JP2009213892A - 心臓弁に対するインターベンション処置を実施するための方法および装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】改良された撮像支援の下に最小侵襲インターベンション処置を実施可能にする。
【解決手段】患者を支持するように構成された患者台と、患者台上の患者と相互作用して患者の心臓弁に対する医療処置を実施するように構成されたカテーテルシステムと、少なくとも４自由度のロボットアーム、及び、ロボットアームによって支えられＸ線を放射するＸ線源と放射線検出器とが取り付けられている支持アームを有するロボットＸ線撮像装置と、放射線検出器に接続され放射線検出器から投影データセットを供給され医療処置中に実質的にリアルタイムで投影データセットから患者の心臓弁を含む領域の３Ｄ画像を再構成する画像プロセッサと、画像プロセッサに接続され医療処置中に３Ｄ画像が表示されるディスプレイとを備える。
【選択図】図１
【解決手段】患者を支持するように構成された患者台と、患者台上の患者と相互作用して患者の心臓弁に対する医療処置を実施するように構成されたカテーテルシステムと、少なくとも４自由度のロボットアーム、及び、ロボットアームによって支えられＸ線を放射するＸ線源と放射線検出器とが取り付けられている支持アームを有するロボットＸ線撮像装置と、放射線検出器に接続され放射線検出器から投影データセットを供給され医療処置中に実質的にリアルタイムで投影データセットから患者の心臓弁を含む領域の３Ｄ画像を再構成する画像プロセッサと、画像プロセッサに接続され医療処置中に３Ｄ画像が表示されるディスプレイとを備える。
【選択図】図１
Description
本発明は、ロボットベースのＸ線装置を利用して実施される心臓に対するインターベンション処置（interventional procedure）を可能にする方法および装置に関する。
一方または両方の心室のポンピングパワーの低下は、一般に心不全と称される。心不全は、実際の病気ではなく、さまざまな疾病／病状の徴候で生じるものである。心不全の結果として、身体及びその器官は単位時間当たりに必要な量の血液を得られなくなる。重要器官が不十分な酸素及び栄養分しか供給されなくなる。
心不全の最も重要な原因には、（長期にわたる梗塞後の）冠状血管の病気、医学的調節が不十分な高血圧、心筋疾患、心筋感染症（心筋炎）、心膜の病気、及び、心臓弁の病気がある。
１つ又は複数の心臓弁の先天性狭窄、または例えばカルシウムの蓄積のような他の原因によって生じる狭窄は、心臓弁のよくある病的状態である。心不全の上記１つ又は複数の原因に対処するためのさまざまなタイプの外科的インターベンション処置が知られている。
肺動脈弁狭窄の場合、肺動脈弁の弁尖が厚くなり、弁を開く妨げになる。右心室が抵抗の増大に逆らって働き、筋肉の質量が増す、すなわち、肥大症になる。
大動脈弁狭窄の場合、左心室の放出経路の狭小化または狭窄が生じる。その原因は、弁膜尖の肥厚及び／または大動脈起始部の発育不全である。狭窄は、弁より下方に（弁下狭窄）、弁に（弁狭窄）、または、弁より上方に（弁上狭窄）生じる可能性がある。左心室は、抵抗の増大に逆らって働き、より厚くなる（肥大症になる）。弁下及び弁上大動脈狭窄は一般にバルーンカテーテルを用いて治療することが可能である。
僧帽弁狭窄は、通常後天性弁欠陥であり、ほとんど必ずリウマチ性心内膜炎によって生じる。
１９９０年代まで、心臓弁狭窄は通常心臓切開処置によって治療上の処置が施されてきた。このような処置は、それに関連したリスクが高く、その上患者の回復（快方）時間が長い。
心臓弁は、例えば、炎症、インフルエンザ、または、心筋梗塞といった他の疾病によって、弁を交換するかまたは外科的にモデリングしなければならないほどに損傷を受ける可能性がある。
最近まで、心臓弁の交換には、心臓切開処置が必要であった。機械または生体心臓弁が植え込まれるか（大動脈弁または肺動脈弁）または既存の弁開口が手術によって整形された（僧帽弁及び三尖弁）。このような処置は、やはり患者にとって高リスク及び長い回復時間（６週間までの）に結びついた。
さらに最近になって、特別に設計されたカテーテルを用いて、最小侵襲処置で心臓弁狭窄を治療する方法が開発された。原理上、バルーン拡張（弁形成術）の場合、全部で４つの心臓弁を取り扱うことができるが、三尖弁の拡張は、三尖弁狭窄が比較的稀であるため稀にしか実施されない。
