(57)【要約】  開示される技術は、外科的処置を改善するためのロボット外科用システムに関する。ある特定の実施形態では、開示される技術は、骨が切断されて、骨構造を短縮するか、長くするか、またはその整列を変化させる骨切り術処置で使用するためのロボット外科用システムに関する。椎骨の一部を除去するためのオステオトームなどの器具は、ロボットによって保持される外科用器具ガイドによって誘導される。ある特定の実施形態では、ロボットは、「係止」平面（楔状部を形成する２つのうちの１つ、すなわち、骨切り術中に切除された骨の部分）でのみ移動する。ある特定の実施形態では、ロボットは、オステオトーム（または他の外科用器具）があまりに深く／楔状部の先端部を越えるようになることを防止せねばならない。ある特定の実施形態では、ロボット外科用システムは、神経系の損傷を防止するために神経モニタリングと一体化されている。
2018531644.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者に施される外科的処置で使用するためのロボット外科用システムであって、前記システムが、
エンドエフェクタを備えるロボットアームと、
前記ロボットアームの制御された移動及び前記エンドエフェクタの位置決めのためアクチュエータであって、それにより前記エンドエフェクタに固定されたガイドにおける外科用器具の軌道及び／または挿入深さを制御する、アクチュエータと、
外科的処置中にリアルタイムの神経モニタリングを実施するための神経モニタリングモジュールと、
プロセッサ及びそれに命令を格納するメモリと、を備え、前記命令が、実行されると、前記プロセッサに、
前記神経モニタリングモジュールによって、神経モニタリングシステムにより測定される前記患者の神経構造の一部の神経学的応答に基づいてトリガを受信させ、かつ
前記神経モニタリングモジュールによって、前記トリガの受信時に前記ロボット外科用システムによって誘導される外科用器具の前記患者内へのより深い挿入を防止させる、ロボット外科用システム。
【請求項２】
前記トリガの受信時に前記ロボット外科用システムによって誘導される外科用器具の前記患者内へのより深い挿入を防止することが、前記ロボット外科用システムによって、前記エンドエフェクタの位置を前記患者から離して（例えば、軸に沿って）移動させることを含む、請求項１に記載のロボット外科用システム。
【請求項３】
外科用器具ガイドであって、神経モニタリングケーブルをそれに通過させるように配置されている、外科用器具ガイドを備える、請求項１または２に記載のロボット外科用システム。
【請求項４】
前記外科用器具ガイドが、神経モニタリングケーブルが無菌ゾーンを通過することができるように、前記神経モニタリングシステムと一体化される、請求項１〜３のいずれか一項に記載のロボット外科用システム。
【請求項５】
前記ロボット外科用システムから切り離されている前記神経モニタリングシステムを備える、請求項１〜４のいずれか一項に記載のロボット外科用システム。
【請求項６】
前記神経モニタリングシステムが、前記エンドエフェクタに接続された外科用器具ガイドを通って延在するケーブルを備える、請求項１〜５のいずれか一項に記載のロボット外科用システム。
【請求項７】
前記外科用器具ガイドが、その上にユーザインターフェースを備える、請求項３〜６のいずれか一項に記載のロボット外科用システム。
【請求項８】
前記ユーザインターフェースが、その上に１つ以上のボタンを備える、請求項７に記載のロボット外科用システム。
【請求項９】
前記外科用器具ガイドが、前記外科用器具の更なる挿入を防止するためのブロック及び／またはノッチを（例えば、前記患者の上に正確な距離で）備える、請求項３〜８のいずれか一項に記載のロボット外科用システム。
【請求項１０】
ナビゲーションシステムによる、ナビゲーションマーカーの移動の検出時に前記エンドエフェクタの前記位置を維持するためのナビゲーションモジュールを備える、請求項１〜９のいずれか一項に記載のロボット外科用システム。
【請求項１１】
前記ロボット外科用システムのロボットアーム上にユーザインターフェースを備える、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のロボット外科用システム。
【請求項１２】
前記ユーザインターフェースが、タッチスクリーンを備える、請求項１１に記載のロボット外科用システム。
【請求項１３】
前記命令が、前記プロセッサによって実行されると、前記プロセッサに、
前記ユーザインターフェース上での表示のために、ユーザによる選択のための１つ以上の軌道のリストを提供させる、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のロボット外科用システム。
【請求項１４】
前記命令が、前記プロセッサによって実行されると、前記プロセッサに、
前記外科用器具の移動が係止平面に制限されるように、前記エンドエフェクタの移動を制限させる（例えば、椎骨（複数可）内に楔状部を形成するための切断部のうちの１つが作製される前記係止平面が長い）、請求項１〜１３のいずれか一項に記載のロボット外科用システム。
【請求項１５】
前記命令が、前記プロセッサによって実行されると、前記プロセッサに、
前記外科用器具の移動が（例えば、椎骨を切断するのに必要な）並進移動に制限されるように、前記エンドエフェクタの移動を制限させる、請求項１〜１４のいずれか一項に記載のロボット外科用システム。
【請求項１６】
前記命令が、前記プロセッサによって実行されると、前記プロセッサに、
前記外科用器具（例えば、オステオトーム）の位置を決定させる、請求項１〜１５のいずれか一項に記載のロボット外科用システム。
【請求項１７】
前記外科用器具の前記位置が、前記オステオトーム上のマーカーの位置に少なくとも部分的に基づいて、ナビゲーションシステムによって（例えば、深さ／挿入モニタリングのために、例えば、前記外科用器具の係止平面を決定するために）決定される、請求項１６に記載のロボット外科用システム。
【請求項１８】
前記外科用器具の前記位置が、（例えば、前記ロボット外科用システムエンコーダによって測定され、前記ロボット外科用システム移動モデルを使用して計算される）前記ロボット外科用システム上のマーカーの位置及び前記ロボットアームの実際の位置に少なくとも部分的に基づいて、ナビゲーションシステムによって決定される、請求項１６または１７に記載のロボット外科用システム。
【請求項１９】
前記エンドエフェクタが、力及び／またはトルク制御エンドエフェクタである、請求項１〜１８のいずれか一項に記載のロボット外科用システム。
【請求項２０】
前記エンドエフェクタが、第１の外科用ツールを保持するように構成されている、請求項１〜１９のいずれか一項に記載のロボット外科用システム。
【請求項２１】
前記エンドエフェクタが、力センサを介して前記ロボットアームに取り付けられたツール保持器を備え、前記ツール保持器が、第１の外科用ツールを保持するように寸法決め及び成形される、請求項１〜２０のいずれか一項に記載のロボット外科用システム。
【請求項２２】
少なくとも４つの自由度でのユーザによる前記エンドエフェクタのロボット支援もしくは非支援による位置決め及び／または移動を可能にするように構成されたマニピュレータを備える、請求項１〜２１のいずれか一項に記載のロボット外科用システム。
【請求項２３】
前記エンドエフェクタを移動及び／または位置決めするためにユーザの手で把持され得る、前記エンドエフェクタから延在するハンドルを備える、請求項１〜２２のいずれか一項に記載のロボット外科用システム。
【請求項２４】
前記ツール保持器によって保持された前記第１の外科用ツールに対するユーザによって加えられた力及び／またはトルクを測定するための前記ロボットアームと前記ツール保持器との間に位置する力センサを備える、請求項１〜２３のいずれか一項に記載のロボット外科用システム。
【請求項２５】
前記ハンドル上の前記ユーザの前記手の存在を検出するセンサを備える、請求項１〜２４のいずれか一項に記載のロボット外科用システム。
【請求項２６】
前記ロボット外科用システムが、外科医が前記エンドエフェクタを手術のためにある位置まで手動で移動させることを許容するように構成されている、請求項１〜２５のいずれか一項に記載のロボット外科用システム。
【請求項２７】
前記外科手術が、脊椎手術、神経外科手術、または整形外科手術である、請求項１〜２６のいずれか一項に記載のロボット外科用システム。
【請求項２８】
前記エンドエフェクタが、前記第１の外科用ツールを解放可能に保持するように構成されており、前記第１の外科用ツールが除去されて、第２の外科用ツールに置き換えられることを可能にする、請求項１〜２７のいずれか一項に記載のロボット外科用システム。
【請求項２９】
前記マニピュレータが、少なくとも６つの自由度でのユーザによる前記エンドエフェクタのロボット支援または非支援による位置決め及び／または移動を可能にするように構成されており、前記６つの自由度が、３つの並進度と３つの回転度である、請求項１〜２８のいずれか一項に記載のロボット外科用システム。
【請求項３０】
前記患者の位置が、１つ以上の椎骨に対する空間的関係で定置された１つ以上のマーカーの位置である、請求項１〜２９のいずれか一項に記載のロボット外科用システム。
【請求項３１】
前記アクチュエータを制御して前記エンドエフェクタを移動させることが、前記アクチュエータを制御して、前記エンドエフェクタを前記力及び／またはトルクが加えられた方向に対応する方向に移動させることを含む、請求項１〜３０のいずれか一項に記載のロボット外科用システム。
【請求項３２】
前記エンドエフェクタが、所定の最小力及び／またはトルクを超えて前記エンドエフェクタに加えられたユーザの力及び／またはトルクの適用及び検出時に、所定の測定ペースで移動するように構成されており、前記所定の測定ペースが、安定した低速である、請求項１〜３１のいずれか一項に記載のロボット外科用システム。
【請求項３３】
深さ制御及び／または保護を提供するための前記神経モニタリングシステムを備える、請求項１〜３２のいずれか一項に記載のロボット外科用システム。
【請求項３４】
前記外科用器具が、オステオトームである、請求項１〜３３のいずれか一項に記載のロボット外科用システム。
【請求項３５】
ロボット外科用システムのエンドエフェクタの位置を制御する方法であって、前記方法が、
前記ロボット外科用システムの神経モニタリングモジュールによって、神経モニタリングシステムからトリガを受信することであって、前記ロボット外科用システムが、
前記エンドエフェクタを備えるロボットアームと、
前記ロボットアームの制御された移動及び前記エンドエフェクタの位置決めのためのアクチュエータであって、それにより前記エンドエフェクタに固定されたガイドにおける外科用器具の軌道及び／または挿入深さを制御する、アクチュエータと、
外科的処置中にリアルタイムの神経モニタリングを実施するための前記神経モニタリングモジュールと、を備える、受信することと、
前記ロボット外科用システム内のコンピューティングデバイスのプロセッサによって、前記ロボット外科用システムのエンドエフェクタの位置を制御し、前記トリガの受信時に前記ロボット外科用システムによって誘導される外科用器具の患者内へのより深い挿入を防止することと、を含む、方法。
【請求項３６】
前記トリガの受信時に前記ロボット外科用システムによって誘導される外科用器具の前記患者内へのより深い挿入を防止することが、前記ロボット外科用システムによって、前記エンドエフェクタの位置を前記患者から離して（例えば、軸に沿って）移動させることを含む、請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記ロボット外科用システムが、外科用器具ガイドであって、神経モニタリングケーブルをそれに通過させるように配置されている、外科用器具ガイドを備える、請求項３５または３６に記載の方法。
【請求項３８】
前記外科用器具ガイドが、神経モニタリングケーブルが無菌ゾーンを通過することができるように、前記神経モニタリングシステムと一体化される、請求項３５〜３７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３９】
前記ロボット外科用システムが、前記ロボット外科用システムから切り離されている前記神経モニタリングシステムを備える、請求項３５〜３８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４０】
前記神経モニタリングシステムが、前記エンドエフェクタに接続された外科用器具ガイドを通って延在するケーブルを備える、請求項３５〜３９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４１】
前記外科用器具ガイドが、その上にユーザインターフェースを備える、請求項３〜４０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４２】
前記ユーザインターフェースが、その上に１つ以上のボタンを備える、請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
