(57)【要約】  撮像システムが開示されている。撮像システムは、被験者に対する位置における画像データを獲得および／または発生させるように動作可能である。撮像システムは、撮像システムを移動させるように構成されたドライブシステムを含む。【選択図】図１
2020535858.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被験者の画像データを獲得するシステムであって、前記システムは、
放出されたエネルギーを検出するように構成された検出器であって、放出された前記エネルギーの検出は、画像データとなるように動作可能である、検出器と、
前記検出器を移動可能に囲むための内部スペースを有するガントリーであって、前記検出器は、前記ガントリーの中を移動するように構成されている、ガントリーと、
サポート構造体およびベースを有するカートであって、前記サポート構造体は、表面から離して前記ガントリーを支持するように構成されている、カートと、
前記ベースに装着されている多方向性ドライブシステムと
を含み、
前記多方向性ドライブシステムは、前記カートを平面内で移動させるための入力を受け取るように動作可能である、システム。
【請求項２】
前記多方向性ドライブシステムは、実質的に同時に少なくとも２つの軸線における前記カートの移動を可能にするように構成されている少なくとも１つの移動可能なサポートを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記少なくとも１つの移動可能なサポートは、少なくとも１つの全方向性ホイールを含み、
前記多方向性ドライブシステムは、少なくとも１つのモーターを含み、前記少なくとも１つの全方向性ホイールを駆動する、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記少なくとも１つの全方向性ホイールは、複数のローラーを含み、前記複数のローラーは、前記少なくとも１つの全方向性ホイールが平面の中で平行移動することまたは所定の軸線の周りに回転することを可能にするように構成されている、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記多方向性ドライブシステムは、第１の多方向性ドライブサブシステムおよび第２の多方向性ドライブサブシステムを含む、請求項３または４に記載のシステム。
【請求項６】
前記少なくとも１つの全方向性ホイールは、複数の全方向性ホイールを含み、
前記第１の多方向性ドライブサブシステムは、前記複数の全方向性ホイールのうちの少なくとも第１の全方向性ホイールおよび第２の全方向性ホイールを含み、
前記第２の多方向性ドライブサブシステムは、前記複数の全方向性ホイールのうちの第３の全方向性ホイールおよび第４の全方向性ホイールを含む、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記第１の全方向性ホイール、前記第２の全方向性ホイール、前記第３の全方向性ホイール、および前記第４の全方向性ホイールのうちのそれぞれは、前記多方向性ドライブシステムによって画定されるサポートベースの角部の近くに位置決めされている、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記少なくとも１つの全方向性ホイールは、第１の全方向性ホイール、第２の全方向性ホイール、第３の全方向性ホイール、および第４の全方向性ホイールを含み、
前記第１の全方向性ホイール、前記第２の全方向性ホイール、前記第３の全方向性ホイール、および前記第４の全方向性ホイールのそれぞれは、それぞれの他の全方向性ホイールから独立して駆動され、前記カートを回転させ、前記カートを平面の中で平行移動させるように動作可能になっている、請求項３に記載のシステム。
【請求項９】
前記システムは、移動制御アッセンブリをさらに含み、前記移動制御アッセンブリは、
ユーザーによって関与されるように構成されたハンドルと、
前記ユーザーによって印加される力および前記力の方向を感知するためのセンサーと、
移動制御部であって、前記移動制御部は、前記感知された力に基づいて前記センサーから信号を受け取り、ドライブ信号を発生させ、前記多方向性ドライブシステムを駆動し、（ｉ）前記カートを回転させること、および、（ｉｉ）前記カートを平面の中で平行移動させることのすべてを行うように構成されている、移動制御部と
を含む、請求項１から８のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１０】
前記第１の全方向性ホイールを駆動するために前記第１の全方向性ホイールに連結されている第１のモーターと、
前記第２の全方向性ホイールを駆動するために前記第２の全方向性ホイールに連結されている第２のモーターと、
前記第３の全方向性ホイールを駆動するために前記第３の全方向性ホイールに連結されている第３のモーターと、
前記第４の全方向性ホイールを駆動するために前記第４の全方向性ホイールに連結されている第４のモーターと
をさらに含む、請求項６に記載のシステム。
【請求項１１】
前記システムは、
前記多方向性ドライブシステムに起因する前記カートの移動の間に、前記検出器、前記ガントリー、前記カート、またはそれらの組み合わせのうちの少なくとも１つの場所の変化を感知するように構成されているセンサーをさらに含み、
前記センサーは、前記場所の変化に関する場所信号を発生させるように構成されている、請求項１から１０のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１２】
前記画像データおよび前記センサーからの前記場所信号に基づいて、画像を発生させるように構成されている撮像プロセッサーをさらに含む、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
被験者の画像データを獲得するシステムであって、前記システムは、
画像データ収集システムと、
前記画像データ収集システムを移動可能に囲むための内部スペースを有するガントリーと、
サポート構造体およびベースを有するカートであって、前記サポート構造体は、表面から離して前記ガントリーを支持するように構成されている、カートと、
前記ベースに装着されている多方向性ドライブシステムであって、前記多方向性ドライブシステムは、複数の全方向性ホイール、および、前記複数の全方向性ホイールを駆動するための少なくとも１つのモーターを含む、多方向性ドライブシステムと、
前記多方向性ドライブシステムを制御するためにユーザーから入力を受け取るための入力システムを有する移動制御システムと
を含み、
前記多方向性ドライブシステムは、前記カートを平面内で移動させるための入力を受け取るように動作可能である、システム。
【請求項１４】
前記全方向性ホイールのそれぞれは、複数のローラーを含み、前記複数のローラーは、前記全方向性ホイールのそれぞれが平面の中で平行移動することまたは所定の軸線の周りに回転することを可能にするように構成されている、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記多方向性ドライブシステムは、前記ベースに非堅固に装着されている、請求項１３または１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記多方向性ドライブシステムは、第１のフレーム部材および第２のフレーム部材を含み、
前記第１のフレーム部材は、前記第２のフレーム部材に対して移動可能であり、
前記第１のフレーム部材および前記第２のフレーム部材の両方は、前記ベースに対して移動可能である、請求項１３から１５のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１７】
前記多方向性ドライブシステムは、前記第１のフレーム部材および前記第２のフレーム部材の両方に移動可能に接続されているリンケージをさらに含む、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
前記移動制御アッセンブリは、
前記ユーザーによって関与されるように構成されたハンドルと、
前記ユーザーによって印加される力および前記力の方向を感知するためのセンサーと、
移動制御部であって、前記移動制御部は、前記感知された力に基づいて前記センサーから信号を受け取り、ドライブ信号を発生させ、前記多方向性ドライブシステムを駆動し、（ｉ）前記カートを回転させること、および、（ｉｉ）前記カートを平面の中で平行移動させることのすべてを行うように構成されている、移動制御部と
を含む、請求項１３から１７のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１９】
画像データ収集システムは、放出されたエネルギーを検出するように構成された検出器を含み、
前記検出器は、前記ガントリーの中を移動可能である、請求項１３から１８のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項２０】
被験者の画像データを獲得するために撮像システムを移動させる方法であって、前記方法は、
ガントリーの中に画像データ収集システムを提供するステップと、
サポート構造体およびベースを有するカートによって支持されている前記ガントリーを提供するステップであって、前記サポート構造体は、表面から離して前記ガントリーを保持するように構成されている、ステップと、
多方向性ドライブシステムを制御するためにユーザーからの入力を受け取るための入力システムを有する移動制御システムを動作させるステップと、
前記ベースに装着されている前記移動制御システムからの信号によって前記多方向性ドライブシステムを制御するステップと
を含み、
前記多方向性ドライブシステムは、複数の全方向性ホイール、および、前記複数の全方向性ホイールを駆動するための少なくとも１つのモーターを含む、方法。
【請求項２１】
ハンドルアッセンブリに力を印加するステップと、
前記力を感知するためにセンサーを動作させるステップと、
６自由度のうちの少なくとも１つにおいて前記撮像システムを移動させるために、感知信号を前記センサーから受け取るステップと
をさらに含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
画像タイプを選択するステップと、
選択された前記画像タイプを入力するために前記入力システムを使用するステップと、
選択された前記タイプを実現するための移動を決定するためにプロセッサーを動作させるステップと、
前記多方向性ドライブシステムを制御するための決定された前記移動に基づいて、前記撮像システムを自動的に移動させるステップと
をさらに含む、請求項２０または２１に記載の方法。
【請求項２３】
撮像システムを移動させるように動作可能な移動システムであって、前記移動システムは、
サポート構造体およびベースを有するカートであって、前記サポート構造体は、表面から離して前記ガントリーを支持するように構成されている、カートと、
前記ベースに装着されている多方向性ドライブシステムであって、前記多方向性ドライブシステムは、（ｉ）前記表面との接触のために前記ベースに対して位置決めされている複数の全方向性ホイール、および、（ｉｉ）複数のモーターを含み、少なくとも１つのモーターが、少なくとも１つの全方向性ホイールを駆動する、多方向性ドライブシステムと、
前記多方向性ドライブシステムを制御するためにユーザーから入力を受け取るための入力システムを有する移動制御システムと
を含み、
移動制御システムは、前記カートを平面内で移動させるために、前記多方向性ドライブシステムを制御するように動作可能である、移動システム。
【請求項２４】
前記システムは、
検出器を有する画像データ収集システムと、
前記検出器を含む前記画像データ収集システムを移動可能に囲むための内部スペースを有するガントリーと
をさらに含み、
前記ガントリーは、前記カートに移動可能に装着されている、請求項２３に記載のシステム。
【請求項２５】
前記多方向性ドライブシステムは、前記画像データ収集システムによる画像データの獲得の間に、前記カートを移動させるように動作可能である、請求項２４に記載のシステム。
【請求項２６】
前記多方向性ドライブシステムは、Ｚ軸において前記カートを移動させるように動作可能である、請求項２３から２５のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項２７】
前記ベースは、前記複数の全方向性ホイールと前記表面との接触を維持するために可撓性になっている、請求項２３から２５のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項２８】
前記複数の全方向性ホイールのそれぞれの全方向性ホイールは、前記全方向性ホイールのハブに対して回転可能な複数のローラーを含み、
前記ローラーは、前記ハブのホイール回転のホイール軸線に対して９０°の角度になっているローラー軸線の周りに回転し、
前記ホイール軸線は、前記カートの長軸に対して約０°から約４５°になっている、請求項２３から２７のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項２９】
前記ベースは、４つの角部を有する実質的に長方形になっており、
前記ベースに装着されている前記多方向性ドライブシステムは、前記複数の全方向性ホイールとして４つの全方向性ホイールを含み、
前記４つの全方向性ホイールのうちの１つの全方向性ホイールは、前記４つの角部のそれぞれの角部に位置決めされている、請求項２３から２８のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項３０】
前記４つの全方向性ホイールのそれぞれの全方向性ホイールは、前記ベースの長軸に対して約９０度になっているホイール軸線の周りに回転し、
それぞれの全方向性ホイールは、複数のローラーを含み、前記複数のローラーは、前記ホイール軸線に対して約４５度になっているローラー軸線の周りに回転する、請求項２９に記載のシステム。
【請求項３１】
前記４つの全方向性ホイールのそれぞれの全方向性ホイールは、前記ベースの境界線の外部で回転する、請求項３０に記載のシステム。
【請求項３２】
前記４つの全方向性ホイールのそれぞれの全方向性ホイールは、前記ベースの長軸に対して約７０度から約８０度になっているホイール軸線の周りに回転し、
それぞれの全方向性ホイールは、複数のローラーを含み、前記複数のローラーは、前記ホイール軸線に対して約９０度になっているローラー軸線の周りに回転する、請求項２９に記載のシステム。
【請求項３３】
前記４つの全方向性ホイールのそれぞれの全方向性ホイールは、少なくとも部分的に前記ベースの境界線の中で回転する、請求項３２に記載のシステム。
【請求項３４】
前記ベースは、第１の幅を有する第１の部分と、前記第１の幅よりも小さい第２の幅を有する第２の部分とを含み、
前記ベースに装着されている前記多方向性ドライブシステムは、前記複数の全方向性ホイールとして４つの全方向性ホイールを含み、前記４つの全方向性ホイールのうちの第１の２つの全方向性ホイールは、前記ベースの長軸に対して実質的に垂直の第１のホイール軸線の周りに回転し、前記４つの全方向性ホイールのうちの第２の２つの全方向性ホイールは、前記ベースの前記長軸に実質的に整合させられた第２のホイール軸線の周りに回転する、請求項２３から２８のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項３５】
前記４つの全方向性ホイールのうちの前記第１の２つの全方向性ホイールだけが、前記ベースの前記長軸に対して概して垂直に前記カートを移動させるために駆動され、前記４つの全方向性ホイールのうちの前記第２の２つの全方向性ホイールだけが、概して前記ベースの前記長軸に沿ってまたはそれに対して平行に前記カートを移動させるために駆動される、請求項３４に記載のシステム。
【請求項３６】
前記４つの全方向性ホイールのうちの前記第２の２つの全方向性ホイールのうちの１つの全方向性ホイールは、前記第１のホイール軸線の上に位置決めされている、請求項３４に記載のシステム。
【請求項３７】
前記ベースに装着されている前記多方向性ドライブシステムは、前記複数の全方向性ホイールとして３つの全方向性ホイールを含み、前記３つの全方向性ホイールのそれぞれの全方向性ホイールは、それぞれのホイール軸線の周りに回転し、
それぞれのホイール軸線は、他のホイール軸線に対してゼロでない角度で固定されている、請求項２３から２８のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項３８】
前記ベースは、第１の幅を有する第１の部分と、前記第１の幅よりも小さい第２の幅を有する第２の部分とを含む、請求項３７に記載のシステム。
【請求項３９】
撮像システムを移動させる方法であって、前記方法は、
多方向性ドライブシステムを形成するために、複数のモーターのうちのあるモーターを複数の全方向性ホイールのそれぞれの全方向性ホイールに接続するステップであって、少なくとも１つのモーターは、少なくとも１つの全方向性ホイールを駆動する、ステップと、
前記多方向性ドライブシステムをカートのベースに装着するステップであって、前記カートは、サポート構造体および前記ベースを有しており、前記サポート構造体は、表面から離してガントリーを支持するように構成されている、ステップと、
装着されている前記多方向性ドライブシステムによって前記カートを支持するステップと、
装着されている前記多方向性ドライブシステムを制御するためにユーザーから入力を受け取るための入力システムを有する制御システムによって、装着されている前記多方向性ドライブシステムによる前記カートの移動を制御するステップと
を含み、
移動制御システムは、前記カートを平面内で移動させるために、前記多方向性ドライブシステムを制御するように動作可能である、方法。
【請求項４０】
選択された方向に前記カートを移動させるために、複数の全方向性ホイールのそれぞれの全方向性ホイールを駆動するステップをさらに含む、請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
前記複数の全方向性ホイールと前記表面との接触を維持するために屈曲するように、材料および構造体の前記ベースを形成するステップをさらに含む、請求項３９または４０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]主題の開示は、撮像システムに関し、とりわけ、可動性撮像システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
[0002]この章は、本開示に関係付けられる背景情報を提供し、それは、必ずしも先行技術であるわけではない。
[0003]撮像システムは、一般的に、撮像手技の間に使用される一体化された患者サポートを含む。一般的に知られている撮像システムは、Ｎｅｕｒｏｌｏｇｉｃａ  Ｃｏｒｐ．によって販売されているＢｏｄｙＴｏｍ（登録商標）ＣＴ  Ｉｍａｇｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ、および、Ｂｒａｉｎ  Ｌａｂ．によって販売されているＡｉｒｏ（登録商標）ＣＴ  Ｉｍａｇｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍを含む。これらの撮像システムは、患者サポートを含み、患者サポートは、カスタム設計されており、患者を保持し、患者サポートに対する撮像システムの堅固な移動のためのトラックを提供する。撮像システムは、ベースをさらに含むことが可能であり、ベースは、適切な場所に固定されており、ガントリーを含み、ガントリーは、撮像の間にベースに対して短い距離（たとえば、約１２センチメートルから約１８センチメートルなど）だけ移動することができる。したがって、一般的に知られている撮像システムは、患者サポートに対するもの以外の限られた可動性を含むことが可能である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
