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(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】2024-10-04
(54)【発明の名称】リアルタイム３Ｄロボットステータス
(51)【国際特許分類】
A61B 34/35 20160101AFI20240927BHJP
【ＦＩ】
A61B34/35
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024519082
(86)(22)【出願日】2022-09-14
(85)【翻訳文提出日】2024-04-16
(86)【国際出願番号】 IB2022058653
(87)【国際公開番号】W WO2023052881
(87)【国際公開日】2023-04-06
(31)【優先権主張番号】63/249,491
(32)【優先日】2021-09-28
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】518083032
【氏名又は名称】オーリス ヘルス インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100088605
【弁理士】
【氏名又は名称】加藤 公延
(74)【代理人】
【識別番号】100130384
【弁理士】
【氏名又は名称】大島 孝文
(72)【発明者】
【氏名】スタチュルスキー・メリッサ
(72)【発明者】
【氏名】シュミット・ファビアン・ワイ
(72)【発明者】
【氏名】ジョンソン・エリック・マーク
【テーマコード（参考）】
4C130
【Ｆターム（参考）】
4C130AA02
4C130AA04
4C130AA07
4C130AA13
4C130AA16
4C130AA23
4C130AA24
4C130AA37
4C130AA38
4C130AA44
4C130AA48
4C130AA50
4C130AA52
4C130AA55
4C130AB01
4C130AD01
4C130AD04
4C130AD11
4C130AD23
4C130AD25
4C130BA02
4C130BA06
4C130BA16
(57)【要約】
ロボット医療システムは、リアルタイム三次元（３－Ｄ）画像を使用して、医師又は医師助手を支援するための情報を伝達し得る。ロボット医療システムは、１つ又は２つ以上のロボットアームを含むことができる。ロボット医療システムは、１つ又は２つ以上のロボットディスプレイを含むことができる。ロボット医療システムは、１つ又は２つ以上のロボットアームのグラフィック表現を含む３－Ｄレンダリングを表示するように構成することができる。ロボット医療システムは、処置に対応する事前プログラムされたワークフローに従って３－Ｄレンダリングを更新し、処置を通してユーザをガイドするように構成することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ロボット医療システムであって、１つ又は２つ以上のロボットアームと、
１つ又は２つ以上のディスプレイと、
１つ又は２つ以上のプロセッサと、
命令を記憶するメモリと、を備え、前記命令が、前記１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、前記１つ又は２つ以上のプロセッサに、
前記１つ又は２つ以上のロボットアームのグラフィック表現を含む三次元（３－Ｄ）レンダリングを表示することと、
処置に対応する事前プログラムされたワークフローに従って、前記３－Ｄレンダリングを更新して、前記処置を通してユーザをガイドすることと、を行わせる、ロボット医療システム。
【請求項2】
患者支持プラットフォームを更に備え、前記メモリが、命令を更に含み、前記命令が、前記１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、前記１つ又は２つ以上のプロセッサに、
前記ワークフローに従って、前記患者支持プラットフォームに対する前記１つ又は２つ以上のロボットアームの空間構成調節を実行することと、
前記空間構成調節に従って、前記１つ又は２つ以上のロボットアームの位置変化を反映するように、前記３－Ｄレンダリングを更新することと、を行わせる、請求項１に記載のロボット医療システム。
【請求項3】
前記メモリが、命令を更に含み、前記命令が、前記１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、前記１つ又は２つ以上のプロセッサに、前記ワークフローに従って、第１の位置から第２の位置への前記患者支持プラットフォームの移動を引き起こすことと、
前記患者支持プラットフォームの前記移動を反映するように前記３－Ｄレンダリングを更新することと、を行わせる、請求項２に記載のロボット医療システム。
【請求項4】
前記１つ又は２つ以上のロボットアームに移動可能に結合されている１つ又は２つ以上の調節可能なアーム支持体を更に備え、前記メモリが、命令を更に含み、前記命令が、前記１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、前記１つ又は２つ以上のプロセッサに、
前記ワークフローに従って、前記１つ又は２つ以上のロボットアームに対する前記１つ又は２つ以上の調節可能なアーム支持体の移動を引き起こすことと、
前記１つ又は２つ以上の調節可能なアーム支持体の位置変化を反映するように前記３－Ｄレンダリングを更新することと、を行わせる、請求項１に記載のロボット医療システム。
【請求項5】
前記メモリが、命令を更に含み、前記命令が、前記１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、前記１つ又は２つ以上のプロセッサに、前記３－Ｄレンダリングの一部分のユーザ選択を受信することと、
前記ユーザ選択に従って、前記ユーザ選択部分を、前記３－Ｄレンダリングの他の部分とは視覚的に異なる方法で表示することと、を行わせる、請求項１に記載のロボット医療システム。
【請求項6】
前記事前プログラムされたワークフローが、術前段階、術中段階、及び／又は術後段階を含む、１つ又は２つ以上の段階を含む、請求項１に記載のロボット医療システム。
【請求項7】
前記術前段階のステップが、前記１つ又は２つ以上のロボットアームを収容位置から展開位置に展開することを含む、請求項６に記載のロボット医療システム。
【請求項8】
前記術前段階のステップが、前記１つ又は２つ以上のロボットアームをドレーピング姿勢に移動させることを含む、請求項６に記載のロボット医療システム。
【請求項9】
前記術前段階のステップが、前記１つ又は２つ以上のロボットアームをドッキング状態に置くことを含む、請求項６に記載のロボット医療システム。
【請求項10】
前記１つ又は２つ以上のロボットアームに移動可能に結合されている調節可能なアーム支持体と、患者支持プラットフォームと、を更に備え、
前記術中処置のステップが、前記調節可能なアーム支持体及び前記患者支持プラットフォームを平準化することを含む、請求項６に記載のロボット医療システム。
【請求項11】
前記事前プログラムされたワークフローの前記１つ又は２つ以上の段階の各々が、１つ又は２つ以上のそれぞれのステップを含む、請求項６に記載のロボット医療システム。
【請求項12】
前記メモリが、命令を更に含み、前記命令が、前記１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、前記１つ又は２つ以上のプロセッサに、前記ロボット医療システムが対応する前記処置のステップを識別することと、
前記識別されたステップに従って、前記１つ又は２つ以上のロボットアームのうちの第１のロボットアームの一部分の移動を引き起こすことと、
前記移動の間、前記３－Ｄレンダリングを更新して、
前記第１のロボットアームの前記一部分を、前記第１のロボットアームの他の部分とは視覚的に異なる第１の視覚表現で表示し、
前記実行された移動に従って、前記第１のロボットアームの前記一部分の位置変化を表示することと、を行わせる、請求項１１に記載のロボット医療システム。
【請求項13】
前記第１のロボットアームの前記一部分を前記第１の視覚表現で表示することが、前記一部分を、前記第１のロボットアームの前記他の部分に対応する色とは異なる第１の色で表示することを含む、請求項１２に記載のロボット医療システム。
【請求項14】
前記メモリが、命令を更に含み、前記命令が、前記１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、前記１つ又は２つ以上のプロセッサに、前記移動の間に、実行されている前記識別されたステップの進捗を可視化するための進捗バーを表示させる、請求項１２に記載のロボット医療システム。
【請求項15】
前記メモリが、命令を更に含み、前記命令が、前記１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、前記１つ又は２つ以上のプロセッサに、前記移動に従って、音声信号を生成させる、請求項１２に記載のロボット医療システム。
【請求項16】
前記メモリが、命令を更に含み、前記命令が、前記１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、前記１つ又は２つ以上のプロセッサに、前記ステップが完了したかどうかを判定することと、
前記ステップが完了したという判定に従って、前記第１のロボットアームの前記一部分を、前記第１の視覚表現とは異なる第２の視覚表現で表示するように前記３－Ｄレンダリングを更新することと、を行わせる、請求項１２に記載のロボット医療システム。
【請求項17】
前記第１の視覚表現が、第１の色に対応し、前記第２の視覚表現が、前記第１の色とは異なる第２の色に対応する、請求項１６に記載のロボット医療システム。
【請求項18】
前記１つ又は２つ以上のロボットアームに移動可能に結合されている調節可能なアーム支持体を更に備え、前記メモリが、命令を更に含み、前記命令が、前記１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、前記１つ又は２つ以上のプロセッサに、
前記ロボット医療システムが対応する処置のステップを識別することと、
前記識別されたステップに従って、前記調節可能なアーム支持体の移動を引き起こすことと、
前記移動の間、前記３－Ｄレンダリングを更新して、
前記調節可能なアーム支持体を、前記１つ又は２つ以上のロボットアームとは視覚的に異なる第１の視覚表現で表示し、
前記移動に従って、前記調節可能なアーム支持体の位置変化を表示することと、を行わせる、請求項１１に記載のロボット医療システム。
【請求項19】
前記調節可能なアーム支持体を前記第１の視覚表現で表示することが、前記調節可能なアーム支持体を、前記１つ又は２つ以上のロボットアームに対応する色とは異なる第１の色で表示することを含む、請求項１８に記載のロボット医療システム。
【請求項20】
患者支持プラットフォームを更に備え、前記メモリが、命令を更に含み、前記命令が、前記１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、前記１つ又は２つ以上のプロセッサに、
前記ロボット医療システムが対応する処置のステップを識別することと、
前記患者支持プラットフォームの少なくとも一部分の移動を引き起こすことと、
前記移動の間、前記３－Ｄレンダリングを更新して、
前記患者支持プラットフォームの前記少なくとも一部分を、前記１つ又は２つ以上のロボットアーム及び／又は前記患者支持プラットフォームの他の部分とは視覚的に異なる第１の視覚表現で表示し、
前記移動に従って、前記患者支持プラットフォームの前記少なくとも一部分の位置変化を表示することと、を行わせる、請求項１１に記載のロボット医療システム。
【請求項21】
前記患者支持プラットフォームの前記少なくとも一部分を前記第１の視覚表現で表示することが、前記患者支持プラットフォームの前記少なくとも一部分を、前記１つ又は２つ以上のロボットアームに対応する色とは異なる第１の色で表示することを含む、請求項２０に記載のロボット医療システム。
【請求項22】
前記メモリが、命令を更に含み、前記命令が、前記１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、前記１つ又は２つ以上のプロセッサに、前記ロボット医療システムが前記ワークフローの特定のステップを実行しているという判定に従って、前記ロボット医療システムの仮想カメラの視野を、前記１つ又は２つ以上のロボットアームの特定の部分を含むように調節させる、請求項１に記載のロボット医療システム。
【請求項23】
前記メモリが、命令を更に含み、前記命令が、前記１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、前記１つ又は２つ以上のプロセッサに、前記ロボット医療システムが前記ワークフローの特定のステップを実行しているという判定に従って、
グラフィックを生成することと、
前記グラフィックを前記３－Ｄレンダリング上のオーバーレイとして表示することと、を行わせる、請求項１に記載のロボット医療システム。
【請求項24】
ロボット医療システムであって、１つ又は２つ以上のロボットアームと、
１つ又は２つ以上のディスプレイと、
１つ又は２つ以上のプロセッサと、
命令を記憶するメモリと、を備え、前記命令が、前記１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、前記１つ又は２つ以上のプロセッサに、
前記１つ又は２つ以上のロボットアームを含む三次元（３－Ｄ）レンダリングを表示することと、
ユーザによる手動動作が完了したかどうかを判定することと、
前記手動動作が完了したという判定に従って、前記３－Ｄレンダリングを更新することと、を行わせる、ロボット医療システム。
【請求項25】
前記手動動作が、医療処置のためのワークフローのステップに対応する、請求項２４に記載のロボット医療システム。
【請求項26】
前記ワークフローが、術前段階、術中段階、及び／又は術後段階を含む、１つ又は２つ以上の段階を含む、請求項２５に記載のロボット医療システム。
【請求項27】
前記手動動作が、前記ロボットアームの各々を、前記ロボットアームに対応するそれぞれのカニューレにドッキングすることを含む、請求項２４に記載のロボット医療システム。
【請求項28】
前記手動動作が、前記ロボットアームのうちの少なくとも１つを、第１の医療ツールで取り付けることを含む、請求項２４に記載のロボット医療システム。
【請求項29】
前記手動動作が、前記ロボットアームの各々を、それぞれの医療ツールで取り付けることを含む、請求項２４に記載のロボット医療システム。
【請求項30】
前記３－Ｄレンダリングが、１つ又は２つ以上の視覚インジケータを含み、前記視覚インジケータの各々が、前記ロボットアームのそれぞれ１つに対応し、前記メモリが、命令を更に含み、前記命令が、前記１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、前記１つ又は２つ以上のプロセッサに、
前記手動動作が完了したという判定に従って、前記手動動作の完了を示すように、前記視覚インジケータの各々を更新させる、請求項２４に記載のロボット医療システム。
【請求項31】
前記手動動作が、前記ロボットアームの各々をそれぞれの医療ツールで取り付けることを含み、前記メモリが、命令を更に含み、前記命令が、前記１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、前記１つ又は２つ以上のプロセッサに、
前記ロボットアームのうちの第１のロボットアームからの医療ツールの除去を検出することと、
前記検出に従って、前記医療ツールが前記第１のロボットアームから除去されたことを示すように、前記第１のロボットアームに対応する第１の視覚インジケータを更新することと、を行わせる、請求項３０に記載のロボット医療システム。
【請求項32】
前記手動動作が、前記１つ又は２つ以上のロボットアームのうちの第１のロボットアームの一部分の第１の位置から第２の位置への手動移動を含む、請求項２４に記載のロボット医療システム。
【請求項33】
前記３－Ｄレンダリングを更新することが、前記３－Ｄレンダリングにおける前記第１のロボットアームの位置を、前記第１の位置から前記第２の位置に更新することを含む、請求項３２に記載のロボット医療システム。
【請求項34】
前記３－Ｄレンダリングを更新することが、前記第１のロボットアームの前記一部分を、前記第１のロボットアームの他の部分とは視覚的に異なる第１の視覚表現で表示することを含む、請求項３２に記載のロボット医療システム。
【請求項35】
前記第１のロボットアームの前記一部分を前記第１の視覚表現で表示することが、前記一部分を、前記第１のロボットアームの前記他の部分に対応する色とは異なる第１の色で表示することを含む、請求項３４に記載のロボット医療システム。
【請求項36】
前記メモリが、命令を更に含み、前記命令が、前記１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、前記１つ又は２つ以上のプロセッサに、前記手動移動が実行されるときに、前記第１のロボットアームの前記一部分の位置の変化を検出することと、
前記位置の変化を反映するように前記３－Ｄレンダリングを連続的に更新することと、を行わせる、請求項３２に記載のロボット医療システム。
【請求項37】
前記メモリが、命令を更に含み、前記命令が、前記１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、前記１つ又は２つ以上のプロセッサに、前記手動移動が実行されるときに、前記第１のロボットアームの前記一部分の位置の変化を検出することと、
前記実行された移動に従って、前記手動動作の進捗を可視化するための進捗バーを表示することと、を行わせる、請求項３２に記載のロボット医療システム。
【請求項38】
前記メモリが、命令を更に含み、前記命令が、前記１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、前記１つ又は２つ以上のプロセッサに、前記手動動作が実行されるときに、音声信号を生成及び出力させる、請求項２４に記載のロボット医療システム。
【請求項39】
前記メモリが、命令を更に含み、前記命令が、前記１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、前記１つ又は２つ以上のプロセッサに、前記手動動作が完了していないという判定に従って、エラー状態及び前記エラーを訂正するための情報を表示させる、請求項２４に記載のロボット医療システム。
【請求項40】
前記１つ又は２つ以上のロボットアームに移動可能に結合されている１つ又は２つ以上の調節可能なアーム支持体を更に備え、前記３－Ｄレンダリングが、前記１つ又は２つ以上の調節可能なアーム支持体のレンダリングを含む、請求項２４に記載のロボット医療システム。
【請求項41】
前記手動動作が、前記１つ又は２つ以上のロボットアームに対する前記１つ又は２つ以上の調節可能なアーム支持体の移動を含み、前記３－Ｄレンダリングを更新することが、前記１つ又は２つ以上のロボットアームに対する、前記レンダリングにおける前記１つ又は２つ以上の調節可能なアーム支持体の位置を更新することを含む、請求項４０に記載のロボット医療システム。
【請求項42】
患者支持プラットフォームを更に備え、前記３－Ｄレンダリングが、前記患者支持プラットフォームのレンダリングを含む、請求項２４に記載のロボット医療システム。
【請求項43】
前記手動動作が、前記患者支持プラットフォームの少なくとも一部分の第１の位置から第２の位置への移動を含み、前記３－Ｄレンダリングを更新することが、前記レンダリングにおける前記患者支持プラットフォームの少なくとも前記一部分の位置を、前記第１の位置から前記第２の位置に更新することを含む、請求項４２に記載のロボット医療システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本明細書に開示されるシステム及び方法は、ロボット医療システム、より具体的には、医療処置のためのロボット医療システムの通信ステータスを対象とする。
【背景技術】
【0002】
ロボット対応の医療システムは、腹腔鏡などの低侵襲性の処置、及び内視鏡などの非侵襲性の処置（例えば、気管支鏡検査、尿管鏡検査、胃鏡検査など）の両方を含む、様々な医療処置を実施することができる。
【0003】
そのようなロボット医療システムは、所与の医療処置中に医療ツールの移動を制御するように構成されたロボットアームを含み得る。医療ツールの所望の姿勢を達成するために、ロボットアームは、セットアッププロセス中又は遠隔操作中に、特定の姿勢に置かれ得る。いくつかのロボット対応の医療システムは、ロボットアームのそれぞれのベースに接続されており、かつロボットアームを支持するアーム支持体（例えば、バー）を含み得る。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0004】
ロボット医療システムは、システム上に位置する様々なデジタルタッチポイントを介して、及び／又はシステムに結合されているユーザインターフェースを介して制御することができる多くの可動部品を有する複雑なシステムである。処置が開始する前に、オペレータ（例えば、医師助手、医療関係者など）は、ロボットアーム及び／又は調節可能なアーム支持体を所望の全体構成にセットアップすることを要求され得る。これは通常、各アーム及び／又はアーム支持体を個別に（例えば、別々に）調節することを含む。手術（例えば、遠隔操作）中、医師は、典型的には、医師コンソールに常駐し、医師コンソールからロボットアームを駆動する（例えば、医師コンソールに位置する触覚入力デバイス（haptic input device、ＨＩＤ）を使用して、ロボットアームの移動を制御する）。手術後、医師助手は、ロボットアームを収容位置に調節することを要求され得る。これらのステップの各々について、ロボット医療システムのステータス（例えば、アーム／アーム支持体選択、進捗、完了状態、システムエラー、エラーを解決する方法など）が、ユーザに容易に理解可能な方法でユーザに通信されることが重要である。いくつかの状況では、様々なワークフローステップを通してユーザを視覚的及び直感的にガイドすることが可能な医療ロボットシステムを有することも有利であろう。
【0005】
したがって、改善されたロボット医療システムが望ましい。特に、ロボット医療システムの現在のステータスに関する即時フィードバックを、ユーザにとって明確で簡潔で容易に理解可能な方法で提供するロボット医療システムが必要とされている。ロボット医療システムのステータス、選択、位置変化、及び／又は障害のリアルタイム（例えば、即時）フィードバックは、システムのユーザの信頼及び理解を増加させ、遠隔操作の性能を改善し、ユーザ体験を向上させることができる。
【0006】
本明細書に開示されるように、ロボット医療システムは、ロボット医療システムのステータスをリアルタイムで表すレンダリング（例えば、二次元（two-dimensional、２－Ｄ）又は三次元（three-dimensional、３－Ｄ）レンダリング）を表示するように構成されている。レンダリング（例えば、２－Ｄ又は３－Ｄレンダリング）は、ロボット医療システムのロボットアーム、調節可能なアーム支持体、及び／又は患者支持プラットフォームのうちの１つ又は２つ以上のグラフィック表現を含むことができる。本明細書に開示されるいくつかの実施形態では、ロボット医療システムは、処置に対応する事前プログラムされたワークフローに従ってレンダリング（例えば、２－Ｄ又は３－Ｄレンダリング）を更新して、レンダリング（例えば、２－Ｄ又は３－Ｄレンダリング）を介して処置を通してユーザ（例えば、医師及び／又は医師助手）をガイドすることができる。いくつかの実施形態では、事前プログラムされたワークフローは、術前段階、術中段階、及び／又は術後段階を含むことができる。段階の各々は、１つ又は２つ以上のそれぞれのステップを含むことができる。レンダリング（例えば、２－Ｄ又は３－Ｄレンダリング）を使用して、段階（及び／又はステップ）の各々のリアルタイムロボットステータス、特にロボットシステムの位置変化を通信することができる。
【0007】
本明細書に開示されるように、レンダリング（例えば、２－Ｄレンダリング、３－Ｄレンダリング、３－Ｄモデルなど）を使用して、ロボット医療システムのロボット制御及び手動制御の両方に応答して、ロボットステータスを通信することができる。表示されたレンダリング（例えば、３－Ｄレンダリング）は、ロボットアーム、アーム支持体、及び／又は患者支持プラットフォームの実際のシステム状態及び位置を正確に反映するために、位置変化を反映するように移動及び更新することができる。本明細書に開示されるいくつかの実施形態では、ロボットシステムの視野（例えば、ロボットシステムの仮想カメラによって見られるような）は、ロボット医療システムの特定の部分を含む（例えば、焦点を合わせる）ように動的に変化することができる。
【0008】
したがって、本明細書に開示されるシステム及び／又は方法は、セットアップ中のオペレータ安全性並びに手術中の患者及び／又はオペレータ安全性を有利に改善する。それはまた、オペレータがシステムのステータスについてリアルタイムで通知されることを確実にする。
【0009】
本開示のシステム、方法及びデバイスはそれぞれ、いくつかの革新的な態様を有し、そのうちの１つとして本明細書に開示される望ましい属性を単独で司るものではない。
【0010】
本開示のいくつかの実施形態によれば、ロボット医療システムは、１つ又は２つ以上のロボットアームを含む。ロボット医療システムは、１つ又は２つ以上のディスプレイを含む。ロボット医療システムはまた、１つ又は２つ以上のプロセッサ及びメモリを含む。メモリは、命令を記憶し、命令は、１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、１つ又は２つ以上のプロセッサに、１つ又は２つ以上のロボットアームのグラフィック表現を含む三次元（３－Ｄ）レンダリングを表示することと、処置に対応する事前プログラムされたワークフローに従って３－Ｄレンダリングを更新して、処置を通してユーザをガイドすることと、を行わせる。
【0011】
いくつかの実施形態では、ロボット医療システムは、患者支持プラットフォームを更に含む。メモリは、命令を更に記憶し、命令は、１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、１つ又は２つ以上のプロセッサに、ワークフローに従って、患者支持プラットフォームに対する１つ又は２つ以上のロボットアームの空間構成調節を実行させる。メモリは、命令を更に含み、命令は、１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、１つ又は２つ以上のプロセッサに、空間構成調節に従って１つ又は２つ以上のロボットアームの位置変化を反映するように３－Ｄレンダリングを更新させる。
【0012】
いくつかの実施形態では、メモリは、命令を更に記憶し、命令は、１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、１つ又は２つ以上のプロセッサに、ワークフローに従って第１の位置から第２の位置への患者支持プラットフォームの移動を引き起こすことと、患者支持プラットフォームの移動を反映するように３－Ｄレンダリングを更新することと、を行わせる。
【0013】
いくつかの実施形態では、ロボット医療システムは、１つ又は２つ以上のロボットアームに移動可能に結合されている１つ又は２つ以上の調節可能なアーム支持体を更に含む。メモリは、命令を更に記憶し、命令は、１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、１つ又は２つ以上のプロセッサに、ワークフローに従って、１つ又は２つ以上のロボットアームに対する１つ又は２つ以上の調節可能なアーム支持体の移動を引き起こすことと、１つ又は２つ以上の調節可能なアーム支持体の位置変化を反映するように３－Ｄレンダリングを更新することと、を行わせる。
【0014】
いくつかの実施形態では、メモリは、命令を更に記憶し、命令は、１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、１つ又は２つ以上のプロセッサに、３－Ｄレンダリングの一部分のユーザ選択を受信させる。メモリは、命令を更に含み、命令は、１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、１つ又は２つ以上のプロセッサに、ユーザ選択に従って、ユーザ選択部分を、３－Ｄレンダリングの他の部分とは視覚的に異なる方法で表示させる。
【0015】
いくつかの実施形態では、事前プログラムされたワークフローは、術前段階、術中段階、及び／又は術後段階を含む、１つ又は２つ以上の段階を含む。
【0016】
いくつかの実施形態では、術前段階のステップは、１つ又は２つ以上のロボットアームを収容位置から展開位置に展開することを含む。
【0017】
いくつかの実施形態では、術前段階のステップは、１つ又は２つ以上のロボットアームをドレーピング姿勢に移動させることを含む。
【0018】
いくつかの実施形態では、術前段階のステップは、１つ又は２つ以上のロボットアームをドッキング状態に置くことを含む。
【0019】
いくつかの実施形態では、ロボット医療システムは、１つ又は２つ以上のロボットアームに移動可能に結合されている調節可能なアーム支持体を更に含む。ロボット医療システムはまた、患者プラットフォームも含む。術中処置のステップは、調節可能なアーム支持体及び患者支持プラットフォームを平準化することを含む。
【0020】
いくつかの実施形態では、事前プログラムされたワークフローの１つ又は２つ以上の段階の各々は、１つ又は２つ以上のそれぞれのステップを含む。
【0021】
いくつかの実施形態では、メモリは、命令を更に記憶し、命令は、１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、１つ又は２つ以上のプロセッサに、ロボット医療システムが対応する処置のステップを識別することと、識別されたステップに従って、１つ又は２つ以上のロボットアームのうちの第１のロボットアームの一部分の移動を引き起こすことと、を行わせる。メモリは、命令を更に含み、命令は、１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、１つ又は２つ以上のプロセッサに、移動の間、３－Ｄレンダリングを更新して、第１のロボットアームの一部分を、第１のロボットアームの他の部分とは視覚的に異なる第１の視覚表現で表示し、移動に従って、第１のロボットアームの一部分の位置変化を表示させる。
【0022】
いくつかの実施形態では、第１のロボットアームの一部分を第１の視覚表現で表示することは、一部分を、第１のロボットアームの他の部分に対応する色とは異なる第１の色で表示することを含む。
【0023】
いくつかの実施形態では、メモリは、命令を更に記憶し、命令は、１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、１つ又は２つ以上のプロセッサに、移動に従って、実行されている識別されたステップの進捗を可視化するための進捗バーを表示させる。
【0024】
いくつかの実施形態では、メモリは、命令を更に記憶し、命令は、１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、１つ又は２つ以上のプロセッサに、移動に従って、音声信号を生成させる。
【0025】
いくつかの実施形態では、メモリは、命令を更に記憶し、命令は、１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、１つ又は２つ以上のプロセッサに、ステップが完了したかどうかを判定することと、ステップが完了したという判定に従って、第１のロボットアームの一部分を、第１の視覚表現とは異なる第２の視覚表現で表示するように３－Ｄレンダリングを更新させることと、を行わせる。
【0026】
いくつかの実施形態では、第１の視覚表現は、第１の色に対応し、第２の視覚表現は、第１の色とは異なる第２の色に対応する。
【0027】
いくつかの実施形態では、ロボット医療システムは、１つ又は２つ以上のロボットアームに移動可能に結合されている調節可能なアーム支持体を更に含む。メモリは、命令を更に記憶し、命令は、１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、１つ又は２つ以上のプロセッサに、ロボット医療システムが対応する処置のステップを識別することと、識別されたステップに従って、調節可能なアーム支持体の移動を引き起こすことと、を行わせる。メモリは、命令を更に含み、命令は、１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、１つ又は２つ以上のプロセッサに、移動の間、３－Ｄレンダリングを更新して、調節可能なアーム支持体を、１つ又は２つ以上のロボットアームとは視覚的に異なる第１の視覚表現で表示し、移動に従って、調節可能なアーム支持体の位置変化を表示させる。
【0028】
