(57)【要約】【課題】自動プローブシステムを提供すること。【解決手段】一実施形態によれば、自動プローブシステムは、生体部位内に可逆的に挿入されるように構成されたプローブと、プローブに取り付けられており、プローブを操作するように構成されているロボットアームと、生体部位へのプローブの挿入及び再挿入中のプローブの動きを追跡するように構成された第１のセンサと、生体部位の動きを追跡するように構成された第２のセンサと、コントローラと、を備え、コントローラは、挿入中のプローブの追跡された動きに基づいて、生体部位内のプローブの挿入経路を計算し、生体部位の追跡された動きを補償しながら、計算された挿入経路に基づいてプローブの再挿入経路を計算し、計算された再挿入経路に従って生体部位内にプローブを再挿入するように、ロボットアームに制御コマンドを送信するように構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動プローブシステムであって、
生体部位に可逆的に挿入されるように構成されたプローブと、
前記プローブに取り付けられており、かつ前記プローブを操作するように構成されているロボットアームと、
前記生体部位内への前記プローブの挿入及び再挿入中に前記プローブの動きを追跡するように構成された第１のセンサと、
前記生体部位上に配設されており、前記生体部位内への前記プローブの前記挿入及び前記再挿入中の前記生体部位の動きを含む、前記生体部位の動きを追跡するように構成された第２のセンサと、
コントローラと、を備え、前記コントローラは、
前記挿入中の前記プローブの前記追跡された動きに基づいて、前記生体部位内の前記プローブの挿入経路を計算し、
前記生体部位の前記追跡された動きを補償しながら、前記計算された挿入経路に基づいて、前記プローブの再挿入経路を計算し、
前記挿入経路に沿って前記プローブを挿入し、続いて、前記生体部位から前記プローブを引き抜いた後、前記計算された再挿入経路に従って前記生体部位内に前記プローブを再挿入するように、前記ロボットアームに複数の制御コマンドを送信するように構成されている、システム。
【請求項２】
前記コントローラは、前記生体部位内への前記プローブの前記挿入及び前記再挿入中の前記生体部位の前記追跡された動きを補償しながら、前記計算された挿入経路に基づいて、前記プローブの前記再挿入経路を計算するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記コントローラは、
前記プローブの前記挿入中の前記生体部位の前記追跡された動きによって補償された、前記プローブの前記挿入中の前記プローブの前記追跡された動きに基づいて、前記生体部位内の前記プローブの動きが補償された挿入経路を計算し、
前記生体部位内の前記プローブの前記再挿入中の前記生体部位の前記追跡された動きによって更に補償された、前記動きが補償された挿入経路に基づいて、前記再挿入経路を計算するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記プローブは、レンズを有する内視鏡を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記コントローラは、前記内視鏡によって捕捉された画像を処理して、前記レンズを洗浄する必要があることを示す前記画像内のぼやけを検出するように構成されている、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記コントローラは、前記内視鏡によって捕捉された前記画像内の前記ぼやけを検出することに応答して、洗浄するために前記内視鏡を前記生体部位から除去するよう、前記ロボットアームにコマンドを送信するように構成されている、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記内視鏡が前記生体部位から除去された後に、前記内視鏡の前記レンズを自動的に洗浄するように構成されたレンズ洗浄装置を更に備える、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記コントローラは、前記レンズが自動的に洗浄されることに応答して、前記計算された再挿入経路に従って前記生体部位内に前記プローブを再挿入するよう、前記ロボットアームに前記複数の制御コマンドを送信するように構成されている、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記コントローラは、前記内視鏡の前記レンズが洗浄を必要とするという通知を出力するように構成されている、請求項５に記載のシステム。
【請求項１０】
前記プローブの少なくとも一部は、可撓性であり、前記第１のセンサは、前記プローブの遠位端上に配設されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
プログラム命令が格納される非一時的なコンピュータ可読媒体を含むソフトウェア製品であって、前記命令が中央処理装置（ＣＰＵ）によって読み取られると、前記ＣＰＵに、
生体部位内のプローブの挿入経路を、前記生体部位内の前記プローブの挿入中の前記プローブの追跡された動きに基づいて計算することと、
前記生体部内への前記プローブの前記挿入及び前記再挿入中の前記生体部位の動きを含む、前記生体部位の追跡された動きを補償しながら、前記計算された挿入経路に基づいて、前記プローブの再挿入経路を計算することと、
前記挿入経路に沿って前記プローブを挿入し、続いて、前記生体部位から前記プローブを引き抜いた後、前記計算された再挿入経路に従って前記生体部位内に前記プローブを再挿入するように、前記プローブに取り付けられており、かつ前記プローブを操作するように構成されているロボットアームに複数の制御コマンドを送信することと、を行わせる、ソフトウェア製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、侵襲的医療機器及び方法に関し、具体的には、限定されないが、可動身体部位へのプローブのロボット挿入に関する。
【背景技術】
【０００２】
前置きとして、内視鏡は、他の用途の中でも脳外科手術又は副鼻腔拡張術で使用される場合がある。副鼻腔拡張術では、内視鏡は、様々な副鼻腔洞を通して鼻腔を介して挿入することができる。脳外科手術では、頭蓋骨を開けて腫瘍を除去する代わりに、鼻腔及び副鼻腔洞を介して内視鏡を挿入することができる。
【０００３】