前記外科用器具ガイドが、前記外科用器具の更なる挿入を防止するためのブロック及び／またはノッチを（例えば、前記患者の上に正確な距離で）備える、請求項３〜４２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４４】
前記ロボット外科用システム内のナビゲーションモジュールによって、
ナビゲーションマーカーの移動を示すナビゲーション信号を受信することと、
前記ロボット外科用システムよって、前記ナビゲーション信号に基づいて、前記エンドエフェクタの位置を移動させることと、を含む、請求項３５〜４３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４５】
前記ロボット外科用システムが、前記ロボット外科用システムのロボットアーム上にユーザインターフェースを備える、請求項３５〜４４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４６】
前記ユーザインターフェースが、タッチスクリーンを備える、請求項４５に記載の方法。
【請求項４７】
前記命令が、前記プロセッサによって実行されると、前記プロセッサに、
前記ユーザインターフェース上での表示のために、ユーザによる選択のための１つ以上の軌道のリストを提供させる、請求項３５〜４６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４８】
前記命令が、前記プロセッサによって実行されると、前記プロセッサに、
前記外科用器具の移動が係止平面に制限されるように、前記エンドエフェクタの移動を制限させる（例えば、椎骨（複数可）内に楔状部を形成するための切断部のうちの１つが作製される前記係止平面が長い）、請求項３５〜４７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４９】
前記命令が、前記プロセッサによって実行されると、前記プロセッサに、
前記外科用器具の移動が（例えば、椎骨を切断するのに必要な）並進移動に制限されるように、前記エンドエフェクタの移動を制限させる、請求項３５〜４８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５０】
前記命令が、前記プロセッサによって実行されると、前記プロセッサに、
前記外科用器具（例えば、オステオトーム）の位置を決定させる、請求項３５〜４９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５１】
前記外科用器具の前記位置が、前記オステオトームのマーカーの位置に少なくとも部分的に基づいて、ナビゲーションシステムによって（例えば、深さ／挿入モニタリングのために、例えば、前記外科用器具の係止平面を決定するために）決定される、請求項５０に記載の方法。
【請求項５２】
前記外科用器具の位置が、（例えば、前記ロボット外科用システムエンコーダによって測定され、前記ロボット外科用システム移動モデルを使用して計算される）前記ロボット外科用システム上のマーカーの位置及び前記ロボットアームの実際の位置に少なくとも部分的に基づいて、ナビゲーションシステムによって決定される、請求項５０または５１に記載の方法。
【請求項５３】
前記エンドエフェクタが、力及び／またはトルク制御エンドエフェクタである、請求項３５〜５２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５４】
前記エンドエフェクタが、第１の外科用ツールを保持するように構成されている、請求項３５〜５３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５５】
前記エンドエフェクタが、力センサを介して前記ロボットアームに取り付けられたツール保持器を備え、前記ツール保持器が、第１の外科用ツールを保持するように寸法決め及び成形される、請求項３５〜５４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５６】
前記ロボット外科用システムが、少なくとも４つの自由度でのユーザによる前記エンドエフェクタのロボット支援もしくは非支援による位置決め及び／または移動を可能にするように構成されたマニピュレータを備える、請求項３５〜５５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５７】
前記ロボット外科用システムが、前記エンドエフェクタを移動及び／または位置決めす
るためにユーザの手で把持され得る、前記エンドエフェクタから延在するハンドルを備える、請求項３５〜５６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５８】
前記ロボット外科用システムが、前記ツール保持器によって保持された前記第１の外科用ツールに対するユーザによって加えられた力及び／またはトルクを測定するための前記ロボットアームと前記ツール保持器との間に位置する力センサを備える、請求項３５〜５７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５９】
前記ロボット外科用システムが、前記ハンドル上の前記ユーザの前記手の存在を検出するセンサを備える、請求項３５〜５８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６０】
前記ロボット外科用システムが、外科医が前記エンドエフェクタを手術のためにある位置まで手動で移動させることを許容するように構成されている、請求項３５〜５９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６１】
前記外科手術が、脊椎手術である、請求項３５〜６０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６２】
前記エンドエフェクタが、前記第１の外科用ツールを解放可能に保持するように構成されており、前記第１の外科用ツールが除去されて、第２の外科用ツールに置き換えられることを可能にする、請求項３５〜６２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６３】
前記マニピュレータが、少なくとも６つの自由度でのユーザによる前記エンドエフェクタのロボット支援または非支援による位置決め及び／または移動を可能にするように構成されており、前記６つの自由度が、３つの並進度と３つの回転度である、請求項３５〜６２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６４】
前記患者の位置が、１つ以上の椎骨に対する空間的関係で定置された１つ以上のマーカーの位置である、請求項３５〜６３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６５】
前記アクチュエータを制御して前記エンドエフェクタを移動させることが、前記アクチュエータを制御して、前記エンドエフェクタを前記力及び／またはトルクが加えられた方向に対応する方向に移動させることを含む、請求項３５〜６４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６６】
前記エンドエフェクタが、所定の最小力及び／またはトルクを超えて前記エンドエフェクタに加えられたユーザの力及び／またはトルクの適用及び検出時に、所定の測定ペースで移動するように構成されており、前記所定の測定ペースが、安定した低速である、請求項３５〜６５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６７】
深さ制御及び／または保護を提供するための前記神経モニタリングシステムを備える、請求項３５〜６６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６８】
前記外科用器具が、オステオトームである、請求項３５〜６７のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１５年８月３１日に出願された米国仮特許出願第６２／２１２，５５１号、表題「ＲＯＢＯＴＩＣ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＹＳＴＥＭＳ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤＳ  ＦＯＲ  ＳＰＩＮＡＬ  ＡＮＤ  ＯＴＨＥＲ  ＳＵＲＧＥＲＩＥＳ」に対する優先権を主張し、その全内容は、参照により本明細書にその全体が組み込まれる。
［技術分野］
【０００２】
外科手術の精度を改善し、新たない外科的処置の実施を可能にするために、ロボット支援外科用システムが開発されている。例えば、外科医の手の動きを感知し、それらを縮小された動きに変換し、臓器移植、再構成、及び低侵襲手術における精密な顕微鏡下手術技術のための意図していない振戦を取り除くためのロボットシステムが開発されている。他のロボットシステムは、外科医が施術室に存在する必要がないように外科用ツールの遠隔操作を対象とし、それにより遠隔手術を容易にする。フィードバック制御ロボットシステムも、補助なしの外科医によって達成され得るよりも円滑な処置中の外科用ツールの操作を提供するために開発されている。
【０００３】
しかしながら、外科医及び病院によるロボットシステムの広範な受け入れは、様々な理由により制限されている。現在のシステムは、所有及び維持するのに費用がかかる。それらはしばしば、使用前に広範囲の術前外科手術計画を必要とし、施術室で必要な準備時間を延ばす。それらは物理的に邪魔であり、外科医及び／または外科助手が施術台の片側に追いやられるように、外科医の視野の一部を不明瞭にし、手術台の周囲の特定のゾーンを遮断する可能性がある。現在のシステムは、特に、手術中に特定の操作を行うための特別な技能または「感触」を発達させた外科医、及びそのような技能がロボットシステムを使用して実施することができないと分かっている外科医にとって、非直観的であるか、またはさもなければ扱いにくい可能性がある。最後に、ロボット外科手術システムは、安全インターロック及び電源バックアップがあるにもかかわらず、故障または操作者による誤操作の影響を起こしやすい可能性がある。
【０００４】
神経外科手術、整形外科手術、及び脊椎手術などのある特定の外科的処置は、外科用器具の正確な移動及びデバイスの配置を必要とする。例えば、脊椎手術は、しばしば、脊椎に対するねじまたは他の用具の精密な穿孔及び配置を必要とし、手術中に椎骨へのアクセスが制限され、そのような操作が困難になることがある。脊髄及び動脈が近接するために、脊椎手術中の身体の不適切な穿孔または操作により、致命的な損傷または死亡をもたらし得る。一般的な脊椎手術処置には、椎間板の全てまたは一部の除去のための椎間板切除、神経根が脊柱を離れる開口部を広げるための椎間孔拡大術、背中の板層または骨棘を除去するための椎弓切除術、及び２つの椎骨または椎骨部分を一緒に融合させて、椎骨の移動によって引き起こされる疼痛を排除するための脊椎固定術が含まれる。
【０００５】
ねじの配置を伴う外科手術は、ねじを配置する前に、骨（例えば、椎骨部分）に孔を作製することを必要とする。このような処置が手動で行われる場合、いくつかの実施態様では、外科医は、術前ＣＴスキャンに基づいて、その後のねじ配置のための穿孔器の軌道を判断する。蛍光透視法、３Ｄ蛍光透視法または固有のランドマークに基づくものなどの術前ＣＴスキャンの使用を伴わない他の手動の方法を用いて、ねじを配置する前に骨に孔を作製するための軌道を決定することができる。いくつかの実施態様では、外科医は、穿孔中に彼の手で穿孔器を保持し、軌道が正しいかどうかを確認するために蛍光透視画像を取得する。いくつかの外科的技法は、椎弓根ファインダーまたはＫワイヤなどの異なるツールの使用を伴う。そのような処置は、外科医の専門的技術に大きく依存し、異なる外科医の間で成功率に大きな変動がある。ねじの誤配置は、そのような外科的処置における共通の問題である。
【０００６】
骨切り術などの一部の処置では、椎骨の配置が変更され得るように、椎骨の一部が除去される（例えば、楔状部が形成される）。しかしながら、手動で椎骨の形状を補正することは困難であり、誤りを生じやすく、扱いにくい。例えば、図２Ａ〜２Ｄは、椎骨の形状を補正するためのものである骨切り術の原理を示している。椎骨の一部は、脊椎の正しい曲率を得るために除去される。椎骨の一部が除去された後、図２Ｄに示すように、椎骨（複数可）をねじで固定し、脊柱の不安定性を防止する。例示的な骨切り術用器具が図３に示されている。外科医は、時にはハンマーでそれを叩くことによって、この器具を操作して、椎骨（複数可）の部分を除去する。患者の骨格構造の他の部分に対しても同様の処置を実行することができる。
【０００７】
不正確または不適切な骨切り術などの外科手術処置は頻繁にあり、典型的には、器具の能力不足及び手動ツールを用いた骨の一部の正確な除去の困難さから生じる結果である。したがって、外科的処置を支援するためのロボット外科用システムが必要とされている。
［発明の概要］
【０００８】
