(57)【要約】  構成可能なパラレル医療ロボット３０は、複数のシリアルロボットモジュール４０を使用する。各シリアルロボットモジュールは、シリアル多関節ロボットアーム５０及びシリアルエンドエフェクタ６０を含む。各シリアルエンドエフェクタ６０は、同軸エンドエフェクタを形成するように２以上のシリアルエンドエフェクタ６０を同軸に結合する同軸カップラを含む。パラレル医療ロボットシステム２０は、医療処置空間内で医療ツール１０をロボットでガイドするようにパラレル医療ロボット３０の構成を決定する構成コントローラ８０を使用し、前記構成は、前記同軸エンドエフェクタを形成する２以上のシリアルエンドエフェクタ６０の同軸結合を含む。構成コントローラ８０は、前記医療処置空間内のパラレル医療ロボット３０の前記構成の取り付け及び／又は姿勢を更に決定しうる。パラレル医療ロボットシステム２０は、前記医療処置空間内のパラレル医療ロボット３０の前記構成の作動を制御するロボット作動コントローラ７０を更に使用しうる。
2020524020.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のシリアルロボットモジュールを含む構成可能なパラレル医療ロボット、
を有し、
各シリアルロボットモジュールが、シリアル多関節ロボットアーム及びシリアルエンドエフェクタを含み、
各シリアルエンドエフェクタが、同軸エンドエフェクタを形成するように少なくとも２つのシリアルエンドエフェクタを同軸に結合する同軸カップラを含む、
パラレル医療ロボットシステム。
【請求項２】
少なくとも１つのシリアルエンドエフェクタが、医療ツールを保持する医療ツールアダプタを含む、
請求項１に記載のパラレル医療ロボットシステム。
【請求項３】
少なくとも１つの同軸カップラが、医療ツールを保持する医療ツールアダプタを含む、
請求項１に記載のパラレル医療ロボットシステム。
【請求項４】
医療処置空間内で医療ツールをロボットでガイドするように前記パラレル医療ロボットの作動を制御するロボット作動コントローラ、
を更に有する、請求項１に記載のパラレル医療ロボットシステム。
【請求項５】
医療処置空間内で医療ツールをロボットでガイドするように前記パラレル医療ロボットの構成の決定を制御するロボット構成コントローラ、
を更に有し、
前記パラレル医療ロボットの前記構成が、前記同軸エンドエフェクタを形成する少なくとも２つのシリアルエンドエフェクタの同軸結合を含む、
請求項１に記載のパラレル医療ロボットシステム。
【請求項６】
前記ロボット構成コントローラが、医療ツールの荷重及び各シリアルロボットモジュールの医療ツール荷重容量に基づいて前記パラレル医療ロボットを構成する少なくとも２つのシリアルロボットモジュールの数を決定する、
請求項５に記載のパラレル医療ロボットシステム。
【請求項７】
医療タスク空間内で医療ツールをロボットでガイドするように前記パラレル医療ロボットの構成の取り付けの決定を制御するロボット構成コントローラ、
を更に有し、
前記パラレル医療ロボットの前記構成が、前記同軸エンドエフェクタを形成する少なくとも２つのシリアルエンドエフェクタの同軸結合を含む、
請求項１に記載のパラレル医療ロボットシステム。
【請求項８】
前記ロボット構成コントローラが、前記パラレル医療ロボットの前記構成の剛性に基づいて前記医療タスク空間内の前記パラレル医療ロボットの前記構成の前記取り付けを決定する、
請求項７に記載のパラレル医療ロボットシステム。
【請求項９】
医療タスク空間内で医療ツールをロボットでガイドするように前記パラレル医療ロボットの構成の姿勢の決定を制御するロボット構成コントローラ、
を更に有し、
前記パラレル医療ロボットの前記構成が、前記同軸エンドエフェクタを形成する少なくとも２つのシリアルエンドエフェクタの同軸結合を含む、
請求項１に記載のパラレル医療ロボットシステム。
【請求項１０】
前記ロボット構成コントローラが、前記医療処置空間内の前記同軸エンドエフェクタの所望の位置に基づいて前記医療タスク空間内の前記パラレル医療ロボットの前記構成の前記姿勢を決定する、
請求項９に記載のパラレル医療ロボットシステム。
【請求項１１】
前記ロボット構成コントローラが、前記パラレル医療ロボットの前記構成の剛性に基づいて前記医療タスク空間内の前記パラレル医療ロボットの前記構成の前記姿勢を決定する、
請求項９に記載のパラレル医療ロボットシステム。
【請求項１２】
前記ロボット構成コントローラが、前記医療処置空間内の少なくとも１つの禁止区域に基づいて前記医療タスク空間内の前記パラレル医療ロボットの前記構成の前記姿勢を決定する、
請求項９に記載のパラレル医療ロボットシステム。
【請求項１３】
前記ロボット構成コントローラが、前記医療処置空間内の医療撮像モダリティの追跡された位置に対する前記医療処置空間内の前記同軸エンドエフェクタの追跡された位置に基づいて前記医療タスク空間内の前記パラレル医療ロボットの前記構成の前記姿勢を決定する、
請求項９に記載のパラレル医療ロボットシステム。
【請求項１４】
前記ロボット構成コントローラが、前記医療処置空間内の前記パラレル医療ロボットの前記構成の作動不良に基づいて前記医療タスク空間内の前記パラレル医療ロボットの前記構成の前記姿勢を決定する、
請求項９に記載のパラレル医療ロボットシステム。
【請求項１５】
医療処置空間内の前記パラレル医療ロボットの能動的な運動学的構成を制御するロボット構成コントローラ、
を更に有する、請求項１に記載のパラレル医療ロボットシステム。
【請求項１６】
複数のシリアルロボットモジュールを含む構成可能なパラレル医療ロボットを作動する方法において、各シリアルロボットモジュールが、シリアル多関節ロボットアーム及びシリアルエンドエフェクタを含み、各シリアルエンドエフェクタが、同軸エンドエフェクタを形成するように少なくとも２つのシリアルエンドエフェクタを同軸に結合する同軸カップラを含み、
前記方法は、
ロボット構成コントローラが、医療処置空間内で医療ツールをロボットでガイドするように前記パラレル医療ロボットの構成を決定するステップであって、
前記パラレル医療ロボットの前記構成が、前記同軸エンドエフェクタを形成する少なくとも２つのシリアルエンドエフェクタの同軸結合を含む、ステップと、
前記ロボット構成コントローラが、前記医療処置空間内の前記パラレル医療ロボットの前記構成の取り付けを決定するステップと、
を有する、方法。
【請求項１７】
前記ロボット構成コントローラが、前記パラレル医療ロボットの前記構成の剛性に基づいて前記医療処置空間内の前記パラレル医療ロボットの前記構成の前記取り付けを決定する、