いくつかの実施形態では、調節可能なアーム支持体を第１の視覚表現で表示することは、調節可能なアーム支持体を、１つ又は２つ以上のロボットアームに対応する色とは異なる第１の色で表示することを含む。
【0029】
いくつかの実施形態では、ロボット医療システムは、患者支持プラットフォームを更に含む。メモリは、命令を更に記憶し、命令は、１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、１つ又は２つ以上のプロセッサに、ロボット医療システムが対応する処置のステップを識別することと、患者支持プラットフォームの少なくとも一部分の移動を引き起こすことと、を行わせる。メモリは、命令を更に含み、命令は、１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、１つ又は２つ以上のプロセッサに、移動の間、３－Ｄレンダリングを更新して、患者支持プラットフォームの少なくとも一部分を、１つ又は２つ以上のロボットアーム及び／又は患者支持プラットフォームの他の部分とは視覚的に異なる第１の視覚表現で表示し、移動に従って、患者支持プラットフォームの少なくとも一部分の位置変化を表示させる。
【0030】
いくつかの実施形態では、患者支持プラットフォームの少なくとも一部分を第１の視覚表現で表示することは、患者支持プラットフォームの少なくとも一部分を、１つ又は２つ以上のロボットアームに対応する色とは異なる第１の色で表示することを含む。
【0031】
いくつかの実施形態では、メモリは、命令を更に記憶し、命令は、１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、１つ又は２つ以上のプロセッサに、ロボット医療システムがワークフローの特定のステップを実行しているという判定に従って、ロボット医療システムの仮想カメラの視野を、１つ又は２つ以上のロボットアームの特定の部分を含むように調節させる。
【0032】
いくつかの実施形態では、メモリは、命令を更に記憶し、命令は、１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、１つ又は２つ以上のプロセッサに、ロボット医療システムがワークフローの特定のステップを実行しているという判定に従って、グラフィックを生成することと、グラフィックを３－Ｄレンダリング上のオーバーレイとして表示することと、を行わせる。
【0033】
本開示のいくつかの実施形態によれば、ロボット医療システムは、１つ又は２つ以上のロボットアームを含む。ロボット医療システムは、１つ又は２つ以上のディスプレイを含む。ロボット医療システムはまた、１つ又は２つ以上のプロセッサ及びメモリを含む。メモリは、命令を記憶し、命令は、１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、１つ又は２つ以上のプロセッサに、１つ又は２つ以上のロボットアームを含む三次元（３－Ｄ）レンダリングを表示することと、ユーザによる手動動作が完了したかどうかを判定することと、を行わせる。メモリはまた、命令を含み、命令は、１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、１つ又は２つ以上のプロセッサに、手動動作が完了したという判定に従って、３－Ｄレンダリングを更新させる。
【0034】
いくつかの実施形態では、手動動作は、医療処置のためのワークフローのステップに対応する。
【0035】
いくつかの実施形態では、ワークフローは、術前段階、術中段階、及び／又は術後段階を含む、１つ又は２つ以上の段階を含む。
【0036】
いくつかの実施形態では、手動動作は、ロボットアームの各々をロボットアームに対応するそれぞれのカニューレにドッキングすることを含む。
【0037】
いくつかの実施形態では、手動動作は、ロボットアームのうちの少なくとも１つを第１の医療ツールで取り付けることを含む。
【0038】
いくつかの実施形態では、手動動作は、ロボットアームの各々をそれぞれの医療ツールで取り付けることを含む。
【0039】
いくつかの実施形態では、３－Ｄレンダリングは、１つ又は２つ以上の視覚インジケータを含む。視覚インジケータの各々は、ロボットアームのそれぞれ１つに対応する。メモリは、命令を更に記憶し、命令は、１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、１つ又は２つ以上のプロセッサに、手動動作が完了したという判定に従って、手動動作の完了を示すように視覚インジケータの各々を更新させる。
【0040】
いくつかの実施形態では、手動動作は、ロボットアームの各々をそれぞれの医療ツールで取り付けることを含む。メモリは、命令を更に記憶し、命令は、１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、１つ又は２つ以上のプロセッサに、ロボットアームのうちの第１のロボットアームからの医療ツールの除去を検出することと、検出に従って、医療ツールが第１のロボットアームから除去されたことを示すように、第１のロボットアームに対応する第１の視覚インジケータを更新することと、を行わせる。
【0041】
いくつかの実施形態では、手動動作は、１つ又は２つ以上のロボットアームのうちの第１のロボットアームの一部分の第１の位置から第２の位置への手動移動を含む。
【0042】
いくつかの実施形態では、３－Ｄレンダリングを更新することは、３－Ｄレンダリングにおける第１のロボットアームの位置を第１の位置から第２の位置に更新することを含む。
【0043】
いくつかの実施形態では、３－Ｄレンダリングを更新することは、第１のロボットアームの一部分を、第１のロボットアームの他の部分とは視覚的に異なる第１の視覚表現で表示することを含む。
【0044】
いくつかの実施形態では、第１のロボットアームの一部分を第１の視覚表現で表示することは、一部分を、第１のロボットアームの他の部分に対応する色とは異なる第１の色で表示することを含む。
【0045】
いくつかの実施形態では、メモリは、命令を更に記憶し、命令は、１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、１つ又は２つ以上のプロセッサに、手動移動が実行されるときに、第１のロボットアームの一部分の位置の変化を検出することと、位置の変化を反映するように３－Ｄレンダリングを連続的に更新することと、を行わせる。
【0046】
いくつかの実施形態では、メモリは、命令を更に記憶し、命令は、１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、１つ又は２つ以上のプロセッサに、手動動作が実行されるときに、第１のロボットアームの一部分の位置の変化を検出することと、実行された移動に従って、手動動作の進捗を可視化するための進捗バーを表示することと、を行わせる。
【0047】
いくつかの実施形態では、メモリは、命令を更に記憶し、命令は、１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、１つ又は２つ以上のプロセッサに、手動動作が実行されるときに、音声信号を生成及び出力させる。
【0048】
いくつかの実施形態では、メモリは、命令を更に記憶し、命令は、１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、１つ又は２つ以上のプロセッサに、手動動作が完了していないという判定に従って、エラー状態及びエラーを訂正するための情報を表示させる。
【0049】
いくつかの実施形態では、ロボット医療システムは、１つ又は２つ以上のロボットアームに移動可能に結合されている１つ又は２つ以上の調節可能なアーム支持体を更に含む。３－Ｄレンダリングは、１つ又は２つ以上の調節可能なアーム支持体のレンダリングを含む。
【0050】
いくつかの実施形態では、手動動作は、１つ又は２つ以上のロボットアームに対する１つ又は２つ以上の調節可能なアーム支持体の移動を含む。３－Ｄレンダリングを更新することは、１つ又は２つ以上のロボットアームに対する、レンダリングにおける１つ又は２つ以上の調節可能なアーム支持体の位置を更新することを含む。
【0051】
いくつかの実施形態では、ロボット医療システムは、患者支持プラットフォームを更に含む。３－Ｄレンダリングは、患者支持プラットフォームのレンダリングを含む。
【0052】
いくつかの実施形態では、手動動作は、患者支持プラットフォームの少なくとも一部分の第１の位置から第２の位置への移動を含む。３－Ｄレンダリングを更新することは、レンダリングにおける患者支持プラットフォームの少なくとも一部分の位置を第１の位置から第２の位置に更新することを含む。
【0053】
上述の様々な実施形態は、本明細書で説明される任意の他の実施形態と組み合わせることができることに留意されたい。本明細書に記載された特徴及び利点は、全てを含むものではなく、特に、多くの追加の特徴及び利点が、図面、明細書、及び特許請求の範囲を考慮すれば当業者には明らかであろう。更に、本明細書で使用される言語は、主に読みやすさ及び教示目的のために選択されており、本発明の主題を線引き又は制限するために選択されていない場合があることに留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【0054】
開示される態様は、以下、添付の図面と併せて説明され、開示された態様を例解するが、限定するものではなく、同様の称号は同様の要素を示す。
【図1】診断及び／又は治療用気管支鏡検査処置用に配置されたカートベースのロボットシステムの一実施形態を例解する。
【図5】気管支鏡検査処置用に配置されたテーブルベースのロボットシステムの一実施形態を例解する。
【図7】ロボットアームを収容するように構成されたシステム例を例解する。
【図8】尿管鏡検査処置用に構成されたテーブルベースのロボットシステムの一実施形態を例解する。
【図9】腹腔鏡処置用に構成されたテーブルベースのロボットシステムの一実施形態を例解する。
【図12】テーブルベースのロボットシステムの代替的な実施形態を例解する。
【図14】ロボットアームが取り付けられた状態のテーブルベースのロボットシステムの端面図を例解する。
【図15】例示的な器具ドライバを例解する。
【図16】ペアの器具ドライバを有する例示的な医療器具を例解する。
【図17】駆動ユニットの軸が器具の細長シャフトの軸に平行である、器具ドライバ及び器具の代替的な設計を例解する。
【図18】器具ベースの挿入アーキテクチャを有する器具を例解する。
【図19】例示的なコントローラを例解する。
【図21】いくつかの実施形態による、例示的なロボットシステムを例解する。
【図22】いくつかの実施形態による、例示的なロボットシステムの別の図を例解する。
【図23A】いくつかの実施形態による、例示的なロボットアームの異なる図を例解する。
【図23B】いくつかの実施形態による、例示的なロボットアームの異なる図を例解する。
【図23C】いくつかの実施形態による、例示的なロボットアームの異なる図を例解する。
【図24A】いくつかの実施形態による、処置のセットアップ段階中のロボット医療システムの三次元（３－Ｄ）レンダリングを例解する。
【図24B】いくつかの実施形態による、処置のセットアップ段階中のロボット医療システムの三次元（３－Ｄ）レンダリングを例解する。
【図24C】いくつかの実施形態による、処置のセットアップ段階中のロボット医療システムの三次元（３－Ｄ）レンダリングを例解する。
【図25A】いくつかの実施形態による、処置の術後段階中のロボット医療システムの３－Ｄレンダリングを例解する。
【図25B】いくつかの実施形態による、処置の術後段階中のロボット医療システムの３－Ｄレンダリングを例解する。
【図26A】いくつかの実施形態による、手動相互作用から生じるロボット医療システムのリアルタイムステータスを反映する３－Ｄレンダリングを例解する。
【図26B】いくつかの実施形態による、手動相互作用から生じるロボット医療システムのリアルタイムステータスを反映する３－Ｄレンダリングを例解する。
【図26C】いくつかの実施形態による、手動相互作用から生じるロボット医療システムのリアルタイムステータスを反映する３－Ｄレンダリングを例解する。
【図26D】いくつかの実施形態による、手動相互作用から生じるロボット医療システムのリアルタイムステータスを反映する３－Ｄレンダリングを例解する。
【図27A】いくつかの実施形態による、ロボット医療システムのエラー状態を通信するための３－Ｄレンダリングの使用を例解する。
【図27B】いくつかの実施形態による、ロボット医療システムのエラー状態を通信するための３－Ｄレンダリングの使用を例解する。
【図28A】いくつかの実施形態による、術中段階中のロボット医療システムのリアルタイムステータスを描写する３－Ｄレンダリングを例解する。
【図28B】いくつかの実施形態による、術中段階中のロボット医療システムのリアルタイムステータスを描写する３－Ｄレンダリングを例解する。
【図29A】いくつかの実施形態による、ロボット医療システムのステータスを伝達するための事前レンダリングされた画像の使用を例解する。
【図29B】いくつかの実施形態による、ロボット医療システムのステータスを伝達するための事前レンダリングされた画像の使用を例解する。
【図29C】いくつかの実施形態による、ロボット医療システムのステータスを伝達するための事前レンダリングされた画像の使用を例解する。
【図30A】いくつかの実施形態による、ロボットシステムの１つ又は２つ以上のプロセッサによって実施される方法のフローチャート図を例解する。
【図30B】いくつかの実施形態による、ロボットシステムの１つ又は２つ以上のプロセッサによって実施される方法のフローチャート図を例解する。
【図30C】いくつかの実施形態による、ロボットシステムの１つ又は２つ以上のプロセッサによって実施される方法のフローチャート図を例解する。
【図30D】いくつかの実施形態による、ロボットシステムの１つ又は２つ以上のプロセッサによって実施される方法のフローチャート図を例解する。
【図30E】いくつかの実施形態による、ロボットシステムの１つ又は２つ以上のプロセッサによって実施される方法のフローチャート図を例解する。
【図31A】いくつかの実施形態による、ロボットシステムの１つ又は２つ以上のプロセッサによって実施される方法のフローチャート図を例解する。
【図31B】いくつかの実施形態による、ロボットシステムの１つ又は２つ以上のプロセッサによって実施される方法のフローチャート図を例解する。
【図31C】いくつかの実施形態による、ロボットシステムの１つ又は２つ以上のプロセッサによって実施される方法のフローチャート図を例解する。
【図32】いくつかの実施形態による、ロボット医療システムの電子構成要素を例解する概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0055】
１．概要。
本開示の態様は、腹腔鏡検査などの低侵襲性の処置、及び内視鏡検査などの非侵襲性の処置の両方を含む、様々な医療処置を実施することができるロボット対応の医療システムに統合され得る。このシステムは、内視鏡処置のうち、気管支鏡検査、尿管鏡検査、胃鏡検査などを実施することができる。
本開示の態様は、腹腔鏡検査などの低侵襲性の処置、及び内視鏡検査などの非侵襲性の処置の両方を含む、様々な医療処置を実施することができるロボット対応の医療システムに統合され得る。このシステムは、内視鏡処置のうち、気管支鏡検査、尿管鏡検査、胃鏡検査などを実施することができる。
【0056】
幅広い処置を実施することに加えて、システムは、医師を支援するための強調された撮像及び誘導などの追加の利益を提供することができる。更に、システムは、厄介な腕の動き及び位置を必要とせずに、人間工学的位置から処置を実施する能力を医師に提供し得る。また更に、システムは、システムの器具のうちの１つ又は２つ以上をユーザ一人だけでも制御することができるように、改善された使いやすさで処置を実施する能力を医師に提供し得る。
【0057】
以下、例解を目的として、図面と併せて、様々な実施形態が説明される。開示される概念の多くの他の実施形態が可能であり、開示される実施形態で様々な利点が達成され得ることを理解されたい。本明細書には、参照に、また様々な節の位置を特定する助けとなるように、見出しを含めている。この見出しは、それに関して述べられる概念の範囲を限るものではない。本明細書全体にわたってこのような概念を適用することができる。
【0058】
Ａ．ロボットシステム－カート。
ロボット対応の医療システムは、特定の処置に応じて様々な方式で構成され得る。図１は、診断及び／又は治療用気管支鏡検査処置のために配置されたカートベースのロボット対応のシステム１０の一実施形態を例解する。気管支鏡検査の間、システム１０には、気管支鏡検査用の処置特有気管支鏡であり得る操縦可能な内視鏡１３などの医療器具を、診断ツール及び／又は治療ツールを送達する自然開口アクセスポイント（すなわち、この例ではテーブルに位置決めされた患者の口）に送達するための１つ又は２つ以上のロボットアーム１２を有するカート１１を備えることができる。示す通り、カート１１は、アクセスポイントへのアクセスを提供するために、患者の上部胴体に近接して位置決めすることができる。同様に、アクセスポイントに対して気管支鏡を位置決めするように、ロボットアーム１２を作動させることができる。消化管（Gastro-Intestinal、ＧＩ）処置を、ＧＩ処置に特化した内視鏡である胃鏡を用いて実施するときにも図１の配置を利用することができる。図２には、カートの実施形態例をより詳細に描写する。
ロボット対応の医療システムは、特定の処置に応じて様々な方式で構成され得る。図１は、診断及び／又は治療用気管支鏡検査処置のために配置されたカートベースのロボット対応のシステム１０の一実施形態を例解する。気管支鏡検査の間、システム１０には、気管支鏡検査用の処置特有気管支鏡であり得る操縦可能な内視鏡１３などの医療器具を、診断ツール及び／又は治療ツールを送達する自然開口アクセスポイント（すなわち、この例ではテーブルに位置決めされた患者の口）に送達するための１つ又は２つ以上のロボットアーム１２を有するカート１１を備えることができる。示す通り、カート１１は、アクセスポイントへのアクセスを提供するために、患者の上部胴体に近接して位置決めすることができる。同様に、アクセスポイントに対して気管支鏡を位置決めするように、ロボットアーム１２を作動させることができる。消化管（Gastro-Intestinal、ＧＩ）処置を、ＧＩ処置に特化した内視鏡である胃鏡を用いて実施するときにも図１の配置を利用することができる。図２には、カートの実施形態例をより詳細に描写する。
【0059】
図１を引き続き参照すると、カート１１が適切に位置決めされると、ロボットアーム１２は、操縦可能な内視鏡１３をロボットで、手動で、又はそれらの組み合わせで患者内に挿入することができる。示す通り、操縦可能な内視鏡１３には、内側リーダー部及び外側シース部などの少なくとも２つの入れ子式パートを備えることができ、各部は、器具ドライバ２８のセットから別個の器具ドライバに結合され、各器具ドライバは、個々のロボットアームの遠位端に結合されている。リーダー部をシース部と同軸上に位置合わせしやすい、器具ドライバ２８のこの線形配置は、１つ又は２つ以上のロボットアーム１２を異なる角度及び／又は位置に操作することによって空間において位置決めし直すことができる「仮想レール」２９を作り出す。本明細書に記載の仮想レールは、破線を使用して図に描写しており、したがって破線は、システムのいかなる物理的構造も描写していない。仮想レール２９に沿った器具ドライバ２８の並進は、外側シース部に対して内側リーダー部を入れ子にするか、又は内視鏡１３を患者から前進若しくは後退させる。仮想レール２９の角度は、臨床用途又は医師の選好に基づいて、調節、並進、又は枢動され得る。例えば、気管支鏡検査では、示される仮想レール２９の角度及び位置は、内視鏡１３への医師のアクセスを提供することと、内視鏡１３を患者の口内に曲げ入れることから生じる摩擦を最小限に抑えることとの妥協を表す。
【0060】
内視鏡１３は、標的の目的地又は手術部位に到達するまで、ロボットシステムからの正確なコマンドを使用して挿入後に患者の気管及び肺の下流に方向付けられ得る。患者の肺網を通したナビゲーションを強化しかつ／又は所望の標的に達するために、内側リーダー部を外側シース部から入れ子状に延伸して、関節運動を強化し、曲げ半径を大きくするように、内視鏡１３を操作することができる。別個の器具ドライバ２８の使用により、リーダー部とシース部とが互いに独立して駆動することも可能になる。
【0061】
例えば、内視鏡１３は、患者の肺内の病巣又は小結節などの標的に生検針を送達するように方向付けられ得る。病理医によって分析される組織試料を得るように、針は内視鏡の長さにわたる作業チャネルを展開させることができる。病理の結果に応じて、更なるツールは、更なる生検について内視鏡の作業チャネルを展開させることができる。小結節を悪性であると特定した後、内視鏡１３は、ツールを内視鏡下で送達し、潜在的な癌組織を切除することができる。いくつかの事例では、診断的治療及び治療的治療を別の処置で送達することができる。これらの状況において、内視鏡１３はまた、基準を送達して、標的となる小結節の場所を「マーク」するのに使用され得る。他の事例では、診断的治療及び治療的治療を同じ処置中に送達することができる。
【0062】
システム１０はまた、カート１１に支持ケーブルを介して接続されて、カート１１への制御、電子機器、流体工学、光学系、センサ、及び／又は電力のためのサポートを提供し得る移動可能なタワー３０を含み得る。タワー３０にこのような機能を置くことにより、カート１１のフォームファクタを小さくすることができ、手術を行う医師及びそのスタッフがより容易にカート１１を調節しかつ／又は位置決めし直すことができる。更に、カート／テーブルと支持タワー３０との機能分割は、手術室の乱雑さを低減し、臨床ワークフローの改善を促進する。カート１１は、患者の近くに位置決めされ得るが、タワー３０は、処置中に邪魔にならないように離れた場所に収容され得る。
【0063】
上述のロボットシステムをサポートするために、タワー３０は、例えば、永続的な磁気記憶ドライブ、ソリッドステートドライブなどの非一時的コンピュータ可読記憶媒体内にコンピュータプログラム命令を記憶するコンピュータベースの制御システムの構成要素を含み得る。これらの命令の実行は、実行がタワー３０内で行われるのか又はカート１１内で行われるのかにかかわらず、システム全体又はそのサブシステムを制御し得る。例えば、コンピュータシステムのプロセッサによって実行されるときに、命令は、ロボットシステムの構成要素に、当該キャリッジ及びアームマウントを作動させ、ロボットアームを作動させ、医療器具を制御させることができる。例えば、制御信号を受信したことに応答して、ロボットアームの関節にあるモータが、アームをある特定の姿勢に位置決めすることができる。
【0064】
タワー３０は、内視鏡１３を通して展開することができるシステムに、制御された灌注及び吸引機能を提供するために、ポンプ、流量計、弁制御、及び／又は流体アクセスも含み得る。これらの構成要素は、タワー３０のコンピュータシステムも使用して制御され得る。いくつかの実施形態では、別個のケーブルを介して内視鏡１３に灌注能力及び吸引能力を直接もたらすことができる。
【0065】
タワー３０は、フィルタリングされ、保護された電力をカート１１に提供するように設計された電圧及びサージ保護具を含み得、それによって、カート１１内に電力変圧器及び他の補助電力構成要素を配置することが回避され、カート１１はより小さく、より移動可能になる。
【0066】
タワー３０は、ロボットシステム１０全体に展開されたセンサのための支持機器も含み得る。例えば、タワー３０は、ロボットシステム１０全体にわたり光センサ又はカメラから受信したデータを検出し、受信し、処理するためのオプトエレクトロニクス機器を含み得る。制御システムと組み合わせて、このようなオプトエレクトロニクス機器を使用して、タワー３０内を含むシステム全体にわたって展開した任意の数のコンソールに表示するためのリアルタイム画像を生成し得る。同様に、タワー３０は、展開した電磁（ElectroMagnetic、ＥＭ）センサから信号を受信し、受信した信号を処理するための電子サブシステムも含み得る。タワー３０はまた、医療器具内又は医療器具上のＥＭセンサによる検出用のＥＭ場発生器を収容し、位置決めするために使用され得る。
【0067】
タワー３０はまた、システムの残りの部分で利用可能な他のコンソール、例えば、カートの上部に装着されたコンソールに追加して、コンソール３１も含み得る。コンソール３１は、オペレータである医師用に、ユーザインターフェース及びタッチスクリーンなどの表示画面を含み得る。システム１０のコンソールは、通常、ロボット制御と、内視鏡１３のナビゲーション情報及び位置特定情報などの処置の術前情報及びリアルタイム情報との両方を提供するように設計される。コンソール３１が、医師が使用できる唯一のコンソールではない場合、看護師などの第２のオペレータがコンソール３１を使用して、患者の健康又は生命及びシステムの動作を監視するとともに、ナビゲーション情報及び位置特定情報などの処置固有のデータを提供し得る。他の実施形態では、コンソール３０は、タワー３０とは別個の本体内に収容される。
【0068】
タワー３０は、１つ又は２つ以上のケーブル又は接続部（図示せず）を介してカート１１及び内視鏡１３に結合され得る。いくつかの実施形態では、タワー３０からのサポート機能が、ケーブル１本だけを通してカート１１に提供され得、手術室を簡略化し、整理整頓することができる。他の実施形態では、特定の機能が、別個の配線及び接続部において結合され得る。例えば、電力は、電力ケーブル１本だけを通してカートに供給され得る一方、制御装置、光学系、流体素子、及び／又はナビゲーションに対する支持は、別個のケーブルを通して提供され得る。
【0069】
図２は、図１に示されるカートベースのロボット対応システムからのカートの実施形態の詳細な例解を提供する。カート１１は、通常、細長支持構造１４（しばしば「カラム」と称される）、カートベース１５、及びカラム１４の頂部にあるコンソール１６を含む。カラム１４は、１つ又は２つ以上のロボットアーム１２（図２には３つ示している）の展開を支持するためのキャリッジ１７（代替的に「アーム支持体」）などの１つ又は２つ以上のキャリッジを含み得る。キャリッジ１７は、患者に対する位置決めを良くするように、直交軸に沿って回転してアーム１２のベースを調節する、個々に構成可能なアームマウントを含み得る。キャリッジ１７はまた、キャリッジ１７がカラム１４に沿って垂直方向に並進するのを可能にするキャリッジインターフェース１９を含む。
【0070】
キャリッジインターフェース１９は、キャリッジ１７の垂直方向の並進をガイドするためにカラム１４の両側に位置決めされているスロット２０などのスロットを通してカラム１４に接続されている。スロット２０には、カートベース１５に対して様々な垂直方向の高さでキャリッジを位置決め、保持するための垂直方向並進インターフェースが入っている。キャリッジ１７の垂直方向並進により、カート１１は、様々なテーブル高さ、患者の大きさ、及び医師の選好を満たすようにロボットアーム１２のリーチを調節することが可能となる。同様に、キャリッジ１７上の個々に構成可能なアームマウントにより、ロボットアーム１２のロボットアームベース２１を様々な構成で角度付けすることが可能となる。
【0071】
いくつかの実施形態では、キャリッジ１７が垂直方向に並進するときにカラム１４の内部チャンバ及び垂直方向の並進インターフェース内に汚れ及び流体が侵入するのを防止するために、スロット２０には、スロット表面と同一平面及び平行であるスロットカバーが追加され得る。スロットカバーは、スロット２０の垂直上下の近くに位置決めされたばねスプール対を通して展開され得る。カバーは、キャリッジ１７が上下に垂直方向に並進するにつれて、コイル状態から延伸及び後退するように展開するまで、スプール内でコイル巻きにされている。スプールのばね仕掛けは、キャリッジ１７がスプールに向かって並進するときにはカバーをスプールに後退させる力を提供する一方、キャリッジ１７がスプールから離れるように並進するときには密封も維持する。カバーは、キャリッジ１７が並進するにつれて、カバーが適切に延伸及び後退することを確実にするために、例えば、キャリッジインターフェース１９にあるブラケットを使用して、キャリッジ１７に接続され得る。
【0072】
カラム１４は、例えば、コンソール１６からの入力などのユーザ入力に応答して生成された制御信号に応答してキャリッジ１７を機械的に並進させるために垂直方向に位置合わせされた主ねじを使用するように設計された、ギア及びモータなどの機構を内部に含み得る。
【0073】
ロボットアーム１２は、一般に、一連の関節２４によって接続されている一連のリンク２３によって分離されたロボットアームベース２１及びエンドエフェクタ２２を含み得、各関節は独立したアクチュエータを含み、各アクチュエータは、独立して制御可能なモータを含む。それぞれ別々に制御可能な関節は、ロボットアームが使用できる独立した自由度を示す。アーム１２のそれぞれには７つの関節があり、ひいては７つの自由度をもたらす。多数の関節により、多数の自由度がもたらされ、「冗長」自由度を可能にする。冗長自由度により、ロボットアーム１２が、異なるリンク位置及び関節角度を使用して、空間において特定の位置、配向、及び軌道で、そのそれぞれのエンドエフェクタ２２を位置決めすることが可能になる。これにより、システムが、空間において所望の点から医療器具を位置決めし、方向付けることが可能になる一方、医師がアーム関節を患者から離れる臨床上有利な位置に移動させて、アームの衝突を回避しながらより大きいアクセスを引き起こすことを可能にする。
【0074】
カートベース１５は、床の上のカラム１４、キャリッジ１７、及びアーム１２の重量の釣り合いをとる。したがって、カートベース１５は、電子機器、モータ、電源とともに、カートの移動及び／又は固定化のいずれでも可能にする構成要素など、より重い部品を収容する。例えば、カートベース１５は、処置前にカートが部屋中をあちこちに容易に移動することを可能にする、転動可能なホイール形状のキャスタ２５を含む。適切な位置に到達した後、キャスタ２５は、処置中にカート１１を所定の場所に保持するためのホイールロックを使用して動かないようにされ得る。
【0075】
カラム１４の垂直方向の端部に位置決めされたコンソール１６は、ユーザ入力を受信するためのユーザインターフェース及び表示画面（又は、例えば、タッチスクリーン２６などの二重目的デバイス）の両方を可能にして、術前データ及び術中データの両方を医師であるユーザに提供する。タッチスクリーン２６上の潜在的な術前データは、術前計画、術前コンピュータ断層撮影（computerized tomography、ＣＴ）スキャンから導出されたナビゲーション及びマッピングデータ、並びに／又は術前の患者への問診からのメモを含み得る。ディスプレイ上の術中データが、ツールから提供される光学情報、センサからのセンサ情報及び座標情報とともに、呼吸、心拍数、及び／又はパルスなどの不可欠な患者統計も含み得る。コンソール１６は、医師に、キャリッジ１７の反対側のカラム１４側からコンソールにアクセスさせるように、位置決め及び傾斜され得る。この位置から、医師は、コンソール１６をカート１１の背後から操作しながら、コンソール１６、ロボットアーム１２、及び患者を見得る。示されるように、コンソール１６は、カート１１を操作し、安定させるのを助けるハンドル２７も含む。
【0076】
図３は、尿管鏡検査用に配置された、ロボット対応システム１０の一実施形態を例解する。尿管鏡検査処置では、カート１１は、患者の尿道及び尿管を辿るように設計された処置専用内視鏡である尿管鏡３２を患者の下腹部領域に送達するように、位置決めされ得る。尿管鏡検査では、尿管鏡３２が、その範囲における敏感な解剖学的構造に対する摩擦及び力を低減するように患者の尿道と直接に位置合わせされることが望ましくあり得る。示す通り、ロボットアーム１２が尿管鏡３２を、患者の尿道に直接線形アクセスするように位置決めするのを可能にするように、カート１１をテーブルの脚に位置合わせすることができる。テーブルの脚から、ロボットアーム１２は、尿道を通して患者の下腹部に直接に、仮想レール３３に沿って尿管鏡３２を挿入することができる。
【0077】
気管支鏡検査におけるのと同様の制御技法を使用して尿道に挿入した後、尿管鏡３２は、診断及び／又は治療用途のために、膀胱、尿管、及び／又は腎臓にナビゲートされ得る。例えば、尿管鏡３２を尿管及び腎臓に方向付けて、尿管鏡３２のワーキングチャネルを展開していくレーザー結石破砕デバイス又は超音波結石破砕デバイスを使用して、溜まった腎臓結石を破砕することができる。結石破砕が完了した後、尿管鏡３２を展開していくバスケットを使用して、結果として得られた結石片を取り除くことができる。
【0078】
図４は、血管処置用に同様に配置された、ロボット対応システムの一実施形態を例解する。血管処置において、システム１０は、カート１１が、操縦可能なカテーテルなどの医療器具３４を、患者の脚にある大腿動脈におけるアクセスポイントに送達することができるように構成され得る。大腿動脈は、ナビゲーションのためのより大きな直径とともに、患者の心臓への遠回りが比較的少ない曲がりくねった路との両方を呈し、これによりナビゲーションが簡単になる。尿管鏡検査処置に見られるように、カート１１は、ロボットアーム１２が、患者の大腿／腰領域における大腿動脈アクセスポイントへの直接線形アクセスを仮想レール３５に提供することを可能にするように、患者の脚及び下腹部に向けて位置決めされ得る。動脈への挿入後、医療器具３４は、器具ドライバ２８を並進させることによって、方向付けされ、挿入され得る。代替的に、カートは、例えば、肩及び手首の近くの頸動脈及び腕動脈などの代替的な血管アクセスポイントに達するために、患者の上腹部の周囲に位置決めされ得る。
