公开(公告)号：US5417210A

公开(公告)日：1995-05-23

申请号：US889215

申请日：1992-05-27

申请人： Janez Funda ,  David A. LaRose ,  Russell H. Taylor

发明人： Janez Funda ,  David A. LaRose ,  Russell H. Taylor

IPC分类号： A61B1/00 ,  A61B1/04 ,  A61B1/05 ,  A61B17/00 ,  A61B19/00 ,  B25J9/04 ,  B25J17/02 ,  A61B5/00

CPC分类号： A61B1/00193 ,  A61B1/00009 ,  A61B1/05 ,  A61B34/70 ,  A61B34/76 ,  A61B90/10 ,  A61B90/11 ,  B25J17/0275 ,  B25J9/04 ,  A61B17/00234 ,  A61B2017/00022 ,  A61B2017/00203 ,  A61B2034/102 ,  A61B2034/107 ,  A61B2034/2055 ,  A61B2034/2065 ,  A61B2034/2068 ,  A61B2034/742 ,  A61B2090/0813 ,  A61B2090/365 ,  A61B2090/3937 ,  A61B2090/3945 ,  A61B34/10 ,  A61B34/20 ,  A61B90/36 ,  A61B90/361 ,  G05B2219/37074 ,  G05B2219/40418 ,  G05B2219/40609 ,  G05B2219/45123 ,  G05B2219/45166

摘要： The present method and apparatus use image processing to determine information about the position of a designated object. The invention is particularly useful in applications where the object is difficult to view or locate. In particular, the invention is used in endoscopic surgery to determine positional information about an anatomical feature within a patient's body. The positional information is then used to position or reposition an instrument (surgical instrument) in relation to the designated object (anatomical feature). The invention comprises an instrument which is placed in relation to the designated object and which is capable of sending information about the object to a computer. Image processing methods are used to generated images of the object and determine positional information about it. This information can be used as input to robotic devices or can be rendered, in various ways (video graphics, speech synthesis), to a human user. Various input apparatus are attached to the transmitting or other used instruments to provide control inputs to the computer.

摘要翻译： 本方法和装置使用图像处理来确定关于指定对象的位置的信息。 本发明在难以查看或定位对象的应用中特别有用。 特别地，本发明用于内窥镜手术以确定关于患者体内解剖特征的位置信息。 然后使用位置信息来相对于指定的对象（解剖特征）来定位或重新定位仪器（外科器械）。 本发明包括相对于指定对象放置并且能够将关于物体的信息发送到计算机的仪器。 图像处理方法用于生成对象的图像，并确定对象的位置信息。 该信息可以用作机器人设备的输入，或者可以以各种方式（视频图形，语音合成）被呈现给人类用户。 各种输入装置附接到发射或其他使用的仪器，以向计算机提供控制输入。

公开(公告)号：US5408409A

公开(公告)日：1995-04-18

申请号：US170540

申请日：1993-12-20

申请人： Edward Glassman ,  William A. Hanson ,  Peter Kazanzides ,  Brent D. Mittelstadt ,  Bela L. Musits ,  Howard A. Paul ,  Russell H. Taylor

发明人： Edward Glassman ,  William A. Hanson ,  Peter Kazanzides ,  Brent D. Mittelstadt ,  Bela L. Musits ,  Howard A. Paul ,  Russell H. Taylor

IPC分类号： A61B17/00 ,  A61B17/17 ,  A61B19/00 ,  A61F2/00 ,  A61F2/30 ,  A61F2/46 ,  B25J9/16 ,  B25J11/00 ,  B25J13/00 ,  G05B19/4099 ,  B23Q15/14 ,  A61B6/00