請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
ロボット構成コントローラが、前記医療処置空間内の前記パラレル医療ロボットの前記構成の姿勢を決定するステップ、
を更に有する、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記ロボット構成コントローラが、
前記医療処置空間内の前記同軸エンドエフェクタの所望の配置、
前記パラレル医療ロボットの前記構成の剛性、
前記医療処置空間内の少なくとも１つの禁止区域、
前記医療処置空間内の医療撮像モダリティの追跡された位置に対する前記医療処置空間内の前記同軸エンドエフェクタの追跡された位置、及び
前記医療処置空間内の前記パラレル医療ロボットの前記構成の作動不良、
の少なくとも１つに基づいて前記医療処置空間内の前記パラレル医療ロボットの前記構成の前記姿勢を決定する、
請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記ロボット構成コントローラが、前記医療処置空間内の前記パラレル医療ロボットの能動的な運動学的構成を制御するステップ、
を更に有する、請求項１６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、広くは、様々な医療処置（例えば、腹腔鏡手術、脳神経外科、脊椎手術、自然開口部経管腔手術、心臓病学、肺/気管支鏡検査手術、生検、アブレーション、診断介入）を実行する医療ロボットシステムに関する。本開示は、具体的には、２以上のシリアルエンドエフェクタの同軸接続を組み込む構成可能な（configurable）パラレル医療ロボットに関する。
【背景技術】
【０００２】
医療ロボット工学は、ロボットマニピュレータにより医療治療送達性能を改良することを目指す成長分野である。医療ロボットは、工業用ロボットと同等の精度を必要とするが、医療ロボットは、患者の近くで動作するので、典型的には、より軽いパッケージ、より低い速度、及びより低い力を持つ。現在の医療ロボットは、主にシリアルアーキテクチャを持ち、これは、精度要件のためにかさばる実装を生じる。更に、シリアルロボットマニピュレータの設計は、矛盾する要件にさらされる。一方で、マニピュレータは、高い剛性及び精度を持つべきであり、他方で、低い質量を持つべきである。低い質量は、医療ロボットがインターベンションテーブルに取り付けられることを可能にする非常に望ましいフィーチャであり、テーブルから取り外されたロボットマウントに対するテーブルの運動により生じうる潜在的な問題を軽減する。
【０００３】
より具体的には、現在の医療ロボットは、典型的には、従来のシリアル構造であり、ほとんどは、床に取り付けられる。パラレル構造を持ついくつかの小さな医療ロボットは、特定の応用に対して提供されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
現世代の医療ロボットに迫る主要な挑戦は、以下のように要約されうる。
【０００５】
第一に、現在の医療ロボットは、高い精度及び剛性を達成するためにかさばる構造を持つ。これは、床取り付けを生じ、これは、患者を持つ台が、医療ロボットとは独立して移動しうるので、潜在的に危険である。
【０００６】
第二に、医療ロボットのかさばる構造は、患者の撮像取得を妨げうる。
【０００７】
最後に、医療ロボットのかさばる構造は、医療ツールによる患者までのアクセスを妨げうる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示は、同軸エンドエフェクタを形成するようにシリアルエンドエフェクタにおいて同軸に結合された２以上のシリアル多関節ロボットアームに基づくシリアルロボットモジュールの冗長パラレルロボット構造として構成される構成可能なパラレル医療ロボットを記載する。各個別のシリアルロボットモジュールは、冗長な自由度で実装され、これにより、前記パラレル医療ロボットの全体が、前記シリアル多関節ロボットアームの多くの個別のリンク姿勢を使用して医療処置空間内の前記同軸エンドエフェクタの同じ配置を達成することができる。
【０００９】
本開示の発明を記載及び請求する目的で、
（１）用語「医療処置」は、幅広く、患者生体構造の撮像、診断及び／又は治療に対して、本開示の分野において知られている又は後で考えられる、全ての診断、手術及び介入処置を含む。
（２）用語「医療処置空間」は、幅広く、本開示において典型的に記載される医療処置を囲む座標空間を含む。
（３）用語「医療ツール」は、幅広く、本開示の分野において理解される及び後で考えられる、患者生体構造の撮像、診断及び／又は治療を実行するためのツール、器具又は装置等を含む。医療ツールの例は、ガイドワイヤ、カテーテル、メス、焼灼器、アブレーション装置、バルーン、ステント、エンドグラフト、アテレクトミ装置、クリップ、針、鉗子、ｋ-ワイヤ及び関連ドライバ、内視鏡、超音波プローブ、X線装置、オール（awls）、スクリュードライバ、骨切り術、チゼル、マレット、キューレット 、クランプ、鉗子、ペリオステオム（periosteomes）及びＪニードルを含むが、これらに限定されない。
（４）用語「シリアル多関節ロボットアーム」は、幅広く、本開示の分野において既知である及び後で考えられる、リンクの相互接続されたセット及び医療処置空間を通るエンドエフェクタの平行移動、回転及び／又は旋回をサポートする動力関節を持つすべてのロボットアームを含む。シリアル多関節ロボットアームの例は、da Vinci（登録商標）ロボットシステム、メドロボティックスFlex（登録商標）ロボットシステム、Magellan（登録商標）ロボットシステム及びCorePath（登録商標）ロボットシステムにより使用されるシリアル多関節ロボットアームを含むが、これらに限定されない。
（５）用語「シリアルエンドエフェクタ」は、幅広く、本開示の分野において既知である及び後で考えられる、シリアル多関節ロボットアームによりタスクの実行を容易化するためにシリアル多関節ロボットアームに取り付ける、全てのアクセサリ装置を含む。
（６）用語「同軸カップラ」は、幅広く、本開示の分野において既知である及び後で考えられる、本開示において典型的に記載されるように共通の放射軸（radial axis）に沿ってシリアルエンドエフェクタを結合するように構造的に構成される、あらゆるカップラを含む。
（７）用語「同軸エンドエフェクタ」は、幅広く、本開示において典型的に記載されるように前記同軸カップラを介する前記２以上のシリアルエンドエフェクタの同軸結合により形成されたエンドエフェクタを含む。
