特表 2024-514464 外科手術カメラのためのレンズクリーニングシステムおよび方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-04-02

(54)【発明の名称】外科手術カメラのためのレンズクリーニングシステムおよび方法

(51)【国際特許分類】

   A61B 1/253 20060101AFI20240326BHJP

   A61B 90/70 20160101ALI20240326BHJP

【ＦＩ】

A61B1/253

A61B90/70

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023559079

(86)(22)【出願日】2022-03-25

(85)【翻訳文提出日】2023-11-13

(86)【国際出願番号】 US2022022020

(87)【国際公開番号】W WO2022204558

(87)【国際公開日】2022-09-29

(31)【優先権主張番号】63/166,587

(32)【優先日】2021-03-26

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

【公序良俗違反の表示】

（特許庁注：以下のものは登録商標）

１．ＡＮＤＲＯＩＤ

(71)【出願人】

【識別番号】522440603

【氏名又は名称】ヴィカリアス・サージカル・インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100108453

【弁理士】

【氏名又は名称】村山 靖彦

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(74)【代理人】

【識別番号】100133400

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 達彦

(72)【発明者】

【氏名】アダム・サックス

(72)【発明者】

【氏名】サミー・カリファ

(72)【発明者】

【氏名】マーシャル・ウェントワース

(72)【発明者】

【氏名】ジャスティン・キーネン

(72)【発明者】

【氏名】ローランド・ロダルテ

【テーマコード（参考）】

4C161

【Ｆターム（参考）】

4C161FF35

4C161FF40

4C161JJ11

(57)【要約】

本開示は、個人内の外科手術処置中に撮像装置のレンズをクリーニングするためのシステムおよび方法を提供する。撮像装置はレンズを備え、拭き取り物体は、装置をクリーニングするために装置の経路に沿って接触および移動するように構成される撮像装置から離れて距離を置いて位置付けられる。本開示は、処置中にレンズの自動クリーニングを開始するための方法を提供し、方法は、クリーニングを作動させるために個人の動きを追跡し得る、当該個人に適合および結合された目追跡装置を使用することを含む。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

患者内の外科手術処置中に撮像装置のレンズまたは窓をクリーニングするためのシステムであって、
前記レンズまたは前記窓を備える前記撮像装置と、
前記撮像装置からオフセット距離だけ離れて位置付けられ、前記撮像装置が前記撮像装置の１以上の自由度を使用する経路に沿って移動するとき、前記レンズまたは前記窓の少なくとも一部分に接触するように構成される、拭き取り物体と、を備える、システム。

【請求項2】

前記撮像装置が、カメラまたは内視鏡を備える、請求項１に記載のシステム。

【請求項3】

前記拭き取り物体を前記レンズまたは前記窓の前記一部分に接触させ、前記レンズの前記一部分に対して前記拭き取り物体を移動させることが、前記レンズまたは前記窓の表面の少なくとも一部分から物質を除去する、請求項１に記載のシステム。

【請求項4】

前記レンズまたは前記窓の前記一部分に対する前記拭き取り物体の前記移動が、前記撮像装置を前記拭き取り物体に対して移動させることを含む、請求項３に記載のシステム。

【請求項5】

前記撮像装置の前記移動が、回転、並進移動、またはそれらの組み合わせを含む、請求項４に記載のシステム。

【請求項6】

前記レンズまたは前記窓の前記一部分に対する前記拭き取り物体の前記移動が、前記拭き取り物体が静止していることを含む、請求項４に記載のシステム。

【請求項7】

前記レンズまたは前記窓の前記一部分に対する前記拭き取り物体の前記移動が、前記撮像装置に対して前記拭き取り物体を移動させることを含む、請求項３に記載のシステム。

【請求項8】

前記レンズまたは前記窓のクリーニングが発生していない時に、前記拭き取り物体および前記撮像装置が接触しない、請求項１に記載のシステム。

【請求項9】

前記撮像装置が、第一のレンズおよび第二のレンズを備え、前記第一のレンズが第一の窓の後ろに位置付けられ、前記第二のレンズが第二の窓の後ろに位置付けられる、請求項１に記載のシステム。

【請求項10】

前記拭き取り物体が、前記第一の窓の少なくとも一部分および前記第二の窓の少なくとも一部分に連続的に接触するように構成される、請求項９に記載のシステム。

【請求項11】

前記システムが、追加の拭き取り物体を備え、前記拭き取り物体が、前記第一の窓の少なくとも一部分に接触するように構成され、前記追加の拭き取り物体が、前記第二の窓の少なくとも一部分に接触するように構成される、請求項９に記載のシステム。

【請求項12】

前記拭き取り物体が、パッド、シート、もしくはワイパー、またはそれらの組み合わせを備える、請求項１に記載のシステム。

【請求項13】

前記拭き取り物体が、前記拭き取り物体が前記レンズに対して移動する時に、前記レンズまたは前記窓の表面にわたる引きずりを低減するようにサイズ設定される、請求項１に記載のシステム。

【請求項14】

前記拭き取り物体が、前記拭き取り物体が前記レンズまたは前記窓と接触している時に、前記レンズまたは前記窓の表面にぴったり合うように構成された可撓性材料を含む、請求項１に記載のシステム。

【請求項15】

前記拭き取り物体が実質的に非多孔性の表面を備える、請求項１に記載のシステム。

【請求項16】

前記拭き取り物体がフッ素ポリマーを含む、請求項１に記載のシステム。

【請求項17】

個人の身体における医療処置または外科手術処置中に撮像装置のレンズまたは窓をクリーニングする方法であって、
（ａ）前記個人の前記身体に挿入される前記撮像装置を提供することであって、前記撮像装置が、拭き取り物体に結合される、提供することと、
（ｂ）前記撮像装置を前記拭き取り物体に対して接触および移動させることであって、前記接触および移動が前記撮像装置の前記レンズまたは前記窓をクリーニングする、接触および移動させることと、を含む、方法。

【請求項18】

前記撮像装置が、カメラまたは内視鏡を備える、請求項１７に記載の方法。

【請求項19】

前記拭き取り物体を前記レンズまたは前記窓の一部分に接触させ、前記レンズの前記一部分に対して前記拭き取り物体を移動させることが、前記レンズの表面の少なくとも一部分から材料を除去する、請求項１７に記載の方法。

【請求項20】

前記材料が、血液、脂肪組織、体液、灌注、凝縮物、またはそれらの組み合わせを含む、請求項１９に記載の方法。

【請求項21】

前記レンズまたは前記窓の前記一部分に対する前記拭き取り物体の前記移動が、前記撮像装置を前記拭き取り物体に対して移動させることを含む、請求項１９に記載の方法。

【請求項22】

前記撮像装置の前記移動が、回転、並進移動、またはそれらの組み合わせを含む、請求項２１に記載の方法。

【請求項23】

前記レンズまたは前記窓の前記一部分に対する前記拭き取り物体の前記移動が、前記拭き取り物体が静止していることを含む、請求項２１に記載の方法。

【請求項24】

前記レンズまたは前記窓の前記一部分に対する前記拭き取り物体の前記移動が、前記撮像装置に対して前記拭き取り物体を移動させることを含む、請求項１９に記載の方法。

【請求項25】

レンズまたは前記窓のクリーニングが発生していない時に、前記拭き取り物体および前記撮像装置が接触しない、請求項１７に記載の方法。

【請求項26】

前記撮像装置が、第一のレンズおよび第二のレンズを備え、前記第一のレンズが第一の窓の後ろに位置付けられ、前記第二のレンズが第二の窓の後ろに位置付けられる、請求項１７に記載の方法。

【請求項27】

前記拭き取り物体が、前記第一の窓の少なくとも一部分および前記第二の窓の少なくとも一部分に連続的に接触するように構成される、請求項２６に記載の方法。

【請求項28】

システムが、追加の拭き取り物体を備え、前記拭き取り物体が、前記第一の窓の少なくとも一部分に接触するように構成され、前記追加の拭き取り物体が、前記第二の窓の少なくとも一部分に接触するように構成される、請求項２６に記載の方法。

【請求項29】

前記撮像装置を前記拭き取り物体に対して前記移動させることが、前記レンズまたは前記窓を少なくとも二回拭き取る、請求項１７に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

相互参照
本出願は、２０２１年３月２６日に出願された米国仮特許出願第６３／１６６，５８７号の利益を主張するものであり、これは参照により本明細書に完全に組み込まれる。

【背景技術】

【0002】

多数の外科手術処置は、カメラならびにスコープを利用して、解剖学的構造を可視化する。カメラまたは内視鏡のレンズは、処置中に汚れたり、曇ったりする場合がある。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0003】

本明細書では、医療処置または外科手術処置中に個人の身体内に配置されるカメラまたは内視鏡のレンズまたは窓をクリーニングするためのシステムおよび方法が記載され、レンズまたは窓のクリーニングは、個人の身体からカメラまたは内視鏡の取り外しを必要としない様式で発生する。

【0004】

本明細書では、患者内の外科手術処置中に撮像装置のレンズまたは窓をクリーニングするためのシステムであって、レンズまたは窓を備える撮像装置と、撮像装置からオフセット距離だけ離れて位置付けられ、撮像装置が撮像装置の１以上の自由度を使用する経路に沿って移動するとき、レンズまたは窓の少なくとも一部分に接触するように構成された拭き取り物体と、を備えるシステムが提供される。いくつかの実施形態では、撮像装置は、カメラまたは内視鏡を備える。いくつかの実施形態では、拭き取り物体をレンズまたは窓の一部分に接触させ、レンズの一部分に対して拭き取り物体を移動させることは、レンズまたは窓の表面の少なくとも一部分から物質を除去する。いくつかの実施形態では、物質は、血液、脂肪組織、体液、灌注、凝縮物、またはそれらの組み合わせを含む。いくつかの実施形態では、レンズまたは窓の一部分に対する拭き取り物体の移動は、撮像装置を拭き取り物体に対して移動させることを含む。いくつかの実施形態では、撮像装置の移動は、回転、並進移動、またはそれらの組み合わせを含む。いくつかの実施形態では、レンズまたは窓の一部分に対する拭き取り物体の移動は、拭き取り物体が静止していることを含む。いくつかの実施形態では、レンズまたは窓の一部分に対する拭き取り物体の移動は、撮像装置に対して拭き取り物体を移動させることを含む。いくつかの実施形態では、撮像装置は、約０．５ｍｍ／秒～約１０．０ｍｍ／秒の速度で拭き取り物体に対して移動する。いくつかの実施形態では、拭き取り物体および撮像装置は、レンズまたは窓のクリーニングが発生していない時に接触しない。いくつかの実施形態では、撮像装置の本体は、拭き取り物体から距離を置いて位置付けられる。いくつかの実施形態では、距離は、少なくとも約０．１ｍｍ～約１．０ｍｍである。いくつかの実施形態では、拭き取り物体は、医療処置または外科手術処置中に、撮像装置のレンズまたは窓の少なくとも一部分を覆わない。いくつかの実施形態では、撮像装置は、第一のレンズおよび第二のレンズを備え、第一のレンズは第一の窓の後ろに位置付けられ、第二のレンズは第二の窓の後ろに位置付けられる。いくつかの実施形態では、拭き取り物体は、第一の窓の少なくとも一部分および第二の窓の少なくとも一部分に連続的に接触するように構成される。いくつかの実施形態では、システムは、追加の拭き取り物体を備え、拭き取り物体は、第一の窓の少なくとも一部分に接触するように構成され、追加の拭き取り物体は、第二の窓の少なくとも一部分に接触するように構成される。いくつかの実施形態では、拭き取り物体は、第一の窓の少なくとも一部分に接触するように構成され、追加の拭き取り物体は、第二の窓の少なくとも一部分に同時に接触するように構成される。いくつかの実施形態では、拭き取り物体は、パッド、シート、もしくはワイパー、またはそれらの組み合わせを備える。いくつかの実施形態では、拭き取り物体は、拭き取り物体がレンズに対して移動する時に、レンズまたは窓の表面にわたる引きずりを低減するようにサイズ設定される。いくつかの実施形態では、拭き取り物体は、潤滑性を増加させるように処理された材料を含む。いくつかの実施形態では、拭き取り物体は、流体浸入に対する抵抗を増加させるように処理された材料を含む。いくつかの実施形態では、拭き取り物体は可撓性材料を含む。いくつかの実施形態では、可撓性材料は、拭き取り物体がレンズまたは窓と接触している時に、レンズまたは窓の表面にぴったり合う。いくつかの実施形態では、拭き取り物体は、レンズまたは窓の表面への表面接触を改善する材料を含む。いくつかの実施形態では、拭き取り物体は、一つ以上の滅菌方法に適合する材料を含む。いくつかの実施形態では、拭き取り物体は、実質的に非多孔性の表面を備える。いくつかの実施形態では、拭き取り物体はフッ素ポリマーを含む。いくつかの実施形態では、フッ素ポリマーは、延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）を含む。いくつかの実施形態では、拭き取り物体は、ｅＰＴＦＥの一つ以上の層を備える。いくつかの実施形態では、拭き取り物体は、低圧縮弾性率を有する材料を含む内層と、フッ素ポリマーの外層とを備える。いくつかの実施形態では、レンズは、二つ以上のレンズのスタックを備える。いくつかの実施形態では、レンズのスタックは、約１ｍｍの厚さ～約１０ｍｍの厚さである。いくつかの実施形態では、レンズまたは窓は、ガラス、プラスチック、またはそれらの組み合わせを含む。いくつかの実施形態では、レンズまたは窓は、可撓性材料を含む。いくつかの実施形態では、レンズまたは窓は、コーティングを含む。いくつかの実施形態では、コーティングは、レンズまたは窓にラミネートする。いくつかの実施形態では、コーティングは、疎水性、親水性、親油性、曇り防止、反射防止、耐擦傷性、またはそれらの組み合わせの増加を提供する。いくつかの実施形態では、コーティングは、噴霧、スピンコーティング、化学蒸着、物理蒸着、または浸漬を通してレンズまたは窓に塗布される。