CPC分类号： A61F2/46 ,  A61B34/20 ,  A61B34/30 ,  A61B34/70 ,  B25J9/1679 ,  G05B19/4099 ,  A61B17/175 ,  A61B2034/102 ,  A61B2034/105 ,  A61B2034/2055 ,  A61B2034/2072 ,  A61B2034/256 ,  A61B2090/065 ,  A61B2090/3762 ,  A61B34/10 ,  A61B34/25 ,  A61F2002/4633 ,  G05B2219/35217 ,  G05B2219/39008 ,  G05B2219/40418 ,  G05B2219/40609 ,  G05B2219/45123 ,  G05B2219/45166 ,  G05B2219/45168 ,  G05B2219/49137 ,  Y10S128/92 ,  Y10S623/908 ,  Y10S706/924

摘要： A robotic surgical system (10) includes a multiple degree of freedom manipulator arm (14) having a surgical tool (22). The arm is coupled to a controller (24) for controllably positioning the surgical tool within a three dimensional coordinate system. The system further includes a safety monitoring processor (38) for determining the position of the surgical tool in the three dimensional coordinate system relative to a volumetric model. The volumetric model may be represented as a constructive solid geometry (CSG) tree data structure. The system further includes an optical tracking camera system (28,32) disposed for imaging a region of space that includes at least a portion of the manipulator arm. An output of the camera system is coupled to the processor (38) that processes the volumetric model for determining if the surgical tool is positioned outside of the volumetric model. The system further includes a strain gage (40) for detecting slippage in three dimensions between an immobilized tissue, such as bone, and a reference point (44). The system also includes multiple and redundant safety features for suspending a motion of the surgical tool to prevent the tool from operating outside of the predetermined volume of space.

摘要翻译： 机器人手术系统（10）包括具有手术工具（22）的多自由度操纵臂（14）。 臂连接到控制器（24），用于将外科手术工具可控地定位在三维坐标系统内。 所述系统还包括用于确定所述外科手术工具在三维坐标系中相对于体积模型的位置的安全监控处理器（38）。 体积模型可以表示为建构实体几何（CSG）树数据结构。 该系统还包括光学跟踪照相机系统（28,32），其设置成对包括至少一部分操纵臂的空间区域成像。 相机系统的输出耦合到处理器（38），处理器（38）处理体积模型以确定手术工具是否位于容积模型的外部。 所述系统还包括用于检测固定的组织（例如骨头）与参考点（44）之间三维的滑动的应变计（40）。 该系统还包括用于悬挂外科手术工具的运动以防止工具在预定体积的空间外部操作的多个和冗余的安全特征。

公开(公告)号：US5086401A

公开(公告)日：1992-02-04

申请号：US523611

申请日：1990-05-11

申请人： Edward Glassman ,  William A. Hanson ,  Peter Kazanzides ,  Brent D. Mittelstadt ,  Bela L. Musits ,  Howard A. Paul ,  Russell H. Taylor

发明人： Edward Glassman ,  William A. Hanson ,  Peter Kazanzides ,  Brent D. Mittelstadt ,  Bela L. Musits ,  Howard A. Paul ,  Russell H. Taylor

IPC分类号： A61B17/00 ,  A61B17/17 ,  A61B19/00 ,  A61F2/00 ,  A61F2/30 ,  A61F2/46 ,  B25J9/16 ,  B25J11/00 ,  B25J13/00 ,  G05B19/4099

CPC分类号： A61F2/46 ,  A61B34/20 ,  A61B34/30 ,  A61B34/70 ,  B25J9/1679 ,  G05B19/4099 ,  A61B17/175 ,  A61B2034/102 ,  A61B2034/105 ,  A61B2034/2055 ,  A61B2034/2072 ,  A61B2034/256 ,  A61B2090/065 ,  A61B2090/3762 ,  A61B34/10 ,  A61B34/25 ,  A61F2002/4633 ,  G05B2219/35217 ,  G05B2219/39008 ,  G05B2219/40418 ,  G05B2219/40609 ,  G05B2219/45123 ,  G05B2219/45166 ,  G05B2219/45168 ,  G05B2219/49137 ,  Y10S128/92 ,  Y10S623/908 ,  Y10S706/924