（８）用語「医療ツールアダプタ」は、幅広く、本開示の分野において既知である及び後で考えられる、本開示において典型的に記載されるように１以上のタイプの医療ツールを保持するように構造的に構成される、あらゆるアダプタを含む。
（９）用語「シリアルロボットモジュール」は、幅広く、本開示の分野において既知である及び後で考えられる、接続された又は分離されたシリアル多関節ロボットアーム及びシリアルエンドエフェクタ対を含む。
（１０）用語「パラレル医療ロボット」は、幅広く、本開示の分野において典型的に記載されるように医療処置空間内で医療ツールをロボットで（robotically）ガイドする本開示の２以上のシリアルロボットモジュールの組み立てられた又は組み立てられていないパラレル構成を含む。
（１１）用語「パラレル医療ロボットシステム」は、幅広く、本開示において典型的に記載されるように本開示のパラレル医療ロボットを組み込む全ての医療ロボットシステムを含む。
（１２）用語「医療撮像モダリティ」は、幅広く、本開示の分野において既知である及び後で考えられる、患者生体構造を撮像する全ての撮像システムを含む。撮像システムの例は、スタンドアロンＸ線撮像システム、モバイルＸ線撮像システム、超音波撮像システム（例えば、ＴＥＥ、ＴＴＥ、ＩＶＵＳ、ＩＣＥ）、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）撮像システム、陽電子放出断層撮影（ＰＥＴ）撮像システム、及び磁気共鳴撮像（ＭＲＩ）システムを含むが、これらに限定されない。
（１３）用語「位置追跡システム」は、幅広く、本開示の分野において既知である及び後で考えられる、座標空間内で対象を追跡する全ての追跡システムを含む。ロボット追跡システムの例は、電磁（ＥＭ）追跡システム（例えば、Auora（登録商標）電磁追跡システム）、光ファイバベースの追跡システム（例えば、Fiber-Optic RealShape（登録商標）（ＦＯＲＳ）追跡システム）、超音波追跡システム（例えば、インシチュ又は画像ベースのＵＳ追跡システム）、光学的追跡システム（例えば、Polaris光学的追跡システム）、無線周波数識別追跡システム及び磁気追跡システムを含むが、これらに限定されない。
（１４）用語「コントローラ」は、幅広く、本開示の分野において理解される及び本開示において典型的に記載される、本開示において後で記載されるように本開示の様々な発明原理の応用を制御する特定用途向けメインボード又は特定用途向け集積回路の全ての構造的構成を含む。前記コントローラの構造的構成は、プロセッサ、コンピュータ使用可能／コンピュータ可読記憶媒体、オペレーティングシステム、アプリケーションモジュール、周辺装置コントローラ、スロット及びポートを含みうるが、これらに限定されない。コントローラは、ワークステーション内に収容されてもよく、又はワークステーションにリンクされてもよい。「ワークステーション」の例は、スタンドアロン計算システム、サーバシステムのクライアントコンピュータ、デスクトップ又はタブレットの形式の１以上の計算装置、ディスプレイ／モニタ、及び１以上の入力装置（例えば、キーボード、ジョイスティック及びマウス）のアセンブリを含むが、これらに限定されない。
（１５）用語「コントローラ」に対する記述的ラベルは、ここで、用語「コントローラ」に対する追加の制限を特定又は暗示することなしにここに記載及び請求されるコントローラ間の区別を容易化する。
（１６）用語「アプリケーションモジュール」は、幅広く、コントローラ内に組み込まれる又はコントローラによりアクセス可能な、特定のアプリケーションを実行する電子回路及び／又は実行可能プログラム（例えば、不揮発性コンピュータ可読媒体に記憶された実行可能ソフトウェア及び／又はファームウェア）からなるアプリケーションを含む。
（１７）用語「信号」、「データ」及び「コマンド」は、幅広く、本開示の分野において理解される及び本開示において典型的に記載される、本開示において後で記載されるように本開示の様々な発明原理を適用することをサポートする情報及び／又は命令を送信する全ての形式の検出可能な物理量又はインパルス（例えば、電圧、電流、又は磁場強度）を含む。本開示の同軸医療ロボットシステムのコンポーネント間の信号／データ／コマンド通信は、任意のタイプの有線又は無線データリンク上の信号／データ／コマンド送信／受信、及びコンピュータ使用可能／コンピュータ可読記憶媒体にアップロードされた信号／データ／コマンドの読み出しを含むが、これらに限定されない、本開示の分野において既知である任意の通信方法を含みうる。
（１８）用語「信号」、「データ」及び「コマンド」に対する記述的ラベルは、ここで、用語「信号」、「データ」及び「コマンド」に対する追加の限定を特定又は暗示することなしにここに記載及び請求される信号／データ／コマンド間の区別を容易化する。
【００１０】
本開示の発明の第１の実施例は、複数のシリアルロボットモジュールを使用する構成パラレル医療ロボットである。各シリアルロボットモジュールは、シリアル多関節ロボットアームに接続された又は接続可能なシリアルエンドエフェクタを含む。各シリアルエンドエフェクタは、同軸エンドエフェクタを形成するように２以上のシリアルエンドエフェクタを同軸に結合する同軸カップラを含む。前記シリアルエンドエフェクタの１以上が、医療ツールを保持する医療ツールアダプタを更に含んでもよく、これにより、ツールアダプタは、対応する同軸カップラと一体化されてもよく、又は分離されてもよい。
【００１１】
本開示の発明の第２の実施例は、第１の実施例のパラレル医療ロボットを使用するパラレル医療ロボットシステムである。前記パラレル医療ロボットシステムは、医療処置空間内で医療ツールをロボットでガイドするように前記パラレル医療ロボットの構成を決定するロボット構成コントローラを使用し、前記構成は、前記同軸エンドエフェクタを形成するように２以上のシリアルエンドエフェクタを同軸に結合することを含む。前記ロボット構成コントローラは、前記医療処置空間内の前記パラレル医療ロボットの前記構成の取り付け及び／又は姿勢を更に決定しうる。前記パラレル医療ロボットシステムは、前記医療処置空間内の前記パラレル医療ロボットの前記構成の作動を制御するロボット作動コントローラを更に使用してもよい。
【００１２】
本開示の発明の第３の実施例は、第１の実施例の構成可能なパラレル医療ロボットを動作する方法である。前記方法は、ロボット構成コントローラが、医療処置空間内で医療ツールをロボットでガイドするように前記パラレル医療ロボットの構成を決定するステップを含み、前記構成は、前記同軸エンドエフェクタを形成するように２以上のシリアルエンドエフェクタを同軸に結合することを含む。前記方法は、前記ロボット構成コントローラが、前記医療処置空間内の前記パラレル医療ロボットの前記構成の同軸結合の姿勢及び／又は取り付けを決定するステップを更に含む。