例えば、耳鼻咽喉（ear, nose, and throat、ＥＮＴ）処置又は脳外科手術におけるロボットでの内視鏡の使用中に、内視鏡のレンズの前面は、典型的には、蒸気、血液、及び汚れで覆われ、内視鏡によって捕捉された画像の明瞭さが低減される。洗浄噴出口を有する内視鏡が存在するが、医師は、噴出口からの流体が患者に不快な思いをさせるため、これらを使用しないことを好むことが多い。むしろ医師は内視鏡を除去し、レンズの前面をガーゼで拭き、次いで内視鏡を再挿入する。
【０００４】
富士フイルム株式会社の日本特許出願第２０１２０２４５１８号は、被験者の管状組織の中心線Ｌが、先に取得された被験者の三次元画像から取得され、管状組織の長手方向に沿って管状組織に挿入された内視鏡を動かしながら、捕捉された内視鏡画像を表示するシステムを記載している。管状組織の１つの特徴領域が表示された内視鏡画像内に表示されたとき、内視鏡の基準位置が入力され、１つの特徴領域に対応する位置Ｑ１が中心線Ｌ上に設定される。基準位置から更に動いた内視鏡の進行量及び進行方向が取得される。１つの特徴領域に対応する位置Ｑ１から中心線に沿って取得された進行方向の取得された動きの量だけ遠位の位置を現在位置Ｑ２として計算し、計算された現在位置Ｑ２を示すインジケータＭを中心線Ｌ上に表示する。
【０００５】
米国公開特許出願第２０１７／０３０３７７０号は、内視鏡手術などにおける手術中に内視鏡が引き出され、洗浄され、その後再挿入される直前の画角の設定を支援することができるように構成された内視鏡機器、及び内視鏡機器を動作させるための方法並びにプログラムを記載している。内視鏡機器によって捕捉された画像を記録し、捕捉された画像の特徴値を検出し、連続する画像の検出された特徴値間の差を取得し、その差が所定の閾値よりも大きいとき、捕捉された画像に指標を追加する。
【０００６】
オリンパスメディカルシステムズ株式会社の日本特許出願第２００９０５６２３９号は、被験者の体腔管の画像を捕捉するための内視鏡を含む内視鏡機器、被験者の三次元画像データに基づいて体腔の外側から被験者の内部の注目領域に内視鏡の遠位端を挿入するための挿入ルートを設定するためのルート設定手段、被験者の三次元画像データに基づいて体腔管の仮想内視鏡画像を作成するための仮想内視鏡画像作成手段、内視鏡の遠位端の位置を検出するための位置検出手段、内視鏡の遠位端を遠位端位置から注目領域に挿入するために、挿入ルートと部分的に重複する再挿入ルートを設定するための再挿入ルート設定手段、及び内視鏡によって捕捉された画像と、挿入ルートの仮想内視鏡画像と、再挿入ルートの仮想内視鏡画像とを合成するための画像処理手段を記載している。
【０００７】
Ａｌｅｋｓａｎｄｒａらの米国公開特許出願は、内視鏡の第１の組の画像を第２の組の画像に登録するように構成された登録モジュールを含む誘導内視鏡ナビゲーションのシステム及び方法を記載している。選択モジュールは、第１の組の画像上の選択された関心領域を受信し、選択された関心領域を内視鏡座標フレームに変換するように構成されている。案内モジュールは、案内用具を第２の組の画像上に重ね合わせて、内視鏡のユーザが、選択された関心領域にナビゲートすることを可能にするように構成されている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示の一実施形態によれば、自動プローブシステムであって、生体部位に可逆的に挿入されるように構成されたプローブと、プローブに取り付けられており、かつプローブを操作するように構成されているロボットアームと、生体部位内へのプローブの挿入及び再挿入中のプローブの動きを追跡するように構成された第１のセンサと、生体部位に配設されており、生体部位内へのプローブの挿入及び再挿入中の生体部位の動きを含む、生体部位の動きを追跡するように構成された第２のセンサと、コントローラと、を備え、コントローラは、挿入中のプローブの追跡された動きに基づいて生体部位内のプローブの挿入経路を計算し、生体部位の追跡された動きを補償しながら、計算された挿入経路に基づいてプローブの再挿入経路を計算し、挿入経路に沿ってプローブを挿入し、続いて、生体部位からプローブを引き抜いた後、生体部位の計算された再挿入経路内にプローブを再挿入するように、ロボットアームに複数の制御コマンドを送信するように構成されている、自動プローブシステムが提供される。
【０００９】
更に、本開示の一実施形態によれば、コントローラは、生体部位内へのプローブの挿入及び再挿入中の生体部位の追跡された動きを補償しながら、計算された挿入経路に基づいて、プローブの再挿入経路を計算するように構成されている。
【００１０】
また更に、本開示の一実施形態によれば、コントローラは、プローブの挿入中の生体部位の追跡された動きによって補償されたプローブの挿入中のプローブの追跡された動きに基づいて、生体部位におけるプローブの動きが補償された挿入経路を計算し、生体部位内へのプローブの再挿入中の生体部位の追跡された動きによって更に補償された、動きが補償された挿入経路に基づいて、再挿入経路を計算するように構成されている。
【００１１】
加えて、本開示の一実施形態によれば、プローブは、レンズを有する内視鏡を含む。
【００１２】
更に、本開示の一実施形態によれば、コントローラは、内視鏡によって捕捉された画像を処理して、レンズを洗浄する必要があることを示す画像内のぼやけを検出するように構成されている。
【００１３】
更に、本開示の一実施形態によれば、コントローラは、内視鏡によって捕捉された画像内のぼやけを検出することに応答して、洗浄するために内視鏡を生体部位から除去するように、ロボットアームにコマンドを送信するように構成されている。
【００１４】
また更に、本開示の一実施形態によれば、システムは、内視鏡が生体部位から除去された後に、内視鏡のレンズを自動的に洗浄するように構成されたレンズ洗浄装置を含む。
【００１５】
加えて、本開示の一実施形態によれば、コントローラは、レンズが自動的に洗浄されることに応答して、生体部位の計算された再挿入経路内にプローブを再挿入するように、ロボットアームに複数の制御コマンドを送信するように構成されている。
【００１６】
更に、本開示の一実施形態によれば、コントローラは、内視鏡のレンズが洗浄を必要とするという通知を出力するように構成されている。
【００１７】
更に、本開示の一実施形態によれば、プローブの少なくとも一部は、可撓性であり、第１のセンサは、プローブの遠位端上に配設されている。
【００１８】
