專利名稱：用于對材料進行切除或用于材料進行加工處理的方法和器械系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種用于對材料進行切除或?qū)M織進行切除或用于對材料加工處理或?qū)M織進行處理的方法和器械系統(tǒng)，用于醫(yī)學和牙醫(yī)學以及根據(jù)權(quán)利要求1前序部分所述的不同的應用領域和模型領域中的不同方式的對材料的加工處理。
本發(fā)明的方法和器械系統(tǒng)例如用于對手柄進行控制設置和導向以及通/斷控制、對在外科手術(shù)和牙科治療時的執(zhí)行機構(gòu)的動能進行調(diào)整或參數(shù)化，以便最佳地實現(xiàn)作為保持和植入植入物、嵌入體和外置物的準備工作的對組織的切除。而且也可以設置非常精確的刀口。
目前正在醫(yī)學中對組織進行切除主要采用諸如鉆、刀和鋸等器具，所述器具安裝在醫(yī)療手柄的夾具上。確切地說激光系統(tǒng)也可用于對軟組織和硬組織的分離和/或切除。
在對組織進行切除時將產(chǎn)生組織切口、組織開口和組織孔(空隙)或通孔，所述組織切口、組織開口和組織孔(空隙)或通孔必須滿足醫(yī)學標準(例如剩余的組織必須是無腫瘤的、無病菌的、無齲的，或剩余的組織具有高的強度)和/或其它標準(例如去除的組織具有與嵌入的配合件特別的配合形狀)。
根據(jù)測量技術(shù)已知坐標測量系統(tǒng)，利用所述系統(tǒng)可以測出對應于基準坐標系統(tǒng)的工具的相對位置(定位和定向)。
根據(jù)計算機輔助外科手術(shù)已知醫(yī)療導向系統(tǒng)，采用所述系統(tǒng)在將組織記錄之后可以顯示出相對于患者組織的器具的位置(定位和定向)。
根據(jù)機器人輔助外科手術(shù)還已知醫(yī)療機器人系統(tǒng)，為了例如使一個孔到達一個特定的位置(定位和定向)或鉆出一個具有特殊的幾何形狀的空隙，采用醫(yī)療機器人系統(tǒng)可以使機器人的器具按照預定的軌跡移動。
另外根據(jù)機器人輔助外科手術(shù)還已知醫(yī)學交互作用系統(tǒng)，在所述系統(tǒng)中器具固定在一個無源的(主動制動)或有源的(主動移動)運動件上，但器械也可以由醫(yī)生手動直接操作在確定的容積內(nèi)、在確定的平面上和沿確定的軌跡(直線、曲線)進行移動，以便例如在一特定的位置(定位和定向)設置一個孔或鉆出一個具有特殊幾何形狀的空隙。
同樣根據(jù)機器人輔助治療已知醫(yī)療遙控操作系統(tǒng)，其中器械固定在有源運動件(從操作件)上，但由醫(yī)生遙控通過一個耦合連接的輸入運動件(主操作件)操作在確定的容積內(nèi)、在確定的平面上和沿確定的軌跡(直線、曲線)進行移動，以便例如在一特定的位置(定位和定向)設置一個孔或鉆出一個具有特殊幾何形狀的空隙。
在牙科治療中已知一種手持式掃描器，所述掃描器通過帶狀投射或其它的方法可以測出一個高精度的表面模型。但迄今醫(yī)生還不能通過手動控制器械實現(xiàn)組織的切除高質(zhì)量地使組織切除的位置和或幾何形狀滿足預先或動態(tài)確定的醫(yī)學標準(例如剩余的組織必須是無腫瘤的、無病菌的、無齲的，或剩余的組織具有高的強度)和/或其它標準(例如去除的組織具有與嵌入的配合件特別的配合形狀)的要求。
此點是由于人不能使其兩只手在基準坐標系統(tǒng)中空間精確的定向造成的。
而且迄今醫(yī)生利用導向系統(tǒng)采用一人工操作的器械也不能實現(xiàn)組織的切除以高的精度使組織切除的位置和或幾何形狀滿足預先或動態(tài)確定的醫(yī)學標準(例如剩余的組織必須是無腫瘤的、無病菌的、無齲的，或剩余的組織具有高的強度)或幾何形狀標準(例如去除的組織具有與嵌入的配合件特別的配合形狀)的要求。
非節(jié)拍性的對組織進行切除的執(zhí)行機構(gòu)，例如激光束使操作人員在人工控制對硬組織進行處理時并不能感覺到被切除的組織的形狀或相應的配合形狀。所以采用人工控制的方式不能制作出滿足特定標準(例如圓柱形)的配合形狀。
機器人控制、遙控操作或交互機器人控制的器械的應用總是伴隨高昂的設備開銷，因而將導致成本的提高。另外還需要對參與的醫(yī)護人員進行培訓和進修培訓。為此將付出高昂的培訓和設施代價。而且手術(shù)延續(xù)的時間往往比不采用機器人要長?；颊弑仨毐还潭?，以便采用機器人實現(xiàn)所需的質(zhì)量。
在牙科治療時在采用對組織進行切除的傳感器和/或器械時常常會出現(xiàn)不希望的無意造成的對相鄰結(jié)構(gòu)的損傷。即使采取導向輔助方式也不可能實現(xiàn)空隙干凈的成型。也不能實現(xiàn)預制的植入物吻合的嵌入。不可能實現(xiàn)對以后配合的嵌入體、高嵌體或橋件等的預制。不可能實現(xiàn)對稍后適配的組織上的輔助結(jié)構(gòu)的預制并對所述結(jié)構(gòu)的吻合的嵌接。不可能采用由植入物制造廠家或類似的廠家高質(zhì)量制造的標準嵌入體、高嵌體或橋。不可能干凈地實現(xiàn)對空隙的成型，從而使之不能滿足特定的制造技術(shù)標準(例如在用三軸銑削制造時對配合體的成形)。不可能干凈地實現(xiàn)對空隙的成型，從而使之不能滿足對配合體安裝的特定的標準(推入、插入、旋轉(zhuǎn)固定)。不可能實現(xiàn)對空隙的成型，從而使之不能滿足標準組合。不可能人工控制實現(xiàn)對組織的切除(例如在模型上)的檢測、存儲和作為具有相同的形狀在同一或另一對象物(例如患者組織)上組織切除的“樣品”。
在對軟組織進行外科手術(shù)時不能設置滿足特定的標準(例如與無腫瘤、無病菌組織的距離)和/或移植物和植入體(例如在切除組織后的乳腺植入體)標準要求的刀口。
在進行膝內(nèi)膜修復手術(shù)時如果沒有固定或運動導向是不可能實現(xiàn)具有干凈相互確定的刀口面的多個刀口。
在進行脊柱手術(shù)時沒有對組織的固定和/或?qū)ζ餍档倪\動導向是不可能進行減壓和椎根螺絲植入。
已知的方案的缺點還在于，根據(jù)已有技術(shù)的導向系統(tǒng)不能采用其過渡矩陣事先未知的工具。此點使操作人員限定在必須采用一個特定公司出品的工具組。操作人員不能對一種工具進行簡單的測定。檢測時至少伴隨有按動按鈕。當調(diào)換了器具的工具，例如調(diào)換手柄時，則對一個未做記錄的工具的使用存在很大的危險。由于定位和角度數(shù)據(jù)是錯誤的，而且也不可能識別出，所以此點將會造成對患者的傷害。
在不同的文件中都對用于計算機輔助牙科治療的手柄做了描述。就牙科治療而言，目前有兩種方法，所述方法都需要作為空間基準的手柄標記。其一是具有導向的位置定向的人工操作的鉆，其二是具有運動結(jié)構(gòu)的，例如機器人的鉆。
在US4824367中披露了一種用于顯示一個由用于產(chǎn)生角度的電信號的角度顯示器構(gòu)成牙科手柄的平行定向的裝置，所述裝置對滾刀頭的定向進行顯示，利用一個牙科手柄對所述滾刀頭進行操作，具有用于調(diào)整電基準信號的調(diào)整件，所述基準信號顯示出預先調(diào)整好的軸的位置，具有報警件，當角度信號位于預先調(diào)整的范圍外時，所述報警件發(fā)出報警信號。
在US 5017139中披露了一種用于獲得三維輪廓信息的具有一個牙科/醫(yī)療手術(shù)器械的裝置，由多個臂段構(gòu)成，所述臂段順序連接，從而實現(xiàn)具有一個前端和一個后端的結(jié)構(gòu)，具有一個第一固定件，用于將所述結(jié)構(gòu)的第一端固定在固定平臺上，并具有一個第二固定件，用于將手術(shù)器械固定在結(jié)構(gòu)的第二端上，和多個編譯碼器，其中每個編譯碼器與一個臂段連接，以便產(chǎn)生一個顯示各個段的位置的電信號，從而可以始終對手術(shù)器械進行跟蹤。
在US 6000939中披露了一種對牙鉆精確定向的裝置，由下述部件構(gòu)成安裝在牙科手柄上的定向件，所述定向件產(chǎn)生鉆具角度的信號，和安裝在牙齒結(jié)構(gòu)上的定向件，所述定向件用于產(chǎn)生牙齒角度的信號，和比較件當角信號位于預先調(diào)整的范圍之外時，所述比較件用于發(fā)出報警信號。
在EP0741994A1中披露了一種用于示出人員頜骨的方法，所述方法由下述步驟構(gòu)成將帶有標記點的用于測定位置的裝置置入口腔內(nèi)，采用一種成像的方法至少對頜骨進行拍攝，其中標記點也一并被拍攝，對標記點進行識別，其中為實現(xiàn)顯示進行下述各點將一三維傳感器設置在有關(guān)的頜骨的外側(cè)，如果在此期間將位置測定裝置從口腔內(nèi)取出的話，應重新將測定位置的裝置置入口腔內(nèi)與攝像時相同的位置，其中所述裝置配備有三維傳感器，用于確定裝置的三維傳感器與在頜骨外側(cè)的三維傳感器之間的位置關(guān)系，產(chǎn)生頜骨的光學圖像與位置設置的數(shù)據(jù)組的疊加。特魯普另外還披露了用于示出一個頜骨模型和用于示出頜骨模型和頜骨的方法。另外特魯普還披露了一種用于示出頜骨和/或頜骨模型的方法，其中附加制成頜骨或頜骨模型的照相片子或視頻圖像，所述照相片子和視頻圖像與成像方法的圖像疊加。其中采用超聲波、光學或機械傳感器。
