[发明专利]仪器的辅助操纵的方法和关联的辅助组装件

权利要求书

1.在用于仪器操纵的辅助组装件中用于仪器的辅助操纵的方法，所述辅助组装件包括：

－医学成像系统（11），其包括：用于支承意在要由所述系统成像或已经成像的患者的至少一个部位的固定支承（18），

－用于意在在所述患者中使用的仪器（2）的辅助操纵的辅助装置（1），所述装置（1）包括：

○能由操作者操作的移动机械结构（3），在其上能够固定至少一个仪器（2），

所述方法特征在于，它包括以下步骤：相对于所述成像系统（11）的位置来校准所述辅助装置（1）的位置，由此允许所述患者的所述部位的位置在与所述辅助装置（1）有关的参考系内已知以在所述患者中操纵所述仪器时辅助所述操作者。

2.如权利要求1所述的方法，包括对所述操作者提供表征辅助装置（1）和/或仪器（2）相对于患者的部位或患者的该部位的目标的位置的信息的步骤。

3.如权利要求1或2所述的方法，其中所述辅助组装件进一步包括：

－机动化件（4），其在一个或多个自由度上致动机械结构（3），和

－处理器（5），其能够驱动机动化件（4）来促进对仪器（2）的至少一个运动学约束的满足，约束的满足通过操作者的操纵与机动化件（4）响应于这些操纵的动作之间的协作来实现，

所述校准使处理器（5）能够将对成像系统（11）的参考系中限定的仪器（2）的运动学约束变换到装置（1）的参考系以便使用所述变换的约束来驱动机动化件（4）。

4.如权利要求1至3中一项所述的方法，其中装置（1）和成像系统组合并且校准被预先编程。

5.如权利要求1至3中一项所述的方法，其中校准由操作者在对患者执行规程之前确定，并且包括以下步骤：

－在成像系统（11）的点处定位装置（1），成像装置（11）的参考系中的这些点的位置被传送到系统，其相对于成像系统（11）的位置来校准辅助装置（1）的位置，并且

－经由校准系统的处理从其处推断装置（1）相对于成像系统（11）的校准位置。

6.如权利要求3至5中一项所述的方法，其中所述处理器（5）配置成驱动机动化件（4）以便迫使仪器将它自身定位在导向装置内，从而对应于空间中的几何区。

7.如权利要求6所述的方法，其中导向装置关于以下而动态限定：

－仪器的运动学参数，和/或

－由操作者执行的仪器的操纵。

8.如权利要求6或7所述的方法，其中导向装置关于仪器（2）所插入的患者区的变形模型而动态限定。

9.如权利要求6至8中一项所述的方法，其中导向装置关于从由医学成像系统（11）拍摄的患者图像得到的信息而被重新计算。

10.如权利要求6至8中一项所述的方法，其中导向装置对应于这样的几何区，其允许仪器（2）在由操作者移动时避开物理对象或患者的预定区。

11.如权利要求3至10中一项所述的方法，其中对仪器（2）的运动学约束由操作者经由辅助组装件的接口使用由医学成像系统（11）提供的图像来限定。

12.一种用于仪器操纵的辅助组装件，包括：

－医学成像系统（11），其包括：用于使意在要由所述系统成像或已经成像的患者（7）的至少一个部位固定的支承，

－用于意在在所述患者（7）中使用的仪器（2）的操纵的辅助装置（1），所述装置（1）包括：

○移动机械结构（3），其能由操作者操作，在其上能够固定至少一个仪器（2），

所述组装件特征在于，它包括至少一个校准系统，用于相对于成像系统（11）的位置来校准辅助装置（1）的位置，由此允许患者的部位的位置在与辅助装置（1）有关的参考系内已知以在患者中操纵仪器方面辅助操作者，所述组装件能够实现如由权利要求1或2中的一项所述的方法。

13.如权利要求12所述的组装件，其特征在于，它进一步包括：

－机动化件（4），其在一个或多个自由度上致动机械结构（3），和

－处理器（5），其能够驱动机动化件（4）来促进对仪器（2）的至少一个运动学约束的满足，约束的满足通过操作者的操纵与机动化件（4）响应于这些操纵的动作之间的协作来实现，

所述组装件特征在于，它能够实现如权利要求3至11中一项所述的方法。

14.一种计算机程序产品，其能够加载到辅助组装件（6）的辅助装置（1）的处理器（5）的存储器内，所述程序能够控制处理器（5）来实现如权利要求1至11中一项所述的方法的步骤。