【0005】

本明細書では、個人の身体における医療処置または外科手術処置中に撮像装置のレンズまたは窓をクリーニングするための方法であって、（ａ）撮像装置であって、撮像装置が拭き取り物体に結合される、撮像装置を個人の身体内に挿入されるよう提供することと、（ｂ）撮像装置を拭き取り物体に対して接触および移動させることであって、接触および移動が、撮像装置のレンズまたは窓をクリーニングする、接触および移動させることと、を含む方法が記述される。いくつかの実施形態では、撮像装置は、カメラまたは内視鏡を備える。いくつかの実施形態では、拭き取り物体をレンズまたは窓の一部分に接触させ、レンズの一部分に対して拭き取り物体を移動させることは、レンズの表面の少なくとも一部分から物質を除去する。いくつかの実施形態では、物質は、血液、脂肪組織、体液、灌注、凝縮物、またはそれらの組み合わせを含む。いくつかの実施形態では、レンズまたは窓の一部分に対する拭き取り物体の移動は、撮像装置を拭き取り物体に対して移動させることを含む。いくつかの実施形態では、撮像装置の移動は、回転、並進移動、またはそれらの組み合わせを含む。いくつかの実施形態では、レンズまたは窓の一部分に対する拭き取り物体の移動は、拭き取り物体が静止していることを含む。いくつかの実施形態では、レンズまたは窓の一部分に対する拭き取り物体の移動は、撮像装置に対して拭き取り物体を移動させることを含む。いくつかの実施形態では、撮像装置は、約０．５ｍｍ／秒～約１０．０ｍｍ／秒の速度で拭き取り物体に対して移動する。いくつかの実施形態では、拭き取り物体および撮像装置は、レンズまたは窓のクリーニングが発生していない時に接触しない。いくつかの実施形態では、撮像装置の本体は、拭き取り物体から距離を置いて位置付けられる。いくつかの実施形態では、距離は、少なくとも約０．１ｍｍ～約１．０ｍｍである。いくつかの実施形態では、拭き取り物体は、撮像装置による可視化を可能にするために、医療処置または外科手術処置中に、撮像装置のレンズまたは窓の少なくとも一部分を覆わない。いくつかの実施形態では、撮像装置は、第一のレンズおよび第二のレンズを備え、第一のレンズは第一の窓の後ろに位置付けられ、第二のレンズは第二の窓の後ろに位置付けられる。いくつかの実施形態では、拭き取り物体は、第一の窓の少なくとも一部分および第二の窓の少なくとも一部分に連続的に接触するように構成される。いくつかの実施形態では、システムは、追加の拭き取り物体を備え、拭き取り物体は、第一の窓の少なくとも一部分に接触するように構成され、追加の拭き取り物体は、第二の窓の少なくとも一部分に接触するように構成される。いくつかの実施形態では、拭き取り物体は、第一の窓の少なくとも一部分に接触するように構成され、追加の拭き取り物体は、第二の窓の少なくとも一部分に同時に接触するように構成される。いくつかの実施形態では、拭き取り物体は、パッド、シート、もしくはワイパー、またはそれらの組み合わせを備える。いくつかの実施形態では、拭き取り物体は、拭き取り物体がレンズまたは窓に対して移動するときに、レンズまたは窓の表面にわたる引きずりを低減するようにサイズ設定される。いくつかの実施形態では、拭き取り物体は、潤滑性を増加させるように処理された材料を含む。いくつかの実施形態では、拭き取り物体は、流体浸入に対する抵抗を増加させるように処理された材料を含む。いくつかの実施形態では、拭き取り物体は可撓性材料を含む。いくつかの実施形態では、可撓性材料は、拭き取り物体がレンズまたは窓と接触している時に、レンズまたは窓の表面にぴったり合う。いくつかの実施形態では、拭き取り物体は、レンズまたは窓の表面への表面接触を改善する材料を含む。いくつかの実施形態では、拭き取り物体は、一つ以上の滅菌方法に適合する材料を含む。いくつかの実施形態では、拭き取り物体は、実質的に非多孔性の表面を備える。いくつかの実施形態では、拭き取り物体はフッ素ポリマーを含む。いくつかの実施形態では、フッ素ポリマーは、延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）を含む。いくつかの実施形態では、拭き取り物体は、ｅＰＴＦＥの一つ以上の層を備える。いくつかの実施形態では、拭き取り物体は、低圧縮弾性率を有する材料を含む内層と、フッ素ポリマーの外層とを備える。いくつかの実施形態では、レンズは、二つ以上のレンズのスタックを備える。いくつかの実施形態では、二つ以上のレンズのスタックは、約１ｍｍの厚さ～約１０ｍｍの厚さである。いくつかの実施形態では、レンズまたは窓は、ガラス、プラスチック、またはそれらの組み合わせを含む。いくつかの実施形態では、レンズまたは窓は、可撓性材料を含む。いくつかの実施形態では、レンズまたは窓は、コーティングを含む。いくつかの実施形態では、コーティングは、レンズまたは窓にラミネートする。いくつかの実施形態では、コーティングは、疎水性、親水性、親油性、曇り防止、反射防止、耐擦傷性、またはそれらの組み合わせの増加を提供する。いくつかの実施形態では、コーティングは、噴霧、スピンコーティング、化学蒸着、物理蒸着、または浸漬を通してレンズまたは窓に塗布される。いくつかの実施形態では、撮像装置を拭き取り物体に対して移動させることは、レンズまたは窓を少なくとも二回拭き取る。いくつかの実施形態では、拭き取り物体に対して移動撮像装置は、レンズまたは窓を少なくとも５回拭き取る。いくつかの実施形態では、方法は、（ｂ）に続いて、画像スコアを記録することをさらに含む。

【0006】

本明細書では、医療処置または外科手術処置中に撮像装置のレンズまたは窓の自動クリーニングを開始するための方法であって、（ａ）目追跡装置であって、目追跡装置が、目追跡ハードウェアを備える、目追跡装置を提供することと、（ｂ）目追跡装置を、医療処置または外科手術処置を実施する個人の少なくとも一つの目と結合することと、（ｃ）個人の身体に挿入される撮像装置であって、撮像装置が、拭き取り物体に結合される、撮像装置を提供することと、（ｄ）個人の動きを追跡することと、（ｅ）動きの中の起動動作を検出して、撮像装置をトリガして、拭き取り物体に対して収縮および移動させることであって、接触および移動が、撮像装置のレンズまたは窓をクリーニングする、収縮および移動させることと、を含む方法が提供される。いくつかの実施形態では、動きは、眼の動きを含む。いくつかの実施形態では、眼の動きはまばたきを含む。いくつかの実施形態では、まばたきは一回のまばたきを含み、一回のまばたきは約０．３秒間継続する。いくつかの実施形態では、眼の動きは、一定期間、空間内の標的物体または位置に焦点を合わせることを含む。いくつかの実施形態では、一定期間は、約２秒である。いくつかの実施形態では、眼の動きは、第一の方向を見た後、第二の方向を見ることを含む。いくつかの実施形態では、第一の方向を見た後に第二の方向を見ることは、約１秒以内に起こる。いくつかの実施形態では、眼の動きは、指定された方向の鋭い一瞥を含む。いくつかの実施形態では、指定された方向は、目追跡装置に結合されたカメラに向かう。いくつかの実施形態では、目追跡ハードウェアは、中心窩追跡、コンピュータビジョン、電位測定、コンタクトレンズ、またはそれらの組み合わせを備える。いくつかの実施形態では、目追跡ハードウェアは、中心窩追跡を備える。いくつかの実施形態では、目追跡装置は、個人の頭部に着用される。いくつかの実施形態では、目追跡装置は、個人から距離を置いて位置付けられ、カメラは、少なくとも一つの動きを追跡する。いくつかの実施形態では、目追跡装置は、静止ビューファインダ内に位置付けられる。いくつかの実施形態では、静止ビューファインダは立体顕微鏡である。

【0007】

本開示の追加の態様および利点は、以下の詳細な説明から当業者には容易に明らかになり、本開示の例示的な実施形態のみが示され、説明される。実現されるように、本開示は、他の異なる実施形態も可能であり、そのいくつかの詳細は、すべて本開示から逸脱することなく、様々な明らかな点で修正することができる。したがって、図面および説明は、本質的に例示とみなされ、制限的とみなされるものではない。

【0008】

さらに、本明細書に提供される見出しは、単に便宜上のものであり、特許請求される開示の範囲または意味を解釈しない。本明細書で使用されるセクション見出しは、組織化のみを目的としており、記載される主題を限定するものとして解釈されるべきではない。

【0009】

参照による組み込み
本明細書において言及されるすべての刊行物、特許、および特許出願は、各個々の刊行物、特許、または特許出願が、参照により組み込まれることが具体的かつ個々に示されているかのように、同じ程度に参照により本明細書に組み込まれる。参照により組み込まれる刊行物および特許または特許出願が、本明細書に含まれる開示と矛盾する限りにおいて、本明細書は、任意のそのような矛盾する材料に取って代わるおよび／または優先することが意図される。

【図面の簡単な説明】

【0010】

本発明の新規の特徴は、添付の特許請求の範囲に詳細に記載されている。本発明の特徴および利点のより良好な理解は、本発明の原理が利用される例示的な実施形態および添付図面を記載する以下の詳細な説明を参照することによって得られる。

【0011】

【図1】図１は、いくつかの実施形態で説明されるように、拭き取り物体と共に正面に面する構成にあるカメラを示す。

【0012】

【図2】図２は、いくつかの実施形態で説明されるように、挿入に対して直交する方向のカメラを示す。いくつかの実施形態では、カメラを拭き取り物体と整列させるために、最初に操作を行ってもよい。

【0013】

【図3】図３は、いくつかの実施形態で説明されるように、下向きのカメラを示す。いくつかの実施形態では、カメラは、レンズの表面全体がクリーニングされるように、この位置を超えて以前の位置から移動してもよい。