在US 5688118中披露了一種用于培訓牙醫(yī)在牙齒上制作空隙的系統(tǒng)。其中在治療椅上設置一個具有頜骨模型的人的軀干模型。學員采用汽動的牙鉆驅(qū)動裝置和手柄進行專門培訓內(nèi)容的作業(yè)，所述作業(yè)就其結(jié)構(gòu)和工作方式以及應用方式與真正的對患者的治療內(nèi)容是有所區(qū)別的。通過三維測量系統(tǒng)可以測定出在空間內(nèi)的“手柄”以及“牙鉆”和“牙鏡”的定位和定向。所述系統(tǒng)的目的在于在熒光屏上顯示出具有牙齒頜骨模型的三維圖像并在熒光屏上顯示出對應于模型的圖像數(shù)據(jù)的學員手持的牙醫(yī)手柄的相對定位。其目的在于根據(jù)模型數(shù)據(jù)計算出牙醫(yī)鏡的“圖像”其目的在于縮短牙醫(yī)就制備空隙的培訓的的培訓時間。所述系統(tǒng)會產(chǎn)生與真正鉆空隙時相同的噪音和感覺。所述設備力求使學員在以后對一名真正的患者和采用真正的治療單元的治療環(huán)境下在沒有導向輔助的情況下對聲響的、節(jié)拍的和視覺的信息進行正確的解釋并根據(jù)這些信息進行操作。學員的任務在于考慮到教案給定的牙齒狀況在模型的假牙齒上鉆出空隙。利用一個閥門對汽動驅(qū)動裝置的壓力饋送進行調(diào)整，以便使學員可以從聲響和視覺上感受到治療環(huán)境的特定的特征。當對一個堅硬的牙齒材料進行模擬時，將降低牙鉆的功率，當對軟的牙齒材料進行模擬時，提高牙鉆的功率。所述控制通常根據(jù)模擬的牙齒模型的編程的幾何形狀模型化的特征進行，整個系統(tǒng)出于人類工程學的考慮與牙醫(yī)治療系統(tǒng)非常相似。但所述系統(tǒng)就其方案和作用方式而言是不能作為真正的治療系統(tǒng)加以使用的。
在US 5257203中披露了一種用于控制加工機械的方法，采用所述機械也可以對牙科模型加工作業(yè)。這種機械是對本發(fā)明的最好的補充。但這種機械并不能在患者身上應用并且不能附加對患者身上空隙的側(cè)切進行補償。
在US 5725376中披露了用于制備鉆孔摸板的方法。所述方法在實踐中的最大缺點在于，很難將鉆孔摸板固定在口腔粘膜上并且對手柄進行導向的摸板正好在需要鉆孔的位置。而且所述方法并不適于對空隙的任意成型。
在DE 19534590 A1中披露了了一種用于燒蝕牙齒硬物質(zhì)的方法。其中根據(jù)激光器手柄與組織之間的距離對激光功率進行控制。但此方法并不能產(chǎn)生具有特殊的幾何形狀特性的的組織切除。
DE 19902 273A1中披露了一種利用導向系統(tǒng)對在頜骨上牙齒植入體的位置在手術(shù)中進行確定的裝置，利用所述導向系統(tǒng)對瞬時的植入體鉆的定位在一三維的X射線圖像中成像并利用一個被固定的動態(tài)基準框?qū)臻g中的位置加以確定，其特征在于，動態(tài)基準框至少由一個在牙齒和/或頜骨上的固定件和一個具有動態(tài)基準框的配合的可拆卸件構(gòu)成。所述方法自1998年已經(jīng)在沙里泰醫(yī)院開始應用并公開。
在US 5332391中披露了一種對多個牙科手柄加以支持的裝置，其中每個手柄具有另一牙鉆軸定向與牙齒封合面夾角的牙鉆軸的角度，由如下部件構(gòu)成一個對牙科手柄進行導向的保持件、一個平行結(jié)構(gòu)方式的連接，所述連接的一個自由端固定在一個旋轉(zhuǎn)點上，以便將牙鉆對應于封合面保持恒定，和設置在旋轉(zhuǎn)點旁邊上的件，所述件用于將保持件與旋轉(zhuǎn)點連接，其中保持件是可取下來的。
在US 5989024中披露了一種與被驅(qū)動的工具配合的器械，所述工具具有縱向軸，當工具在空間中被移動時，所述器械用于保持工具的軸恒定，具有一個帶有兩個端的可調(diào)的臂、一個用于將工具固定在一端上的夾具、一個位于另一端的基座，所述基座固定在工件上，其中臂具有第一部分，所述第一部分可以實現(xiàn)沿工具的縱向軸的移動。
在US 5281136中披露了一種用于支持一個牙鉆的裝置，具有一個可移動的臂，所述臂固定在一個固定基準點上并且其中臂固定在牙鉆的端上，其中臂的結(jié)構(gòu)應使其保持牙鉆的軸恒定地垂直于預先調(diào)整的工作面，用于固定患者的頭部和頜骨的部件，所述部件包括一個頭托，所述頭托固定在椅子上，和用于將頜骨固定在頭托上的部件。
在US 5575646中披露了一種支持牙鉆的裝置，包括一個軸承，一個具有兩個正方形的件的臂，所述件順序連接，其中一個正方形件與軸承連接并且另一個正方形與部分連接，所述部分對一個牙鉆器械進行保持，從而可以使鉆器械的軸保持恒定，一個調(diào)整件，所述調(diào)整件用于調(diào)整工作軸的方向，其中軸承配備有固定件，以便將軸承固定在椅子靠背上，其中正方件相互以90度相互定向，從而使一個件在患者上方和另一個將位于患者的前面。
在US 603 0211中披露了一個導向裝置，具有一個滑塊，所述滑塊固定在一個點上，一個中間件，所述中間件固定在滑塊的一端上并可在第一縱向坐標z上移動并且具有另一端，所述另一端用于通過鉸鏈固定一連接臂，一個在該連接臂上的工作頭，所述工作頭對器械座進行保持，和兩個件，所述件用于在另外兩個縱向軸x和y對器械座進行移動，從而使器械座可以在x、y、z軸上和旋轉(zhuǎn)軸上移動。
在WO 98/40030中披露了一個系統(tǒng)，所述系統(tǒng)用于將來自一X光機的牙齒植入體的模擬位置傳遞給機器人，所述機器人用于在患者的頜骨上的印印痕上鉆孔。所述系統(tǒng)包括一個機械軸承以及用于將印印痕固定在軸承上可重現(xiàn)的位置上的件，所述壓印痕包括至少兩個矩形的件，所述件在X光透視時是可見的。
在已有技術(shù)的器械系統(tǒng)中僅通過微小的改裝是不可能在牙醫(yī)的操作手柄上設置標記的，所以已有的的裝置系統(tǒng)很難與導向系統(tǒng)一起配套使用。目前有針對這種應用必須采用專用手柄，但牙科醫(yī)生必須付出昂貴的代價才能購置到這種手柄。而且這種手柄不能采用通常的渦輪機和渦輪機與手柄不易于拆卸開。牙科醫(yī)生必須同時具有“通?！钡氖直汀翱梢詫颉钡氖直?。
本發(fā)明的目的在于，克服已有技術(shù)中存在的缺點并提出一種方法和器械系統(tǒng)，所述方法和器械系統(tǒng)應能使操作人員在控制下對材料或組織進行切除或加工處理和在切除時不會出現(xiàn)對或組織去除過少或過多的現(xiàn)象。而且必須精確地在正確的位置去除材料或組織和器械系統(tǒng)必須能夠?qū)崿F(xiàn)不同的工具順暢和無危險地與器械的配合使用。
所述目的通過采用具有權(quán)利要求1的特征的方法和具有權(quán)利要求40的器械系統(tǒng)得以實現(xiàn)。在從屬權(quán)利要求中分別對本發(fā)明有益的進一步設計做了表述。
本發(fā)明的特別的優(yōu)點在于，在最短的時間內(nèi)可以實現(xiàn)精確的材料切除或高精度的可重現(xiàn)的材料加工處理，其中對對應于至少一個基準體的位置的執(zhí)行機構(gòu)的定位和/或定向的數(shù)據(jù)進行采集、存儲和計算處理并發(fā)出控制和/或調(diào)整指令，從而根據(jù)預給定的工作容積和/或材料切除容積和/或材料剩余容積對執(zhí)行機構(gòu)進行通/斷控制或在接通時對其功率和/或參數(shù)化進行控制和/或調(diào)整。
由于可以對所實現(xiàn)的對象物表面的位置和幾何形狀進行檢測并將數(shù)據(jù)存儲起來，以便用于在同一對象物或其它對象物的繼續(xù)加工過程，因而開拓了多種應用領域。
本發(fā)明的用于對材料切除或?qū)Σ牧霞庸ぬ幚淼姆椒ê推餍迪到y(tǒng)的基礎在于，為滿足至少一個標準對對象物的材料進行加工處理或切除和優(yōu)選對被設置的和/或被導向的對材料進行處理或?qū)Σ牧线M行切除的執(zhí)行機構(gòu)的功率和/或形狀和/或位置進行控制或調(diào)整，從而可以最佳地滿足標準的要求并且對實現(xiàn)的對象物表面的位置和幾何形狀進行采集并對所述數(shù)據(jù)進行存儲，以便在同一或其它的對象物上繼續(xù)進行處理過程，并且優(yōu)選縮短了有待采用的配合體的制作、處理過程，以及縮短了材料切除和對已經(jīng)制好的或已有的配合體進行植入之間的時間。
