JP2002521144A - 光をガイドする装置及び方法 - Google Patents

光をガイドする装置及び方法

Info

Publication number
JP2002521144A
JP2002521144A JP2000562072A JP2000562072A JP2002521144A JP 2002521144 A JP2002521144 A JP 2002521144A JP 2000562072 A JP2000562072 A JP 2000562072A JP 2000562072 A JP2000562072 A JP 2000562072A JP 2002521144 A JP2002521144 A JP 2002521144A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
radiation
light
instrument
channel
light beam
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
JP2000562072A
Other languages
English (en)
Inventor
マクネイニー、ジョン・シー
ランディ、マイケル・ケー
Original Assignee
ミンラッド・インコーポレーテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ミンラッド・インコーポレーテッド filed Critical ミンラッド・インコーポレーテッド
Publication of JP2002521144A publication Critical patent/JP2002521144A/ja
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M25/00Catheters; Hollow probes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/34Trocars; Puncturing needles
    • A61B17/3403Needle locating or guiding means
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/10Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges for stereotaxic surgery, e.g. frame-based stereotaxis
    • A61B90/11Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges for stereotaxic surgery, e.g. frame-based stereotaxis with guides for needles or instruments, e.g. arcuate slides or ball joints
    • A61B90/13Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges for stereotaxic surgery, e.g. frame-based stereotaxis with guides for needles or instruments, e.g. arcuate slides or ball joints guided by light, e.g. laser pointers
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/18Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves
    • A61B18/20Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves using laser
    • A61B2018/2015Miscellaneous features
    • A61B2018/2025Miscellaneous features with a pilot laser
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S33/00Geometrical instruments
    • Y10S33/21Geometrical instruments with laser

