(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】2024-12-03
(54)【発明の名称】患者コンソールに対する位置決めの制御
(51)【国際特許分類】
A61B 34/35 20160101AFI20241126BHJP
【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 2024513791
(86)(22)【出願日】2022-11-29
(85)【翻訳文提出日】2024-02-29
(86)【国際出願番号】 US2022051225
(87)【国際公開番号】W WO2023101950
(87)【国際公開日】2023-06-08
(32)【優先日】2021-11-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
(71)【出願人】
【識別番号】519239333
【氏名又は名称】エンドクエスト ロボティクス インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100103894
【氏名又は名称】家入 健
(72)【発明者】
【氏名】チョーイ ジウォン
(72)【発明者】
【氏名】リー ジェイハン
(72)【発明者】
【氏名】ノ ジンソク
(72)【発明者】
【氏名】カン ヤンジェ
(72)【発明者】
【氏名】シン ドンソク
【テーマコード(参考)】
4C130
【Fターム(参考)】
4C130AA13
4C130AB01
4C130AC02
4C130AC11
4C130BA06
4C130CA16
(57)【要約】
ロボット外科手術システム用の患者コンソールは、ベースと、ベースに取り付けられ、機器コントローラアセンブリを位置決めするように構成された位置決めアセンブリとを含むことができる。位置決めアセンブリは遠隔制御装置を含み、遠隔制御装置は、ユーザが遠隔制御装置を使用するときに患者の直接的な視線を有することができるように、位置決めアセンブリの1つまたは複数の部分の動きを制御するために位置決めアセンブリに動作可能に接続される。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ロボット外科手術システム用の患者コンソールであって、
ベース、および
前記ベースに取り付けられ、機器コントローラアセンブリを位置決めするように構成された位置決めアセンブリであって、前記位置決めアセンブリは遠隔制御装置を含み、前記遠隔制御装置は、ユーザが前記遠隔制御装置を使用するときに患者の直接的な視線を有することができるように、前記位置決めアセンブリの1つまたは複数の部分の動きを制御するために前記位置決めアセンブリに動作可能に接続される、位置決めアセンブリ
を備える、患者コンソール。
【請求項2】
前記遠隔制御装置が、前記機器コントローラアセンブリおよび/または前記ベースの一部の外部に取り付けられるように構成されるか、または取り付けられる、請求項1に記載の患者コンソール。
【請求項3】
前記遠隔制御装置が、前記機器コントローラアセンブリおよび/または前記ベースに取り外し可能に取り付けられる、請求項2に記載の患者コンソール。
【請求項4】
前記遠隔制御装置が、前記機器コントローラアセンブリのオーバーチューブアームに取り付けられるように構成されるか、または取り付けられ、その上にオーバーチューブを受容および/または支持するように前記オーバーチューブアームが構成される、請求項1に記載の患者コンソール。
【請求項5】
前記制御装置は、1つまたは複数のジョイスティックおよび/または1つまたは複数のボタンを有するコントローラを含む、請求項1に記載の患者コンソール。
【請求項6】
前記制御装置は、前記位置決めアセンブリの全部分よりも少ない部分を制御するように構成される、請求項1に記載の患者コンソール。
【請求項7】
前記遠隔制御装置は、前記位置決めアセンブリに無線で接続される、請求項1に記載の患者コンソール。
【請求項8】
ロボット外科手術システム用の患者コンソールであって、
ベース、
前記ベースに取り付けられ、機器コントローラアセンブリを位置決めするように構成された位置決めアセンブリ、および
制御装置を含む前記機器コントローラアセンブリであって、前記制御装置は、ユーザが前記制御装置を使用するときに患者の直接的な視線を有することができるように、前記位置決めアセンブリの1つまたは複数の部分の動きを制御するために、前記機器コントローラアセンブリに取り付けられ、前記位置決めアセンブリに動作可能に接続される、機器コントローラアセンブリ
を備える、患者コンソール。
【請求項9】
前記制御装置は、前記機器コントローラアセンブリのオーバーチューブアームに取り付けられ、前記オーバーチューブアームが、その上にオーバーチューブを受容および/または支持するように構成される、請求項8に記載の患者コンソール。
【請求項10】
前記制御装置は、前記位置決めアセンブリの全部分よりも少ない部分を制御するように構成される、請求項9に記載の患者コンソール。
【請求項11】
ロボット外科手術システムであって、
患者コンソールであって、
ベース、および
前記ベースに取り付けられ、機器コントローラアセンブリを位置決めするように構成された位置決めアセンブリであって、前記位置決めアセンブリは遠隔制御装置を含み、前記遠隔制御装置は、ユーザが前記無線制御装置を使用するときに患者の直接的な視線を有することができるように、前記位置決めアセンブリの1つまたは複数の部分の動きを制御するために前記位置決めアセンブリに動作可能に接続される、位置決めアセンブリ
を備える、患者コンソール
を備える、ロボット外科手術システム。
【請求項12】
前記遠隔制御装置が、前記機器コントローラアセンブリおよび/または前記ベースの一部の外部に取り付けられるように構成されるか、または取り付けられる、請求項11に記載のロボット外科手術システム。
【請求項13】
前記遠隔制御装置が、前記機器コントローラアセンブリおよび/または前記ベースに取り外し可能に取り付けられる、請求項12に記載のロボット外科手術システム。
【請求項14】
前記遠隔制御装置が、前記機器コントローラアセンブリのオーバーチューブアームに取り付けられるように構成されるか、または取り付けられ、その上にオーバーチューブを受容および/または支持するように前記オーバーチューブアームが構成される、請求項11に記載のロボット外科手術システム。
【請求項15】
