JP2002186629A - 位置把握装置による治療・診断装置 - Google Patents

位置把握装置による治療・診断装置

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JP2002186629A
JP2002186629A JP2001286620A JP2001286620A JP2002186629A JP 2002186629 A JP2002186629 A JP 2002186629A JP 2001286620 A JP2001286620 A JP 2001286620A JP 2001286620 A JP2001286620 A JP 2001286620A JP 2002186629 A JP2002186629 A JP 2002186629A
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マルティン・ペルツァー
Walter Neubrandt
ヴァルター・ノイブラント
Joachim Luber
ヨアヒム・ルバー
Arvids Mackevics
アルフィズ・マッケフィクス
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Carl Zeiss AG
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Carl Zeiss SMT GmbH
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 位置把握の精度と対干渉性が改善された、位
置把握装置を有する治療・診断装置を提供する。 【解決手段】 動作ユニット（１）と、信号区間により
値把握装置（５）から分離され、場所と姿勢を固定して
設置した別の把握装置（７）と協働する位置把握装置
（５）とを備えた本治療・診断装置では、位置把握装置
（５）が状況により動作ユニット（１）に対して相対的
に場所と姿勢を変更できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、動作ユニットと、
信号区間により位置把握装置から分離され、場所と姿勢
を固定して設置された別の把握装置と協働するための位
置把握装置とを備えた治療・診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】これらの治療及び診断装置は、例えば米
国特許５，４０８，４０９から知られる。この刊行物
は、位置把握装置として、外科刀として形成した動作ユ
ニットのＬＥＤ装置と、それから離れた別の把握装置と
して場所と姿勢固定のカメラ装置を示している。
【０００３】手術用顕微鏡として形成した動作ユニット
を有する同種の治療・診断装置は、出願人によるドイツ
特許１９７ ５１ ７８１ Ａ１とドイツ特許１９８
３７１５２ Ａ１に記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、特に
位置把握の精度と対干渉性が改善された同種の治療・診
断装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この課題は、動作ユニッ
トと、信号区間により位置把握装置から分離され、場所
と姿勢を固定して設置された別の把握装置と協働するた
めの位置把握装置とを備えた治療・診断装置であって、
位置把握装置が状況に応じて動作ユニットに対して相対
的に場所と姿勢を変更できることを特徴とする治療・診
断装置により解決される。
【０００６】動作ユニットに対して相対的に状況により
場所と姿勢変更可能な位置把握装置により、動作ユニッ
トに対して相対的な、位置把握装置の適当な姿勢の選択
により、例えば執刀者によって生じる影を避けるために
その時の手術状況を考慮して信号区間を最適化できる。
【０００７】添付図と関連する以下の実施形態の説明
は、本発明を理解するのに有用である。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の有利な実施形態は、従属
請求項の対象となっている。
【０００９】一つの実施形態では位置把握アームは、少
なくとも三つの空間的に離れて設置した、ＬＥＤまたは
超音波送信装置など送信要素といった能動マーカを備え
る送信装置を有する。もちろん位置把握装置として、別
の把握装置が把握できる、反射面など受動マーカも備え
ることができる。
【００１０】図１に概略図として示す治療・診断装置１
は手術用顕微鏡であり、関節付き台架３により移動と回
転ができる。手術用顕微鏡１のそのときの姿勢を把握す
るため、位置と姿勢を把握する配置は、手術用顕微鏡１
の位置把握装置５と、場所と姿勢固定の別の把握装置７
を有する。位置把握装置５と別の把握装置７は、概略図
に示す導線６により位置・姿勢評価装置８と接続する。
本発明の基礎をなす位置と姿勢の把握は、第一把握装置
５と第二把握装置７間の光または超音波などによる直接
の信号伝達に基づくので、この実施形態では３台のライ
ン・カメラ９、１１、１３の設置により形成した別の把
握装置７は、送信装置として形成した第一把握装置５へ
の信号区間ができるだけ妨害されないようにように設置
する。
【００１１】図２に、本発明により位置把握アーム５と
して形成した位置把握装置と手術用顕微鏡１をポインタ
４５と観察対象２とともに透視図として示す。
【００１２】この場合、位置把握アーム５は、縦に延び
る張り出し要素１４と、半径方向突出部１５及び離れて
設置する別の半径方向突出部１７を備える位置把握部１
６を有する。
【００１３】半径方向突出部１５ないし１７の周縁に設
置したこの場合ＬＥＤの送信要素として、送信要素１
９、２１、２３ないし２５、２７及び１９がある。
【００１４】張り出し要素１４は、玉継手１０により手
術用顕微鏡１に設置され、従って二重矢印Ａの方向に回
転できる。張り出し要素１４に、別の玉継手１２により
位置把握部１６が取り付けられ、従ってこれが張り出し
要素１４に相対的に二重矢印Ｂの方向に回転できる。
【００１５】その代わりにまたはそれに加えて、位置把
握アーム５は、手術用顕微鏡１に相対的に移動できるよ
うに形成することもできる。
【００１６】この場合、位置・姿勢評価ユニット８は、
手術用顕微鏡１に対する位置把握アーム５のそのときの
相対姿勢について常に知らされている必要がある。これ
は例えば、関節１０と１２に設置して位置・姿勢評価ユ
ニット８への信号ケーブルを有する回転角センサにより
達成できる。
【００１７】米国特許５，３８３，４５４により知られ
るポインタ４５を用いる次の方法も実施できる。
【００１８】手に保持するポインタ４５は、２つの送信
要素４１と４３を有し、それらはポインタ先端４７と一
直線上にあり、別の把握装置７により位置と姿勢を把握
できる。この場合、位置・姿勢評価ユニット８は送信要
素４１と４３からポインタ先端４７の間隔がわかってい
るので、送信要素４１と４３の姿勢からポインタ先端の
姿勢が決定できる。
【００１９】ポインタ先端４７により手術用顕微鏡１の
クリック点(Antastpunkte)３５、３７及び３９がクリッ
ク(antasten)され、送信要素４１と４３の作動により座
標が決定できる。そのとき位置把握アーム５の送信要素
１９、２１、２３、２５、２７及び２９の作動により、
位置把握アーム５の姿勢が座標により決定される。これ
により、位置・姿勢把握ユニット８は、手術用顕微鏡に
対する位置把握アーム５の相対姿勢を計算できる。
【００２０】手術用顕微鏡１の光学軸３３に対するクリ
ック点３５、３７及び３９の姿勢関係が固定で既知であ
るため、それにより特に、手術用顕微鏡１のそのときの
バック・フォーカスのデータとともに、手術用顕微鏡１
の焦点４９に対する位置把握アーム５の姿勢と場所の関
係が決定できる。
【００２１】それに補足してまたはその代替として、上
記のようにポインタ４５を用いて、手術用顕微鏡１で例
えば十字線により識別できる焦点４９を直接クリック
し、それにより手術用顕微鏡１の焦点４９に対する位置
把握アーム５の姿勢と場所の関係をより高い精度で、お
よび／あるいは手術用顕微鏡１のクリック点３５、３７
及び３９をクリックせずに決定することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態としての手術用顕微鏡の概略
図である。
【図２】ポインタを有する図１の手術用顕微鏡の透視図
である。
【符号の説明】
１ 治療・診断装置、手術用顕微鏡 ３ 台架 ５ 位置把握装置 ６ 導線 ７ 把握装置 ８ 位置評価装置 ９、１１、１３ ライン・カメラ １０、１２ 玉継手 １４ 張り出し要素 １５、１７ 半径方向突出部 １６ 位置把握部 １９、２１、２３、２５、２７、２９、４１、４３ 送
信要素 ３３ 光学軸 ３５、３７、３９ クリック点 ４５ ポインタ ４７ ポインタ先端 ４９ 焦点
フロントページの続き (72)発明者 ヨアヒム・ルバー ドイツ連邦共和国・エッシンゲン・ 73457・デヴァンガー シュトラーセ・19 (72)発明者 アルフィズ・マッケフィクス ドイツ連邦共和国・アーレン・73432・ド イッチ−オルデン−シュトラーセ・55 Ｆターム(参考） 2F065 AA04 AA06 CC00 DD03 DD04 FF04 FF22 FF23 FF26 GG07 GG12 GG14 JJ02 JJ05 JJ25 KK01 MM03 MM04 PP01 TT02 UU01 UU02 3C007 AS35 BS09 JS02 JT00 KS17 KS20 KT02 KT06

