本發(fā)明涉及用于機器人輔助的外科手術的一種裝置和一種方法，以用于操縱臂在用于機器人輔助的外科手術的裝置的坐標系中的定位時的輔助。所述裝置具有儀器單元，所述儀器單元具有包括儀器軸的外科儀器。儀器軸的近中心的端部通過病人的體開口可引導至目標區(qū)域。儀器單元與所述裝置的操縱臂可連接。

背景技術：

在微創(chuàng)的外科手術中，越來越多地使用所謂的遠程操縱器系統(tǒng)，其也稱為機器人輔助系統(tǒng)或一般稱為用于機器人輔助的外科手術的裝置。借助用于機器人輔助的外科手術的裝置，外科儀器基于操作輸入在其位置和取向方面被控制。外科儀器此外機械、電和/或光學地連接于遠程操縱器系統(tǒng)，以便可以實現(xiàn)外科儀器的主動的定位和定向以及外科儀器的希望的操縱。為此除了包括末端執(zhí)行器的儀器之外也具有內窺鏡和要操作的醫(yī)學的儀器的外科儀器具有耦聯(lián)接口，所述耦聯(lián)接口可以作為耦聯(lián)單元構成并且也稱為無菌單元。用于機器人輔助的外科手術的裝置此外具有至少一個操縱臂，耦聯(lián)單元設置在其近中心的端部上，無菌單元與所述耦聯(lián)單元可連接，以便能夠實現(xiàn)操縱臂和外科儀器之間的機械的、電的和/或光學的耦聯(lián)。

已知如下的裝置，其中，操縱臂和操縱臂的耦聯(lián)單元不是無菌的并且外科儀器是無菌的。無菌的手術區(qū)由遠程操縱器系統(tǒng)的不是無菌的元件借助無菌的遮蓋部保護。無菌的遮蓋部可以具有無菌閘門，所述無菌閘門設置在操縱臂的耦聯(lián)單元和外科儀器的無菌單元之間。這樣的無菌閘門能夠實現(xiàn)在儀器單元的無菌單元與操縱臂分開之后對操縱臂的耦聯(lián)單元的不是無菌的耦聯(lián)元件的無菌的遮蓋。包括無菌閘門 的這樣的布置結構例如由未在先公開的專利申請DE 10 2014 117 407.0和DE 10 2014 117 408.9已知。

此外由文件US 7,666,191 B1已知一種遠程操作器系統(tǒng)，其中不是無菌的操縱臂借助無菌膜片遮蓋。操縱臂的耦聯(lián)單元具有四個旋轉促動器，所述旋轉促動器與在無菌膜片中集成的無菌適配器的第一側耦聯(lián)。該無菌適配器具有四個集成的可旋轉地支承的傳輸機構，所述傳輸機構在操縱臂的耦聯(lián)單元和外科儀器的無菌單元之間中間連接。

由文件DE 102 42 953 A1已知，將病人身體的數(shù)據記錄借助給出圖像的方法產生并且在坐標系中示出。此外三個不處于一個平面中的基準點與坐標系置于關聯(lián)中。

在設立用于機器人輔助的外科手術的已知的裝置時，外科儀器的進入點在處于手術臺上的病人中確定并且由此出發(fā)與操縱臂耦聯(lián)的外科儀器以儀器尖端定向到確定的進入位置上。所述儀器關于目標手術區(qū)域的定向通過操作人員從其經驗出發(fā)進行。外科儀器的操縱臂關于目標手術區(qū)域的定向的技術的監(jiān)控或控制可能性在現(xiàn)有技術中未規(guī)定。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的任務是，給出用于機器人輔助的外科手術的一種裝置和一種方法，其中，外科儀器包括內窺鏡關于設置的目標區(qū)域的簡單的定向是可能的。

該任務通過具有權利要求1的特征的裝置以及通過具有獨立的方法權利要求的特征的方法解決。本發(fā)明有利的進一步構成在從屬權利要求中給出。

用于機器人輔助的外科手術的按照本發(fā)明的裝置具有儀器單元，所述儀器單元具有外科儀器，其近中心的端部通過病人的身體開口可引導至通過所述裝置的坐標系的坐標確定的目標區(qū)域。

所述裝置具有至少一個操縱臂，儀器單元與所述操縱臂可連接。所述裝置具有控制單元，所述控制單元在儀器單元與操縱臂連接時確 定縱軸線和通過坐標確定的目標區(qū)域之間的與儀器軸的縱軸線正交的距離向量并且當確定的距離向量的量具有和/或低于預調節(jié)的第一值時，產生和優(yōu)選輸出第一控制信息。

通過用于機器人輔助的外科手術的這樣的裝置實現(xiàn)，操縱臂可以簡單地這樣定位，使得與操縱臂連接的儀器單元關于在要手術的病人的身體中的設置的進入位置而且關于通過裝置的坐標系X、Y、Z中的坐標x_z、y_z、z_z確定的目標區(qū)域具有正確的位置。所述位置在此尤其是具有儀器單元的外科儀器的儀器軸的縱軸線的位置和定向。

由此在病人上的手術操作之前，用于機器人輔助的外科手術的裝置的操縱臂的簡單的定向是可能的。由此可能的是，操縱臂的定位和定向可以不是通過醫(yī)生而是通過對此合適的人員實施。醫(yī)生特別是僅需要檢查儀器單元的位置。外科儀器在本發(fā)明的意義中尤其是內窺鏡、如棒內窺鏡或具有末端執(zhí)行器的外科儀器。

有利的是，當確定的距離向量的量具有或低于預調節(jié)的第二值時，控制單元產生并且優(yōu)選輸出至少一個第二控制信息。通過所述第二控制信息可以因此關于目標區(qū)域給出儀器單元的儀器軸的縱軸線的位置的正確的定向。

優(yōu)選地，預調節(jié)的第二值是零或接近值零的值，從而外科儀器的縱軸線延伸通過目標區(qū)域。由此操縱臂關于其在空間中的位置的特別簡單的定位并且其關于外科儀器的縱軸線的取向是可能的。

正交的距離向量的確定的量值優(yōu)選是縱軸線和目標區(qū)域之間的最短的正交的距離向量的量值。

此外有利的是，所述裝置具有輸出單元，所述輸出單元基于第一控制信息輸出聲學的第一信號和/或光學的第一信號和/或基于第二控制信息只輸出聲學的第二信號或光學的第二信號。通過光學的和/或聲學的信號，操作人員可以簡單地通過與操縱臂連接的儀器單元的正確的或還要糾正的定向被告知，從而以簡單的方式在外科的手術之前輔助操縱臂正確的定位。

此外有利的是，聲學的第一信號是增強和減弱的音調或具有第一 重復頻率的音調序列并且聲學的第二信號是連續(xù)音調。所述曲調序列在此優(yōu)選具有多個相同的音調。所述重復頻率可以隨著距離向量的確定的量值的減少增加，從而操作人員通過重復頻率被聲學地告知關于與目標區(qū)域的接近或從目標區(qū)域遠離。