前記制御装置は、1つまたは複数のジョイスティックおよび/または1つまたは複数のボタンを有するコントローラを含む、請求項11に記載のロボット外科手術システム。
【請求項16】
前記制御装置は、前記位置決めアセンブリの全部分よりも少ない部分を制御するように構成される、請求項11に記載のロボット外科手術システム。
【請求項17】
前記遠隔制御装置は、前記位置決めアセンブリに無線で接続される、請求項11に記載のロボット外科手術システム。
【請求項18】
位置決めアセンブリを制御するための方法であって、
患者の直接的な視線を維持しながら、前記位置決めアセンブリに動作可能に接続された遠隔制御装置を使用して、患者コンソールのベースに取り付けられた前記位置決めアセンブリの1つまたは複数の部分の動きを制御すること
を含む、方法。
【請求項19】
前記位置決めアセンブリの前記1つまたは複数の部分の動きを制御することは、前記遠隔制御装置が前記機器コントローラアセンブリおよび/または前記ベースの一部の外部に取り付けられている間に前記遠隔制御装置を使用することを含む、請求項18に記載の方法。
【請求項20】
前記位置決めアセンブリの前記1つまたは複数の部分の動きを制御することは、前記遠隔制御装置が、オーバーチューブをその上に有する前記機器コントローラアセンブリのオーバーチューブアームに取り付けられている間に、前記遠隔制御装置を使用することを含む、請求項18に記載の方法。
【請求項21】
前記位置決めアセンブリの前記1つまたは複数の部分の動きを制御することは、1つまたは複数のジョイスティックおよび/または1つまたは複数のボタンを有するコントローラを使用することを含む、請求項18に記載の方法。
【請求項22】
前記位置決めアセンブリの前記1つまたは複数の部分の動きを制御することは、前記位置決めアセンブリのすべての部分よりも少ない部分を制御することを含む、請求項18に記載の方法。
【請求項23】
前記遠隔制御装置は、前記位置決めアセンブリに無線で接続される、請求項18に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
本願は、2021年11月30日に出願された米国仮出願第63/284,506号の優先権および利益を主張し、その全内容は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【0002】
分野
本開示は、例えば、限定はしないが、腔内および単一部位の外科手術を含む低侵襲外科手術用のロボット外科手術システムに関する。
【背景技術】
【0003】
背景
腔内および単一部位のロボット外科手術などの低侵襲外科手術は、従来のロボット外科手術と比較して大きな利点が得られる。例えば、腔内ロボット外科手術では、患者の生来の腔部の中にある位置にアクセスするのが困難な場所にアクセスするために、切開を行う必要はない。これにより、回復時間が劇的に短縮および/または排除され、処置の安全性が改善される。単一部位システムは、切開を最小限の単一部位に減らし、これにより、特定の処置に際して、他の方法ではより数の多い、アクセスを設けるための切開を減らす。
【0004】
特定の腔内および単一部位のロボット外科手術システムが提案されている。そのようなシステムおよび関連する構成要素の例は、米国特許第10,881,422号明細書、ならびに米国特許出願公開第20210322046号明細書、同第20210322045号明細書、同第20190117247号明細書、同第20210275266号明細書、同第20210267702号明細書、同第20200107898号明細書、同第20200397457号明細書、同第202000397456号明細書、同第20200315645号明細書、および同第201962914226号明細書に見出すことができ、上記のすべては参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【0005】
従来の外科手術用ロボットおよびシステムは、一般に、それらの意図された目的にとって満足のいくものであると考えられてきた。しかしながら、当技術分野では、改善されたロボット外科手術システム、装置、方法、制御装置、および構成要素、特に腔内および単一部位の外科手術用に構成されたものが、依然として必要とされている。本開示は、例えば、そのような領域における改善を提供する。
【発明の概要】
【0006】
概要
本開示の少なくとも1つの態様によれば、ロボット外科手術システム用の患者コンソールは、ベースと、ベースに取り付けられ、機器コントローラアセンブリを位置決めするように構成された位置決めアセンブリとを含むことができる。位置決めアセンブリは遠隔制御装置を含み、遠隔制御装置は、ユーザが遠隔制御装置を使用するときに患者の直接的な視線を有することができるように、位置決めアセンブリの1つまたは複数の部分の動きを制御するために位置決めアセンブリに動作可能に接続される。
【0007】
特定の実施形態では、遠隔制御装置は、機器コントローラアセンブリおよび/またはベースの一部の外部に取り付けられるように構成することができるか、または取り付けられる。例えば、遠隔制御装置は、機器コントローラアセンブリおよび/またはベースに取り外し可能に取り付けることができる。特定の実施形態では、遠隔制御装置は、機器コントローラアセンブリのオーバーチューブアームに取り付けられるように構成されるか、または取り付けられる。オーバーチューブアームは、その上にオーバーチューブを受容および/または支持するように構成することができる(例えば、本明細書に示され開示されるようにオーバーチューブの位置決めを制御するために)。特定の実施形態では、遠隔制御装置は、位置決めアセンブリに無線で接続される。
【0008】
制御装置は、1つまたは複数のジョイスティックおよび/または1つまたは複数のボタンを有するコントローラを含むことができる。特定の実施形態では、制御装置は、位置決めアセンブリのすべての部分よりも少ない部分を制御するように構成することができる。
【0009】
本開示の少なくとも1つの態様によれば、ロボット外科手術システム用の患者コンソールは、ベースと、ベースに取り付けられ、機器コントローラアセンブリを位置決めするように構成された位置決めアセンブリとを含むことができる。患者コンソールは、機器コントローラアセンブリを含むことができる。制御装置は、ユーザが制御装置を使用するときに患者の直接的な視線を有することができるように、位置決めアセンブリの1つまたは複数の部分の動きを制御するために、機器コントローラアセンブリに取り付けられ、位置決めアセンブリに動作可能に接続され得る。制御装置は、本明細書に開示されている任意の適切な制御装置(例えば、上記のように)に取り付けることができる、および/またはさもなければ同様にすることができる。