Abstract

(57)【要約】 【課題】 【解決手段】 本発明は光ビーム(66)と一直線を成すことが可能な器具(40)を提供するものであり、この器具は光ビームの入射点を有する器具本体(43)、導光チャンネル、この器具によって支持されると共に前記光ビーム(66)の入射点から離間されている検知部材(25)を有する。検知部材(25)は前記器具(40)及び前記光ビーム(66)の間の整合を指示する役割を果たす。光ビーム(66)は器具(40)内を前記チャンネルに沿って前記検知部材(25)まで進行する。光ガイド装置はそのチャンネル内に配置されて、整合の精度を増大する。光ガイド装置は当このガイド装置内のガイド通路を形成する壁を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般には、導光媒体内に光ビームをガイドする技術に関し、特に、
光ビームを所定経路に沿って方向付ける導光媒体内の構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
レーザ等の可視光ビームは、撮像装置を有する様々な処置でしばしば使用され
、患者の身体内における腫瘍或は他の任意領域等の表面下におけるターゲットへ
の入射点及び進入角度を特定する。これらの処置において、可視光ビームは、通
常、その光ビームと一直線を成す位置又は整合された位置に維持される侵襲性器
具により、表面下ターゲットにアクセスする可視ガイドとしての役割を果たす。
コンピュータ断層X線写真法或は蛍光透視法でガイドされる処置において、撮像
は処置或は医学調査を必要とする表面下ターゲットの位置を捜して決定するため
に使用される。表面下ターゲットの位置が決定されると、医師は撮像装置を用い
て、針、ドレナージ・カテーテル、位置測定ワイヤ、或は他のバイオプシー器具
等の侵襲性器具によってその表面下ターゲットへの所望のアクセス経路を選択し
て、必要な処置を実行する。所望経路が選択された後、医師はその選択された経
路と一直線と成るように又は整合するように侵襲性器具を維持することによって
、そのターゲットまでその経路に沿ってこの侵襲性器具をガイドする。
【0003】 実際問題として、医療処置中、侵襲性器具の選択経路との整合を一定して維持
することは難しい可能性がある。整合維持問題に対する解決策は、「Energ
y Guided Apparatus And Method With I
ndication of Alignment」と題する米国特許出願第08
/859,380号に開示されている。この出願は、引用することでここに含ま
れる。この出願には、患者の身体内における予め選択されたターゲットへ所定経
路に沿って方向付けされたレーザ・ビーム等の可視光ビームが記載されており、
それが経路を照明してそのターゲットを医師に見えるようにしている。その出願
に記載された侵襲性器具は導光チャンネルを有し、それで光ビームが開口部を介
してその器具内に入って、導光チャンネル内を伝搬することを可能としている。
もし光ビーム及び侵襲性器具が適切に整合されれば、光ビームはチャンネルを通
じて進行し、可視光を分散することによって或は特定の用途に対する他の任意の
適切な手段によって、その整合を指示するセンサに到達する。
【0004】 可視光ビーム及び侵襲性器具の整合精度は医療処置を、正しく、精密に、そし
て、効率的に、実行するために重要である。医療で共通して利用されるレーザ・
ビームの非常に高いエネルギー密度が与えられたとすると、侵襲性器具の導光チ
ャンネルにおける内側面から反射された非整合レーザ・ビームは、依然としてセ
ンサに到着でき、侵襲性器具及び合焦レーザ・ビームの間の整合を誤って指示し
得る。次いでこれはレーザ・ビーム及び侵襲性器具の整合精度を著しく低下し、
医療処置の正しくない試技となる。例えば、レーザ源から750mm隔たった1
mmスポットに焦点が合わされた5ミリワットのレーザは、750mmで見た3
5,000ワット白熱灯の光度(光の強さ)と同等な可視光度を有する。その結
果、このような強烈な非整合レーザ・ビームは導光チャンネルの内側面から反射
され得て、侵襲性器具及び合焦レーザ・ビームの整合を誤って指示し得る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
それ故に、非整合可視光ビームが導光チャンネルの内側面から反射されて、セ
ンサに到達し且つ照射した後に、誤った整合指示を行わせる可能性を低減する改
善された導光チャンネルを具備する侵襲性器具を提供する必要性がある。
【0006】 それ故に、本発明の目的は、侵襲性器具内に経路を規定し、この経路に沿って
実質的に整合された光ビームのみが伝搬し、照明に応答するセンサの形態の整合
指示器に到達するようにすることによって、可視光ビーム及び侵襲性器具の整合
精度を増大することである。
【0007】 また、本発明の目的は、誤整合された可視光ビームの整合指示器との接触を防
止する構造を前記器具内に導入することによって、整合に関する可能性ある偽陽
性指示を排除することである。
【0008】 本発明の別の目的は、光ビームを前記侵襲性器具内にガイドする方法を導入す
ることによって、非整合可視光ビームが整合指示器と接触する可能性を低減する
ことである。
【0009】 本発明の更なる別の目的は、光ビームをガイドする構造を複数の異なるタイプ
の侵襲性器具内に組み込むことである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明は、光ビームとの整合に適合された器具を提供することであり、この器
具は、前記光ビームの入射点を有する器具本体、導光チャンネル、並びに、前記
器具に支持されると共に前記光ビーム入射点から離間された検知手段を有する。
検知手段は、前記器具及び前記光ビームの間の整合或は誤整合の指示をする役割
を果たす。光ビームは器具内を前記入射点から前記検知手段まで延在する前記導
光チャンネルに沿って進行する。1つ或はそれ以上の光ガイド装置が前記導光チ
ャンネル内に配置されて、前記器具及び前記光ビームの間の整合精度を増大する
。前記光ガイド装置は、当このガイド装置内にガイド通路を形成する壁を有する
。前記器具内に配置されると、前記ガイド装置の前記壁は、非整合状態の光ビー
ムが前記検知手段に到達することを阻止する一方、前記整合光ビームが前記器具
内で前記通路を通って所定経路に沿って伝搬して前記検知手段に到着することを
可能とする。
【0011】 目標設定システムにおいて、可視光ビーム及び侵襲性器具を整合する方法も提
供されている。この目標設定システムは、前記侵襲性器具に入射点で入って、こ
の器具内の導光チャンネルに沿って伝搬する前記光ビームを発生する。この方法
は、前記器具内での前記光ビームの伝搬の所定経路を規定又は規定する少なくと
も1つの光ガイド部材を提供することを要請する。前記光ビームが1つ或はそれ
以上のガイド装置によって規定された前記経路に沿って前記器具内を進行するよ
うに前記器具が位置決められると、ユーザは前記器具によって支持された検知手
段の応答を観察することになる。この応答は、前記光ビーム及び前記器具の間の
整合或は誤整合の何れかを指示する。
【0012】 本発明の以上の目的及び長所と他の目的及び長所は、以下の説明及び添付図面