【0079】
Ｂ．ロボットシステム－テーブル。
ロボット対応の医療システムの実施形態はまた、患者テーブルを組み込み得る。テーブルの組み込みは、カートを取り外すことによって手術室内の資本設備量を低減し、患者へのより良好なアクセスを可能にする。図５は、気管支鏡検査処置用に配置されたこのようなロボット対応システムの一実施形態を例解する。システム３６は、プラットフォーム３８（「テーブル」又は「ベッド」として図示）を床全体にわたり支持するための支持構造体又はカラム３７を含む。カートベースのシステムとよく似て、システム３６のロボットアーム３９のエンドエフェクタは、器具ドライバ４２の線形位置合わせから形成された仮想レール４１を通して又はそれに沿って、図５の気管支鏡４０などの細長医療器具を操作するように設計されている器具ドライバ４２を備える。実際には、蛍光透視撮像をもたらすためのＣアームは、エミッタ及び検出器をテーブル３８の周りに置くことによって、患者の上腹部域全体にわたって位置決めされ得る。
ロボット対応の医療システムの実施形態はまた、患者テーブルを組み込み得る。テーブルの組み込みは、カートを取り外すことによって手術室内の資本設備量を低減し、患者へのより良好なアクセスを可能にする。図５は、気管支鏡検査処置用に配置されたこのようなロボット対応システムの一実施形態を例解する。システム３６は、プラットフォーム３８（「テーブル」又は「ベッド」として図示）を床全体にわたり支持するための支持構造体又はカラム３７を含む。カートベースのシステムとよく似て、システム３６のロボットアーム３９のエンドエフェクタは、器具ドライバ４２の線形位置合わせから形成された仮想レール４１を通して又はそれに沿って、図５の気管支鏡４０などの細長医療器具を操作するように設計されている器具ドライバ４２を備える。実際には、蛍光透視撮像をもたらすためのＣアームは、エミッタ及び検出器をテーブル３８の周りに置くことによって、患者の上腹部域全体にわたって位置決めされ得る。
【0080】
図６は、考察目的で、患者及び医療器具なしのシステム３６の代替的な図を提供する。示されるように、カラム３７は、システム３６において、１つ又は２つ以上のロボットアーム３９のベースとなり得る、リング形状として示される１つ又は２つ以上のキャリッジ４３を含み得る。キャリッジ４３は、カラム３７の長さを走る垂直カラムインターフェース４４に沿って並進して、そこからロボットアーム３９を患者に達するように位置決めされ得る異なる視座を提供し得る。キャリッジ４３は、カラム３７内に位置決めされた機械式モータを使用してカラム３７を中心として回転して、ロボットアーム３９が、例えば、患者の両側などのテーブル３８の複数の側面へのアクセスを有すること可能にし得る。複数のキャリッジを有する実施形態では、キャリッジは、カラムに別々に位置決めされ得、他のキャリッジとは無関係に並進及び／又は回転し得る。キャリッジ４３は、カラム３７を取り囲む必要はなく、円形であることさえ必要はないが、図示のリング形状は、構造上のバランスを維持しながらカラム３７を中心としたキャリッジ４３が回転を容易にする。キャリッジ４３の回転及び並進により、システムが、内視鏡及び腹腔鏡などの医療器具を患者の異なるアクセスポイントに位置合わせすることが可能になる。他の実施形態（図示せず）では、システム３６は、それに並んで延在するバー又はレールの形態の調節可能なアーム支持体を有する患者テーブル又は患者ベッドを含むことがある。垂直方向に調節することができる調節可能なアーム支持体に１つ又は２つ以上のロボットアーム３９を取り付けることができる（例えば、肘関節を有する肩部を介して）。垂直方向の調節をもたらすことによって、ロボットアーム３９は、有利に、患者テーブル又は患者ベッドの下にコンパクトに収容され、その後、処置中に上げられる。
【0081】
アーム３９は、ロボットアーム３９に追加の構成可能性を提供するために個別に回転及び／又は入れ子式に延在し得る一連の関節を備えるアームマウント４５のセットを介してキャリッジに装着され得る。更に、アームマウント４５は、キャリッジ４３に位置決めされ得、キャリッジ４３が適切に回転するときに、アームマウント４５は、テーブル３８の同じ側面（図６に示す通り）、テーブル３８の両側（図９に示す通り）、又はテーブル３８の隣り合う側面（図示せず）のいずれにも位置決めされ得る。
【0082】
カラム３７は、テーブル３８の支持及びキャリッジの垂直方向の並進のための経路を構造的に提供する。内部に、カラム３７は、キャリッジの垂直並進を案内するための主ねじと、主ねじに基づくそのキャリッジの並進を機械化するためのモータと、を装備され得る。カラム３７は、キャリッジ４３に、またそれに装着されたロボットアーム３９に電力信号及び制御信号を伝達し得る。
【0083】
テーブルベース４６は、図２に示すカート１１のカートベース１５と同様の機能を果たし、テーブル／ベッド３８、カラム３７、キャリッジ４３及びロボットアーム３９の釣り合いをとるためにより重い構成要素を収容する。テーブルベース４６はまた、処置中に安定性を提供するために、剛性キャスタを組み込み得る。テーブルベース４６の底から展開するキャスタは、ベース４６の両側で反対方向に伸び、システム３６を移動させる必要があるときには後退し得る。
【0084】
引き続き図６によれば、システム３６は、テーブルとタワーとの間でシステム３６の機能を分割して、テーブルのフォームファクタ及びバルクを低減するタワー（図示せず）も含み得る。先に開示した実施形態に見られるように、タワーは、処理能力、計算能力、及び制御能力、電力、流体素子、並びに／又は光学及びセンサ処理などの様々なサポート機能をテーブルに提供し得る。タワーは、医師のアクセスを改善し、手術室を整理整頓するように、患者から離して位置決めされるようにも移動させることができるものである。更に、タワーに構成要素を置くことにより、ロボットアームの考えられる収容用に、テーブルベースに収納スペースを広げることが可能になる。タワーは、キーボード及び／又はペンダントなどのユーザ入力用のユーザインターフェースと、リアルタイム撮像、ナビゲーション、及び追跡情報などの術前及び術中情報を対象とする表示画面（又はタッチスクリーン）との両方を提供するマスタコントローラ又はコンソールも含み得る。いくつかの実施形態では、タワーは、通気に使用されるガスタンク用のホルダも含み得る。
【0085】
いくつかの実施形態では、テーブルベースは、使用されていないときにロボットアームを収容して格納し得る。図７は、テーブルベースのシステムの一実施形態におけるロボットアームを収容するシステム４７を例解する。システム４７では、ロボットアーム５０、アームマウント５１、及びキャリッジ４８をベース４９内に収容するように、キャリッジ４８をベース４９の中に垂直方向に並進させることができる。ベースカバー５２は、キャリッジ４８、アームマウント５１、及びアーム５０を、カラム５３を中心として展開させるために、並進され、かつ後退されて開き、使用しないときには、それらをしまって保護するために、閉じられ得る。ベースカバー５２をその開口の縁に沿って膜５４で密閉して、閉じたときに汚れ及び流体の侵入を防ぐことができる。
【0086】
図８は、尿管鏡検査処置用に構成されたロボット対応テーブルベースのシステムの一実施形態を例解する。尿管鏡検査では、テーブル３８は、患者をカラム３７及びテーブルベース４６からオフ角に位置決めするためのスイベル部５５を含み得る。スイベル部５５は、スイベル部５５の底部をカラム３７から離して位置決めするために、枢動点（例えば、患者の頭部より下に位置する）を中心に回転又は枢動し得る。例えば、スイベル部５５の枢動により、Ｃアーム（図示せず）を、テーブル３８より下のカラム（図示せず）とスペースを奪い合うことなく、患者の下部腹部にわたって位置決めされることを可能にする。カラム３７の周りにキャリッジ３５（図示せず）を回転させることにより、ロボットアーム３９は、尿道に到達するように、仮想レール５７に沿って、患者の鼠径部域に尿管鏡５６を直接挿入し得る。尿管鏡検査では、この処置中に患者の脚の位置を支持し、患者の鼠径部域への明確なアクセスを可能にするように、あぶみ５８が、テーブル３８のスイベル部５５に固定され得る。
【0087】
腹腔鏡処置では、患者の腹壁内の小さな切開部を通して、低侵襲性器具が、患者の解剖学的構造に挿入され得る。いくつかの実施形態では、低侵襲性器具には、患者内の解剖学的構造にアクセスするのに使用されるシャフトなどの細長剛性部材が含まれる。患者の腹腔の膨張後、把持、切断、アブレーション、縫合などの外科タスク又は医療タスクを実施するために、器具は、方向付けられ得る。いくつかの実施形態では、器具は、腹腔鏡などのスコープを備えることができる。図９は、腹腔鏡処置用に構成されたロボット対応テーブルベースのシステムの一実施形態を例解する。図９に示されるように、システム３６のキャリッジ４３は、器具５９が患者の両側の最小切開部を通過して患者の腹腔に到達するようにアームマウント４５を使用して位置決めされ得るように、ロボットアーム３９の対をテーブル３８の両側に位置決めするために、回転され、垂直方向に調節され得る。
【0088】
腹腔鏡処置に対応するために、ロボット対応テーブルシステムはまた、プラットフォームを所望の角度に傾斜し得る。図１０は、ピッチ又は傾斜調節を伴うロボット対応医療システムの一実施形態を例解する。図１０に示す通り、システム３６は、テーブル３８の傾斜に適合して、テーブルの一部分を他の部分よりも床から離して位置決めする。更に、アーム３９がテーブル３８と同じ平面関係を維持するような傾斜に一致するように、アームマウント４５が回転し得る。急角度に適合するために、カラム３７は、テーブル３８が床に接触するか又はベース４６と衝突するのを防ぐようにカラム３７の垂直伸びを可能にする入れ子部６０も含み得る。
【0089】
図１１は、テーブル３８とカラム３７との間のインターフェースの詳細な例解図を提供する。ピッチ回転機構６１は、カラム３７に対するテーブル３８のピッチ角を複数の自由度で変えるように構成され得る。ピッチ回転機構６１は、カラム－テーブルインターフェースにおける直交軸１、２の位置決めによって有効化され得、各軸は、電気ピッチ角コマンドに応答して別々のモータ３、４によって作動する。一方のねじ５に沿った回転は、ある軸１における傾斜調節を可能にするであろうが、他方のねじ６に沿った回転は、他方の軸２に沿った傾斜調節を可能にするであろう。いくつかの実施形態では、球関節を使用すると、カラム３７に対するテーブル３８のピッチ角を複数の自由度で変えることができる。
【0090】
例えば、ピッチ調節は、テーブルをトレンデレンブルグ体位に位置決めしようとするときに、すなわち下腹部手術のために患者の下腹部よりも床からより高い位置に患者の下腹部を位置決めしようとするときに、特に有用である。トレンデレンブルグ体位により、重力によって患者の内臓を患者の上腹部に滑らせ、低侵襲性ツールが入って腹腔鏡前立腺切除術などの下腹部の外科処置又は医療処置を実施する際に、腹腔を空にする。
【0091】
図１２及び図１３は、テーブルベースの外科用ロボットシステム１００の代替的な実施形態の等角図及び端面図を例解する。外科用ロボットシステム１００は、テーブル１０１に対して１つ又は２つ以上のロボットアームを支持するように構成することができる１つ又は２つ以上の調節可能なアーム支持体１０５を含む（例えば、図１４参照）。例解される実施形態では、調節可能なアーム支持体１０５が１つだけ示されているが、テーブル１０１の反対側に更なるアーム支持体を提供することができる。テーブル１０１に対して移動して、調節可能なアーム支持体１０５及び／又はそれに取り付けられたいかなるロボットアームの位置もテーブル１０１に対して調節しかつ／又は変えることができるように、調節可能なアーム支持体１０５を構成することができる。例えば、アーム支持体１０５は、テーブル１０１に対して１つ又は２つ以上の自由度で調節可能な調節され得る。調節可能なアーム支持体１０５は、１つ又は２つ以上の調節可能なアーム支持体１０５及びそれに取り付けられたいかなるロボットアームもテーブル１０１の下に容易に収容する能力を含む、高い多様性をシステム１００に提供する。調節可能なアーム支持体１０５を収容位置から、テーブル１０１の上面より下の位置まで上げることができる。他の実施形態では、調節可能なアーム支持体１０５を、収容位置から、テーブル１０１の上面より上の位置まで上げることができる。
【0092】
調節可能なアーム支持体１０５は、リフト、横方向並進、傾斜などを含む、いくつかの自由度を提供することができる。図１２及び図１３の例解される実施形態では、アーム支持体１０５は、４つの自由度で構成され、それらは図１２に矢印で例解されている。第１の自由度により、ｚ方向における調節可能なアーム支持体１０５の調節（「Ｚリフト」）が可能になる。例えば、調節可能なアーム支持体１０５は、テーブル１０１を支持するカラム１０２に沿って又はそれに対して上下に動くように構成されたキャリッジ１０９を含むことができる。第２の自由度は、調節可能なアーム支持体１０５が傾斜することを可能にすることができる。例えば、調節可能なアーム支持体１０５は、回転関節を含むことができ、これにより、調節可能なアーム支持体１０５を、トレンデレンブルグ体位のベッドと位置合わせすることを可能にすることができる。第３の自由度により、調節可能なアーム支持体１０５を「ピボットアップ」させることができ、それを使用して、テーブル１０１の側面と調節可能なアーム支持体１０５との間隔を調節することができる。第４の自由度は、テーブルの長手方向の長さに沿った調節可能なアーム支持体１０５の並進を可能にすることができる。
【0093】
図１２及び図１３の外科用ロボットシステム１００は、ベース１０３に装着されているカラム１０２によって支持されるテーブルを備え得る。ベース１０３及びカラム１０２は、支持面に対してテーブル１０１を支持する。床軸１３１及び支持軸１３３を図１３に示す。
【0094】
調節可能なアーム支持体１０５をカラム１０２に装着することができる。他の実施形態では、アーム支持体１０５をテーブル１０１又はベース１０３に装着することができる。調節可能なアーム支持体１０５は、キャリッジ１０９、バー又はレールコネクタ１１１、及びバー又はレール１０７を含むことができる。いくつかの実施形態では、レール１０７に装着された１つ又は２つ以上のロボットアームは、互いに対して並進し移動することができる。
【0095】
キャリッジ１０９は、第１の関節１１３によって、カラム１０２に取り付けることができ、これにより、キャリッジ１０９がカラム１０２に対して移動することが可能になる（例えば、第１の軸すなわち垂直軸１２３を上下するなど）。第１の関節１１３は、調節可能なアーム支持体１０５に第１の自由度（「Ｚリフト」）を提供することができる。調節可能なアーム支持体１０５は、第２の自由度（傾斜）を調節可能なアーム支持体１０５に提供する第２の関節１１５を含むことができる。調節可能なアーム支持体１０５は、第３の自由度（「ピボットアップ」）を調節可能なアーム支持体１０５に提供することができる第３の関節１１７を含むことができる。第３の軸１２７を中心にしてレールコネクタ１１１を回転させるにつれたレール１０７の配向を維持するように第３の関節１１７を機械式に拘束する、更なる関節１１９（図１３に示す）を提供することができる。調節可能なアーム支持体１０５は、第４の自由度（並進）を第４の軸１２９に沿って調節可能なアーム支持体１０５に提供することができる第４の関節１２１を含むことができる。
【0096】
図１４は、２つの調節可能なアーム支持体１０５Ａ、１０５Ｂがテーブル１０１の両側に装着された状態の外科用ロボットシステム１４０Ａの端面図を例解する。第１のロボットアーム１４２Ａは、第１の調節可能なアーム支持体１０５Ｂのバー又はレール１０７Ａに取り付けられている。第１のロボットアーム１４２Ａは、レール１０７Ａに取り付けられたベース１４４Ａを含む。第１のロボットアーム１４２Ａの遠位端は、１つ又は２つ以上のロボット医療器具又はロボット医療ツールに取り付けることができる器具駆動機構１４６Ａを含む。同様に、第２のロボットアーム１４２Ｂは、レール１０７Ｂに取り付けられたベース１４４Ｂを含む。第２のロボットアーム１４２Ｂの遠位端は、器具駆動機構１４６Ｂを含む。器具駆動機構１４６Ｂは、１つ又は２つ以上のロボット医療器具又はロボット医療ツールに取り付けるように構成され得る。
【0097】
いくつかの実施形態では、ロボットアーム１４２Ａ、１４２Ｂのうちの１つ又は２つ以上が、７つ又はそれ以上の自由度を有するアームを備える。いくつかの実施形態では、ロボットアーム１４２Ａ、１４２Ｂのうちの１つ又は２つ以上が、挿入軸（挿入を含む１つの自由度）、リスト（リストピッチ、ヨー及びロールを含む３つの自由度）、エルボ（エルボピッチを含む１つの自由度）、ショルダ（ショルダピッチ及びヨーを含む２つの自由度）、及びベース１４４Ａ、１４４Ｂ（並進を含む１つの自由度）、を含む８つの自由度を含むことができる。いくつかの実施形態では、挿入自由度は、ロボットアーム１４２Ａ、１４２Ｂによって提供することができるが、他の実施形態では、器具自体が、器具ベースの挿入アーキテクチャを介して挿入を提供する。
【0098】
Ｃ．器具ドライバ及びインターフェース。
システムのロボットアームのエンドエフェクタは、（ｉ）医療器具を作動させるための電気機械的手段を組み込む器具ドライバ（代替的に、「器具駆動機構」又は「器具デバイスマニピュレータ」と称される）と、（ｉｉ）モータなどの任意の電気機械的構成要素を欠いている場合がある除去可能な又は取り外し可能な医療器具と、を備える。この二分は、医療処置において使用される医療器具を滅菌する必要性と、医療器具の複雑な機械組立と敏感な電子機器とに起因して高価な資本設備を十分に滅菌することができないこと、によって引き起こされる可能性がある。したがって、医療器具は、医師又は医師のスタッフによる個々の滅菌又は廃棄時に、器具ドライバ（ひいてはそのシステム）から引き離され、取り外され、入れ替えられるように、設計され得る。これに対して、器具ドライバは、取り替えられなくても、滅菌されなくても済み、保護のためにドレーピングされ得る。
システムのロボットアームのエンドエフェクタは、（ｉ）医療器具を作動させるための電気機械的手段を組み込む器具ドライバ（代替的に、「器具駆動機構」又は「器具デバイスマニピュレータ」と称される）と、（ｉｉ）モータなどの任意の電気機械的構成要素を欠いている場合がある除去可能な又は取り外し可能な医療器具と、を備える。この二分は、医療処置において使用される医療器具を滅菌する必要性と、医療器具の複雑な機械組立と敏感な電子機器とに起因して高価な資本設備を十分に滅菌することができないこと、によって引き起こされる可能性がある。したがって、医療器具は、医師又は医師のスタッフによる個々の滅菌又は廃棄時に、器具ドライバ（ひいてはそのシステム）から引き離され、取り外され、入れ替えられるように、設計され得る。これに対して、器具ドライバは、取り替えられなくても、滅菌されなくても済み、保護のためにドレーピングされ得る。
【0099】
図１５は、例示的な器具ドライバを例解する。ロボットアームの遠位端に位置決めされた器具ドライバ６２は、駆動軸６４を介して医療器具に制御式トルクを提供するように平行軸を伴って配置された１つ又は２つ以上の駆動ユニット６３で構成されている。各駆動ユニット６３は、器具と相互作用するための個別の駆動軸６４と、モータ軸回転を所望のトルクに変換するためのギアヘッド６５と、駆動トルクを発生させるためのモータ６６と、モータ軸の回転速度を測定して制御回路にフィードバックを提供するエンコーダ６７と、制御信号を受信して駆動ユニットを作動させるための制御回路６８と、を備える。各駆動ユニット６３は、他と無関係に制御され、電動化され、器具ドライバ６２は、複数（図１５では４つを示す）の独立した駆動出力を医療器具に提供し得る。作動時、制御回路６８が、制御信号を受信し、モータ６６にモータ信号を送信し、エンコーダ６７によって測定された結果として得られたモータ回転速度を所望の速度と比較し、モータ信号を変調して、所望のトルクを生成すると考えられる。
【0100】
滅菌環境を必要とする処置のために、ロボットシステムは、器具ドライバと医療器具との間に位置する、滅菌ドレープに接続された滅菌アダプタなどの駆動インターフェースを組み込み得る。滅菌アダプタの主な目的は、駆動軸と駆動入力との物理的分離、ひいては無菌性を維持しながら、器具ドライバの駆動軸から器具の駆動入力に角運動を伝達することである。したがって、滅菌アダプタ例は、器具ドライバの駆動軸と対合することが意図された一連の回転入力及び出力と、器具への駆動入力とで構成することができる。滅菌アダプタに接続される滅菌ドレープは、透明プラスチック又は半透明プラスチックなどの薄い可撓性材料で構成され、器具ドライバ、ロボットアーム、及びカート（カートベースのシステムにおける）又はテーブル（テーブルベースのシステムにおける）などの資本設備を覆うように設計されている。ドレープの使用により、滅菌を必要としない範囲（すなわち、非滅菌野）に依然として位置している間に、資本設備を患者に近接して位置決めすることが可能となる。滅菌ドレープの他方の側では、医療器具は、滅菌を必要とする範囲（すなわち、滅菌野）において患者と界面でつながれ得る。
【0101】
Ｄ．医療器具。
図１６は、ペアの器具ドライバを備えた例示的な医療器具を例解する。ロボットシステムで使用するように設計された他の器具と同じく、医療器具７０は、細長シャフト７１（又は細長本体）及び器具ベース７２を備える。医師による手動相互作用が意図されているその設計により「器具ハンドル」とも称される器具ベース７２には、通常、ロボットアーム７６の遠位端において器具ドライバ７５上の駆動インターフェースを貫通する駆動出力７４と対合するように設計されている回転式駆動入力７３、例えば、レセプタクル、プーリー、又はスプールを備え得る。物理的に接続、ラッチ、及び／又は結合されるときに、器具ベース７２の対合駆動入力７３は、器具ドライバ７５における駆動出力７４と回転軸を共有して、駆動出力７４から駆動入力７３へのトルクの伝達を可能にし得る。いくつかの実施形態では、駆動出力７４には、駆動入力７３にあるレセプタクルと対合するように設計されているスプラインを備え得る。
図１６は、ペアの器具ドライバを備えた例示的な医療器具を例解する。ロボットシステムで使用するように設計された他の器具と同じく、医療器具７０は、細長シャフト７１（又は細長本体）及び器具ベース７２を備える。医師による手動相互作用が意図されているその設計により「器具ハンドル」とも称される器具ベース７２には、通常、ロボットアーム７６の遠位端において器具ドライバ７５上の駆動インターフェースを貫通する駆動出力７４と対合するように設計されている回転式駆動入力７３、例えば、レセプタクル、プーリー、又はスプールを備え得る。物理的に接続、ラッチ、及び／又は結合されるときに、器具ベース７２の対合駆動入力７３は、器具ドライバ７５における駆動出力７４と回転軸を共有して、駆動出力７４から駆動入力７３へのトルクの伝達を可能にし得る。いくつかの実施形態では、駆動出力７４には、駆動入力７３にあるレセプタクルと対合するように設計されているスプラインを備え得る。
【0102】
細長シャフト７１は、例えば、内視鏡におけるような解剖学的開口部若しくは管腔、又は腹腔鏡検査におけるような低侵襲性切開部のいずれかを通して送達されるように設計される。細長シャフト７１は、可撓性（例えば、内視鏡と同様の性質を有する）若しくは剛性（例えば、腹腔鏡と同様の性質を有する）のいずれでもあり得るか、又は可撓性部と剛性部との両方のカスタマイズされた組み合わせを含み得る。腹腔鏡検査用に設計される場合、剛性細長シャフトの遠位端は、少なくとも１つの自由度を有するクレビスから形成された関節式リストから延在するエンドエフェクタに、かつ、駆動入力が器具ドライバ７５の駆動出力７４から受信したトルクに応答して回転するにつれて、テンドンからの力に基づいて作動され得る、例えば、把持具又ははさみなどの手術ツール又は医療器具に接続され得る。内視鏡検査用に設計される場合、可撓性の細長シャフトの遠位端は、器具ドライバ７５の駆動出力７４から受信したトルクに基づいて関節運動され、曲げられ得る操縦可能屈曲部又は制御可能屈曲部を含み得る。
【0103】
器具ドライバ７５からのトルクは、シャフト７１に沿った腱を使用して細長シャフト７１の下流に伝達される。器具ハンドル７２内の個々の駆動入力７３にプルワイヤなどのこれらの個々のテンドンを個別に固定することができる。ハンドル７２から、テンドンが、細長シャフト７１に沿って１つ又は２つ以上のプルルーメンを進んでいき、細長シャフト７１の遠位部分に固定されるか、又は細長シャフトの遠位部分にあるリストに固定される。腹腔鏡処置、内視鏡処置、又はハイブリッド処置などの外科処置中、リスト、把持具、又ははさみなどの遠位に装着されたエンドエフェクタに、これらのテンドンを結合することができる。このような配置下で、駆動入力７３に及ぼされるトルクは、テンドンに張力を伝達することにより、エンドエフェクタを何らかの方式で作動させると考えられる。いくつかの実施形態では、外科処置中、テンドンが、関節を、軸を中心として回転させることによって、エンドエフェクタをある方向又は別の方向に移動させ得る。代替的に、テンドンは、テンドンからの張力によって把持具が閉じる、細長シャフト７１の遠位端で把持具の１つ又は２つ以上のジョーに接続され得る。
【0104】
内視鏡検査では、腱は、接着剤、制御リング、又は他の機械的固定を介して、細長シャフト７１に沿って（例えば、遠位端に）位置決めされている屈曲部又は関節運動部分に結合され得る。屈曲部分の遠位端に固定して取り付けられるときに、駆動入力７３に及ぼされるトルクがテンドンに伝わっていくことにより、より柔らかい屈曲部分（関節運動部分又は関節運動領域と称されることがある）が曲がるか又は関節運動すると考えられる。非屈曲部分に沿って、個々のテンドンを内視鏡シャフトの壁に沿って（又は内側に）方向付ける個々のプルルーメンを螺旋状又は渦巻状にして、プルワイヤにおける張力からもたらされる半径方向の力の釣り合いをとるのが都合の良い場合がある。これらの間の螺旋及び／又は間隔の角度は、具体的な目的のために、改変又は工作され得、螺旋が狭くなると、負荷力下で劣ったシャフト圧縮を呈する一方、螺旋の程度が下がると、負荷力下で優れたシャフト圧縮をもたらすが、曲げの限界も呈する。スペクトルの他方の端では、プルルーメンを細長シャフト７１の長手方向軸に平行に方向付けると、所望の曲がり部分又は関節運動部分における制御式関節運動を可能にすることができる。
【0105】
内視鏡検査では、細長シャフト７１は、ロボット処置を支援するいくつかの構成要素を収容する。細長シャフトは、手術ツール（又は医療器具）、灌注、及び／又は吸引をシャフト７１の遠位端における手術部位に展開させるためのワーキングチャネルで構成され得る。細長シャフト７１には、光学カメラを含むことがある光学組立体に／から遠位先端において信号を伝える、ワイヤ及び／又は光ファイバも収容することができる。シャフト７１は、発光ダイオードなどの近位に位置する光源からシャフトの遠位端に光を搬送するための光ファイバも収容し得る。
【0106】
器具７０の遠位端では、遠位先端部は、診断及び／又は治療、灌注、及び吸引のためにツールを手術部位に送達するための作業チャネルの開口部を含み得る。遠位先端には、内部解剖学的空間の画像を取り込むために、ファイバスコープ又はデジタルカメラなどのカメラ用のポートも含み得る。これに関連して、遠位先端には、カメラを使用する際に解剖学的空間を照らすための光源用のポートも含み得る。
【0107】
図１６の実施例では、駆動シャフト軸、したがって駆動入力軸は、細長シャフトの軸に直交する。しかし、この配置は、細長シャフト７１のロール能力を複雑にする。駆動入力７３を静止させながら、細長シャフト７１をその軸に沿って転がすことの結果として、テンドンが駆動入力７３から出て、細長シャフト７１内のプルルーメンに入るにつれて、テンドンの望ましからざるもつれをもたらす。結果として生じるこのようなテンドンのもつれは、内視鏡処置中に可撓性の細長シャフトの移動を予測することを目的とするいかなる制御アルゴリズムも邪魔することがある。
【0108】
図１７は、駆動ユニットの軸が器具の細長シャフトの軸に平行である、器具ドライバ及び器具の代替的な設計を例解する。示す通り、円形の器具ドライバ８０は、その駆動出力８１がロボットアーム８２の端において平行に位置合わせされた状態の４つの駆動ユニットを備える。駆動ユニット及びそのそれぞれの駆動出力８１は、その組立体８３内の駆動ユニットのうちの１つによって駆動される器具ドライバ８０の回転組立体８３に収容されている。回転駆動ユニットによって提供されるトルクに応答して、回転組立体８３は、回転組立体８３を器具ドライバの非回転部分８４に接続する円形ベアリングに沿って回転する。電力及び制御信号は、電気接点を介して器具ドライバ８０の非回転部分８４から回転組立体８３に伝達され得、ブラシ付きスリップリング接続（図示せず）による回転を通して維持され得る。他の実施形態では、回転組立体８３は、非回転可能部分８４に一体化され、ひいては他の駆動ユニットと平行ではない別個の駆動ユニットに応答し得る。回転機構８３により、器具ドライバ８０が、器具ドライバ軸８５を中心とする単一ユニットとして、駆動ユニット及びそのそれぞれの駆動出力８１を回転させることが可能になる。
【0109】
先に開示した実施形態と同様に、器具８６は、細長シャフト部分８８と、器具ドライバ８０内の駆動出力８１を受容するように構成された複数の駆動入力８９（レセプタクル、プーリー、及びスプールなど）を含む器具ベース８７（考察目的で透明な外部スキンで示される）と、を含み得る。前に開示した実施形態とは異なり、軸が、図１６の設計に見られるように直交するのではなく、駆動入力８９の軸に実質的に平行である状態で、器具シャフト８８は、器具ベース８７の中心から延出する。
【0110】
器具ドライバ８０の回転組立体８３に結合されるときに、器具ベース８７及び器具シャフト８８を含む医療器具８６は、器具ドライバ軸８５を中心にして回転組立体８３と一緒に回転する。器具シャフト８８が器具ベース８７の中心に位置決めされているため、器具シャフト８８は、取り付けられると器具ドライバ軸８５と同軸になる。したがって、回転組立体８３の回転により、器具シャフト８８は、自らの長手方向軸を中心として回転する。また、器具ベース８７が器具シャフト８８とともに回転するので、器具ベース８７にある駆動入力８９に接続されたいずれのテンドンも、回転中にもつれることはない。したがって、駆動出力８１、駆動入力８９、及び器具シャフト８８の軸の平行性は、どの制御テンドンももつれさせることなくシャフト回転を可能にする。
【0111】
図１８は、いくつかの実施形態による、器具ベースの挿入アーキテクチャを有する器具を例解する。器具１５０は、上で考察した器具ドライバのうちのいずれにでも結合することができる。器具１５０は、細長シャフト１５２と、細長シャフト１５２に接続されたエンドエフェクタ１６２と、細長シャフト１５２に結合されたハンドル１７０と、を備える。細長シャフト１５２は、近位部分１５４及び遠位部分１５６を有する管状部材を含む。細長シャフト１５２は、その外側表面に沿った１つ又は２つ以上のチャネル又は溝１５８を備える。溝１５８は、１つ又は２つ以上のワイヤ又はケーブル１８０を受容するように構成されている。したがって、１つ又は２つ以上のケーブル１８０は、細長シャフト１５２の外側表面に沿って走っている。他の実施形態では、ケーブル１８０は、細長シャフト１５２を走ることもできる。ケーブル１８０のうちの１つ又は２つ以上の巧みな操作（例えば、器具ドライバを介して）により、エンドエフェクタ１６２の作動がもたらされる。
【0112】
器具ベースとも称されることがある器具ハンドル１７０には、通常、器具ドライバの取り付け面上で１つ又は２つ以上のトルクカプラと相互に対合するように設計されている１つ又は２つ以上の機械式入力１７４、例えば、レセプタクル、プーリー又はスプールを有する取り付けインターフェース１７２を備えることができる。
【0113】
いくつかの実施形態では、器具１５０は、細長シャフト１５２にハンドル１７０に対して並進することを可能にさせる一連のプーリー又はケーブルを備える。言い換えると、器具１５０そのものが、器具の挿入に適合する器具ベースの挿入アーキテクチャを構成しているので、ロボットアームへの依存を最小限に抑えて、器具１５０の挿入をもたらす。他の実施形態では、ロボットアームが、器具の挿入に大きく関与することができる。
【0114】
Ｅ．コントローラ。
本明細書に記載のロボットシステムのうちのいずれかは、ロボットアームに取り付けられた器具を操作するための入力デバイス又はコントローラを含むことができる。いくつかの実施形態では、コントローラの操作が、例えば、マスタスレーブ制御を介して、器具の対応する操作りを引き起こすような器具とコントローラを結合させることができる（例えば、通信可能に、電気で、無線で、かつ／又は機械で）。
本明細書に記載のロボットシステムのうちのいずれかは、ロボットアームに取り付けられた器具を操作するための入力デバイス又はコントローラを含むことができる。いくつかの実施形態では、コントローラの操作が、例えば、マスタスレーブ制御を介して、器具の対応する操作りを引き起こすような器具とコントローラを結合させることができる（例えば、通信可能に、電気で、無線で、かつ／又は機械で）。