【００１３】
本開示の発明の先行する実施例及び他の実施例並びに本開示の様々なフィーチャ及び利点は、添付の図面と併せて読まれる本開示の発明の様々な実施例の以下の詳細な記載から更に明らかになる。詳細な記載及び図面は、限定ではなく、単に本開示の発明を説明し、本開示の発明の範囲は、添付の請求項及びその同等物により規定される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本開示の発明原理によるパラレル手術ロボットシステムの典型的な実施例を示す。
【図２Ａ】本開示の発明原理による２つのシリアルエンドエフェクタの典型的な同軸結合を示す。
【図２Ｂ】本開示の発明原理による２つのシリアルエンドエフェクタの典型的な同軸結合を示す。
【図３Ａ】本開示の発明原理によるシリアルエンドエフェクタの典型的な実施例を示す。
【図３Ｂ】本開示の発明原理によるシリアルエンドエフェクタの典型的な実施例を示す。
【図４】本開示の発明原理によるシリアルロボットモジュールの典型的な実施例を示す。
【図５Ａ】本開示の発明原理によるパラレル医療ロボットの典型的な実施例を示す。
【図５Ｂ】本開示の発明原理による同軸エンドエフェクタの典型的な実施例を示す。
【図６】本開示の発明原理によるロボット構成コントローラの典型的な実施例を示す。
【図７】本開示の発明原理による典型的な医療処置を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本開示の発明の理解を容易化するために、図１乃至２Ｂの以下の記載は、本開示の典型的なパラレル医療ロボットシステム２０の基本的な発明原理を教える。この記載から、当業者は、本開示のパラレル医療ロボットシステムの多くの様々な実施例を作成及び使用するように本開示の発明原理を適用する方法を理解する。
【００１６】
図１を参照すると、本開示のパラレル医療ロボットシステム２０は、本開示の分野において既知であるように医療処置によって患者生体構造の撮像、診断及び／又は治療を実行するのに使用される１以上の医療ツール１０に対するロボットガイダンスを提供する。医療ツール１０の例は、ガイドワイヤ、カテーテル、メス、焼灼器、アブレーション装置、バルーン、ステント、エンドグラフト、アテレクトミ装置、クリップ、針、鉗子、ｋ−ワイヤ及び関連ドライバ、内視鏡、超音波プローブ、X線装置、オール、スクリュードライバ、骨切り術、チゼル、マレット、キューレット 、クランプ、鉗子、ペリオステオム及びＪニードルを含むが、これらに限定されない。
【００１７】
実際に、医療ツール１０のロボットガイダンスは、特定の医療処置に依存する。このようなロボットガイダンスの例は、画像ベースのロボットガイダンス及びマスタ・スレーブ型のロボットガイダンスを含むが、これらに限定されない。
【００１８】
依然として図１を参照すると、パラレル医療ロボットシステム２０は、構成可能なパラレル医療ロボット３０、ロボット作動コントローラ７０及びロボット構成コントローラ８０を使用し、位置追跡システム９０を更に使用してもよい。
【００１９】
構成可能なパラレル医療ロボット３０は、X個のシリアルロボットモジュール４０を含み、X≧１であり、これにより、Ｙ個のシリアルロボットモジュール４０は、本開示において更に記載されるように医療処置空間（例えば、手術室、訓練室等）内で医療ツールをロボットでガイドするようにパラレル医療ロボット３０を構成するようにロボット構成コントローラ８０により選択される。
【００２０】
各シリアルロボットモジュール４０は、本開示の分野において既知であるシリアル多関節ロボットアーム５０及び本開示の発明原理によるシリアルエンドエフェクタ６０を含む。
【００２１】
実際に、シリアルロボットモジュール４０は、同一又は機能的に同等であり得、これにより、冗長性が、システム２０に導入される。
【００２２】
シリアル多関節ロボットアーム５０は、近位リンケージ、遠位リンケージ及びオプションとして１以上の中間リンケージを含むリンケージ（図示されない）を使用する。シリアル多関節ロボットアーム５０は、完全又は部分的シリアル配置において前記リンケージを相互接続するアクチュエータ関節（図示されない）を更に含む。各アクチュエータ関節は、本開示の分野において既知であるように各リンケージの姿勢を制御するように作動信号７１を介してロボット作動コントローラ７０により作動可能であり、各アクチュエータ関節は本開示の分野において既知であるように基準に対する各リンケージの姿勢（すなわち、向き及び／又は場所）の情報を与える姿勢信号５１を生成する任意のタイプの姿勢センサ（例えば、エンコーダ）を含む。
【００２３】
実際に、アクチュエータ関節は、平行移動アクチュエータ関節、ボールソケットアクチュエータ関節、蝶番アクチュエータ関節、顆状アクチュエータ関節、鞍アクチュエータ関節、及び回転アクチュエータ関節を含むが、これらに限定されない当技術分野において既知である任意のタイプのアクチュエータ関節でありうる。
【００２４】
また、実際に、各シリアル多関節ロボットアーム５０は、同じタイプのシリアル多関節ロボットアーム、異なるタイプのシリアル多関節ロボットアーム、又は同じ及び異なるタイプのシリアル多関節ロボットアームの混合であってもよい。
【００２５】
シリアルエンドエフェクタ６０は、同軸カップラ６１及びオプションとして本開示において更に記載されるツールアダプタ６２を組み込む本開示の分野において既知であるシリアル多関節ロボットアームにより使用されるエンドエフェクタを含む。
【００２６】
実際に、各シリアルエンドエフェクタ６０は、同じタイプのエンドエフェクタ、異なるタイプのエンドエフェクタ、又は同じ及び異なるタイプのエンドエフェクタの混合であってもよい。
【００２７】
また、実際に、各シリアルエンドエフェクタ６０は、同じ幾何形状及び同じ寸法、異なる幾何形状及び同じ寸法、又は異なる幾何形状及び異なる寸法を有してもよい。
【００２８】
本開示は、医療処置空間内の前記医療処置の実行をサポートするように同軸エンドエフェクタを形成する同軸カップラ６１を介する２以上のシリアルエンドエフェクタ６０の同軸結合を提供する。
【００２９】
