專(zhuān)利名稱(chēng)：用于在微創(chuàng)介入時(shí)導(dǎo)引末端執(zhí)行器的促動(dòng)平臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于導(dǎo)引末端執(zhí)行器例如照相機(jī)、工具等的機(jī)器人或通用的促動(dòng)平臺(tái)(Aktorplattform)，對(duì)于微創(chuàng)介入，所述末端執(zhí)行器在進(jìn)入口或手術(shù)口導(dǎo)入到人或動(dòng)物的身體的身體空間內(nèi)。
背景技術(shù)：
用于使用在醫(yī)療介入或手術(shù)中的手術(shù)輔助機(jī)器人或者促動(dòng)平臺(tái)例如用于導(dǎo)引輔助器械例如照相機(jī)等原則上是已知的。
也已知一些微創(chuàng)介入(intervention)，其中將一個(gè)器械例如外科器械、或光學(xué)或成像的器械例如內(nèi)窺鏡通過(guò)一個(gè)小型的手術(shù)口導(dǎo)入到病人身體的內(nèi)腔里。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，提出一種用于在微創(chuàng)介入時(shí)導(dǎo)引末端執(zhí)行器的通用的機(jī)器人系統(tǒng)或通用的促動(dòng)平臺(tái)，所述促動(dòng)平臺(tái)使得實(shí)際臨床應(yīng)用的多方面的并且部分也矛盾的要求完全合理，并且另外即使在較小的和緊湊的結(jié)構(gòu)形式的情況下也在高強(qiáng)度的同時(shí)具有較小的重量，它不受干擾地允許使用完全不同類(lèi)型的成像系統(tǒng)用于檢查和/或監(jiān)控人的或動(dòng)物的身體內(nèi)部，并且它的驅(qū)動(dòng)裝置和控制裝置保證即使在外部的干擾影響下也精確地使末端執(zhí)行器運(yùn)動(dòng)。
為了解決這個(gè)目的，按權(quán)利要求1構(gòu)成促動(dòng)平臺(tái)。
按本發(fā)明，“成像的或產(chǎn)生圖像的介質(zhì)”例如是基于X射線、磁場(chǎng)或者電磁波的應(yīng)用在醫(yī)療領(lǐng)域的成像方法或系統(tǒng)例如X射線儀的X射線、磁場(chǎng)或者電磁波，是基于X射線、核自旋或磁共振的計(jì)算機(jī)斷層攝影系統(tǒng)或裝置，是電磁的位置確定裝置或系統(tǒng)等。
“中性的材料”在本發(fā)明的意義上是一種材料，它對(duì)于成像的或者產(chǎn)生圖像的介質(zhì)是中性的或者接近中性的，也就是說(shuō)，尤其對(duì)于相關(guān)的介質(zhì)是通透的并且與成像或產(chǎn)生圖像的介質(zhì)沒(méi)有或至少?zèng)]有明顯的反應(yīng)。
例如塑料適用為中性材料，但是也適用無(wú)機(jī)材料例如陶瓷，也可能適用軟金屬的合金例如鋁合金。
如果按本發(fā)明的手術(shù)輔助系統(tǒng)使用在手術(shù)臺(tái)上，那么優(yōu)選系統(tǒng)的至少這樣的元件，而且包括驅(qū)動(dòng)裝置和鉸鏈等，由一種或多種中性材料制成，所述元件位于手術(shù)臺(tái)平面的上方。


下面借助于實(shí)施例的附圖詳細(xì)解釋本發(fā)明。附圖1以簡(jiǎn)化的形式顯示了一個(gè)手術(shù)臺(tái)，它具有一個(gè)帶有成像裝置的C形臂以及具有在微創(chuàng)介入時(shí)用于導(dǎo)引末端執(zhí)行器的促動(dòng)平臺(tái)。
具體實(shí)施例方式
在附圖中總體上標(biāo)記為1的手術(shù)臺(tái)按已知的方式包括一個(gè)底腳部分2、一個(gè)升降柱3和真正的臺(tái)元件4，該臺(tái)元件在手術(shù)或微創(chuàng)介入期間構(gòu)成病人5用的支承面。
