BR112018015720A2

BR112018015720A2 - dispositivo de imaginologia radiológica

Info

Publication number: BR112018015720A2
Application number: BR112018015720A
Authority: BR
Inventors: Micheli Denis Mattia De; Damiano Fortuna; Leonardo Manetti
Original assignee: Imaginalis S R L
Priority date: 2016-02-01
Filing date: 2017-01-27
Publication date: 2019-09-03
Also published as: US20190038240A1; CN108882908B; JP2019504680A; RU2018127891A; US20210000432A1; WO2017134546A2; CN108882908A; WO2017134546A9; US10772577B2; RU2736213C2; RU2018127891A3; AU2017214627A1; EP3410941A2; JP6985277B2; CA3013272A1; EP3410941B1; WO2017134546A3; US11510635B2; AU2017214627A9

Abstract

?dispositivo de imaginologia radiológica?, trata-se de um dispositivo de imaginologia radiológica (1) que define um eixo geométrico longitudinal (1a) e que compreende um pórtico (3) adequado para realizar imaginologia radiológica e que define uma área de análise (3a); uma estrutura de mancal (4) que sustenta o pórtico (3); um braço robótico (5) adequado para mover um instrumento médico em relação à área de análise (3a); a estrutura de mancal (4) compreende um guia (43) que define um eixo geométrico de translação (43a) paralelo ao eixo geométrico longitudinal (1a); e um carrinho (44, 44a, 44b) que move o pórtico (3) e o braço robótico (5) ao longo do eixo geométrico de translação (43a).

Description

“DISPOSITIVO DE IMAGINOLOGIA RADIOLÓGICA” [0001] A presente invenção refere-se a um dispositivo de imaginologia radiológica, do tipo conforme mencionado no preâmbulo da Reivindicação 1.

[0002] Em particular, a invenção se refere a um dispositivo particular adequado para ser usado no campo veterinário/médico para pelo menos obter imagens de pelo menos uma porção da anatomia interna de um paciente e, desse modo, realizar análises, diagnósticos ou outras avaliações de dito paciente.

[0003] Conforme conhecido, os dispositivos radiológicos atualmente disponíveis no mercado têm capacidade para realizar várias análises e ter uma estrutura similar.

[0004] De fato, quase todos os dispositivos de imaginologia conhecidos compreendem um leito no qual coloca-se o paciente, uma estação de controle adequada para controlar o funcionamento do dispositivo; e um pórtico, ou seja, um dispositivo que tem uma cavidade na qual a porção a ser analisada é inserida e adequada para realizar imaginologia do paciente.

[0005] Em detalhes, no pórtico, podem ser identificados uma fonte de raio X, um detector que recebe os raios X após terem passado através da porção a ser analisada; e um sistema de movimento adequado para mover simultaneamente a fonte e o detector em torno do paciente.

[0006] Nos anos atuais, os dispositivos de imaginologia foram suplementados com um braço robótico com capacidade para ajudar um operador a tratar o paciente.

[0007] Nesses casos, dentro de uma sala estão situados tanto o dispositivo de imaginologia radiológica quanto o braço robótico que, dependendo da aquisição realizada pelo dispositivo de imaginologia, se movem em direção ao paciente e, desse modo, movem com o mesmo um instrumento

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2/42 médico (por exemplo, uma fonte para terapia de radiação) para a porção de corpo do paciente a ser tratada.

[0008] A técnica anterior mencionada acima tem várias desvantagens significativas.

[0009] Uma primeira desvantagem importante é a complexidade e a dificuldade de relacionar espacialmente o braço robótico e o dispositivo de imaginologia e, desse modo, controlar a posição relativa entre o braço robótico e o pórtico a fim de evitar o impacto que pode danificar um dos dois elementos.

[0010] Para tentar solucionar esse problema, a sala é frequentemente equipada com uma ou mais câmeras que, pela filmagem tanto do dispositivo de imaginologia quanto do braço robótico, permite que uma estação de controle identifique a posição relativa entre o dispositivo de imaginologia e o braço robótico.

[0011] No entanto, essa solução tem algumas desvantagens importantes.

[0012] Uma primeira desvantagem é o fato de que, na sala, há frequentemente operadores presentes que, movendo-se pela sala, obstruem a visão das câmeras, tornando praticamente impossível ter um controle contínuo da posição relativa entre o braço robótico e o dispositivo de imaginologia.

[0013] Deve-se notar como tal interferência visual também pode ser produzida pelo pórtico que, movendo-se, pode se interpor entre a câmera e o braço robótico.

[0014] Ademais, pode ser identificada uma outra desvantagem em que, no caso de dispositivos móveis de imaginologia radiológica, o dispositivo de imaginologia está longe do braço robótico que não tem, então, capacidade para alcançar todas as partes do paciente, o que exige que o operador mova o dispositivo de imaginologia com o paciente a bordo.

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3/42 [0015] Essa incapacidade de o braço robótico alcançar o paciente também pode ser determinada pelo operador que, assumindo certas posições em relação ao leito, pode impedir que o braço robótico alcance a posição desejada.

[0016] Também deve-se notar como tal movimento do braço robótico pode ser muito difícil para o operador e, acima de tudo, particularmente perigoso para o paciente dada a presença de cânula, gotas ou cabos que conectam o paciente aos instrumentos médicos.

[0017] Uma outra desvantagem importante é que o operador tem uma liberdade limitada de movimento devido à presença do pórtico e, além disso, do braço robótico que, ocupando uma área adjacente àquela do dispositivo de imaginologia radiológica, é um obstáculo para o operador.

[0018] Nessa situação, o propósito técnico da presente invenção consiste em elaborar um dispositivo de imaginologia radiológica com capacidade para substancialmente superar as desvantagens mencionadas acima.

[0019] Dentro da esfera da dita tarefa técnica, um propósito importante da invenção consiste em ter um dispositivo de imaginologia radiológica caracterizado por um pórtico fácil e único e espacialmente referível ao braço robótico a fim de evitar impacto entre o braço robótico e as partes do dispositivo.

[0020] Um outro propósito importante da invenção consiste em fornecer um dispositivo de imaginologia que permite que um braço robótico alcance qualquer ponto de um paciente colocado no dispositivo de imaginologia.

[0021] Um propósito adicional da invenção consiste em elaborar um dispositivo de imaginologia que garante a alta liberdade de movimento do operador.

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4/42 [0022] O propósito técnico e os objetivos específicos são alcançados por um dispositivo de imaginologia radiológica conforme reivindicado na Reivindicação 1 em anexo.

[0023] As modalidades preferenciais são evidentes a partir das reivindicações dependentes.

[0024] As características e vantagens da invenção são claramente evidentes a partir da descrição detalhada a seguir das modalidades preferenciais da mesma, em referência aos desenhos anexos, em que:

-A Figura 1a mostra uma vista lateral de um dispositivo de imaginologia radiológica;

- A Figura 1b é uma vista frontal do dispositivo na Figura 1a;

- A Figura 2a é uma vista lateral do dispositivo de imaginologia radiológica em uma postura diferente;

- A Figura 2b é uma vista frontal do dispositivo na Figura 2a;

- A Figura 3a mostra uma vista lateral de um outro dispositivo de imaginologia radiológica de acordo com a invenção;

- A Figura 3b é uma vista frontal do dispositivo na Figura 3a;

- A Figura 4a mostra, em uma vista lateral, o dispositivo nas Figuras 3a a 3b em uma postura diferente;

- A Figura 4b é uma vista frontal do dispositivo na Figura 4a;

- A Figura 5a mostra uma vista lateral de um dispositivo de imaginologia radiológica adicional de acordo com a invenção;

- A Figura 5b é uma vista frontal do dispositivo na Figura

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5a;

- A Figura 6a mostra, em uma vista lateral, o dispositivo nas Figuras 5a a 3b em uma postura diferente;

- A Figura 6b é uma vista frontal do dispositivo na Figura 6a;

- A Figura 7 mostra um detalhe do dispositivo de imaginologia radiológica nas Figuras 5a a 6b;

- A Figura 8 ilustra esquematicamente um corte transversal de parte do dispositivo de imaginologia radiológica;

- A Figura 9a mostra um detalhe do dispositivo de imaginologia radiológica nas Figuras 1 a a 4b;

- A Figura 9a mostra um detalhe do dispositivo de imaginologia radiológica nas Figuras 5a a 6b;

-A Figura 10 mostra um corte transversal de uma montagem do dispositivo de imaginologia nas Figuras 1a a 4b;

- A Figura 11 mostra um detalhe do dispositivo de imaginologia de acordo com a invenção;

- A Figura 12 é um outro exemplo do detalhe na Figura 11 e

- A Figura 13 mostra um exemplo adicional do detalhe na Figura 11.

[0025] No presente documento, as medidas, os valores, os formatos e as referências geométricas (como perpendicularidade e paralelismo), quando usados com palavras como cerca de ou outros termos similares como aproximadamente ou substancialmente, devem ser entendidos como, exceto para erros de medição ou imprecisões, devido aos erros de fabricação e/ou produção e, acima de tudo, exceto para uma leve divergência do valor, da medida, do formato ou da referência geométrica aos

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6/42 quais está associada. Por exemplo, os ditos termos, se associados a um valor, de preferência, indicam uma divergência não maior que 10% do dito valor.

[0026] Além disso, quando os termos usados como primeiro, segundo, superior, inferior, principal e secundário não necessariamente se referem a uma ordem, uma relação prioritária ou posição relativa, mas podem simplesmente ser usados para distinguir mais claramente diferentes componentes entre si.

[0027] Exceto onde especificado o contrário, conforme evidenciado pelas discussões abaixo, considera-se que os termos como processamento, computador, computação, avaliação” ou similares se referem à ação e/ou a processos de um sistema de cálculo ou computador que manuseia e/ou processa os dados representados como físicos, como magnitudes eletrônicas de registros de um sistema de computador e/ou memórias em outros dados similarmente representados como quantidades físicas em sistemas de computador, registros ou outros dispositivos de exibição, transmissão ou armazenamento de informações.

[0028] Em referência aos desenhos mencionados, numeral de referência 1 denota globalmente um dispositivo de imaginologia radiológica de acordo com a invenção.

[0029] O mesmo é adequado para uso tanto nas esferas médicas quanto nas esferas veterinárias para realizar a imaginologia radiológica de pelo menos uma porção da anatomia interna de um paciente e, vantajosamente, o tratamento médico/veterinário, como, por exemplo, cirurgia e tratamento. Em particular, o dispositivo de imaginologia 1 é adequado para ser usado na esfera médica e/ou veterinária para realizar raios X, varreduras de CT, fluoroscopia ou outros exames radiológicos, cirurgia, terapia ou outros tratamentos/operações médicas e/ou veterinárias.