[0004]この章は、本開示の全体的な概要を提供しており、その全範囲のまたはその特徴のすべての包括的な開示ではない。
[0005]被験者の画像データを獲得するためのシステム（撮像システムとも称される）が開示されている。撮像システムは、さまざまなタイプの画像を発生させるために使用される画像データを獲得することが可能である。画像は、再構築された３次元画像、２次元画像、または他の適当な画像タイプを含むことが可能である。さまざまな実施形態では、撮像システムは、Ｘ線スキャナーまたはＣＴスキャナーであることが可能である。画像データは、２次元の（たとえば、投影画像データ）または他の適当なタイプの画像データであることが可能である。
【０００４】
[0006]撮像システムは、可動性特徴をさらに含むことが可能であり、可動性特徴は、被験者に対して移動することを可能にする。さまざまな実施形態では、被験者は、たとえば、Ｏｈｉｏに事業所を有するＳｔｅｒｉｓ  ｐｉｃによって販売されているＳＴＥＲＩＳ  ４０８５  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＴＡＢＬＥ（それは、一般的に、選択された医療施設の中に位置付けされている）など、標準的なおよび／または一般的に知られている放射線透過性の外科手術用テーブルなどのようなサポートの上に位置決めされ得る。撮像システムは、被験者に対して位置決めされ、選択された様式で被験者の画像データを獲得し、選択された画像の表示のための画像の再構築を可能にするように構成されている。
【０００５】
[0007]さまざまな実施形態では、画像データは、撮像システムが被験者に対して移動している間に獲得され得る。たとえば、撮像システムは、（たとえば、被験者の周りに）被験者に対して、３６０度のすべてまたは一部分だけ回転することが可能である。また、または、回転に加えて、撮像システムは、被験者の長手方向軸線に沿って移動することが可能である。被験者の長手方向軸線に沿って、および／または、長手方向軸線に対して横断方向に移動する際に、撮像システムは、選択されたホイールサポートを含むことができるドライブシステムによって駆動され得る。ホイールサポートは、メカナムホイールまたはオムニホイールなどのような、全方向性ホイールを含むことが可能である。全方向性ホイールは、一般的に、少なくとも第１のローリング部分および第２のローラーまたはローリング部分を含む。撮像システムは、実質的にＸ軸方向およびＹ軸方向のうちの一方または両方に移動することが可能である。さらに、撮像システムは、被験者に対して傾斜し、被験者の長手方向軸線に対して所定の角度で画像データを獲得することが可能である。
【０００６】
[0008]撮像システムは、撮像システムの手動の操作によって移動させられ得る。さまざまな実施形態では、撮像システムは、ハンドルを含むことが可能であり、ハンドルは、１つまたは複数のセンサーを含み、１つまたは複数のセンサーは、ユーザーからの圧力などのような力を感知し、被験者に対して撮像システムを直接的に移動させる。撮像システムの手動の移動は、撮像システムの他のドライブまたはロボット制御特徴の包含的または排他的なものであることが可能である。したがって、ユーザーは、システムの移動を事前計画することなく、効率的で急速な様式で、被験者に対して撮像システムを選択的に移動させることが可能である。
【０００７】
[0009]撮像システムは、被験者に対して撮像システムを移動させる制御、たとえば、自動的な制御またはロボット制御をさらに含むことが可能である。撮像システムは、被験者の選択された画像データ収集を獲得するために、事前計画された経路とともにまたはそれにしたがって、被験者に対して移動することが可能である。たとえば、被験者の選択された部分の選択された３次元モデルの再構築が選択され得、撮像システムが、被験者に対して自動的に移動し、３次元の再構築のために適当な量およびタイプの画像データを獲得するようにプログラムされ得る。
【０００８】
[0010]さらに、適用可能性のエリアが、本明細書で提供される説明から明らかになることとなる。この概要の中の説明および特定の例は、図示の目的だけを意図しており、本開示の範囲を限定することを意図していない。
【０００９】
[0011]本明細書で説明されている図面は、選択された実施形態だけの例示目的のためのものであり、すべての可能な実装形態の例示目的のためのものではなく、本開示の範囲を限定することは意図していない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】[0012]撮像システムの環境図である。
【図２】[0013]ドライブシステムの詳細図である。
【図３】[0014]ドライブシステムのドライブサブシステムの詳細図である。
【図４Ａ】[0015]第１の位置にある撮像システムの概略図である。
【図４Ｂ】[0016]第２の位置にある撮像システムの概略図である。
【図５】[0017]ドライブシステムの斜視図である。
【図６】[0018]図５に図示されているドライブシステムのドライブサブアッセンブリの第１の斜視詳細図である。
【図７】[0019]図５に図示されているドライブシステムのドライブサブアッセンブリの第２の斜視詳細図である。
【図８】[0020]さまざまな実施形態によるハンドルアッセンブリの詳細図である。
【図９】[0021]さまざまな実施形態によるハンドルアッセンブリの詳細図である。
【図１０】[0022]さまざまな実施形態による撮像システムカートの上部斜視図である。
【図１１】[0023]図１０のカートの底部平面図である。
【図１２】[0024]図１０のカートの環境図である。
【図１３】[0025]さまざまな実施形態による撮像システムを保持するためのカートの上部斜視図である。
【図１４】[0026]図１３のカートの底部平面図である。
【図１５】[0027]さまざまな実施形態による撮像システムのためのカートの上部斜視図である。
【図１６】[0028]図１５のカートの底部平面図である。
【図１７】[0029]さまざまな実施形態による撮像システムのためのカートの上部斜視図である。
【図１８】[0030]図１７のカートの底部平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
[0031]対応する参照番号は、図面のいくつかの図の全体を通して、対応するパーツを示している。
[0032]ここで、例示的な実施形態が、添付の図面を参照して、より完全に説明されることとなる。
【００１２】
[0033]図１は、撮像システム２０およびナビゲーションシステム３０を含むことが可能である手術室システム１０の概観を示す図であり、それは、さまざまな手技のために使用され得る。ナビゲーションシステム３０は、被験者（たとえば、患者４０など）に対するアイテム（たとえば、インプラントまたは器具など）の場所をトラッキングするために使用され得る。ナビゲーションシステム３０は、ガイドワイヤー、関節鏡視下システム、整形外科用インプラント、脊柱インプラント、脳深部刺激（ＤＢＳ）プローブなどを含む、任意のタイプの器具、インプラント、または送達システムをナビゲートするために使用され得るということがさらに留意されるべきである。そのうえ、器具は、身体の任意の領域をナビゲートまたはマッピングするために使用され得る。ナビゲーションシステム３０、および、さまざまなトラッキングされるかまたはナビゲートされるアイテムは、たとえば、一般的に低侵襲性の手技または直視下の手技であるものなど、任意の適当な手技の中で使用され得る。
【００１３】
[0034]ナビゲーションシステム３０は、撮像システム２０とインターフェースすることが可能であり、撮像システム２０は、手術前の、手術中の、もしくは手術後の、またはリアルタイムの患者４０の画像データを獲得するために使用され得る。しかし、任意の適当な被験者が撮像され得、任意の適当な手技が被験者に対して実施され得るということが理解されることとなる。示されている例では、撮像システム２０は、Ｌｏｕｉｓｖｉｌｌｅ、Ｃｏｌｏｒａｄｏ、ＵＳＡに事業所を有するＭｅｄｔｒｏｎｉｃ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ，Ｉｎｃ．によって販売されているＯ−ａｒｍ（登録商標）撮像システムまたはデバイスの部分を備えるかまたは含むことが可能である。さまざまな実施形態では、撮像システム２０は、ガントリーハウジング４４を有することが可能であり、ガントリーハウジング４４は、画像データキャプチャリング部分４６を囲んでいる。ガントリー４４は、第１の部分４８（それは、概して固定された部分を含むことが可能である）および第２の部分５０（それは、第１の部分４８に対して移動可能な部分を含むことが可能である）を含むことが可能である。画像キャプチャリング部分４６は、Ｘ線供給源または放出部分５２と、Ｘ線を受け取る部分または画像を受け取る部分（Ｘ線を検出するために動作可能であり得る検出器とも称される）５４とを含むことが可能であり、それらは、一般的に、または、実用的に可能であるように、互いから１８０度に位置付けされており、画像キャプチャリング部分４６のトラック５６に対して移動可能なローター（図示せず）の上に装着されている。画像キャプチャリング部分４６は、画像データ収集の間に、ローターの上でまたはローターとともに、ガントリー４４の周りに３６０度回転するように動作可能であり得る。
【００１４】
[0035]画像キャプチャリング部分４６は、中心点または軸線４６ａの周りに回転することが可能であり、患者４０の画像データが複数の方向からまたは複数の平面の中で獲得されることを可能にする。撮像システム２０の軸線４６ａは、患者４０の軸線、たとえば、長手方向軸線などに対して整合または位置決めされ得る。撮像システム２０は、米国特許第７，１８８，９９８号明細書；米国特許第７，１０８，４２１号明細書；米国特許第７，１０６，８２５号明細書；米国特許第７，００１，０４５号明細書；および米国特許第６，９４０，９４１号明細書に開示されているシステムおよび方法のうちのすべてまたは一部を含むことが可能であり、それらの文献のすべては、参照により本明細書に組み込まれている。他の可能な撮像システムは、患者４０の３次元図を発生させることもできるＣ−ａｒｍ蛍光透視撮像システムを含むことが可能である。
【００１５】
[0036]画像キャプチャリング部分４６の位置は、撮像デバイス２０の任意の他の部分に対して精密に既知であることが可能である。加えて、本明細書で議論されているように、画像キャプチャリング部分４６の位置の精密な知識は、トラッキング部分（たとえば、光学的なローカライザー６０を含む光学的なトラッキングシステム、および／または、電磁（ＥＭ）ローカライザー６２を含むＥＭトラッキングシステム）を有するナビゲーションシステム３０に関連して使用され、患者４０などのようなトラッキングされる被験者に対する画像キャプチャリング部分４６および画像データの位置を決定することが可能である。
【００１６】
[0037]本明細書でさらに議論されているものを含むさまざまなトラッキングデバイスが、ナビゲーションシステム３０によってトラッキングされ得、情報が、たとえば、ツールまたは器具６８などのアイテムの位置をディスプレイ６４の上に表示することを可能にするために使用され得る。器具は、ユーザー６９によって、動作され、制御され、および／または保持され得る。ユーザー６９は、外科医、看護士、溶接者などのうちの１つまたは複数であることが可能である。簡潔には、患者トラッキングデバイス７０、撮像デバイストラッキングデバイス７２、および器具トラッキングデバイス７４などのような、トラッキングデバイスは、手術室の選択された部分が、光学的なローカライザー６０および／またはＥＭローカライザー６２を含む適当なトラッキングシステムによって、互いに対してトラッキングされることを可能にする。一般的に、トラッキングは、たとえば、患者座標規準系の中など、選択された座標規準系の中で行われる。
【００１７】
[0038]トラッキングデバイス７０、７２、７４のいずれかは、それぞれのトラッキングデバイスをトラッキングするために使用されるトラッキングローカライザーに応じて、光学的なもしくはＥＭトラッキングデバイスであるか、または、その両方であることが可能であるということが理解されることとなる。トラッキングデバイス７０〜７４は、すべて同様のものであるかまたは異なっていることが可能であり、ナビゲートされる手技の間に、すべて相互交換可能であるが、選択されるか、または、選択された目的に割り当てられ得るということが理解される。任意の適当なトラッキングシステムが、ナビゲーションシステム３０とともに使用され得ということがさらに理解されることとなる。代替的なトラッキングシステムは、レーダートラッキングシステム、音響トラッキングシステム、および超音波トラッキングシステムなどを含むことが可能である。
【００１８】
[0039]例示的なＥＭトラッキングシステムは、Ｌｏｕｉｓｖｉｌｌｅ、Ｃｏｌｏｒａｄｏに事業所を有するＭｅｄｔｒｏｎｉｃ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ，Ｉｎｃ．によって販売されているＳＴＥＡＬＴＨＳＴＡＴＩＯＮ（登録商標）ＡＸＩＥＭ（商標）Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍを含むことが可能である。例示的なトラッキングシステムは、また、２０１０年７月６日に発行された米国特許第７，７５１，８６５号明細書、１９９９年６月２２日に発行された米国特許第５，９１３，８２０号明細書、および、１９９７年１月１４日に発行された米国特許第５，５９２，９３９号明細書に開示されており、すべて参照により本明細書に組み込まれている。
【００１９】
[0040]さらに、ＥＭトラッキングシステムに関して、ＥＭローカライザー６２によって発生させられるＥＭ場の中の歪みを遮蔽するかまたは補償するために、遮蔽または歪み補償システムを提供することが必要である可能性がある。例示的な遮蔽システムは、２０１０年９月１４日に発行された米国特許第７，７９７，０３２号明細書、および、２００４年６月８日に発行された米国特許第６，７４７，５３９号明細書の中のものを含む。歪み補償システムは、２００４年１月９日に出願された米国特許出願第１０／６４９，２１４号明細書（米国特許出願公開第２００４／０１１６８０３号明細書として公開された）に開示されているものを含むことが可能であり、これらの文献のすべては、参照により本明細書に組み込まれている。
【００２０】
[0041]ＥＭトラッキングシステムによって、ローカライザー６２およびさまざまなトラッキングデバイスは、ＥＭコントローラー８０を通して通信することが可能である。ＥＭコントローラーは、さまざまな増幅器、フィルター、電気的な隔離、および他のシステムを含むことが可能である。また、ＥＭコントローラー８０は、ローカライザー６２のコイルを制御し、トラッキングのためにＥＭ場を放出するかまたは受け取るかのいずれかを行うことが可能である。しかし、ワイヤレス通信チャネル、たとえば、２００２年１１月５日に発行された米国特許第６，４７４，３４１号明細書（参照により本明細書に組み込まれている）に開示されているものなどが、ＥＭコントローラー８０に直接的に連結されているものとは対照的に使用され得る。
【００２１】
[0042]また、トラッキングシステムは、Ｌｏｕｉｓｖｉｌｌｅ、Ｃｏｌｏｒａｄｏに事業所を有するＭｅｄｔｒｏｎｉｃ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ，Ｉｎｃ．によって販売されている光学的なローカライザー６０と同様に、光学的なローカライザーを有するＳＴＥＡＬＴＨＳＴＡＴＩＯＮ（登録商標）ＴＲＩＡ（登録商標）、ＴＲＥＯＮ（登録商標）、および／またはＳ７（商標）Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍを含む、任意の適当なトラッキングシステムであるかまたはそれを含むことが可能であるということが理解されることとなる。さらに、代替的なトラッキングシステムは、１９９９年１１月９日に発行された米国特許第５，９８３，１２６号明細書に開示されており、それは、参照により本明細書に組み込まれている。他のトラッキングシステムは、音響、放射線、レーダーなどのトラッキングまたはナビゲーションシステムを含む。
【００２２】
[0043]簡潔には、さらに詳細に本明細書で議論されるために、撮像システム２０は、ハウジングまたはカート１００を含むサポートシステムを含むことが可能である。撮像システム２０は、別個の画像処理ユニット１０２をさらに含むことが可能であり、画像処理ユニット１０２は、カート１００の中に収容され得る。ナビゲーションシステム３０は、ナビゲーション処理ユニット１１０を含むことが可能であり、ナビゲーション処理ユニット１１０は、ナビゲーションメモリー１１２と通信するか、または、それを含むことが可能である。ナビゲーション処理ユニット１１０は、撮像システム２０から、画像データを含む情報を受け取ることが可能であり、また、それぞれのトラッキングデバイス７０、７２、および７４ならびにローカライザー６０、６２を含む、トラッキングシステムから、トラッキング情報を受け取ることが可能である。画像データは、ワークステーションまたは他のコンピューターシステム１１６のディスプレイデバイス６４の上に、画像１１４として表示され得る。ワークステーション１１６は、キーボード１１８などのような適当な入力デバイスを含むことが可能である。マウスまたはフットペダルなどのような、他の適当な入力デバイスが含まれ得るということが理解されることとなる。
【００２３】
[0044]画像処理ユニット１０２は、提供される場合には、撮像システム２０からの画像データを処理し、ナビゲーションプロセッサー１１０へ画像データを送信するように構成され得る。しかし、撮像システム２０が、任意の画像処理を実施する必要がなく、画像処理ユニット１０２が、ナビゲーション処理ユニット１１０へ直接的に画像データを送信することが可能であるということがさらに理解されることとなる。したがって、ナビゲーションシステム３０は、システム設計に基づいて単一のまたは複数のメモリーシステムにアクセスすることができる単一のまたは複数の処理センターもしくはユニットを含むことが可能であるか、または、それとともに動作することが可能である。しかし、本明細書で議論されている処理ユニットのすべては、一般的に、選択されたメモリーから呼び出されたインストラクションを実行しているプロセッサーであるか、オンボードメモリーを有するか、または、特定用途向けプロセッサーであることが可能であるということが理解される。さらに、プロセッサーのそれぞれは、本明細書で議論されているすべての処理タスクを実施するために提供されるかまたは構成され得る。したがって、特定のプロセスが、撮像プロセスとして議論されている可能性があるが、ナビゲーション処理ユニット１１０は、また、プロセスを実施するように構成され得る。
【００２４】
