【手続補正書】
【提出日】平成27年2月10日(2015.2.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハンドツールであって、
手持ち式の本体と、
前記本体に連結されたツール部材と、
前記本体に連結された磁場発生器であって、前記磁場発生器は位置検出システムのセンサーによって検出される磁場を放射するように動作可能であり、前記磁場は、前記磁場発生器に対する前記センサーの位置の決定を可能にする、磁場発生器と、
前記ツール部材の軸、及び前記磁場発生器が既知の空間的関係を有する前記ツール部材上の固定点に対する、前記センサーの前記決定された位置に少なくとも部分的に基づき、前記センサーの位置を補正するように構成された補正ユニットとを含み、
前記ツール部材は、回転軸を有し、前記連結部は、前記磁場発生器が前記ツール部材の前記回転軸を中心に回転することを可能にするように構成される、ハンドツール。
【請求項２】
前記磁場発生器は、前記本体に対する更に２つの異なる位置の間で可動であり、前記異なる位置のそれぞれは、前記回転軸から等距離であり、前記異なる位置のそれぞれは、前記回転軸上の前記ツール部材の点から等距離である、請求項１に記載のハンドツール。
【請求項３】
前記磁場発生器は、前記磁場発生器が前記本体に対して移動することを可能にする調節可能な連結部によって、前記本体に連結され、前記連結部は、前記ツール部材の前記回転軸に対する、前記磁場発生器の固定された半径方向の間隔を維持するように構成される、請求項１に記載のハンドツール。
【請求項４】
前記ツールは複数の取り付け連結部を含み、前記磁場発生器は、前記複数の取り付け連結部のそれぞれに取り外し可能に取り付け可能である、請求項３に記載のハンドツール。
【請求項５】
前記ツール部材は回転軸を有し、前記複数の取り付け連結部は前記回転軸を中心に角度的に離間している、請求項４に記載のハンドツール。
【請求項６】
前記取り付け位置は、前記回転軸上に中心を有する円上にある、請求項５に記載のハンドツール。
【請求項７】
前記磁場発生器は、前記本体に取り外し可能に連結された、ナビゲーションユニット上に支持され、前記ナビゲーションユニットはブッシングを含み、前記ツール部材は前記ブッシングを通過する、請求項１に記載のハンドツール。
【請求項８】
前記磁場発生器は、前記本体に取り外し可能に連結された、ナビゲーションユニット上に支持され、前記ナビゲーションユニットは、前記モーターによって回されるように連結された回転可能なシャフトを含み、前記ツール部材は前記回転可能なシャフトに連結される、請求項１〜７のいずれか一項に記載のハンドツール。
【請求項９】
前記磁場発生器は、前記本体に取り外し可能に連結されたナビゲーションユニット上に支持され、前記ナビゲーションユニットはドリルチャックを含み、前記本体は、前記ドリルチャックを駆動するために取り付け可能なドリルモーターを含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載のハンドツール。
【請求項１０】
ナビゲーションシステムからの情報を対象としたディスプレイを更に含み、前記ディスプレイはディスプレイ連結部を介して前記本体に連結され、前記ディスプレイ連結部は前記ツールの軸に対する枢動運動を可能にする、請求項９に記載のハンドツール。
【請求項１１】
前記ディスプレイに連結された傾斜計を更に含み、前記傾斜計は、前記ディスプレイの傾斜を示す出力信号を供給する、請求項１０に記載のハンドツール。
【請求項１２】
前記傾斜計が加速度計を含む、請求項１１に記載のハンドツール。
【請求項１３】
前記ディスプレイ上に表示される内容の向きが、前記傾斜計からの前記出力信号に基づいて調節される、請求項１１に記載のハンドツール。
【請求項１４】
前記本体に対する前記ディスプレイの角度位置を示す出力信号を供給するように構成されたエンコーダを更に含む、請求項３３に記載のハンドツール。
【請求項１５】
前記ディスプレイ上に表示される内容の向きが、前記エンコーダからの前記出力信号に基づいて調節される、請求項１４に記載のハンドツール。
【請求項１６】
基準センサーを更に含み、前記基準センサーは、前記磁場発生器により発される磁場を受け取り、前記磁場発生器に対する前記基準センサーの位置を示す信号を出力するように動作可能であり、前記基準センサーは、前記磁場発生器のハウジングに取り付けられているか、前記磁場発生器のハウジング内部に収容されているかのいずれかである、請求項１〜１５のいずれか一項に記載のハンドツール。