[0030] O dispositivo de imaginologia radiológica 1 define um eixo geométrico longitudinal 1a e compreende, principalmente, um leito 2

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7/42 para o paciente se deitar; um pórtico 3 adequado para realizar imaginologia radiológica e que define uma área de análise 3a que aloja pelo menos parte do leito 2; uma estrutura de suporte 4 que sustenta o pórtico 3 e o leito 2 que mantém o leito 2 em uma posição elevada de modo a, de preferência, definir uma câmara livre 4a; pelo menos um braço robótico 5 adequado para mover um instrumento médico em relação à área de análise 3a e, desse modo, o leito 2; e uma unidade de controle adequada para controlar a operação do dispositivo de imaginologia radiológica 1.

[0031] O leito 2 é substancial e completamente radiotransparente e adequadamente feito pelo menos parcialmente de carbono ou outro material radiotransparente.

[0032] O mesmo é adequado para sustentar o paciente e define uma superfície superior 2a para sustentar um paciente, isto é, uma superfície que, em uso, está voltada de modo oposto ao solo.

[0033] A superfície superior 2a é adequada para colocar a própria quase paralela ao eixo geométrico longitudinal 1a e, em particular, ao solo.

[0034] O pórtico 3 se estende principalmente ao longo de uma trajetória de extensão circular que repousa em um plano de extensão principal do pórtico 3 transversal e, em detalhes, quase perpendicular ao eixo geométrico longitudinal 1a.

[0035] De modo convenientemente, a extensão de trajetória circular define um eixo geométrico de extensão principal do pórtico 3 que coincide substancialmente com o eixo geométrico longitudinal 1a.

[0036] Portanto, o pórtico 3 é quase arqueado com seu centro que repousa substancialmente no eixo geométrico longitudinal 1a. Em particular, o mesmo tem formato em C e, de preferência, substancialmente em formato em O que define, como resultado, uma área circular e, para ser preciso, área substancialmente cilíndrica de análise 3a.

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8/42 [0037] A dita área de análise 3a tem seu centro que repousa, de preferência, no eixo geométrico longitudinal 1a.

[0038] O pórtico 3 compreende uma fonte 31 adequada para emitir radiação, de preferência, raios X; um detector 32 adequado para receber a radiação após o mesmo ter cruzado a área de análise 3a e, portanto, o paciente e o leito 2; um rotor 33 adequado para sustentar pelo menos a fonte 31 e o detector 32; um estator 34 adequado para sustentar o rotor 33; um membro de rotação 35 do rotor 33 relativo ao estator 34 em torno do eixo geométrico longitudinal 1a adequado para definir uma trajetória de rotação da fonte 31 e do detector 32 em torno da área de análise 3a e, para ser preciso, substancialmente centralizado no eixo geométrico longitudinal 1a; e comandar e controlar as eletrônicas da fonte 31, do detector 32 e de outros componentes presentes no pórtico 3.

[0039] O detector 32, conforme mostrado nas Figuras 9a e 9b, compreende pelo menos um sensor radiológico 321 que define uma superfície sensível aos raios X e adequada para realizar seletivamente raios X, varreduras de CT e/ou fluoroscopia; uma oscilação 322 adequada para mover o sensor radiológico ao longo de um eixo geométrico de ondulação 322a quase paralelo à superfície sensível e, adequadamente, quase tangente à trajetória de rotação; e um sistema de elevação 323 adequado para transladar o sensor radiológico ao longo de um eixo geométrico de elevação 323a quase perpendicular ao eixo geométrico de ondulação 322a.

[0040] Em particular, o eixo geométrico de elevação 323a é quase perpendicular e, mais particularmente, incidente ao eixo geométrico longitudinal 1a.

[0041] O eixo geométrico de ondulação 322a é substancialmente paralelo ao eixo geométrico de elevação 323a.

[0042] O sensor radiológico 321 pode compreender pelo menos um dentre: um sensor linear e, de preferência, dois sensores lineares

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9/42 que definem superfícies sensíveis substancialmente coplanares; um sensor retangular, conhecido como um painel plano, de preferência, adequado para variar a extensão da superfície sensível ativa, isto é, a porção de superfície sensível com capacidade para detectar os raios X; um sensor de contagem de fóton direto; um sensor de energia duplo; um sensor de concavidade voltado para o eixo geométrico longitudinal 1a; um sensor geométrico variável: plano ou côncavo.

[0043] A oscilação 322 compreende um deslizador conectado ao sensor radiológico 321, um guia de ondulação que define o eixo geométrico de ondulação 322a e um motor, adequadamente elétrico, que controla o movimento do deslizador no guia de ondulação.

[0044] O sistema de elevação 323 compreende um atuador linear, de preferência, elétrico, adequado para mover o sensor radiológico 321 e, de preferência, a oscilação, ao longo do eixo geométrico de elevação 323a.

[0045] A fonte 31, conforme mostrado nas Figuras 9a e 9b, compreende um emissor 311 de raios X que define um eixo geométrico de emissão e, em alguns casos, um sistema de inclinação 312 adequado para girar o emissor 311 de raios X em torno de um eixo geométrico de inclinação adequadamente quase paralelo ao eixo geométrico longitudinal 1a, de preferência, que mantém substancialmente o ponto focal (spot focal) do emissor substancialmente estacionário.

[0046] O sistema de inclinação 312 compreende um corpo telescópico, adequada e eletricamente motorizado, articulado em uma extremidade em relação ao emissor 311 e, na outra extremidade, em relação ao rotor 33 de modo a variar seu comprimento provocando uma rotação do emissor 311 em torno do eixo geométrico de inclinação e, portanto, uma variação na inclinação do eixo geométrico de emissão em relação à superfície sensível.

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10/42 [0047] A distância entre o ponto focal e a superfície sensível é substancialmente entre 1,4 e 0,2 m.

[0048] O rotor 33 (Figuras 10, 9a e 9b) compreende uma placa de rotor 33a à qual a fonte 31 e, no lado oposto à fonte 31 em relação ao eixo geométrico longitudinal 1a, o detector 32 é conectado; e um invólucro de rotor 33b adequado para definir, juntamente com a placa de rotor 33a, um volume de alojamento de rotor para a fonte 31 e o detector 32.

[0049] A placa de rotor 33a é adequada para sustentar pelo menos a fonte 31 e o detector 32 em cantiléver.

[0050] O invólucro de rotor 33b é conformado de modo a definir pelo menos uma protuberância que define, juntamente com a placa de estator 33a, um espaço de alojamento para a fonte 31 e o detector 32 e pelo menos uma depressão que define um perfil do invólucro de rotor 33b e, portanto, do rotor 33, que tem uma extensão menor que a extensão axial da protuberância.

[0051] O termo axial identifica aqui, como em qualquer parte no documento, uma distância/comprimento/medição calculada ao longo do eixo geométrico longitudinal 1a.

[0052] Em particular, o invólucro de rotor 33b (Figura 10) define uma primeira protuberância 33c que define um primeiro compartimento de alojamento 3b para a fonte 31; uma segunda protuberância 33d oposta, em relação ao eixo geométrico longitudinal 1a, à primeira protuberância 33c e que define um segundo compartimento de alojamento 3c para o detector 32; e uma primeira depressão 33e e uma segunda depressão 33f mutuamente separadas pelas protuberâncias 33c e 33d e que têm uma extensão axial menor que aquela das protuberâncias e adequadamente a mesma que a outra.

[0053] O estator 34 (Figura 10) é adequado para sustentar substancialmente o rotor 33 em cantiléver que é, portanto, substancialmente localizado fora do estator 34.

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11/42 [0054] O estator 34 compreende uma placa de estator 34a à qual pelo menos as eletrônicas de controle da fonte 31, do detector 32 e dos outros componentes presentes no rotor 33 é conectada; um invólucro de estator 34b adequado para define, juntamente com a placa de estator 34a, um volume de alojamento de estator para as eletrônicas de controle; e, adequadamente, uma placa de conexão 34c à estrutura de suporte 4 que sustenta a placa de estator 34a e, portanto, o invólucro de estator 34b.

[0055] Deve-se notar como as placas 33a e 34a são próximas entre si e os invólucros 33b e 34b são colocados nos lados opostos das placas 33a e 34a.

[0056] O membro de rotação 35 compreende um roda acionada que constitui uma peça única com o rotor 33; pelo menos um suporte adequado para permitir que a placa de estator 34a sustente a placa de rotor 33a; e um motor, adequadamente elétrico e encaixado com um codificador, conectado à placa de estator e adequado para controlar, por exemplo, através de uma roda de atrito ou uma correia, a rotação da roda acionada e, desse modo, do rotor 33.

[0057] Deve-se notar como, para ter uma passagem de dados entre as eletrônicas de controle, localizadas na placa de estator 34a, a fonte 31, o detector 32 e, se conectados ao pórtico 3, o braço robótico 5 e outros componentes possíveis colocados na placa de rotor 33a, o pórtico 3 compreende meios de transferência (como uma cadeia retentora de cabo ou contatos de deslizamento) adequados para definir uma passagem de dados e/ou energia entre o estator 34 e o rotor 33 durante um rotação recíproca; e, adequadamente, um ou mais espaçadores 35a adequados para serem colocados entre as placas 33a e 34a que criam um interespaço de alojamento para os ditos meios de transferência.

[0058] Opcionalmente, o pórtico 3 compreende, integral à placa de rotor 33a, pelo menos um dentre um sistema de resfriamento 36 da fonte 31 e meios indicadores 37 adequados para ajudar o operador,

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12/42 identificável no cirurgião, a centralizar o pórtico 3 e, portanto, a fonte 31 e o detector 32 em relação ao leito 2 e, então, o paciente. De preferência, o pórtico compreende tanto o sistema de resfriamento 36 quanto os meios indicadores

37.

[0059] O sistema de resfriamento 36 é conectado em cantiléver à placa de rotor 33a e colocado próximo à fonte 31 e, de preferência, é quase completamente alojado no primeiro compartimento 3b.

[0060] Os meios indicadores 37 compreendem um ou mais emissores a laser adequados para projetar no leito 2 e, em particular, no paciente, referências ópticas para centralizar o pórtico 3.

[0061] Adequadamente, os meios indicadores 37 compreendem um primeiro emissor a laser proximal à fonte e adequadamente saliente, adequadamente paralelo ao eixo geométrico de emissão, um corte no leito 2; e dois emissores a laser adicionais opostos entre si e mutuamente inclinados de modo a projetar, adequada e transversalmente ao eixo geométrico de emissão, no leito, um segmento substancialmente linear paralelo ao eixo geométrico longitudinal 1a.