本開示の一実施形態によれば、自動プローブ方法であって、生体部位内へのプローブの挿入及び再挿入中のプローブの動きを追跡することと、生体部位内へのプローブの挿入及び再挿入中の生体部位の動きを含む、生体部位の動きを追跡することと、挿入中のプローブの追跡された動きに基づいて、生体部位におけるプローブの挿入経路を計算することと、生体部位の追跡された動きを補償しながら、計算された挿入経路に基づいてプローブの再挿入経路を計算することと、挿入経路に沿ってプローブを挿入し、続いて、生体部位からプローブを引き抜いた後、生体部位の計算された再挿入経路内にプローブを挿入するように、プローブに取り付けられており、かつプローブを操作するように構成されているロボットアームに複数の制御コマンドを送信することと、を含む、自動プローブ方法も提供される。
【００１９】
また更に、本開示の一実施形態によれば、再挿入経路の計算は、生体部位内へのプローブの挿入及び再挿入中の生体部位の追跡された動きを補償しながら、計算された挿入経路に基づいて実行される。
【００２０】
加えて、本開示の一実施形態によれば、本方法は、プローブの挿入中の生体部位の追跡された動きによって補償されたプローブの挿入中のプローブの追跡された動きに基づいて、生体部位におけるプローブの動きが補償された挿入経路を計算することと、生体部位内へのプローブの再挿入中の生体部位の追跡された動きによって更に補償された、動きが補償された挿入経路に基づいて、再挿入経路を計算することと、を含む。
【００２１】
更に、本開示の一実施形態によれば、プローブは、レンズを有する内視鏡を含む。
【００２２】
更に、本開示の一実施形態によれば、本方法は、内視鏡によって捕捉された画像を処理して、レンズを洗浄する必要があることを示す画像内のぼやけを検出することを含む。
【００２３】
また更に、本開示の一実施形態によれば、本方法は、内視鏡によって捕捉された画像内のぼやけを検出することに応答して、内視鏡を洗浄するために生体部位から除去するように、ロボットアームにコマンドを送信することを含む。
【００２４】
加えて、本開示の一実施形態によれば、本方法は、内視鏡が生体部位から除去された後に、内視鏡のレンズを自動的に洗浄することを含む。
【００２５】
更に、本開示の一実施形態によれば、生体部位内の計算された再挿入経路内にプローブを再挿入するように、ロボットアームに複数の制御コマンドを送信することは、レンズが自動的に洗浄されることに応答して実行される。
【００２６】
更に、本開示の一実施形態によれば、本方法は、内視鏡のレンズが洗浄を必要とするという通知を出力することを含む。
【００２７】
本開示の更に別の実施形態によれば、プログラム命令が格納されている、非一時的なコンピュータ可読媒体を含むソフトウェア製品であって、この命令は、中央処理装置（central processing unit、ＣＰＵ）によって読み取られたときに、ＣＰＵに、生体部位内のプローブの挿入中のプローブの追跡された動きに基づいて、生体部位内のプローブの挿入経路を計算することと、生体部位内へのプローブの挿入及び再挿入中の生体部位内の動きを含む、生体部位の追跡された動きを補償しながら、計算された挿入経路に基づいてプローブの再挿入経路を計算することと、挿入経路に沿ってプローブを挿入し、続いて、生体部位からプローブを引き抜いた後、生体部位の計算された再挿入経路内にプローブを再挿入するように、プローブに取り付けられており、かつプローブを操作するように構成されているロボットアームに複数の制御コマンドを送信することと、を行わせる、非一時的なコンピュータ可読媒体を含むソフトウェア製品も提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
本発明は、以下の詳細な説明を添付図面と併せ読むことで、理解されるであろう。
【図１】本発明の一実施形態による、外科手術システムの概略図である。
【図２】本発明の一実施形態による、外科手術システムで使用される磁場放射アセンブリの概略図である。
【図３Ａ】例示的なプローブの概略断面側面図である。
【図３Ｂ】図３Ｂのプローブの概略断面前面図である。
【図３Ｃ】本発明の一実施形態による、図３Ａ及び図３Ｂのプローブに関連するベクトルを示す概略図である。
【図４】本発明の一実施形態による、図１の外科手術システムの動作において実施される例示的なステップを含むフローチャートである。
【図５】本発明の一実施形態による、フローチャートの実施中に使用される画面の概略図である。
【図６】図１の外科手術システムで使用する方法における例示的なステップを含むフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
概説
前置きとして、医療処置中に医師によって内視鏡を慎重に操作する必要がある。しかしながら、医師は一般に、他の外科的作業のために両手を自由にする必要がある。したがって、医師は、内視鏡を保持し、案内するように助手に依頼する場合がある。内視鏡を保持及び案内する作業は、正確かつ迅速に実行することが困難である可能性がある。ロボットは、内視鏡を把捉し、必要に応じて内視鏡を定位置に保持することによってこの作業を容易にすることができ、それによって、取り扱いが多少容易になる。それにもかかわらず、（例えば洗浄のための）内視鏡の除去及び（例えば洗浄後の）再挿入は、ロボットの助けを借りたとしても、内視鏡の先端がたどる経路は曲がりくねっていることが多く、患者の頭部又は別の身体部位の動きによって更に複雑になる可能性があるため単純ではない場合がある。
【００３０】
したがって、本発明の実施形態によれば、以下でより詳細に説明するように、ロボットを使用して内視鏡を操作し、内視鏡の自動除去、例えば、身体部位の動きを追跡すると共に、身体部位内の内視鏡の挿入中の内視鏡の動きを追跡することに基づいて、内視鏡のレンズの洗浄、及び（レンズが洗浄された後の）内視鏡の自動再挿入を容易にする。
【００３１】
生体部位内の内視鏡の挿入経路は、挿入中の内視鏡の追跡された動きに基づいて計算される。内視鏡の最初の挿入中、ロボットは、抵抗がほとんどないように設定することができ、その結果、内視鏡は、例えば、医師によって手動で挿入され得、内視鏡が身体部位内に正しく位置決めされると、ロボットのアームは用具を定位置に保持するために固定される。いくつかの実施形態では、内視鏡を挿入する自動化された方法を採用することができる。
【００３２】
内視鏡レンズが洗浄を必要としたとき、内視鏡は、身体部位の追跡された動きを補償しながら、追跡された挿入経路に基づいて、ロボットによって除去され得る。レンズが洗浄された後、内視鏡は、生体部位の追跡された動きを補償しながら、計算された挿入経路に基づいて再挿入経路に沿ってロボットによって再挿入してもよい。ロボットがたどる経路は、内視鏡の追跡された動きと身体部位の追跡された動きに基づいており、その結果、内視鏡の挿入、除去、及び／若しくは再挿入中、並びに／又は内視鏡の挿入、除去、及び／若しくは再挿入間のいかなる時間に、身体部位が動いたとしても、身体部位の動きは、除去及び再挿入経路を計算するときに補償される。代替的に、本明細書に記載される機器及び方法を使用する内視鏡の自動除去及び再挿入は、必ずしも内視鏡レンズの洗浄に関連しない他の目的のために実行してもよい。