【請求項１７】
前記ツールに取り付けられるか、前記ツール内部に収容されているかのいずれかである、複数の基準センサーを更に含む、請求項１６に記載のハンドツール。
【請求項１８】
位置合わせ軸に沿って突出する部材を有する位置合わせツールを更に含み、前記位置合わせツールは、前記位置合わせ軸が前記ツール部材の軸に対する所定の空間的関係で保持されるように、前記ツール部材と一時的に連結されるように適合される、請求項１〜１６のいずれか一項に記載のハンドツール。
【請求項１９】
前記位置合わせツールの前記部材は、前記位置合わせ軸が構成要素の標的機構の軸に対して第１の所定の空間的関係で保持されるように、前記標的機構に一時的に連結されるように構成される、請求項１８に記載のハンドツール。
【請求項２０】
前記位置合わせツールの前記部材は、複数の異なる大きさの標的機構に寸分の違いなく嵌合するように圧縮可能な先端部を含む、請求項１８に記載のハンドツール。
【請求項２１】
前記位置合わせツールの前記部材が、少なくとも１つの弾力的な弾性要素を含む、請求項１８に記載のハンドツール。
【請求項２２】
前記位置合わせツールの前記部材は、前記位置合わせツールが前記ツール部材と連結されるとき、前記ツール部材と同軸である、請求項１８〜２１のいずれか一項に記載のハンドルツール。
【請求項２３】
少なくとも１つのセンサーを含む位置検出システムと組み合わされ、前記少なくとも１つのセンサーが、前記磁場発生器により発される前記磁場を受け取り、前記磁場発生器に対する前記センサーの位置を示す信号を出力するように動作可能である、請求項１〜２２のいずれか一項に記載のハンドツールを含むシステム。
【請求項２４】
前記センサーは、前記センサーに対して固定位置にあるセンサー原点と、前記センサーに対して固定された向きにあり、前記原点を通るセンサー軸とを有し、前記磁場発生器は、メモリ装置と、前記メモリ装置に保存される１セットの補正因子とを更に含み、各補正因子は、前記ハンドツールに対する前記センサーの所定の１セットの位置の１つと対応する、請求項２３に記載のシステム。
【請求項２５】
前記１セットのセンサー位置の、各位置において、前記センサー軸が前記ツール軸の軸と垂直であり、前記ツール上の先端点から選択される距離で前記ツールの前記軸と交差する、請求項２４に記載のシステム。
【請求項２６】
前記少なくとも１つのセンサーからの前記信号をフィルタリングするために接続されたフィルタを更に含む、請求項２３〜２５のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項２７】
前記フィルタは、１つ又は２つ以上の可変パラメーターを含み、前記ハンドツールは１つ又は２つ以上の基準センサーを含み、前記システムは、前記１つ又は２つ以上の基準センサーからの信号に少なくとも部分的に基づき、前記フィルタの前記１つ又は２つ以上の可変パラメーターを設定するように構成される、請求項２６に記載のシステム。
【請求項２８】
前記補正ユニットは、ルックアップ表、多項式関数などの規定の補正関数、スプライン補間、磁場発生器出力誤差を低減するために最適化されたパラメーターマップ、及び神経回路網のうちの１つ又は２つ以上を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項２９】
前記ナビゲーションシステムは、前記磁場発生器に対する前記センサーの運動を追跡し、前記追跡された運動に少なくとも部分的に基づいて、前記ツール部材の切削深さを決定するように構成される、請求項２４〜２８のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項３０】
前記ナビゲーションシステムシステムが、
前記ハンドツールのモーターがオンであるかどうか、及び前記ハンドツールのモーターの速度のうちの１つ又は２つ以上を含む、１つ又は２つ以上の追加的なパラメーターをモニタリングし、かつ
前記センサーの前記追跡された運動、及び前記１つ又は２つ以上の追加的なパラメーターが危険な状態の規定の条件に対応する際に、警告を発するように更に構成される、請求項２９に記載のシステム。
【請求項３１】
標的に対する前記ハンドツールの位置を表示するように適合された視覚的ユーザーインターフェースを含み、前記視覚的ユーザーインターフェースは、
前記標的を表す標的図形要素と、
前記ツールを表すツール図形要素と、