[0062] Deve-se notar, por último, que apenas a fonte 31, o detector 32, os cabos para transmissão de dados/energia, opcionalmente, o braço robótico 5, conforme descrito abaixo e, se presente, o sistema de resfriamento 36 e/ou os meios indicadores 37 são conectados à placa de rotor 33a.

[0063] O braço robótico 5 é adequado para mover um instrumento médico, como, por exemplo, uma fonte de radioterapia, uma prótese a ser implantada no paciente e/ou um instrumento cirúrgico (uma cânula, um bisturi, etc.) em relação ao pórtico 3 e, em particular, ao leito 2. De preferência, o braço robótico 5 é adequado para mover um corpo de guia de um instrumento cirúrgico.

[0064] O corpo de guia de expressão define um

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13/42 instrumento conhecido adequado para definir um eixo geométrico de intervenção ao longo do qual o operador é obrigado a mover um instrumento cirúrgico e, de preferência, um curso do dito instrumento cirúrgico que identifica a profundidade máxima a qual o instrumento cirúrgico pode ser inserido no paciente. Opcionaimente, o corpo de guia pode definir um curso opcional que indica, por exemplo, o comprimento de corte/operação.

[0065] Alternativamente, o instrumento médico, móvel por um braço robótico 5, compreende meios de filmagem, de preferência, do tipo radiológico, adequado para permitir que uma visualização radiológica de uma região de interesse como, por exemplo, a visualização de um instrumento cirúrgico que se move/opera na área em questão.

[0066] Cada braço robótico 5 compreende meios de engate 51 de pelo menos um instrumento médico ao braço robótico 5.

[0067] Os meios de engate 51 constituem uma peça única com o instrumento médico de modo a ter um único instrumento médico engatável e móvel pelo braço robótico 5.

[0068] Alternativamente, os meios de engate 51 são adequados para permitir uma alteração do instrumento médico de modo a adaptar o instrumento médico ao tipo de cirurgia e/ou terapia que são realizadas. Portanto, podem compreender um dentre: um prendedor com capacidade para prender ou liberar um instrumento médico; e um guia adequado para definir um eixo geométrico de deslizamento e, de preferência, um curso de deslizamento do instrumento em relação aos meios de engate 51 e, então, o braço robótico 5.

[0069] Também deve-se notar como, adicionalmente, os meios de engate 51 podem ser adequados para controlar e, em detalhes, usar o instrumento médico. Por exemplo, os mesmos podem controlar a abertura ou fechamento de um grampo ou por meio de uma conexão adequada, a ativação ou desativação dos ditos meios de filmagem.

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14/42 [0070] O braço robótico 5 é adequado para mover os meios de engate 51 em relação ao pórtico. Para tal propósito, o braço robótico é articulado e formado por uma cadeia cinemática, aberta ou fechada ou parcialmente fechada.

[0071] O braço robótico 5 pode compreender um ou mais corpos rígidos 52, identificáveis nas sessões, e uma ou mais juntas mecânicas 53 adequadas para mover e, para ser preciso, girar mutuamente os corpos rígidos 52.

[0072] Entre os corpos rígidos 52, um corpo rígido inferior 52a adequado para conectar o braço a um dentre o dito pelo menos um carrinho e o pórtico; e um corpo rígido superior 52b integral com o engate 51 são identificáveis.

[0073] As juntas mecânicas 53 são adequadas para mover e, para ser preciso, girar mutuamente os corpos rígidos 52 que definem, para o braço robótico 5, uma postura retraída (Figuras 2a a 2b, 4a a 4b, 6a a 6b) em que os corpos rígidos 52 são mutuamente justapostos e, consequentemente, o braço robótico 5 é contraído em si próprio colocando os meios de engate 51 distais em relação ao leito 2 e, em particular, fora da área de análise 3a, e pelo menos uma postura expandida (Figuras 1a a 1b, 3a a 3b, 5a a 5b) em que pelo menos parte dos corpos rígidos 52 é mutuamente separada e, portanto, o braço robótico 5 é pelo menos parcialmente estendido de modo a colocar os meios de engate 51 na área de análise 3a e, em particular, proximal ao leito 2.

[0074] Na postura retraída, os corpos rígidos 52 têm ângulos de divergência mútua menor que aqueles da postura expandida de modo a ter, em relação à dita postura expandida dimensões mínimas, calculado no plano de extensão principal do pórtico 3, isto é, menor que a postura expandida. Portanto, nessa postura retraída, o braço robótico 5 é contraído em si próprio de modo a ter dimensões mínimas.

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15/42 [0075] Para ser preciso, na postura retraída, o braço robótico 5 é quase completamente envolvido nas projeções do pórtico 3 (Figuras 6a a 6b) e, em particular, do rotor 33 e, mais precisamente, do invólucro de rotor 33b ao longo do eixo geométrico longitudinal 1a. Alternativamente (Figuras 2a a 2b e 4a a 4b), na postura retraída, o braço robótico 5 tem uma altura, adequadamente calculada perpendicular ao gradiente de gravidade, substancialmente menor que a altura da câmara livre 4a.

[0076] Na postura expandida, o braço robótico 5 é pelo menos parcialmente estendido e, desse modo, apresenta dimensões maiores que aquelas dimensões mínimas.

[0077] Em detalhes, o mesmo se projeta a partir das ditas projeções que colocam os meios de engate 51 na área de análise 3a e voltados adequadamente para a superfície superior 2a, isto é, o lado oposto à base 41 em relação ao leito 2. Em alguns casos (Figuras 1a a 1b e 3a a 3b), na postura expandida, o braço robótico 5 pode ter uma altura maior que a câmara livre 4a de modo a residir em uma depressão 33e ou 33f que coloca os meios 51 na área 3a e voltados adequadamente para a superfície superior 2a, isto é, o lado oposto à base 41 em relação ao leito 2.

[0078] Deve-se notar como a transição entre as duas posturas ou qualquer outro movimento do braço robótico 5 pode ser determinada de acordo com um mecanismo cinemático indireto ou um mecanismo cinemático direto. Portanto, deve-se notar que, mesmo se não expressamente indicado, cada movimento do braço robótico 5 descrito nesse documento é determinado pela unidade de controle de acordo com um mecanismo cinemático indireto ou um mecanismo cinemático direto.

[0079] A expressão mecanismo cinemático indireto define uma trajetória no espaço de operação, isto é, o cálculo do trajeto do membro terminal do braço robótico 5 (identificável pelos meios de engate 51 e, desse modo, o instrumento médico). Como resultado, a unidade de controle

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16/42 determina a posição, a velocidade e a aceleração das juntas mecânicas individuais 53 de modo a definir o dito trajeto do membro terminal do braço robótico 5.

[0080] A expressão mecanismo cinemático direto identifica o cálculo de uma trajetória no espaço de junta em que a posição, a velocidade e a aceleração das juntas mecânicas individuais 53 são determinadas em vez do trajeto do membro terminal do braço robótico 5. Como resultado, o trajeto do membro terminal do braço robótico 5 não é definido pela unidade, mas é um resultado da posição, da velocidade e da aceleração das juntas mecânicas 53.

[0081] As juntas mecânicas 53 são adequadas para girar independentemente umas das outras e mutuamente os corpos rígidos 52 ao longo de pelo menos um eixo geométrico de rotação, de preferência, quase perpendicular ao eixo geométrico de extensão preferencial de um dos dois corpos rígidos adjacentes 52. Em particular, as juntas mecânicas 53 são adequadas para girar independentemente umas das outras e mutuamente os corpos rígidos 52 ao longo de dois eixos geométricos distintos de rotação, cada um dos quais, de preferência, quase transversal e, para ser preciso, quase perpendicular a um eixo geométrico de extensão preferencial de um dos corpos rígidos adjacentes 52.

[0082] As juntas mecânicas 53 podem ser de vários tipos, motorizadas ou não motorizadas, como-a título de um exemplo não limitativejuntas de pivô, prismáticas, esféricas, helicoidais, cilíndricas ou juntas de articulação.

[0083] Opcíonalmente, as juntas 53 podem ser identificadas em atuadores de rigidez variável, isto é, um atuador colocado entre dois corpos rígidos 52 e/ou entre um corpo rígido 52 e os meios 52 e adequadas para mover de modo recíproco os dois componentes referidos, variando a rigidez entre os mesmos. Um exemplo do atuador de rigidez variável é descrito nos parágrafos [0030] a [0088] do documento EP2444207 e

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17/42 representado nas Figuras 1 a 7 do dito documento EP2444207. Essas páginas e os ditos desenhos da patente EP2444207 são incorporadas no presente documento a título de referência.

[0084] Dentre as juntas mecânicas 53, uma junta mecânica superior 53a é colocada entre o corpo rígido superior 52b e o corpo rígido adjacente 52.

[0085] A junta mecânica superior 53a é adequada para girar o corpo rígido superior 52b e, portanto, os meios de engate 51 em relação ao resto do braço robótico 5 em torno de pelo menos um eixo geométrico substancialmente transversal e, substancialmente, quase perpendicular ao eixo geométrico de extensão preferencial do dito corpo rígido adjacente 52. De preferência, a junta superior 53a é adequada para girar os meios de engate 51 em relação ao resto do braço robótico 5 ao longo de dois eixos geométricos quase transversal e, mais preferencialmente, perpendicular entre si.

[0086] Cada junta mecânica 53 e 53a compreende um servomotor, isto é, um motor elétrico equipado com um codificador adequado para medir o ângulo de rotação entre os corpos rígidos 52, 52a e 52b determinados pelo dito motor e para manter estavelmente tal ângulo.

[0087] A fim de permitir a troca anteriormente mencionada do instrumento médico movido pelo braço robótico 5, a estrutura de suporte 4 pode compreender uma estação de carregamento adequada para conter uma pluralidade de instrumentos médicos que pode ser coletada e, desse modo, usada pelo braço robótico 5.

[0088] A dita estação de carregamento é alojada dentro da câmara livre 4a e, para ser preciso, conectada à coluna 42 proximal ao braço robótico 5.

[0089] Alternativamente, a estação de carregamento é fornecida no braço robótico 5 integral com um corpo rígido 52.

[0090] De forma inovadora, o braço robótico 5 pode

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18/42 compreender pelo menos um sensor de força 55 adequado para detectar as forças/torques que atuam no braço robótico 5.

[0091] O dito pelo menos um sensor de força 55 é, a título de conveniência, mostrado apenas nas Figuras 11 a 13.