在所示實(shí)施形式中，與手術(shù)臺(tái)2連接的是一個(gè)通用的促動(dòng)平臺(tái)(機(jī)器人系統(tǒng))的在附圖中總體上標(biāo)記為6的運(yùn)動(dòng)裝置。在所示的實(shí)施形式中，運(yùn)動(dòng)裝置主要包括一個(gè)支承柱7和多個(gè)臂8、9、10，其中的臂10在其自由端部上構(gòu)成一個(gè)接口或夾具11，一個(gè)末端執(zhí)行器12可以通過(guò)電機(jī)繞著多條軸線運(yùn)動(dòng)地固定在該夾具上，該末端執(zhí)行器在所示實(shí)施形式中是一個(gè)帶有照相機(jī)13的內(nèi)窺鏡。運(yùn)動(dòng)裝置6構(gòu)成多條運(yùn)動(dòng)軸線，夾具11可繞著運(yùn)動(dòng)軸線擺動(dòng)或者可以沿著運(yùn)動(dòng)軸線運(yùn)動(dòng)。
為了手術(shù)(微創(chuàng)介入)，末端執(zhí)行器12以其頭部或以其器械尖端或末端執(zhí)行器尖端12.1(例如內(nèi)窺鏡的透鏡)通過(guò)手術(shù)口導(dǎo)入到病人5的身體內(nèi)的手術(shù)區(qū)域并且可以由外科醫(yī)生通過(guò)促動(dòng)平臺(tái)或運(yùn)動(dòng)裝置6的相應(yīng)驅(qū)動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)，而且經(jīng)由驅(qū)動(dòng)控制裝置或控制電子裝置的任意結(jié)構(gòu)的輸入裝置14?？刂齐娮友b置是促動(dòng)平臺(tái)的一部分，通過(guò)控制電子裝置15這樣控制運(yùn)動(dòng)裝置，使得器械尖端或末端執(zhí)行器尖端12.1按期望的方式在病人5的身體空間內(nèi)運(yùn)動(dòng)，而在作為不變的點(diǎn)的手術(shù)口處的末端執(zhí)行器區(qū)域在這種運(yùn)動(dòng)時(shí)不改變或不明顯改變其位置。
在手術(shù)臺(tái)1上另外有一個(gè)所謂的C形臂16，其上設(shè)有一個(gè)成像裝置17，例如在X射線基礎(chǔ)上的成像裝置的射線源，而且用于病人的手術(shù)區(qū)域的成像檢查和/或監(jiān)控。
除了這些在X射線基礎(chǔ)上的裝置或方法之外，也可以考慮其他成像方法或系統(tǒng)作為成像裝置或方法，例如核自旋、磁共振等。另外還存在如下可能性，即為了精確確定和/或檢驗(yàn)器械尖端或末端執(zhí)行器尖端12.1的位置，設(shè)有一個(gè)電磁的位置確定裝置18。
為了能夠在所有通常采用的方法和系統(tǒng)中不受干擾地成像地檢查，運(yùn)動(dòng)裝置6的至少在臺(tái)元件4的平面上方的所有功能元件，尤其是所有的臂8-10、鉸鏈以及驅(qū)動(dòng)元件由一種對(duì)于所采用的成像的方法或系統(tǒng)或其介質(zhì)為中性的材料制成，即尤其由不導(dǎo)電的材料和也不由鐵磁的或抗磁性的材料制成。
合適的材料例如是絕緣的并且同時(shí)也磁中性的材料，例如具有足夠強(qiáng)度的塑料例如PA(聚酰胺)、POM或PE(聚乙烯)。在一定程度上鋁合金也是合適的。
對(duì)于運(yùn)動(dòng)裝置6至少在臺(tái)元件4的平面上方的功能元件不合適的是，任何情況下所有磁性的和/或金屬的材料例如鋼，也尤其是不銹鋼；以及具有高密度的材料。
在本發(fā)明中，作為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)或調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)適用調(diào)節(jié)缸例如液壓調(diào)節(jié)缸，如這在附圖中以19表示。調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)同樣由一種對(duì)于成像介質(zhì)為中性的材料制成。
器械尖端或末端執(zhí)行器尖端12.1例如這樣構(gòu)成，使得它由成像系統(tǒng)檢測(cè)，因此通過(guò)成像系統(tǒng)同樣顯示該尖端的位置。
下面描述通用的促動(dòng)平臺(tái)6或其組成部分的其他具體的特征。