聲學的信號的輸出可以在控制單元或操作控制臺上進行。

備選或附加地，光學的第一信號可以是具有第一閃光頻率的閃光的光信號并且光學的第二信號是持久光信號。在此第一光信號的光和第二光信號的光可以具有相同的波長或相同的波長譜。閃光的信號可以尤其是通過脈沖的光束產生。持久光信號可以尤其是借助連續(xù)的光束產生。閃光頻率可以隨著至目標區(qū)域的距離向量的量值的減少而增加并且在至目標區(qū)域的距離向量的量值增大時減小。光學的信號的輸出可以在控制單元或操作控制臺上進行。

備選或附加地有利的是，為了產生光學的第一信號，發(fā)射具有第一波長的光，并且為了產生光學的第二信號，發(fā)射具有不同于第一波長的第二波長的光。為了產生光學的信號，使用具有在可見的區(qū)域中的波長的光。優(yōu)選第一波長的光是紅色的光并且第二波長的光是綠色的光。由此實現(xiàn)操作人員關于操縱臂的位置和定向的信息，所述信息借助光信號可以簡單直觀地檢測。光學的信號的輸出可以在控制單元或操作控制臺、尤其是在屏幕上進行。

此外有利的是，儀器單元通過與操縱臂的耦聯(lián)單元連接的無菌閘門與操縱臂可連接。通過該無菌閘門，可以進行不是無菌的耦聯(lián)單元與無菌的區(qū)域的無菌的分開。在儀器單元的無菌單元與無菌閘門耦聯(lián)時，優(yōu)選打開無菌閘門的無菌閥瓣，從而可以建立無菌單元的元件和耦聯(lián)單元之間的直接的連接。優(yōu)選無菌單元具有無菌閥瓣，所述無菌閥瓣在無菌單元與無菌閘門連接時打開，從而在尤其是機械的驅動元件的傳輸元件之間的直接的連接在耦聯(lián)單元與無菌單元之間是可能的。在無菌單元與無菌閘門分開之后，不僅閘門瓣而且無菌閥瓣再次關閉，從而不僅無菌單元的傳輸元件而且耦聯(lián)單元的傳輸元件被無菌地遮蓋。

第二方面涉及一種用于操縱臂在用于機器人輔助的外科手術的裝置的坐標系中的定位的方法，其中確定病人的目標區(qū)域的坐標x_z、y_z、z_z。為了用于機器人輔助的外科手術的裝置的操縱臂的定位，尤其是用于預備在病人上的手術，儀器單元與操縱臂的耦聯(lián)單元連接。儀器單元具有外科儀器。外科儀器的縱軸線尤其是外科儀器的儀器軸的縱軸線。在儀器單元與操縱臂連接時，借助控制單元確定在縱軸線和通過坐標x_z、y_z、z_z確定的目標區(qū)域之間的與縱軸線正交的距離向量的量值。當確定的量值具有和/或低于預調節(jié)的第一值時，輸出光學的和/或聲學的第一信號。由此保證，外科儀器的縱軸線不僅延伸通過病人的計劃的、尤其是已經標出的或存在的手術的身體開口而且延伸通過目標區(qū)域。由此尤其是為了預備用于機器人輔助的外科手術的裝置以用于外科的手術，操縱臂的簡單的直觀的正確的定位是簡單并且可能的。為此不需要特別受過訓練的醫(yī)學的專業(yè)人員、尤其是不需要醫(yī)生。

此外有利的是，當距離向量的確定的量值具有或低于預調節(jié)的第二值時，輸出光學的和/或聲學的第二信號。預調節(jié)的第二值優(yōu)選為零。

操縱臂優(yōu)選手動地這樣定向，使得儀器軸的縱軸線延伸通過病人的計劃的、尤其是標出的或存在的手術的身體開口。為此儀器可以這樣定向，使得儀器尖端、尤其是末端執(zhí)行器指向體開口或導入到導入身體開口的套管針中。

此外操縱臂這樣定向，使得輸出光學的和/或聲學的第一和/或第二信號。

有利的是，操縱臂在第一步驟中這樣定向，使得儀器軸的近中心的端部指向病人的計劃的或存在的手術的身體開口并且因此儀器軸的縱軸線通過計劃的或存在的身體開口。操縱臂然后在第二步驟中這樣運動，使得借助控制單元在延伸通過病人的計劃的或存在的手術的身體開口的縱軸線和通過坐標確定的目標區(qū)域之間的確定的距離具有或低于第二預調節(jié)的距離，從而輸出光學的和/或聲學的第二信號。操縱臂為此自動通過裝置本身或手動地運動。定向運動的一部分也可以通過裝置本身自動進行并且定向運動的一部分手動通過操作人員進行。

備選地，操縱臂可以在第一步驟中這樣定向，使得借助控制單元在縱軸線和目標區(qū)域的坐標x_z、y_z、z_z之間的距離向量的確定的量值具有或低于預設的第二距離。操縱臂然后在第二步驟中這樣定向，使得縱軸線延伸通過病人的存在的或計劃的、尤其是標出的、要手術的身體開口并且在此縱軸線保持定向到目標區(qū)域上。在此操縱臂可以自動通過裝置本身和/或手動通過操作人員在第一和/或第二步驟中運動。

通過本發(fā)明的任務的通過獨立的和從屬的權利要求示出的解決方案，通過用于機器人輔助的外科手術的裝置的操縱臂的手動的和或自動的預定位實現(xiàn)儀器單元的優(yōu)化的預定位。

操縱臂可以具有用于使耦聯(lián)單元沿伸縮布置結構的伸縮軸線的方向運動的伸縮布置結構。伸縮軸線平行于儀器軸的縱軸線延伸，從而儀器軸沿其延長的縱軸線在伸縮布置結構伸出和縮入時運動。

通過給出的解決方案，操作者識別，是否定位(儀器尖端指向希望的進入位置到部位中)并且儀器軸的縱軸線的取向(光學的信號的對應的顏色、例如綠色，和/或聲學的信號的對應的音調)同時成功地被調節(jié)。在該位置中，引入部位中的套管針可以優(yōu)化地與操縱臂的為此可選地設置的耦聯(lián)接口連接。在每個情況中，在該位置中，操縱臂在用于計劃的手術的操作的優(yōu)化的起始位置中。