[0092] O sensor de força 55 é adequado para permitir que os meios de engate 51 e, portanto, o instrumento médico, sejam mantidos na posição desejada em relação à região de interesse.

[0093] Isso permite que o desempenho de pelo menos um dos seguintes modos de controle: controle de posição/velocidade, controle de força/torque, controle de posição/força híbrida (posição em alguns eixos geométricos e força/torque em outros), impedância em vez de controle de força/torque em uma ou mais eixos geométricos. Deve-se notar que o termo eixos geométricos identifica eixos geométricos de um termo cartesiano arbitrariamente definido integralmente com o instrumento, os meios 51 ou o ambiente circundante (por exemplo, paciente).

[0094] O sensor de força 55 pode medir as forças/torques de interação entre o instrumento médico e o ambiente circundante identificável, preferencialmente, mas não exclusivamente, o paciente e o cirurgião.

[0095] Em particular, o mesmo é adequado para medir as forças/torques de interação entre o paciente e o instrumento médico e, com base nisso, definir para o braço robótico 5 uma condição de manutenção em que o braço robótico 5 mantém os meios 51 e, assim, o instrumento médico em contato com o paciente com uma certa força/torque aplicada ao paciente e/ou uma certa posição.

[0096] Alternativa ou adicionalmente, na condição de manutenção do braço robótico 5 o mesmo mantém os meios de engate 51 a uma distância predeterminada do paciente.

[0097] Adequadamente, o sensor de força 55 é adequado para medir as forças/torques de interação do braço robótico 5 com o cirurgião

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19/42 e, com base nisso, definir para o braço robótico 5 uma condição de rastreamento em que os movimentos do braço robótico 5 são substancialmente proporcionais às forças/torques medidas pelo sensor de força 55 e aplicadas pelo operador que é, assim, capaz de mover manualmente o braço.

[0098] Deve-se notar como, através do uso do sensor de sinal de força 55, a unidade de controle pode permitir que o operador mova por rotação e/ou por translação, o braço robótico em relação a uma ou mais dos ditos eixos geométricos.

[0099] Em alguns casos, a unidade de controle pode bloquear alguns graus de liberdade e, portanto, permitir que o instrumento médico tenha um número limitado de graus não bloqueados de liberdade e, portanto, o sensor de força 55 permite a execução de pelo menos um dos modos de controle acima apenas nos graus de liberdade não bloqueados. Por exemplo, a unidade de controle pode comandar o braço robótico 5 para transladar exclusivamente ao longo de um eixo geométrico proporcional à força medida pelo sensor de força 55 ao longo do dito eixo geométrico e comandar o braço robótico 5 para se opor às forças medidas pelo sensor ao longo dos eixos geométricos remanescentes e os torques calculados em relação aos três eixos geométricos.

[00100] Vantajosamente, o pelo menos um sensor de força 55 pode medir as forças/torques de interação entre o instrumento médico e o paciente, ou as forças/torques de interação com o cirurgião, e/ou uma combinação das ditas forças/torques de interação. Como resultado, o mesmo é adequado para definir seletivamente uma condição de manutenção e uma condição de rastreamento.

[00101] O pelo menos um sensor de força 55 é conectado à unidade de controle que, com base nos dados medidos pelo sensor de força 55, controla o braço robótico 5 durante a manutenção e a condição de rastreamento.

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20/42 [00102] A transição da manutenção para a condição de rastreamento pode ser controlada pelo operador e/ou automaticamente determinada pela unidade de controle.

[00103] O braço robótico 5 pode compreender um único sensor de força 55 adequado para medir as forças/torques de interação entre o instrumento médico e paciente, as forças/torques de interação com o cirurgião e, mais adequadamente, uma combinação das ditas forças/torques de interação. De preferência, o dito único sensor de força 55 é interposto entre o corpo rígido superior 52b e o resto do braço robótico 5 e, mais precisamente, entre o corpo rígido superior 52b e a junta mecânica superior 53a (Figura 11).

[00104] Nesse caso, a unidade de controle, de acordo com um comando determinado pelo operador, comanda o braço robótico 5 para ativar uma das condições de manutenção ou rastreamento. Alternativa ou adicionalmente, a unidade pode comandar automaticamente (isto é, sem intervenção de operador) o braço robótico 5 para ativar uma das condições de manutenção ou rastreamento.

[00105] De preferência, o braço robótico 5 pode compreender um manipulo 56 adequado para ser segurado pelo operador permitindo que o mesmo mova o braço robótico 5.

[00106] O manipulo 56 é, a título de conveniência, representado apenas nas Figuras 11 a 13.

[00107] O dito manipulo 56 é adequadamente integral com o corpo rígido superior 52b e colocado a jusante do sensor de força 55. O termo a jusante significa que o manipulo é colocado ao longo da cadeia cinemática definida pelo braço robótico 5, próximo dos meios de engate 51 que o sensor de força 55.

[00108] Alternativamente, o braço robótico 5 pode compreender dois sensores de força 55 de modo que as forças/torques de interação entre o instrumento médico e paciente e forças/torques de interação

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21/42 com os trabalhos do cirurgião seja medidas pelos ditos dois sensores de força independentemente um do outro permitindo o reconhecimento automático dos mesmos.

[00109] Nesse caso, a unidade de controle, que tem capacidade para diferenciar as forças/torques de interação entre o instrumento médico e o paciente das forças/torques de interação com o cirurgião pode comandar automaticamente o braço robótico 5 para ativar uma das condições de manutenção e rastreamento.

[00110] Para ter independentemente forças/torques de interação de atuação entre o instrumento médico e o paciente e forças/torques de interação com o cirurgião, os dois sensores de força 55 não estão em contato entre si. Em particular, os mesmos são mutuamente separados por um ou mais corpos rígidos 52, 52a e 52b, de preferência, por um único corpo rígido 52 ou 52b e, mais preferencialmente, pelo corpo rígido superior 52b.

[00111] Adequadamente, o braço robótico 5 pode compreender um manipulo 56 adequado para ser segurado pelo operador permitindo que o mesmo mova o braço robótico 5.

[00112] Um primeiro exemplo não limitative (Figura 12) da disposição dos dois sensores de força 55 fornece um sensor de força 55 colocado entre o manipulo 56 e a cabeça superior 52b de modo a medir quase exclusivamente as forças/torques de interação com o cirurgião; e o outro sensor de força 55 colocado entre a cabeça superior 52b e a junta superior 53a de modo a medir tanto as forças/torques de interação entre o instrumento médico e o paciente quanto as forças/torques de interação com o cirurgião.

[00113] Deve-se notar como, nesse exemplo, no caso de aplicação simultânea das forças/torques de interação entre o instrumento médico e o paciente e das forças/torques de interação com o cirurgião, a unidade de controle pode determinar as forças/torques de interação entre o instrumento médico e o paciente com base na diferença das constatações dos

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22/42 dois sensores de força 55.

[00114] Um segundo exemplo não limitative (Figura 13) da disposição dos dois sensores de força 55 fornece um sensor de força 55 colocado entre o manipulo 56 e o corpo rígido superior 52b de modo a medir quase exclusivamente as forças/torques de interação com o cirurgião; e o outro sensor de força 55 colocado entre a cabeça superior 52b e meios de engate 51 de modo a medir quase exclusivamente as forças/torques de interação entre o instrumento médico e o paciente.

[00115] Um terceiro exemplo não limitative da disposição dos dois sensores de força 55 fornece um sensor de força 55 colocado entre a cabeça superior 52b e junta superior 53a de modo a medir tanto as forças/torques de interação entre o instrumento médico e o paciente quanto as forças/torques de interação com o cirurgião; e o outro sensor de força 55 colocado entre a cabeça superior 52b e os meios de engate 51 de modo a medir quase exclusivamente as forças/torques de interação entre o instrumento médico e o paciente. Nesse caso, o manipulo 56 e a cabeça superior rígida 52b podem estar uma peça.

[00116] Deve-se notar como, nesse terceiro exemplo (como no primeiro exemplo), no caso de aplicação simultânea das forças/torques de interação entre o instrumento médico e o paciente e das forças/torques de interação com o cirurgião, a unidade de controle pode determinar as forças/torques de interação entre o instrumento médico e o paciente com base na diferença das constatações dos dois sensores de força 55.

[00117] Opcionalmente, um braço robótico 5 pode compreender um sensor de força adicional 55 colocado nos meios de engate 51 de modo a entrar em contato com o instrumento médico e/ou o paciente.

[00118] O dito sensor de força adicional 55 é substancialmente similar ao sensor de força 55 descrito acima.

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23/42 [00119] A estrutura de suporte 4 compreende uma base 41 adequada para sustentar o pórtico 3; pelo menos uma coluna 42 adequada para sustentar o leito 2 em uma posição elevada em relação à base 41; um guia 43, adequadamente integral com a base 41, que define um eixo geométrico de translação 43a quase paralelo ao eixo geométrico longitudinal 1a; e pelo menos um carrinho 44 engatado ao guia 43 e adequado para mover o pórtico 3 e braço robótico 5 ao longo do eixo geométrico de translação 43a.

[00120] O guia 43 pode compreender, por exemplo, um parafuso de avanço da translação de pelo menos um carrinho 44 que se estende substancialmente ao longo do eixo geométrico de translação 43a; e um motor, adequadamente elétrico, que comanda a rotação do parafuso de avanço em torno do eixo geométrico de translação 43a e, desse modo, o movimento de pelo menos um carrinho 44 ao longo do dito eixo geométrico 43a.

[00121] Adequadamente, a estrutura 4 pode compreender rodas 45, de preferência, que pivotam, adequada para serem posicionadas entre o solo e a base 41 para permitir o movimento do dispositivo 1.

[00122] A base 41 e pelo menos uma coluna 42 definem a câmara livre 4a. Em detalhes, a câmara livre 4a é definida embaixo de, isto é, na proximidade do solo, pela base 41; ao longo de um lado lateral da coluna 42; se presente, ao longo de um segundo lado lateral oposto ao primeiro lado da segunda coluna 42; e opcíonalmente acima do leito 2. Consequentemente a mesma tem dois cortes transversais abertos para acesso à dita câmara que se estende quase paralelo ao eixo geométrico longitudinal 1a e, em particular, quase perpendicular à superfície superior 2a.

[00123] O pelo menos um carrinho 44 é associado ao pórtico 3 (através da placa de conexão 34c) e ao braço robótico 5 e engatado ao guia 43 de modo a deslizar ao longo do mesmo movendo o pórtico 3 e o braço robótico 5 ao longo do eixo geométrico de translação 43a.