【００３３】
蒸気、血液、又は他の物質によるレンズのぼやけは、コントローラによって自動的に、又は内視鏡によって捕捉された画像がぼやけたことを観察する医師によって検出され得る。内視鏡の除去は、典型的には、レンズがぼやけたことを検出したことに応答して、又は医師によって行われる手動選択に基づいて自動的に実行される。いくつかの実施形態では、内視鏡は、医師によって手動で除去され得る。レンズは、ウォータジェット及び／又は他の洗浄用具を使用してロボットによって自動的に洗浄してもよい。代替的に、レンズは、例えば、レンズをガーゼで拭くことによって、医師によって手動で洗浄してもよい。
【００３４】
上記の実施形態は、内視鏡に関して説明されているが、本発明の実施形態はまた、身体部位内の任意の好適なプローブの自動除去及び／又は再挿入を提供するように実施してもよい。
【００３５】
システムの説明
参照により本明細書に援用される文書は本出願の一体部分と見なされるべきであり、いずれかの用語が、それらの援用された文書内で、本明細書で明示的又は暗示的に行われる定義と相反するように定義される場合を除き、本明細書における定義のみが考慮されるべきである。
【００３６】
ここで図面を参照すると、本発明の一実施形態による、外科手術システム２０の概略図である図１と、システム２０で使用される磁場放射アセンブリ２４の概略図である図２と、が参照される。外科手術システム２０は、典型的には、患者２２の鼻洞又は別の身体部位（脳など）の侵襲的及び／又は治験的処置中に使用される。
【００３７】
処置のために、磁場放射アセンブリ２４は、例えば、患者が座っている（又は横たわっている）椅子２５（又はベッド）にアセンブリ２４を固定することによって、患者２２の頭部の後方及び／又は周囲に位置決めしてもよい。図示された実施例における磁場放射アセンブリ２４は、馬蹄形のフレーム内に固定された５つの磁場放射器２６を含み、フレームは患者２２の下位又は周囲に位置決めされ、その結果、磁界放射器２６は患者２２の頭部を取り囲む。代替的に、より少ない又はより多くの数の放射器２６は、様々な異なる構成で使用してもよい。磁場放射器２６は、磁場放射アセンブリ２４に近接し、患者２２の頭部を含む領域３０内にそれぞれの周波数で交流磁場を放射するように構成されている。交流磁場は、センサ３２及びセンサ３６内に信号を誘導する。センサ３２は、プローブ２８の動きを追跡するために、プローブ２８上に配設されて示されている。プローブ２８は、プローブ２８を操作するように構成されているロボットアーム４０に取り付けられ、かつそれによって保持されている。センサ３６は、患者２２の頭部の動きを追跡するために、患者２２の額上に配設されて示されている。
【００３８】
各センサ３２、３６は、典型的には、一組の３つの直交コイルを含み、信号は、コントローラ３８によって分析して、磁場放射アセンブリ２４に対するセンサ３２、３６の場所及び配向を導出することができる。センサ３２、３６の場所及び配向は、領域３０内のセンサの実質的にあらゆる位置決めに対して決定され得ることが理解さるであろう。
【００３９】
以下により詳細に記載されるように、センサ３２は、プローブ２８に取り付けられ、センサ３２の場所及び配向を判定することにより、患者２２の生体部位に可逆的に挿入され得るプローブ２８の遠位端３４の場所及び配向を追跡することができる。センサ３２は、生体部位内へのプローブ２８の（例えば、プローブ２８の洗浄後の）挿入及び再挿入中のプローブ２８の動きを追跡するように構成されている。プローブ２８が剛性プローブである場合、センサ３２は、一般に、プローブ２８の任意の好適な部分（例えば、プローブ２８の遠位端３４又は近位端５２上）に、及び／又はプローブ２８を保持しているロボットアーム４０上に配設してもよい。プローブ２８の遠位端３４が可撓性である場合、センサ３２は、一般に、プローブ２８の遠位端３４の動きを正確に追跡するために、プローブ２８の遠位端３４上に配設される。あくまで一例として、プローブ２８は、レンズを有する内視鏡を含んでもよい。
【００４０】
同様に、センサ３６の場所及び配向を判定することにより、患者２２の生体部位（例えば、頭部）の場所及び配向を追跡することが可能になる。したがって、センサ３６は、生体部位内へのプローブ２８の挿入及び再挿入中の生体部位の動きを含む、生体部位の動きを追跡するように構成されている。センサ３６は、患者２２の額上に配設されているものとして図１に示されている。センサ３６は、患者２２の動きを追跡するために、患者２２の任意の他の好適な身体部位上に配設してもよい。
【００４１】
患者に挿入されたエンティティを追跡するための磁場放射器２６のような磁場放射器を使用するシステムは、参照により本明細書に組み込まれるＧｏｖａｒｉらの米国特許公開第２０１６／０００７８４２号に記載されている。Ｂｉｏｓｅｎｓｅ  Ｗｅｂｓｔｅｒ（３３テクノロジードライブ、アーバイン、ＣＡ  ９２６１８  ＵＳＡ）製のＣａｒｔｏ（登録商標）システムは、磁場によって照射される領域内のコイルの場所及び配向を見出だすために、本明細書で説明したものと同様の追跡システムを使用する。
【００４２】
ロボットアーム４０は、一般に、固有のロボット座標系を有する。ロボット座標系は、磁場放射器２６の磁気座標系に登録されており、その逆も可能である。ロボット座標系の磁気座標系への登録は、例えば、ロボットアーム４０、又はロボットアーム４０に取り付けられたプローブ２８を、磁場放射器２６に対して既知の１つ若しくは２つ以上の場所に、例えば、磁場放射アセンブリ２４上の場所、又はセンサ３６、若しくは患者２２の１つ以上の別の既知の場所に移動させることによって実行することができる。ロボット座標系の磁気座標系への登録が実行されると、磁気座標系の場所は、ロボットアーム４０を正しく操作するために、ロボット座標系に変換することができる。
【００４３】