【0014】

【図4】図４は、いくつかの実施形態で説明されるように、窓および拭き取り物体の拡大図を示す。

【0015】

【図5】図５は、いくつかの実施形態で説明されるように、外科手術ロボットを操作する制御コンソールに座る外科医を示す。

【0016】

【図6】図６は、いくつかの実施形態で説明されるように、自動ワイパーが組み込まれたカメラを示す。

【0017】

【図7】図７は、本明細書に記載の装置またはシステムの動作を方向付けるようにプログラムまたは構成されるコンピュータシステムの一例を示す。

【発明を実施するための形態】

【0018】

本明細書では、医療処置または外科手術処置中に個人の身体内に配置されるカメラまたは内視鏡のレンズまたは窓をクリーニングするためのシステムおよび方法が記載され、レンズまたは窓のクリーニングは、個人の身体からカメラまたは内視鏡の取り外しを必要としない様式で発生する。医療処置または外科手術処置中に使用されるカメラおよび内視鏡は、カメラまたは内視鏡によって表示される視界の障害物をもたらす、該カメラまたは内視鏡のレンズ上に材料を蓄積し得る。医療処置または外科手術処置中にカメラまたは内視鏡のレンズ上に蓄積し得る材料の例には、汚れ、血液、脂肪組織、体液、灌注、凝縮物、またはそれらの組み合わせが含まれるが、これらに限定されない。

【0019】

医療処置または外科手術処置で使用されるカメラまたは内視鏡のレンズをクリーニングする従来のアプローチは、処置中に患者からカメラまたは内視鏡を取り外し、クリーニングクロス／ソリューションでレンズを拭き取ることである。低侵襲手術（ＭＩＳ）では、患者内の可視化に使用されるカメラは、通常動作によって汚れることが多い。レンズ上のごみは、患者の解剖学的構造をぼやかし、暗く、または不明瞭にし、そうでなければ、動作を継続することが困難になる場合がある。手動およびロボット腹腔鏡処置では、カメラを患者から物理的に取り外し、手動でレンズを拭き取って、明瞭な可視化を回復させることが一般的である。

【0020】

前述のカメラまたは前述の内視鏡のレンズまたは窓をクリーニングするために、処置を受ける個人（例えば、患者）からカメラまたは内視鏡を取り外す従来のアプローチは、時間がかかり、外科手術処置の流れを妨害する。さらに、外科手術ロボットまたは遠隔医療の場合、外科医は、従来のレンズクリーニングアプローチを医療処置または外科手術処置に対してさらに混乱させる可能性のあるレンズをクリーニングするために、カメラまたは内視鏡を物理的に取り外すために、もはや患者のベッドの側に位置しない。

【0021】

レンズまたは窓のクリーニング
本明細書では、医療処置または外科手術処置を受けている個人の身体内のカメラまたは内視鏡の動きを使用して、該カメラまたは内視鏡のレンズまたは窓のクリーニングを支援するシステムおよび方法が説明される。本明細書に記載のシステムおよび方法は、カメラまたは内視鏡のレンズまたは窓が拭き取り物体によってクリーニングされるように、カメラまたは内視鏡を、個人の身体内にある静止した拭き取り物体に対して移動させる一つ以上の機構を含む。医療処置または外科手術処置を受けている個人の身体内のカメラまたは内視鏡に対して拭き取り物体が静止していることの利点は、カメラまたは内視鏡の動きの範囲内（すなわち、カメラまたは内視鏡のレンズまたは窓が静止した拭き取り物体に対して移動されるとき）で起こるため、レンズまたは窓を拭き取るために拭き取り物体を作動させるためのいかなる追加の制御機構も追加する必要がないことである。カメラは、電気信号、心理機構の手動操作、またはそれらの組み合わせを介して、静止した拭き取り物体に対して移動され得る。

【0022】

本明細書に記載されるシステムおよび方法の利点は、概して、外科医が、身体内にあるときにカメラをクリーニングするためにアシスタントをもはや必要とせず、ボタンを押すことでカメラレンズをクリーニングすることができることを含む。上述のように、カメラまたは内視鏡の移動を引き起こす機構に加えて、複雑な機械部品は必要ない。

【0023】

本明細書では、撮像装置が医療処置または外科手術処置を受ける個人（例えば、患者）の身体内にある間に、医療処置または外科手術処置で使用される撮像装置のレンズまたは窓をクリーニングするためのシステムであって、（ａ）レンズまたは窓を備える撮像装置と、（ｂ）撮像装置からオフセット距離だけ離れて位置付けられ、撮像装置が撮像装置の１以上の自由度を使用する経路に沿って移動するとき、レンズまたは窓の少なくとも一部分に接触するように構成される、拭き取り物体と、を備えるシステムが記述される。

【0024】

また、本明細書では、撮像装置が医療処置または外科手術処置を受ける個人（例えば、患者）の身体内にある間、医療処置または外科手術処置で使用される撮像装置のレンズまたは窓をクリーニングするための方法であって、（ａ）個人の身体に挿入される撮像装置を提供することであって、撮像装置が、拭き取り物体に結合される、撮像装置を提供することと、（ｂ）撮像装置を拭き取り物体に対して接触および移動させることであって、接触および移動が、撮像装置のレンズまたは窓をクリーニングする、接触および移動させることと、を含む方法が記述される。いくつかの実施形態では、撮像装置は、カメラ、内視鏡、または画像を送信することができる任意の他の装置を備え得る。

【0025】

いくつかの実施形態では、拭き取り物体は、レンズまたは観察窓の近くで撮像装置の遠位端に位置付けられる。いくつかの実施形態では、窓は、拭き取り物体と撮像装置との間に位置付けられる。いくつかの実施形態では、レンズは、拭き取り物体と撮像装置の本体との間に位置付けられる。いくつかの実施形態では、レンズは、拭き取り物体と直接接触してもよい。いくつかの実施形態では、半透明材料（例えば、ガラス窓、プラスチック窓、コーティング）は、レンズと拭き取り物体との間に位置付けられてもよい。いくつかの実施形態では、レンズは窓の後ろに位置付けられてもよい。いくつかの実施形態では、撮像装置は、二つ以上のレンズを含む。いくつかの実施形態では、撮像装置は、二つ以上のレンズを含み、各レンズは窓の後ろに位置付けられる。いくつかの実施形態では、拭き取り物体はワイパーであり、ワイパーは、撮像装置の窓またはレンズが動作している間に起動される。いくつかの実施形態では、拭き取り物体の起動時に、画像スコアが判定され、記録される。

【0026】

画像スコアを利用して、レンズまたは窓を一回以上さらに拭き取る必要があるかどうかを判定してもよい。いくつかの実施形態では、低画像スコア（例えば、所定の閾値よりも値が低い画像）は、撮像装置からの送信された画像が、レンズまたは窓上のごみまたは流体の存在に起因して不明確または焦点が合っていないことを示し得る。こうした実施形態では、システムは、さらに一回以上の追加の回数拭き取るようにトリガされる。いくつかの実施形態では、低画像スコアは、最小閾値および出力拭き取りスコアの関数として計算されてもよく、最小閾値（例えば、基線測定）の割合として提示されてもよい。例えば、測定基準は、システムを最小溶解性要件の少なくとも７０％に復元するための変調伝達関数（ＭＴＦ）であり得る。ＭＴＦは、視野の異なる領域における特定の線対周波数（例えば、交互の黒線および白線）でのコントラストの測定であり得る。いくつかの例では、２０％のコントラストは、１ミリメートル当たり２００線対に維持される必要があり得、このような例では、拭き取りは、測定基準を少なくとも２０％に復元し得る。

【0027】

いくつかの実施形態では、撮像装置の寸法（例えば、長さ、幅、または奥行き）は、約１ｍｍ～約１００ｍｍ、約５ｍｍ～約１００ｍｍ、約５ｍｍ～約５０ｍｍ、または約５ｍｍ～約３０ｍｍであってもよい。

【0028】

いくつかの実施形態では、撮像装置はレンズを備えてもよい。レンズは、円形、卵形、正方形、長方形、丸みのある正方形形状を含み得る。いくつかの実施形態では、レンズの寸法（例えば、長さまたは幅）は、約１ｍｍ～約５０ｍｍ、約１ｍｍ～約２５ｍｍ、約２ｍｍ～約１０ｍｍ、または約３ｍｍ～約７ｍｍである。

【0029】

いくつかの実施形態では、レンズは、互いの上に積み重ねられた複数のレンズを備え得る。いくつかの実施形態では、レンズは、２つのレンズ、３つのレンズ、４つのレンズ、５つのレンズ、６つのレンズ、７つのレンズ、８つのレンズ、９つのレンズ、１０つのレンズ、１１つのレンズ、１２つのレンズ、またはそれ以上のスタックを備え得る。いくつかの実施形態では、レンズまたはレンズのスタックの合計厚さは、約０．１ｍｍ～約１２ｍｍ、約１ｍｍ～約１０ｍｍ、または約１ｍｍ～約９ｍｍである。

【0030】

いくつかの実施形態では、撮像装置は窓を備えてもよい。いくつかの実施形態では、窓は、拭き取り物体と撮像装置のレンズとの間に位置付けられてもよい。いくつかの実施形態では、窓は、円形、卵形、正方形、長方形、丸みのある正方形形状を含み得る。いくつかの実施形態では、窓は、実質的に平坦な表面、凹面、または凸面を有してもよい。いくつかの実施形態では、窓の寸法（例えば、長さまたは幅）は、約１ｍｍ～約５０ｍｍ、約１ｍｍ～約２５ｍｍ、約１ｍｍ～約１０ｍｍ、または約４ｍｍ～約１２ｍｍである。いくつかの実施形態では、窓は、約０．１ｍｍ～約６ｍｍ、約０．１ｍｍ～約３ｍｍ、約０．１ｍｍ～約１ｍｍ、または約０．１ｍｍ～約０．３ｍｍの厚さを含み得る。

【0031】

いくつかの実施形態では、撮像装置は光源を備える。いくつかの実施形態では、光源は発光ダイオード（ＬＥＤ）を備える。いくつかの例では、撮像装置は、レンズと同じ数の光源を備えてもよい。いくつかの例では、光源はレンズに隣接して位置付けられてもよい。いくつかの実施形態では、光源は、撮像装置の窓の後ろに位置付けられてもよい。いくつかの実施形態では、撮像装置は、センサを備えてもよい。いくつかの実施形態では、センサは、撮像装置によって撮像される対象領域の輝度を検出する。いくつかの実施形態では、センサによって検出される撮像のための対象領域の輝度レベルは、光源からの光の強度を調整するために使用され得る。いくつかの実施形態では、撮像装置は、センサを備えなくてもよい。いくつかの実施形態では、撮像装置は、複数のセンサを備えてもよい。いくつかの例では、撮像装置は、少なくとも１つのセンサ、２つのセンサ、３つのセンサ、４つのセンサ、５つのセンサ、またはそれ以上を備えてもよい。いくつかの実施形態では、センサは、レンズに隣接して位置付けられてもよい。いくつかの実施形態では、センサは、光源に隣接して位置付けられてもよい。いくつかの実施形態では、センサは、窓の後ろに位置付けられてもよい。いくつかの実施形態では、レンズ、光源、および／またはセンサは、単一の窓の後ろに位置付けられてもよい。いくつかの実施形態では、レンズは、第一の窓の後ろに位置付けられてもよく、光源および／またはセンサは、第二の窓の後ろに位置付けられてもよい。いくつかの実施形態では、撮像装置の各レンズは、第一の窓の後ろに位置付けられてもよく、一方、各光源および／またはセンサは、第二の窓の後ろに位置付けられてもよい。例えば、二つのレンズおよび二つの光源を備える双眼カメラは、合計四つの窓を備えてもよく、各レンズおよび光源は窓の後ろに位置付けられる。別の例では、二つのレンズ、二つの光源、および少なくとも二つのセンサを備える双眼カメラは、合計四つの窓を備えてもよく、各レンズおよび光源およびセンサの群は窓の後ろに位置付けられる。

【0032】

いくつかの実施形態では、撮像装置の窓またはレンズは、可撓性ではない材料を含み得る。可撓性ではない材料は、ガラス、プラスチック、またはそれらの組み合わせを含んでもよい。いくつかの実施形態では、可撓性ではない窓またはレンズは、窓またはレンズの材料の特性を含むことなく、表面上でより多くの拭き取りを可能にし得る。いくつかの実施形態では、撮像装置の窓またはレンズは、可撓性材料を含み得る。可撓性材料は、ポリマー（例えば、軟質プラスチック）、セロハン、光学的に透明な接着剤（例えば、テープ）、光学的に透明なエラストマ膜（例えば、液体レンズ）を含み得る。いくつかの実施形態では、可撓性の窓またはレンズは、窓またはレンズの偏向を通して硬化された流体（例えば、血液）を除去することを可能にし得る。