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24/42 [00124] Deve-se notar que, conforme descrito adicionalmente abaixo, o braço robótico 5 pode ser diretamente conectado a pelo menos um carrinho 44 (Figuras 1A, 1b, 2a, 2b, 3a, 3b, 4a, 4b). Alternativamente (conforme descrito abaixo), o braço robótico 5 pode ser conectado indiretamente a pelo menos um carrinho 44 e, em particular, ser conectado ao pórtico 3 (Figuras 5A, 5b, 6a e 6b) que, sendo conectado a pelo menos um carrinho 44, une o braço robótico 5 a pelo menos um carrinho 44 que permite seu movimento ao longo do eixo geométrico de translação 43a.

[00125] Nota-se abaixo que a expressão diretamente conectado, doravante identificada unicamente pelo termo conectado, identifica a ausência, entre os componentes conectados entre si, de componentes adicionais exceto para aquele que é opcionalmente necessário alcançar a conexão. Adversamente, a expressão indiretamente conectado, doravante identificada unicamente pelo termo associado, identifica a presença, entre os componentes conectados entre si, de componentes adicionais além daqueles opcionalmente necessários para alcançar a conexão (por exemplo, nas Figuras 5a, 5b, 6a e 6b, o braço robótico 5 é associado a pelo menos um carrinho 44 na medida em que o pórtico 3 está entre os mesmos).

[00126] No caso do braço robótico 5 diretamente conectado a pelo menos um carrinho 44, a estrutura de suporte 4 pode compreender um único carrinho 44 (Figuras 1a, 1b, 2a e 2b) ao qual tanto o pórtico 3 quanto o braço robótico 5 são conectados de modo a mover simultaneamente o pórtico 3 e o braço robótico 5 ao longo do eixo geométrico de translação 43a.

[00127] Em um segundo exemplo de braço robótico 5 diretamente conectado a pelo menos um carrinho 44, a estrutura de suporte 4 pode compreender dois carrinhos (Figuras 3a, 3b, 4a e 4b), isto é, um primeiro carrinho 44a conectado ao pórtico 3 adequado para mover o pórtico 3 ao longo do eixo geométrico de translação 43a e um segundo carrinho 44b conectado ao braço robótico 5 e adequado para mover o braço robótico 5 ao longo do eixo

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25/42 geométrico 43a independentemente do pórtico 3.

[00128] Nesse caso, o primeiro carrinho 44a e o segundo carrinho 44b podem ser adequados para deslizar independentemente um do outro ao longo do eixo geométrico de translação 43a e, para ser preciso, para serem motorizados.

[00129] Opcionalmente, no caso tanto de um único carrinho 44 quanto de dois carrinhos 44a e 44b, a estrutura de suporte 4 pode compreender, para cada braço robótico 5, pelo menos um movedor 46, interposto entre o braço robótico 5 e respectivo carrinho 44 ou 44b, adequado para mover e, em particular, para pelo menos transladar, o braço robótico 5 em relação ao dito carrinho 44 ou 44b.

[00130] O movedor 46 é adequado para mover o braço robótico 5 ao longo de pelo menos um de um eixo geométrico de deslizamento 46a e um eixo geométrico de aproximação 46b quase transversal e, de preferência, substancialmente perpendicular, entre si.

[00131] Adequadamente, o movedor 46 é adequado para mover o braço robótico 5 apenas ao longo do eixo geométrico de deslizamento 46a ou apenas ao longo do eixo geométrico de aproximação 46b. Alternativamente, o movedor 46 é adequado para mover o braço robótico 5 ao longo do eixo geométrico de deslizamento 46a e o eixo geométrico de aproximação 46b.

[00132] O deslizamento 46a e os eixos geométricos de aproximação 46b são quase paralelos à superfície 2a.

[00133] O eixo geométrico de deslizamento 46a é substancialmente transversal e, em particular, perpendicular ao eixo geométrico longitudinal 1a, de modo a permitir que o movedor 46 defina uma posição de repouso (Figuras 2b e 4b) em que o braço robótico 5 está quase completamente dentro da câmara livre 4a; e uma posição de uso (Figuras 1b e 3b) em que se projeta pelo menos parcialmente a partir da câmara 4a através

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26/42 de uma das faces livres. De preferência, o eixo geométrico de deslizamento

46a é quase horizontal, isto é, perpendicular ao gradiente de gravidade.

[00134] Adequadamente, o curso do movedor ao longo do eixo geométrico de deslizamento 46b é pelo menos igual à largura da superfície 2a, calculada perpendicular ao eixo geométrico longitudinal 1a, de modo a ter duas posições de uso e, então, permitir que o braço robótico 5 se projete a partir da câmara 4a através de cada uma das faces livres. Alternativamente, o dispositivo 1 pode fornecer dois braços 5 cada um dos quais próximo a uma face livre de modo a se opor ao leito 2 dos lados opostos.

[00135] O eixo geométrico de aproximação 46b é substancialmente paralelo ao eixo geométrico longitudinal 1a de modo a permitir que o movedor 46 varie, pelo menos no caso de um único carrinho 44, a distância entre o rotor 33 e o braço robótico 5. De preferência, o eixo geométrico de aproximação 46b é quase perpendicular ao gradiente gravitacional.

[00136] Opcionalmente, o movedor 46 compreende uma plataforma giratória ou outro mecanismo similar adequado para girar o braço robótico 5 em torno de um eixo geométrico de rotação 46c, de preferência, quase perpendicular ao eixo geométrico longitudinal 1a e, mais preferencialmente, quase vertical (isto é, quase paralelo ao gradiente gravitacional).

[00137] Em detalhes, o eixo geométrico de rotação 46c é substancialmente perpendicular aos eixos geométricos 46a e 46b.

[00138] Alternativamente à conexão ao carrinho 44 ou 44b, o braço robótico 5 pode ser conectado ao pórtico 3 e, para ser preciso, ao rotor 33 adequadamente de modo a ser disposto no lado oposto do estator 34 em relação à placa de rotor 33a.

[00139] Com mais preferência, o dispositivo 1 compreende pelo menos um braço robótico 5 conectado ao rotor 33 em

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27/42 correspondência a uma das depressões 33e e 33f e, ainda mais preferencialmente, dois braços 5, cada um conectado ao rotor 33 em correspondência com uma depressão 33e e 33f.

[00140] Um braço robótico 5 é integralmente conectado ao invólucro de rotor 33b ou, de preferência, integralmente à placa de rotor 33a, não mostrada na figura, e o invólucro de rotor tem uma abertura 33g através da qual o braço robótico 5 se projeta a partir do invólucro de rotor 33b que posiciona o mesmo em uma das depressões 33e e 33f.

[00141] Em particular, o braço robótico 5, conforme mostrado nas Figuras 7 e 9b, compreende uma plataforma de conexão 54 adequada para conectar o braço robótico 5 à placa de rotor 33a e, para ser preciso, o corpo rígido inferior 52a pelo menos parcialmente alojado no volume de rotor de modo a se projetar a partir do mesmo através de uma abertura do invólucro de rotor 33b.

[00142] O corpo rígido inferior 52a tem um eixo geométrico de extensão preferencial substancialmente transversal e, em particular, substancialmente perpendicular à placa de rotor e, mais especificamente, substancial mente paralelo ao eixo geométrico longitudinal 1a.

[00143] A dita plataforma de conexão 54 é, de preferência, do tipo giratório e, desse modo, define um eixo geométrico de rotação 54a do corpo rígido inferior 52a e, desse modo, do braço robótico 5. O eixo geométrico de rotação 54a é quase transversal e, em particular, quase perpendicular à placa de rotor 33a e, mais especificamente, substancialmente paralelo ao eixo geométrico longitudinal 1a. Ainda mais particularmente, o eixo geométrico de rotação é substancialmente paralelo e, para ser preciso, substancialmente coincidente com o eixo geométrico preferencial do corpo rígido inferior 52a.

[00144] Os corpos rígidos 52 são adequadamente retilíneos.

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28/42 [00145] De preferência, um ou mais dos corpos rígidos 52 é telescópico, isto é, adequado para variar seu comprimento. Com mais preferência, pelo menos o corpo rígido inferior 52a é telescópico de modo a variar sua extensão ao longo do eixo geométrico de extensão preferencial que move os corpos rígidos 52 voltados para o invólucro de rotor 33b em relação ao dito invólucro de rotor 33b e os meios de engate 51 ao longo do eixo geométrico longitudinal 1a.

[00146] A unidade de controle é conectada aos outros componentes do dispositivo 1 através do cabo e/ou através de uma conexão sem fio de modo a controlar e comandar a operação e os movimentos de pelo menos o pórtico 3 e o braço robótico 5 de acordo com um mecanismo cinemático direto e/ou indireto, descrito acima.

[00147] A mesma compreende um cartão de controle adequado para monitorar e controlar adequadamente o dispositivo de imaginologia radiológica 1 e para fazer interface com os componentes (tela sensível ao toque, teclado, etc.) adequados para permitir que o operador controle o dispositivo 1 e, opcionalmente, visualizar e analisar uma imagem radiológica.

[00148] Além disso, a unidade de controle compreende um robô de extremidade frontal por meio do qual é possível revelar e comandar, a cada momento, a posição do instrumento médico e do braço robótico 5 em uso, por exemplo, o ângulo de inclinação tanto entre os corpos rígidos adjacentes 52 quanto os meios de engate 51 em relação ao corpo rígido adjacente 52 (e opcionalmente o comprimento dos corpos 52); e, adequadamente, um banco de dados de instrumento através da qual é possível revelar os instrumentos e sua posição na estação de carregamento, permitindo que sejam coletados.

[00149] Por fim, o dispositivo de imaginologia 1 pode compreender um aparelho de monitoramento 6 adequado para monitor o braço robótico 5 que permite que a unidade de controle revele a posição dos corpos

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29/42 rígidos individuais 52 e, consequentemente, do braço robótico 5 evitando as colisões com outros objetivos ou o operador.

[00150] O aparelho de monitoramento 6 compreende meios de visualização/navegação (doravante apenas meios de visualização) do braço robótico 5 adequados para filmar pelo menos a área de análise 3a, isto é, a parte do leito 2 que corresponde ao ponto de operação e, portanto, a parte do paciente na qual intervém com o instrumento médico.

[00151] Em alguns casos, o aparelho de monitoramento 6 compreende um ou mais marcadores, de preferência, ópticos, adequados para relatar espacialmente um objeto próximo do dispositivo.