【0010】
本開示の少なくとも1つの態様によれば、ロボット外科手術システムは、ベースと、ベースに取り付けられ、機器コントローラアセンブリを位置決めするように構成された位置決めアセンブリと有する患者コンソールを含むことができる。位置決めアセンブリは、例えば上述のような、本明細書に開示された任意の適切な位置決めアセンブリとすることができる。
【0011】
本開示の少なくとも1つの態様によれば、方法は、患者の直接的な視線を維持しながら、位置決めアセンブリに動作可能に接続された遠隔制御装置を使用して、患者コンソールのベースに取り付けられた位置決めアセンブリの1つまたは複数の部分の動きを制御することを含むことができる。特定の実施形態では、位置決めアセンブリの1つまたは複数の部分の動きを制御することは、遠隔制御装置が機器コントローラアセンブリの一部の外部に取り付けられている間に遠隔制御装置を使用することを含む。特定の実施形態では、位置決めアセンブリの1つまたは複数の部分の動きを制御することは、遠隔制御装置が、オーバーチューブをその上に有する機器コントローラアセンブリのオーバーチューブアームに取り付けられている間に、遠隔制御装置を使用することを含む。特定の実施形態では、位置決めアセンブリの1つまたは複数の部分の動きを制御することは、1つまたは複数のジョイスティックおよび1つまたは複数のボタンを有するコントローラを使用することを含む。特定の実施形態では、位置決めアセンブリの1つまたは複数の部分の動きを制御することは、位置決めアセンブリのすべての部分よりも少ない部分を制御することを含む。特定の実施形態では、遠隔制御装置は、位置決めアセンブリに無線で接続される。
【0012】
本開示の実施形態のこれらおよび他の特徴は、図面と併せて以下の詳細な説明から、当業者にとって、より容易に明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
本開示が関係する当業者が、過度の実験をすることなく本開示の装置および方法をいかに作製および使用するかを容易に理解するように、その実施形態を、特定の図を参照しながら本明細書の下部に詳細に説明する。
【
図1】本開示による患者コンソールの実施形態の斜視図である。
【
図2】5つのジョイントにおける5つの自由度を示す、
図1の実施形態の概略図である。
【
図2A】動きの軸(例えば、A1、A2、A3、およびA4)を示す、
図2に示す実施形態の概略図である。
【
図3】5つの自由度を示す、
図2の実施形態の別の図である。
【
図4】
図1の実施形態の立面図であり、格納位置で示している。
【
図5】ベースおよび外側ハウジングを取り外した状態の位置決め構成要素を示す、
図1の実施形態の斜視図である。
【
図6】ベースおよび外側ハウジングを取り外した状態の患者コンソールの位置決め構成要素の別の実施形態の斜視図である。
【
図7】患者コンソールのユーザ入力装置の実施形態のためのグラフィカルユーザインタフェース(GUI)の実施形態を示す。
【
図8A】第1のジョイントの制御、例えば、図示のような垂直リフトを示す。
【
図8B】第1のジョイントの制御、例えば、図示のような垂直リフトを示す。
【
図9A】第2のジョイント、例えば図示のようなヨー回転装置の制御を示す。
【
図9B】第2のジョイント、例えば図示のようなヨー回転装置の制御を示す。
【
図10A】第3のジョイント、例えば図示のようなピッチ回転装置の制御を示す。
【
図10B】第3のジョイント、例えば図示のようなピッチ回転装置の制御を示す。
【
図11A】第4のジョイント、例えば図示のような並進装置の制御を示す。
【
図11B】第4のジョイント、例えば図示のような並進装置の制御を示す。
【
図12A】第5のジョイント、例えば図示のようなロール回転装置の制御を示す。
【
図12B】第5のジョイント、例えば図示のようなロール回転装置の制御を示す。
【
図13A】本開示による患者コンソールの実施形態の概略斜視図である。
【
図13C】コントローラによって遠隔制御されて示されている所を示す、
図13Aの実施形態の概略的な斜視図である。
【
図14】本開示によるロボット外科手術システムの実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【0014】
詳細な説明
ここで図面を参照するが、同様の参照符号は、本開示の同様の構造的特徴または態様を同一視する。限定することではなく、説明および例示することが目的で、本開示によるシステムの実施形態の説明的な図が
図1に示されており、全体として参照符号100で示されている。本開示の他の実施形態および/または態様を
図2から14に示す。
【0015】
図1~
図6を参照すると、ロボット外科手術システム用の患者コンソール100(例えば、カート)は、ベース101および位置決めアーム102を含むことができる。位置決めアーム102は、ベース101の上部に取り付けられ、垂直軸A1で上下運動をもたらすように構成された垂直リフト103(例えば、ジョイントJ1)を含むことができる。患者コンソール100は、垂直リフト103の上部に取り付けられ、垂直軸A1を中心としたヨーの回転をもたらすように構成されたヨー回転装置105(例えば、ジョイントJ2)を含むことができる。患者コンソール100は、垂直軸A1に直交するピッチ軸A2を中心としたピッチの回転をもたらすために、ヨー回転装置105の上部に取り付けられるピッチ回転装置107(例えば、ジョイントJ3)を含むことができる。患者コンソール100は、ピッチ回転装置107の上部に取り付けられ、並進軸A3に沿って摺動並進をもたらすように構成された並進装置109(例えば、ジョイントJ4)を含むことができる。患者コンソール100は、並進装置109に取り付けられ、並進装置109に対してロール軸A4を中心に回転して、機器コントローラアセンブリ113にロールをもたらすロール回転装置111(例えば、ジョイントJ5)を含むことができる。
【0016】
水平に対する並進軸A3およびロール軸A4の角度は、ピッチ回転装置107によってもたらされるピッチの回転の関数とすることができる。並進軸A3およびロール軸A4の方向は、ヨー回転装置105によってもたらされるヨーの回転の関数とすることができる。
【0017】