開示される技術は、外科的処置を改善するためのロボット外科用システムに関する。ある特定の実施形態では、開示される技術は、骨が切断されて、骨構造を短縮するか、長くするか、またはその整列を変化させる骨切り術処置で使用するためのロボット外科用システムに関する。開示される技術は、脊椎手術、脳外科手術などの神経外科手術（神経系で行われる手術）、股関節部、膝関節、脚部、または膝部の手術などの整形外科手術が挙げられるが、これらに限定されない、多くの外科手術に使用することができる。
【０００９】
骨の一部を除去するためのオステオトームなどの器具は、ロボットによって保持される外科用器具ガイドによって誘導される。ある特定の実施形態では、ロボットは、「係止」平面（楔状部を形成する２つのうちの１つ、すなわち、骨切り術中に切除された骨の部分）でのみ移動する。ガイドは、骨（例えば、椎骨）を切断するのに必要であるオステオトームなどの器具の並進移動を可能にする。外科医は、例えばハンマーを使用するか、または彼の手のみを用いて器具を前進させることができる。ある特定の実施形態では、ナビゲーションマーカーは、システムが係止平面（例えば、楔状部を形成するためにそれに沿って切断部が作製される平面）を決定するために必要な器具の位置を測定する。他の実施形態では、マーカーはロボット上にあり、ロボットの実際の位置（ロボットのエンコーダによって測定され、ロボットモデルを使用して計算される）は、空間内の器具の位置を決定するために使用される。
【００１０】
ある特定の実施形態では、ロボットは、器具（または他の外科用器具）があまりに深く／楔状部の先端部を越えるようになることを防止せねばならない。これは、患者の上の正しい距離にノッチを有し、それにより器具がノッチ端部よりも深くなるのを防止することによって達成することができる。
【００１１】
ある特定の実施形態では、ロボット外科用システムは、神経系の損傷を防止するために神経モニタリングと一体化されている。例えば、外科用器具を介して患者に印加された電位が測定され、その量が許容可能なレベルを下回ったままであることを確実にすることができる。これは、神経モニター（例えば、センサケーブルを備えた神経モニタリングシステム）によって測定され得る。閾値レベルに達する／検出されるか、または神経に触れられたときに、適切なシステムに信号が送信されて、外科用器具の挿入が停止され、及び／または穿通の深さがより少なくなるように外科用器具が遠ざけられる。
【００１２】
一態様では、開示される技術は、患者に施される外科的処置で使用するためのロボット外科用システムを含み、本システムは、エンドエフェクタを含むロボットアームと、ロボットアームの制御された移動及びエンドエフェクタの位置決めのためのアクチュエータであって、それによりエンドエフェクタに固定されたガイド内の外科用器具の軌道及び／または挿入の深さを制御する、アクチュエータと、外科的処置中にリアルタイムの神経モニタリングを実施するための神経モニタリングモジュールと、プロセッサ及びそこに命令を格納するメモリとを含み、命令は、実行されると、プロセッサに、神経モニタリングモジュールによって、神経モニタリングシステムにより測定される患者の神経構造の一部の神経学的応答に基づいてトリガを受信させ、かつ神経モニタリングモジュールによって、トリガの受信時にロボット外科用システムによって誘導される外科用器具の患者内へのより深い挿入を防止させる。
【００１３】
ある特定の実施形態では、システムは、ロボット外科用システムによって、エンドエフェクタの位置を患者から離して（例えば、軸に沿って）移動させることを含む、トリガ受信時に、ロボット外科用システムによって誘導される外科用器具の患者内へのより深い挿入を防止することを含む。
【００１４】
ある特定の実施形態では、システムは、外科用器具ガイドであって、神経モニタリングケーブルをそれに通過させるように配置されている、外科用器具ガイドを含む。
【００１５】
ある特定の実施形態では、外科用器具ガイドは、神経モニタリングケーブルが無菌ゾーンを通過することができるように、神経モニタリングシステムと一体化される。
【００１６】
ある特定の実施形態では、神経モニタリングシステムは、ロボット外科用システムから切り離されている。
【００１７】
ある特定の実施形態では、神経モニタリングシステムは、エンドエフェクタに接続された外科用器具ガイドを通って延在するケーブルを含む。
【００１８】
ある特定の実施形態では、外科用器具ガイドは、その上にユーザインターフェースを含む。
【００１９】
ある特定の実施形態では、ユーザインターフェースは、その上に１つ以上のボタンを含む。
【００２０】
ある特定の実施形態では、外科用器具ガイドは、外科用器具の更なる挿入を防止するためのブロック及び／またはノッチを（例えば、患者の上に正確な距離で）含む。
【００２１】
ある特定の実施形態では、システムは、ナビゲーションシステムによる、ナビゲーションマーカーの移動の検出時にエンドエフェクタの位置を維持するためのナビゲーションモジュールを含む。
【００２２】
ある特定の実施形態では、システムは、ロボット外科用システムのロボットアーム上にユーザインターフェースを含む。
【００２３】
ある特定の実施形態では、ユーザインターフェースは、タッチスクリーンを含む。
【００２４】
ある特定の実施形態では、命令は、プロセッサによって実行されると、プロセッサに、ユーザインターフェース上での表示のために、ユーザによる選択のための１つ以上の軌道のリストを提供させる。
【００２５】
ある特定の実施形態では、命令は、プロセッサによって実行されると、プロセッサに、外科用器具の移動が係止平面に制限されるように、エンドエフェクタの移動を制限させる（例えば、椎骨（複数可）内に楔状部を形成するための切断部のうちの１つが作製される係止平面が長い）。
【００２６】
ある特定の実施形態では、命令は、プロセッサによって実行されると、プロセッサに、外科用器具の移動が（例えば、椎骨を切断するのに必要な）並進移動に制限されるように、エンドエフェクタの移動を制限させる。
【００２７】
ある特定の実施形態では、命令は、プロセッサによって実行されると、プロセッサに、外科用器具（例えば、オステオトーム）の位置を決定させる。
【００２８】
ある特定の実施形態では、外科用器具の位置は、オステオトーム上のマーカーの位置に少なくとも部分的に基づいて、ナビゲーションシステムによって（例えば、深さ／挿入モニタリングのために、例えば、外科用器具の係止平面を決定するために）決定される。
【００２９】
ある特定の実施形態では、外科用器具の位置は、（例えば、ロボット外科用システムエンコーダによって測定され、ロボット外科用システム移動モデルを使用して計算される）ロボット外科用システム上のマーカーの位置及びロボットアームの実際の位置に少なくとも部分的に基づいて、ナビゲーションシステムによって決定される。
【００３０】
ある特定の実施形態では、エンドエフェクタは、力及び／またはトルク制御エンドエフェクタである。
【００３１】
ある特定の実施形態では、エンドエフェクタは、第１の外科用ツールを保持するように構成されている。
【００３２】
ある特定の実施形態では、エンドエフェクタは、力センサを介してロボットアームに取り付けられたツール保持部を含み、このツール保持部は、第１の外科用ツールを保持するように寸法決め及び成形される。
【００３３】
ある特定の実施形態では、システムは、少なくとも４つの自由度でのユーザによるエンドエフェクタのロボット支援もしくは非支援による位置決め及び／または移動を可能にするように構成されたマニピュレータを含む。
【００３４】
ある特定の実施形態では、システムは、エンドエフェクタを移動及び／または配置する
ために、ユーザの手で把持され得る、エンドエフェクタから延在するハンドルを含む。
【００３５】
ある特定の実施形態では、システムは、ツール保持器によって保持された第１の外科用ツールにユーザによって加えられた力及び／またはトルクを測定するためのロボットアームとツール保持器との間に位置する力センサを含む。
【００３６】
ある特定の実施形態では、システムは、ハンドル上のユーザの手の存在を検出するセンサを含む。
【００３７】
ある特定の実施形態では、ロボット外科用システムは、外科医がエンドエフェクタを手術のためにある位置まで手動で移動させることを許容するように構成されている。
【００３８】
ある特定の実施形態では、外科手術は、脊椎手術、神経外科手術、または整形外科手術である。
【００３９】
ある特定の実施形態では、エンドエフェクタは、第１の外科用ツールを解放可能に保持するように構成されており、第１の外科用ツールが除去されて、第２の外科用ツールに置き換えられることを可能にする。
【００４０】
ある特定の実施形態では、マニピュレータは、少なくとも６つの自由度でのユーザによる、エンドエフェクタのロボット支援または非支援による位置決め及び／または移動を可能にするように構成されており、この６つの自由度は、３つの並進度と３つの回転度である。
【００４１】
ある特定の実施形態では、患者の位置は、１つ以上の椎骨に対する空間的関係で定置された１つ以上のマーカーの位置である。
【００４２】
ある特定の実施形態では、アクチュエータを制御してエンドエフェクタを移動させることは、アクチュエータを制御して、エンドエフェクタを力及び／またはトルクが加えられた方向に対応する方向に移動させることを含む。
【００４３】
ある特定の実施形態では、エンドエフェクタは、所定の最小力及び／またはトルクを超えてエンドエフェクタに加えられたユーザの力及び／またはトルクの適用及び検出時に、所定の測定ペースで移動するように構成されており、この所定の測定ペースは、安定した低速である。
【００４４】
ある特定の実施形態では、システムは、深さの制御及び／または保護を提供するための神経モニタリングシステムを含む。
【００４５】
ある特定の実施形態では、外科用器具は、オステオトームである。
【００４６】
別の態様では、開示される技術は、ロボット外科用システムのエンドエフェクタの位置を制御する方法を含み、本方法は、ロボット外科用システムの神経モニタリングモジュールによって、神経モニタリングシステムからトリガを受信することであって、ロボット外科用システムが、エンドエフェクタを含むロボットアームと、ロボットアームの制御された移動及びエンドエフェクタの位置決めのためのアクチュエータであって、それによりエンドエフェクタに固定されたガイド内の外科用器具の軌道及び／または挿入の深さを制御する、アクチュエータと、外科手術処置中にリアルタイムに神経モニタリングを実施するための神経モニタリングモジュールと、を備える、受信することと、ロボット外科用システム内のコンピューティングデバイスのプロセッサによって、ロボット外科用システムのエンドエフェクタの位置を制御し、トリガの受信時にロボット外科用システムによって誘導される外科用器具の患者内へのより深い挿入を防止することとを含む。
【００４７】
ある特定の実施形態では、トリガの受信時にロボット外科用システムによって誘導される外科用器具の患者内へのより深い挿入を防止することが、ロボット外科用システムによって、エンドエフェクタの位置を患者から離して（例えば、軸に沿って）移動させることを含む。
【００４８】
ある特定の実施形態では、ロボット外科用システムは、外科用器具ガイドであって、神経モニタリングケーブルをそれに通過させるように配置されている、外科用器具ガイドを含む。
【００４９】
ある特定の実施形態では、外科用器具ガイドは、神経モニタリングケーブルが無菌ゾーンを通過することができるように、神経モニタリングシステムと一体化される。
【００５０】
ある特定の実施形態では、ロボット外科用システムは、神経モニタリングシステムを含み、これはロボット外科用システムから切り離されている。
【００５１】
ある特定の実施形態では、神経モニタリングシステムは、エンドエフェクタに接続された外科用器具ガイドを通って延在するケーブルを含む。
【００５２】
ある特定の実施形態では、外科用器具ガイドは、その上にユーザインターフェースを含む。
【００５３】
ある特定の実施形態では、ユーザインターフェースは、その上に１つ以上のボタンを含む。
【００５４】
ある特定の実施形態では、外科用器具ガイドは、外科用器具の更なる挿入を防止するためのブロック及び／またはノッチを（例えば、患者の上に正確な距離で）含む。
【００５５】
ある特定の実施形態では、本方法はロボット外科用システム内のナビゲーションモジュールによって、ナビゲーションマーカーの移動を示すナビゲーション信号を受信することと、ロボット外科用システムよって、ナビゲーション信号に基づいて、エンドエフェクタの位置を移動させることとを含む。
【００５６】
ある特定の実施形態では、ロボット外科用システムは、ロボット外科用システムのロボットアーム上にユーザインターフェースを含む。
【００５７】
ある特定の実施形態では、ユーザインターフェースは、タッチスクリーンを含む。
【００５８】
ある特定の実施形態では、命令は、プロセッサによって実行されると、プロセッサに、ユーザインターフェース上での表示のために、ユーザによる選択のための１つ以上の軌道のリストを提供させる。
【００５９】
ある特定の実施形態では、命令は、プロセッサによって実行されると、プロセッサに、外科用器具の移動が係止平面に制限されるように、エンドエフェクタの移動を制限させる（例えば、椎骨（複数可）内に楔状部を形成するための切断部のうちの１つが作製される係止平面が長い）。