放射器２６を含むシステム２０の要素は、コントローラ３８によって制御してもよく、１つ又は２つ以上のメモリと通信する処理装置を備えている。典型的に、この要素は、ケーブルによってコントローラ３８に接続してもよく、例えば、放射器２６はケーブル５８によってコントローラ３８に接続してもよい。代替的に、又は追加的に、この要素は、コントローラ３８に無線で接続することができる。コントローラ３８は、キーパッド、及び／又はマウス若しくはトラックボールなどの位置指示装置を典型的に含む、動作制御装置５１を含むコンソール５０内に搭載することができる。コンソール５０はまた、プローブ２８の近位端５２など、外科手術システム２０の他の要素に接続される。医師５４は、処置を実行しつつ、動作制御装置５１を使用してコントローラ３８と対話し、コントローラ３８は、システム２０によって生じた結果を表示画面５６上に提示することができる。図１で、表示画面５６は、医師５４が身体部位内のプローブ２８を案内する助けとして使用され得る、以前のＣＴスキャン（又は他の好適なスキャン）の様々な視点５９を表示している。表示画面５６はまた、プローブ２８によって捕捉された画像６１を示す。
【００４４】
実際には、コントローラ３８のこれらの機能の一部又は全ては、単一の物理的構成要素内で組み合わされてもよく、又は代替的に、複数の物理的構成要素を使用して実現してもよい。これらの物理的構成要素は、有線若しくはプログラム可能な装置、又は２つの組み合わせを含み得る。いくつかの実施形態では、処理回路の機能の少なくとも一部は、好適なソフトウェアの制御下でプログラム可能なプロセッサによって実行してもよい。このソフトウェアは、例えば、ネットワークを経由して電子形態で装置にダウンロードすることができる。代替的に、又は追加的に、ソフトウェアは、光学的、磁気的、又は電子的メモリなどの、有形の非一時的なコンピュータ可読記憶媒体に記憶してもよい。
【００４５】
外科手術システム２０はまた、内視鏡がプローブ２８内に含まれるときに内視鏡のレンズを自動的に洗浄するように構成されたレンズ洗浄装置６３を含んでもよい。レンズ洗浄装置６３は、レンズ上に水を噴霧するためのウォータジェット噴霧器、又はレンズを好適な材料、例えば、限定するものではないが、一片のガーゼで拭くワイパを含んでもよい。レンズ洗浄装置６３は、ロボットアーム４０上に配設してもよい。代替的に、又は追加的に、レンズ洗浄装置６３は、プローブ２８が生体部位から除去されたときに作動することができる、例えばジェット噴霧器により、プローブ２８の一部として実現してもよい。
【００４６】
図３Ａ〜図３Ｃ、図４、図５は、プローブ２８を剛性プローブとして描写し、センサ３２をプローブ２８の任意の好適な部分に固定することができる可動センサとして描写しており、したがってセンサ３２の場所は、好適な較正が実行されるまで最初はプローブ２８の遠位端３４を示さない。いくつかの実施形態では、外科手術システム２０は、センサ３２がプローブ２８と一体化されている場合、及び／又はプローブ２８の遠位端３４に対するセンサ３２の位置が既知である場合に実現することができる。他の実施形態では、センサ３２は、ロボットアーム４０上に配設してもよく、そのような場合、センサ３２の場所は、好適な較正が実行されるまで最初はプローブ２８の遠位端３４を示さない。
【００４７】
図３Ａは、本発明の一実施形態による、プローブ２８の概略断面側面図であり、図３Ｂは、プローブ２８の概略断面前面図であり、図３Ｃは、プローブ２８に関連するベクトルを示す概略図である。プローブ２８の以下の説明では、プローブ２８は、長手方向対称軸６２を有する剛性円筒６０を含むと想定されている。図３Ａ及び図３Ｂでは、プローブ２８は、長手方向対称軸６２がｚ軸を規定している一組のｘｙｚ直交軸上に描かれている。明確にするために、図３Ａ及び図３Ｂでは、プローブ２８のｘｙｚ軸は、円筒６０からずらして描かれている。
【００４８】
センサ３２は、センサ３２を完全に封入するように典型的にはプラスチックから形成されているセンサホルダ６４によって円筒６０に固定されている。本明細書で説明するように、センサ３２と交互作用する磁場に応答して生成されたセンサ３２からの信号は、センサ３２の場所及び配向を決定するために使用される。センサ３２から信号を伝達する導線を、プローブ２８の近位端５２に接続し、そこからコンソール５０に接続することができる。図３Ａ及び図３Ｂには導線が図示されていない。
【００４９】
センサ３２は、センサ方向７０、典型的には、必須ではないが、センサ３２の内部対称軸の方向を有すると想定されている。また、本明細書で言及される配向は、磁場放射器２６によって規定された基準フレームに対するセンサ方向の配向である（図２）。センサ３２のセンサ方向７０は、図３Ａ及び図３Ｃに矢印として概略的に示されている。
【００５０】
センサホルダ６４は、穴６８を有するように製造されており、この穴は、円筒６０の直径と実質的に同じ直径を有するが、ホルダ６４と円筒６０との間に滑り嵌めが存在するように十分に異なるように形成されている。ホルダ６４が製造されるとき、穴６８の中心は、センサ３２から既知の距離Ａになるように作製される。Ａの典型的な値は０．５ｃｍであるが、Ａは、この値よりも小さくても大きくてもよい。様々な直径を有する用具に合わせた寸法の穴を有する一連のセンサホルダを構築することができる。加えて、ホルダ６４に含まれることにより、穴６８の中心は、センサ方向７０に対して既知の配向θを有する。したがって、図３Ｃに示すように、センサ３２から穴６８の中心までの、本明細書ではベクトルＶとも呼ばれる既知の変位ベクトル（Ａ、θ）が存在する。
【００５１】
穴６８は、典型的にはベクトルＶに直交する対称軸６９を有し、この対称軸は、ホルダ６４が製造されるときに形成することにより、ベクトルＶに対して既知の方向φを有する（図３Ｃ）。
【００５２】
以下にも記載されるように、システム２０を動作させる際、センサホルダ６４の穴６８は、円筒６０上で摺動され、ホルダ６４は、ホルダ６４が近位端５２に近いときに円筒６０に固定される。円筒６０を穴６８内に摺動させる際、軸６９及び６２は一致し、方向φも一致することが理解されるであろう。ホルダ６４は、医師５４によって把捉することのできるヘッドを有する止めねじ７２を含む（図１）。医師５４は、ヘッドを使用して、止めねじを手で締め付け、円筒６０に沿った所望の位置にホルダ６４を固定することができる。センサ３２の中心から遠位端３４までの距離は、距離Ｂであると仮定される。距離Ｂは距離Ａとは異なり、センサホルダ６４が円筒６０に固定されたときには不明であるが、システム２０の動作において後述するように、コントローラ３８は、距離Ｂを計算することができる。
【００５３】
図４は、本発明の一実施形態による、外科手術システム２０の動作において実施される例示的なステップを含むフローチャートであり、図５は、フローチャートの実施中の表示画面５６の概略図である。フローチャートのステップはまた、図１、図２、図３Ａ、図３Ｂ、及び図３Ｃに示されている。
【００５４】