所述方法和系統(tǒng)例如最好在外科手術(shù)和牙科治療時用于對手柄進行控制設置、導向，以便最佳地實現(xiàn)作為對植入物、嵌入體和高嵌體的保持和植入的準備工作的對組織的切除。也可以實現(xiàn)高精度的切口。
考慮到幾何形狀的要求可以實現(xiàn)干凈的切口的設置、孔的設置、空隙或齒墩的銑削和對移動精確的測量。
在牙科治療時甚至可以不用手，就好象采用了導向移動體一樣，即可為植入體非常精確地鉆出孔眼。在牙科治療時可以預先制成嵌入體、高嵌體或橋和形成空隙，使已有的嵌入體或高嵌體最佳地與空隙或齒墩適配。因而可以不必在現(xiàn)場制作嵌入體或高嵌體。所以可以明顯地降低嵌入體和高嵌體的成本并可以在中心以高質(zhì)量制作所述嵌入體和高嵌體并儲存。而且大大縮短了成型與提供之間的時間。
在牙科治療時從醫(yī)學角度去除一些組織并且同時為此形成空隙或齒墩，所述空隙或齒墩在保留最大部分組織的情況下實現(xiàn)配合體的嵌入(不必側(cè)切)?？梢詫崿F(xiàn)復雜的幾何形狀。
在軟組織手術(shù)時，在同時采用例如建立在電磁反射器基礎上的組織定位測量系統(tǒng)時，可以在切除復雜的組織結(jié)構(gòu)(內(nèi)部臟器)時實現(xiàn)人工操作良好的組織摘除，而且為實現(xiàn)對器械的導向不必采用費用昂貴的機械結(jié)構(gòu)。而且甚至在不采用機械人的情況下采用人工操作器械導向的方式實現(xiàn)同樣的結(jié)果。此點大大改善了目前的狀況。而且在很大程度上替代了醫(yī)學手術(shù)機器人的功能。此外在進行組織切除時可以對組織切除的幾何形狀進行測定并可在以后多次應用此幾何形狀。此點可以最佳地實現(xiàn)模型向組織方式的轉(zhuǎn)換。而且還可以對在一個軸上的形狀或作為容積模型進行映像(正形狀、負形狀)。
可以在一個或多個軸上對樣品進行映像。幾何形狀的部分可以從負形狀被映像成正形狀。
操作人員可以采用人工操作的器械進行組織的切除，實現(xiàn)的組織切除可以高質(zhì)量地使組織切除的位置和或幾何形狀滿足預先或動態(tài)確定的醫(yī)學標準(例如剩余的組織必須是無腫瘤的、無病菌的、無齲的，或剩余的組織具有高的強度)和/或其它標準(例如去除的組織具有與嵌入的配合件特別的配合形狀)的要求。因而克服了人員的雙手不能在基準坐標系統(tǒng)空間內(nèi)精確的定向的缺陷。
在進行牙醫(yī)治療時可以預制輔助結(jié)構(gòu)、嵌入體、高嵌體或橋。可以人工制作復雜的幾何形狀。可以提出切除的CAD數(shù)據(jù)。所述的幾何數(shù)據(jù)可以制作植入物或推導出移植物。所述的幾何形狀數(shù)據(jù)用于對質(zhì)量的進行鑒定。
在進行脊椎手術(shù)時可以手工操作干凈地制備孔眼和銑削面。在對膝內(nèi)膜修復時可以手工操作更為精確地設置切口面。采用器械導向幾乎在所有的醫(yī)學領域可以實現(xiàn)明顯的優(yōu)點。采用所述方法在人工操作對硬組織處理時還可以利用非節(jié)拍的對組織進行切除的執(zhí)行機構(gòu)，例如激光束，制備滿足特定的標準要求(例如圓柱形的)的配合形狀。
本發(fā)明的另一個優(yōu)點在于，可以用被記錄的工具順暢地工作，其中可以檢測或計算出包含一個帶有工具夾具的手柄的定位和定向的位置T-HAND，其中對手柄與工具夾具HAND-T-SPANN之間的過渡矩陣進行儲存并且在工具夾具與工具執(zhí)行機構(gòu)SPANN-T-WERK之間的過渡矩陣，直至缺少位置-自由度，例如長度和記錄點P-REG是已知的。
其幾何形狀隨著時間推移變化的工具被不斷反復地進行測定。所有器械被不斷地測定。本發(fā)明的一個優(yōu)點在于，測定過程不會造成障礙并且不需要按動按鍵。測定不需要對機械進行干涉，而僅僅是對一個點進行接觸并等待信號。不再會出現(xiàn)忘卻對工具進行測定的現(xiàn)象。由于可對工具進行調(diào)換，因而大大改善了醫(yī)療導向系統(tǒng)的安全性和可操作性。
本發(fā)明的附加的優(yōu)點還在于，在導向系統(tǒng)中可以采用習用的手柄，其中手柄具有至少一個用于追加固定標記載體的開口并且開口的結(jié)構(gòu)應在手柄和標記載體處于安裝狀態(tài)時開口與標記載體的突起型面配合地無間隙地嵌接或手柄具有至少一個用于追加固定標記載體的突起，其中突起的結(jié)構(gòu)應在手柄和標記載體處于安裝狀態(tài)時其與標記載體的開口型面配合地無間隙地嵌接。
下面將對照至少部分在附圖中示出的實施例對本發(fā)明做進一步說明。圖中示出

圖1為具有對應于組織對象物的基準位置的對組織進行切除的執(zhí)行機構(gòu)；圖2為在對象物上的作用幾何形狀和切削幾何形狀；圖3制作的配合體和被切除的組織的配合幾何形狀；圖4對用于實現(xiàn)執(zhí)行機構(gòu)導向的幾何形狀差的目側(cè)；圖5用于實現(xiàn)對執(zhí)行機構(gòu)功率控制和調(diào)整的節(jié)流間隔；圖6具有用于形生配合形狀的執(zhí)行機構(gòu)體的激光器手柄；圖7在軟組織上的刀口的設置；圖8實施人工操作最佳的組織切除的系統(tǒng)；圖9具有手柄標記的器械手柄；圖10具有手柄標記的器械手柄；圖11標記載體的夾固和手柄的實施方式；圖12標記載體的位置鎖固和手柄錐套的實施方式；圖13手柄標記載體的實施方式，和圖14具有標記載體和標記的手柄。
圖1示出具有在一個相對于組織對象物5的基準位置4的可測出的執(zhí)行機構(gòu)位置(定位和定向)3上的醫(yī)療器械的手柄1。對組織進行切除的執(zhí)行機構(gòu)的幾何形狀已知幾乎是不變的(例如銑削、鉆孔)或是可以測定或可以校準的(例如激光器)。用于切除組織的功率至少是可以被通/斷控制的，或優(yōu)選是可以控制或可調(diào)整的。執(zhí)行機構(gòu)2可以是鋸片、鉆、滾刀、水槍或粒子搶、激光束、超聲波或其它用于對組織進行切除的的執(zhí)行機構(gòu)。力圖可以采用坐標測量方法求出對應于組織對象物5的基準位置4T-OBJ的對組織進行切除的執(zhí)行機構(gòu)3的相對位置T-EFF，所述方法是建立在在已知位置的人造的或人體解剖學的標記上的。圖1中示出標記載體6，所述標記載體固定設置在對應于執(zhí)行機構(gòu)或組織對象物的相對的位置上。如圖1所示所述由反射的玻璃珠構(gòu)成的標記7位于標記載體6上所述玻璃珠作為光學坐標測量系統(tǒng)中的信號反射器。
標記7通常由多個點、圖形或體構(gòu)成，所述點、圖形或體相互之間及對應于標記基準系統(tǒng)8的相對位置(定位和/或定向)是預先已知的并且必要時是可以測出其對應于至少一個位置測量坐標系統(tǒng)的相對位置。為此可以應用不同的測量方法(具有發(fā)送信號、接收信號和反射信號的點、圖形或體的光學、聲學、電磁、雷達原理的、激光原理的、行攝像、平面攝像、視頻序列、三維表面攝像、三維激光攝像、三維雷達方法等)。
另外，標記7也可以是在一個對應于標記基準系統(tǒng)8的已知位置的用于固定一個測量傳感器的凸緣。標記7可以設置在標記載體6上、是在標記載體6上開出下凹和/或在一部分標記載體6的幾何形狀上壓印而成。標記載體6也可以在執(zhí)行機構(gòu)2的手柄1或?qū)ο笪锉旧砩闲纬伞?br> 圖2示出作用容積或作用幾何形狀9，所述作用容積或作用幾何形狀通過執(zhí)行機構(gòu)幾何形狀2在測出的執(zhí)行機構(gòu)位置3上的空間疊加計算出。作用容積用于描述采用作用執(zhí)行機構(gòu)去除掉的最大的空間形狀。在圖中同樣示出切削幾何形狀10或切削幾何容積，由在在組織被切除前在基準位置4的組織對象物容積5上的切削量和作用容積9構(gòu)成所述切削幾何形狀10或切削幾何容積。切削容積用于描述采用執(zhí)行機構(gòu)2實際切除掉的對象物容積。與組織切除相關(guān)的對象物組織幾何形狀是通過形成深度圖像或形成容積圖像的方法(X-射線、超聲波、激光、MRT、CT或表面圖形等)或通過形成表面圖像的方法(二維、三維表面掃描器、視頻圖像、手持掃描器)或通過節(jié)拍的或非節(jié)拍的產(chǎn)生距離圖像的方法(距離激光器、節(jié)拍測量傳感器等)與后續(xù)的表面網(wǎng)絡生成實現(xiàn)的。在最簡單的情況下表面與無能量的執(zhí)行機構(gòu)的幾何形狀2接觸和對表面節(jié)拍地進行測定(根據(jù)測量點生成表面網(wǎng)格)或在手柄1上固定或與前者結(jié)合成一體地設置一個測量距離的或測量表面的傳感器。
在牙科治療時切削容積10例如是在牙齒上、頜骨或模型上鉆出的、切削出的或激光切削的空隙。在牙科治療時切削容積10也是為齒冠準備齒墩時被切除掉的組織。下面舉出手術(shù)治療時的相應的舉例。切削容積10也可以是對硬組織外科手術(shù)(骨科手術(shù))時用于切除組織的切削面或是對軟組織外科手術(shù)(例如內(nèi)部臟器手術(shù))時的切削面。