既知のバルーン拡張処置のいくつかの基本的ステップは下記の通りである。
肺動脈弁狭窄の場合にバルーン拡張を実施するには、開放端カテーテルで鼠径部から右または左肺動脈を探索した後、比較的剛性のガイドワイヤを導入する。カテーテルを引き戻した後、ガイドワイヤによって特殊拡張カテーテル（弁形成カテーテル）を前進させることが可能になる。
バルーンを入れると一時的に循環が妨げられるので、この処置は麻酔下で実施される。より厚さが薄い弁の場合、残留抵抗が少なくなり、肺動脈弁の機能不全がないかまたは最小限に抑えられる優れた結果が得られる。弁閉鎖症の場合、ＨＦエネルギ及び後続のバルーン拡張による目標とする弁の貫通が可能になることが多い。
大動脈弁狭窄の場合のバルーン拡張は、バルーンカテーテルがガイドワイヤによって弁の位置まで前進させられるという点において、肺動脈弁狭窄の場合のバルーン拡張と似ている。一般に、狭窄大動脈弁を介して左心室に進入することができるので、探索は逆行性に実施される。
僧帽弁狭窄の場合にバルーン拡張を実施するため、左心房から順行性に（経中隔穿刺の後）または左心室から逆行性にバルーンカテーテルを僧帽弁に挿入することが可能である。最近になって、順行性処置が主流になっている。僧帽弁の開口（開口部）のサイズ（面積）は、例えばバルーン拡張によって倍にすることが可能である。
この目的に適したカテーテルが知られている（例えば特許文献１参照）。このようなカテーテルには、心臓の最小侵襲処置を実施することが可能になるという利点がある。
約２年の間に、臨床試験における方法によって、特殊カテーテルを利用し、最小侵襲法で心臓弁の交換またはモデリングを行うことが可能になった。
カテーテルによって大動脈弁及び肺動脈弁内に配置されるステントに人工心臓弁を組み込むことが知られている（例えば非特許文献１参照）。詳細な説明について知ることも可能である（例えば非特許文献２参照）。
先行技術文献には、この目的に適した心臓弁について説明したものがある（例えば特許文献２参照）。
僧帽弁の形状及び／またはその弁開口は、例えばwww.cardiacdimension.comから入手可能な市販のCarillon Mitral Contour Systemといったカテーテルベースのツールでモデリングすることが可能である。このカテーテルは、冠状静脈洞に通して導かれ、その処置は経皮的僧帽弁輪状形成術として知られている。
僧帽弁の既知の修復方法に関する詳細な説明について知ることが可能である（例えば非特許文献３参照）。
先行技術文献には弁形成リングに挿入するためのカテーテルについての記載されている（例えば特許文献３参照）。
上述の疾病とは対照的に、三尖弁の疾病は稀ではあるが、存在が見つかると、僧帽弁に関して上述のものと同様の処置で治療することが可能である。
最近開発された最小侵襲処置の全てに関する重要な欠点は、心臓の２Ｄ画像だけしか示さないＸ線透視法、及び、心臓にまたは心臓に近接して配置されたカテーテル及びツールを利用して実施しなければならないという点である。このような２Ｄ画像から頭の中で空間的連想を行うのは外科医または心臓内科医にとって極めて困難である。
このような既知の処置に関連した別の１つの欠点は、このようなＸ線画像内にカテーテルがはっきりと見える場合、問題となる心臓弁の開口が不十分にしか見えないか、あるいはその逆になるという点である。造影剤を注入することによって開口をより明瞭に示すことができるが、かなりの数の患者は従来の造影剤に対してアレルギ反応を示す恐れがある。
表示される画像の内容におけるこれらの制限のため、狭窄が正しく広げられないか、または、人工（交換）心臓弁を正しく配置することができない恐れがある。
体外または体内（ＩＣＥ、ＴＥＥ）超音波撮像による支援の下にこれらの処置のいくつかまたはその一部を実施することも知られているが、一般に、これでは十分な画質が得られない。
理論上、前述の既知処置に関連した撮像は、Siemens Medical Solution社から入手可能なCardDynaCTのようなＣアームＸ線装置を用いることによって改善可能である。この装置によれば、鼓動している心臓の２Ｄ軟部組織露光画像並びに３Ｄ高コントラスト露光画像（造影剤を注入した）を得ることが可能である。