最初のステップ１００では、患者２２の頭部がコンピュータ断層撮影（computerized tomography、ＣＴ）によってスキャンされ、本明細書では、一例としてＸ線透視ＣＴであると想定され、スキャンしたＣＴデータはコントローラ３８によって取得される。患者２２のＣＴスキャンは、外科処置に対応する、フローチャートの残りのステップの実施とは独立して実行することができる。典型的には、ステップ１００は、外科処置の以下の外科的ステップの数日前に実行してもよい。
【００５５】
第１の処置ステップ１０２では、患者２２の頭部の下位又は後方に、放射アセンブリ２４が装着される。次に、放射器２６が動作し、登録ステップ１０４で、放射器２６の基準フレームが被験者の頭部の基準フレームに登録される。位置合わせは、典型的には、例えば、センサ３６などの磁場センサコイルを、又はそのようなコイルの群を、患者２２の外部特徴部及び放射器２６を保持する磁場放射アセンブリ２４を基準にして１つ以上の既知の場所に及び配向で配置することによって、当技術分野で既知の任意の手段により実行される。
【００５６】
最初の表示ステップ１０６では、コントローラ３８は、ステップ１００で受信したＣＴデータを使用して、本明細書では患者２２の外部特徴部の画像１５０とも称される表示１５０を生成する。ＣＴデータは、ハウンスフィールド単位（Hounsfield units、ＨＵ）を有するボクセル形態であり、患者２２の外部特徴部の画像１５０は、ボクセル値及びそれらのＨＵ値から生成される。コントローラ３８は、表示画面５６上に画像１５０を表示し、図５は、表示画面５６上に表示された画像１５０を概略的に示す。
【００５７】
動作ステップ１０８では、医師は、センサホルダ６４の穴６８をプローブ２８の剛性円筒６０上で摺動させ、次いで、医師５４は、止めねじ７２を使用して、センサホルダをプローブ２８の近位端５２付近で定位置にロックする。ホルダ６４が定位置にロックされると、ロボットアーム４０は、医師５４によるロボットアーム４０の手動の動きを可能にするモードに設定される。医師５４は、プローブ２８の遠位端３４を、患者２２の外部特徴部のうちの選択された領域、例えば、患者の鼻の側部領域と接触させる。
【００５８】
遠位端３４を位置決めすると、センサホルダ６４及びその中に封入されたセンサ３２が領域３０に入り、その結果、コントローラ３８は、センサ３２の場所及び配向を計算することができる。いったんこの計算がコントローラ３８によって実行されると、コントローラは、センサ方向７０を表すアイコン１５２を、典型的には、表示画面５６上で画像１５０に近接して導入する。アイコン１５２は、センサ３２の場所及び配向に従って、表示画面５６上に配置され、配向される。このセンサの場所及び配向は、画像１５０及び磁場放射器２６の共通の基準フレーム内で、センサ信号から決定される。
【００５９】
医師５４がプローブ２８を操作しているという事実により、医師５４は、センサ３２の実際の場所及び配向を認識している。アイコン１５２の場所及び配向とセンサ３２の実際の場所及び配向との比較は、外科手術システム２０の正確な動作の確認を医師５４に提供する。
【００６０】
較正ステップ１１０では、医師５４は、典型的には制御装置５１を使用することによって、プローブ２８の遠位端３４が患者２２の外部特徴部と接触していることをコントローラ３８に通知する。通知を受信すると、コントローラ３８は、センサ３２の既知の場所で２つの平行移動を実行する。第１の平行移動は、ベクトルＶ（Ａ，θ）、（図３Ｃ）に対応し、その結果、コントローラ３８は、センサ３２の場所を、θによって規定された方向に沿って値Ａだけ、軸６２上の点Ｐに平行移動する（図３Ａ）。点Ｐに対応する点Ｐ’は、第１の平行移動の終了を示すために、図５に描かれている。典型的には、点Ｐ’は画面５６上には描かれていない。
【００６１】
コントローラ３８は、点Ｐから、方向φに対応する方向に第２の平行移動を実行する。軸６９及び６２は一致しているため、第２の平行移動は、軸６２に沿った平行移動に対応する方向である。コントローラ３８は、画像１５０のデータを使用して、第２の平行移動の実際の長さを決定する。この決定は、軸６９に沿った方向φに動く点Ｐが患者２２の外面と接触する場所を画像データから決定することにより行われる。外部表面との接触は、画像内で測定される放射密度の少なくとも所定の変化が存在するとき、例えば、画像データのハウンスフィールド単位の値の変化が存在するときに発生する。変更に好適な値は２００〜５００ハウンスフィールド単位である。この接触は、軸６２上の点Ｑで行われると想定される。点Ｑは、ここでは点Ｐから既知の距離Ｂにあり、したがって、第２の平行移動は、本明細書ではベクトルＷとも呼ばれ、図３Ｃに示されているベクトル（Ｂ）φに対応する。
【００６２】
点Ｑの位置の計算はＣＴ画像データを使用するが、画像１５０は患者２２の実際の外部特徴部と位置合わせされているので、点Ｑは患者２２の実際の外部点と対応していることが理解されよう。
【００６３】
較正ステップの終了時に、コントローラ３８は、画面５６からアイコン１５２を削除し、点Ｑに対応する画像１５０上の位置にアイコン１５４を位置決めする。アイコン１５４の場所及び配向と遠位端３４の実際の場所及び配向との比較は、較正ステップの正しい完了の確認を医師５４に提供する。
【００６４】
較正ステップの２つの平行移動、Ｖ＋Ｗの合計は、コントローラ３８によって格納されたベクトルである。
【００６５】
継続追跡ステップ１１２では、コントローラ３８は、遠位端３４の場所を決定するために、ステップ１１０で格納されたベクトルをセンサ３２の場所に追加する。遠位端３４の配向は方向φに対応し、これはまた、センサ３２を追跡する際にコントローラ３８によって決定される。したがって、コントローラ３８は、センサ３２の場所及び配向を決定することによって、遠位端３４の場所及び配向を計算することができる。コントローラ３８は、表示画面５６上の遠位端３４の場所及び配向に対応するアイコンを位置決めすることができる。いくつかの実施形態では、遠位端３４が患者２２内にある場合、アイコンを不明瞭にし得る画像１５０の外部特徴部は、少なくとも部分的に透明にされる。患者２２の解剖学的特徴に対する遠位端３４の位置は、位置合わせされた画像上の座標に対する遠位端３４の計算された位置に基づいて導出され得る。上記のように、プローブ２８の遠位端３４は、捕捉されたＣＴ又は他の画像内のアイコンの動きを観察することによって、患者２２の身体部位内の所望の場所まで案内してもよい。
【００６６】
いくつかの実施形態では、プローブ２８の遠位端３４は、好適な経路探索アルゴリズムに基づいて、ロボットアーム４０によって身体部位に自動的に案内してもよい。例示的なアルゴリズムは、Ｇｌｉｎｅｒらの米国公開特許出願第２０１７／００５６１１２Ａ１号を参照して説明されており、これは参照により本明細書に組み込まれる。