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 動作ユニット（１）と、信号区間により
    位置把握装置（５）から分離され、場所と姿勢を固定し
    て設置された別の把握装置（７）と協働するための位置
    把握装置（５）とを備えた治療・診断装置であって、位
    置把握装置（５）が状況に応じて動作ユニット（１）に
    対して相対的に場所と姿勢を変更できることを特徴とす
    る治療・診断装置。
  2. 【請求項２】 動作ユニット（１）が手術用顕微鏡であ
    ることを特徴とする請求項１に記載の治療・診断装置。
  3. 【請求項３】 位置把握装置が動作ユニット（１）から
    延びる位置把握アーム（５）として形成されることを特
    徴とする請求項１または２に記載の治療・診断装置。
  4. 【請求項４】 位置把握アーム（５）が玉継手（１０）
    により動作ユニット（１）と接続する張り出し要素（１
    ４）を有する請求項３に記載の治療・診断装置。
  5. 【請求項５】 位置把握アーム（５）が、玉継手（１
    ２）により張り出し要素（１４）と接続する、動作ユニ
    ット（１）から離れて設置した位置把握部（１６）を有
    する請求項５に記載の治療・診断装置。
  6. 【請求項６】 動作ユニット（１）がクリック点（３
    ５、３７、３９）を有する請求項１ないし５のいずれか
    一項に記載の治療・診断装置。
  7. 【請求項７】 位置把握アーム（５）が少なくとも３個
    の空間的に分割して設置された送信要素（１９、２１、
    ２３、２５、２７、２９）を備えた送信装置を有する請
    求項３ないし６のいずれか一項に記載の治療・診断装
    置。
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