[00152] Em detalhes, o aparelho de monitoramento 6 pode compreender um ou mais marcadores integrais com o braço robótico 5 e, em particular, os corpos rígidos 52. Alternativamente, o aparelho de monitoramento 6 pode compreender um ou mais marcadores situados no instrumento médico de modo a permitir que os meios de visualização visualizem e, portanto, espacialmente relatem quando o instrumento médico manobrado pelo braço robótico 5 é movido e preso pelo operador. Em uma alternativa adicional, o aparelho de monitoramento 6 pode compreender um ou mais marcadores integral com o braço robótico 5 e um ou mais marcadores situados no instrumento médico.

[00153] Os meios de visualização são conectados ao rotor 33 e, em particular, a uma das protuberâncias 33c e 33d e, mais particularmente, ao topo de uma protuberância 33c e 33d identificável na superfície\ponto do invólucro de rotor 33 que tem a distância axial máxima do estator 34.

[00154] Em detalhes, os meios de visualização são conectados ao rotor 33 em pelo menos uma das protuberâncias 33c e 33d externamente ao invólucro de rotor 33b e, portanto, não dentro do compartimento 3b ou 3c. Alternativamente, os mesmos são colocados dentro

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30/42 do compartimento 3b ou 3c que é, portanto, de preferência, encaixados com uma janela óptica adequada para permitir que os meios de visualização dispostos no compartimento filmem pelo menos o braço robótico 5.

[00155] De preferência, o aparelho de monitoramento 6 compreende um único meio de visualização colocado na primeira protuberância 33c. Alternativamente, o dito único meio de visualização é colocado na segunda protuberância 33d. Em uma alternativa adicional, o aparelho 6 compreende dois meios de visualização, cada um colocado fora ou dentro das protuberâncias 33c e 33d, no topo das protuberâncias 33c e 33d.

[00156] Os meios de visualização são ópticos e, de preferência, identificáveis em uma câmera.

[00157] Além disso, o aparelho de monitoramento 6 pode compreender, para cada um dos meios de visualização, um movedor dos meios de visualização em relação ao rotor 33.

[00158] O movedor compreende pelo menos um dentre: um atuador linear adequado para controlar uma translação dos meios de visualização ao longo de um eixo geométrico, de preferência, substancial mente paralelo ao eixo geométrico longitudinal 1a e, mais preferencialmente, substancialmente perpendicular ao eixo geométrico de emissão; um aparelho de rotação adequado para comandar uma rotação dos meios de visualização ao longo de um eixo geométrico adequadamente quase perpendicular ao eixo geométrico longitudinal 1a e, mais adequadamente, ao eixo geométrico de emissão da fonte.

[00159] Opcionalmente, o movedor compreende tanto o atuador linear quanto o aparelho de rotação.

[00160] O funcionamento do dispositivo de imaginologia radiológica descrito acima em um sentido estrutural, é o seguinte.

[00161] Inicialmente, o dispositivo de imaginologia 1 tem o braço robótico 5 na postura retraída.

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31/42 [00162] O operador, após colocar o paciente no leito 2 e, em particular, pelo menos parcialmente, na área de análise 3a, comanda o desempenho de um imaginologia (por exemplo, uma tomografia), avalia o modelo tomográfico em 3D e visualiza e planeja o ponto de operação e trajetória, a saber, as coordenadas e/ou a inclinação que o instrumento médico deve adotar em relação ao paciente e, então, o leito 2.

[00163] Após confirmar tal escolha, a unidade de controle, automaticamente ou em resposta a um comando determinado pelo operador, determina, com base no banco de dados de robô, a trajetória a ser seguida para alcançar a posição desejada. Por exemplo, a mesma calcula os ângulos mútuos entre os corpos rígidos 52, 52a e 52b necessários para definir uma postura expandida desejada do braço robótico 5 permitindo o posicionamento do instrumento médico no ponto de operação.

[00164] Deve-se notar como o trajeto a ser seguido pelo braço robótico 5, bem como cada outro movimento descrito no presente documento, pode ser determinado com base em um mecanismo cinemático direto e/ou indireto, descrito acima.

[00165] A unidade de controle pode selecionar a trajetória no espaço de operação ou uma trajetória no espaço de junta automaticamente ou com base em um comando determinado pelo operador.

[00166] Adequadamente, a unidade de controle verifica que o instrumento médico correto associado aos meios de engate 51 está presente e, se necessário, ordena uma alteração de instrumento.

[00167] No caso de uma alteração de instrumento, a unidade faz com que o carrinho 44 translade, movendo o braço robótico 5 em direção à estação de carregamento em que deposita o instrumento presente nos meios 51 e coleta o instrumento médico necessário para a operação.

[00168] Após determinar a postura expandida desejada e verificar a presença do instrumento médico correto associado aos meios de

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32/42 engate 51, a unidade de controle ordena a transição do braço robótico 5 da postura retraída para a dita postura expandida desejada.

[00169] Desse modo, no caso de o braço ser conectado ao pórtico 3, a unidade ordena o rotor 33 a girar em torno do eixo geométrico longitudinal 1a colocando o braço robótico 5 na posição desejada.

[00170] Alternativamente, no caso de uma estrutura de suporte 4 com dois carrinhos, a unidade de controle ordena o segundo carrinho 44b, no caso de uma estrutura de suporte 4 com um único carrinho 44, o carrinho 44, a deslizar ao longo do eixo geométrico de translação 43a até o braço robótico 5 alcançar a posição correta. Ao mesmo tempo, a unidade pode ordenar o pórtico 3 a mover uma depressão 33e ou 33f em direção ao braço robótico 5 e/ou o movedor 46 a mover o braço robótico 5 ao longo do eixo geométrico de deslizamento 46a que favorece a saída da câmara livre 4a e, desse modo, o alcance do ponto de operação pelos meios 51.

[00171] Nesse ponto, a unidade de controle ordena a passagem do braço robótico 5 da postura retraída para a postura expandida desejada, isto é, faz com que as juntas mecânicas 53 girem mutuamente os corpos rígidos 52 até a obtenção dos ditos ângulos de inclinação recíprocos.

[00172] Como resultado, o braço robótico 5, guiado pela unidade, começa a estender para a área de análise 3a através de uma das depressões 33e e 33f até os meios de engate 51 alcançarem a área de análise 3a e, em particular, acima da superfície 2a, isto é, o ponto de operação.

[00173] A realização da postura expandida é concluída pela junta mecânica superior 53a que, girando-se os meios de engate 51, coloca o instrumento médico na inclinação correta em relação ao leito 2 e, portanto, ao paciente.

[00174] Opcíonalmente, a unidade de controle pode ordenar o braço robótico 5 a assumir a postura expandida desejada variandose, além da inclinação recíproca dos corpos rígidos 52, o comprimento de um

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33/42 ou mais corpos rígidos telescópicos 52.

[00175] Deve-se notar como o braço robótico 5 coloca os meios 51 e, consequentemente, o instrumento médico entre as protuberâncias 33c e 33d, isto é, entre a fonte 31 e o detector 32 permitindo o desempenho de uma aquisição radiológica dos meios de engate 51 e do instrumento médico superpostos no ponto de operação. Tal disposição dos meios de engate 51 entre as protuberâncias 33c e 33d também permite que os ditos meios de engate 51 sejam visíveis em relação ao aparelho 6.

[00176] Os movimentos do braço robótico 5 também são filmados pelo aparelho de monitoramento 6 que, filmando a área de operação, permite que a unidade verifique a posição do braço robótico 5 e, então, evita os impactos ou evita que sejam atingidos por outros objetivos ou pelo operador.

[00177] Nesse ponto, a cirurgia começa.

[00178] O operador coleta, por exemplo, um bisturi, que acessa o ponto de operação da depressão 33e e 33f oposta àquela ocupada pelo braço robótico 5, insere o instrumento médico colocando, então, o mesmo na profundidade desejada e realiza um corte do comprimento desejado.

[00179] Opcionalmente, tal operação de corte pode ser guiada pela unidade de controle que, com base nas informações inseridas pelo operador, determina uma trajetória de operação e comprimento e, com base nisso, ordena um deslocamento dos meios de engate 51 ao longo do dito trajeto.

[00180] Esse deslocamento é alcançado por uma rotação entre os corpos rígidos 52 e/ou o rotor 33 e/ou uma translação do carrinho 44 ou 44b.

[00181] Por fim, para aprimorar o desempenho da operação, o dispositivo radiológico 1 pode realizar, para a duração de cirurgia, aquisição de verificação radiológica (de preferência, uma fluoroscopia) que é usada pela unidade para seguir os movimentos, por exemplo, devido à

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34/42 respiração, do ponto de operação e tirar vantagem do braço robótico 5 para manter o instrumento médico na posição correta apesar dos ditos movimentos.

[00182] O dispositivo de imaginologia radiológica, descrito estrutural e funcionalmente acima, permite um método inovador de uso a ser definido.

[00183] Tal método de uso compreende uma etapa de posicionamento do braço robótico 5 em uma posição espacial, uma etapa de manutenção da posição espacial do instrumento médico e, opcionalmente, uma ou mais etapas de repetição do posicionamento espacial.

[00184] A etapa de posicionamento fornece o operador que define uma posição desejada do instrumento médico em relação ao leito 2 e, portanto, o paciente possivelmente colocado no mesmo.

[00185] Nessa etapa, o operador move o braço robótico 5 colocando-se o instrumento médico na posição espacial desejada.

[00186] A unidade de controle, automaticamente devido aos sinais de pelo menos um sensor de força 55 ou seguindo um comando determinado pelo operador, coloca o braço robótico 5 na condição de rastreamento.

[00187] Para ser preciso, no caso de dois sensores de força 55, a unidade de controle tem capacidade para distinguir a força aplicada ao braço robótico 5 pelo operador em relação àquela aplicada pelo paciente e, então, colocar o braço robótico 5 na condição de rastreamento. Ou, no caso de um sensor de força 55, o operador relata para a unidade que o mesmo irá aplicar a força ao braço robótico 5 de modo que a unidade coloque o braço robótico 5 na condição de rastreamento.

[00188] Especificamente, o operador aplica uma força ao braço robótico 5 e, em particular, aos meios de engate 51 para mover o mesmo. Essa força é detectada por pelo menos um sensor de força 55 que envia um sinal para a unidade de controle que, em resposta ao recebimento de

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35/42 tal sinal, comanda o braço robótico 5 para permitir o movimento comandado pelo operador.

[00189] Mais especificamente, o pelo menos um sensor de força 55 detecta para cada eixo geométrico de detecção, os componentes de força/torque aplicados ao braço robótico 5, e envia esses componentes para a unidade de controle que permite, em cada direção, um deslocamento proporcional aos ditos componentes.