優(yōu)選病人的人體結構的相關的區(qū)域、尤其是目標區(qū)域，通過病人坐標系X‘、Y‘、Z‘中的坐標x’_z、y’_z、z‘_z確定。病人坐標系X‘、Y‘、Z‘的坐標原點可以例如在正中面與處于背部的前平面以及橫向平面的交叉點中確定。病人坐標系的坐標與用于機器人輔助的外科手術的裝置的坐標系X、Y、Z處于固定的已知的關系中，從而所述裝置的元件坐標x、y、z能夠簡單換算成病人坐標系X‘、Y‘、Z‘的坐標x‘、y‘、z‘并且病人坐標系X‘、Y‘、Z‘的坐標x’、y’、z‘、例如目標區(qū)域的坐標x’_z、y’_z、z’_z能夠簡單換算成所述裝置的坐標系X、Y、Z的坐標x_z、y_z、z_z。

例如在病人坐標系X‘、Y‘、Z‘中的目標區(qū)域的坐標x’_z、y’_z、z’_z 可以由此確定，即，例如借助測量尺實施對病人手動的測量。在此在病人坐標系X‘、Y‘、Z‘的坐標中的目標區(qū)域的坐標x_z、y_z、z_z的厘米精確的確定以及其到所述裝置的坐標系X、Y、Z的坐標x_z、y_z、z_z的轉換提供多重的足夠的精確性，以便可以將外科儀器足夠良好地定位并且定向。備選地，目標區(qū)域的測量也可以直接在所述裝置的坐標系的坐標x_z、y_z、z_z中進行。

此外成像的現(xiàn)代的方法、例如計算機斷層成像術或磁共振斷層成像提供數(shù)據，所述數(shù)據能夠實現(xiàn)在病人坐標系X‘、Y‘、Z‘中并且由此出發(fā)在所述裝置的坐標系中的坐標的較準確的確定。

儀器單元的軸優(yōu)選具有如下長度，所述長度在操縱臂的伸縮布置結構的伸出的狀態(tài)中正好這樣長，使得儀器軸的近中心的端部大約1cm至5cm深地導入到引入部位中的套管針中。在該狀態(tài)中，可選地在操縱臂上存在的套管針保持部也可以與套管針連接。在伸縮布置結構的縮入的狀態(tài)中，儀器軸的近中心的端部運動穿過目標區(qū)域。在操縱臂的這樣的定向中，套管針保持部類似自動正確地用于與套管針連接而定位，如果儀器軸的近中心的端部導入套管針中的話。

結合目標區(qū)域的手術前確定的數(shù)據，尤其是借助計算機斷層成像術或磁共振斷層成像，可以在安裝和對接過程期間借助儀器單元按照之前所述操作方式將儀器軸的縱軸線的延長部的相對于目標區(qū)域的位置在附加的在操作者的視野中安裝的監(jiān)視器上示出。優(yōu)選為此與儀器軸的縱軸線正交的截面通過病人的CT和/或MRT數(shù)據記錄示出。通過CT和/或MRT數(shù)據記錄的截面穿過目標手術區(qū)域。借此聲學的和光學的信息的操作者通過外科儀器的縱軸線相對于目標區(qū)域的距離獲得另一個決策輔助，以便可以進行用于機器人輔助的外科手術的裝置的操縱臂的優(yōu)化的設置，以用于計劃的外科的手術。用于機器人輔助的外科手術的裝置優(yōu)選具有多個、尤其是四個或五個操縱臂，其中優(yōu)選一個與內窺鏡連接并且其他的操縱臂與具有包括用于實施外科的手術的末端執(zhí)行器的外科儀器的儀器單元連接。尤其是為用于具有包括末端執(zhí)行器的所述外科儀器的儀器單元設置的操縱臂優(yōu)選依次借助按 照本發(fā)明的操作方式定位并且定向，以便接著進行用于外科的手術需要的操作。目標區(qū)域的坐標可以在此優(yōu)選給出空間的區(qū)域，從而對于設置操縱臂相關的目標區(qū)域具有一定空間的尺寸或通過一個點定義。也可以對于每個外科儀器設置單獨的目標區(qū)域，其中，目標區(qū)域可以至少部分地重疊。

用于機器人輔助的外科手術的裝置的控制單元尤其是用于

-用于輸入并且存儲在病人坐標系和/或在所述裝置的坐標系中的目標區(qū)域的坐標，

-用于從操縱臂的部段的位置計算要使用的儀器的取向，

-用于輸出光學的和/或聲學的信號，例如通過輸出狀態(tài)：無光、僅綠色的光、僅紅色的光；或通過狀態(tài)：打開白光、只打開綠色的光、只打開紅色的光；和/或通過狀態(tài)：關閉音調、第一曲調、第二曲調。

特別有利的是，在操縱臂上存在的套管針保持部與導入病人身體中的套管針在第一步驟中連接。在第二步驟中，儀器單元與操縱臂的耦聯(lián)單元連接，其中儀器單元的外科儀器的儀器軸的近中心的端部或尖端導入套管針的開口中。在儀器單元與耦聯(lián)單元連接之后，優(yōu)選借助控制單元，與外科儀器的儀器軸的縱軸線正交的距離向量在該縱軸線和通過所述坐標確定的目標區(qū)域之間確定并且產生第一控制信息，如果所確定的距離向量的量值具有和/或低于預調節(jié)的第一值的話。依賴于第一控制信息優(yōu)選借助輸出單元輸出光學的和/或聲學的信號。

在一種備選的操作方式中，儀器單元可以在第一步驟中與操縱臂的耦聯(lián)單元連接并且在第二步驟中，操縱臂的套管針保持部與導入病人身體中的套管針連接，其中，在套管針保持部與套管針連接時，儀器單元的外科儀器的儀器軸的尖端導入套管針的開口中。隨后在第三步驟中，距離向量如之前說明的在儀器軸的縱軸線和通過坐標確定的目標區(qū)域之間確定并且當確定的距離向量的量值具有和/或低于預調節(jié)的第一值時，產生第一控制信息。

在所有之前所述的操作方式中，手術區(qū)域中的人員、尤其是輔助人員在用于相應的外科的手術的外科儀器的優(yōu)化的定向時被輔助，而 不會在這里儀器已經超過套管針導入病人身體中。

當確定的距離向量的量值大于預調節(jié)的第一值時，可以輸出附加的控制信息。依賴于該附加的控制信息，可以輸出對應的附加的或備選的信號，從而操作人員被通知，縱軸線相對遠地從目標區(qū)域遠離。

與耦聯(lián)單元連接的儀器單元的定向和/或位置的改變可以通過操縱臂的手動的運動這樣進行，使得在儀器軸線和目標區(qū)域之間的距離改變。特別有利的是，輸出的聲學的和/或光學的信號的頻率在此給出，是否距離向量變得更大或更小。在達到或低于用于距離向量的量值的預調節(jié)的第二值時，輸出光學的和/或聲學的第二信號，所述第二信號用信號表示儀器軸線相對于目標區(qū)域的優(yōu)化的定向。