前記標的に対する前記ツールの前記相対位置を表す、少なくとも１つの相対位置パラメーターとを含む、請求項２４〜３０のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項３２】
前記視覚的ユーザーインターフェースは、前記標的図形要素及び前記ツール図形要素の前記表示サイズを決定する、可変倍率係数を含む、請求項３１に記載のシステム。
【請求項３３】
第１の事前に選択された時間間隔にわたり、事前に選択された値の範囲内である前記相対位置パラメーターに反応して、前記倍率係数を変更するように構成された、請求項３２に記載のシステム。
【請求項３４】
第２の事前に選択された時間間隔にわたり、前記事前に選択された値の範囲外にある前記相対位置パラメーターに反応して、前記倍率係数をデフォルト値に設定するように構成された、請求項３３に記載のシステム。
【請求項３５】
複数の構成要素に関する形状データを含むデータベースを含み、前記形状データは、前記構成要素上の１つ又は２つ以上の参照位置に対する、前記構成要素のそれぞれの１つ又は２つ以上の標的機構の向き及び位置を示すデータを含む、請求項２４〜３４のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項３６】
ツールを領域内の標的機構と位置合わせするように適合されたツールナビゲーション装置であって、前記装置は、
ツール軸を有するツールと、
電磁ナビゲーションシステムの磁場発生器構成要素と、
標的に対して固定された第１センサーであって、前記磁場発生器に対する前記第１センサーの位置を示す第１信号を生成するように適合された、第１センサーと、
前記磁場発生器に対して固定された第２センサーであって、前記磁場発生器に対する前記第２センサーの位置を示す第２信号を生成するように適合された、第２センサーと、
前記第２信号に少なくとも部分的に基づき、歪んだ磁場条件をユーザーに示すように構成されたインジケータとを含む、ツールナビゲーション装置。
【請求項３７】
前記ナビゲーションシステムは、前記第２信号の少なくとも１つのパラメーターを含む第１パラメーターセットをモニタリングし、前記第１パラメーターセットが事前に選択された第１セットの閾値を超える際に歪んだ磁場条件を知らせるように構成される、請求項３６に記載のツールナビゲーション装置。
【請求項３８】
前記ナビゲーションシステムは、前記第２信号の少なくとも１つのパラメーターを含む第２パラメーターセットをモニタリングするように構成され、前記装置は、前記第１信号を平滑化するように適合されたフィルタを更に含み、前記フィルタは少なくとも１つの選択可能なフィルタリングパラメーターを有し、前記フィルタリングパラメーターは、前記第２パラメーターセットの１つ又は２つ以上のパラメーター値に基づいて選択される、請求項３７に記載のツールナビゲーション装置。
【請求項３９】
ハンドツールと、構成要素の標的機構に対する前記ハンドツールの位置及び向きを決定するための位置検出システムとを含む、システムの較正方法であり、前記方法は、
前記ハンドツール上に固定された位置及び向きを有するプローブ部材を、前記ハンドツール上に設ける工程と、
前記プローブ部材を前記構成要素の前記標的機構に完全に挿入する工程であって、前記プローブ部材は、前記標的機構に緊密に嵌合するように構成されている、工程と、
前記位置検出システムにより、前記ハンドツール及び前記構成要素の相対位置及び向きを決定する工程とを含み、
前記ツール部材はドリルビットを含み、前記プローブ部材の前記開口部は前記ドリルビットを受容するような大きさの穴を含み、前記プローブ部材は、前記穴と同軸の細長い突起部を含み、
前記細長い突起部は弾力的な材料を含み、前記プローブ部材を前記構成要素の前記標的機構内に挿入する工程は、前記細長い突起部の前記弾力的な材料を圧縮する工程を含む、方法。
【請求項４０】
構成要素に取り付けるように適合されたセンサーツールであって、前記センサーツールは、
長さ、遠位端、及び近位端を有するシャフト部と、
前記近位端に取り付けられたハンドル部と、
前記遠位端における先端部であって、前記先端部は少なくとも１つの可撓性弾性部材を含む、先端部と、
前記遠位端付近の固定位置に取り付けられた、位置指示要素とを含む、センサーツール。
【請求項４１】
前記先端部が、複数の半径方向に延びる弾性部材を含む、請求項４０に記載のセンサーツール。
【請求項４２】
前記弾性部材は弓状であり、前記先端部に取り付けられた近位端及び遠位端を有する、請求項４１に記載のセンサーツール。