관경은 그의 원위 단부에서 요로의 시각화를 가능하게 하도록 구성된 내시경을 포함한다. 요관경은 또한 요로 결석을 포획하거나 부수기 위해 쇄석술 메커니즘을 포함할 수 있다. 요관경술 절차 동안, 한 명의 의사/전문가가 요관경의 위치를 제어할 수 있고, 한편 다른 한 명의 의사/전문가가 쇄석술 메커니즘을 제어할 수 있다.
신장으로부터 비교적 큰 결석(즉, "신장 결석")을 제거하기 위해, 의사는, 결석(들)을 부수고 그리고/또는 제거하기 위해 피부를 통해 신장경을 삽입하는 것을 포함하는 경피 신절석술(percutaneous nephrolithotomy, PCNL) 기법을 사용할 수 있다. 신장 결석(들)의 위치를 찾아내는 것은 신장경의 삽입을 위한 표적을 제공하기 위한 형광투시법을 사용하여 달성될 수 있다. 그러나, 형광투시법은 형광투시경 자체의 비용뿐만 아니라 형광투시경을 동작시키기 위한 전문가의 비용으로 인해 신절석술 절차의 비용을 증가시킨다. 형광투시법은 또한 환자를 장기간 동안 방사선에 노출시킨다. 형광투시법에 의해서도, 신장 결석에 접근하기 위한 경피 절개부를 정확하게 형성하는 것이 어렵고 바람직하지 않게 부정확할 수 있다. 또한, 일부 신절석술 기법은 2일 또는 3일의 입원 환자 체류를 수반한다. 요컨대, 소정의 신절석술 기법은 비교적 고가이고 환자에게 문제가 될 수 있다.
일부 구현예에서, 본 개시는 인간 해부학적 구조 내의 표적 위치에 대한 경피 접근을 위해 의료 기구를 정렬시키는 것을 보조하기 위한 기법 및 시스템에 관한 것이다. 예를 들어, 의료 절차를 수행하기 위해, 의사 또는 다른 사용자는 환자 내의 표적 위치에 접근하기 위해, 예컨대 신장 내에 위치된 신장 결석을 제거하기 위해 의료 기구를 사용할 수 있다. 표적 위치는 원하는 유두(papilla) 또는 신장 내의 다른 위치와 같은, 환자의 해부학적 구조에 접근하기 위한 의료 기구에 대한 원하는 위치를 표현할 수 있다. 본 명세서에서 논의되는 기법 및 시스템은 의사 또는 다른 사용자가 의료 기구를 적절한 배향으로 정렬시키는 것 및/또는 의료 기구를 표적 위치에 도달하도록 환자 내로 삽입하는 것을 보조하기 위해 의료 기구의 배향에 관한 정보를 제공할 수 있다. 예를 들어, 기법 및 시스템은 표적 궤적에 대한 의료 기구의 현재 배향을 나타내는 시각적 표현, 표적 위치에 대한 의료 기구의 근접성을 나타내는 시각적 표현, 및/또는 의료 기구 및/또는 절차에 관한 다른 정보를 제공할 수 있다. 표적 궤적은 환자 상의 진입 지점으로부터, 예컨대 환자의 피부 상의 위치로부터 표적 위치에 접근하기 위한 원하는 경로를 표현할 수 있다. 그러한 정보를 제공함으로써, 의사 또는 다른 사용자는 의료 기구를 표적 위치에 도달하도록 정확하게 조종/조작하고, 환자의 해부학적 구조에 대한 손상을 최소화하는 방식으로 의료 절차를 수행할 수 있다.
많은 실시예에서, 기법 및 시스템은 피부, 점막, 및/또는 다른 신체 층 내에 천공부 및/또는 절개부를 형성함으로써 표적 위치에 대한 접근이 달성되는 임의의 절차를 포함할 수 있는 경피 절차의 맥락에서 논의된다. 그러나, 기법 및 시스템은, 예를 들어 최소 침습 절차(예컨대, 복강경술), 비-침습 절차(예컨대, 내시경술), 치료 절차, 진단 절차, 경피 절차, 비-경피 절차, 또는 다른 유형의 절차를 포함하는, 임의의 의료 절차의 맥락에서 구현될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 내시경술 절차는 기관지경술, 요관경술, 위내시경술, 신장경술, 신절석술 등을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 복강경술 절차 또는 다른 절차의 맥락에서, 기법 및 시스템은 제1 의료 기구를 제2 의료 기구/해부학적 위치에 정렬시키기 위해, 예컨대 포트 배치를 안내하기 위해(예컨대, 제1 투관침을 제2 투관침/해부학적 위치에 정렬시키기 위해) 사용될 수 있다. 또한, 일부 실시예에서, 진단 절차의 맥락에서, 기법 및 시스템은 전자기 센서가 장착된 초음파 프로브를 해부학적 표적에 정렬시키기 위해 또는 사용자를 해부학적 구조, 예컨대 3차원(3D) 신장 해부학적 구조를 재건하기 위한 일 세트의 표적 배향으로 안내하기 위해 사용될 수 있다. 또한, 일부 실시예에서, 내시경술 절차의 맥락에서, 기법 및 시스템은 마킹된 위치, 예컨대 종양의 위치에서 생검을 수행하면서 기관지경의 위치를 안내하기 위해 사용될 수 있다.
의료 시스템
도 1은 본 개시의 태양에 따른, 다양한 의료 절차를 수행하기 위한 예시적인 의료 시스템(100)을 예시한다. 의료 시스템(100)은 환자(130)에게 절차를 수행하기 위해 의료 기구(120)와 맞물리고/맞물리거나 의료 기구를 제어하도록 구성된 로봇 시스템(110)을 포함한다. 의료 시스템(100)은 또한, 로봇 시스템(110)과 인터페이싱하고, 절차에 관한 정보를 제공하고/하거나, 다양한 다른 동작을 수행하도록 구성된 제어 시스템(140)을 포함한다. 예를 들어, 제어 시스템(140)은 의사(160)를 보조하도록 소정 정보를 제시하기 위한 디스플레이(들)(142)를 포함할 수 있다. 의료 시스템(100)은 환자(130)를 유지시키도록 구성된 테이블(150)을 포함할 수 있다. 시스템(100)은 전자기(electromagnetic, EM) 필드 발생기(field generator)(180)를 추가로 포함할 수 있고, 이는 로봇 시스템(110)의 하나 이상의 로봇 아암(robotic arm)(112)에 의해 유지될 수 있거나, 독립형 장치일 수 있다. 예에서, 의료 시스템(100)은 또한, C-아암에 통합되고/되거나 형광투시법-유형 절차를 위한 것과 같은 절차 동안 이미징을 제공하도록 구성될 수 있는 이미징 장치(190)를 포함할 수 있다. 도 1에 도시되어 있지만, 일부 실시예에서, 이미징 장치(190)는 제거된다.
일부 구현예에서, 의료 시스템(100)은 경피 절차를 수행하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 환자(130)가 요로를 통해 제거되기에는 너무 큰 신장 결석을 갖는 경우, 의사(160)는 환자(130) 상의 경피 접근 지점을 통해 신장 결석을 제거하기 위한 절차를 수행할 수 있다. 예시하기 위해, 의사(160)는 의료 기구(120)(예컨대, 스코프)를 요도로부터, 방광을 통해, 요관 위로, 그리고 결석이 위치된 신장 내로 전진시키고 내비게이팅하기 위해 로봇 시스템(110)을 제어하도록 제어 시스템(140)과 상호작용할 수 있다. 제어 시스템(140)은 의사(160)가 의료 기구(120)를 내비게이팅하는 것을 보조하기 위해 의료 기구(120)에 관한 정보, 예컨대 그에 의해 캡처된 실시간 이미지를 디스플레이(들)(142)를 통해 제공할 수 있다.
일단 신장 결석의 부위에(예컨대, 신장의 신배(calyx) 내에) 있게 되면, 의료 기구(120)는 신장에 경피적으로 접근하는 의료 기구(170)를 위한 표적 위치(예컨대, 신장에 접근하기 위한 원하는 지점)를 지정/태깅하는(tag) 데 사용될 수 있다. 신장 및/또는 주변 해부학적 구조에 대한 손상을 최소화하기 위해, 의사(160)는 의료 기구(170)로 신장 내로 진입하기 위한 표적 위치로서 특정 유두를 지정할 수 있다. 그러나, 다른 표적 위치가 지정되거나 결정될 수 있다. 의사가 의료 기구(170)를 특정 유두를 통해 환자(130) 내로 삽입하는 것을 보조하기 위해, 제어 시스템(140)은 기구 정렬 인터페이스(144)를 제공할 수 있고, 이는 표적 궤적(예컨대, 원하는 접근 경로)에 대한 의료 기구(170)의 배향의 정렬을 나타내기 위한 시각화, 표적 위치를 향해 의료 기구(170)를 삽입하는 것의 진행을 나타내기 위한 시각화, 및/또는 다른 정보를 포함할 수 있다. 일단 의료 기구(170)가 표적 위치에 도달하였으면, 의사(160)는 예컨대 경피 접근 지점을 통해 환자(130)로부터 신장 결석을 추출하기 위해 의료 기구(170) 및/또는 다른 의료 기구를 사용할 수 있다.
위의 경피 절차 및/또는 다른 절차가 의료 기구(120)를 사용하는 맥락에서 논의되지만, 일부 구현예에서, 경피 절차는 의료 기구(120)의 보조 없이 수행될 수 있다. 또한, 의료 시스템(100)은 다양한 다른 절차를 수행하기 위해 사용될 수 있다.
또한, 많은 실시예가 의사(160)가 의료 기구(170)를 사용하는 것으로 기술하지만, 의료 기구(170)는 대안적으로 의료 시스템(100)의 컴포넌트에 의해 사용될 수 있다. 예를 들어, 의료 기구(170)는 로봇 시스템(110)(예컨대, 하나 이상의 로봇 아암(112))에 의해 유지/조작될 수 있고, 본 명세서에서 논의된 기법은 의료 기구(170)를 표적 위치에 도달하도록 적절한 배향으로 삽입하기 위해 로봇 시스템(110)을 제어하도록 구현될 수 있다.
도 1의 예에서, 의료 기구(120)는 스코프로서 구현되고, 의료 기구(170)는 니들로서 구현된다. 따라서, 논의의 용이함을 위해, 의료 기구(120)는 "스코프(120)" 또는 "루멘(lumen)-기반 의료 기구(120)"로 지칭되고, 의료 기구(170)는 "니들(170)" 또는 "경피 의료 기구(170)"로 지칭된다, 그러나, 의료 기구(120)와 의료 기구(170)는, 예를 들어 스코프(때때로 "내시경"으로 지칭됨), 니들, 카테터(catheter), 가이드와이어, 쇄석기, 바스켓 회수 장치(basket retrieval device), 겸자, 진공, 니들, 메스(scalpel), 이미징 프로브, 조오(jaw), 가위, 파지기, 니들 홀더, 미세 절개기, 스테이플 어플라이어(staple applier), 택커(tacker), 흡입/관주 도구, 클립 어플라이어(clip applier) 등을 포함하는, 적합한 유형의 의료 기구로서 각각 구현될 수 있다. 일부 실시예에서 의료 기구가 조향가능 장치인 반면, 다른 실시예에서 의료 기구가 비-조향가능 장치이다. 일부 실시예에서, 수술 도구는 니들, 메스, 가이드와이어 등과 같은, 인간 해부학적 구조를 통해 천공하거나 삽입되도록 구성된 장치를 지칭한다. 그러나, 수술 도구는 다른 유형의 의료 기구를 지칭할 수 있다.
일부 실시예에서, 스코프(120) 및/또는 니들(170)과 같은 의료 기구는, 다른 장치로 송신될 수 있는 센서 데이터를 생성하도록 구성된 센서를 포함한다. 예에서, 센서 데이터는 의료 기구의 위치/배향을 나타낼 수 있고/있거나 의료 기구의 위치/배향을 결정하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 센서는 전도성 재료의 코일을 가진 전자기(EM) 센서를 포함할 수 있다. 여기서, EM 필드 발생기(180)와 같은 EM 필드 발생기가 의료 기구 상의 EM 센서에 의해 검출되는 EM 필드를 제공할 수 있다. 자기장은 EM 센서의 코일 내에 소전류(small current)를 유도할 수 있고, 이는 EM 센서와 EM 필드 발생기 사이의 거리 및/또는 각도/배향을 결정하기 위해 분석될 수 있다. 또한, 의료 기구는 카메라, 거리 센서, 레이더 장치, 형상 감지 섬유, 가속도계, 자이로스코프, 가속도계, 위성-기반 위치확인 센서(예컨대, GPS(global positioning system)), 무선-주파수 송수신기 등과 같은, 센서 데이터를 생성하도록 구성된 다른 유형의 센서를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서 센서가 의료 기구의 원위 단부 상에 위치되고, 한편 다른 실시예에서 센서가 의료 기구 상의 다른 위치에 위치된다. 일부 실시예에서, 의료 기구 상의 센서는 센서 데이터를 제어 시스템(140)에 제공할 수 있고, 제어 시스템(140)은 의료 기구의 위치 및/또는 배향을 결정/추적하기 위해 하나 이상의 위치결정 기법을 수행할 수 있다.
용어 "스코프" 또는 "내시경"은 그들의 넓고 통상적인 의미에 따라 본 명세서에 사용되고, 이미지 생성, 관찰, 및/또는 캡처링 기능을 갖고 임의의 유형의 장기, 공동, 내강, 챔버, 및/또는 신체의 공간 내로 도입되도록 구성된 임의의 유형의 세장형 의료 기구를 지칭할 수 있다. 예를 들어, 스코프 또는 내시경에 대한 본 명세서의 언급은 (예컨대, 요로에 접근하기 위한) 요관경, 복강경, (예컨대, 신장에 접근하기 위한) 신장경, (예컨대, 기관지와 같은 기도에 접근하기 위한) 기관지경, (예컨대, 결장에 접근하기 위한) 결장경, (예컨대, 관절에 접근하기 위한) 관절경, (예컨대, 방광에 접근하기 위한) 방광경, 보어스코프(borescope) 등을 지칭할 수 있다.
스코프는 해부학적 구조의 이미지를 캡처하기 위해 환자의 해부학적 구조 내로 삽입되도록 구성된 튜브형이고/이거나 가요성인 의료 기구를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 스코프는 광학 카메라와 같은 이미징 장치를 포함할 수 있는, 광학 조립체 및 스코프의 원위 단부로/로부터 신호를 전달하기 위한 와이어 및/또는 광섬유를 수용할 수 있다. 카메라/이미징 장치는 신장의 표적 신배/유두와 같은, 내부 해부학적 공간의 이미지를 캡처하는 데 사용될 수 있다. 스코프는 발광 다이오드와 같은, 근위에 위치된 광원으로부터 스코프의 원위 단부로 광을 전달하기 위한 광섬유를 수용하도록 추가로 구성될 수 있다. 스코프의 원위 단부는 카메라/이미징 장치를 사용할 때 해부학적 공간을 조명하기 위해 광원을 위한 포트를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 스코프는 로봇 시스템(110)과 같은 로봇 시스템에 의해 제어되도록 구성된다. 이미징 장치는 광섬유, 섬유 어레이, 및/또는 렌즈를 포함할 수 있다. 광학 컴포넌트는 스코프의 팁(tip)의 이동이 이미징 장치에 의해 캡처되는 이미지에 대한 변화를 생성하게 하도록 스코프의 팁과 함께 이동할 수 있다.
스코프는 스코프가 인간 해부학적 구조 내에서 조향될 수 있도록, 예컨대 스코프의 적어도 원위 부분과 관련하여 관절운동가능할 수 있다. 일부 실시예에서, 스코프는 예를 들어, X, Y, Z 좌표 이동뿐만 아니라, 피치(pitch), 요(yaw), 및 롤(roll)을 포함하는 5 또는 6 자유도(degree of freedom)로 관절운동되도록 구성된다. 스코프의 위치 센서(들)는 마찬가지로 그들이 생성/제공하는 위치 정보와 관련하여 유사한 자유도를 가질 수 있다. 스코프는 삽통 부품(telescoping part), 예컨대 내측 리더(leader) 부분 및 외측 시스(sheath) 부분을 포함할 수 있고, 이는 스코프를 삽통식으로 연장시키도록 조작될 수 있다. 스코프는, 일부 경우에, 강성 또는 가요성 튜브를 포함할 수 있고, 외측 시스, 카테터, 삽입기(introducer), 또는 다른 루멘-유형 장치 내에서 통과되도록 치수설정될 수 있거나, 그러한 장치 없이 사용될 수 있다. 일부 실시예에서, 스코프는 의료 기구(예컨대, 쇄석기, 바스켓팅 장치(basketing device), 겸자 등)의 전개, 관주, 및/또는 스코프의 원위 단부에서의 수술 영역에 대한 흡인을 위한 작업 채널(working channel)을 포함한다.
로봇 시스템(110)은 의료 절차의 실행을 적어도 부분적으로 용이하게 하도록 구성될 수 있다. 로봇 시스템(110)은 특정 절차에 따라 다양한 방식으로 배열될 수 있다. 로봇 시스템(110)은 절차를 수행하기 위해 스코프(120)와 맞물리고/맞물리거나 스코프를 제어하도록 구성된 하나 이상의 로봇 아암(112)을 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이, 각각의 로봇 아암(112)은 조인트(joint)에 결합된 다수의 아암 세그먼트(arm segment)를 포함할 수 있고, 이는 다중 이동도(degree of movement)를 제공할 수 있다. 도 1의 예에서, 로봇 시스템(110)은 환자(130)의 다리에 근접하게 위치되고, 로봇 아암(112)은 환자(130)의 요도와 같은 접근 지점 내로의 접근을 위해 스코프(120)와 맞물리고 스코프를 위치시키도록 작동된다. 로봇 시스템(110)이 적절하게 위치될 때, 스코프(120)는 로봇 아암(112)을 사용하여 로봇으로, 의사(160)에 의해 수동으로, 또는 이들의 조합으로 환자(130) 내로 삽입될 수 있다. 로봇 아암(112)은 또한, 치료 부위 부근에, 예컨대 환자(130)의 신장에 대한 근접성 내에 위치될 수 있는 EM 필드 발생기(180)에 연결될 수 있다.
로봇 시스템(110)은 또한 하나 이상의 로봇 아암(112)에 결합된 지지 구조물(114)을 포함할 수 있다. 지지 구조물(114)은 제어 전자장치/회로, 하나 이상의 전원, 하나 이상의 공압장치, 하나 이상의 광원, 하나 이상의 액추에이터(actuator)(예컨대, 하나 이상의 로봇 아암(112)을 이동시키기 위한 모터), 메모리/데이터 저장소, 및/또는 하나 이상의 통신 인터페이스를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 지지 구조물(114)은, 입력, 예컨대 로봇 시스템(110)을 제어하기 위한 사용자 입력을 수신하고/하거나 출력, 예컨대 그래픽 사용자 인터페이스(graphical user interface, GUI), 로봇 시스템(110)에 관한 정보, 절차에 관한 정보 등을 제공하도록 구성된 입력/출력(I/O) 장치(들)(116)를 포함한다. I/O 장치(들)(116)는 디스플레이, 터치스크린, 터치패드, 프로젝터, 마우스, 키보드, 마이크, 스피커 등을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 로봇 시스템(110)은 로봇 시스템(110)이 절차를 위해 적절하거나 원하는 위치에 위치될 수 있도록 이동가능하다(예컨대, 지지 구조물(114)이 휠을 포함함). 다른 실시예에서, 로봇 시스템(110)은 고정형 시스템이다. 또한, 일부 실시예에서, 로봇 시스템(112)은 테이블(150)에 통합된다.
로봇 시스템(110)은 제어 시스템(140), 테이블(150), EM 필드 발생기(180), 스코프(120), 및/또는 니들(170)과 같은, 의료 시스템(100)의 임의의 컴포넌트에 결합될 수 있다. 일부 실시예에서, 로봇 시스템은 제어 시스템(140)에 통신가능하게 결합된다. 일례에서, 로봇 시스템(110)은 동작을 수행하기 위해, 예컨대 특정 방식으로 로봇 아암(112)을 위치시키고, 스코프(120)를 조작하는 등을 위해 제어 시스템(140)으로부터 제어 신호를 수신하도록 구성될 수 있다. 이에 응답하여, 로봇 시스템(110)은 동작을 수행하기 위해 로봇 시스템(110)의 컴포넌트를 제어할 수 있다. 다른 예에서, 로봇 시스템(110)은 환자(130)의 내부 해부학적 구조를 묘사하는 이미지를 스코프(120)로부터 수신하고/하거나, 이어서 디스플레이(들)(142) 상에 디스플레이될 수 있는 그러한 이미지를 제어 시스템(140)에 송신하도록 구성된다. 또한, 일부 실시예에서, 로봇 시스템(110)은 제어 시스템(140)과 같은, 의료 시스템(100)의 컴포넌트에, 그로부터 유체, 광학계, 전력 등이 수용되도록 허용하는 방식으로 결합된다. 로봇 시스템(110)의 예시적인 상세 사항이 도 11을 참조하여 아래에서 더 상세히 논의된다.
제어 시스템(140)은 의료 절차를 수행하는 것을 보조하기 위해 다양한 기능을 제공하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 제어 시스템(140)은 로봇 시스템(110)에 결합되고, 환자(130)에게 의료 절차를 수행하기 위해 로봇 시스템(110)과 협력하여 동작할 수 있다. 예를 들어, 제어 시스템(140)은 (예컨대, 로봇 시스템(110) 및/또는 스코프(120)를 제어하고, 스코프(120)에 의해 캡처된 이미지(들)를 수신하는 등을 위해) 무선 또는 유선 접속을 통해 로봇 시스템(110)과 통신하고, 하나 이상의 유체 채널을 통해 로봇 시스템(110)에 유체를 제공하고, 하나 이상의 전기 접속부를 통해 로봇 시스템(110)에 전력을 제공하고, 하나 이상의 광섬유 또는 다른 컴포넌트를 통해 로봇 시스템(110)에 광학계를 제공하는 등을 할 수 있다. 또한, 일부 실시예에서, 제어 시스템(140)은 니들(170) 및/또는 내시경(120)으로부터(로봇 시스템(110)을 통해 그리고/또는 니들(170) 및/또는 내시경(120)으로부터 직접) 센서 데이터를 수신하기 위해 니들(170) 및/또는 스코프(170)와 통신할 수 있다. 또한, 일부 실시예에서, 제어 시스템(140)은 테이블(150)과 통신하여 테이블(150)을 특정 배향으로 위치시키거나 달리 테이블(150)을 제어할 수 있다. 또한, 일부 실시예에서, 제어 시스템(140)은 EM 필드 발생기(180)와 통신하여 환자(130) 주위의 EM 필드의 발생을 제어할 수 있다.
제어 시스템(140)은 의사(160) 또는 다른 사람이 의료 절차를 수행하는 것을 보조하도록 구성된 다양한 I/O 장치를 포함한다. 이러한 예에서, 제어 시스템(140)은 스코프(120)를 제어하기 위해, 예컨대 환자(130) 내에서 스코프(120)를 내비게이팅하기 위해 의사(160) 또는 다른 사용자에 의해 이용되는 I/O 장치(들)(146)를 포함한다. 예를 들어, 의사(160)는 I/O 장치(들)(146)를 통해 입력을 제공할 수 있고, 이에 응답하여, 제어 시스템(140)은 스코프(120)를 조작하도록 로봇 시스템(110)에 제어 신호를 송신할 수 있다. I/O 장치(들)(146)가 도 1의 예에서 제어기로서 예시되어 있지만, I/O 장치(들)(146)는 터치스크린, 터치 패드, 마우스, 키보드 등과 같은 다양한 유형의 I/O 장치로서 구현될 수 있다.
또한 도 1에 도시된 바와 같이, 제어 시스템(140)은 절차에 관한 다양한 정보를 제공하기 위한 디스플레이(들)(142)를 포함할 수 있다. 위에서 언급된 바와 같이, 디스플레이(들)(142)는 의사(160)가 니들(170)을 조작하는 것을 보조하기 위해 기구 정렬 인터페이스(144)를 제시할 수 있다. 디스플레이(들)(142)는 또한 스코프(120)에 관한 정보를 (예컨대, 기구 정렬 인터페이스(144) 및/또는 다른 인터페이스를 통해) 제공할 수 있다. 예를 들어, 제어 시스템(140)은 스코프(120)에 의해 캡처된 실시간 이미지를 수신하고, 디스플레이(들)(142)를 통해 실시간 이미지를 디스플레이할 수 있다. 예시적인 기구 정렬 인터페이스가 도 2에 예시되어 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 제어 시스템(140)은 환자(130)와 연관된 의료용 모니터 및/또는 센서로부터 신호(예컨대, 아날로그, 디지털, 전기, 음향/음파, 공압, 촉각, 수압 등)를 수신할 수 있고, 디스플레이(들)(142)는 환자(130)의 건강 또는 환경에 관한 정보를 제시할 수 있다. 그러한 정보는, 예를 들어 심박수(예컨대, ECG, HRV 등), 혈압/혈류량, 근육 생체-신호(예컨대, EMG), 체온, 혈중 산소 포화도(예컨대, SpO2), CO2, 뇌파(예컨대, EEG), 환경 및/또는 국소 또는 심부 체온 등을 포함하는, 의료용 모니터를 통해 디스플레이되는 정보를 포함할 수 있다.
제어 시스템(140)의 기능을 용이하게 하기 위해, 제어 시스템(140)은 다양한 컴포넌트(때때로 "서브시스템"으로 지칭됨)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어 시스템(140)은 제어 전자장치/회로뿐만 아니라, 하나 이상의 전원, 공압장치, 광원, 액추에이터, 메모리/데이터 저장 장치, 및/또는 통신 인터페이스를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 제어 시스템(140)은, 실행될 때, 다양한 동작이 구현되게 하는 실행가능 명령어를 저장하도록 구성된 컴퓨터-기반 제어 시스템을 포함하는 제어 회로를 포함한다. 일부 실시예에서, 제어 시스템(140)은 도 1에 도시된 것과 같이 이동가능하지만, 다른 실시예에서, 제어 시스템(140)은 고정형 시스템이다. 다양한 기능 및 컴포넌트가 제어 시스템(140)에 의해 구현되는 것으로 논의되지만, 이러한 기능 및/또는 컴포넌트들 중 임의의 것이 로봇 시스템(110), 테이블(150), 및/또는 EM 발생기(180)(또는 심지어 스코프(120) 및/또는 니들(170))와 같은 다른 시스템 및/또는 장치에 통합되고/되거나 그에 의해 수행될 수 있다. 제어 시스템(140)의 예시적인 상세 사항이 도 12를 참조하여 아래에서 더 상세히 논의된다.
이미징 장치(190)는 하나 이상의 x-선 또는 CT 이미지와 같은, 절차 동안 환자(130)의 하나 이상의 이미지를 캡처/생성하도록 구성될 수 있다. 예에서, 이미징 장치(190)로부터의 이미지는 의사(160)가 절차를 수행하는 것을 보조하기 위해 환자(130) 내의, 스코프(120) 및/또는 니들(170)과 같은 의료 기구 및/또는 해부학적 구조를 관찰하도록 실시간으로 제공될 수 있다. 이미징 장치(190)는 (예컨대, 환자(130) 내의 조영제에 의한) 형광투시법 또는 다른 유형의 이미징 기법을 수행하기 위해 사용될 수 있다. 도 1에 도시되어 있지만, 많은 실시예에서, 이미징 장치(190)는 절차를 수행하기 위해 구현되지 않고/않거나 (C-아암을 포함하여) 이미징 장치(190)는 제거된다.
의료 시스템(100)의 다양한 컴포넌트는 무선 및/또는 유선 네트워크를 포함할 수 있는 네트워크를 통해 서로 통신가능하게 결합될 수 있다. 예시적인 네트워크는 하나 이상의 개인 영역 네트워크(PAN), 근거리 통신망(LAN), 광역 통신망(WAN), 인터넷 영역 네트워크(IAN), 셀룰러 네트워크, 인터넷 등을 포함한다. 또한, 일부 실시예에서, 의료 시스템(100)의 컴포넌트는 하나 이상의 지원 케이블, 튜브 등을 통해 데이터 통신, 유체/기체 교환, 전력 교환 등을 위해 연결된다.
의료 시스템(100)은 의사가 절차(예컨대, 기구 추적, 기구 정렬 정보 등)를 수행하는 것을 보조하기 위한 안내를 제공하는 것, 의사가 다루기 어려운 아암 움직임 및/또는 위치에 대한 필요 없이 인체공학적 위치로부터 절차를 수행할 수 있게 하는 것, 한 명의 의사가 하나 이상의 의료 기구로 절차를 수행할 수 있게 하는 것, (예컨대, 형광투시법 기법과 연관된) 방사선 노출을 회피하는 것, 절차가 단일-수술 설정으로 수행될 수 있게 하는 것, (예컨대, 신장 결석을 제거하기 위해) 물체를 더욱 효율적으로 제거하기 위한 연속적인 흡입을 제공하는 것 등과 같은, 다양한 이점을 제공할 수 있다. 예를 들어, 의료 시스템(100)은 의사가 해부학적 구조(예컨대, 주요 장기, 혈관 등)에 대한 출혈 및/또는 손상을 최소화하면서 표적 해부학적 특징부에 접근하기 위해 다양한 의료 기구를 사용하는 것을 보조하기 위한 안내 정보를 제공할 수 있다. 또한, 의료 시스템(100)은 방사선에 대한 의사 및 환자 노출을 감소시키고/시키거나 수술실 내의 장비의 양을 감소시키기 위해 비-방사선-기반 내비게이션 및/또는 위치결정 기법을 제공할 수 있다. 또한, 의료 시스템(100)은 독립적으로 이동가능할 수 있는, 적어도 제어 시스템(140)과 로봇 시스템(110) 사이에 분배되는 기능을 제공할 수 있다. 그러한 기능의 분배 및/또는 이동성은 제어 시스템(140) 및/또는 로봇 시스템(110)이 특정 의료 절차에 최적인 위치에 배치되는 것을 가능하게 할 수 있고, 이는 환자 주위의 작업 영역을 최대화하고/하거나, 의사가 절차를 수행하기 위한 최적화된 위치를 제공할 수 있다.
다양한 기법 및 시스템이 로봇-보조식 절차(예컨대, 의료 시스템(100)을 적어도 부분적으로 사용하는 절차)로서 구현되는 것으로 논의되지만, 기법 및 시스템은 다른 절차에서, 예컨대 완전-로봇 의료 절차, 인간-전용 절차(예컨대, 로봇 시스템이 없음) 등에서 구현될 수 있다. 예를 들어, 의료 시스템(100)은 의료 기구를 보유/조작하는 의사가 없는 절차(예컨대, 완전-로봇 절차)를 수행하는 데 사용될 수 있다. 즉, 스코프(120) 및 니들(170)과 같은, 절차 동안 사용되는 의료 기구는 의료 시스템(100)의 컴포넌트, 예컨대 로봇 시스템(110)의 로봇 아암(들)(112)에 의해 각각 보유/제어될 수 있다.
예시적인 인터페이스
도 2는 하나 이상의 실시예에 따른, 의료 기구의 위치 및/또는 배향에 관한 정보 및/또는 의료 절차에 관한 다른 정보를 제공하기 위한 예시적인 기구-정렬 인터페이스(200)를 예시한다. 도시된 바와 같이, 기구-정렬 인터페이스(200)(때때로 "기구-정렬 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)(200")로 지칭됨)는 스코프와 같은 제1 의료 기구에 의해 캡처된 이미지(들)(212)를 제공하기 위한 스코프 섹션(210), 및 니들과 같은 제2 의료 기구의 배향에 관한 정보를 제공하기 위한 정렬 섹션(220)을 포함할 수 있다. 스코프 섹션(210) 및 정렬 섹션(220)이 동일한 기구-정렬 인터페이스(200)에 포함되는 것으로 예시되어 있지만, 일부 실시예에서, 기구-정렬 인터페이스(200)는 섹션들(210, 220) 중 하나만을 포함한다. 예를 들어, 정렬 섹션(220)은 기구-정렬 인터페이스(200)의 일부로서 포함될 수 있고, 스코프 섹션(210)은 추가 인터페이스 내에 포함될 수 있다. 또한, 일부 예에서, 스코프 섹션(210) 및/또는 정렬 섹션(220)은, 예컨대 정렬 섹션(220)이 스코프 섹션(212)의 적어도 일부분 상에 오버레이된(overlaid) 상태, 스코프 섹션(212)에 정렬 섹션(220)과 상이한 형태로 정렬 정보가 제시되는 상태 등으로, 증강 또는 가상 현실 인터페이스 내에서 구현될 수 있다. 도 2의 예에서, 기구-정렬 인터페이스(200)는 스코프 및 다른 의료 기구를 사용하는 절차에 대한 정보를 제공한다. 그러나, 기구-정렬 인터페이스(200)는 스코프 없이 수행되는 절차와 같은 다른 유형의 절차에 사용될 수 있다. 그러한 경우에, 이미지(들)(212)는 제시되지 않을 수 있고/있거나 스코프 섹션(210)은 제거될 수 있다.
위에서 언급된 바와 같이, 스코프 섹션(212)은 내강 또는 다른 해부학적 구조 내에서 내비게이팅하도록 구성된 스코프를 위한 이미지(들)(212)를 제공한다. 이러한 예에서, 이미지(들)(212)는 공동(214) 및 공동들(214) 중 하나 내에 위치된 신장 결석(216)을 포함하는, 신장의 내부 부분을 묘사한다. 여기서, 신장 결석(216)은 유두에 근접하게 신배 내에 위치된다. 그러나, 이미지(들)(212)는 환자 내의 스코프의 위치에 따라 임의의 인간 해부학적 구조를 묘사할 수 있다. 이미지(들)(212)는 비디오와 같은 실시간 이미지를 포함할 수 있다.
정렬 섹션(220)은 표적 궤적에 대한 의료 기구의 배향의 정렬 및/또는 표적 위치에 대한 의료 기구의 근접성을 나타내기 위한 정렬-진행 시각화(230)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 정렬-진행 시각화(230)는 의료 기구의 배향을 표현하는 기구-정렬 요소(232)(때때로 "기구-정렬 아이콘(232)" 또는 "니들-정렬 아이콘(232)"으로 지칭됨) 및 표적 궤적과 연관된 정렬 마킹(234)을 포함한다. 이러한 예에서, 기구-정렬 요소(232)는 의료 기구의 배향의 변화에 기초하여 정렬 마킹(234(C))("경계 마킹(234(C))"으로도 지칭됨)에 의해 정의된 영역 내에서 이동할 수 있다. 예를 들어, 의료 기구가 틸팅됨(tilted)에 따라, 기구-정렬 요소(232)는 영역 내에서 위치를 변경할 수 있다.