しかしながら、実際には、前述の市販のＣアームＸ線装置並びに他の市販のＣアームＸ線装置は、操作員が経皮的心臓弁処置を実施できるようにするために、患者に十分に接近することはできない。
[online]、インターネット<URL:www.corevalve.com>
Feldman、「Percutaneous Valve Therapies: Where We Are and Where We Are Going」、[online]、インターネット<URL:www.tct.com>
Dieter著、「Percutaneous Valve Repair: Update on Mitral Regurgitation and Endovascular Approaches to Mitral Valve」
本発明の課題は、改良された撮像支援を受けて上述のタイプの最小侵襲インターベンション処置を可能にする方法および装置を提供することにある。
上述の課題は、本発明によれば、患者の重要領域の複数の投影露光画像を作成するために、患者のまわりの例えば円形、楕円形または螺旋形の任意の経路においてロボットによって支持された放射線検出器を移動可能にする少なくとも１つのマルチアクセス関節式Ｘ線撮像ロボットが用いられる、心臓弁に対する最小侵襲処置を実施するための方法および装置によって達成される。
関節ロボットは４自由度を有しているが、６自由度を有するのが望ましい。
３Ｄ軟質組織画像を含む３Ｄ画像は、関節ロボットＸ線撮像システムによって得られた投影露光画像から再構成することが可能である。
本発明の方法及び装置に用いるのに適した多軸関節ロボットについては、その説明が参考までに本明細書において援用されている独国特許出願公開第１０２００５０１２７００号明細書に記載されている。しかし、その文献では、心臓弁に対する処置にこのようなロボット撮像システムを利用することに関して言及または論考されていない。
さらに、米国特許出願公開第２００７／００３０９４５号明細書には、ＥＣＧゲーティングを利用することによって心臓の重要な解剖学的構造の３Ｄ画像とりわけ軟質組織画像が結果として得られる処置が記載されている。その文献に記載の処置は、重要な解剖学的構造を表示するためにＸ線造影剤を用いるかまたは用いずに行うことが可能である。組み合わせた形態も可能である、すなわち、造影剤を用いた露光画像と用いない露光画像を作成し、互いに重ね合わせるかまたは互いから取り去ることことが可能である。本明細書には、参考までに米国特許出願公開第２００７／００３０９４５号明細書の説明が援用されている。
投影露光画像を形成するそれぞれの時点を記録することが可能であり、その結果、その記録から４Ｄ画像を再構成することが可能になる。
ロボット撮像装置は、少なくと別の１つのＸ線源と、少なくと別の１つのＸ線検出器とを備えている。ロボットアームの操作によって、患者支持器（患者ベッド）の上または下にＸ線源を位置決めすることが可能である。Ｘ線源を第１のロボットに取り付け、Ｘ線検出器を第２のロボットに取り付けることも可能である。ローラ、ホイール、鎖伝動機構等によって空間内におけるフレキシブルな位置決めを可能にする可動支持体に単一または複数のロボットアームを配置することも可能である。単一または複数のロボットアームを空間内で移動させることは、電動アクチュエータによって実施することが可能である。
Ｘ線源及び検出器は、Ｃアーム、Ｕフレーム、または、他の何らかのタイプの一般的な保持器によってロボットアームに取り付けることが可能である。ロボットの基台は、手術室の天井、壁、または、床のような手術施設に永久取付けすることが可能である。
一般的に、患者支持器はＸ線透過支持面を備えている。患者支持器の支持面は、高さ方向、縦方向および横方向に関して手動でまたは電動で空間的にシフトさせることが可能である。患者支持器は、床に取り付けることもできるし、あるいは、別の１つのロボットアームで支持することも可能である。患者支持器は、必要に応じて直交座標系のＸ、ｙ、または、ｚ方向の任意の方向に傾斜させることが可能である。患者支持器は、アイソセンタのまわりを回転可能にすることができる。患者支持器は、さらに、１つの或る平面の固定点または空間内の固定点のまわりで円形または楕円形の回転運動を実行できるようにすることも可能である。
