Пользовательское интерфейсное устройство для системы хирургического моделирования

1. Пользовательское интерфейсное устройство (1) для системы (2) хирургического моделирования, включающее:
каркас (11), имеющий держатель (15) и элемент (16) подвески, способный вращаться вокруг первой оси (А) относительно упомянутого держателя (15),
инструмент (10), имеющий жесткий стержень (21), вытянутый вдоль продольной оси (С), не параллельной упомянутой первой оси (А),
при этом упомянутый стержень (21) подвешен посредством упомянутого элемента (16) подвески с возможностью поступательного перемещения вдоль упомянутой продольной оси (С) относительно упомянутого элемента (16) подвески, и
первый датчик (25) вращения для обнаружения вращения упомянутого элемента (16) подвески вокруг упомянутой первой оси (А) относительно упомянутого держателя (15),
отличающееся тем, что устройство также включает направляющую поверхность (18а), размещенную на расстоянии от упомянутой первой оси (А), и закрепленную неподвижно относительно упомянутого держателя (15), и
первый валик (30), размещенный между упомянутой первой осью (А) и упомянутой направляющей поверхностью (18а), при этом упомянутый первый валик фрикционно сопряжен с упомянутой направляющей поверхностью (18а) и вращается, когда упомянутый элемент (16) подвески поворачивают вокруг упомянутой первой оси (А) относительно упомянутого держателя (15), при этом упомянутый первый датчик (25) вращения выполнен с возможностью обнаружения вращения упомянутого первого валика (30).
2. Пользовательское интерфейсное устройство по п. 1, в котором упомянутый держатель (15) включает кожух (18) для закрытия упомянутого элемента (16) подвески, при этом упомянутая направляющая поверхность (18а) сформирована внутренней поверхностью упомянутого кожуха (18).
3. Пользовательское интерфейсное устройство по п. 1 или 2, в котором упомянутый первый валик (30) установлен на первом рычаге (29), который подпружинен для опоры на упомянутую направляющую поверхностью (18а).
4. Пользовательское интерфейсное устройство по п. 1 или 2, также включающее второй валик (37), фрикционно сопряженный с упомянутым жестким стержнем (21) и вращающийся, когда упомянутый жесткий стержень (21) поступательно перемещают вдоль упомянутой продольной оси (С) относительно упомянутого элемента (16) подвески, и второй датчик (26) вращения, выполненный с возможностью обнаружения вращения упомянутого второго валика (37).
5. Пользовательское интерфейсное устройство по п. 4, в котором упомянутый второй валик (37) установлен на втором рычаге (36), который подпружинен для опоры на упомянутый жесткий стержень (21).
6. Пользовательское интерфейсное устройство по п. 1 или 2, в котором упомянутый держатель (15) способен вращаться вокруг второй оси (В) относительно неподвижного основания (12) упомянутого каркаса (11), при этом упомянутая вторая ось (В) не параллельна упомянутой первой оси (А), так что упомянутый стержень (21) способен вращаться вокруг упомянутой второй оси (В).
7. Пользовательское интерфейсное устройство по п. 1 или 2, в котором жесткий стержень (21), закреплен относительно упомянутого элемента (16) подвески неподвижно в отношении вращения вокруг упомянутой продольной оси (С).
8. Пользовательское интерфейсное устройство по п. 1 или 2, в котором упомянутым инструментом (10) является модель камеры.
9. Пользовательское интерфейсное устройство по п. 8, в котором упомянутая модель камеры включает: жесткий стержень (21), вытянутый вдоль продольной оси (С), при этом упомянутый жесткий стержень удерживается каркасом (11) с возможностью вращения и с возможностью поступательного перемещения относительно упомянутого каркаса в упомянутом осевом направлении, при этом упомянутый жесткий стержень, закреплен относительно упомянутого каркаса неподвижно в отношении вращения вокруг упомянутой продольной оси,
рукоятку (20), жестко закрепленную на упомянутом жестком стержне (21) и имеющую поворотный рукав (23), способный вращаться вокруг упомянутой продольной оси относительно упомянутого жесткого стержня (21), и корпус (22) датчика, который способен вращаться вокруг упомянутой продольной оси (С) относительно упомянутого жесткого стержня (21) и упомянутого поворотного рукава (23), при этом упомянутый корпус (22) датчика включает:
первый датчик (40) вращения для обнаружения вращения упомянутого поворотного рукава (23) относительно упомянутого корпуса (22) датчика,
второй датчик (46) вращения для обнаружения вращения упомянутого корпуса (23) датчика относительно жесткого стержня (21) датчика, и
сигнальный интерфейс (52), подключенный для приема первого сигнала обнаружения от упомянутого первого датчика (40) вращения и для приема второго сигнала обнаружения от упомянутого второго датчика (46) вращения.
10. Пользовательское интерфейсное устройство по п. 9, также включающее схему (50) обработки для комбинирования упомянутого первого сигнала датчика и упомянутого второго сигнала для формирования сигнала, отражающего относительный поворот между рукавом (23) и жестким стержнем (21).
11. Система хирургического моделирования, включающая:
блок (3) обработки для выполнения компьютерной программы моделирования хирургической операции,
дисплей (4) для отображения визуализации моделируемой операции, и
пользовательское интерфейсное устройство (1) по любому из предыдущих пунктов, подключенное к упомянутому блоку обработки для обеспечения возможности взаимодействия пользователя с компьютерным моделированием, визуализируемым на дисплее.