일부 실시예에서, 하나의 방향으로의 의료 기구의 틸트는, 불스-아이 스피릿 유형 수준기(bull's-eye spirit type of level)와 유사하게, 반대 방향으로의 기구-정렬 요소(232)의 이동을 유발할 것이다. 예를 들어, 의료 기구가 우측으로 틸팅되면, 기구-정렬 요소(232)는 좌측으로 이동할 수 있다. 다른 실시예에서, 의료 기구의 틸트는 동일한 틸트 방향으로의 기구-정렬 요소(232)의 이동을 유발할 것이다. 예를 들어, 의료 기구가 우측으로 틸팅되면, 기구-정렬 요소(232)는 우측으로 이동할 수 있다. 어떤 경우에도, 의료 기구의 배향이 표적 궤적과 정렬될 때, 기구 정렬 요소(232)는 정렬 마킹(234)과 정렬된 배열로(예컨대, 정렬 마킹(234(A)) 내에 또는 그 상에 중심설정되는 것과 같이, 정렬 마킹(234)과 중심설정되어) 디스플레이될 수 있다.
일부 실시예에서, 의료 기구의 단위 배향 변화에 대한 기구-정렬 요소(232)의 위치 변화량(예컨대, 기구-정렬 요소(232)의 감도)은 표적 위치에 대한 의료 기구의 근접성에 기초한다. 예를 들어, 의료 기구가 표적 위치에 더 가깝게 이동함에 따라, 기구 정렬 요소(232)는 의료 기구의 배향의 동일한 변화량에 대해 더 크거나 더 작은 이동으로 구현될 수 있다. 예시하기 위해, 의료 기구가 표적 위치로부터 제1 거리에 있을 때, 기구-정렬 인터페이스(200)는 의료 기구의 단위 배향 변화에 응답하여 기구-정렬 요소(232)의 위치를 제1 양만큼 변경할 수 있다. 의료 기구가 표적 위치로부터 (예컨대, 표적 위치에 더 가까운) 제2 거리에 있을 때, 기구-정렬 인터페이스(200)는 의료 기구의 동일한 단위 배향 변화에 응답하여 기구-정렬 요소(232)의 위치를 제2 양(예컨대 더 크거나 더 작은 양)만큼 변경할 수 있다.
일부 실시예에서, 기구-정렬 요소(232)의 감도를 변경하는 것은 의사가 의료 기구로 표적 위치에 도달하는 것을 추가로 보조할 수 있다. 예를 들어, 일부 경우에, 의료 기구가 표적으로부터 더 멀리 있을 때, 더 낮은 정확성이 필요할 수 있다. 반면에, 의료 기구가 표적 위치에 더 가깝게 이동함에 따라, 의료 기구를 배향시키는 데에 더 높은 정확성이 요구될 수 있다. 다시 말해서, 의료 기구가 표적에 더 가깝게 이동함에 따라, 의사는 실제로 표적에 도달하기 위해 의료 기구의 배향을 더 정확하게 조정할 필요가 있을 수 있다. 이와 같이, 기구-정렬 요소(232)의 감도를 변경함으로써, 의사는 비교적 작을 수 있는 표적 위치에 도달하기 위해 의료 기구를 더 정확하게 조종할 수 있다.
정렬-진행 시각화(230)는 또한 표적 위치에 대한 의료 기구의 근접성을 나타내기 위한 진행 바아(236)를 포함할 수 있다. 도 2의 예에서, 진행 바아(236)는 경계 마킹(234(C)) 둘레에 제시된다. 그러나, 진행 바아(236)는 정렬-진행 시각화(230)의 측부와 같은, 기구-정렬 인터페이스(200) 내의 임의의 위치에 제시될 수 있다. 진행 바아(236)는 표적 위치에 대한, 의료 기구에 대한 현재 위치 정보를 제공할 수 있다. 예를 들어, 아래의 예에서 논의되는 바와 같이, 진행 바아(236)는 의료 기구가 표적 위치에 더 가깝게 이동함에 따라 채워질 수 있다. 일부 실시예에서, 의료 기구가 표적 위치에 도달하였으면, 기구-정렬 인터페이스(200)는, 예컨대 진행 바아(236) 상의 표시로, 의료 기구가 표적 위치에 도달하였다는 표시를 제공할 수 있다. 유사한 방식으로, 일부 실시예에서, 의료 기구가 표적 위치를 넘어 삽입되면, 기구-정렬 인터페이스(200)는, 예컨대 진행 바아(236) 상의 표시로, 의료 기구가 표적 위치를 넘어 삽입되었다는 표시를 제공할 수 있다. 도 2의 예에서, 진행 바아(236)는 의료 기구가 아직 환자 내로 삽입되지 않았음을 나타낸다(예컨대, 의료 기구는 환자의 피부 상에 또는 달리 환자의 외부에 있음).
일부 실시예에서, 정렬-진행 시각화(230)는 의료 기구에 관한 배향 및 진행 정보를 관찰하기 위한 단일 시각화를 포함한다. 예를 들어, 의료 기구의 배향 및 표적 위치로의 기구의 진행에 관한 정보는 조합된 시각화로 디스플레이될 수 있다. 그러한 조합된 시각화는 의사 또는 다른 사용자가 의료 기구를 조작하면서 단일 항목과의 시각적 접촉을 유지하고 여러 디스플레이, 인터페이스, 시각화 등을 관찰하기 위한 의사의 눈 또는 신체의 이동으로 인해 발생할 수 있는 의료 기구의 의도하지 않은 이동을 회피하도록 허용할 수 있다. 이와 같이, 조합된 시각화는 의사 또는 다른 사용자가 환자 내의 표적 위치에 도달하기 위해 의료 기구를 더 정확하게 조작하도록 허용할 수 있다.
도 2의 예에서, 정렬-진행 시각화(230)의 다양한 컴포넌트는 원형 형상으로 제시된다. 그러나, 정렬-진행 시각화(230)의 임의의 컴포넌트는 임의의 다른 형상과 같은 다양한 형태를 취할 수 있다. 예를 들어, 정렬 마킹(234), 기구-정렬 요소(232), 및/또는 진행 바아(236)는 직사각형 형상 또는 임의의 다른 형상으로 제시될 수 있다. 일부 구현예에서, 기구-정렬 요소(232)는 기포(air bubble)를 표현하는 버블 표현을 포함한다.
또한 도 2에 도시된 바와 같이, 기구-정렬 인터페이스(200)는 절차의 상이한 시기/단계와 연관된 상이한 시각화들 사이에서 내비게이팅하기 위한 내비게이션 표현(240)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 신장 결석을 제거하는 것과 연관된 절차는 다양한 시기/단계를 포함할 수 있고, 그러한 시기/단계 중 하나는 표적 위치에 도달하기 위해 의료 기구를 정렬시키고 환자 내로 삽입하는 것을 포함한다. 그러한 시기/단계를 위해, 기구-정렬 인터페이스(200)는 의사가 그러한 시기/단계를 수행하는 것을 보조하기 위해 도 2에 도시된 정보를 디스플레이할 수 있다. 의사는 내비게이션 표현(240) 내의 "back" 또는 "next" 텍스트를 선택함으로써 이전 또는 다음 시기/단계를 위한 상이한 시각화 또는 인터페이스로 이동할 수 있다. 또한, 기구-정렬 인터페이스(200)는 메뉴에 액세스하기 위한 시각적 표현(250)을 포함할 수 있고, 이는 다른 유형의 절차 또는 다른 정보와 연관된 인터페이스/정보에 대한 액세스를 가능하게 할 수 있다.
많은 실시예가 2차원(2D) 표현을 포함하는 기구-정렬 인터페이스의 맥락에서 논의되고 예시되지만, 일부 실시예에서, 기구-정렬 인터페이스는 3차원(3D) 표현을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기구-정렬 인터페이스는 평면 및 평면 상의 왜곡된 라인(distorted line)을 제시하여 오정렬을 나타내고, 왜곡/변경되도록 구성되는 평면의 형상/형태를 가진 평면을 제시하여 오정렬을 나타내는 등을 할 수 있다.
의료 시스템을 사용한 예시적인 절차
도 3 내지 도 5는 하나 이상의 실시예에 따른, 경피 절차를 수행하도록 배열된 도 1의 의료 시스템(100)의 평면도를 예시한다. 이들 예에서, 의료 시스템(100)은 스코프(120) 및 니들(170)의 보조에 의해 환자(130)로부터 신장 결석을 제거하기 위해 수술실 내에 배열된다. 그러한 절차의 많은 실시예에서, 환자(130)는, 도 1에 예시된 것과 같이, 환자(130)의 등 또는 옆구리에 접근하기 위해 환자(130)가 측면으로 약간 틸팅되어 있는 변형된 앙와위(supine position)로 위치된다. 그러나, 환자(130)는 다른 방식, 예컨대 앙와위, 복와위(prone position) 등으로 위치될 수 있다. 환자(130)의 해부학적 구조를 관찰함에 있어서 예시의 용이함을 위해, 도 3 내지 도 5는 다리를 벌린 채로 앙와위에 있는 환자(130)를 예시한다. 또한, 예시의 용이함을 위해, 이미징 장치(190)(C-아암 포함)는 제거되었다.
도 3 내지 도 5가 환자(130)로부터 신장 결석을 제거하기 위해 경피 절차를 수행하기 위한 의료 시스템(100)의 사용을 예시하지만, 의료 시스템(100)은 다른 방식으로 신장 결석을 제거하고/하거나 다른 절차를 수행하기 위해 사용될 수 있다. 또한, 환자(130)는 절차를 위해 요구되는 대로 다른 위치로 배열될 수 있다. 다양한 동작이 의사(160)에 의해 수행되는 것으로 도 3 내지 도 5 및 본 개시 전체에 걸쳐 기술된다. 이들 동작은 직접 의사(160)에 의해, 의사의 지시를 받는 사용자, 다른 사용자(예컨대, 전문가), 이들의 조합, 및/또는 임의의 다른 사용자에 의해 수행될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
신장의 해부학적 구조는, 도 3 내지 도 5에 적어도 부분적으로 예시된 바와 같이, 본 개념의 태양에 관련된 소정의 의료 절차와 관련하여 참조를 위해 본 명세서에 기술된다. 신장은 일반적으로 후복막 공간 내에서 좌측 및 우측에 위치된 2개의 콩-형상의 장기를 포함한다. 성인의 경우, 신장은 일반적으로 길이가 약 11 cm이다. 신장은 쌍을 이룬 신동맥으로부터 혈액을 수용하고; 혈액은 쌍을 이룬 신정맥으로 빠져나간다. 각각의 신장은 요관에 부착되고, 이는 배출된 소변을 신장으로부터 방광으로 운반하는 관이다. 방광은 요도에 부착된다.
신장은 전형적으로 복강 내에서 비교적 높게 위치되고, 약간 비스듬한 각도로 후복막 위치에 놓인다. 간의 위치로 인한, 복강 내에서의 비대칭은 전형적으로 우측 신장이 좌측 신장보다 약간 더 낮고 더 작게 하고, 좌측 신장보다 약간 더 중앙에 배치되게 한다. 각각의 신장의 상부에 부신이 있다. 신장의 상부 부분은 11번 및 12번 늑골에 의해 부분적으로 보호된다. 각각의 신장은, 그의 부신과 함께, 2개의 지방 층에 의해 둘러싸인다: 신근막(renal fascia)과 신피막(renal capsule) 사이에 존재하는 신장주위 지방(perirenal fat) 및 신근막 위에 있는 신장곁 지방(pararenal fat).
신장은 다양한 체액 구획의 부피, 유체 삼투질농도, 산-염기 균형, 다양한 전해질 농도, 및 독소 제거의 제어에 참여한다. 신장은 소정 물질을 분비하고 다른 물질을 재흡수함으로써 여과 기능을 제공한다. 소변으로 분비되는 물질의 예는 수소, 암모늄, 칼륨 및 요산이다. 또한, 신장은 또한 호르몬 합성 등과 같은 다양한 다른 기능을 수행한다.
신장의 오목한 가장자리 상의 리세스된 영역(recessed area)이 신문(renal hilum)이고, 여기서 신동맥이 신장으로 들어가고 신정맥과 요관이 나간다. 신장은 강인한 섬유질 조직인 신피막에 의해 둘러싸이고, 이는 그 자체가 신장주위 지방, 신근막, 및 신장곁 지방에 의해 둘러싸인다. 이들 조직의 전방(앞쪽) 표면은 복막이고, 한편 후방(뒤쪽) 표면은 복횡근막이다.
신장의 기능적 물질 또는 실질(parenchyma)은 2개의 주요 구조로 나뉜다: 외측 신피질(renal cortex) 및 내측 신수질(renal medulla). 이들 구조는, 신추체(renal pyramid)로 불리는 수질의 일부분을 둘러싸는 신피질을 각각 포함하는, 복수의 원추-형상의 신엽(renal lobe)의 형상을 취한다. 신추체들 사이에, 신주(renal column)로 불리는 피질의 돌기가 있다. 신장의 소변-생성 기능적 구조인 네프론(nephron)이 피질 및 수질에 걸쳐 있다. 네프론의 초기 여과 부분은 신소체(renal corpuscle)이고, 이는 피질 내에 위치된다. 그 뒤로, 피질로부터 수질 추체로 깊게 통과하는 세뇨관(renal tubule)이 이어진다. 신피질의 일부인 수질 방사선(medullary ray)은 단일 집합관으로 배출하는 세뇨관의 집합이다.
각각의 추체의 팁 또는 유두는 소변을 각각의 소신배(minor calyx)로 비우고; 소신배는 대신배(major calyx)로 비우고, 대신배는 신우(renal pelvis)로 비우고, 이는 요관으로 이행된다. 문에서, 요관과 신정맥은 신장에서 빠져나가고 신동맥은 들어간다. 림프절을 가진 림프 조직 및 문 지방(hilar fat)이 이들 구조를 둘러싼다. 문 지방은 신동(renal sinus)으로 불리는 지방-충전 공동과 인접해 있다. 신동은 집합적으로 신우 및 신배를 포함하고, 이들 구조를 신수질 조직으로부터 분리한다.
도 3 내지 도 5는 환자(130)의 해부학적 구조의 다양한 특징부를 도시한다. 예를 들어, 환자(130)는 요관(320)을 통해 방광(330)에 유체적으로 연결된 신장(310), 및 방광(330)에 유체적으로 연결된 요도(340)를 포함한다. 신장(310(A))의 확대도에 도시된 바와 같이, 신장(310(A))은 신배(신배(312) 포함), 신유두("유두(314)"로도 지칭되는 신유두(314) 포함), 및 신추체(신추체(316) 포함)를 포함한다. 이들 예에서, 신장 결석(318)은 유두(314)에 근접하게 위치된다. 그러나, 신장 결석(318)은 신장(310(A)) 내의 다른 위치 또는 다른 곳에 위치될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 예시적인 경피 절차에서 신장 결석(318)을 제거하기 위해, 의사(160)는 환자(130) 내로의 스코프(120)(도 3에 예시되지 않음)의 전달을 개시하기 위해 로봇 시스템(110)을 테이블(150)의 측부/풋(foot)에 위치시킬 수 있다. 특히, 로봇 시스템(110)은 환자(130)의 발에 대한 근접성 내에서 테이블(150)의 측부에 위치되고 환자(130)의 요도(340)에 대한 직접 선형 접근을 위해 정렬될 수 있다. 예에서, 환자(130)의 둔부는 로봇 시스템(110)을 위치시키기 위한 기준 지점으로서 사용된다. 일단 위치되면, 로봇 아암(112(B), 112(C))과 같은, 로봇 아암들(112) 중 하나 이상은 환자(130)의 다리들 사이에 도달하도록 외향으로 신장될 수 있다. 예를 들어, 로봇 아암(112(B))은, 도 3에 도시된 바와 같이, 연장되어 요도(340)에 대한 선형 접근을 제공하도록 제어될 수 있다. 이러한 예에서, 의사(160)는 의료 기구(350)를 이러한 직접 선형 접근 경로(때때로 "가상 레일(virtual rail)"로 지칭됨)를 따라 요도(340) 내로 적어도 부분적으로 삽입한다. 의료 기구(350)는 스코프(130)를 수용하도록 구성된 루멘-유형 장치를 포함하여, 스코프(120)를 환자(130)의 해부학적 구조 내로 삽입하는 것을 보조할 수 있다. 로봇 아암(112(B))을 환자(130)의 요도(340)에 정렬시키고/시키거나 의료 기구(350)를 사용함으로써, 영역 내의 민감한 해부학적 구조에 대한 마찰 및/또는 힘이 감소될 수 있다. 의료 기구(350)가 도 3에 예시되어 있지만, 일부 실시예에서, 의료 기구(350)는 사용되지 않는다(예컨대, 스코프(120)는 요도(340) 내로 직접 삽입될 수 있음).
의사(160)는 또한 절차를 위한 치료 부위 부근에 로봇 아암(112(A))을 위치시킬 수 있다. 예를 들어, 로봇 아암(112(A))은 환자(130)의 절개 부위 및/또는 신장(310)에 대한 근접성 내에 위치될 수 있다. 로봇 아암(112(A))은 절차 동안 스코프(120) 및/또는 니들(170)의 위치를 추적하는 것을 보조하기 위해 EM 필드 발생기(180)에 연결될 수 있다. 로봇 아암(112(A))이 환자(130)에 비교적 가깝게 위치되지만, 일부 실시예에서, 로봇 아암(112(A))은 다른 곳에 위치되고/되거나 EM 필드 발생기(180)는 테이블(150)에 통합된다(이는 로봇 아암(112(A))이 도킹된 위치에 있도록 허용할 수 있음). 이러한 예에서, 절차의 이러한 시점에, 로봇 아암(112(C))은 도 3에 도시된 바와 같이 도킹된 위치에서 유지된다. 그러나, 로봇 아암(112(C))은 로봇 아암(112(A) 및/또는 112(C))의 위에서 논의된 기능들 중 임의의 것을 수행하기 위해 일부 실시예에서 사용될 수 있다.
로봇 시스템(110)이 적절하게 위치되고/되거나 의료 기구(350)가 요도(340) 내로 적어도 부분적으로 삽입되면, 스코프(120)는 도 4에 도시된 바와 같이, 환자(130) 내로 로봇으로, 수동으로, 또는 이들의 조합으로 삽입될 수 있다. 예를 들어, 의사(160)는 스코프(120)를 로봇 아암(112(C))에 연결하고/하거나 스코프(120)를 의료 기구(350) 및/또는 환자(130) 내에 적어도 부분적으로 위치시킬 수 있다. 스코프(120)는 절차 전 또는 절차 동안과 같은 임의의 시간에(예컨대, 로봇 시스템(110)을 위치시킨 후에) 로봇 아암(112(C))에 연결될 수 있다. 의사(160)는 이어서 환자(130) 내에서 스코프(120)를 내비게이팅하기 위해, I/O 장치(들)(146)와 같은 제어 시스템(140)과 상호작용할 수 있다. 예를 들어, 의사(160)는 요도(340), 방광(330), 요관(320(A))을 통해, 그리고 신장(310(A))까지 스코프(120)를 내비게이팅하기 위해 로봇 아암(112(C))을 제어하도록 I/O 장치(들)(146)를 통해 입력을 제공할 수 있다.
도시된 바와 같이, 제어 시스템(140)은 의사(160)가 스코프(120)를 제어하는 것을 보조하기 위해 스코프(120)에 의해 캡처된 실시간 이미지(412)를 관찰하도록 디스플레이(들)(142)를 통해, 도 2의 기구-정렬 인터페이스(200)와 같은 기구-정렬 인터페이스(410)를 제시할 수 있다. 의사(160)는 이미지(412)에 묘사된 바와 같은 신장 결석(318)의 위치를 찾아내도록 스코프(120)를 내비게이팅할 수 있다. 일부 실시예에서, 제어 시스템(140)은 스코프(120)의 위치 및/또는 배향을 결정하기 위해 위치결정 기법을 사용할 수 있고, 이는 스코프(120)를 제어하는 것을 또한 보조하도록 디스플레이(들)(142)를 통해(도 4에서 디스플레이(들)(142) 상에 예시되지 않음) 의사(160)에 의해 관찰될 수 있다. 또한, 일부 실시예에서, 의사(160)가 스코프(120)를 제어하는 것을 보조하기 위해, 환자(130)의 내부 해부학적 구조의 x-선 이미지와 같은 다른 유형의 정보가 디스플레이(들)(142)를 통해 제시될 수 있다.
신장 결석(318)의 위치를 찾아낸 때, 의사(160)는 신장 결석(318)의 궁극적인 추출을 위해 신장(310(A))에 진입하도록 니들(170)에 대한 위치를 식별할 수 있다. 예를 들어, 혈관 또는 다른 바람직하지 않은 신장(310(A))의 해부학적 구조 및/또는 신장(310(A))을 둘러싸는 해부학적 구조와 부딪히는 것을 회피하고/하거나 출혈을 최소화하기 위해, 의사(160)는 니들(170)을 신배의 축과 정렬시키려고 할 수 있다(예컨대, 신배의 중심을 통해 신배에 정면으로 도달하려고 할 수 있음). 그렇게 하기 위해, 의사(160)는 표적 위치로서 유두를 식별할 수 있다. 이러한 예에서, 의사(160)는 신장 결석(318) 부근에 있는 유두(314)의 위치를 찾아내고 유두(314)를 표적 위치로서 지정하기 위해 스코프(120)를 사용한다. 유두(314)를 표적 위치로서 지정하는 일부 실시예에서, 의사(160)는 유두(314)와 접촉하도록 스코프(120)를 내비게이팅할 수 있고, 제어 시스템(140)은 스코프(120)의 위치(예컨대, 스코프(120)의 단부의 위치)를 결정하기 위해 위치결정 기법을 사용할 수 있으며, 제어 시스템(140)은 스코프(120)의 위치를 표적 위치와 연관시킬 수 있다. 다른 실시예에서, 의사(160)는 스코프(120)가 유두(314)에 대해 특정 거리 내에 있도록 내비게이팅하고(예컨대, 유두(314)의 전방에 파킹함(park)), 표적 위치가 스코프(120)의 시야 내에 있음을 나타내는 입력을 제공할 수 있다. 제어 시스템(140)은 표적 위치의 위치를 결정하기 위해 이미지 분석 및/또는 다른 위치결정 기법을 수행할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 스코프(120)는 유두(314)를 표적 위치로서 마킹하기 위한 기준점을 전달할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 의사(160)는 표적 위치 내로의 삽입을 위해 니들(170)을 위치시킴으로써 절차를 진행할 수 있다. 일부 실시예에서, 의사(160)는, 예컨대 환자(130)의 해부학적 구조에 관한 지식, 이전에 수행한 절차로부터의 경험, CT/x-선 이미지 또는 환자(130)의 다른 수술전 정보의 분석 등에 기초하여, 절개 부위에서 환자(130) 상에 니들(170)을 배치하기 위한 그 또는 그녀의 최상의 판단을 사용할 수 있다. 또한, 일부 실시예에서, 제어 시스템(140)은 니들(170)을 환자(130) 상에 배치하기 위한 위치에 관한 정보를 제공할 수 있다. 의사(160)는 폐, 흉막, 결장, 척추주위근, 늑골, 늑간 신경 등과 같은, 환자(130)의 주요 해부학적 구조를 피하려고 시도할 수 있다. 일부 예에서, 제어 시스템(140)은 니들(170)을 환자(130) 상에 배치하기 위한 위치에 관한 정보를 제공하도록 CT/x-선/초음파 이미지를 사용할 수 있다.
어떤 경우에도, 제어 시스템(140)은 의사(160)가 표적 위치(즉, 유두(314))에 도달하는 것을 보조하기 위해 니들(170)을 삽입하기 위한 표적 궤적(502)을 결정할 수 있다. 표적 궤적(502)은 표적 위치에 접근하기 위한 원하는 경로를 표현할 수 있다. 표적 궤적(502)은 의료 기구(예컨대, 니들(170), 스코프(120) 등)의 위치, 인간 해부학적 구조 내의 표적 위치, 환자의 위치 및/또는 배향, 환자의 해부학적 구조(예컨대, 표적 위치에 대한 환자 내의 장기의 위치) 등에 기초하여 결정될 수 있다. 이러한 예에서, 표적 궤적(502)은 유두(314) 및 니들(170)을 통과하는(예컨대, 니들(170)의 팁으로부터 유두(314), 예컨대 유두(314)의 축 상의 지점을 통해 연장되는) 직선을 포함한다. 그러나, 표적 궤적(502)은 곡선과 같은 다른 형태를 취할 수 있고/있거나 다른 방식으로 정의될 수 있다. 일부 예에서, 니들(170)은 니들(170)이 직선형 방식으로 삽입됨에 따라 만곡되도록 구성된 가요성 베벨-팁(bevel-tip) 니들로 구현된다. 그러한 니들은 늑골 또는 다른 해부학적 구조와 같은 특정 해부학적 구조 주위에서 조향하는 데 사용될 수 있다. 여기서, 제어 시스템(140)은 사용자를 안내하기 위한, 예컨대 니들 궤적의 편차를 보상하기 위한 또는 사용자를 표적 궤적 상에서 유지시키기 위한 정보를 제공할 수 있다.
도 5의 예가 유두(314)를 통해 동축으로 연장되는 표적 궤적(502)을 예시하지만, 표적 궤적(502)은 다른 위치, 각도, 및/또는 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 표적 궤적은 둔부를 피하기 위해 사용될 수 있는, 유두를 통한 비-동축 각도를 가진, 예컨대 도 5에 도시된 신장 결석(318) 아래에 위치된 유두를 통한 하극(lower pole) 접근 지점으로 구현될 수 있다.
제어 시스템(140)은 기구-정렬 인터페이스(410)를 통해 정렬-진행 시각화(504)를 제공하기 위해 표적 궤적(502)을 사용할 수 있다. 예를 들어, 정렬-진행 시각화(504)는 표적 궤적(502)에 대한 니들(170)의 배향을 나타내는 기구 정렬 요소(506)를 포함할 수 있다. 의사(160)는 정렬-진행 시각화(504)를 관찰하고, 니들(170)을 적절한 배향(즉, 표적 궤적(502))으로 배향시킬 수 있다. 정렬될 때, 의사(160)는 니들(170)을 표적 위치에 도달하도록 환자(130) 내로 삽입할 수 있다. 정렬-진행 시각화(504)는 표적 위치에 대한 니들(170)의 근접성을 나타내는 진행 시각화(508)("진행 바아(508)"로도 지칭됨)를 제공할 수 있다. 이와 같이, 기구-정렬 인터페이스(410)는 의사(160)가 니들(170)을 표적 위치에 도달하도록 정렬 및/또는 삽입하는 것을 보조할 수 있다.
일단 니들(170)로 표적 위치에 도달되었으면, 의사(160)는 니들(170)에 의해 그리고/또는 니들(170)을 통해 생성된 경로 내로, 전력 카테터, 진공, 신장경 등과 같은 다른 의료 기구를 삽입할 수 있다. 의사(160)는 신장 결석(318)을 부수고 신장(310(A))으로부터 신장 결석의 조각을 제거하기 위해 다른 의료 기구 및/또는 스코프(120)를 사용할 수 있다.
일부 실시예에서, 의료 기구의 위치는 지점/지점 세트로 표현될 수 있고/있거나 의료 기구의 배향은 축/평면에 대한 각도/오프셋으로 표현될 수 있다. 예를 들어, 의료 기구의 위치는 좌표계 내의 지점/지점 세트의 좌표(들)(예컨대, 하나 이상의 X, Y, Z 좌표)로 표현될 수 있고/있거나 의료 기구의 배향은 좌표계에 대해 축/평면에 대한 각도(예컨대, X-축/평면, Y-축/평면, 및/또는 Z-축/평면에 대한 각도)로 표현될 수 있다. 여기서, 의료 기구의 배향의 변화는 축/평면에 대한 의료 기구의 각도의 변화에 대응할 수 있다. 또한, 일부 실시예에서, 의료 기구의 배향은 요, 피치, 및/또는 롤 정보로 표현된다.
일부 실시예에서, 궤적은 자세(pose)를 지칭한다. 예를 들어, 의료 기구의 궤적은 의료 기구의 위치 및 배향 둘 모두를 포함하는/나타내는 의료 기구의 자세를 지칭할 수 있다. 유사하게, 표적 궤적은 원하는 경로의 위치 및 배향 둘 모두를 포함하는/나타내는 표적 자세를 지칭할 수 있다. 그러나, 다른 실시예에서, 궤적은 배향 또는 위치 중 어느 하나를 지칭한다.
로봇 시스템(110)의 특정 로봇 아암이 도 3 내지 도 5의 맥락에서 특정 기능을 수행하는 것으로 예시되어 있지만, 로봇 아암들(112) 중 임의의 것이 기능을 수행하는 데 사용될 수 있다. 또한, 임의의 추가 로봇 아암 및/또는 시스템이 절차를 수행하도록 사용될 수 있다. 또한, 로봇 시스템(110)은 절차의 다른 부분을 수행하도록 사용될 수 있다. 예를 들어, 로봇 시스템(110)은 니들을 환자(130) 내로 정렬 및/또는 삽입하도록 제어될 수 있다. 예시하기 위해, 로봇 아암들(112) 중 하나는 니들(170)을 적절한 위치에 위치시키고, 니들(170)을 표적 궤적과 정렬시키고/시키거나, 니들(170)을 표적 위치에 삽입하기 위해 니들(170)과 맞물리고/맞물리거나 니들을 제어할 수 있다. 제어 시스템(140)은 그러한 처리를 수행하기 위해 위치결정 기법을 사용할 수 있다. 이와 같이, 일부 실시예에서, 경피 절차는 의료 시스템(100)으로 전체적으로 또는 부분적으로(예컨대, 의사(160)의 보조가 있거나 없이) 수행될 수 있다.
예시적인 기구 시각화
도 6-1 내지 도 6-11은 하나 이상의 실시예에 따른, 절차 동안 의료 기구의 정렬 및/또는 진행에 관한 정보를 제공하기 위한 예시적인 인터페이스를 예시한다. 예시적인 인터페이스는 환자(130)로부터 신장 결석(662)을 제거하기 위해 의료 시스템(100)을 사용하는 맥락에서 예시된다. 특히, 의사(160)가 신장 결석(662)을 추출하기 위해 환자(130) 내로 니들(170)을 삽입하는 것을 보조하기 위한 시각화가 제공될 수 있다. 그러나, 시각화는 다른 의료 시스템과 함께 사용하기 위해 그리고/또는 다른 의료 절차를 수행하기 위해 디스플레이될 수 있다. 예시의 용이함을 위해, 인터페이스의 일부 특징부는 도 6-1 내지 도 6-11 각각에 예시되지 않는다. 예를 들어, 정렬 마킹(634(B))은 도 6-2 내지 도 6-11에 예시되지 않는다.
도 6-1은 의사(160)가 니들(170)을 표적 궤적(670)과 정렬시키는 것을 보조하기 위한 시각화를 가진 예시적인 기구-정렬 인터페이스(600)를 예시한다. 도시된 바와 같이, 기구-정렬 인터페이스(600)는 환자(130)의 신장(660) 내에 위치된 스코프(120)에 의해 캡처된 이미지(들)(612)를 제공하기 위한 스코프 섹션(610), 및 니들(170)의 배향 및/또는 위치에 관한 정보를 제공하기 위한 정렬 섹션(620)을 포함할 수 있다. 여기서, 이미지(들)(612)는 신장(660) 및 신장(660) 내에 위치된 신장 결석(662)의 내부 부분을 묘사한다. 정렬 섹션(620)은 표적 궤적(670)에 대한 니들(170)의 배향의 정렬 및/또는 표적 위치(664)(예컨대, 유두 상의 위치)에 대한 니들(170)의 근접성을 나타내기 위한 정렬-진행 시각화(630)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 정렬-진행 시각화(630)는 표적 궤적(670)에 대한 니들(170)의 배향을 표현하는 기구-정렬 요소(632) 및 표적 궤적(670)을 표현하는 정렬 마킹(634)과, 표적 위치(664)에 대한 니들(170)의 근접성을 나타내는 진행 바아(636)("진행 표현(636)"으로도 지칭됨)를 포함한다. 기구-정렬 인터페이스(600)는 또한 절차의 상이한 시기/단계와 연관된 상이한 시각화들 사이에서 내비게이팅하기 위한 내비게이션 표현(640) 및/또는 메뉴 및/또는 다른 옵션에 액세스하기 위한 시각적 표현(650)을 포함할 수 있다. 기구-정렬 요소(632) 및 정렬 마킹(634)이 특정 형상 및 크기로 예시되어 있지만, 기구-정렬 요소(632) 및 정렬 마킹(634)은 다른 형상 및/또는 크기를 가질 수 있다.
도 6-1의 예에서, 의사는 니들(170)을 환자(130) 상에 위치시키고, 기구-정렬 인터페이스(600)를 사용하여 니들(170)을 표적 궤적(670)과 정렬시키려고 시도한다. 특히, 의사(160)는 하나 이상의 손(680)을 사용하여 니들(170)을 보유하고, 제어 시스템(140)을 통해 기구-정렬 인터페이스(600)를 관찰하면서 니들(170)의 배향(예컨대, 니들(170)의 틸트)을 조정할 수 있다. 여기서, 니들(170)의 배향은 표적 궤적(670)과 정렬되어 있지 않다. 이와 같이, 기구-정렬 인터페이스(600)는 기구-정렬 요소(632)가 중심 정렬 마킹(634(A))과 정렬되어 있지 않은 것으로 예시한다(예컨대, 기구-정렬 요소(632)는 중심 정렬 마킹(634(A)) 내에 위치되지 않음).