【００６０】
ある特定の実施形態では、命令は、プロセッサによって実行されると、プロセッサに、外科用器具の移動が（例えば、椎骨を切断するのに必要な）並進移動に制限されるように、エンドエフェクタの移動を制限させる。
【００６１】
ある特定の実施形態では、命令は、プロセッサによって実行されると、プロセッサに、外科用器具（例えば、オステオトーム）の位置を決定させる。
【００６２】
ある特定の実施形態では、外科用器具の位置は、オステオトーム上のマーカーの位置に少なくとも部分的に基づいて、ナビゲーションシステムによって（例えば、深さ／挿入モニタリングのために、例えば、外科用器具の係止平面を決定するために）決定される。
【００６３】
ある特定の実施形態では、外科用器具の位置は、（例えば、ロボット外科用システムエンコーダによって測定され、ロボット外科用システム移動モデルを使用して計算される）ロボット外科用システム上のマーカーの位置及びロボットアームの実際の位置に少なくとも部分的に基づいて、ナビゲーションシステムによって決定される。
【００６４】
ある特定の実施形態では、エンドエフェクタは、力及び／またはトルク制御エンドエフェクタである。
【００６５】
ある特定の実施形態では、エンドエフェクタは、第１の外科用ツールを保持するように構成されている。
【００６６】
ある特定の実施形態では、エンドエフェクタは、力センサを介してロボットアームに取り付けられたツール保持部を含み、このツール保持部は、第１の外科用ツールを保持するように寸法決め及び成形される。
【００６７】
ある特定の実施形態では、ロボット外科用システムは、少なくとも４つの自由度でのユーザによるエンドエフェクタのロボット支援もしくは非支援による位置決め及び／または移動を可能にするように構成されたマニピュレータを含む。
【００６８】
ある特定の実施形態では、ロボット外科用システムは、エンドエフェクタを移動及び／または配置するために、ユーザの手で把持され得る、エンドエフェクタから延在するハンドルを含む。
【００６９】
ある特定の実施形態では、ロボット外科用システムは、ツール保持器によって保持された第１の外科用ツールに対するユーザによって加えられた力及び／またはトルクを測定するためのロボットアームとツール保持器との間に位置する力センサを含む。
【００７０】
ある特定の実施形態では、ロボット外科用システムは、ハンドル上のユーザの手の存在を検出するセンサを含む。
【００７１】
ある特定の実施形態では、ロボット外科用システムは、外科医がエンドエフェクタを手術のためにある位置まで手動で移動させることを許容するように構成されている。
【００７２】
ある特定の実施形態では、外科手術は、脊椎手術である。
【００７３】
ある特定の実施形態では、エンドエフェクタは、第１の外科用ツールを解放可能に保持するように構成されており、第１の外科用ツールが除去されて、第２の外科用ツールに置き換えられることを可能にする。
【００７４】
ある特定の実施形態では、マニピュレータは、少なくとも６つの自由度でのユーザによる、エンドエフェクタのロボット支援または非支援による位置決め及び／または移動を可能にするように構成されており、この６つの自由度は、３つの並進度と３つの回転度である。
【００７５】
ある特定の実施形態では、患者の位置は、１つ以上の椎骨に対する空間的関係で定置された１つ以上のマーカーの位置である。
【００７６】
ある特定の実施形態では、アクチュエータを制御してエンドエフェクタを移動させることは、アクチュエータを制御して、エンドエフェクタを力及び／またはトルクが加えられた方向に対応する方向に移動させることを含む。
【００７７】
ある特定の実施形態では、エンドエフェクタは、所定の最小力及び／またはトルクを超えてエンドエフェクタに加えられたユーザの力及び／またはトルクの適用及び検出時に、所定の測定ペースで移動するように構成されており、この所定の測定ペースは、安定した低速である。
【００７８】
ある特定の実施形態では、ロボット外科用システムは、深さの制御及び／または保護を提供するための神経モニタリングシステムを含む。
【００７９】
ある特定の実施形態では、外科用器具は、オステオトームである。
【００８０】
本開示の前述ならびに他の目的、態様、特徴、及び利点は、添付の図面と併せて取られる以下の説明を参照することによって、より明らかになり、より良好に理解されるであろう。
［図面の簡単な説明］
【００８１】
［図１］施術室内の例示のロボット外科用システムの図である。
［図２Ａ〜２Ｄ］骨切り術の原理を示す。
［図３］オステオトームの図である。
［図４Ａ］例示のロボット外科用システムの図である。
［図４Ｂ］オステオトーム器具のロボット外科用システムとの例示の一体化の図である。
［図５Ａ］ロボット外科用システムと共に使用するための例示の外科用器具ガイドの図である。
［図５Ｂ］ロボット外科用システムと共に使用するための中間係止部を備えた例示の外科用器具ガイドの図である。
［図５Ｃ］ロボット外科用システムと共に使用するための末端係止部を備えた例示の外科用器具ガイドの図である。
［図６］患者に施される外科的処置で使用するためのロボット外科用システムの図である。
［図７］例示的なクラウドコンピューティング環境のブロック図を示す。
［図８］コンピューティングデバイス及びモバイルコンピューティングデバイスのブロック図である。
【００８２】
本開示の特徴及び利点は、同様の参照符号が、全体にわたって対応する要素を特定する図面と併せて取られるとき、以下に述べる詳細な説明からより明らかになるであろう。図面において、同様の参照番号は、概して、同一の、機能的に類似する、及び／または構造的に類似する要素を示す。
［発明を実施するための形態］
【００８３】
図１は、施術室１００内の例示のロボット外科用システムを示す。いくつかの実施態様では、１人以上の外科医、外科助手、外科技術者、及び／または他の技術者（例えば、１０６ａ〜ｃ）が、ロボット支援外科用システムを使用して患者１０４に対する施術を遂行する。施術室１００において、施術を正確に実行するように、外科医をロボットシステムによってガイドすることができる。これは、ツール（例えば、穿孔機またはねじ）の適切な軌道を確保することを含む、外科用ツールのロボットによる誘導によって達成することができる。いくつかの実施態様では、外科医は、術前計画をほとんどまたは全く伴わずに、術中に軌道を画定する。本システムは、外科医がツール保持部を物理的に操縦して、外科的処置の重要なステップを遂行するためのツールの適切な整合を安全に達成することを可能にする。力制御モードにおける外科医（または他のオペレータ）によるロボットアームの操作は、外科医の偶発的で軽微な移動を無視する調整された均一な様式でのツールの移動を許容する。外科医は、施術または患者１０４へのツールの挿入に先立って、ツール（例えば、穿孔機またはねじ）の適切な軌道を達成するようにツール保持器を移動させる。ロボットアームが所望の位置に一旦来ると、アームが固定されて、所望の軌道を維持する。ツール保持部は、ツールを的確な角度にわたって移動させるか、または該角度でスライドさせることができる安定した安全なガイドとして役立つ。したがって、開示される技術は、外科医に、彼／彼女の手術を首尾よく遂行するための信頼できる器具及び技術を提供する。
【００８４】
いくつかの実施形態では、施術は、椎間板切除術、椎間孔拡大術、椎弓切除術、または脊椎固定術などの脊椎手術、神経外科手術、または整形外科手術であり得る。いくつかの実施態様では、外科用ロボットシステムは、外科用ロボット１０２を可動式カート１１４上に含む。図１に示した例における外科用ロボット１０２は、施術台１１２に取り付けずに、施術台１１２の近くに位置決めすることができ、それによって、施術台１１２の周りの外科医に最大の施術ゾーン及び可動性を提供し、施術台１１２の上の乱雑さを低減する。代替の実施形態では、外科用ロボット１０２（またはカート）は、施術台１１２に固設可能である。ある特定の実施形態では、施術台１１２及びカート１１４の両方が共通の基部に固設されて、微震の場合であっても、カートまたは台１１２の互いに対するいかなる移動も防止する。
【００８５】
可動式カート１１４は、施術室１００の中の技術者、看護師、外科医、または任意の他の医療関係者などのユーザ（オペレータ）１０６ａが、外科的処置の前、間、及び／または後に異なる位置に外科用ロボット１０２を移動させることを許容し得る。可動式カート１０４は、外科用ロボット１０２を施術室１００の中及び外に容易に運搬することを可能にする。例えば、ユーザ１０６ａは、外科用ロボット１０２を保管位置から施術室１００の中に移動させることができる。いくつかの実施態様では、可動式カート１１４は、車輪、連続追跡推進システムなどの追跡システム、またはカートを転置するための他の類似の可動性システムを含み得る。可動式カート１１４は、操作者（例えば、ユーザ１０６ａ）による可動式カート１１４の運転のための取り付けられたか、または埋設されたハンドルを含み得る。
【００８６】
安全上の理由から、可動式カート１１４は、外科用ロボット１０２で遂行される外科的処置中に使用され得る安定化システムを備えることができる。安定化機構は、外科的処置の精度を確保するために、床に対する可動式カート１１４の全体的剛性を増加させる。いくつかの実施態様では、車輪は、カート１１４が移動することを防止する係止機構を含む。機械装置の電源がオンになると、安定化、制動、及び／または係止機構が起動され得る。いくつかの実施態様では、可動式カート１１４は、複数の安定化、制動、及び／または係止機構を含む。いくつかの実施態様では、安定化機構は、電気的起動を伴う電気機械式である。安定化、制動、及び／または係止機構（複数可）は、完全に機械的であってもよい。安定化、制動、及び／または係止機構（複数可）は、電気的に起動及び起動停止され得る。
【００８７】
いくつかの実施態様では、外科用ロボット１０２は、可動式カート１１４上に載置されたロボットアームを含む。アクチュエータは、ロボットアームを移動させることができる。ロボットアームは、外科用ツールを保持するように構成された力制御エンドエフェクタを含んでもよい。ロボット１０２は、少なくとも４つの自由度（例えば、６つの自由度、すなわち、３つの並進度と３つの回転度）でエンドエフェクタの位置決め及び／または移動を制御及び／または可能にするように構成されてもよい。ロボット外科用システムは、エンドエフェクタに固定された外科用器具ガイド内の外科用器具の移動を、軌道に沿った、平面（または平面の一部）に沿った、かつ／または特定の深さまでの移動に制限することができる。
【００８８】
いくつかの実施態様では、ロボットアームは、１つの外科用ツールを解放可能に保持するように構成されており、外科用ツールが除去されて、第２の外科用ツールに置き換えられることを可能にする。本システムは、再登録せずに、またはエンドエフェクタの位置の自動もしくは半自動の再登録によって、外科用ツールを交換することを可能にし得る。
【００８９】
いくつかの実施態様では、外科用システムは、外科用ロボット１０２と、患者及び外科用ロボット１０２の異なる構成要素の位置を捕捉する追跡検出器１０８と、例えば、リアルタイムの患者データ及び／またはリアルタイムの外科用ロボットの軌道を表示するディスプレイ画面１１０とを含む。
【００９０】
いくつかの実施態様では、追跡検出器１０８は、患者１０４及び外科用ロボット１０２の位置を監視する。追跡検出器１０８は、カメラ、ビデオカメラ、赤外線検出器、磁場発生器及び磁気追跡のためのセンサ、または任意の他の動作検出装置であり得る。いくつかの実施態様では、患者及びロボットの位置に基づいて、ディスプレイ画面１１０は、ロボット１０２のロボットアームのための、その現在の位置から患者の施術部位までの投影軌道及び／または提案軌道を表示する。追跡検出器１０８を使用して患者１０４及びロボットアームの位置を連続的に監視することによって、外科用システムは、更新軌道を計算し、これらの軌道をディスプレイ画面１１０上に視覚的に表示して、外科用ロボットを使用して施術室１００の中の外科医及び／または技術者に通知し、ガイドすることができる。加えて、ある特定の実施形態では、外科用ロボット１０２はまた、その位置を変え、それ自体を、追跡検出器１０８を使用して捕捉されたリアルタイムの患者及びロボットアームの位置から計算された軌道に基づいて、自動的に位置決めすることができる。例えば、エンドエフェクタの軌道は、外科的処置中に椎骨及び／または患者１０４の他の部位の移動を説明するためにリアルタイムで自動的に調整することができる。開示された技術で使用され得るか、または開示された技術で使用するために改善された例示のロボット外科用システムは、２０１４年４月３０日に出願された米国特許出願第１４／２６６，７６９号、表題「Ａｐｐａｒａｔｕｓ，Ｓｙｓｔｅｍｓ，ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  Ｐｒｅｃｉｓｅ  Ｇｕｉｄａｎｃｅ  ｏｆ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｔｏｏｌｓ」に記載されており、その内容は、参照により本明細書にその全体が組み込まれる。
【００９１】