[0045]本明細書で議論されているように、撮像システム２０は、患者４０に対して移動することが可能である。患者４０は、手術用テーブルまたはサポートテーブル１２０に固定され得るが、テーブル１２０に固定される必要はない。テーブル１２０は、複数のストラップ１２４を含むことが可能である。ストラップ１２４は、テーブル１２０に対して患者４０を固定するために患者４０の周りに締め付けられ得る。さまざまな追加的なまたは代替的な装置が、手術用テーブル１２０の上の静的な位置に患者４０を位置決めするために使用され得る。そのような患者位置決めデバイスの例は、２００４年１０月７日に公開された米国特許出願公開第２００４／０１９９０７２号明細書（２００３年４月１日に出願された「Ａｎ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  Ａｎｄ  Ｐａｔｉｅｎｔ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｄｅｖｉｃｅ」という標題の米国特許出願第１０／４０５，０６８号明細書）に記載されており、それは、参照により本明細書に組み込まれている。他の公知の装置は、Ｍａｙｆｉｅｌｄ（登録商標）クランプを含むことが可能である。
【００２５】
[0046]また、撮像システム２０に対する患者４０の位置は、患者トラッキングデバイス７０および撮像システムトラッキングデバイス７２とともにナビゲーションシステム３０によって決定され得る。したがって、撮像システム２０に対する患者４０の位置が決定され得る。また、Ｏ−ａｒｍ（登録商標）などのような例示的な撮像システムは、第１の位置を知るように動作され得、選択された公差の中で同じ第１の位置に再位置決めされ得る。公差は、約０．０１ミリメートル（ｍｍ）から約１０ｍｍ、約０．０１ｍｍから約２ｍｍ、および約１０ミクロンであることが可能である。これは、撮像システム２０の実質的に精密な設置、および、撮像デバイス２０の位置の精密な決定を可能にする。撮像部分２２の精密な位置決めは、米国特許第７，１８８，９９８号明細書；米国特許第７，１０８，４２１号明細書；米国特許第７，１０６，８２５号明細書；米国特許第７，００１，０４５号明細書；および米国特許第６，９４０，９４１号明細書にさらに説明されており、それらの文献のすべては、参照により本明細書に組み込まれている。
【００２６】
[0047]患者４０などのような被験者の物理的なスペース、および／または、それに対する物理的なスペースは、被験者または患者スペースと称され得る。撮像システム３０からの画像データによって発生させられるかまたは再構築される画像の画像スペース、または、画像の座標系は、画像スペースと称され得る。画像スペースは、患者スペースの中のマッチングポイントまたは基準ポイント、および、画像スペースの中の関連のまたは同一のポイントを識別することによって、患者スペースに位置合わせされ得る。撮像デバイス２０は、精密な既知の位置において画像データを発生させるために使用され得る。これは、画像データの獲得のときに患者４０に自動的にまたは「本質的に位置合わせされる」画像データを可能にすることができる。基本的に、患者スペースの中の撮像システム２０の正確な位置決めに起因して、患者４０の位置は、撮像システム２０に対して精密に知られる。これは、撮像システム２０の既知の精密な場所に起因して、画像データの中のポイントが患者４０のポイントに対して知られることを可能にする。
【００２７】
[0048]代替的に、手動のまたは自動的な位置合わせは、画像データの中の基準ポイントを患者４０の上の基準ポイントとマッチさせることによって行われ得る。患者スペースに対する画像スペースの位置合わせは、患者スペースと画像スペースとの間の変換マップの発生を可能にする。さまざまな実施形態によれば、位置合わせは、画像スペースおよび患者スペースの中で実質的に同一であるポイントを決定することによって行われ得る。同一のポイントは、解剖学的な基準ポイントまたは埋め込まれた基準ポイントを含むことが可能である。例示的な位置合わせ技法は、２０１７年４月２２日に発行された米国特許第９，７３７，２３５号明細書に開示されており、それは、参照により本明細書に組み込まれている。
【００２８】
[0049]位置合わせされると、ナビゲーションシステム３０（撮像システム２０を備える、および／または、それを含む）は、選択された手技を実施するために使用され得る。選択された手技は、撮像システム２０によって発生させられるかまたは獲得される画像データを使用することが可能である。さらに、撮像システム２０は、手技に対する異なる時間において、画像データを獲得するために使用され得る。本明細書で議論されているように、さまざまな目的のために選択された手技の部分（手技のその部分の確認を含む）に続く患者４０の画像データが獲得され得る。
【００２９】
[0050]図１を引き続き参照すると、および、図２、図３、図４Ａ、および図４Ｂを追加的に参照すると、撮像システム２０は、患者４０の実際のまたは仮想の３次元画像を発生させるために使用される画像データを獲得するように構成され得る。上記に議論されているように、撮像システムプロセッサー１０２および／またはナビゲーションシステム処理ユニット１１０は、表示するためにおよび／またはユーザー６９によって見るために、画像を発生させるかまたは再構築するために使用され得る。画像データは、患者４０が撮像システム２０に対して設置されている状態で獲得され、撮像システム２０が患者４０の画像データを取得することを可能にする。画像データを獲得している間に、撮像システム２０は、患者４０に対して移動することが可能である。
【００３０】
[0051]さまざまな実施形態では、ディスプレイデバイス６４による表示のための３Ｄ画像を発生させるために、画像データは、患者４０に対する複数の視点または位置から獲得され得る。獲得された画像データは、たとえば、Ｘ線によって発生させられるものなど、患者４０を通る複数の投影を含むことが可能であり、また、２Ｄ投影を含むことが可能である。患者４０の複数の投影、または、他の適当な画像データは、単独でまたは他の情報とともに使用され、患者４０に手技を実施することを支援するために画像を発生させるかまたは再構築することが可能である。しかし、患者４０は被験者である必要はなく、他の適当な被験者が撮像され得るということが理解される。また、磁気共鳴撮像（ＭＲＩ）システム、コンピューター断層撮影（ＣＴ）撮像システム、Ｘ線透視法撮像システム、Ｘ線撮像システムなどを含む、任意の適当な撮像システムが使用され得るということも理解されることとなる。
【００３１】
[0052]患者の複数の投影を含む複数の画像データを獲得するために、撮像システム２０は移動させられる。さまざまな実施形態では、撮像システム２０は、ドライブアッセンブリ１４０を含み、撮像システム２０を移動させ、および／または、撮像システム２０の移動を支援する。本明細書で議論されているように、ドライブシステム１４０は、多方向性ドライブシステムであることが可能であり、さまざまな実施形態では、ドライブシステムは、全方向性ドライブシステムであることが可能である。多方向性および／または全方向性ドライブシステムは、少なくとも２つの方向に、別個におよび／または同時に、撮像システム２０などのような構築体を移動させるように構成され得る。移動させるときに、たとえば、撮像システム２０は、２つの垂直軸線に対して所定の角度で多方向性ドライブシステム１４０によって駆動され得る。多方向性ドライブシステム１４０は、撮像システム２０の中に画定される軸線１０１の周りに撮像システム２０を回転させるように動作させられ得る。そのうえ、多方向性ドライブシステム１４０は、被験者４０の画像データを獲得しながら、複数の軸線において撮像システム２０を駆動するように動作可能であり得る。さらに、さまざまな実施形態では、ドライブシステム１４０は、同時にまたは別個に少なくとも２つの運動軸線において撮像システムを移動させるように動作させられ得る。しかし、ドライブシステムは、２つよりも多いまたは少ない軸線において同時に撮像システム２０を移動させることが可能であるということが理解される。
【００３２】
[0053]ドライブシステム１４０は、少なくとも１つの（たとえば、第１の）全方向性ホイール１４４を含む、ホイールまたはローラーを含む。全方向性ホイール１４４は、ローラーを含むことが可能であり、平面の中で平行移動し、その平面に対して垂直の軸線の周りに回転することが可能である。平行移動の間に、全方向性ホイール１４４は、一般的に、開始ポイントから任意の方向に移動することが可能である。さらに、全方向性ホイールの平行移動および回転は、実質的に精密であり、制御され得る。ドライブアッセンブリ１４０は、より多い全方向性ホイール１４４を含むことが可能であり、また、少なくとも３つ以上の全方向性ホイールを含むことが可能であるということが理解される。複数のホイールのそれぞれは、撮像システム２０の選択された移動を実現するために駆動されるように、互いに対して選択された場所に位置決めされ得る。
【００３３】
[0054]全方向性ホイールのそれぞれは、しかし、実質的に同様であることが可能であり、また、同様のまたは同一の部分を含むことが可能である。したがって、ホイールは、第２の全方向性ホイール１４６、第３の全方向性ホイール１４８、および第４の全方向性ホイール１５０を含むことが可能である。全方向性ホイール１４４、１４６、１４８、１５０は、高負荷Ｍｅｃａｎｕｍ  Ｗｈｅｅｌ（Ｏｍｎｉ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、Ｎｏ．３  Ｙａｘｉｎ  Ａｌｌｅｙ、Ｘｉａｏ  Ｂｉａｎ  ＳＴ、Ｃｈａｎｇ’ａｎ  Ｔｏｗｎ、Ｄｏｎｇｇｕａｎ  Ｃｉｔｙ、Ｇｕａｎｇ  Ｄｏｎｇ  Ｐｒｏｖｉｎｃｅ、Ｃｈｉｎａによって製造されるアイテム番号ＮＭ２５４  ＡＬ．）などのような、任意の適当な全方向性ホイールであることが可能である。
【００３４】
[0055]全方向性ホイールの使用は、撮像システム２０を移動させるために、選択された様式で１つまたは複数を駆動するための動作を含むことが可能である。たとえば、２組のホイールが、ベース１０３に対するダイヤモンドの角部に位置決めされ得る。一方の組は、第１の方向に撮像システムを移動させるために駆動され得、他方の組は、第１の方向に対して実質的に直交して撮像システム２０を移動させるために駆動され得る。代替的に、それぞれの組のうちの１つは、撮像システム２０を回転させるために駆動され得る。したがって、撮像システム２０が、全方向性ホイールの１つまたは複数を選択的に駆動することによって、選択された様式で移動させられ得るということを、当業者は理解することとなる。本明細書で議論されているように、ホイール１４４〜１５０の駆動は、患者４０の選択された画像データ収集を実現するために使用され得る。
【００３５】
[0056]第１の全方向性ホイール１４４を含む全方向性ホイール１４４、１４６、１４８、１５０（図２を参照）は、複数の構成要素を含むことが可能である。たとえば、全方向性ホイール１４４は、第１の外部プレート１６０および第２の外部プレート１６２を含む、２つの外部プレートを含むことが可能である。ローラー１６４および／または複数のローラーは、プレート１６０および／または第２のプレート１６２の平面に対して所定の角度に位置決めされ得る。ローラー１６４は、軸棒１６８の上で回転するように提供され得、軸棒１６８は、２つの端部プレート１６０、１６２に固定してまたは回転可能に接続されている。さまざまな実施形態では、軸棒１６８は固定されており、ローラー１６４は軸棒１６８の周りに回転する。
【００３６】
[0057]図２および図３を引き続き参照すると、ドライブアッセンブリ１４０は、第１のドライブサブアッセンブリ１７４および第２のドライブサブアッセンブリ１７６を含む、２つのドライブサブアッセンブリにおいて形成されるかまたは提供され得る。ドライブサブアッセンブリ１７４、１７６のそれぞれは、実質的に同一であることが可能であるが、本明細書で議論されているように、実質的にまたは比較的に独立して制御され、撮像システム２０を移動させることが可能である。とりわけ、ドライブサブアッセンブリのそれぞれは、全方向性ホイール１４４、１４６、１４８、１５０のうちの２つを含むことが可能である。たとえば、第２のドライブサブアッセンブリ１７６は、第３の全方向性ホイール１４８および第４の全方向性ホイール１５０を含むことが可能である。
【００３７】
[0058]全方向性ホイール１４４、１４６、１４８、１５０のそれぞれは、第１の全方向性ホイール１４４を駆動するための第１のモーター１７８、第２の全方向性ホイール１４６を駆動するための第２のモーター１８４、第３の全方向性ホイール１４８を駆動するための第３のモーター１８８、および、第４の全方向性ホイール１５０を駆動するための第４のモーター１９２を含む、それぞれの個々のモーターによって駆動され得る。それぞれのモーター１７８〜１９２は、さまざまな実施形態によれば、それらのそれぞれの全方向性ホイール１４４〜１５０を直接的に駆動することが可能である。しかし、それぞれのモーター１７８〜１９２のそれぞれは、それらのそれぞれのホイール１４４〜１５０を間接的に駆動することが可能であるということが理解される。さまざまな実施形態では、図２および図３に図示されているように、ベルトドライブもしくはチェーンドライブ、または、他の適当な間接式ドライブが、モーター１７８〜１９２とそれぞれの全方向性ホイール１４４〜１５０とを相互接続することが可能である。さまざまな他の相互接続部分は、テンショナーおよびプーリーなどを含み、それぞれのモーター１７８〜１９２からそれぞれの全方向性ホイール１４４〜１５０を駆動することが可能であるということが理解される。しかし、ホイールは、それぞれのモーターから直接式または間接式ドライブによって駆動され得るということがさらに理解される。さらに、本明細書で議論されているように、ホイール１４４〜１５０とそれぞれのモーター１７８〜１９２との間の切り離しが提供され得る。
【００３８】
[0059]上記に述べられているように、全方向性ホイール１４４のそれぞれは、第１の全方向性ホイール１４４に関して図示されているように、外側プレート１６０、１６２を含む。他のホイール１４６〜１５０のそれぞれは、小文字によって拡張された同様の参照番号によって参照されるそれぞれの外側プレートを含むことが可能である。
【００３９】
[0060]ドライブサブアッセンブリ１７４、１７６のそれぞれは、第１のドライブサブアッセンブリ１７４の第１のフレーム１９８、および、第２のドライブサブアッセンブリ１７６の第２のフレーム２００などのような、フレームワークまたはフレーム構造体を含む。フレーム１９８、２００のそれぞれは、単一の部材、または、一緒に接続されている複数の部材として形成され得る。さらに、フレーム１９８、２００は、実質的に内部クロスサポートだけを含み、および／または、外部境界部材のない骨組みだけにされた（ｓｋｅｌｅｔｏｎｉｚｅｄ）フレームワークを含むことが可能である。フレーム１９８、２００は、それぞれのモーター１７８〜１９２、ならびに、それぞれの全方向性ホイール１４４〜１５０のためのさまざまな直接式および間接式ドライブ部材などのような、それぞれのドライブメカニズムを保持している。
【００４０】
[0061]さまざまな実施形態では、ホイール軸棒２１０が、第１の全方向性ホイール１４４を通って延在しており、フレーム１９８と相互接続している。軸棒２１０は、全方向性ホイール１４４に接続されており、フレーム１９８、２００に対する全方向性ホイール１４４の回転を可能にする。たとえば、軸棒２１０は、端部プレート１６０、１６２のいずれかまたは両方に接続され、モーター１７８によって駆動されるときに、全方向性ホイール１４４を回転させることが可能である。軸棒２１０を回転させることは、外側プレート１６０、１６２を回転させ、全方向性ホイール１４４に運動力を提供する。
【００４１】
[0062]他のホイール１４６〜１５０のそれぞれは、第２の全方向性ホイールのための第２の軸棒２１２、第３の全方向性ホイール１４８のための第３の軸棒２１４、および、第４のホイール１５０のための第４の軸棒２１６などのような、それぞれの軸棒を含むことが可能である。それぞれの軸棒２１０〜２１６のそれぞれは、上記に議論されているように、それぞれのドライブまたはトランスミッションメカニズムを備えたそれぞれのモーター１７８〜１９２によって駆動され得る。本明細書でさらに議論されているように、全方向性ホイール１４４〜１５０を選択された様式で駆動することは、撮像システム２０を移動させることが可能である。
【００４２】
[0063]第１のドライブサブアッセンブリ１７４および第２のドライブサブアッセンブリ１７６を含む、ドライブアッセンブリ１４０は、リンケージ２２０によって相互接続され得る。リンケージ２２０は、任意の適当なリンケージ、たとえば、剛体部材など（剛体のチューブ状のおよび／または中実の円筒形状の部材を含む）、または、他の適当なリンケージ部材であることが可能である。さまざまな実施形態では、リンケージ２２０は、湾曲した外部表面２２２を有する実質的に円筒形状の構成を含む。リンケージ２２０は、それぞれのフレーム１９８、２００において、それぞれのドライブサブアッセンブリ１７４、１７６に可動に接続され得る。
【００４３】
[0064]たとえば、第１のフレーム１９８は、リンケージ接続部２２８を含むことが可能である。リンケージ接続部２２８は、軸受またはブッシングを含むことが可能であり、軸受またはブッシングは、リンケージ２２０がフレームワーク１９８に対して移動することを可能にし、または、フレームワーク１９８がリンケージ２２０に対して移動することを可能にする。さまざまな実施形態では、フレームワーク１９８は、概して両頭矢印２３０の方向に、リンケージ２２０の周りに回転することが可能である。同様に、リンケージ２２０は、フレーム２００の第２のリンケージ接続部２３４において、第２のドライブサブアッセンブリ１７６に接続され得る。繰り返しになるが、リンケージ２２０および／またはフレームアッセンブリ２２０は、リンケージ接続部２３４において、プッシングおよび／または軸受を介して、互いに対して概して両頭矢印２３０の方向に移動することが可能である。
【００４４】
[0065]したがって、ドライブサブアッセンブリ１７４は、第２のドライブサブアッセンブリ１７６に対して移動することが可能である。換言すれば、第２のドライブサブアッセンブリ１７６は、矢印の頭２３０ａの方向などのような第１の方向に移動することが可能であり、一方、第１のドライブサブアッセンブリ１７４は、矢印の頭２３０ｂの方向に移動する。したがって、リンケージ２２０、および、それぞれの移動可能な接続部２２８、２３４は、ドライブサブアッセンブリ１７４、１７６が概してリンケージ２２０および軸線２３６の周りに互いに対して独立して移動することを可能にする。本明細書で議論されているように、ドライブサブアッセンブリ１７４、１７６の互いに対するこの移動は、患者４０の画像データを獲得するための撮像システム２０の選択された移動を可能にする。また、本明細書でさらに議論されているように、これは、画像データの獲得の間の患者４０に対する撮像システム２０の振動または運動を排除するかまたは低減させる。
【００４５】
[0066]１つまたは複数のショックアブソーバー（クッショニングまたはソフトマウントとも称される）２５０が、撮像システム２０をドライブアッセンブリ１４０に接続するために提供され得る。たとえば、複数のマウント２５０が、フレーム１９８または突起部２５０のいずれかの上に、ドライブアッセンブリ１４０の上に提供され得る。突起部は、フレーム１９８、２００のフレーム部材の外側表面と一体になっているか、または、それに追加され得る。プラットフォーム２５２は、フレーム１９８、２００とともに形成され得、別個の部材である必要はなく、単に図示のために別個の構成要素として本明細書で図示および議論されているということが理解される。したがって、マウント２５０は、撮像システム２０と接続するために、ドライブアッセンブリ１４０の任意の適当な場所に提供され得る。