目標區(qū)域尤其是目標手術區(qū)域。備選或附加地，所述目標區(qū)域可以通過目標點、例如通過目標手術區(qū)域的中點或通過依賴于另一個外科儀器的位置的點確定。當所述另一個外科儀器是已經至少部分導入病人身體中的內窺鏡、例如棒內窺鏡或用于獲取目標手術區(qū)域的至少一部分的圖像的另一個給出圖像的系統(tǒng)時，有利的是，目標區(qū)域與內窺鏡或所述另一個給出圖像的系統(tǒng)的位置相關。例如目標區(qū)域可以通過在內窺鏡的光學的元件的光軸上或在另一個形成圖像的系統(tǒng)的光學的元件的光軸上的點確定。所述目標點尤其是在焦深范圍中的點、例如焦點，或是在焦點和內窺鏡的近中心的端部之間的點。

所述另一個形成圖像的系統(tǒng)可以尤其是基于不可見的光的光學系統(tǒng)、尤其是X射線系統(tǒng)、計算機斷層成像系統(tǒng)或磁共振斷層成像系統(tǒng)或另一個合適的形成圖像的系統(tǒng)。

任意的元件朝向病人的端部一般視為近中心。任意的元件與病人背離的端部一般視為遠中心。

附圖說明

其他的特征和優(yōu)點由接著的說明得出，其借助實施例結合附圖進一步解釋本發(fā)明。

示出：

圖1示出用于機器人輔助的外科手術的系統(tǒng)的示意側視圖，包括操縱器，所述操縱器具有四個操縱臂，分別有一個儀器單元與所述操縱臂可連接；

圖2示出按照圖1的系統(tǒng)的示意前視圖；

圖3示出用于將在無菌的區(qū)域中設置的儀器單元與操縱臂的不是無菌的耦聯(lián)單元連接的布置結構；

圖4示出按照第一實施形式的操縱臂的區(qū)段，包括耦聯(lián)單元和與耦聯(lián)單元連接的儀器單元，所述儀器單元帶有操縱臂的伸出的伸縮布置結構；

圖5示出按照圖4的布置結構，其中，伸縮布置結構縮入，從而外科儀器引導直至目標手術區(qū)域或超過該目標手術區(qū)域；

圖6示出在所述裝置的坐標系中的儀器單元和目標手術區(qū)域的示意圖；

圖7示出按照第一操作方式用于將與操縱臂連接的儀器單元相對于目標手術區(qū)域定向的示意圖；

圖8示出按照第二操作方式用于將與操縱臂連接的儀器單元相對于目標手術區(qū)域定向的示意圖；

圖9示出病人身體的一部分，包括四個標出的位置，用于病人的計劃的身體開口，在所述身體開口上分別導入套管針；

圖10示出按照第二實施形式的包括套管針保持部的布置結構，所述布置結構包括具有耦聯(lián)單元的操縱臂的區(qū)段和與耦聯(lián)單元連接的儀器單元，其包括操縱臂的縮入的伸縮布置結構，；

圖11示出具有伸出的伸縮布置結構的按照圖10的布置結構，其中，操縱臂的套管針保持部與在病人中導入的套管針連接；

圖12示出按照圖11的布置結構，其包括縮入的伸縮布置結構；

圖13示出按照第三實施形式的布置結構，包括具有耦聯(lián)單元的操縱臂的區(qū)段和與耦聯(lián)單元連接的儀器單元，其包括操縱臂的伸出的伸縮布置結構；所述第三實施形式的布置結構包括套管針保持部，所述 套管針保持部用于將操縱臂與導入病人身體中的套管針連接；并且所述第三實施形式的布置結構包括通過另一個套管針至少部分地導入病人身體中的內窺鏡；

圖14示出按照圖13的布置結構，其中，伸出的伸縮布置結構的位置借助耦聯(lián)傳動機構改變，從而儀器單元的外科儀器的縱軸線延伸至病人身體中的確定的目標區(qū)域；以及

圖15示出按照圖13的布置結構，其包括縮入的伸縮布置結構。

具體實施方式

圖1示出用于機器人輔助的外科手術的系統(tǒng)10的示意的側視圖，其包括操縱器12、支架14和四個操縱臂16a至16d。操縱器12一般也稱為用于機器人輔助的外科手術的裝置。系統(tǒng)10用于對在手術臺34上定位的病人18實施外科的手術。從病人18的人體結構以及要實施的操作出發(fā)，目標手術區(qū)域30的坐標x’_z、y’_z、z‘_z在病人坐標系X‘、Y‘、Z‘中確定并且該坐標x’_z、y’_z、z’_z預設地被存儲。操縱器12具有裝置的坐標系X、Y、Z，其坐標原點設置在操縱器12的支架14的支架腳24中。支架14具有L形的支架臂28，在其與支架腳24遠離的端部上，操縱臂16a至16d通過支架頭20連接。

手術臺34具有手術臺支柱32，在所述手術臺支柱中設置手術臺34的控制單元36并且在所述手術臺支柱上設置具有多個部段的病人支撐面38?？刂茊卧?6用于控制手術臺34的元件的運動，尤其是用于手術臺支柱32的長度調節(jié)并且因此用于病人支撐面38的高度的調節(jié)并且用于各個部段以及病人支撐面38的傾斜和斜放(Kantung)的調節(jié)。然而優(yōu)選手術臺34的各部段的調節(jié)在手術的操作期間借助操縱器12鎖定。系統(tǒng)10此外具有操縱器12的控制單元46以及中央的控制單元40，所述中央的控制單元通過數(shù)據線與操縱器12的控制單元46、手術臺34的控制單元36以及包括顯示單元44的操作控制臺42連接?？刂茊卧?0具有輸出單元41并且控制單元46具有輸出單元47，通過所述輸出單元分別可以輸出光學的和/或聲學的信號。

病人支撐面38的表面形成前平面，病人18背部處于前平面上地定位。此外，橫向平面延伸通過病人坐標系X‘、Y‘、Z‘的坐標原點，坐標軸X‘和Z‘處于所述橫向平面中。此外，一個正中面延伸通過坐標原點，坐標軸Z‘和Y‘處于所述正中面中。

目標手術區(qū)域30在病人坐標系X‘、Y‘、Z‘中的坐標x’_z、y’_z、z’_z已知并且通過病人坐標系X‘、Y‘、Z‘的相對于裝置12的坐標系X、Y、Z的已知的位置可以在操控操縱臂16a至16d以及與操縱臂16a至16d連接的儀器單元時為了實施借助操縱器12的外科手術時簡單地考慮，尤其是換算成裝置12的坐標系X、Y、Z的坐標x_z、y_z、z_z。