を参照することによって当業者には漸次明らかとなるであろう。
【0013】
【発明の実施の形態】
図1には、表面下ターゲット50にアクセスするために、可視光ビーム66を
使用する侵襲性器具40の一例が示されている。このような侵襲性器具は、注射
器、バイオプシー・ニードル、カニューレ、ドリル、或は、同様器具であり得る
。図1に示されるように、本発明に係る器具と組合せて使用される好適タイプの
目標設定システム60は、表面下ターゲット50へ向かう所定経路65に沿って
方向付けられた可視光ビーム66を与える。殆どの場合、表面下ターゲット50
の箇所はX線システム、コンピュータ断層X線写真装置、或は、磁気共鳴撮像機
等の撮像装置の使用を通じて決定される。
【0014】 可視光ビーム66は、所定点に所定角度で貫通される対象物80の表面52上
に入射する。これらの点及び角度は、一体となって、表面下ターゲット50まで
の、所定経路65とも呼称される視経路線65を規定する補助を為す。可視光ビ
ーム66は、経路65に沿ってターゲット50へ方向付けられた際、以下に説明
されるようにターゲット50にアクセスすべく、侵襲性器具40を経路65に沿
ってガイドするために利用可能である。
【0015】 目標設定システム60は、好ましくは、Landi等の米国特許第5,212
,720号に記載されたデュアル・ラジエーション・ターゲッティング・システ
ム(dual radiation targeting system)であ
り、この文献は、ここでは参考として含まれている。このような目標設定システ
ムにおいて、X線透過型の表面下領域であるが、符号80で示された光学的に不
透明な対象物が、所定経路65に沿って目標とされて、即ちX線源61と、好ま
しくはレーザ源である可視光源62との2つの放射線源によって得られる。
【0016】 ひとたび目標設定システム60が表面下ターゲット50まで所定経路65に沿
って可視光ビーム66を方向付けると、符号40で示されたような侵襲性器具が
使用され得て、表面52を通り抜けて表面下ターゲット50にアクセスする。表
面52は、患者の身体、若しくは、隔壁、外皮、或は、他の任意の表面構造等の
構造であり得て、それを通じて侵襲性器具を導入し、表面下ターゲットにアクセ
スすることが所望される。
【0017】 図1の(A)並びに(B)に示されるように、本発明の好適実施の形態に従え
ば、侵襲性器具40は、一端部35に開口部36を有する本体43を備えている
。この本体43に関連された放射線導光媒体44は、導光チャンネル45を備え
、この導光チャンネルに沿って可視光ビーム66が伝搬出来る。可視光ビーム6
6は開口部36を介して器具40に入って、この器具内をチャンネル45に沿っ
て検知手段25に到達するまで進行する。この検知手段25は、可視光に応答す
る任意の材料から形成され得る、或は、他の種々のタイプの電磁気的伝達に応答
するセンサであり得る。検知手段25はそれが受ける放射線に応じて視覚的指示
を提供し得るか、或は、その受信放射線に応じて他の任意の指示をし得る。これ
らの変形の全ては本発明の範囲内に入ることが意図されている。
【0018】 可視光ビーム66は、コリメートされた光ビーム或はレーザ・ビーム等の、所
定経路65を照明できる任意の種類の放射線であり得て、それを視覚化し得る。
本発明の好適な実施の形態はレーザ・ビームを要請する。
【0019】 当業者には理解して頂けるように、広範な種類の器具と、図1での符号49で
示されるものと同様の、表面下ターゲットに経皮的にアクセスする様々な手段を
有するツールとは、開口部36を有する本体43、導光チャンネル45、並びに
、検知手段25を備え得る。医療用器具に加えて、これら器具は、表面下ターゲ
ットに到達すべく表面を通り抜けるべく使用されるドリル、ボア、パンチ、並び
に、他の任意の道具を有する。
【0020】 器具40のタイプの侵襲性器具における構造の詳細な説明は、このような器具
の動作の方法に関する詳細な説明と共に、引用によりここに含まれる「Ener
gy Guided Apparatus And Method With
Indication of Alignment」と題する米国特許出願第0
8/859,380号に示されている。
【0021】 侵襲性器具40の放射線導光媒体44は、図2に図示されるように、導光チャ
ンネル45を規定する内面20を有する。図2で判明され得るように、導光チャ
ンネル45に入った可視光ビーム66は、所定経路65と整合していない(一直
線と成っていない)。それにもかかわらず、非常に強烈な光ビーム66は点Aで
内面20から反射して、検知手段25に到達することが可能であり、それでこの
検知手段を起動して、それに光ビーム66及び侵襲性器具40間の整合を誤って
指示させる。
【0022】 図2に図示される状況において、誤整合光ビームが検知手段25に到達するこ
とを防止するために、光ガイド装置が導光チャンネル45内に設けられている。
例えば図3は、侵襲性器具40及び可視光ビーム66間の整合精度を増大する複
数の光ガイド装置30を有する侵襲性器具40を図示している。侵襲性器具の特
別設計、或は、この器具の使用に際しての特別設定に依存して、器具は1つ或は
それ以上の光ガイド装置30を有し得る。各光ガイド装置は、チャンネル45の
横断面領域全体を横切るように延びていると共に、経路65と一致するか或は実
質的に一致する放射線或は光ビームのみを通すように進行させるサイズ及び配置
の貫通する開口部或は通路を有する、光学的に不透明な材料或は実質的に不透明
な材料から成る本体を備えている。図3乃至図5に示されるように、光ガイド装
置30は、チャンネルを規定している経路32、即ち、チャンネル規定経路32
を取り囲む壁部34を有する。本発明の光ガイド装置30は、導光チャンネル4
5内にそれが固定されて、器具の寿命中にそこに残留するようなサイズ及び形状
である。これは、この装置30の周囲とチャンネル45の内面20との間におけ
る摩擦嵌合によって、或は、装置30の周囲を内面20にセメント付け或は他の
方法で結着することによって達成され得る。
【0023】 光ガイド装置30の目的は、実質的に所定経路65に沿って伝搬する光ビーム
66のみに、チャンネル規定経路32を通って導光チャンネル45内を進行させ
、検知手段25に到着させることを可能とするものである。図3での符号26で
示されたように、実質的に所定経路65に沿って方向付けられていない光ビーム
は、光学的に不透明な壁部34に衝突し、それ故に、光ガイド装置30を超えて
侵襲性器具40内を伝搬せず、検知手段25を照明することがない。
【0024】 前記導光チャンネル45が、図3に示されるように、幾つかの互いに離間した
光ガイド装置を有する場合には、は隣接光ガイド装置間の距離がdである数個の
相互に離間する光ガイド装置を有し、非整合可視光ビームが光ガイド装置によっ
てトラップされるように、チャンネル規定経路32の長さlが相互の整数倍とな
っていない。
【0025】 こうして、各光ガイド装置は、適正に整合されたビームのみがそこを通じて進
行させることを可能とするコリメートされたトラップと見なすことができ、適正
に整合されていないビームをトラップ或は阻止する。
【0026】 一般に、光ガイド装置30は様々な形状及びサイズとすることが可能であり、