圖3示出具有被切除掉的組織容積10的組織對象物5以及配合體11的幾何形狀11，所述配合體的幾何形狀建立在切削容積幾何形狀10以及其它的醫(yī)學標準和/或準備配合體11的標準和/或安裝配合體11和剩余組織容積5、12的基礎上。醫(yī)學標準可以是配合體11的外表面或內(nèi)表面具有對應于有待切除的組織10或?qū)诰哂刑囟ǖ慕M織特性的組織(腫瘤的、病菌的、硬組織、海綿體、外殼體、神經(jīng)、器官等)具有最小的間距或不得存在病菌存留的病灶(空腔)。在牙科治療時配合體11還必須滿足諸如最佳的咬合的其它的醫(yī)學標準(不同頜骨的牙齒的配合)。用于制作配合體11的標準是在儲柜內(nèi)可以儲存基體或材料或采用已有的工具或加工機械可以制作基體11，并且所述基體因此必須具有特定的材料特性(例如強度或特殊的幾何形狀)。標準可以是在儲柜內(nèi)必須存儲有相應的配合體11。
由于必須對硬組織進行配合準備，使配合體11可以實現(xiàn)干凈的接合，所以用于配合體11和剩余的組織容積5、12的安裝的標準涉及在配合體11和剩余組織容積之間的嵌接配合，即對象物的配合形狀12。此點也要求具有特定的幾何形狀。對配合體的幾何形狀的放大和/或縮小從而在將剩余的組織容積和配合體11連接后實現(xiàn)所需的最終形狀，也屬于此范圍。
因此配合體幾何形狀可以用于例如確定材料量或材料容積或利用CAD/CAM-方法或快速原型樣品方法采用數(shù)據(jù)制作配合體11。因而例如對銑削機械進行控制，所述銑削機械11用于將基體銑削成配合體11。
另外也可以從儲柜內(nèi)選出和取用不必或僅需微量再加工的相應的基體。
圖4示出一種組織對象物5(齒墩)，其中通過配合體11已知最佳的對象物的配合形狀12，但尚未將所有的有待切除的組織切除掉。在圖中可以看到差容積13，所述差容積可以根據(jù)實際的配合體12幾何形狀和通過切削形成的切削容積10求出?？梢栽谝粋€熒光屏上肉眼對差容積13或幾何形狀差進行檢定和/或采用音響方式發(fā)出說明執(zhí)行機構(gòu)2對差容積13與配合形狀12之間的界面的距離的信號。肉眼的檢定然后被用于人工操作(手-眼和/或手-耳-協(xié)調(diào))或用發(fā)動機驅(qū)動和調(diào)整地(例如采用機器人)對執(zhí)行機構(gòu)2進行移動2，使執(zhí)行機構(gòu)2僅應或僅能接觸差容積13的組織。因此可以最佳地減少對組織的切除。由于可以不間斷地求出切削幾何形狀，所以系統(tǒng)也可以用于對自動產(chǎn)生的空隙的測定和記錄以及用于對測量數(shù)據(jù)的進一步處理。執(zhí)行機構(gòu)2也可以作為節(jié)拍定位測量頭。
圖5示出了組織對象物5或?qū)ο笪锱浜闲螤?2以及描述尚未被切除的組織的幾何形狀差13。最遲當執(zhí)行機構(gòu)幾何形狀偏離幾何形狀差13或配合體幾何形狀11與幾何形狀差13的結(jié)合量時，對組織進行切除的執(zhí)行機構(gòu)2的功率被斷開。最遲當執(zhí)行機構(gòu)幾何形狀移入幾何形狀差13或配合體幾何形狀11與幾何形狀差13的結(jié)合量時，對組織切除的執(zhí)行機構(gòu)2的功率被接通。根據(jù)執(zhí)行機構(gòu)2與對象物的配合形狀12的距離提高執(zhí)行機構(gòu)2的功率或隨著距離的縮小減少執(zhí)行機構(gòu)2的功率。優(yōu)選功率的變化根據(jù)對象物的配合形狀表面12被限定在節(jié)流間隔上。
圖6示出具有固定在其上的執(zhí)行機構(gòu)幾何形狀體14上的手柄(例如激光器手柄)，所述執(zhí)行結(jié)構(gòu)集合形狀體將切除組織的能量加以控制地輸出給界面上，從而實現(xiàn)對配合體11的所需的配合形狀12。然后在采用激光器和相應的光導或發(fā)射光的執(zhí)行機構(gòu)幾何形狀體14時例如利用激光器以如下方式切削出外螺紋或內(nèi)螺紋，使激光器在精確的所需的位置(定位和定向)和另外甚至對螺紋出口的終點可以是已知的。
圖7示出軟組織對象物5，在所述對象物上設置有兩個刀口II，所述刀口在此情況時作為配合體被模型化。通過標記7對組織的位置進行測定，例如采用與GPS類似的電磁定位測量方法對所述標記進行測定。采用這種方法也可以確定出軟組織的部分容積的定位和位置。所述軟組織優(yōu)選在一固定形狀的模具15內(nèi)，以便在切割過程中軟組織不致被移動。對形狀進行固定的模具15應在即使設置了刀口的情況下仍能保持形狀。所述模具在采用手術(shù)刀執(zhí)行機構(gòu)2時可以是薄膜或是一個具有預制的優(yōu)選網(wǎng)格狀的體或在采用激光手術(shù)刀時的一個透光的、光導的薄膜，所述薄膜應可以使激光功率穿過模具15面對軟組織的一側(cè)，對軟組織進行切除。
圖8與圖1結(jié)合示出一個本發(fā)明的器械系統(tǒng)，所述器械系統(tǒng)由一個用于測量對應于組織對象物5的基準位置的在手柄1上執(zhí)行機構(gòu)2的執(zhí)行機構(gòu)位置3的位置測量系統(tǒng)16構(gòu)成。在圖8中示出作為光學導向系統(tǒng)16的位置測量系統(tǒng)，所述導向系統(tǒng)具有作為球形的無源的標記構(gòu)成的標記7，所述標記的載體6通過植入物17與頜骨旋固在一起或設置在手柄1上。
用于對材料或組織切除的執(zhí)行機構(gòu)2的功率變換器19(驅(qū)動電機)的通過功率控制器18(腳踏開關(guān)、手動開關(guān)、傳感器)受控的功率可以通過一個節(jié)流裝置20斷開和/或接通和/或降低到一相應的功率上。節(jié)流裝置20也可以是與功率變換器19的一體的組成部分并通過一個器械節(jié)流接口21控制。
控制單元22優(yōu)選采用具有顯示器23(例如具有揚聲器的熒光屏)的計算機，以便輸入和評價位置測量系統(tǒng)16的測量數(shù)據(jù)。必要時在開始時對測量裝置24中的執(zhí)行機構(gòu)2的長度或形狀，在本實施例中對記錄點進行測量。在控制單元中根據(jù)確定的標準至少已知有待切除的材料或組織5的一個位置(定位和定向)或在工作時(在線)確定。至少預先存儲一個配合形狀12和/或配合體11或在工作時(在線)確定。對此另外或附加預先存儲用于動態(tài)計算至少一個配合形狀/配合體11、12或可以在工作時(在線)可以確定相應的標準。在工作時在控制單元中存儲有對象物幾何形狀5，所述幾何形狀或者是預先已知的，或者在手術(shù)前可以測出或伴隨手術(shù)在即將實現(xiàn)組織的切除時測定?？刂茊卧诒匾獣r或準連續(xù)地對作用容積9、切削容積10進行計算，選擇或計算配合體幾何形狀和相應的配合形狀12和計算幾何形狀差13。幾何形狀差在熒光屏上相應地顯示出并可用于對手柄的人工操作設置和導向，從而有針對性地對幾何形狀差進行切除。其中控制單元22通過節(jié)流單元21對執(zhí)行機構(gòu)2的功率進行通、斷控制或如上所述進行節(jié)流。接著從儲柜25中取出已經(jīng)準備好的相應的配合體(例如牙醫(yī)技師制作的或作為由牙科器材公司制作的標準體)或在后制作(由牙醫(yī)技師或制作機械制作)。體與配合形狀結(jié)合成一體并適用于后期制作，其中然后始終可以不受限制地控制功率節(jié)流。一旦加工成一個模型，即可以將相同的加工拷貝到另一個模型或患者組織上。
在硬組織上準備植入空隙時將按如下方式采用方法和一相應的器械系統(tǒng)。
在硬組織5上固定一個測量標記7，所述測量標記可以準連續(xù)地實現(xiàn)對應于基準坐標系統(tǒng)8對硬組織的幾何形狀的位置的確定或測量。其中硬組織5可以是位置固定的或是可以不受限制移動的?？梢圆捎貌煌臉?gòu)成距離-、容積-或表面圖像的方法求出對應于測量標記的硬組織的相對位置。在牙科治療時和腦外科手術(shù)時具有一個固定在牙齒上記錄模板，在其它手術(shù)領域具有表面測量或標記記錄。