【００４６】
[0067]さまざまな実施形態では、マウント２５０は、弾性材料および／もしくは柔軟な材料、たとえば、天然ゴムもしくは合成ゴムなど、金属スプリングコイル、または油圧式ショックアブソーバーなどから作製され得る。マウント２５０は、撮像システム２０に対するドライブアッセンブリ１４０の移動の間のクッショニング、および、振動の低減、または、振動の排除を可能にする。したがって、ドライブアッセンブリ１４０は、撮像システム２０に非堅固に接続されている状態で、床または舗装道路などのような、表面の上方を移動することが可能である。マウント２５０は、たとえば、ドライブアッセンブリ１４０の運動の間にドライブアッセンブリ１４０によって経験される力または運動を減衰または吸収することなどによって、撮像システム２５２に方向付けられるかまたは伝達される力の低減を可能にする。運動は、ドライブアッセンブリ１４０の表面がその上方を移動する不一致もしくは不均一性に起因する可能性があり、または、ドライブアッセンブリ１４０の運動に起因して移動する可能性がある。たとえば、モーター１７８〜１９２のうちの１つまたは複数は、それぞれのマウント２５０によって吸収され得る動作の間にショッキング運動またはジャーキング（ｊｅｒｋｉｎｇ）運動を引き起こし、それによって、撮像システム２００に影響を与える運動を排除するかまたは低減させることが可能である。マウント２５０は、選択された量だけ移動または圧縮することが可能であり、撮像の間の実質的に平坦な様式での撮像システム２０のサスペンション、たとえば、撮像の間の撮像システム２０の移動などを可能にする。しかし、さまざまな実施形態では、ドライブアッセンブリ１４０は、カート１００に堅固に接続され得るということが理解される。さらに、リンケージ２２０は、ドライブサブシステム１７４と１７６との間に必要とされなくてもよい。
【００４７】
[0068]それにもかかわらず、さまざまな実施形態では、マウント２５０は、リンケージ２２０の周りの関節運動を提供する。たとえば、第１のサブアッセンブリ１７４に関する議論によって、マウント２５０’および２５０”の２つだけが柔軟であり、他の２つのマウント２５０”’および２５０””が、堅固に取り付けられている。この例では、ホイール１４４、１４６が浮き、これは、３つのポイント接触を生成させる（左後、右後、および、浮いている前部アッセンブリ）。３つのポイントが平面を画定するので、ベース１０３は、床２８０に対して比較的に静止したままである。別の例では、マウント２５０のすべてが柔軟であり、サブアッセンブリ１７４は、合計で、独立したサスペンションと同様に作用し、地形に適合し、床２８０に対して比較的に静止した状態に撮像システム２０を維持する。
【００４８】
[0069]図１に戻って参照すると、ならびに、図２および図３を引き続き参照すると、撮像システム２０は、ユーザー６９または他の適当な個人によって位置決めされ得る。さまざまな実施形態では、ハンドルまたは操作アッセンブリ２６０は、撮像システム２０を移動させるために、少なくとも一部分、たとえば、ハウジングまたは可動性カート１００などと接続されている。ユーザー６９は、ハンドルアッセンブリ２６０に関与することが可能であり、ハンドルアッセンブリ２６０は、把持部分２６２および感知部分２６４を含む。ハンドル部分２６２は、感知部分２６４の中の１つまたは複数のセンサーと接続されており、力を感知し、たとえば、力の量、および、ハンドル２６２に印加される力の方向などを感知することが可能である。フレクシャーまたは圧力センサーなどのような、他の適当なセンサーが含まれ得る。加えて、他の制御が、ハンドルアッセンブリ２６０において提供され得る。ハンドルアッセンブリ２６０は、Ｍｅｄｔｒｏｎｉｃ，Ｉｎｃ．によって販売されているＯ−ａｒｍ（登録商標）撮像システムの中に含まれているもの、および／または、２０１６年９月２２日に公開された米国特許出願公開第２０１６／０２７０７４８号明細書に開示されているものと同様の部分を含むことが可能であり、それらの文献は、参照により本明細書に組み込まれている。
【００４９】
[0070]さまざまな実施形態では、ユーザー６９によってハンドル２６２に印加される力を有するハンドル２６２、および、ユーザー６９によってハンドル２６２に印加される力を感知する感知ユニット２６４は、次いで、撮像システム２０を移動させることが可能である。感知ユニット２６４の中のセンサーは、たとえば、力センサー（たとえば、抵抗センサー、電圧センサー、荷重センサー、位置センサー、もしくは速度センサーなど）、方向センサー（たとえば、ジャイロスコープ）、または他の適当なセンサーなど、任意の適当なセンサーであることが可能である。感知ユニット２６４の中のセンサーは、たとえば、画像処理ユニット１０２および／または別個の運動コントローラー２６８とともに含まれているものなど、コントローラーに感知信号を送ることが可能である。運動制御部２６８は、ユーザー６９によってハンドル２６２の上に印加される力に関して、感知された信号をセンサー２６４から受け取ることが可能である。次いで、運動コントローラー２６８は、ドライブ信号を発生させ、モーター１７８〜１９２のうちの１つまたは複数を駆動することが可能である。運動コントローラー２６８は、たとえば、イーサネットを含む多軸運動コントローラー、または、Ｒｏｃｋｌａｎｄ、Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａに事業所を有するＧａｌｉｌ  Ｍｏｔｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌによって販売されているＤＭＣ−１８ｘ６運動コントローラーを含むコンピューターカード（ＰＣＩ）コントローラーなど、任意の適当な運動コントローラーであることが可能である。
【００５０】
[0071]しかし、運動コントローラー２６８は、任意の適当な運動コントローラーであることが可能であり、モーター１７８〜１９２の動作を制御し、それぞれのホイール１４４〜１５０を駆動することが可能である。それぞれのモーター１７８〜１９２を制御することによって、それぞれの全方向性ホイール１４４〜１５０は、適当な様式でそれぞれの軸棒２１０〜２１６の周りに回転させられ得る。選択された様式でそれぞれの軸棒２１０〜２１６の周りに全方向性ホイール１４４〜１５０を駆動することによって、撮像システム２０は、選択されたおよび／もしくは適当な軸線においてまたはそれに沿って移動させられ得る。
【００５１】
[0072]たとえば、ハンドルアッセンブリ２６０などによる、撮像システムの移動は、速くもしくは粗くなっており、および／または、ゆっくりもしくは細かくなっていることが可能である。粗い移動の間に、撮像システム２０は、ユーザー６９によって印加される測定されたまたは感知された力に基づいて、たとえば、約０．９マイル毎時（ＭＰＨ）から約２．０ＭＰＨなど（約１．５ＭＰＨを含む）、急速に移動させられ得る。細かい移動の間に、撮像システム２０は、ユーザー６９によって印加される測定されたまたは感知された力に基づいて、たとえば、約０．０１ＭＰＨと約０．３ＭＰＨ（約０．１５ＭＰＨを含む）など、よりゆっくりと移動させられ得る。撮像システム２０は、適当な制御スキームにしたがって全方向性ホイール１４４〜１５０を駆動することによって、少なくとも３つの軸線において移動させられ得る。適当な制御スキームは、ホイール１４４〜１５０のうちの１つまたは複数を駆動するものを含み、たとえば、選択された運動軸線に沿って、および、複数の運動軸線の中などで、選択された様式で撮像システム２０を移動させる。また、ホイール１４４〜１５０を駆動することは、ホイールからのフィードバックがある状態でまたはない状態で、クローズドループまたはオープンループで行われ得る。
【００５２】
[0073]異なる速度および／または方向で全方向性ホイールを駆動することは、撮像システム２０の異なる総移動を引き起こすことが可能である。したがって、撮像システム２０は、第１の軸線２７４において移動させられ得る。第１の軸線２７４は、患者４０などのような被験者の長軸に概して沿っている軸線であることが可能である。追加的に、運動コントローラー２６８は、モーター１７８〜１９２を動作させ、第２の軸線２７６において撮像アッセンブリ２０を移動させることが可能であり、第２の軸線２７６は、第１の軸線２７４に対して実質的に垂直になっていることが可能である。２つの軸線２７４、２７６は、概して平面の中の撮像システム２０の移動を可能にすることが可能である。
【００５３】
[0074]軸線２７４、２７６によって画定される移動平面は、実質的に平行になっているか、または、表面２８０によって画定され得、撮像システム２０は表面２８０の上に設置されている。さらに、撮像システム２０は、軸線２８２の周りに回転することが可能であり、軸線２８２は、第１の軸線２７４および第２の軸線２７６に対して実質的に垂直であることが可能である。一般的に、撮像システム２０は、軸線２８２の周りに矢印２８４の方向に回転することが可能である。さらに、ガントリー４８を含む撮像システム２０は、軸線２８２の方向に移動することが可能であり、軸線２８２は、軸線２７４、２７６に対して実質的に垂直になっている。さらに、ガントリー４８は、軸線２８２の方向に移動することが可能であり、この移動は、運動コントローラー２６８が軸線２８２の方向にガントリー４８を移動させるためにも使用され得るが、ドライブアッセンブリ１４０に起因する移動でなくてもよい。
【００５４】
[0075]したがって、ハンドルアッセンブリ２６０は、撮像システム２０を移動させるために使用され得る。撮像システム２０の移動は、たとえば、患者４０の画像データを集めているときなど、撮像システム２０の動作の間に実施され得る。また、ハンドルアッセンブリ２６０は、患者４０に対して選択された場所に撮像システム２０を移動させるために使用され得、次いで、患者４０の画像データを集めている間に解放され得る。したがって、ハンドルアッセンブリ２６０は、たとえば、患者４０を撮像する前に、その間に、または、その後などに、任意の適当な時間に撮像システム２０を移動させるために使用され得るということが理解される。
【００５５】
[0076]ハンドルアッセンブリは、撮像システム２０の上の他の場所に位置決めされ得るということがさらに理解される。たとえば、第２のハンドルアッセンブリ２９０が、ハンドルアッセンブリ２６０から離れて位置決めされ得る。また、第２のハンドルアッセンブリ２９０は、ハンドル２９２およびセンサーアッセンブリ２９４を含むことが可能である。センサーアッセンブリ２９４は、センサーアッセンブリ２６４と同様であり、運動制御部２６８と通信した状態になっていることが可能である。ハンドルアッセンブリ２９０は、方向のすべてに、または、上記に議論されているように、軸線２７４、２７６、２８２、および２８４に沿って、または、その限られた数に沿って、撮像システム２０を移動させることが可能である。たとえば、第２のハンドルアッセンブリ２９０は、第１の全体的な場所（たとえば、保管ロッカー）から第２の全体的な場所（たとえば、手術部屋）へ撮像システム２０を移動させるために使用され得る。したがって、第２のハンドルアッセンブリ２９０は、概して軸線２７４、２７６に沿った、および、矢印２８４の方向への、撮像システム２０の移動において限定され得る。
【００５６】
[0077]そのうえ患者４０の撮像は、実質的に自動的に、手動で、または、その両方の組み合わせで行われ得る。図１〜図３を引き続き参照すると、ならびに、図４Ａおよび図４Ｂを追加的に参照すると、撮像システム２０は、患者４０に対して移動可能になっている。図４Ａおよび図４Ｂに図示されているように、患者４０は、たとえば、病院のベッドまたは手術部屋（たとえば、放射線透過性）のベッドなど、サポート１２０の上に位置決めされている。患者４０は、任意の適当な場所または部屋に位置決めされ得るということが理解される。それにもかかわらず、撮像システム２０は、患者４０に対して移動し、ディスプレイデバイス６４または任意の他の適当なディスプレイデバイスの上に表示されることとなる画像１１４の発生のための画像データを獲得することが可能である。
【００５７】
[0078]図４Ａに図示されているように、撮像システム２０は、患者４０に対して初期のまたは開始の位置または場所３００に位置決めされ得る。さまざまな実施形態によれば、撮像システム２０の動作および移動の間に、患者４０は、移動する必要がない。撮像システム２０は、任意の適当な様式または方向に、または、上記に議論されているものを含む移動に対する方向の組み合わせで、被験者に対して移動させられ得る。たとえば、撮像システム２０は、図４Ａに図示されているように、矢印２７４’の方向に軸線２７４に沿って移動することが可能である。したがって、撮像システム２０は、図４Ｂに図示されているように、患者４０の頭部４０ａの近くから患者４０の足部４０ｂに向けて移動することが可能である。
【００５８】
[0079]撮像システム２０の移動の間に、ガントリー４８は、矢印２７４’の方向に移動することが可能であり、および／または、撮像システムアッセンブリ全体が、矢印２７４’の方向に移動することが可能である。ガントリー４８およびカート１００を含む、撮像システム２０全体の移動の間に、運動コントローラー２６８は、全方向性ホイール１４８、１５０を含む、ドライブアッセンブリ１４０を動作させ、概して矢印２７４’の方向に撮像システム２０を移動させることが可能である。撮像システム２０は、上記に議論されているものなどのようなさまざまな部分を含むことが可能であり、それは、また、たとえば、患者の長軸の周りなど、患者４０の周りに回転することが可能である。
【００５９】
[0080]カート１００を含む撮像システム２０が矢印２７４’の方向に移動するときに、ドライブシステム１４０の全方向性ホイールは、矢印２７４’の方向に撮像システム２０を移動させるように回転することが可能である。撮像システム２２０は、表面２８０に沿って移動し、表面２８０は、患者サポート１２０も支持することが可能である。表面２８０は、撮像システム２０の移動に関して、実質的に滑らかで平面的なになっていることが可能であるということが理解される。しかし、表面２８０は表面２８０より低いまたは平坦な部分２８０”の上方に延在する不完全部、たとえば、バンプまたは突起部２８０’などを含む可能性があるということがさらに理解される。同様の低いスポットまたは凹み（図示せず）が存在している可能性がある。
【００６０】
[0081]図４Ａに図示されている開始位置３００から、図４Ｂに図示されている終了位置または第２の位置３０２への撮像システム２０の移動の間に、撮像システム２０は、バンプ２８０’に遭遇する可能性がある。バンプ２８０’は、たとえば、矢印３０４方向など、一般的に、平坦な表面部分２８０”から離れる方向に、全方向性ホイール１４４〜１５０のうちの１つまたは複数を移動させる可能性がある。たとえば、全方向性ホイール１５０など、選択された全方向性ホイールの移動の間に、検出器５４などのような、撮像システムのさまざまな部分の配向または位置は、たとえば、概して平面に沿っているもの、および、軸線２７４、２７６によって画定されているものなど、意図した経路から、患者４０に対して移動することが可能である。したがって、結果として生じる画像データは、すべての画像フレームと、または、撮像システム２０によって獲得された画像データの獲得物と整合させられない可能性がある。
【００６１】
[0082]撮像システム２０は、たとえば、位置測定センサーの中に含まれているものなど、追加的なセンサーを含むことが可能であり、位置測定センサーは、慣性測定ユニット（ＩＭＵ）３１０と称され得る。ＩＭＵ３１０は、１つまたは複数の加速度計および１つまたは複数のジャイロスコープを含むことが可能である。ＩＭＵ３１０は、撮像システム２０のさまざまな部分の中へ、たとえば、検出器５４、ガントリー４８、カート１００の撮像システムサポートベース１０３、または、他の適当な場所などの中へ組み込まれ得る。
【００６２】
[0083]ＩＭＵ３１０は、撮像システム２０の移動の間の検出器５４などのようなそれぞれの部分の移動の量、および／または、撮像システム２０の移動の間の撮像システム２０の総運動の量を決定することが可能である。撮像システム２０（たとえば、検出器５４、または、検出器５４だけを含むものなど）の決定された運動は、画像データからの画像１１４の再構築の中へ組み込まれ得る。たとえば、約１ｍｍの矢印３０４の方向への検出器５４の移動が、画像データの獲得の間に決定され得る。検出器５４の変位の間に獲得された画像データは、測定されたまたは決定された量に基づいて、残りの画像データと整合させられ、実質的に誤差のないまたは明確な画像データ１４４を生成させることが可能である。
【００６３】
[0084]さまざまな実施形態では、ＩＭＵ３１０は、画像処理ユニット１０２または他の適当な処理ユニットに、感知された移動（移動の大きさおよび移動の時間を含む）を送信することが可能である。撮像処理ユニット１０２などのような適当な処理ユニットは、獲得された患者４０の画像データのすべてを整合させるように、移動の量および移動の時間を組み込むことが可能である。
【００６４】
[0085]ＩＭＵ３１０は、３つの加速度計および３つのジャイロスコープを含むことが可能であり、したがって、感知のために、撮像システム２０および／またはその一部分の６自由度の移動を提供することが可能である。ＩＭＵ３１０は、偏差を感知し、オープンループ方式で撮像データに対する補正を行うことが可能である。換言すれば、移動の時間および量が決定され、撮像プロセッサー１０２および／またはナビゲーションプロセッサー１１０による画像データ収集および／または画像再構成の中へ組み込まれ得る。さまざまな実施形態では、ＩＭＵ３１０は、また、または、代替的に、ＩＭＵ３１０の周りでクローズドループの様式で動作可能であり、ガントリー４４および／または撮像システム２０の選択された軸線を全体として慣性的に安定したものにすることが可能である（Ｘ、Ｙ、Ｚ、傾斜、揺動）。換言すれば、撮像システム２０は、全体として、または、ガントリー４４および／もしくは撮像部分４６は、画像データが慣性的に安定した様式で収集されることを保証するように移動させられ得る。すなわち、撮像システム２０のさまざまな部分が、ＩＭＵ３１０からの信号に基づいて移動させられ、感知されたおよび／または決定された移動に関して補償することが可能である。一般的に、ローター５６の回転軸線は、慣性的に安定化されることとならない。その理由は、ローター５６が、撮像目的のために患者４０の周りに３６０度回転することが可能であるからである。
【００６５】
[0086]さらに、ＩＭＵ３１０は、ナビゲーションのために使用され得る。ＩＭＵ３１０からの情報は、ドライブコントローラー２６８によって使用され、撮像システム２０が画像データ収集の間に慣性スペースの中のコースを維持することを確実にすることが可能である。さまざまな実施形態では、ＩＭＵ３１０のうちの２つ以上が存在していることが可能である。ドライブ制御２６８およびドライブシステム１４０、３４０は、３つの運動軸線を使用することが可能であるので、ドライブのためのＩＭＵは、垂直方向の軸線の周りの回転に関して、２つだけの加速度計（ｘ／ｙ方向）および１つのジャイロスコープを含むことが可能である。これは、たとえば、真っ直ぐな線、スプラインの移動、またはマルチポイントガイダンスなどによって、選択された様式で、テーブル１２０および患者４０に沿って駆動することを確実にするために使用されることとなる。しかし、いずれのケースでもＩＭＵ３１０の使用は随意的である。