【0033】

いくつかの実施形態では、撮像装置の窓またはレンズは、窓またはレンズの表面に反射防止（ＡＲ）特性、曇り防止特性、耐擦傷性特性、疎油性、疎水性、親水性、またはそれらの組み合わせを付与し得る材料で被覆されてもよい。疎水性表面または疎油性表面上の液滴（例えば、水）の接触角は、少なくとも約９０度（°）、１００°、１１０°、１２０°、１３０°、１４０°、１５０°、１６０°、１７０°、１８０°、またはそれ以上の角度を含み得る。疎水性表面または疎油性表面上の流体は、流体と窓またはレンズの表面との間の表面張力の減少を含み得る。親水性表面上の液滴（例えば、水）の接触角は、最大で約９０°、８０°、７０°、６０°、５０°、４０°、３０°、２０°、１０°、またはそれ以下の角度を含み得る。親水性表面上の流体は、親水性処理のない表面よりも、流体と窓またはレンズの表面との間に増加した表面張力を含み得る。コーティングは、噴霧方法、物理蒸着、化学蒸着、浸漬コーティング、スピンコーティング、またはそれらの組み合わせを介して、レンズまたは窓の表面に塗布されてもよい。

【0034】

いくつかの実施形態では、窓またはレンズは、撮像装置の本体の一部であってもよい。いくつかの実施形態では、窓またはレンズは、撮像装置の本体に組み込まれてもよい。

【0035】

いくつかの実施形態では、窓またはレンズは、撮像装置の本体から距離を置いてオフセットされてもよい。いくつかの実施形態では、窓またはレンズによる異物の影響は、窓またはレンズを補強すること、または窓またはレンズの厚さを増大させて、破断に対する抵抗を増加させることによって最小化され得る。いくつかの実施形態では、窓またはレンズによる異物の影響は、耐擦傷性コーティングの塗布を通して最小化され得る。耐擦傷性コーティングは、ポリシロキサン（例えば、Ｄｕｒａｖｕｅ（登録商標））または任意の他の耐久性材料（例えば、ＣｌｅａｎＶｕｅ（商標）ＰＲＯ）を含み得る。いくつかの実施形態では、窓またはレンズによる異物の影響は、窓またはレンズ上のラミネートの付与を通して最小化され得る。こうした実施形態では、窓またはレンズの破片は、破断時に取り外されることを防止され得るが、破断の視覚的表示を依然として提供する。いくつかの実施形態では、窓またはレンズによる異物の影響は、撮像装置の本体を窓またはレンズからオフセットすることによって最小化され得る。本体および窓またはレンズは、本明細書の他の箇所に記載されるように、距離を置いてオフセットされてもよい。

【0036】

いくつかの実施形態では、システムは、拭き取り物体を備えてもよい。拭き取り物体は、ワイパーを備えてもよい。いくつかの実施形態では、拭き取り物体は、本明細書ではワイパーと呼ばれてもよい。いくつかの実施形態では、拭き取り物体は細長い形状を備えてもよい。いくつかの実施形態では、拭き取り物体は、最大でおよそ窓またはレンズの寸法（例えば、長さまたは幅）の長さを含み得る。いくつかの実施形態では、拭き取り物体の寸法長さは、約１ｍｍ～約５０ｍｍ、約１ｍｍ～約２５ｍｍ、約１ｍｍ～約１５ｍｍ、または約５ｍｍ～約１５ｍｍである。いくつかの実施形態では、拭き取り物体は、約０．０５ｍｍ～約６．０ｍｍ、約０．１ｍｍ～約５．０ｍｍ、約０．１ｍｍ～約２．５ｍｍ、または約０．５ｍｍ～約２．５ｍｍの厚さを含んでもよい。いくつかの実施形態では、拭き取り物体は、約９ｍｍ×３．５ｍｍ×１．６ｍｍの寸法を有してもよい。いくつかの実施形態では、拭き取り物体は、引きずりを低減するようにサイズ設定されてもよい。いくつかの実施形態では、拭き取り物体は、レンズまたは窓に対して移動するときに摩擦を低減するようにサイズ設定されてもよい。

【0037】

いくつかの実施形態では、ワイパーはポリフルオロエチレンを含んでもよい。いくつかの実施形態では、ワイパーは、ＰＴＦＥまたは拡張（ｅＰＴＦＥ）を含み得る。いくつかの実施形態では、ワイパー材料は、潤滑性を増加させ、流体浸入に対する抵抗を増加させ、柔軟性を変更し、滅菌方法に対する抵抗を増加させ得る材料、またはそれらの組み合わせを含み得る。

【0038】

いくつかの実施形態では、拭き取り物体は、パッド、シート、布、それらの組み合わせ、またはそれらの一つ以上の層を備えてもよい。いくつかの実施形態では、拭き取り物体は、円形、卵形、正方形、長方形、丸みのある正方形形状を含んでもよい。いくつかの実施形態では、拭き取り物体は不規則な形状を備えてもよい。いくつかの実施形態では、拭き取り物体は、約１ｍｍ～約５０ｍｍ、約１ｍｍ～約３０ｍｍ、約１ｍｍ～約１５ｍｍ、または約５ｍｍ～約１５ｍｍの寸法（例えば、長さまたは幅）を有してもよい。いくつかの実施形態では、拭き取り物体は、約０．０５ｍｍ～約６ｍｍ、約０．１ｍｍ～約５ｍｍ、または約０．５ｍｍ～約５ｍｍの厚さを含んでもよい。いくつかの実施形態では、拭き取り物体は、潤滑性を増加させ、流体浸入に対する抵抗を増加させ、柔軟性を変更し、滅菌方法に対する抵抗を増加させ得る材料、またはそれらの組み合わせを含み得る。

【0039】

拭き取り物体は、クリーニング中（例えば、拭き取り物体が撮像装置に対して移動している間）に窓またはレンズの表面にわたる引きずりを低減し得るサイズ、形状、硬度、または材料を含み得る。いくつかの実施形態では、可撓性ではないレンズまたは窓は、硬質（例えば、可撓性ではない）または軟質（例えば、可撓性である）の拭き取り物体と対になってもよい。いくつかの実施形態では、可撓性のレンズまたは窓は、軟質（例えば、可撓性である）の拭き取り物体と対になってもよい。

【0040】

いくつかの実施形態では、拭き取り物体は、実質的に非多孔性の表面を備えてもよい。いくつかの実施形態では、拭き取り物体は、フッ素ポリマー、セルロース（例えば、Ｓｕｇｉ（登録商標）スポンジ）、シリコーン、ポリエチレン、またはそれらの組み合わせを含んでもよい。いくつかの実施形態では、拭き取り物体は、ｅＰＴＦＥを含んでもよい。いくつかの実施形態では、拭き取り物体は、材料の一つ以上の層を含んでもよい。こうした実施形態では、拭き取り物体は、低圧縮弾性率を含む材料を含み得る内層と、フッ素ポリマーを含み得る外層とを備え得る。低圧縮弾性率を含む材料は、最大で約１０ｋＰａ、１００ｋＰａ、１ＭＰａ、１０ＭＰａ、または１００ＭＰａの圧縮弾性率を含み得る。

【0041】

いくつかの実施形態では、拭き取り物体は、潤滑性を増加させ得る材料を含んでもよい。いくつかの実施形態では、拭き取り物体は、潤滑性を増加させ得る材料と処理されてもよい。潤滑性を増加させ得る材料は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ、またはＴｅｆｌｏｎ（商標））を含み得る。いくつかの実施形態では、拭き取り物体は、拭き取り物体とレンズまたは窓の表面との間の分子間力を減少させるように構成されたテクスチャ表面を備えてもよい。いくつかの実施形態では、拭き取り物体は、超疎水性表面を含んでもよい。いくつかの実施形態では、拭き取り物体は、潤滑性を増加させ得る材料のコーティングを含み得る。いくつかの実施形態では、このようなコーティングは、ＬｉｑｕｉＧｌｉｄｅ（登録商標））を含み得る。いくつかの実施形態では、拭き取り材料のための材料は、レンズまたは窓にわたる拭き取り物体の引きずりを低減するように選択されてもよい。いくつかの実施形態では、材料の潤滑性の増加は、拭き取り物体およびレンズまたは窓が互いに対して移動している時に摩擦の低減をもたらす。

【0042】

いくつかの実施形態では、拭き取り物体は、流体浸入に対する抵抗を増加させ得る材料を含み得る。流体は、水、灌注、血液、または任意の他の体液を含んでもよい。いくつかの実施形態では、拭き取り物体は、流体浸入に対する抵抗を増加させ得る材料のコーティングを含み得る。いくつかの実施形態では、流体浸入に対する抵抗を増加させ得る材料は、疎水性材料（例えば、水不浸透性材料）または疎油性材料を含み得る。

【0043】

いくつかの実施形態では、拭き取り物体は、拭き取り物体の柔軟性を高める材料を含んでもよい。いくつかの実施形態では、拭き取り物体は可撓性材料を含んでもよい。いくつかの実施形態では、可撓性材料は、拭き取り物体がレンズまたは窓と接触している時に、レンズまたは窓の表面にぴったり合ってもよい。いくつかの実施形態では、拭き取り物体は、レンズまたは窓の表面への拭き取り物体の表面接触を改善し得る材料を含み得る。いくつかの実施形態では、拭き取り物体は、拭き取り物体とレンズまたは窓の表面との間の表面接触を増加させ得る一つ以上の材料を含んでもよい。いくつかの実施形態では、拭き取り物体の厚さは低減されてもよいが、拭き取り物体とレンズまたは窓の表面との間の接触は、ばねまたは任意の他の適合する材料もしくは装置を含む（例えば、結合される）拭き取り物体を通して維持されてもよい。いくつかの実施形態では、拭き取り物体は、互いの上に積み重ねられた複数の層、または変化する適合性もしくは厚さを備えてもよい。こうした実施形態では、拭き取り物体全体にわたる可変適合性が達成されて、拭き取り物体と窓またはレンズの表面との間の表面接触を改善し得る。拭き取り物体の形状、材料、サイズ、および厚さは、拭き取り物体と窓またはレンズの表面との間の相互作用が最小化され得るように選択され得る。例えば、拭き取り物体の形状、材料、サイズ、および厚さは、洗浄中に除去されるごみまたは流体の量を最大化しながら、引きずりを最小化するように調整されてもよい。

【0044】

いくつかの実施形態では、拭き取り物体は、一つ以上の滅菌方法に適合する材料を含み得る。いくつかの実施形態では、拭き取り物体は、滅菌方法中の劣化に対する耐性を増加させ得る材料を含み得る。滅菌方法は、拭き取り物体を蒸気、エチレンオキシド、またはそれらの組み合わせに曝露することを含み得る。いくつかの実施形態では、拭き取り物体は、蒸気またはエチレンオキシドに曝露された時に劣化に対する耐性を高めるために疎水性を増加させる材料を含んでもよく、または材料で被覆されてもよい。いくつかの実施形態では、拭き取り物体は、水分を吸収するのに実質的に耐性のある材料を含んでもよく、または材料で被覆してもよい。いくつかの実施形態では、拭き取り物体は、少なくとも摂氏約５０度（℃）、６０℃、７０℃、８０℃、９０℃、１００℃、１１０℃、１２０℃、１３０℃、１４０℃、１５０℃、またはそれ以上の温度に曝露された時に劣化に耐性のある材料を含んでもよく、または材料で被覆されてもよい。

【0045】

いくつかの実施形態では、拭き取り物体は、単回使用のためのものである。いくつかの実施形態では、拭き取り物体は、新しい拭き取り物体と交換可能であってもよい。いくつかの実施形態では、拭き取り物体は二回以上使用されてもよい。いくつかの実施形態では、拭き取り物体はシステムに固定されてもよく、交換可能ではない。