装置全体の基本的構成部品には、放射線絞りを備えた少なくと別の１つのＸ線管と、患者台と、蛍光透視露光のためのディジタル撮像システムと、システムコントローラと、電圧発生器と、放射線検出器と、操作及び表示ユニットとがある。Ｘ線検出器はａＳｉ検出器が望ましい。
操作ユニットは、器官プログラムまたは検診プログラムとして知られる標準化選択を可能にするのが望ましい。検診プログラム（例えば大動脈弁交換）が選択されると、画像処理装置、Ｘ線源、放射線検出器、及び、患者台のような全てのシステム構成部品の位置が、システムコントローラによって設定され、自動的にその位置につけられる。
可動構成部品の危険位置を監視して、構成部品間または操作員との衝突が切迫する場合には警報を発生し、限界域に達すると、それ以上の移動を阻止することも可能である衝突防止システムを設けることが可能である。
オペレータによるロボットアームの手動操作をモータ支援の下に可能にする患者近接操作ユニットを設けることが可能である。このため、電動構成部品を起動するか、定められた限界を超えると電動力を強める測定センサがロボットアームに接続される。
心臓弁カテーテルの制御誘導を引き受けるかまたは支援する小型関節ロボットを設けることが可能である。この小型ロボットは患者に近接して取り付けることが可能である。
システムにはさらに超音波装置を組み込むことが可能であり、この超音波装置は既知の方法で操作を行うために、体外変換器及び体内変換器を接続することが可能である。
画像融合ユニットによって、Ｘ線露光画像と超音波照射画像とを重ね合わせることが可能である。
さらに、ＯＣＴ（Optical Coherence Tomography；光コヒーレンストモグラヒィ）、ＩＶＵＳ（Intravascular Ultrasound ; 血管内超音波）、ＩＶＭＲＩ（Intravascular MRI; 血管内磁気共鳴）のような内視鏡またはカテーテルベースの画像処理装置を組み込み、同時に、このような画像とＸ線画像とを重ね合わせるために、インターフェイス及び画像処理ユニットを設けることが可能である。
カテーテル及び計器の空間追跡装置を設けることが可能であり、このような追跡装置は、米国特許第５，０４２，４８６号明細書に記載のような電磁位置センサとして動作するか、または、独国特許第１９８５２４６７号明細書に記載のような超音波を用いて動作する。
さらに、例えば高周波処置または凍結処置のようなアブレーション処置を心臓弁で実施するため、システムにアブレーション装置を組み込むことが可能である。
必要に応じて心臓を一時的に人工的に拍動させるために、心臓ペースメーカを設けることが可能である。システムに麻酔ベンチレータを設けることも可能である。
図１には、心臓弁に対する最小侵襲処置を実施するのとは異なる目的のための独国特許出願公開第１０２００５０１２７００号明細書に記載されているタイプのロボットアームＸ線画像収集システム１３が示されている。装置１３のロボット部分は基台１に取り付けられており、この基台１は、この実施形態の場合には、装置１３が利用される部屋の床に固定可能な基台として示されている。しかし、装置１３は壁面取付けまたは天井取り付けも可能である。基台１には肩関節２が回転可能に取り付けられており、ほぼ垂直な軸線Ａ１のまわりを回転可能である。肩関節２は、アーム関節の第１のアーム部分３に接続されているので、第１のアーム部分３はほぼ水平な軸線Ａ２のまわりを回転可能である。第１のアーム部分３は肘関節４を介して第２のアーム部分５に接続されている。第１のアーム部分３及び第２のアーム部分５は、肘関節４のほぼ水平な軸線Ａ３のまわりで互いに対して相対的に回転可能である。
第２のアーム部分５は、軸線Ａ４のまわりで第２のアーム部分５に対して相対的に回転可能な手首関節６を支持している。手首関節６は、この実施形態の場合にはＣアーム１１のための取付け台７に接続された別の１つの関節接合部を含んでいる。保持器７及びそれに接続されたＣアーム１１は、手首関節６の関節軸線Ａ５まわりを回転可能であり、保持器７及びＣアーム１１は、別の１つの関節軸線Ａ６のまわりでも回転可能である。Ｃアーム１１は湾曲支持体８を含み、この湾曲支持体８にはＸ線源９及び放射線検出器１２が支持アーム８と共回転するように取り付けられている。ビームゲーティング絞り(beam gating diaphragm)１０が、Ｘ線源９から放射されて放射線検出器１２に伝搬するＸ線ビームの経路内に位置するようにＸ線源９の前に配置されている。代替案として、ビームゲーティング絞りは、放射線検出器１２に近接して配置することも可能である。
