本披露內(nèi)容的不同示例涉及用于自動(dòng)配置用于對(duì)物體進(jìn)行成像的手術(shù)顯微系統(tǒng)的技術(shù)。本披露內(nèi)容的不同示例涉及用于在致動(dòng)手術(shù)顯微系統(tǒng)的至少一個(gè)部件時(shí)將物體的移動(dòng)考慮在內(nèi)的技術(shù)。

背景技術(shù)：

1、從現(xiàn)有技術(shù)已知具有用于定位顯微鏡的機(jī)器人支架的醫(yī)療手術(shù)顯微系統(tǒng)(也稱為機(jī)器人可視化系統(tǒng)或手術(shù)可視化系統(tǒng))，參見例如de?10?2022?100626a1。

2、機(jī)器人支架可以手動(dòng)受到控制。然而，還已知有技術(shù)會(huì)使機(jī)器人支架自動(dòng)受到控制，例如以便使得能夠自動(dòng)定中心和/或自動(dòng)聚焦在特定物體、例如手術(shù)器械(也稱為手術(shù)設(shè)備或手術(shù)工具)上。用戶命令觸發(fā)定位過(guò)程，在該定位過(guò)程中，致動(dòng)機(jī)器人支架和/或顯微鏡的物鏡光學(xué)單元。

3、例如從us10,456,035b2已知這樣的用于自動(dòng)控制的技術(shù)。其中描述了自動(dòng)位置校正?？梢孕Ｕ矬w的相對(duì)位置的偏差。如果每次觀察物體的位置改變時(shí)都執(zhí)行自動(dòng)位置校正，那么查看觀察圖像的用戶可能會(huì)感到奇怪。因此，還披露了用于位置校正的其他操作模式。條件自動(dòng)模式是在相對(duì)位置的偏差超過(guò)容許范圍的條件下校正位置偏差的模式。指定定時(shí)校正模式是在由用戶輸入位置校正命令的條件下校正位置偏差的模式。

4、據(jù)觀察，在這樣的先前已知的技術(shù)的情況下，用戶對(duì)于自動(dòng)配置的期望和由手術(shù)顯微系統(tǒng)所做的實(shí)際改變可能會(huì)有所差異。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、因此，需要用于自動(dòng)致動(dòng)手術(shù)顯微系統(tǒng)的改進(jìn)的技術(shù)。特別地，需要與用于對(duì)物體進(jìn)行成像的手術(shù)顯微系統(tǒng)的自動(dòng)配置有關(guān)的改進(jìn)的技術(shù)。

2、該目的通過(guò)下文所述的特征來(lái)實(shí)現(xiàn)。下文所述的特征限定了實(shí)施例。

3、本公開提供了一種用于控制手術(shù)顯微系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)實(shí)施的方法，該手術(shù)顯微系統(tǒng)具有支架和由該支架承載的顯微鏡，

4、其中，該方法包括：

5、-接收用戶命令，該用戶命令請(qǐng)求用于對(duì)預(yù)定義物體進(jìn)行成像的該手術(shù)顯微系統(tǒng)的配置，

6、-基于該用戶命令而初始地確定該手術(shù)顯微系統(tǒng)的目標(biāo)配置，

7、-致動(dòng)該手術(shù)顯微系統(tǒng)的至少一個(gè)部件，以便實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)配置，

8、-與該至少一個(gè)部件的致動(dòng)協(xié)調(diào)一致地確定該可移動(dòng)物體的位置和/或取向是否在預(yù)定義時(shí)間限制內(nèi)和/或在預(yù)定義空間限制內(nèi)改變，以及

9、-如果該可移動(dòng)物體的位置和/或取向在該預(yù)定義時(shí)間限制內(nèi)和/或在該預(yù)定義空間限制內(nèi)改變，則調(diào)適該目標(biāo)配置。

10、在一實(shí)施方式中，該方法還包括：-以基于該用戶命令而初始地確定的該目標(biāo)配置為基礎(chǔ)來(lái)確定該預(yù)定義物體的參考位置，其中，該空間限制是關(guān)于該參考位置確定的。

11、在一實(shí)施方式中，該方法還包括：-如果該可移動(dòng)物體的位置在該預(yù)定義時(shí)間限制和/或該預(yù)定義空間限制內(nèi)改變，則基于經(jīng)調(diào)適的目標(biāo)配置來(lái)調(diào)適該參考位置。