【0046】

いくつかの実施形態では、本明細書に記載のシステムまたは方法は、拭き取り物体に対するカメラまたは内視鏡の移動が、カメラまたは内視鏡が個人の身体内に留まっている間に、カメラまたは内視鏡のレンズまたは窓から材料を拭き取り、それによってレンズまたは窓のクリーニングがもたらされるように、医療処置または外科手術処置を受けている個人の身体内の拭き取り物体に対して位置付けられるカメラまたは内視鏡を含む。いくつかの実施形態では、レンズまたは窓の一部分に対して拭き取り物体を移動させることは、撮像装置を拭き取り物体に対して移動させることを含む。いくつかの実施形態では、拭き取り物体をレンズまたは窓の一部分に接触させ、レンズまたは窓の一部分に対して拭き取り物体を移動させることは、レンズまたは窓の表面の少なくとも一部分から物質を除去する。いくつかの実施形態では、拭き取り物体をレンズまたは窓の一部分に接触させ、拭き取り物体に対してレンズまたは窓を移動させることは、レンズまたは窓の表面の少なくとも一部分から物質を除去する。いくつかの実施形態では、拭き取り物体は、撮像装置が拭き取り物体に対して移動する間、静止していてもよい。いくつかの実施形態では、撮像装置は、拭き取り物体が撮像装置に対して移動する間、静止していてもよい。いくつかの実施形態では、撮像装置および拭き取り物体の両方は、互いに対して移動してもよい。

【0047】

いくつかの実施形態では、移動（例えば、撮像装置に対する拭き取り物体、または拭き取り物体に対する撮像装置）は、回転、並進移動、またはそれらの組み合わせを含み得る。いくつかの実施形態では、移動することは、固定旋回点からの前後の動きを含み得る。いくつかの実施形態では、旋回点は、複数の拭き取りの過程で変化し得る。いくつかの実施形態では、移動は、約０．１ミリメートル／秒（ｍｍ／ｓ）～約１５ｍｍ／ｓ、約１ｍｍ／ｓ～約１０ｍｍ／ｓ、または約１ｍｍ／ｓ～約５ｍｍ／ｓの速度を含み得る。移動（例えば、回転、並進運動、またはそれらの組み合わせ）の速度は、複数の拭き取りの過程で変化し得る。いくつかの実施形態では、移動させることは、レンズまたは窓を少なくとも１回、２回、３回、４回、５回、６回、７回、８回、９回、１０回、またはそれ以上拭き取ってもよい。

【0048】

いくつかの実施形態では、静止した拭き取り物体は、カメラまたは内視鏡が拭き取り物体に対して移動すると、レンズまたは窓がクリーニングされるように、カメラまたは内視鏡に結合され、カメラまたは内視鏡のレンズまたは窓に対して位置付けられる。これらの実施形態では、拭き取り物体は、処置中のカメラまたは内視鏡の通常使用時に、拭き取り物体がカメラまたは内視鏡のレンズを遮らないように、カメラまたは内視鏡に対して位置付けられる（例えば、拭き取り物体は、撮像装置からオフセットされる）。いくつかの実施形態では、拭き取りの間、拭き取り物体は、撮像装置の窓またはレンズに接触してもよい。いくつかの実施形態では、拭き取りしてない間、拭き取り物体は、撮像装置から距離を置いて位置してもよい。いくつかの実施形態では、拭き取り物体は、医療処置または外科手術処置中に撮像装置のレンズまたは窓の少なくとも一部分を覆わなくてもよい。この構成は、互いにオフセットされている間、拭き取り物体とレンズまたは窓との間の摩擦力が最小限となるため、撮像装置を拭き取り物体に対して移動させるためにアクチュエータから要求される力を低減し得る。いくつかの実施形態では、拭き取り物体および撮像装置は、約０．０５ｍｍ～約６ｍｍ、約０．１ｍｍ～約５ｍｍ、または約０．１ｍｍ～約１．０ｍｍの距離だけオフセットされてもよい。いくつかの実施形態では、カメラおよび内視鏡レンズまたは窓は、その自由度のうちの１以上を使用して、特定の方向に静止した物体に対して拭き取る。いくつかの実施形態では、拭き取り動作は、少なくとも１、２、３、４、５、または６自由度を有してもよい。いくつかの実施形態では、拭き取り動作は、１自由度を有する。いくつかの実施形態では、拭き取り動作は、２自由度に制限されてもよい。いくつかの実施形態では、拭き取り動作は、３自由度に制限されてもよい。いくつかの実施形態では、拭き取り動作は、４自由度に制限されてもよい。いくつかの実施形態では、拭き取り動作は、５自由度に制限されてもよい。いくつかの実施形態では、拭き取り動作は、６自由度に制限されてもよい。いくつかの実施形態では、撮像装置は、レンズまたは窓上の表面汚染を拭き取るために、一方向のみ（例えば、下向きのみおよび上向きではない）に移動してもよい。いくつかの実施形態では、撮像装置は、軸の周りを回転して、レンズまたは窓上の表面汚染を一方向に拭き取り得る。いくつかの実施形態では、撮像装置は、軸の周りを前後に回転して、レンズまたは窓の表面汚染を拭き取り得る。いくつかの実施形態では、撮像装置は、二つの軸で回転して、レンズまたは窓をクリーニングしてもよい。いくつかの実施形態では、撮像装置は、レンズまたは窓に対して並進移動して、レンズまたは窓をクリーニングしてもよい。いくつかの実施形態では、撮像装置は、レンズまたは窓に対して回転および並進移動の組み合わせによって移動されて、レンズまたは窓をクリーニングしてもよい。いくつかの実施形態では、撮像装置は、拭き取り物体（例えば、ワイパーまたはパッド）に接触し、撮像装置および／または拭き取り物体の移動によって、拭き取り物体から分離された所定の距離を一方向に移動してもよい。いくつかの実施形態では、撮像装置は、拭き取り動作の開始点に再び位置付けられ、拭き取り物体に接触し、同じ方向に拭き取り物体に対して追加の距離を移動してもよい。いくつかの実施形態では、撮像装置は、拭き取り物体に接触してもよく、一方向に所定の距離を移動してもよく、拭き取り物体は、撮像装置から分離してもよく、拭き取りの開始点で再び位置付けられてもよく、撮像装置は、同じ方向に追加の距離を移動してもよい。

【0049】

いくつかの実施形態では、カメラまたは内視鏡は、カメラまたは内視鏡の移動が、カメラまたは内視鏡のレンズまたは窓が拭き取り物体に接触する結果をもたらすように、拭き取り物体を含むか、または拭き取り物体に結合される。いくつかの実施形態では、カメラまたは内視鏡の回転軸は、拭き取り物体の拭き取り表面の下に中心合わせされる。いくつかの実施形態では、カメラまたは内視鏡の回転軸は、拭き取り物体の拭き取り表面に対して中心合わせされていない。いくつかの実施形態では、関節接合は、１８０度よりも大きい角度運動を可能にする。いくつかの実施形態では、この表面に対して回転するときにクリーニングを可能にする回転の上方に位置する静止バーを有する一つの回転軸を有し得る。

【0050】

いくつかの実施形態では、拭き取り物体は、撮像装置の静止支持構造上に位置し、撮像装置の動作範囲の１以上の自由度内で撮像装置のレンズまたは窓に接触する。いくつかの実施形態では、撮像装置はカメラを備える。いくつかの実施形態では、撮像装置は、内視鏡を備える。例えば、撮像装置は、装置の支持構造に沿って移動し、次いで、撮像装置の支持構造上に位置する静止した拭き取りパッドに対して表面を拭き取るように調製するように構成され得る。いくつかの実施形態では、撮像装置は、直径約１３ｍｍ×長さ４０ｍｍの寸法を有してもよい。いくつかの実施形態では、レンズは、直径約５ｍｍ×長さ４ｍｍの寸法を有してもよい。いくつかの実施形態では、窓は、約８．９ｍｍ×６ｍｍ×厚さ０．２１ｍｍの寸法を有してもよい。

【0051】

いくつかの実施形態では、撮像装置（例えば、カメラ、内視鏡）は、少なくとも一つのレンズまたは窓を備えてもよい。いくつかの実施形態では、撮像装置は、一つのレンズ、二つのレンズ、三つのレンズ、四つのレンズ、五つのレンズ、六つのレンズ、七つのレンズ、八つのレンズ、九つのレンズ、十のレンズ、またはそれ以上を備えてもよい。いくつかの実施形態では、撮像装置（例えば、カメラ）は、二つのレンズを有する双眼カメラであり、これらの実施形態の一部は、カメラの第一のレンズまたは窓が十分にクリーニングされると、カメラは１８０度回転し、拭き取り材料が逆方向に接触して、第二のレンズまたは窓上の拭き取りプロセスを開始することができる。いくつかの実施形態では、拭き取りは、ワイパーの同じ拭き取り動作を維持するために、一つのレンズまたは窓に対して反対方向であってもよい。いくつかの実施形態では、拭き取り物体は、第一のレンズまたは第一の窓の少なくとも一部分と、第二のレンズまたは第二の窓の少なくとも一部分とに連続的に接触するように構成される。いくつかの実施形態では、システムは、追加の拭き取り物体（例えば、第二の拭き取り物体）を備えてもよい。こうした実施形態では、第一の拭き取り物体は、第一のレンズまたは第一の窓の少なくとも一部分に接触するように構成され、追加の拭き取り物体は、第二のレンズまたは第二の窓の少なくとも一部分に接触するように構成される。いくつかの実施形態では、第一の拭き取り物体および第二の拭き取り物体は、第一のレンズまたは第一の窓および第二のレンズまたは第二の窓に同時に接触する。

【0052】

いくつかの実施形態では、拭き取り物体を備えるシステムは、外科手術器具内の静止したシステムであってもよい。いくつかの実施形態では、外科手術システムは、トロカールおよび外科手術器具を含む。こうした実施形態では、拭き取られる物体の作動（ワイパーが移動していないため）は、トロカール内に位置付けられるように、撮像装置を少なくとも部分的に移動させることを含み得る。こうした実施形態では、撮像装置の移動（例えば、並進移動、回転、またはそれらの組み合わせ）は、レンズまたは窓を拭き取り物体と接触させ、それによって窓のレンズをクリーニングしてもよい。いくつかの実施形態では、別個の器具は、同じまたは異なるポートを通して、医療処置または外科手術処置を受けている個人の身体に挿入されてもよい。こうした実施形態では、外科手術器具は、撮像装置の本体に取り付けられてもよく、またはレンズもしくは窓に対して移動してもよく、それによってレンズまたは窓をクリーニングしてもよい。

【0053】

本明細書に記載の拭き取り物体は、拭き取り物体がレンズまたは窓に接触する時に、カメラまたは内視鏡のレンズまたは窓から物質（例えば、汚れ、血液、脂肪組織、体液、灌注、または凝縮物）を除去するのに適した材料を含む。本明細書に記載の拭き取り物体は、ワイパー、パッド、布、またはシートとして形成されてもよく、硬質および軟質の材料、ならびに吸収性および非吸収性の材料ならびにそれらの様々な組み合わせを含む表面のクリーニングに適した任意の材料から成ってもよい。いくつかの実施形態では、静止した拭き取り物体は、ｅＰＴＦＥを含んでもよい。ｅＰＴＦＥは、比較的低輪郭を有するように構成され得る調整可能な柔軟性および形状を有する、生物学的に安全な低係数非多孔性表面を提供する。

【0054】

いくつかの実施形態では、大きな蓄積を防止するために、レンズまたは窓の基材にコーティングを塗布することができる。いくつかの実施形態では、レンズまたは窓は、拭き取り物体の性能を向上させるために、曇り防止コーティングを追加した疎水性および疎油性のコーティングの両方を有する。

【0055】

いくつかの例では、図１は、拭き取り物体１９０と共に、正面に面する構成にあるカメラ１１０を示す。いくつかの実施形態では、ｅＰＴＦＥを含む拭き取り物体１９０は、本体１８０に取り付けられる。いくつかの実施形態では、カメラのレンズは、カメラが回転すると、その表面の一部が拭き取り物体１９０の接線のままとなるように、回転表面（図示せず）の輪郭に適合する窓１２０の後ろにあってもよい。