図４Ａは、例示のロボット外科用システム４００の図である。エンドエフェクタ４０２から始まり、ロボットは器具ガイド４０４を保持する。ある特定の実施形態では、器具ガイド４０４は、挿入された器具の特定の方向への移動を停止させる深さブロック４１０と一体化される（例えば、器具による最大侵入深度を設定することができる）。本明細書で使用されるか、または本明細書に用いるのに改変され得る外科用器具ガイドの例は、２０１５年１月に出願された米国特許出願第１４／５９７，８８３号、表題「Ｎｏｔｃｈｅｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｇｕｉｄａｎｃｅ  ｏｆ  ａｎ  Ｉｎｓｅｒｔａｂｌｅ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  Ａｌｏｎｇ  ａｎ  Ａｘｉｓ  Ｄｕｒｉｎｇ  Ｓｕｒｇｅｒｙ」に開示されており、その内容は、参照により本明細書にその全体が組み込まれる。
【００９２】
ある特定の実施形態では、ガイド４０４は、滅菌可能で、再使用可能なユーザインターフェース４０６を有する。ある特定の実施形態では、インターフェース４０６は、ロボット外科用システム４００を命令するための１つ以上の入力デバイスを備えた電気アセンブリである。１つ以上の入力デバイスは、ユーザが回転モード、並進モード、または並進モードと回転モードとの組み合わせのうちの１つでロボット外科用システム４００を配置することができるように構成された２つ以上のボタンを含み得る。いくつかの実施態様では、２つ以上のボタンのうちの第１のボタンを選択した際、ロボット外科用システム４００は回転モードにあり、２つ以上のボタンのうちの第２のボタンを選択した際、ロボット外科用システム４００は並進モードにあり、第１のボタン及び第２のボタンの両方を選択した際、ロボット外科用システム４００は並進モードと回転モードとが組み合わされた状態にある。ある特定の実施形態では、この電気アセンブリは、外科用器具ガイド上に提供されるか、または外科用器具ガイドに組み込まれる。いくつかの実施態様では、電気アセンブリは、（例えば、迅速係止デバイスを使用してガイドに一体化されたアセンブリを形成するように、ボタン及びケーブルまたはエポキシ樹脂についてオーバーモールド法を使用して）別個に行うことができる。
【００９３】
いくつかの実施態様では、外科用器具ガイド４０４及びその上の入力デバイス（複数可）（例えば、ボタン）は、ロボットシステムに、並進ボタンが押されたときに線に沿って並進するように、回転ボタンが押された場合に線の周りを回転するように、ならびに／または両方のボタンが押された場合に線の周りを並進及び回転するように指示するために使用することができる。電気アセンブリは、外科用器具ガイド４０４に直接一体化することができる。
【００９４】
ガイド４０４は、ある特定の実施形態において、ロボット外科用システム４００のエンドエフェクタ４０２に直接または間接的に取り付けられるように構成されている。いくつかの実施態様では、ロボット外科用システム４００は、少なくとも６つの自由度を有するユーザによるエンドエフェクタ４０２のロボット支援もしくは非支援による位置決め及び／または移動を可能にするように構成されている。６つの自由度は、３つの並進度及び３つの回転度であり得る。
【００９５】
ある特定の実施形態では、（例えば、外科医による使用のための）ユーザインターフェース４０８は、ロボットアーム（例えば、前腕）上にある。そのようなユーザインターフェース４０８の例は、２０１５年９月１８に出願された米国特許出願第１４／８５８，３２５号、表題「Ｒｏｂｏｔ−Ｍｏｕｎｔｅｄ  Ｕｓｅｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  ｆｏｒ  Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｎｇ  ｗｉｔｈ  Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ  Ｒｏｏｍ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ」に開示されており、その内容は、参照により本明細書にその全体が組み込まれる。これはタッチスクリーン技術に基づいており、タブレットコンピュータを使用して実装される。このユーザインターフェース４０８を使用して、軌道リストをユーザに提示し、彼／彼女にそれを選択させることができる。
【００９６】
ある特定の実施形態では、ロボット４００は、神経モニタリングケーブル４１２を含む。神経モニタリングケーブル４１２は、外科用器具ガイド４０４内の孔（例えば、封止された）を通過することができる。神経モニタリングプローブは、ガイド４０４及び／または外科用器具と統合することができ、それにより、ロボット外科用システム４００が、処置に対する患者の神経学的応答を監視することを可能にする。ある特定の実施形態では、神経モニタリングインタフェース４１４は、ロボット４００が、外部神経モニタリングシステムと通信することを可能にする。他の実施形態では、神経モニタリングシステム全体がロボット外科用システム４００の外部にあるか、または神経モニタリングシステム全体がロボット外科用システム４００と一体化されている。
【００９７】
図４Ｂは、オステオトーム器具４５２のロボット外科用システムとの例示の一体化の図である。外科的処置において使用される他の器具（例えば、海綿骨の除去、清掃及び閉鎖のための器具など）は、同様に、ロボット外科用システム４００に一体化及び／またはそれと共に使用されてもよい。例えば、本システムは、Ｍｅｄｔｒｏｎｉｃ  ｏｆ  Ｍｉｎｎｅａｐｏｌｉｓ，ＭｉｎｎｅｓｏｔａによるＮａｖｌｏｃｋ（商標）器具と共に使用されてもよい。
【００９８】
オステオトーム４５２は、図４Ｂの椎骨として示されている骨４５８の硬質の外部部分を取り除くために使用できるように、剛性かつ鋭利である。図４Ｂは、オステオトーム４５２をロボット外科用システム４００と共に使用するためのセットアップを示す。オステオトーム４５２は、ロボット４００により保持されるガイド４０４によって誘導される。ある特定の実施形態では、ロボット４００は、「係止」平面４６０（骨に楔状部を形成する２つのうちの１つ）でのみ移動する。ある特定の実施形態では、ガイド４０４は、骨（例えば、椎骨）を切断するために必要であるオステオトーム４５２の並進移動を（例えば、適切な時に）可能にする。ある特定の実施形態では、ユーザは、オステオトーム４５２を前進させるためにハンマーを使用してもよい。他の実施形態では、ユーザは、彼の手を用いてオステオトーム４５２を前進させてもよい。
【００９９】
ナビゲーションマーカー４５４は、システムが係止平面（例えば、骨に楔状部を形成するための切断部がそれに沿って作製される平面）を決定するために必要であるオステオトーム４５２の位置を測定する。代替セットアップでは、マーカー４５４はロボット４００上にあることができ、ロボットの実際の位置（ロボットのエンコーダによって測定され、ロボットモデルを使用して計算される）は、空間内のオステオトーム４５２の位置を決定するために使用され得る。
【０１００】
ある特定の実施形態では、ロボット４００は、オステオトーム４５２があまりに深く／所望の楔状部の先端部を越えるようになることを防止する。これは、ガイド４０４内のノッチ４５６を患者の上に正確な距離で有することで達成することができ、すなわち、ナビゲーションマーカーロッド４５４は、オステオトーム４５２が、ノッチ４５６が許容するよりも深くなることを防止するであろう。
【０１０１】
骨切り術の処置の間、ある特定の実施形態では、切除の測定は術前測定値に基づく。所望の補正を達成するために切除の程度を決定することは、外科医によって、コンピュータシステムによって、またはそれらの組み合わせによって実行することができる。例えば、システムは、脊髄の理想的な形状を決定し、理想的な形状を患者の脊髄と比較し、切除の位置及び／または切除されねばならない量を決定することができる。
【０１０２】
ある特定の実施形態では、ツール保持部４０４は、神経モニタリングと一体化されている。ある特定の実施形態では、深さ／挿入移動がトリガ（例えば、外部または内部）の受信時に停止されるように、深さの制御及び保護が提供される。例えば、ある特定の実施形態では、神経モニタリングは、ロボット外科用システム４００に（例えば、外部信号に応答して）深度移動を停止させる。神経モニタリングシステムは、ある特定の実施形態では、信号に応答して反応し、及び／または信号を生成する能力、ならびに器具（例えば、４５２）を停止させ、及び／または器具（例えば、４５２）が特定の閾値を超えることを防止する性能を有する。ある特定の実施形態では、システム４００はまた、トリガに応答して、外科用器具及び／または外科用器具ガイド４０４を後退させる（例えば、閾値を超えた場合に、侵入の深さがより少なくなるように）。神経モニタリングは、骨切り術を含む多くの外科的処置において使用され得る。
【０１０３】
ある特定の実施形態では、神経モニタリングケーブルは無菌ゾーンを通過することができる。ケーブルまたは電気的接続に無菌ゾーンを通過させる方法の例は、２０１５年７月２７日に出願された米国特許出願第１４／６０２，６２７号、表題「Ｓｔｅｒｉｌｅ  Ｄｒａｐｅ  ａｎｄ  Ａｄａｐｔｅｒ  ｆｏｒ  Ｃｏｖｅｒｉｎｇ  ａ  Ｒｏｂｏｔｉｃ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ａｒｍ  ａｎｄ  Ｐｒｅｖｅｎｔｉｎｇ  Ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎ  ｏｆ  ａ  Ｓｔｅｒｉｌｅ  Ｆｉｅｌｄ」に開示されており、その内容は、参照により本明細書にその全体が組み込まれる。ある特定の実施形態では、神経モニタリングケーブルは、ツール保持部４０４を通過する。
【０１０４】
ある特定の実施形態では、ロボット外科用システム４００は、Ｍｅｄｔｒｏｎｉｃ  ｏｆ  Ｍｉｎｎｅａｐｏｌｉｓ，ＭｉｎｎｅｓｏｔａによるＳｔｅａｌｔｈＳｔａｔｉｏｎ及びＳｔｅａｔｈｌｉｎｋ（例えば、ＳｔｅａｌｔｈＳｔａｔｉｏｎから軌道を取得し、リアルタイムデータを追跡するため）などのナビゲーションシステムと一体化する。
【０１０５】
図５Ａに示すように、ガイド５００は、いくつかの実施態様では、その長さに沿う第１の長手方向ノッチ５２２ａ及びその長さに沿う第２の長手方向ノッチ５２２ｂを有する管状構造５０６（例えば、本体）を含む。いくつかの実施態様では、図５Ａに示すように、第１のノッチ５２２ａ及び第２のノッチ５２２ｂは、ガイド５００の本体５０６の両側及び／または一部に位置する。いくつかの実施態様では、ガイド５００は、ガイドの本体の周りに均等に離間した（図５Ａに示すように）、または不均等に離間した２つ以上のノッチを含む。
【０１０６】
いくつかの実施態様では、長手方向ノッチ５２２ａ及び５２２ｂはスロットである。長手方向ノッチ５２２ａ〜ｂは、いくつかの実施態様では、ナビゲーションマーカーをツール支持体に連結する１つ以上のペグとの関連でサイズ決めされている。ツール支持体がガイド５００を通って摺動すると、ノッチ５２２ａ〜ｂのうちの１つは、ガイドが、ロボット外科用システムによって固定位置に保持されながら、ツール支持体がガイドによって画定された軸に沿って摺動することを可能にする。ペグは、ノッチ５２２ａ〜ｂのうちの１つを通って、かつガイド５００の外側に延在し、ペグを介してツール支持体に取り付けられたナビゲーションマーカーを、ナビゲーションカメラがツール支持体のガイドを通る移動の全範囲に沿って見ることを可能にする。いくつかの実施態様では、ペグは、外科用器具の配向を維持するために、ナビゲーションマーカーなしに利用される。いくつかの実施態様では、ナビゲーションマーカーは、外科用器具を追跡するためにナビゲーションカメラによって使用される。ノッチ５２２ａ〜ｂは、マーカーの移動をガイドによって画定された軸に沿って固定配向に拘束してもよい。いくつかの実施態様では、長手方向ノッチ５２２ａ〜ｂは、外科用器具がツール支持体に関連して挿入の軸に沿って摺動することを可能にするために、ペグとの関連でサイズ決めされる。
【０１０７】
とりわけ、ノッチ５２２ａ及び５２２ｂなどの２つ以上のノッチの組み込みは、エンドエフェクタ及び／またはツールの両手用の操作を可能にする。更に、これは、施術室の台の両側にあるロボット外科用システムの位置決めを可能にする。更に、これは、ナビゲーションシステム（例えば、追跡カメラ）を参照して、施術室の台の両側にあるロボット外科用システムの位置決めを可能にする。
【０１０８】
いくつかの実施態様では、ガイド５００は、電気機械式ボタンなどの１つ以上の入力デバイスを含む。例えば、ガイド５０は、２つの電気機械式ボタン５０８ａ及び５０８ｂを含んでもよい。いくつかの実施態様では、ガイド５０は、起動スイッチ５６０を含む。起動スイッチ５６０は、ボタン５０８ａ及び５０８ｂから切り離されてもよい。起動スイッチ５６０は、外科用ロボットの移動を可能にするために使用され得る存在検出であってもよい。移動の種類は、ボタン５０８ａ及び／または５０８ｂによって規定され得る。存在検出は、ユーザがハンドルを握る（例えば、これによってハンドルを移動させるために）ときに押される長いボタンを含み得る。いくつかの実施態様では、起動スイッチは、ハンドル上にある手の存在を検出する。