摘要： A robotic surgical system (10) includes a multiple degree of freedom manipulator arm (14) having a surgical tool (22). The arm is coupled to a controller (24) for controllably positioning the surgical tool within a three dimensional coordinate system. The system further includes a safety monitoring processor (38) for determining the position of the surgical tool in the three dimensional coordinate system relative to a volumetric model. The volumetric model may be represented as a constructive solid geometry (CSG) tree data structure. The system further includes an optical tracking camera system (28, 32) disposed for imaging a region of space that includes at least a portion of the manipulator arm. An output of the camera system is coupled to the processor (38) that processes the volumetric model for determining if the surgical tool is positioned outside of the volumetric model. The system further includes a strain gage (40) for detecting slippage in three dimensions between an immobilized tissue, such as bone, and a reference point (44). The system also includes multiple and redundant safety features for suspending a motion of the surgical tool to prevent the tool from operating outside of the predetermined volume of space.

公开(公告)号：US08123675B2

公开(公告)日：2012-02-28

申请号：US12176597

申请日：2008-07-21

申请人： Janez Funda ,  David Arthur LaRose ,  Russell Highsmith Taylor

发明人： Janez Funda ,  David Arthur LaRose ,  Russell Highsmith Taylor

IPC分类号： A61B1/00

CPC分类号： A61B1/00193 ,  A61B1/00009 ,  A61B1/05 ,  A61B17/00234 ,  A61B34/10 ,  A61B34/20 ,  A61B34/70 ,  A61B34/76 ,  A61B90/10 ,  A61B90/11 ,  A61B90/36 ,  A61B90/361 ,  A61B2017/00022 ,  A61B2017/00203 ,  A61B2034/102 ,  A61B2034/107 ,  A61B2034/2055 ,  A61B2034/2065 ,  A61B2034/2068 ,  A61B2034/742 ,  A61B2090/0813 ,  A61B2090/365 ,  A61B2090/3937 ,  A61B2090/3945 ,  B25J9/04 ,  B25J17/0275 ,  G05B2219/37074 ,  G05B2219/40418 ,  G05B2219/40609 ,  G05B2219/45123 ,  G05B2219/45166 ,  G06F19/00

摘要： A robotic device for use in surgery includes a first surgical instrument having a proximal end, a distal end, and a shaft extending therebetween, the distal end of the first instrument and adjacent shaft being insertable distally into a first incision; a first manipulator movably supporting the first instrument; a plurality of motorized drives coupled to the manipulator; an input device having an input movable in two degrees of freedom; and a computer coupling the input device to the motorized drives so that the motorized drives effect a motion of the first surgical instrument in response to movement of the input, a center of the motion located along the shaft at the incision when the first instrument is used during surgery.

摘要翻译： 用于手术的机器人装置包括具有近端，远端和在其间延伸的轴的第一手术器械，第一器械的远端和相邻的轴可向远端插入到第一切口中; 可移动地支撑第一仪器的第一操纵器; 耦合到所述操纵器的多个电动驱动器; 输入装置，其具有可在两个自由度上移动的输入; 以及将所述输入装置耦合到所述电动驱动器的计算机，使得所述电动驱动器响应于所述输入的移动而影响所述第一外科器械的运动，当使用所述第一器械时，所述运动的中心沿着所述切口处的所述轴定位 在手术期间