図２に示すように、ロボット撮像装置１３は、患者１５の支持台１４と組み合わせて用いることも可能である。ロボットアーム撮像装置１３によって多自由度が得られ、それに関連して接近が制限されなくなるので、図２に示すシステムは、最初に述べた心臓弁に対するさまざまなタイプの最小侵襲処置を実施するのに適している。これらの処置の多くは、本発明のシステムにおいて、カテーテル制御ロボット１６による自動操作または半自動操作が可能であるカテーテル１７の導入を必要とする。前述の処置で用いられる従来のタイプの画像を個別に表示するためのディスプレイを含むモニタまたはディスプレイバンク１８が設けられている。しかし、本発明によれば、これらのディスプレイは、融合画像用のディスプレイ１９と、超音波またはカテーテル撮像用のディスプレイ２０とを含んでいる。バンク１８における１つ又は複数のディスプレイは、ロボット画像収集システム１３によって収集された患者１５の関心領域の複数の投影から作成された１つの３次元画像を表示することが可能である。
超音波カテーテルが用いられる場合、このシステムは、プラグ＆プレイ超音波またはカテーテルインターフェイス２１を備えることが可能である。このシステムは、Ｘ線システム、超音波システム、及び、カテーテルシステムを単一位置から操作するための患者近位制御ユニット２２を備えることも可能である。
図３には、図２のシステムのより詳細なブロック図が示されている。全ての構成部品は、必要に応じてさまざまな構成部品間においてデータ並びに制御命令を転送する働きをするデータバス２３に接続されている。
これらの構成部品には、ＩＶＵＳカテーテルまたは光カテーテルのような撮像カテーテルで得られた画像を処理するための画像処理ユニット２４を含んでいる。データバス２３には、画像カテーテルまたは別のインターベンション器具に関連した追跡センサ用の画像処理ユニット２５も接続されている。データバス２３には、軟質組織が正確に表示される画像を作成するための軟質組織プロセッサを含むＸ線画像用の画像処理ユニット２６も接続されている。
データバス２３には、融合画像用の前述のディスプレイ１９に接続された画像融合ユニット２７も接続されている。
データバス２３は、病院情報システムＨＩＳから得られ、病院情報システムＨＩＳに転送される患者データのための、及び、ＣＴ露光画像及び／またはＭＲ暴射画像のような画像の送受信のためのＤＩＣＯＭ（Digital Imaging and COmmunication in Medicine）インターフェイス３０にも接続されている。
画像融合ユニット２７は、例えばロボット撮像装置１３からまたはＤＩＣＯＭインターフェイス３０を介して受信した記録保管画像から供給されたデータに基づいて、画像セグメント化、自動セグメント化、画像レジストレーション、画像再構成のような機能を果たすことが可能である。画像融合ユニット２７は、画像補正ユニット２８に接続されており、画像補正ユニット２８はさらに較正ユニット２９に接続され、較正ユニット２９はデータバス２３にも直接接続されている。
データバス２３には、心臓弁に対する最小侵襲処置中に作成された幾つかの画像を記憶し、かつ、予め得て記憶しておきその処置中に表示する画像を供給するための画像データ記憶装置４４も接続されている。
画像処理ユニット２４，２５，２６と、画像融合ユニット２７と、画像データ記憶装置４４とは、データバス３０を介してディスプレイバンク１８（図２に示されている）に接続されている。ユーザＩ／Ｏユニット４７もデータバス３０を介して他の構成部品に接続されている。
動作に電力を必要とする全てのユニットは、電源ユニット４７から給電される。
手術室に物理的に存在する可能性が最も高い他の構成部品が、図３のデータバス２３上に示されている。既述のロボット撮像装置１３以外に、これらには、患者台１４についても操作するシステムコントローラ４０の制御下においてＸ線源９に必要な電圧及び電流を供給する高電圧発生器４１が含まれている。
放射線検出器１２から得られたＸ線画像データを処理するための前処理ユニット３９が設けられている。このため、前処理ユニット３９は、放射線検出器１２と直接または無線で接続されている。