【０１０９】
いくつかの実施態様では、ユーザは、１つ以上の入力デバイスを用いて、並進モード、位置決めモード、軸回転モード、軸挿入モード、及び／または軸位置モードに入るよう選択することができる。いくつかの実施態様では、ガイド５００は、有効化ボタン、回転ボタン、及び／または並進ボタンを含む。いくつかの実施態様では、有効化ボタンは、１つ以上の他のボタンがエンドエフェクタの移動を可能にする状態で選択されねばならない。例えば、エンドエフェクタを回転させるために、ユーザは、有効化ボタン及び回転ボタンを選択する必要があり得る。同様に、エンドエフェクタの並進を可能にするために、ユーザは有効化ボタン及び並進ボタンを選択する必要があり得る。いくつかの実施態様では、エンドエフェクタは、ユーザが有効化ボタン、並進ボタン、または回転ボタンを選択するとき、コース位置決めモードに入ってもよい。いくつかの実施態様では、有効化ボタンの選択は、ロボットアームが、ユーザがツールを適切に位置付けることができ、操作者がロボットアームを自由に移動させる（例えば、コース移動を介して）ことを可能にする位置決めモードに入ることをもたらす。
【０１１０】
並進モードの選択は、いくつかの実施態様では、エンドエフェクタが平面（例えば、ドリルガイドなどのツールの端部と一直線にある平面）に沿って移動されることを可能にする。操作者は、並進モードを用いて、エンドエフェクタの微細移動を作り出し、また侵入点を見つけ出してもよい。回転モードの選択は、回転以外のエンドエフェクタの移動を係止する（例えば、マニピュレータは回転だけ行える）。いくつかの実施態様では、回転モードの起動は、操作者が侵入点の周りで微動回転を行うことを可能にする。軸回転モードにおいて、操作者は、エンドエフェクタを特定の軸（例えば、ドリルガイドによって形成される軸）の回りでエンドエフェクタを回転させてもよい。軸回転モードにおいて、操作者は、軸（例えば、ドリルガイドによって形成される軸）を変更することなく、エンドエフェクタを移動させてもよい。軸挿入モードにおいて、操作者は、エンドエフェクタを軌道に沿って移動させてもよい。
【０１１１】
様々な位置決めモードは、操作者がエンドエフェクタを迅速かつ正確に所望の位置まで移動させる（例えば、決定された軌道上またはそれに沿って）ことを可能にする。ボタンの全てが離されるとき、いくつかの実施態様では、ロボットはエンドエフェクタの位置を能動的に保持する。例えば、ドリルガイドがエンドエフェクタに連結されると、操作者は、エンドエフェクタまたはドリルガイドの位置を移動させることなく、ドリルをドリルガイドに挿入することができる。したがって、ドリルガイドを所望の軌道に沿って注意深く位置決めした後に、操作者は所望の軌道に沿って正確に穿孔することができる。
【０１１２】
図５Ｂは、誘導チューブ５０６内の外科用器具の位置を係止するための中間係止部５３２を有する例示の外科用器具ガイド５３０の図である。長い誘導チューブを有する代わりに、ロボットは、誘導チューブ５０６を軌道に沿って（例えば、直線で）移動させて、これにより、外科医に対する触覚フィードバックを損なうことなく、非常に長い「実質上の」誘導部を形成する。更に、中間係止部５３２は、外科用器具が、正確な軌道を決定する前に、誘導チューブ内に定置されることを可能にする。正確な軌道が決定された後に、ロボットアームが、例えば、椎骨が外科医によってアクセスされ得るように患者から離して移動されてもよい。椎骨が調整された後に、ロボットは、再度正しい軌道を見つけ出すことで外科医を支援することができ、これにより、手動の脊椎手術と比べて、ねじ配置に必要な時間を大幅に削減する。
【０１１３】
中間係止部５３２は、誘導チューブ５０６の侵入部から８０ｍｍなどの初期距離５３４で定置され得る。いくつかの実施態様では、初期距離は８０ｍｍである。いくつかの実施態様では、初期距離は、７０〜９０ｍｍ、６０〜８０ｍｍ、または８０〜１００ｍｍである。いくつかの実施態様では、初期距離は、少量のマージン（例えば、５、５、１５、または２０ｍｍのマージン）を有する最長の椎弓根ねじの長さに相当する。いくつかの実施態様では、中間係止部５３２は、挿入移動のみを遮断する一方向係止部である。いくつかの実施態様では、初期距離５３４は、中間係止部５３２が係止位置にあるとき、挿入された器具の誘導を可能にするのに十分に長いものである。例えば、初期距離は、いくつかの実施態様では、３０ｍｍである。いくつかの実施態様では、初期距離は、２５〜２５ｍｍ、２０〜４０ｍｍ、または３５〜５０ｍｍである。いくつかの実施態様では、中間係止部５３２は、外科用器具の挿入及び取り外しを遮断する二方向係止部である。
【０１１４】
中間係止部５３２が解放される（例えば、係合解除される）とき、外科用器具は、ガイド内に更に摺動され得る。いくつかの実施態様では、挿入距離５３６（例えば、中間係止部５３２が解放された後に、外科用器具が前方に移動することができる距離）は、外科用器具の椎骨内部の十分な誘導を可能にするように選択される。いくつかの実施態様では、挿入距離は８０ｍｍである。いくつかの実施態様では、挿入距離は、７０〜９０ｍｍ、６０〜８０ｍｍ、または８０〜１００ｍｍである。これは、外科手術の種類によって画定されてもよく、例えば、いくらかのマージン（例えば、４０〜８０ｍｍの総移動距離、例えば、合計で５５、６０、６５、７０、または７５ｍｍ）を有する椎弓根ねじの長さであってもよい。中間係止部５３２は、様々な機構を用いて実装され得る。中間係止部５３２は、ばね係止部であってもよい（例えば、器具が特定の位置に摺動されるとき、ばねによってガイド上の孔を通して押されるボタン）。中間係止部５３２は、ツールのガイド５０６内部の移動を遮断する小型デバイスであってもよい。例えば、中間係止部５３２は、マーカーをツール支持体に保持するペグを遮断してもよい。中間係止部５３２は、器具が片側にまたは両側に移動することをそれぞれ防止する１つまたは２つのバーであってもよい。例えば、２つのバーは、ペグが移動することを防止するように使用されてもよい。いくつかの実施態様では、係止部は、外科用器具がガイド５０６内に完全に挿入されるとき、それを定位置に係止するために提供される。この係止部は、中間係止部と同様に設計及び／または機能することができる。
【０１１５】
図５Ｃは、誘導チューブ５０６内の外科用器具の位置を係止するための末端係止部５５２を有する例示の外科用器具ガイド１１５０の図である。末端係止部は、外科用器具が誘導チューブ５０６から偶発的に取り外されることを防止するために使用され得る。いくつかの実施態様では、器具位置センサ５５６（例えば、位置検出器）が、誘導チューブ５０６（例えば、本明細書に記載される任意の誘導チューブ）内に組み込まれている。器具位置センサ５５６は、誘導性センサ、静電容量型センサ、抵抗性センサ、機械末端スイッチ、光学測定デバイス、力感知デバイス、または他の同様な位置センサであってもよい。外科用器具がチューブ５０６の内部にあるとき、器具の相対位置が、器具位置センサ５５６によって測定され得る。いくつかの実施態様では、センサ５５６は、誘導チューブ５０６内部の器具の離散位置を検出する。例えば、センサ５５６は、外科用器具が、ガイド内の頂部、底部、または中間位置にあるときを検出してもよい。
【０１１６】
いくつかの実施態様では、ロボットは、器具の位置に応答して（例えば、所望の軌道に沿った移動を得るために）チューブ５０６の移動を引き起こす。この移動は、外科用器具がチューブ５０６の終端部に（例えば、ノッチ５２２の両端に）あるときのみ生じ得る。これらの特徴部と誘導チューブ５０６内部の器具の移動とロボットによるチューブ５０６の誘導を結合させる能力との組み合わせは、ロボットによって保持された簡単かつ短い外科用器具ガイドチューブ（例えば５０６）を使用して、長くかつ複雑な軌道を得る能力を提供する。
【０１１７】
末端係止部５５２は、ばね係止部であってもよい（例えば、器具が特定の位置に摺動されるとき、ばねによってガイド上の孔を通して押されるボタン）。末端係止部５５２は、ツールのガイド５０６内部の移動を遮断する小型デバイスであってもよい。例えば、末端係止部５５２は、マーカーをツール支持体に保持するペグを遮断してもよい。末端係止部５５２は、器具が片側にまたは両側に移動することをそれぞれ防止する１つまたは２つのバーであってもよい。例えば、２つのバーは、ペグが移動することを防止するように使用されてもよい。
【０１１８】
図６は、患者に施される外科的処置で使用するためのロボット外科用システム６００の図である。この例では、システム６００は、その上のエンドエフェクタと、ロボットアームの制御された移動及びエンドエフェクタの位置決めのためのアクチュエータとを有するロボットアームを含む。プロセッサ６０４及びメモリ６０２は、ロボットアームの移動を制御し、かつ様々なモジュールでシステム６００の挙動を調整するために用いられる。上述したように、これは、システム６００が、エンドエフェクタに固定されたガイド内の外科用器具の軌道及び／または挿入深さを制御することを可能にする。ある特定の実施形態では、システム６００は、外科的処置中にリアルタイムの神経モニタリングを実施するための神経モニタリングモジュール６０６を含む。ある特定の実施形態では、神経モニタリングモジュール６０６は、神経モニタリングシステム６０８によって測定される患者の神経構造の一部の神経学的応答に基づいてトリガを受信する。神経モニタリングモジュール６０６は、トリガの受信時に、ロボット外科用システム６００によって誘導される外科用器具の患者内へのより深い挿入を防止する。外科用器具の患者内へのより深い挿入の防止は、ロボット外科用システム６００によって、エンドエフェクタを患者から離して（例えば、エンドエフェクタによって保持される器具の軌道などの軸に沿って）移動させることによって達成することができる。神経モニタリングシステム６０８によって、神経モニタリングケーブルを用いて、神経学的応答を検出し、その結果、神経モニタリングシステム６０８がトリガを神経モニタモジュール６０６に送信する。ある特定の実施形態では、外科用器具ガイドは、神経モニタリングケーブルにそれらを通過させるように配置される。ある特定の実施形態では、外科用器具ガイドは、神経モニタリングケーブルがガイドを通過し、したがって無菌ゾーンを通過することができるように、神経モニタリングシステム６０８と一体化される。
【０１１９】
ある特定の実施形態では、神経モニタリングシステム６０８は、ロボット外科用システムから切り離されている。他の実施形態では、神経モニタリングシステム６０８は、ロボット６００の一部である。
【０１２０】
ある特定の実施形態では、ロボット６００は、患者の位置（例えば、骨の特定の部分または領域などの患者の骨格構造）を監視し得るナビゲーションシステム６１２、ロボット、及び／または外科用器具と通信するナビゲーションモジュール６１０を含む。例えば、外科用器具の位置は、外科用器具上のマーカーの位置に少なくとも一部は基づいて、ナビゲーションシステム６１２によって決定され得る。別の例では、外科用器具の位置は、ロボット外科用システム６００上のマーカーの位置とロボットアームの実際の位置（例えば、ロボット外科用システム６００エンコーダによって測定され、ロボット外科用システム２００移動モデルを使用して計算される）とに少なくとも一部は基づいて、ナビゲーションシステム６１２によって決定される。
【０１２１】
図７に示すように、ロボット外科用システムで使用するためのネットワーク環境７００の一実施態様が図示及び記述される。概要として、ここで図７を参照すると、例示のクラウドコンピューティング環境７００のブロック図が図示及び記述されている。クラウドコンピューティング環境７００は、１つ以上のリソースプロバイダ７０２ａ、７０２ｂ、７０２ｃ（総じて７０２）を含み得る。各リソースプロバイダ７０２は、コンピューティングリソースを含み得る。いくつかの実施態様では、コンピューティングリソースは、データを処理するために使用される任意のハードウェア及び／またはソフトウェアを含み得る。例えば、コンピューティングリソースは、アルゴリズム、コンピュータプログラム、及び／またはコンピュータアプリケーションを実行することができるハードウェア及び／またはソフトウェアを含んでもよい。いくつかの実施態様では、例示のコンピューティングリソースは、記憶及び検索能力を有するアプリケーションサーバ及び／またはデータベースを含み得る。各リソースプロバイダ７０２は、クラウドコンピューティング環境７００内の任意の他のリソースプロバイダ７０２に接続されてもよい。いくつかの実施態様では、リソースプロバイダ７０２は、コンピュータネットワーク７０８を通じて接続され得る。各リソースプロバイダ７０２は、コンピュータネットワーク７０８を通じて、１つ以上のコンピューティングデバイス７０４ａ、７０４ｂ、７０４ｃ（総じて７０４）に接続され得る。
【０１２２】