執(zhí)行機構(gòu)2例如可以是滾刀、鉆或激光器，所述滾刀、鉆或激光器通過一相應的手柄1人工操作(當然被運動地支撐，制動、緩沖或被驅(qū)動)被導向。在手柄1上同樣具有一個測量標記7。采用一個定位-和/或位置測量系統(tǒng)16，所述系統(tǒng)可以實現(xiàn)對標記的相對位置并隨之對標記基準系統(tǒng)8進行測定。在此可以采用具有固定的或可變的標記幾何形狀的光學的、電磁的、聲學的、測量表面距離的導向系統(tǒng)。所述執(zhí)行機構(gòu)2的幾何形狀和對應于手柄1的標記基準系統(tǒng)8的執(zhí)行機構(gòu)2的相對位置是預先已知的，或通過記錄點24或記錄形狀的接觸被測定。在激光器手柄上也可以相應地調(diào)整聚焦點或測出它的位置。這樣通過坐標變換準連續(xù)地測量出對應于對象物組織5位置4的具有導向系統(tǒng)的對組織進行切除的執(zhí)行機構(gòu)幾何形狀的位置3。這時人工操作或借助運動機構(gòu)利用執(zhí)行機構(gòu)2對組織進行切除，其中優(yōu)選利用計算機對切除組織的執(zhí)行機構(gòu)的幾何形狀的定位和定向進行記錄并根據(jù)執(zhí)行機構(gòu)幾何形狀的疊加計算出作用幾何形狀9和根據(jù)對象物的幾何形狀5和作用幾何形狀9的相切計算出被切除的組織容積10的幾何形狀。因此可以直接計算出被切除的組織的幾何形狀。在進行切除手術(shù)時醫(yī)生將力求遵守特定的標準。這些標準可以是有關(guān)組織的信息，所述信息例如可以通過肉眼(顏色、碎片)、鼻子(氣味)、節(jié)拍信息(組織強度或組織強度變化)或聲響獲得并直接轉(zhuǎn)換。所述信息也可以是從預案獲得的信息，其中可以確定空隙或空隙幾何形狀的特定定位、定向。其中所述空隙例如被成形，用于容納植入物。在最簡單的情況下可以為預定植入物或預定的移植物制作空隙。而且還可以在考慮到其它的標準由各種已有的植入物選出植入物。在此情況下這時空隙還必須滿足針對植入物配合體11的配合形狀12的標準。出于此原因計算出差體13，所述差體包含還必須切除的組織，以便形成配合體11的配合形狀。所述差形狀13用于為實現(xiàn)組織切除最佳地對執(zhí)行機構(gòu)進行設置和導向。此點例如可以通過在熒光屏上為醫(yī)生圖像顯示或通過類機器人運動體的控制實現(xiàn)。根據(jù)差幾何形狀還可以選出執(zhí)行機構(gòu)幾何形狀體14，所述執(zhí)行機構(gòu)幾何形狀體直接制成配合形狀12。此點例如在一個具有對組織進行切除的激光器的激光器手柄利用一個圓柱形的執(zhí)行機構(gòu)幾何體實現(xiàn)，所述執(zhí)行機構(gòu)幾何形狀體是透光的，從而從執(zhí)行機構(gòu)幾何形狀體14射出的對組織進行切除的激光在硬組織5上切割出作為配合形狀的螺紋。一旦在組織11上制成配合形狀12，則可以從儲柜25中取出植入物或配合體11并直接進行安裝。為了避免在人工操作或運動體輔助的對執(zhí)行機構(gòu)2的設置和導向時間無意中造成對對組織5的切除，從而破壞掉最佳的配合形狀或不能滿足必要的標準，所以當執(zhí)行機構(gòu)2位于差幾何形狀13和/或差幾何形狀13與配合體幾何形狀11的結(jié)合量的分量之外時，通過計算機控制斷開對組織進行切除的執(zhí)行機構(gòu)的功率。優(yōu)選出于安全的原因，只有當執(zhí)行機構(gòu)2在差幾何形狀13和/或差幾何形狀13與配合體幾何形狀的結(jié)合量的分量之內(nèi)時，執(zhí)行機構(gòu)的功率才被接通。
為了獲得特別干凈的配合形狀12，最好隨著執(zhí)行機構(gòu)2與配合形狀2與差幾何形狀13之間的界面的距離的縮短對執(zhí)行機構(gòu)的功率進行節(jié)流，從而使配合形狀12的組織不會因無意造成被切除。優(yōu)選在手柄1上設置有一個用于對氣味以及蒸汽和其它顆粒進行抽吸的抽吸機構(gòu)。
為了在牙齒上制作用于安裝嵌入體、高嵌體或齒冠的空隙將采用與在骨骼上處理類似的方法和相應的系統(tǒng)。但在此為嵌入體、高嵌體或橋形式的配合體11由儲存有預先準備好的標準體的儲柜內(nèi)取出或采用快速原形樣品的方法(銑削、燒結(jié)等)或預先由牙科醫(yī)師制作和測定。也還可以對材料進行定量和對空隙或圍繞配合體的形狀進行填充。
所述方法在牙科治療時也用于制作或?qū)δＰ凸ぷ骱洼o助結(jié)構(gòu)進行改型。因而不僅適用于在患者的組織上，也適用于在模型或在輔助結(jié)構(gòu)上進行作業(yè)，所述模型等可以采用已知的方法(記錄模板)進行傳遞。
所述方法也用于在膝蓋內(nèi)膜的修復，其中在骨頭上必須設置多個切口或銑削出相互的面。此時可以非常簡單地將標記載體旋固在骨頭上。
所述方法也適用于減壓和對脊椎體旋固的準備。
在切除硬組織時按如下方式采用所述方法和相應的系統(tǒng)。所述配合體被定義為至少一個切削面或至少一個切削容積。不必非得也嵌入一個配合體不可。
在切除例如內(nèi)部臟器上的軟組織時將按如下方式采用方法和相應的系統(tǒng)。采用所述方法和系統(tǒng)，以便在軟組織5上設置干凈的切口，從而例如切除或去除組織。其中例如通過軟組織-GPS對軟組織5的位置(定位和定向)加以應用，其中標記7設置在軟組織上。通過對標記的位置測定可以測出組織結(jié)構(gòu)部分相互不受影響的移動和位移。然后與用于切除組織的對功率進行控制的執(zhí)行機構(gòu)2配合實現(xiàn)干凈的切口的設置。在加入用于切除組織的功率前，將所述組織在一個保持形狀不變的模具15上設置、被加壓或被抽吸住。為了使切口可以相應地穿透模具，能量也可以穿透所述模具15。在此的刀具優(yōu)選是一個激光器，所述激光器在組織上的掃描被導向并自動對切口位置進行測量。所述功率只加在預定的切口棱或切口面上。對形狀進行固定的模具15可以由一種透光的材料制成。在圖9中進一步示出自動測量的過程。
圖9示出一個具有工具夾具裝置1a和一個被夾固的工具2a的手柄，其中工具執(zhí)行機構(gòu)2的位置(定位和定向)被測出。在圖中同樣可以看到記錄點24a、工作容積27和校準體28，所述校準體在本實施例中作為一個銷釘。由定位測量系統(tǒng)16進行定位測定，所述定位測量系統(tǒng)也對基準坐標系統(tǒng)29的過渡矩陣的位置進行存儲。
在圖中示出具有無源反射器的光學導向系統(tǒng)。
在系統(tǒng)接通后向操作人員通報，對手柄1進行校準。為此操作人員將手柄插在配合體上。這時他可以對一個工具2a，例如對一個鉆頭進行夾固。在鉆頭進入工作容積27內(nèi)之前，鉆頭的工具端部接觸到記錄點24a并等待記錄信號。此后鉆頭在工作容積27內(nèi)的工作被導向。當操作人員將器具移出工作容積27之外時，則下一次將器具插入工作容積(27)內(nèi)時必須重新接觸記錄點24a。此點同樣適用于在調(diào)換工具之后的情況。
圖10示出具有執(zhí)行機構(gòu)夾具1a的手柄1，所述夾具例如是卡盤，所述卡盤用于夾固執(zhí)行機構(gòu)2，例如是一個鉆頭。
執(zhí)行機構(gòu)夾具1a具有一個執(zhí)行機構(gòu)基準位置36，所述位置是執(zhí)行機構(gòu)2位于執(zhí)行機構(gòu)夾具1a內(nèi)的初始位置和初始定向。
在手柄1上固定有一個具有手柄標記35的手柄標記載體32，使手柄標記35被設置和固定在一個對應于執(zhí)行機構(gòu)基準位置36的至少一個預先已知的位置(定位和定向)上。
具有手柄標記35的手柄標記載體32可以永久性地或可拆卸地固定在手柄1上。所述手柄1本身也可以是手柄標記載體32。
圖11示出手柄標記載體32在手柄1上的上述固定方式。中空的截錐形的鎖緊錐套31插在手柄錐件30上。鎖緊錐套31作為將手柄標記載體32與手柄1夾固的配合座。鎖緊錐件31的內(nèi)徑的大小應足以將其通過執(zhí)行機構(gòu)夾具1a套在到手柄錐件30上，但小于在最大的圓周處的手柄錐件30的外徑。通過一鎖緊螺母33實現(xiàn)手柄標記載體32在手柄1上的固定，鎖緊螺母33的內(nèi)徑的大小足以在執(zhí)行機構(gòu)夾具1a和手柄1上插入，但小于鎖緊錐套31在其最大圓周處的外徑。鎖緊螺母33的內(nèi)螺紋被旋固在標記載體32的外螺紋上。手柄標記載體32、鎖緊錐套31和鎖緊螺母33由輕質(zhì)的、耐變形的和可消毒的材料制成。所有這三個部件不得妨礙執(zhí)行機構(gòu)驅(qū)動裝置34通過聯(lián)軸節(jié)38的連接，也不得妨礙對手柄1的人工操作使用。鎖緊螺母33的外側(cè)具有刻痕的表面，從而便于用手進行旋固。
圖12示出一個手柄錐件30，所述手柄錐件具有至少一個作為缺口的開口39的開槽，所述開槽用于插入至少一個作為記錄彈簧的突起40，所述突起設置在手柄標記載體32的側(cè)面上。根據(jù)另一實施方式一個作為銷子的突起40通過一個側(cè)面設置在標記載體上的外螺紋插入。銷子40和缺口39作為卡座結(jié)構(gòu)，以便防止標記載體對應于執(zhí)行機構(gòu)基準位置31的相對旋轉(zhuǎn)。
為了針對上頜骨和下頜骨對角手柄1的定向最佳地進行標記，應將作為槽結(jié)構(gòu)的開口39圍繞驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)180°再設置一個。替代在標記載體32上的銷子40和在錐件30上的槽39也可以在錐件30上設置一個銷子和在載體32上設置一個槽。