公开(公告)号：US20090048611A1

公开(公告)日：2009-02-19

申请号：US12176597

申请日：2008-07-21

申请人： Janez Funda ,  David Arthur LaRose ,  Russell Highsmith Taylor

发明人： Janez Funda ,  David Arthur LaRose ,  Russell Highsmith Taylor

IPC分类号： A61B19/00

CPC分类号： A61B1/00193 ,  A61B1/00009 ,  A61B1/05 ,  A61B17/00234 ,  A61B34/10 ,  A61B34/20 ,  A61B34/70 ,  A61B34/76 ,  A61B90/10 ,  A61B90/11 ,  A61B90/36 ,  A61B90/361 ,  A61B2017/00022 ,  A61B2017/00203 ,  A61B2034/102 ,  A61B2034/107 ,  A61B2034/2055 ,  A61B2034/2065 ,  A61B2034/2068 ,  A61B2034/742 ,  A61B2090/0813 ,  A61B2090/365 ,  A61B2090/3937 ,  A61B2090/3945 ,  B25J9/04 ,  B25J17/0275 ,  G05B2219/37074 ,  G05B2219/40418 ,  G05B2219/40609 ,  G05B2219/45123 ,  G05B2219/45166 ,  G06F19/00

摘要： A robotic device for use in surgery includes a first surgical instrument having a proximal end, a distal end, and a shaft extending therebetween, the distal end of the first instrument and adjacent shaft being insertable distally into a first incision; a first manipulator movably supporting the first instrument; a plurality of motorized drives coupled to the manipulator; an input device having an input movable in two degrees of freedom; and a computer coupling the input device to the motorized drives so that the motorized drives effect a motion of the first surgical instrument in response to movement of the input, a center of the motion located along the shaft at the incision when the first instrument is used during surgery.

摘要翻译： 用于手术的机器人装置包括具有近端，远端和在其间延伸的轴的第一手术器械，第一器械的远端和相邻的轴可向远端插入到第一切口中; 可移动地支撑第一仪器的第一操纵器; 耦合到所述操纵器的多个电动驱动器; 输入装置，其具有可在两个自由度上移动的输入; 以及将所述输入装置耦合到所述电动驱动器的计算机，使得所述电动驱动器响应于所述输入的移动而影响所述第一外科器械的运动，当使用所述第一器械时，所述运动的中心沿着所述切口处的所述轴定位 在手术期间

公开(公告)号：US20080309276A1

公开(公告)日：2008-12-18

申请号：US11764486

申请日：2007-06-18

申请人： Ying Xu

发明人： Ying Xu

IPC分类号： G05B19/25 ,  G05D3/20

CPC分类号： G05B19/404 ,  G05B2219/41344 ,  G05B2219/45166 ,  G05B2219/50046 ,  G05B2219/50156

摘要： A rotating stage assembly performs high precision rotational angle and position error correction by continuous sensing and correcting motor stage assembly errors. It performs these corrections, to adjust for motor environmental and operational errors by sensing and correcting using five sensors placed to measure the adjustments of five corresponding actuators, which adjust the entire motor rotating stage and rotary motor assembly relative to a reference frame.

摘要翻译： 旋转台组件通过连续检测和校正电机台组件误差来执行高精度旋转角度和位置误差校正。 它执行这些校正，以通过使用五个传感器进行感测和校正来调整电机环境和操作误差，这五个传感器用于测量五个相应致动器的调整，该五个传感器相对于参考系调整整个电机旋转台和旋转电机组件。

公开(公告)号：US20040243481A1

公开(公告)日：2004-12-02

申请号：US10882449

申请日：2004-07-01

申请人： Therics, Inc.

发明人： Thomas J. Bradbury ,  Christopher M. Gaylo ,  James A. Fairweather ,  Kathleen D. Chesmel ,  Peter A. Materna ,  Adolphe Youssef