【0115】
図１９は、コントローラ１８２の一実施形態の斜視図である。この実施形態では、コントローラ１８２には、インピーダンス制御とアドミタンス制御との両方を備えることができるハイブリッドコントローラが含まれる。他の実施形態では、コントローラ１８２は、インピーダンス制御すなわちは受動制御だけしか活かすことができない。他の実施形態では、コントローラ１８２は、アドミタンス制御だけしか活かすことができない。ハイブリッドコントローラであることにより、使用中、コントローラ１８２の知覚慣性を低くすることができるのが好都合である。
【0116】
例解される実施形態では、コントローラ１８２は、２つの医療器具の操作を可能にするように構成されており、２つのハンドル１８４を含む。ハンドル１８４のそれぞれは、ジンバル１８６に接続されている。各ジンバル１８６は、位置決めプラットフォーム１８８に接続されている。
【0117】
図１９に示す通り、各位置決めプラットフォーム１８８は、プリズム関節１９６によってカラム１９４に結合されたＳＣＡＲＡアーム（選択的コンプライアンス組立ロボットアーム）１９８を含む。プリズム関節１９６は、カラム１９４に沿って（例えば、レール１９７に沿って）並進して、ハンドル１８４のそれぞれがｚ方向に並進するのを可能にし、第１の自由度を提供するように構成されている。ＳＣＡＲＡアーム１９８は、ｘ－ｙ平面におけるハンドル１８４の動きを可能にし、追加の自由度２を提供するように構成されている。
【0118】
いくつかの実施形態では、１つ又は２つ以上のロードセルがコントローラ内に位置決めされる。例えば、いくつかの実施形態では、ロードセル（図示せず）が、ジンバル１８６のそれぞれの本体に位置決めされている。ロードセルを提供することによって、コントローラ１８２の一部が、アドミタンス制御下で作動することができ、それによって、使用中にコントローラの知覚慣性を有利に低減する。いくつかの実施形態では、位置決めプラットフォーム１８８がアドミタンス制御用に構成されている一方、ジンバル１８６がインピーダンス制御用に構成されている。他の実施形態では、ジンバル１８６がアドミタンス制御用に構成されている一方、位置決めプラットフォーム１８８がインピーダンス制御用に構成されている。したがって、いくつかの実施形態によっては、位置決めプラットフォーム１８８の並進自由度又は位置自由度は、アドミタンス制御を当てにすることができる一方、ジンバル１８６の回転自由度は、インピーダンス制御により決まってくる。
【0119】
Ｆ．ナビゲーション及び制御。
従来の内視鏡検査は、オペレータである医師に腔内誘導を提供するために、蛍光透視法（例えば、Ｃアームを通して送達され得るような）、及び他の形態の放射線ベースの撮像モダリティの使用を伴い得る。これに対し、本開示によって可能性が考えられるロボットシステムは、放射線への医師の曝露を低減し、手術室内の機器量を低減するために、非放射線ベースのナビゲーション手段及び位置特定手段を提供することができる。本明細書で使用する際、「位置特定」という用語は、基準座標系内の対象物の位置を判断し／又は監視することを指し得る。術前写像、コンピュータビジョン、リアルタイムＥＭ追跡、及びロボットコマンドデータなどの技術を個別に又は組み合わせて使用して、放射線のない手術環境を達成し得る。放射線ベースの撮像モダリティが依然として使用される他のケースでは、術前写像、コンピュータビジョン、リアルタイムＥＭ追跡、及びロボットコマンドデータを個別に又は組み合わせて使用して、放射線ベースの撮像モダリティを通してのみ得られる情報を改善し得る。
従来の内視鏡検査は、オペレータである医師に腔内誘導を提供するために、蛍光透視法（例えば、Ｃアームを通して送達され得るような）、及び他の形態の放射線ベースの撮像モダリティの使用を伴い得る。これに対し、本開示によって可能性が考えられるロボットシステムは、放射線への医師の曝露を低減し、手術室内の機器量を低減するために、非放射線ベースのナビゲーション手段及び位置特定手段を提供することができる。本明細書で使用する際、「位置特定」という用語は、基準座標系内の対象物の位置を判断し／又は監視することを指し得る。術前写像、コンピュータビジョン、リアルタイムＥＭ追跡、及びロボットコマンドデータなどの技術を個別に又は組み合わせて使用して、放射線のない手術環境を達成し得る。放射線ベースの撮像モダリティが依然として使用される他のケースでは、術前写像、コンピュータビジョン、リアルタイムＥＭ追跡、及びロボットコマンドデータを個別に又は組み合わせて使用して、放射線ベースの撮像モダリティを通してのみ得られる情報を改善し得る。
【0120】
図２０は、例示的な実施形態による、器具の場所など、ロボットシステムの１つ又は２つ以上の要素の位置を推定する位置特定システム９０を例解するブロック図である。位置特定システム９０は、１つ又は２つ以上の命令を実行するように構成された１つ又は２つ以上のコンピュータデバイスセットであり得る。コンピュータデバイスは、上で考察した１つ又は２つ以上の構成要素における１つのプロセッサ（又は複数のプロセッサ）及びコンピュータ可読メモリによって具体化され得る。一例として、コンピュータデバイスは、図１に示すタワー３０、図１～図４に示すカート、図５～図１４に示すベッドにあり得るが、それに限定されるものではない。
【0121】
図２０に示されるように、位置特定システム９０は、入力データ９１～９４を処理して、医療器具の遠位先端部の位置データ９６を生成する位置特定モジュール９５を含み得る。位置データ９６は、基準系に対する器具の遠位端の場所及び／又は配向を表すデータ又は論理であり得る。基準系とは、患者の解剖学的構造に対する、又はＥＭ場発生器（ＥＭ場発生器についての以下の考察を参照）などの分かっている対象物に対する基準系とすることができる。
【0122】
ここで、様々な入力データ９１～９４についてより詳細に説明する。低用量ＣＴスキャンの収集の使用を通して術前写像を果たすことができる。術前ＣＴスキャンは、例えば、患者の内部解剖学的構造の切欠き図の「スライス」として可視化される三次元画像に再構成される。全体として分析される場合、患者の肺網などの患者の解剖学的構造の解剖学的空腔、解剖学的空間、及び解剖学的構造を対象とする画像ベースのモデルを起こすことができる。中心線形状などの手法をＣＴ画像から判断し、近似して、モデルデータ９１（術前ＣＴスキャンのみを使用して起こされた場合は「術前モデルデータ」とも称される）と称される患者の解剖学的構造の三次元ボリュームを作成することができる。中心線形状の使用は、その内容の全体が本明細書に組み込まれている、米国特許出願第１４／５２３，７６０号で考察されている。ネットワーク位相モデルもまた、ＣＴ画像から導出することができ、気管支鏡検査に特に適切である。
【0123】
いくつかの実施形態では、器具は、視覚データ９２を提供するために、カメラが装備され得る。位置特定モジュール９５が、１つ又は２つ以上の視覚ベースの場所追跡を可能にするように、視覚データを処理し得る。例えば、術前モデルデータを視覚データ９２と併用して、医療器具（例えば、内視鏡、又は内視鏡のワーキングチャネルを通って前進する器具）のコンピュータビジョンベースの追跡を可能にし得る。例えば、術前モデルデータ９１を使用して、ロボットシステムは、内視鏡の予想される移動路に基づいて、モデルから予測される内視鏡画像ライブラリを生成し得、各画像はモデル内の位置にリンクされる。手術中に、このライブラリは、カメラ（例えば、内視鏡の遠位端にあるカメラ）に取り込まれたリアルタイム画像を画像ライブラリにあるものと比較して、位置特定を助けるために、ロボットシステムによって参照され得る。
【0124】
他のコンピュータビジョンベースの追跡技術は、特徴追跡を使用して、カメラ、ひいては、内視鏡の運動を判定する。位置特定モジュール９５のいくつかの特徴は、解剖学的管腔に対応する円形幾何学形状を術前モデルデータ９１において特定し、その幾何学的形状の変化を追跡し、どの解剖学的管腔が選択されたか、またカメラの相対的な回転及び／又は並進運動を確認し得る。位相マップの使用は、視覚ベースのアルゴリズム又は視覚ベースの技法を更に向上させ得る。
【0125】
光学フロー、別のコンピュータビジョンベースの技術は、カメラの移動を推測するために、視覚データ９２内のビデオシーケンス内の画像ピクセルの変位及び並進を分析し得る。光学フロー技術の例としては、運動検出、物体セグメンテーション計算、輝度、運動補償符号化、立体視差測定などが挙げられ得る。複数の反復にわたり複数のフレームを比較することにより、カメラ（及びしたがって内視鏡）の移動及び場所が判定され得る。
【0126】
位置特定モジュール９５は、リアルタイムＥＭ追跡を使用して、術前モデルによって表される患者の解剖学的構造に登録され得るグローバル座標系内に、内視鏡のリアルタイムの位置を生成し得る。ＥＭ追跡では、医療器具（例えば、内視鏡器具）に１つ又は２つ以上の場所及び配向で埋め込まれた１つ又は２つ以上のセンサコイルで構成されたＥＭセンサ（又はトラッカ）が、既知の場所に位置決めされた１つ又は２つ以上の静的ＥＭ場発生器によって生み出されたＥＭ場の変動を測定する。ＥＭセンサによって検出された場所情報は、ＥＭデータ９３として保存される。ＥＭ場発生器（又は送信機）は、埋め込まれたセンサが検出することができる低強度磁場を生み出すように、患者の近くに置かれ得る。磁場は、ＥＭセンサのセンサコイルに小さい電流を誘導し、これは、ＥＭセンサとＥＭ場発生器との間隔及び角度を判定するために分析され得る。患者の解剖学的構造の術前モデルにおける位置と座標系における場所１つだけを位置合わせする幾何学的変換を確認するために、これらの間隔及び配向は、患者の解剖学的構造（例えば、術前モデル）に術中「見当合わせ」され得る。見当合わせされると、医療器具の１つ又は２つ以上の位置（例えば、内視鏡の遠位先端）に埋め込まれたＥＭトラッカが、患者の解剖学的構造を通る医療器具の進行のリアルタイム表示を提供し得る。
【0127】
ロボットコマンド及び運動学データ９４はまた、ロボットシステムのための位置特定データ９６を提供するために、位置特定モジュール９５によって使用され得る。術前較正中に、関節運動コマンドからもたらされるデバイスピッチ及びヨーが判定され得る。術中に、これらの較正測定を分かっている挿入深度情報と組み合わせて使用して、器具の位置を推定し得る。代替的に、これらの計算を、ＥＭ、視覚、及び／又は位相モデリングと組み合わせて分析して、ネットワーク内の医療器具の位置を推定し得る。
【0128】
図２０が示すように、いくつかの他の入力データは、位置特定モジュール９５によって使用することができる。例えば、図２０には示されていないが、形状感知ファイバを利用する器具が、位置特定モジュール９５が器具の位置及び形状を確認するのに使用することができる形状データを提供することができる。
【0129】
位置特定モジュール９５は、入力データ９１～９４を組み合わせて使用し得る。場合によっては、このような組み合わせでは、位置特定モジュール９５が入力データ９１～９４のそれぞれから確認した場所に信頼重みを割り当てるという確率的手法を使用し得る。したがって、ＥＭデータが信頼できない場合（ＥＭ干渉がある場合など）、ＥＭデータ９３によって確認された位置の信頼性を低下させることがあり、位置特定モジュール９５は、視覚データ９２並びに／又はロボットコマンド及び運動学データ９４をより強く当てにすることがある。
【0130】
上で考察されるように、本明細書で考察されるロボットシステムは、上述の技術のうちの１つ又は２つ以上の組み合わせを組み込むように設計することができる。タワー、ベッド、及び／又はカートに基づいているロボットシステムのコンピュータベースの制御システムは、例えば、永続的な磁気記憶ドライブ、ソリッドステートドライブなどの非一時的コンピュータ可読記憶媒体内に、コンピュータプログラム命令を記憶し得、コンピュータプログラム命令は、実行されると、システムに、センサデータ及びユーザコマンドを受信及び分析させ、システム全体の制御信号を生成させ、グローバル座標系内の器具の位置、解剖学的マップなどのナビゲーション及び位置特定データを表示させる。
【0131】
２．リアルタイム３Ｄロボットステータスのためのシステム、デバイス、及び方法の概論
本出願は、ロボット医療システムのステータスを医師／医師助手に通信するために、リアルタイムレンダリング（例えば、三次元（３－Ｄ）画像、モデル、情報などの３－Ｄレンダリング）を使用するロボット医療システムを開示する。
本出願は、ロボット医療システムのステータスを医師／医師助手に通信するために、リアルタイムレンダリング（例えば、三次元（３－Ｄ）画像、モデル、情報などの３－Ｄレンダリング）を使用するロボット医療システムを開示する。
【0132】
本明細書に記載されるように、ロボット医療システムは、処置に対応する事前プログラムされたワークフローを実行して、処置を通して医師／医師助手をガイドするように構成され得る。いくつかの実施形態では、事前プログラムされたワークフローは、術前段階、術中段階、及び／又は術後（例えば、解体）段階などの１つ又は２つ以上の段階を含むことができる。段階の各々は、１つ又は２つ以上のそれぞれのステップを含むことができる。３－Ｄレンダリングを使用して、１つ又は２つ以上の段階中のロボット医療システムのリアルタイムステータス、及び特にロボット医療システムの位置変化をリアルタイムで通信することができる。
【0133】
本明細書に記載されるように、３－Ｄレンダリングを使用して、ロボット医療システムのロボット制御及び／又は手動制御に応答して、ロボット医療システムのリアルタイムステータスを通信することができる。
【0134】
いくつかの実施形態では、３－Ｄレンダリングを使用して、ロボット医療システムの手動制御に応答して、ロボット医療システムのステータスを通信するために使用することができる。
【0135】
Ａ．ロボットシステム
図２１は、いくつかの実施形態による例示的なロボット医療システム２００を例解する。いくつかの実施形態では、ロボット医療システム２００は、ロボット医療システム（例えば、ロボット手術システム）である。図２１の例では、ロボット医療システム２００は、患者支持プラットフォーム２０２（例えば、患者プラットフォーム、テーブル、ベッドなど）を備える。患者支持プラットフォーム２０２の長さに沿った２つの端部は、それぞれ「頭部」及び「脚部」と称される。患者支持プラットフォーム２０２の２つの側は、それぞれ「左」及び「右」と称される。患者支持プラットフォーム２０２は、患者支持プラットフォーム２０２のための支持体２０４（例えば、剛性フレーム）を含む。
図２１は、いくつかの実施形態による例示的なロボット医療システム２００を例解する。いくつかの実施形態では、ロボット医療システム２００は、ロボット医療システム（例えば、ロボット手術システム）である。図２１の例では、ロボット医療システム２００は、患者支持プラットフォーム２０２（例えば、患者プラットフォーム、テーブル、ベッドなど）を備える。患者支持プラットフォーム２０２の長さに沿った２つの端部は、それぞれ「頭部」及び「脚部」と称される。患者支持プラットフォーム２０２の２つの側は、それぞれ「左」及び「右」と称される。患者支持プラットフォーム２０２は、患者支持プラットフォーム２０２のための支持体２０４（例えば、剛性フレーム）を含む。
【0136】
ロボット医療システム２００はまた、ロボット医療システム２００を支持するためのベース２０６を備える。ベース２０６は、ロボット医療システム２００が物理的環境において容易に移動可能又は再位置決め可能であることを可能にする車輪２０８を含む。いくつかの実施形態では、車輪２０８は、ロボット医療システム２００から省略されるか、又は後退可能であり、ベース２０６が地面又は床に直接置かれることができる。いくつかの実施形態では、車輪２０８は足で置き換えられる。
【0137】
ロボット医療システム２００は、１つ又は２つ以上のロボットアーム２１０を含む。ロボットアーム２１０は、図１～図２０を参照して上述したロボット医療処置を実施するように構成することができる。図２１は５つのロボットアーム２１０を示すが、ロボット医療システム２００は、５つ未満、又は６つ若しくはそれ以上を含む、任意の数のロボットアームを含み得ることを理解されたい。
【0138】
ロボット医療システム２００はまた、ロボットアーム２１０を支持する１つ又は２つ以上のバー２２０（例えば、調節可能なアーム支持体又は調節可能なバー）を含む。ロボットアーム２１０の各々は、ロボットアームのそれぞれのベース関節によって、バー２２０上に支持され、かつ移動可能に結合されている。いくつかの実施形態では、図１２に記載されているように、バー２２０は、リフト、横方向並進、傾斜などを含むいくつかの自由度を提供することができる。いくつかの実施形態では、ロボットアーム２１０及び／又は調節可能なアーム支持体２２０の各々は、それぞれの運動学的連鎖とも称される。
【0139】
図２１は、図の視野内にあるバー２２０によって支持された３つのロボットアーム２１０を示す。残りの２つのロボットアームは、患者支持プラットフォーム２０２の他方の長さにわたって位置する別のバーによって支持されている。
【0140】
いくつかの実施形態では、調節可能なアーム支持体２２０は、ロボット医療処置のためにロボットアーム２１０のうちの１つ又は２つ以上のための基本位置を提供するように構成されることができる。ロボットアーム２１０は、ロボットアーム２１０をその下にあるバー２２０の長さに沿って並進させることによって、及び／又は１つ又は２つ以上の関節及び／又はリンクを介してロボットアーム２１０の位置及び／又は配向を調節することによって、患者支持プラットフォーム２０２に対して位置決めすることができる（例えば、図２３参照）。いくつかの実施形態では、バー姿勢は、手動操作、遠隔操作、及び／又は動力補助運動を介して変更されることができる。
【0141】
いくつかの実施形態では、調節可能なアーム支持体２２０は、患者支持プラットフォーム２０２の長さに沿って並進させることができる。いくつかの実施形態では、患者支持プラットフォーム２０２の長さに沿ったバー２２０の並進により、バー２２０によって支持されたロボットアーム２１０のうちの１つ又は２つ以上が、バーとともに又はバーに対して同時に並進させられる。いくつかの実施形態では、バー２２０は、ロボットアームのうちの１つ又は２つ以上をロボット医療システム２００のベース２０６に対して静止させたまま、並進させることができる。
【0142】
図２１の例では、調節可能なアーム支持体２２０は、患者支持プラットフォーム２０２の長さに沿って位置している。いくつかの実施形態では、調節可能なアーム支持体２２０は、患者支持プラットフォーム２０２の部分的な長さ若しくは全長にわたって、及び／又は患者支持プラットフォーム２０２の部分的な幅若しくは全幅にわたって延在し得る。
【0143】
いくつかの実施形態によれば、ロボット医療処置中に、ロボットアーム２１０のうちの１つ又は２つ以上はまた、器具２１２（例えば、内視鏡及び／又は手術中に使用され得る任意の別の器具（例えば、センサ、照明器具、切断器具など）などのロボット制御される医療器具又はツール）を保持するように構成することができ、かつ／又は１つ又は２つ以上のカニューレを含む１つ又は２つ以上のアクセサリに結合することができる。
【0144】
図２２は、いくつかの実施形態による図２１の例示的なロボット医療システム２００の別の図を例解する。この例では、ロボット医療システム２００は、６つのロボットアーム２１０－１、２１０－２、２１０－３、２１０－４、２１０－５、及び２１０－６を含む。患者プラットフォーム２０２は、ベース２０６と患者プラットフォーム２０２との間に延在するカラム２１４によって支持されている。いくつかの実施形態では、患者プラットフォーム２０２は傾斜機構２１６を備える。傾斜機構２１６は、患者プラットフォーム２０２がカラム２１４に対して枢動、回転、又は傾斜することを可能にするために、カラム２１４と患者プラットフォーム２０２との間に位置決めすることができる。傾斜機構２１６は、患者プラットフォーム２０２の横方向及び／又は長手方向の傾斜を可能にするように構成することができる。いくつかの実施形態では、傾斜機構２１６は、患者プラットフォーム２０２の横方向及び長手方向の同時傾斜を可能にする。
【0145】
図２２は、非傾斜状態又は位置にある患者プラットフォーム２０２を示す。いくつかの実施形態では、非傾斜状態又は位置は、患者プラットフォーム２０２のデフォルト位置である。いくつかの実施形態では、患者プラットフォーム２０２のデフォルト位置は、図２２に示されるように実質的に水平な位置である。例解されるように、非傾斜状態では、患者プラットフォーム２０２は、ロボット医療システム２００を支持する面（例えば、地面又は床）に対して水平又は平行に位置決めすることができる。いくつかの実施形態では、「非傾斜」という用語は、デフォルト位置と現在位置との間の角度が閾値角度未満（例えば、５度未満、又は患者を患者プラットフォーム上でシフトさせるであろう角度未満など）である状態を指す。いくつかの実施形態では、「非傾斜」という用語は、ロボット医療システムを支持する表面によって重力に対して形成される角度に関係なく、患者プラットフォームが重力の方向に実質的に垂直である状態を指す。
【0146】
図２２を引き続き参照すると、ロボット医療システム２００の例解される例では、患者プラットフォーム２０２は、支持体２０４を備える。いくつかの実施形態では、支持体２０４は、剛性支持構造又はフレームを含み、１つ又は２つ以上の表面、パッド、又はクッション２２２を支持することができる。患者プラットフォーム２０２の上面は、支持面２２４を含むことができる。医療処置中に、患者を支持面２２４上に置くことができる。
【0147】
図２２は、ロボットアーム２１０が患者プラットフォーム２０２の上方に到達する、例示的な展開構成におけるロボットアーム２１０及び調節可能なアーム支持体２２０を示す。いくつかの実施形態では、患者プラットフォーム２０２の下方に異なる構成要素の収容を可能にするロボット医療システム２００の構成により、ロボットアーム２１０及びアーム支持体２２０は、患者プラットフォーム２０２の下方の空間を占めることができる。したがって、いくつかの実施形態では、下方の収納のために利用可能な空間を増加させるために、傾斜機構２１６は、低プロファイル及び／又は低容積を有する。
【0148】
図２２はまた、本明細書に開示された実施形態のある特定の特徴を説明するために使用され得る例示的なｘ、ｙ、及びｚ座標系を例解する。この座標系は例示及び説明のみを目的として提供されており、他の座標系が使用され得ることが理解される。例解される例では、ｘ方向又はｘ軸は、患者プラットフォーム２０２が非傾斜状態にある場合、患者プラットフォーム２０２を横切って横方向に延在する。いくつかの構成では、ｘ方向は、患者プラットフォーム２０２が非傾斜状態にある場合、横方向の一方側（例えば、右側）から横方向の他方側（例えば、左側）まで患者プラットフォーム２０２を横切って延在する。ｙ方向又はｙ軸は、患者プラットフォーム２０２が非傾斜状態にある場合、患者プラットフォーム２０２に沿って長手方向に延在する。つまり、ｙ方向は、患者プラットフォーム２０２が非傾斜状態にある場合、一方の長手方向端部（例えば、頭部端部）から他方の長手方向端部（例えば、脚部端部）まで患者プラットフォーム２０２に沿って延在する。非傾斜状態では、患者プラットフォーム２０２は、床又は地面に対して平行であることができるｘ－ｙ平面にあるか又はｘ－ｙ平面に対して平行であることができる。例解される例では、ｚ方向又はｚ軸は、カラム２１４に沿って垂直方向に延在する。いくつかの実施形態では、傾斜機構２１６は、ｙ軸に対して平行な横方向傾斜軸を中心に患者プラットフォーム２０２を回転させることにより、患者プラットフォーム２０２を横方向に傾斜させるように構成されている。傾斜機構２１６は更に、ｘ軸に対して平行な長手方向傾斜軸を中心に患者プラットフォーム２０２を回転させることにより、患者プラットフォーム２０２を長手方向に傾斜させるように構成することができる。
【0149】
【0150】
図２３Ａは、ロボットアーム２１０が複数のリンク３０２（例えば、リンケージ）を含むことを例解する。リンク３０２は、１つ又は２つ以上の関節３０４によって接続されている。関節３０４の各々は、１つ又は２つ以上の自由度（degrees of freedom、ＤｏＦ）を含む。
【0151】
図２３Ａでは、関節３０４は、ロボットアーム２１０のベース３０６に、又はその近くに位置する第１の関節３０４－１（例えば、ベース関節又はＡ０関節）を含む。いくつかの実施形態では、ベース関節３０４－１は、ロボットアーム２１０がバー２２０に沿って（例えば、ｙ軸に沿って）並進することを可能にするプリズム関節を備える。関節３０４はまた、第２の関節３０４－２を含む。いくつかの実施形態では、第２の関節３０４－２は、ベース関節３０４－１に対して回転する。関節３０４はまた、リンク３０２－２の一端に接続されている第３の関節３０４－３を含む。いくつかの実施形態では、関節３０４－３は、複数のＤｏＦを含み、関節３０４－３に対するリンク３０２－２傾斜の傾斜及び回転の両方を容易にする。
【0152】
図２３Ａはまた、リンク３０２－２の他端に接続されている第４の関節３０４－４を示す。いくつかの実施形態では、関節３０４－４は、リンク３０２－２とリンク３０２－３とを接続する肘関節を含む。関節３０４は、ロボットアーム２１０の遠位部分に位置する一対の関節３０４－５（例えば、手首ロール関節）及び３０４－６（例えば、手首ピッチ関節）を更に備える。
【0153】
ロボットアーム２１０の近位端は、ベース３０６に接続され得、ロボットアーム２１０の遠位端は、高度デバイスマニピュレータ（advanced device manipulator、ＡＤＭ）３０８（例えば、ツールドライバ、器具ドライバ、又はロボットエンドエフェクタなど）に接続され得る。ＡＤＭ３０８は、医療器具２１２（例えば、ツール、スコープなど）の位置決め及び操作を制御するように構成され得る。
【0154】
ロボットアーム２１０はまた、カニューレの存在又はロボットアーム２１０へのカニューレの近接を検出するためのカニューレセンサ３１０を含むことができる。いくつかの実施形態では、カニューレセンサ３１０がカニューレの存在を（例えば、ロボット医療システム２００の１つ又は２つ以上のプロセッサを介して）検出するときに、ロボットアーム２１０はドッキング状態（例えば、ドッキング位置）に置かれる。いくつかの実施形態では、ロボットアーム２１０がドッキング位置にあるとき、ロボットアーム２１０は、以下で更に詳細に考察されるように、カニューレの位置及び／又は配向を維持するために、ゼロ空間運動を実行することができる。逆に、カニューレセンサ３１０によってカニューレが検出されないとき、ロボットアーム２１０は、ドッキング解除状態（例えば、ドッキング解除位置）に置かれる。
【0155】
いくつかの実施形態では、図２３Ａに例解されるように、ロボットアーム２１０は、ロボットアーム２１０を（例えば、ボタン３１２を押下することによって）アドミタンスモードにするために使用され得る、入力又はボタン３１２（例えば、ドーナツ形状ボタン、又は他のタイプの制御など）を含む。アドミタンスモードは、アドミタンススキーム又はアドミタンス制御とも称される。アドミタンスモードでは、ロボットシステム２１０は、力及び／又はトルク（例えば、ロボットアーム２１０に付与される）を測定し、対応する速度及び／又は位置を出力する。いくつかの実施形態では、ロボットアーム２１０は、アドミタンスモードにおいて、ユーザによって手動で操作することができる（例えば、セットアップ手順中、又は手順の間など）。いくつかの例では、アドミタンス制御を使用することによって、オペレータは、ロボットアーム２１０を移動させるためにロボット医療システム２００における慣性の全てを克服する必要はない。例えば、アドミタンス制御下で、オペレータがアームに力を付与するときに、ロボット医療システム２００は、力を測定し、ロボットアーム２１０に関連した１つ又は２つ以上のモータを駆動することによって、オペレータがロボットアーム２１０を移動させることを支援することができ、それによってロボットアーム２１０の所望の速度及び／又は位置をもたらすことができる。
【0156】
いくつかの実施形態では、リンク３０２は、（例えば、ロボットアーム２１０に対する医療ツール２１２の装着及び装着解除を容易にするために）医療ツール２１２に取り外し可能に結合され得る。関節３０４は、ＡＤＭ３０８を介して医療ツール２１２の制御を容易にする複数の自由度（ＤｏＦ）をロボットアーム２１０に提供する。複数のロボットアームを含む、図２３に示されるような一実施形態では、各ロボットアームは、それ自体のそれぞれの医療ツールを保持し、遠隔運動中心の周囲で医療ツールを枢動させることができる。
【0157】
図２３Ｂは、ロボットアーム２１０の正面図を例解する。図２３Ｃは、ロボットアーム２１０の斜視図を例解する。いくつかの実施形態では、ロボットアーム２１０は、（例えば、ボタン３１４を１回押すこと、又は連続的に押し続けることによって）ロボットアーム２１０をインピーダンスモードにするための、図２３Ａのボタン３１２とは異なる第２の入力又はボタン３１４（例えば、押しボタン）を含む。この例では、ボタン３１４は、関節３０４－５と関節３０４－６との間に位置している。インピーダンスモードは、インピーダンススキーム又はインピーダンス制御とも称される。インピーダンスモードでは、ロボット医療システム２００は、変位（例えば、位置及び速度の変化）を測定し、ロボットアームの手動移動を容易にするための力及び／又はトルクを出力する。いくつかの実施形態では、ロボットアーム２１０は、インピーダンスモードにおいて（例えば、セットアップ手順中に）ユーザによって手動で操作することができる。いくつかの実施形態では、インピーダンスモード下で、ロボットアーム２１０の一部のオペレータの移動は、ロボットアーム２１０全体の１つ又は２つ以上の関節及び／又はリンクの運動を引き起こし得る。
【0158】
いくつかの実施形態では、アドミタンス制御のために、力センサ又はロードセルは、オペレータがロボットアーム２１０に加えている力を測定し、軽く感じるようにロボットアーム２１０を移動させることができる。アドミタンス制御下では、コントローラ内のモータが質量を加速させる助けとなり得るため、ロボットアーム２１０の知覚慣性を隠すことができるため、アドミタンス制御は、インピーダンス制御よりも軽く感じることができる。対照的に、インピーダンス制御では、いくつかの実施形態によれば、ユーザは、全てではないにせよほとんどの質量加速に関与する。
【0159】
いくつかの状況では、オペレータに対するロボットアーム２１０の位置に応じて、手動操作モード（例えば、アドミタンスモード及び／又はインピーダンスモード）を起動するためにボタン３１２及び／又はボタン３１４に手を伸ばすことは不便であり得る。したがって、これらの状況下では、ボタン以外によって手動操作モードをトリガすることがオペレータにとって好都合であり得る。
【0160】
いくつかの実施形態では、ロボットアーム２１０は、ロボットアーム２１０をアドミタンスモード及び／又はインピーダンスモードにするために使用することができる単一のボタン（例えば、ボタン３１２又は３１４）を含む（例えば、長押し、短押し、押して保持などの異なる押しを使用することによって）。いくつかの実施形態では、ロボットアーム２１０は、ユーザがアームリンク機構（例えば、リンク３０２）及び／又は関節（例えば、関節３０４）を押し、力閾値を克服することによって、インピーダンスモードにすることができる。いくつかの実施形態では、アドミタンスモード及びインピーダンスモードは、両方とも、ユーザがロボットアーム２１０を把持し、それと直接インターフェース接続することによって運動を命令することを可能にするという点で共通である。
【0161】
いくつかの実施形態では、ロボットアーム２１０は、アーム追従モードを起動するための入力制御部を含む。例えば、いくつかの実施形態では、ロボットアーム２１０は、ロボットアームのリンク３０２又は関節３０４（例えば、リンク３０２の外側シェル又はボタン３１６）上に位置する指定タッチポイントを含むことができる。指定タッチポイントとのユーザ相互作用（例えば、ユーザタッチ、接触など）は、アーム追従モードを起動する。いくつかの実施形態では、ロボットアーム２１０は、複数のタッチポイントを含む。タッチポイントのいずれか（例えば、１つ又は２つ以上）とのユーザ相互作用は、アーム追従モードを起動する。
【0162】
医療処置中、ロボットアーム２１０のＡＤＭ３０８及び／又はそれに結合されたツール２１２の遠隔運動中心（remote center of motion、ＲＣＭ）を静的姿勢（例えば、位置及び／又は配向）に保つことが望ましい場合がある。ＲＣＭは、医療ツール２１２が挿入されるカニューレ又は他のアクセスポートの運動が制約される空間内の点を参照する場合がある。いくつかの実施形態では、医療ツール２１２は、ＲＣＭを維持しながら患者の切開部又は自然開口部を通して挿入されるエンドエフェクタを含む。いくつかの実施形態では、医療ツール２１２は、ロボット医療システムのセットアッププロセス中に後退状態にあるエンドエフェクタを含む。
【0163】
いくつかの状況において、ロボット医療システム２００は、ロボットアーム２１０のＡＤＭ３０８及び／又はＲＣＭがそれぞれの姿勢（例えば、位置及び／又は配向）に維持されている間に、ロボットアーム２１０の１つ又は２つ以上のリンク３０２を「ゼロ空間」内で移動させて、近くの物体（例えば、他のロボットアーム）との衝突を回避するように構成することができる。ゼロ空間は、ロボットアーム２１０が移動することができ、ＡＤＭ３０８及び／又はＲＣＭの移動をもたらさず、それによって（例えば、患者内の）医療ツール２１２の位置及び／又は配向を維持する関節状態のセットとみなされ得る。いくつかの実施形態では、ロボットアーム２１０は、ＡＤＭ３０８の各姿勢に利用可能な複数の位置及び／又は構成を有することができる。