例えば、図２Ａ及び２Ｂは、医療処置空間１００内の医療処置の実行をサポートするように医療処置空間１００内のプラットフォーム１０１上に取り付けられた構成可能なパラレル医療ロボット３０の構成３０ａを示す。パラレル医療ロボット３０ａは、２つのロボットモジュール４０ａを持ち、これにより、シリアルエンドエフェクタ６０ａは、破線双方向矢印により表される共通の放射軸に沿って同軸に結合される。シリアルエンドエフェクタ６０ａの同軸結合は、本開示の分野において既知であり、本開示において更に記載されるようにシリアル多関節ロボットアーム５０の制御可能な作動により医療処置空間１００内の所望の位置に平行移動、回転及び／又は旋回されうる同軸エンドエフェクタ６３を形成する。
【００３０】
図１に戻って参照すると、ロボット構成コントローラ８０は、本開示の３つの主要なタスクを実行する。
【００３１】
第一に、ロボット構成コントローラ８０は、本開示において更に記載されるように前記医療処置をサポートするパラレル医療ロボット３０を構成するロボットモジュールの数Ｙを術前に決定し、Ｙ≧Ｘである。ロボット構成コントローラ８０は、例えば、キャパシティ構成データ８１の表示及び／又は印刷により、ロボットモジュールの数Ｙの情報を与えるキャパシティ構成データ８１を適切な職員に伝え、これにより、前記職員は、前記医療処置空間内で医療ツール１０をロボットでガイドするのに必要とされるロボットモジュールの数Ｙを識別しうる。
【００３２】
実際に、異なるタイプのシリアル多関節ロボットアーム５０及び／又は異なるタイプのシリアルエンドエフェクタ６０を持つ構成可能なパラレル医療ロボット３０の実施例に対して、キャパシティ構成データ８１は、前記医療処置空間内で医療ツール１０をロボットでガイドするのにいずれのタイプのシリアル多関節ロボットアーム５０及び／又はいずれのタイプのシリアルエンドエフェクタ６０が使用されるべきかの情報を与えてもよい。
【００３３】
第二に、ロボット構成コントローラ８０は、本開示において更に記載されるように前記医療処置をサポートするのに適した前記医療処置空間内のＹ個のロボットモジュール４０の取り付けを術前に決定する。ロボット構成コントローラ８０は、例えば、取り付け構成データ８２の表示及び／又は印刷により、Ｙ個のロボットモジュール４０の取り付けの情報を与える取り付け構成データ８２を適切な職員に伝え、これにより、前記職員は、前記医療処置空間内の各ロボットモジュール４０の取り付け場所を識別しうる。
【００３４】
第三に、ロボット構成コントローラ８０は、本開示の分野において既知であるように前記医療処置空間内の前記医療ツールの所望のロボットガイダンスの情報を与えるロボットガイダンスコマンド８３（例えば、画像ガイドコマンド、ユーザ入力コマンド等）を術中に処理し、これにより、ロボットガイダンスコマンド８３によって医療ツール１０をロボットでガイドするための各ロボットモジュール４０の姿勢を術中に決定する。
【００３５】
加えて、ロボット作動コントローラ７０は、本開示の分野において既知であるように基準に対する各リンケージの現在の姿勢（すなわち、向き及び／又は場所）の情報を与える姿勢データ７２を術中に生成する。ロボット構成コントローラ８０は、姿勢データ７２を術中に処理し、これによりロボットガイダンスコマンド８３による各ロボットモジュール４０の前記決定された姿勢の情報を与える姿勢コマンド８４を生成し、これにより、ロボット作動コントローラ７０は、姿勢コマンド８３によって作動信号７１を生成する。
【００３６】
実際に、ロボット作動コントローラ７０は、例えば、本開示において更に記載されるように剛性最適化、禁止区域及び／又はイメージャ干渉最小化のような、追加の基準に基づいて姿勢コマンド８４を生成してもよい。
【００３７】
また、実際に、位置追跡システム９０が使用される場合、ロボット作動コントローラ７０は、位置追跡システム９０による、本開示の分野において既知である前記医療処置空間内の前記同軸エンドエフェクタの追跡された位置の情報を与えるロボット追跡データ９１の生成に基づいて及び／又は位置追跡システム９０による、本開示の分野において既知である前記医療処置空間内の医療撮像モダリティ（図示されない）（例えば、Ｘ線／ＣＴモダリティ）の追跡された位置の情報を与えるイメージャ追跡データ９２の生成に基づいて姿勢コマンド８４を生成してもよい。
【００３８】
本開示の発明の更なる理解を容易化するために、図３Ａ乃至５の以下の記載は、本開示の構成可能なパラレル医療ロボット３０（図１）の典型的な構成３０ｂの基本的な発明原理を教える。この記載から、当業者は、本開示の構成可能なパラレル医療ロボットの多くの様々な構成実施例を作成及び使用するためにどのように本開示の発明原理を適用するかを理解する。
【００３９】
図５に示されるパラレル医療ロボット３０ｂは、３つのロボットモジュールを使用し、各々が、シリアル多関節ロボットアーム５０ｂ及びシリアルエンドエフェクタ６０ｂからなる。
【００４０】
図３Ａ及び３Ｂを参照すると、細長いディスクの形のシリアルエンドエフェクタ６０ｂは、シリアルエンドエフェクタ６０ｂの遠位端において同軸カップラ６１ｂを含む。同軸カップラ６１ｂは、破線双方向矢印によりシンボル化された放射軸を持ち、これにより２以上の同軸カップラ６１ｂが、前記放射軸に沿って同軸に結合されうる。同軸カップラ６１ｂ内に一体化されるのは、医療ツール１０（図１）を保持する医療ツールアダプタ（図示されない）である。実際に、同軸カップラ６１ｂは、医療ツール１０が要求されない場合に前記放射軸に中心を合わせられたベアリングを組み込んでもよい。
【００４１】
図４を参照すると、シリアル多関節ロボットアーム５０ｂは、一連のリンク及び本開示の分野において既知である直交回転軸を持つ能動関節を含む。シリアルエンドエフェクタ６０ｂの近位端は、シリアル多関節ロボットアーム５０ｂの遠位リンクに永久的に固定される又は着脱可能に結合される。
【００４２】
図５Ａを参照すると、シリアルエンドエフェクタ６０ｂは、図５Ｂに示される同軸エンドエフェクタ６３ｂを形成するように同軸に結合される。同軸エンドエフェクタ６３ｂは、同軸エンドエフェクタ６３ｂ内で較正された遠位端を持つ針２０ａを保持しており、これにより各シリアル多関節ロボットアーム５０ｂの関節の能動制御が、針２０の遠位先端を医療処置空間内の所望の位置に配置するようにアーム５０ｂの姿勢により同軸エンドエフェクタ６３ｂの平行移動、旋回及び／又は回転を容易化する。重要なのは、パラレル医療ロボット３０ｂの冗長性であり、これによりパラレル医療ロボット３０ａは、作動信号により、本開示の分野の当業者により理解されるようにシリアル多関節ロボットアーム５０ｂの多くの異なる姿勢を使用して同軸エンドエフェクタ６３ｂの同じ較正された位置を達成するように動作可能である。
【００４３】