コンソール100は、ロール回転装置111に接続された機器コントローラアセンブリ113を含むことができ、機器コントローラアセンブリ113は、外科手術を実行するための医療装置(図示せず)を制御するための1つまたは複数の機器コントローラ115を含む。垂直リフト103、ヨー回転装置105、ピッチ回転装置107、並進装置109、およびロール回転装置111は、例えば、機器コントローラアセンブリ113(したがって、それに取り付けられたオーバーチューブ117)に5つの自由度をもたらすことができる。特定の実施形態では、ベース101は、追加の動きの自由度をもたらすために床に対して移動するように構成することができる。
【0018】
患者コンソール100は、経肛門処置、経口処置、または経膣処置のための医療装置の位置決めを可能にするように構成され得る。本明細書では、任意の他の適切な手順が企図される。
【0019】
システム100は、ベース101に取り付けられ、垂直リフト103、ヨー回転装置105、ピッチ回転装置107、並進装置109、およびロール回転装置111のそれぞれを制御するように構成されたユーザ入力装置119を含むことができる。
図7をさらに参照すると、ユーザ入力装置119は、垂直リフト103、ヨー回転装置105、ピッチ回転装置107、並進装置109、およびロール回転装置111の各々を制御するためのグラフィカルユーザインターフェース(GUI)700を有するディスプレイ121(例えば、タッチスクリーン)を含むことができる。図示のように、GUI700は、機器コントローラアセンブリ113の向きおよび位置決めを1つまたは複数の角度から示すように構成することができる。GUI700は、任意の適切なデジタルボタン、入力、インジケータ、画像、テキスト、および/または他のコンテンツ(例えば、示されるような回転方向を示す矢印のボタン、および/または任意の他のインジケータおよび/または制御ボタン)を有するように構成することができる。
【0020】
特定の実施形態では、垂直リフト103、ヨー回転装置105、ピッチ回転装置107、並進装置109、およびロール回転装置111のうちの1つまたは複数は、例えば、ユーザ入力装置119に加えて遠隔外科医コンソールによって制御することができる。特定の実施形態では、ユーザ入力装置119は、垂直リフト103、ヨー回転装置105、ピッチ回転装置107、並進装置109、およびロール回転装置111のすべてを制御することができ、遠隔外科医コンソールは、並進装置109およびロール回転装置111のみを制御することができる。
【0021】
図1は、本開示による患者コンソールの実施形態の斜視図である。
図2は、5つのジョイント(例えば、J1、J2、J3、J4、J5)における5つの自由度を示す、
図1の実施形態の概略図である。
図3は、5つの自由度を示す、
図2の実施形態の別の図である。
図4は、
図1の実施形態の立面図であり、格納位置で示している。
図5は、ベースおよび外側ハウジングを取り外した状態の位置決め構成要素を示す、
図1の実施形態の斜視図である。
図6は、ベースおよび外側ハウジングを取り外した状態の患者コンソールの位置決め構成要素の別の実施形態の斜視図である。
図7は、患者コンソールのユーザ入力装置の実施形態のためのグラフィカルユーザインタフェース(GUI)の実施形態を示す。
図8Aおよび
図8Bは、第1のジョイント(例えば、
図2に示すJ1)の制御、例えば、図示のような垂直リフトを示す。
図9Aおよび
図9Bは、第2のジョイント(例えば、
図2に示すJ2)、例えば図示のようなヨー回転装置の制御を示す。
図10Aおよび
図10Bは、第3のジョイント(例えば、
図2に示すJ3)、例えば図示のようなピッチ回転装置の制御を示す。
図11Aおよび
図11Bは、第4のジョイント(例えば、
図2に示すJ4)、例えば図示のような並進装置の制御を示す。
図12Aおよび
図12Bは、第5のジョイント(例えば、
図2に示すJ5)、例えばロール回転装置の制御を示す。
【0022】
実施形態は、例えば、ロボット外科手術システムに使用することができる。本明細書では、使用のための任意の適切な使用および/または実施形態が企図されている。
【0023】
実施形態は、患者コンソール100(例えば、患者カート)を位置決めする5つの自由度を含む。実施形態は、有利な自由度の積み重ねの次数を含むことができる。
【0024】
実施形態は、オーバーチューブアーム200に取り付けられたオーバーチューブ117の位置に対する動きをもたらすことができる。実施形態は5つのジョイントを含むことができ、各ジョイントは特定の動きをもたらす。特定の実施形態では、ジョイント1は、0~400mm以内の上下運動をもたらすことができる。特定の実施形態では、ジョイント2は、-90~+150度以内の回転運動をもたらすことができる。特定の実施形態では、ジョイント3は、下方に0度~35度以内の傾斜運動をもたらすことができる。特定の実施形態では、ジョイント4は、0~400mm以内の並進運動をもたらすことができる。特定の実施形態では、ジョイント5は、-170度~+170度以内のロール運動をもたらすことができる。
【0025】
特定の実施形態では、全ジョイントが、患者コンソール100のタッチスクリーンを使用して看護師によって制御され得る。ジョイント4およびジョイント5は、外科医が、外科医用コンソール(図示せず)のハンド制御装置およびオーバーチューブペダルを使用することによって制御することができる。
【0026】
特定の実施形態は、タッチスクリーン(例えば、ディスプレイ121)、ベースカートハンドル123、およびスタビライザを有するインターフェース(例えば、ユーザ入力装置119)を含むことができる。特定の実施形態は、駆動制御スイッチを用いた患者コンソール100システムの可動性、およびベースカートハンドル123に加えられる力の方向の制御を有効にすることができる。特定の実施形態は、駆動制御スイッチが半押しされて保持されたときにのみ、ベースカートハンドル123を介した制御が起動されることを可能にすることができる。特定の実施形態は、手術中の望ましくない動きを防止するために、タッチスクリーンを介してスタビライザを作動させることによって固定することができる。
【0027】
ユーザ入力装置119の実施形態を使用して、位置決めアーム102および患者コンソール100を制御することができる。ユーザ入力装置の実施形態は、患者コンソール100の状態を示すことができる。ユーザ入力装置119の実施形態は、ベースカートおよびそのタッチスクリーンの設定メニューを設けることができる。ユーザ入力装置の実施形態は、位置決めアーム102の動きを制御するためのボタンを表示することができる。