それらは特定用途或は製造制約に依存する。本発明のこの好適実施の形態におい
て、図4に示されるタイプの実質的に円筒状光ガイド装置30は、侵襲性器具4
0における導光チャンネル45の実質的な円筒状形状及びサイズに一致している
。光ガイド装置30が導光チャンネル45内に配置されると、この光ガイド装置
におけるチャンネル規定経路32は図3に図示されるように、導光チャンネル4
5と実質的に同軸状となる。1つ或はそれ以上の光ガイド装置30を具備する導
光チャンネル45内を進行する光ビーム66は、その光ビーム66が実質的に所
定経路65に沿って伝搬する場合にのみ、検知手段25に到達することになる。
所定経路65と整合状態にないビーム26等の反射された光ビームは、光ガイド
装置30の壁部34に到達することとなって、導光チャンネル45内を更に遠方
へ伝搬しない。
【0027】 光ガイド装置30は、図5に図示されるように、開口部を有する薄い仕切り3
9の形態であってもよい。この仕切り39における開口部38は、所定経路65
と実質的に同軸状である光ビームのみを導光チャンネル45内を伝搬させて検知
手段25に到達させることを可能とする同一目的を果たす。光ガイド装置30の
特定実施の形態の選択は、侵襲性器具の異なる所望設計特徴、或は、その器具が
使用される特定条件によって決定され得る。
【0028】 本発明に係る侵襲性器具の別の実施の形態は、図6に示されるような注射器で
あり、針等の貫通部材又は通り抜け部材49が結着された円筒33内を進行する
プランジャー80を具備する。プランジャー80は、導光チャンネル45、注射
器及び可視光ビーム66間の整合精度を増大するための複数の光ガイド装置30
、並びに、整合を指示する検知部材25を備えている。この実施の形態において
、光ガイド装置30は、プランジャー80内の導光チャンネル45内部に配置さ
れている。光ガイド装置の形状、サイズ、並びに、個数は特定の注射器の設計構
成に依存して変動し得る。本発明に係る注射器実施の形態において使用される光
ガイド装置のタイプは、先に説明された図4及び図5に示されたものと同様であ
る。この注射器における導光チャンネル内の光ガイド装置数も、整合の所望精度
や製造制約に依存して変動し得る。
【0029】 本発明に係る光ガイド装置は、プラスチック或は金属等の所望用途に適合する
任意の光学的に不透明な材料から製造され得る。
【0030】 当業者が先の説明に基づいて理解するように、本発明に係る光ガイド装置は、
流体吸入針(例えば羊水穿刺針等)やこの発明で使用され得る他の針等の針を有
する様々な侵襲性器具に使用可能である。また本発明は、同軸状経皮的バイオプ
シー技術と共に、細胞学的吸引、流体吸引、組織構造学的バイオプシー等の様々
なバイオプシー技術で利用される器具の整合精度増大すべく使用され得る。
【0031】 更には、本発明は改善されたガイド機構が所望されるような任意の侵襲性器具
に使用され得る。例えば、トローカル(套管針)、挿入可能内視鏡、カテーテル
、並びに、その類は、放射線導光チャンネル、1つ或はそれ以上の光ガイド装置
、並びに、表面下ターゲットまで所定経路に沿って方向付けされた可視光ビーム
等の放射線ビームに応答する検知部材を具備し得る。
【0032】 図7は本発明に係る光ガイド装置が具備された更なる別の侵襲性器具を図示し
ており、ドリル器具70は導光チャンネル45、光ガイド装置30、並びに、検
知部材25を有する。エネルギー伝導媒体44は、端部35に開口部36を有す
る導光チャンネル45を有するように設けられている。
【0033】 導光チャンネル45は開口部36から検知部材25まで延在し、ドリル・ビッ
ト24の軸線と同軸状に整合されている導光チャンネル45を有する。図3乃至
図5を参照して説明された光ガイド装置の配置と同様に、光ガイド装置30はチ
ャンネル45内に配置されている。
【0034】 各々が貫通通路を有する光学的に不透明本体の形態であり、導光チャンネル4
5内に配置されている、本発明に係る光ガイド装置30を設けることは、開口部
36を光ビーム66と整合している間にユーザにそれを容易に操作させるような
サイズに維持させることを可能とし、この開口部36のサイズは光ガイド装置3
0を通る開口部又は通路のサイズよりも大きい。加えて、光ガイド装置30を導
光チャンネル45内に設けることは、1つ或はそれ以上の光ガイド装置30無し
に、表面20上に光吸収或は分散層群或はコーティング群を単に設ける場合と比
べて、有益であると考えられる。その理由は、多くの場合、レーザ・ビームの集
中はこのような表面層群及び/或はコーティング群の効果を克服して、不適切に
整合されたビームを検知手段25に到達させるに充分であり得るからである。非
整合状態のビームの阻止を改善するために本発明は、充分な非反射性表面20を
伴った光ガイド装置の使用を提供し、その使用で非整合光ビームが検知手段25
に到達する前にチャンネル45内でトラップされる可能性を改善する。表面20
は、当業者には周知である光吸収材或は光分散材によって非反射性に形成可能で
ある。
【0035】 それ故に明らかなことは、本発明はその意図した目的を達成している。本発明
の実施の形態は以上に詳細に説明されたが、それは例示的目的であって、制限す
る目的ではない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1の(A)は、本発明に係る光ガイド装置と共に使用される目標設定システ
ムと、侵襲性器具とを示す概略図であり、図1の(B)は、光ビームが侵襲性器
具に入るところである侵襲性器具の一端部の斜視図である。
【図2】 図2は、整合の偽陽性指示を図示する光ガイド・チャンネルの概略断面図であ
る。
【図3】 図3は、光ガイド・チャンネル内における本発明に係る2つの光ガイド装置を
具備する侵襲性器具の概略断面図である。
【図4】 図4は、本発明に係る光ガイド装置の一形態の斜視図である。
【図5】 図5は、本発明に係る光ガイド装置の別形態の斜視図である。
【図6】 図6は、光ガイド装置を具備する注射器実施の形態の概略断面図である。
【図7】 図7は、本発明の別実施の形態に係るセンサを具備する光ガイド・チャンネル
の断面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,UG,ZW),E A(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ ,TM),AL,AM,AT,AU,AZ,BA,BB ,BG,BR,BY,CA,CH,CN,CU,CZ, DE,DK,EE,ES,FI,GB,GD,GE,G H,GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP ,KE,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR, LS,LT,LU,LV,MD,MG,MK,MN,M W,MX,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD ,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM,TR, TT,UA,UG,UZ,VN,YU,ZW