12、在一實(shí)施方式中，該方法還包括：-基于實(shí)現(xiàn)基于該用戶命令而初始地確定的該目標(biāo)配置所用的時(shí)間段而初始地確定該時(shí)間限制。

13、在一實(shí)施方式中，該方法還包括：-調(diào)適基于該時(shí)間段而初始地確定的該時(shí)間限制，直到最終實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)配置。

14、在一實(shí)施方式中，該方法還包括：-確定可移動(dòng)物體的類型，其中，該預(yù)定義時(shí)間和/或空間限制取決于該預(yù)定義物體的類型。

15、在一實(shí)施方式中，該用戶命令請(qǐng)求該顯微鏡的視場(chǎng)自動(dòng)定中心在該預(yù)定義物體上，其中，該至少一個(gè)部件包括至少部分機(jī)器人的支架。

16、在一實(shí)施方式中，該用戶命令請(qǐng)求該顯微鏡的圖像平面自動(dòng)聚焦在該預(yù)定義物體上，其中，該至少一個(gè)部件包括該顯微鏡的物鏡光學(xué)單元和/或至少部分機(jī)器人的支架。

17、本公開還提供了一種用于控制手術(shù)顯微系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理裝置，其中，該數(shù)據(jù)處理裝置包括處理器，該處理器被配置成從存儲(chǔ)器加載程序代碼并執(zhí)行該程序代碼，其中，該程序代碼的執(zhí)行使該處理器執(zhí)行以下步驟：

18、-接收用戶命令，該用戶命令請(qǐng)求用于對(duì)預(yù)定義物體進(jìn)行成像的該手術(shù)顯微系統(tǒng)的配置，

19、-基于該用戶命令而初始地確定該手術(shù)顯微系統(tǒng)的目標(biāo)配置，

20、-致動(dòng)該手術(shù)顯微系統(tǒng)的至少一個(gè)部件，以便實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)配置，

21、-與該至少一個(gè)部件的致動(dòng)協(xié)調(diào)一致地確定該可移動(dòng)物體的位置和/或取向是否在預(yù)定義時(shí)間限制內(nèi)和/或在預(yù)定義空間限制內(nèi)改變，以及

22、-如果該可移動(dòng)物體的位置和/或取向在該預(yù)定義時(shí)間限制內(nèi)和/或在該預(yù)定義空間限制內(nèi)改變，則調(diào)適該目標(biāo)配置。

23、在一實(shí)施方式中，該處理器被配置成執(zhí)行根據(jù)上文所述的方法。

24、本公開還提供了一種手術(shù)顯微系統(tǒng)，該手術(shù)顯微系統(tǒng)包括根據(jù)上文所述的數(shù)據(jù)處理裝置。

25、下文描述了與手術(shù)顯微系統(tǒng)的自動(dòng)配置有關(guān)的各方面，該手術(shù)顯微系統(tǒng)具有支架和由機(jī)器人支架承載的顯微鏡。

26、一般來(lái)說(shuō)，支架可以是機(jī)器人的或至少部分機(jī)器人的。還可以設(shè)想到支架不是機(jī)器人的。

27、手術(shù)顯微系統(tǒng)被配置成對(duì)預(yù)定義物體進(jìn)行成像。這意味著預(yù)定義物體以特定方式布置在相機(jī)(例如顯微鏡的顯微鏡相機(jī))的視場(chǎng)中。

28、自動(dòng)配置可以包括例如自動(dòng)定中心在特定參考點(diǎn)上。參考點(diǎn)可以是例如物體的端頭或中心。參考點(diǎn)可以包括例如多個(gè)物體的幾何重心或中心點(diǎn)或活動(dòng)中心。在視場(chǎng)的這種自動(dòng)定中心期間，參考點(diǎn)既而布置在顯微鏡圖像的中心。出于此目的，相應(yīng)地致動(dòng)至少部分機(jī)器人的支架。

29、可替代地或附加地，配置可以包括將顯微鏡的焦點(diǎn)設(shè)定到這種參考點(diǎn)(自動(dòng)聚焦)。例如，可以移動(dòng)聚焦透鏡，使得這種參考點(diǎn)放置在焦平面中。