運(yùn)動(dòng)裝置6運(yùn)動(dòng)裝置6構(gòu)成為使得它允許末端執(zhí)行器12或其頭部或尖端12.1繞著末端執(zhí)行器12的由相應(yīng)手術(shù)口構(gòu)成的進(jìn)入點(diǎn)360°地運(yùn)動(dòng)進(jìn)入到病人5的身體內(nèi)腔里，而且如已經(jīng)描述的，末端執(zhí)行器12的那個(gè)區(qū)域的位置不改變或者不明顯改變，末端執(zhí)行器12在所述區(qū)域在進(jìn)入點(diǎn)或在手術(shù)口處進(jìn)入到身體內(nèi)。另外，運(yùn)動(dòng)裝置6構(gòu)成為使其允許末端執(zhí)行器12以相對(duì)于鉛垂線至少75°在進(jìn)入面上傾斜，手術(shù)口或進(jìn)入口設(shè)在該進(jìn)入面上。
除了它由中性材料制造之外，對(duì)運(yùn)動(dòng)裝置6還要求如下它較小并且緊湊地構(gòu)成并且不會(huì)使圍繞手術(shù)臺(tái)1或臺(tái)元件4的空間狹窄，也就是說(shuō)，即使在極端運(yùn)動(dòng)的情況下，運(yùn)動(dòng)裝置6的空間需求也僅基本上相當(dāng)于人的外科醫(yī)生的空間需求，但是優(yōu)選小于人的外科醫(yī)生所要求的空間。
另外對(duì)于運(yùn)動(dòng)裝置要求較小的重量，即小于15kg的總重量，因此運(yùn)動(dòng)裝置可以毫無(wú)問(wèn)題地并且輕易地固定在臺(tái)元件上，或者必要時(shí)也在使用快速鎖合機(jī)構(gòu)(Schnellverschluβ)或快速夾緊機(jī)構(gòu)的情況下固定在那里的固定軌道(例如導(dǎo)軌)上，并且又可以從手術(shù)臺(tái)上取下。
運(yùn)動(dòng)裝置6的另一重要的特征也在于，它在緊急情況下可以快速脫開(kāi)，因此然后相應(yīng)的末端執(zhí)行器12可以手動(dòng)地從病人5的身體中除去。例如在運(yùn)動(dòng)裝置6的至少一個(gè)在兩個(gè)相鄰臂之間的鉸鏈處進(jìn)行所述脫開(kāi)。
為了允許對(duì)運(yùn)動(dòng)裝置6有效地清潔和殺菌，運(yùn)動(dòng)裝置6具有一個(gè)相應(yīng)的封閉的結(jié)構(gòu)形式，這例如可以如下實(shí)現(xiàn)，即運(yùn)動(dòng)裝置的外表面至少在鉸鏈的區(qū)域內(nèi)由一種柔性的軟管構(gòu)成。
用于運(yùn)動(dòng)裝置6的驅(qū)動(dòng)裝置優(yōu)選是流態(tài)的例如液態(tài)的驅(qū)動(dòng)裝置，他們?cè)谳^小結(jié)構(gòu)尺寸的情況下允許較高的力和力矩并且尤其也保證運(yùn)動(dòng)裝置6的較高剛性。另外，流體-驅(qū)動(dòng)裝置使得緩慢的且精確的運(yùn)動(dòng)成為可能。
為了可以將運(yùn)動(dòng)裝置6安裝在系統(tǒng)中，所述系統(tǒng)基于磁共振和/或X射線和/或電磁場(chǎng)，在運(yùn)動(dòng)裝置中的驅(qū)動(dòng)裝置優(yōu)選是次級(jí)驅(qū)動(dòng)裝置或從動(dòng)裝置，它由初級(jí)驅(qū)動(dòng)裝置或主動(dòng)裝置在磁共振、X射線或電磁場(chǎng)之外設(shè)置。主動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置例如是泵或主動(dòng)缸。從動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置例如是缸。
驅(qū)動(dòng)控制裝置或控制電子裝置15另外，控制電子裝置15是通用的促動(dòng)平臺(tái)的組成部分，該控制電子裝置通過(guò)輸入端14(用于形成理論值)允許也以小的步長(zhǎng)(Schritt)以及非常簡(jiǎn)單地控制運(yùn)動(dòng)裝置6。輸入端14可以任意構(gòu)成并且例如允許手動(dòng)控制或手動(dòng)輸入控制命令。原則上存在如下可能性，即輸入端14設(shè)置在醫(yī)療工具上，外科醫(yī)生除了使用安裝在運(yùn)動(dòng)裝置6上的末端執(zhí)行器12之外還使用這些醫(yī)療工具。其他的控制裝置或輸入端也是可能的，例如經(jīng)由成像元件或系統(tǒng)或經(jīng)由傳感器元件(例如在末端執(zhí)行器12的頭部12.1上)的自動(dòng)控制。語(yǔ)音控制也是可能的。