圖13示出手柄標記載體32的一個實施方式，所述手柄標記載體由兩個半件構(gòu)成，所述半件插接在一起形成如圖11所示相同的幾何形狀。由于兩個半件可以套接在一起，并且其中銷子40直接穿入孔39內(nèi)，在該實施方式中手柄1上的缺口39對平滑的孔進行限定。最好兩個半件為插接結(jié)構(gòu)。由于鎖緊螺母33將兩個半件圍繞手柄固定，所以在本解決方案中可以省去鎖緊錐套31。
圖14示出具有標記載體32的手柄1，所述標記載體通過鎖緊錐套31和鎖緊螺母33與手柄1固定連接在預先已知的位置上。由反光的玻璃株構(gòu)成的標記35位于標記載體32上，所述玻璃球作為信號反射器用于光學坐標測量系統(tǒng)。所述標記35通常是多個點、圖形或體，所述點、圖形或體的相互的以及對應于多維基準坐標系統(tǒng)37的相對位置(定位和/或定向)是預先已知的并且必要時可以確定出其對應于至少一個位置測量坐標系統(tǒng)37的相對位置。為此可以采用不同的測量方法(具有信號發(fā)送、信號接收和信號反射點、圖形或體的光學、聲學、電磁、雷達、激光、行攝象、平面攝象、視頻序列、三維表面攝象、三維激光攝像、三維雷達方法等)。
另外也可以采用作為用于將測量傳感器固定在已知的手柄基準位置37上的凸緣實現(xiàn)標記。至少利用一個測量系統(tǒng)確定出對應于位置測量系統(tǒng)的基準手柄標記35的手柄基準位置37(定位和定向)和隨之的執(zhí)行機構(gòu)基準位置36。
手柄標記35可以設置、印壓在手柄標記載體32上和/或通過手柄標記載體32的一部分幾何形狀印壓而成。首先在手柄1上做出標記，其中將手柄標記35設置在手柄上。當為此采用鎖緊機構(gòu)時，然后通過載體彈簧40和錐件缺口39將手柄標記載體32與手柄錐件30銷接在一起。接著將鎖緊錐套31和隨后將鎖緊螺母套接在手柄上，并且用鎖緊螺母對具有手柄標記載體32的鎖緊錐套31進行緊固，直至到達端止擋或載體彈簧40最大限度地插入錐件缺口39內(nèi)。這時即可用位置測量系統(tǒng)通過手柄標記35對手柄1的位置進行測量。然后通過聯(lián)軸節(jié)38附加對驅(qū)動裝置34進行連接。
除了醫(yī)療領域之外，本方法也適用于制造廠或手工業(yè)作坊(細木工、木工、木船制造)或家庭工場的材料切削加工，其中可以不采用全自動的計算機控制的加工機械。例如由于加工機械過于龐大、昂貴或根本購置不到，就是這種情況。在此情況時采用本發(fā)明的方法和相應配備的人工操作加工機械(電動家庭工場加工機械)就可以實現(xiàn)采用數(shù)控自動機床相類似的效果。在此例如可以用于對一臺老汽車進行修復時的“仿形”-磨削或?qū)σ凰依系姆腉FK-套筒的磨削。在此根據(jù)老的已知的草圖或技術(shù)圖給定一個標準體。在加工對象物上設置一個坐標測量裝置的基準點，例如以差分-GPS或光學的或激光、雷達等為基礎的坐標測量裝置或測量臂的基準點。例如砂輪的執(zhí)行機構(gòu)的幾何形狀是已知的，或以一種方式是可測出的。機械(磨床、銑頭、拋光頭)的對組織進行切除的執(zhí)行機構(gòu)幾何形狀的執(zhí)行機構(gòu)位置被連續(xù)測定并且在在磨削時以如下方式對機械的功率(轉(zhuǎn)速)加以確定，將機械的功率作為對組織進行磨削的執(zhí)行機構(gòu)的實際位置與標準幾何形狀的表面位置的間距的函數(shù)加以調(diào)整。這時機械例如以滿功率運行到距表面2mm的位置，然后直到距表面0mm的位置對功率成正比下降進行調(diào)整。根據(jù)應用的不同也可以采用其它的調(diào)整方法?？梢砸匀缦路绞綄崿F(xiàn)對應于對象物的幾何形狀的標準體或標準幾何形狀的相對位置，例如通過至少一個對稱軸(例如龍骨上的結(jié)構(gòu)頂端、尾端和舵最下點)與位置傳感器的接觸或表面檢測和對特殊的部分幾何形狀的記錄通過報告、表面測定和對稱的形成實現(xiàn)對象物體的位置的測定。
所述方法也可以用于在一個不干凈的非對稱的抹平的表面的情況下在后形成一個滿足特定的最佳化標準的表面，例如空氣阻力或水阻力小或用最少的材料磨削實現(xiàn)對稱。
所述方法也可以用于在最佳的位置追加設置舷板或肋骨，其中對象物體非常精確地與配合體適配或?qū)ε浜象w進行制備，以便可以嵌入到對象物體內(nèi)。
有待加工處理的材料例如可以是應用于不同領域的金屬、玻璃、陶瓷、木材、塑料。
本發(fā)明并不限于上述實施例。確切地說，通過對所述手段和特征的組合可以實現(xiàn)其它的實施方案，而不會偏離本發(fā)明的范圍。
附圖標記對照表1 手柄1a工具夾具裝置2 執(zhí)行機構(gòu)2a工具2b執(zhí)行機構(gòu)軸3 執(zhí)行機構(gòu)位置4 基準位置5 組織對象物6 標記載體7 標記8 標記基準系統(tǒng)9 作用容積/作用幾何形狀10切削容積/切削幾何形狀11配合體幾何形狀12對象物配合形狀/對象物配合幾何形狀13差體幾何形狀14執(zhí)行機構(gòu)集合形狀體15對形狀進行固定的模具16位置測量系統(tǒng)17臨時植入物18功率控制器19功率變換器20節(jié)流裝置21節(jié)流接口22控制單元23熒光屏
24測量裝置24a 記錄點25軸承26加工機械27工作容積28校準體29基準坐標系統(tǒng)30手柄錐體31鎖緊錐套32手柄標記載體33鎖緊螺母34執(zhí)行機構(gòu)驅(qū)動裝置35手柄標記36執(zhí)行機構(gòu)基準系統(tǒng)37手柄基準系統(tǒng)38傳動聯(lián)軸節(jié)39開口40突起
權(quán)利要求
1.一種用于采用導向系統(tǒng)和應用計算機技術(shù)利用至少一個執(zhí)行機構(gòu)對材料進行切除或?qū)Σ牧线M行加工處理的方法，其特征在于，對用于對執(zhí)行機構(gòu)進行定位和/或定向的數(shù)據(jù)和其與至少一個基準體的位置的相對變化進采集、儲存和計算處理并發(fā)出控制和/或調(diào)整指令，從而根據(jù)預定的工作容積和/或材料切除容積和/或材料剩余容積對執(zhí)行機構(gòu)進行通、斷控制或在接通狀態(tài)下對其功率和/或參數(shù)進行控制和/或調(diào)整。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，對所實現(xiàn)的對象物表面的位置和幾何形狀進行采集和存儲，以便對同一對象物或其它的對象物的繼續(xù)加工處理過程。
3.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，超過一確定的時段準連續(xù)地對對應于一對象物(5)的位置的對材料進行切除的執(zhí)行機構(gòu)的幾何形狀(2)的相對位置進行采集并根據(jù)此相對位置計算出被切除的材料的幾何形狀(10)。
4.按照權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，通過引入三維掃描器的三維表面圖象數(shù)據(jù)計算出被切除的材料的幾何形狀(10)。
5.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)一有待實現(xiàn)的對象物的形狀(12)的確定的位置和確定的幾何形狀和/或根據(jù)已經(jīng)被切除的組織(10)的位置和幾何形狀計算出還有待切除的材料(13)的位置和幾何形狀并用于對執(zhí)行機構(gòu)的設置和導向。
6.按照權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，最遲在達到被切除的材料(10)與有待實現(xiàn)的對象物的形狀(12)相切的位置時斷開對材料進行切除的執(zhí)行機構(gòu)(2)的功率。
7.按照權(quán)利要求5或6所述的方法，其特征在于，根據(jù)執(zhí)行機構(gòu)的位置(3)和/或執(zhí)行機構(gòu)的幾何形狀(2)至有待切除的材料(13)與有待實現(xiàn)的對象物形狀(12)之間的界面的距離對至少在還有待切除的材料(12)的幾何形狀范圍內(nèi)的對材料進行切除的執(zhí)行機構(gòu)的功率進行控制或調(diào)整。
8.按照權(quán)利要求1至7中任一項所述的方法，其特征在于，對材料進行切除的功率通過一定形并對能量進行傳遞的模具不必改變執(zhí)行機構(gòu)(2)的位置進行輸出，直接到達對象物配合形狀(12)的部分。
9.按照權(quán)利要求1至7中任一項所述的方法，其特征在于，根據(jù)醫(yī)學標準和/或已經(jīng)被切除的材料和/或用于制備對象物形狀和配合體的標準和/或用于將對象物形狀與配合體安裝在一起的標準計算出有待實現(xiàn)的對象物形狀(12)。