IPC分类号： G06F017/60

CPC分类号： G05B19/4099 ,  A61C8/0006 ,  A61C13/0004 ,  A61F2/2803 ,  A61F2/30942 ,  A61F2002/2817 ,  A61F2002/2835 ,  A61F2002/2878 ,  A61F2002/30062 ,  A61F2002/3008 ,  A61F2002/30616 ,  A61F2002/30677 ,  A61F2002/30948 ,  A61F2002/30952 ,  A61F2002/30953 ,  A61F2002/30968 ,  A61F2210/0004 ,  A61F2250/0098 ,  A61F2310/00293 ,  A61K9/2095 ,  B29C64/135 ,  B33Y50/00 ,  B33Y80/00 ,  B65G2207/14 ,  G05B2219/35008 ,  G05B2219/35053 ,  G05B2219/35054 ,  G05B2219/35219 ,  G05B2219/35223 ,  G05B2219/45166 ,  G05B2219/45168 ,  G05B2219/49023 ,  G06F19/321 ,  G06F19/3418 ,  G06F19/3456 ,  G06Q10/06 ,  G06Q30/0601 ,  G06Q50/22 ,  G16H10/60 ,  G16H20/40 ,  G16H50/50

摘要： The rapid design and manufacture of biomedical devices such as implants, oral dosage pills and implantable pharmaceuticals employs electronic data and modeling transmissions via a computer network. Patient information and patient-specific radiological data is captured and transmitted via a computer network to a design and/or manufacturing site. A multi-dimensional digital model is created based on the radiological data and patient information. Communications interchanges between a clinical/diagnostic site and a design/manufacturing site permit modification of the digital model until approved. The approved digital model is converted into machine instructions to construct the biomedical device. Alternatively, the digital model is employed in a best fit selection of a biomedical device from a pre-existing set of biomedical devices or machine-instructions. Transmittal of data over computer networks is further directed to the use of a Website to perform various client-interaction and follow-up tasks.

摘要翻译： 生物医学装置如植入物，口服药丸和可植入药物的快速设计和制造采用电子数据和通过计算机网络建模传输。 患者信息和患者特定放射学数据被捕获并通过计算机网络传输到设计和/或制造现场。 基于放射学数据和患者信息创建多维数字模型。 临床/诊断现场与设计/生产现场之间的通信交换允许修改数字模型，直到获得批准。 将批准的数字模型转换为机器指令以构建生物医学装置。 或者，数字模型被用于从预先存在的一组生物医学装置或机器指令的生物医学装置的最佳拟合选择。 通过计算机网络传输数据进一步涉及使用网站执行各种客户端交互和后续任务。

公开(公告)号：US20020059049A1

公开(公告)日：2002-05-16

申请号：US09972832

申请日：2001-10-05

申请人： Therics, Inc

发明人： Thomas J. Bradbury ,  Christopher M. Gaylo ,  James A. Fairweather ,  Kathleen D. Chesmel ,  Peter A Materna ,  Adolphe Youssef

IPC分类号： B29C033/40 ,  B29C041/02 ,  B29C041/52

CPC分类号： G05B19/4099 ,  A61C8/0006 ,  A61C13/0004 ,  A61F2/2803 ,  A61F2/30942 ,  A61F2002/2817 ,  A61F2002/2835 ,  A61F2002/2878 ,  A61F2002/30062 ,  A61F2002/3008 ,  A61F2002/30616 ,  A61F2002/30677 ,  A61F2002/30948 ,  A61F2002/30952 ,  A61F2002/30953 ,  A61F2002/30968 ,  A61F2210/0004 ,  A61F2250/0098 ,  A61F2310/00293 ,  A61K9/2095 ,  B29C64/135 ,  B33Y50/00 ,  B33Y80/00 ,  B65G2207/14 ,  G05B2219/35008 ,  G05B2219/35053 ,  G05B2219/35054 ,  G05B2219/35219 ,  G05B2219/35223 ,  G05B2219/45166 ,  G05B2219/45168 ,  G05B2219/49023 ,  G06F19/00 ,  G06F19/321 ,  G06F19/3418 ,  G06F19/3456 ,  G06Q10/06 ,  G06Q30/0601 ,  G06Q50/22 ,  G16H10/60 ,  G16H50/50