【００６６】
[0087]ＩＭＵ３１０に加えて、または、ＩＭＵ３１０の代替的に、トラッキングシステム３０は、また、撮像システム２０の移動を決定するために使用され得る。上記に議論されているように、撮像トラッキングデバイス７２は、撮像システム２０の上に位置決めされ得る。矢印２７４’の方向への撮像システム２０の移動の間に、トラッキングシステムは、ガントリー４８を含む、撮像システム２０の移動をトラッキングすることが可能である。また、画像データの獲得の間の撮像システム２０のトラッキングされた場所は、軸線２７４などのような、選択された軸線に沿った画像データの整合を保証するために使用され得る。したがって、トラッキングシステム３０は、たとえば、画像データを獲得している間など、経時的な撮像システム２０の場所に関する位置データを発生させるかまたは提供するために使用され得る。
【００６７】
[0088]上記に議論されているように、図１、図２、および図３に関して、撮像システム２０は、ドライブシステム１４０を含むかまたは組み込むことが可能である。ドライブシステム１４０は、１つまたは複数のサポート、たとえば、ホイールサポートを含むことが可能であり、それは、全方向性ホイールを含むことが可能である。全方向性ホイール１４４〜１５０は、１９８、２００のフレーム構造体などのような、選択された構造体に接続され、および／または、その中へ組み込まれ得る。しかし、ホイール１４４〜１５０などのようなサポートは、上記に議論されているフレーム１９８、２００の中へ組み込まれる必要がないということが理解される。図５、図６、および図７を参照してみると、撮像システム２０は、ドライブアッセンブリ３４０を組み込むことが可能である。ドライブアッセンブリ３４０は、選択されたサブアッセンブリ、たとえば、独立したドライブサブアッセンブリなどを含むことが可能である。ドライブアッセンブリ３４０は、第１の独立したドライブサブアッセンブリ３４４、第２の独立したドライブサブアッセンブリ３４６、第３の独立したドライブサブアッセンブリ３４８、および第４の独立したドライブサブアッセンブリ３５０を含むことが可能である。ドライブサブアッセンブリ３４４〜３５０のそれぞれは、さまざまな構成要素、たとえば、具体的には図６および図７に図示されているものなどを含むことが可能である。ドライブアッセンブリ３４０のドライブサブアッセンブリ３４４〜３５０は、撮像システム２０に、たとえば、ベースまたはサポート部分１０３などに装着されるかまたは接続されている。図５に図示されているように、サポートベース１０３は、独立したドライブサブアッセンブリ３４４〜３５０のそれぞれに接続されている。上記に議論されている部分を含む、撮像システム２０は、その他の方法で、サポートベース１０３と関連付けられ得るということが理解される。単なる図示のために、サポートベース１０３は、単に本議論のためのものである。撮像システム２０は、上記に議論されている特徴、および、ドライブアッセンブリ３４０に起因して上記に議論されているような可能な移動のすべてを含むことが可能であるということがさらに理解される。
【００６８】
[0089]ドライブサブアッセンブリ３４４〜３５０のそれぞれは、上記に議論されているように、ホイール１４４〜１５０などのようなサポートと関連付けられ得る。したがって、ホイール１４４〜１５０は、再び詳細に議論されるのではなく、上記に議論されているものを含む特徴を含むことが可能である。さまざまな実施形態では、ドライブサブアッセンブリ３４４は、ホイール１４４を含むことが可能であるか、または、ホイール１４４に接続され得る。ドライブサブアッセンブリのそれぞれは、ドライブサブアッセンブリ３４４と同様の構成要素を含むことが可能であり、独立して詳細に議論されないこととなるということが理解される。ドライブサブアッセンブリ３４６〜３５０の同様の構成要素は、小文字によって拡張された同様の参照数字を含む。
【００６９】
[0090]ドライブサブアッセンブリ３４４のホイール１４４は、軸棒２１０を通して、ドライブモーター１７８などのようなドライブモーターに接続されている。アッセンブリ３４４は、１つもしくは複数の軸受および／または接続構成要素３５８を含むことが可能である。ドライブモーター１７８は、ギヤ付きの減速メカニズム３６０によって軸棒２１０に接続され得る。ギヤ付きの減速メカニズム３６０は、たとえば、約５０から１など適当な量だけ、モーターを減速することが可能である。したがって、モーター１７８は、適当な様式および速度でホイール１４４を駆動することが可能である。さらに、ドライブ接続部材３６２は、本明細書で議論されているように、軸棒２１０と相互接続することが可能である。
【００７０】
[0091]モーター１７８は、たとえば、ベース１０３に固定してなど、ベース１０３に対して装着され得る。ドライブモーター１７８は、接続または装着ブロック３６４を通して、ホイール１４４と相互接続することが可能である。装着ブロック３６４は、ベース１０３に対して位置決めされ得、たとえば、通路またはボア３６６を通してなど、ホイール１４４へのモーター１７８の接続を可能にすることができる。装着ブロック３６４は、枢動メカニズム３７０を通してベース１０３に可動に接続され得る。枢動メカニズム３７０は、剛体の装着ブロック３７２を含むことが可能であり、装着ブロック３７２は、堅固にまたは固定してベース１０３に接続されている。枢動ピン３７６は、ブロック３７２のボア３７８、および、装着ブロック３６４の第２のボア３８０を通過することが可能である。
【００７１】
[0092]ドライブアッセンブリ３４４は、装着またはプリテンショニングアッセンブリ３８０をさらに含む。プリテンショニングアッセンブリ３８０は、ボルト３８２およびナット３８４、ならびにさまざまな他の構成要素、または、これらの構成要素に対する選択的な代替的例を含むことが可能である。プリテンショニングアッセンブリ３８０は、減衰または衝撃吸収のテンショニングを可能にする。
【００７２】
[0093]ドライブアッセンブリ３４４は、枢動メカニズム３７０に起因して、固定されたブロック３７２に対して装着ブロック３６４が枢動および移動することを可能にすることによって、床２８０に起因するベース１０３の運動の衝撃吸収または減衰を含むかまたは可能にすることができる。衝撃吸収または減衰の材料またはアッセンブリ、たとえば、第１の減衰部材３９０および第２の減衰部材３９２などは、装着ブロック３６４と固定されたブロック３７２との間に提供され得る。より多くのまたはより少ない減衰部材が提供され得、２つは単に例示的なものに過ぎないということが理解される。さらに、材料は、固定されたブロック３７２に対する装着ブロック３６４の移動の選択された量の衝撃吸収または減衰を可能にするように選択され得、上記に議論されているマウント２５０と同様であることが可能である。したがって、ホイール１４４は、上記に議論されているように、撮像システム２０を実質的に移動させることなく、撮像システム２０の移動の間にベース１０３に対して移動することが可能である。減衰アッセンブリ３９０、３９２は、ベース１０３に対するホイール１４４の移動の選択される量で力を吸収することが可能である。また、サブアッセンブリ３４４〜３５０のそれぞれは、減衰部分の別個のものを含むことが可能である。したがって、ホイール１４４〜１５０のそれぞれは、ベース１０３に対して独立して移動可能であり得、ホイール１４４〜１５０の独立したサスペンションを可能にすることができる。
【００７３】
[0094]さらに、ドライブアッセンブリ３４４は、ロックアウトシステムを含むことが可能であり、軸棒２１０は、スプライン３９８を含み、スプライン３９８は、選択された条件の下でギヤメカニズム３６０から切り離す。モーターが給電されていないかまたは選択された条件下にあるときに、たとえば、高いモーター速度または撮像システム速度などのときに、スプリング部材４００は、ギヤメカニズム３６０から離れるように軸棒２１０を付勢するかまたは保持するために使用され得る。したがって、緊急のまたは非動作的な条件では、ホイール１４４は、モーター１７８によって駆動されないこととなる。
【００７４】
[0095]ドライブアッセンブリ３４０は、４つのドライブサブアッセンブリ３４４、３４８、３４６、３５０などのような、選択された数のドライブサブアッセンブリを含むことが可能であるということが理解される。任意の適当な数のドライブサブシステムが提供され得、４つは単に例示的なものに過ぎず、たとえば、３つまたは５つが提供され得るということが理解される。それにもかかわらず、ドライブサブアッセンブリ３４４〜３５０のそれぞれは、実質的に同様のまたは同一の構成要素を含むことが可能であり、それは、ここでは繰り返されない。ドライブサブアッセンブリ３４４〜３５０のそれぞれ、または、上記に議論されているようなホイールは、実質的におよび／または完全に互いに独立して動作せられ得る。換言すれば、ホイールのそれぞれは、異なる速度または方向に動作させられ得る。同じ構成要素は、小文字によって拡張された同様の参照番号を与えられている。
【００７５】
[0096]さらに、ドライブアッセンブリ１４０および／またはドライブアッセンブリ３４０を含む、さまざまな実施形態によるドライブアッセンブリが、他のタイプのホイールまたは全方向性ホイール、たとえば、上記に議論されているものなどとともに含まれ得るということが理解される。ホイールのタイプは、メカナムホイール、および／または、Ｔｉｇｈｅｓ  Ｈｉｌｌ、Ａｕｓｔｒａｌｉａに事業所を有するＲｏｔａｃａｓｔｅｒ  Ｗｈｅｅｌ  Ｌｉｍｉｔｅｄによって販売されているＲｏｔａｃａｓｔｅｒ（登録商標）全方向性ホイールを含むことが可能である。
【００７６】
[0097]さらに、さまざまな実施形態によれば、適当な選択された数のホイールが、撮像システム２０に対して提供され得るということが理解される。たとえば、３つのホイールが、互いに対して実質的に１２０度に位置決めされており、上記に議論されているように、選択された軸線において撮像システム２０を移動させることが可能である。さらに、４つまたは５つのホイールが、また、撮像システム２０に対して位置決めされており、選択された様式で撮像システム２０を移動させることが可能であるということが理解される。また、撮像システム２０は、選択されたホイールを適当な様式で駆動することによって、さまざまな方向に駆動され得るということが理解される。たとえば、２つのホイールが、組として互いに反対側に位置決めされ得、ホイールの第２の組が、互いに反対側に位置決めされ得る。ホイールのそれぞれは、軸棒の上に設置され得、軸棒は、軸線に沿って延在しており、ホイールのそれぞれの組が、他のホイールの軸線に対して垂直である同じ軸線に沿って延在するようになっている。したがって、ホイールの動作は、第１のもしくは垂直の軸線において、軸線の周りの回転で、または、２組のホイールによって画定される原点に対して斜めに、撮像システムを移動させることが可能である。
【００７７】
[0098]図１に戻って参照すると、および、追加的に図８を参照すると、ハンドルアッセンブリ２６０が、より詳細に図示されている。上記に議論されているように、ハンドルアッセンブリ２６０は、把持可能な部材またはハンドル２６２を含む。ハンドル２６２は、それがユーザー６９などのようなユーザーによって把持されることを可能にする寸法を含み、たとえば、５自由度など、選択された様式で撮像システム２０を移動させる。ハンドルアッセンブリ２６０は、迅速な様式でカート１００に対してガントリーアッセンブリ４４だけを作動させるかまたは移動させるように移動させられ得る。さらに、さまざまな実施形態では、ハンドルアッセンブリ２６０は、また、カート１００を移動させ、撮像アッセンブリ２０全体を移動させることが可能である。したがって、ハンドルアッセンブリは、ガントリー４４だけを移動させるか、撮像システム２０全体だけを移動させるか、または、撮像システム２０全体から分離したガントリー４４の両方を移動させることが可能である。
【００７８】
[0099]センサーアッセンブリ２６４は、さまざまなセンサー部分を含むことが可能であり、さまざまなセンサー部分は、リッジ付きのベース４５０に装着されており、ベース４５０は、カート１００、ガントリー４８、または他の適当な部分を含む、撮像システム２０の少なくとも一部分に堅固に接続されている。センサーは、フレクシャー、圧力センサー、テンションセンサー、位置センサー（たとえば、ジョイスティック）などを含むことが可能である。次いで、センサーアッセンブリ２６４は、第１のセンサーサブアッセンブリ４５４などのようなさまざまな部分を含み、第１のセンサーサブアッセンブリ４５４は、被験者４０に対して、Ｘ軸、Ｙ軸、またはＺ軸などのような、選択された軸線でガントリー４４を動作または移動させることが可能である。さまざまな実施形態では、軸線は、上記に議論されているように、軸線２７４、２７６、２８２によって実質的に画定され得る。たとえば、Ｘ軸は、一般的に、患者４０の軸線４６ａに沿っていることが可能である。
【００７９】
[0100]第１のセンサーサブアッセンブリ４５４は、Ｍｉｎｎｅａｐｏｌｉｓ、Ｍｉｎｎｅｓｏｔａに事業所を有するＭｅｄｔｒｏｎｉｃ，Ｉｎｃ．によって販売されているＯ−ａｒｍ（登録商標）撮像システムの中に含まれているものと同様であることが可能である。第１のセンサーサブアッセンブリ４５４は、フレクシャーセンサー４５６などのような、１つまたは複数のフレクシャーセンサーを含むことが可能である。リッジ付きのベース４５０に対するハンドル２６２の移動は、フレクシャー４５６に印加される力を引き起こす。フレクシャー４５６に印加される力が感知され得、たとえば、運動コントローラー２６８によって制御されるものなど、ガントリー４４および／または撮像システム１００全体の選択された移動を引き起こすために、信号が発生させられ得る。信号は、フレクシャーの別の部分に対する一方の端部または部分の圧力または移動に基づいて発生させられ得る。信号は、ライブウェーブの歪み、抵抗などに基づいていることが可能である。
【００８０】
[0101]第２のセンサーサブアッセンブリ４６０は、第２のフレクシャー４６４および第３のフレクシャー４６６を含むことが可能である。任意の適当な数のフレクシャーが、センサリーアッセンブリ２６４の中に含まれており、ベース４５０に対するハンドル２６２の移動を感知することが可能であるということが理解される。さらに、センサーは、任意の適当なセンサーであることが可能であり、フレクシャーである必要はないということが理解される。それにもかかわらず、さまざまな実施形態では、フレクシャー４６４、４６６は、中央のベースまたは接続４６８とそれぞれのアームまたは突起部４７４、４７８との間に延在しており、それぞれのアームまたは突起部４７４、４７８は、それぞれのフレクシャー４６４、４６６の第２の端部に接続する。アーム４７４、４７８に接続されているハンドル２６２の移動は、フレクシャー４６４、４６６の屈曲を引き起こす。フレクシャー４６４、４６６の屈曲は感知され、信号が、ガントリー４４の移動を引き起こすように発生させられ得る。さまざまな実施形態では、フレクシャー４６４、４６６は、ガントリー４４の傾斜および／または揺動を引き起こすように動作することが可能である。揺動は、概して両頭矢印２８４の方向へのガントリー４４の回転であることが可能である。傾斜は、ガントリーの平原が患者４０の軸線４６ａに対して非垂直の角度へ移動させられるように、ガントリー４４を傾斜させることであることが可能である。したがって、それぞれのフレクシャー４６４、４６６は、単独でまたは組み合わせてのいずれかで信号を発生させ、ガントリー４４の傾斜および揺動を引き起こすことが可能である。
【００８１】
[0102]ハンドルアッセンブリ２６０は、迅速なまたは急速な様式でガントリー４４を移動させるように動作させられ得る。これは、上記に議論されているように、被験者４０の撮像のために、被験者４０に対するガントリー４４の位置決めを可能にすることができる。さらに、ハンドルアッセンブリ２６０は、ドライブアッセンブリを制御することによって、撮像システム２０を移動させるために使用され得、ドライブアッセンブリ１４０、３４０がカート１００を含む撮像システム２０を移動させるようになっている。したがって、ハンドルアッセンブリ２６０は、単独でまたはカート１００と組み合わせてガントリー４４を移動させるように使用され得、また、単独でまたはガントリー４４と組み合わせてカート１００を移動させるように使用され得るということが理解される。
【００８２】
[0103]図１を引き続き参照すると、および、追加的な図９を参照すると、第２のハンドルアッセンブリ２９０は、より詳細に図示および議論されている。ハンドルアッセンブリ２９０は、上記に議論されているように、ハンドルアッセンブリ２９２およびセンサーアッセンブリ２９４を含む。センサーアッセンブリ２９４は、２つのセンサーアッセンブリ４９０および４９２を含むことが可能である。２つのセンサーアッセンブリは、ハンドル２９２の反対側端部または対向する端部に位置決めされており、ハンドル２９２のそれぞれの端部２９２ａおよび２９２ｂにおける力または移動を感知することが可能である。これらのセンサーアッセンブリ４９０、４９２のそれぞれは、実質的に同一になっていることが可能であり、したがって、アイテムは、繰り返されることとはならず、同様の部分に関する参照番号は、小文字によって拡張されて図の中に含まれている。
【００８３】
[0104]センサーサブアッセンブリ４９０は、ベース４９８を含み、ベース４９８は、カート１００に堅固に取り付けられ得る。センサーサブアッセンブリ４９０は、第２のベース５００を含むことが可能であり、第２のベース５００は、また、カート１００の構造体に堅固に接続されている。接続部材５０２は、延在しており、また、カート１００に接続し、ハンドル２９２の選択された移動がセンサーサブアッセンブリ４９０によって感知されることを可能にすることができる。センサーサブアッセンブリ４９０は、少なくとも第１のフレクシャー５０４を含み、また、第２のフレクシャー５０６を含み、概して矢印５１０の方向への運動を感知することが可能であり、矢印５１０の方向は、たとえば、ハンドル２９２の上を押すことなどによって、概してカート１００に向かう方向になっていることが可能である。また、センサーサブアッセンブリ４９０は、少なくとも第３のフレクシャー５１４を含むことが可能であり、また、第４のフレクシャー５１６を含み、たとえば、概して矢印５２０の方向にカート１００に対して横方向などの、ハンドル２９２の移動を感知することが可能である。上記に述べられているように、第２のセンサーサブアッセンブリ４９２は、同様の部分を含み、カート１００に対する同様の移動を感知することが可能である。
【００８４】
[0105]センサーサブアッセンブリ４９０、４９２は、差動信号を含むか、または、運動制御部２６８に差動信号を送り、ドライブアッセンブリ１４０、３４０の移動を引き起こすことが可能である。したがって、ハンドル２９２に印加される力または移動は、センサーアッセンブリ２９４が運動制御部２６８に信号を送ることを引き起こし、ドライブアッセンブリ３４０、１４０を介して、カート１００を、ひいては、撮像システム２０を駆動することが可能である。
【００８５】