【0028】
タッチスクリーンGUI700の実施形態は、電源がオンになったときに直ちに表示し、患者コンソール100およびタッチスクリーンを初期化するローディングユーザインターフェースを含むことができる。GUIは、例えば、ポーズ設定、患者カート、および診断へのアクセスメニューボタンを備えるホーム画面を含むことができる。GUI700の実施形態は、患者コンソール100の詳細な設定を与えてモビリティに関連する値を調整する患者カート設定画面を含むことができる。GUI700は、タッチ画面の明るさを調整するための設定メニューを設けている設定画面を含むことができる。GUI700は、位置決めアーム102の各ジョイントのポーズ設定を調整するためのタッチボタンを設けるポーズ設定画面を含むことができる。
図7において、GUI700には、多様なモードの例示的なインジケータが設けられている。GUIの実施形態は、患者コンソール100を移動させ得るか否かを示すモビリティインジケータを含むことができる。実施形態は、緑色およびオレンジ色の2色でシステムの正常または異常な状態を示すエラーインジケータを含むことができる。エラーが発生した場合、オレンジ色が表示され得る。
【0029】
緊急停止インジケータは、緊急停止の起動を示すことができる。緊急停止が起動されると、アイコンをオレンジ色および赤色に変更することができる。実施形態は、ホーム画面に戻る機能を備えることができるホームボタンを含むことができる。実施形態は、設定メニューを起動する機能を備える設定ボタンを含むことができる。実施形態は、患者コンソール100のスタビライザを作動/停止させる機能を備えるスタビライザ入/切ボタンを含むことができる。
【0030】
特定の実施形態では、ユーザは、位置決めアーム102のタッチスクリーン制御装置を使用して、位置決めアーム102を必要な対象領域に移動させることができる。ユーザは、オーバーチューブ117を患者に挿入し、次に位置決めアームを動かしてオーバーチューブ117と位置合わせすることができる。次いで、ユーザは、オーバーチューブ117をオーバーチューブアーム200に接続し、ノブを締めることができる。
【0031】
ユーザは、患者コンソール100に設けられたタッチスクリーン制御装置を使用して、位置決めアーム102を制御することができる。ユーザは、タッチスクリーンに設けられたボタンを押して、位置決めアーム102の各ジョイントを動かすことができる。位置決めアーム102は、動きの5つの自由度を設けることができる。ユーザは、タッチスクリーンに示されているボタンを押したままにして、ジョイントを指定された方向に動かすことができる。ユーザは、タッチスクリーンボタンを放して位置決めアーム102の移動を停止することができる。表1は、各ジョイントJ1~J5によってもたらされる動きの実施形態を示す。
【表1】
【0032】
特定の実施形態では、外科医は、外科医コンソールのオーバーチューブペダルと共にハンド制御装置を使用して、位置決めアーム102のジョイント4およびジョイント5を制御することができる。本明細書では、任意の適切な他の制御スキームが企図される。
【0033】
図13Aを参照すると、本開示の少なくとも一態様によれば、ロボット外科手術システム用の患者コンソール1300は、ベース101と、ベース101に取り付けられ、機器コントローラアセンブリ113を位置決めするように構成された位置決めアセンブリ1303とを含むことができる。位置決めアセンブリ1303は、例えば、
図1の実施形態に関して上で開示したものと同じとすることができる(例えば、5つの自由度と、関連する回転装置、リフト、および並進装置を含む)。しかしながら、本明細書では、他の適切な位置決めアセンブリが企図される。
【0034】
位置決めアセンブリ1303は、ユーザが遠隔制御装置1305、1307を使用するときに患者の直接の視線を有することができるように、位置決めアセンブリ1303の1つまたは複数の部分(例えば、1つまたは複数の回転装置、リフト、および/または並進装置)の動きを制御するために位置決めアセンブリ1303に動作可能に接続された(例えば、直接的または間接的に)遠隔制御装置1305、1307(無線または有線のいずれか)を含むことができる。特定の実施形態では、遠隔制御装置1305、1307は、位置決めアセンブリに無線で接続されるように無線(例えば、位置決めアセンブリ1303のための位置制御モジュールを有するユーザ入力装置119に接続されるか、そうでなければ入力の関数として位置決めアセンブリ1303の動きを制御する位置制御モジュールに接続されるか、または位置決めアセンブリ1303の1もしくは複数の部分を直接制御するように接続される)であり得る。特定の実施形態では、ベース101(例えば、1つまたは複数のモータ付きホイール)は、遠隔制御装置1305、1307によって制御することができる。
【0035】
特定の実施形態では、遠隔制御装置1305は、
図13Bに示すように、機器コントローラアセンブリ113の一部の外部に取り付けられるように構成することができるか、または取り付けられる。例えば、制御装置1305は、機器コントローラアセンブリ113(例えば、1つまたは複数の磁石を介して)に取り外し可能に取り付けることができる。しかしながら、制御装置1305は、機器コントローラアセンブリ113のその位置(例えば、オーバーチューブアーム上)に基づいて、使用中に外科手術用ドレープ内にあることができるので、機器コントローラアセンブリ113に固定され得ると企図される。複数の遠隔制御装置を様々な場所で利用することができると考えられる。各々は、より高い優先度の装置の制御が、より低い優先度の装置からのいずれかの偶発的な制御に優先するような制御優先度を有し得る。
【0036】
特定の実施形態では、遠隔制御装置1305は、機器コントローラアセンブリ113のオーバーチューブアーム1309に取り付けられるように構成されるか、または取り付けられる。オーバーチューブアーム1309は、その上にオーバーチューブ117を受容および/または支持するように構成することができる(例えば、本明細書に示され開示されるようにオーバーチューブの位置決めを制御するために)。オーバーチューブアーム1309は、1つまたは複数のオーバーチューブステアリング装置(例えば、ケーブル)を駆動するためのモータを収容することができる。