30、可替代地或附加地，還可以設(shè)定手術(shù)顯微系統(tǒng)的顯微鏡相對(duì)于這種參考點(diǎn)的特定取向(自動(dòng)定向)：例如，可以設(shè)定顯微鏡的特定取向(即，光軸可以旋轉(zhuǎn)地定位)。例如，可以設(shè)想到在顯微鏡不作平移移動(dòng)的情況下進(jìn)行樞轉(zhuǎn)。

31、還可以執(zhí)行平移和旋轉(zhuǎn)組合式移動(dòng)(組合的自動(dòng)定位和自動(dòng)定向)。

32、可替代地或附加地，還可以設(shè)定顯微鏡的變焦，例如使得特定物體或多個(gè)物體以填充屏幕的方式可見(自動(dòng)變焦)。

33、上述技術(shù)使得能夠執(zhí)行手術(shù)顯微系統(tǒng)的這種自動(dòng)配置，使得特別好地滿足了用戶期望。特別地，可以以這種方式提供無(wú)縫的用戶體驗(yàn)，這也使外科醫(yī)生能夠在高壓情境下實(shí)現(xiàn)可靠的系統(tǒng)行為。

34、出于此目的，在手術(shù)顯微系統(tǒng)的自動(dòng)配置期間跟蹤移動(dòng)物體，該移動(dòng)物體形成手術(shù)顯微系統(tǒng)的自動(dòng)配置的基礎(chǔ)。這意味著檢查物體的位置和/或取向與其初始位置和/或取向相比是否改變；這意味著檢查物體是否移動(dòng)。

35、接著檢查移動(dòng)是否滿足一個(gè)或多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。例如，可以檢查位置和/或取向是否在預(yù)定義空間限制內(nèi)改變?？商娲鼗蚋郊拥?，還可以檢查位置和/或取向是否在預(yù)定義時(shí)間限制內(nèi)改變。

36、例如，如果位置在時(shí)間限制之外改變，則不關(guān)于自動(dòng)配置來(lái)考慮該位置。例如，如果取向在時(shí)間限制之外改變，則不關(guān)于自動(dòng)配置來(lái)考慮該取向。例如，如果位置在空間限制之外改變，則不關(guān)于自動(dòng)配置來(lái)考慮該位置。

37、披露了一種用于控制手術(shù)顯微系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)實(shí)施的方法。該手術(shù)顯微系統(tǒng)包括支架，例如機(jī)器人的或部分機(jī)器人的支架。手術(shù)顯微系統(tǒng)還包括由支架承載的顯微鏡。顯微鏡可以具有例如用于捕獲顯微鏡圖像的相機(jī)。顯微鏡可以是例如立體顯微鏡。

38、該方法包括接收用戶命令。用戶命令請(qǐng)求用于對(duì)預(yù)定義物體進(jìn)行成像的手術(shù)顯微系統(tǒng)的配置。該方法還包括基于用戶命令而初始地確定手術(shù)顯微系統(tǒng)的目標(biāo)配置。該方法還包括致動(dòng)手術(shù)顯微系統(tǒng)的至少一個(gè)部件，以便實(shí)現(xiàn)目標(biāo)配置。該方法還包括確定可移動(dòng)物體的位置和/或取向是否在預(yù)定義時(shí)間限制內(nèi)和/或在預(yù)定義空間限制內(nèi)改變。此確定是與至少一個(gè)部件的致動(dòng)協(xié)調(diào)一致地執(zhí)行的。該方法還包括：如果可移動(dòng)物體的位置和/或取向在預(yù)定義時(shí)間限制內(nèi)和/或在預(yù)定義空間限制內(nèi)改變，則調(diào)適目標(biāo)配置。

39、披露了一種用于控制手術(shù)顯微系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理裝置。該數(shù)據(jù)處理裝置包括處理器。該處理器被配置成從存儲(chǔ)器加載程序代碼并執(zhí)行該程序代碼。執(zhí)行該程序代碼使該處理器執(zhí)行上文披露的用于控制手術(shù)顯微系統(tǒng)的方法。

40、還披露了一種具有這種數(shù)據(jù)處理裝置的手術(shù)顯微系統(tǒng)。

41、在不脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍的情況下，上文闡述的特征和下文描述的特征不僅可以以明確闡述的對(duì)應(yīng)組合方式使用，而且可以以另外組合方式使用、或單獨(dú)使用。