本開示の発明の更なる理解を容易化するために、図６及び７の以下の記載は、本開示のロボット構成コントローラ８０（図１）の典型的な実施例８０ａの基本的な発明原理を教える。この記載から、当業者は、本開示のロボット構成コントローラの多くの様々な実施例を作成及び使用するためにどのように本開示の発明原理を適用するかを理解する。
【００４４】
図６を参照すると、ロボット構成コントローラ８０ａは、構成可能なパラレル医療ロボット３０（図２）を最初に構成及び取り付けする術前モジュールのセット、及び様々な基準を考慮して冗長なパラレル医療ロボット３０に姿勢を取らせる術中モジュールのセットを含む。
【００４５】
前記術前モジュールのセットは、前記医療処置をサポートするパラレル医療ロボット３０を構成するロボットモジュール４０の数Ｙを術前に決定するようにロボットキャパシティ制御モジュール８６を含み、Ｙ≧Ｘである。
【００４６】
実際に、ロボットキャパシティ制御モジュール８６は、本開示の分野において既知である及び本開示内で記載される、前記医療処置をサポートするパラレル医療ロボット３０を構成するロボットモジュール４０の数Ｙを決定する任意の技術を実装しうる。
【００４７】
一実施例において、ロボットキャパシティ制御モジュール８６は、医療ツール１２による荷重を各ロボットモジュール４０の荷重容量により除算し、その商を次の整数に切り上げることによりロボットモジュール４０の要求される数を計算する。
【００４８】
例えば、ロボットキャパシティ制御モジュール８６は、図７に示されるように針２０の荷重に対処するために３つのロボットモジュール４０ｂを計算しうる。
【００４９】
前記術中モジュールのセットは、前記医療処置をサポートするのに適した前記医療処置空間内のＹ個のロボットモジュール４０の取り付けを術中に決定するロボット取り付け制御モジュール８７を更に含む。
【００５０】
実際に、ロボット取り付け制御モジュール８７は、本開示の分野において既知である及び本開示内で記載される、前記医療処置をサポートするのに適した前記医療処置空間内のＹ個のロボットモジュール４０の取り付けを決定する任意の技術を実装しうる。
【００５１】
一実施例において、ロボット取り付け制御モジュール８７は、患者台最適化問題におけるロボットモジュール４０の取り付け位置の最適化を検討するように設計される。特に、各ロボットモジュールｉのｎ個の関節変数は、θi1...θinでラベル付けされる。ｉ番目のロボットモジュールの台取り付けの位置ａは、ａiである。グローバル座標系におけるｉ番目のエンドエフェクタの位置は、Ｋ（ａi, θil...θin）である。ｉ番目のロボットモジュールの剛性は、Ｓ（ａi, θi1...θin）である。一般に、剛性は、前記シリアルエンドエフェクタのたわみを前記シリアルエンドエフェクタに加えられた荷重に関連付ける６×６の行列である。前記最適化のゴールは、全ての前記ロボットモジュールが前記所望の位置に到達することができ、剛性が最大化されるような、ｉ＝１...ｎに対するａiを見つけることである。全体的な構造の剛性は、個別のモジュール剛性の和である。剛性は、全ての方向に対して又は特定の方向に対して最適化されてもよい。
【００５２】
大域的な剛性が最大化されるように前記配置を最適化するために、次いで、所望の作業空間における任意のＫdに対してＫd＝Ｋ（ａ1, θ11・・・. θ1n）＝Ｋ（ａ2, θ21・・・. θ2n）...＝Ｋ（ａi, θi1.... θin）であるように（(１−ConditionNumber(Ｓ))2＋(１／Smallest EigenValue(Ｓ))2）を最小化するようにａi...ａrを見つける。
【００５３】
これは、条件付き最適化問題であり、これにより行列の条件数（ConditionNumber）は、前記行列の最小固有値と最大固有値との間の比である。最小化されなければならない第１項は、固有値が一緒にクラスタ化される、すなわち、剛性がすべての方向において同じ特性を持つことを要求する。第２項は、最小固有値（smallest eigenvalue）を最大化し、すなわち、大域的剛性を最大化する。前記問題は、本開示の分野において既知である古典的な最適化解法を使用して解かれることができる。
【００５４】
例えば、ロボット取り付け制御モジュール８７は、ロボットモジュール４０ｂの剛性を最適化する観点から図７に示されるように患者台１０１ａ上の３つのロボットモジュール４０ｂの取り付けを決定してもよく、これは、パラレル医療ロボット３０ｂの全体的な剛性を最適化する。
【００５５】
実際に、ロボット取り付け制御モジュール８７は、特定方向の剛性を含むが、これに限定されない、及び／又は前記ロボットリンクが入るべきではない領域を規定する他の基準を考慮してもよい。
【００５６】
前記術中モジュールのセットは、前記ロボットガイダンスコマンドによって医療ツール１０をロボットでガイドするために各ロボットモジュール４０の姿勢及びオプションとして本開示において以前に記載された追跡データを術中に決定するロボット姿勢制御モジュール８８を含む。
【００５７】
実際に、ロボット姿勢制御モジュール８８は、医療ツール１０を前記医療処置空間内の所望の位置にロボットでガイドするために冗長なロボットモジュール４０の各姿勢を識別し、冗長なロボットモジュール４０の識別された姿勢の１つを選択して、これにより医療ツール１０を前記医療処置空間内の前記所望の位置にロボットでガイドする、本開示の分野において既知である及び本開示において典型的に記載される、任意の技術を実装してもよい。
【００５８】
一実施例において、ロボット姿勢制御モジュール８８は、ロボットモジュール４０間の姿勢提供拮抗作用を選択することにより反動除去スキームを実装してもよい。
【００５９】
他の実施例において、複数の運動連鎖により所定の時間に提供される前記同軸エンドエフェクタの位置を考慮して、ロボット姿勢制御モジュール８８は、姿勢データを処理して、いずれかのアクチュエータが故障しているかどうかを決定し、これにより残りの使用可能なアクチュエータによりサポートされる姿勢を選択する。
【００６０】
前記術中モジュールのセットは、姿勢最適化に対してロボット姿勢制御モジュール８８を補完する剛性最適化制御モジュール８９ａを更に含む。特に、剛性最適化制御モジュール８９ａは、Ｋｄ＝（ａ1, θ11....θ1n）＝Ｋ（ａ2, θ21.......θ2n）＝...＝Ｋ（ａi, θi1....θin）の制約を受けてＣＦ（θ11....θrn）を最小化するθ11....θrnを識別し、ここで、Ｋｄは、所望の目標位置から計算された前記同軸エンドエフェクタの所望の位置であり、ＣＦは、所望のロボット挙動を実施するコスト関数である。複数のＣＦ関数は、
ＣＦ（θ11....θrn）＝１／||Ｓ（θ11....θrn）||