図13Cに示すように、オーバーチューブアーム1309に遠隔(例えば、無線または有線)制御装置1305を取り付けることにより、ユーザはベース101の前にいることができ、患者の直接的な視線を有することができ、患者に対して患者コンソール1300およびオーバーチューブ117を正確かつ迅速に位置決めすることができる。本明細書では、遠隔制御装置1305を取り付けるための任意の他の適切な位置が考えられる。
【0037】
遠隔制御装置1307は、1つまたは複数のジョイスティックおよび1つまたは複数のボタンを有するコントローラ(例えば、図示されているようなデュアルジョイスティックビデオゲームコントローラ)を含むことができる。しかしながら、本明細書では、任意の適切な入力装置(例えば、リモート装置1305にのみ示されるボタン、タッチスクリーン、それらの任意の組み合わせ)が企図される。特定の実施形態では、ユーザ入力装置119(例えば、タッチスクリーン入力を用いる)は、無線で、ベースステアリングポスト1311から取り外し可能であり得、ユーザ入力装置119が遠隔制御装置1307であり得るようにする。
【0038】
特定の実施形態では、遠隔制御装置1305、1307は、位置決めアセンブリ1303のすべての部分よりも少ない部分を制御するように構成することができる。例えば、オーバーチューブアーム1309に取り付けられた遠隔制御装置1305は、並進軸A3および垂直軸A1でのみ動作するように構成されてもよい。しかしながら、遠隔制御装置1305、1307は、位置決めアセンブリ1303および/またはベース101(例えば、車輪を制御するため)の任意の適切な部分(例えば、全部または部分の任意の他の適切な組み合わせ)を動作させるように構成することができ、本明細書では(例えば、ユーザ入力装置119とすべて同じ機能)と考えられる。
【0039】
実施形態は、例えば、ドッキングのために患者コンソール1300を調整および位置決めするために補助者によって使用され得るリモートコントローラを含むことができる。特定の実施形態では、使いやすいレバー/ボタンを、補助者が使用するために、位置決めアセンブリ1303および/または機器アセンブリ113に組み込むことができる。例えば、特定の実施形態は、オーバーチューブアーム1309のレバーおよび/またはボタン、または使用可能なリモートコントロールを有するインターフェースを含む。
【0040】
本開示の少なくとも一態様によれば、
図14を参照すると、ロボット外科手術システム1400は、ベースおよび位置決めアセンブリ1303を有する患者コンソール100、1300を含むことができる。患者コンソール100および位置決めアセンブリ1303は、本明細書に開示される任意の適切な実施形態、例えば、上述のコンソール100、1300などであってもよい。ロボット外科手術システム1400は、外科医が患者コンソール100、1300(例えば、無線または有線接続を介して)に接続された1つまたは複数のコントローラを遠隔操作して、ロボット外科手術または他の適切な医療処置を実行することを可能にするように構成された外科医コンソール200を含むことができる。本明細書では、任意の適切な外科医コンソール200および/または制御入力が考えられる。特定の実施形態では、外科医コンソール200は、患者コンソール100にインサイチュで取り付けられる医療機器を位置決めするべく、垂直リフト103、ヨー回転装置105、ピッチ回転装置107、並進装置109、およびロール回転装置111のうちの1つまたは複数の制御を可能にするよう構成することができる。例えば、ロール回転装置111は、医療装置、カメラ、および/またはオーバーチューブ117の遠位端をインサイチュで回転させるために、軸A4を中心としたオーバーチューブ117(1つまたは複数の医療機器および/またはカメラを含む)の回転を可能にするために、外科医コンソール200の1つまたは複数のハンドコントロールによって操作されるように構成することができる。
【0041】
本開示の少なくとも1つの態様によれば、ロボット医療処置を実行するための方法は、患者コンソールのベースの上部に取り付けられた垂直リフト103を使用して、垂直軸A1の上下運動をもたらすこと、垂直リフト103の上部に取り付けられたヨー回転装置105を使用して、垂直軸A1を中心としたヨーの回転をもたらすこと、ヨー回転装置105の上部に取り付けられ、垂直軸A1に直交するピッチ軸A2を中心としたピッチの回転をもたらすように構成されたピッチ回転装置107を使用すること、ピッチ回転装置107の上部に取り付けられ、並進軸A3に沿った摺動並進をもたらすように構成された並進装置109を使用すること、および並進装置109に取り付けられたロール回転装置111を使用して、機器コントローラアセンブリ113にロールをもたらすためにロール軸A4を中心として並進装置109に対してロールすることを含むことができる。水平に対する並進軸A3およびロール軸A4の角度は、(軸A2を中心に)ピッチ回転装置107によってもたらされるピッチの回転の関数とすることができる。並進軸A3およびロール軸A4の方向は、ヨー回転装置105によってもたらされる垂直軸A1を中心としたヨーの回転の関数とすることができる。
【0042】
方法は、外科手術を実行するために医療装置を制御するためにロール回転装置111に接続された1つまたは複数の機器コントローラ115を有する機器コントローラアセンブリ113を使用すること、垂直リフト103、ヨー回転装置105、ピッチ回転装置107、並進装置109、およびロール回転装置111を使用して機器コントローラアセンブリ113に5つの自由度をもたらすことを含むことができる。方法は、患者コンソール100のベースを床(患者コンソール100が立っている床)に対して移動させて、さらなる動きの自由度をもたらすことを含むことができる。方法は、経肛門処置、経口処置、または経膣処置のための医療装置を位置決めすることを含み得る。
【0043】
方法は、ユーザ入力装置を使って、垂直リフト103、ヨー回転装置105、ピッチ回転装置107、並進装置109、およびロール回転装置111のそれぞれを制御することを含むことができる。方法は、グラフィカルユーザインターフェース700(GUI)を使用して、垂直リフト103、ヨー回転装置105、ピッチ回転装置107、並進装置109、およびロール回転装置111のそれぞれを制御することを含むことができる。この方法は、任意の他の適切な方法および/またはその一部を含むことができる。
【0044】