【0056】

いくつかの例では、図２は、挿入に対して直交する方向のカメラ２１０を示す。この操作は、まず、回転点２５０を使用して、カメラ２１０を本体２８０上の拭き取り物体２９０と整列させるために、回転軸２５５の周りでカメラを回転するように行われる。いくつかの実施形態では、一つの拭き取り物体２９０は、一度に一つ行うことによって、双眼カメラ２１０の窓２２０の後方の両レンズ２３０の表面を仕上げる。いくつかの実施形態では、二つの拭き取り物体が使用される場合、第二の窓またはレンズに向かう並進移動は必要とされない場合がある。いくつかの実施形態では、カメラ２１０は、発光ダイオード（ＬＥＤ）２４０を備える光源および／または窓２２０の後ろに一つ以上のセンサ２４５を備えてもよい。

【0057】

いくつかの実施形態では、図３は、本体３８０に結合されている間に下向きに向けられたカメラ３１０を示す。カメラは、窓３２０またはレンズ（図示せず）の表面全体がクリーニングされるように、図２に示す位置から図３に示す位置を通過して移動してもよい。拭き取り物体３９０を使用する複数の拭き取りを実施する必要があり得る。いくつかの実施形態では、複数の拭き取りが、回転軸３５５の周りを回転点３５０に沿ってカメラ３１０を回転させることによって発生し得る。

【0058】

いくつかの例では、図４は、窓４２０の後ろのレンズ（図示せず）およびいくつかの実施形態ではｅＰＴＦＥを含む拭き取り物体４９０の拡大図を示す。この場合、ｅＰＴＦＥは表面に適合する。いくつかの実施形態では、シリコンなどの材料は、移動品質に最小限の影響を与えながら、レンズまたは窓への力を増加させるために使用される自動車のフロントガラスのワイパーの材料に適合し得る。

【0059】

いくつかの例では、図６は、自動拭き取り物体６８０が組み込まれた状態で本体６８０に連結されたカメラ６１０を示す。示されるように、拭き取り物体６８０は、図に示される親指６６０の上方に位置する。カメラ６１０は、二つのレンズ６３０、ＬＥＤ６４０を含む光源、および別個の窓６２０の後ろに位置付けられた一つ以上のセンサ６４５を備えてもよい。この実施形態では、カメラ６１０は、窓６２０およびレンズ６３０が別個の方向への回転時に拭き取り物体６９０と整列するように、回転点６５０の周りを回転されている。

【0060】

レンズ洗浄の自動開始
本明細書では、医療処置または外科手術処置中に撮像装置のレンズまたは窓の自動クリーニングを開始するための装置、システムおよび方法であって、（ａ）目追跡装置であって、目追跡装置が、目追跡ハードウェアを備える、目追跡装置を提供することと、（ｂ）目追跡装置を、医療処置または外科手術処置を実施する個人の少なくとも一つの目と結合することと、（ｃ）個人の身体に挿入される撮像装置であって、撮像装置が、拭き取り物体に結合される、撮像装置を提供することと、（ｄ）個人の動きを追跡することと、（ｅ）移動の間の起動動作を検出して、撮像装置をトリガして、拭き取り物体に対して収縮および移動させることであって、接触および移動が、撮像装置のレンズまたは窓をクリーニングする、収縮および移動させることと、を含む、装置、システムおよび方法が説明される。

【0061】

このシステムの利点は、クリーニング処置が発生する間、撮像装置が外科手術空間内に留まる能力を含むことができ、同時に、医療処置または外科手術処置を実施する個人にクリーニングを開始する能力を与えることができる。

【0062】

本明細書では、外科医の目を追跡するように適合された目追跡装置であって、それによって、目によってまばたきまたは何らかの他の特定の動きを行うことを利用して、高速で自動化されたレンズまたは窓のクリーニング処置をトリガする、目追跡装置が記載されている。いくつかの実施形態では、クリーニング処置の開始は、処置を実施する個人からの直接の信号を観察する目追跡装置として発生し得る。いくつかの実施形態では、動きは、眼の動きを含み得る。外科医の目は、中心窩追跡、コンピュータビジョン（ＣＶ）、電位測定、コンタクトレンズなど、当技術分野で既知の目追跡ハードウェアによって追跡される。いくつかの実施形態では、目追跡装置は、個人の頭部に着用されてもよい。いくつかの実施形態では、目追跡装置は、個人から距離を置いて位置付けられてもよく、カメラは動きを追跡してもよい。いくつかの実施形態では、目追跡装置は、静止ビューファインダ（例えば、立体顕微鏡）内に位置付けられてもよい。信号は、指定された方向（例えば、目追跡装置に結合されたカメラに向かって）の鋭い一瞥、空間内の標的（例えば、物体または位置）への焦点、一つ以上のまばたき、一つ以上の長いまばたき、一つ以上のウィンク、一つ以上の長いウィンク、眼精疲労、ビデオ出力ディスプレイから離れる大きな頭部の動き、またはそれらの組み合わせを含み得る。いくつかの実施形態では、一つ以上のまばたきまたはウィンクは、約０．０１秒～約５秒、約０．０５秒～約３秒、または約０．１秒～約１秒の間継続し得る。いくつかの実施形態では、眼球運動は、一定期間、空間内の標的物体または位置に焦点を合わせることを含み得る。一定期間は、約０．１秒～約２０秒、約０．５秒～約１０秒、約０．５秒～約５秒、または約１秒～約５秒であってもよい。いくつかの実施形態では、眼の動きは、第一の方向を見た後、所与の時間枠内で第二の方向を見ることを含み得る。こうした実施形態では、時間枠は、約０．１秒～２０秒、約０．５秒～約１０秒、約０．５秒～約５秒、または約１秒～約５秒であってもよい。いくつかの実施形態では、外科医は、目追跡を備えたヘッドマウントディスプレイを着用する。いくつかの実施形態では、外科医は、自身の目からいくらか距離を置いて取り付けられたディスプレイを観察することができ、その目はカメラを介して追跡される。いくつかの実施形態では、外科医は、目追跡を備えた静止ビューフォインダ（立体顕微鏡のような）を通して観察する。

【0063】

いくつかの実施形態では、処置を実施する個人は、頭部追跡システムを備えてもよい。こうした例では、頭部追跡システムは、当技術分野で既知の追跡ハードウェアを使用して、個人の頭部の動き（例えば、頭部加振）を追跡し得る。頭部追跡システムは、３Ｄディスプレイ、仮想現実（ＶＲ）ヘッドセット、ビジョンエンジニアリングシステム、または当技術分野で既知の任意の他のシステムを備えてもよい。いくつかの実施形態では、ハンドコントローラまたはフットコントローラを使用して、拭き取り動作をトリガしてもよい。いくつかの実施形態では、拭き取り動作は、音声コマンドを介してトリガされてもよい。いくつかの実施形態では、拭き取り動作は、コンピュータシステムの特定の部分に触れることによってトリガされてもよい。

【0064】

一実施形態では、システムは、外科医がまばたきするときを検出し、レンズまたは窓のクリーニングプロセスを開始する。人間がまばたきする頻度により、これは多くの不必要なクリーニングプロセスを開始することにつながり得る。それらの目的のために、いくつかの実施形態では、外科医は、クリーニングプロセスをトリガするために、特定の期間の間、まばたきするか、又は自身の目を閉じなければならない。例えば、外科医は、まばたきするか、または約１秒間目を閉じて、クリーニングプロセスをトリガしてもよい。いくつかの実施形態では、クリーニングプロセスは、一定期間の間、空間内の特定の物体、標的、または位置に焦点を合わせる外科医によってトリガされる。例えば、０．５秒間上を見る外科医によってトリガされ得る。いくつかの実施形態では、これは、例えば、０．５秒以内に左を見て次に右を見ることなど、目の特定の動きによってトリガされる。

【0065】

図５は、外科手術ロボットを操作する制御コンソール５２０に座る外科医５１０を示す。レンズまたは窓のクリーニングプロセスが開始するときを制御するために使用される、ディスプレイの上方に取り付けられた目追跡カメラ５３０がある。

【0066】

図７は、撮像、レンズまたは窓のクリーニング、システムのユーザの動きの追跡、およびレンズまたは窓のクリーニングの起動を含む、本明細書に記載の装置またはシステムの動作を方向付けるようにプログラムまたは構成されるコンピュータシステム７０１の一例を示す。コンピュータシステム７０１は、例えば、（ａ）一つ以上の装置またはシステム構成要素の移動、（ｂ）一つ以上の装置またはシステム構成要素（例えば、一つ以上の位置決め要素、一つ以上のリスト要素、および／または一つ以上のカメラ）の動作、（ｃ）一つ以上の装置またはシステム構成要素の一つ以上のパラメータの調整、（ｄ）装置またはシステムの一つ以上の測定値の計算評価、および（ｅ）入力パラメータを含む様々なパラメータの表示、測定の結果、またはこれらのいずれかの任意の組み合わせなど、本開示のシステムおよび方法の様々な態様を調節する。

【0067】

いくつかの実施形態では、コンピュータシステム７０１は、ユーザの電子装置（例えば、スマートフォン、ラップトップ、コンピュータ、ヘッドセット、リスト装置）である。いくつかの実施形態では、コンピュータシステム７０１は、本明細書に提供される装置またはシステムに対して遠隔に位置する。いくつかの実施形態では、電子装置はモバイル電子装置である。

【0068】

コンピュータシステム７０１は、中央処理ユニット（ＣＰＵ、本明細書ではまた「プロセッサ」および「コンピュータプロセッサ」）７０５を含み、これは、いくつかの実施形態では、単一のコアもしくはマルチコアプロセッサ、または並列処理のための複数のプロセッサである。コンピュータシステム７０１はまた、メモリまたはメモリ位置７１０（例えば、ランダムアクセスメモリ、読み出し専用メモリ、フラッシュメモリ）、電子記憶ユニット７１５（例えば、ハードディスク）、一つ以上の他のシステムと通信するための通信インターフェース７２０（例えば、ネットワークアダプタ）、ならびにキャッシュ、他のメモリ、データストレージおよび／または電子ディスプレイアダプタなどの周辺装置７２５を含む。メモリ１２１０、記憶ユニット７１５、インターフェース７２０および周辺装置７２５は、マザーボードなどの通信バス（実線）を介してＣＰＵ７０５と通信する。記憶ユニット７１５は、データを記憶するためのデータ記憶ユニット（またはデータリポジトリ）として構成される。コンピュータシステム７０１は、通信インターフェース７２０の助けを借りて、コンピュータネットワーク（「ネットワーク」）７３０に動作可能に結合される。ネットワーク７３０は、インターネット、インターネットおよび／もしくはエクストラネット、またはイントラネット、および／もしくはインターネットと通信するエクストラネットである。いくつかの実施形態では、ネットワーク７３０は、電気通信および／またはデータネットワークである。ネットワーク７３０は、クラウドコンピューティングなどの分散コンピューティングを可能にする、一つ以上のコンピュータサーバを含む。ネットワーク７３０は、いくつかの実施形態では、コンピュータシステム７０１の助けを借りて、コンピュータシステム７０１に結合された装置がクライアントまたはサーバとして挙動することを可能にする、ピアツーピアネットワークを実装する。

【0069】

ＣＰＵ７０５は、プログラムまたはソフトウェアで具体化され得る、一連の機械可読命令を実行するように構成される。命令は、メモリ７１０などのメモリ位置に格納される。命令は、ＣＰＵ７０５に向けられ、その後、ＣＰＵ７０５をプログラムまたは構成して、本明細書に提供される方法を実装する。ＣＰＵ７０５によって実行される動作の例には、フェッチ、デコード、実行、およびライトバックが含まれる。

【0070】

ＣＰＵ７０５は、集積回路などの回路の一部である。システム７０１の一つ以上の他の構成要素が回路に含まれる。いくつかの実施形態では、回路は特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）である。

【0071】

記憶ユニット７１５は、ドライバ、ライブラリ、および保存されたプログラムなどのファイルを格納する。記憶ユニット７１５は、ユーザデータ、例えば、ユーザ設定およびユーザプログラムを格納する。いくつかの実施形態では、コンピュータシステム７０１は、イントラネットまたはインターネットを介してコンピュータシステム７０１と通信するリモートサーバ上に位置するなど、コンピュータシステム７０１の外部にある一つ以上の追加のデータ記憶ユニットを含む。