ＥＣＧ、呼吸、体温、血中酸素濃度等のような機能を監視するために、生理学的信号プロセッサ３７が設けられている。このプロセッサ３７は、適切な生理学的センサに接続するためのインターフェイス３８を備えている。
データバス２３には、撮像カテーテルからの画像データを処理するための前処理ユニット３４も接続されており、この前処理ユニット３４はカテーテルまたは他の器具の追跡センサのための信号インターフェイス３５を有している。
２つ以上の撮像カテーテルを用いることができるか、あるいは、２タイプ以上の撮像カテーテルを用いることができるので、図３には、信号インターフェイス３２と撮像カテーテルへの接続部３３とを備えた撮像カテーテル用の別の１つの前処理ユニット３１も示されている。
所望の場合、このシステムは、システムコントローラ４０によって操作できるようにデータバス２３に接続されたアブレーション装置３６を備えることも可能である。同じことが除細動器／ペースメーカ４５に関しても当てはまる。
やはり画像融合ユニット２７との通信が可能であるようにデータバス２３に接続された２Ｄ超音波システムまたは３Ｄカラードップラシステムとして体外超音波システム４２を設けることも可能である。
単一カテーテル、複数カテーテル、または、他の器具の前述の追跡のために、電磁的にまたは任意の他の既知追跡モードによって動作することが可能である受信／送信器４３が設けられている。
麻酔ベンチレータ４６には、適切なユーザインターフェイス及び患者に対するインターフェイスを設けることも可能である。このようなユニットは、一般に麻酔医によって操作される独立型ユニットであり、データバス２３に接続されたところは示されていないが、所望であれば、そうした接続は可能である。
当該技術者による修正及び変更の提案は可能であるが、本発明者の意図は、その当該技術に寄与する範囲内に道理上かつ厳密に含まれることになるあらゆる変更及び修正を本書に基づいて保証される特許範囲内において具現化することにある。
１ 基台
２ 肩関節
３ 第１のアーム部分
４ 肘関節
５ 第２のアーム部分
６ 手首関節
７ 保持器
８ 支持アーム
９ Ｘ線源
１０ ビームゲーティング絞り
１１ Ｃアーム
１２ 放射線検出器
１３ ロボットアーム画像収集システム
１４ 患者支持台
１５ 患者
１６ カテーテル制御ロボット
１７ カテーテル
１８ ディスプレイバンク
１９ ディスプレイ
２０ ディスプレイ
２１ プラグ＆プレイ超音波またはカテーテルインターフェイス
２２ 患者近接制御ユニット
２３ データベース
２４ 画像処理ユニット
２５ 画像処理ユニット
２６ 画像処理ユニット
２７ 画像融合ユニット
２８ 画像補正ユニット
２９ 較正ユニット
３０ ＤＩＣＯＭインターフェイス
３２ 信号インターフェイス
３３ 接続部
３４ 前処理ユニット
３５ 信号インターフェイス
３６ アブレーション装置
３７ 生理学的信号プロセッサ
３８ インターフェイス
３９ 前処理ユニット
４０ システムコントローラ
４１ 高電圧発生器
４４ 画像データ記憶装置
４７ 電源ユニット
２ 肩関節
３ 第１のアーム部分
４ 肘関節
５ 第２のアーム部分
６ 手首関節
７ 保持器
８ 支持アーム
９ Ｘ線源
１０ ビームゲーティング絞り
１１ Ｃアーム
１２ 放射線検出器
１３ ロボットアーム画像収集システム
１４ 患者支持台
１５ 患者
１６ カテーテル制御ロボット
１７ カテーテル
１８ ディスプレイバンク
１９ ディスプレイ
２０ ディスプレイ
２１ プラグ＆プレイ超音波またはカテーテルインターフェイス
２２ 患者近接制御ユニット
２３ データベース
２４ 画像処理ユニット
２５ 画像処理ユニット
２６ 画像処理ユニット
２７ 画像融合ユニット
２８ 画像補正ユニット
２９ 較正ユニット
３０ ＤＩＣＯＭインターフェイス
３２ 信号インターフェイス
３３ 接続部
３４ 前処理ユニット
３５ 信号インターフェイス
３６ アブレーション装置
３７ 生理学的信号プロセッサ
３８ インターフェイス
３９ 前処理ユニット
４０ システムコントローラ
４１ 高電圧発生器
４４ 画像データ記憶装置
４７ 電源ユニット
Claims (19)
- 患者を支持するように構成された患者台と、