本開示の少なくとも1つの態様によれば、方法は、患者の直接的な視線を維持しながら(例えば、手術台で)、位置決めアセンブリ1303および/またはベース101に動作可能に接続された遠隔制御装置1305および/または1307を使用して、患者コンソール1300のベース1307に取り付けられた位置決めアセンブリ1303の1つまたは複数の部分の動きを制御することを含むことができる。特定の実施形態では、位置決めアセンブリ1303の1つまたは複数の部分の動きを制御することは、遠隔制御装置1305が機器コントローラアセンブリ113および/またはベース101の一部の外部に取り付けられている間に遠隔制御装置1305を使用することを含むことができる。特定の実施形態では、位置決めアセンブリ1303の1つまたは複数の部分の動きを制御することは、遠隔制御装置が機器コントローラアセンブリ113のオーバーチューブアーム1309に取り付けられている間に(例えば、医療処置中にその上に取り付けられたオーバーチューブを有する)、遠隔制御装置1305を使用することを含むことができる。そのような実施形態では、オーバーチューブアーム1309は、使用中および無菌ゾーンの内側にドレープをかけることができ、ユーザがドレープを押して遠隔制御装置1305を操作するようにする(例えば、それは1つまたは複数のプッシュボタンを有することができる)。このようにすると、遠隔制御装置1305は無菌のままであり、無菌ゾーンは無傷のままである。
【0045】
特定の実施形態では、位置決めアセンブリ1303の1つまたは複数の部分の動きを制御することは、1つまたは複数のジョイスティックおよび/または1つまたは複数のボタン(例えば、図示のようなビデオゲームコントローラ)を有するコントローラ1307を使用することを含むことができる。しかしながら、ベース101および/または位置決めアセンブリ1303の動きを制御するための任意の他の適切な制御構造が本明細書では企図される。例えば、遠隔制御装置1307は、ベース101および/または位置決めアセンブリ1303をシステム1300から遠隔に制御するためにベース101に無線で接続または有線接続することができる取り外し可能なタッチスクリーン(例えば、ベース101に取り付けられた台座に示されている)とすることができる。特定の実施形態では、取り外し可能なタッチスクリーンは、例えば、1つまたは複数のジョイスティックおよび/または物理的ボタンを含むことができる。
【0046】
特定の実施形態では、位置決めアセンブリ1303の1つまたは複数の部分の動きを制御することは、位置決めアセンブリ1303のすべての部分よりも少ない部分を制御することを含むことができる。例えば、遠隔制御装置1305、1307の制御は、誤った動きを制限し、患者の安全のために、1つまたは複数の制御軸に制限することができる。例えば、遠隔制御装置1305は、オーバーチューブの一般的な位置決めのために、前後軸、および/または上下軸の動きのみをもたらすように構成することができる。
【0047】
当業者には理解されるように、本開示の態様は、システム、方法、またはコンピュータプログラム製品として具現化され得る。したがって、本開示の態様は、完全にハードウェアの実施形態、完全にソフトウェアの実施形態(ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロコードなどを含む)、またはソフトウェアとハードウェアの態様を組み合わせた実施形態の形態をとることができ、そのすべての可能性は、本明細書では「回路」、「モジュール」、または「システム」と呼ぶことがある。「回路」、「モジュール」、または「システム」は、「回路」、「モジュール」、または「システム」の開示された機能を一緒に実行することができる1つまたは複数の別個の物理ハードウェアおよび/またはソフトウェア構成要素の1つまたは複数の部分を含むことができるか、あるいは「回路」、「モジュール」、または「システム」は、(例えば、ハードウェアおよび/またはソフトウェアの)単一の自己完結型ユニットとすることができる。さらに、本開示の態様は、コンピュータ可読プログラムコードが具現化された1つまたは複数のコンピュータ可読媒体で具現化されたコンピュータプログラム製品の形態をとることができる。
【0048】
1つまたは複数のコンピュータ可読媒体の任意の組み合わせを利用することができる。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ可読信号媒体またはコンピュータ可読記憶媒体であってもよい。コンピュータ可読記憶媒体は、例えば、電子、磁気、光学、電磁気、赤外線、もしくは半導体のシステム、器具、もしくは装置、またはこれらの任意の適切な組み合わせであってもよいが、これらに限定されない。コンピュータ可読記憶媒体のより具体的な例(非網羅的なリスト)には、以下の、1つまたは複数の配線を有する電気的接続、ポータブルコンピュータディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ(RAM)、読み出し専用メモリ(ROM)、消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ(EPROMまたはフラッシュメモリ)、光ファイバ、ポータブルコンパクトディスク読み出し専用メモリ(CD-ROM)、光記憶装置、磁気記憶装置、またはこれらの任意の適切な組み合わせが含まれる。本明細書の文脈では、コンピュータ可読記憶媒体は、命令実行システム、器具、または装置によって、またはそれに関連して使用するためのプログラムを含むか、または記憶することができる任意の有形媒体であってもよい。
【0049】
コンピュータ可読信号媒体は、例えばベースバンドにおいて、または搬送波の一部として、コンピュータ可読プログラムコードが内部に具現化された伝搬データ信号を含むことができる。そのような搬送信号は、電磁気、光学、またはそれらの任意の適切な組み合わせを含むがこれらに限定されない様々な形態のいずれかをとることができる。コンピュータ可読信号媒体は、コンピュータ可読記憶媒体ではなく、命令実行システム、器具、または装置によって、またはそれらと関連して使用するためのプログラムを、通信、伝播、または輸送することができる任意のコンピュータ可読媒体であってもよい。
【0050】
コンピュータ可読媒体に具現化されたプログラムコードは、無線、有線、光ファイバケーブル、RFなど、またはこれらの任意の適切な組み合わせを含むがこれらに限定されない任意の適切な媒体を使用して、送信され得る。
【0051】