【００６７】
ここで図６を参照すると、図１の外科手術システム１０で使用するための方法における例示的なステップを含むフローチャートである。また、図１を参照する。センサ３２は、生体部位内へのプローブ２８の挿入及び再挿入中のプローブ２８の動きを追跡する（ブロック２００）ように構成されている。生体部位上に配設されたセンサ３６は、生体部位内へのプローブ２８の挿入及び再挿入中の生体部位の動きを含む、生体部位の動きを追跡する（ブロック２０２）ように構成されている。
【００６８】
コントローラ３８は、挿入中のプローブ２８の追跡された動きに基づいて、プローブ２８の挿入経路を生体部位内で計算する（ブロック２０４）ように構成されている。いくつかの実施形態では、コントローラ３８は、プローブ２８の挿入中の生体部位の追跡された動きによって補償された、プローブ２８の挿入中のプローブ２８の追跡された動きに基づいて、生体部位内のプローブ２８の動きが補償された挿入経路を計算するように構成されている。
【００６９】
いくつかの実施形態によれば、コントローラ３８は、プローブ２８に含まれる内視鏡によって捕捉された画像を処理して、内視鏡のレンズを洗浄する必要があることを示す画像のうちの１つ又は２つ以上におけるぼやけを検出する（ブロック２０６）ように構成されている。ぼやけを検出することは、画像（複数可）の高速フーリエ変換を使用し、低周波数及び高周波数の分布を調べることで実行することができ、高周波の量が少ない場合、画像（複数可）がぼやけていることを示している可能性がある。コントローラ３８は、内視鏡のレンズが表示画面５６への洗浄を必要とするという通知を出力する（ブロック２０８）ように構成してもよい。
【００７０】
他の実施形態によれば、医師５４は、表示画面５６上に表示された画像６１のぼやけを観察することに基づいて、レンズが汚れていることを検出することができる。
【００７１】
いくつかの実施形態によれば、コントローラ３８は、内視鏡によって捕捉された画像内のぼやけを検出したことに応答して、又は動作制御装置５１を介して医師５４によって実行された選択に応答して、洗浄するためにプローブ２８（内視鏡を含む）を生体部位から除去するように、ロボットアーム４０にコマンドを送信する（ブロック２１０）ように構成されている。ロボットアーム４０は、計算された挿入経路に従ってプローブ２８を除去するように構成されている。これは、挿入経路の各区分が最初に記録された時から現在まで、生体部位の追跡された動きによって調整されるように行われる。いくつかの実施形態によれば、プローブ２８は医師５４によって手動で除去してもよい。
【００７２】
内視鏡が生体部位から除去された後、レンズ洗浄装置６３は、内視鏡が生体部位から除去された後に内視鏡のレンズを自動的に洗浄する（ブロック２１２）ように構成されている。いくつかの実施形態によれば、医師５４は、あくまで一例として、一片のガーゼ及び／又はウォータジェットで内視鏡レンズを手動で洗浄する。
【００７３】
センサ３２及びセンサ３６は、プローブ２８の再挿入中の生体部位の新たな動きに合わせて継続的に調整するように、生体部位内へのプローブ２８の再挿入中のプローブ２８及び生体部位の動きを追跡し続ける（ブロック２１４）ように構成されている。
【００７４】
コントローラ３８は、生体部位の追跡された動きを補償しながら、計算された挿入経路に基づいてプローブ２８の再挿入経路を計算する（ブロック２１６）ように構成されている。いくつかの実施形態によれば、コントローラ３８は、生体部位内へのプローブ２８の挿入及び現在の再挿入中に、生体部位の追跡された動きを補償しながら、計算された挿入経路に基づいてプローブ２８の再挿入経路を計算するように構成されている。他の実施形態によれば、コントローラ３８は、生体部位内へのプローブ２８の現在の再挿入中の生体部位の追跡された動きによって更に補償された、動きが補償された挿入経路に基づいて再挿入経路を計算するように構成されている。
【００７５】
挿入経路に沿ってプローブ２８を挿入し、続いて、生体部位からプローブ２８を引き抜いた後、コントローラ３８は、計算された再挿入経路に従って生体部位内にプローブ２８を再挿入するように、ロボットアーム４０に制御コマンドを送信する（ブロック２１８）ように構成されている。ブロック２１８のステップは、レンズ洗浄装置６３によって自動的に洗浄されたレンズに応答して、又は動作制御装置５１を介して医師５４から手動選択を受信したことに応答して実行してもよい。
【００７６】
ブロック２１４、２１６、及び２１８のステップは、典型的には同時に実行される。例えば、プローブ２８がロボットアーム４０によって生体部位内に再挿入されるとき、生体部位の動きは継続的に追跡され、再挿入経路は、生体部位の追跡された動きを補償するために継続的に修正される。同様に、コントローラ３８は、再挿入経路の直近の計算に従ってプローブ２８を再挿入するように、ロボットアーム４０に制御コマンドを継続的に送信する。
【００７７】
本発明の様々な特徴は、明確性のために別個の実施形態の文脈において記載されているが、これはまた、単一の実施形態において組み合わせて提供されてもよいことが理解されるであろう。逆に、説明を簡単にするために単一の実施形態との関連において述べられる本発明の様々な特徴が、別々に又は任意の好適な部分的組み合わせとして提供される場合もある。
【００７８】
上に述べた実施形態は例として挙げたものであり、本発明は上記に具体的に示し説明したものに限定されない。むしろ、本発明の範囲は、本明細書で上記された様々な特徴の組み合わせ及び部分的組み合わせの両方、並びに前述の説明を一読すると当業者が想起すると思われる、先行技術に開示されていないそれらの変形及び改変を含む。
【００７９】
〔実施の態様〕
（１）  自動プローブシステムであって、
生体部位に可逆的に挿入されるように構成されたプローブと、
前記プローブに取り付けられており、かつ前記プローブを操作するように構成されているロボットアームと、
前記生体部位内への前記プローブの挿入及び再挿入中に前記プローブの動きを追跡するように構成された第１のセンサと、
前記生体部位上に配設されており、前記生体部位内への前記プローブの前記挿入及び前記再挿入中の前記生体部位の動きを含む、前記生体部位の動きを追跡するように構成された第２のセンサと、
コントローラと、を備え、前記コントローラは、
前記挿入中の前記プローブの前記追跡された動きに基づいて、前記生体部位内の前記プローブの挿入経路を計算し、
前記生体部位の前記追跡された動きを補償しながら、前記計算された挿入経路に基づいて、前記プローブの再挿入経路を計算し、