目標手術區(qū)域30的中心的坐標y’_z、z’_z在圖1中關于坐標軸Y‘和Z‘的位置借助延伸通過目標坐標區(qū)域30的虛線表示。

圖2示出按照圖1的系統(tǒng)10的示意前視圖。在操縱臂16a至16d的近中心的端部上分別設置耦聯(lián)單元100a至100d，分別一個儀器單元300a至300d與所述耦聯(lián)單元為實施外科的手術而連接。儀器單元300a至300d的相應的外科儀器的儀器軸通過虛線表示，其在圖2中從耦聯(lián)單元100a、100b、100c、100d和儀器單元300a、300b、300c、300d的與耦聯(lián)單元100a、100b、100c、100d連接的在圖3中示出的無菌單元400a、400b、400c、400d延伸直至目標手術區(qū)域30中。虛線在此給出儀器軸的縱軸線或延長的縱軸線。借助延伸通過目標手術區(qū)域30的并且平行于坐標軸X‘和Z‘延伸的虛線，關于坐標軸X‘和Z‘表示目標手術區(qū)域30的中點31的坐標y’_z、z’_z。

接著參考操縱臂16a說明儀器單元300a通過無菌閘門200a與操縱臂16a的耦聯(lián)單元100a的耦聯(lián)。該實施方式以相同的方式適用于其他的操縱臂16b至16d并且適用于與這些操縱臂16b至16d通過無菌閘門200b至200d連接的儀器單元300b至300d。為了簡化，接著在不使用用于在各個操縱臂之間區(qū)分的小寫字母的情況下利用附圖標記編號。

圖3示出操縱臂16的耦聯(lián)單元100、無菌閘門200以及包括無菌單元400和外科儀器500的儀器單元300，所述外科儀器具有末端執(zhí) 行器514。耦聯(lián)單元100、無菌閘門200以及儀器單元300在無菌閘門200與耦聯(lián)單元100組合之前并且在無菌單元400與無菌閘門200后續(xù)的組合之前示出。實施為無菌膜片201的柔性的無菌的外套在無菌閘門200的環(huán)繞的連接邊緣202上與其通過合適的連接、如夾緊連接、膠粘連接、搭扣連接和/或焊接固定地連接，從而無菌膜片201與無菌閘門200一起形成圍繞操縱臂16的伸到無菌的手術區(qū)域中的區(qū)域的封閉的無菌的遮蓋部。

為了更好的示出，在圖3中只示出圍繞無菌閘門200的無菌膜片201的一部分。在后續(xù)附圖中，無菌膜片201部分未示出。

為了無菌單元400與耦聯(lián)單元100的耦聯(lián)，無菌閘門200設置在無菌單元400和耦聯(lián)單元100之間并且在無菌單元400與耦聯(lián)單元100耦聯(lián)的狀態(tài)中能夠實現(xiàn)耦聯(lián)單元100的第一傳輸機構102和無菌單元400的未示出的第二傳輸機構的直接耦聯(lián)。

借助第一傳輸機構102在本實施例中在耦聯(lián)單元100和無菌單元400之間不僅傳輸機械能而且傳輸電能。為此耦聯(lián)單元100的第一傳輸機構102具有例如至少四個機械的驅動元件110至116并且無菌單元400的第二傳輸機構具有四個與所述驅動元件110至116互補的被驅動的元件。此外，第一傳輸機構102具有包括兩個電的觸點106、108的電的傳輸元件104并且第二傳輸機構具有與第一傳輸機構102的電的傳輸元件104互補的電的傳輸元件。

第一傳輸元件102此外具有光學的傳輸機構109，以用于傳輸光和/或光學的信號。第一傳輸機構102的驅動元件具有平移的第一驅動元件110和平移的第二驅動元件112，以分別用于傳輸平移的運動，以及具有旋轉的第一驅動元件114和旋轉的第二驅動元件116，以用于傳輸旋轉運動。平移的第一和第二驅動元件110、112分別作為線性升降叉并且旋轉的第一和第二驅動元件114、116作為包括端側的齒的驅動小齒輪構成。此外，耦聯(lián)單元100具有在凹部中設置的耦聯(lián)傳感器，當無菌閘門200正確地與耦聯(lián)單元100并且無菌單元400正確地與無菌閘門200耦聯(lián)時，所述耦聯(lián)傳感器探測通過從無菌單元400伸 出的第一探測銷形成的第一探測元件。

在其他實施例中，第一和第二傳輸機構也可以具有更多或更少的驅動元件、被驅動的元件和電的傳輸元件，它們通過直接的耦聯(lián)傳輸機械能和/或電能。在此，傳輸機構的如下耦聯(lián)視為直接的耦聯(lián)，即，其中，在第一傳輸機構和第二傳輸機構之間沒有設置其他的傳輸元件用于傳輸機械能和/或電能和/或光學的射線，其中尤其是沒有電的、機械的或光學的傳輸元件設置在耦聯(lián)單元100和無菌單元400之間設置的無菌屏障、如無菌閘門200中。耦聯(lián)單元100此外具有RFID讀取和寫入單元121，借助其可讀取和/或可寫入無菌單元400的RFID應答器494。

為了將耦聯(lián)單元100與無菌閘門200連接，耦聯(lián)單元100具有彼此對置的導向槽122、124，無菌閘門200的導向銷204、206導入所述導向槽中，直至導向銷已到達相應的導向槽122、124的前面的端部123、125。導向銷204、206在無菌閘門200的第一端部上在對置的側上向外突出。隨后無菌閘門200的對置的第二端部被向下擠壓，從而無菌閘門200圍繞延伸通過導向銷204、206的旋轉軸線旋轉，直至卡鎖元件128的卡鎖凸起部126嵌接到無菌閘門200的互補的卡鎖區(qū)域中。

解鎖按鍵134圍繞旋轉軸線可偏轉地設置并且通過彈簧保持在其在圖3中示出的卡鎖位置中。為了脫開所述卡鎖連接，利用手指按壓到卡鎖元件128的解鎖按鍵134上，從而彈簧張緊并且卡鎖元件128與卡鎖凸起部126一起偏轉，從而卡鎖凸起部126與無菌閘門200的互補的卡鎖元件脫離嵌接。由此無菌閘門200的之前與卡鎖凸起部126處于嵌接中的第二端部可以從耦聯(lián)單元100中再次偏轉出。在無菌閘門200的該第二端部從耦聯(lián)單元100中偏轉出之后，無菌閘門200可以再次完全與耦聯(lián)單元100分開，其方式為：無菌閘門200連同與導向槽122、124處于嵌接中的導向銷204、206沿導向槽122、124從其中被拉出，直至導向元件204、206不再與導向槽122、124處于嵌接中。在導向槽122、124和卡鎖元件128之間存在通過耦聯(lián)單元100 的殼體中的對應的凹部形成的接納區(qū)域，所述接納區(qū)域在本實施例中將無菌閘門200在三側和底側至少部分地包圍。