일부 실시예에서, 기구-정렬 요소(632)는 경계 정렬 마킹(634(C))의 영역 내에서(예컨대, 경계 정렬 마킹(634(C))의 제한부 내에서) 이동할 수 있다. 기구 정렬 요소(632)는 니들(170)이 표적 궤적(670)과 덜 정렬됨에 따라 경계 정렬 마킹(634(C))에 더 가깝게 이동하고, 니들(170)이 표적 궤적(670)과 더 정렬됨에 따라 중심 정렬 마킹(634(A))에 더 가깝게 이동할 수 있다. 도 6-1의 예에서, 기구-정렬 인터페이스(600)는 또한 니들(170)이 표적 궤적(670)과 정렬되어 있지 않음을 나타내는 텍스트 "Tilt the needle to move bubble to center"를 제공한다. 기구-정렬 인터페이스(600)의 시각화는 의사(160)가 니들(170)을 표적 위치(664)에 대한 니들(170)의 삽입을 위한 적절한 배향으로 정렬시키기 위해 니들(170)을 틸팅시키는 것을 보조할 수 있다.
일부 실시예에서, 니들(170)이 표적 궤적(670)과 실질적으로 정렬되어 있지 않으면, 기구-정렬 요소(632)는 도 6-2에 도시된 바와 같이, 그러한 정렬-이탈(out-of-alignment) 구성의 표시를 제공할 수 있다. 예를 들어, 니들(170)이 임계량(예컨대, 오정렬 임계치) 초과만큼 표적 궤적(670)과 정렬되어 있지 않으면, 진행 바아(636)는 도시된 바와 같이, 그러한 정렬-이탈 표시를 제공하기 위해 특정 색상/채움 패턴으로 강조되고, 윤곽형성되고/되거나 부분적으로/완전히 채워질 수 있다. 예시하기 위해, 진행 바아(636)는 적색으로 채워질 수 있다(예컨대, 폐쇄된 적색 링). 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 실시예에서, 기구-정렬 요소(632)는 도 6-2에 또한 도시된 바와 같이, 변형된 형상으로 경계 마킹(634(C))과 접촉하여 디스플레이될 수 있다. 여기서, 기구-정렬 요소(632)는 기구-정렬 요소(632)가 경계 마킹(634(C))에 대한 근접성 내에서 이동함에 따라 그의 초기 원형 형태로 디스플레이되고, 니들(170)이 더 정렬되어 있지 않게 오정렬 임계치를 넘어 이동함에 따라 변형된 형상으로 전이될 수 있다. 그러한 전이 시각화는 표면과 접촉하게 되는 액체 내의 기포와 유사하게 보일 수 있다. 또한, 일부 실시예에서, 니들(170)이 임계량 초과만큼 표적 궤적과 정렬되어 있지 않음을 나타내기 위해 기구-정렬 인터페이스(600) 내에 텍스트 또는 다른 표시가 제공될 수 있다. 어느 경우든, 그러한 정렬-이탈 표시는 니들(170)이 표적 궤적(670)과 실질적으로 축외에 있음을 의사(160)가 관찰하는 것을 보조할 수 있다. 진행 바아(636)가 도 6-2에서 실질적인 정렬-이탈 표시를 제공하기 위해 특정 강조, 윤곽형성, 및/또는 채움 패턴으로 예시되어 있지만, 일부 실시예에서 진행 바아(636)는 그러한 변화 없이 구현될 수 있다. 여기서, 기구-정렬 요소(632)는 실질적인 정렬-이탈 표시를 제공하기 위해 변형된 형상으로 디스플레이될 수 있다.
니들(170)이 표적 궤적(670)과 정렬될 때, 기구-정렬 요소(632)는 도 6-3에 도시된 바와 같이, 정렬 마킹(634)과 정렬된 방식으로 디스플레이될 수 있다. 예를 들어, 기구-정렬 요소(632)는 중심 정렬 마킹(634(A)) 내에 그리고/또는 그와 동심으로 디스플레이될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 중심 정렬 마킹(634(A))은 니들(170)이 표적 궤적(670)과 정렬되어 있음을 나타내기 위해 (예컨대, 글로우(glow) 시각화, 특정 색상 등으로) 강조될 수 있다. 또한, 기구-정렬 인터페이스(600)는 도 6-3에 도시된 바와 같이, 텍스트 "Aligned"와 같은, 정렬을 나타내기 위한 텍스트를 디스플레이할 수 있다. 강조된 정렬 마킹(634(A)) 및 텍스트가 도 6-3에 제시되어 있지만, 일부 실시예에서 그러한 시각화들 중 단지 하나가 제시된다. 또한, 그러한 정렬을 나타내기 위해 다른 시각화가 사용될 수 있다.
이러한 예에서, 의사(160)는 도 6-4 내지 도 6-6에 도시된 바와 같이, 니들(170)이 표적 궤적(670)과 정렬될 때 니들(170)을 삽입한다. 여기서, 진행 바아(636)는 표적 위치(664)에 대한 니들(170)의 근접성(예컨대, 거리)의 표시를 제공한다. 특히, 진행 바아(636)는 경계 마킹(634(C)) 둘레에 시계방향 방식으로 채워질 수 있다. 제어 시스템(140)은 니들(170)의 위치 및/또는 표적 위치(664)/스코프(120)의 위치를 추적하기 위해 위치결정 기법을 사용함으로써 표적 위치(664)에 대한 니들(170)의 근접성을 결정할 수 있다.
일부 실시예에서, 니들(170)이 표적 위치(664)에 더 가깝게 이동함에 따라, 기구-정렬 요소(632)의 이동량이 변경될 수 있다(예컨대, 기구-정렬 요소(632)의 감도가 변경될 수 있음). 예를 들어, 제어 시스템(140)은 니들(170)이 표적 위치(664)로부터 비교적 멀리(예컨대, 표적 위치(664)에 대해 일정 거리 밖에) 있을 때, 기구-정렬 요소(632)에 대한 위치 변화 파라미터를 초기에 제1 값으로 설정할 수 있다. 위치 변화 파라미터는 니들(170)의 단위 이동에 대한 기구-정렬 요소(632)의 위치 변화량을 나타낼 수 있다. 니들(170)이 표적 위치(664)에 더 가깝게 이동함에 따라, 위치 변화 파라미터는 니들(170)의 동일한 단위 이동에 대해 제1 값보다 크거나 작은 위치 변화량과 연관된 값과 같은 제2 값으로 업데이트될 수 있다.
위치 변화 파라미터를 업데이트하는 하나의 예시에서, 니들(170)이 환자(130)의 피부 상에 위치될 때, 위치 변화 파라미터는 초기 값으로 설정될 수 있다. 초기 값은 기구-정렬 요소(632)가 예를 들어 5도만큼의 니들(170)의 배향 변화에 응답하여 제1 픽셀 수만큼 이동하게 할 수 있다. 니들(170)이 표적 위치(664)에 더 가깝게 이동함에 따라, 위치 변화 파라미터는 기구-정렬 요소(632)가 5도만큼의 니들(170)의 배향 변화에 응답하여 제2 픽셀 수만큼 이동하게 하는 더 큰 값으로 업데이트될 수 있고, 여기서 제2 픽셀 수는 제1 픽셀 수보다 크다. 위치 변화 파라미터는 니들(170)이 표적 위치(664)에 더 가깝게 이동함에 따라 임의의 횟수로 업데이트될 수 있다. 일부 실시예에서, 이는 의사가 니들(170)을, 직경이 4 내지 8 mm일 수 있는 신배와 같은 비교적 작은 표적에 도달하도록 정렬시키는 것을 보조할 수 있다.
니들(170)이 표적 위치(664)에 도달한 때, 기구-정렬 인터페이스(600)는 도 6-7에 예시된 바와 같이, 표적 위치(664)에 도달되었다는 표시를 디스플레이할 수 있다. 예를 들어, 진행 바아(636)는 경계 마킹(634(C))의 주연부 둘레를 완전히 채울 수 있다. 일부 실시예에서, 진행 바아(636)는 표적 위치(664)에 도달되었음을 나타내기 위해 특정 색상/채움 패턴으로 강조되고, 윤곽형성되고/되거나 완전히 채워질 수 있다. 예를 들어, 진행 바아(636)는 녹색으로 채워질 수 있다(예컨대, 폐쇄된 녹색 링). 추가적으로 또는 대안적으로, 기구-정렬 인터페이스(600)는, 또한 도시된 바와 같이, 텍스트 "You reached the target"을 제공하는 것과 같이, 표적 위치(664)에 도달되었다는 텍스트를 제공할 수 있다. 일부 실시예에서, 도 6-7에 도시된 바와 같이, 신장(660)의 내부 부분을 묘사하는 이미지(612)는 또한 니들(170)이 표적 위치(664)에 도달하였다는 시각적 확인을 제공할 수 있다.
일부 구현예에서, 니들(170)이 표적 위치(664)를 넘어 삽입되면, 기구-정렬 인터페이스(600)는 도 6-8에 도시된 바와 같이, 니들(170)이 표적 위치(664)를 넘어 삽입된다는 표시를 제공할 수 있다. 예를 들어, 진행 바아(636)는 니들(170)이 표적 위치(664)를 넘어 삽입됨을 나타내기 위해 특정 색상/채움 패턴으로 강조되고, 윤곽형성되고/되거나 부분적으로/완전히 채워질 수 있다. 예시하기 위해, 진행 바아(636)는 적색(예컨대, 폐쇄된 적색 링) 및/또는 니들(170)이 실질적으로 정렬되어 있지 않은 경우(예컨대, 도 6-2의 경우)와 상이한 색상으로 채워질 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 기구-정렬 인터페이스(600)는 텍스트 "You inserted beyond the target. Please retract."를 제공하는 것과 같이, 니들(170)이 표적 위치(664)를 넘어 삽입된다는 텍스트를 제공할 수 있다. 일부 실시예에서, 제어 시스템(140)은 니들(170)이 표적 위치(664)를 넘어 임계 거리를 초과할 때 및/또는 니들(170)이 스코프(120)에 대해 특정 거리 내에 있을 때 니들(170)이 표적 위치(664)를 넘어 삽입된 것으로 결정할 수 있다.
일부 실시예에서, 도 6-8에 도시된 바와 같이, 신장(660)의 내부 부분을 묘사하는 이미지(612)는 또한 니들(170)이 표적 위치(664)를 넘어 삽입되었다는 시각적 확인을 제공할 수 있다. 다른 실시예에서, 스코프(120)의 시야는 니들(170)이 신장(660)에 진입하는(예컨대, 니들(170)이 스코프(120)의 시야 위 또는 아래에 삽입될 수 있는) 위치를 포함하지 않을 수 있다. 여기서, 진행 바아(636)는 니들(170)이 표적 위치(664)를 넘어 삽입됨을 의사(160)에게 알리는 데 특히 도움이 될 수 있다.
일부 절차에서, 니들(170)이 표적 위치(664)에 도달하였으면, 의료 기구(638)는, 도 6-9에 도시된 바와 같이, 니들(170) 위로 그리고/또는 니들(170) 대신에 삽입될 수 있다. 의료 기구(638)는 신장(660)으로부터 신장 결석(662)을 추출하는 것을 보조하기 위한 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 의료 기구(638)는 카테터(예컨대, 전력 카테터), 진공 튜브, 신장경, 또는 임의의 다른 의료 기구를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 하나 이상의 확장 기구(예컨대, 와이어, 튜브, 시스 등)가 의료 기구(638)의 삽입을 위한 충분한 공간을 제공하기 위해 표적 위치(664)로의 경로를 확장시키도록 사용될 수 있다. 일부 예에서, 의료 기구(638)는 로봇 시스템(110)에, 예컨대 로봇 시스템(110)의 로봇 아암에 결합되고/되거나 로봇 시스템에 의해 제어된다.
의료 기구(638) 및/또는 스코프(120)(및/또는 일부 경우에, 니들(170))는 신장(660)으로부터의 신장 결석(662)의 추출을 용이하게 할 수 있다. 예를 들어, 스코프(120)는, 도 6-10에 도시된 바와 같이, 신장 결석(662)을 조각으로 부수기 위한 도구(예컨대, 레이저, 절단 기구 등)를 전개할 수 있고, 의료 기구(638)는 신장(660)으로부터 조각을 흡입할 수 있다. 일부 구현예에서, 스코프(120)(및/또는 의료 기구(638))는 신장(660)으로부터 조각을 제거하는 것을 보조하기 위해 관주를 제공할 수 있다. 도 6-10의 예에서, 이미지(612)는 신장 결석(662)이 신장(660)으로부터 제거되고 있다는 시각적 확인을 제공한다.
일부 실시예에서, 환자(130)의 피부 상의 니들(170)의 정렬로 복귀할 때(예컨대, 도 6-2), 니들(170)이 그것이 표적 궤적(670)과 실질적으로 정렬되어 있지 않을 때 삽입되면, 기구- 정렬 인터페이스(600)는 도 6-11에 도시된 바와 같이, 니들(170)을 후퇴시키기 위한 표시를 제공할 수 있다. 예를 들어, 제어 시스템(140)은 니들이 (도 6-2를 참조하여 논의된 것과 유사한) 임계량 초과만큼 표적 궤적(670)과 정렬되어 있지 않은 것으로 결정할 수 있다. 또한, 제어 시스템(140)은 니들(170)이 표적 궤적(670)과 실질적으로 정렬되어 있지 않을 때 니들(170)이 특정 거리를 넘어 환자(130) 내로 삽입된 것으로 결정할 수 있다. 일부 실시예에서, 진행 바아(636)는 니들(170)이 삽입되고 실질적으로 정렬되어 있지 않음을 나타내기 위해 특정 색상/채움 패턴으로 강조되고, 윤곽형성되고/되거나 부분적으로/완전히 채워질 수 있다. 예시하기 위해, 진행 바아(636)는 적색(예컨대, 폐쇄된 적색 링) 및/또는 니들(170)이 단지 실질적으로 정렬되어 있지 않은 경우(예컨대, 도 6-2의 경우)와 상이한 색상으로 채워질 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 실시예에서, 기구-정렬 인터페이스(600)는 텍스트 "Retract and reinsert the needle with the appropriate orientation"을 제공하는 것과 같이, 니들(170)이 실질적으로 정렬되어 있지 않고 후퇴될 필요가 있다는 텍스트를 제공할 수 있다. 일부 실시예에서, 도 6-11의 표시는 표적 위치(664)에 도달하기 위해 니들(170)에 대해 이루어질 수 있는 조정이 없는 것으로 결정될 때 제시될 수 있다.
정렬 및 진행 정보가 도 6-1 내지 도 6-11에 특정 표시로 예시되어 있지만, 가청, 시각, 햅틱 등을 포함하는 다른 표시가 제공될 수 있다. 예를 들어, 제어 시스템(140)은 니들(170)의 정렬 및/또는 진행을 나타내기 위한 제어 시스템(140)과 연관된 I/O 장치를 통해 소리 및/또는 햅틱 피드백을 제공할 수 있다(예컨대, 니들(170)이 표적 궤적(670)과 정렬될 때 제1 소리, 니들(170)이 초기에 삽입될 때 제2 소리, 니들(170)이 표적 궤적(664)의 중간에 있을 때 제3 소리, 니들(170)이 표적 위치(664)에 도달한 때 제3 소리 등). 또한, 논의된 표시들 중 임의의 것은 상이한 형태(예컨대, 상이한 형상, 크기, 색상 등)로 예시되고/되거나 기구-정렬 인터페이스(600) 내의 상이한 위치에 제시될 수 있다.
일부 구현예에서, 진행 바아(636)는 경계 마킹(634) 둘레에 예시된 원형 바아 대신에, 직선형 진행 바아를 포함할 수 있고, 이는 기구-정렬 인터페이스(600) 내의 임의의 위치에 위치될 수 있다. 또한, 일부 실시예에서, 표적 위치(664)에 대한 니들(170)의 근접성을 나타내기 위해 진행 바아(636)를 채우는 대신에, 니들(170)의 현재 위치는 아이콘으로(예컨대, 니들(170)이 환자(130) 내로 아직 삽입되지 않고/않거나 표적 위치(664)에 도달하였음을 나타내는 상부 위치에 있는 아이콘으로) 진행 바아(636) 상에 디스플레이될 수 있다. 또한, 일부 실시예에서, 표적 위치(664)까지의 진행 백분율이 기구-정렬 인터페이스(600)를 통해 제시될 수 있다.
또한, 일부 실시예에서, 중심 정렬 마킹(634(A)), 경계 마킹(634(C)), 및/또는 기구-정렬 요소(632)의 크기는 니들(170)을 표적 위치(664)로 삽입하는 진행을 나타내도록 변경될 수 있다. 예를 들어, 중심 정렬 마킹(634(A))의 직경은 중심 정렬 마킹(634(A))이 기구-정렬 요소(632)와 동일한 직경에 도달할 때까지 니들(170)이 삽입됨에 따라 감소할 수 있다.
예시적인 흐름도
도 7 내지 도 10은 본 명세서에서 논의된 하나 이상의 기법을 수행하기 위한 프로세스의 예시적인 흐름도를 예시한다. 프로세스와 연관된 다양한 동작은 제어 시스템(140), 로봇 시스템(110), 테이블(150), EM 필드 발생기(180), 스코프(120), 및/또는 니들(170)과 같은, 본 명세서에서 논의된 장치들/시스템들 중 임의의 것 또는 이들의 조합에서 구현되는 제어 회로에 의해 수행될 수 있다.
도 7은 하나 이상의 실시예에 따른, 표적 궤적에 대한 의료 기구의 정렬을 결정하고 표적 궤적에 대한 의료 기구의 정렬에 관한 정보를 제시하기 위한 프로세스(700)의 예시적인 흐름도를 예시한다. 블록(702)에서, 프로세스(700)는 하나 이상의 의료 기구로부터 센서 데이터를 수신하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 소정의 사용 사례에 따라, 제어 시스템과 같은 장치/시스템의 제어 회로는 스코프, 니들, 또는 임의의 다른 의료 기구와 같은 하나 이상의 의료 기구로부터 통신 인터페이스를 통해 센서 데이터를 수신할 수 있다. 센서 데이터는 하나 이상의 의료 기구의 위치 및/또는 배향을 나타낼 수 있다.
블록(704)에서, 프로세스(700)는 인간 해부학적 구조 내의 표적 위치를 결정하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 소정의 사용 사례에 따라, 제어 회로는 해부학적 랜드마크, 의료 기구의 위치, 또는 임의의 다른 위치/표적과 같은, 환자 내의 표적 위치를 결정할 수 있다. 일부 실시예에서, 제어 회로는 적어도 부분적으로 환자 내에 배치된 의료 기구로부터의 센서 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여 표적 위치를 결정할 수 있다.
블록(706)에서, 프로세스(700)는 하나 이상의 의료 기구의 위치 및/또는 배향을 결정하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 소정의 사용 사례에 따라, 제어 회로는 하나 이상의 의료 기구로부터의 센서 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여 하나 이상의 의료 기구의 위치 및/또는 배향을 결정할 수 있다. 일부 실시예에서, 제어 회로는 하나 이상의 의료 기구의 위치 및/또는 배향을 결정하기 위해 하나 이상의 위치결정 기법을 사용할 수 있다.
블록(708)에서, 프로세스(700)는 표적 위치에 접근하기 위한 표적 궤적을 결정하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 소정의 사용 사례에 따라, 제어 회로는 환자 내의 표적 위치에 경피적으로 접근하기 위한 표적 궤적을 결정할 수 있다. 일부 실시예에서, 제어 회로는 적어도 부분적으로 환자 내에 배치된 의료 기구로부터의 센서 데이터, 환자의 외부에 위치된(또는 부분적으로 삽입된) 의료 기구로부터의 센서 데이터, 표적 위치의 위치 등에 적어도 부분적으로 기초하여 표적 궤적을 결정할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 표적 궤적은 표적 궤적을 지정하기 위해 인터페이스를 통한 사용자 제공 입력에 기초하여 결정될 수 있다. 예에서, 표적 궤적은 하나 이상의 해부학적 평면/축에 대해 정의될 수 있다.
블록(710)에서, 프로세스(700)는 표적 궤적에 대한 의료 기구의 배향의 정렬을 나타내는 기구-정렬 요소를 포함하는 인터페이스를 표현하는 사용자 인터페이스 데이터를 생성하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 소정의 사용 사례에 따라, 제어 회로는 니들의 배향을 표현하는 니들-정렬 아이콘과 같은, 의료 기구의 배향을 표현하는 기구-정렬 요소를 포함하는 인터페이스(예컨대, 기구-정렬 인터페이스)를 표현하는 사용자 인터페이스 데이터를 생성할 수 있다. 일부 실시예에서, 인터페이스 내에서의 기구-정렬 요소의 위치설정은 표적 궤적에 대한 의료 기구의 배향의 정렬을 나타낼 수 있다.
블록(712)에서, 프로세스(700)는 인터페이스의 디스플레이를 유발하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 소정의 사용 사례에 따라, 제어 회로는 예컨대 제어 시스템과 연관된 디스플레이 장치로 사용자 인터페이스 데이터를 송신함으로써, 디스플레이 장치를 통해 인터페이스의 디스플레이를 유발할 수 있다. 또한, 소정의 사용 사례에 따라, 디스플레이 장치는 사용자 인터페이스 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여 인터페이스를 디스플레이할 수 있다. 어느 경우든, 인터페이스는 의료 기구의 배향을 표현하는 기구-정렬 요소를 포함할 수 있다.
블록(714)에서, 프로세스(700)는 의료 기구의 배향의 변화에 적어도 부분적으로 기초하여 기구-정렬 요소의 위치를 업데이트하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 소정의 사용 사례에 따라, 제어 회로는 의료 기구의 배향에 대한 변화를 결정하고, 의료 기구의 배향의 변화에 적어도 부분적으로 기초하여 의료 기구와 연관된 기구-정렬 요소의 위치를 업데이트할 수 있다.
블록(714)의 일부 실시예에서, 제어 회로는 표적 위치에 대한 의료 기구의 근접성에 적어도 부분적으로 기초하여 기구-정렬 요소의 위치를 업데이트할 수 있다. 예를 들어, 의료 기구의 배향이 단위 측정치만큼 변경된 것으로 결정하고 의료 기구가 표적 위치에 대한 사전결정된 근접성 밖에 있는 것으로 결정하는 것에 응답하여, 제어 회로는 인터페이스 내의 기구-정렬 요소의 위치를 제1 양만큼 업데이트할 수 있다. 또한, 의료 기구의 배향이 단위 측정치만큼 변경된 것으로 결정하고 의료 기구가 표적 위치에 대한 사전결정된 근접성 내에 있는 것으로 결정하는 것에 응답하여, 제어 회로는 인터페이스 내의 기구-정렬 요소의 위치를 제2 양만큼 업데이트할 수 있다.
도 8은 하나 이상의 실시예에 따른, 의료 기구의 배향에 관한 정보를 제시하기 위한 프로세스(800)의 예시적인 흐름도를 예시한다. 블록(802)에서, 프로세스(800)는 의료 기구의 배향을 결정하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 소정의 사용 사례에 따라, 제어 회로는 의료 기구로부터의 센서 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여 인간 해부학적 구조에 경피적으로 접근하도록 구성된 의료 기구의 배향을 결정할 수 있다. 일부 실시예에서, 제어 회로는 의료 기구의 배향을 결정하기 위해 하나 이상의 위치결정 기법을 사용할 수 있다.
블록(804)에서, 프로세스(800)는 의료 기구의 배향이 표적 궤적과 정렬되어 있는지를 결정하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 소정의 사용 사례에 따라, 제어 회로는, 의료 기구의 센서 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여, 의료 기구의 배향이 표적 위치에 경피적으로 접근하기 위해 결정된 표적 궤적과 정렬되어 있는지 여부를 결정할 수 있다. 일부 실시예에서, 제어 회로는 의료 기구의 배향의 하나 이상의 좌표 및/또는 각도를 표적 궤적의 하나 이상의 좌표 및/또는 각도와 비교하고, 하나 이상의 임계치가 충족되는지(예컨대, 의료 기구의 배향의 하나 이상의 좌표 및/또는 각도가 표적 궤적의 하나 이상의 좌표 및/또는 각도에 대해 특정 수의 좌표 및/또는 도(degree) 내에 있음)를 결정할 수 있다. 예에서, 정렬은 위치 오차 및/또는 각도 오차(예컨대, X, Y, Z, 요, 피치, 롤)와 관련하여 그리고/또는 임의의 좌표 프레임(coordinate frame)과 관련하여 결정될 수 있다.
의료 기구의 배향이 표적 궤적과 정렬되어 있는 것으로 결정되면, 프로세스(800)는 블록(806)으로 진행할 수 있다. 대조적으로, 의료 기구의 배향이 표적 궤적과 정렬되지 않은 것으로 결정되면, 프로세스(800)는 블록(808)으로 진행할 수 있다.
블록(806)에서, 프로세스(800)는 의료 기구의 배향이 표적 궤적과 정렬되어 있다는 표시의 디스플레이를 유발하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 소정의 사용 사례에 따라, 제어 회로는 예컨대 제어 시스템과 연관된 디스플레이 장치로 데이터를 송신함으로써, 인터페이스 내에, 의료 기구의 배향이 표적 궤적과 정렬되어 있다는 표시의 디스플레이를 유발할 수 있다. 또한, 소정의 사용 사례에 따라, 디스플레이 장치는 의료 기구의 배향이 표적 궤적과 정렬되어 있다는 표시를 인터페이스 내에 디스플레이할 수 있다. 일부 실시예에서, 기구-정렬 요소는 의료 기구의 배향이 표적 궤적과 정렬되어 있음을 나타내기 위해 하나 이상의 정렬 마킹과 정렬된 배열로(예컨대, 마킹 상에 중심설정되어) 디스플레이된다.
블록(808)에서, 프로세스(800)는 의료 기구의 배향이 임계량 초과만큼 표적 궤적과 정렬되어 있지 않은지를 결정하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 소정의 사용 사례에 따라, 제어 회로는, 의료 기구의 센서 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여, 의료 기구의 배향이 임계량 초과만큼 표적 궤적과 정렬되어 있지 않은지 여부를 결정할 수 있다. 일부 실시예에서, 제어 회로는 의료 기구의 배향의 하나 이상의 좌표 및/또는 각도를 표적 궤적의 하나 이상의 좌표 및/또는 각도와 비교할 수 있다.
의료 기구의 배향이 임계량 초과만큼 표적 궤적과 정렬되어 있지 않은 것으로 결정되면, 프로세스(800)는 블록(810)으로 진행할 수 있다. 대조적으로, 의료 기구의 배향이 임계량 초과만큼 표적 궤적과 정렬되어 있지 않은 것이 아닌 것으로 결정되면, 프로세스(800)는 블록(812)으로 진행할 수 있다.
블록(810)에서, 프로세스(800)는 경계 마킹에 그리고/또는 변형된 형태로 기구-정렬 요소의 디스플레이를 유발하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 소정의 사용 사례에 따라, 제어 회로는 예컨대 제어 시스템과 연관된 디스플레이 장치로 데이터를 송신함으로써, 경계 마킹에 대한 사전결정된 근접성 내에 그리고/또는 변형된 형상으로 기구-정렬 요소의 디스플레이를 유발할 수 있다. 또한, 소정의 사용 사례에 따라, 디스플레이 장치는 경계 마킹에 대한 사전결정된 근접성 내에 그리고/또는 변형된 형상으로 기구-정렬 요소를 인터페이스 내에 디스플레이할 수 있다.
블록(812)에서, 프로세스(800)는 정렬되어 있지 않은 위치로 기구-정렬 요소의 디스플레이를 유발하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 소정의 사용 사례에 따라, 제어 회로는 예컨대 제어 시스템과 연관된 디스플레이 장치로 데이터를 송신함으로써, 정렬 마킹과 정렬되지 않은 위치에 기구-정렬 요소의 디스플레이를 유발할 수 있다. 또한, 소정의 사용 사례에 따라, 디스플레이 장치는 정렬 마킹과 정렬되지 않은 위치에 기구-정렬 요소를 디스플레이할 수 있다.
블록(814)에서, 프로세스(800)는 의료 기구가 인간 해부학적 구조 내로 삽입되는지를 결정하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 소정의 사용 사례에 따라, 제어 회로는 의료 기구로부터의 센서 데이터 및/또는 환자의 위치 및/또는 배향에 관한 정보에 적어도 부분적으로 기초하여 의료 기구가 적어도 부분적으로 환자 내에 배치되는지 여부를 결정할 수 있다. 일부 실시예에서, 제어 회로는 의료 기구가 특정량만큼 환자 내로 삽입되는지 여부를 결정할 수 있다.
의료 기구가 인간 해부학적 구조 내로 삽입된 것으로 결정되면, 프로세스(800)는 블록(816)으로 진행할 수 있다. 대조적으로, 의료 기구가 인간 해부학적 구조 내로 삽입되지 않은 것으로 결정되면, 프로세스(800)는 블록(818)으로 진행할 수 있다.
블록(816)에서, 프로세스(800)는 의료 기구를 후퇴시키기 위한 표시의 디스플레이를 유발하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 소정의 사용 사례에 따라, 제어 회로는 예컨대 제어 시스템과 연관된 디스플레이 장치로 데이터를 송신함으로써, 의료 기구를 후퇴시키기 위한 표시의 디스플레이를 유발할 수 있다. 또한, 소정의 사용 사례에 따라, 디스플레이 장치는 의료 기구를 후퇴시키기 위한 표시를 디스플레이할 수 있다. 일부 실시예에서, 제어 회로는 블록(810 및/또는 812)과 연관된 정보의 디스플레이(예컨대, 기구-정렬 요소)를 유지할 뿐만 아니라 의료 기구를 후퇴시키기 위한 표시를 제공할 수 있다.
블록(818)에서, 프로세스(800)는 정보의 디스플레이를 유지하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 소정의 사용 사례에 따라, 제어 회로는 의료 기구의 현재 배향 및/또는 위치에 관한 텍스트 또는 다른 시각화의 디스플레이(예컨대, 블록(810 및/또는 812)에서 제시된 정보)를 유지할 수 있다. 블록(818)이 예시되어 있지만, 일부 실시예에서, 다른 동작 또는 프로세스가 수행될 수 있다.
도 9는 하나 이상의 실시예에 따른, 표적 위치에 대한 의료 기구의 근접성에 관한 정보를 제시하기 위한 프로세스(900)의 예시적인 흐름도를 예시한다. 블록(902)에서, 프로세스(900)는 표적 위치에 대한 의료 기구의 근접성을 결정하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 소정의 사용 사례에 따라, 제어 회로는 의료 기구로부터의 센서 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여 환자 내의 표적 위치에 대한 의료 기구의 근접성을 결정할 수 있다. 일부 실시예에서, 제어 회로는 의료 기구의 위치를 결정하기 위해 하나 이상의 위치결정 기법을 사용할 수 있다.
블록(904)에서, 프로세스(900)는 표적 위치에 대한 의료 기구의 근접성의 표시의 디스플레이를 유발하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 소정의 사용 사례에 따라, 제어 회로는 예컨대 제어 시스템과 연관된 디스플레이 장치로 데이터를 송신함으로써, 인터페이스 내에, 표적 위치에 대한 의료 기구의 근접성의 표시의 디스플레이를 유발할 수 있다. 또한, 소정의 사용 사례에 따라, 디스플레이 장치는 표적 위치에 대한 의료 기구의 근접성의 표시를 인터페이스 내에 디스플레이할 수 있다.
블록(906)에서, 프로세스(900)는 의료 기구가 표적 위치에 도달하였는지를 결정하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 소정의 사용 사례에 따라, 제어 회로는 의료 기구로부터의 센서 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여 의료 기구가 환자 내의 표적 위치에 도달하였는지 여부를 결정할 수 있다.
의료 기구가 표적 위치에 도달한 것으로 결정되면, 프로세스(900)는 블록(908)으로 진행할 수 있다. 대조적으로, 의료 기구가 표적 위치에 도달하지 않은 것으로 결정되면, 프로세스(900)는 다시 블록(902)으로 진행할 수 있다.
블록(908)에서, 프로세스(900)는 의료 기구가 표적 위치에 도달하였다는 표시의 디스플레이를 유발하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 소정의 사용 사례에 따라, 제어 회로는 예컨대 제어 시스템과 연관된 디스플레이 장치로 데이터를 송신함으로써, 인터페이스 내에, 의료 기구가 표적 위치에 도달하였다는 표시의 디스플레이를 유발할 수 있다. 또한, 소정의 사용 사례에 따라, 디스플레이 장치는 의료 기구가 표적 위치에 도달하였다는 표시를 인터페이스 내에 디스플레이할 수 있다.
블록(910)에서, 프로세스(900)는 의료 기구가 표적 위치를 넘어 삽입되는지를 결정하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 소정의 사용 사례에 따라, 제어 회로는 의료 기구로부터의 센서 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여 의료 기구가 표적 위치를 넘어 삽입되는지 여부를 결정할 수 있다.
의료 기구가 표적 위치를 넘어 삽입된 것으로 결정되면, 프로세스(900)는 블록(912)으로 진행할 수 있다. 대조적으로, 의료 기구가 표적 위치를 넘어 삽입되지 않는 것으로 결정되면, 프로세스(900)는 다시 블록(902)으로 진행할 수 있다. 프로세스(900)가 도 9의 예에서 다시 블록(902)으로 진행하는 것으로 예시되어 있지만, 일부 실시예에서, 프로세스(900)는 다시 블록(906), 블록(908), 또는 다른 블록으로 진행할 수 있다.
블록(912)에서, 프로세스(900)는 의료 기구가 표적 위치를 넘어 삽입된다는 표시의 디스플레이를 유발하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 소정의 사용 사례에 따라, 제어 회로는 예컨대 제어 시스템과 연관된 디스플레이 장치로 데이터를 송신함으로써, 인터페이스 내에, 의료 기구가 표적 위치를 넘어 삽입된다는 표시의 디스플레이를 유발할 수 있다. 또한, 소정의 사용 사례에 따라, 디스플레이 장치는 의료 기구가 표적 위치를 넘어 삽입된다는 표시를 인터페이스 내에 디스플레이할 수 있다. 프로세스(900)는 이어서 다시 블록(902)으로 진행할 수 있다.
도 10은 하나 이상의 실시예에 따른, 기구-정렬 요소와 연관된 위치 변화 파라미터를 설정 및/또는 업데이트하기 위한 프로세스(1000)의 예시적인 흐름도를 예시한다. 블록(1002)에서, 프로세스(1000)는 의료 기구의 단위 이동과 연관된 위치 변화 파라미터를 설정하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 소정의 사용 사례에 따라, 제어 회로는 위치 변화 파라미터를, 기구-정렬 요소의 특정 위치 변화량을 나타내는 초기 값으로 설정할 수 있다. 위치 변화 파라미터는 의료 기구의 단위 이동(예컨대, 단위 배향 변화)에 대한 인터페이스 내에서의 기구-정렬 요소의 위치 변화량을 나타낼 수 있다. 일부 실시예에서, 초기 값은 환자의 외부에 그리고/또는 표적 위치에 대한 사전결정된 근접성 밖에 위치되는 의료 기구와 연관된 사전결정된 또는 디폴트 값을 포함한다. 예를 들어, 위치 변화 파라미터는 환자 내로의 의료 기구의 삽입 전에 의료 기구가 정렬되고 있을 때 초기 값으로 설정될 수 있다.