Claims (29)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一端部に開口部を有する本体を具備すると共に、前記開口部
    を通じて侵襲性器具に入る放射線ビームを導くための、前記本体内の放射線導光
    領域と、前記器具によって支持されると共に前記開口部から離間された、前記器
    具及び前記放射線ビームの間の整合と誤整合との一方を指示する検知部材とを具
    備する侵襲性器具において、前記放射線導光領域は、 前記放射線ビームを前記器具内に伝搬させて前記検知部材に到着させるように
    、前記侵襲性器具の前記本体内に配置されたチャンネルと、 前記開口部と前記検知部材との間の前記チャンネル内に配置され、前記チャン
    ネル内に前記放射線ビームの伝搬の所定経路を規定して、前記侵襲性器具と前記
    放射線ビームとを整合させる少なくとも1つのガイド部材と、 を備えている放射線導光領域。
  2. 【請求項2】 前記チャンネルが実質的に円筒状である、請求項1に記載の
    放射線導光領域。
  3. 【請求項3】 前記ガイド部材が実質的に円筒状であり且つ前記チャンネル
    と同軸状である、請求項2に記載の放射線導光領域。
  4. 【請求項4】 前記チャンネルに沿って互いに離間された複数の箇所にガイ
    ド部材を更に有する、請求項1に記載の放射線導光領域。
  5. 【請求項5】 前記複数のガイド部材が実質的に同様な形状及びサイズであ
    り、2つの互いに隣接するガイド部材間の距離と、前記所定経路と同一直線上に
    あるガイド部材の寸法とが相互に整数倍とならないように、前記複数のガイド部
    材が等しく離間されている、請求項4に記載の放射線導光領域。
  6. 【請求項6】 前記複数のガイド部材が等しくなく離間されている、請求項
    4に記載の放射線導光領域。
  7. 【請求項7】 前記ガイド部材は、光学的に不透明な材料から形成されてい
    る、請求項1に記載の放射線導光領域。
  8. 【請求項8】 前記ガイド部材の形状は、前記チャンネルの形状と一致して
    いる、請求項1に記載の放射線導光領域。
  9. 【請求項9】 前記エネルギー・ビームが可視光ビームである、請求項1に
    記載の放射線導光領域。
  10. 【請求項10】 前記エネルギー・ビームがレーザ・ビームである、請求項
    1に記載の放射線導光領域。
  11. 【請求項11】 器具に関連されると共に放射線ビームが入る開口部を有す
    る放射線導光本体の内部で放射線ビームをガイドする装置であって、 前記放射線ビームが前記開口部を介して入りその内部を伝搬するように、前記
    放射線導光本体内に配置される共に長手方向軸線を有する長尺チャンネルと、 このチャンネル内に配置されて、チャンネル内における前記放射線ビームの伝
    搬の所定経路を規定すると共に、このチャンネルの前記長手方向軸線と実質的に
    整合している少なくとも1つの放射線ガイド部材と、 を具備する装置。
  12. 【請求項12】 前記チャンネルに沿っての離間箇所に複数のガイド部材を
    更に有する、請求項11に記載の装置。
  13. 【請求項13】 前記放射線ビームとの接触に応答する検知部材を更に有し
    、この検知部材は、エネルギー伝導媒体によって支持されると共に前記開口部か
    ら離間されている、請求項11に記載の装置。
  14. 【請求項14】 前記ガイド部材は、光学的に不透明な材料から成ると共に
    、前記伝搬の所定経路を規定する開口部を有する、請求項11に記載の装置。
  15. 【請求項15】 前記チャンネルは、実質的に円筒状である、請求項11に
    記載の装置。
  16. 【請求項16】 前記ガイド部材の形状は、前記チャンネルの形状と一致し
    ている、請求項11に記載の装置。
  17. 【請求項17】 前記エネルギー・ビームは、可視光ビームである、請求項
    11に記載の装置。
  18. 【請求項18】 前記エネルギー・ビームは、レーザ・ビームである、請求
    項11に記載の装置。
  19. 【請求項19】 器具に関連されると共に内部に配置された長尺チャンネル
    を有すると共に長手方向軸線を有する放射線導光本体内で放射線ビームをガイド
    する方法であって、 前記前記放射線導光本体の前記チャンネル内に受入可能となるような形状の少
    なくとも1つの放射線ガイド部材を提供し、 前記放射線ガイド部材が所定経路を規定し、それに沿って前記放射線ビームが
    前記放射線導光本体内で伝搬するように、前記チャンネル内に前記放射線ガイド
    部材を配置することから成る方法。
  20. 【請求項20】 前記チャンネルに沿うと共にその内部の離間された箇所に
    複数のガイド部材を提供する工程を更に有する、請求項19に記載の方法。
  21. 【請求項21】 前記放射線ビームがコリメートされた可視光ビームである
    、請求項19に記載の方法。
  22. 【請求項22】 光ビームとの整合に適合できる器具であって、 前記光ビームに対する入射点を有する器具本体と、 この器具本体によって支持され、前記光ビームの前記入射点から離間されると
    共に、前記器具及び前記光ビームの間における整合と誤整合との一方の指示をす
    る検知手段と、 前記入射点から前記検知手段まで前記光ビームを方向付ける、前記器具本体と
    関連された導光手段と、 この導光手段内に配置されると共に、導光手段内で且つそれに沿って前記光ビ
    ームの伝搬の所定経路を規定する少なくとも1つのガイド部材と、 を備えている器具。
  23. 【請求項23】 前記導光手段は、前記器具本体内に長尺導光チャンネルを
    備えている、請求項22に記載の器具。
  24. 【請求項24】 光ビームを発する手段を備えているシステム内において、
    光ビームと、検知手段を支持して有すると共に前記光ビームに対する入射点を有
    する器具とを整合する方法であって、 前記光ビームを発する工程と、 前記器具内に前記光ビームの伝搬の経路を規定する少なくとも1つのガイド部
    材を提供する工程と、 前記光ビームが前記入射点を介して前記器具内へ進行するように前記器具を配
    置する工程と、 前記検知手段の応答であり、前記光ビームと前記器具との間の整合と誤整合と
    の一方を指示する応答を観測する工程と、 を有する方法。