[0106]ハンドル２９２は、選択された数の部材、たとえば、第１のセンサーサブアッセンブリ４９０に接続されている第１の部材５４０、および、第２のセンサーサブアッセンブリ４９２に接続されている第２のハンドル部材５４２などを含むことが可能である。第３のハンドル部材５４６は、第３のハンドル部分５４６のそれぞれの端部または部分において、ハンドル部材５４０、５４２に可動に連結され得る。さまざまな実施形態では、第３のハンドル部分５４６は、ピン５５０によって第１のハンドル部材５４０に可動に連結されており、第１のハンドル部材５４０に対する第３のハンドル部材５４６の選択された量の移動を可能にすることができる。第２のピン５５４が、第３のハンドル部材５４６を第２のハンドル部材５４２に接続するために提供されており、また、第２のハンドル部材５４２に対する第３のハンドル部材５４６の選択的な量の移動を可能にすることができる。したがって、ハンドルアッセンブリ２９２は、センサーアッセンブリ２９４への接続のために複数の部材で提供され得る。第１および第２のハンドル部材５４０、５４２に対する第３のハンドル部材５４６の移動は、互いに対するセンサーサブアッセンブリ５４９、５４２の解除を可能にすることができる。したがって、カート１００に対するハンドル２９２の選択された運動または所望のもしくは選択された運動に関する、センサーサブアッセンブリ４９０、４９２からの適当なまたは選択された信号が、運動制御部２８６に送られた適当な信号の中に感知され、カート１００を移動させることが可能である。
【００８６】
[0107]撮像システム２０は、さまざまな適当な技法にしたがって移動させられ得る。撮像システム２０を移動させる際に、さまざまな目的のために、患者４０の画像データが獲得され得る。撮像に関して、画像データは、３Ｄモードまたは２Ｄモードとしての使用のために獲得され得る。２Ｄモードでは、画像は、一緒に縫い合わせられ、患者４０の長い２Ｄ画像を生成させることが可能である。３Ｄモードでは、画像は、３Ｄスペースの中に再生成され得る。いずれのケースでも、患者４０に対して撮像システム２０を移動させることは、獲得された画像データによって生成される最終的な画像を伴う患者の大きい視野を可能にすることができる。さらに、画像データ収集の間の撮像システム２０の位置を決定することは、再生成された画像データに基づいて、明確で誤差のない最終的な画像を確保することを支援することが可能である。
【００８７】
[0108]上記に議論されているように、撮像システムは、撮像システム２０を移動させるためにハンドルシステムのうちの１つまたは複数（たとえば、第１のハンドルシステム２６０など）に関与しているオペレーター６４によって、実質的に手動で移動させられ得る。代替的に、または、それに加えて、ユーザー６９は、３次元の再構築などのような、選択された撮像分析を入力することが可能であり、また、撮像処理ユニット１０２は、インストラクションを実行し、第１の場所３００から第２の場所３０２への撮像システム２０の適当な移動を決定し、画像データを獲得し、適当なまたは選択された再構築を実施することが可能である。また、ユーザー６９は、３次元の再構築の全体というよりもむしろ、患者４０の選択された部分の撮像を選択することが可能であるということが理解される。また、画像処理ユニット１０２を含む撮像システム２０は、次いで、検出器５４および／もしくはエミッター５２の回転、ガントリー４８の移動、または、ドライブシステム１４０を使用する撮像システム２０の移動を含む、撮像システムの移動を決定することが可能である。撮像システム２０のすべての運動は、患者４０に対して撮像システム２０を移動させ、画像データを獲得するために使用され得る。したがって、撮像システム２０の移動は、獲得されるべき画像データのタイプのユーザー６９による入力、および／または、所望の結果として生じる画像、もしくは、画像データに基づく画像の再構築に基づいて（それのみに基づくことも含む）、実質的に自動的になっていることが可能である。
【００８８】
[0109]さらに、手動の移動および自動的な移動の組み合わせが実施され得る。たとえば、ユーザー６９は、たとえば、患者４０の胸部の近くなど、選択された場所へ移動するように、撮像システムを移動させることが可能である。次いで、ユーザー６９は、選択された数の画像、および、画像の間隔、および／または画像データを識別することが可能である。撮像システム２０は、この選択された場所および／または限定された画像獲得領域または体積において、次いで移動することが可能であり、たとえば、検出器および／またはエミッター５４、５２だけを回転させ、および／または、ガントリー４８を移動させるなどする。したがって、撮像システム２０は、手動でまたは自動的に、または、その組み合わせで移動させられ、被験者４０の画像データを獲得することが可能であるということが当業者によって理解される。
【００８９】
[0110]さまざまな実施形態では、ハンドルアッセンブリ２６０などのようなさまざまなハンドルアッセンブリは、ユーザー６９によって使用され、大幅にまたは粗く撮像システム２０を移動させることが可能である。大幅な移動は、選択された手術室の中へまたは患者４０の近くに撮像システム２０を移動させることを含むことが可能である。細かい移動は、たとえば、画像データを獲得するなどのために、大幅な移動に続くことが可能である。細かい移動は、実質的に自動的になっていることが可能であり、たとえば、撮像システムコントローラー１０２および／または運動コントローラー２６８によって駆動される。したがって、撮像システム２０は、ドライブシステム１４０によって被験者４０に対して移動させられ、大幅なもしくは粗い様式および／または細かい様式のいずれかまたは両方で、画像データを獲得することが可能である。
【００９０】
[0111]上記に議論されているように、撮像システム２０は、適当なドライブシステムを含み、撮像システム２０をある場所からある場所へ、たとえば、被験者４０に対して、および／または、手術部屋の中などへ移動させることを支援し、または、撮像システムを１つの手術部屋または場所から別の手術部屋へ移動させることを支援することが可能である。さらに、ドライブシステムは、たとえば、被験者４０の撮像に続いて、または、その前などに、選択された手技の間に、ユーザー６９によって、被験者４０へのアクセスのために撮像システム２０を移動させることを支援することが可能である。ドライブシステムは、たとえば、カート１００、ガントリー４８、または撮像システム２０の他の部分などの、撮像システム２０に対して配向され、撮像システム２０を移動させること、および／または、被験者４０へのアクセスを可能にすることを支援することが可能である。
【００９１】
[0112]したがって、さまざまな実施形態によれば、撮像システム２０は、たとえば、上記におよびさらに本明細書で議論されているものなど、さまざまなドライブシステムを含むことが可能である。最初に図１０および図１１を参照すると、ドライブシステム６４０が、撮像システム２０のカート１００に組み込まれるかまたは取り付けられ得る。ドライブシステム６４０は、上記に議論されている図５に図示されているドライブシステム３４０と同様になっていることが可能である。
【００９２】
[0113]ドライブシステム６４０は、複数の多方向性または全方向性ホイールを含み、たとえば、メカナムホイールと同様のまたは同一のホイールなどを含み、メカナムホイールは、第１のハブ部材６４４および第２のハブ部材６４８を含み、１つまたは複数のローラー６５２がハブ６４４とハブ６４８との間に回転可能に装着された状態になっている。ローラー６５２は、ローラー６４２を通る軸棒６５４を介して、ハブ６４４、６４８に回転可能に固定され得る。ローラー６５２は、軸棒６５４に回転可能に位置決めされるかまたは装着され得、一方、軸棒は、固定された様式でハブ６４４、６４８に装着されている。しかし、その代替的に、ローラー６５２は、軸棒６５４に固定され得、軸棒６５４が、ハブ６４４、６４８に対して回転することが可能である。しかし、ローラー６５２は、ホイール６４２の上の他のローラーのそれぞれに対して独立して回転することが可能であるということが理解される。本明細書で議論されているように、ローラー６５２は、一般的に、ハブ６４４、６４８に対してローラー軸線６６４の上で回転し、また、ホイールの軸線の上で回転する。
【００９３】
[0114]選択された数のホイール、たとえば、４つのホイールが、本明細書で、６４２ａ、６４２ｂ、６４２ｃ、および６４２ｄとして指定されているということがさらに理解される。ホイールのそれぞれは、互いに実質的に同一になっており、カート１００のベース１０３に対するそれらの位置のためにセーブすることが可能である。さらに、ガントリー４８は、図１０および図１１の中のカート１００に対して図示されていないが、ガントリーマウント４８ｍが、参照のために図示されている。ガントリー４８は、ベース１０３に対して装着されており、ベース１０３に対して、および、ドライブシステム６４０に起因して移動可能になっていることが可能である。
【００９４】
[0115]ベース１０３は、カート１００の電力および制御部分１００ｃ（すなわち、カート１００の後部の近く）からカート１００の前部１００ｆに向けて延在することが可能である。また、ベース１０３は、第１の側部１００ｓ１と第２の側部１００ｓ２との間に延在することが可能である。さまざまな実施形態では、図１０および図１１に図示されているように、ベース１０３は、実質的に長方形になっていることが可能である。ホイール６４２のそれぞれは、ベース１０３の角部において、または、その近くに位置決めされ得る。一般的に、ハブのうちの１つ、たとえば、ハブ６４８は、第２のハブ６４４よりもベース１０３の近くに位置決めされ得る。さまざまな実施形態では、ハブ６４８とベースの側壁部との間の空隙は、ホイール６４２の自由回転を可能にするだけのために十分になっていることが可能であるが、追加的な間隔も提供され得るということが理解される。
【００９５】
[0116]さらに、ハブ６４４、６４８は、一般的に、ホイール軸線６６０の周りに回転する。一般的に、カートの両側のホイール６４２は、実質的に同じ軸線６６０の周りに回転し、したがって、後部軸線６６０ｒおよび前部軸線６６０ｆが存在していることが可能である。しかし、ローラー６５２は、それぞれのホイール６４２の上に位置決めされており、概して軸線６６４の周りに回転するように位置決めされており、軸線６６４は、ホイール６４２の回転軸線６６０に対して角度６６８になっている。さまざまな実施形態では、角度６６８は、約１０度（°）から約９０度であることが可能であり、約３５度から約５５度を含み、約４５度をさらに含む。しかし、ローラーが、ホイールアッセンブリ６４２の中心のより近くにあるハブの１つまたは複数に対してローラーの中心に装着されたとしても、ホイール軸線６６０に対するローラー６５２の角度６６８は存在し得るということが理解される。
【００９６】
[0117]したがって、ベース１０３がカート１０３の長軸６７０に沿って矢印６７２の方向に概して移動している場合には、ローラー６５２は、ベース１０３の移動の方向と整合されていないまたは平行でない力角度を有することとなる。したがって、任意の方向にカート１００を駆動する非効率性は、概して移動の方向におよび軸線６６０の周りに回転するホイールのみを有するものよりも大きくなる可能性がある。
【００９７】
[0118]上記に図示されているシステムと同様に、それぞれのホイール６４２は、モーターを含む独立したまたは個々のドライブシステムを介して、それぞれ個別に給電され、したがって、制御され得る。個々のドライブシステムのそれぞれは、モーターアッセンブリ６７２および歯車装置、たとえば、歯車減速アッセンブリ６７６などを含むことが可能である。モーター６７２は、歯車減速アッセンブリ６７６を駆動し、装着ブロック６７８の中に装着されている軸棒を駆動または回転させることが可能である。装着ブロック６７８は、装着ブロック６７８の中に軸棒６８２を捕らえることが可能である。軸棒６８２は、ホイール６４２が軸線６６０の周りに回転することを可能にすることができる。
【００９８】
[0119]装着ブロック６７８は、ベース１０３に固定して接続され得る。したがって、４つのホイール６４２ａ〜６４２ｄのそれぞれは、図１０および図１１に図示されているように、それぞれの角部においてベース１０３に対して固定されているそのそれぞれの装着ブロック６７８および軸棒６８２を有することが可能である。装着ブロック６７８は、一般的に、ベース１０３に堅固に固定され得る。しかし、ベース１０３を含むカート１００は、選択された量の適応性を含むことが可能である。たとえば、ホイール６４２が、図１２に図示されているように、ベース１０３に装着されており、平坦な表面の上に位置決めされているときには、前部ホイール６４２ｂは、表面突起部または凹み６８５によって、選択された量または距離６８４（たとえば、約１ｍｍから約５ｃｍ）だけ、上昇または低下させられ得る。しかし、ベース１０３は、適当な適応性を備えて形成され得、たとえば、すべての４つのホイール６４２を床表面６８３（表面突起部または凹み６８５を含む）と接触した状態に維持しながら、ホイール６４２ｂを約１ｍｍから約５ｃｍ上昇させることとなる障害物など、選択された障害物の上方でのカート１００の移動を可能にするということが理解される。したがって、障害物が遭遇された場合にも、依然として、すべての４つのホイールが床表面６８３と実質的に接触した状態に維持されることを可能にしながら、ホイール６４２は、たとえば、装着ブロック６７８などにおいて、ベース１０３に堅固に固定され得る。
【００９９】
[0120]上記に議論されているように、それぞれの軸棒６８２は、それぞれのホイール６４２を回転させるように、それぞれのモーター６７２によって駆動され得る。モーター６７２に給電することによって、ホイール６４２を駆動するときに、それぞれのホイールは、モーター６７２からの入力に基づいて回転することとなる。軸線６６０の周りの回転は、一般的に、ベースの側部１０３ｓ１、１０３ｓ２と平行になっている平面の中にあることが可能である。軸線６６０は、概してまたは実質的に、たとえば、カート１０３の長軸６７３に対して垂直から約３度以内にある。
【０１００】
[0121]４つのホイールのそれぞれは、実質的に独立して給電され、任意の適当な方向にカート１００を移動させることが可能である。たとえば、ホイール６４２は、概して両頭矢印６９０の方向への、たとえば、概して前方部分１００ｆに向けて前方への、または、制御センター部分１００ｃに向けて後方への、カート１００の移動を可能にすることができる。さらに、それぞれの様式でホイール６４２を駆動することは、回転移動（たとえば、一般的に、湾曲した両頭矢印６９４の方向など）または横方向の運動（たとえば、一般的に、両頭矢印６９６の方向など）を可能にする。両頭矢印６９６の方向への横方向の運動は、一般的に、両頭矢印６９０に対して垂直になっていることが可能である。したがって、さまざまな実施形態によれば、カート１００は、たとえば、図４Ａに図示されているおよび上記に議論されている軸線２７４など、一般的にガントリー４８のＺ軸に沿っている可能性がある方向に移動させられ得る。
【０１０１】
[0122]４つのホイール６４２の位置決めは、一般的に、ベース１０３の角部にあり、また、一般的に、側部１０３ｓ１、１０３ｓ２に沿っており、撮像システム１００の実質的な安定性を可能にする。上記に議論されているように、ガントリー４８は、制御部分１００ｃおよびベース１０３に対して移動することが可能である。図１に図示されているように、ガントリー４８は、一般的に、さまざまな軸線２７４、２７６、２８２の方向に沿って移動することが可能であり、また、たとえば、一般的に、湾曲したライン２８４などに沿って、カート１００に対して揺動することが可能である。したがって、ベース１０３に対するホイール６４２の位置決めは、ガントリー４８の位置決めの間の撮像システム２０の安定性を可能にすることができる。また、撮像システム２０の重心は、ガントリー４８の任意の位置の間に、ベース１０３の４つの角部の中に実質的に維持され得る。したがって、図１０および図１１に図示されているホイールを備えた撮像システム２０は、選択された傾き、たとえば、約１５度以下（約１０度以下を含む）のランプまたは角度の上などであっても、実質的に安定していることが可能である。
【０１０２】
[0123]したがって、実質的にベース１０３の角部においてホイール６４２を含む撮像システム２０の移動の間に、撮像システム２０は、実質的に安定したままであることが可能である。撮像システムの移動は、たとえば、モーター６７２に給電することなどによって、撮像システム２０を移動させるために電力を必要とする可能性がある。しかし、モーター６７２に給電することは、床などのような表面に沿った移動の間に、それぞれのホイール６４２に装着されているローラー６５２の力に打ち勝つために必要とされることとなる。したがって、概して両頭矢印６９０の移動の方向に回転している単一の中実のホイールに対する抗力または非効率性は、おおよそ角度６６８の余弦であることが可能である。
【０１０３】
[0124]図１３および図１４を参照してみると、ドライブアッセンブリ７４０が図示されている。ドライブアッセンブリ７４０は、上記に議論されており、図１０および図１１に図示されているドライブシステム６４０と同様に、撮像システム２０のベース１０３に装着され得る。さらに、撮像システム２０は、上記に議論されている、カート１００を含む撮像システム２０と実質的に同一になっており、ここで、カート１００が、詳細にここで説明されることとなる。しかし、ドライブシステム７４０は、４つのホイール７４２ａ、７４２ｂ、７４２ｃ、および７４２ｄとして本明細書で指定されている、複数のホイール７４２を含むことが可能である。ホイール７４２のそれぞれは、第１のハブ７４４および第２のハブ７４８を含むことが可能である。しかし、ホイール７４２は、複数のローラー７５２を含むことによって、ホイール６４２とは異なっていることが可能であり、複数のローラー７５２は、一般的に、ハブ７４８とハブ７４４との間というよりもむしろ、ハブ７４８、７４４の上にそれぞれ回転可能に装着されている。図１４に図示されているように、ホイールアッセンブリは、モーター６７２、歯車装置または歯車減速機６７６、および装着ブロック６７８を含む、上記に議論されているものと実質的に同様である部分を含むことが可能である。ホイール７４２は、軸棒６８２によって装着ブロック６７８を介して回転可能に装着され得る。
【０１０４】
[0125]図１４を参照すると、および、ホイール７４２ａの例示的な議論によって、ホイール７４２ａは、軸線７５６の周りに軸棒６８２の上で回転することが可能である。軸線７５６は、軸棒６８２によって画定され得、また、それぞれのハブ７４４、７４８がその周りに回転するものであることが可能である。ローラー７５２は、軸線７５８の周りにのみ回転することが可能であり、軸線７５８は、軸線７５６に実質的に対して垂直になっている。したがって、ホイール７４２ａは、概して軸線７５６に沿った方向に移動することが可能であり、それに対する逆の力ベクトルがない状態になっている。
【０１０５】
[0126]ベース１０３は、側部１００ｓ１および１００ｓ２、ならびに、長軸６７３を含むことが可能である。カート１００は、一般的に、上記に議論されているように、両頭矢印６９０、６９４、および６９６の方向に移動することが可能である。軸棒６８２の軸線７５６は、一般的に、カート１０３の軸線６７３に対して角度７６４になっていることが可能である。独立したホイールアッセンブリ７４２のそれぞれは、中心軸線６９６に対して角度７６４でそれぞれの軸線７５６を有することが可能である。図１４に図示されているように、ホイール軸線７５６は、中心軸線６９６に対して垂直の所定の範囲、たとえば、約１０度から約２０度などの範囲の中にあることが可能である。その角度は、前部１００ｆに向かうか、または、後部もしくは制御コンソール１００ｃに向かうことが可能である。したがって、図１４に図示されているように、角度７６４は、約７０°から約９０°であることが可能であり、約７０°から約８８°をさらに含み、約７０°から約８０°をさらに含む。