前記患者台上の患者と相互作用して、前記患者の心臓弁に対する医療処置を実施するように構成されたカテーテルシステムと、
少なくとも４自由度を有するロボットアーム、及び、前記ロボットアームによって支えられＸ線を放射するＸ線源と放射線検出器とが取り付けられている支持アームを備え、前記ロボットアームが、前記医療処置中に、複数の異なる投影方向から前記Ｘ線を患者の前記心臓弁を含む領域に照射させ、前記放射検出器が、前記異なる投影方向において前記患者によって減弱されたＸ線を検出して、前記投影方向に関するそれぞれの投影データセットを送出するロボットＸ線撮像装置と、
前記放射線検出器に接続され、前記放射線検出器から前記投影データセットを供給され、前記医療処置中に実質的にリアルタイムで前記投影データセットから前記領域の１つの３Ｄ画像を再構成する画像プロセッサと、
前記画像プロセッサに接続され、前記医療処置中に前記３Ｄ画像を表示するディスプレイと
を含むことを特徴とする心臓弁に対する医療インターベンション処置を実施するためのシステム。 - 前記ロボットアームが６自由度を有していることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
- 前記支持アームはＣアームを含むことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
- 前記心臓弁の前記３Ｄ画像とは異なる別の１つの画像を得る別の１つの撮像装置が含まれることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
- 前記別の１つの撮像装置は体内撮像装置であることを特徴とする請求項４に記載のシステム。
- 前記体内撮像装置は、体内光撮像装置、体内磁気共鳴撮像装置、及び、体内超音波撮像装置から構成されるグループから選択されることを特徴とする請求項５に記載のシステム。
- 前記３Ｄ画像と前記別の１つの画像とから構成される１つの融合画像を作成する画像融合ユニットが含まれることを特徴とする請求項４に記載のシステム。
- 前記画像融合ユニットは、前記別の１つの画像との融合前に前記３Ｄ画像のセグメント化を実施するセグメント化ユニットを含むことを特徴とする請求項７に記載のシステム。
- 前記カテーテルシステムは、患者の体内で操作可能なカテーテルを含むことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
- 前記カテーテルシステムは、患者の体内で前記カテーテルを少なくとも半自動で操作するカテーテルロボットを含むことを特徴とする請求項９に記載のシステム。
- 患者の体内での前記カテーテルの移動を追跡する追跡システムが含まれることを特徴とする請求項９に記載のシステム。
- 前記カテーテルシステムは前記心臓弁の狭窄を治療するためのバルーン拡張処置を実施するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
- 患者と相互作用するカテーテルシステムを用いて心臓弁に対する医療処置を実施するステップと、
前記医療処置中、それぞれ複数の投影方向において前記患者の前記心臓弁を含む領域の複数の投影データセットを得るために少なくとも４自由度を有するロボットアームで前記患者のまわりでＸ線源及び放射線検出器を移動させることによって、前記投影データセットを得るステップと、
前記医療処置中、実質的にリアルタイムで前記複数の投影データセットから１つの３Ｄ画像を再構成するステップと、
前記医療処置中に前記３Ｄ画像を表示するステップと
を含むことを特徴とする心臓弁に対する医療インターベンション処置を実施するための方法。 - 心臓弁に対する医療処置を実施する前記ステップは、バルーン拡張処置を実施して前記心臓弁の狭窄を治療するステップを含むことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
- 前記医療処置中に、前記３Ｄ画像とは異なる前記領域の別の１つの画像を得るステップが含まれることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
- 前記別の１つの画像を体内で得るステップが含まれることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