クラウドコンピューティング環境７００は、リソースマネージャ７０６を含み得る。リソースマネージャ７０６は、コンピュータネットワーク７０８を通じて、リソースプロバイダ７０２及びコンピューティングデバイス７０４に接続され得る。いくつかの実施態様では、リソースマネージャ７０６は、１つ以上のリソースプロバイダ７０２によるコンピューティングリソースの１つ以上のコンピューティングデバイス７０４への提供を容易にし得る。リソースマネージャ７０６は、コンピューティングリソースに対するリクエストを特定のコンピューティングデバイス７０４から受信することができる。リソースマネージャ７０６は、コンピューティングデバイス７０４によってリクエストされたコンピューティングリソースを提供することができる１つ以上のリソースプロバイダ７０２を特定することができる。リソースマネージャ７０６は、リソースプロバイダ７０２を選択して、コンピューティングリソースを提供することができる。リソースマネージャ７０６は、リソースプロバイダ７０２と特定のコンピューティングデバイス７０４との間の接続を容易にし得る。いくつかの実施態様では、リソースマネージャ７０６は、リソースプロバイダ７０２と特定のコンピューティングデバイス７０４との間の接続を確立することができる。いくつかの実施態様では、リソースマネージャ７０６は、特定のコンピューティングデバイス７０４を、リクエストされたコンピューティングリソースで特定のリソースプロバイダ７０２にリダイレクトすることができる。
【０１２３】
図８は、本開示に記載される技術を実施するために使用され得るコンピューティングデバイス８００及びモバイルコンピューティングデバイス８５０の例を示す。コンピューティングデバイス８００は、ラップトップ、デスクトップ、ワークステーション、パーソナルデジタルアシスタント、サーバ、ブレードサーバ、メインフレーム、及び他の適切なコンピュータなどのデジタルコンピュータの様々な形態を表すように意図される。モバイルコンピューティングデバイス８５０は、パーソナルデジタルアシスタント、携帯電話、スマートフォン、及び他の類似のコンピューティングデバイスなどのモバイルデバイスの様々な形態を表すように意図される。本明細書に示される構成要素、それらの接続ならびに関連性、及びそれらの機能は、単に例示であることを意味し、限定することを意味するものではない。
【０１２４】
コンピューティングデバイス８００は、プロセッサ８０２、メモリ８０４、記憶デバイス８０６、メモリ８０４と複数の高速拡張ポート８１０とに接続する高速インターフェース８０８、及び低速拡張ポート８１４と記憶デバイス８０６とに接続する低速インターフェース８１２を含む。プロセッサ８０２、メモリ８０４、記憶デバイス８０６、高速インターフェース８０８、高速拡張ポート８１０、及び低速インターフェース８１２のそれぞれは、様々なバスを用いて相互接続され、共通のマザーボード上に、または必要に応じて他の方法で取り付けられてもよい。プロセッサ８０２は、メモリ８０４内に、または記憶デバイス８０６上に格納された命令を含む、コンピューティングデバイス８００内で実行するための命令を処理し、高速インターフェース８０８に連結されたディスプレイ８１６などの外部入力／出力デバイス上のＧＵＩにグラフィック情報を表示する。他の実施態様では、必要に応じて、複数のメモリ及び複数の種類のメモリと共に、複数のプロセッサ及び／または複数のバスが使用されてもよい。また、各デバイスが、必要な動作の一部を提供する状態で（例えば、サーバーバンク、ブレードサーバのグループ、またはマルチプロセッサシステムとして）、複数のコンピューティングデバイスが接続されてもよい。
【０１２５】
メモリ８０４は、コンピューティングデバイス８００内に情報を格納する。いくつかの実施態様では、メモリ８０４は、揮発性メモリユニットまたはユニット（複数）である。いくつかの実施態様では、メモリ８０４は、不揮発性メモリユニットまたはユニット（複数）である。メモリ８０４はまた、磁気または光ディスクなどのコンピュータ可読媒体の別の形態であってもよい。
【０１２６】
記憶デバイス８０６は、コンピューティングデバイス８００に大容量の記憶を提供することができる。いくつかの実施態様では、記憶デバイス８０６は、フロッピーディスクデバイス、ハードディスクデバイス、光ディスクデバイス、またはテープデバイス、フラッシュメモリもしくは他の類似の固体メモリデバイス、またはストレージエリアネットワークもしくは他の構成においてデバイスを含むデバイスのアレイなどのコンピュータ可読媒体であってもよく、またはこれらを収容してもよい。命令は、情報担体内に格納され得る。命令は、１つ以上の処理デバイス（例えば、プロセッサ８０２）によって実行されると、上述されたものなどの１つ以上の方法を実施する。命令はまた、コンピュータ可読媒体または機械可読媒体（例えば、メモリ８０４、記憶デバイス８０６、またはプロセッサ８０２上のメモリ）などの１つ以上の記憶デバイスによって格納され得る。
【０１２７】
高速インターフェース８０８は、コンピューティングデバイス８００に対して帯域幅集約型の演算を管理し、一方低速インターフェース８１２は、より低い帯域幅集約型の演算を管理する。このような機能の割り当ては、一例に過ぎない。いくつかの実施態様では、高速インタ−フェース８０８は、メモリ８０４、ディスプレイ８１６に連結され（例えば、グラフィックプロセッサまたはアクセラレータを通して）、また様々な拡張カード（図示せず）を受容する高速拡張ポート８１０に連結される。この実施態様では、低速インターフェース８１２は、記憶デバイス８０６及び低速拡張ポート８１４に連結されている。様々な通信ポート（例えば、ＵＳＢ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、イーサネット（登録商標）、無線イーサネット）を含み得る低速拡張ポート８１４は、キーボード、ポインティングデバイス、スキャナー、などの１つ以上の入力／出力デバイスに、またはスイッチもしくはルーターなどのネットワークデバイスに、例えばネットワークアダプタを通して連結され得る。
【０１２８】
コンピューティングデバイス８００は、図に示すように、多くの異なる形態で実装され得る。例えば、これは、標準サーバ８２０として、またはこのようなサーバのグループにおいて複数回実装されてもよい。加えて、これは、ラップトップコンピュータ８２２などのパーソナルコンピュータで実装されてもよい。これはまた、ラックサーバシステム８２４の一部として実装されてもよい。あるいは、コンピューティングデバイス８００からの構成要素は、モバイルコンピューティングデバイス８５０などのモバイルデバイス（図示せず）における他の構成要素と組み合わされてもよい。このようなデバイスのそれぞれは、コンピューティングデバイス８００及びモバイルコンピューティングデバイス８５０のうちの１つ以上を収容してもよく、システム全体は、互いに通信する複数のコンピューティングデバイスから構築されてもよい。
【０１２９】
モバイルコンピューティングデバイス８５０は、数ある構成要素の中でも、プロセッサ８５２、メモリ８６４、ディスプレイ８５４などの入力／出力デバイス、通信インターフェース８６６、及びトランシーバ８６８を含む。モバイルコンピューティングデバイス８５０もまた、追加の記憶装置を提供するために、マクロドライブまたは他のデバイスなどの記憶デバイスを備えてもよい。プロセッサ８５２、メモリ８６４、ディスプレイ８５４、通信インターフェース８６６、及びトランシーバ８６８のそれぞれは、様々なバスを用いて相互接続されており、構成要素のいくつかは、共通のマザーボード上に、または必要に応じて他の方法で取り付けることができる。
【０１３０】
プロセッサ８５２は、メモリ８６４内に格納された命令を含む命令を、モバイルコンピューティングデバイス８５０内で実行することができる。プロセッサ８５２は、別個のかつ複数のアナログ及びデジタルプロセッサを含むチップのチップセットとして実装されてもよい。プロセッサ８５２は、例えば、ユーザインターフェース、モバイルコンピューティングデバイス８５０によって実行されるアプリケーション、及びモバイルコンピューティングデバイス８５０による無線通信の制御などの、モバイルコンピューティングデバイス８５０の他の構成要素の協調を提供してもよい。
【０１３１】
プロセッサ８５２は、制御インターフェース８５８及びディスプレイ８５４に連結されたディスプレイインターフェース８５６を通してユーザと通信し得る。ディスプレイ８５４は、例えば、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ液晶ディスプレイ）ディスプレイまたはＯＬＥＤ（有機発光ダイオード）ディスプレイ、または他の適切な表示技術であってもよい。ディスプレイインターフェース８５６は、ディスプレイ８５４を駆動して、グラフィック情報または他の情報をユーザに提示するための適切な回路機構を備え得る。制御インターフェース８５８は、ユーザからコマンドを受信して、それらをプロセッサ８５２への転送に変換する。加えて、外部インターフェース８６２が、プロセッサ８５２との通信を提供してもよく、これにより、モバイルコンピューティングデバイス８５０の他のデバイスとの近距離領域通信を可能にする。外部インターフェース８６２は、例えば、いくつかの実施態様では有線通信を、または他の実施態様では無線通信を提供してもよく、また複数のインターフェースが使用されてもよい。
【０１３２】
メモリ８６４は、モバイルコンピューティングデバイス８５０内に情報を格納する。メモリ８６４は、コンピュータ可読媒体もしくは媒体（複数）、揮発性メモリユニットもしくはユニット（複数）、または不揮発性メモリユニットもしくはユニット（複数）のうちの１つ以上として実装され得る。拡張メモリ８７４もまた提供され、例えば、ＳＩＭＭ（シングルインラインメモリモジュール）カードインターフェースを含み得る、拡張インターフェース８７２を通してモバイルコンピューティングデバイス８５０に接続され得る。拡張メモリ８７４は、モバイルコンピューティングデバイス８５０に余分な記憶領域を提供してもよく、またはモバイルコンピューティングデバイス８５０にアプリケーションもしくは他の情報も格納してもよい。具体的には、拡張メモリ８７４は、上記のプロセスを実行または補助するための命令を含んでもよく、セキュア情報もまた含んでもよい。したがって、例えば、拡張メモリ８７４は、モバイルコンピューティングデバイス８５０に対するセキュリティモジュールとして提供されてもよく、モバイルコンピューティングデバイス８５０の安全な使用を可能にする命令でプログラムされてもよい。加えて、安全アプリケーションが、識別情報をハッキングできない方法でＳＩＭＭカード上に配置するなどの追加の情報と共に、ＳＩＭＭカードを介して提供されてもよい。
【０１３３】
メモリには、以下に論じるように、例えば、フラッシュメモリ及び／またはＮＶＲＡＭメモリ（不揮発性ランダムアクセスメモリ）が含まれ得る。いくつかの実施態様では、命令は情報担体内に格納されており、１つ以上の処理デバイス（例えば、プロセッサ８５２）によって実行されると、上述されたものなどの１つ以上の方法を実施する。命令はまた、１つ以上のコンピュータ可読媒体または機械可読媒体（例えば、メモリ８６４、拡張メモリ８７４、またはプロセッサ８５２上のメモリ）などの１つ以上の記憶デバイスによって格納され得る。いくつかの実施態様では、命令は、伝搬信号内に、例えばトランシーバ８６８または外部インターフェース８６２上で受信され得る。
【０１３４】
モバイルコンピューティングデバイス８５０は、必要に応じてデジタル信号処理回路機構を含み得る通信インターフェース８６６を通して、無線通信してもよい。通信インターフェース８６６は、数ある中でも、ＧＳＭボイスコール（汎欧州デジタル移動電話方式）、ＳＭＳ（ショートメッセージサービス）、ＥＭＳ（エンハンスドメッセージサービス）、もしくはＭＭＳメッセージング（マルチメディアメッセージングサービス）、ＣＤＭＡ（符号分割多元接続）、ＴＤＭＡ（時分割多元接続）、ＰＤＣ（パーソナルデジタルセルラ）、ＷＣＤＭＡ（広帯域符号分割多元接続）、ＣＤＭＡ２０００、またはＧＰＲＳ（汎用パケット無線サービス）などの様々なモードまたはプロトコル下で通信を提供し得る。このような通信は、例えば、無線周波数を用いるトランシーバ８６８を通して発生し得る。加えて、近距離通信は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｗｉ−Ｆｉ（商標）、または他のこのようなトランシーバ（図示せず）を用いて発生し得る。加えて、ＧＰＳ（全地球測位システム）レシーバモジュール８７０が、追加のナビゲーション関連及び位置関連無線データをモバイルコンピューティングデバイス８５０に提供してもよく、これは、モバイルコンピューティングデバイス８５０上で実行しているアップリケーションによって、適宜使用されてもよい。
【０１３５】
モバイルコンピューティングデバイス８５０はまた、オーディオコーデック８６０を使用して可聴的に通信してもよく、オーディオコーデック８６０は、ユーザから音声情報を受信して、それを使用可能なデジタル情報に変換することができる。オーディオコーデック８６０は、例えばモバイルコンピューティングデバイス８５０のハンドセット内のスピーカーを通してなど、ユーザに可聴音を同様に発生し得る。このような音は、音声通話からの音を含んでもよく、録音された音（例えば、ボイスメッセージ、ミュージックファイル等）を含んでもよく、またモバイルコンピューティングデバイス８５０上で動作するアプリケーションによって発生された音も含んでもよい。
【０１３６】