【０１０６】
[0127]角度７６４は、軸線６７３に沿って概して両頭矢印６９６の方向にカート１００を駆動する効率を角度７６４の余弦と同様になることを可能にすることができる。同様に、両頭矢印６９６によって示されている移動方向に対する軸線７５６の角度は、また、その軸線に対する軸線７５６の角度に基づくことが可能である。図１３および図１４に図示されているように、ホイール７４２の回転軸線７５６は、一般的に、ベース１０３の長軸６７３に対して角度７６４になっている。しかし、ローラー７５２は、一般的に、軸線７５８の上で回転し、軸線７５８は、ホイール７４２の軸線７５６に対して約９０°になっている。
【０１０７】
[0128]それぞれのホイールアッセンブリ７４２は、カート１００を移動させるために、上記に議論されているプロセスと同様に、モーター６７２に給電することによって、独立して駆動され得る。上記に議論されているように、カート１００は、また、ホイール７４２を駆動することによって、一般的にＺ軸に沿って、たとえば、図４Ａに図示されているように、軸線２７４を含む矢印６９６の方向などに移動させられ得る。また、ガントリー４８は、カート１００に対して移動することが可能であるということがさらに理解される。
【０１０８】
[0129]ホイールアッセンブリは、上記に議論されているものと同様の様式で、装着ブロック６７８によってベース１０３に装着され得る。たとえば、装着ブロック６７８は、ベース１０３に堅固に固定され得る。しかし、ベース１０３は、選択された適応性を有することが可能であり、４つのホイールアッセンブリ７４２のすべてがサポート表面と接触した状態を維持することを可能にしながら、ホイールのうちの１つまたは複数が、上記に議論されているように、サポート表面の実質的に平坦な部分に対して、突起部または凹みの上方を行くことができるようになっている。したがって、カート１００は、撮像システム２０の安定性を維持しながら、および／または、撮像システム２０がサポート表面の中の不完全部の上方を輸送されることを可能にしながら、第１の場所から別の第２の場所へ移動させられ得る。
【０１０９】
[0130]さらに、ホイールアッセンブリ７４２をベース１０３の角部に位置決めすることは、図１３および図１４に図示されており、撮像システム２０が斜面の上にあるときでも実質的に安定した状態に維持されることを可能にする。たとえば、撮像システム２０は、ランプなどのような斜面の上に位置決めされ得、また、斜面が１５度以下（約１０度以下を含む）であるときに、カート１００に対するガントリー４８の任意の位置において安定していることが可能である。一般的に、撮像システム２０の重心は、ホイール７４２によって画定される幾何学形状の中に留まっており、撮像システム２０の位置決めおよび輸送の間に、撮像システム２０の安定性を維持することを支援する。
【０１１０】
[0131]また、ベース１０３の中心軸線６７３に対して所定の角度でそれぞれの軸線７５６の周りに回転するように、ホイールアッセンブリ７４２を位置決めすることは、撮像デバイス２０の効率的な移動を可能にすることができる。上記に議論されているように、実質的に任意の方向への撮像デバイス２０の移動は、ローラー７５２の力ベクトルが移動の方向に対して所定の角度になることを引き起こすことが可能である。しかし、ベース１０３の中心軸線６７３に対する軸線７５６の角度は、抵抗が角度７６４の余弦になることを引き起こすことが可能であり、それは、一般的に、長軸６７３およびカート１００の移動の方向に対して垂直の軸線の周りに回転するホイールが中実のホイールである場合よりも、約２２％効率的でない。
【０１１１】
[0132]図１５および図１６を参照すると、ドライブシステム８４０が、撮像アッセンブリ２０に関して図示されている。しかし、図１３および図１４と同様に、ガントリー４８は、カート１００に対して図示されていないが、しかし、制御部分１００ｃが、前方部分または前部部分１００ｆとして図示されている。ドライブシステム８４０は、本明細書で８４２ａ、８４２ｂ、８４２ｃ、および８４２ｄに参照される４つのホイールを含む、選択された数のホイール８４２を含む。ホイール８４２は、図１４に図示されているホイール７４２と実質的に同様になっていることが可能であり、ベース１０３に対するそれらの位置決めのためにセーブすることが可能である。したがって、ホイールは、ハブ７４４、７４８およびローラー７５２を有している。ローラー７５２は、一般的に、ホイール８４２がホイール７４２のように回転することに関して上記に議論されているものと同じ幾何学形状および様式で、ハブ７４４、７４８に対して回転する。
【０１１２】
[0133]ホイール８４２は、装着ブロック６７８によってベース１０３に接続されており、モーター６７２によって駆動され得る。さらに、ホイールのそれぞれは、ホイールアッセンブリ８４２ａのためのそれぞれの軸線８５２、ホイールアッセンブリ８４２ｂのための軸線８５６、ホイールアッセンブリ８４２ｃのための軸線８６０、および、ホイールアッセンブリ８４２ｄのための軸線８６４を含む、それぞれの装着ブロック６７８を通って延在する選択された軸線の周りに回転することが可能である。
【０１１３】
[0134]ホイールアッセンブリ８４２は、上記に議論されているホイールアッセンブリ７４２と同様の様式で動作する。しかし、図１６に図示されているように、中心軸線または回転軸線８５２および８６０は、実質的に同一になっており、ホイール８４２ａおよびホイール８４２ｃが、ベース１０３の長軸６７３に対して概して垂直になっている同じ軸線の周りに回転するようになっている。しかし、２つのホイール８４２ａ、８４２ｃは、２つのホイール８４２ａおよび８４２ｃだけによって、概して両頭矢印６９０の方向にカート１００を駆動することが可能であり、一方、ホイール８４２ｂの上のローラー８９０、および、ホイール８４２ｄの上のローラー８９４は、それぞれのホイール８４２ｂ、８４２ｄの上で自由に回転する。
【０１１４】
[0135]同様の様式で、両頭矢印６９６の軸線に沿った方向にカート１００を移動させるときには、２つのホイール８４２ｄおよび８４２ｂが給電され得、ホイール８４２ａ、８４２ｃのローラー８９６および９００は、それぞれ自由に回転することが可能である。軸線８５６、８６４は、一般的に、ベース１０３の長軸６７３と整合させられまたは平行になっていることが可能である。したがって、ホイール８４２ｂ、８４２ｄは、それぞれの軸線の周りに回転し、長軸６７３に対して概して直交する方向にベース１０３を移動させることが可能である。
【０１１５】
[0136]したがって、ホイールドライブアッセンブリ８４０は、代替的に同時にホイールアッセンブリのうちの２つだけを駆動することによって、一般的に、２つの直交する軸線に沿ってカート１００を移動させることが可能である。さらに、ホイールアッセンブリは、概して両頭矢印６９４の方向にカート１００に対して回転するために給電され得る。したがって、ホイールのうちのすべてより少ないものが、選択された方向に、たとえば、長軸６７３と整合させられたラインに沿って、または長軸６７３に対して直交するラインに沿って、カート１００を移動させるために給電され得る。
【０１１６】
[0137]上記に議論されているように、装着構造体６７８が、実質的に堅固な様式でベース１０３に固定され得る。しかし、上記に議論されているように、ベース１０３の適応性に起因して、ホイールのうちのすべて４つの、床などのようなサポート表面との接触が、その中のバンプまたは凹みの上方であっても維持され得る。
【０１１７】
[0138]しかし、ベース１０３は、図１５および図１６に図示されているように、単一の均一なサイズでなくてもよい。たとえば、図１５に図示されているように、ベース１０３は、幅９１４などのような第１の寸法を有する第１の部分９１０を含むことが可能である。ベース１０３は、幅９１８などのような第２の寸法を有する第２の部分９１６をさらに含むことが可能である。第２の幅９１８は、第１の幅９１４、または、ベース１０３のそれぞれの部分９１６、９１４のそれぞれの寸法よりも小さくなっていることが可能である。前部部分１００ｆのより近くのベースの第２の部分９１６は、より小さい幅を有することが可能であり、それは、ガントリーマウント４８ｍを保持するかまたはそれを装着することを可能にするのに十分大きくなっていることが可能であるが、ベース１０３の第１の部分９１０と同じ幅広さになっている必要はない。したがって、外科医６９などのようなユーザーは、ベース１０３の一部分によって邪魔されないときには、被験者４０およびガントリー４８のより近くに移動することが可能である。
【０１１８】
[0139]さらに、図１６に図示されているように、ドライブアッセンブリ４０の配向および構成は、第１のホイール８４２ａ、第２のホイール８４２ｂ、および第３のホイール８４２ｃによって画定される実質的に３つのポイントを有する平面を画定することが可能である。第４のホイール８４２ｄは、一般的に、第１のホイール８４２ａと第３のホイール８４２ｃとの間のラインに沿っている。床などのようなサポート表面とのホイールアッセンブリ８４２の接触の中に含まれる、ドライブアッセンブリ８４０の概して三角形の構成は、たとえば、角部および／または戸口の周りなど、小さいまたはきついスペースの中で、カート１００を操縦することを可能にすることができる。さらに、概して三角形の構成は、ベース１０３の第２の部分９１６が可能な限り狭く形成されているときに、ユーザー６９が足部または脚部をガントリーおよびカート１００の近くに置くことを可能にする。カート１００の両頭矢印６９０によって画定される長軸に概して沿っている軸線８５６の周りに回転するように、ホイールアッセンブリ８４２ｂを整合させることによって。しかし、ドライブアッセンブリ８４０の構成は、１５度（約１０度以下を含む）の斜面の上にあるときでも、ベース１０３に対するガントリー４８の選択された構成で、依然として、撮像システム２０の安定性を維持することが可能である。
【０１１９】
[0140]図１７および図１８を参照してみると、ドライブアッセンブリ９４０が図示されている。ドライブアッセンブリ９４０は、制御１００ｃを備えた部分の近くから前部１００ｆへ側部１００ｓ１と側部１００ｓ２との間に延在するカート１００のベース１０３の上に装着され得る。ドライブアッセンブリは、３つのホイールアッセンブリ９４２ａ、９４２ｂ、および９４２ｃなどのような、ホイールアッセンブリ９４２を含むことが可能である。
【０１２０】
[0141]ホイールアッセンブリのそれぞれは、上記に議論されているホイールアッセンブリ７４２およびハブ７４４、７４８と同様に、２つのハブ部材９４４および９４８を含むことが可能である。さらに、ハブのそれぞれは、その上に回転可能に装着された複数のローラー９５２を有することが可能である。ホイールアッセンブリ９４２は、個々の構成および幾何学形状を含む、上記に議論されているホイールアッセンブリ７４２と同様になっており、ここで詳細に議論されないこととなる。ホイールアッセンブリのそれぞれは、装着ブロック９７８によってベース１０３に堅固に装着されており、モーター９７２によって駆動され得る。選択される場合には、歯車装置またはトランスミッションメカニズムが、また、モーター９７２とそれぞれのホイール９４２との間に提供され得る。さらに、ホイール９４２のそれぞれは、軸棒９８２の上で回転することが可能である。軸棒９８２は、軸線９９０を画定することが可能であり、ハブ９４４、９４８が軸線９９０の周りに回転し、モーター９７２によって駆動されるときに、ホイールアッセンブリ９４２が軸線９９０の周りに回転することを引き起こす。上記に議論されているように、ローラー９５２は、ホイール軸線９９０に対して約９０度になっている軸線９９１の周りに回転することが可能である。
【０１２１】
[0142]ドライブアッセンブリ９４０のホイールアッセンブリのそれぞれは、それぞれの軸線の周りに回転し、したがって、ホイールアッセンブリ９４２ａは、軸線９９０の周りに回転し、ホイールアッセンブリ９４２ｂは、軸線９９４の周りに回転し、ホイールアッセンブリ９４２ｃは、軸線９９８の周りに回転する。軸線９９０、９９４、９９８は、互いに対して所定の角度で位置決めされ得、その角度は、実質的に等しくなっており、たとえば、約１２０度離れているか、または、任意の適当な選択された角度になっていることが可能である。したがって、角度１００２が、軸線のそれぞれの間に形成されている。カートベース１０３は、長手方向軸線６７３を有することが可能であり、長手方向軸線６７３は、概してカート１００の前部から後部の方向の両頭矢印６９０と概して一致していることが可能である。ホイールアッセンブリは、たとえば、長軸６７３と実質的に整合させられているかまたはそれと一致しているホイールアッセンブリ９４２ｂの軸線９９４など、１つの軸線を有することが可能である。他の２つの軸線９９０、９９８は、長軸６７３に対して所定の角度で形成され得、角度１００６が、約４０度から約８０度（約６０度を含む）であることが可能であるようになっている。したがって、カート１００が、たとえば、両頭矢印６９０の方向など、任意の方向に移動するときに、ホイールアッセンブリのいずれも自由に転がらない。カート１００が両頭矢印６９６の方向に移動するときには、ホイールアッセンブリ９４２ｂだけが、回転方向に回転する。したがって、ドライブアッセンブリ９４０は、ローラーにおいて、ほとんどの方向において、カート１００の移動に関する移動方向と一致していない力ベクトルを有することが可能である。それにもかかわらず、ドライブアッセンブリ９４０の３つのホイールアッセンブリだけが提供されており、したがって、カート１００の移動の間の表面との接触および摩擦を低減させる。
【０１２２】
[0143]さらに、ベース１０３は、可撓性の材料から形成され得、上記に議論されているように、サポート表面が凹凸または突起部または凹みを含むときでも、ホイールアッセンブリ９４２のすべてとサポート表面との接触を維持することを可能にする。ホイール９４２は、たとえば、適当な距離など、所定の距離だけ間隔を離して配置され、カート１００の安定性を維持することが可能である。
【０１２３】
[0144]しかし、さまざまな実施形態では、図１８に図示されているように、ホイールアッセンブリ９４２は、側部１００ｓ１、１００ｓ２からまたはそれを通過して部分的にのみ突き出ており、カート１００の駆動を可能にすることができる。そのうえ、ベース１０３は、２つのセクション９１０および９１６を含むことが可能であり、２つのセクション９１０および９１６は、上記に議論されているカート１００ａおよびベース１０３ａと同様に、異なる幅９１４、９１８を有している。したがって、ガントリーのマウント４８ｍを受け入れるように位置決めされている第２のセクション９１６は、第１のセクション９１０の幅９１４よりも幅９１８がより狭くなっていることが可能である。上記に議論されているように、これは、外科医６９が選択された手技の間にガントリーおよび／または患者４０のより近くに移動することを可能にする。繰り返しになるが、これは、カート１００の長軸６７３と一致した状態になるようにホイールアッセンブリ９４２ｂの回転軸線９９４を位置決めすることによって提供される。また、カート１００は、依然として、カート１００ａに対してガントリー４８のさまざまな構成で安定したままになっていることが可能である。さらに、ドライブアッセンブリ９４０は、撮像のための１つまたは複数の選択された軸線において、たとえば、Ｚ軸においてガントリー４８を移動させるために動作させられ得、ガントリー４８は、Ｚ軸においてカート１００ａに対して移動しなくてもよい。
【０１２４】
[0145]上記に議論されているように、ドライブアッセンブリ３４０、６４０、７４０、８４０、および９４０などのような、ドライブアッセンブリは、すべて、カートに対してホイールアッセンブリを回転させることなく、カート１００の多方向性移動を可能にするホイールアッセンブリを含むように提供され得る。ホイールの選択されたタイプまたは構成は、上記に議論されているように、メカナムホイールおよび／または全方向性ホイールを含むことが可能である。また、ホイール設計は、ホイールの移動制御に基づいて、カートの選択された移動を実現するように選択され得る。さらに、適当な数のホイールは、さまざまな実施形態によれば、４つよりも多いホイールアッセンブリ、または、３つよりも少ないホイールアッセンブリを含むことが可能である。
【０１２５】
[0146]これらのホイールは、カート１００に対してホイールを捻転または回転させることなく、実質的に直交する方向へのカート１００の移動、および、ポイントの周りの回転を可能にする。したがって、カート１００は、たとえば、キャスターホイールを回転させることなど、ホイールアッセンブリを回転させることなく、直交する軸線において移動することが可能である。したがって、上記に議論されているように、ならびに、図４Ａおよび図４Ｂに図示されているように、カート１００は、被験者４０の画像データを獲得するために、Ｚ軸においてガントリー４８を移動させるために使用され得る。ガントリー４８は、さまざまな実施形態によれば、Ｚ軸においてカートに対して移動することが可能である。しかし、さまざまな実施形態によれば、ガントリー４８もＺ軸においてカート１００に対して移動することに加えて、カート１００が、Ｚ軸において移動することが可能である。しかし、さらに、ガントリー４８がカート１００に固定され得、ガントリー４８というよりもむしろ、カート１００がＺ軸において移動するということが理解される。これは、撮像システム２０が、図１に図示されているように、Ｚ軸移動または軸線２７４に沿った移動を含むことを可能にし、それは、カート１００に対するガントリー４８単独での移動、カートの移動と組み合わせた、カートに対するガントリー４８の移動、または、ガントリー４８がカートに対して固定されたままの状態で、ガントリー４８を移動させるためのカート１００だけの移動に起因している。
【０１２６】
[0147]本開示が徹底的なものとなるように、および、本開示が当業者に範囲を完全に伝えることとなるように、例示的な実施形態が提供されている。特定の構成要素、デバイス、および方法の例などのような、多数の特定の詳細が記載されており、本開示の実施形態の徹底的な理解を提供する。特定の詳細が用いられる必要はないということ、例示的な実施形態が多くの異なる形態で具現化され得るということ、および、いずれも本開示の範囲を限定するように解釈されるべきではないということが当業者に明らかになることとなる。いくつかの例示的な実施形態では、周知のプロセス、周知のデバイス構造体、および周知の技術は、詳細に説明されてはいない。
【０１２７】
[0148]実施形態の先述の説明は、図示および説明の目的のために提供されてきた。それは、包括的であることまたは本開示を限定することを意図していない。特定の実施形態の個々の要素または特徴は、一般的に、その特定の実施形態に限定されず、適用可能な場合には、それは、相互交換可能であり、具体的には示されていないかまたは説明されていない場合でも、選択された実施形態の中で使用され得る。また、同じものが、多くの方式で変化させられ得る。そのような変形例は、本開示からの逸脱としてみなされるべきではなく、すべてのそのような修正例は、本開示の範囲の中に含まれることが意図されている。
【図１】