  25. 【請求項25】 身体内の予め選択されたターゲットに放射線ビームを方向
    付ける手段を有するシステムであり、侵襲性器具が利用されて前記身体の表面を
    通り抜けることによって前記予め選択されたターゲットにアクセスし、前記放射
    線ビームが前記身体の表面における所望通り抜け点に入射し、前記放射線ビーム
    の方向が前記身体を通り抜けるために前記侵襲性器具に対する所望角度及び軸線
    を指示していることから成るシステムにおいて、前記侵襲性器具が、 末端及び基部を有すると共に、前記放射線ビームを前記基部で受信して、この
    放射線ビームを前記末端へ向けて導くことができる長尺放射線導光部分と、 前記ターゲットに経皮的にアクセスする手段と、 前記ターゲットに経皮的にアクセスする手段と前記放射線導光部分の前記末端
    との間に介在して、前記ターゲットに経皮的にアクセスする手段が前記放射線ビ
    ームと軸線方向で整合すると常に可視光を分散する役割を果たす放射線応答手段
    と、 前記放射線応答手段及び前記末端の間における前記放射線導光部分内に配置さ
    れて、前記放射線導光部分内で且つそれに沿って前記放射線ビームの伝搬の所定
    経路を規定する少なくとも1つのガイド部材と、 を備えている器具。
  26. 【請求項26】 身体内の予め選択されたターゲットに光ビームを方向付け
    る手段を有する撮像システムと共に使用される、光ビームの入射点を有する器具
    であり、身体内への針の挿入のための器具であって、 末端及び基部を有すると共に、光の入射ビームを前記基端で受信しその光入射
    ビームを前記末端へ導くことができる長尺導光部分と、 前記長尺導光部分と同一直線上にあり且つ同軸状である針部分と、 この針部分と前記長尺導光部分の前記末端との間に介在して、前記長尺導光部
    分が前記光ビームと同軸状に整合すると常にこの光ビームを分散する光応答手段
    と、 前記光応答手段及び前記末端の間の前記導光部分内に配置されて、前記導光部
    分内であり且つそれに沿って前記光ビームの伝搬の所定経路を規定する少なくと
    も1つのガイド部材と、 を備えている器具。
  27. 【請求項27】 所定経路に沿うと共に所定の通り抜け角度で表面下ターゲ
    ットを通り抜ける装置であって、 前記装置の一端部に配置された表面を通り抜ける手段と、 前記装置の他方端に配置されて、前記通り抜け手段と結合する長尺放射線導光
    部分と、 前記長尺放射線導光部分と表面を通り抜ける前記手段との間に介在されて、可
    視光を分散する手段と、 前記長尺放射線導光部分が、前記長尺放射線導光部分の前記基端から延出し、
    且つ、可視光を分散する前記手段内で終了する線形的に延在する放射線導光チャ
    ンネルであり、表面を通り抜ける前記手段と同軸状で且つ同一直線上にある線形
    的に延在する放射線導光チャンネルを有することができることと、 前記チャンネル内で且つそれに沿って放射線ビームの伝搬の所定経路を規定す
    る、前記チャンネル内に配置された少なくとも1つのガイド部材と、 を有する装置。
  28. 【請求項28】 侵襲性器具が身体内に軸線方向に沿って挿入される侵襲性
    処置において、この侵襲性器具の所定経路に沿っての正確なガイドを為す方法で
    あって、 光ビームによって前記所定経路を照明する工程と、 可視光が前記器具から発せられるようにこの器具をその光ビームと軸線方向で
    整合する工程と、 前記器具が前記照明された所定経路と軸線方向で整合すると、前記可視光が前
    記器具によって支持された検知手段から発せられるように、前記光ビームを前記
    侵襲性器具に入れる工程と、 前記光ビームが前記器具内の伝搬の所定経路に沿うように前記侵襲性器具に入
    った後にその光ビームをガイドする工程と、 前記器具から発せられる前記可視光をモニタすることによって、この光ビーム
    との前記器具の前記軸線方向成功を維持しながら、前記整合状態の器具を前記所
    定経路に沿って進行する工程と、 前記器具から発せられる前記可視光をモニタすることによって、この光ビーム
    との前記器具の前記軸線方向成功を維持しながら、前記整合状態の器具を前記身
    体内へ挿入する工程と、 の諸工程を有する方法。
  29. 【請求項29】 放射線ビームを身体内の予め選択されたターゲットに方向
    付ける手段を備えているシステムであり、侵襲性器具が利用されて前記身体の表
    面を通り抜けることによって前記予め選択されたターゲットにアクセスし、前記
    放射線ビームが前記身体の表面における所望通り抜け点に入射し、前記放射線ビ
    ームの方向が前記身体を通り抜けるために前記侵襲性器具に対する所望角度及び
    軸線を指示していることから成るシステムにおいて、前記侵襲性器具が、 末端及び基部を有すると共に、前記放射線ビームを前記基部で受信して、この
    放射線ビームを前記末端へ向けて導くことができる長尺放射線導光部分と、 前記ターゲットに経皮的にアクセスする手段と、 前記ターゲットに経皮的にアクセスする手段と前記放射線導光部分の前記末端
    との間に介在して、前記ターゲットに経皮的にアクセスする手段と前記放射線ビ
    ームとの間の適切な整合を指示する放射線応答手段と、 前記放射線応答手段及び前記末端の間における前記放射線導光部分内に配置さ
    れて、前記放射線導光部分内で且つそれに沿って前記放射線ビームの伝搬の所定
    経路を規定する少なくとも1つのガイド部材と、 を備えている器具。
JP2000562072A 1998-07-27 1999-07-26 光をガイドする装置及び方法 Ceased JP2002521144A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/122,922 1998-07-27
US09/122,922 US6096049A (en) 1998-07-27 1998-07-27 Light guiding device and method
PCT/US1999/016273 WO2000006222A1 (en) 1998-07-27 1999-07-26 Light guiding device and method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002521144A true JP2002521144A (ja) 2002-07-16