【0164】
ロボットアーム２１０が器具を空間内の所望の姿勢に移動させるために、ある特定の実施形態では、ロボットアーム２１０は、少なくとも６つのＤｏＦ、すなわち、並進（例えば、Ｘ位置、Ｙ位置、及びＺ位置）のための３つのＤｏＦ及び回転（例えば、ヨー、ピッチ、及びロール）のための３つのＤｏＦを有し得る。いくつかの実施形態では、各関節３０４は、ロボットアーム２１０に単一のＤｏＦを提供することができ、したがって、ロボットアーム２１０は、空間内の任意の姿勢でＡＤＭ３０８を位置決めするための運動の自由度を達成するために少なくとも６つの関節を有し得る。ロボットアーム２１０のＡＤＭ３０８及び／又は遠隔中心若しくは運動を所望の姿勢に更に維持するために、ロボットアーム２１０は、少なくとも１つの追加の「冗長関節」を更に有し得る。したがって、特定の実施形態では、システムは、少なくとも７つの関節３０４を有するロボットアーム２１０を含み得、ロボットアーム２１０に少なくとも７つのＤｏＦを提供する。いくつかの実施形態では、ロボットアーム２１０は、各々が２つ以上の自由度を有する関節３０４のサブセットを含み得、それによって、ゼロ空間運動のための追加のＤｏＦを達成する。しかしながら、実施形態に応じて、ロボットアーム２１０は、より多い又はより少ない数のＤｏＦを有し得る。
【0165】
更に、図１２に関して記載されているように、バー２２０（例えば、調節可能なアーム支持体）は、リフト、横方向並進、傾斜などを含むいくつかの自由度を提供することができる。したがって、実施形態に応じて、ロボット医療システムは、ゼロ空間移動及び衝突回避を提供するために、ロボットアーム２１０における自由度を超えて更に多くのロボット制御された自由度を有することができる。これらの実施形態のうちのそれぞれの実施形態では、１つ又は２つ以上のロボットアームのエンドエフェクタ（及びそれに結合される任意のツール又は器具）、並びにツールの軸に沿った遠隔中心は、有利には、患者内の姿勢及び／又は位置を維持することができる。
【0166】
少なくとも１つの冗長ＤｏＦを有するロボットアーム２１０は、所与のタスクを実施するための最小数のＤｏＦよりも少なくとも１つ多いＤｏＦを有する。例えば、ロボットアーム２１０は、少なくとも７つのＤｏＦを有することができ、いくつかの実施形態によれば、ロボットアーム２１０の関節３０４のうちの１つを冗長関節とみなすことができる。１つ又は２つ以上の冗長関節は、ＡＤＭ３０８の姿勢及びＲＣＭの位置を維持し、かつ他のロボットアーム又は物体との衝突を回避するために、ロボットアーム２１０がゼロ空間内で移動することを可能にすることができる。
【0167】
いくつかの実施形態では、ロボット医療システム２００は、ゼロ空間における１つ又は２つ以上の冗長関節の移動を利用することによって、例えば、隣接するロボットアーム２１０間の衝突を回避するために衝突回避を実施するように構成することができる。例えば、ロボットアーム２１０が別のロボットアーム２１０と衝突する、又は近づく（例えば、その規定された距離内に）とき、ロボット医療システム２００の１つ又は２つ以上のプロセッサは、衝突又は差し迫った衝突を（例えば、運動学を介して）検出するように構成することができる。したがって、ロボット医療システム２００は、ロボットアーム２１０の一方又は両方を制御して、衝突又は差し迫った衝突を回避するためにゼロ空間内でそれらのそれぞれの関節を調節することができる。少なくとも一対のロボットアームを含む実施形態では、ロボットアームのうちの１つのベース及びそのエンドエフェクタは、その姿勢に留まることができる一方で、それらの間のリンク又は関節は、隣接するロボットアームとの衝突を回避するために、ゼロ空間内で移動する。
【0168】
Ｃ．ロボット医療システムのステータスを表すリアルタイム３－Ｄレンダリング
ｉ．ロボットの位置変化をガイド及び／又は制御する
図２４Ａ～図２４Ｃは、いくつかの実施形態による、処置のセットアップ段階中のロボット医療システム（例えば、図２１及び図２２に描写するようなロボット医療システム２００）の３－Ｄレンダリング（例えば、３－Ｄモデル、視覚表現など）を例解する。
ｉ．ロボットの位置変化をガイド及び／又は制御する
図２４Ａ～図２４Ｃは、いくつかの実施形態による、処置のセットアップ段階中のロボット医療システム（例えば、図２１及び図２２に描写するようなロボット医療システム２００）の３－Ｄレンダリング（例えば、３－Ｄモデル、視覚表現など）を例解する。
【0169】
本明細書で使用される場合、「３－Ｄレンダリング」は、ロボット医療システム２００の１つ又は２つ以上のロボットアーム、ロボットアームのリンク及び／若しくは関節、アーム支持体、並びに／又は患者支持プラットフォームなどのロボット医療システム２００又はその一部の３－Ｄグラフィック、３－Ｄ表現、又はコンピュータ生成３－Ｄモデル（例えば、縮尺通り又は縮尺通りではない）を含むことができる。いくつかの実施形態では、３－Ｄレンダリングは、ロボット医療システム２００の等角図及び／又は斜視図を含む。いくつかの実施形態では、３－Ｄレンダリングは、ロボットアーム２１０、調節可能なアーム支持体（例えば、バー）２２０、及び／又は患者支持プラットフォーム２０４を含む、ロボット医療システム２００のライブ（例えば、リアルタイム）３－Ｄ動画シーンに対応する。いくつかの実施形態では、３－Ｄシーンは、事前プログラムされたワークフローの段階（又はステップ）に応じて動的に更新される（例えば、仮想カメラからの）視野を含む。いくつかの実施形態では、３－Ｄレンダリングは、深度の知覚をユーザに提供するようにレンダリングされる画像（例えば、二次元（２－Ｄ）画像）を含むことができる。例えば、３－Ｄレンダリングは、ロボットアーム及び患者支持プラットフォームの深さを示す（結果として、深さ又は距離の感覚を提供する）ために（例えば、異なる色調を使用して）カラーレンダリングされる２－Ｄ画像であり得る。追加的に、又は代替的に、３－Ｄレンダリングは、ロボットアーム及び患者支持プラットフォームの深度を示すために、ロボットアーム及び患者支持プラットフォームの１つ又は２つ以上の部分の遮蔽を含み得る。いくつかの実施形態では、３－Ｄレンダリングは、ロボットシステムの異なる表面（例えば、ロボットアームの表面、バーの表面、患者支持プラットフォームの表面など）の特性及び／又は輪郭を示すために陰影が付けられた画像（例えば、２－Ｄ画像）を含むことができる。
【0170】
図２４Ａは、患者支持体２０２に対応する視覚表現４０２と、ロボットアーム２１０に対応する視覚表現４１０と、調節可能なアーム支持体２２０に対応する視覚表現４２０と、を含む３－Ｄレンダリング４００を示す。３－Ｄレンダリング４００は、ロボット医療システム２００のリアルタイムステータスを反映し、ロボットアーム２１０及び調節可能なアーム支持体２２０は、セットアップ前に収容構成にある。図２４Ａでは、３－Ｄレンダリング４００はまた、患者に対応する視覚表現を含む。
【0171】
いくつかの実施形態では、ロボット医療システム２００は、ロボット医療システム２００のステータスの判定に従って、リアルタイムで（例えば、オンザフライで）３－Ｄレンダリングを生成する。例えば、ロボット医療システム２００は、ロボット医療システム２００に含まれるセンサ及び／又はエンコーダによって判定されるデータを使用して、ロボットアーム２１０の関節及び／又はリンクの対応する位置及び／又は配向、アーム支持体２２０の姿勢（例えば、位置及び／又は配向）、及び／又は患者支持プラットフォーム２０２の位置及び／又は配向を判定することができる。いくつかの実施形態では、ロボット医療システム２００は、センサデータを使用してロボット医療システムの３－Ｄ表現を生成し（例えば、構築し）、３－Ｄ表現を表示する。いくつかの実施形態では、ロボット医療システム２００はまた、ロボットアーム、アーム支持体、及び／又は患者支持プラットフォームの位置及び／又は配向の変化を（例えば、リアルタイムで、連続的に、５秒毎、１０秒毎、３０秒毎などのように一定に）判定し、ロボットアーム、アーム支持体、及び／又は患者支持プラットフォームの位置及び／又は配向の変化に従って３－Ｄレンダリングを更新して、ロボット医療システム２００の状態変化を反映する。
【0172】
追加的に、又は代替的に、いくつかの実施形態では、ロボット医療システム２００は、（例えば、ローカルに、リモートコンピュータシステム上などに）ロボット医療システムの異なる構成（例えば、位置及び／又は配向）に対応する画像のライブラリ（例えば、データベース、ストックなど）を記憶する。ロボット医療システム２００は、それに取り付けられたセンサ及び／又はエンコーダを使用して、ロボットアーム２１０の関節及び／又はリンクの位置及び／又は配向、アーム支持体２２０の姿勢、及び／又は患者支持プラットフォーム２０２の位置をリアルタイムで判定し、３－Ｄレンダリングとして表示するために、判定された構成に最も厳密に一致する画像を、記憶された画像から選択することができる。
【0173】
いくつかの実施形態では、３－Ｄレンダリングは、ロボット医療システム２００の１つ又は２つ以上のディスプレイ上に表示される。１つ又は２つ以上のディスプレイは、ロボット医療システム２００のタワービューア、外科医ビューア、ベッド／タワーペンダント上に位置することができる。いくつかの実施形態では、１つ又は２つ以上のディスプレイは、ロボット医療システム２００に通信可能に接続されており、かつその一部として使用される、任意のペンダント（例えば、遠隔ペンダント）上に位置することができる。
【0174】
いくつかの実施形態では、ワークフローは、セットアップ段階、術中段階、及び術後段階を含む。段階の各々は、１つ又は２つ以上のそれぞれのステップを含むことができる。例えば、セットアップ段階は、ロボットアーム２１０及びアーム支持体２２０（例えば、レール、バーなど）を収容状態から展開状態に展開すること、ロボットアーム２１０及びアーム支持体２２０をドレーピングすること、ロボットアーム２１０及びアーム支持体２２０をドッキング前姿勢に位置決めすること、バー２２０及び／又はアーム２１０を手動で調節すること、特定の手術に固有であり、かつ／又は処置に利用されるアクセサリに基づく境界条件を確立すること、ロボットアーム２１０をドッキングすること、器具をロボットアーム２１０に取り付けること、並びにアーム支持体２２０の位置を最適化することなどのステップを含むことができる。
【0175】
いくつかの実施形態では、ワークフローの各ステップに対して、ロボット医療システム２００は、特定の見え方（例えば、視点）を定義する。いくつかの実施形態では、ステップを監視又は完了することに関して、ユーザにとって最も有用／有益であり得る特定の見え方が選択される。いくつかの実施形態では、ロボット医療システム２００は、ワークフローのそれぞれのステップについて選択された（又は関連付けられた）見え方を表す情報を記憶する。いくつかの実施形態では、ワークフローのステップは、複数の（例えば、異なる）視点（例えば、異なる視野）を含む（又はそれと関連付けられる）ことができる。１つ又は２つ以上のディスプレイは、トグル要素を提供するユーザインターフェースを含むことができ、トグル要素は、選択されるときに、ロボット医療システムの構成要素の位置をより良好に可視化するように、ユーザが、異なる視点間でトグルすることを可能にする。いくつかの実施形態では、１つ又は２つ以上のディスプレイは、複数の視点のレンダリングを同時に提示する。
【0176】
いくつかの実施形態では、３－Ｄレンダリングは、処置のセットアップ段階中に、ロボット医療システム２００の状態を伝達するための視覚インジケータを含む。例えば、図２４Ａでは、テキストフィールド４１２（「アーム及びレールをドレープ姿勢に展開」）が、３－Ｄレンダリング４００と同時に表示される。いくつかの実装形態では、テキストフィールド４１２は、手順の次のステップを通してユーザをガイドする。
【0177】
図２４Ｂは、視覚表現４１０及び／又は４２０のユーザ選択に応答して表示される、更新された３－Ｄレンダリング４３０を例解する。いくつかの実施形態では、視覚表現４１０及び／又は４２０のユーザ選択は、（例えば、タワーペンダントを使用して）ロボットアーム２１０及び／又はアーム支持体２２０を制御するためのユーザ命令に対応する。いくつかの実施形態では、ユーザ選択に応答して、ロボット医療システム２００は、視覚表現４１０及び４２０を、レンダリングにおけるロボットシステムの他の部分とは視覚的に異なる方法で（例えば、強調表示、陰影付け、パルシング及び／又は他の視覚的強調などの視覚効果又はアニメーションを含む、異なる色での表示）レンダリングする。例えば、３－Ｄレンダリングの１つ又は２つ以上の部分のユーザ選択に応答して、３－Ｄレンダリングモデルの選択された部分は、ユーザ選択（例えば、タワーペンダントからの制御のための、例えば、ロボット医療システム２００の１つ又は２つ以上の構成要素又は部分の選択）を示すために（例えば、青色、黄色、赤色、橙色、又はレンダリングの残りの部分とは異なる任意の他の色などの色を使用して）強調表示される。
【0178】
いくつかの実施形態では、３－Ｄレンダリングの一部分のユーザ選択は、タッチスクリーンディスプレイ上でのユーザタップ及び／又はタッチ、マウスなどを使用した３－Ｄレンダリングの一部分のユーザクリックなどの直接的なユーザ選択を含む。ユーザ選択は、ロボット医療システム２００（例えば、１つ又は２つ以上のプロセッサ）によって、ロボット医療システム２００によってロボット制御される部分として解釈される。
【0179】
いくつかの実施形態では、３－Ｄレンダリングの一部分のユーザ選択は、間接選択を含む。例えば、３－Ｄレンダリングは、処置ワークフローのステップのリスト（例えば、テキストフィールド）とともに表示されることができる。ユーザは、特定のワークフローステップに対応するテキストフィールドを選択することによって、３－Ｄレンダリングの一部分を間接的に選択することができる。それに応答して、ロボット医療システム２００は、選択されたワークフローステップに対応するロボット医療システムの１つ又は２つ以上の部分を識別し、識別された部分に対してロボット移動を引き起こす（例えば、実行する）。
【0180】
いくつかの実施形態では、３－Ｄレンダリングにおけるロボット医療システムの１つ又は２つ以上の部分のユーザ選択に従って、ロボット医療システム２００は、事前プログラムされたワークフローステップに従って、選択された部分のロボット移動を引き起こす（例えば、実行する）。
【0181】
図２４Ｂはまた、制御されている移動の完了までの進捗を示すために、ロボット医療システム２００上でロボット移動が実行される際に３－Ｄレンダリング４３０と同時に表示される進捗バー４２２を示す。いくつかの実施形態では、テキストフィールド４２４（例えば、「アーム及びレールを展開すること」）が、３－Ｄレンダリング４３０とともに表示される。テキストフィールド４２４は、ロボット医療システム２００によって実行されているワークフローの現在のステップを記述する。
【0182】
図２４Ｃは、ロボットアーム２１０に対応する視覚表現４１０が、実質的に垂直な姿勢にある３－Ｄレンダリング４３２を示す。３－Ｄレンダリング４３２は、ドレープ姿勢へのロボット制御された移動が完了し、かつロボットアーム２１０が真っ直ぐにされている、ロボット医療システム２００のリアルタイムステータスに一致（例えば、実質的に一致又は対応）する。いくつかの実施形態では、ロボットアームに対応する視覚表現４１０は、ステップの完了を示すために、図２４Ｂの３－Ｄレンダリング４２０及び／又は３－Ｄレンダリング４１０を描写するために使用されるものと視覚的に異なる様式で表示される（例えば、強調表示、陰影表示、異なる色で表示され、パルシング及び／又は他の視覚的強調などの視覚効果を含む）。例えば、３－Ｄレンダリングの部分は、ユーザ選択に応答して、第１の色から第２の色に（例えば、白色から青色に）変化し、移動又はステップの完了時に、第２の色から第３の色に（例えば、青色から緑色に）変化して、ステータスをユーザに通信することができる。いくつかの実施形態では、図２４Ｃに例解されるように、３－Ｄレンダリング４３２は、ロボットアーム２１０及び／又は調節可能なアーム支持体２２０の移動（例えば、ロボット移動）の完了を示すための、４３４－１及び４３４－２などのチェックマークバッジ４３４（又は他の視覚インジケータ）を含む。いくつかの実施形態では、３－Ｄレンダリング４３２は、ステップの完了を示すテキスト４３６（例えば、「運動完了」）を伴う（例えば、それとともに表示される）。いくつかの実施形態では、ロボット医療システム２００はまた、移動及び／又は完了ステータスを音声トーンと同期させる（例えば、ロボット医療システム２００は、ロボット医療システム２００の特定のステータスを示すために１つ又は２つ以上の音声トーンを出力し得る）。
【0183】
【0184】
いくつかの実施形態では、術後段階は、ロボットアームに取り付けられている手術ツールを除去すること、ロボットアームをドッキング解除すること、患者支持プラットフォーム及び／若しくはアーム支持体を平準化すること、収容のためにロボットアームを調節すること、ロボットアーム及び／若しくはバーのドレープを外すこと、並びに／又はロボットアーム及びバーを収容することなどのステップを含む。ドレープを外すステップは、ドレープを除去する前に、ロボットアームを真っ直ぐにして「既知の位置」に戻すことを含むことができる。
【0185】
図２５Ａは、ロボットアーム２１０の実際の位置が、レンダリング５００における要素５０２（例えば、５０２－１～５０２－６）によって視覚的に表される、ロボット医療システム２００の３－Ｄレンダリング５００を示す。３－Ｄレンダリング５００は、ロボットアーム２１０が、ベッドサイドで、手動で移動される必要がある場所に対応する、ロボットアーム２１０の「標的位置」の視覚表現５０４（例えば、５０４－１～５０４－６）を含む。いくつかの実施形態では、「標的位置」の視覚表現５０４は、「ゴースト化」ビュー（例えば、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、若しくは９５％、又は前述の値のうちの２つの間の任意の範囲内など、少なくとも１０％の透明度を有する半透明）としてレンダリングされる。
【0186】
図２５Ｂは、ロボットアーム２１０の標的位置（例えば、真っ直ぐにされた既知の位置）への移動（例えば、ロボット移動及び／又は手動移動）が完了すると、ロボット医療システム２００が、要素５０２が標的位置の視覚表現５０４の位置に位置し、ロボットアーム２１０が標的位置に移動したことを示す、更新された３－Ｄレンダリング５１０を表示することを示す。いくつかの実施形態では、ロボット医療システム２００は、標的位置の視覚表現５０４又は要素５０２のいずれかを表示することを中止する（部分的に、視覚表現５０４が要素５０２と重複するため）。いくつかの実施形態では、ステップが完了すると、３－Ｄレンダリング５１０におけるロボットアームは、３－Ｄレンダリング５１０の他の部分とは異なる様式で（例えば、異なる色、異なる線の太さ、強調表示、輪郭、陰影付けなどとして）表される。いくつかの実施形態では、３－Ｄレンダリング５１０はまた、このステップの成功裏に完了したことを反映するための、１つ又は２つ以上のチェックマーク５０６（例えば、５０６－１～５０６－６）を含む。例えば、各チェックマーク５０６は、ロボット医療システム２００の特定の構成要素の移動が成功裏に完了したことを示し得る（例えば、チェックマーク５０６－１は、視覚表現５０４－１に対応するロボットアームの移動が成功裏に完了したことを示し、チェックマーク５０６－２は、視覚表現５０４－２に対応するロボットアームの移動が成功裏に完了したことを示す、など）。対照的に、チェックマークの不在は、図２５Ａに示されるように、ロボット医療システム２００の特定の構成要素の移動が完了していない（例えば、移動が進行中であり得る）ことを示し得る（例えば、図２５Ａのチェックマーク５０６－１の不在は、視覚表現５０４－１に対応するロボットアームの移動が完了していないことを示し、図２５Ａのチェックマーク５０６－２の不在は、視覚表現５０４－２に対応するロボットアームの移動が完了していないことを示す）。
【0187】
ｉｉ．手動相互作用から生じるロボット状態変化を反映する３－Ｄレンダリング
いくつかの実施形態では、リアルタイムレンダリングは、ユーザとロボット医療システムの一部分との間の手動相互作用に基づいて、ステータス更新を提供するために使用される。リアルタイムレンダリングはまた、ロボットアーム２１０をそれぞれのカニューレにドッキングすること、及び／又は器具をロボットアーム２１０に取り付けることなどの手動動作の完了を伝達するために使用されることができる。
いくつかの実施形態では、リアルタイムレンダリングは、ユーザとロボット医療システムの一部分との間の手動相互作用に基づいて、ステータス更新を提供するために使用される。リアルタイムレンダリングはまた、ロボットアーム２１０をそれぞれのカニューレにドッキングすること、及び／又は器具をロボットアーム２１０に取り付けることなどの手動動作の完了を伝達するために使用されることができる。
【0188】
いくつかの実施形態では、ロボット医療システム２００がワークフローの特定のステップを実行しているという判定に従って、ロボット医療システム２００は、仮想カメラの視野（例えば、視点、見え方、角度など）を調節して、ロボット医療システムの特定の部分（例えば、ロボットアームのサブセット、ロボットアームの特定の関節及び／又はリンク、高度デバイスマニピュレータ（ＡＤＭ）、ツールドライバ、器具ドライバ、又はロボットエンドエフェクタ、ロボットアームに取り付けられているツール又は医療器具など）に焦点を合わせる。その結果、ロボット医療システム２００は、３－Ｄレンダリングを更新して、調節された視野からのロボット医療システムの特定の部分を表示する。いくつかの実施形態では、ロボット医療システムは、調節された視野（例えば、カメラの配向）を示す情報を（例えば、コンピュータ可読記憶媒体３８２に）記憶（及び／又は更新）する。
【0189】
【0190】
図２６Ａ及び図２６Ｂは、ロボットアーム２１０がそれぞれのカニューレに手動でドッキングされるプロセスを例解する。いくつかの実施形態では、ドッキングステップ中に、ロボット医療システム２００は、カメラビューを動的に（例えば、等角図から平面図に）変更して、図２６Ａに例解されるように、ＡＤＭ３０８に対応する視覚表現６０２に焦点を合わせるレンダリング６００を表示する。いくつかの実施形態では、レンダリング６００は、ユーザによって実施されるべき手動動作を説明するテキスト６０４（例えば、「アームをカニューレに手動でラッチさせる」）とともに表示される（又はレンダリング６００はそれを含む）。いくつかの実施形態では、レンダリング６００は、アフォーダンス６０６（例えば、「ヘルプ」／「やり方を教えて」ボタン）とともに表示され（又は、レンダリング６００はそれを含み）、これは、（例えば、タッチ感知ディスプレイ又は任意の他の入力デバイスとのユーザ相互作用に基づいて）ユーザによって選択されるときに、ステップの完了までユーザをガイドするガイダンスを（例えば、ビデオ、音声、及び／又はテキストなどの形態で）提供する。
【0191】
図２６Ｂは、手動ドッキングステップが成功裏に完了すると表示される（例えば、自動的に、リアルタイムでなど）更新されたレンダリング６１０を示す。この例では、レンダリング６１０における表現６０８（例えば、６０８－１～６０８－５）は、ロボットアーム２１０をそれぞれのカニューレにラッチさせる手動ステップ中に典型的には移動する、ロボットアーム２１０の実際の位置を反映している。いくつかの実施形態では、表現６０８は、手動ステップが成功裏に完了したことを反映するように、異なる色で表示される。更新されたレンダリング６１０は、この手動ステップが成功裏に完了したことを示すために、テキスト６１２及び／又はチェックマークバッジ６１４とともに表示される（又は含む）ことができる。
【0192】
図２６Ｃ及び図２６Ｄは、いくつかの実施形態による、ロボットアーム２１０への器具（例えば、医療器具又はツール）の手動取り付けを描写するレンダリングを例解する。図２６Ｃは、ロボットアーム２１０に取り付けられる器具６２２（例えば、６２２－１～６２２－５）の識別を含むレンダリング６２０（例えば、器具モデル、ビューなど）を示す。いくつかの実施形態では、レンダリングはまた、器具が取り付けられる順序６２４（例えば、「腹腔鏡－先に取り付け」などのシーケンス）を含むか、又は示す。いくつかの実施形態では、器具の各々は、ＲＦＩＤタグを介して追跡されることができる一意の識別子を含む。器具がロボットアーム２１０に完全に接続され、ラッチされた後、ロボット医療システム２００は（例えば、１つ又は２つ以上のプロセッサを介して）、ロボットアーム２１０上の器具の存在、並びにそれが対応する器具タイプを識別することができる。図２６Ｄは、手動ステップが成功裏に完了すると、ロボット医療システム２００が、器具が装填されたロボットアームの各々が、それぞれのロボットアームとともに、手動ステップの成功裏の完了を示すチェックマーク６３２とともに表示される、更新されたビュー６３０（例えば、更新された器具モデル）を表示する。
【0193】
【0194】
図２７Ａは、器具（例えば、医療ツール）をロボットアームに手動で取り付けるワークフローステップに対応する３－Ｄレンダリング７００を描写する。いくつかの実施形態では、ユーザがワークフローステップを完了していない（例えば、ユーザがワークフローステップをスキップした）という判定に従って、ロボット医療システム２００は、エラー情報を伴うレンダリング７００を表示することができる（例えば、レンダリング７００は、エラー状態７０２又はエラーインジケータ、エラーが検出されたロボット医療システム内の場所（例えば、ロボットアームの識別）、及び／又はエラーの原因などのエラーの詳細を説明する情報７０４を示す）。いくつかの実施形態では、レンダリング７００は、ユーザによって選択されるときに、ツール取り付けステップの完了までユーザをガイドするガイダンスを（例えば、ビデオ、音声、及び／又はテキストなどの形態で）提供する、ユーザ選択可能なアフォーダンス７０６（例えば、ボタン）も含む。
【0195】
図２７Ｂは、いくつかの実施形態による、医療処置中（例えば、術中段階中）にロボット医療システム２００によって（例えば、ユーザインターフェース、タワーペンダントなどに）表示されるビュー７１０を例解する。いくつかの実施形態では、ビュー７１０は、医療処置のライブビュー７１２（例えば、ロボットアーム２１０に取り付けられているカメラによって捕捉される）に対応する。いくつかの実施形態では、ビュー７１０は、処置中の障害、エラー、及び／又はステータスを伝達するための、ロボット医療システム２００の術中ステータスをリアルタイムで描写するレンダリング７１４を含む。図２７Ｂの例では、レンダリング７１４は、ロボットアーム４の隣に警告シンボル７１６と、ロボットアーム４に未解決の障害があることを示す付随する記述７１８と、を含む。
【0196】
ｉｖ．追加のガイダンス／標的位置のための３－Ｄレンダリングに重ね合わせられたグラフィックスのサポート
本開示のいくつかの実施形態によれば、グラフィック（例えば、グラフィック表現）が生成され、３－Ｄレンダリング上にオーバーレイされて、ワークフローを完了するためにロボット医療システムに対して何を行う必要があるかを理解するようにユーザをガイドするのを助けることができる。いくつかの実施形態では、グラフィックは、点などの０－Ｄオブジェクト、線などの１－Ｄオブジェクト、及び／又は対象となる面積若しくは領域などの２－Ｄオブジェクトを含むことができる。いくつかの実施形態では、グラフィックは、ワークフローステップの終了時に１つ又は２つ以上のロボットアームをどこに移動させる必要があるかを示す「標的位置」を表すことができる。
本開示のいくつかの実施形態によれば、グラフィック（例えば、グラフィック表現）が生成され、３－Ｄレンダリング上にオーバーレイされて、ワークフローを完了するためにロボット医療システムに対して何を行う必要があるかを理解するようにユーザをガイドするのを助けることができる。いくつかの実施形態では、グラフィックは、点などの０－Ｄオブジェクト、線などの１－Ｄオブジェクト、及び／又は対象となる面積若しくは領域などの２－Ｄオブジェクトを含むことができる。いくつかの実施形態では、グラフィックは、ワークフローステップの終了時に１つ又は２つ以上のロボットアームをどこに移動させる必要があるかを示す「標的位置」を表すことができる。
【0197】
図２８Ａ及び図２８Ｂは、患者支持プラットフォーム及び／又はアーム支持体が（例えば、外科手術を容易にするために）傾斜位置から水平位置に平準化される術中（例えば、外科手術）段階中のロボット医療システム２００のリアルタイムステータスを描写する３－Ｄレンダリングを例解する。
【0198】
図２８Ａは、患者支持プラットフォーム２０２（レンダリングにおいて要素８０２として表されている）が、長手方向軸に対して傾斜している（例えば、回転している）、ロボット医療システム２００のリアルタイムステータスに対応する３－Ｄレンダリング８００を示す。３－Ｄレンダリング上に重ね合わせられるのは、患者支持プラットフォーム（例えば、テーブル）の水平位置を示すガイド線８０４（例えば、グラフィック、平準線、水平線など）であり、平準化ステップを完了するようにユーザをガイドする。例えば、ユーザは、表現８０２とガイド線８０４との間の相対角度を見て、次いで、表現８０２がガイド線８０４（患者支持プラットフォーム２０２が平準になる（水平位置を有するとも称される）ことに対応する）と整列するように、（例えば、ディスプレイ上のユーザインターフェースコントロールを保持するか、又はロボット医療システム２００上のボタンを作動させることによって）患者支持プラットフォーム２０２を正しい方向に調節しようと試みることができる。
【0199】
いくつかの実施形態では、患者支持プラットフォーム２０２が水平位置に向かって調節される間、表現８０４は、患者支持プラットフォーム２０２の傾斜角の変化を反映するように連続的に更新される。いくつかの実施形態では、ユーザが患者支持プラットフォーム２０２を調節するとき、ガイド線８０４は、静止した（例えば、固定された）ままであるが、表現８０２は、連続的に更新される。いくつかの実施形態では、ユーザが患者支持プラットフォーム２０２を調節するとき、ガイド線８０４は、平準（例えば、水平）なままであるが、患者支持プラットフォーム２０２の傾斜角変化とともに変化する表現８０２の高さに一致するように高さ（例えば、垂直位置）が変化する。
【0200】
図２８Ｂは、患者支持プラットフォーム及びアーム支持体（例えば、レール）を平準化するステップの完了を描写する３－Ｄレンダリング８１０を例解する。図２８Ｂは、ステップが完了するときに、レンダリング８１０が、患者支持プラットフォームの平準化の完了を示す、ガイド線８０４に隣接するチェックマーク８１４（例えば、緑色のチェックマーク、チェックマークバッジなど）を含むように更新されることを示す。図２８Ｂはまた、アーム支持体の平準化の完了を示すための、アーム支持体（例えば、レール）に対応するガイド線８１２に隣接するチェックマーク８１６を含むようにレンダリング８１０が更新されることを示す。この例では、２つのチェックマーク８１６があり、各々がそれぞれのアーム支持体２２０（例えば、左アート支持体及び右アーム支持体）に対応している。
【0201】
ｖ．ロボットステータスを伝達するための事前レンダリングされた映像
いくつかの状況では、患者支持プラットフォーム及び／又はロボットアームを含む、ロボット医療システムの一連の事前レンダリングされた画像（例えば、２－Ｄ映像又は事前レンダリングされた３－Ｄ画像）が、ロボットステータス／選択／完了／障害を伝達するために使用されることができる。ロボット医療システムの画像は、新しい位置への移動が完了すると更新される。これは、リアルタイムで３－Ｄレンダリングを生成するよりも少ない計算能力を消費し得、ひいては、限定されたグラフィカル計算リソース（例えば、ペンダントハードウェア上の）を伴う電子構成要素におけるロボット医療システムのグラフィック表現の提示を可能にする。
いくつかの状況では、患者支持プラットフォーム及び／又はロボットアームを含む、ロボット医療システムの一連の事前レンダリングされた画像（例えば、２－Ｄ映像又は事前レンダリングされた３－Ｄ画像）が、ロボットステータス／選択／完了／障害を伝達するために使用されることができる。ロボット医療システムの画像は、新しい位置への移動が完了すると更新される。これは、リアルタイムで３－Ｄレンダリングを生成するよりも少ない計算能力を消費し得、ひいては、限定されたグラフィカル計算リソース（例えば、ペンダントハードウェア上の）を伴う電子構成要素におけるロボット医療システムのグラフィック表現の提示を可能にする。
【0202】
【0203】
図２９Ａは、処置姿勢の事前レンダリングされた２－Ｄ画像９００と、ユーザが制御したいロボット医療システムの側を選択するためのユーザへのプロンプト９０２と、を例解する。この例では、ユーザは、画像９００内の患者支持プラットフォームの両側のロボットアームの表現９０４を選択する（例えば、患者支持プラットフォームの両側のロボットアームをタップすることによって、ラベル９１４（例えば、「Ａ」及び「Ｂ」）をタップすることによって、又は画像９００内のラベル９１５（例えば、「全てを選択」）をタップすることによって）。