블록(1004)에서, 프로세스(1000)는 의료 기구의 배향의 변화에 적어도 부분적으로 기초하여 기구-정렬 요소의 위치를 변경하기 위해 위치 변화 파라미터를 사용하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 소정의 사용 사례에 따라, 제어 회로는 의료 기구의 배향이 변경된 것으로 결정하고, 이에 응답하여, 기구-정렬 요소의 위치를 변경하기 위해 위치 변화 파라미터를 사용할 수 있다(예컨대, 기구-정렬 요소에 적용하기 위한 위치 변화량을 식별하기 위해 위치 변화 파라미터의 값을 사용함).
블록(1006)에서, 프로세스(1000)는 의료 기구가 표적 위치에 더 가까운지를 결정하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 소정의 사용 사례에 따라, 제어 회로는 의료 기구의 최종 위치와 비교하여 의료 기구가 표적 위치에 더 가까운지 여부를 결정할 수 있다. 그러한 결정은 의료 기구로부터의 센서 데이터에 적어도 부분적으로 기초할 수 있다. 일부 실시예에서, 제어 회로는 의료 기구가 표적 위치에 대한 사전결정된 근접성 내에 있는지를 결정할 수 있다.
의료 기구가 표적 위치에 더 가까운 것으로 결정되면, 프로세스(1000)는 블록(1008)으로 진행할 수 있다. 대조적으로, 의료 기구가 표적 위치에 더 가깝지 않은 것으로 결정되면, 프로세스(1000)는 다시 블록(1004)으로 진행하고 이전에 설정된 위치 변화 파라미터를 계속 사용할 수 있다.
블록(1008)에서, 프로세스(1000)는 위치 변화 파라미터를 업데이트하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 소정의 사용 사례에 따라, 제어 회로는 의료 기구의 단위 이동에 대해 더 많거나 더 작은 위치 변화와 연관된 다른 값으로 위치 변화 파라미터를 업데이트할 수 있다. 일부 실시예에서, 블록(1008)은 의료 기구가 표적 위치에 더 가깝게 이동함에 따라 위치 변화 파라미터를 1회 이상 업데이트하기 위해 임의의 횟수로 구현될 수 있다. 또한, 일부 실시예에서, 블록(1008)은 의료 기구가 표적 위치에 대한 사전결정된 근접성 내에 있을 때 한 번 구현될 수 있다. 여기서, 프로세스(1000)는 블록(1008)을 구현한 후에 블록(1004)으로 복귀하지 않을 수 있다.
예시적인 로봇 시스템
도 11은 하나 이상의 실시예에 따른, 로봇 시스템(110)의 예시적인 상세 사항을 예시한다. 이러한 예에서, 로봇 시스템(110)은 이동가능한 카트-기반 로봇식 시스템(cart-based robotically-enabled system)으로 예시되어 있다. 그러나, 로봇 시스템(110)은 고정형 시스템으로서 구현되고, 테이블에 통합되고, 기타 등등일 수 있다.
로봇 시스템(110)은 세장형 섹션(114(A))(때때로 "칼럼(column)(114(A))"으로 지칭됨) 및 기부(114(B))를 포함하는 지지 구조물(114)을 포함할 수 있다. 칼럼(114(A))은 하나 이상의 로봇 아암(112)(3개가 도 11에 도시됨)의 전개를 지원하기 위한 캐리지(carriage)(1102)(대안적으로 "아암 지지부(1102)"로 지칭됨)와 같은 하나 이상의 캐리지를 포함할 수 있다. 캐리지(1102)는 환자에 대한 위치설정을 위해 로봇 아암(112)의 기부를 조정하도록 수직 축을 따라 회전하는 개별적으로 구성가능한 아암 마운트(arm mount)를 포함할 수 있다. 캐리지(1102)는 또한 캐리지(1102)가 칼럼(114(A))을 따라 수직으로 병진하도록 허용하는 캐리지 인터페이스(1104)를 포함한다. 캐리지 인터페이스(1104)는 캐리지(1102)의 수직 병진을 안내하기 위해 칼럼(114(A))의 서로 반대편에 있는 측부들 상에 위치되는, 슬롯(slot)(1106)과 같은 슬롯을 통해 칼럼(114(A))에 연결된다. 슬롯(1106)은 캐리지(1102)를 기부(114(B))에 대해 다양한 수직 높이에 위치시키고 유지시키기 위한 수직 병진 인터페이스를 포함한다. 캐리지(1102)의 수직 병진은 로봇 시스템(110)이 로봇 아암(112)의 도달범위를 조정하여 다양한 테이블 높이, 환자 크기, 의사 선호도 등을 충족시키도록 허용한다. 유사하게, 캐리지(1102) 상의 개별적으로 구성가능한 아암 마운트는 로봇 아암(112)의 로봇 아암 기부(1108)가 다양한 구성으로 경사지도록 허용한다. 칼럼(114(A))은 내부적으로, 사용자 입력, 예컨대 I/O 장치(들)(116)로부터의 입력에 응답하여 생성된 제어 신호에 응답하여 기계화된 방식으로 캐리지(1102)를 병진시키기 위해 수직으로 정렬된 리드 스크류(lead screw)를 사용하도록 설계되는, 기어 및/또는 모터와 같은 메커니즘을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 슬롯(1106)은 캐리지(1102)가 수직으로 병진함에 따라 수직 병진 인터페이스 및/또는 칼럼(114(A))의 내부 챔버 내로 먼지 및/또는 유체가 유입되는 것을 방지하기 위해 슬롯 표면과 동일 평면상에 있고/있거나 그에 평행한 슬롯 커버(들)로 보완될 수 있다. 슬롯 커버는 슬롯(1106)의 수직 상부 및 저부 부근에 위치된 스프링 스풀들(spring spools)의 쌍을 통해 전개될 수 있다. 커버는 캐리지(1102)가 상향 및 하향으로 수직으로 병진함에 따라 그들의 코일링된(coiled) 상태로부터 연장 및 후퇴되도록 전개될 때까지 스풀 내에 코일링될 수 있다. 스풀의 스프링-로딩(spring-loading)은 캐리지(1102)가 스풀을 향해 병진할 때 커버를 스풀 내로 후퇴시키는 힘을 제공함과 동시에, 또한 캐리지(1102)가 스풀로부터 멀어지게 병진할 때 밀폐 시일(tight seal)을 유지시킬 수 있다. 커버는 캐리지(1102)가 병진함에 따라 커버의 적절한 연장 및 후퇴를 보장하기 위해, 예를 들어 캐리지 인터페이스(1104) 내의 브래킷(bracket)을 사용하여 캐리지(1102)에 연결될 수 있다.
기부(114(B))는 바닥과 같은 표면 위에서 칼럼(114(A)), 캐리지(1102), 및/또는 아암(112)의 중량의 균형을 잡을 수 있다. 따라서, 기부(114(B))는 하나 이상의 전자장치, 모터, 전력 공급부 등과 같은 더 무거운 컴포넌트뿐만 아니라, 이동을 가능하게 하고/하거나 로봇 시스템(110)을 움직이지 못하게 하는 컴포넌트를 수용할 수 있다. 예를 들어, 기부(114(B))는 로봇 시스템(110)이 절차를 위해 수술실을 돌아다니도록 허용하는 롤링가능 휠(rollable wheel)(1116)("캐스터(caster)(1116)"로도 지칭됨)을 포함할 수 있다. 적절한 위치에 도달한 후에, 캐스터(1116)는 절차 동안 로봇 시스템(110)을 제위치로 유지시키기 위해 휠 로크(wheel lock)를 사용하여 움직이지 못하게 될 수 있다. 도시된 바와 같이, 로봇 시스템(110)은 또한 로봇 시스템(110)을 조종하고/하거나 안정시키는 것을 보조하기 위한 손잡이(1118)를 포함한다.
로봇 아암(112)은 일반적으로, 일련의 조인트(1114)에 의해 연결되는 일련의 링크장치(linkage)(1112)에 의해 분리되는 로봇 아암 기부(1108) 및 엔드 이펙터(end effector)(1110)를 포함할 수 있다. 각각의 조인트(1114)는 독립적인 액추에이터를 포함할 수 있고, 각각의 액추에이터는 독립적으로 제어가능한 모터를 포함할 수 있다. 각각의 독립적으로 제어가능한 조인트(1114)는 로봇 아암(112)이 이용가능한 독립적인 자유도를 표현한다. 예를 들어, 아암들(112) 각각은 7개의 조인트를 갖고, 따라서 7 자유도를 제공할 수 있다. 그러나, 임의의 수의 조인트가 임의의 자유도로 구현될 수 있다. 예에서, 다수의 조인트는 다수의 자유도를 생성하여, "여분의(redundant)" 자유도를 허용할 수 있다. 여분의 자유도는 로봇 아암(112)이 상이한 링크장치 위치 및/또는 조인트 각도를 사용하여 공간에서 특정 위치, 배향, 및/또는 궤적으로 그들 각각의 엔드 이펙터(1110)를 위치시키도록 허용한다. 일부 실시예에서, 엔드 이펙터(1110)는 의료 기구, 장치, 물체 등과 맞물리고/맞물리거나 그것을 제어하도록 구성될 수 있다. 아암(112)의 이동의 자유는 로봇 시스템(110)이 의료 기구를 공간에서 원하는 지점으로부터 위치시키고/시키거나 지향시키도록 허용하고/하거나 의사가 아암 충돌을 회피하면서 접근을 생성하기 위해 아암(112)을 환자로부터 떨어진 임상적으로 유리한 위치로 이동시키도록 허용할 수 있다.
도 11에 도시된 바와 같이, 로봇 시스템(110)은 또한 I/O 장치(들)(116)를 포함할 수 있다. I/O 장치(들)(116)는 디스플레이, 터치스크린, 터치패드, 프로젝터, 마우스, 키보드, 마이크, 스피커, 제어기, (예컨대, 제스처 입력을 수신하기 위한) 카메라, 또는 입력을 수신하고/하거나 출력을 제공하기 위한 다른 I/O 장치를 포함할 수 있다. I/O 장치(들)(116)는 터치, 음성, 제스처, 또는 임의의 다른 유형의 입력을 수신하도록 구성될 수 있다. I/O 장치(들)(116)는 칼럼(114(A))의 수직 단부(예컨대, 칼럼(114(A))의 상부)에 위치되고/되거나 사용자 입력을 수신하기 위한 그리고/또는 출력을 제공하기 위한 사용자 인터페이스를 제공할 수 있다. 예를 들어, I/O 장치(들)(116)는 입력을 수신하고 수술전 및/또는 수술중 데이터를 의사에게 제공하기 위한 터치스크린(예컨대, 이중-목적 장치)을 포함할 수 있다. 예시적인 수술전 데이터는 수술전 계획, 내비게이션, 및/또는 수술전 컴퓨터 단층촬영(computerized tomography, CT) 스캔으로부터 도출된 매핑 데이터, 및/또는 수술전 환자 인터뷰로부터의 기록을 포함할 수 있다. 예시적인 수술중 데이터는 도구/기구, 센서로부터 제공되는 광학 정보, 및/또는 센서로부터의 좌표 정보뿐만 아니라, 호흡, 심박수, 및/또는 맥박과 같은 바이탈 환자 통계치를 포함할 수 있다. I/O 장치(들)(116)는 의사가 캐리지(1102) 반대편에 있는 칼럼(114(A))의 측부와 같은 다양한 위치로부터 I/O 장치(들)(116)에 접근하게 허용하도록 위치되고/되거나 틸팅될 수 있다. 이러한 위치로부터, 의사는 로봇 시스템(110) 뒤로부터 I/O 장치(들)(116)를 동작시키면서 I/O 장치(들)(116), 로봇 아암(112), 및/또는 환자를 관찰할 수 있다.
로봇 시스템(110)은 다양한 다른 컴포넌트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 로봇 시스템(110)은 하나 이상의 제어 전자장치/회로, 전원, 공압장치, 광원, 액추에이터(예컨대, 로봇 아암(112)을 이동시키기 위한 모터), 메모리, 및/또는 (예컨대, 다른 장치와 통신하기 위한) 통신 인터페이스를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 메모리는, 제어 회로에 의해 실행될 때, 제어 회로로 하여금 본 명세서에서 논의된 동작들 중 임의의 것을 수행하게 하는 컴퓨터-실행가능 명령어를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리는, 제어 회로에 의해 실행될 때, 제어 회로로 하여금 로봇 아암(112)의 조작에 관한 입력 및/또는 제어 신호를 수신하게 하고, 이에 응답하여, 로봇 아암(112)을 특정 배열로 위치되도록 그리고/또는 엔드 이펙터(1110)에 연결된 의료 기구를 내비게이팅하도록 제어하게 하는 컴퓨터-실행가능 명령어를 저장할 수 있다.
일부 실시예에서, 로봇 시스템(110)은 스코프(120)와 같은 의료 기구와 맞물리고/맞물리거나 의료 기구를 제어하도록 구성된다. 예를 들어, 로봇 아암(112)은 스코프(예컨대, 스코프의 시스 및/또는 리더)의 위치, 배향, 및/또는 팁 관절운동을 제어하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 로봇 아암(112)은 세장형 이동 부재를 사용하여 스코프(120)를 조작하도록 구성될/구성가능할 수 있다. 세장형 이동 부재는 하나 이상의 당김 와이어(pull wire)(예컨대, 당김 또는 밀어냄 와이어(push wire)), 케이블, 섬유, 및/또는 가요성 샤프트를 포함할 수 있다. 예시하기 위해, 로봇 아암(112)은 스코프(120)의 팁을 편향시키기 위해 스코프(120)에 결합된 다수의 당김 와이어를 작동시키도록 구성될 수 있다. 당김 와이어는 임의의 적합한 또는 바람직한 재료, 예컨대 스테인리스 강, 케블라(Kevlar), 텅스텐, 탄소 섬유 등과 같은 금속 및/또는 비-금속 재료를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 스코프(120)는 세장형 이동 부재에 의해 인가되는 힘에 응답하여 비선형 거동을 나타내도록 구성된다. 비선형 거동은 스코프(120)의 강직성 및 압축성뿐만 아니라, 상이한 세장형 이동 부재들 사이의 슬랙(slack) 또는 강직성의 변동에 기초할 수 있다.
예시적인 제어 시스템
도 12는 하나 이상의 실시예에 따른, 제어 시스템(140)의 예시적인 상세 사항을 예시한다. 예시된 바와 같이, 제어 시스템(140)은 하기 컴포넌트, 장치, 모듈, 및/또는 유닛(본 명세서에서 "컴포넌트"로 지칭됨) 중 하나 이상을 개별적으로/독립적으로 그리고/또는 조합으로/집합적으로 포함할 수 있다: 제어 회로(1202), 데이터 저장소/메모리(1204), 하나 이상의 통신 인터페이스(1206), 하나 이상의 전력 공급 유닛(1208), 하나 이상의 I/O 컴포넌트(1210), 및/또는 하나 이상의 휠(1212)(예컨대, 캐스터 또는 다른 유형의 휠). 일부 실시예에서, 제어 시스템(140)은 제어 시스템(140)의 컴포넌트들 중 하나 이상의 적어도 일부를 수용하거나 포함하도록 구성되고/되거나 치수설정된 하우징/인클로저를 포함할 수 있다. 이러한 예에서, 제어 시스템(140)은 하나 이상의 휠(1212)로 이동가능한 카트-기반 시스템으로서 예시된다. 일부 경우에, 적절한 위치에 도달한 후에, 하나 이상의 휠(1212)은 제어 시스템(140)을 제위치로 유지시키기 위해 휠 로크를 사용하여 움직이지 못하게 될 수 있다. 그러나, 제어 시스템(140)은 고정형 시스템으로서 구현되고, 다른 시스템/장치에 통합되고, 기타 등등일 수 있다.
제어 시스템(140)의 소정 컴포넌트가 도 12에 예시되어 있지만, 도시되지 않은 추가 컴포넌트가 본 개시에 따른 실시예에 포함될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 또한, 일부 실시예에서, 소정의 예시된 컴포넌트가 생략될 수 있다. 제어 회로(1202)가 도 12의 도면에서 별개의 컴포넌트로서 예시되어 있지만, 제어 시스템(140)의 나머지 컴포넌트들 중 임의의 것 또는 전부가 제어 회로(1202) 내에 적어도 부분적으로 구현될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 즉, 제어 회로(1202)는 다양한 소자(능동 및/또는 수동), 반도체 재료 및/또는 면적, 층, 영역, 및/또는 그의 부분, 도체, 리드, 비아, 접속부 등을 포함할 수 있고, 여기서 제어 시스템(140) 및/또는 그의 부분(들)의 다른 컴포넌트들 중 하나 이상은 그러한 회로 컴포넌트/장치 내에/그에 의해 적어도 부분적으로 형성되고/되거나 구현될 수 있다.
제어 시스템(140)의 다양한 컴포넌트는 제어 회로(1202)의 일부일 수 있거나 그렇지 않을 수 있는 소정의 접속 회로/장치/특징부를 사용하여 전기적으로 그리고/또는 통신가능하게 결합될 수 있다. 예를 들어, 접속 특징부(들)는 제어 시스템(140)의 다양한 컴포넌트/회로 중 적어도 일부의 장착 및/또는 상호접속을 용이하게 하도록 구성된 하나 이상의 인쇄 회로 보드를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 제어 회로(1202), 데이터 저장소/메모리(1204), 통신 인터페이스(들)(1206), 전력 공급 유닛(들)(1208), 및/또는 입력/출력(I/O) 컴포넌트(들)(1210) 중 둘 이상은 서로 전기적으로 그리고/또는 통신가능하게 결합될 수 있다.
예시된 바와 같이, 메모리(1204)는 위치결정 컴포넌트(1214), 표적/궤적 컴포넌트(1216), 및 본 명세서에서 논의된 다양한 기능을 용이하게 하도록 구성된 사용자 인터페이스 컴포넌트(1218)를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 위치결정 컴포넌트(1214), 표적/궤적 컴포넌트(1216), 및/또는 사용자 인터페이스 컴포넌트(1218)는 하나 이상의 동작을 수행하기 위해 제어 회로(1202)에 의해 실행가능한 하나 이상의 명령어를 포함할 수 있다. 많은 실시예가 제어 회로(1202)에 의해 실행가능한 하나 이상의 명령어를 포함하는 컴포넌트(1214 내지 1218)의 맥락에서 논의되지만, 컴포넌트들(1214 내지 1218) 중 임의의 것은 하나 이상의 주문형 집적 회로(ASIC), 하나 이상의 필드-프로그래머블 게이트 어레이(FPGA), 하나 이상의 프로그램-특정 표준 제품(ASSP), 하나 이상의 복합 프로그래머블 로직 장치(CPLD) 등과 같은, 하나 이상의 하드웨어 로직 컴포넌트로서 적어도 부분적으로 구현될 수 있다. 또한, 컴포넌트(1214 내지 1218)가 제어 시스템(140) 내에 포함되는 것으로 예시되어 있지만, 컴포넌트들(1214 내지 1218) 중 임의의 것은 로봇 시스템(110), 테이블(150), 또는 다른 장치/시스템과 같은 다른 장치/시스템 내에 적어도 부분적으로 구현될 수 있다. 유사하게, 제어 시스템(140)의 다른 컴포넌트들 중 임의의 것은 다른 장치/시스템 내에 적어도 부분적으로 구현될 수 있다.
위치결정 컴포넌트(1214)는 의료 기구와 같은 물체의 위치 및/또는 배향을 결정하고/하거나 추적하기 위해 하나 이상의 위치결정 기법을 수행하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 위치결정 컴포넌트(1214)는 하나 이상의 의료 기구에 대한 위치/배향 데이터(1220)를 생성하기 위해 입력 데이터(예컨대, 의료 기구로부터의 센서 데이터, 환자의 해부학적 구조에 관한 모델 데이터, 환자의 위치 데이터, 수술전 데이터, 로봇 명령 및/또는 운동학 데이터 등)를 처리할 수 있다. 위치/배향 데이터(1220)는 기준 프레임(frame of reference)에 대한 하나 이상의 의료 기구의 위치 및/또는 배향을 나타낼 수 있다. 기준 프레임은 환자의 해부학적 구조, 알려진 물체(예컨대, EM 필드 발생기), 좌표계/좌표 공간 등에 대한 기준 프레임일 수 있다. 일부 구현예에서, 위치/배향 데이터(1220)는 의료 기구의 원위 단부(및/또는 일부 경우에 근위 단부)의 위치 및/또는 배향을 나타낼 수 있다.
일부 실시예에서, 위치결정 컴포넌트(1214)는 물체의 위치 및/또는 배향을 결정하기 위해 수술전 데이터를 처리할 수 있다. 수술전 데이터(때때로 "매핑 데이터"로 지칭됨)는 저 선량 CT 스캔과 같은 컴퓨터 단층촬영(CT) 스캔을 수행함으로써 생성될 수 있다. 스캔으로부터의 수술전 CT 이미지는 3차원 이미지로 재구성될 수 있고, 이는 예컨대 환자의 내부 해부학적 구조의 절결도의 "슬라이스(slice)"로서 시각화된다. 전체적으로 분석될 때, 환자 폐 네트워크와 같은 환자의 해부학적 구조의 해부학적 공동, 공간, 및/또는 구조에 대한 이미지-기반 모델이 생성될 수 있다. 중심선 기하학(center-line geometry)이 CT 이미지로부터 결정되고/되거나 근사화되어, 모델 데이터로 지칭되는(수술전 CT 스캔만을 사용하여 생성될 때 "수술전 모델 데이터"로도 지칭됨), 환자의 해부학적 구조의 3차원 볼륨(three-dimensional volume)을 개발할 수 있다. 중심선 기하학의 예시적인 사용은, 그 내용이 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함되는 미국 특허 출원 제14/523,760호에서 논의된다. 네트워크 위상 모델(network topological model)이 또한 CT-이미지로부터 도출될 수 있다.
또한, 일부 실시예에서, 위치결정 컴포넌트(1214)는 물체의 위치 및/또는 배향을 결정하기 위해 비전(vision)-기반 기법을 수행할 수 있다. 예를 들어, 의료 기구에는 비전 데이터의 형태로 센서 데이터를 제공하기 위해, 카메라, 거리 센서(때때로 "깊이 센서"로 지칭됨), 레이더 장치 등이 장착될 수 있다. 위치결정 컴포넌트(1214)는 의료 기구의 비전-기반 위치 추적을 용이하게 하기 위해 비전 데이터를 처리할 수 있다. 예를 들어, 수술전 모델 데이터는 의료 기구(예컨대, 내시경)의 컴퓨터 비전-기반 추적을 가능하게 하기 위해 비전 데이터와 함께 사용될 수 있다. 예에서, 수술전 모델 데이터를 사용하여, 제어 시스템(140)은 스코프의 예상 이동 경로에 기초하여 예상 내시경 이미지의 라이브러리(library)를 생성할 수 있고, 이때 각각의 이미지는 모델 내의 일정 위치에 링크된다. 수술중에, 이러한 라이브러리는, 스코프(예컨대, 내시경의 원위 단부에 있는 카메라)에서 캡처된 실시간 이미지 및/또는 다른 비전 데이터를 이미지 라이브러리 내의 것과 비교하여 위치결정을 보조하기 위해 제어 시스템(140)에 의해 참조될 수 있다.
또한, 일부 실시예에서, 다른 유형의 비전-기반 기법이 물체의 위치 및/또는 배향을 결정하기 위해 수행될 수 있다. 예를 들어, 위치결정 컴포넌트(1214)는 이미지 센서(예컨대, 카메라 또는 다른 센서), 및 그에 따라, 이미지 센서와 연관된 의료 기구의 움직임을 결정하기 위해 특징부 추적을 사용할 수 있다. 일부 경우에, 위치결정 컴포넌트(1214)는 해부학적 내강에 대응하는 수술전 모델 데이터 내의 원형 기하학적 구조를 식별하고 그들 기하학적 구조의 변화를 추적하여, 어느 해부학적 내강이 선택되었는지뿐만 아니라 의료 기구의 상대 회전 및/또는 병진 운동을 결정할 수 있다. 위상 맵(topological map)의 사용은 또한 비전-기반 알고리즘 또는 기법을 향상시킬 수 있다. 또한, 위치결정 컴포넌트(1214)는 비전 데이터 내의 비디오 시퀀스에서 이미지 픽셀의 변위 및/또는 병진을 분석하여 카메라 이동을 추정하기 위해 다른 컴퓨터 비전-기반 기법인 광학 흐름(optical flow)을 사용할 수 있다. 광학 흐름 기법의 예는 모션 검출(motion detection), 객체 분할 계산(object segmentation calculation), 휘도(luminance), 모션 보상 인코딩(motion compensated encoding), 스테레오 디스패리티 측정(stereo disparity measurement) 등을 포함할 수 있다. 다수의 반복에 걸쳐 다수의 프레임을 비교함으로써, 위치결정 컴포넌트(1214)는 이미지 센서(및 그에 따라 내시경)의 이동 및 위치를 결정할 수 있다.
또한, 일부 실시예에서, 위치결정 컴포넌트(1214)는 물체의 위치 및/또는 배향을 결정하기 위해 전자기 추적을 사용할 수 있다. 예를 들어, 위치결정 컴포넌트(1214)는 수술전 모델 또는 다른 모델에 의해 표현될 수 있는, 환자의 해부학적 구조에 정합될 수 있는 좌표계/좌표 공간에서 의료 기구의 실시간 위치를 결정하기 위해 실시간 EM 추적을 사용할 수 있다. EM 추적에서, 하나 이상의 센서 코일을 포함하는 EM 센서(또는 추적기)는 의료 기구(예컨대, 스코프, 니들 등) 내에 하나 이상의 위치 및/또는 배향으로 내장될 수 있다. EM 센서는 알려진 위치에 위치된 하나 이상의 정적 EM 필드 발생기에 의해 생성된 EM 필드의 변화를 측정할 수 있다. EM 센서에 의해 검출된 위치 정보는 EM 데이터로서 저장될 수 있다. 위치결정 컴포넌트(1214)는 의료 기구와 같은 물체의 위치 및/또는 배향을 결정하기 위해 EM 데이터를 처리할 수 있다. EM 필드 발생기(또는 전송기)는 EM 센서가 검출할 수 있는 저 강도 자기장을 생성하기 위해 환자에 가깝게(예컨대, 사전결정된 거리 내에) 배치될 수 있다. 자기장은 EM 센서의 센서 코일 내에 소전류를 유도할 수 있고, 이는 EM 센서와 EM 필드 발생기 사이의 거리 및/또는 각도를 결정하기 위해 분석될 수 있다. 이들 거리 및/또는 배향은 좌표계 내의 단일 위치를 환자의 해부학적 구조의 수술전 모델 내의 위치와 정렬시키는 기하학적 변환을 결정하기 위해 수술중에 환자 해부학적 구조(예컨대, 수술전 모델)에 "정합될" 수 있다. 일단 정합되면, 의료 기구의 하나 이상의 위치(예컨대, 내시경, 니들 등의 원위 팁)에 있는 EM 센서(예컨대, 내장된 EM 추적기)는 환자의 해부학적 구조를 통한 의료 기구의 위치 및/또는 배향의 실시간 표시를 제공할 수 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, 일부 실시예에서, 위치결정 컴포넌트(1214)는 물체의 위치 및/또는 배향을 결정하기 위해 로봇 명령 및/또는 운동학 데이터를 사용할 수 있다. 로봇 명령 및/또는 운동학 데이터는 수술전 교정 동안 및/또는 절차 동안 사용되는 것과 같은 관절운동 명령으로부터 생성되는 (예컨대, 로봇 아암의) 피치 및/또는 요를 나타낼 수 있다. 수술중에, 교정 측정치는 알려진 삽입 깊이 정보와 조합하여 사용되어 의료 기구의 위치 및/또는 배향을 추정할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 이들 계산치는 EM, 비전, 및/또는 위상 모델링과 조합하여 분석되어 의료 기구의 위치 및/또는 배향을 추정할 수 있다.
또한, 일부 실시예에서, 위치결정 컴포넌트(1214)는 물체의 위치 및/또는 배향을 결정하기 위해 다른 유형의 데이터를 사용할 수 있다. 예를 들어, 위치결정 컴포넌트(1214)는 의료 기구 상에 내장된, 형상 감지 섬유(예컨대, 의료 기구의 위치/형상에 관한 형상 데이터를 제공할 수 있음), 가속도계, 자이로스코프, 위성-기반 위치확인 센서(예컨대, GPS(global positioning system)), 무선-주파수 송수신기 등으로부터의 센서 데이터를 분석할 수 있다. 그러한 데이터는 의료 기구의 위치 및/또는 배향을 나타낼 수 있다.
일부 실시예에서, 위치결정 컴포넌트(1214)는 입력 데이터를 조합하여 사용할 수 있다. 예를 들어, 위치결정 컴포넌트(1214)는 신뢰도 가중치가 다수의 형태의 입력 데이터로부터 결정된 위치/배향에 할당되는 확률적 접근법을 사용할 수 있다. 예시하기 위해, EM 데이터가 (EM 간섭이 있는 경우일 수 있는 바와 같이) 신뢰할 수 없다면, EM 데이터는 비교적 낮은 신뢰도 값과 연관될 수 있고, 비전 데이터, 로봇 명령 및 운동학 데이터 등과 같은 다른 형태의 입력 데이터에 의존할 수 있다.
표적/궤적 컴포넌트(1216)는 인간 해부학적 구조 및/또는 좌표 공간/좌표계 내의 표적 위치의 위치를 결정하도록 구성될 수 있다. 표적 위치는 인간 해부학적 구조 및/또는 좌표 공간/좌표계 내의 지점/지점 세트를 표현할 수 있다. 예를 들어, 표적/궤적 컴포넌트(1216)는 좌표계 내의 표적 위치에 대한 하나 이상의 지점을 식별하고, 하나 이상의 지점에 대한 좌표(예컨대, 각각의 지점에 대한 X, Y, Z 좌표)를 식별하고, 좌표를 표적 위치와 연관시킬 수 있다. 일부 실시예에서, 표적/궤적 컴포넌트(1216)는 표적 위치의 위치를 결정하기 위해 의료 기구의 위치 및/또는 배향을 사용할 수 있다. 예를 들어, 스코프는 표적 위치와 접촉하거나 표적 위치에 대한 근접성 내에 있도록(예컨대, 표적 위치의 전방에 파킹됨) 내비게이팅될 수 있다. 위치결정 컴포넌트(1214)는 스코프의 위치(예컨대, 스코프의 단부의 위치) 및/또는 스코프의 시야 내의 물체의 위치를 결정하기 위해 위치결정 기법을 사용할 수 있다. 표적/궤적 컴포넌트(1216)는 스코프의 위치(예컨대, 스코프의 좌표)를 표적 위치와 연관시킬 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 실시예에서, 스코프는 표적 위치를 마킹하기 위한 기준점을 전달할 수 있고, 기준점의 위치가 결정될 수 있다.
표적 위치는 인간 해부학적 구조 및/또는 좌표 공간/좌표계 내의 고정된 또는 이동가능한 지점(들)을 표현할 수 있다. 예를 들어, 유두가 초기에 표적 위치로서 지정되면, 절차가 진행되고 유두가 (예컨대, 의료 기구의 삽입으로 인해) 이동함에 따라, 표적 위치에 대한 좌표가 결정되고 업데이트될 수 있다. 여기서, (유두에 대한 근접성 내에 있을 수 있는) 스코프의 위치는 시간 경과에 따라 추적되고, 표적 위치의 좌표를 업데이트하는 데 사용될 수 있다. 일부 실시예에서, 표적/궤적 컴포넌트(1216)는 표적 위치의 위치를 추정/예측할 수 있다. 여기서, 표적 위치는 예측된 위치로 표현될 수 있다. 예를 들어, 표적/궤적 컴포넌트(1216)는 인간 해부학적 구조가 이동함에 따라 표적 위치의 좌표를 예측하기 위해 알고리즘을 사용할 수 있다. 예측된 좌표는 표적 궤적을 결정하는 데 사용될 수 있다.
일부 실시예에서, 표적 궤적 및/또는 의료 기구의 궤적은 하나 이상의 해부학적 평면/축에 대해 정의/표현될 수 있다. 예를 들어, 궤적은 관상/시상/횡단 평면(들) 또는 다른 평면/축에 대한 각도로서 정의/표현될 수 있다(예컨대, 20도 두미(cranial-caudal) 각도, 10도 내외(medial-lateral) 각도 등). 예시하기 위해, 제어 시스템(140)은 EM 필드 발생기에 대한 의료 기구의 자세 및/또는 EM 필드 발생기에 대한 표적의 위치를 결정할 수 있다. 제어 시스템(140)은 또한 로봇 운동학에 기초하여 로봇 시스템에 대한 EM 필드 발생기의 자세를 결정할 수 있다. 일부 경우에, 제어 시스템(140)은 로봇 시스템이 베드(bed)에 평행한 것으로 추정/결정할 수 있다. 그러한 정보에 기초하여, 제어 시스템(140)은 베드 상의 환자에 대해 해부학적 평면에 대한 각도와 같은, 해부학적 평면에 대한 의료 기구의 궤적 및/또는 표적 궤적을 결정할 수 있다.
표적/궤적 컴포넌트(1216)는 또한 의료 기구 또는 다른 물체에 대한 표적 궤적을 결정하도록 구성될 수 있다. 표적 궤적은 표적 위치에 접근하기 위한 원하는 경로를 표현할 수 있다. 표적 궤적은 의료 기구(들)(예컨대, 니들, 스코프 등)의 위치, 인간 해부학적 구조 내의 표적 위치, 환자의 위치 및/또는 배향, 환자의 해부학적 구조(예컨대, 표적 위치에 대한 환자 내의 장기의 위치) 등과 같은 다양한 정보에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 표적 궤적은 의료 기구의 위치 및/또는 환자의 피부 상의 위치로부터 환자 내의 표적 위치의 위치까지/위치를 통해 연장되는 라인을 포함할 수 있다. 예에서, 의사는 인간 해부학적 구조의 이미지 또는 모델을 분석하고, 예컨대 환자의 내부 해부학적 구조의 이미지 상에 라인을 그림으로써 표적 궤적을 지정하기 위한 입력을 제공할 수 있다. 일부 실시예에서, 표적/궤적 컴포넌트(1216)는 초기에 표적 궤적을 계산하고/하거나 절차 전체에 걸쳐 표적 궤적을 업데이트할 수 있다. 예를 들어, 표적 위치가 절차 동안 이동함에 따라, 표적 궤적은 표적 위치의 위치의 변화로 인해 업데이트될 수 있다. 표적 위치가 추정되는 예에서, 표적 궤적은 표적 위치에 도달하기 위한 추정된 경로를 표현할 수 있다.