摘要： The rapid design and manufacture of biomedical devices such as implants, oral dosage pills and implantable pharmaceuticals employs electronic data and modeling transmissions via a computer network. Patient information and patient-specific radiological data is captured and transmitted via a computer network to a design and/or manufacturing site. A multi-dimensional digital model is created based on the radiological data and patient information. Communications interchanges between a clinical/diagnostic site and a design/manufacturing site permit modification of the digital model until approved. The approved digital model is converted into machine instructions to construct the biomedical device. Alternatively, the digital model is employed in a best fit selection of a biomedical device from a pre-existing set of biomedical devices or machine-instructions. Transmittal of data over computer networks is further directed to the use of a Website to perform various client-interaction and follow-up tasks.

摘要翻译： 生物医学装置如植入物，口服药丸和可植入药物的快速设计和制造采用电子数据和通过计算机网络建模传输。 患者信息和患者特定放射学数据被捕获并通过计算机网络传输到设计和/或制造现场。 基于放射学数据和患者信息创建多维数字模型。 临床/诊断现场与设计/生产现场之间的通信交换允许修改数字模型，直到获得批准。 将批准的数字模型转换为机器指令以构建生物医学装置。 或者，数字模型被用于从预先存在的一组生物医学装置或机器指令的生物医学装置的最佳拟合选择。 通过计算机网络传输数据进一步涉及使用网站执行各种客户端交互和后续任务。

公开(公告)号：US6002859A

公开(公告)日：1999-12-14

申请号：US190893

申请日：1998-11-12

申请人： Anthony M. DiGioia, III ,  David A. Simon ,  Branislav Jaramaz ,  Michael K. Blackwell ,  Frederick M. Morgan ,  Robert V. O'Toole ,  Takeo Kanade

发明人： Anthony M. DiGioia, III ,  David A. Simon ,  Branislav Jaramaz ,  Michael K. Blackwell ,  Frederick M. Morgan ,  Robert V. O'Toole ,  Takeo Kanade

IPC分类号： A61B5/06 ,  A61B5/107 ,  A61B17/00 ,  A61B17/15 ,  A61B19/00 ,  A61F2/30 ,  A61F2/32 ,  A61F2/34 ,  A61F2/36 ,  A61F2/38 ,  A61F2/40 ,  A61F2/42 ,  A61F2/46

CPC分类号： A61F2/46 ,  A61B17/15 ,  A61B17/155 ,  A61B34/20 ,  A61F2/4657 ,  A61B2017/00716 ,  A61B2034/102 ,  A61B2034/105 ,  A61B2034/107 ,  A61B2034/2055 ,  A61B2034/2072 ,  A61B2034/254 ,  A61B2090/378 ,  A61B34/10 ,  A61B5/06 ,  A61B5/1075 ,  A61B5/4528 ,  A61F2/32 ,  A61F2/34 ,  A61F2/36 ,  A61F2/38 ,  A61F2/3804 ,  A61F2/40 ,  A61F2/4202 ,  A61F2/4225 ,  A61F2/4241 ,  A61F2/4261 ,  A61F2/468 ,  A61F2002/30945 ,  A61F2002/30948 ,  A61F2002/30952 ,  A61F2002/3611 ,  A61F2002/3625 ,  A61F2002/3631 ,  A61F2002/4633 ,  A61F2002/4668 ,  G05B2219/45166 ,  G05B2219/45168 ,  Y10S623/914

摘要： Apparatuses and methods are disclosed for determining an implant position for at least one artificial component in a joint and facilitating the implantation thereof. The apparatuses and methods include creating a joint model of a patient's joint into which an artificial component is to be implanted and creating a component model of the artificial component. The joint and artificial component models are used to stimulate movement in the patient's joint with the artificial component in a test position. The component model and the joint model are used to calculate a range of motion in the joint for at least one test position based on the simulated motion. An implant position, including angular orientation, in the patient's joint is determined based on a predetermined range of motion and the calculated range of motion. In a preferred embodiment, the implant position can be identified in the joint model and the joint model aligned with the joint by registering positional data from discrete points on the joint with the joint model. Such registration also allows for tracking of the joint during surgical procedures. A current preferred application of the invention is for determining the implant position and sizing of an acetabular cup and femoral implant for use in total hip replacement surgery.