10.按照權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，準連續(xù)地對對材料進行切除的執(zhí)行機構(gòu)的幾何形狀(2)的位置(3)進行采集并與測量時刻點一起被存儲，其中對材料進行切除的執(zhí)行機構(gòu)的形狀是已知的和/或在必要時或準連續(xù)地與測量時間點和/或執(zhí)行機構(gòu)容積的位置一起被測量、采集和一起被存儲。
11.按照權(quán)利要求1至10中任一項所述的方法，其特征在于，必要時或準連續(xù)地根據(jù)在檢測位置上的執(zhí)行機構(gòu)容積的空間疊加計算出作用容積并且優(yōu)選在必要時或準連續(xù)地由用作用容積對對象物容積的切削量形成切削容積或計算出其幾何描述，其中對應于作用容積的對象物容積的相對位置是已知的或被測出的，并且優(yōu)選在必要時或準連續(xù)地采用切削容積描述用于計算配合體的幾何形狀，其中可以相應地改變配合體的幾何形狀，以便滿足附加的醫(yī)學標準或用于制作或安裝配合體的標準，其中在最簡單的情況下切削容積描述與配合體的形狀相符。
12.按照權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，采用配合體的幾何形狀確定材料量和/或制作配合體。
13.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，采用至少一個具有至少一個說明配合體的幾何形狀的表格作為標準體。
14.按照權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，從標準體表格選出一個滿足最佳標準的標準體，其中在最簡單的情況下標準體與在表中的配合體唯一的登錄相符和配備有帶有已經(jīng)預制好的標準體與標準體表格相符的儲柜，所述標準體不需要或僅需要少量的補充加工。
15.按照上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，計算出選出的或?qū)嶋H計算出的配合體與實際切削容積之間的差容積。
16.按照上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，當執(zhí)行機構(gòu)位于配合體的幾何形狀之外時，執(zhí)行機構(gòu)的能量被斷開。
17.按照上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，當執(zhí)行機構(gòu)位于配合體的幾何形狀之內(nèi)時，執(zhí)行機構(gòu)的能量被接通。
18.按照上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，采用模具對一軟的對象物在一定程度上定形，所述模具至少可以傳遞或傳導切除材料的能量或用于對材料進行切除的執(zhí)行機構(gòu)。
19.按照上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，采用差容積幾何形狀用于對執(zhí)行機構(gòu)進行設置和導向。
20.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，對在切除時產(chǎn)生的切除顆粒、蒸汽和氣味進行抽吸。
21.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，執(zhí)行機構(gòu)不僅用于對材料進行切除，而且還用于三維表面幾何形狀的測量。
22.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，執(zhí)行機構(gòu)是一個激光器和采用一個可以調(diào)換的光導的正執(zhí)行機構(gòu)幾何形狀體和一個透光的負執(zhí)行機構(gòu)幾何形狀體構(gòu)成的對組織進行切除的執(zhí)行機構(gòu)的幾何形狀，利用所述執(zhí)行機構(gòu)幾何形狀體例如可以制作側(cè)切的空隙。
23.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，采用一種容積圖像成像的方法(X射線、MRT、CT、超聲波等)或采用一種表面圖像成像的方法(三維表面掃描器、手持式掃描器、節(jié)拍測量傳感器)直接地或通過壓印痕檢測和計算出對象物幾何形狀。
24.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在模型上進行首次材料或組織切除并且所采集出的材料或組織切除的位置和形狀用于在同一模型、其它模型以及患者或?qū)ο笪锷线M行切除。
25.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，通過作用-、切削-或差幾何形狀或三維表面掃描器采集到的材料-或組織切除作為幾何模型被存儲起來并用于在同一或其它的對象物或模型上進行其它的材料-或組織切除過程，其中也可以將正幾何形狀映像成負幾何形狀，以便例如獲得與空隙適配的植入物。
26.按照上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，根據(jù)已經(jīng)被切除的材料或組織(10)以及有待被切除的對象物形狀(12)的確定的位置和確定的幾何形狀計算出尚有待切除的材料或組織(13)的位置和幾何形狀、在熒光屏上顯示出圖像和同時以圖像和/或聲響方式顯示出有關(guān)執(zhí)行機構(gòu)(2)對應于有待實現(xiàn)的對象物的配合形狀與尚待切除的材料或組織(13)直接的界面的位置(3)的信息用于實現(xiàn)對執(zhí)行機構(gòu)的移動設置和導向，其中通過接口輸出用于對執(zhí)行機構(gòu)的設置-和導向移動進行控制的經(jīng)處理的信息。
27.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，對帶有工具固定裝置的手柄(1)的定位和定向的位置T-HAND進行采集或計算，其中對手柄(1)與工具夾具HAND-T-SPANN之間的過渡矩陣進行儲存并且工具夾具與工具執(zhí)行機構(gòu)(2)SPANN-T-WERK之間的過渡矩陣直至達到缺少位置-自由度，例如長度和記錄點P-REG是已知的。
28.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，應在正常使用執(zhí)行機構(gòu)(2)時不會偏離確定工作容積，但在調(diào)換工具時通常將離開工作容積。
29.按照權(quán)利要求27所述的方法，其特征在于，記錄點P-REG的設置應使操作人員在即將進入工作容積內(nèi)之前必須用手柄(1)通過記錄點。
30.按照權(quán)利要求27所述的方法，其特征在于，只有當手柄標記與工具執(zhí)行機構(gòu)HAND-T-WERK之間的過渡矩陣被記錄和存儲時，計算出的工具執(zhí)行機構(gòu)(2)的位置T-WERK(定位和定向)才被繼續(xù)應用和/或繼續(xù)傳送。
31.按照權(quán)利要求27所述的方法，其特征在于，當工具執(zhí)行機構(gòu)(2)T-WERK超過預定的時段不能被檢測或計算出或當工具執(zhí)行機構(gòu)的定位超過預定的時段不位于工作容積內(nèi)時，手柄標記與工具執(zhí)行機構(gòu)(2)HAND-T-WERK之間的過渡矩陣和隨之的記錄被洗消。
32.按照權(quán)利要求27所述的方法，其特征在于，當工具執(zhí)行機構(gòu)看來超過確定的時段位于一個圍繞記錄點的小的已知的容許容積內(nèi)時，自動開始對過渡矩陣HAND-T-WERK缺少相關(guān)的位置-自由度的計算。
33.按照權(quán)利要求27所述的方法，其特征在于，當工具執(zhí)行機構(gòu)看來超過確定的時段位于一個圍繞記錄點的小的已知的容許容積內(nèi)時，自動開始對過渡矩陣HAND-T-WERK缺少相關(guān)的位置-自由度的計算，其中只要工具執(zhí)行機構(gòu)超過確定的時段持續(xù)地看來位于一個圍繞記錄點的小的已知的容許容積內(nèi)并且接著過渡矩陣HAND-T-WERK被存儲時，采用一種統(tǒng)計評價方法進行對過渡矩陣HAND-T-WERK缺少相關(guān)的位置-自由度的計算。
34.按照權(quán)利要求27所述的方法，其特征在于，發(fā)出記錄狀態(tài)和/或記錄計算開始和/或記錄計算結(jié)束的信號和/或發(fā)出記錄計算的參數(shù)和/或計算出的相關(guān)的自由度的信號。