사용자 인터페이스 컴포넌트(1218)는 하나 이상의 사용자 인터페이스("하나 이상의 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)"로도 지칭됨)를 용이하게 하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 사용자 인터페이스 컴포넌트(1218)는 의료 기구의 배향 및/또는 위치를 나타내기 위한 하나 이상의 시각화를 포함하는 기구-정렬 인터페이스(1224)를 표현하는 사용자 인터페이스 데이터(1222)를 생성할 수 있다. 사용자 인터페이스 컴포넌트(1228)는, 기구-정렬 인터페이스(1224) 내에, 표적 궤적에 대한 의료 기구의 배향의 정렬 및/또는 표적 위치에 대한 의료 기구의 근접성을 나타내는 하나 이상의 시각화를 제시하기 위해, 의료 기구에 관한 위치/배향 데이터(1220), 표적 위치에 관한 정보, 및/또는 표적 궤적에 관한 정보를 사용할 수 있다. 또한, 사용자 인터페이스 컴포넌트(1228)는 기구-정렬 인터페이스(1224) 내에 정보를 제시하기 위해, 스코프에 의해 캡처된 이미지와 같은 비전 데이터를 사용할 수 있다. 예에서, 정보는 스코프로부터의 이미지 상에 오버레이될 수 있다(예컨대, 증강 이미지 뷰). 사용자 인터페이스 컴포넌트(1228)는 기구-정렬 인터페이스(1224)의 디스플레이를 위해 하나 이상의 디스플레이(142) 및/또는 다른 디스플레이(들)에 사용자 인터페이스 데이터(1222) 또는 다른 데이터를 제공할 수 있다.
하나 이상의 통신 인터페이스(1206)는 하나 이상의 장치/센서/시스템과 통신하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 통신 인터페이스(1206)는 네트워크를 통해 무선 및/또는 유선 방식으로 데이터를 송신/수신할 수 있다. 본 개시의 실시예에 따른 네트워크는 근거리 통신망(LAN), 광역 통신망(WAN)(예컨대, 인터넷), 개인 영역 네트워크(PAN), 인체 영역 네트워크(BAN) 등을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 하나 이상의 통신 인터페이스(1206)는 블루투스, Wi-Fi, 근접 무선 통신(NFC) 등과 같은 무선 기술을 구현할 수 있다.
하나 이상의 전력 공급 유닛(1208)은 제어 시스템(140)(및/또는 일부 경우에, 로봇 시스템(110))을 위한 전력을 관리하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 하나 이상의 전력 공급 유닛(1208)은 리튬-기반 배터리, 납-산 배터리, 알칼리 배터리, 및/또는 다른 유형의 배터리와 같은 하나 이상의 배터리를 포함한다. 즉, 하나 이상의 전력 공급 유닛(1208)은 전원을 제공하고/하거나 전력 관리 기능을 제공하도록 구성된 하나 이상의 장치 및/또는 회로를 포함할 수 있다. 또한, 일부 실시예에서, 하나 이상의 전력 공급 유닛(1208)은 교류(AC) 또는 직류(DC) 주 전원에 결합되도록 구성된 주 전력 커넥터를 포함한다.
하나 이상의 I/O 컴포넌트(1210)는 입력을 수신하고/하거나 출력을 제공하기 위한, 예컨대 사용자와 인터페이싱하기 위한 다양한 컴포넌트를 포함할 수 있다. 하나 이상의 I/O 컴포넌트(1210)는 터치, 음성, 제스처, 또는 임의의 다른 유형의 입력을 수신하도록 구성될 수 있다. 예에서, 하나 이상의 I/O 컴포넌트(1210)는 장치/시스템의 제어에 관한 입력을 제공하기 위해, 예컨대 로봇 시스템(110)을 제어하고, 로봇 시스템(110)에 부착된 스코프 또는 다른 의료 기구를 내비게이팅하고, 테이블(150)을 제어하고, 형광투시법 장치(190)를 제어하는 등을 위해 사용될 수 있다. 도시된 바와 같이, 하나 이상의 I/O 컴포넌트(1210)는 데이터를 디스플레이하도록 구성된 하나 이상의 디스플레이(142)(때때로 "하나 이상의 디스플레이 장치(142)"로 지칭됨)를 포함할 수 있다. 하나 이상의 디스플레이(142)는 하나 이상의 액정 디스플레이(LCD), 발광 다이오드(LED) 디스플레이, 유기 LED 디스플레이, 플라즈마 디스플레이, 전자 종이 디스플레이, 및/또는 임의의 다른 유형(들)의 기술을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 하나 이상의 디스플레이(142)는 입력을 수신하고/하거나 데이터를 디스플레이하도록 구성된 하나 이상의 터치스크린을 포함한다. 또한, 하나 이상의 I/O 컴포넌트(1210)는 터치스크린, 터치 패드, 제어기, 마우스, 키보드, 웨어러블 장치(예컨대, 광학 머리-장착식 디스플레이), 가상 또는 증강 현실 장치(예컨대, 머리-장착식 디스플레이) 등을 포함할 수 있는 하나 이상의 I/O 장치(146)를 포함할 수 있다. 추가적으로, 하나 이상의 I/O 컴포넌트(1210)는 오디오 신호에 기초하여 소리를 출력하도록 구성된 하나 이상의 스피커(1226) 및/또는 소리를 수신하고 오디오 신호를 생성하도록 구성된 하나 이상의 마이크(1228)를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 하나 이상의 I/O 컴포넌트(1210)는 콘솔(console)을 포함하거나 콘솔로서 구현된다.
도 12에 도시되지 않지만, 제어 시스템(140)은 의료 기구(예컨대, 스코프), 의료 기구를 통해 전개될 수 있는 장치 등에 제어된 관주 및/또는 흡인 능력을 제공하기 위해 하나 이상의 펌프, 유량계, 밸브 제어부, 및/또는 유체 접근 컴포넌트와 같은 다른 컴포넌트를 포함하고/하거나 제어할 수 있다. 일부 실시예에서, 관주 및 흡인 능력은 별개의 케이블(들)을 통해 의료 기구로 직접 전달될 수 있다. 또한, 제어 시스템(140)은 로봇 시스템(110)과 같은 다른 장치에 필터링되고/되거나 보호된 전력을 제공하도록 설계된 전압 및/또는 서지(surge) 보호기를 포함하여, 로봇 시스템(110) 내에 전력 변압기 및 다른 보조 전력 컴포넌트를 배치하는 것을 회피하여, 더 작고 더 이동가능한 로봇 시스템(110)을 생성할 수 있다.
제어 시스템(140)은 또한 의료 시스템(100) 전체에 걸쳐 전개된 센서에 대한 지원 장비를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어 시스템(140)은 광학 센서 및/또는 카메라로부터 수신된 데이터를 검출, 수신, 및/또는 처리하기 위한 광-전자 장비를 포함할 수 있다. 그러한 광-전자 장비는 제어 시스템(140)을 포함하여, 임의의 수의 장치/시스템에 디스플레이하기 위한 실시간 이미지를 생성하는 데 사용될 수 있다. 유사하게, 제어 시스템(140)은 전개된 전자기(EM) 센서로부터 수신되는 신호를 수신하고/하거나 처리하기 위한 전자 서브시스템을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 제어 시스템(140)은 또한 의료 기구 내의 또는 그 상의 EM 센서에 의한 검출을 위한 EM 필드 발생기를 수용하고 위치시키는 데 사용될 수 있다.
일부 실시예에서, 제어 시스템(140)은 하나 이상의 케이블 또는 연결부(도시되지 않음)를 통해, 로봇 시스템(110), 테이블(150), 및/또는 의료 기구, 예컨대 스코프(120) 및/또는 니들(170)에 결합될 수 있다. 일부 구현예에서, 제어 시스템(140)으로부터의 지원 기능은 단일 케이블을 통해 제공되어, 수술실을 간소화하고 정리할 수 있다. 다른 구현예에서, 특정 기능은 별개의 케이블류(cabling) 및 연결부로 결합될 수 있다. 예를 들어, 전력이 단일 전력 케이블을 통해 제공될 수 있지만, 제어부, 광학계, 유체장치, 및/또는 내비게이션에 대한 지원은 별개의 케이블을 통해 제공될 수 있다.
용어 "제어 회로"는 그의 넓고 통상적인 의미에 따라 본 명세서에 사용되고, 하나 이상의 프로세서, 처리 회로, 처리 모듈/유닛, 칩, 다이(예컨대, 하나 이상의 능동 및/또는 수동 소자 및/또는 접속 회로를 포함하는 반도체 다이), 마이크로프로세서, 마이크로-제어기, 디지털 신호 프로세서, 마이크로컴퓨터, 중앙 처리 유닛, 그래픽 처리 유닛, 필드 프로그래머블 게이트 어레이, 프로그래머블 로직 장치, 상태 기계(예컨대, 하드웨어 상태 기계), 로직 회로, 아날로그 회로, 디지털 회로, 및/또는 회로 및/또는 동작 명령어의 하드 코딩에 기초하여 신호(아날로그 및/또는 디지털)를 조작하는 임의의 장치의 임의의 집합을 지칭할 수 있다. 제어 회로는 단일 메모리 장치, 복수의 메모리 장치, 및/또는 장치의 내장 회로로 구현될 수 있는 하나 이상의 저장 장치를 추가로 포함할 수 있다. 그러한 데이터 저장소는 판독-전용 메모리, 랜덤 액세스 메모리, 휘발성 메모리, 비-휘발성 메모리, 정적 메모리, 동적 메모리, 플래시 메모리, 캐시 메모리, 데이터 저장 레지스터, 및/또는 디지털 정보를 저장하는 임의의 장치를 포함할 수 있다. 제어 회로가 하드웨어 상태 기계(및/또는 소프트웨어 상태 기계로 구현됨), 아날로그 회로, 디지털 회로, 및/또는 로직 회로를 포함하는 실시예에서, 임의의 연관된 동작 명령어를 저장하는 데이터 저장 장치(들)/레지스터(들)는 상태 기계, 아날로그 회로, 디지털 회로, 및/또는 로직 회로를 포함하는 회로에 내장되거나 회로 외부에 있을 수 있다는 것에 유의하여야 한다.
용어 "메모리"는 그의 넓고 통상적인 의미에 따라 본 명세서에 사용되고, 임의의 적합한 또는 바람직한 유형의 컴퓨터-판독가능 매체를 지칭할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터-판독가능 매체는 임의의 적합한 또는 바람직한 컴퓨터-판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 다른 유형의 데이터를 포함하는, 임의의 기술, 레이아웃, 및/또는 데이터 구조(들)/프로토콜을 사용하여 구현되는 하나 이상의 휘발성 데이터 저장 장치, 비-휘발성 데이터 저장 장치, 제거가능 데이터 저장 장치, 및/또는 제거불가능 데이터 저장 장치를 포함할 수 있다.
본 개시의 실시예에 따라 구현될 수 있는 컴퓨터-판독가능 매체는 상변화 메모리, 정적 랜덤-액세스 메모리(SRAM), 동적 랜덤-액세스 메모리(DRAM), 다른 유형의 랜덤 액세스 메모리(RAM), 판독-전용 메모리(ROM), 전기적 소거가능 프로그램가능 판독-전용 메모리(EEPROM), 플래시 메모리 또는 다른 메모리 기술, 콤팩트 디스크 판독-전용 메모리(CD-ROM), 디지털 다기능 디스크(DVD) 또는 다른 광학 저장소, 자기 카세트, 자기 테이프, 자기 디스크 저장소 또는 다른 자기 저장 장치, 또는 컴퓨팅 장치에 의한 액세스를 위해 정보를 저장하는 데 사용될 수 있는 임의의 다른 비-일시적 매체를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 소정의 맥락에서 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 컴퓨터-판독가능 매체는 일반적으로 변조된 데이터 신호 및 반송파와 같은 통신 매체를 포함하지 않을 수 있다. 이와 같이, 컴퓨터-판독가능 매체는 일반적으로 비-일시적 매체를 지칭하는 것으로 이해되어야 한다.
추가 실시예
실시예에 따라, 본 명세서에 기술된 프로세스들 또는 알고리즘들 중 임의의 것의 소정의 동작, 이벤트, 또는 기능은 상이한 시퀀스로 수행될 수 있고, 추가되거나, 병합되거나, 완전히 생략될 수 있다. 따라서, 소정 실시예에서, 프로세스의 실행을 위해 모든 기술된 동작 또는 이벤트가 필요하지는 않다.
구체적으로 달리 언급되지 않는 한 또는 사용된 바와 같은 맥락 내에서 달리 이해되지 않는 한, 본 명세서에 사용되는 조건부 언어, 예컨대, 그 중에서도, "할 수 있다", "할 수 있을 것이다", "할 수도 있을 것이다", "할 수도 있다", "예컨대" 등은 그의 통상적인 의미로 의도되고 일반적으로, 소정 실시예가 소정 특징부, 요소 및/또는 단계를 포함하는 반면, 다른 실시예가 소정 특징부, 요소 및/또는 단계를 포함하지 않음을 전달하도록 의도된다. 따라서, 그러한 조건부 언어는 일반적으로, 특징부, 요소 및/또는 단계가 임의의 특정 실시예에 포함되는지 또는 임의의 특정 실시예에서 수행될 것인지 여부를, 입안자 입력 또는 촉구를 가지고 또는 이를 가짐이 없이, 결정하기 위한 로직을 하나 이상의 실시예가 필연적으로 포함한다는 것, 또는 이들 특징부, 요소, 및/또는 단계가 하나 이상의 실시예에 대해 요구되는 임의의 방식으로 있다는 것을 의미하도록 의도되지 않는다. 용어 "포함하는", "구비하는", "갖는" 등은 동의어이고, 그들의 통상적인 의미로 사용되고, 포괄적으로 개방형 방식으로 사용되며, 추가의 요소, 특징부, 동작, 작동 등을 배제하지 않는다. 또한, 용어 "또는"은 그의 포괄적인 의미로 사용되어(그리고 그의 배타적인 의미로 사용되지 않음), 예를 들어 요소의 목록을 연결하기 위해 사용될 때, 용어 "또는"이 목록 내의 요소들 중 하나, 일부, 또는 전부를 의미하도록 한다. 구체적으로 달리 언급되지 않는 한, 어구 "X, Y, 및 Z 중 적어도 하나"와 같은 접속 언어는, 항목, 용어, 요소 등이 X, Y, 또는 Z일 수 있음을 전달하는 데 일반적으로 사용되는 바와 같은 맥락으로 이해된다. 따라서, 그러한 접속 언어는 일반적으로, 소정 실시예가 각각 존재하기 위해 X 중 적어도 하나, Y 중 적어도 하나, 및 Z 중 적어도 하나를 필요로 한다는 것을 의미하도록 의도되지 않는다.
실시예의 위의 설명에서, 다양한 특징부가 때때로 본 개시를 간소화하고 다양한 본 발명의 태양들 중 하나 이상의 이해를 돕기 위해 단일 실시예, 도면, 또는 그의 설명에서 함께 그룹화된다는 것이 인식되어야 한다. 그러나, 본 개시의 이러한 방법은 임의의 청구항이 그러한 청구항에서 명백하게 인용되는 것보다 많은 특징부를 필요로 한다는 의도를 반영하는 것으로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서의 특정 실시예에서 예시되고/되거나 기술된 임의의 컴포넌트, 특징부, 또는 단계는 임의의 다른 실시예(들)에 적용되거나 그와 함께 사용될 수 있다. 또한, 컴포넌트, 특징부, 단계, 또는 컴포넌트, 특징부, 또는 단계의 그룹이 각각의 실시예에 필요하거나 필수적이지는 않다. 따라서, 본 명세서에서 개시되고 아래에 청구된 본 발명의 범주는 전술된 특정 실시예에 의해 제한되어야 하는 것이 아니라, 하기의 청구범위의 타당한 판독에 의해서만 결정되어야 하는 것으로 의도된다.
소정의 서수 용어(예컨대, "제1" 또는 "제2")는 참조의 용이함을 위해 제공될 수 있고 반드시 물리적 특성 또는 순서를 의미하지는 않는다는 것이 이해되어야 한다. 따라서, 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 구조물, 컴포넌트, 동작 등과 같은 요소를 변형시키는 데 사용되는 서수 용어(예컨대, "제1", "제2", "제3" 등)는 반드시 임의의 다른 요소에 대한 그러한 요소의 우선 순위 또는 순서를 나타내는 것이 아니라, 오히려 일반적으로 유사하거나 동일한 명칭을 갖는(그러나 서수 용어의 사용을 위한) 다른 요소로부터 그러한 요소를 구별할 수 있다. 또한, 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 부정 관사("a" 및 "an")는 "하나"보다는 "하나 이상"을 나타낼 수 있다. 또한, 조건 또는 이벤트에 "기초하여" 수행되는 동작은 또한 명시적으로 언급되지 않은 하나 이상의 다른 조건 또는 이벤트에 기초하여 수행될 수 있다.
달리 정의되지 않는 한, 본 명세서에 사용되는 모든 용어(기술 및 과학 용어 포함)는 예시적인 실시예가 속하는 분야의 당업자가 일반적으로 이해하는 것과 동일한 의미를 갖는다. 통상적으로 사용되는 사전에 정의된 것과 같은 용어가 관련 기술의 맥락에서의 그들의 의미와 일관되는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하고, 본 명세서에서 명확히 그렇게 정의되지 않는 한 이상화된 또는 과도하게 공식적인 의미로 해석되지 않아야 한다는 것이 또한 이해되어야 한다.
공간적으로 상대적인 용어 "외측", "내측", "상부", "하부", "아래", "위", "수직", "수평" 및 유사한 용어는 도면에 예시된 바와 같이 하나의 요소 또는 컴포넌트와 다른 요소 또는 컴포넌트 사이의 관계를 기술하기 위한 설명의 용이함을 위해 본 명세서에서 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시된 배향에 더하여 사용 또는 동작 시에 장치의 상이한 배향을 포함하도록 의도된다는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, 도면에 도시된 장치가 뒤집힌 경우, 다른 장치 "아래" 또는 "밑"에 위치된 장치는 다른 장치 "위"에 배치될 수 있다. 따라서, 예시적인 용어 "아래"는 하부 및 상부 위치 둘 모두를 포함할 수 있다. 장치는 또한 다른 방향으로 배향될 수 있고, 따라서 공간적으로 상대적인 용어는 배향에 따라 상이하게 해석될 수 있다.
달리 명시적으로 언급되지 않는 한, "더 적은", "더 많은", "더 큰" 등과 같은 비교적인 및/또는 정량적인 용어는 균등의 개념을 포함하도록 의도된다. 예를 들어, "더 적은"은 가장 엄격한 수학적 의미에서 "더 적은"뿐만 아니라, "더 적거나 같은"을 의미할 수 있다.
Claims (30)
- 니들(needle)의 안내를 보조하기 위한 방법으로서,
의료 시스템의 제어 회로에 의해, 환자 내로 경피적으로(percutaneously) 삽입되도록 구성되는 니들로부터 제1 센서 데이터를 수신하는 단계;
상기 제1 센서 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여, 상기 제어 회로에 의해, 상기 니들의 배향을 결정하는 단계;
상기 제어 회로에 의해, 상기 환자의 해부학적 내강 내에 적어도 부분적으로 배치된 내시경으로부터 제2 센서 데이터를 수신하는 단계;
상기 제2 센서 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여, 상기 제어 회로에 의해, 상기 환자의 장기 내의 표적 위치를 결정하는 단계;
상기 제어 회로에 의해, 상기 표적 위치에 경피적으로 접근하기 위한 표적 궤적(target trajectory)을 결정하는 단계;
상기 제어 회로에 의해, 상기 니들의 상기 배향을 표현하는 니들-정렬 아이콘(needle-alignment icon)을 포함하는 인터페이스(interface)를 표현하는 사용자 인터페이스 데이터를 생성하는 단계로서, 상기 인터페이스 내에서의 상기 니들-정렬 아이콘의 위치설정이 상기 표적 궤적에 대한 상기 니들의 상기 배향의 정렬을 나타내는, 상기 사용자 인터페이스 데이터를 생성하는 단계; 및
상기 사용자 인터페이스 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 인터페이스를 디스플레이하는 단계를 포함하는, 방법. - 제1항에 있어서, 상기 인터페이스는 경계 마킹(boundary marking)을 추가로 포함하고, 상기 방법은,
상기 니들의 상기 배향이 임계량 초과만큼 상기 표적 궤적과 정렬되어 있지 않은(out of alignment) 것으로 결정하는 단계; 및
상기 니들-정렬 아이콘을 상기 경계 마킹에 변형된 형상으로 디스플레이하는 단계를 추가로 포함하는, 방법. - 제1항에 있어서,
상기 니들의 상기 배향이 상기 표적 궤적과 정렬되어 있는 것으로 결정하는 단계; 및
상기 인터페이스 내에, 상기 니들의 상기 배향이 상기 표적 궤적과 정렬되어 있다는 표시를 디스플레이하는 단계를 추가로 포함하는, 방법. - 제1항에 있어서,
상기 표적 위치에 대한 상기 니들의 근접성을 결정하는 단계; 및
상기 인터페이스 내에, 상기 표적 위치에 대한 상기 니들의 상기 근접성을 나타내는 진행 바아(progress bar)를 디스플레이하는 단계를 추가로 포함하는, 방법. - 제1항에 있어서,
상기 니들이 상기 표적 위치에 도달한 것으로 결정하는 단계; 및
상기 인터페이스 내에, 상기 니들이 상기 표적 위치에 도달했다는 표시를 디스플레이하는 단계를 추가로 포함하는, 방법. - 제1항에 있어서,
상기 니들이 상기 표적 위치를 넘어 삽입되는 것으로 결정하는 단계; 및
상기 인터페이스 내에, 상기 니들이 상기 표적 위치를 넘어 삽입된다는 표시를 디스플레이하는 단계를 추가로 포함하는, 방법. - 의료 시스템으로서,
인간 해부학적 구조에 경피적으로 접근하도록 구성되는 의료 기구로부터 센서 데이터를 수신하도록 구성되는 통신 인터페이스; 및
상기 통신 인터페이스에 통신가능하게 결합된 제어 회로를 포함하고, 상기 제어 회로는,
상기 센서 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여, 상기 의료 기구의 배향을 결정하고;
상기 인간 해부학적 구조 내의 표적 위치를 결정하고;
상기 표적 위치의 경피 접근을 위한 표적 궤적을 결정하고;
상기 표적 궤적에 대한 상기 의료 기구의 상기 배향의 정렬을 나타내는 기구-정렬 요소(instrument-alignment element)를 포함하는 인터페이스의 디스플레이를 유발하도록 구성되는, 의료 시스템. - 제7항에 있어서, 상기 제어 회로는,
상기 의료 기구의 단위 이동에 대한 상기 인터페이스 내에서의 상기 기구-정렬 요소의 위치 변화량을 나타내는 위치 변화 파라미터(position change parameter)를 제1 값으로 설정하고;
상기 의료 기구가 상기 표적 위치에 대한 사전결정된 근접성 내에 있는 것으로 결정하고;
상기 의료 기구가 상기 표적 위치에 대한 상기 사전결정된 근접성 내에 있는 것으로 결정하는 것에 적어도 부분적으로 기초하여, 상기 위치 변화 파라미터를, 상기 의료 기구의 상기 단위 이동에 대해 상기 제1 값보다 큰 상기 기구-정렬 요소의 위치 변화량과 연관된 제2 값으로 설정하도록 추가로 구성되는, 의료 시스템. - 제7항에 있어서,
상기 의료 시스템은 상기 표적 위치에 경피적으로 접근하도록 구성되는 상기 의료 기구를 추가로 포함하고, 상기 의료 기구는 상기 통신 인터페이스에 상기 센서 데이터를 제공하도록 구성되는 센서를 포함하고;
상기 표적 궤적은 상기 센서 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여 결정되는, 의료 시스템. - 제7항에 있어서,
상기 의료 시스템은 상기 인간 해부학적 구조의 내강을 통해 상기 표적 위치에 접근하도록 구성되는 내시경을 추가로 포함하고, 상기 내시경은 상기 통신 인터페이스에 추가 센서 데이터를 제공하도록 구성되는 센서를 포함하고;
상기 표적 궤적은 상기 추가 센서 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여 결정되는, 의료 시스템. - 제7항에 있어서, 상기 제어 회로는,
상기 의료 기구의 상기 배향이 상기 표적 궤적과 정렬되어 있는 것으로 결정하고;
상기 의료 기구의 상기 배향이 상기 표적 궤적과 정렬되어 있다는 표시의 디스플레이를 유발하도록 추가로 구성되는, 의료 시스템. - 제7항에 있어서, 상기 제어 회로는,
상기 의료 기구의 상기 배향이 임계량 초과만큼 상기 표적 궤적과 정렬되어 있지 않은 것으로 결정하고;
상기 의료 기구의 상기 배향이 상기 임계량 초과만큼 상기 표적 궤적과 정렬되어 있지 않다는 표시의 디스플레이를 유발하도록 추가로 구성되는, 의료 시스템. - 제7항에 있어서, 상기 제어 회로는,
상기 표적 위치에 대한 상기 의료 기구의 근접성을 결정하고;
상기 표적 위치에 대한 상기 의료 기구의 상기 근접성의 표시의 디스플레이를 유발하도록 추가로 구성되는, 의료 시스템. - 제7항에 있어서, 상기 제어 회로는,
상기 의료 기구가 상기 표적 위치를 넘어 삽입되는 것으로 결정하고;
상기 의료 기구가 상기 표적 위치를 넘어 삽입된다는 표시의 디스플레이를 유발하도록 추가로 구성되는, 의료 시스템. - 제7항에 있어서, 상기 제어 회로는,
상기 의료 기구가 상기 표적 위치에 도달한 것으로 결정하고;
상기 의료 기구가 상기 표적 위치에 도달했다는 표시의 디스플레이를 유발하도록 추가로 구성되는, 의료 시스템. - 제7항에 있어서, 상기 제어 회로는,
상기 의료 기구의 상기 배향이 임계량 초과만큼 상기 표적 궤적과 정렬되어 있지 않은 것으로 결정하고;
상기 의료 기구가 상기 인간 해부학적 구조 내로 삽입되는 것으로 결정하고;
상기 의료 기구의 상기 배향이 상기 임계량 초과만큼 상기 표적 궤적과 정렬되어 있지 않다는 상기 결정 및 상기 의료 기구가 상기 인간 해부학적 구조 내로 삽입된다는 상기 결정에 적어도 부분적으로 기초하여, 상기 인간 해부학적 구조로부터 상기 의료 기구를 후퇴시키기 위한 표시의 디스플레이를 유발하도록 추가로 구성되는, 의료 시스템. - 컴퓨터-실행가능 명령어들을 저장한 하나 이상의 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체들로서,
상기 컴퓨터-실행가능 명령어들은, 제어 회로에 의해 실행될 때, 상기 제어 회로로 하여금,
인간 해부학적 구조에 접근하도록 구성되는 의료 기구의 배향을 결정하는 동작;
상기 인간 해부학적 구조 내의 표적 위치를 결정하는 동작;
상기 표적 위치의 경피 접근을 위한 표적 궤적을 결정하는 동작; 및
상기 표적 궤적에 대한 상기 의료 기구의 상기 배향의 정렬을 나타내는 기구-정렬 요소를 포함하는 인터페이스의 디스플레이를 유발하는 동작
을 포함하는 동작들을 수행하게 하는, 하나 이상의 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체들. - 제17항에 있어서, 상기 인터페이스는 정렬 마킹(alignment marking)을 추가로 포함하고, 상기 정렬 마킹에 대한 상기 기구-정렬 요소의 위치설정이 상기 표적 궤적에 대한 상기 의료 기구의 상기 배향의 상기 정렬을 나타내는, 하나 이상의 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체들.