摘要翻译： 公开了用于确定关节中的至少一个人造部件的植入位置并且便于其植入的装置和方法。 所述装置和方法包括创建要植入人造部件的患者关节的关节模型并创建人造部件的部件模型。 关节和人造部件模型用于在测试位置刺激患者关节中的人造部件的运动。 组件模型和联合模型用于基于模拟运动计算关节中关于至少一个测试位置的运动范围。 基于预定的运动范围和计算的运动范围来确定患者关节中的角度定位的植入位置。 在优选实施例中，通过将关节上的离散点的位置数据登记在关节模型上，可以在关节模型中识别植入位置，并且将关节模型与关节对准。 这种记录还允许在外科手术期间跟踪关节。 本发明的当前优选应用是用于确定用于全髋关节置换手术的髋臼杯和股骨植入物的植入位置和尺寸。

公开(公告)号：US5572999A

公开(公告)日：1996-11-12

申请号：US378433

申请日：1995-01-26

申请人： Janez Funda ,  David A. LaRose ,  Russell H. Taylor

发明人： Janez Funda ,  David A. LaRose ,  Russell H. Taylor

IPC分类号： A61B1/00 ,  A61B1/04 ,  A61B1/05 ,  A61B17/00 ,  A61B19/00 ,  B25J9/04 ,  B25J17/02

CPC分类号： A61B1/00193 ,  A61B1/00009 ,  A61B1/05 ,  A61B34/70 ,  A61B34/76 ,  A61B90/10 ,  A61B90/11 ,  B25J17/0275 ,  B25J9/04 ,  A61B17/00234 ,  A61B2017/00022 ,  A61B2017/00203 ,  A61B2034/102 ,  A61B2034/107 ,  A61B2034/2055 ,  A61B2034/2065 ,  A61B2034/2068 ,  A61B2034/742 ,  A61B2090/0813 ,  A61B2090/365 ,  A61B2090/3937 ,  A61B2090/3945 ,  A61B34/10 ,  A61B34/20 ,  A61B90/36 ,  A61B90/361 ,  G05B2219/37074 ,  G05B2219/40418 ,  G05B2219/40609 ,  G05B2219/45123 ,  G05B2219/45166

摘要： The present method and apparatus use image processing to determine information about the position of a designated object. The invention is particularly useful in applications where the object is difficult to view or locate. In particular, the invention is used in endoscopic surgery to determined positional information about an anatomical feature within a patient's body. The positional information is then used to position or reposition an instrument (surgical instrument) in relation to the designated object (anatomical feature). The invention comprises an instrument which is placed in relation to the designated object and which is capable of sending information about the object to a computer. Image processing methods are used to generated images of the object and determine positional information about it. This information can be used as input to robotic devices or can be rendered, in various ways (video graphics, speech synthesis), to a human user. Various input apparatus are attached to the transmitting or other used instruments to provide control inputs to the computer.

摘要翻译： 本方法和装置使用图像处理来确定关于指定对象的位置的信息。 本发明在难以查看或定位对象的应用中特别有用。 特别地，本发明用于内窥镜手术以确定关于患者体内解剖特征的位置信息。 然后使用位置信息来相对于指定的对象（解剖特征）来定位或重新定位仪器（外科器械）。 本发明包括相对于指定对象放置并且能够将关于物体的信息发送到计算机的仪器。 图像处理方法用于生成对象的图像，并确定对象的位置信息。 该信息可以用作机器人设备的输入，或者可以以各种方式（视频图形，语音合成）被呈现给人类用户。 各种输入装置附接到发射或其他使用的仪器，以向计算机提供控制输入。