[00190] Uma vez que o operador deixou de atuar no braço, a unidade de controle, notando a ausência de força pelo operador, coloca o braço robótico 5 na condição de manutenção. Alternativamente, a unidade de controle ordena a passagem para a condição de manutenção seguindo um comando determinado pelo operador.

[00191] Para ser preciso, no caso de dois sensores de força 55, a unidade de controle tem capacidade para distinguir a força aplicada ao braço robótico 5 pelo paciente a partir daquela aplicada pelo operador e, então, coloca o braço robótico 5 na condição de manutenção. Ou, no caso de um sensor de força 55, o operador relata para a unidade que o mesmo irá parar de aplicar força ao braço robótico 5 de modo que a unidade coloque o braço robótico 5 na condição de manutenção.

[00192] Desse modo, a unidade de controle armazena os dados relativos à posição do braço robótico 5. Mais especificamente, após concluir o posicionamento do braço robótico 5, isto é, quando o operador não impõe qualquer movimento no braço, a unidade de controle bloqueia o braço robótico 5 e armazena os dados que se originam de pelo menos um sensor de força 55 relativo à pressão atua no mesmo, isto é entre o paciente e o braço robótico 5.

[00193] Alternativamente, a etapa de posicionamento pode ser realizada pela unidade de controle que, adequadamente, com base nos comandos determinados pelo operador ordena a disposição do braço

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36/42 robótico 5 na posição espacial desejada.

[00194] Após armazenar os dados relativos à posição espacial do braço robótico 5 e, em particular, relativos à pressão detectada por pelo menos um sensor de força 55, a etapa de posicionamento é concluída e a etapa de manutenção da posição espacial começa.

[00195] Nessa etapa, o braço robótico 5 permanece na condição de manutenção.

[00196] A unidade de controle agora utiliza os dados de pelo menos um sensor de força 55 para manter o braço robótico 5 na posição correta e, desse modo, os meios de engate 51 e o instrumento médico associados à mesma.

[00197] Em particular, a unidade de controle impõe movimentos no braço como para manter a pressão detectada pelo sensor 55 substancialmente constante mesmo na presença de movimentos do paciente como, por exemplo, aquele devido à respiração.

[00198] Alternativamente, a etapa de posicionamento e a etapa de aprendizado podem ser realizadas usando um instrumento médico dotado de marcadores e, de preferência, pelo menos um sensor de força 55 em conexão de dados com a unidade de controle. Nesse caso, a etapa de posicionamento fornece o operador para segurar e colocar o instrumento médico, não fixado ao braço robótico 5, na posição espacial desejada permitindo que os meios de visualização, usando os marcadores no instrumento médico, registrem a posição espacial do instrumento médico. Além disso, o mesmo pode colocar o instrumento médico em contato com o paciente com uma pressão específica que é detectada por pelo menos um sensor de força 55 e transmitida para a unidade de controle.

[00199] Quando tal etapa de manutenção é concluída, a etapa de bloqueio começa.

[00200] Nessa etapa, o operador move o braço robótico 5

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37/42 e, então, a unidade de controle, que detecta tal força devido a pelo menos um sensor de força 55, ordena o braço robótico 5 a seguir a operador durante o movimento na direção contrária da posição espacial armazenada.

[00201] Alternativamente, a unidade de controle, em resposta a um comando determinado pelo operador, impõe o retorno do braço robótico 5 para a posição inicial.

[00202] Nesse ponto, se o operador deseja colocar o braço robótico 5 novamente na posição espacial armazenada, o método de uso pode fornecer pelo menos uma etapa de repetir a etapa de posicionamento e a etapa de manutenção.

[00203] Nessa etapa, o operador, repetindo-se substancialmente e pelo menos parcialmente a etapa de posicionamento, coloca o braço robótico 5 e, para ser preciso, os meios de engate 51 e, portanto, o instrumento médico, na posição espacial anteriormente armazenada.

[00204] A unidade de controle, devido aos servomotores das juntas mecânicas 53 e 53a e/ou aparelho de monitoramento 6, identifica que a posição espacial armazenada foi alcançada e, desse modo, comanda o desempenho da etapa de manutenção.

[00205] Alternativamente, a posição pode ser automaticamente resumida pelo braço robótico 5 em resposta a um comando apropriado determinado pelo operador.

[00206] Nesse caso, a unidade de controle, usando os dados armazenados na etapa de posicionamento anterior, automaticamente ou com base em um comando determinado pelo operador, ordena a colocação do instrumento médico na posição espacial memorizada e, devido ao sensor de força 55, coloca e mantém o instrumento médico na pressão de contato correta com o paciente.

[00207] A invenção alcança algumas vantagens

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38/42 importantes.

[00208] Uma primeira vantagem importante se encontra no fato de que o braço robótico 1, que é conectado a um dentre o carrinho e o pórtico 3 é espacialmente relacionado ao dito pórtico 3 de uma maneira absoluta e definitiva, portanto, sem a necessidade de sistemas de medição laboratoriais e complexos externos ao dispositivo.

[00209] Além disso, esse aspecto é adicionalmente aumentado pelo formato particular do rotor 33 que permite que o braço robótico 5 acesse a área de análise 3a através de uma depressão 33e ou 33f e, em alguns casos, conecte o braço robótico 5 ao rotor em uma depressão 33f ou 33e.

[00210] Se, por exemplo, o operador precisar adotar uma posição atrapalhada pelo braço robótico 5, a unidade de controle, devido aos meios de visualização, detecta tal risco iminente e impõe ao braço robótico 5 e/ou ao rotor 33 um deslocamento que permite que o operador alcance a posição sem os meios de engate 51 e, desse modo, o instrumento médico, que é movido em relação ao ponto de operação.

[00211] Essa condição é alcançada pela integração do braço robótico 5 no dispositivo 1 e, desse modo, a presença de uma unidade de controle com capacidade para comandar o pórtico 3 e o braço robótico 5, e, desse modo, sincronizar os movimentos do pórtico 3 e do braço robótico 5.

[00212] Deve-se notar como essa vantagem é aumentada colocando-se um ou mais marcadores no instrumento médico de modo a permitir que a unidade de controle detecte a posição do operador mesmo quando o instrumento médico é movido e segurado diretamente pelo operador sem o auxílio do braço robótico 5.

[00213] Uma vantagem importante é determinada pela disposição inovadora dos meios de visualização no rotor 33 e, em particular, de uma protuberância 33c e/ou 33d que permite que os ditos meios filmem o ponto

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39/42 de operação sem o risco em que o operador e/ou outros elementos obstruir visibilidade impedindo a filmagem correta da área.

[00214] De fato, se, por exemplo, o operador se mover, obstruindo a vista dos meios de visualização, a unidade de controle detecta a impossibilidade de os meios de visualização visualizarem adequadamente o braço e, então, comanda o rotor 33 a girar para colocar os meios de visualização em uma posição ideal para visualizar o braço robótico 5.

[00215] Tal vantagem é alcançada pela presença do movedor que, movendo-se os meios de visualização em relação ao rotor 33, permite aos ditos meios de visualização uma vista ideal do braço robótico 5.

[00216] Além disso, a disposição dos meios de visualização em correspondência com o rotor 33 e, em particular, as protuberâncias 33c e/ou 33d faz com que o braço robótico 5 e os meios de visualização sejam espacialmente relacionados entre si de uma maneira absoluta e definitiva tornando os/as ajustes/calibrações contínuas/contínuos de sua posição relativa desnecessários.

[00217] Deve-se notar como essa vantagem é aumentada colocando-se um ou mais marcadores no instrumento médico de modo a permitir que a unidade de controle detecte a posição do instrumento mesmo quando o instrumento médico é movido e segurado diretamente pelo operador sem o auxílio do braço robótico 5.

[00218] Uma outra vantagem consiste no fato de que o braço robótico 5, que é conectado ao rotor 33 e, em particular, colocado em uma depressão 33e ou 33f, pode facilmente alcançar todas as partes do paciente sem impor ao operador movimentos ou interrupções que retardariam a operação ou interferiríam nos cabos e tubos associados ao paciente.

[00219] Uma vantagem importante é o fato de que o dispositivo de imaginologia 1, usando o mesmo guia 43 para mover o pórtico 3 e o braço robótico 5, é muito simples de construir e de custo reduzido.

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40/42 [00220] Além disso, o uso do mesmo guia 43 para mover o pórtico 3 e o braço robótico 5 reduz o risco de erros de medição de sua posição, determinando uma precisão máxima para relatar mútua e espacialmente o pórtico 3 e o braço robótico 5.

[00221] Uma outra vantagem consiste no fato de que o braço robótico 5, que tem capacidade para deslizar ao longo do guia 43 que permanece na câmara livre 4a, pode alcançar facilmente todas as partes do paciente sem impor ao operador movimentos ou interrupções que retardariam a operação ou interferiríam os cabos e tubos associados ao paciente.

[00222] Uma vantagem importante adicional, determinada pela presença das depressões 33e e 33f e da disposição particular do braço robótico 5 e dos meios de visualização, consiste no fato de que o dispositivo de imaginologia radiológica 1 fornece ao operador liberdade de movimento maior em relação aos dispositivos anteriores.

[00223] Além disso, as depressões 33e e 33f permitem que o operador tenha acesso ideal à área de operação e, acima de tudo, ao dispositivo 1 para realizar varreduras para monitorar em tempo real a posição do braço robótico 5 em relação ao paciente e ao progresso da operação.

[00224] Uma outra vantagem não menos importante consiste no fato de que a disposição do braço robótico 5 em uma depressão 33e ou 33f otimiza o uso de espaço e, através disso, reduz as dimensões gerais do pórtico com o braço robótico, facilitando o transporte do dispositivo 1.

[00225] Em particular, tal uso ideal de espaço permite um pórtico 3 com um ou dois braços robóticos 5 associados que têm dimensões substancialmente iguais àquelas dos pórticos anteriores sem braços robóticos.

[00226] Uma última vantagem é determinada pelo uso de juntas mecânicas 53 e 53a identificáveis em atuadores de conformidade variável que possibilitam impedir que o doutor ou uma outra pessoa se machuque ou danifique o próprio braço batendo no braço robótico 5.

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41/42 [00227] De fato, esses atuadores particulares têm capacidade para absorver o impacto possível. Além disso, tendo capacidade para medir o deslocamento determinado pelo impacto possível, os mesmos possibilitam restaurar a posição desejada perdida após o impacto.

[00228] Uma outra vantagem importante é determinada pelo método de uso que, definindo uma ou mais posições espaciais facilmente recuperáveis pelo operador, permite o posicionamento rápido e fácil do braço robótico 5.