- 제18항에 있어서, 상기 정렬 마킹은 경계 마킹을 포함하고, 상기 동작들은,
상기 의료 기구의 상기 배향이 임계량 초과만큼 상기 표적 궤적과 정렬되어 있지 않은 것으로 결정하는 동작; 및
상기 기구-정렬 요소가 상기 경계 마킹에 대한 사전결정된 거리 내에 디스플레이되게 하는 동작을 추가로 포함하는, 하나 이상의 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체들. - 제18항에 있어서, 상기 동작들은,
상기 의료 기구의 상기 배향이 상기 표적 궤적과 정렬되어 있는 것으로 결정하는 동작; 및
상기 정렬 마킹과의 정렬된 배열로 상기 기구-정렬 요소의 디스플레이를 유발하는 동작을 추가로 포함하는, 하나 이상의 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체들. - 제17항에 있어서, 상기 동작들은,
상기 표적 위치에 대한 상기 의료 기구의 근접성을 결정하는 동작; 및
상기 인터페이스 내에, 상기 표적 위치에 대한 상기 의료 기구의 상기 근접성의 표시의 디스플레이를 유발하는 동작을 추가로 포함하는, 하나 이상의 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체들. - 제17항에 있어서, 상기 동작들은,
상기 의료 기구가 상기 표적 위치를 넘어 삽입되는 것으로 결정하는 동작; 및
상기 인터페이스 내에, 상기 의료 기구가 상기 표적 위치를 넘어 삽입된다는 표시의 디스플레이를 유발하는 동작을 추가로 포함하는, 하나 이상의 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체들. - 제17항에 있어서, 상기 동작들은,
상기 의료 기구의 상기 배향이 단위 측정치만큼 변경된 것으로 결정하는 동작 및 상기 의료 기구가 상기 표적 위치에 대한 사전결정된 근접성 밖에 있는 것으로 결정하는 동작에 응답하여, 상기 인터페이스 내의 상기 기구-정렬 요소의 위치를 제1 양만큼 업데이트하는 동작; 및
상기 의료 기구의 상기 배향이 상기 단위 측정치만큼 변경된 것으로 결정하는 동작 및 상기 의료 기구가 상기 표적 위치에 대한 상기 사전결정된 근접성 내에 있는 것으로 결정하는 동작에 응답하여, 상기 인터페이스 내의 상기 기구-정렬 요소의 상기 위치를 제2 양만큼 업데이트하는 동작을 추가로 포함하는, 하나 이상의 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체들. - 제어 회로에 의해, 인간 해부학적 구조에 접근하도록 구성되는 의료 기구의 배향을 결정하는 단계;
상기 인간 해부학적 구조 내의 표적 위치를 결정하는 단계;
제어 회로에 의해, 상기 표적 위치에 접근하기 위한 표적 궤적을 결정하는 단계; 및
제어 회로에 의해, 상기 표적 궤적에 대한 상기 의료 기구의 상기 배향의 정렬을 나타내는 기구-정렬 요소를 포함하는 인터페이스의 디스플레이를 유발하는 단계를 포함하는, 방법. - 제24항에 있어서,
상기 의료 기구로부터 센서 데이터를 수신하는 단계;
상기 센서 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여, 상기 의료 기구의 상기 배향이 상기 표적 궤적과 정렬되어 있는 것으로 결정하는 단계; 및
상기 의료 기구의 상기 배향이 상기 표적 궤적과 정렬되어 있다는 표시의 디스플레이를 유발하는 단계를 추가로 포함하는, 방법. - 제24항에 있어서,
상기 의료 기구로부터 센서 데이터를 수신하는 단계;
상기 센서 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여, 상기 표적 위치에 대한 상기 의료 기구의 근접성을 결정하는 단계; 및
상기 표적 위치에 대한 상기 의료 기구의 상기 근접성을 나타내는 진행 표현(progress representation)의 디스플레이를 유발하는 단계를 추가로 포함하는, 방법. - 제26항에 있어서,
상기 의료 기구로부터 센서 데이터를 수신하는 단계;
상기 센서 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여, 상기 의료 기구의 상기 배향이 임계량 초과만큼 상기 표적 궤적과 정렬되어 있지 않은 것으로 결정하는 단계; 및
상기 진행 표현의 적어도 일부분 내에, 상기 의료 기구의 상기 배향이 상기 임계량 초과만큼 상기 표적 궤적과 정렬되어 있지 않다는 표시의 디스플레이를 유발하는 단계를 추가로 포함하는, 방법. - 제26항에 있어서,
상기 의료 기구로부터 센서 데이터를 수신하는 단계;
상기 센서 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여, 상기 의료 기구가 상기 표적 위치를 넘어 삽입되는 것으로 결정하는 단계; 및
상기 진행 표현의 적어도 일부분 내에, 상기 의료 기구가 상기 표적 위치를 넘어 삽입된다는 표시의 디스플레이를 유발하는 단계를 추가로 포함하는, 방법. - 제24항에 있어서,
상기 의료 기구로부터 센서 데이터를 수신하는 단계;
상기 센서 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여, 상기 의료 기구의 상기 배향이 임계량 초과만큼 상기 표적 궤적과 정렬되어 있지 않은 것으로 결정하는 단계;
상기 센서 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여, 상기 의료 기구가 상기 인간 해부학적 구조 내로 삽입되는 것으로 결정하는 단계; 및
니들의 상기 배향이 상기 임계량 초과만큼 상기 표적 궤적과 정렬되어 있지 않은 것으로 결정하는 단계 및 상기 의료 기구가 상기 인간 해부학적 구조 내로 삽입되는 것으로 결정하는 단계에 적어도 부분적으로 기초하여, 상기 인간 해부학적 구조로부터 상기 의료 기구를 후퇴시키기 위한 표시의 디스플레이를 유발하는 단계를 추가로 포함하는, 방법. - 제24항에 있어서,
상기 의료 기구의 단위 이동에 대한 상기 기구-정렬 요소의 위치 변화량을 나타내는 위치 변화 파라미터와 제1 값을 연관시키는 단계;
상기 의료 기구가 상기 표적 위치에 대한 사전결정된 근접성 내에 있는 것으로 결정하는 단계; 및
상기 의료 기구가 상기 표적 위치에 대한 상기 사전결정된 근접성 내에 있는 것으로 결정하는 단계에 적어도 부분적으로 기초하여, 상기 위치 변화 파라미터와 제2 값을 연관시키는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
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|---|---|---|---|---|
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| US10639108B2 (en) | 2015-10-30 | 2020-05-05 | Auris Health, Inc. | Process for percutaneous operations |
| US9949749B2 (en) | 2015-10-30 | 2018-04-24 | Auris Surgical Robotics, Inc. | Object capture with a basket |
| US10702342B2 (en) * | 2016-09-08 | 2020-07-07 | Medtronic, Inc. | Navigation guidance method for complex catheters |
| US11896330B2 (en) | 2019-08-15 | 2024-02-13 | Auris Health, Inc. | Robotic medical system having multiple medical instruments |
| JP2023508718A (ja) | 2019-12-31 | 2023-03-03 | オーリス ヘルス インコーポレイテッド | 高度バスケット駆動モード |
| EP4084722A4 (en) | 2019-12-31 | 2024-01-10 | Auris Health Inc | ALIGNMENT INTERFACES FOR PERCUTANE ACCESS |
| JP2023508525A (ja) | 2019-12-31 | 2023-03-02 | オーリス ヘルス インコーポレイテッド | 経皮的アクセスのための位置合わせ技術 |
| WO2023055723A1 (en) * | 2021-09-28 | 2023-04-06 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Navigation assistance for an instrument |
| US20230145909A1 (en) * | 2021-11-05 | 2023-05-11 | Avent, Inc. | Configurable System and Method for Indicating Deviation from a Medical Device Placement Pathway |
Family Cites Families (648)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4644237A (en) | 1985-10-17 | 1987-02-17 | International Business Machines Corp. | Collision avoidance system |
| US4748969A (en) | 1987-05-07 | 1988-06-07 | Circon Corporation | Multi-lumen core deflecting endoscope |
| US4745908A (en) | 1987-05-08 | 1988-05-24 | Circon Corporation | Inspection instrument fexible shaft having deflection compensation means |
| USD307263S (en) | 1987-09-14 | 1990-04-17 | Sharp Corporation | Control unit of programmable controller |
| EP0347098B1 (en) | 1988-06-13 | 1996-02-28 | Samuel Shiber | Atherectomy system with a guide-wire |
| JP2750201B2 (ja) | 1990-04-13 | 1998-05-13 | オリンパス光学工業株式会社 | 内視鏡の挿入状態検出装置 |
| US5194791A (en) | 1990-07-19 | 1993-03-16 | Mcdonnell Douglas Corporation | Compliant stereo vision target |
| US5199417A (en) | 1990-12-21 | 1993-04-06 | Circon Corporation | Endoscope having a deflectable distal section and a semi-rigid proximal section |
| US5251611A (en) | 1991-05-07 | 1993-10-12 | Zehel Wendell E | Method and apparatus for conducting exploratory procedures |
| US5417210A (en) | 1992-05-27 | 1995-05-23 | International Business Machines Corporation | System and method for augmentation of endoscopic surgery |
| JP3067346B2 (ja) | 1991-10-30 | 2000-07-17 | 株式会社町田製作所 | 内視鏡用重力方向指示装置 |
| US5550953A (en) | 1994-04-20 | 1996-08-27 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | On-line method and apparatus for coordinated mobility and manipulation of mobile robots |
| US5603318A (en) | 1992-04-21 | 1997-02-18 | University Of Utah Research Foundation | Apparatus and method for photogrammetric surgical localization |
| US5408263A (en) | 1992-06-16 | 1995-04-18 | Olympus Optical Co., Ltd. | Electronic endoscope apparatus |
| US5403276A (en) | 1993-02-16 | 1995-04-04 | Danek Medical, Inc. | Apparatus for minimally invasive tissue removal |
| US5526812A (en) | 1993-06-21 | 1996-06-18 | General Electric Company | Display system for enhancing visualization of body structures during medical procedures |
| NL9301210A (nl) | 1993-07-09 | 1995-02-01 | Robert Philippe Koninckx | Beeldweergavestelsel met beeldpositiecorrectie. |
| US6059718A (en) | 1993-10-18 | 2000-05-09 | Olympus Optical Co., Ltd. | Endoscope form detecting apparatus in which coil is fixedly mounted by insulating member so that form is not deformed within endoscope |
| US5876325A (en) | 1993-11-02 | 1999-03-02 | Olympus Optical Co., Ltd. | Surgical manipulation system |
| EP0950379B1 (en) | 1994-10-07 | 2004-03-31 | St. Louis University | Device for use with a surgical navigation system |
| US6690963B2 (en) | 1995-01-24 | 2004-02-10 | Biosense, Inc. | System for determining the location and orientation of an invasive medical instrument |
| US6246898B1 (en) | 1995-03-28 | 2001-06-12 | Sonometrics Corporation | Method for carrying out a medical procedure using a three-dimensional tracking and imaging system |
| AU709432B2 (en) | 1995-09-20 | 1999-08-26 | California Institute Of Technology | Detecting thermal discrepancies in vessel walls |
| US5769086A (en) | 1995-12-06 | 1998-06-23 | Biopsys Medical, Inc. | Control system and method for automated biopsy device |
| WO1997029709A1 (en) | 1996-02-15 | 1997-08-21 | Biosense, Inc. | Medical procedures and apparatus using intrabody probes |
| US6203493B1 (en) | 1996-02-15 | 2001-03-20 | Biosense, Inc. | Attachment with one or more sensors for precise position determination of endoscopes |
| US6063095A (en) | 1996-02-20 | 2000-05-16 | Computer Motion, Inc. | Method and apparatus for performing minimally invasive surgical procedures |
| US5672877A (en) | 1996-03-27 | 1997-09-30 | Adac Laboratories | Coregistration of multi-modality data in a medical imaging system |
| US6047080A (en) | 1996-06-19 | 2000-04-04 | Arch Development Corporation | Method and apparatus for three-dimensional reconstruction of coronary vessels from angiographic images |
| US5831614A (en) | 1996-07-01 | 1998-11-03 | Sun Microsystems, Inc. | X-Y viewport scroll using location of display with respect to a point |
| US6004016A (en) | 1996-08-06 | 1999-12-21 | Trw Inc. | Motion planning and control for systems with multiple mobile objects |
| US8182469B2 (en) | 1997-11-21 | 2012-05-22 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Surgical accessory clamp and method |
| US8206406B2 (en) | 1996-12-12 | 2012-06-26 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Disposable sterile surgical adaptor |
| DE69815260T2 (de) | 1997-01-24 | 2004-05-13 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Bildanzeigevorrichtung |
| US6246784B1 (en) | 1997-08-19 | 2001-06-12 | The United States Of America As Represented By The Department Of Health And Human Services | Method for segmenting medical images and detecting surface anomalies in anatomical structures |
| EP1015944B1 (en) | 1997-09-19 | 2013-02-27 | Massachusetts Institute Of Technology | Surgical robotic apparatus |
| US6810281B2 (en) | 2000-12-21 | 2004-10-26 | Endovia Medical, Inc. | Medical mapping system |
| FR2779339B1 (fr) | 1998-06-09 | 2000-10-13 | Integrated Surgical Systems Sa | Procede et appareil de mise en correspondance pour la chirurgie robotisee, et dispositif de mise en correspondance en comportant application |
| US6425865B1 (en) | 1998-06-12 | 2002-07-30 | The University Of British Columbia | Robotically assisted medical ultrasound |
| WO2000007503A1 (en) | 1998-08-04 | 2000-02-17 | Intuitive Surgical, Inc. | Manipulator positioning linkage for robotic surgery |
| US6198974B1 (en) | 1998-08-14 | 2001-03-06 | Cordis Webster, Inc. | Bi-directional steerable catheter |
| AU1525400A (en) | 1998-11-18 | 2000-06-05 | Microdexterity Systems, Inc. | Medical manipulator for use with an imaging device |
| US8600551B2 (en) | 1998-11-20 | 2013-12-03 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Medical robotic system with operatively couplable simulator unit for surgeon training |
| US6659939B2 (en) | 1998-11-20 | 2003-12-09 | Intuitive Surgical, Inc. | Cooperative minimally invasive telesurgical system |
| US6459926B1 (en) | 1998-11-20 | 2002-10-01 | Intuitive Surgical, Inc. | Repositioning and reorientation of master/slave relationship in minimally invasive telesurgery |
| US6493608B1 (en) | 1999-04-07 | 2002-12-10 | Intuitive Surgical, Inc. | Aspects of a control system of a minimally invasive surgical apparatus |
| US6179776B1 (en) | 1999-03-12 | 2001-01-30 | Scimed Life Systems, Inc. | Controllable endoscopic sheath apparatus and related method of use |
| US6501981B1 (en) | 1999-03-16 | 2002-12-31 | Accuray, Inc. | Apparatus and method for compensating for respiratory and patient motions during treatment |
| US10820949B2 (en) | 1999-04-07 | 2020-11-03 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Medical robotic system with dynamically adjustable slave manipulator characteristics |
| US6594552B1 (en) | 1999-04-07 | 2003-07-15 | Intuitive Surgical, Inc. | Grip strength with tactile feedback for robotic surgery |
| US7386339B2 (en) | 1999-05-18 | 2008-06-10 | Mediguide Ltd. | Medical imaging and navigation system |
| US8442618B2 (en) | 1999-05-18 | 2013-05-14 | Mediguide Ltd. | Method and system for delivering a medical device to a selected position within a lumen |
| US20040015079A1 (en) | 1999-06-22 | 2004-01-22 | Teratech Corporation | Ultrasound probe with integrated electronics |
| US8004229B2 (en) | 2005-05-19 | 2011-08-23 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Software center and highly configurable robotic systems for surgery and other uses |
| US8271130B2 (en) | 2009-03-09 | 2012-09-18 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Master controller having redundant degrees of freedom and added forces to create internal motion |
| US7037258B2 (en) | 1999-09-24 | 2006-05-02 | Karl Storz Imaging, Inc. | Image orientation for endoscopic video displays |
| US7366562B2 (en) | 2003-10-17 | 2008-04-29 | Medtronic Navigation, Inc. | Method and apparatus for surgical navigation |
| FI114282B (fi) | 1999-11-05 | 2004-09-30 | Polar Electro Oy | Menetelmä, järjestely ja sykemittari sydämen lyönnin tunnistamiseksi |
| US6466198B1 (en) | 1999-11-05 | 2002-10-15 | Innoventions, Inc. | View navigation and magnification of a hand-held device with a display |
| US6671538B1 (en) | 1999-11-26 | 2003-12-30 | Koninklijke Philips Electronics, N.V. | Interface system for use with imaging devices to facilitate visualization of image-guided interventional procedure planning |
| US6755797B1 (en) | 1999-11-29 | 2004-06-29 | Bowles Fluidics Corporation | Method and apparatus for producing oscillation of a bladder |
| US7747312B2 (en) | 2000-01-04 | 2010-06-29 | George Mason Intellectual Properties, Inc. | System and method for automatic shape registration and instrument tracking |
| US6458076B1 (en) | 2000-02-01 | 2002-10-01 | 5 Star Medical | Multi-lumen medical device |
| CN1364275A (zh) | 2000-02-10 | 2002-08-14 | 索尼公司 | 自动装置、信息提供装置、机器人装置和交易方法 |
| DE10011790B4 (de) | 2000-03-13 | 2005-07-14 | Siemens Ag | Medizinisches Instrument zum Einführen in ein Untersuchungsobjekt, sowie medizinisches Untersuchungs- oder Behandlungsgerät |
| US7181289B2 (en) | 2000-03-20 | 2007-02-20 | Pflueger D Russell | Epidural nerve root access catheter and treatment methods |
| US6837846B2 (en) | 2000-04-03 | 2005-01-04 | Neo Guide Systems, Inc. | Endoscope having a guide tube |
| US6858005B2 (en) | 2000-04-03 | 2005-02-22 | Neo Guide Systems, Inc. | Tendon-driven endoscope and methods of insertion |
| DE10025285A1 (de) | 2000-05-22 | 2001-12-06 | Siemens Ag | Vollautomatische, robotergestützte Kameraführung unter Verwendung von Positionssensoren für laparoskopische Eingriffe |
| DE10033723C1 (de) | 2000-07-12 | 2002-02-21 | Siemens Ag | Visualisierung von Positionen und Orientierung von intrakorporal geführten Instrumenten während eines chirurgischen Eingriffs |
| EP1301118B1 (en) | 2000-07-14 | 2006-09-06 | Xillix Technologies Corp. | Compact fluorescence endoscopy video system |
| EP1364183B1 (en) | 2001-01-30 | 2013-11-06 | Mako Surgical Corp. | Tool calibrator and tracker system |
| JP2002336190A (ja) | 2001-03-12 | 2002-11-26 | Olympus Optical Co Ltd | 内視鏡 |
| JP3808321B2 (ja) | 2001-04-16 | 2006-08-09 | ファナック株式会社 | ロボット制御装置 |
| US7607440B2 (en) | 2001-06-07 | 2009-10-27 | Intuitive Surgical, Inc. | Methods and apparatus for surgical planning |
| US20060178556A1 (en) | 2001-06-29 | 2006-08-10 | Intuitive Surgical, Inc. | Articulate and swapable endoscope for a surgical robot |
| US6835173B2 (en) | 2001-10-05 | 2004-12-28 | Scimed Life Systems, Inc. | Robotic endoscope |
| US6865498B2 (en) | 2001-11-30 | 2005-03-08 | Thermwood Corporation | System for calibrating the axes on a computer numeric controlled machining system and method thereof |
| US6812842B2 (en) | 2001-12-20 | 2004-11-02 | Calypso Medical Technologies, Inc. | System for excitation of a leadless miniature marker |
| US7277833B2 (en) | 2002-02-06 | 2007-10-02 | Siemens Corporate Research, Inc. | Modeling of the workspace and active pending behavior of an endscope using filter functions |
| US7206627B2 (en) | 2002-03-06 | 2007-04-17 | Z-Kat, Inc. | System and method for intra-operative haptic planning of a medical procedure |
| DE10210646A1 (de) | 2002-03-11 | 2003-10-09 | Siemens Ag | Verfahren zur Bilddarstellung eines in einen Untersuchungsbereich eines Patienten eingebrachten medizinischen Instruments |
| US20050256398A1 (en) | 2004-05-12 | 2005-11-17 | Hastings Roger N | Systems and methods for interventional medicine |
| US7998062B2 (en) | 2004-03-29 | 2011-08-16 | Superdimension, Ltd. | Endoscope structures and techniques for navigating to a target in branched structure |
| ES2865048T3 (es) | 2002-04-17 | 2021-10-14 | Covidien Lp | Estructuras de endoscopio para navegar a un objetivo en una estructura ramificada |
| US7822466B2 (en) | 2002-04-25 | 2010-10-26 | The Johns Hopkins University | Robot for computed tomography interventions |
| DE60328983D1 (de) | 2002-06-04 | 2009-10-08 | Koninkl Philips Electronics Nv | Hybride dreidimensionale rekonstruktion der koronararterien mittels rotationsangiographie |
| US8838205B2 (en) | 2002-06-17 | 2014-09-16 | Mazor Robotics Ltd. | Robotic method for use with orthopedic inserts |
| US20040047044A1 (en) | 2002-06-25 | 2004-03-11 | Dalton Michael Nicholas | Apparatus and method for combining three-dimensional spaces |
| US20040176751A1 (en) | 2002-08-14 | 2004-09-09 | Endovia Medical, Inc. | Robotic medical instrument system |
| US20040186376A1 (en) | 2002-09-30 | 2004-09-23 | Hogg Bevil J. | Method and apparatus for improved surgical navigation employing electronic identification with automatically actuated flexible medical devices |
| KR100449765B1 (ko) | 2002-10-12 | 2004-09-22 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬전지용 리튬메탈 애노드 |
| US6899672B2 (en) | 2002-11-08 | 2005-05-31 | Scimed Life Systems, Inc. | Endoscopic imaging system including removable deflection device |
| EP1570431B1 (en) | 2002-11-13 | 2015-07-01 | Koninklijke Philips N.V. | Medical viewing system and method for detecting boundary structures |
| US7697972B2 (en) | 2002-11-19 | 2010-04-13 | Medtronic Navigation, Inc. | Navigation system for cardiac therapies |
| US7599730B2 (en) | 2002-11-19 | 2009-10-06 | Medtronic Navigation, Inc. | Navigation system for cardiac therapies |
| US20040186349A1 (en) | 2002-12-24 | 2004-09-23 | Usgi Medical Corp. | Apparatus and methods for achieving endoluminal access |
| US7660623B2 (en) | 2003-01-30 | 2010-02-09 | Medtronic Navigation, Inc. | Six degree of freedom alignment display for medical procedures |
| FR2852226B1 (fr) | 2003-03-10 | 2005-07-15 | Univ Grenoble 1 | Instrument medical localise a ecran orientable |
| US7203277B2 (en) | 2003-04-25 | 2007-04-10 | Brainlab Ag | Visualization device and method for combined patient and object image data |
| JP2007523757A (ja) | 2003-06-20 | 2007-08-23 | ファナック ロボティクス アメリカ，インコーポレイティド | 複数のロボットアームの追従及び鏡映ジョグ |
| US9002518B2 (en) | 2003-06-30 | 2015-04-07 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Maximum torque driving of robotic surgical tools in robotic surgical systems |
| US7822461B2 (en) | 2003-07-11 | 2010-10-26 | Siemens Medical Solutions Usa, Inc. | System and method for endoscopic path planning |
| EP2316328B1 (en) | 2003-09-15 | 2012-05-09 | Super Dimension Ltd. | Wrap-around holding device for use with bronchoscopes |
| US7835778B2 (en) | 2003-10-16 | 2010-11-16 | Medtronic Navigation, Inc. | Method and apparatus for surgical navigation of a multiple piece construct for implantation |
| US7280863B2 (en) | 2003-10-20 | 2007-10-09 | Magnetecs, Inc. | System and method for radar-assisted catheter guidance and control |
| US20050107917A1 (en) | 2003-11-14 | 2005-05-19 | Smith Paul E. | Robotic system for sequencing multiple specimens between a holding tray and a microscope |
| WO2005053912A1 (en) | 2003-12-01 | 2005-06-16 | Newsouth Innovations Pty Limited | A method for controlling a system formed from interdependent units |
| WO2005058137A2 (en) | 2003-12-12 | 2005-06-30 | University Of Washington | Catheterscope 3d guidance and interface system |
| JP2005192632A (ja) | 2003-12-26 | 2005-07-21 | Olympus Corp | 被検体内移動状態検出システム |
| US8021301B2 (en) | 2003-12-26 | 2011-09-20 | Fujifilm Corporation | Ultrasonic image processing apparatus, ultrasonic image processing method and ultrasonic image processing program |
| US20050193451A1 (en) | 2003-12-30 | 2005-09-01 | Liposonix, Inc. | Articulating arm for medical procedures |
| FI20040255A (fi) | 2004-02-18 | 2005-08-19 | Jurilab Ltd Oy | Menetelmä pre-eklampsian riskin havaitsemiseksi |
| US8046049B2 (en) | 2004-02-23 | 2011-10-25 | Biosense Webster, Inc. | Robotically guided catheter |
| EP1720480A1 (en) | 2004-03-05 | 2006-11-15 | Hansen Medical, Inc. | Robotic catheter system |
| US8021326B2 (en) | 2004-03-05 | 2011-09-20 | Hansen Medical, Inc. | Instrument driver for robotic catheter system |
| US7974681B2 (en) | 2004-03-05 | 2011-07-05 | Hansen Medical, Inc. | Robotic catheter system |
| US7922650B2 (en) | 2004-03-23 | 2011-04-12 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Medical visualization system with endoscope and mounted catheter |
| US9345456B2 (en) | 2004-03-24 | 2016-05-24 | Devicor Medical Products, Inc. | Biopsy device |
| WO2005092188A1 (ja) | 2004-03-29 | 2005-10-06 | Olympus Corporation | 被検体内位置検出システム |
| JP3922284B2 (ja) | 2004-03-31 | 2007-05-30 | 有限会社エスアールジェイ | 保持装置 |
| US7462175B2 (en) | 2004-04-21 | 2008-12-09 | Acclarent, Inc. | Devices, systems and methods for treating disorders of the ear, nose and throat |
| US7720521B2 (en) | 2004-04-21 | 2010-05-18 | Acclarent, Inc. | Methods and devices for performing procedures within the ear, nose, throat and paranasal sinuses |
| US20070208252A1 (en) | 2004-04-21 | 2007-09-06 | Acclarent, Inc. | Systems and methods for performing image guided procedures within the ear, nose, throat and paranasal sinuses |
| US8155403B2 (en) | 2004-05-05 | 2012-04-10 | University Of Iowa Research Foundation | Methods and devices for airway tree labeling and/or matching |
| US7303528B2 (en) | 2004-05-18 | 2007-12-04 | Scimed Life Systems, Inc. | Serialization of single use endoscopes |
| US7632265B2 (en) | 2004-05-28 | 2009-12-15 | St. Jude Medical, Atrial Fibrillation Division, Inc. | Radio frequency ablation servo catheter and method |
| US20060209019A1 (en) | 2004-06-01 | 2006-09-21 | Energid Technologies Corporation | Magnetic haptic feedback systems and methods for virtual reality environments |
| US7197354B2 (en) | 2004-06-21 | 2007-03-27 | Mediguide Ltd. | System for determining the position and orientation of a catheter |
| US7772541B2 (en) | 2004-07-16 | 2010-08-10 | Luna Innnovations Incorporated | Fiber optic position and/or shape sensing based on rayleigh scatter |
| US20060025668A1 (en) | 2004-08-02 | 2006-02-02 | Peterson Thomas H | Operating table with embedded tracking technology |
| US7395116B2 (en) | 2004-08-19 | 2008-07-01 | Medtronic, Inc. | Lead body-to-connector transition zone |
| JP4709513B2 (ja) | 2004-08-19 | 2011-06-22 | オリンパス株式会社 | 電動湾曲制御装置 |
| JP2006061214A (ja) | 2004-08-24 | 2006-03-09 | Olympus Corp | 手術システム |
| JP4695420B2 (ja) | 2004-09-27 | 2011-06-08 | オリンパス株式会社 | 湾曲制御装置 |
| US7831294B2 (en) | 2004-10-07 | 2010-11-09 | Stereotaxis, Inc. | System and method of surgical imagining with anatomical overlay for navigation of surgical devices |
| US7536216B2 (en) | 2004-10-18 | 2009-05-19 | Siemens Medical Solutions Usa, Inc. | Method and system for virtual endoscopy with guidance for biopsy |
| US9049954B2 (en) | 2004-11-03 | 2015-06-09 | Cambridge International, Inc. | Hanger bar assembly for architectural mesh and the like |
| EP1816945B1 (en) | 2004-11-23 | 2019-08-21 | PneumRx, Inc. | Steerable device for accessing a target site |
| EP1825801B1 (en) | 2004-12-03 | 2017-05-10 | Olympus Corporation | Bendable endoscope of type where insertion section is removable and electrically bendable endoscope device of type where insertion section is removable |
| US20060200026A1 (en) | 2005-01-13 | 2006-09-07 | Hansen Medical, Inc. | Robotic catheter system |
| WO2006078678A2 (en) | 2005-01-18 | 2006-07-27 | Traxtal Inc. | Method and apparatus for guiding an instrument to a target in the lung |
| US7763015B2 (en) | 2005-01-24 | 2010-07-27 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Modular manipulator support for robotic surgery |
| US8182433B2 (en) | 2005-03-04 | 2012-05-22 | Endosense Sa | Medical apparatus system having optical fiber load sensing capability |
| US8335357B2 (en) | 2005-03-04 | 2012-12-18 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Image processing apparatus |
| US8945095B2 (en) | 2005-03-30 | 2015-02-03 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Force and torque sensing for surgical instruments |
| WO2006119495A2 (en) | 2005-05-03 | 2006-11-09 | Hansen Medical, Inc. | Robotic catheter system |
| US20070016130A1 (en) | 2005-05-06 | 2007-01-18 | Leeflang Stephen A | Complex Shaped Steerable Catheters and Methods for Making and Using Them |
| US7860609B2 (en) | 2005-05-06 | 2010-12-28 | Fanuc Robotics America, Inc. | Robot multi-arm control system |
| US20060258935A1 (en) | 2005-05-12 | 2006-11-16 | John Pile-Spellman | System for autonomous robotic navigation |
| US10555775B2 (en) | 2005-05-16 | 2020-02-11 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Methods and system for performing 3-D tool tracking by fusion of sensor and/or camera derived data during minimally invasive robotic surgery |
| US9789608B2 (en) | 2006-06-29 | 2017-10-17 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Synthetic representation of a surgical robot |
| US7889905B2 (en) | 2005-05-23 | 2011-02-15 | The Penn State Research Foundation | Fast 3D-2D image registration method with application to continuously guided endoscopy |
| US7756563B2 (en) | 2005-05-23 | 2010-07-13 | The Penn State Research Foundation | Guidance method based on 3D-2D pose estimation and 3D-CT registration with application to live bronchoscopy |
| JP4813190B2 (ja) | 2005-05-26 | 2011-11-09 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | カプセル型医療装置 |
| GB2428110A (en) | 2005-07-06 | 2007-01-17 | Armstrong Healthcare Ltd | A robot and method of registering a robot. |
| EP1945123A1 (en) | 2005-07-14 | 2008-07-23 | Enhanced Medical System LLC | Robot for minimally invasive interventions |
| US20070043455A1 (en) | 2005-07-26 | 2007-02-22 | Viswanathan Raju R | Apparatus and methods for automated sequential movement control for operation of a remote navigation system |
| US8583220B2 (en) | 2005-08-02 | 2013-11-12 | Biosense Webster, Inc. | Standardization of catheter-based treatment for atrial fibrillation |
| CN101282760A (zh) | 2005-08-11 | 2008-10-08 | 纳沃特克医药有限公司 | 利用基于放射性的位置传感器的医疗系统和方法 |
| US8657814B2 (en) | 2005-08-22 | 2014-02-25 | Medtronic Ablation Frontiers Llc | User interface for tissue ablation system |
| WO2007025081A2 (en) | 2005-08-24 | 2007-03-01 | Traxtal Inc. | System, method and devices for navigated flexible endoscopy |
| US20070073136A1 (en) | 2005-09-15 | 2007-03-29 | Robert Metzger | Bone milling with image guided surgery |
| US8079950B2 (en) | 2005-09-29 | 2011-12-20 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Autofocus and/or autoscaling in telesurgery |
| US7835785B2 (en) | 2005-10-04 | 2010-11-16 | Ascension Technology Corporation | DC magnetic-based position and orientation monitoring system for tracking medical instruments |
| WO2007062179A2 (en) | 2005-11-22 | 2007-05-31 | Neoguide Systems, Inc. | Method of determining the shape of a bendable instrument |
| US8303505B2 (en) | 2005-12-02 | 2012-11-06 | Abbott Cardiovascular Systems Inc. | Methods and apparatuses for image guided medical procedures |
| US8498691B2 (en) | 2005-12-09 | 2013-07-30 | Hansen Medical, Inc. | Robotic catheter system and methods |
| US8190238B2 (en) | 2005-12-09 | 2012-05-29 | Hansen Medical, Inc. | Robotic catheter system and methods |
| DE102005059271B4 (de) | 2005-12-12 | 2019-02-21 | Siemens Healthcare Gmbh | Kathetervorrichtung |
| US9586327B2 (en) | 2005-12-20 | 2017-03-07 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Hook and pivot electro-mechanical interface for robotic medical arms |
| US8672922B2 (en) | 2005-12-20 | 2014-03-18 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Wireless communication in a robotic surgical system |
| US7819859B2 (en) | 2005-12-20 | 2010-10-26 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Control system for reducing internally generated frictional and inertial resistance to manual positioning of a surgical manipulator |
| US9266239B2 (en) | 2005-12-27 | 2016-02-23 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Constraint based control in a minimally invasive surgical apparatus |
| US9962066B2 (en) | 2005-12-30 | 2018-05-08 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Methods and apparatus to shape flexible entry guides for minimally invasive surgery |
| US7930065B2 (en) | 2005-12-30 | 2011-04-19 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Robotic surgery system including position sensors using fiber bragg gratings |
| US8469945B2 (en) | 2006-01-25 | 2013-06-25 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Center robotic arm with five-bar spherical linkage for endoscopic camera |
| US8161977B2 (en) | 2006-01-31 | 2012-04-24 | Ethicon Endo-Surgery, Inc. | Accessing data stored in a memory of a surgical instrument |
| EP1815949A1 (en) | 2006-02-03 | 2007-08-08 | The European Atomic Energy Community (EURATOM), represented by the European Commission | Medical robotic system with manipulator arm of the cylindrical coordinate type |
| EP1815950A1 (en) | 2006-02-03 | 2007-08-08 | The European Atomic Energy Community (EURATOM), represented by the European Commission | Robotic surgical system for performing minimally invasive medical procedures |
| US9186046B2 (en) | 2007-08-14 | 2015-11-17 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Robotic instrument systems and methods utilizing optical fiber sensor |
| US8191359B2 (en) | 2006-04-13 | 2012-06-05 | The Regents Of The University Of California | Motion estimation using hidden markov model processing in MRI and other applications |
| US8112292B2 (en) | 2006-04-21 | 2012-02-07 | Medtronic Navigation, Inc. | Method and apparatus for optimizing a therapy |
| JP4822142B2 (ja) | 2006-05-02 | 2011-11-24 | 国立大学法人名古屋大学 | 内視鏡挿入支援システム及び内視鏡挿入支援方法 |
| US8628520B2 (en) | 2006-05-02 | 2014-01-14 | Biosense Webster, Inc. | Catheter with omni-directional optical lesion evaluation |
| DE102006021373A1 (de) | 2006-05-08 | 2007-11-15 | Siemens Ag | Röntgendiagnostikeinrichtung |
| WO2007136803A2 (en) | 2006-05-17 | 2007-11-29 | Hansen Medical, Inc. | Robotic instrument system |
| US8348861B2 (en) | 2006-06-05 | 2013-01-08 | Technion Research & Development Foundation Ltd. | Controlled steering of a flexible needle |