通過(guò)輸入端14輸入的值然后例如作為理論值與由傳感器提供的實(shí)際值進(jìn)行比較，所述實(shí)際值確定運(yùn)動(dòng)裝置6的相應(yīng)實(shí)時(shí)狀態(tài)或相應(yīng)實(shí)時(shí)位置，因此然后通過(guò)一個(gè)封閉的調(diào)節(jié)回路可以使末端執(zhí)行器12精確地定位和運(yùn)動(dòng)。
控制電子裝置15的特點(diǎn)優(yōu)選還在于其他的特征。因此通過(guò)控制電子裝置(必要時(shí)與外面的傳感器共同作用)，在控制運(yùn)動(dòng)裝置6時(shí)也實(shí)現(xiàn)干擾量補(bǔ)償，而且尤其補(bǔ)償在手術(shù)臺(tái)1上的外面的機(jī)械的沖擊和振動(dòng)以及補(bǔ)償電的或電磁的干擾量和/或溫度影響。
另外，運(yùn)動(dòng)裝置6的控制通過(guò)控制電子裝置15以如此方式進(jìn)行，即在運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)入或位置改變之前首先進(jìn)行真實(shí)性檢驗(yàn)(Plausibilittsprüfung)，例如通過(guò)比較末端執(zhí)行器12或頭部12.1的實(shí)時(shí)位置與相應(yīng)輸入，其中也自動(dòng)識(shí)別障礙并且例如通過(guò)末端執(zhí)行器的運(yùn)動(dòng)而在“彎路”上繞行。另外原則上限制末端執(zhí)行器12或頭部12.1的運(yùn)動(dòng)空間。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施形式中，這樣構(gòu)成控制電子裝置，使得運(yùn)動(dòng)裝置6的跟蹤優(yōu)化良好進(jìn)行。在此通過(guò)運(yùn)動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)，而末端執(zhí)行器12不運(yùn)動(dòng)，即在保持末端執(zhí)行器的實(shí)時(shí)位置的情況下，運(yùn)動(dòng)裝置6的各運(yùn)動(dòng)軸線的狀態(tài)進(jìn)行優(yōu)化，使得從這樣實(shí)現(xiàn)的狀態(tài)每個(gè)運(yùn)動(dòng)軸線在相應(yīng)的命令下可以沒(méi)有限制地實(shí)施與其配屬的運(yùn)動(dòng)，也就是說(shuō)，例如在末端位置沒(méi)有運(yùn)動(dòng)軸線。
另外控制電子裝置優(yōu)選構(gòu)成為使得通過(guò)輸入端引起的末端執(zhí)行器12的運(yùn)動(dòng)在一條優(yōu)化的、盡可能短的運(yùn)動(dòng)軌跡上和/或在運(yùn)動(dòng)裝置的較小的運(yùn)動(dòng)空間內(nèi)進(jìn)行，使得對(duì)于運(yùn)動(dòng)裝置6的空間需求也因此保持較小。
控制電子裝置15通過(guò)可適配的接口可以與其他外部的裝置連接，例如用于語(yǔ)音控制等。
在所示實(shí)施形式中，帶有照相機(jī)13的器械12可以自由地或者幾乎自由地繞著器械縱軸線旋轉(zhuǎn)地固定在臂10或器械夾具11的自由端部上，使得例如傾斜地放置的器械12在繞著不變點(diǎn)或身體口的軸線擺動(dòng)時(shí)以其圓周在身體口的邊緣上滾動(dòng)并且因此繞其軸線旋轉(zhuǎn)，器械12在不變點(diǎn)或身體口處導(dǎo)入到病人5的身體內(nèi)。這使得通過(guò)照相機(jī)13檢測(cè)的并且在監(jiān)視器20上再現(xiàn)的照相機(jī)圖像或者照相機(jī)圖像的在附圖中表示為21的圖像水平線也會(huì)旋轉(zhuǎn)，并且從而外科醫(yī)生極其難以視覺(jué)評(píng)價(jià)照相機(jī)圖像。