[00229] De fato, esse método permite que o dispositivo 1 tenha uma ou mais posições espaciais do braço robótico 5 que, sendo armazenado, pode ser obtenível sem controle contínuo pelo operador [00230] Além disso, a etapa inovadora de manutenção permite que o braço robótico compense os movimentos do paciente, por exemplo, devido à respiração e, portanto, tenha o instrumento médico sempre em uma posição ideal.

[00231] As variações podem ser feitas à invenção sem se afastar do escopo do conceito inventivo descrito nas reivindicações independentes e nos equivalentes técnicos relativos. Na dita esfera, todos os detalhes podem ser substituídos por elementos equivalentes e os materiais, formatos e dimensões podem ser conforme desejado.

[00232] Por exemplo, o pórtico 3, no lugar do rotor 33 e estator 34, pode ser telescópico, isto é, fornece um invólucro do tipo telescópico e aloja no mesmo a fonte 31, o detector 32 e se estende substancialmente ao longo do trajeto de extensão do pórtico 3, e se aloja dentro do volume de alojamento, pelo menos um movedor interno adequado para definir uma rotação da fonte 31 e/ou do detector 32 em torno do eixo geométrico longitudinal 1a e ao longo da trajetória de extensão circular.

[00233] O invólucro telescópico compreende um módulo inferior arqueado e um módulo arqueado móvel em relação ao módulo inferior

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42/42 arqueado de modo a variar a extensão angular do pórtico ao longo da trajetória de extensão circular do dito pórtico 3.

[00234] Nesse caso, o braço robótico 5, se conectado ao pórtico 3, pode ser conectado ao módulo arqueado inferior. Alternativamente, o braço robótico 5 é conectado ao módulo arqueado móvel.

[00235] De preferência, o dispositivo 1 também pode compreender meios de rotação pelo menos do pórtico 3 em torno de um eixo geométrico de rotação substancialmente transversal ao eixo geométrico longitudinal 1a e, adequadamente, à superfície superior 2a.

[00236] Os meios de rotação são interpostos, no caso de um único dispositivo de carrinho, entre o carrinho 44 (ou o primeiro carrinho 44a) e a montagem de pórtico 3 mais o braço robótico 5 de modo a girar simultaneamente o pórtico 3 e o braço robótico 5.

[00237] Tal pórtico telescópico 3 e, portanto, o alojamento do tipo telescópico, o movedor interno, os meios de rotação pelo menos do pórtico 3, o membro de compensação possível e o um ou mais bloqueios de cobertura opcionais são descritos da página 7, linha 10 à página 26, linha 22 e nas Figuras 1a a 5 da patente MI2014A001296. Essas páginas e os ditos desenhos da patente MI2014A001296 são incorporados no presente documento a título de referência.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. DISPOSITIVO DE IMAGINOLOGIA RADIOLÓGICA (1) que define um eixo geométrico longitudinal (1a) e que compreende:

- um pórtico (3) adequado para realizar a dita imaginologia radiológica e que define uma área de análise (3a);

- uma estrutura de suporte (4) que sustenta o dito pórtico (3);

caracterizado pelo fato de compreender:

- um braço robótico (5) adequado para mover um instrumento médico em relação à dita área de análise (3a);

e por a dita estrutura de suporte (4) compreender:

- um guia (43) que define um eixo geométrico de translação (43a) substancialmente paralelo ao dito eixo geométrico longitudinal (1a); e

- pelo menos um carrinho (44, 44a, 44b) adequado para mover o dito pórtico (3) e o dito braço robótico (5) ao longo do dito eixo geométrico de translação (43a).
2. DISPOSITIVO DE IMAGINOLOGIA RADIOLÓGICA (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o dito pórtico (3) ser conectado ao dito pelo menos um carrinho (44, 44a, 44b) e compreender uma fonte (31) adequada para emitir radiação, um detector (32) adequado para receber a dita radiação após a dita radiação ter passado através da dita área de análise (3a), um rotor (33) que sustenta pelo menos a dita fonte (31) e o dito detector (32), um estator (34) que sustenta o dito rotor (33) em cantiléver e um membro de rotação (35) do dito rotor (33) em relação ao dito estator (34); e em que o dito pelo menos um braço robótico (5) é conectado ao dito rotor (33).
3. DISPOSITIVO DE IMAGINOLOGIA RADIOLÓGICA

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2/5 (1), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de o dito pelo menos um braço robótico (5) definir uma postura retraída em que o dito pelo menos um braço robótico (5) é contraído em si próprio e quase completamente envolvido nas projeções do dito pórtico (3) ao longo do dito eixo geométrico longitudinal (1a) de modo a não sobrepor a dita área de análise (3a) e pelo menos uma postura expandida em que o dito pelo menos um braço robótico (5) é pelo menos parcialmente estendido de modo a se projetar a partir das ditas projeções do dito pórtico (3) que posicionam o dito instrumento médico na dita área de análise (3a).
4. DISPOSITIVO DE IMAGINOLOGIA RADIOLÓGICA (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações de 2 a 3, caracterizado pelo fato de o dito rotor (33) compreender uma placa de rotor (33a) adequada para sustentar a dita fonte (31) e o dito detector (32) em cantiléver e um invólucro de rotor (33b) que compreende pelo menos uma protuberância (33c, 33d) que define, juntamente com a dita placa de rotor (33a), um compartimento (3b, 3c) para alojar a dita fonte (31) e o dito detector (32) e pelo menos uma depressão (33e, 33f) que tem uma extensão axial menor que a dita pelo menos uma protuberância (33c, 33d); e em que o dito pelo menos um braço robótico (5) é conectado ao dito invólucro de rotor (33b) na dita pelo menos uma depressão (33e, 33f).
5. DISPOSITIVO DE IMAGINOLOGIA RADIOLÓGICA (1), de acordo com a reivindicação anterior, caracterizado pelo fato de o dito invólucro de rotor (33b) compreender uma primeira protuberância (33c) que define um primeiro compartimento (3b) para alojar a dita fonte (31), uma segunda protuberância (33d) que define um segundo compartimento (3c) para alojar o dito detector (32), uma primeira depressão (33e) e uma segunda depressão (33f) mutuamente separadas pelas ditas protuberâncias (33c, 33d); em que o dito dispositivo de imaginologia radiológica (1) compreende dois do dito pelo menos um braço robótico (5); e em que cada um dos ditos braços robóticos (5) é conectado ao dito invólucro de rotor (33b) em uma das ditas

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3/5 depressões (33e, 33f).
6. DISPOSITIVO DE IMAGINOLOGIA RADIOLÓGICA (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de o dito carrinho (44, 44a, 44b) ser conectado ao dito pórtico (3) e ao dito braço robótico (5).
7. DISPOSITIVO DE IMAGINOLOGIA RADIOLÓGICA (1), de acordo com a reivindicação anterior, caracterizado pelo fato de compreender um leito (2) que define uma superfície superior (2a) para sustentar um paciente; em que a dita estrutura de suporte (4) é adequada para sustentar o dito leito (2) em uma posição elevada que define uma câmara livre (4a) entre a dita estrutura de suporte (4) e o dito leito (2); e em que o dito braço robótico (5) define uma postura retraída em que o dito braço robótico (5) tem uma altura substancialmente menor que a altura da dita câmara livre (4a) e pelo menos uma postura expandida em que o dito braço robótico (5) é pelo menos parcialmente estendido de modo a posicionar o dito instrumento médico na dita área de análise (3a).
8. DISPOSITIVO DE IMAGINOLOGIA RADIOLÓGICA (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações de 6 a 7, caracterizado pelo fato de a dita estrutura de suporte (4) compreender um único carrinho (44) conectado ao dito pórtico (3) e ao dito braço robótico (5) de modo a mover simultaneamente o dito pórtico (3) e o dito braço robótico (5) ao longo do dito eixo geométrico de translação (43a).
9. DISPOSITIVO DE IMAGINOLOGIA RADIOLÓGICA (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações de 6 a 7, caracterizado pelo fato de a dita estrutura de suporte (4) compreender um primeiro carrinho (44a) conectado ao dito pórtico (3) e um segundo carrinho (44b) conectado ao dito braço robótico (5) de modo a mover independentemente um do outro o dito pórtico (3) e o dito braço robótico (5) ao longo do dito eixo geométrico de translação (43a).

Petição 870180066510, de 31/07/2018, pág. 239/253

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10. DISPOSITIVO DE IMAGINOLOGIA RADIOLÓGICA (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de compreender pelo menos um sensor de força (55) adequado para medir os torques/forças que atuam no dito braço robótico (5).
11. DISPOSITIVO DE IMAGINOLOGIA RADIOLÓGICA (1), de acordo com a reivindicação anterior, caracterizado pelo fato de compreender uma unidade de controle adequada para manter seletivamente o torque/força que atua no dito braço robótico (5) e detectada pelo dito sensor de força (55) substancialmente constante ou para comandar um movimento do dito braço robótico (5) substancialmente proporcional ao dito torque/força detectada pelo dito sensor de força (55).
12. DISPOSITIVO DE IMAGINOLOGIA RADIOLÓGICA (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações de 5 a 6, caracterizado pelo fato de o dito braço robótico (5) compreender pelo menos um corpo rígido (52, 52a, 52b) e pelo menos uma junta mecânica (53) adequada para mover o dito pelo menos um corpo rígido (52, 52a, 52b) e dois do dito pelo menos um sensor de força (55); os ditos dois sensores de força (55) são separados por apenas um dos ditos pelo menos corpos rígidos (52, 52a,52b) de modo que as forças/torques de interação entre o dito instrumento médico e o dito paciente e as forças/torques de interação com um operador sejam detectadas pelos ditos dois sensores de força (55) independentemente um do outro.
13. DISPOSITIVO DE IMAGINOLOGIA RADIOLÓGICA (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de compreender meios de visualização do dito pelo menos um braço robótico (5) conectado ao dito rotor (33) colocado na dita pelo menos uma protuberância (33c, 33d).
14. DISPOSITIVO DE IMAGINOLOGIA RADIOLÓGICA (1), de acordo com a reivindicação anterior, caracterizado pelo fato de os ditos meios de visualização serem dispostos no topo da dita pelo menos uma protuberância (33c, 33d).

Petição 870180066510, de 31/07/2018, pág. 240/253

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15. DISPOSITIVO DE IMAGINOLOGIA RADIOLÓGICA (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações de 6 a 8, caracterizado pelo fato de compreender dois dos ditos meios de visualização, cada um disposto em um topo das ditas protuberâncias (33c, 33e).