本開示の態様のための動作を実行するためのコンピュータプログラムコードは、Java、Smalltalk、C++などのオブジェクト指向プログラミング言語、および「C」プログラミング言語または同様のプログラミング言語などの従来の手続き型プログラミング言語を含む、1つまたは複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで記述することができる。プログラムコードは、全面的にユーザのコンピュータで、部分的にユーザのコンピュータで、スタンドアロンソフトウェアパッケージとして、部分的にユーザのコンピュータで、部分的にリモートコンピュータで、または完全にリモートコンピュータもしくはサーバで、実行することができる。後者のシナリオでは、リモートコンピュータは、ローカルエリアネットワーク(LAN)またはワイドエリアネットワーク(WAN)を含む任意のタイプのネットワークを介してユーザのコンピュータに接続されてもよく、または外部コンピュータに(例えば、インターネットサービスプロバイダを使用してインターネットを介して)接続され得る。
【0052】
本開示の態様は、本開示の実施形態による方法、器具(システム)、およびコンピュータプログラム製品のフローチャートの図解および/またはブロック図を参照して、上述されている場合がある。任意のフローチャートの図解および/またはブロック図の各ブロック、ならびに任意のフローチャートの図解および/またはブロック図のブロックの組み合わせは、コンピュータプログラム命令によって実施することができることが理解されよう。これらのコンピュータプログラム命令は、コンピュータまたは他のプログラム可能なデータ処理器具のプロセッサを介して実行される命令が、任意のフローチャートおよび/またはブロック図の1つまたは複数のブロックで指定された機能/動作を実施するための手段を作成するように、機械を製造するために、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、または他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサに設けることができる。
【0053】
これらのコンピュータプログラム命令はまた、コンピュータ、他のプログラム可能なデータ処理器具、または他の装置に特定の方法で機能するように指示することができるコンピュータ可読媒体に格納され得、コンピュータ可読媒体に格納された命令が、フローチャートおよび/またはブロック図の1つまたは複数のブロックで指定された機能/動作を実施する命令を含む製品を製造するようにする。
【0054】
コンピュータプログラム命令はまた、コンピュータまたは他のプログラマブルな器具で実行される命令が本明細書で述べられた機能/動作を実施するためのプロセスを実行するように、コンピュータ、他のプログラマブルな器具、または他の装置で一連の動作ステップを実行させて、コンピュータ実装プロセスを生成するために、コンピュータ、他のプログラマブルなデータ処理器具、または他の装置に搭載され得る。
【0055】
当業者は、本明細書に開示される任意の数値が正確な値であり得るか、またはある範囲内の値であり得ることを理解する。さらに、本開示で使用されている任意の近似の用語(例えば、「約(about)」、「約(approximately)」、「約(around)」)は、ある範囲内の記載された値を意味することができる。例えば、特定の実施形態では、範囲は、20%以内(プラスまたはマイナス)、または10%以内、または5%以内、または2%以内、または当業者によって理解されるような任意の他の適切なパーセンテージまたは数以内(例えば、既知の許容される限界または誤差の範囲について)であり得る。
【0056】
本明細書および添付の特許請求の範囲で使用される冠詞「a」、「an」、および「the」は、文脈が明らかにそうでないことを示さない限り、本明細書では、その冠詞の文法的対象の1つまたは複数(すなわち、少なくとも1)を指すために使用される。例として、「要素(an element)」は、1つまたは複数の要素を意味する。
【0057】
「および/または」という句は、この本明細書および特許請求の範囲で使用される場合、そのように結合された要素、すなわち、場合によっては連言的に存在し、他の場合には選言的に存在する要素の「いずれかまたは両方」を意味すると理解されるべきである。「および/または」で列挙された複数の要素は、同じように、すなわちそのように結合された要素の「1つまたは複数」と解釈されるべきである。「および/または」節によって具体的に特定される要素以外に、具体的に特定される要素に関連するか関連しないかにかかわらず、他の要素が任意選択的に存在し得る。したがって、非限定的な例として、「Aおよび/またはB」という言及は、「含む(comprising)」などのオープンエンドな文言と組み合わせて使用される場合、一実施形態ではAのみ(B以外の要素を任意選択的に含む)、別の実施形態ではBのみ(任意選択的にA以外の要素を含む)、さらに別の実施形態ではAとBの両方(任意選択的に他の要素を含む)などを指すことができる。
【0058】
「または」は、この本明細書および特許請求の範囲で使用される場合、上で定義された「および/または」と同じ意味を有すると理解されるべきである。例えば、リスト内の項目を分ける場合、「または」または「および/または」は、包括的であると解釈されるべきであり、すなわち、複数の要素または要素のリストのうちの少なくとも1つを含むが、1つより多いものも含む、および、任意選択的に、追加の列挙されていない項目を含むと解釈されるべきである。「のうちの1つのみ(only one of)」または「のうちの厳密に1つ(exactly one of)」、または特許請求の範囲で使用される場合の「からなる」などの、反対であることが明確に示されている用語のみが、複数の要素または要素のリストのうちの厳密に1つの要素を含んでいることを指す。一般に、本明細書で使用される「または」という用語は、「いずれか」、「のうちの1つ」、「のうちの1つのみ」、または「のうちの厳密に1つ」などの排他的な用語が先行する場合、排他的な選択肢(すなわち、「両方ではなく一方または他方」)を示すとして解釈されるものとする。
【0059】
任意の開示された実施形態の任意の適切な組み合わせおよび/またはその任意の適切な部分は、本開示を考慮して当業者によって理解されるように、本明細書で企図される。
【0060】
本開示の実施形態は、上述され、図面に示されるように、それらが関連する技術の改善をもたらす。本開示は特定の実施形態の言及を含むが、当業者は、本開示の趣旨および範囲から逸脱することなく変更および/または修正を行うことができることを容易に理解されよう。
【国際調査報告】