モバイルコンピューティングデバイス８５０は、図に示すように、多くの異なる形態で実装され得る。例えば、これは、携帯電話８８０として実装されてもよい。これはまた、スマートフォン８８２、パーソナルデジタルアシスタント、または他の同様なモバイルデバイスの一部として実装されてもよい。
【０１３７】
本明細書に記載されるシステム及び技術の様々な実装は、デジタル電子回路、集積回路、特別に設計されたＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）、コンピュータハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、及び／またはこれらの組み合わせで実現され得る。これらの様々な実装は、データ及び命令を記憶システム、少なくとも１つの入力デバイス、及び少なくとも１つの出力デバイスから受信し、データ及び命令をこれらに送信するように連結された、特定用途向けであってもまたは汎用であってもよい、少なくとも１つのプログラム可能なプロセッサを含むプログラム可能なシステムで実行可能及び／または解釈可能である１つ以上のコンピュータプログラムにおける実装を含み得る。
【０１３８】
これらのコンピュータプログラム（プログラム、ソフトウェア、ソフトウェアアプリケーションまたはコードとしても知られる）は、プログラム可能なプロセッサに対する機械命令を含み、高レベル手続き型ならびに／もしくはオブジェクト指向プログラミング言語で、及び／または組立／機械言語で実装され得る。本明細書で使用される場合、機械可読媒体及びコンピュータ可読媒体という用語は、機械命令を機械可読信号として受信する機械可読媒体を含む、機械命令及び／またはデータをプログラム可能なプロセッサに提供するために使用される、任意のコンピュータプログラム製品、装置、及び／またはデバイス（例えば、磁気ディスク、光ディスク、メモリ、プログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ））を指す。機械可読信号という用語は、機械命令及び／またはデータをプログラム可能なプロセッサに提供するために使用される任意の信号を指す。
【０１３９】
ユーザとの相互作用を提供するために、本明細書に記載されるシステム及び技術は、情報をユーザに表示するための表示デバイス（例えば、ＣＲＴ（陰極線管）またはＬＣＤ（液晶ディスプレイ）モニター）及びこれによってユーザがコンピュータへの入力を提供し得るキーボードならびにポインティングデバイス（例えば、マウスまたはトラックボール）を有するコンピュータで実装され得る。他の種類のデバイスが、ユーザとの相互作用を提供するために同様に使用することができ、例えば、ユーザに提供されるフィードバックは、感覚フィードバックの任意の形態とすることができ（例えば、視覚フィードバック、聴覚フィードバック、または触覚フィードバック）、ユーザからの入力は、音響、スピーチ、または触覚入力を含む任意の形態で受信され得る。
【０１４０】
本明細書に記載されるシステム及び技術は、バックエンドコンポーネント（例えば、データサーバとして）を含むか、あるいはミドルウェアコンポーネント（例えば、アプリケーションサーバ）を含むか、あるいはフロントエンドコンポーネント（例えば、ユーザがそれを通して、本明細書に記載されるシステム及び技術の実装と相互作用することができるグラフィカル・ユーザ・インターフェースまたはウェブブラウザーを有するクライアントコンピュータ）を含むか、あるいはこのようなバックエンド、ミドルウェア、またはフロントエンドコンポーネントの任意の組み合わせを含むコンピューティングシステムで実装され得る。システムの構成要素は、デジタルデータ通信の任意の形態または媒体（例えば、通信ネットワーク）によって相互接続され得る。通信ネットワークの例には、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、広域ネットワーク（ＷＡＮ）、及びインターネットが挙げられる。
【０１４１】
コンピューティングシステムは、クライアント及びサーバを含み得る。クライアント及びサーバは、一般的に互いに遠隔にあり、通常、通信ネットワークを通して相互作用する。クライアント及びサーバの関連性は、それぞれのコンピュータ上で実行しており、クライアント−サーバの関連性を互いに有するコンピュータプログラムによって生じる。
【０１４２】
本明細書に記載されるシステム及び方法の構造、機能ならびに装置を考慮して、いくつかの実施態様では、ロボット外科用システムを用いた外科的処置の実行において使用するためのシステム及び方法が提供される。ロボット外科用システムを支援するための方法及び装置のある特定の実施態様を説明したが、本開示の概念を組み込んだ他の実施態様が使用され得ることがここで当業者に明らかになるであろう。したがって、本開示は、ある特定の実施態様に限定されるべきではなく、以下の特許請求の範囲の趣旨及び範囲によってのみ限定されるべきである。
【０１４３】
本発明の様々な記載された実施形態は、技術的に不適合な場合を除き、１つ以上の他の実施形態と併せて使用されてもよい。
【０１４４】
装置及びシステムが特定の構成要素を有する、含む、または備えるものとして記載されるか、またはプロセス及び方法が特定のステップを有する、含む、または備えるものとして記載される説明の中で、列挙された構成要素から本質的になるかまたは該構成要素からなる本発明の装置及びシステムが存在し、ならびに列挙された処理ステップから本質的になるかまたは該処理ステップからなる開示された技術によるプロセス及び方法が存在することが更に企図される。
【０１４５】
ステップの順序またはある特定の活動を遂行するための順序は、開示された技術が動作可能なままである限り、重要でないことを理解されたい。更に、２つ以上のステップまたは活動を同時に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１４６】
【図１】施術室内の例示のロボット外科用システムの図である。
【図２Ａ】骨切り術の原理を示す。
【図２Ｂ】骨切り術の原理を示す。
【図２Ｃ】骨切り術の原理を示す。
【図２Ｄ】骨切り術の原理を示す。
【図３】オステオトームの図である。
【図４Ａ】例示のロボット外科用システムの図である。
【図４Ｂ】オステオトーム器具のロボット外科用システムとの例示の一体化の図である。
【図５Ａ】ロボット外科用システムと共に使用するための例示の外科用器具ガイドの図である。
【図５Ｂ】ロボット外科用システムと共に使用するための中間係止部を備えた例示の外科用器具ガイドの図である。
【図５Ｃ】ロボット外科用システムと共に使用するための末端係止部を備えた例示の外科用器具ガイドの図である。
【図６】患者に施される外科的処置で使用するためのロボット外科用システムの図である。
【図７】例示的なクラウドコンピューティング環境のブロック図を示す。
【図８】コンピューティングデバイス及びモバイルコンピューティングデバイスのブロック図である。
【図１】
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【図２Ａ−２Ｄ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年4月24日(2018.4.24)
【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】
患者に施される外科的処置で使用するためのロボット外科用システムであって、前記システムが、
エンドエフェクタを備えるロボットアームと、
前記ロボットアームの制御された移動及び前記エンドエフェクタの位置決めのためアクチュエータであって、それにより前記エンドエフェクタに固定されたガイドにおける外科用器具の軌道及び／または挿入深さを制御する、アクチュエータと、
外科的処置中にリアルタイムの神経モニタリングを実施するための神経モニタリングモジュールと、
プロセッサ及びそれに命令を格納するメモリと、を備え、前記命令が、実行されると、前記プロセッサに、
前記神経モニタリングモジュールによって、神経モニタリングシステムにより測定される前記患者の神経構造の一部の神経学的応答に基づいてトリガを受信させ、かつ
前記神経モニタリングモジュールによって、前記トリガの受信時に前記ロボット外科用システムによって誘導される外科用器具の前記患者内へのより深い挿入を防止させる、ロボット外科用システム。
【請求項２】
前記トリガの受信時に前記ロボット外科用システムによって誘導される外科用器具の前記患者内へのより深い挿入を防止することが、前記ロボット外科用システムによって、前記エンドエフェクタの位置を前記患者から離して移動させることを含む、請求項１に記載のロボット外科用システム。
【請求項３】
外科用器具ガイドであって、神経モニタリングケーブルをそれに通過させるように配置されている、外科用器具ガイドを備える、請求項１に記載のロボット外科用システム。
【請求項４】
前記外科用器具ガイドが、神経モニタリングケーブルが無菌ゾーンを通過することができるように、前記神経モニタリングシステムと一体化される、請求項３に記載のロボット外科用システム。
【請求項５】
前記ロボット外科用システムから切り離されている前記神経モニタリングシステムを備える、請求項１に記載のロボット外科用システム。
【請求項６】
前記神経モニタリングシステムが、前記エンドエフェクタに接続された外科用器具ガイドを通って延在するケーブルを備える、請求項１に記載のロボット外科用システム。
【請求項７】
前記外科用器具ガイドが、前記外科用器具の更なる挿入を防止するためのブロック及び／またはノッチを備える、請求項３に記載のロボット外科用システム。
【請求項８】
ナビゲーションシステムによる、ナビゲーションマーカーの移動の検出時に前記エンドエフェクタの前記位置を維持するためのナビゲーションモジュールを備える、請求項１に記載のロボット外科用システム。
【請求項９】
前記ロボット外科用システムのロボットアーム上にユーザインターフェースを備える、請求項１に記載のロボット外科用システム。
【請求項１０】
ロボット外科用システムのエンドエフェクタの位置を制御する方法であって、前記方法が、
前記ロボット外科用システムの神経モニタリングモジュールによって、神経モニタリングシステムからトリガを受信することであって、前記ロボット外科用システムが、
前記エンドエフェクタを備えるロボットアームと、
前記ロボットアームの制御された移動及び前記エンドエフェクタの位置決めのためのアクチュエータであって、それにより前記エンドエフェクタに固定されたガイドにおける外科用器具の軌道及び／または挿入深さを制御する、アクチュエータと、
外科的処置中にリアルタイムの神経モニタリングを実施するための前記神経モニタリングモジュールと、を備える、受信することと、
前記ロボット外科用システム内のコンピューティングデバイスのプロセッサによって、前記ロボット外科用システムのエンドエフェクタの位置を制御し、前記トリガの受信時に前記ロボット外科用システムによって誘導される外科用器具の患者内へのより深い挿入を防止することと、を含む、方法。
【請求項１１】
前記トリガの受信時に前記ロボット外科用システムによって誘導される外科用器具の前記患者内へのより深い挿入を防止することが、前記ロボット外科用システムによって、前記エンドエフェクタの位置を前記患者から離して移動させることを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記ロボット外科用システムが、外科用器具ガイドであって、神経モニタリングケーブルをそれに通過させるように配置されている、外科用器具ガイドを備える、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記外科用器具ガイドが、神経モニタリングケーブルが無菌ゾーンを通過することができるように、前記神経モニタリングシステムと一体化される、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記ロボット外科用システムが、前記ロボット外科用システムから切り離されている前記神経モニタリングシステムを備える、請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
前記神経モニタリングシステムが、前記エンドエフェクタに接続された外科用器具ガイドを通って延在するケーブルを備える、請求項１０に記載の方法。
【請求項１６】
前記外科用器具ガイドが、その上にユーザインターフェースを備える、請求項１２に記載の方法。
【請求項１７】
前記ユーザインターフェースが、その上に１つ以上のボタンを備える、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記外科用器具ガイドが、前記外科用器具の更なる挿入を防止するためのブロック及び／またはノッチを備える、請求項１２に記載の方法。
【請求項１９】
前記ロボット外科用システム内のナビゲーションモジュールによって、
ナビゲーションマーカーの移動を示すナビゲーション信号を受信することと、
前記ロボット外科用システムよって、前記ナビゲーション信号に基づいて、前記エンドエフェクタの位置を移動させることと、を含む、請求項１０に記載の方法。
【国際調査報告】
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