為避免這一點(diǎn)，由照相機(jī)13提供的圖像在一個(gè)圖像處理器22中處理，使得即使在器械12繞著身體口的軸線擺動(dòng)時(shí)并且器械12繞著其器械軸線相關(guān)地旋轉(zhuǎn)時(shí)，至少圖像或圖像水平線21的定向保持不變化或基本上不變化。為此圖像處理器22與一個(gè)傳感器23連接，圖像處理器當(dāng)然也是控制電子裝置15或相應(yīng)計(jì)算機(jī)或那里的軟件的組成部分，所述傳感器設(shè)置在臂10或器械夾具11上并且提供傳感器信號(hào)，所述傳感器信號(hào)對(duì)應(yīng)于器械12或照相機(jī)13繞著器械軸線相對(duì)于臂10的旋轉(zhuǎn)位置。然后通過(guò)傳感器信號(hào)如此處理或旋轉(zhuǎn)由照相機(jī)13提供的圖像，使得至少圖像水平線21保持其定向。
另外可能的是，通過(guò)智能的圖像處理器進(jìn)行這種校正，而且使得由照相機(jī)13提供的圖像在圖像處理器22中的位置校正例如依據(jù)突出的圖像組成部分和/或依據(jù)在照相機(jī)內(nèi)產(chǎn)生的輔助的圖像點(diǎn)進(jìn)行，所述圖像點(diǎn)在照相機(jī)13的圖像平面內(nèi)具有固定的預(yù)先確定的位置。
因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)裝置6具有傳感器，運(yùn)動(dòng)裝置6的相應(yīng)位置及其沿著運(yùn)動(dòng)裝置-軸線或繞著運(yùn)動(dòng)裝置-軸線的運(yùn)動(dòng)可以通過(guò)這些傳感器進(jìn)行檢測(cè)，并且另外由此也可以例如由控制裝置15計(jì)算出器械12和照相機(jī)13的位置和定向，所以存在其他用于至少保持圖像水平線21的定向的可能性，由照相機(jī)13提供的圖像根據(jù)由這些傳感器提供的信號(hào)進(jìn)行校正。這些傳感器在附圖中僅示意地用24表示。
如果如上已經(jīng)提到的調(diào)節(jié)缸19分別是相應(yīng)的從動(dòng)-主動(dòng)-系統(tǒng)(Nehmer-Geber-System)的從動(dòng)缸，其中每個(gè)調(diào)節(jié)缸19通過(guò)一個(gè)控制缸經(jīng)由流體連接(液壓連接)控制，那么傳感器24與控制缸一樣位于磁共振、X射線和/或電場(chǎng)的影響區(qū)域之外。
由上述出發(fā)，為了保持圖像水平線21的定向，由照相機(jī)13提供的圖像或者圖像信號(hào)被校正。另外也存在如下可能性，即圖像水平線21的定向的保持以如下方式實(shí)現(xiàn)，即照相機(jī)13例如與器械12一起通過(guò)一個(gè)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置繞著器械的軸線旋轉(zhuǎn)，而且優(yōu)選自動(dòng)地例如在使用由運(yùn)動(dòng)裝置提供給傳感器24的信號(hào)的情況下進(jìn)行。
本發(fā)明在上面借助于一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行描述。不言而喻，可以有大量的修改以及變型，而不因此脫離本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思。
附圖標(biāo)記列表1 手術(shù)臺(tái)2 底腳部分3 升降柱4 臺(tái)元件5 病人6 運(yùn)動(dòng)裝置7 支承柱8-10 臂11器械夾具12器械12.1 棱鏡13照相機(jī)14輸入端15控制電子裝置16C形臂17用于成像裝置的元件或射線源18電磁的位置測(cè)量裝置，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)
19 調(diào)節(jié)缸20 監(jiān)視器21 圖像水平線22 圖像處理器23、24 傳感器
權(quán)利要求