無菌閘門200具有閘門瓣208、210，所述閘門瓣通過鉸鏈可偏轉。借助這些鉸鏈，閘門瓣208、210從在圖3中示出的關閉的狀態(tài)可偏轉到打開的狀態(tài)中。在閘門瓣208、210的打開的狀態(tài)中，可以進行耦聯(lián)單元100的第一傳輸機構102與無菌單元400的第二傳輸機構直接的耦聯(lián)。

在側壁的外側和無菌閘門200的端壁上構成環(huán)繞的邊緣202，無菌的遮蓋的無菌膜片201與所述邊緣以合適的方式連接。

無菌單元400此外具有對置設置的卡鎖和操縱元件438、440，通過所述卡鎖和操縱元件，在無菌單元400與無菌閘門200連接時自動進行再次可脫開的卡鎖連接。

圖4示出操縱臂16的一個區(qū)段，在其近中心的端部上，耦聯(lián)單元100通過伸縮布置結構60連接。伸縮布置結構60具有相對彼此可移動的區(qū)段62、64、66并且在圖4中在伸出的狀態(tài)中示出。伸縮布置結構60的區(qū)段62、64、66可以借助驅動單元68縮入和伸出，從而外科儀器500的末端執(zhí)行器514可以沿儀器軸512的縱軸線510運動。操縱臂16具有多個相對彼此可運動的部段，其相對于彼此的位置可以改變。伸縮布置結構60此外通過耦聯(lián)傳動機構59與操縱臂16的其他的部段可偏轉地連接，從而外科儀器500的儀器軸512的縱軸線510位置和定向在其定位方面、即不僅在其定向而且在其部位方面通過在操作控制臺42上的操作輸入可以改變。為了在手術前設置每個操縱臂16，耦聯(lián)單元100這樣定向，即，與耦聯(lián)單元100連接的外科儀器500的儀器軸512的縱軸線510延伸穿過要手術的病人18的計劃的或存在的身體開口802并且穿過確定的目標手術區(qū)域30。在圖4中，套管針800在身體進入位置802上導入病人18的身體中，然后通過所述套管針，為了實施外科的手術，將外科儀器500的軸512的前面的部分與末端執(zhí)行器514一起引導直到目標手術區(qū)域30。

在手術之前，操縱臂16與操縱臂16的耦聯(lián)單元100一起自動或 通過操作人員這樣定向，使得其儀器軸512的縱軸線510延伸通過套管針800的開口。在此，外科儀器500的末端執(zhí)行器514可以導入套管針800的開口中，從而進行縱軸線510到希望的或存在的身體進入位置802上的中心的定向。此外操縱器的控制單元46和/或中央的控制單元40確定在儀器軸514的縱軸線510至目標手術區(qū)域30之間的距離向量的量值，尤其是從縱軸線510至目標手術區(qū)域30的正交的距離向量的量值。在此可能的是，不僅相對于目標手術區(qū)域30的邊緣的距離向量的量值而且備選或附加地相對于目標手術目標區(qū)域30的中點31的距離向量的量值被確定。

在本實施例中，縱軸線510延伸通過目標手術區(qū)域30的中點31，從而距離向量的量值在本實施例中在縱軸線510和目標手術區(qū)域30之間為零，因為縱軸線510通過延伸目標手術區(qū)域30。至目標手術區(qū)域30的中點31的距離也為零，因為縱軸線510延伸通過目標手術區(qū)域30的中點31。當正交的距離向量的量值低于第一值時，操作人員可以發(fā)出光學的和/或聲學的第一信號。一旦距離向量的量值達到或低于第二值，則可以發(fā)出光學的和/或聲學的第二信號。第二值可以尤其是零，從而當縱軸線510延伸通過目標手術區(qū)域30或其中點31時，輸出光學的和/或聲學的第二信號。輸出的光學的和/或聲學的信號也可以依賴于距離向量的確定的量值連續(xù)隨著距離的改變或以多個步驟改變，從而操作人員被聲學和/或光學地通知，縱軸線510與目標手術區(qū)域30是遠離還是接近。要注意的是，操縱臂16定向期間或在用于機器人輔助的外科手術的裝置的設置過程中，僅儀器軸512的縱軸線510而不是儀器軸512本身引導通過目標手術區(qū)域30或具有側向的距離地在目標手術區(qū)域30旁邊引導經過。

圖5示出按照圖4的布置結構，其中，伸縮布置結構60的區(qū)段62至66區(qū)別于圖4在縮入的狀態(tài)中示出。操縱臂16在設置時優(yōu)選這樣定位，使得當伸縮布置結構60縮入時，外科儀器500的儀器軸512的末端執(zhí)行器514伸到導入病人18的身體中的套管針800中。在此，操縱臂16這樣定位，使得末端執(zhí)行器514優(yōu)選以在1cm至5cm的范 圍中、優(yōu)選在1.5cm和3cm之間的范圍中、尤其是2cm的長度伸到套管針800中。

從在圖4中示出的位置出來，伸縮布置結構60可以縮入，從而外科儀器500的末端執(zhí)行器514引導通過套管針800直至目標手術區(qū)域30。如在圖5中示出的，末端執(zhí)行器514也可以沿儀器軸512的縱軸線510的方向運動穿過目標手術區(qū)域30和運動超出目標手術區(qū)域30。

圖6在所述裝置或操縱器12的坐標系X、Y、Z中示出儀器單元300的無菌單元400連同外科儀器500和目標手術區(qū)域30的儀器軸512的示意圖。目標手術區(qū)域30的空間的延伸借助適合的形成圖像的方法為具體的病人18確定并且可以在此作為簡單的幾何體、如通過球或通過用于特別的外科的手術的具體的空間的延伸在病人18上確定的和/或限定的目標手術區(qū)域30通過許多坐標確定。目標手術區(qū)域30可以對于病人18尤其是借助形成圖像的方法確定或在評估確定的圖像時自動或由操作人員確定。作為形成圖像的方法可以使用X射線方法、計算機斷層成像方法、磁共振方法或另一個合適的方法。目標手術區(qū)域30的外部尺寸在圖11中示出的二維的坐標系26中通過沿X方向的坐標x_Z1和x_Z3以及通過在X軸上的坐標y_Z1和y_Z3確定。確定的目標手術區(qū)域30的中點31通過在X軸上的坐標x_Z2和在Y軸上的y_Z2確定。以相同的方式，目標手術區(qū)域30的空間的延伸在正交于圖平面延伸的Z軸上已知或確定。矢量V與儀器軸512的縱軸線510的交點的坐標在圖6中以x_m、y_m、z_m表示。