| EP2038712B2 (en) | 2006-06-13 | 2019-08-28 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Control system configured to compensate for non-ideal actuator-to-joint linkage characteristics in a medical robotic system |
| US7505810B2 (en) | 2006-06-13 | 2009-03-17 | Rhythmia Medical, Inc. | Non-contact cardiac mapping, including preprocessing |
| EP2037794B1 (en) | 2006-06-13 | 2021-10-27 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Minimally invasive surgical system |
| US8040127B2 (en) | 2006-08-15 | 2011-10-18 | General Electric Company | Multi-sensor distortion mapping method and system |
| JP4878526B2 (ja) | 2006-09-05 | 2012-02-15 | 国立大学法人 名古屋工業大学 | 可撓性線状体の圧縮力計測装置 |
| US8150498B2 (en) | 2006-09-08 | 2012-04-03 | Medtronic, Inc. | System for identification of anatomical landmarks |
| US7824328B2 (en) | 2006-09-18 | 2010-11-02 | Stryker Corporation | Method and apparatus for tracking a surgical instrument during surgery |
| CN100546540C (zh) | 2006-09-19 | 2009-10-07 | 上海宏桐实业有限公司 | 心内膜三维导航系统 |
| US7940977B2 (en) | 2006-10-25 | 2011-05-10 | Rcadia Medical Imaging Ltd. | Method and system for automatic analysis of blood vessel structures to identify calcium or soft plaque pathologies |
| US20080108870A1 (en) | 2006-11-06 | 2008-05-08 | Wiita Bruce E | Apparatus and method for stabilizing an image from an endoscopic camera |
| AU2007350982A1 (en) | 2006-11-10 | 2008-10-23 | Dorian Averbuch | Adaptive navigation technique for navigating a catheter through a body channel or cavity |
| US20140163664A1 (en) | 2006-11-21 | 2014-06-12 | David S. Goldsmith | Integrated system for the ballistic and nonballistic infixion and retrieval of implants with or without drug targeting |
| US7936922B2 (en) | 2006-11-22 | 2011-05-03 | Adobe Systems Incorporated | Method and apparatus for segmenting images |
| BRPI0719033A2 (pt) | 2006-12-01 | 2013-11-05 | Thomson Licensing | Estimativa de uma localização de um objeto em uma imagem |
| DE102006061178A1 (de) | 2006-12-22 | 2008-06-26 | Siemens Ag | System zur Durchführung und Überwachung minimal-invasiver Eingriffe |
| US7783133B2 (en) | 2006-12-28 | 2010-08-24 | Microvision, Inc. | Rotation compensation and image stabilization system |
| US9220439B2 (en) | 2006-12-29 | 2015-12-29 | St. Jude Medical, Atrial Fibrillation Division, Inc. | Navigational reference dislodgement detection method and system |
| US20080183068A1 (en) | 2007-01-25 | 2008-07-31 | Warsaw Orthopedic, Inc. | Integrated Visualization of Surgical Navigational and Neural Monitoring Information |
| US20080183188A1 (en) | 2007-01-25 | 2008-07-31 | Warsaw Orthopedic, Inc. | Integrated Surgical Navigational and Neuromonitoring System |
| EP2124798B1 (en) | 2007-01-30 | 2019-04-10 | Auris Health, Inc. | Robotic instrument systems controlled using kinematics and mechanics models |
| US20080183064A1 (en) | 2007-01-30 | 2008-07-31 | General Electric Company | Multi-sensor distortion detection method and system |
| US8672836B2 (en) | 2007-01-31 | 2014-03-18 | The Penn State Research Foundation | Method and apparatus for continuous guidance of endoscopy |
| US9037215B2 (en) | 2007-01-31 | 2015-05-19 | The Penn State Research Foundation | Methods and apparatus for 3D route planning through hollow organs |
| WO2008097540A2 (en) | 2007-02-02 | 2008-08-14 | Hansen Medical, Inc. | Robotic surgical instrument and methods using bragg fiber sensors |
| JP4914735B2 (ja) | 2007-02-14 | 2012-04-11 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 処置具の位置制御を行う内視鏡システム |
| EP2143038A4 (en) | 2007-02-20 | 2011-01-26 | Philip L Gildenberg | VIDEOSTEREREOTAXY- AND AUDIOSTEREOTAXY-ASSISTED SURGICAL PROCEDURES AND METHODS |
| US8542900B2 (en) | 2007-03-08 | 2013-09-24 | Sync-Rx Ltd. | Automatic reduction of interfering elements from an image stream of a moving organ |
| WO2008111070A2 (en) | 2007-03-12 | 2008-09-18 | David Tolkowsky | Devices and methods for performing medical procedures in tree-like luminal structures |
| JP4550849B2 (ja) | 2007-03-22 | 2010-09-22 | 株式会社東芝 | アーム搭載移動ロボット |
| EP1972416B1 (en) | 2007-03-23 | 2018-04-25 | Honda Research Institute Europe GmbH | Robots with occlusion avoidance functionality |
| US8391957B2 (en) | 2007-03-26 | 2013-03-05 | Hansen Medical, Inc. | Robotic catheter systems and methods |
| CA2684472C (en) | 2007-04-16 | 2015-11-24 | Neuroarm Surgical Ltd. | Methods, devices, and systems for automated movements involving medical robots |
| WO2009034477A2 (en) | 2007-04-16 | 2009-03-19 | The Governors Of The University Of Calgary | Frame mapping and force feedback methods, devices and systems |
| WO2008135985A1 (en) | 2007-05-02 | 2008-11-13 | Earlysense Ltd | Monitoring, predicting and treating clinical episodes |
| US8934961B2 (en) | 2007-05-18 | 2015-01-13 | Biomet Manufacturing, Llc | Trackable diagnostic scope apparatus and methods of use |
| US20090030307A1 (en) | 2007-06-04 | 2009-01-29 | Assaf Govari | Intracorporeal location system with movement compensation |
| US9138129B2 (en) | 2007-06-13 | 2015-09-22 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Method and system for moving a plurality of articulated instruments in tandem back towards an entry guide |
| US9084623B2 (en) | 2009-08-15 | 2015-07-21 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Controller assisted reconfiguration of an articulated instrument during movement into and out of an entry guide |
| US9089256B2 (en) | 2008-06-27 | 2015-07-28 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Medical robotic system providing an auxiliary view including range of motion limitations for articulatable instruments extending out of a distal end of an entry guide |
| US8852208B2 (en) | 2010-05-14 | 2014-10-07 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Surgical system instrument mounting |
| US20080319491A1 (en) | 2007-06-19 | 2008-12-25 | Ryan Schoenefeld | Patient-matched surgical component and methods of use |
| EP2158834A4 (en) | 2007-06-20 | 2012-12-05 | Olympus Medical Systems Corp | ENDOSCOPIC SYSTEM, IMAGING SYSTEM, AND IMAGE PROCESSING DEVICE |
| JP5516950B2 (ja) | 2007-07-26 | 2014-06-11 | 国立大学法人京都大学 | 吸引器具、吸引システムおよび吸引方法 |
| US20130165945A9 (en) | 2007-08-14 | 2013-06-27 | Hansen Medical, Inc. | Methods and devices for controlling a shapeable instrument |
| US20090076476A1 (en) | 2007-08-15 | 2009-03-19 | Hansen Medical, Inc. | Systems and methods employing force sensing for mapping intra-body tissue |
| JP2009055955A (ja) | 2007-08-29 | 2009-03-19 | Olympus Medical Systems Corp | 内視鏡装置 |
| EP3281671A1 (en) | 2007-09-13 | 2018-02-14 | ProCure Treatment Centers, Inc. | Patient positioner system |
| US8573228B2 (en) * | 2007-09-20 | 2013-11-05 | Medtronic, Inc. | Needle to port trajectory indicator |
| US8180428B2 (en) | 2007-10-03 | 2012-05-15 | Medtronic, Inc. | Methods and systems for use in selecting cardiac pacing sites |
| US10498269B2 (en) | 2007-10-05 | 2019-12-03 | Covidien Lp | Powered surgical stapling device |
| US8396595B2 (en) | 2007-11-01 | 2013-03-12 | Honda Motor Co., Ltd. | Real-time self collision and obstacle avoidance using weighting matrix |
| US20090184825A1 (en) | 2008-01-23 | 2009-07-23 | General Electric Company | RFID Transponder Used for Instrument Identification in an Electromagnetic Tracking System |
| WO2009097461A1 (en) | 2008-01-29 | 2009-08-06 | Neoguide Systems Inc. | Apparatus and methods for automatically controlling an endoscope |
| KR100927096B1 (ko) | 2008-02-27 | 2009-11-13 | 아주대학교산학협력단 | 기준 좌표상의 시각적 이미지를 이용한 객체 위치 측정방법 |
| US8219179B2 (en) | 2008-03-06 | 2012-07-10 | Vida Diagnostics, Inc. | Systems and methods for navigation within a branched structure of a body |
| US20090228020A1 (en) | 2008-03-06 | 2009-09-10 | Hansen Medical, Inc. | In-situ graft fenestration |
| US8343096B2 (en) | 2008-03-27 | 2013-01-01 | St. Jude Medical, Atrial Fibrillation Division, Inc. | Robotic catheter system |
| US8808164B2 (en) | 2008-03-28 | 2014-08-19 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Controlling a robotic surgical tool with a display monitor |
| US8155479B2 (en) | 2008-03-28 | 2012-04-10 | Intuitive Surgical Operations Inc. | Automated panning and digital zooming for robotic surgical systems |
| JP5424570B2 (ja) | 2008-04-10 | 2014-02-26 | Ｈｏｙａ株式会社 | 電子内視鏡用プロセッサ、ビデオスコープ及び電子内視鏡装置 |
| US20090259099A1 (en) | 2008-04-10 | 2009-10-15 | Georgia Tech Research Corporation | Image-based control systems |
| US9002076B2 (en) | 2008-04-15 | 2015-04-07 | Medtronic, Inc. | Method and apparatus for optimal trajectory planning |
| US8532734B2 (en) | 2008-04-18 | 2013-09-10 | Regents Of The University Of Minnesota | Method and apparatus for mapping a structure |
| US9125562B2 (en) | 2009-07-01 | 2015-09-08 | Avinger, Inc. | Catheter-based off-axis optical coherence tomography imaging system |
| KR101479233B1 (ko) | 2008-05-13 | 2015-01-05 | 삼성전자 주식회사 | 로봇 및 그 협조작업 제어방법 |
| US8218846B2 (en) | 2008-05-15 | 2012-07-10 | Superdimension, Ltd. | Automatic pathway and waypoint generation and navigation method |
| JP5372407B2 (ja) | 2008-05-23 | 2013-12-18 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 医療機器 |
| US20100076305A1 (en) * | 2008-06-25 | 2010-03-25 | Deutsches Krebsforschungszentrum Stiftung Des Offentlichen Rechts | Method, system and computer program product for targeting of a target with an elongate instrument |
| US7720322B2 (en) | 2008-06-30 | 2010-05-18 | Intuitive Surgical, Inc. | Fiber optic shape sensor |
| US20100030061A1 (en) | 2008-07-31 | 2010-02-04 | Canfield Monte R | Navigation system for cardiac therapies using gating |
| US20100256812A1 (en) | 2008-08-08 | 2010-10-07 | Yuko Tsusaka | Control device and control method for cleaner, cleaner, control program for cleaner, and integrated electronic circuit |
| US9248000B2 (en) | 2008-08-15 | 2016-02-02 | Stryker European Holdings I, Llc | System for and method of visualizing an interior of body |
| US8126114B2 (en) | 2008-09-12 | 2012-02-28 | Accuray Incorporated | Seven or more degrees of freedom robotic manipulator having at least one redundant joint |
| US9259274B2 (en) | 2008-09-30 | 2016-02-16 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Passive preload and capstan drive for surgical instruments |
| US8781630B2 (en) | 2008-10-14 | 2014-07-15 | University Of Florida Research Foundation, Inc. | Imaging platform to provide integrated navigation capabilities for surgical guidance |
| US9610131B2 (en) | 2008-11-05 | 2017-04-04 | The Johns Hopkins University | Rotating needle driver and apparatuses and methods related thereto |
| US8720448B2 (en) | 2008-11-07 | 2014-05-13 | Hansen Medical, Inc. | Sterile interface apparatus |
| US20100121139A1 (en) | 2008-11-12 | 2010-05-13 | Ouyang Xiaolong | Minimally Invasive Imaging Systems |
| US8083691B2 (en) | 2008-11-12 | 2011-12-27 | Hansen Medical, Inc. | Apparatus and method for sensing force |
| US20100125284A1 (en) | 2008-11-20 | 2010-05-20 | Hansen Medical, Inc. | Registered instrument movement integration |
| EP2376175B1 (en) | 2008-12-12 | 2019-01-30 | Corindus, Inc. | Remote catheter procedure system |
| US8335590B2 (en) | 2008-12-23 | 2012-12-18 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | System and method for adjusting an image capturing device attribute using an unused degree-of-freedom of a master control device |
| US8374723B2 (en) | 2008-12-31 | 2013-02-12 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Obtaining force information in a minimally invasive surgical procedure |
| EP2301411B1 (en) | 2009-01-15 | 2012-12-12 | Olympus Medical Systems Corp. | Endoscope system |
| KR100961661B1 (ko) | 2009-02-12 | 2010-06-09 | 주식회사 래보 | 수술용 항법 장치 및 그 방법 |
| US8120301B2 (en) | 2009-03-09 | 2012-02-21 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Ergonomic surgeon control console in robotic surgical systems |
| US8337397B2 (en) | 2009-03-26 | 2012-12-25 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Method and system for providing visual guidance to an operator for steering a tip of an endoscopic device toward one or more landmarks in a patient |
| US9002427B2 (en) | 2009-03-30 | 2015-04-07 | Lifewave Biomedical, Inc. | Apparatus and method for continuous noninvasive measurement of respiratory function and events |
| EP2241179B1 (en) | 2009-04-16 | 2017-05-17 | DeLaval Holding AB | A milking parlour and method for operating the same |
| US20100280320A1 (en) | 2009-04-29 | 2010-11-04 | Hansen Medical, Inc. | Flexible and steerable elongate instruments with shape control and support elements |
| CN102413756B (zh) | 2009-04-29 | 2015-04-01 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 从单目内窥镜图像估计实时深度 |
| WO2010128411A1 (en) | 2009-05-08 | 2010-11-11 | Koninklijke Philips Electronics, N.V. | Real-time scope tracking and branch labeling without electro-magnetic tracking and pre-operative scan roadmaps |
| US8675736B2 (en) | 2009-05-14 | 2014-03-18 | Qualcomm Incorporated | Motion vector processing |
| US8817039B2 (en) | 2009-05-15 | 2014-08-26 | Sharp Kabushiki Kaisha | Image processing device and image processing method |
| EP2433262B1 (en) | 2009-05-18 | 2016-07-27 | Koninklijke Philips N.V. | Marker-free tracking registration and calibration for em-tracked endoscopic system |
| US20100292565A1 (en) | 2009-05-18 | 2010-11-18 | Andreas Meyer | Medical imaging medical device navigation from at least two 2d projections from different angles |
| ES2388029B1 (es) | 2009-05-22 | 2013-08-13 | Universitat Politècnica De Catalunya | Sistema robótico para cirugia laparoscópica. |
| EP2441375A4 (en) | 2009-06-11 | 2015-03-11 | Olympus Medical Systems Corp | MEDICAL CONTROL DEVICE |
| CN102448683B (zh) | 2009-07-02 | 2014-08-27 | 松下电器产业株式会社 | 机器人、机器人手臂的控制装置及机器人手臂的控制程序 |
| KR101180665B1 (ko) | 2009-07-03 | 2012-09-07 | 주식회사 이턴 | 하이브리드 수술용 로봇 시스템 및 수술용 로봇 제어방법 |
| US20110015484A1 (en) | 2009-07-16 | 2011-01-20 | Alvarez Jeffrey B | Endoscopic robotic catheter system |
| US9492927B2 (en) | 2009-08-15 | 2016-11-15 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Application of force feedback on an input device to urge its operator to command an articulated instrument to a preferred pose |
| GB0915200D0 (en) | 2009-09-01 | 2009-10-07 | Ucl Business Plc | Method for re-localising sites in images |
| EP2482748B1 (en) | 2009-10-01 | 2020-12-30 | Mako Surgical Corp. | Robotic system for multi-functional tool |
| US20110092808A1 (en) | 2009-10-20 | 2011-04-21 | Magnetecs, Inc. | Method for acquiring high density mapping data with a catheter guidance system |
| JP5077323B2 (ja) | 2009-10-26 | 2012-11-21 | 株式会社安川電機 | ロボット制御システム |
| EP2496128A1 (en) | 2009-11-04 | 2012-09-12 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Collision avoidance and detection using distance sensors |
| WO2011058893A1 (ja) | 2009-11-10 | 2011-05-19 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 多関節マニピュレータ装置及びそれを有する内視鏡システム |
| JP5703305B2 (ja) | 2009-11-13 | 2015-04-15 | インテュイティブ サージカル オペレーションズ， インコーポレイテッド | 湾曲カニューレおよびロボットマニピュレーター |
| WO2012044334A2 (en) | 2009-11-13 | 2012-04-05 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Method and apparatus for hand gesture control in a minimally invasive surgical system |
| CN102665590B (zh) | 2009-11-16 | 2015-09-23 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 用于内窥镜辅助机器人的人-机器人共享控制 |
| US20130016185A1 (en) | 2009-11-19 | 2013-01-17 | The John Hopkins University | Low-cost image-guided navigation and intervention systems using cooperative sets of local sensors |
| US8374819B2 (en) | 2009-12-23 | 2013-02-12 | Biosense Webster (Israel), Ltd. | Actuator-based calibration system for a pressure-sensitive catheter |
| US9675302B2 (en) | 2009-12-31 | 2017-06-13 | Mediguide Ltd. | Prolapse detection and tool dislodgement detection |
| EP2528496A4 (en) | 2010-01-28 | 2015-02-25 | Penn State Res Found | SYSTEM AND METHOD FOR GLOBAL IMAGE-BASED RECORDING APPLICABLE TO ADVICE FOR BRONCHOSCOPY |
| WO2011100110A1 (en) | 2010-02-11 | 2011-08-18 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Method and system for automatically maintaining an operator selected roll orientation at a distal tip of a robotic endoscope |
| WO2011102012A1 (ja) | 2010-02-22 | 2011-08-25 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 医療機器 |
| JP5048158B2 (ja) | 2010-03-17 | 2012-10-17 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 内視鏡システム |
| DE102010012621A1 (de) | 2010-03-24 | 2011-09-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zur automatischen Adaption eines Referenzbildes |
| US8425455B2 (en) | 2010-03-30 | 2013-04-23 | Angiodynamics, Inc. | Bronchial catheter and method of use |
| IT1401669B1 (it) | 2010-04-07 | 2013-08-02 | Sofar Spa | Sistema di chirurgia robotizzata con controllo perfezionato. |
| US8581905B2 (en) | 2010-04-08 | 2013-11-12 | Disney Enterprises, Inc. | Interactive three dimensional displays on handheld devices |
| JP4679668B1 (ja) | 2010-04-21 | 2011-04-27 | 日本ライフライン株式会社 | カテーテル |
| WO2011134083A1 (en) | 2010-04-28 | 2011-11-03 | Ryerson University | System and methods for intraoperative guidance feedback |
| WO2011145681A1 (ja) | 2010-05-21 | 2011-11-24 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 第二湾曲部付内視鏡 |
| EP4122385A1 (en) * | 2010-05-28 | 2023-01-25 | C. R. Bard, Inc. | Insertion guidance system for needles and medical components |
| DE102010029745A1 (de) | 2010-06-07 | 2011-12-08 | Kuka Laboratories Gmbh | Werkstück-Handhabungssystem und Verfahren zum Manipulieren von Werkstücken mittels kooperierender Manipulatoren |
| US8494794B2 (en) | 2010-06-13 | 2013-07-23 | Angiometrix Corporation | Methods and systems for determining vascular bodily lumen information and guiding medical devices |
| US20120130217A1 (en) | 2010-11-23 | 2012-05-24 | Kauphusman James V | Medical devices having electrodes mounted thereon and methods of manufacturing therefor |
| US8672837B2 (en) | 2010-06-24 | 2014-03-18 | Hansen Medical, Inc. | Methods and devices for controlling a shapeable medical device |
| US8460236B2 (en) | 2010-06-24 | 2013-06-11 | Hansen Medical, Inc. | Fiber optic instrument sensing system |
| US10737398B2 (en) | 2010-07-08 | 2020-08-11 | Vanderbilt University | Continuum devices and control methods thereof |
| US20120071753A1 (en) | 2010-08-20 | 2012-03-22 | Mark Hunter | Apparatus and method for four dimensional soft tissue navigation including endoscopic mapping |
| US20120071752A1 (en) | 2010-09-17 | 2012-03-22 | Sewell Christopher M | User interface and method for operating a robotic medical system |
| US9101379B2 (en) | 2010-11-12 | 2015-08-11 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Tension control in actuation of multi-joint medical instruments |
| US20130274783A1 (en) | 2010-11-15 | 2013-10-17 | Jason B. Wynberg | Percutaneous renal access system |
| JP5669529B2 (ja) | 2010-11-17 | 2015-02-12 | オリンパス株式会社 | 撮像装置、プログラム及びフォーカス制御方法 |
| US8961526B2 (en) | 2010-11-23 | 2015-02-24 | University Of Massachusetts | System and method for orienting orthopedic implants |
| US9066086B2 (en) | 2010-12-08 | 2015-06-23 | Industrial Technology Research Institute | Methods for generating stereoscopic views from monoscopic endoscope images and systems using the same |
| US9186219B2 (en) | 2010-12-17 | 2015-11-17 | Ethicon Endo-Surgery, Inc. | Surgical system and methods for mimicked motion |
| US20120221007A1 (en) | 2010-12-20 | 2012-08-30 | David Batten | Articulating tissue removal systems and methods |
| US8812079B2 (en) | 2010-12-22 | 2014-08-19 | Biosense Webster (Israel), Ltd. | Compensation for magnetic disturbance due to fluoroscope |
| EP2476455A1 (de) | 2011-01-13 | 2012-07-18 | BIOTRONIK SE & Co. KG | Implantierbare Elektrodenleitung |
| US20120191086A1 (en) | 2011-01-20 | 2012-07-26 | Hansen Medical, Inc. | System and method for endoluminal and translumenal therapy |
| CA2827589C (en) | 2011-02-18 | 2019-07-09 | DePuy Synthes Products, LLC | Tool with integrated navigation and guidance system and related apparatus and methods |
| US10391277B2 (en) | 2011-02-18 | 2019-08-27 | Voxel Rad, Ltd. | Systems and methods for 3D stereoscopic angiovision, angionavigation and angiotherapeutics |
| FR2972915B1 (fr) | 2011-03-24 | 2013-04-19 | Gen Electric | Systeme d'imagerie medicale multiplan |
| US10918307B2 (en) | 2011-09-13 | 2021-02-16 | St. Jude Medical, Atrial Fibrillation Division, Inc. | Catheter navigation using impedance and magnetic field measurements |
| US10362963B2 (en) | 2011-04-14 | 2019-07-30 | St. Jude Medical, Atrial Fibrillation Division, Inc. | Correction of shift and drift in impedance-based medical device navigation using magnetic field information |
| US9572481B2 (en) | 2011-05-13 | 2017-02-21 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Medical system with multiple operating modes for steering a medical instrument through linked body passages |
| US8900131B2 (en) | 2011-05-13 | 2014-12-02 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Medical system providing dynamic registration of a model of an anatomical structure for image-guided surgery |
| WO2013001388A1 (en) | 2011-06-27 | 2013-01-03 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Live 3d angiogram using registration of a surgical tool curve to an x-ray image |
| US20130018306A1 (en) | 2011-07-13 | 2013-01-17 | Doron Moshe Ludwin | System for indicating catheter deflection |
| US9173683B2 (en) | 2011-08-31 | 2015-11-03 | DePuy Synthes Products, Inc. | Revisable orthopedic anchor and methods of use |
| CN102973317A (zh) | 2011-09-05 | 2013-03-20 | 周宁新 | 微创手术机器人机械臂布置结构 |
| EP2753241B1 (en) | 2011-09-08 | 2016-11-09 | APN Health, LLC | Automatically determining 3d catheter location and orientation using 2d fluoroscopy only |
| US9173551B2 (en) | 2011-09-09 | 2015-11-03 | Children's National Medical Center | Enhanced control of flexible endoscopes through human-machine interface |
| US9256940B2 (en) | 2011-09-13 | 2016-02-09 | Koninklijke Philips N.V. | Vascular outlining with ostia visualization |
| WO2013040498A1 (en) | 2011-09-16 | 2013-03-21 | Translucent Medical, Inc. | System and method for virtually tracking a surgical tool on a movable display |
| EP2763591A4 (en) * | 2011-10-09 | 2015-05-06 | Clear Guide Medical Llc | GUIDING INTERVENTIONAL IN SITU IMAGES BY FUSIONING AN ULTRASONIC VIDEO |
| US9452276B2 (en) | 2011-10-14 | 2016-09-27 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Catheter with removable vision probe |
| EP3666162A1 (en) | 2011-10-21 | 2020-06-17 | Viking Systems, Inc. | Steerable electronic stereoscopic endoscope |
| WO2013078348A1 (en) | 2011-11-22 | 2013-05-30 | Northern Digital Inc. | Tracking a guidewire |
| US9504604B2 (en) | 2011-12-16 | 2016-11-29 | Auris Surgical Robotics, Inc. | Lithotripsy eye treatment |
| US8920368B2 (en) | 2011-12-22 | 2014-12-30 | St. Jude Medical, Atrial Fibrillation Division, Inc. | Multi-user touch-based control of a remote catheter guidance system (RCGS) |
| US20130246336A1 (en) | 2011-12-27 | 2013-09-19 | Mcafee, Inc. | System and method for providing data protection workflows in a network environment |
| WO2013108776A1 (ja) | 2012-01-16 | 2013-07-25 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 挿入装置 |
| US8670816B2 (en) | 2012-01-30 | 2014-03-11 | Inneroptic Technology, Inc. | Multiple medical device guidance |
| JP6290099B2 (ja) | 2012-02-03 | 2018-03-07 | インテュイティブ サージカル オペレーションズ， インコーポレイテッド | 埋め込み型形状感知機能を有する操縦可能な可撓性針 |
| US20130218005A1 (en) | 2012-02-08 | 2013-08-22 | University Of Maryland, Baltimore | Minimally invasive neurosurgical intracranial robot system and method |
| JP6261516B2 (ja) | 2012-02-09 | 2018-01-17 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． | リアルタイムナビゲーショントラッキングのためのシャフトトラッカー |
| US9314926B2 (en) | 2012-02-15 | 2016-04-19 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Compact needle manipulator for targeted interventions |
| US9129417B2 (en) | 2012-02-21 | 2015-09-08 | Siemens Aktiengesellschaft | Method and system for coronary artery centerline extraction |
| US9138165B2 (en) | 2012-02-22 | 2015-09-22 | Veran Medical Technologies, Inc. | Systems, methods and devices for forming respiratory-gated point cloud for four dimensional soft tissue navigation |
| US10383765B2 (en) | 2012-04-24 | 2019-08-20 | Auris Health, Inc. | Apparatus and method for a global coordinate system for use in robotic surgery |
| US20140142591A1 (en) | 2012-04-24 | 2014-05-22 | Auris Surgical Robotics, Inc. | Method, apparatus and a system for robotic assisted surgery |
| DE102012207707A1 (de) | 2012-05-09 | 2013-11-28 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Minimalinvasives Instrument für die robotische Chirurgie |
| EP2849668B1 (en) | 2012-05-14 | 2018-11-14 | Intuitive Surgical Operations Inc. | Systems and methods for registration of a medical device using rapid pose search |
| US10039473B2 (en) | 2012-05-14 | 2018-08-07 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Systems and methods for navigation based on ordered sensor records |
| US9700737B2 (en) | 2012-05-15 | 2017-07-11 | Koninklijke Philips N.V. | Brachytherapy apparatus |
| US20150045675A1 (en) | 2012-06-01 | 2015-02-12 | Ary Chernomorsky | Percutaneous methods and devices for carotid body ablation |
| KR102146708B1 (ko) | 2012-06-01 | 2020-08-21 | 인튜어티브 서지컬 오퍼레이션즈 인코포레이티드 | 영-공간을 이용하여 매니퓰레이터 암들 사이의 충돌을 회피하는 시스템 및 방법 |
| EP2863827B1 (en) | 2012-06-21 | 2022-11-16 | Globus Medical, Inc. | Surgical robot platform |
| US9408606B2 (en) | 2012-06-28 | 2016-08-09 | Ethicon Endo-Surgery, Llc | Robotically powered surgical device with manually-actuatable reversing system |
| EP2866642B1 (en) | 2012-06-28 | 2017-09-13 | Koninklijke Philips N.V. | Fiber optic sensor guided navigation for vascular visualization and monitoring |
| DE102012220116A1 (de) | 2012-06-29 | 2014-01-02 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Mobil handhabbare Vorrichtung, insbesondere zur Bearbeitung oder Beobachtung eines Körpers, und Verfahren zur Handhabung, insbesondere Kalibrierung, einer Vorrichtung |
| WO2014020571A1 (en) | 2012-08-02 | 2014-02-06 | Koninklijke Philips N.V. | Controller definition of a robotic remote center of motion |
| US9226796B2 (en) | 2012-08-03 | 2016-01-05 | Stryker Corporation | Method for detecting a disturbance as an energy applicator of a surgical instrument traverses a cutting path |
| US9183354B2 (en) | 2012-08-15 | 2015-11-10 | Musc Foundation For Research Development | Systems and methods for image guided surgery |
| KR102189666B1 (ko) | 2012-08-15 | 2020-12-11 | 인튜어티브 서지컬 오퍼레이션즈 인코포레이티드 | 기계 몸체의 운동을 조종하기 위한 가상 자유도 |
| US20140051049A1 (en) | 2012-08-17 | 2014-02-20 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Anatomical model and method for surgical training |
| WO2014032046A1 (en) | 2012-08-24 | 2014-02-27 | University Of Houston | Robotic device and systems for image-guided and robot-assisted surgery |
| US9008757B2 (en) | 2012-09-26 | 2015-04-14 | Stryker Corporation | Navigation system including optical and non-optical sensors |
| US20140107390A1 (en) | 2012-10-12 | 2014-04-17 | Elekta Ab (Publ) | Implementation and experimental results of real-time 4d tumor tracking using multi-leaf collimator (mlc), and/or mlc-carriage (mlc-bank), and/or treatment table (couch) |
| WO2014058838A1 (en) | 2012-10-12 | 2014-04-17 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Determining position of medical device in branched anatomical structure |
| US9121455B2 (en) | 2012-11-07 | 2015-09-01 | Dana Automotive Systems Group, Llc | Clutch management system |
| GB201220688D0 (en) | 2012-11-16 | 2013-01-02 | Trw Ltd | Improvements relating to electrical power assisted steering systems |
| WO2014081725A2 (en) | 2012-11-20 | 2014-05-30 | University Of Washington Through Its Center For Commercialization | Electromagnetic sensor integration with ultrathin scanning fiber endoscope |
| LU92104B1 (en) | 2012-11-28 | 2014-05-30 | Iee Sarl | Method and system for determining a ventilatory threshold |
| US8894610B2 (en) | 2012-11-28 | 2014-11-25 | Hansen Medical, Inc. | Catheter having unirail pullwire architecture |
| US20140148673A1 (en) | 2012-11-28 | 2014-05-29 | Hansen Medical, Inc. | Method of anchoring pullwire directly articulatable region in catheter |
| JP6045417B2 (ja) | 2012-12-20 | 2016-12-14 | オリンパス株式会社 | 画像処理装置、電子機器、内視鏡装置、プログラム及び画像処理装置の作動方法 |
| US10231867B2 (en) | 2013-01-18 | 2019-03-19 | Auris Health, Inc. | Method, apparatus and system for a water jet |
| DE102013100605A1 (de) | 2013-01-22 | 2014-07-24 | Rg Mechatronics Gmbh | Robotersystem und Verfahren zum Steuern eines Robotersystems für die minimal invasive Chirurgie |
| US11172809B2 (en) | 2013-02-15 | 2021-11-16 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Vision probe with access port |
| KR20150124446A (ko) | 2013-02-26 | 2015-11-05 | 아메트 시난 카박시 | 로봇 매니퓰레이터 시스템 |
| US9186142B2 (en) | 2013-02-28 | 2015-11-17 | Ethicon Endo-Surgery, Inc. | Surgical instrument end effector articulation drive with pinion and opposing racks |
| US9459087B2 (en) | 2013-03-05 | 2016-10-04 | Ezono Ag | Magnetic position detection system |
| EP2904957A4 (en) | 2013-03-06 | 2016-08-24 | Olympus Corp | ENDOSCOPE SYSTEM |
| US10431438B2 (en) | 2013-03-06 | 2019-10-01 | Jx Nippon Mining & Metals Corporation | Titanium target for sputtering and manufacturing method thereof |
| US9839481B2 (en) | 2013-03-07 | 2017-12-12 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Hybrid manual and robotic interventional instruments and methods of use |
| US10149720B2 (en) | 2013-03-08 | 2018-12-11 | Auris Health, Inc. | Method, apparatus, and a system for facilitating bending of an instrument in a surgical or medical robotic environment |
| US9867635B2 (en) | 2013-03-08 | 2018-01-16 | Auris Surgical Robotics, Inc. | Method, apparatus and system for a water jet |
| US10080576B2 (en) | 2013-03-08 | 2018-09-25 | Auris Health, Inc. | Method, apparatus, and a system for facilitating bending of an instrument in a surgical or medical robotic environment |
| US20140296655A1 (en) | 2013-03-11 | 2014-10-02 | ROPAMedics LLC | Real-time tracking of cerebral hemodynamic response (rtchr) of a subject based on hemodynamic parameters |
| WO2014141968A1 (ja) | 2013-03-12 | 2014-09-18 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 内視鏡システム |
| US9057600B2 (en) | 2013-03-13 | 2015-06-16 | Hansen Medical, Inc. | Reducing incremental measurement sensor error |
| US9173713B2 (en) | 2013-03-14 | 2015-11-03 | Hansen Medical, Inc. | Torque-based catheter articulation |