1.一種用于在微創(chuàng)介入時(shí)導(dǎo)引末端執(zhí)行器(12)例如照相機(jī)、外科或醫(yī)療工具或器械等的通用的促動(dòng)平臺(tái)，其中，相應(yīng)的末端執(zhí)行器(12)在一個(gè)進(jìn)入點(diǎn)處導(dǎo)入到身體內(nèi)腔里，所述促動(dòng)平臺(tái)包括一個(gè)具有至少一個(gè)用于固定至少一個(gè)末端執(zhí)行器(12)的接口的運(yùn)動(dòng)裝置(6)、至少一個(gè)用于運(yùn)動(dòng)裝置(6)的驅(qū)動(dòng)裝置(19)和一個(gè)驅(qū)動(dòng)控制裝置(15)，其特征在于所述促動(dòng)平臺(tái)還具有下列組合的特征-運(yùn)動(dòng)裝置(6)允許所述至少一個(gè)末端執(zhí)行器(12)繞著進(jìn)入點(diǎn)360°的運(yùn)動(dòng)以及相對(duì)于鉛垂線至少75°地在進(jìn)入點(diǎn)的平面上傾斜；-運(yùn)動(dòng)裝置(6)在至少一個(gè)分區(qū)域內(nèi)由一種對(duì)于成像的和/或確定位置和/或定向的裝置的介質(zhì)為系統(tǒng)中性的材料制成；-運(yùn)動(dòng)裝置(6)具有用于固定在手術(shù)臺(tái)(1)上的裝置或者在那里的固定元件例如導(dǎo)軌；-運(yùn)動(dòng)裝置(6)具有封閉的、可殺菌的結(jié)構(gòu)形式；-運(yùn)動(dòng)裝置(6)可以手動(dòng)脫開(kāi)或分離；-驅(qū)動(dòng)控制裝置(15)具有一個(gè)輸入端(14)用于形成理論值；-驅(qū)動(dòng)控制裝置(15)構(gòu)成為用于補(bǔ)償干擾量，尤其是機(jī)械的、電的或溫度相關(guān)的干擾量。
2.按權(quán)利要求1的促動(dòng)平臺(tái)，其特征在于運(yùn)動(dòng)裝置(6)可以在至少一個(gè)鉸鏈處手動(dòng)脫開(kāi)或分離。
3.按權(quán)利要求1或2的促動(dòng)平臺(tái)，其特征在于運(yùn)動(dòng)裝置(6)構(gòu)成為小的，具有小的空間需求，和/或具有小于15kg的重量。
4.按上述權(quán)利要求之一的促動(dòng)平臺(tái)，其特征在于運(yùn)動(dòng)裝置(6)可以固定在手術(shù)臺(tái)(1)的一個(gè)側(cè)面例如縱側(cè)面的一側(cè)或者可以固定在那里的固定元件例如導(dǎo)軌上。
5.按上述權(quán)利要求之一的促動(dòng)平臺(tái)，其特征在于為了實(shí)現(xiàn)高精度和安全性，驅(qū)動(dòng)控制裝置(15)是一個(gè)封閉的調(diào)節(jié)回路的一部分，其中，通過(guò)將由至少一個(gè)傳感器提供的并且表示運(yùn)動(dòng)裝置(6)實(shí)際狀態(tài)的實(shí)際值與理論值進(jìn)行比較對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置(19)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
6.按上述權(quán)利要求之一的促動(dòng)平臺(tái)，其特征在于驅(qū)動(dòng)控制裝置構(gòu)成為使得所述至少一個(gè)末端執(zhí)行器(12)的運(yùn)動(dòng)的控制通過(guò)驅(qū)動(dòng)控制裝置(15)在考慮真實(shí)性檢驗(yàn)的情況下和/或在限定的運(yùn)動(dòng)空間內(nèi)進(jìn)行。
7.按上述權(quán)利要求之一的促動(dòng)平臺(tái)，其特征在于驅(qū)動(dòng)控制裝置構(gòu)成為使得所述至少一個(gè)末端執(zhí)行器(12)的運(yùn)動(dòng)通過(guò)驅(qū)動(dòng)控制裝置(15)在一條優(yōu)化的運(yùn)動(dòng)軌跡例如在盡可能短的路徑和/或在盡可能小的運(yùn)動(dòng)空間內(nèi)進(jìn)行。
8.按上述權(quán)利要求之一的促動(dòng)平臺(tái)，其特征在于運(yùn)動(dòng)裝置(6)或其元件(7、8、9、10、19)至少在一個(gè)構(gòu)成在病人支承面(4)的平面上方的部分內(nèi)由中性的材料制成。