【0072】

コンピュータシステム７０１は、ネットワーク７３０を介して一つ以上のリモートコンピュータシステムと通信する。例えば、コンピュータシステム７０１は、ユーザのリモートコンピュータシステム（例えば、第二のコンピュータシステム、サーバ、スマートフォン、ｉＰａｄ（登録商標）、またはそれらの任意の組み合わせ）と通信する。リモートコンピュータシステムには、パーソナルコンピュータ（例えば、ポータブルＰＣ）、スレートまたはタブレットＰＣ（例えば、Ａｐｐｌｅ（登録商標）ｉＰａｄ（登録商標）、Ｓａｍｓｕｎｇ（登録商標）Ｇａｌａｘｙタブ）、電話、スマートフォン（例えば、Ａｐｐｌｅ（登録商標）ｉＰｈｏｎｅ（登録商標）、Ａｎｄｒｏｉｄ対応デバイス）、または携帯情報端末が含まれる。ユーザは、ネットワーク７３０を介してコンピュータシステム７０１にアクセスする。

【0073】

本明細書に記載の方法は、例えば、メモリ７１０または電子記憶ユニット７１５などの、コンピュータシステム７０１の電子記憶位置に格納された機械（例えば、コンピュータプロセッサ）実行可能コードによって実装される。機械実行可能または機械可読コードは、ソフトウェアの形態で提供される。使用中、コードはプロセッサ７０５によって実行される。一部の事例では、コードは、記憶ユニット７１５から取得され、プロセッサ７０５による迅速なアクセスのためにメモリ７１０上に格納される。一部の事例では、電子記憶ユニット７１５は除外され、機械実行可能命令はメモリ７１０に格納される。

【0074】

コンピュータ実行可能コードなどの機械可読媒体は、有形記憶媒体、キャリア波媒体、または物理的伝送媒体を含むがこれらに限定されない、多くの形態を取る。不揮発性記憶媒体としては、例えば、図面に示すデータベースなどを実装するために使用される、任意のコンピュータまたはこれに類するもの内の記憶装置のいずれかなどの光学ディスクまたは磁気ディスクが挙げられる。揮発性記憶媒体は、こうしたコンピュータプラットフォームの主要メモリなどの動的メモリを含む。有形伝送媒体は、同軸ケーブル、すなわちコンピュータシステム内のバスを備えるワイヤを含む銅線、および光ファイバを含む。キャリア波伝送媒体は、電気もしくは電磁信号、または無線周波数（ＲＦ）および赤外線（ＩＲ）データ通信中に生成されるものなどの音響波もしくは光波の形態をとる。コンピュータ可読媒体の一般的な形態には、例えば、フロッピーディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ、任意の他の磁気媒体、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤまたはＤＶＤ－ＲＯＭ、任意の他の光学媒体、パンチカードの紙テープ、穴のパターンを有する任意の他の物理的記憶媒体、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＰＲＯＭおよびＥＰＲＯＭ、ＦＬＡＳＨ－ＥＰＲＯＭ、任意の他のメモリチップまたはカートリッジ、データまたは命令を搬送するキャリア波、こうしたキャリア波を搬送するケーブルまたはリンク、またはコンピュータがプログラミングコードおよび／またはデータを読み取る任意の他の媒体が含まれる。コンピュータ可読媒体のこれらの形態の多くは、実行のためにプロセッサに一つ以上の命令の一つ以上のシーケンスを運ぶことに関与する。

【0075】

いくつかの実施形態では、コンピュータシステム７０１は、例えば、手術中のロボットアームの動作のグラフィカル表現または他の可視化（例えば、画像データまたはビデオデータ）、ユーザによって、またはコントローラによって入力もしくは調整される一つ以上のパラメータ、あるいはそれらの任意の組み合わせを提供するためのユーザインターフェース（ＵＩ）７４０を含む電子ディスプレイ７３５を含むか、またはそれと通信する。ＵＩの例としては、グラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）およびウェブベースのユーザインターフェースが挙げられるが、これらに限定されない。

【0076】

本明細書に提供される方法およびシステムは、一つ以上のアルゴリズムによって実装されてもよい。いくつかの実施形態では、アルゴリズムは、中央処理ユニット７０５によって実行されると、ソフトウェアによって実装される。アルゴリズムは、例えば、（ａ）一つ以上の装置またはシステム構成要素の移動と、（ｂ）一つ以上の装置またはシステム構成要素の一つ以上のパラメータの操作、（ｃ）一つ以上の装置またはシステム構成要素の一つ以上のパラメータの調整、（ｄ）装置またはシステムの一つ以上の測定値の計算評価、および（ｅ）入力パラメータを含む様々なパラメータの表示、測定の結果、またはこれらのいずれかの任意の組み合わせなど、例えば、本開示のシステムおよび方法の様々な態様を調節することができる。

【0077】

「少なくとも」、「より大きい」、または「以上」という用語が、一連の二つ以上の数値における第一の数値に先行するときはいつでも、「少なくとも」、「より大きい」、または「以上」という用語は、その一連の数値における数値の各々に適用される。例えば、１、２、または３以上は、１以上、２以上、または３以上と同等である。

【0078】

「以下（ｎｏ ｍｏｒｅ ｔｈａｎ）」、「より小さい（ｌｅｓｓ ｔｈａｎ）」、または「以下（ｌｅｓｓ ｔｈａｎ ｏｒ ｅｑｕａｌ ｔｏ）」という用語が、一連の二つ以上の数値における第一の数値に先行する時はいつでも、「以下（ｎｏ ｍｏｒｅ ｔｈａｎ）」、「より小さい（ｌｅｓｓ ｔｈａｎ）」、または「以下（ｌｅｓｓ ｔｈａｎ ｏｒ ｅｑｕａｌ ｔｏ）」という用語は、その一連の数値における数値のそれぞれに適用される。例えば、３、２、または１以下は、３以下、２以下、または１以下と同等である。

【0079】

本明細書で使用される場合、「約」という用語は、値の±１０％以内を意味する。例えば、「レンズが約１０ｍｍの厚さを含む」、と述べられる場合、厚さは９ｍｍ～１１ｍｍであってもよいことが暗示される。

【0080】

「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」という用語、およびその変形、例えば、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」および「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は、非限定的で包括的な意味で、すなわち、「を含むがこれに限定されない」と解釈されるべきである。

【0081】

本明細書および添付の特許請求の範囲で使用される場合、単数形は、内容が別途明確に指示されない限り、複数の指示対象を含む。また、用語「または」は、内容が別途明確に指示されない限り、「および／または」を含むその意味で一般的に用いられることに留意されたい。

【0082】

「任意選択の」または「任意選択で」という用語は、後述する事象または状況が発生し得るが、そうである必要はないこと、および説明が事象または状況が発生する事例、およびそうでない事例を含むことを示す。

【0083】

本発明の好ましい実施形態が本明細書に示され、かつ記述されてきたが、こうした実施形態は、単に例として提供されることが当業者には明らかであろう。ここで、本発明から逸脱することなく、多数の変形、変更、および置換が当業者に生じるであろう。当然のことながら、本明細書に記載の本発明の実施形態に対する様々な代替物は、本発明の実践に用いられてもよい。以下の特許請求の範囲は、本発明の範囲を定義し、これらの特許請求の範囲内の方法および構造、ならびにそれらの等価物は、それによって網羅されることが意図される。

【0084】

例示的な実施形態
例示的な実施形態には、以下がある。

【0085】

実施形態１は、患者内の外科手術処置中に撮像装置のレンズまたは窓をクリーニングするためのシステムであって、システムは、レンズまたは窓を備える撮像装置と、撮像装置からオフセット距離だけ離れて位置付けられ、撮像装置が撮像装置の１以上の自由度を使用する経路に沿って移動すると、レンズまたは窓の少なくとも一部分に接触するように構成された拭き取り物体と、を備える、システムを備える。実施形態２は、撮像装置がカメラまたは内視鏡を備える、実施形態１に記載のシステムを備える。実施形態３は、拭き取り物体をレンズまたは窓の一部分に接触させ、レンズの一部分に対して拭き取り物体を移動させることが、レンズまたは窓の表面の少なくとも一部分から物質を除去する、実施形態１に記載のシステムを備える。実施形態４は、材料が、血液、脂肪組織、体液、灌注、凝縮物、またはそれらの組み合わせを含む、実施形態３に記載のシステムを備える。実施形態５は、レンズまたは窓の一部分に対する拭き取り物体の移動は、撮像装置を拭き取り物体に対して移動させることを含む、実施形態３に記載のシステムを備える。実施形態６は、撮像装置の移動が、回転、並進移動、またはそれらの組み合わせを含む、実施形態５に記載のシステムを備える。実施形態７は、レンズまたは窓の一部分に対する拭き取り物体の移動は、拭き取り物体が静止していることを含む、実施形態５に記載のシステムを備える。実施形態８は、レンズまたは窓の一部分に対する拭き取り物体の移動は、撮像装置に対して拭き取り物体を移動させることを含む、実施形態３に記載のシステムを備える。実施形態９は、撮像装置が、約０．５ｍｍ／秒～約１０．０ｍｍ／秒の速度で拭き取り物体に対して移動する、実施形態３に記載のシステムを備える。実施形態１０は、レンズまたは窓のクリーニングが発生していない時に、拭き取り物体および撮像装置が接触しない、実施形態１に記載のシステムを備える。実施形態１１は、撮像装置の本体が、拭き取り物体から距離を置いて位置付けられる、実施形態１０に記載のシステムを備える。実施形態１２は、距離が少なくとも約０．１ｍｍ～約１．０ｍｍである、実施形態１１に記載のシステムを備える。実施形態１３は、医療処置または外科手術処置中に、拭き取り物体が、撮像装置のレンズまたは窓の少なくとも一部分を覆わない、実施形態１に記載のシステムを備える。実施形態１４は、撮像装置が、第一のレンズおよび第二のレンズを備え、第一のレンズが、第一の窓の後ろに位置付けられ、第二のレンズが、第二の窓の後ろに位置付けられる、実施形態１に記載のシステムを備える。実施形態１５は、拭き取り物体は、第一の窓の少なくとも一部分および第二の窓の少なくとも一部分に連続的に接触するように構成される、実施形態１４に記載のシステムを備える。実施形態１６は、システムは、追加の拭き取り物体を備え、拭き取り物体は、第一の窓の少なくとも一部分に接触するように構成され、追加の拭き取り物体は、第二の窓の少なくとも一部分に接触するように構成される、実施形態１４に記載のシステムを備える。実施形態１７は、拭き取り物体は、第一の窓の少なくとも一部分に接触するように構成され、追加の拭き取り物体は、第二の窓の少なくとも一部分に同時に接触するように構成される、実施形態１６に記載のシステムを備える。実施形態１８は、拭き取り物体は、パッド、シート、もしくはワイパー、またはそれらの組み合わせを備える、実施形態１に記載のシステムを備える。実施形態１９は、拭き取り物体は、拭き取り物体がレンズに対して移動した時に、レンズまたは窓の表面にわたる引きずりを低減するようにサイズ設定される、実施形態１に記載のシステムを備える。実施形態２０は、拭き取り物体は、潤滑性を増加させるように処理された材料を含む、実施形態１９に記載のシステムを備える。実施形態２１は、拭き取り物体は、流体浸入に対する抵抗を増加させるように処理された材料を含む、実施形態１９に記載のシステムを備える。実施形態２２は、拭き取り物体は可撓性材料を備える、実施形態１に記載のシステムを備える。実施形態２３は、可撓性材料は、拭き取り物体がレンズまたは窓と接触している時に、レンズまたは窓の表面にぴったり合う、実施形態２２に記載のシステムを備える。実施形態２４は、拭き取り物体は、レンズまたは窓の表面への表面接触を改善する材料を備える、実施形態２２に記載のシステムを備える。実施形態２５は、拭き取り物体が、一つ以上の滅菌方法に適合する材料を含む、実施形態１に記載のシステムを備える。実施形態２６は、拭き取り物体は実質的に非多孔性の表面を備える、実施形態１に記載のシステムを備える。実施形態２７は、拭き取り物体がフッ素ポリマーを含む、実施形態１に記載のシステムを備える。実施形態２８は、フッ素ポリマーが、延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）を含む、実施形態２７に記載のシステムを備える。実施形態２９は、拭き取り物体が、ｅＰＴＦＥの一つ以上の層を備える、実施形態２８に記載のシステムを備える。実施形態３０は、拭き取り物体は、低圧縮弾性率を有する材料を含む内層と、フッ素ポリマーの外層とを備える、実施形態２９に記載のシステムを備える。実施形態３１は、レンズが二つ以上のレンズのスタックを備える、実施形態１に記載のシステムを備える。実施形態３２は、レンズのスタックが、約１ｍｍの厚さ～約１０ｍｍの厚さである、実施形態３１に記載のシステムを備える。実施形態３３は、レンズまたは窓がガラス、プラスチック、またはそれらの組み合わせを含む、実施形態１に記載のシステムを備える。実施形態３４は、レンズまたは窓が可撓性材料を含む、実施形態３３に記載のシステムを備える。実施形態３５は、レンズまたは窓がコーティングを含む、実施形態３３に記載のシステムを備える。実施形態３６は、コーティングがレンズまたは窓をラミネートする、実施形態３５に記載のシステムを備える。実施形態３７は、コーティングは、疎水性、親水性、親油性、曇り防止、反射防止、耐擦傷性、またはそれらの組み合わせの増加を提供する、実施形態３５に記載のシステムを備える。実施形態３８は、コーティングは、噴霧、スピンコーティング、化学蒸着、物理蒸着、または浸漬を通してレンズまたは窓に塗布される、実施形態３５に記載のシステムを備える。