【0204】
図２９Ｂは、ユーザ選択に従って、ロボット医療システム２００が、ロボットアームの表現９１２が、ユーザ選択を示す（及び反映する）ために、画像９００内の表現９０４とは異なるようにレンダリングされる（例えば、異なる色、異なる線の太さ、強調表示、視覚的に強調されるなど）、事前レンダリングされた画像９１０を表示することを例解する。いくつかの実施形態では、画像９００内のラベル９１４（例えば、「Ａ」及び「Ｂ」）及び／又はテキスト９１６（例えば、「両側」）は、ロボットアームのユーザ選択及び／又はユーザ選択に従ったロボットアーム２１０の移動を反映するように、画像９１０内のラベル及び／又はテキストとは異なってレンダリングされる（例えば、例えば、色、フォント、サイズ、及び／又はスタイルを使用して視覚的に強調される）。
【0205】
図２９Ｃは、ロボット医療システム２００がロボットアーム２１０を処置姿勢に移動させた後に表示される事前レンダリングされた画像９２０を例解する。画像９２０において、ロボットアームの表現９２２は、ロボットアームの新しい位置を視覚的に強調するために、画像に描写されたロボット医療システムの他の部分とは（及び／又は画像９１０内の表現９１２及び／又は画像９００内の表現９０４とは）異なるようにレンダリングされる（例えば、異なる色、異なる線の太さ、強調、視覚的に強調されるなど）。
【0206】
いくつかの実施形態では、事前レンダリングされた画像（画像９００、９１０、及び９２０など）は、ロボット医療システム２００上にローカルに、及び／又はロボット医療システム２００と通信可能に接続されているコンピュータシステム上に遠隔に記憶される。画像は、ロボット医療システムのリアルタイムステータスの判定に従って、ロボット医療システム２００によってオンザフライで取り出される。一例として図２９Ａから図２９Ｂへの遷移を使用して、ロボット医療システム２００は、患者支持プラットフォームの両側のロボットアームの表現のユーザ選択を検出することができる。検出に従って、ロボット医療システム２００は、表現９１２、ラベル９１４、及び／又はテキスト９１６を含む事前レンダリングされた画像９１０を取り出す。ロボットアーム２１０の移動が完了するときに、ロボット医療システム２００は、患者支持プラットフォームの両側のロボットアームの移動の完了に対応する画像である画像９２０を取り出し（例えば、選択し）、画像９２０を表示する。
【0207】
Ｄ．リアルタイム３－Ｄロボットステータスのための例示的プロセス
図３０Ａ～図３０Ｅは、いくつかの実施形態による、ロボット医療システム（例えば、図２１及び図２２に例解されるようなロボット医療システム２００又はロボット手術プラットフォームなど）の１つ又は２つ以上のプロセッサ（例えば、１つ又は２つ以上のプロセッサ３８０）によって実施される方法１０００のフローチャート図を例解する。ロボット医療システムは、１つ又は２つ以上のプロセッサと、１つ又は２つ以上のプロセッサによる実行のための命令を記憶するメモリと、を備える。
図３０Ａ～図３０Ｅは、いくつかの実施形態による、ロボット医療システム（例えば、図２１及び図２２に例解されるようなロボット医療システム２００又はロボット手術プラットフォームなど）の１つ又は２つ以上のプロセッサ（例えば、１つ又は２つ以上のプロセッサ３８０）によって実施される方法１０００のフローチャート図を例解する。ロボット医療システムは、１つ又は２つ以上のプロセッサと、１つ又は２つ以上のプロセッサによる実行のための命令を記憶するメモリと、を備える。
【0208】
ロボット医療システムは、１つ又は２つ以上のロボットアーム（例えば、図２１、図２２、図２３Ａ、図２３Ｂ、及び図２３Ｃのロボットアーム２１０）を含む。いくつかの実施形態では、１つ又は２つ以上のロボットアームは、医療処置を実施するために使用される。ロボットアームの各々は、それぞれの器具を保持することができる。いくつかの実施形態では、１つ又は２つ以上のロボットアームは、調節可能なアーム支持体（例えば、調節可能なアーム支持体又はバー２２０）に結合されている。
【0209】
ロボット医療システムは、１つ又は２つ以上のディスプレイ（例えば、対話型ディスプレイ、タッチスクリーンディスプレイ、ユーザインターフェースを含むディスプレイなど）を含む。いくつかの実施形態では、１つ又は２つ以上のディスプレイは、１つ又は２つ以上のロボットアームの３－Ｄレンダリングを表示するための１つ又は２つ以上の対話型ビューアを含む。いくつかの実施形態では、１つ又は２つ以上のディスプレイは、ロボット医療システムのタワービューア、外科医ビューア、ベッド／タワーペンダント上に位置する。いくつかの実施形態では、１つ又は２つ以上のディスプレイは、ロボット医療システムの一部として使用される任意のペンダント（例えば、遠隔ペンダント）上に位置する。
【0210】
ロボット医療システムは、１つ又は２つ以上のロボットアームのグラフィック表現を含む三次元（３－Ｄ）レンダリングを（例えば、１つ又は２つ以上のディスプレイ上に）表示する（１００２）（例えば、生成及び表示する）。
【0211】
ロボット医療システムは、処置（例えば、医療処置）に対応する事前プログラムされた（例えば、事前定義された）ワークフローに従って、３－Ｄレンダリングを更新（例えば、変更、リフレッシュなど）して（例えば、自動的に、リアルタイムで、１０秒、３０秒、６０秒など毎に１回、ユーザなしで、ユーザ介入なしでなど）、処置（例えば、医療処置、処置の１つ又は２つ以上の段階など）を通してユーザ（例えば、外科医、外科医助手、患者側スタッフなど）をガイドする（１００４）。
【0212】
いくつかの実施形態では、３－Ｄレンダリングを更新することは、３－Ｄレンダリングを空間内で（例えば、垂直軸を中心に）回転させ、したがって、ロボット医療システムのビューを様々な角度（例えば、視点）で提示することを含む（例えば、３－Ｄレンダリングを更新することは、第１の視点からのロボット医療システムの第１のビューを提示し、その後、ロボット医療システムの第１のビューを、第１の視点とは異なる第２の視点からのロボット医療システムの第２のビューに置き換えることを含む）。いくつかの実施形態では、３－Ｄレンダリングを更新することは、ワークフロープロセスのステップを達成するために、３－Ｄレンダリングを回転させることと、特定の要素を含むシーン（例えば、視野、視点など）で一時停止することと、を含む。いくつかの実施形態では、３－Ｄレンダリングを更新することは、ロボット医療システムの視野（例えば、角度）（例えば、ロボット医療システムの仮想カメラによって見られるビュー）を変化させること（例えば、変更すること、調節することなど）を含む。
【0213】
いくつかの実施形態では、３－Ｄレンダリングは、ロボット医療システムの等角図を含む。いくつかの実施形態では、３－Ｄレンダリングを更新することは、ロボットアームの特定の要素（例えば、特定の関節、特定のリンク、デバイスマニピュレータ、ロボットアーム上に取り付けられているツールなど）、又は調節可能なアーム支持体及び／若しくは患者支持プラットフォームの一部分に焦点を合わせるために、３－Ｄレンダリングを等角図から平面図に（例えば、動的に、自動的に、リアルタイムで）パンニングすることを含む。
【0214】
いくつかの実施形態では、ロボット医療システムは、患者支持プラットフォーム（例えば、テーブル、ベッドなどの患者支持プラットフォーム２０２）を含む。ロボット医療システムは、ワークフローに従って、患者支持プラットフォームに対する１つ又は２つ以上のロボットアームの空間構成調節（例えば、ロボットアームの関節及び／又はリンクの位置及び／又は配向の調節又は変更）を実行する（１００６）。ロボット医療システムは、空間構成調節に従って、１つ又は２つ以上のロボットアームの位置変化を反映するように（例えば、患者支持プラットフォームに対するロボットアーム及び／又は下にあるバーの実際のシステム状態を正確に反映するように）３－Ｄレンダリングを更新する（１００８）（例えば、自動的に、リアルタイムでなど）。
【0215】
いくつかの実施形態では、ロボット医療システムは、ワークフローに従って、第１の位置から第２の位置への患者支持プラットフォームの移動を引き起こす（例えば、実行する）（１０１０）。例えば、移動は、並進移動、回転移動、及び／又は傾斜移動を含むことができる。ロボット医療システムは、患者支持プラットフォームの移動を反映するように、３－Ｄレンダリングを更新する（例えば、自動的に、リアルタイムでなど）（１０１２）。
【0216】
いくつかの実施形態では、ロボット医療システムは、１つ又は２つ以上のロボットアームに移動可能に結合されている１つ又は２つ以上の調節可能なアーム支持体（例えば、アーム支持体２２０、下にあるバーなど）を含む。調節可能なアーム支持体の各々は、傾斜、回転、及び／又は並進が可能である。ロボット医療システムは、ワークフローに従って、１つ又は２つ以上のロボットアームに対する１つ又は２つ以上の調節可能なアーム支持体の移動を引き起こす（例えば、実行する）（１０１４）。例えば、移動は、並進移動、回転移動、及び／又は傾斜移動を含むことができる）、ロボット医療システムは、１つ又は２つ以上の調節可能なアームの位置変化（例えば、１つ又は２つ以上のロボットアームに対する位置変化）を反映するように、３－Ｄレンダリングを（例えば、自動的に、リアルタイムなどで）更新する（１０１６）。
【0217】
いくつかの実施形態では、ロボット医療システムは、１つの調節可能なアーム支持体に移動可能に結合されている複数のロボットアームを含む。
【0218】
いくつかの実施形態では、ロボット医療システムは、複数のロボットアームと、少なくとも２つの調節可能なアーム支持体と、を含む。ロボットアームの各々は、それぞれのアーム支持体に移動可能に結合されている。
【0219】
いくつかの実施形態では、ロボット医療システムは、３－Ｄレンダリングの一部分のユーザ選択を（例えば、１つ又は２つ以上のディスプレイを介して）受信する（１０１８、図３０Ｂ）。例えば、図２４Ａに関して考察されるように、ユーザ選択は、直接ユーザ選択及び／又は間接ユーザ選択を含むことができる。ユーザ選択に従って、ロボット医療システムは、ユーザが選択した部分を、３－Ｄレンダリングの他の部分とは視覚的に異なる方法で表示する（１０２０）（例えば、強調表示、陰影付け、異なる色、パルシング及び／又は他の視覚的強調などの視覚効果、異なるフォントサイズ及び／又はフォント色など）。
【0220】
いくつかの実施形態では、事前プログラムされたワークフローは、術前段階（例えば、セットアップ段階）、術中段階（例えば、手術中段階）、及び／又は術後段階（例えば、解体段階）を含む、１つ又は２つ以上の段階を含む（１０２２）。
【0221】
いくつかの実施形態では、更新された３－Ｄレンダリングは、医療処置の様々な段階中に、アーム及び／又はアーム支持体の姿勢（例えば、位置及び／又は配向）、アーム及び／又はアーム支持体に取り付けられた器具、警告／エラーメッセージなどのロボット医療システムのステータスを通信する。
【0222】
いくつかの実施形態では、術前段階のステップは、１つ又は２つ以上のロボットアームを収容位置から展開位置に展開すること（１０２４）を含む。
【0223】
いくつかの実施形態では、術前段階のステップは、１つ又は２つ以上のロボットアームをドレーピング姿勢に移動させること（１０２６）を含む。
【0224】
いくつかの実施形態では、術前段階のステップは、１つ又は２つ以上のロボットアームをドッキング状態に置くこと（１０２８）を含む。例えば、いくつかの実施形態では、ロボットアームは、１つ又は２つ以上のカニューレにドッキングされており、それによって、それらは、その後、１つ又は２つ以上の対応する器具（例えば、内視鏡、腹腔鏡、及び／又は手術中に使用され得る任意の別の器具などのロボット制御医療器具又はツール）に結合されることができる。いくつかの実施形態では、ロボットアームが、対応するカニューレにドッキングされた状態で、ロボットシステムは、ロボットアームの各々に関する遠隔運動中心（ＲＣＭ）及び／又は入口ポートを判定する。
【0225】
いくつかの実施形態では、ロボット医療システムは、１つ又は２つ以上のロボットアームに移動可能に結合されている調節可能なアーム支持体（例えば、下にあるバー）を含む。ロボット医療システムは、患者支持プラットフォーム（例えば、ベッド、テーブルなど）を含む。術中処置のステップは、調節可能なアーム支持体及び患者支持プラットフォームを平準化すること（１０３０）（例えば、調節可能なアーム支持体及び患者支持プラットフォームを水平位置、傾斜していない位置などに移動させること）を含む。いくつかの実施形態では、調節可能なアーム支持体及び／又は患者支持プラットフォームを平準化することは、処置からの解体中に（例えば、術後段階におけるステップとして）行われる。
【0226】
いくつかの実施形態では、事前プログラムされたワークフローの１つ又は２つ以上の段階の各々は、１つ又は２つ以上のそれぞれの（例えば、別個の）ステップを含む。例えば、上で考察されるように、セットアップ段階は、ロボットアーム及びアーム支持体を収容状態から展開状態に展開すること、ロボットアーム及びアーム支持体をドレーピングすること、並びにロボットアームをドッキングすることなどのステップを含むことができる。術後（例えば、解体）段階は、ロボットアームに取り付けられているツールを除去すること、ロボットアームをドッキング解除すること、並びに患者支持プラットフォーム及びアーム支持体（例えば、バー、レールなど）を平準化することなどのステップを含むことができる。
【0227】
いくつかの実施形態では、ロボット医療システムは、ロボット医療システムによって実行されているステップの判定（例えば、識別）に従って３－Ｄレンダリングを更新する。
【0228】
いくつかの実施形態では、ロボット医療システムは、ロボット医療システムが対応する（医療）処置のステップを識別する（１０３２、図３０Ｃ）（例えば、判定する）。ロボット医療システムは、識別されたステップに従って、１つ又は２つ以上のロボットアームのうちの第１のロボットアームの一部分（例えば、リンク、関節など）の移動（例えば、ロボット移動、自動移動、ユーザ介入なしの移動など）を引き起こす（例えば、実行する）（１０３４）。移動の間（１０３６）、ロボット医療システムは、第１のロボットアームの一部分を、第１のロボットアームの他の部分とは（例えば、及び／又は他のロボットアームとは）視覚的に異なる第１の視覚表現で表示する（例えば、示す、例解するなど）ように、３－Ｄレンダリングを更新する（例えば、更新された３－Ｄレンダリングを生成及び表示する）（例えば、連続的に、５秒毎、１０秒毎など周期的に）（１０３８）。いくつかの実施形態では、ロボット医療システムは、強調表示、陰影付け、異なる色、及び／又はパルシング及び／若しくは他の視覚的強調などの視覚効果を含む第１の視覚表現で第１のロボットアームの一部分を表示することができる。いくつかの実施形態では、第１の視覚表現で第１のロボットアームの一部分を表示することは、部分を、第１のロボットアームの他の部分に対応する色とは異なる（例えば、他のロボットアームとは異なる）第１の色で表示すること（１０４０）を含む。移動の間、ロボット医療システムは、移動に従って、第１のロボットアームの一部分の位置変化を表示する（例えば、示す、例解する、反映するなど）ように３－Ｄレンダリングを更新する（１０４２）。
【0229】
例えば、いくつかの実施形態では、ロボット医療システムは、ロボットアームの移動を実行しながら、ロボットアームの関節及び／又はリンク及び／又はその下にあるバーの位置を連続的に（例えば、１秒毎、３秒毎、１０秒毎など）判定し、判定に従って３－Ｄレンダリングを生成及び表示する。
【0230】
いくつかの実施形態では、計算能力が制限される場合（例えば、タワーペンダントハードウェア上で）、ロボット医療システムは、患者支持プラットフォーム及びロボットアームの一連の階層化された事前レンダリングされた２－Ｄ映像を使用して、ロボットステータス／選択／完了を伝達することができる。例えば、ロボット医療システムは、ロボットシステムの２－Ｄ画像を（例えば、ローカル又は遠隔のいずれかで）記憶し、新しい位置への移動の完了時に画像を更新することができる。
【0231】
いくつかの実施形態では、実行された移動に従って、ロボット医療システムは、図２４Ｂに例解するように、実行されている識別されたステップの進捗を可視化するための進捗バー（例えば、ステータスバー、進捗インジケータ、グラフィカル制御要素など）を（例えば、３－Ｄレンダリングと並行して、同時に）表示する（１０４４）。
【0232】
いくつかの実施形態では、移動に従って、ロボット医療システムは、音声信号（例えば、音声出力）を（例えば、タワービューア、ペンダントなどを介して）生成する（例えば、起動する、生成する、及び出力するなど）（１０４６）。いくつかの実施形態では、音声出力は、実行された移動と同期している。
【0233】
いくつかの実施形態では、ロボット医療システムは、ステップが完了したかどうかを（例えば、１つ又は２つ以上のセンサ及び／又はエンコーダを使用して）判定する（１０４８、図３０Ｄ）（例えば、検出する）。ステップが完了したという判定に従って、ロボット医療システムは、第１のロボットアームの一部分を、第１の視覚表現とは異なる第２の視覚表現で表示するように３－Ｄレンダリングを更新する（１０５０）。例えば、いくつかの実施形態では、第２の視覚表現は、異なる色を有することができ、第１の視覚表現において見出された強調表示、陰影付け、及び／又は強調を取り消す（例えば、除去する）ことができる。いくつかの実施形態では、第２の視覚表現は、ステップの完了を反映するためのチェックマークバッジを追加することを含む。
【0234】
いくつかの実施形態では、第１の視覚表現は、第１の色に対応し、第２の視覚表現は、第１の色とは異なる第２の色に対応する（１０５２）。
【0235】
いくつかの実施形態では、ロボット医療システムは、ワークフローのステップの各々について、ロボットアームの関節の各々の開始位置及び終了位置を記憶する。ロボット医療システムは、（例えば、アーム上に位置するセンサ及びエンコーダを使用して）関節の実際の位置を判定し、実際の位置を、記憶された位置と比較して、ステップが完了したかどうかを判定する。
【0236】
いくつかの実施形態では、ワークフロープロセスのステップが完了したと判定した後、ロボットシステムは、ワークフロープロセスの後続のステップに（例えば、自動的に）進む。後続のステップに従って、仮想カメラは、後続のステップにとって重要である特定の要素に焦点を合わせるために、シーン（例えば、角度、視野、視点などを有する）に自動的にパンすることができる。
【0237】
いくつかの実施形態では、ロボット医療システムは、対話型ディスプレイを含む。ワークフロープロセスのステップが完了した後、ユーザは、ロボット医療システムにワークフローの次のステップに進むように命令する（例えば、行わせる）、対話型ディスプレイ上のユーザ選択可能なオプション（例えば、アイコン）を選択することができる。
【0238】
再び図３０Ｄを参照すると、いくつかの実施形態では、ロボット医療システムは、１つ又は２つ以上のロボットアームに移動可能に結合されている調節可能なアーム支持体を含む。ロボット医療システムは、ロボット医療システムが対応する処置のステップを識別する（１０５４）。ロボット医療システムは、識別されたステップに従って、調節可能なアーム支持体の移動を引き起こす（例えば、実行する、起動する）（１０５６）。移動の間（１０５８）、ロボット医療システムは、調節可能なアーム支持体を、１つ又は２つ以上のロボットアームとは視覚的に異なる第１の視覚表現で表示するように３－Ｄレンダリングを更新する（例えば、連続的に、周期的になど）（１０６０）。
【0239】
いくつかの実施形態では、調節可能なアーム支持体を第１の視覚表現で表示することは、調節可能なアーム支持体を、１つ又は２つ以上のロボットアームに対応する色とは異なる第１の色で表示すること（１０６２）を含む。
【0240】
いくつかの実施形態では、ロボット医療システムは、実行された移動に従って、調節可能なアーム支持体の（例えば、１つ又は２つ以上のロボットアームに対する）位置変化を表示する（１０６４）。
【0241】
図３０Ｅを参照すると、いくつかの実施形態では、ロボット医療システムは、患者支持体を含む。ロボット医療システムは、ロボット医療システムが対応する処置のステップを識別する（１０６６）。ロボット医療システムは、患者支持プラットフォームの少なくとも一部分の移動を引き起こす（例えば、実行する、起動するなど）（１０６８）。移動の間（１０７０）、ロボット医療システムは、患者支持プラットフォームの少なくとも一部分を、１つ又は２つ以上のロボットアーム及び／又は患者支持プラットフォームの他の部分とは異なる第１の視覚表現で表示するように３－Ｄレンダリングを更新する（１０７２）。
【0242】
いくつかの実施形態では、患者支持プラットフォームの少なくとも一部分を第１の視覚表現で表示すること、１つ又は２つ以上のロボットアームに対応する色とは異なる第１の色で調節可能なアーム支持体を表示すること（１０７４）。
【0243】
いくつかの実施形態では、ロボット医療システムは、実行された移動に従って、患者支持プラットフォームの少なくとも一部分の部分の位置変化を表示する（１０７６）。
【0244】
いくつかの実施形態では、ロボット医療システムがワークフローの特定のステップを実行しているという判定に従って、ロボット医療システムは、１つ又は２つ以上のロボットアームの特定の部分（例えば、特定の関節、特定のリンク、高度デバイスマニピュレータ（ＡＤＭ）、ツールドライバ、器具ドライバ、又はロボットアームに取り付けられているロボットエンドエフェクタ、ツール若しくは医療器具など）を含むように（例えば、その部分に焦点を合わせるように）、ロボット医療システムの仮想カメラの視野（例えば、視点、見え方、角度など）を調節する（１０７８）（例えば、仮想カメラの視野は、ユーザがディスプレイ上で見るロボット医療システムのビューに対応する）。
【0245】
いくつかの実施形態では、ワークフローの特定のステップは、ロボットアームをドッキング状態に置くこと、ロボットアームに１つ又は２つ以上のツールを取り付けること、ロボットアーム又は下にあるバーの姿勢（例えば、位置及び／又は配向）を最適化すること、及び／又はユーザによる手動動作を必要とするステップなどを含むことができる。一例として、特定のステップは、ロボットアームがドッキング状態に置かれるドッキングステップであり得る。ドッキング中、仮想カメラは、ＡＤＭに焦点を合わせるように動的に変化する。３－Ｄレンダリング（例えば、モデル）のロボットアームは、この手動ステップの成功裏の完了を反映するために、チェックマークバッジを用いて位置及び状態を白色から緑色に更新する。
【0246】
いくつかの実施形態では、ロボット医療システムがワークフローの特定のステップを実行しているという判定（１０８０）に従って、ロボット医療システムは、グラフィック（例えば、３－Ｄレンダリングとは異なる視覚インジケータ、視覚マーカ）を生成する（１０８２）。ロボット医療システムは、グラフィックを３－Ｄレンダリング上のオーバーレイとして（例えば、その上に）表示する（１０８４）。例えば、図２８Ａ及び図２８Ｂで考察されるように、いくつかの実施形態では、グラフィックは、点などの０－Ｄオブジェクト、線などの１－Ｄオブジェクト、及び／又は対象となる領域などの２－Ｄオブジェクトを含むことができる。いくつかの実施形態では、グラフィックは、ステップの終了時に１つ又は２つ以上のロボットアームをどこに移動させる必要があるかを示す「標的位置」を表すことができる。
【0247】
図３１Ａ～図３１Ｃは、いくつかの実施形態による、ロボット医療システム（例えば、図２１及び図２２に例解されるロボット医療システム２００、又はロボット手術プラットフォームなど）の１つ又は２つ以上のプロセッサによって実施される方法１１００のフローチャート図を例解する。ロボット医療システムは、１つ又は２つ以上のプロセッサと、１つ又は２つ以上のプロセッサによる実行のための命令を記憶するメモリと、を備える。
【0248】
ロボット医療システムは、１つ又は２つ以上のロボットアーム（例えば、図２１、図２２、図２３Ａ、図２３Ｂ、図２３Ｃ、図２４Ａ、図２４Ｂ、図２４Ｃ、図２６Ａ、図２６Ｂ、図２６Ｃ、及び図２６Ｄのロボットアーム２１０）を含む。いくつかの実施形態では、１つ又は２つ以上のロボットアームは、医療処置を実施するために使用される。ロボットアームの各々は、それぞれの器具を保持することができる。いくつかの実施形態では、１つ又は２つ以上のロボットアームは、調節可能なアーム支持体（例えば、調節可能なアーム支持体又はバー２２０）に結合されている。
【0249】
ロボット医療システムは、１つ又は２つ以上のディスプレイ（例えば、対話型ディスプレイ、タッチスクリーンディスプレイ、ユーザインターフェースを含むディスプレイなど）を含む。いくつかの実施形態では、１つ又は２つ以上のディスプレイは、１つ又は２つ以上のロボットアームの３－Ｄレンダリングを表示するための１つ又は２つ以上の対話型ビューアを含む。いくつかの実施形態では、１つ又は２つ以上のディスプレイは、ロボット医療システムのタワービューア、外科医ビューア、ベッド／タワーペンダント上に位置する。いくつかの実施形態では、１つ又は２つ以上のディスプレイは、ロボット医療システムの一部として使用される任意のペンダント（例えば、遠隔ペンダント）上に位置する。
【0250】
ロボット医療システムは、１つ又は２つ以上のロボットアームを含む三次元（３－Ｄ）レンダリングを（例えば、１つ又は２つ以上のディスプレイ上に）表示する（１１０２）。
【0251】
ロボット医療システムは、ユーザによる手動動作が完了したかどうかを（例えば、自動的に、リアルタイムでなど）判定（例えば、検出）する（１１０４）。
【0252】
いくつかの実施形態では、手動動作は、医療処置のためのワークフローのステップに対応する。
【0253】
いくつかの実施形態では、ワークフローは、術前段階（例えば、セットアップ段階）、術中段階（例えば、手術中段階）、及び／又は術後段階（例えば、解体段階）を含む、１つ又は２つ以上の段階を含む。
【0254】
いくつかの実施形態では、手動動作は、ロボットアームの各々をロボットアームに対応するそれぞれのカニューレにドッキングすること（１１０６）を含む。
【0255】
いくつかの実施形態では、ロボットアームをドッキングすることと並行して起こり得る動作は、展開されたが処置に必要ではない１つ又は２つ以上のロボットアーム（すなわち、ドッキングされていないが展開されたアーム）を「収容する」ことである。ロボットアームが収容される必要がある場合、ロボットアームは、処置中にベッドサイドユーザへの悪影響が少ない位置に手動で「ねじられ、押し込まれる」であろう。いくつかの実施形態では、３－Ｄレンダリングを更新することは、収容された１つ又は２つ以上のロボットアームのそれぞれの位置を反映するように３－Ｄレンダリングを更新すること、又は収容されたロボットアームを除外するように３－Ｄレンダリングを更新することを含む。
【0256】
いくつかの実施形態では、手動動作は、ロボットアームのうちの少なくとも１つを第１の医療ツール（例えば、医療器具）で取り付けること（１１０８）を含む。いくつかの実施形態では、第１の医療ツール（例えば、又はそれぞれのロボットアームに取り付けられている医療ツールの各々）は、ＲＦＩＤタグを介して追跡することができる一意の識別子を含む。第１の医療ツールがロボットアームに完全に接続及びラッチされるときに、１つ又は２つ以上のプロセッサは、第１の医療ツールの存在及び第１の医療ツールに対応するツールタイプを識別することができる。
【0257】
いくつかの実施形態では、手動動作は、ロボットアームの各々をそれぞれの医療ツールで取り付けること（１１１０）を含む。
【0258】
いくつかの実施形態では、手動動作が完了したという判定に従って、ロボット医療システムは、３－Ｄレンダリングを（例えば、自動的に、リアルタイムで、ユーザ相互作用なしに、ユーザ介入なしに、など）更新する（例えば、変更する、リフレッシュする、など）（１１１２）。
【0259】
いくつかの実施形態では、３－Ｄレンダリングは、１つ又は２つ以上の視覚インジケータを含み、視覚インジケータの各々は、ロボットアームのそれぞれ１つに対応する（１１１４）。例えば、視覚インジケータは、それぞれのアームに取り付けられる器具、ツールがロボットアームに取り付けられる順序、ロボットアームのステータス（例えば、ロボットアームが展開されているかどうか、ドッキングされているかどうかなど）を示すことができる。手動動作が完了したという判定に従って、ロボット医療システムは、手動動作の完了を示すように視覚インジケータの各々を更新する（１１１６）（例えば、リアルタイムで、自動的に、ユーザ介入なしに、など）。
【0260】
いくつかの実施形態では、視覚インジケータの各々を更新することは、手動動作の完了を示すために、視覚インジケータの各々にチェックマーク（例えば、所定の色を有する）を追加することを含む。いくつかの実施形態では、視覚インジケータの各々を更新することは、視覚インジケータの各々に対応するテキストを更新して、ロボットアームのステータス（例えば、ロボットアームがドッキングされているかどうか、又は器具がロボットアームに装填されているかどうかなど）を示すことを含む。
【0261】
いくつかの実施形態では、手動動作は、ロボットアームの各々をそれぞれの医療ツールで取り付けることを含む。ロボット医療システムは、ロボットアームのうちの第１のロボットアームからの医療ツールの除去（例えば、手動で除去された、取り付けられていないなど）を検出（例えば、判定）する（例えば、自動的に、リアルタイムで、ユーザ介入なしに、など）（１１１８）。検出に従って、ロボット医療システムは、医療ツールが第１のロボットアームから除去されたことを示すように、第１のロボットアームに対応する第１の視覚インジケータを更新する（例えば、ロボットアームに対応するチェックマークを外すことによって）（１１２０）。
【0262】
いくつかの実施形態では、手動動作は、第１の位置から第２の位置への１つ又は２つ以上のロボットアームのうちの第１のロボットアームの一部分（例えば、第１のロボットアームの１つ又は２つ以上の関節及び／又はリンク）の手動移動（１１２２、図３１Ｂ）を含む。
【0263】
いくつかの実施形態では、３－Ｄレンダリングを更新することは、３－Ｄレンダリングにおける第１のロボットアームの位置を第１の位置から第２の位置に更新すること（１１２４）を含む。
【0264】
いくつかの実施形態では、ロボット医療システムは、ワークフローステップの各々についてロボットアームの位置情報（例えば、構成情報）を記憶する。ロボット医療システムは、ロボット医療システムの現在のワークフローステップを判定し得るか、又はロボット医療システムが特定のワークフローステップにあるというユーザ入力を受信し得る。一例として、ロボット医療システムがワークフローのアームドッキングステップにあるという判定又はユーザ入力に従って、システムは、カニューレがロボットアームに取り付けられたことの完了をチェックする。手動動作が完了したことをシステムが検出するときに、アームの隣のチェックボックスは、ステップが完了したことをシステムが検出すると緑色に変わる。
【0265】
いくつかの実施形態では、３－Ｄレンダリングを更新することは、第１のロボットアームの一部分を、第１のロボットアームの他の部分とは視覚的に異なる第１の視覚表現で表示すること（１１２６）を含む。
【0266】
いくつかの実施形態では、第１のロボットアームの一部分を第１の視覚表現で表示することは、部分を、第１のロボットアームの他の部分に対応する色とは異なる第１の色で表示すること（１１２８）を含む。
【0267】
いくつかの実施形態では、ロボット医療システムは、手動移動が実行されるときに、第１のロボットアームの一部分の位置の変化を検出する（１１３０）。ロボット医療システムは、位置の変化を反映するように３－Ｄレンダリングを連続的に更新する（１１３２）。
【0268】
いくつかの実施形態では、ロボット医療システムは、手動移動が実行されるときに、第１のロボットアームの一部分の位置の変化を検出する（１１３４）。実行された移動に従って、ロボット医療システムは、手動動作の進捗を可視化するための進捗バー（例えば、ステータスバー、進捗インジケータ、グラフィカル制御要素など）を（例えば、３－Ｄレンダリングと並行して、同時に）表示する（１１３６）。
【0269】
いくつかの実施形態では、ロボット医療システムは、手動動作が実行されるときに、音声信号を生成し（１１３８、図３１Ｃ）、出力する。
【0270】
いくつかの実施形態では、手動動作が完了していないという判定に従って、ロボット医療システムは、エラー状態及びエラーを訂正するための情報を表示する（１１４０）。例えば、成功裏の完了の前にユーザがワークフローステップをスキップしたという判定に従って、ロボット医療システムは、３－Ｄレンダリングを表示して、エラー状態、エラーが発生した場所、及び／又は何が間違っていたかに関する情報を示すことができる。
【0271】
いくつかの実施形態では、ロボット医療システムは、１つ又は２つ以上のロボットアームに移動可能に結合されている１つ又は２つ以上の調節可能なアーム支持体を含む。３－Ｄレンダリングは、１つ又は２つ以上の調節可能なアーム支持体のレンダリング（例えば、表現、グラフィックスなど）を含む。
【0272】