9.按上述權(quán)利要求之一的促動(dòng)平臺(tái)，其特征在于運(yùn)動(dòng)裝置(6)通過(guò)至少一個(gè)快速夾緊鎖合機(jī)構(gòu)可以固定在手術(shù)臺(tái)(1)或病人支承面(4)上。
10.按上述權(quán)利要求之一的促動(dòng)平臺(tái)，其特征在于運(yùn)動(dòng)裝置(6)的所述至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置(19)是一個(gè)流體-驅(qū)動(dòng)裝置，優(yōu)選是一個(gè)這樣的具有至少一個(gè)主動(dòng)元件和從動(dòng)元件的流體-驅(qū)動(dòng)裝置。
11.按上述權(quán)利要求之一的促動(dòng)平臺(tái)，其特征在于理論值輸入和/或控制按小的步長(zhǎng)并且簡(jiǎn)單地進(jìn)行。
12.按上述權(quán)利要求之一的促動(dòng)平臺(tái)，其特征在于設(shè)有用于手動(dòng)輸入控制命令的裝置，優(yōu)選通過(guò)可手動(dòng)操縱的在醫(yī)療工具上的輸入裝置。
13.按上述權(quán)利要求之一的促動(dòng)平臺(tái)，其特征在于設(shè)有用于通過(guò)成像元件和/或傳感器元件自動(dòng)輸入或控制運(yùn)動(dòng)裝置(6)的裝置。
14.按上述權(quán)利要求之一的促動(dòng)平臺(tái)，其特征在于設(shè)有用于語(yǔ)音控制驅(qū)動(dòng)控制裝置(15)或運(yùn)動(dòng)裝置(6)的裝置。
15.按上述權(quán)利要求之一的促動(dòng)平臺(tái)，其特征在于驅(qū)動(dòng)控制裝置構(gòu)成為在末端執(zhí)行器(12)不運(yùn)動(dòng)時(shí)用于跟蹤優(yōu)化運(yùn)動(dòng)裝置(6)，并且對(duì)于跟蹤優(yōu)化可以通過(guò)驅(qū)動(dòng)控制裝置(15)這樣控制運(yùn)動(dòng)裝置(6)，使得在末端執(zhí)行器(12)不運(yùn)動(dòng)時(shí)調(diào)整運(yùn)動(dòng)裝置(6)的各個(gè)運(yùn)動(dòng)軸線，使得在調(diào)整之后每個(gè)運(yùn)動(dòng)軸線處于一種狀態(tài)，從該狀態(tài)允許配屬于相應(yīng)軸線的運(yùn)動(dòng)的盡可能大的運(yùn)動(dòng)行程。
16.按上述權(quán)利要求之一的促動(dòng)平臺(tái)，其特征在于在末端執(zhí)行器(12)構(gòu)成為照相機(jī)或者照相機(jī)裝置(22)的一部分時(shí)，設(shè)有例如機(jī)械的裝置和/或軟件，以便恒定地或者幾乎恒定地保持在屏幕(20)上再現(xiàn)的照相機(jī)圖像的至少位置和/或定向。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于在微創(chuàng)介入時(shí)導(dǎo)引末端執(zhí)行器例如照相機(jī)、外科或內(nèi)科工具或器械等的通用的促動(dòng)平臺(tái)的新型結(jié)構(gòu)，其中，相應(yīng)的末端執(zhí)行器在一個(gè)進(jìn)入點(diǎn)處導(dǎo)入到身體內(nèi)腔里，所述促動(dòng)平臺(tái)包括一個(gè)具有至少一個(gè)用于固定至少一個(gè)末端執(zhí)行器的接口的運(yùn)動(dòng)裝置、至少一個(gè)用于運(yùn)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)裝置和一個(gè)驅(qū)動(dòng)控制裝置。
文檔編號(hào)A61B19/00GK1878509SQ200480033419
公開(kāi)日2006年12月13日 申請(qǐng)日期2004年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月12日
發(fā)明者H·福伊斯納, E·扎梅賴爾, M·澤倫, J·M·克納普, R·蓋格爾, L·基爾申霍費(fèi)爾 申請(qǐng)人:德?tīng)査こ坦? 微型-E測(cè)量技術(shù)有限及兩合公司