35.按照權(quán)利要求27所述的方法，其特征在于，對手柄與工具夾具HAND-T-SPANNKAL之間的過渡矩陣完全或直至非相關(guān)位置-自由度，諸如圍繞卡盤對稱軸的旋轉(zhuǎn)進行評價，從而使HAND-T-SPANN與HAND-SPANNKAL之間的偏差在容限范圍內(nèi)，但在不希望的校準容限范圍外，并且優(yōu)選作為配合銷的校準工具是已知的。
36.按照權(quán)利要求27所述的方法，其特征在于，只有當過渡矩陣HAND-T-SPANN被校準和存儲時，才繼續(xù)采用和/或繼續(xù)發(fā)送手柄與工具夾具HAND-T-SPANN之間的過渡矩陣。
37.按照權(quán)利要求27所述的方法，其特征在于，當工具夾具裝置超過預定的時間段在一個位置上，使工具夾具裝置看來實現(xiàn)對校準工具的夾固時，手柄與工具夾具HAND-T-SPANN之間的過渡矩陣，即校準，在特定的事件時，諸如首次使用時被洗消掉或自動開始對過渡矩陣HAND-T-SPANN的計算。
38.按照權(quán)利要求27所述的方法，其特征在于，只要工具夾具裝置超過預定的時間段位于一個位置，使工具夾具裝置看來實現(xiàn)校準工具的夾固并接著對過渡矩陣HAND-T-SPANN進行存儲時，采用統(tǒng)計評價方法過渡矩陣HAND-T-SPANN進行計算。
39.按照權(quán)利要求35所述的方法，其特征在于，校準狀態(tài)或校準開始或校準結(jié)束被轉(zhuǎn)換成信號或校準結(jié)果的參數(shù)被轉(zhuǎn)換成信號。
40.一種在采用導向系統(tǒng)和利用計算機技術(shù)的情況下利用至少一個執(zhí)行機構(gòu)用于對材料進行切除或?qū)Σ牧线M行加工處理的器械系統(tǒng)，其中具有標記(7)的第一標記載體(6)被設置在具有執(zhí)行機構(gòu)(2)的手柄(1)上和手柄(1)與一個控制單元(22)連接和一個具有標記(7)的第二標記載體(6)固定在材料-或組織對象物(5)上。
41.按照權(quán)利要求40所述的器械系統(tǒng)，其特征在于，控制單元(22)與一個位置測量系統(tǒng)(16)和一個熒光屏(23)連接并且在控制單元(22)與手柄(1)之間設置有一個功率控制器(18)、一個功率變換器(19)和一個帶有節(jié)流接口(21)的節(jié)流裝置(20)。
42.按照權(quán)利要求40所述器械系統(tǒng)，其特征在于，第二標記系統(tǒng)(6)具有一個測量裝置(24)。
43.按照權(quán)利要求40或41所述的器械系統(tǒng)，其特征在于，至遲在被切除的材料(10)與有待實現(xiàn)的對象物形狀(12)相切時，對材料進行切除的執(zhí)行機構(gòu)(2)的功率被一控制單元(22)通過節(jié)流接口(21)或節(jié)流裝置(20)被斷開。
44.按照權(quán)利要求40或41所述的器械系統(tǒng)，其特征在于，根據(jù)執(zhí)行機構(gòu)位置(3)和/或執(zhí)行機構(gòu)形狀(2)與有待切除的材料(13)與有待實現(xiàn)的對象物形狀(12)之間界面的距離，至少在尚待切除的材料(13)的幾何形狀內(nèi)對于對材料進行切除的執(zhí)行機構(gòu)(2)用控制單元(22)通過節(jié)流接口(21)或節(jié)流裝置(20)進行控制或調(diào)整。
46.根據(jù)權(quán)利要求27-45所述的系統(tǒng)，其特征在于，執(zhí)行機構(gòu)不僅用于對材料的切除，而且也用于三維幾何形狀測量。
45.按照權(quán)利要求40所述的器械系統(tǒng)，其特征在于，標記(7)是球形無源標記。
46.按照權(quán)利要求40所述的器械系統(tǒng)，其特征在于，手柄(1)具有至少一個用于補充固定標記載體(32)的開口，其中開口(39)的設計應使其在手柄(1)和標記載體(32)處于安裝狀態(tài)時與標記載體(32)的突起(40)型面配合無間隙地嵌接在一起。
47.按照權(quán)利要求40所述的器械系統(tǒng)，其特征在于，手柄(1)具有一個用于對標記載體(32)補充固定的突起，其中突起的設計應使其在手柄(1)和標記載體(32)處于安裝狀態(tài)時與標記載體(32)的開口(32)型面配合無間隙地嵌接在一起。
48.按照權(quán)利要求46所述的器械系統(tǒng)，其特征在于，手柄(1)具有一個旋轉(zhuǎn)錯位180°用于夾固突起(40)的第二個孔(39)，以便當手柄(1)旋轉(zhuǎn)180°時仍可以實現(xiàn)對標記載體(732)的設置。
49.按照權(quán)利要求46所述的器械系統(tǒng)，其特征在于，手柄標記載體(32)具有一個用于精確適配嵌入手柄開口(39)的突起(40)并且至少設置在對應于執(zhí)行機構(gòu)基準系統(tǒng)(36)的一個預先已知定位和定向上，并且手柄標記(35)設置在手柄標記載體(32)上、在手柄標記載體上加工成下凹，和/或在手柄標記載體(32)的幾何形狀的部分上壓印而成，其中不會因為聯(lián)軸節(jié)(38)而妨礙驅(qū)動裝置(34)的追加連接。
50.按照權(quán)利要求49所述的器械系統(tǒng)，其特征在于，標記(35)是多個點、圖形或體，所述標記相互之間的以及對應于多維的位置基準坐標系(37)的相對位置(定位和/或定向)是預先已知的并且必要時可以確定出其至少對應于位置測量坐標系的相對位置，為此采用了不同的方法(采用發(fā)送信號、接收信號和反射信號的點、圖形或體的光學、聲學、電磁、雷達、激光、行攝象、平面攝象、視頻序列、三維表面攝象、三維激光攝像、三維雷達方法等)。
51.按照權(quán)利要求49所述的器械系統(tǒng)，其特征在于，標記(35)作為凸緣，用于將測量傳感器固定在已知的手柄基準位置(37)上，和利用至少一個位置測量系統(tǒng)對對應于位置測量系統(tǒng)的基準坐標系統(tǒng)的手柄標記(35)的手柄基準位置(37)(定位和定向)和隨之的執(zhí)行機構(gòu)的基準位置(36)進行確定。
52.按照權(quán)利要求46所述的器械系統(tǒng)，其特征在于，標記載體(32)通過一個鎖緊螺母(33)和/或一個鎖緊錐套(31)固定在其位置上。
53.按照權(quán)利要求49所述的器械系統(tǒng)，其特征在于，手柄標記(35)可拆卸地固定在手柄標記載體上。
54.按照權(quán)利要求53所述的器械系統(tǒng)，其特征在于，通過嵌接或閂鎖實現(xiàn)可拆卸的連接。
55.按照權(quán)利要求46至53中任一項所述的器械系統(tǒng)，其特征在于，主要的系統(tǒng)部件采用輕質(zhì)的、不變形的、可消毒的和或可殺菌的材料制成。
56.按照權(quán)利要求40所述的器具系統(tǒng)用于醫(yī)學和牙醫(yī)學的組織切除。
57.按照權(quán)利要求40所述的器具系統(tǒng)用于在不同的應用領域?qū)χT如金屬、玻璃、陶瓷、木材、塑料等材料的各種材料加工和制作模型時的材料切除。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于對材料或組織切除或用于材料或組織加工處理的方法和器械系統(tǒng)，用于醫(yī)學和牙醫(yī)學以及不同的應用領域和模型領域中的不同方式的材料加工處理。本發(fā)明的優(yōu)點在于，在最短的時間可實現(xiàn)精確的材料切除或高度精確的可重現(xiàn)的材料加工處理，其中對用于對執(zhí)行機構(gòu)進行定位和/或定向的數(shù)據(jù)和其與至少一個基準體的位置的相對變化進行采集、儲存和計算處理并發(fā)出控制和/或調(diào)整指令，從而根據(jù)預定的工作容積和/或切除材料容積和/或剩余材料容積對執(zhí)行機構(gòu)進行通/斷控制或在接通狀態(tài)下控制和/或調(diào)整其功率和/或參數(shù)。本發(fā)明的器械系統(tǒng)的特征在于，具有標記(7)的標記載體(6)設置在一個具有執(zhí)行機構(gòu)(2)的手柄(1)上，并且手柄(1)與控制單元(22)連接，和一個具有標記(7)的第二標記載體(6)固定在材料－或組織對象物(5)上。
文檔編號G05B19/401GK1536975SQ02810717
公開日2004年10月13日 申請日期2002年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月26日
發(fā)明者蒂姆·呂特, 蒂姆 呂特, 比爾, 于爾根·比爾, 卡 比爾, 安格利卡·比爾, 埃 海因, 安德烈?！ずＲ? 舍邁爾, 奧拉夫·舍邁爾 申請人:Lb醫(yī)藥有限公司