| WO2014151952A1 (en) | 2013-03-14 | 2014-09-25 | Sri International | Compact robotic wrist |
| US9498601B2 (en) | 2013-03-14 | 2016-11-22 | Hansen Medical, Inc. | Catheter tension sensing |
| US9326822B2 (en) | 2013-03-14 | 2016-05-03 | Hansen Medical, Inc. | Active drives for robotic catheter manipulators |
| US20170303941A1 (en) | 2013-03-14 | 2017-10-26 | The General Hospital Corporation | System and method for guided removal from an in vivo subject |
| US9271663B2 (en) | 2013-03-15 | 2016-03-01 | Hansen Medical, Inc. | Flexible instrument localization from both remote and elongation sensors |
| US9301723B2 (en) | 2013-03-15 | 2016-04-05 | Covidien Lp | Microwave energy-delivery device and system |
| US20170238807A9 (en) | 2013-03-15 | 2017-08-24 | LX Medical, Inc. | Tissue imaging and image guidance in luminal anatomic structures and body cavities |
| US9014851B2 (en) | 2013-03-15 | 2015-04-21 | Hansen Medical, Inc. | Systems and methods for tracking robotically controlled medical instruments |
| US9629595B2 (en) | 2013-03-15 | 2017-04-25 | Hansen Medical, Inc. | Systems and methods for localizing, tracking and/or controlling medical instruments |
| US9668768B2 (en) | 2013-03-15 | 2017-06-06 | Synaptive Medical (Barbados) Inc. | Intelligent positioning system and methods therefore |
| US9174024B1 (en) | 2013-03-15 | 2015-11-03 | St. Jude Medical Luxembourg Holdings S.À.R.L. | Steering control mechanisms for catheters |
| CN105188592B (zh) | 2013-03-15 | 2018-07-27 | Sri国际公司 | 超灵巧型手术系统 |
| US9782198B2 (en) | 2013-03-28 | 2017-10-10 | Koninklijke Philips N.V. | Localization of robotic remote center of motion point using custom trocar |
| US10271810B2 (en) | 2013-04-02 | 2019-04-30 | St. Jude Medical International Holding S.à r. l. | Enhanced compensation of motion in a moving organ using processed reference sensor data |
| US10729340B2 (en) | 2013-04-12 | 2020-08-04 | Koninklijke Philips N.V. | Shape sensed ultrasound probe for fractional flow reserve simulation |
| WO2014169103A2 (en) | 2013-04-12 | 2014-10-16 | Ninepoint Medical, Inc. | Multiple aperture, multiple modal optical systems and methods |
| US9414859B2 (en) | 2013-04-19 | 2016-08-16 | Warsaw Orthopedic, Inc. | Surgical rod measuring system and method |
| US9387045B2 (en) | 2013-05-14 | 2016-07-12 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Grip force normalization for surgical instrument |
| US9592095B2 (en) | 2013-05-16 | 2017-03-14 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Systems and methods for robotic medical system integration with external imaging |
| US11020016B2 (en) | 2013-05-30 | 2021-06-01 | Auris Health, Inc. | System and method for displaying anatomy and devices on a movable display |
| US20140364739A1 (en) | 2013-06-06 | 2014-12-11 | General Electric Company | Systems and methods for analyzing a vascular structure |
| WO2014201165A1 (en) | 2013-06-11 | 2014-12-18 | Auris Surgical Robotics, Inc. | System for robotic assisted cataract surgery |
| JP5815156B2 (ja) | 2013-07-02 | 2015-11-17 | オリンパス株式会社 | 医療機器 |
| JP6037964B2 (ja) | 2013-07-26 | 2016-12-07 | オリンパス株式会社 | マニピュレータシステム |
| US10426661B2 (en) | 2013-08-13 | 2019-10-01 | Auris Health, Inc. | Method and apparatus for laser assisted cataract surgery |
| CN109954196B (zh) | 2013-08-15 | 2021-11-09 | 直观外科手术操作公司 | 用于导管定位和插入的图形用户界面 |
| US10098565B2 (en) | 2013-09-06 | 2018-10-16 | Covidien Lp | System and method for lung visualization using ultrasound |
| WO2015042453A1 (en) | 2013-09-20 | 2015-03-26 | Canon U.S.A., Inc. | Control apparatus for tendon-driven device |
| WO2015049612A2 (en) | 2013-10-02 | 2015-04-09 | Koninklijke Philips N.V. | Hub design and methods for optical shape sensing registration |
| DE102013220798A1 (de) | 2013-10-15 | 2015-04-16 | Kuka Laboratories Gmbh | Verfahren zum Handhaben von Objekten mittels wenigstens zweier Industrieroboter, und zugehöriger Industrieroboter |
| US9993313B2 (en) | 2013-10-24 | 2018-06-12 | Auris Health, Inc. | Instrument device manipulator with roll mechanism |
| JP6656148B2 (ja) | 2013-10-24 | 2020-03-04 | オーリス ヘルス インコーポレイテッド | ロボット支援管腔内手術のためのシステムおよび関連する方法 |
| US20160256040A1 (en) | 2013-10-30 | 2016-09-08 | Faculty Physicians And Surgeons Of Loma Linda University School Of Medicine | Controlled pressure endoscopic and percutaneous surgery |
| CN103565529B (zh) | 2013-11-11 | 2015-06-17 | 哈尔滨工程大学 | 一种机器人辅助微创外科手术多功能器械臂 |
| US9314191B2 (en) | 2013-11-19 | 2016-04-19 | Pacesetter, Inc. | Method and system to measure cardiac motion using a cardiovascular navigation system |
| US10076385B2 (en) * | 2013-12-08 | 2018-09-18 | Mazor Robotics Ltd. | Method and apparatus for alerting a user to sensed lateral forces upon a guide-sleeve in a robot surgical system |
| WO2015089013A1 (en) | 2013-12-09 | 2015-06-18 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Systems and methods for device-aware flexible tool registration |
| CN103705307B (zh) | 2013-12-10 | 2017-02-22 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | 手术导航系统及医疗机器人 |
| CN103735313B (zh) | 2013-12-11 | 2016-08-17 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | 一种手术机器人及其状态监测方法 |
| JP6261612B2 (ja) | 2013-12-20 | 2018-01-17 | オリンパス株式会社 | 軟性マニピュレータ用ガイド部材および軟性マニピュレータ |
| CN112201131B (zh) | 2013-12-20 | 2022-11-18 | 直观外科手术操作公司 | 用于医疗程序培训的模拟器系统 |
| CN103767659B (zh) | 2014-01-02 | 2015-06-03 | 中国人民解放军总医院 | 消化内窥镜机器人 |
| US11617623B2 (en) | 2014-01-24 | 2023-04-04 | Koninklijke Philips N.V. | Virtual image with optical shape sensing device perspective |
| EP3096672B1 (en) | 2014-01-24 | 2022-07-20 | Koninklijke Philips N.V. | Sensorless force control for transesophageal echocardiography probe |
| EP3102143A4 (en) | 2014-02-04 | 2017-11-08 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Systems and methods for non-rigid deformation of tissue for virtual navigation of interventional tools |
| EP3089688B1 (en) | 2014-02-06 | 2019-03-27 | St. Jude Medical, Cardiology Division, Inc. | Elongate medical device including chamfered ring electrode and variable shaft |
| US20150223902A1 (en) | 2014-02-07 | 2015-08-13 | Hansen Medical, Inc. | Navigation with 3d localization using 2d images |
| US10548630B2 (en) | 2014-02-11 | 2020-02-04 | Vanderbilt University | System, method, and apparatus for configuration, design, and operation of an active cannula robot |
| WO2015121311A1 (en) | 2014-02-11 | 2015-08-20 | KB Medical SA | Sterile handle for controlling a robotic surgical system from a sterile field |
| US10241968B2 (en) | 2014-02-18 | 2019-03-26 | Siemens Healthcare Gmbh | System and method for real-time simulation of patient-specific cardiac electrophysiology including the effect of the electrical conduction system of the heart |
| JP6353665B2 (ja) | 2014-02-21 | 2018-07-04 | オリンパス株式会社 | マニピュレータの初期化方法、マニピュレータ、およびマニピュレータシステム |
| JP6138071B2 (ja) | 2014-02-26 | 2017-05-31 | オリンパス株式会社 | 弛み補正機構、マニピュレータ及びマニピュレータシステム |
| JP6270537B2 (ja) | 2014-02-27 | 2018-01-31 | オリンパス株式会社 | 医療用システム |
| CN106061556B (zh) | 2014-02-27 | 2019-09-24 | 皇家飞利浦有限公司 | 用于执行治疗流程的系统 |
| KR20150103938A (ko) | 2014-03-04 | 2015-09-14 | 현대자동차주식회사 | 리튬황 배터리 분리막 |
| CN106102549B (zh) | 2014-03-17 | 2018-12-04 | 直观外科手术操作公司 | 用于控制成像器械定向的系统和方法 |
| US10952751B2 (en) | 2014-03-17 | 2021-03-23 | Marksman Targeting, Inc. | Surgical targeting systems and methods |
| CN104931059B (zh) | 2014-03-21 | 2018-09-11 | 比亚迪股份有限公司 | 车载救援导航系统和方法 |
| EP3243476B1 (en) | 2014-03-24 | 2019-11-06 | Auris Health, Inc. | Systems and devices for catheter driving instinctiveness |
| US10912523B2 (en) | 2014-03-24 | 2021-02-09 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Systems and methods for anatomic motion compensation |
| CN106455944B (zh) | 2014-03-28 | 2019-01-22 | 直观外科手术操作公司 | Q3d模型与3d图像的对准 |
| US10046140B2 (en) | 2014-04-21 | 2018-08-14 | Hansen Medical, Inc. | Devices, systems, and methods for controlling active drive systems |
| WO2015161677A1 (en) | 2014-04-22 | 2015-10-29 | Bio-Medical Engineering (HK) Limited | Single access surgical robotic devices and systems, and methods of configuring single access surgical robotic devices and systems |
| US20150305650A1 (en) | 2014-04-23 | 2015-10-29 | Mark Hunter | Apparatuses and methods for endobronchial navigation to and confirmation of the location of a target tissue and percutaneous interception of the target tissue |
| KR102413537B1 (ko) | 2014-05-16 | 2022-06-27 | 어플라이드 메디컬 리소시스 코포레이션 | 전기수술용 시스템 |
| US9549781B2 (en) | 2014-05-30 | 2017-01-24 | The Johns Hopkins University | Multi-force sensing surgical instrument and method of use for robotic surgical systems |
| US20170100197A1 (en) | 2014-06-05 | 2017-04-13 | Medrobotics Corporation | Articulating robotic probes, systesm and methods incorporating the same, and methods for performing surgical procedures |
| CN104055520B (zh) | 2014-06-11 | 2016-02-24 | 清华大学 | 人体器官运动监测方法和手术导航系统 |
| US20160270865A1 (en) | 2014-07-01 | 2016-09-22 | Auris Surgical Robotics, Inc. | Reusable catheter with disposable balloon attachment and tapered tip |
| US20170007337A1 (en) | 2014-07-01 | 2017-01-12 | Auris Surgical Robotics, Inc. | Driver-mounted torque sensing mechanism |
| US9561083B2 (en) | 2014-07-01 | 2017-02-07 | Auris Surgical Robotics, Inc. | Articulating flexible endoscopic tool with roll capabilities |
| US10159533B2 (en) | 2014-07-01 | 2018-12-25 | Auris Health, Inc. | Surgical system with configurable rail-mounted mechanical arms |
| US10792464B2 (en) | 2014-07-01 | 2020-10-06 | Auris Health, Inc. | Tool and method for using surgical endoscope with spiral lumens |
| US9744335B2 (en) | 2014-07-01 | 2017-08-29 | Auris Surgical Robotics, Inc. | Apparatuses and methods for monitoring tendons of steerable catheters |
| US9788910B2 (en) | 2014-07-01 | 2017-10-17 | Auris Surgical Robotics, Inc. | Instrument-mounted tension sensing mechanism for robotically-driven medical instruments |
| US9603668B2 (en) | 2014-07-02 | 2017-03-28 | Covidien Lp | Dynamic 3D lung map view for tool navigation inside the lung |
| WO2016004177A1 (en) | 2014-07-02 | 2016-01-07 | Covidien Lp | System and method of providing distance and orientation feedback while navigating in 3d |
| US9633431B2 (en) | 2014-07-02 | 2017-04-25 | Covidien Lp | Fluoroscopic pose estimation |
| US9770216B2 (en) | 2014-07-02 | 2017-09-26 | Covidien Lp | System and method for navigating within the lung |
| US20160000414A1 (en) | 2014-07-02 | 2016-01-07 | Covidien Lp | Methods for marking biopsy location |
| KR102339665B1 (ko) | 2014-07-22 | 2021-12-15 | 엑시미스 서지컬 인코포레이티드 | 대용적 조직 감소 및 제거 시스템 및 방법 |
| KR102414384B1 (ko) | 2014-08-12 | 2022-06-30 | 인튜어티브 서지컬 오퍼레이션즈 인코포레이티드 | 비제어 이동 검출 |
| US20160051221A1 (en) | 2014-08-25 | 2016-02-25 | Covidien Lp | System and Method for Planning, Monitoring, and Confirming Treatment |
| US9931651B2 (en) | 2014-08-28 | 2018-04-03 | Nebia Inc. | Immersive showerhead |
| JP6460690B2 (ja) | 2014-09-16 | 2019-01-30 | キヤノン株式会社 | ロボット装置、ロボット制御方法、プログラム及び記録媒体 |
| WO2016041855A1 (en) | 2014-09-18 | 2016-03-24 | Koninklijke Philips N.V. | Ultrasound imaging apparatus |
| KR102292155B1 (ko) | 2014-09-30 | 2021-08-25 | 아우리스 헬스, 인크. | 가상 레일 및 가요성 내시경을 구비하는 구성 변경 가능한 로봇 수술 시스템 |
| EP3200711A4 (en) | 2014-09-30 | 2018-06-27 | Shah, Kaushikkumar Vallabhadas | A sheath assembly and mutihole catheter for different fields of endoscopic surgery involving suction, irrigation and material removal. |
| US10441374B2 (en) | 2014-10-08 | 2019-10-15 | Mohammad Ali Tavallaei | System for catheter manipulation |
| EP3206577A1 (en) | 2014-10-15 | 2017-08-23 | Vincent Suzara | Magnetic field structures, field generators, navigation and imaging for untethered robotic device enabled medical procedure |
| GB201418368D0 (en) | 2014-10-16 | 2014-12-03 | Creo Medical Ltd | Surgical snare |
| US10314463B2 (en) | 2014-10-24 | 2019-06-11 | Auris Health, Inc. | Automated endoscope calibration |
| DE102014222293A1 (de) | 2014-10-31 | 2016-05-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur automatischen Überwachung des Eindringverhaltens eines von einem Roboterarm gehaltenen Trokars und Überwachungssystem |
| CN107205990A (zh) | 2014-11-11 | 2017-09-26 | 范德堡大学 | 用于限制急性肾损伤的方法 |
| US20170325896A1 (en) | 2014-11-13 | 2017-11-16 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Systems and methods for filtering localization data |
| JP6789942B2 (ja) | 2014-12-01 | 2020-11-25 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． | 医療器具を追跡するためのシステム及び医療デバイス |
| JP6722671B2 (ja) | 2014-12-11 | 2020-07-15 | ボストン サイエンティフィック サイムド，インコーポレイテッドＢｏｓｔｏｎ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｓｃｉｍｅｄ，Ｉｎｃ． | 医療デバイス及び使用方法 |
| DE112014007273T5 (de) | 2014-12-19 | 2017-11-02 | Olympus Corporation | Einfügung/Entfernung-Unterstützungsapparat und Einfügung/Entfernung-Unterstützungsverfahren |
| DE112014007269T5 (de) | 2014-12-19 | 2017-10-12 | Olympus Corporation | Einfügung/Entfernung-Unterstützungsapparat und Einfügung/Entfernung-Unterstützungsverfahren |
| US9931168B2 (en) | 2015-01-12 | 2018-04-03 | Biomet Manufacuturing. LLC | Plan implementation |
| US10197518B2 (en) | 2015-02-20 | 2019-02-05 | Teleflex Medical Devices S.À R.L. | Medical device position location systems, devices and methods |
| CN106794023A (zh) | 2015-02-26 | 2017-05-31 | 奥林巴斯株式会社 | 医疗用处置器具 |
| JP6348078B2 (ja) | 2015-03-06 | 2018-06-27 | 富士フイルム株式会社 | 分岐構造判定装置、分岐構造判定装置の作動方法および分岐構造判定プログラム |
| CN107405172B (zh) | 2015-03-10 | 2021-04-13 | 柯惠Lp公司 | 测量机器人手术系统的连接器部件的健康状况 |
| US10413377B2 (en) | 2015-03-19 | 2019-09-17 | Medtronic Navigation, Inc. | Flexible skin based patient tracker for optical navigation |
| JP6371729B2 (ja) | 2015-03-25 | 2018-08-08 | 富士フイルム株式会社 | 内視鏡検査支援装置、内視鏡検査支援装置の作動方法および内視鏡支援プログラム |
| US9302702B1 (en) | 2015-03-27 | 2016-04-05 | Proterra Inc. | Steering control mechanisms for an electric vehicle |
| JP6360455B2 (ja) | 2015-03-30 | 2018-07-18 | 富士フイルム株式会社 | 検査画像閲覧支援装置、その作動方法及び作動プログラム |
| US10226193B2 (en) | 2015-03-31 | 2019-03-12 | Medtronic Ps Medical, Inc. | Wireless pressure measurement and monitoring for shunts |
| US20160287279A1 (en) | 2015-04-01 | 2016-10-06 | Auris Surgical Robotics, Inc. | Microsurgical tool for robotic applications |
| WO2016164824A1 (en) | 2015-04-09 | 2016-10-13 | Auris Surgical Robotics, Inc. | Surgical system with configurable rail-mounted mechanical arms |
| CN105030331A (zh) | 2015-04-24 | 2015-11-11 | 长春理工大学 | 位置传感器与三维腹腔镜摄像机标定装置及方法 |
| CN104758066B (zh) | 2015-05-06 | 2017-05-10 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | 用于手术导航的设备及手术机器人 |
| US9622827B2 (en) | 2015-05-15 | 2017-04-18 | Auris Surgical Robotics, Inc. | Surgical robotics system |
| US9918798B2 (en) | 2015-06-04 | 2018-03-20 | Paul Beck | Accurate three-dimensional instrument positioning |
| US20160354057A1 (en) | 2015-06-08 | 2016-12-08 | General Electric Company | Ultrasound imaging system and ultrasound-based method for guiding a catheter |
| US20170071456A1 (en) | 2015-06-10 | 2017-03-16 | Nitesh Ratnakar | Novel 360-degree panoramic view formed for endoscope adapted thereto with multiple cameras, and applications thereof to reduce polyp miss rate and facilitate targeted polyp removal |
| JP6549711B2 (ja) | 2015-06-11 | 2019-07-24 | オリンパス株式会社 | 内視鏡装置及び内視鏡装置の作動方法 |
| WO2016203858A1 (ja) | 2015-06-18 | 2016-12-22 | オリンパス株式会社 | 医療システム |
| US10347904B2 (en) | 2015-06-19 | 2019-07-09 | Solidenergy Systems, Llc | Multi-layer polymer coated Li anode for high density Li metal battery |
| GB2540757B (en) | 2015-07-22 | 2021-03-31 | Cmr Surgical Ltd | Torque sensors |
| WO2017014303A1 (ja) | 2015-07-23 | 2017-01-26 | オリンパス株式会社 | 医療システム及びその作動方法 |
| US10706543B2 (en) | 2015-08-14 | 2020-07-07 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Systems and methods of registration for image-guided surgery |
| US11116582B2 (en) | 2015-08-28 | 2021-09-14 | Koninklijke Philips N.V. | Apparatus for determining a motion relation |
| US10448844B2 (en) | 2015-08-31 | 2019-10-22 | Masimo Corporation | Systems and methods for patient fall detection |
| US20170056215A1 (en) | 2015-09-01 | 2017-03-02 | Medtronic, Inc. | Stent assemblies including passages to provide blood flow to coronary arteries and methods of delivering and deploying such stent assemblies |
| KR102569960B1 (ko) | 2015-09-09 | 2023-08-24 | 아우리스 헬스, 인크. | 수술 로봇 시스템을 위한 기구 장치 조작기 |
| EP3735890B8 (en) | 2015-09-17 | 2023-03-01 | EndoMaster Pte. Ltd. | Improved flexible robotic endoscopy system |
| JP6824967B2 (ja) | 2015-09-18 | 2021-02-03 | オーリス ヘルス インコーポレイテッド | 管状網のナビゲーション |
| WO2017053698A1 (en) | 2015-09-25 | 2017-03-30 | Covidien Lp | Robotic surgical assemblies and electromechanical instruments thereof |
| WO2017059412A1 (en) | 2015-10-02 | 2017-04-06 | Vanderbilt University | Concentric tube robot |
| AU2016339822B9 (en) | 2015-10-13 | 2021-07-08 | Lightlab Imaging, Inc. | Intravascular imaging system and methods to determine cut plane view angle of side branch |
| US20170106904A1 (en) | 2015-10-16 | 2017-04-20 | Ford Global Technologies, Llc | Control Method For Vehicle With Electronic Steering Column Lock |
| US9955986B2 (en) | 2015-10-30 | 2018-05-01 | Auris Surgical Robotics, Inc. | Basket apparatus |
| US10639108B2 (en) | 2015-10-30 | 2020-05-05 | Auris Health, Inc. | Process for percutaneous operations |
| US10779976B2 (en) | 2015-10-30 | 2020-09-22 | Ram Medical Innovations, Llc | Apparatus and method for stabilization of procedural catheter in tortuous vessels |
| US9949749B2 (en) | 2015-10-30 | 2018-04-24 | Auris Surgical Robotics, Inc. | Object capture with a basket |
| CN109069136B (zh) * | 2015-10-30 | 2021-07-20 | 奥瑞斯健康公司 | 用于经皮手术的过程 |
| US10413316B2 (en) | 2015-11-17 | 2019-09-17 | Covidien Lp | Articulating ultrasonic surgical instruments and systems |
| US10966798B2 (en) | 2015-11-25 | 2021-04-06 | Camplex, Inc. | Surgical visualization systems and displays |
| US10143526B2 (en) | 2015-11-30 | 2018-12-04 | Auris Health, Inc. | Robot-assisted driving systems and methods |
| US11172895B2 (en) | 2015-12-07 | 2021-11-16 | Covidien Lp | Visualization, navigation, and planning with electromagnetic navigation bronchoscopy and cone beam computed tomography integrated |
| CN105511881A (zh) | 2015-12-10 | 2016-04-20 | 中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所 | 一种通用机载交互数据的管理方法 |
| CN105559850B (zh) | 2015-12-17 | 2017-08-25 | 天津工业大学 | 一种用于机器人辅助外科具有力传感功能的手术钻器械 |
| US10154886B2 (en) | 2016-01-06 | 2018-12-18 | Ethicon Llc | Methods, systems, and devices for controlling movement of a robotic surgical system |
| US20190053856A1 (en) | 2016-01-07 | 2019-02-21 | Universitat Bern | Method and system for pose controlled ablation |
| US10932861B2 (en) | 2016-01-14 | 2021-03-02 | Auris Health, Inc. | Electromagnetic tracking surgical system and method of controlling the same |
| WO2017127595A1 (en) | 2016-01-22 | 2017-07-27 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Retrieval system |
| US10932691B2 (en) | 2016-01-26 | 2021-03-02 | Auris Health, Inc. | Surgical tools having electromagnetic tracking components |
| US10470719B2 (en) | 2016-02-01 | 2019-11-12 | Verily Life Sciences Llc | Machine learnt model to detect REM sleep periods using a spectral analysis of heart rate and motion |
| US10485579B2 (en) | 2016-02-25 | 2019-11-26 | Indian Wells Medical, Inc. | Steerable endoluminal punch |
| US10717194B2 (en) | 2016-02-26 | 2020-07-21 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | System and method for collision avoidance using virtual boundaries |
| EP3432984B1 (en) | 2016-03-24 | 2019-07-31 | Koninklijke Philips N.V. | Treatment assessment device |
| CN108882967A (zh) | 2016-03-31 | 2018-11-23 | 皇家飞利浦有限公司 | 用于导管放置的图像引导的机器人 |
| US11324554B2 (en) | 2016-04-08 | 2022-05-10 | Auris Health, Inc. | Floating electromagnetic field generator system and method of controlling the same |
| US10786224B2 (en) | 2016-04-21 | 2020-09-29 | Covidien Lp | Biopsy devices and methods of use thereof |
| US10454347B2 (en) | 2016-04-29 | 2019-10-22 | Auris Health, Inc. | Compact height torque sensing articulation axis assembly |
| US10470839B2 (en) | 2016-06-02 | 2019-11-12 | Covidien Lp | Assessment of suture or staple line integrity and localization of potential tissue defects along the suture or staple line |
| US10806516B2 (en) | 2016-06-20 | 2020-10-20 | General Electric Company | Virtual 4D stent implantation path assessment |
| EP4374768A2 (en) | 2016-06-30 | 2024-05-29 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Graphical user interface for displaying guidance information in a plurality of modes during an image-guided procedure |
| US11037464B2 (en) | 2016-07-21 | 2021-06-15 | Auris Health, Inc. | System with emulator movement tracking for controlling medical devices |
| US10238455B2 (en) | 2016-08-31 | 2019-03-26 | Covidien Lp | Pathway planning for use with a navigation planning and procedure system |
| CN109069138B (zh) | 2016-08-31 | 2021-07-20 | 奥瑞斯健康公司 | 长度守恒的手术器械 |
| US20180055576A1 (en) | 2016-09-01 | 2018-03-01 | Covidien Lp | Respiration motion stabilization for lung magnetic navigation system |
| US9931025B1 (en) | 2016-09-30 | 2018-04-03 | Auris Surgical Robotics, Inc. | Automated calibration of endoscopes with pull wires |
| US10278778B2 (en) | 2016-10-27 | 2019-05-07 | Inneroptic Technology, Inc. | Medical device navigation using a virtual 3D space |
| WO2018098477A1 (en) | 2016-11-28 | 2018-05-31 | University Of Florida Research Foundation, Incorporated | Urologic sheath with photodiode and coaxial grabber for suctioning of larger kidney stones |
| US10543048B2 (en) | 2016-12-28 | 2020-01-28 | Auris Health, Inc. | Flexible instrument insertion using an adaptive insertion force threshold |
| US10244926B2 (en) | 2016-12-28 | 2019-04-02 | Auris Health, Inc. | Detecting endolumenal buckling of flexible instruments |
| US10136959B2 (en) | 2016-12-28 | 2018-11-27 | Auris Health, Inc. | Endolumenal object sizing |
| CN107028659B (zh) | 2017-01-23 | 2023-11-28 | 新博医疗技术有限公司 | 一种ct图像引导下的手术导航系统及导航方法 |
| US11842030B2 (en) | 2017-01-31 | 2023-12-12 | Medtronic Navigation, Inc. | Method and apparatus for image-based navigation |
| WO2018175737A1 (en) | 2017-03-22 | 2018-09-27 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Systems and methods for intelligently seeding registration |
| EP3599979A4 (en) | 2017-03-28 | 2021-01-06 | Auris Health, Inc. | SHAFT DRIVE HANDLE |
| US10475235B2 (en) | 2017-03-29 | 2019-11-12 | Fujifilm Corporation | Three-dimensional image processing apparatus, three-dimensional image processing method, and three-dimensional image processing program |
| EP3600031A4 (en) | 2017-03-31 | 2021-01-20 | Auris Health, Inc. | ROBOTIC NAVIGATION SYSTEMS IN LUMINAL NETWORKS COMPENSATION FOR PHYSIOLOGICAL NOISE |
| WO2018187069A1 (en) | 2017-04-07 | 2018-10-11 | Auris Surgical Robotics, Inc. | Patient introducer alignment |
| US10285574B2 (en) | 2017-04-07 | 2019-05-14 | Auris Health, Inc. | Superelastic medical instrument |
| US20180308247A1 (en) | 2017-04-25 | 2018-10-25 | Best Medical International, Inc. | Tissue imaging system and method for tissue imaging |
| KR20240035632A (ko) | 2017-05-12 | 2024-03-15 | 아우리스 헬스, 인코포레이티드 | 생검 장치 및 시스템 |
| JP7301750B2 (ja) | 2017-05-17 | 2023-07-03 | オーリス ヘルス インコーポレイテッド | 交換可能な作業チャネル |
| JP6388686B2 (ja) | 2017-05-22 | 2018-09-12 | 株式会社Ａ−Ｔｒａｃｔｉｏｎ | 手術支援装置、その制御方法、プログラム並びに手術支援システム |
| US11259878B2 (en) | 2017-05-29 | 2022-03-01 | Intellijoint Surgical Inc. | Systems and methods for surgical navigation with a tracker instrument |
| US10022192B1 (en) | 2017-06-23 | 2018-07-17 | Auris Health, Inc. | Automatically-initialized robotic systems for navigation of luminal networks |
| CN110831653B (zh) | 2017-06-28 | 2021-12-17 | 奥瑞斯健康公司 | 器械插入补偿 |
| KR102558063B1 (ko) | 2017-06-28 | 2023-07-25 | 아우리스 헬스, 인코포레이티드 | 전자기장 생성기 정렬 |
| US11026758B2 (en) | 2017-06-28 | 2021-06-08 | Auris Health, Inc. | Medical robotics systems implementing axis constraints during actuation of one or more motorized joints |
| AU2018292281B2 (en) | 2017-06-28 | 2023-03-30 | Auris Health, Inc. | Electromagnetic distortion detection |
| US10426559B2 (en) | 2017-06-30 | 2019-10-01 | Auris Health, Inc. | Systems and methods for medical instrument compression compensation |
| US10593052B2 (en) | 2017-08-23 | 2020-03-17 | Synaptive Medical (Barbados) Inc. | Methods and systems for updating an existing landmark registration |
| US11166766B2 (en) | 2017-09-21 | 2021-11-09 | DePuy Synthes Products, Inc. | Surgical instrument mounted display system |
| US10464209B2 (en) | 2017-10-05 | 2019-11-05 | Auris Health, Inc. | Robotic system with indication of boundary for robotic arm |
| US10145747B1 (en) | 2017-10-10 | 2018-12-04 | Auris Health, Inc. | Detection of undesirable forces on a surgical robotic arm |
| US10016900B1 (en) | 2017-10-10 | 2018-07-10 | Auris Health, Inc. | Surgical robotic arm admittance control |
| US10555778B2 (en) | 2017-10-13 | 2020-02-11 | Auris Health, Inc. | Image-based branch detection and mapping for navigation |
| US11058493B2 (en) | 2017-10-13 | 2021-07-13 | Auris Health, Inc. | Robotic system configured for navigation path tracing |
| CN107595368B (zh) | 2017-10-19 | 2024-04-30 | 以诺康医疗科技（苏州）有限公司 | 一种超声波手术刀头、刀杆及超声波手术刀 |
| CN110831536B (zh) | 2017-12-06 | 2021-09-07 | 奥瑞斯健康公司 | 用于针对非命令器械滚转进行校正的系统和方法 |
| EP3684438A4 (en) | 2017-12-08 | 2021-09-22 | Auris Health, Inc. | DIRECTED FLUIDS |
| EP3684281A4 (en) | 2017-12-08 | 2021-10-13 | Auris Health, Inc. | SYSTEM AND PROCEDURE FOR NAVIGATION AND TARGETING OF MEDICAL INSTRUMENTS |
| EP3723655A4 (en) | 2017-12-11 | 2021-09-08 | Auris Health, Inc. | SYSTEMS AND METHODS FOR INSTRUMENT-BASED INSERTION ARCHITECTURES |
| JP7322026B2 (ja) | 2017-12-14 | 2023-08-07 | オーリス ヘルス インコーポレイテッド | 器具の位置推定のシステムおよび方法 |
| KR20200101334A (ko) | 2017-12-18 | 2020-08-27 | 아우리스 헬스, 인코포레이티드 | 관강내 조직망 내 기구 추적 및 항행을 위한 방법 및 시스템 |
| US11672605B2 (en) | 2017-12-28 | 2023-06-13 | Cilag Gmbh International | Sterile field interactive control displays |
| WO2019143459A1 (en) | 2018-01-17 | 2019-07-25 | Auris Health, Inc. | Surgical platform with adjustable arm supports |
| WO2019160865A1 (en) | 2018-02-13 | 2019-08-22 | Auris Health, Inc. | System and method for driving medical instrument |
| EP3758641A4 (en) | 2018-03-01 | 2021-12-15 | Auris Health, Inc. | PROCEDURES AND SYSTEMS FOR MAPPING AND NAVIGATION |
| JP2019154816A (ja) | 2018-03-13 | 2019-09-19 | ソニー・オリンパスメディカルソリューションズ株式会社 | 医療用画像処理装置、医療用観察装置、及び医療用観察装置の作動方法 |
| US10524866B2 (en) | 2018-03-28 | 2020-01-07 | Auris Health, Inc. | Systems and methods for registration of location sensors |
| CN110913791B (zh) | 2018-03-28 | 2021-10-08 | 奥瑞斯健康公司 | 用于显示所估计的器械定位的系统和方法 |
| US11109920B2 (en) | 2018-03-28 | 2021-09-07 | Auris Health, Inc. | Medical instruments with variable bending stiffness profiles |
| US20190298465A1 (en) | 2018-03-29 | 2019-10-03 | Auris Health, Inc. | Robotically-enabled medical systems with multifunction end effectors having rotational offsets |
| WO2019198061A1 (en) * | 2018-04-13 | 2019-10-17 | Universidade Do Minho | Guidance system, method and devices thereof |
| KR102499906B1 (ko) | 2018-05-30 | 2023-02-16 | 아우리스 헬스, 인코포레이티드 | 위치 센서-기반 분지부 예측을 위한 시스템 및 방법 |
| JP7214757B2 (ja) | 2018-05-31 | 2023-01-30 | オーリス ヘルス インコーポレイテッド | 生理学的ノイズを検出する管腔網のナビゲーションのためのロボットシステム及び方法 |
| JP7371026B2 (ja) | 2018-05-31 | 2023-10-30 | オーリス ヘルス インコーポレイテッド | 管状網の経路ベースのナビゲーション |
| CN110831538B (zh) | 2018-05-31 | 2023-01-24 | 奥瑞斯健康公司 | 基于图像的气道分析和映射 |
| US10744981B2 (en) | 2018-06-06 | 2020-08-18 | Sensata Technologies, Inc. | Electromechanical braking connector |
| WO2019236450A1 (en) | 2018-06-07 | 2019-12-12 | Auris Health, Inc. | Robotic medical systems with high force instruments |
| US10667875B2 (en) | 2018-06-27 | 2020-06-02 | Auris Health, Inc. | Systems and techniques for providing multiple perspectives during medical procedures |
| EP3813682A4 (en) | 2018-06-28 | 2022-03-30 | Auris Health, Inc. | MEDICAL SYSTEMS INCORPORATING PULLEY SHARING |
| CN112804946A (zh) | 2018-08-07 | 2021-05-14 | 奥瑞斯健康公司 | 将基于应变的形状感测与导管控制相结合 |
| EP3806772A4 (en) | 2018-08-15 | 2022-03-30 | Auris Health, Inc. | MEDICAL INSTRUMENTS FOR TISSUE CAUTERIZATION |
| EP3806758A4 (en) | 2018-08-17 | 2022-04-06 | Auris Health, Inc. | BIPOLAR MEDICAL DEVICE |
| WO2020041619A2 (en) | 2018-08-24 | 2020-02-27 | Auris Health, Inc. | Manually and robotically controllable medical instruments |
| MX2021003099A (es) | 2018-09-17 | 2021-05-13 | Auris Health Inc | Sistemas y metodos para procedimientos medicos concomitantes. |
| CN112804933A (zh) | 2018-09-26 | 2021-05-14 | 奥瑞斯健康公司 | 关节运动式医疗器械 |
| WO2020068303A1 (en) | 2018-09-26 | 2020-04-02 | Auris Health, Inc. | Systems and instruments for suction and irrigation |
| AU2019347754A1 (en) | 2018-09-28 | 2021-04-08 | Auris Health, Inc. | Robotic systems and methods for concomitant endoscopic and percutaneous medical procedures |
| WO2020069080A1 (en) | 2018-09-28 | 2020-04-02 | Auris Health, Inc. | Devices, systems, and methods for manually and robotically driving medical instruments |
| CN112770690A (zh) | 2018-09-28 | 2021-05-07 | 奥瑞斯健康公司 | 用于对接医疗器械的系统和方法 |
| US11576738B2 (en) | 2018-10-08 | 2023-02-14 | Auris Health, Inc. | Systems and instruments for tissue sealing |
| US11950863B2 (en) | 2018-12-20 | 2024-04-09 | Auris Health, Inc | Shielding for wristed instruments |
| KR20210111259A (ko) | 2018-12-28 | 2021-09-10 | 아우리스 헬스, 인코포레이티드 | 로봇 의료 시스템 및 방법을 위한 경피 시스 |
| EP3890645A4 (en) | 2019-02-22 | 2022-09-07 | Auris Health, Inc. | SURGICAL PLATFORM EQUIPPED WITH MOTORIZED ARMS FOR ADJUSTABLE ARM SUPPORTS |
| JP7483741B2 (ja) | 2019-03-08 | 2024-05-15 | オーリス ヘルス インコーポレイテッド | 医療システム用の傾斜機構及び用途 |
| WO2020197671A1 (en) | 2019-03-22 | 2020-10-01 | Auris Health, Inc. | Systems and methods for aligning inputs on medical instruments |
| CN113613566A (zh) | 2019-03-25 | 2021-11-05 | 奥瑞斯健康公司 | 用于医疗缝合的系统和方法 |
| US11617627B2 (en) | 2019-03-29 | 2023-04-04 | Auris Health, Inc. | Systems and methods for optical strain sensing in medical instruments |
| WO2020210044A1 (en) | 2019-04-08 | 2020-10-15 | Auris Health, Inc. | Systems, methods, and workflows for concomitant procedures |
| JP2023508525A (ja) | 2019-12-31 | 2023-03-02 | オーリス ヘルス インコーポレイテッド | 経皮的アクセスのための位置合わせ技術 |
| EP4084722A4 (en) | 2019-12-31 | 2024-01-10 | Auris Health Inc | ALIGNMENT INTERFACES FOR PERCUTANE ACCESS |
-
2020
- 2020-12-22 EP EP20910792.9A patent/EP4084722A4/en active Pending
- 2020-12-22 US US17/130,700 patent/US11602372B2/en active Active
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