Family

ID=22405653

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000562072A Ceased JP2002521144A (ja) 1998-07-27 1999-07-26 光をガイドする装置及び方法

Country Status (19)

Country Link
US (1) US6096049A (ja)
EP (1) EP1100563A4 (ja)
JP (1) JP2002521144A (ja)
KR (1) KR100637265B1 (ja)
CN (1) CN1199698C (ja)
AU (1) AU5216599A (ja)
BR (1) BR9912576A (ja)
CA (1) CA2338786C (ja)
HR (1) HRP20010069A2 (ja)
HU (1) HUP0103821A3 (ja)
ID (1) ID30065A (ja)
MX (1) MXPA01000961A (ja)
NO (1) NO20010442L (ja)
NZ (1) NZ509940A (ja)
PL (1) PL192363B1 (ja)
RO (1) RO120037B1 (ja)
SK (1) SK1272001A3 (ja)
TR (1) TR200100255T2 (ja)
WO (1) WO2000006222A1 (ja)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6247238B1 (en) * 1999-04-15 2001-06-19 Greg Harvey Laser marking device
US6606797B1 (en) * 1999-12-17 2003-08-19 Roger A. Gandy Laser sighting device
US6605095B2 (en) * 2000-06-13 2003-08-12 Sdgi Holdings, Inc. Percutaneous needle alignment system and associated method
US6857193B2 (en) * 2000-10-04 2005-02-22 Darryl H. Kallesen Location projector apparatus and methods
DE10057027A1 (de) * 2000-11-17 2002-06-06 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur Kennzeichnung einer Stelle an einem Untersuchungsobjekt
US6702749B2 (en) * 2001-07-24 2004-03-09 Siemens Corporate Research, Inc. Optical needle guide for ultrasound guided needle biopsy
US6689067B2 (en) * 2001-11-28 2004-02-10 Siemens Corporate Research, Inc. Method and apparatus for ultrasound guidance of needle biopsies
US7131074B2 (en) * 2003-07-08 2006-10-31 International Business Machines Corporation Nested voltage island architecture
US20050206910A1 (en) * 2004-03-19 2005-09-22 Schroeder Richard A Linear displacement sensor
US7494489B2 (en) 2004-05-07 2009-02-24 Jeffrey S. Roh Systems and methods that facilitate minimally invasive spine surgery
US8016835B2 (en) 2004-08-06 2011-09-13 Depuy Spine, Inc. Rigidly guided implant placement with control assist
US8182491B2 (en) 2004-08-06 2012-05-22 Depuy Spine, Inc. Rigidly guided implant placement
DE102005024157A1 (de) * 2005-05-23 2006-11-30 Amedo Gmbh Nadelpositioniersystem
US20100106015A1 (en) * 2008-10-23 2010-04-29 Norris Perry R Medical device alignment
US8780362B2 (en) 2011-05-19 2014-07-15 Covidien Lp Methods utilizing triangulation in metrology systems for in-situ surgical applications
CN104023658A (zh) * 2011-10-13 2014-09-03 拉莫普蒂克有限责任公司 针引导系统
US9186053B2 (en) 2012-05-03 2015-11-17 Covidien Lp Methods of using light to repair hernia defects
EP2716313A1 (en) * 2012-10-04 2014-04-09 Sanofi-Aventis Deutschland GmbH Medicament delivery device and cartridge
US9986971B2 (en) 2013-01-18 2018-06-05 Covidien Lp Ring laser for use with imaging probe as a safe margin indicator
EP3398543A1 (en) 2013-06-03 2018-11-07 Faculty Physicians and Surgeons of Loma Linda University School of Medicine Apparatuses for fluoro-less or near fluoro-less percutaneous surgery access
US10792067B2 (en) * 2013-06-03 2020-10-06 Faculty Physicians And Surgeons Of Loma Linda University Of Medicine Methods and apparatuses for fluoro-less or near fluoro-less percutaneous surgery access
WO2017053344A1 (en) * 2015-09-22 2017-03-30 Faculty Physicians And Surgeons Of Loma Linda University School Of Medicine Kit and method for reduced radiation procedures
CN107463857B (zh) 2016-06-03 2019-11-22 南宁富桂精密工业有限公司 光导向装置及电子装置
US10667869B2 (en) 2017-05-17 2020-06-02 General Electric Company Guidance system for needle procedures
DE102019122785A1 (de) * 2019-08-26 2021-03-04 E. Zoller GmbH & Co. KG Einstell- und Messgeräte Werkzeugeinstell- und/oder Werkzeugmessgerätevorrichtung, Werkzeugeinstell- und/oder Werkzeugmessgerät und Verfahren zum Betrieb der Werkzeugeinstell- und/oder Werkzeugmessgerätevorrichtung