を含むが、これに限定されず、ここで||.||は、行列ノルムである。
【００６１】
例えば、ロボット姿勢制御モジュール８８は、前記較正された同軸エンドエフェクタの所望の目標位置に基づいて図７に示されるようにロボットモジュール４０ｂの剛性最適化を提供する。
【００６２】
前記術中モジュールのセットは、姿勢最適化に対してロボット姿勢制御モジュール８８を補完する禁止区域制御モジュール８９ｂを更に含む。特に、禁止区域制御モジュール８９ｂは、式ｐj（Ｐｔ）＝０、ｊ＝1..ｍを持つ平面のセットにより囲まれる前記医療処置空間の任意の禁止区域を描き、ここでｐは、前記平面を規定する式であり、Ｐｔは、３Ｄ空間内の点である。受け入れ可能なサブ空間は、ｐj（Ｐｔ）＜０であるような点Ｐｔのセットとして規定される。禁止区域制御モジュール８９ｂは、一部又は全てのロボットリンク及び関節が、ロボット幾何構成に属する任意のＰｔ及び任意のｊ＝1..ｍに対して制約ｐj（Ｐｔ）≧０を満たすことにより前記医療処置空間の前記受け入れ可能サブ空間内であることを保証する。
【００６３】
例えば、禁止区域制御モジュール８９ｂは、ロボットモジュール４０ｂのリンク又は関節のいずれも患者１１０に対するアクセスを提供する外科医位置として描かれた禁止区域１０２内にないことを保証するようにロボットモジュール４０ｂを監視する。
【００６４】
前記術中モジュールのセットは、姿勢最適化に対してロボット姿勢制御モジュール８８を補完するイメージャ干渉制御モジュール８９ｃを更に含む。特に、医療撮像モダリティの追跡された位置に対するパラレル医療ロボットの追跡された位置に基づいて、イメージャ干渉制御モジュール８９ｃは、前記医療撮像モダリティの撮像体積内の前記パラレル医療ロボットの任意の点を描く。
【００６５】
例えば、図７を参照すると、位置追跡システム９０は、前記医療処置空間内のロボットモジュール４０（例えば、シリアルエンドエフェクタに取り付けられたセンサ）の位置及び前記医療処置空間内の医療撮像モダリティ１３０の視野１３１の位置を追跡し、これによりイメージャ干渉制御モジュール８９ｃは、医療撮像モダリティ１３０の撮像体積内のロボットモジュール４０の任意の点を描く。
【００６６】
前記術中モジュールのセットは、姿勢最適化に対してロボット姿勢制御モジュール８８を補完する運動学的再構成制御モジュール８９ｄを更に含む。特に、運動学的再構成制御モジュール８９ｄは、能動関節を受動的にする又は関節間の電子連動を使用することにより仮想的な遠隔運動中心（Remote Center of Motion）又は他の特定の運動学的構造を実装してもよい。
【００６７】
実際に、ロボット姿勢制御モジュール８８は、姿勢最適化に対する１以上の基準の間で時間的に選択してもよい。例えば、図７に示されるように、ロボット姿勢制御モジュール８８は、患者１１０内への医療ツール２０の挿入中にロボットモジュール４０ｂの剛性を最適化してもよく、ロボット姿勢制御モジュール８８は、患者１１０内への医療ツール２０の挿入の撮像シーケンス中にイメージャ干渉を最小化してもよい。
【００６８】
図７を参照すると、ロボット作動コントローラ７０（図１）及びロボット構成コントローラ８０（図１）は、本開示の分野において既知であるようにモニタ１２１、キーボード１２２及びコンピュータ１２３の既知の構成を含むワークステーション１２０にインストールされる。
【００６９】
インストールされると、ロボット作動コントローラ７０及びロボット構成コントローラ８０は、各々、１以上のシステムバスを介して相互接続されたプロセッサ、メモリ、ユーザインタフェース、ネットワークインタフェース、及び記憶装置を含みうる。
【００７０】
前記プロセッサは、本開示の分野において既知である又は後で考えられる、メモリ又は記憶部に記憶された命令を実行する又は他の形でデータを処理することができる任意のハードウェア装置でありうる。非限定的な例において、前記プロセッサは、マイクロプロセッサ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、又は他の同様の装置を含みうる。
【００７１】
前記メモリは、本開示の分野において既知である又は後で考えられる、Ｌ１、Ｌ２又はＬ３キャッシュ又はシステムメモリを含むが、これらに限定されない様々なメモリを含んでもよい。非限定的な例において、前記メモリは、スタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、フラッシュメモリ、読取専用メモリ（ＲＯＭ）、又は他の同様のメモリ装置を含んでもよい。
【００７２】
前記ユーザインタフェースは、本開示の分野において既知である又は後で考えられる、管理者のようなユーザとの通信を可能にする１以上の装置を含みうる。非限定的な例において、前記ユーザインタフェースは、前記ネットワークインタフェースを介して遠隔端末に提示されうるコマンドラインインタフェース又はグラフィカルユーザインタフェースを含んでもよい。
【００７３】
前記ネットワークインタフェースは、本開示の分野において既知である又は後で考えられる、他のハードウェア装置との通信を可能にする１以上の装置を含みうる。非限定的な例において、前記ネットワークインタフェースは、イーサネット（登録商標）プロトコルによって通信するように構成されたネットワークインタフェースカード（ＮＩＣ）を含んでもよい。加えて、前記ネットワークインタフェースは、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルによる通信に対するＴＣＰ／ＩＰスタックを実装してもよい。前記ネットワークインタフェースに対する様々な代替的な又は付加的なハードウェア又は構成が、明らかである。
【００７４】
前記記憶装置は、本開示の分野において既知である又は後で考えられる、読取専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、磁気ディスク記憶媒体、光記憶媒体、フラッシュメモリ装置、又は同様の記憶媒体を含むが、これらに限定されない１以上の機械可読記憶媒体を含みうる。様々な非限定的な実施例において、前記記憶装置は、前記プロセッサによる実行のための命令又は前記プロセッサが演算しうるデータを記憶してもよい。例えば、前記記憶装置は、前記ハードウェアの様々な基本動作を制御する基本オペレーティングシステムを記憶してもよい。前記記憶装置は、実行可能ソフトウェア／ファームウェアの形の１以上のアプリケーションモジュールを記憶してもよい。
【００７５】