いくつかの実施形態では、手動動作は、１つ又は２つ以上のロボットアームに対する１つ又は２つ以上の調節可能なアーム支持体の移動（１１４２）を含む。３－Ｄレンダリングを更新することは、１つ又は２つ以上のロボットアームに対する、レンダリングにおける１つ又は２つ以上の調節可能なアーム支持体の位置を更新すること（１１４４）を含む。
【0273】
いくつかの実施形態では、ロボット医療システムは、患者支持プラットフォームを含む。３－Ｄレンダリングは、患者支持プラットフォームのレンダリングを含む。
【0274】
いくつかの実施形態では、手動動作は、患者支持プラットフォームの少なくとも一部分の第１の位置から第２の位置への移動（１１４６）を含む。３－Ｄレンダリングを更新することは、レンダリングにおける患者支持プラットフォームの少なくとも一部分の位置を第１の位置から第２の位置に更新すること（１１４８）を含む。
【0275】
３．実装システム及び用語。
図３２は、いくつかの実施形態による、ロボット医療システムの電子構成要素を例解する概略図である。
図３２は、いくつかの実施形態による、ロボット医療システムの電子構成要素を例解する概略図である。
【0276】
ロボット医療システムは、本明細書に記載される任意の方法（例えば、図３０Ａ～図３０Ｅ及び図３１Ａ～図３１Ｃに関して記載される動作）を実施するための命令を記憶するコンピュータ可読記憶媒体３８２（例えば、ランダムアクセスメモリ、読み出し専用メモリ、スタティックランダムアクセスメモリ、及び不揮発性メモリなどのコンピュータメモリデバイス、並びにハードドライブ、光ディスク、磁気テープ記録などの他の記憶デバイス、又はそれらの任意の組み合わせ）と通信している１つ又は２つ以上のプロセッサ３８０を含む。１つ又は２つ以上のプロセッサ３８０はまた、（システムバス又は任意の好適な電気回路を介して）入力／出力コントローラ３８４と通信する。入力／出力コントローラ３８４は、１つ又は２つ以上のセンサ３８８－１、３８８－２などからセンサデータを受信し、センサデータを１つ又は２つ以上のプロセッサ３８０に中継する。入力／出力コントローラ３８４はまた、１つ又は２つ以上のプロセッサ３８０から命令及び／又はデータを受信し、命令及び／又はデータを第１のモータ３８７－１及び３８７－２などの１つ又は２つ以上のアクチュエータに中継する。いくつかの実施形態では、入力／出力コントローラ３８４は、１つ又は２つ以上のアクチュエータコントローラ３８６に結合されており、１つ又は２つ以上のアクチュエータコントローラ３８６の少なくともサブセットに命令及び／又はデータを提供し、次に、選択されたアクチュエータに制御信号を提供する。いくつかの実施形態では、１つ又は２つ以上のアクチュエータコントローラ３８６は、入力／出力コントローラ３８４と統合され、入力／出力コントローラ３８４は、（別個のアクチュエータコントローラを伴わずに）制御信号を１つ又は２つ以上のアクチュエータ３８７に直接提供する。図３２は、１つのアクチュエータコントローラ３８６（例えば、モバイル医療用プラットフォーム全体に対して１つのアクチュエータコントローラが存在することを示すが、いくつかの実施形態では、追加のアクチュエータコントローラ（例えば、各アクチュエータに対して１つのアクチュエータコントローラなど）が使用され得る。いくつかの実施形態では、１つ又は２つ以上のプロセッサ３８０は、本明細書に記載されるように、情報（例えば、三次元レンダリング）を表示するための１つ又は２つ以上のディスプレイ３８１と通信している。
【0277】
本明細書で使用するとき、「結合する」、「結合している」、「結合された」という用語、又は結合という単語の他の変形は、間接的接続又は直接的接続のいずれかを示し得ることに留意されたい。例えば、第１の構成要素が第２の構成要素に「結合される」場合、第１の構成要素は、別の構成要素を介して第２の構成要素に間接的に接続されている、又は第２の構成要素に直接に接続されている、のいずれかであり得る。
【0278】
本明細書に記載の手動操作モードへ移行するための機能は、プロセッサ可読媒体又はコンピュータ可読媒体上の１つ又は２つ以上の命令として記憶され得る。「コンピュータ可読媒体」という用語は、コンピュータ又はプロセッサがアクセスすることができる任意の利用可能な媒体を指すものである。一例として、限定するものではないが、このような媒体は、ランダムアクセスメモリ（random access memory、ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（read-only memory、ＲＯＭ）、電気的消去可能プログラム可能読み出し専用メモリ（electrically erasable programmable read-only memory、ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュメモリ、コンパクトディスク読み出し専用メモリ（compact disc read-only memory、ＣＤ－ＲＯＭ）、又は他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置、若しくは他の磁気記憶デバイス、又は命令若しくはデータ構造の形態で所望のプログラムコードを記憶するために使用することができ、コンピュータによってアクセスされることができる任意の他の媒体を含み得る。コンピュータ可読媒体が、有形かつ非一時的であり得ることに留意されたい。本明細書で使用する際、「コード（code）」という用語は、コンピューティングデバイス又はプロセッサによって実行可能であるソフトウェア、命令、コード、又はデータを指し得る。
【0279】
本明細書に開示される方法は、説明される方法を達成するための１つ又は２つ以上のステップ又は行為を含む。方法ステップ及び／又は行為は、特許請求の範囲から逸脱しない限り、互いに置き換えられ得る。言い換えれば、説明される方法の適切な動作に具体的な順序のステップ又は行為が必要とされない限り、特許請求の範囲から逸脱することなく、具体的なステップ及び／又は行為の順序及び／又は使用は、修正され得る。
【0280】
本明細書で使用するとき、「複数」という用語は、２つ又はそれ以上を示す。例えば、複数の構成要素は、２つ又はそれ以上の構成要素のことである。「判断する（determining）」という用語は、多種多様な行為に及び、したがって、「判断する」には、計算する、コンピュータで計算する、処理する、導出する、調査する、ルックアップする（例えば、テーブル、データベース又は別のデータ構造を調べる）、確かめるなどを含むことができる。また、「判断する」には、受信する（例えば、情報を受信する）、アクセスする（例えば、メモリ内のデータにアクセスする）などを含むことができる。また、「判断する」には、解決する、選択する、選出する、確立するなどを含むことができる。
【0281】
「に基づく」という句は、別段に明示的に指定されない限り、「のみに基づく」を意味しない。言い換えれば、「基づく」という句は、「のみに基づく」及び「少なくとも基づく」の両方を言うものである。
【0282】
開示された実施形態の前述の説明は、任意の当業者が本発明を製造すること、又は使用することを可能にするために提供される。これらの実施形態に対する様々な修正は、当業者には容易に明らかになり、かつ、本明細書で規定される一般的な原理は、本発明の範囲から逸脱することなく、他の実施形態に適用され得る。例えば、当業者であれば、締結、装着、結合、又は係合ツール構成要素と同様の方式、特定の作動運動を生み出すのと同等の機構、及び電気エネルギを送達するのと同等の機構など、多くの対応する代替、同等の構造上の細目を採用することができることが分かるであろう。加えて、いくつかの実施形態は３－Ｄレンダリングに関して説明されるが、当業者は、開示されるシステム、デバイス、装置、及び方法が非３Ｄレンダリングでも機能し得ることを理解するであろう。したがって、本発明は、本明細書に示される実施形態に限定されることを意図するものではなく、本明細書に開示される原則及び新規な特徴と一致する最も広い範囲が与えられるものである。
【0283】
以下の条項により、いくつかの実施形態又は実装形態を記述する。
【0284】
条項１．ロボット医療システムであって、
１つ又は２つ以上のロボットアームと、
１つ又は２つ以上のディスプレイと、
１つ又は２つ以上のプロセッサと、
命令を記憶するメモリと、を備え、命令が、１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、１つ又は２つ以上のプロセッサに、
１つ又は２つ以上のロボットアームのグラフィック表現を含む三次元（３－Ｄ）レンダリングを表示することと、
処置に対応する事前プログラムされたワークフローに従って３－Ｄレンダリングを更新して、処置を通してユーザをガイドすることと、を行わせる、ロボット医療システム。
１つ又は２つ以上のロボットアームと、
１つ又は２つ以上のディスプレイと、
１つ又は２つ以上のプロセッサと、
命令を記憶するメモリと、を備え、命令が、１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、１つ又は２つ以上のプロセッサに、
１つ又は２つ以上のロボットアームのグラフィック表現を含む三次元（３－Ｄ）レンダリングを表示することと、
処置に対応する事前プログラムされたワークフローに従って３－Ｄレンダリングを更新して、処置を通してユーザをガイドすることと、を行わせる、ロボット医療システム。
【0285】
条項２．
患者支持プラットフォームを更に備え、
メモリが、命令を更に含み、命令が、１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、１つ又は２つ以上のプロセッサに、
ワークフローに従って、患者支持プラットフォームに対する１つ又は２つ以上のロボットアームの空間構成調節を実行することと、
空間構成調節に従って１つ又は２つ以上のロボットアームの位置変化を反映するように、３－Ｄレンダリングを更新することと、を行わせる、条項１に記載のロボット医療システム。
患者支持プラットフォームを更に備え、
メモリが、命令を更に含み、命令が、１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、１つ又は２つ以上のプロセッサに、
ワークフローに従って、患者支持プラットフォームに対する１つ又は２つ以上のロボットアームの空間構成調節を実行することと、
空間構成調節に従って１つ又は２つ以上のロボットアームの位置変化を反映するように、３－Ｄレンダリングを更新することと、を行わせる、条項１に記載のロボット医療システム。
【0286】
条項３．メモリが、命令を更に含み、命令が、１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、１つ又は２つ以上のプロセッサに、
ワークフローに従って第１の位置から第２の位置への患者支持プラットフォームの移動を引き起こすことと、
患者支持プラットフォームの移動を反映するように３－Ｄレンダリングを更新することと、を行わせる、条項２に記載のロボット医療システム。
ワークフローに従って第１の位置から第２の位置への患者支持プラットフォームの移動を引き起こすことと、
患者支持プラットフォームの移動を反映するように３－Ｄレンダリングを更新することと、を行わせる、条項２に記載のロボット医療システム。
【0287】
条項４．
１つ又は２つ以上のロボットアームに移動可能に結合されている１つ又は２つ以上の調節可能なアーム支持体を更に備え、
メモリが、命令を更に含み、命令が、１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、１つ又は２つ以上のプロセッサに、
ワークフローに従って、１つ又は２つ以上のロボットアームに対する１つ又は２つ以上の調節可能なアーム支持体の移動を引き起こすことと、
１つ又は２つ以上の調節可能なアーム支持体の位置変化を反映するように３－Ｄレンダリングを更新することと、を行わせる、条項１～３のいずれか一つに記載のロボット医療システム。
１つ又は２つ以上のロボットアームに移動可能に結合されている１つ又は２つ以上の調節可能なアーム支持体を更に備え、
メモリが、命令を更に含み、命令が、１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、１つ又は２つ以上のプロセッサに、
ワークフローに従って、１つ又は２つ以上のロボットアームに対する１つ又は２つ以上の調節可能なアーム支持体の移動を引き起こすことと、
１つ又は２つ以上の調節可能なアーム支持体の位置変化を反映するように３－Ｄレンダリングを更新することと、を行わせる、条項１～３のいずれか一つに記載のロボット医療システム。
【0288】
条項５．メモリが、命令を更に含み、命令が、１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、１つ又は２つ以上のプロセッサに、
３－Ｄレンダリングの一部分のユーザ選択を受信することと、
ユーザ選択に従って、ユーザ選択部分を、３－Ｄレンダリングの他の部分とは視覚的に異なる方法で表示することと、を行わせる、条項１～４のいずれか一つに記載のロボット医療システム。
３－Ｄレンダリングの一部分のユーザ選択を受信することと、
ユーザ選択に従って、ユーザ選択部分を、３－Ｄレンダリングの他の部分とは視覚的に異なる方法で表示することと、を行わせる、条項１～４のいずれか一つに記載のロボット医療システム。
【0289】
条項６．事前プログラムされたワークフローが、術前段階、術中段階、及び／又は術後段階を含む、１つ又は２つ以上の段階を含む、条項１～５のいずれか一つに記載のロボット医療システム。
【0290】
条項７．術前段階のステップが、１つ又は２つ以上のロボットアームを収容位置から展開位置に展開することを含む、条項６に記載のロボット医療システム。
【0291】
条項８．術前段階のステップが、１つ又は２つ以上のロボットアームをドレーピング姿勢に移動させることを含む、条項６又は７に記載のロボット医療システム。
【0292】
条項９．術前段階のステップが、１つ又は２つ以上のロボットアームをドッキング状態に置くことを含む、条項６～８のいずれか一つに記載のロボット医療システム。
【0293】
条項１０．
１つ又は２つ以上のロボットアームに移動可能に結合されている調節可能なアーム支持体と、
患者支持プラットフォームと、を更に備え、
術中処置のステップが、調節可能なアーム支持体及び患者支持プラットフォームを平準化することを含む、条項６～９のいずれか一つに記載のロボット医療システム。
１つ又は２つ以上のロボットアームに移動可能に結合されている調節可能なアーム支持体と、
患者支持プラットフォームと、を更に備え、
術中処置のステップが、調節可能なアーム支持体及び患者支持プラットフォームを平準化することを含む、条項６～９のいずれか一つに記載のロボット医療システム。
【0294】
条項１１．事前プログラムされたワークフローの１つ又は２つ以上の段階の各々が、１つ又は２つ以上のそれぞれのステップを含む、条項６～１０のいずれか一つに記載のロボット医療システム。
【0295】
条項１２．メモリが、命令を更に含み、命令が、１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、１つ又は２つ以上のプロセッサに、
ロボット医療システムが対応する処置のステップを識別することと、
識別されたステップに従って、１つ又は２つ以上のロボットアームのうちの第１のロボットアームの一部分の移動を引き起こすことと、
移動の間、３－Ｄレンダリングを更新して、
第１のロボットアームの一部分を、第１のロボットアームの他の部分とは視覚的に異なる第１の視覚表現で表示し、
実行された移動に従って、第１のロボットアームの一部分の位置変化を表示することと、を行わせる、条項１１に記載のロボット医療システム。
ロボット医療システムが対応する処置のステップを識別することと、
識別されたステップに従って、１つ又は２つ以上のロボットアームのうちの第１のロボットアームの一部分の移動を引き起こすことと、
移動の間、３－Ｄレンダリングを更新して、
第１のロボットアームの一部分を、第１のロボットアームの他の部分とは視覚的に異なる第１の視覚表現で表示し、
実行された移動に従って、第１のロボットアームの一部分の位置変化を表示することと、を行わせる、条項１１に記載のロボット医療システム。
【0296】
条項１３．第１のロボットアームの一部分を第１の視覚表現で表示することが、一部分を、第１のロボットアームの他の部分に対応する色とは異なる第１の色で表示することを含む、条項１２に記載のロボット医療システム。
【0297】
条項１４．メモリが、命令を更に含み、命令が、１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、１つ又は２つ以上のプロセッサに、移動の間に、実行されている識別されたステップの進捗を可視化するための進捗バーを表示させる、条項１２又は１３に記載のロボット医療システム。
【0298】
条項１５．メモリが、命令を更に含み、命令が、１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、１つ又は２つ以上のプロセッサに、
移動に従って、音声信号を生成させる、条項１２～１４のいずれか一つに記載のロボット医療システム。
移動に従って、音声信号を生成させる、条項１２～１４のいずれか一つに記載のロボット医療システム。
【0299】
条項１６．メモリが、命令を更に含み、命令が、１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、１つ又は２つ以上のプロセッサに、
ステップが完了したかどうかを判定することと、
ステップが完了したという判定に従って、第１のロボットアームの一部分を、第１の視覚表現とは異なる第２の視覚表現で表示するように３－Ｄレンダリングを更新することと、を行わせる、条項１２～１５のいずれか一つに記載のロボット医療システム。
ステップが完了したかどうかを判定することと、
ステップが完了したという判定に従って、第１のロボットアームの一部分を、第１の視覚表現とは異なる第２の視覚表現で表示するように３－Ｄレンダリングを更新することと、を行わせる、条項１２～１５のいずれか一つに記載のロボット医療システム。
【0300】
条項１７．第１の視覚表現が、第１の色に対応し、第２の視覚表現が、第１の色とは異なる第２の色に対応する、条項１６に記載のロボット医療システム。
【0301】
条項１８．
１つ又は２つ以上のロボットアームに移動可能に結合されている調節可能なアーム支持体を更に備え、
メモリが、命令を更に含み、命令が、１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、１つ又は２つ以上のプロセッサに、
ロボット医療システムが対応する処置のステップを識別することと、
識別されたステップに従って、調節可能なアーム支持体の移動を引き起こすことと、
移動の間、３－Ｄレンダリングを更新して、
調節可能なアーム支持体を、１つ又は２つ以上のロボットアームとは視覚的に異なる第１の視覚表現で表示し、
移動に従って、調節可能なアーム支持体の位置変化を表示することと、を行わせる、条項１１～１７のいずれか一つに記載のロボット医療システム。
１つ又は２つ以上のロボットアームに移動可能に結合されている調節可能なアーム支持体を更に備え、
メモリが、命令を更に含み、命令が、１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、１つ又は２つ以上のプロセッサに、
ロボット医療システムが対応する処置のステップを識別することと、
識別されたステップに従って、調節可能なアーム支持体の移動を引き起こすことと、
移動の間、３－Ｄレンダリングを更新して、
調節可能なアーム支持体を、１つ又は２つ以上のロボットアームとは視覚的に異なる第１の視覚表現で表示し、
移動に従って、調節可能なアーム支持体の位置変化を表示することと、を行わせる、条項１１～１７のいずれか一つに記載のロボット医療システム。
【0302】
条項１９．調節可能なアーム支持体を第１の視覚表現で表示することが、調節可能なアーム支持体を、１つ又は２つ以上のロボットアームに対応する色とは異なる第１の色で表示することを含む、条項１８に記載のロボット医療システム。
【0303】
条項２０．
患者支持プラットフォームを更に備え、
メモリが、命令を更に含み、命令が、１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、１つ又は２つ以上のプロセッサに、
ロボット医療システムが対応する処置のステップを識別することと、
患者支持プラットフォームの少なくとも一部分の移動を引き起こすことと、
移動の間、３－Ｄレンダリングを更新して、
患者支持プラットフォームの少なくとも一部分を、１つ又は２つ以上のロボットアーム及び／又は患者支持プラットフォームの他の部分とは視覚的に異なる第１の視覚表現で表示し、
移動に従って、患者支持プラットフォームの少なくとも一部分の位置変化を表示することと、を行わせる、条項１１～１９のいずれか一つに記載のロボット医療システム。
患者支持プラットフォームを更に備え、
メモリが、命令を更に含み、命令が、１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、１つ又は２つ以上のプロセッサに、
ロボット医療システムが対応する処置のステップを識別することと、
患者支持プラットフォームの少なくとも一部分の移動を引き起こすことと、
移動の間、３－Ｄレンダリングを更新して、
患者支持プラットフォームの少なくとも一部分を、１つ又は２つ以上のロボットアーム及び／又は患者支持プラットフォームの他の部分とは視覚的に異なる第１の視覚表現で表示し、
移動に従って、患者支持プラットフォームの少なくとも一部分の位置変化を表示することと、を行わせる、条項１１～１９のいずれか一つに記載のロボット医療システム。
【0304】
条項２１．患者支持プラットフォームの少なくとも一部分を第１の視覚表現で表示することが、患者支持プラットフォームの少なくとも一部分を、１つ又は２つ以上のロボットアームに対応する色とは異なる第１の色で表示することを含む、条項２０に記載のロボット医療システム。
【0305】
条項２２．メモリが、命令を更に含み、命令が、１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、１つ又は２つ以上のプロセッサに、
ロボット医療システムがワークフローの特定のステップを実行しているという判定に従って、ロボット医療システムの仮想カメラの視野を、１つ又は２つ以上のロボットアームの特定の部分を含むように調節させる、条項１～２１のいずれか一つに記載のロボット医療システム。
ロボット医療システムがワークフローの特定のステップを実行しているという判定に従って、ロボット医療システムの仮想カメラの視野を、１つ又は２つ以上のロボットアームの特定の部分を含むように調節させる、条項１～２１のいずれか一つに記載のロボット医療システム。
【0306】
条項２３．メモリが、命令を更に含み、命令が、１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、１つ又は２つ以上のプロセッサに、
ロボット医療システムがワークフローの特定のステップを実行しているという判定に従って、
グラフィックを生成することと、
グラフィックを３－Ｄレンダリング上のオーバーレイとして表示することと、を行わせる、条項１～２２のいずれか一つに記載のロボット医療システム。
ロボット医療システムがワークフローの特定のステップを実行しているという判定に従って、
グラフィックを生成することと、
グラフィックを３－Ｄレンダリング上のオーバーレイとして表示することと、を行わせる、条項１～２２のいずれか一つに記載のロボット医療システム。
【0307】
条項２４．ロボット医療システムであって、
１つ又は２つ以上のロボットアームと、
１つ又は２つ以上のディスプレイと、
１つ又は２つ以上のプロセッサと、
命令を記憶するメモリと、を備え、命令が、１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されると、１つ又は２つ以上のプロセッサに、
１つ又は２つ以上のロボットアームを含む三次元（３－Ｄ）レンダリングを表示することと、
ユーザによる手動動作が完了したかどうかを判定することと、
手動動作が完了したという判定に従って、３－Ｄレンダリングを更新することと、を行わせる、ロボット医療システム。
１つ又は２つ以上のロボットアームと、
１つ又は２つ以上のディスプレイと、
１つ又は２つ以上のプロセッサと、
命令を記憶するメモリと、を備え、命令が、１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されると、１つ又は２つ以上のプロセッサに、
１つ又は２つ以上のロボットアームを含む三次元（３－Ｄ）レンダリングを表示することと、
ユーザによる手動動作が完了したかどうかを判定することと、
手動動作が完了したという判定に従って、３－Ｄレンダリングを更新することと、を行わせる、ロボット医療システム。
【0308】
条項２５．手動動作が、医療処置のためのワークフローのステップに対応する、条項２４に記載のロボット医療システム。
【0309】
条項２６．ワークフローが、術前段階、術中段階、及び／又は術後段階を含む、１つ又は２つ以上の段階を含む、条項２５に記載のロボット医療システム。
【0310】
条項２７．手動動作が、ロボットアームの各々をロボットアームに対応するそれぞれのカニューレにドッキングすることを含む、条項２４～２６のいずれか一つに記載のロボット医療システム。
【0311】
条項２８．手動動作が、ロボットアームのうちの少なくとも１つを第１の医療ツールで取り付けることを含む、条項２４～２７のいずれか一つに記載のロボット医療システム。
【0312】
条項２９．手動動作が、ロボットアームの各々をそれぞれの医療ツールで取り付けることを含む、条項２４～２８のいずれか一つに記載のロボット医療システム。
【0313】
条項３０．
３－Ｄレンダリングが、１つ又は２つ以上の視覚インジケータを含み、視覚インジケータの各々が、ロボットアームのそれぞれ１つに対応し、
メモリが、命令を更に含み、命令が、１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、１つ又は２つ以上のプロセッサに、
手動動作が完了したという判定に従って、手動動作の完了を示すように視覚インジケータの各々を更新させる、条項２４～２９のいずれか一つに記載のロボット医療システム。
３－Ｄレンダリングが、１つ又は２つ以上の視覚インジケータを含み、視覚インジケータの各々が、ロボットアームのそれぞれ１つに対応し、
メモリが、命令を更に含み、命令が、１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、１つ又は２つ以上のプロセッサに、
手動動作が完了したという判定に従って、手動動作の完了を示すように視覚インジケータの各々を更新させる、条項２４～２９のいずれか一つに記載のロボット医療システム。
【0314】
条項３１．
手動動作が、ロボットアームの各々をそれぞれの医療ツールで取り付けることを含み、
メモリが、命令を更に含み、命令が、１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、１つ又は２つ以上のプロセッサに、
ロボットアームのうちの第１のロボットアームからの医療ツールの除去を検出することと、
検出に従って、医療ツールが第１のロボットアームから除去されたことを示すように、第１のロボットアームに対応する第１の視覚インジケータを更新させることと、を行わせる、条項３０に記載のロボット医療システム。
手動動作が、ロボットアームの各々をそれぞれの医療ツールで取り付けることを含み、
メモリが、命令を更に含み、命令が、１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、１つ又は２つ以上のプロセッサに、
ロボットアームのうちの第１のロボットアームからの医療ツールの除去を検出することと、
検出に従って、医療ツールが第１のロボットアームから除去されたことを示すように、第１のロボットアームに対応する第１の視覚インジケータを更新させることと、を行わせる、条項３０に記載のロボット医療システム。
【0315】
条項３２．
手動動作が、１つ又は２つ以上のロボットアームのうちの第１のロボットアームの一部分の第１の位置から第２の位置への手動移動を含む、条項２４～３１のいずれか一つに記載のロボット医療システム。
手動動作が、１つ又は２つ以上のロボットアームのうちの第１のロボットアームの一部分の第１の位置から第２の位置への手動移動を含む、条項２４～３１のいずれか一つに記載のロボット医療システム。
【0316】
条項３３．３－Ｄレンダリングを更新することが、３－Ｄレンダリングにおける第１のロボットアームの位置を第１の位置から第２の位置に更新することを含む、条項３２に記載のロボット医療システム。
【0317】
条項３４．３－Ｄレンダリングを更新することが、第１のロボットアームの一部分を、第１のロボットアームの他の部分とは視覚的に異なる第１の視覚表現で表示することを含む、条項３２又は３３に記載のロボット医療システム。
【0318】
条項３５．第１のロボットアームの一部分を第１の視覚表現で表示することが、一部分を、第１のロボットアームの他の部分に対応する色とは異なる第１の色で表示することを含む、条項３４に記載のロボット医療システム。
【0319】
条項３６．メモリが、命令を更に含み、命令が、１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、１つ又は２つ以上のプロセッサに、
手動移動が実行されるときに、第１のロボットアームの一部分の位置の変化を検出することと、
位置の変化を反映するように３－Ｄレンダリングを連続的に更新することと、を行わせる、条項３２～３５のいずれか一つに記載のロボット医療システム。
手動移動が実行されるときに、第１のロボットアームの一部分の位置の変化を検出することと、
位置の変化を反映するように３－Ｄレンダリングを連続的に更新することと、を行わせる、条項３２～３５のいずれか一つに記載のロボット医療システム。
【0320】
条項３７．メモリが、命令を更に含み、命令が、１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、１つ又は２つ以上のプロセッサに、
手動移動が実行されるときに、第１のロボットアームの一部分の位置の変化を検出することと、
実行された移動に従って、手動動作の進捗を可視化するための進捗バーを表示することと、を行わせる、条項３２～３６のいずれか一つに記載のロボット医療システム。
手動移動が実行されるときに、第１のロボットアームの一部分の位置の変化を検出することと、
実行された移動に従って、手動動作の進捗を可視化するための進捗バーを表示することと、を行わせる、条項３２～３６のいずれか一つに記載のロボット医療システム。
【0321】
条項３８．メモリが、命令を更に含み、命令が、１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、１つ又は２つ以上のプロセッサに、手動動作が実行されるときに、音声信号を生成及び出力させる、条項２４～３７のいずれか一つに記載のロボット医療システム。
【0322】
条項３９．メモリが、命令を更に含み、命令が、１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、１つ又は２つ以上のプロセッサに、
手動動作が完了していないという判定に従って、エラー状態及びエラーを訂正するための情報を表示させる、条項２４～３８のいずれか一つに記載のロボット医療システム。
手動動作が完了していないという判定に従って、エラー状態及びエラーを訂正するための情報を表示させる、条項２４～３８のいずれか一つに記載のロボット医療システム。
【0323】
条項４０．
１つ又は２つ以上のロボットアームに移動可能に結合されている１つ又は２つ以上の調節可能なアーム支持体を更に備え、
３－Ｄレンダリングが、１つ又は２つ以上の調節可能なアーム支持体のレンダリングを含む、条項２４～３９のいずれか一つに記載のロボット医療システム。
１つ又は２つ以上のロボットアームに移動可能に結合されている１つ又は２つ以上の調節可能なアーム支持体を更に備え、
３－Ｄレンダリングが、１つ又は２つ以上の調節可能なアーム支持体のレンダリングを含む、条項２４～３９のいずれか一つに記載のロボット医療システム。
【0324】
条項４１．手動動作が、１つ又は２つ以上のロボットアームに対する１つ又は２つ以上の調節可能なアーム支持体の移動を含み、
３－Ｄレンダリングを更新することが、１つ又は２つ以上のロボットアームに対する、レンダリングにおける１つ又は２つ以上の調節可能なアーム支持体の位置を更新することを含む、条項４０に記載のロボット医療システム。
３－Ｄレンダリングを更新することが、１つ又は２つ以上のロボットアームに対する、レンダリングにおける１つ又は２つ以上の調節可能なアーム支持体の位置を更新することを含む、条項４０に記載のロボット医療システム。
【0325】
条項４２．
患者支持プラットフォームを更に備え、
３－Ｄレンダリングが、患者支持プラットフォームのレンダリングを含む、条項２４～４１のいずれか一つに記載のロボット医療システム。
患者支持プラットフォームを更に備え、