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3710798A (en) 1971-08-30 1973-01-16 American Optical Corp Laser system for microsurgery
US4532400A (en) 1982-10-01 1985-07-30 Nippon Infrared Industries Co., Ltd. Laser irradiating apparatus
US4651732A (en) * 1983-03-17 1987-03-24 Frederick Philip R Three-dimensional light guidance system for invasive procedures
SE8701719D0 (sv) * 1987-04-27 1987-04-27 Elekta Instr Ab Sett att markera ett operationsstelle och anordning for utforande av settet
US5031203A (en) * 1990-02-09 1991-07-09 Trecha Randal R Coaxial laser targeting device for use with x-ray equipment and surgical drill equipment during surgical procedures
US5198926A (en) * 1991-01-18 1993-03-30 Premier Laser Systems, Inc. Optics for medical laser
US5320111A (en) * 1992-02-07 1994-06-14 Livingston Products, Inc. Light beam locator and guide for a biopsy needle
US5553115A (en) * 1993-06-16 1996-09-03 J. Morita Manufacturing Corporation Medical x-ray apparatus, irradiation tube, medical position indicating apparatus, and light source control circuit for use in combination with the foregoing apparatuses
US5598269A (en) * 1994-05-12 1997-01-28 Children's Hospital Medical Center Laser guided alignment apparatus for medical procedures
DE19502356A1 (de) * 1995-01-26 1996-08-08 Laser Applikationan Gmbh Zielvorrichtung für das geradlinige Einführen eines Instruments in einen menschlichen Körper
US5810841A (en) * 1997-01-22 1998-09-22 Minrad Inc. Energy guided apparatus and method with indication of alignment

Also Published As

Publication number Publication date
EP1100563A1 (en) 2001-05-23
PL192363B1 (pl) 2006-10-31
PL345770A1 (en) 2002-01-02
US6096049A (en) 2000-08-01
CA2338786C (en) 2008-03-11
CN1199698C (zh) 2005-05-04
KR100637265B1 (ko) 2006-10-23
EP1100563A4 (en) 2006-04-05
AU5216599A (en) 2000-02-21
CA2338786A1 (en) 2000-02-10
HUP0103821A3 (en) 2004-07-28
HRP20010069A2 (en) 2002-02-28
WO2000006222A1 (en) 2000-02-10
NZ509940A (en) 2003-11-28
RO120037B1 (ro) 2005-08-30
NO20010442D0 (no) 2001-01-25
WO2000006222A9 (en) 2000-11-09
KR20010079575A (ko) 2001-08-22
MXPA01000961A (es) 2002-06-04
BR9912576A (pt) 2001-05-02
SK1272001A3 (en) 2002-02-05
TR200100255T2 (tr) 2001-05-21
CN1320048A (zh) 2001-10-31
HUP0103821A2 (hu) 2002-03-28
NO20010442L (no) 2001-03-27
ID30065A (id) 2001-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2002521144A (ja) 光をガイドする装置及び方法
JP3939360B2 (ja) エネルギー案内器具および案内方法
US5059197A (en) Lesion location device
EP2249737B1 (en) Biopsy guidance by electromagnetic tracking and photonic needle
EP1091685B1 (en) Devices for the localization of lesions in solid tissue
MXPA00001238A (es) Elemento capacitor de una sola capa y capacitor electrolitico solido de capas multiples.
US20030073908A1 (en) Method and apparatus for delivery of genes, enzymes and biological agents to tissue cells
JP2002514461A (ja) 断層撮影法のための穿刺装置
AU2004200685B2 (en) Light Guiding Device and Method
CZ2001297A3 (cs) Prostředek k vedení světelného paprsku a způsob jeho vedení

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060606

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090331

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20090630

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20090707

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20090831

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20090907

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090930

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100209

A045 Written measure of dismissal of application [lapsed due to lack of payment]

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A045

Effective date: 20100622