【0086】

実施形態３９は、個人の身体における医療処置または外科手術処置中に撮像装置のレンズまたは窓をクリーニングするための方法であって、（ａ）個人の身体に挿入される撮像装置であって、撮像装置が拭き取り物体に結合される、撮像装置を提供することと、（ｂ）撮像装置を拭き取り物体に対して接触および移動させることであって、接触および移動が、撮像装置のレンズまたは窓をクリーニングする、接触および移動させることと、を含む方法を含む。実施形態４０は、撮像装置が、カメラまたは内視鏡を備える、実施形態３９に記載の方法を含む。実施形態４１は、拭き取り物体をレンズまたは窓の一部分に接触させ、レンズの一部分に対して拭き取り物体を移動させることが、レンズの表面の少なくとも一部分から物質を除去する、実施形態３９に記載の方法を含む。実施形態４２は、材料が、血液、脂肪組織、体液、灌注、凝縮物、またはそれらの組み合わせを含む、実施形態４１に記載の方法を含む。実施形態４３は、レンズまたは窓の一部分に対する拭き取り物体の移動が、撮像装置を拭き取り物体に対して移動させることを含む、実施形態４１に記載の方法を含む。実施形態４４は、撮像装置の移動が、回転、並進移動、またはそれらの組み合わせを含む、実施形態４３に記載の方法を含む。実施形態４５は、レンズまたは窓の一部分に対する拭き取り物体の移動が、拭き取り物体が静止していることを含む、実施形態４３に記載の方法を含む。実施形態４６は、レンズまたは窓の一部分に対する拭き取り物体の移動が、撮像装置に対して拭き取り物体を移動させることを含む、実施形態４１に記載の方法を含む。実施形態４７は、撮像装置が、約０．５ｍｍ／秒～約２．０ｍｍ／秒の速度で拭き取り物体に対して移動する、実施形態４１に記載の方法を含む。実施形態４８は、レンズまたは窓のクリーニングが発生していない時に、拭き取り物体および撮像装置が接触しない、実施形態３９に記載の方法を含む。実施形態４９は、撮像装置の本体が、拭き取り物体から距離を置いて位置付けられる、実施形態４８に記載の方法を含む。実施形態５０は、距離が、少なくとも約０．１ｍｍ～約１．０ｍｍである、実施形態４９に記載の方法を含む。実施形態５１は、撮像装置による可視化を可能にするために、医療処置または外科手術処置中に、拭き取り物体が、撮像装置のレンズまたは窓の少なくとも一部分を覆わない、実施形態３９に記載の方法を含む。実施形態５２は、撮像装置が、第一のレンズおよび第二のレンズを備え、第一のレンズが、第一の窓の後ろに位置付けられ、第二のレンズが、第二の窓の後ろに位置付けられる、実施形態３９に記載の方法を含む。実施形態５３は、拭き取り物体が、第一の窓の少なくとも一部分および第二の窓の少なくとも一部分に連続的に接触するように構成される、実施形態５２に記載の方法を含む。実施形態５４は、システムが追加の拭き取り物体を備え、拭き取り物体が第一の窓の少なくとも一部分に接触するように構成され、追加の拭き取り物体が第二の窓の少なくとも一部分に接触するように構成される、実施形態５２に記載の方法を含む。実施形態５５は、拭き取り物体は、第一の窓の少なくとも一部分に接触するように構成され、追加の拭き取り物体は、第二の窓の少なくとも一部分に同時に接触するように構成される、実施形態５４の方法を含む。実施形態５６は、拭き取り物体が、パッド、シート、もしくはワイパー、またはそれらの組み合わせを備える、実施形態３９に記載の方法を含む。実施形態５７は、拭き取り物体がレンズまたは窓に対して移動した時に、拭き取り物体がレンズまたは窓の表面にわたる引きずりを低減するようにサイズ設定される、実施形態３９に記載の方法を含む。実施形態５８は、拭き取り物体が、潤滑性を増加させるように処理された材料を含む、実施形態５７に記載の方法を含む。実施形態５９は、拭き取り物体が、流体浸入に対する抵抗を増加させるように処理された材料を含む、実施形態５７に記載の方法を含む。実施形態６０は、拭き取り物体が可撓性材料を含む、実施形態３９に記載の方法を含む。実施形態６１は、可撓性材料が、拭き取り物体がレンズまたは窓と接触しているときに、レンズまたは窓の表面にぴったり合う、実施形態６０に記載の方法を含む。実施形態６２は、拭き取り物体が、レンズまたは窓の表面への表面接触を改善する材料を含む、実施形態６０に記載の方法を含む。実施形態６３は、拭き取り物体が、一つ以上の滅菌方法に適合する材料を含む、実施形態３９に記載の方法を含む。実施形態６４は、拭き取り物体が実質的に非多孔性の表面を備える、実施形態３９に記載の方法を含む。実施形態６５は、拭き取り物体がフッ素ポリマーを含む、実施形態３９に記載の方法を含む。実施形態６６は、フッ素ポリマーが、延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）を含む、実施形態６５に記載の方法を含む。実施形態６７は、拭き取り物体が、ｅＰＴＦＥの一つ以上の層を含む、実施形態６５に記載の方法を含む。実施形態６８は、拭き取り物体が、低圧縮弾性率を有する材料を含む内層と、フッ素ポリマーの外層とを備える、実施形態６５に記載の方法を含む。実施形態６９は、レンズが、二つ以上のレンズのスタックを備える、実施形態３９に記載の方法を含む。実施形態７０は、二つ以上のレンズのスタックが、約１ｍｍの厚さ～約１０ｍｍの厚さである、実施形態６９に記載の方法を含む。実施形態７１は、レンズまたは窓が、ガラス、プラスチック、またはそれらの組み合わせを含む、実施形態３９に記載の方法を含む。実施形態７２は、レンズまたは窓が可撓性材料を含む、実施形態７１に記載の方法を含む。実施形態７３は、レンズまたは窓がコーティングを含む、実施形態７１に記載の方法を含む。実施形態７４は、コーティングがレンズまたは窓をラミネートする、実施形態７３に記載の方法を含む。実施形態７５は、コーティングが、疎水性、親水性、親油性、曇り防止、反射防止、耐擦傷性、またはそれらの組み合わせの増加を提供する、実施形態７３に記載の方法を含む。実施形態７６は、コーティングが、噴霧、スピンコーティング、化学蒸着、物理蒸着、または浸漬を介してレンズまたは窓に塗布される、実施形態７３に記載の方法を含む。実施形態７７は、撮像装置を拭き取り物体に対して移動させることが、レンズまたは窓を少なくとも二回拭き取る、実施形態３９に記載の方法を含む。実施形態７８は、拭き取り物体に対して撮像装置を移動させることが、レンズまたは窓を少なくとも５回拭き取る、実施形態７７に記載の方法を含む。実施形態７９は、方法が、（ｂ）に続いて、画像スコアを記録することをさらに含む、実施形態３９に記載の方法を含む。

【0087】

実施形態８０は、医療処置または外科手術処置中に撮像装置のレンズまたは窓の自動クリーニングを開始するための方法であって、（ａ）目追跡装置であって、目追跡装置が、目追跡ハードウェアを備える、目追跡装置を提供することと、（ｂ）目追跡装置を、医療処置または外科手術処置を実施する個人の少なくとも一つの目と結合することと、（ｃ）個人の身体に挿入される撮像装置であって、撮像装置が、拭き取り物体に結合される、撮像装置を提供することと、（ｄ）個人の動きを追跡することと、（ｅ）動きの間の起動動作を検出して、撮像装置をトリガして、拭き取り物体に対して収縮および移動させることであって、接触および移動が、撮像装置のレンズまたは窓をクリーニングする、収縮および移動させることと、を含む方法を含む。実施形態８１は、動きが眼の動きを含む、実施形態８０に記載の方法を含む。実施形態８２は、眼の動きがまばたきを含む、実施形態８１に記載の方法を含む。実施形態８３は、まばたきが一回のまばたきを含み、一回のまばたきが約０．３秒間続く、実施形態８２に記載の方法を含む。実施形態８４は、眼の動きが、一定期間、空間内の標的物体または位置に焦点を合わせることを含む、実施形態８２に記載の方法を含む。実施形態８５は、一定期間が、約２秒である、実施形態８４に記載の方法を含む。実施形態８６は、眼の動きが、第一の方向を見た後、第二の方向を見ることを含む、実施形態８２に記載の方法を含む。実施形態８７は、第一の方向を見た後、第二の方向を見ることが、約１秒以内に起こる、実施形態８６に記載の方法を含む。実施形態８８は、眼の動きが、指定された方向の鋭い一瞥を含む、実施形態８２に記載の方法を含む。実施形態８９は、指定された方向が、目追跡装置に結合されたカメラに向かう、実施形態８８に記載の方法を含む。実施形態９０は、目追跡ハードウェアが、中心窩追跡、コンピュータビジョン、電位測定、コンタクトレンズ、またはそれらの組み合わせを含む、実施形態８０に記載の方法を含む。実施形態９１は、目追跡ハードウェアが、中心窩追跡を含む、実施形態９０に記載の方法を含む。実施形態９２は、目追跡装置が個人の頭部に着用される、実施形態８０に記載の方法を含む。実施形態９３は、目追跡装置が個人から距離を置いて位置付けられ、カメラが少なくとも一つの動きを追跡する、実施形態８０に記載の方法を含む。実施形態９４は、目追跡装置が、静止ビューファインダ内に位置付けられる、実施形態８０に記載の方法を含む。実施形態９５は、静止ビューフィンダが立体顕微鏡である、実施形態９４に記載の方法を含む。

【符号の説明】

【0088】

１１０ カメラ
１２０ 窓
１８０ 本体
１９０ 物体
２１０ カメラ
２２０ 窓
２３０ 両レンズ
２４０ 発光ダイオード（ＬＥＤ）
２４５ センサ
２５０ 回転点
２５５ 回転軸
２８０ 本体
２９０ 物体
３１０ カメラ
３２０ 窓
３５０ 回転点
３５５ 回転軸
３８０ 本体
３９０ 物体
４２０ 窓
４９０ 物体
５１０ 外科医
５２０ 制御コンソール
５３０ 目追跡カメラ
６１０ カメラ
６２０ 窓
６３０ レンズ
６４５ センサ
６５０ 回転点
６６０ 親指
６８０ 物体
６８０ 本体
６９０ 物体
７０１ コンピュータシステム
７０５ 中央処理ユニット（ＣＰＵ）
７１０ メモリ
７１５ 記憶ユニット
７２０ 通信インターフェース
７２５ 周辺装置
７３０ コンピュータネットワーク（ネットワーク）
７３５ 電子ディスプレイ
７４０ ユーザインターフェース（ＵＩ）
１２１０ メモリ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【国際調査報告】