３－Ｄレンダリングが、患者支持プラットフォームのレンダリングを含む、条項２４～４１のいずれか一つに記載のロボット医療システム。
【0326】
条項４３．手動動作が、患者支持プラットフォームの少なくとも一部分の第１の位置から第２の位置への移動を含み、
３－Ｄレンダリングを更新することが、レンダリングにおける患者支持プラットフォームの少なくとも一部分の位置を第１の位置から第２の位置に更新することを含む、条項４２に記載のロボット医療システム。
３－Ｄレンダリングを更新することが、レンダリングにおける患者支持プラットフォームの少なくとも一部分の位置を第１の位置から第２の位置に更新することを含む、条項４２に記載のロボット医療システム。
【0327】
〔実施の態様〕
（１） ロボット医療システムであって、
１つ又は２つ以上のロボットアームと、
１つ又は２つ以上のディスプレイと、
１つ又は２つ以上のプロセッサと、
命令を記憶するメモリと、を備え、前記命令が、前記１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、前記１つ又は２つ以上のプロセッサに、
前記１つ又は２つ以上のロボットアームのグラフィック表現を含む三次元（３－Ｄ）レンダリングを表示することと、
処置に対応する事前プログラムされたワークフローに従って、前記３－Ｄレンダリングを更新して、前記処置を通してユーザをガイドすることと、を行わせる、ロボット医療システム。
（２） 患者支持プラットフォームを更に備え、
前記メモリが、命令を更に含み、前記命令が、前記１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、前記１つ又は２つ以上のプロセッサに、
前記ワークフローに従って、前記患者支持プラットフォームに対する前記１つ又は２つ以上のロボットアームの空間構成調節を実行することと、
前記空間構成調節に従って、前記１つ又は２つ以上のロボットアームの位置変化を反映するように、前記３－Ｄレンダリングを更新することと、を行わせる、実施態様１に記載のロボット医療システム。
（３） 前記メモリが、命令を更に含み、前記命令が、前記１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、前記１つ又は２つ以上のプロセッサに、
前記ワークフローに従って、第１の位置から第２の位置への前記患者支持プラットフォームの移動を引き起こすことと、
前記患者支持プラットフォームの前記移動を反映するように前記３－Ｄレンダリングを更新することと、を行わせる、実施態様２に記載のロボット医療システム。
（４） 前記１つ又は２つ以上のロボットアームに移動可能に結合されている１つ又は２つ以上の調節可能なアーム支持体を更に備え、
前記メモリが、命令を更に含み、前記命令が、前記１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、前記１つ又は２つ以上のプロセッサに、
前記ワークフローに従って、前記１つ又は２つ以上のロボットアームに対する前記１つ又は２つ以上の調節可能なアーム支持体の移動を引き起こすことと、
前記１つ又は２つ以上の調節可能なアーム支持体の位置変化を反映するように前記３－Ｄレンダリングを更新することと、を行わせる、実施態様１に記載のロボット医療システム。
（５） 前記メモリが、命令を更に含み、前記命令が、前記１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、前記１つ又は２つ以上のプロセッサに、
前記３－Ｄレンダリングの一部分のユーザ選択を受信することと、
前記ユーザ選択に従って、前記ユーザ選択部分を、前記３－Ｄレンダリングの他の部分とは視覚的に異なる方法で表示することと、を行わせる、実施態様１に記載のロボット医療システム。
（１） ロボット医療システムであって、
１つ又は２つ以上のロボットアームと、
１つ又は２つ以上のディスプレイと、
１つ又は２つ以上のプロセッサと、
命令を記憶するメモリと、を備え、前記命令が、前記１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、前記１つ又は２つ以上のプロセッサに、
前記１つ又は２つ以上のロボットアームのグラフィック表現を含む三次元（３－Ｄ）レンダリングを表示することと、
処置に対応する事前プログラムされたワークフローに従って、前記３－Ｄレンダリングを更新して、前記処置を通してユーザをガイドすることと、を行わせる、ロボット医療システム。
（２） 患者支持プラットフォームを更に備え、
前記メモリが、命令を更に含み、前記命令が、前記１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、前記１つ又は２つ以上のプロセッサに、
前記ワークフローに従って、前記患者支持プラットフォームに対する前記１つ又は２つ以上のロボットアームの空間構成調節を実行することと、
前記空間構成調節に従って、前記１つ又は２つ以上のロボットアームの位置変化を反映するように、前記３－Ｄレンダリングを更新することと、を行わせる、実施態様１に記載のロボット医療システム。
（３） 前記メモリが、命令を更に含み、前記命令が、前記１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、前記１つ又は２つ以上のプロセッサに、
前記ワークフローに従って、第１の位置から第２の位置への前記患者支持プラットフォームの移動を引き起こすことと、
前記患者支持プラットフォームの前記移動を反映するように前記３－Ｄレンダリングを更新することと、を行わせる、実施態様２に記載のロボット医療システム。
（４） 前記１つ又は２つ以上のロボットアームに移動可能に結合されている１つ又は２つ以上の調節可能なアーム支持体を更に備え、
前記メモリが、命令を更に含み、前記命令が、前記１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、前記１つ又は２つ以上のプロセッサに、
前記ワークフローに従って、前記１つ又は２つ以上のロボットアームに対する前記１つ又は２つ以上の調節可能なアーム支持体の移動を引き起こすことと、
前記１つ又は２つ以上の調節可能なアーム支持体の位置変化を反映するように前記３－Ｄレンダリングを更新することと、を行わせる、実施態様１に記載のロボット医療システム。
（５） 前記メモリが、命令を更に含み、前記命令が、前記１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、前記１つ又は２つ以上のプロセッサに、
前記３－Ｄレンダリングの一部分のユーザ選択を受信することと、
前記ユーザ選択に従って、前記ユーザ選択部分を、前記３－Ｄレンダリングの他の部分とは視覚的に異なる方法で表示することと、を行わせる、実施態様１に記載のロボット医療システム。
【0328】
（６） 前記事前プログラムされたワークフローが、術前段階、術中段階、及び／又は術後段階を含む、１つ又は２つ以上の段階を含む、実施態様１に記載のロボット医療システム。
（７） 前記術前段階のステップが、前記１つ又は２つ以上のロボットアームを収容位置から展開位置に展開することを含む、実施態様６に記載のロボット医療システム。
（８） 前記術前段階のステップが、前記１つ又は２つ以上のロボットアームをドレーピング姿勢に移動させることを含む、実施態様６に記載のロボット医療システム。
（９） 前記術前段階のステップが、前記１つ又は２つ以上のロボットアームをドッキング状態に置くことを含む、実施態様６に記載のロボット医療システム。
（１０） 前記１つ又は２つ以上のロボットアームに移動可能に結合されている調節可能なアーム支持体と、
患者支持プラットフォームと、を更に備え、
前記術中処置のステップが、前記調節可能なアーム支持体及び前記患者支持プラットフォームを平準化することを含む、実施態様６に記載のロボット医療システム。
（７） 前記術前段階のステップが、前記１つ又は２つ以上のロボットアームを収容位置から展開位置に展開することを含む、実施態様６に記載のロボット医療システム。
（８） 前記術前段階のステップが、前記１つ又は２つ以上のロボットアームをドレーピング姿勢に移動させることを含む、実施態様６に記載のロボット医療システム。
（９） 前記術前段階のステップが、前記１つ又は２つ以上のロボットアームをドッキング状態に置くことを含む、実施態様６に記載のロボット医療システム。
（１０） 前記１つ又は２つ以上のロボットアームに移動可能に結合されている調節可能なアーム支持体と、
患者支持プラットフォームと、を更に備え、
前記術中処置のステップが、前記調節可能なアーム支持体及び前記患者支持プラットフォームを平準化することを含む、実施態様６に記載のロボット医療システム。
【0329】
（１１） 前記事前プログラムされたワークフローの前記１つ又は２つ以上の段階の各々が、１つ又は２つ以上のそれぞれのステップを含む、実施態様６に記載のロボット医療システム。
（１２） 前記メモリが、命令を更に含み、前記命令が、前記１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、前記１つ又は２つ以上のプロセッサに、
前記ロボット医療システムが対応する前記処置のステップを識別することと、
前記識別されたステップに従って、前記１つ又は２つ以上のロボットアームのうちの第１のロボットアームの一部分の移動を引き起こすことと、
前記移動の間、前記３－Ｄレンダリングを更新して、
前記第１のロボットアームの前記一部分を、前記第１のロボットアームの他の部分とは視覚的に異なる第１の視覚表現で表示し、
前記実行された移動に従って、前記第１のロボットアームの前記一部分の位置変化を表示することと、を行わせる、実施態様１１に記載のロボット医療システム。
（１３） 前記第１のロボットアームの前記一部分を前記第１の視覚表現で表示することが、前記一部分を、前記第１のロボットアームの前記他の部分に対応する色とは異なる第１の色で表示することを含む、実施態様１２に記載のロボット医療システム。
（１４） 前記メモリが、命令を更に含み、前記命令が、前記１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、前記１つ又は２つ以上のプロセッサに、前記移動の間に、実行されている前記識別されたステップの進捗を可視化するための進捗バーを表示させる、実施態様１２に記載のロボット医療システム。
（１５） 前記メモリが、命令を更に含み、前記命令が、前記１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、前記１つ又は２つ以上のプロセッサに、
前記移動に従って、音声信号を生成させる、実施態様１２に記載のロボット医療システム。
（１２） 前記メモリが、命令を更に含み、前記命令が、前記１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、前記１つ又は２つ以上のプロセッサに、
前記ロボット医療システムが対応する前記処置のステップを識別することと、
前記識別されたステップに従って、前記１つ又は２つ以上のロボットアームのうちの第１のロボットアームの一部分の移動を引き起こすことと、
前記移動の間、前記３－Ｄレンダリングを更新して、
前記第１のロボットアームの前記一部分を、前記第１のロボットアームの他の部分とは視覚的に異なる第１の視覚表現で表示し、
前記実行された移動に従って、前記第１のロボットアームの前記一部分の位置変化を表示することと、を行わせる、実施態様１１に記載のロボット医療システム。
（１３） 前記第１のロボットアームの前記一部分を前記第１の視覚表現で表示することが、前記一部分を、前記第１のロボットアームの前記他の部分に対応する色とは異なる第１の色で表示することを含む、実施態様１２に記載のロボット医療システム。
（１４） 前記メモリが、命令を更に含み、前記命令が、前記１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、前記１つ又は２つ以上のプロセッサに、前記移動の間に、実行されている前記識別されたステップの進捗を可視化するための進捗バーを表示させる、実施態様１２に記載のロボット医療システム。
（１５） 前記メモリが、命令を更に含み、前記命令が、前記１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、前記１つ又は２つ以上のプロセッサに、
前記移動に従って、音声信号を生成させる、実施態様１２に記載のロボット医療システム。
【0330】
（１６） 前記メモリが、命令を更に含み、前記命令が、前記１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、前記１つ又は２つ以上のプロセッサに、
前記ステップが完了したかどうかを判定することと、
前記ステップが完了したという判定に従って、前記第１のロボットアームの前記一部分を、前記第１の視覚表現とは異なる第２の視覚表現で表示するように前記３－Ｄレンダリングを更新することと、を行わせる、実施態様１２に記載のロボット医療システム。
（１７） 前記第１の視覚表現が、第１の色に対応し、前記第２の視覚表現が、前記第１の色とは異なる第２の色に対応する、実施態様１６に記載のロボット医療システム。
（１８） 前記１つ又は２つ以上のロボットアームに移動可能に結合されている調節可能なアーム支持体を更に備え、
前記メモリが、命令を更に含み、前記命令が、前記１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、前記１つ又は２つ以上のプロセッサに、
前記ロボット医療システムが対応する処置のステップを識別することと、
前記識別されたステップに従って、前記調節可能なアーム支持体の移動を引き起こすことと、
前記移動の間、前記３－Ｄレンダリングを更新して、
前記調節可能なアーム支持体を、前記１つ又は２つ以上のロボットアームとは視覚的に異なる第１の視覚表現で表示し、
前記移動に従って、前記調節可能なアーム支持体の位置変化を表示することと、を行わせる、実施態様１１に記載のロボット医療システム。
（１９） 前記調節可能なアーム支持体を前記第１の視覚表現で表示することが、前記調節可能なアーム支持体を、前記１つ又は２つ以上のロボットアームに対応する色とは異なる第１の色で表示することを含む、実施態様１８に記載のロボット医療システム。
（２０） 患者支持プラットフォームを更に備え、
前記メモリが、命令を更に含み、前記命令が、前記１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、前記１つ又は２つ以上のプロセッサに、
前記ロボット医療システムが対応する処置のステップを識別することと、
前記患者支持プラットフォームの少なくとも一部分の移動を引き起こすことと、
前記移動の間、前記３－Ｄレンダリングを更新して、
前記患者支持プラットフォームの前記少なくとも一部分を、前記１つ又は２つ以上のロボットアーム及び／又は前記患者支持プラットフォームの他の部分とは視覚的に異なる第１の視覚表現で表示し、
前記移動に従って、前記患者支持プラットフォームの前記少なくとも一部分の位置変化を表示することと、を行わせる、実施態様１１に記載のロボット医療システム。
前記ステップが完了したかどうかを判定することと、
前記ステップが完了したという判定に従って、前記第１のロボットアームの前記一部分を、前記第１の視覚表現とは異なる第２の視覚表現で表示するように前記３－Ｄレンダリングを更新することと、を行わせる、実施態様１２に記載のロボット医療システム。
（１７） 前記第１の視覚表現が、第１の色に対応し、前記第２の視覚表現が、前記第１の色とは異なる第２の色に対応する、実施態様１６に記載のロボット医療システム。
（１８） 前記１つ又は２つ以上のロボットアームに移動可能に結合されている調節可能なアーム支持体を更に備え、
前記メモリが、命令を更に含み、前記命令が、前記１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、前記１つ又は２つ以上のプロセッサに、
前記ロボット医療システムが対応する処置のステップを識別することと、
前記識別されたステップに従って、前記調節可能なアーム支持体の移動を引き起こすことと、
前記移動の間、前記３－Ｄレンダリングを更新して、
前記調節可能なアーム支持体を、前記１つ又は２つ以上のロボットアームとは視覚的に異なる第１の視覚表現で表示し、
前記移動に従って、前記調節可能なアーム支持体の位置変化を表示することと、を行わせる、実施態様１１に記載のロボット医療システム。
（１９） 前記調節可能なアーム支持体を前記第１の視覚表現で表示することが、前記調節可能なアーム支持体を、前記１つ又は２つ以上のロボットアームに対応する色とは異なる第１の色で表示することを含む、実施態様１８に記載のロボット医療システム。
（２０） 患者支持プラットフォームを更に備え、
前記メモリが、命令を更に含み、前記命令が、前記１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、前記１つ又は２つ以上のプロセッサに、
前記ロボット医療システムが対応する処置のステップを識別することと、
前記患者支持プラットフォームの少なくとも一部分の移動を引き起こすことと、
前記移動の間、前記３－Ｄレンダリングを更新して、
前記患者支持プラットフォームの前記少なくとも一部分を、前記１つ又は２つ以上のロボットアーム及び／又は前記患者支持プラットフォームの他の部分とは視覚的に異なる第１の視覚表現で表示し、
前記移動に従って、前記患者支持プラットフォームの前記少なくとも一部分の位置変化を表示することと、を行わせる、実施態様１１に記載のロボット医療システム。
【0331】
（２１） 前記患者支持プラットフォームの前記少なくとも一部分を前記第１の視覚表現で表示することが、前記患者支持プラットフォームの前記少なくとも一部分を、前記１つ又は２つ以上のロボットアームに対応する色とは異なる第１の色で表示することを含む、実施態様２０に記載のロボット医療システム。
（２２） 前記メモリが、命令を更に含み、前記命令が、前記１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、前記１つ又は２つ以上のプロセッサに、
前記ロボット医療システムが前記ワークフローの特定のステップを実行しているという判定に従って、前記ロボット医療システムの仮想カメラの視野を、前記１つ又は２つ以上のロボットアームの特定の部分を含むように調節させる、実施態様１に記載のロボット医療システム。
（２３） 前記メモリが、命令を更に含み、前記命令が、前記１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、前記１つ又は２つ以上のプロセッサに、
前記ロボット医療システムが前記ワークフローの特定のステップを実行しているという判定に従って、
グラフィックを生成することと、
前記グラフィックを前記３－Ｄレンダリング上のオーバーレイとして表示することと、を行わせる、実施態様１に記載のロボット医療システム。
（２４） ロボット医療システムであって、
１つ又は２つ以上のロボットアームと、
１つ又は２つ以上のディスプレイと、
１つ又は２つ以上のプロセッサと、
命令を記憶するメモリと、を備え、前記命令が、前記１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、前記１つ又は２つ以上のプロセッサに、
前記１つ又は２つ以上のロボットアームを含む三次元（３－Ｄ）レンダリングを表示することと、
ユーザによる手動動作が完了したかどうかを判定することと、
前記手動動作が完了したという判定に従って、前記３－Ｄレンダリングを更新することと、を行わせる、ロボット医療システム。
（２５） 前記手動動作が、医療処置のためのワークフローのステップに対応する、実施態様２４に記載のロボット医療システム。
（２２） 前記メモリが、命令を更に含み、前記命令が、前記１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、前記１つ又は２つ以上のプロセッサに、
前記ロボット医療システムが前記ワークフローの特定のステップを実行しているという判定に従って、前記ロボット医療システムの仮想カメラの視野を、前記１つ又は２つ以上のロボットアームの特定の部分を含むように調節させる、実施態様１に記載のロボット医療システム。
（２３） 前記メモリが、命令を更に含み、前記命令が、前記１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、前記１つ又は２つ以上のプロセッサに、
前記ロボット医療システムが前記ワークフローの特定のステップを実行しているという判定に従って、
グラフィックを生成することと、
前記グラフィックを前記３－Ｄレンダリング上のオーバーレイとして表示することと、を行わせる、実施態様１に記載のロボット医療システム。
（２４） ロボット医療システムであって、
１つ又は２つ以上のロボットアームと、
１つ又は２つ以上のディスプレイと、
１つ又は２つ以上のプロセッサと、
命令を記憶するメモリと、を備え、前記命令が、前記１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、前記１つ又は２つ以上のプロセッサに、
前記１つ又は２つ以上のロボットアームを含む三次元（３－Ｄ）レンダリングを表示することと、
ユーザによる手動動作が完了したかどうかを判定することと、
前記手動動作が完了したという判定に従って、前記３－Ｄレンダリングを更新することと、を行わせる、ロボット医療システム。
（２５） 前記手動動作が、医療処置のためのワークフローのステップに対応する、実施態様２４に記載のロボット医療システム。
【0332】
（２６） 前記ワークフローが、術前段階、術中段階、及び／又は術後段階を含む、１つ又は２つ以上の段階を含む、実施態様２５に記載のロボット医療システム。
（２７） 前記手動動作が、前記ロボットアームの各々を、前記ロボットアームに対応するそれぞれのカニューレにドッキングすることを含む、実施態様２４に記載のロボット医療システム。
（２８） 前記手動動作が、前記ロボットアームのうちの少なくとも１つを、第１の医療ツールで取り付けることを含む、実施態様２４に記載のロボット医療システム。
（２９） 前記手動動作が、前記ロボットアームの各々を、それぞれの医療ツールで取り付けることを含む、実施態様２４に記載のロボット医療システム。
（３０） 前記３－Ｄレンダリングが、１つ又は２つ以上の視覚インジケータを含み、前記視覚インジケータの各々が、前記ロボットアームのそれぞれ１つに対応し、
前記メモリが、命令を更に含み、前記命令が、前記１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、前記１つ又は２つ以上のプロセッサに、
前記手動動作が完了したという判定に従って、前記手動動作の完了を示すように、前記視覚インジケータの各々を更新させる、実施態様２４に記載のロボット医療システム。
（２７） 前記手動動作が、前記ロボットアームの各々を、前記ロボットアームに対応するそれぞれのカニューレにドッキングすることを含む、実施態様２４に記載のロボット医療システム。
（２８） 前記手動動作が、前記ロボットアームのうちの少なくとも１つを、第１の医療ツールで取り付けることを含む、実施態様２４に記載のロボット医療システム。
（２９） 前記手動動作が、前記ロボットアームの各々を、それぞれの医療ツールで取り付けることを含む、実施態様２４に記載のロボット医療システム。
（３０） 前記３－Ｄレンダリングが、１つ又は２つ以上の視覚インジケータを含み、前記視覚インジケータの各々が、前記ロボットアームのそれぞれ１つに対応し、
前記メモリが、命令を更に含み、前記命令が、前記１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、前記１つ又は２つ以上のプロセッサに、
前記手動動作が完了したという判定に従って、前記手動動作の完了を示すように、前記視覚インジケータの各々を更新させる、実施態様２４に記載のロボット医療システム。
【0333】
（３１） 前記手動動作が、前記ロボットアームの各々をそれぞれの医療ツールで取り付けることを含み、
前記メモリが、命令を更に含み、前記命令が、前記１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、前記１つ又は２つ以上のプロセッサに、
前記ロボットアームのうちの第１のロボットアームからの医療ツールの除去を検出することと、
前記検出に従って、前記医療ツールが前記第１のロボットアームから除去されたことを示すように、前記第１のロボットアームに対応する第１の視覚インジケータを更新することと、を行わせる、実施態様３０に記載のロボット医療システム。
（３２） 前記手動動作が、前記１つ又は２つ以上のロボットアームのうちの第１のロボットアームの一部分の第１の位置から第２の位置への手動移動を含む、実施態様２４に記載のロボット医療システム。
（３３） 前記３－Ｄレンダリングを更新することが、前記３－Ｄレンダリングにおける前記第１のロボットアームの位置を、前記第１の位置から前記第２の位置に更新することを含む、実施態様３２に記載のロボット医療システム。
（３４） 前記３－Ｄレンダリングを更新することが、前記第１のロボットアームの前記一部分を、前記第１のロボットアームの他の部分とは視覚的に異なる第１の視覚表現で表示することを含む、実施態様３２に記載のロボット医療システム。
（３５） 前記第１のロボットアームの前記一部分を前記第１の視覚表現で表示することが、前記一部分を、前記第１のロボットアームの前記他の部分に対応する色とは異なる第１の色で表示することを含む、実施態様３４に記載のロボット医療システム。
前記メモリが、命令を更に含み、前記命令が、前記１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、前記１つ又は２つ以上のプロセッサに、
前記ロボットアームのうちの第１のロボットアームからの医療ツールの除去を検出することと、
前記検出に従って、前記医療ツールが前記第１のロボットアームから除去されたことを示すように、前記第１のロボットアームに対応する第１の視覚インジケータを更新することと、を行わせる、実施態様３０に記載のロボット医療システム。
（３２） 前記手動動作が、前記１つ又は２つ以上のロボットアームのうちの第１のロボットアームの一部分の第１の位置から第２の位置への手動移動を含む、実施態様２４に記載のロボット医療システム。
（３３） 前記３－Ｄレンダリングを更新することが、前記３－Ｄレンダリングにおける前記第１のロボットアームの位置を、前記第１の位置から前記第２の位置に更新することを含む、実施態様３２に記載のロボット医療システム。
（３４） 前記３－Ｄレンダリングを更新することが、前記第１のロボットアームの前記一部分を、前記第１のロボットアームの他の部分とは視覚的に異なる第１の視覚表現で表示することを含む、実施態様３２に記載のロボット医療システム。
（３５） 前記第１のロボットアームの前記一部分を前記第１の視覚表現で表示することが、前記一部分を、前記第１のロボットアームの前記他の部分に対応する色とは異なる第１の色で表示することを含む、実施態様３４に記載のロボット医療システム。
【0334】
（３６） 前記メモリが、命令を更に含み、前記命令が、前記１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、前記１つ又は２つ以上のプロセッサに、
前記手動移動が実行されるときに、前記第１のロボットアームの前記一部分の位置の変化を検出することと、
前記位置の変化を反映するように前記３－Ｄレンダリングを連続的に更新することと、を行わせる、実施態様３２に記載のロボット医療システム。
（３７） 前記メモリが、命令を更に含み、前記命令が、前記１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、前記１つ又は２つ以上のプロセッサに、
前記手動移動が実行されるときに、前記第１のロボットアームの前記一部分の位置の変化を検出することと、
前記実行された移動に従って、前記手動動作の進捗を可視化するための進捗バーを表示することと、を行わせる、実施態様３２に記載のロボット医療システム。
（３８） 前記メモリが、命令を更に含み、前記命令が、前記１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、前記１つ又は２つ以上のプロセッサに、前記手動動作が実行されるときに、音声信号を生成及び出力させる、実施態様２４に記載のロボット医療システム。
（３９） 前記メモリが、命令を更に含み、前記命令が、前記１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、前記１つ又は２つ以上のプロセッサに、
前記手動動作が完了していないという判定に従って、エラー状態及び前記エラーを訂正するための情報を表示させる、実施態様２４に記載のロボット医療システム。
（４０） 前記１つ又は２つ以上のロボットアームに移動可能に結合されている１つ又は２つ以上の調節可能なアーム支持体を更に備え、
前記３－Ｄレンダリングが、前記１つ又は２つ以上の調節可能なアーム支持体のレンダリングを含む、実施態様２４に記載のロボット医療システム。
前記手動移動が実行されるときに、前記第１のロボットアームの前記一部分の位置の変化を検出することと、
前記位置の変化を反映するように前記３－Ｄレンダリングを連続的に更新することと、を行わせる、実施態様３２に記載のロボット医療システム。
（３７） 前記メモリが、命令を更に含み、前記命令が、前記１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、前記１つ又は２つ以上のプロセッサに、
前記手動移動が実行されるときに、前記第１のロボットアームの前記一部分の位置の変化を検出することと、
前記実行された移動に従って、前記手動動作の進捗を可視化するための進捗バーを表示することと、を行わせる、実施態様３２に記載のロボット医療システム。
（３８） 前記メモリが、命令を更に含み、前記命令が、前記１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、前記１つ又は２つ以上のプロセッサに、前記手動動作が実行されるときに、音声信号を生成及び出力させる、実施態様２４に記載のロボット医療システム。
（３９） 前記メモリが、命令を更に含み、前記命令が、前記１つ又は２つ以上のプロセッサによって実行されるときに、前記１つ又は２つ以上のプロセッサに、
前記手動動作が完了していないという判定に従って、エラー状態及び前記エラーを訂正するための情報を表示させる、実施態様２４に記載のロボット医療システム。
（４０） 前記１つ又は２つ以上のロボットアームに移動可能に結合されている１つ又は２つ以上の調節可能なアーム支持体を更に備え、
前記３－Ｄレンダリングが、前記１つ又は２つ以上の調節可能なアーム支持体のレンダリングを含む、実施態様２４に記載のロボット医療システム。
【0335】
（４１） 前記手動動作が、前記１つ又は２つ以上のロボットアームに対する前記１つ又は２つ以上の調節可能なアーム支持体の移動を含み、
前記３－Ｄレンダリングを更新することが、前記１つ又は２つ以上のロボットアームに対する、前記レンダリングにおける前記１つ又は２つ以上の調節可能なアーム支持体の位置を更新することを含む、実施態様４０に記載のロボット医療システム。
（４２） 患者支持プラットフォームを更に備え、
前記３－Ｄレンダリングが、前記患者支持プラットフォームのレンダリングを含む、実施態様２４に記載のロボット医療システム。
（４３） 前記手動動作が、前記患者支持プラットフォームの少なくとも一部分の第１の位置から第２の位置への移動を含み、
前記３－Ｄレンダリングを更新することが、前記レンダリングにおける前記患者支持プラットフォームの少なくとも前記一部分の位置を、前記第１の位置から前記第２の位置に更新することを含む、実施態様４２に記載のロボット医療システム。
前記３－Ｄレンダリングを更新することが、前記１つ又は２つ以上のロボットアームに対する、前記レンダリングにおける前記１つ又は２つ以上の調節可能なアーム支持体の位置を更新することを含む、実施態様４０に記載のロボット医療システム。
（４２） 患者支持プラットフォームを更に備え、
前記３－Ｄレンダリングが、前記患者支持プラットフォームのレンダリングを含む、実施態様２４に記載のロボット医療システム。
（４３） 前記手動動作が、前記患者支持プラットフォームの少なくとも一部分の第１の位置から第２の位置への移動を含み、
前記３－Ｄレンダリングを更新することが、前記レンダリングにおける前記患者支持プラットフォームの少なくとも前記一部分の位置を、前記第１の位置から前記第２の位置に更新することを含む、実施態様４２に記載のロボット医療システム。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23A】
【図23B】
【図23C】
【図24A】
【図24B】
【図24C】
【図25A】
【図25B】
【図26A】
【図26B】
【図26C】
【図26D】
【図27A】
【図27B】
【図28A】
【図28B】
【図29A】
【図29B】
【図29C】
【図30A】
【図30B】
【図30C】
【図30D】
【図30E】
【図31A】
【図31B】
【図31C】
【図32】
【国際調査報告】