如已經解釋的那樣，操縱臂16與耦聯(lián)單元100一起在外科的手術之前在病人18上這樣定位，使得儀器軸512的縱軸線510穿過希望的身體開口802并且縱軸線614延伸通過目標手術區(qū)域30。為了尤其是在操縱臂16和耦聯(lián)單元100的正確的定向時輔助操作人員，控制單元46確定縱軸線510和目標手術區(qū)域30的中點31之間與縱軸線510最短的三維的正交的距離向量V的量值。如果距離向量V的量值達到或低于第一值，則輸出光學的和/或聲學的第一信號，如果其達到或低于第二值，則輸出光學的和/或聲學的第二信號，從而向手術人員給出關 于耦聯(lián)單元100的正確的定向的光學的和/或聲學的信息。由此實現(xiàn)簡單的和舒適的可能性，即在真正的外科的手術之前在設置操縱器12和在定位操縱臂16a至16d時輔助操作人員。

圖7示出用于按照第一操作方式相對于目標手術區(qū)域30定向與耦聯(lián)單元100連接的無菌單元400的示意圖。在該操作方式中，操縱臂16與耦聯(lián)單元100一起在第一步驟中這樣定向，使得儀器軸512的縱軸線510延伸通過套管針800的儀器導入開口。在該定向中，距離向量V的量值大于預設的值，從而控制單元46產生控制信息，所述控制信息給出，縱軸線510不延伸通過目標手術區(qū)域30。然而距離向量V的量值這樣大，使得其超過預設的第一值，從而既不輸出光學的信號也不輸出聲學的信號。如果耦聯(lián)單元100與無菌單元400一起或與整個儀器單元300一起從位置P1沿箭頭A1的方向朝位置P2偏轉，則在目標手術區(qū)域30的中點31和儀器軸512‘的縱軸線510‘之間的距離向量V‘的量值小于預設的第一值，從而輸出聲學的第一信號和/或發(fā)射另一個頻譜和/或之前發(fā)射的光的子頻譜的光，從而操作人員由顏色變化可以簡單地檢測到縱軸線510‘與目標手術區(qū)域30的接近。然后耦聯(lián)單元100與無菌單元400‘一起從位置P2進一步沿箭頭A2的方向偏轉，直至儀器軸512“達到位置P3，距離向量V‘的量值進一步減少，直至其尤其是達到零值，從而達到或低于距離向量V‘的量值的預設的第二值。如果是這種情況，則輸出光學的和/或聲學的第二信號，通過所述信號，通知操作人員縱軸線510“相對于目標手術區(qū)域30正確的定向。光學的第二信號可以相對于光學的第一信號具有不同的波長譜或不同的波長，從而操作人員通過顏色變化被通知操縱臂16的正確的定向。備選或附加地，光學的第二信號可以具有相對于光學的第一信號不同的閃光頻率。

因此在設置兩個界限值時，距離向量V的量值分別與這兩個界限值比較，可檢測三個狀態(tài)，從而已經在接近目標手術區(qū)域30時可以將對應的光學的和/或聲學的信號輸出給操作人員并且在無菌單元400到目標手術區(qū)域30上的正確的定向時可以輸出另一個光學的和/或聲學 的信號給操作人員。在設置僅一個界限值時可以簡單地區(qū)分兩個狀態(tài)，尤其是在目標手術區(qū)域30和縱軸線510之間存在距離，即縱軸線510不延伸通過目標手術區(qū)域30，以及縱軸線510延伸通過目標手術區(qū)域30的狀態(tài)。

圖8示出用于按照第二操作方式相對于目標手術區(qū)域30定向與操縱臂16連接的無菌單元400的示意圖，其中，區(qū)別于第一操作方式，儀器軸512的縱軸線510在第一步驟中這樣定向，使得其延伸通過目標手術區(qū)域30并且為操作人員輸出對應的光學的和/或聲學的信號?？v軸線510相對于目標手術區(qū)域30的定向可以在此如在第一操作方式的步驟2中結合圖7解釋的那樣進行。因此操作人員也可以在這里光學和/或聲學地被通知縱軸線510相對于目標手術區(qū)域30的距離和/或接近。如果縱軸線510延伸通過目標手術區(qū)域30，如其對于儀器軸512在圖8中示出的那樣，則其沿箭頭A3的方向偏轉，直至儀器軸512‘的縱軸線510‘到達套管針800的儀器開口上。

不同于結合圖7和8說明的，輸出單元41、47和/或顯示單元44也可以只輸出一個光學的和/或聲學的信號或例如通過聲學的信號和/或光學的信號的脈沖序列通過脈沖寬度和/或脈沖持續(xù)時間向操作人員給出信息，即，相對于目標手術區(qū)域30和/或相對于目標手術區(qū)域30的中點31的正交的距離向量V的量值有多大。

圖9示出包括四個身體開口T1至T4的病人18的身體的一部分，分別一個套管針800a至800d導入所述身體開口中。通過在進入位置T1上導入的套管針800b，儀器單元300b的與操縱臂16b的耦聯(lián)單元100b連接的棒內窺鏡導入病人18的身體中。通過在位置T2上導入病人18身體中的套管針800a，與操縱臂16a的耦聯(lián)單元100a連接的儀器單元300a的外科儀器500a導入病人18的身體中。通過在位置T3上導入的套管針800c，與操縱臂16c的耦聯(lián)單元100c連接的儀器單元300c的外科儀器500c導入病人18的身體中。通過在位置T4上導入病人18身體中的套管針800d，與操縱臂16d的耦聯(lián)單元100d連接的儀器單元300d的外科儀器500d導入病人18的身體中。

圖10示出按照第二實施形式的布置結構，包括帶有耦聯(lián)單元100的操縱臂16的近中心的端部和與耦聯(lián)單元100連接的儀器單元300，所述儀器單元包括操縱臂16的縮入的伸縮布置結構60。按照圖10至12的第二實施形式的布置結構與在圖4和5中示出的并且解釋的第一實施形式的區(qū)別僅在于，套管針保持部17固定地與操縱臂16連接。套管針保持部17具有連接元件19，用于連接套管針保持部17和套管針800。操縱臂16借助儀器單元300的定位和定向以如結合第一實施形式說明的相同的方式進行。具有相同的功能或相同的構造的元件具有相同的附圖標記。在圖11中示出按照圖10的布置結構，其中，操縱臂16的套管針保持部17與導入病人18中的套管針800連接并且伸縮布置結構60具有伸出的狀態(tài)。儀器軸512以末端執(zhí)行器514大約2cm深地導入套管針800的儀器開口中。

圖12示出按照圖11的布置結構，其示出在縮入的狀態(tài)中的伸縮布置結構60。伸縮布置結構60從在圖11中示出的伸出的位置運動到其在圖12中示出的縮入的位置中，而操縱臂16和套管針保持部17的定向沒有改變。在伸縮布置結構60進入和伸出時，通過耦聯(lián)單元100相對于伸縮布置結構60的偏轉和伸縮布置結構60相對于操縱臂16通過耦聯(lián)傳動機構59的偏轉進行補償運動，從而外科儀器500在伸縮布置結構60的縮入和伸出時可以精確地沿儀器軸512的縱軸線510運動。伸縮布置結構60可以這樣遠地縮入，直至外科儀器500的末端執(zhí)行器514到達目標手術區(qū)域30或沿外科儀器500的縱軸線510的方向伸出超過目標手術區(qū)域30。