依然として図７を参照すると、実際に、ロボット作動コントローラ７０及びロボット構成コントローラ８０は、実際に、ロボット作動コントローラ７０及びロボット構成コントローラ８０は、部分的に又は全体的にワークステーション１２０内に一体化されてもよい。また、実際に、ロボット作動コントローラ７０及びロボット構成コントローラ８０は、異なるワークステーションにインストールされ、本開示の分野において既知であるように有線／無線通信スキームを介して動作してもよい。
【００７６】
図１乃至７を参照すると、本開示の分野の当業者は、パラレル医療ロボット構造の最適化を含むが、これらに限定されない本開示の発明の多くの利益を理解する。
【００７７】
更に、当業者は、ここで提供される教示を考慮して理解するように、本開示／明細書に記載された及び／又は図面に描かれたフィーチャ、要素、コンポーネント等は、電子コンポーネント／回路、ハードウェア、実行可能ソフトウェア及び実行可能ファームウェアの様々な組み合わせで実装されてもよく、単一の要素又は複数の要素に結合されてもよい機能を提供しうる。例えば、図面に示された／図示された／描かれた様々なフィーチャ、要素、コンポーネント等の機能は、専用ハードウェア及び適切なソフトウェアと関連してソフトウェアを実行することができるハードウェアの使用により提供されることができる。プロセッサにより提供される場合、前記機能は、単一の専用プロセッサ、単一の共有プロセッサ、又は一部が共有及び／又は多重化されることができる複数の個別のプロセッサにより提供されることができる。更に、用語「プロセッサ」の明示的な使用は、ソフトウェアを実行することができるハードウェアを排他的に指すと解釈されるべきではなく、限定なしで、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）ハードウェア、メモリ（例えば、ソフトウェアを記憶する読取専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、不揮発性記憶装置等）及び仮想的にプロセスを実行及び／又は制御することができる（及び／又はするように構成可能である）任意の手段及び／又は機械（ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、回路、これらの組み合わせ等を含む）を暗示的に含むことができる。
【００７８】
更に、本発明の原理、態様及び実施例を記載するここの全ての提示及びその特定の例は、構造的及び機能的の両方の同等物を含むと意図される。加えて、このような同等物が、現在既知の同等物及び将来開発される同等物（例えば、構造にかかわらず、同じ又は実質的に同様の機能を実行することができる開発された任意の要素）の両方を含むことが、意図される。したがって、例えば、本明細書で提示される任意のブロック図は、本発明の原理を実施する例示的なシステム構成要素及び／又は回路の概念図を表すことができることを、本明細書で提供される教示に鑑みて当業者には理解される。同様に、当業者は、本明細書で提供される教示を考慮して、任意のフローチャート、フロー図等が、コンピュータ可読記憶媒体で実質的に表されることができ、したがって明示的に示されているかどうかにかかわらず、コンピュータ、プロセッサ又は処理機能を持つ他の装置により実行されることができる様々なプロセスを表すことができることを理解するはずである。
【００７９】
更に、本開示の例示的な実施例は、例えば、コンピュータ又は任意の命令実行システムにより又は関連して使用するプログラムコード及び／又は命令を提供するコンピュータ使用可能及び／又はコンピュータ可読記憶媒体からアクセス可能なコンピュータプログラム製品又はアプリケーションモジュールの形態を取ることができる。本開示によれば、コンピュータ使用可能又はコンピュータ可読記憶媒体は、例えば、命令実行システム、装置又はデバイスにより又は関連して使用するためのプログラムを記憶、通信、伝播又は移送することができる任意の装置であることができる。そのような例示的な媒体は、例えば、電子、磁気、光学、電磁、赤外線又は半導体システム（又は装置又はデバイス）又は伝播媒体であり得る。コンピュータ可読媒体の例には、例えば、半導体又は固体メモリ、磁気テープ、取り外し可能なコンピュータディスケット、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読取専用メモリ（ＲＯＭ）、フラッシュ（ドライブ）、剛体磁気ディスク及び光ディスクを含む。現在の光ディスクの例は、コンパクトディスク−読取専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、コンパクトディスク−読み取り／書き込み（ＣＤ−Ｒ / Ｗ）、及びＤＶＤを含む。更に、今後開発され得る任意の新しいコンピュータ可読媒体も、本開示及び開示の例示的実施例に従って使用又は参照され得るコンピュータ可読媒体と見なされるべきであることを理解されたい。
【００８０】
新規な及び発明に関連する同軸医療ロボット及び同軸医療ロボットシステムの好ましい例示的な実施例を説明したが（これらの実施形態は例示であり、限定するものではない）、修正及び変形が、図を含む本明細書で提供される教示に照らして、当業者によって行われることができることに留意されたい。したがって、本明細書に開示される実施例の範囲内である本開示の好ましい例示的な実施例において／に対して変更がなされることができることを理解されたい。
【００８１】
更に、装置を組み込む及び／又は実装する、又は本開示による装置で使用／実装され得るような対応する及び／又は関連するシステムもまた、本開示の範囲内であると考えられ、見なされると考えられる。更に、本開示による装置及び／又はシステムを製造及び／又は使用する対応する及び／又は関連する方法も考えられ、本開示の範囲内にあると見なされる。
【図１】
2020524020.tif 000003
【図２Ａ】
2020524020.tif 000004
【図２Ｂ】
2020524020.tif 000005
【図３Ａ】
2020524020.tif 000006
【図３Ｂ】
2020524020.tif 000007
【図４】
2020524020.tif 000008
【図５Ａ】
2020524020.tif 000009
【図５Ｂ】
2020524020.tif 000010
【図６】
2020524020.tif 000011
【図７】
2020524020.tif 000012
【国際調査報告】
2020524020.tif 000013
2020524020.tif 000014
2020524020.tif 000015
2020524020.tif 000016
2020524020.tif 000017