2020535858.tif 000003
【図２】
2020535858.tif 000004
【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2020535858.tif 000016
【図１４】
2020535858.tif 000017
【図１５】
2020535858.tif 000018
【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年5月14日(2020.5.14)
【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】
被験者の画像データを獲得するシステムであって、前記システムは、
放出されたエネルギーを検出するように構成された検出器であって、放出された前記エネルギーの検出は、画像データとなるように動作可能である、検出器と、
前記検出器を移動可能に囲むための囲まれた内部スペースを有するガントリーであって、前記検出器は、囲まれた前記ガントリーの中を移動するように構成されている、ガントリーと、
サポート構造体およびベースを有するカートであって、前記サポート構造体は、表面から離して前記ガントリーを支持するように構成されている、カートと、
前記ベースに装着されている多方向性ドライブシステムと
を含み、
前記多方向性ドライブシステムは、前記カートを平面内で移動させるための入力を受け取るように動作可能である、システム。
【請求項２】
前記多方向性ドライブシステムは、実質的に同時に少なくとも２つの軸線における前記カートの移動を可能にするように構成されている少なくとも１つの移動可能なサポートを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記少なくとも１つの移動可能なサポートは、少なくとも１つの全方向性ホイールを含み、
前記多方向性ドライブシステムは、少なくとも１つのモーターを含み、前記少なくとも１つの全方向性ホイールを駆動する、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記少なくとも１つの全方向性ホイールは、複数のローラーを含み、前記複数のローラーは、前記少なくとも１つの全方向性ホイールが平面の中で平行移動することまたは所定の軸線の周りに回転することを可能にするように構成されている、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記多方向性ドライブシステムは、リンケージによって相互接続された第１の多方向性ドライブサブシステムおよび第２の多方向性ドライブサブシステムを含み、前記リンケージは、前記第１の多方向性ドライブサブシステムおよび前記第２の多方向性ドライブサブシステムに移動可能に接続されている、請求項３または４に記載のシステム。
【請求項６】
前記少なくとも１つの全方向性ホイールは、複数の全方向性ホイールを含み、
前記第１の多方向性ドライブサブシステムは、前記複数の全方向性ホイールのうちの少なくとも第１の全方向性ホイールおよび第２の全方向性ホイールを含み、
前記第２の多方向性ドライブサブシステムは、前記複数の全方向性ホイールのうちの第３の全方向性ホイールおよび第４の全方向性ホイールを含む、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記第１の全方向性ホイール、前記第２の全方向性ホイール、前記第３の全方向性ホイール、および前記第４の全方向性ホイールのうちのそれぞれは、前記多方向性ドライブシステムによって画定されるサポートベースの角部の近くに位置決めされている、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記少なくとも１つの全方向性ホイールは、第１の全方向性ホイール、第２の全方向性ホイール、第３の全方向性ホイール、および第４の全方向性ホイールを含み、
前記第１の全方向性ホイール、前記第２の全方向性ホイール、前記第３の全方向性ホイール、および前記第４の全方向性ホイールのそれぞれは、それぞれの他の全方向性ホイールから独立して駆動され、前記カートを回転させ、前記カートを平面の中で平行移動させるように動作可能になっている、請求項３に記載のシステム。
【請求項９】
前記システムは、移動制御アッセンブリをさらに含み、前記移動制御アッセンブリは、
ユーザーによって関与されるように構成されたハンドルと、
前記ユーザーによって印加される力および前記力の方向を感知するためのセンサーと、
移動制御部であって、前記移動制御部は、前記感知された力に基づいて前記センサーから信号を受け取り、ドライブ信号を発生させ、前記多方向性ドライブシステムを駆動し、（ｉ）前記カートを回転させること、および、（ｉｉ）前記カートを平面の中で平行移動させることのすべてを行うように構成されている、移動制御部と
を含む、請求項１から８のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１０】
前記第１の全方向性ホイールを駆動するために前記第１の全方向性ホイールに連結されている第１のモーターと、
前記第２の全方向性ホイールを駆動するために前記第２の全方向性ホイールに連結されている第２のモーターと、
前記第３の全方向性ホイールを駆動するために前記第３の全方向性ホイールに連結されている第３のモーターと、
前記第４の全方向性ホイールを駆動するために前記第４の全方向性ホイールに連結されている第４のモーターと
をさらに含む、請求項６に記載のシステム。
【請求項１１】
前記システムは、
前記多方向性ドライブシステムに起因する前記カートの移動の間に、前記検出器、前記ガントリー、前記カート、またはそれらの組み合わせのうちの少なくとも１つの場所の変化を感知するように構成されているセンサーをさらに含み、
前記センサーは、前記場所の変化に関する場所信号を発生させるように構成されている、請求項１から１０のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１２】
前記画像データおよび前記センサーからの前記場所信号に基づいて、画像を発生させるように構成されている撮像プロセッサーをさらに含む、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
被験者の画像データを獲得するシステムであって、前記システムは、
画像データ収集システムと、
前記画像データ収集システムを移動可能に囲むための内部スペースを有するガントリーと、
サポート構造体およびベースを有するカートであって、前記サポート構造体は、表面から離して前記ガントリーを支持するように構成されている、カートと、
前記ベースに装着されている多方向性ドライブシステムであって、前記多方向性ドライブシステムは、複数の全方向性ホイール、および、前記複数の全方向性ホイールを駆動するための少なくとも１つのモーターを含む、多方向性ドライブシステムと、
前記多方向性ドライブシステムを制御するためにユーザーから入力を受け取るための入力システムを有する移動制御システムと
を含み、
前記多方向性ドライブシステムは、前記カートを平面内で移動させるための入力を受け取るように動作可能である、システム。
【請求項１４】
前記全方向性ホイールのそれぞれは、複数のローラーを含み、前記複数のローラーは、前記全方向性ホイールのそれぞれが平面の中で平行移動することまたは所定の軸線の周りに回転することを可能にするように構成されている、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記多方向性ドライブシステムは、前記ベースに非堅固に装着されている、請求項１３または１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記多方向性ドライブシステムは、第１のフレーム部材および第２のフレーム部材を含み、
前記第１のフレーム部材は、前記第２のフレーム部材に対して移動可能であり、
前記第１のフレーム部材および前記第２のフレーム部材の両方は、前記ベースに対して移動可能である、請求項１３から１５のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１７】
前記多方向性ドライブシステムは、前記第１のフレーム部材および前記第２のフレーム部材の両方に移動可能に接続されているリンケージをさらに含み、前記第１のフレーム部材および前記第２のフレーム部材は、前記リンケージの周りに回転する、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
前記移動制御アッセンブリは、
前記ユーザーによって関与されるように構成されたハンドルと、
前記ユーザーによって印加される力および前記力の方向を感知するためのセンサーと、
移動制御部であって、前記移動制御部は、前記感知された力に基づいて前記センサーから信号を受け取り、ドライブ信号を発生させ、前記多方向性ドライブシステムを駆動し、（ｉ）前記カートを回転させること、および、（ｉｉ）前記カートを平面の中で平行移動させることのすべてを行うように構成されている、移動制御部と
を含む、請求項１３から１７のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１９】
画像データ収集システムは、放出されたエネルギーを検出するように構成された検出器を含み、
前記検出器は、前記ガントリーの中を移動可能であり、前記ガントリーの中に囲まれている、請求項１３から１８のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項２０】
被験者の画像データを獲得するために撮像システムを移動させる方法であって、前記方法は、
ガントリーの中に画像データ収集システムを提供するステップと、
サポート構造体およびベースを有するカートによって支持されている前記ガントリーを提供するステップであって、前記サポート構造体は、表面から離して前記ガントリーを保持するように構成されている、ステップと、
多方向性ドライブシステムを制御するために、入力システムを有する移動制御システムを動作させるユーザーからの入力を受け取るステップと、
前記ベースに装着されている前記移動制御システムからの信号によって前記多方向性ドライブシステムを制御するステップと
を含み、
前記多方向性ドライブシステムは、複数の全方向性ホイール、および、前記複数の全方向性ホイールを駆動するための少なくとも１つのモーターを含む、方法。
【請求項２１】
ハンドルアッセンブリに力を印加するステップと、
前記力を感知するためにセンサーを動作させるステップと、
６自由度のうちの少なくとも１つにおいて前記撮像システムを移動させるために、感知信号を前記センサーから受け取るステップと
をさらに含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
画像タイプを選択するステップと、
選択された前記画像タイプを入力するために前記入力システムを使用するステップと、
選択された前記タイプを実現するための移動を決定するためにプロセッサーを動作させるステップと、
前記多方向性ドライブシステムを制御するための決定された前記移動に基づいて、前記撮像システムを自動的に移動させるステップと
をさらに含む、請求項２０または２１に記載の方法。
【請求項２３】
撮像システムを移動させるように動作可能な移動システムであって、前記移動システムは、
サポート構造体およびベースを有するカートであって、前記サポート構造体は、表面から離してガントリーを支持するように構成されている、カートと、
前記ベースに装着されている多方向性ドライブシステムであって、前記多方向性ドライブシステムは、（ｉ）前記表面との接触のために前記ベースに対して位置決めされている複数の全方向性ホイール、および、（ｉｉ）複数のモーターを含み、少なくとも１つのモーターが、少なくとも１つの全方向性ホイールを駆動する、多方向性ドライブシステムと、
前記多方向性ドライブシステムを制御するためにユーザーから入力を受け取るための入力システムを有する移動制御システムと
を含み、
移動制御システムは、前記カートを平面内で移動させるために、前記多方向性ドライブシステムを制御するように動作可能である、移動システム。
【請求項２４】
前記システムは、
検出器を有する画像データ収集システムと、
前記検出器を含む前記画像データ収集システムを移動可能に囲むための囲まれた内部スペースを有する前記ガントリーと
をさらに含み、
前記ガントリーは、前記カートに移動可能に装着されている、請求項２３に記載のシステム。
【請求項２５】
前記多方向性ドライブシステムは、前記画像データ収集システムによる画像データの獲得の間に、前記カートを移動させるように動作可能である、請求項２４に記載のシステム。
【請求項２６】
前記多方向性ドライブシステムは、Ｚ軸において前記カートを移動させるように動作可能である、請求項２３から２５のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項２７】
前記ベースは、前記複数の全方向性ホイールと前記表面との接触を維持するために可撓性になっている、請求項２３から２５のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項２８】
前記複数の全方向性ホイールのそれぞれの全方向性ホイールは、前記全方向性ホイールのハブに対して回転可能な複数のローラーを含み、
前記ローラーは、前記ハブのホイール回転のホイール軸線に対して９０°の角度になっているローラー軸線の周りに回転し、
前記ホイール軸線は、前記カートの長軸に対して約０°から約４５°になっている、請求項２３から２７のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項２９】
前記ベースは、４つの角部を有する実質的に長方形になっており、
前記ベースに装着されている前記多方向性ドライブシステムは、前記複数の全方向性ホイールとして４つの全方向性ホイールを含み、
前記４つの全方向性ホイールのうちの１つの全方向性ホイールは、前記４つの角部のそれぞれの角部に位置決めされている、請求項２３から２８のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項３０】
前記４つの全方向性ホイールのそれぞれの全方向性ホイールは、前記ベースの長軸に対して約９０度になっているホイール軸線の周りに回転し、
それぞれの全方向性ホイールは、複数のローラーを含み、前記複数のローラーは、前記ホイール軸線に対して約４５度になっているローラー軸線の周りに回転する、請求項２９に記載のシステム。
【請求項３１】
前記４つの全方向性ホイールのそれぞれの全方向性ホイールは、前記ベースの境界線の外部で回転する、請求項３０に記載のシステム。
【請求項３２】
前記４つの全方向性ホイールのそれぞれの全方向性ホイールは、前記ベースの長軸に対して約７０度から約８０度になっているホイール軸線の周りに回転し、
それぞれの全方向性ホイールは、複数のローラーを含み、前記複数のローラーは、前記ホイール軸線に対して約９０度になっているローラー軸線の周りに回転する、請求項２９に記載のシステム。
【請求項３３】
前記４つの全方向性ホイールのそれぞれの全方向性ホイールは、少なくとも部分的に前記ベースの境界線の中で回転する、請求項３２に記載のシステム。
【請求項３４】
前記ベースは、第１の幅を有する第１の部分と、前記第１の幅よりも小さい第２の幅を有する第２の部分とを含み、
前記ベースに装着されている前記多方向性ドライブシステムは、前記複数の全方向性ホイールとして４つの全方向性ホイールを含み、前記４つの全方向性ホイールのうちの第１の２つの全方向性ホイールは、前記ベースの長軸に対して実質的に垂直の第１のホイール軸線の周りに回転し、前記４つの全方向性ホイールのうちの第２の２つの全方向性ホイールは、前記ベースの前記長軸に実質的に整合させられた第２のホイール軸線の周りに回転する、請求項２３から２８のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項３５】
前記４つの全方向性ホイールのうちの前記第１の２つの全方向性ホイールだけが、前記ベースの前記長軸に対して概して垂直に前記カートを移動させるために駆動され、前記４つの全方向性ホイールのうちの前記第２の２つの全方向性ホイールだけが、概して前記ベースの前記長軸に沿ってまたはそれに対して平行に前記カートを移動させるために駆動される、請求項３４に記載のシステム。
【請求項３６】
前記４つの全方向性ホイールのうちの前記第２の２つの全方向性ホイールのうちの１つの全方向性ホイールは、前記第１のホイール軸線の上に位置決めされている、請求項３４に記載のシステム。
【請求項３７】
前記ベースに装着されている前記多方向性ドライブシステムは、前記複数の全方向性ホイールとして３つの全方向性ホイールを含み、前記３つの全方向性ホイールのそれぞれの全方向性ホイールは、それぞれのホイール軸線の周りに回転し、
それぞれのホイール軸線は、他のホイール軸線に対してゼロでない角度で固定されている、請求項２３から２８のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項３８】
前記ベースは、第１の幅を有する第１の部分と、前記第１の幅よりも小さい第２の幅を有する第２の部分とを含む、請求項３７に記載のシステム。
【請求項３９】
撮像システムを移動させる方法であって、前記方法は、
多方向性ドライブシステムを形成するために、複数のモーターのうちのあるモーターを複数の全方向性ホイールのそれぞれの全方向性ホイールに接続するステップであって、少なくとも１つのモーターは、少なくとも１つの全方向性ホイールを駆動する、ステップと、
前記多方向性ドライブシステムをカートのベースに装着するステップであって、前記カートは、サポート構造体および前記ベースを有しており、前記サポート構造体は、表面から離してガントリーを支持するように構成されている、ステップと、
装着されている前記多方向性ドライブシステムによって前記カートを支持するステップと、
装着されている前記多方向性ドライブシステムを制御するためにユーザーから入力を受け取るための入力システムを有する制御システムによって、装着されている前記多方向性ドライブシステムによる前記カートの移動を制御するステップと
を含み、
移動制御システムは、前記カートを平面内で移動させるために、前記多方向性ドライブシステムを制御するように動作可能である、方法。
【請求項４０】
第１のサブアッセンブリに取り付けられた第１の全方向性ホイールおよび第２の全方向性ホイールが、第２のサブアッセンブリに取り付けられた第３の全方向性ホイールおよび第４の全方向性ホイールに対して枢動することを可能にするステップと、
選択された方向に前記カートを移動させるために、複数の全方向性ホイールのそれぞれの全方向性ホイールを駆動するステップとをさらに含む、請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
前記複数の全方向性ホイールと前記表面との接触を維持するために屈曲するように、材料および構造体の前記ベースを形成するステップをさらに含む、請求項３９または４０に記載の方法。
【国際調査報告】
2020535858.tif 000022
2020535858.tif 000023
2020535858.tif 000024
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