圖13示出按照第三實施形式的布置結構，其包括具有耦聯(lián)單元100的操縱臂16的區(qū)段和內窺鏡900。操縱臂16的伸縮布置結構60在伸出的狀態(tài)中示出。具有外科儀器500的儀器單元300與耦聯(lián)單元100耦聯(lián)。也在第三實施形式中設置套管針保持部17，其將導入病人18身體中的套管針800與操縱臂16連接。然而在其他實施形式中也可以放棄套管針保持部17。內窺鏡900是棒內窺鏡。棒內窺鏡900的成像光學裝置的至少一部分處于棒912中，所述棒的近中心的端部通 過套管針810通過第二身體開口812導入病人18的身體中。借助棒內窺鏡900獲取目標手術區(qū)域30的至少一部分的圖像。棒內窺鏡900具有頭部件910，通過所述頭部件，棒內窺鏡900與系統(tǒng)10的操作控制臺42和/或顯示單元44為了機器人輔助的外科手術而連接。由此可以為操作人員、尤其是外科醫(yī)生在操作控制臺42或顯示單元44上顯示借助內窺鏡900獲取的圖像。

通過頭部件910，棒內窺鏡900也可以與尤其是另一個的操縱臂16的另一個耦聯(lián)單元100耦聯(lián)。通過虛線示意性地示出成像光學裝置的光路914。內窺鏡900的成像光學裝置的光軸、即棒內窺鏡900的光軸處于光路914的中心。棒內窺鏡900的成像光學裝置的焦點以916表示。

在本實施例中，確定在外科儀器500的儀器軸512的縱軸線510相對于棒內窺鏡900的成像光學裝置的焦點916之間的正交的距離向量V。焦點916因此作為目標點起作用。確定的正交的距離向量V給出儀器軸512的縱軸線510相對于焦點916之間當前的距離。帶有外科儀器500的操縱臂16的位置和定向的評估在此以如結合兩個第一實施形式結合圖4至12已經解釋的相同的方式進行。

在圖13中，儀器軸512的近中心的端部以末端執(zhí)行器514導入套管針800的儀器開口中。優(yōu)選地，末端執(zhí)行器大約2cm深地伸到套管針800的儀器開口中。在其他實施形式中，末端執(zhí)行器514的尖端也可以直到套管針800的近中心的端部導入其儀器開口中或少于2cm地導入套管針800的儀器開口中。伸縮布置結構60在此處于伸出的狀態(tài)中。隨后與耦聯(lián)單元100耦聯(lián)的儀器單元300連同操縱臂16的部段的至少一部分的位置這樣改變，使得儀器軸512的縱軸線510直至預設的第一和/或第二距離值地接近作為目標點起作用的焦點916，或如在圖14中示出的，儀器軸512的縱軸線510延伸通過焦點916。為此在圖14中，操縱臂的伸縮布置結構60相對于在圖13中示出的位置借助耦聯(lián)傳動機構59偏轉。

在圖15中以縮入的伸縮布置結構60示出按照圖13和14的布置 結構。通過伸縮布置結構的縮入，末端執(zhí)行器514運動直至到棒內窺鏡900的可見區(qū)域中和目標手術區(qū)域30中，并且可以在那里在目視檢查下被操縱和定位。通過所述操作方式因此可能的是，將要使用的外科儀器500的定位、即定向和位置已經這樣預設，使得其被引導至目標手術區(qū)域30并且在那里可靠置于棒內窺鏡900的觀察區(qū)域中。目標點或目標區(qū)域可以通過所述裝置的坐標系X、Y、Z的坐標x_z、y_z、z_z或通過病人坐標系X‘、Y‘、Z‘的坐標x‘_Z、y‘_Z、z’_Z確定并且需要時換算成分別其他坐標系的坐標。

在按照圖4至12的第一和第二實施形式中也可以代替目標手術區(qū)域30確定目標點、例如確定的目標手術區(qū)域30的中點31或與另一個外科儀器900的位置相關的目標點。也可以代替內窺鏡900在第三實施形式中使用用于獲取目標手術區(qū)域30的至少一部分的圖像的另一個形成圖像的系統(tǒng)。目標區(qū)域然后與所述另一個形成圖像的系統(tǒng)的位置相關。目標點尤其是在內窺鏡或形成圖像的系統(tǒng)的成像光學裝置的焦深范圍中的點，例如成像光學裝置的焦點或在內窺鏡900的焦點和近中心的端部之間的點。目標區(qū)域可以備選或附加地通過圍繞點的距離確定。

附圖標記列表

10 系統(tǒng)

12 操縱器

14 支架

16、16a至16d 操縱臂

17 套管針保持部

18 病人

19 連接元件

20 支架頭

24 支架腳

28 支架臂

30 目標手術區(qū)域

31 目標手術區(qū)域的中點

32 手術臺支柱

34 手術臺

36 手術臺的控制單元

38 病人支撐面

40 裝置的中央的控制單元

41 輸出單元

42 操作控制臺

44 顯示單元

46 操縱器的控制單元

47 輸出單元

59 耦聯(lián)傳動機構

60 伸縮布置結構

62、64、66 伸縮布置結構的區(qū)段

68 驅動單元

100、100a至100d 耦聯(lián)單元

102 第一傳輸機構

104 電的傳輸元件

106、108 電的觸點

109 光學的傳輸元件

110 平移的第一驅動元件

112 平移的第二驅動元件

114 旋轉的第一驅動元件

116 旋轉的第二驅動元件

120 耦聯(lián)傳感器

121 RFID讀取和寫入單元

122、124 導向槽

123、125 導向槽的前面的端部

126 卡鎖凸起部

128 卡鎖元件

134 解鎖按鍵

200 無菌閘門

201 無菌膜片

202 連接邊緣

204、206 導向銷

208、210 閘門瓣

300、300a至300d 儀器單元

400、400a至400d，

400‘、400“ 無菌單元

438、440 卡鎖和操縱元件

494 RFID應答器

500、500a至500d 外科儀器

510、510‘、510“ 縱軸線

512 儀器軸

514 末端執(zhí)行器

800 套管針

802 身體開口

810 套管針

812 身體開口

900 棒內窺鏡

910 頭部件

912 棒

914 光路

916 焦點

A1至A3 運動方向

P1至P3 位置

T1至T4 計劃的身體開口

V、V‘ 距離向量

x_Z、y_Z、z_Z 在裝置的坐標系中的目標區(qū)域的坐標

X、Y、Z 裝置的坐標系

X‘、Y‘、Z‘ 病人坐標系

x’_z、y’_z、z’_z 在病人坐標系中的目標區(qū)域的坐標