前記挿入経路に沿って前記プローブを挿入し、続いて、前記生体部位から前記プローブを引き抜いた後、前記計算された再挿入経路に従って前記生体部位内に前記プローブを再挿入するように、前記ロボットアームに複数の制御コマンドを送信するように構成されている、システム。
（２）  前記コントローラは、前記生体部位内への前記プローブの前記挿入及び前記再挿入中の前記生体部位の前記追跡された動きを補償しながら、前記計算された挿入経路に基づいて、前記プローブの前記再挿入経路を計算するように構成されている、実施態様１に記載のシステム。
（３）  前記コントローラは、
前記プローブの前記挿入中の前記生体部位の前記追跡された動きによって補償された、前記プローブの前記挿入中の前記プローブの前記追跡された動きに基づいて、前記生体部位内の前記プローブの動きが補償された挿入経路を計算し、
前記生体部位内の前記プローブの前記再挿入中の前記生体部位の前記追跡された動きによって更に補償された、前記動きが補償された挿入経路に基づいて、前記再挿入経路を計算するように構成されている、実施態様１に記載のシステム。
（４）  前記プローブは、レンズを有する内視鏡を含む、実施態様１に記載のシステム。
（５）  前記コントローラは、前記内視鏡によって捕捉された画像を処理して、前記レンズを洗浄する必要があることを示す前記画像内のぼやけを検出するように構成されている、実施態様４に記載のシステム。
【００８０】
（６）  前記コントローラは、前記内視鏡によって捕捉された前記画像内の前記ぼやけを検出することに応答して、洗浄するために前記内視鏡を前記生体部位から除去するよう、前記ロボットアームにコマンドを送信するように構成されている、実施態様５に記載のシステム。
（７）  前記内視鏡が前記生体部位から除去された後に、前記内視鏡の前記レンズを自動的に洗浄するように構成されたレンズ洗浄装置を更に備える、実施態様６に記載のシステム。
（８）  前記コントローラは、前記レンズが自動的に洗浄されることに応答して、前記計算された再挿入経路に従って前記生体部位内に前記プローブを再挿入するよう、前記ロボットアームに前記複数の制御コマンドを送信するように構成されている、実施態様７に記載のシステム。
（９）  前記コントローラは、前記内視鏡の前記レンズが洗浄を必要とするという通知を出力するように構成されている、実施態様５に記載のシステム。
（１０）  前記プローブの少なくとも一部は、可撓性であり、前記第１のセンサは、前記プローブの遠位端上に配設されている、実施態様１に記載のシステム。
【００８１】
（１１）  自動プローブ方法であって、
生体部位内へのプローブの挿入及び再挿入中に前記プローブの動きを追跡することと、
前記生体部位内への前記プローブの前記挿入及び前記再挿入中の前記生体部位の動きを含む、前記生体部位の動きを追跡することと、
前記挿入中の前記プローブの前記追跡された動きに基づいて、前記生体部位内の前記プローブの挿入経路を計算することと、
前記生体部位の前記追跡された動きを補償しながら、前記計算された挿入経路に基づいて、前記プローブの再挿入経路を計算することと、
前記挿入経路に沿って前記プローブを挿入し、続いて、前記生体部位から前記プローブを引き抜いた後、前記計算された再挿入経路に従って前記生体部位内に前記プローブを再挿入するように、前記プローブに取り付けられており、かつ前記プローブを操作するように構成されているロボットアームに複数の制御コマンドを送信することと、を含む、方法。
（１２）  前記再挿入経路を計算することは、前記生体部位内への前記プローブの前記挿入及び前記再挿入中の前記生体部位の前記追跡された動きを補償しながら、前記計算された挿入経路に基づいて実行される、実施態様１１に記載の方法。
（１３）  前記プローブの前記挿入中の前記生体部位の前記追跡された動きによって補償された、前記プローブの前記挿入中の前記プローブの前記追跡された動きに基づいて、前記生体部位内の前記プローブの動きが補償された挿入経路を計算することと、
前記生体部位内の前記プローブの前記再挿入中の前記生体部位の前記追跡された動きによって更に補償された、前記動きが補償された挿入経路に基づいて、前記再挿入経路を計算することと、を更に含む、実施態様１１に記載の方法。
（１４）  前記プローブは、レンズを有する内視鏡を含む、実施態様１１に記載の方法。
（１５）  前記内視鏡によって捕捉された画像を処理して、前記レンズを洗浄する必要があることを示す前記画像内のぼやけを検出することを更に含む、実施態様１４に記載の方法。
【００８２】
（１６）  前記内視鏡によって捕捉された前記画像内の前記ぼやけを検出することに応答して、洗浄するために前記内視鏡を前記生体部位から除去するよう、前記ロボットアームにコマンドを送信することを更に含む、実施態様１５に記載の方法。
（１７）  前記内視鏡が前記生体部位から除去された後に、前記内視鏡の前記レンズを自動的に洗浄することを更に含む、実施態様１６に記載の方法。
（１８）  前記計算された再挿入経路に従って前記生体部位内に前記プローブを再挿入するように、前記ロボットアームに前記複数の制御コマンドを送信することは、前記レンズが自動的に洗浄されたことに応答して実行される、実施態様１７に記載の方法。
（１９）  前記内視鏡の前記レンズが洗浄を必要とするという通知を出力することを更に含む、実施態様１５に記載の方法。
（２０）  プログラム命令が格納される非一時的なコンピュータ可読媒体を含むソフトウェア製品であって、前記命令が中央処理装置（ＣＰＵ）によって読み取られると、前記ＣＰＵに、
生体部位内のプローブの挿入経路を、前記生体部位内の前記プローブの挿入中の前記プローブの追跡された動きに基づいて計算することと、
前記生体部内への前記プローブの前記挿入及び前記再挿入中の前記生体部位の動きを含む、前記生体部位の追跡された動きを補償しながら、前記計算された挿入経路に基づいて、前記プローブの再挿入経路を計算することと、
前記挿入経路に沿って前記プローブを挿入し、続いて、前記生体部位から前記プローブを引き抜いた後、前記計算された再挿入経路に従って前記生体部位内に前記プローブを再挿入するように、前記プローブに取り付けられており、かつ前記プローブを操作するように構成されているロボットアームに複数の制御コマンドを送信することと、を行わせる、ソフトウェア製品。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【外国語明細書】
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