- 体内光撮像装置による撮像と、磁気共鳴撮像装置による撮像と、超音波撮像とから構成されるグループから選択された撮像モダリティを利用して前記画像を体内で得るステップが含まれることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
- 前記３Ｄ画像と前記別の１つの画像とを融合させて１つの融合画像を作成し、前記医療処置中に前記融合画像を表示するステップが含まれることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
- 前記３Ｄ画像をセグメント化してセグメント化画像を得るステップと、前記セグメント化画像と前記別の１つの画像とを融合させるステップとが含まれることを特徴とする請求項１８に記載の方法。
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5011455B1 (ja) * | 2011-06-30 | 2012-08-29 | 医療法人社団神▲崎▼循環器クリニック | Ｘ線診断装置 |
| JP2015526131A (ja) * | 2012-06-28 | 2015-09-10 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ | 内視鏡手術における最適な画像取得のためのｃアームの軌道計画 |
| WO2017002142A1 (ja) * | 2015-06-29 | 2017-01-05 | 川崎重工業株式会社 | ロボットシステム |
| KR20190079167A (ko) * | 2017-12-27 | 2019-07-05 | 주식회사 매경 | 욕창 방지용 냉온풍 매트 |
| WO2021206152A1 (ja) | 2020-04-10 | 2021-10-14 | 川崎重工業株式会社 | 医療支援ロボット及び医療ロボットシステム |
Families Citing this family (34)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9517106B2 (en) | 1999-09-17 | 2016-12-13 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Systems and methods for commanded reconfiguration of a surgical manipulator using the null-space |
| US8004229B2 (en) | 2005-05-19 | 2011-08-23 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Software center and highly configurable robotic systems for surgery and other uses |
| US9043018B2 (en) * | 2007-12-27 | 2015-05-26 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Medical device with orientable tip for robotically directed laser cutting and biomaterial application |
| DE102011077753B4 (de) * | 2011-06-17 | 2020-06-10 | Siemens Healthcare Gmbh | Vorrichtung zur Planung einer Transkatheter-Aortenklappen-Implantation |
| WO2013063674A1 (en) | 2011-11-04 | 2013-05-10 | Titan Medical Inc. | Apparatus and method for controlling an end-effector assembly |
| WO2013078529A1 (en) * | 2011-11-30 | 2013-06-06 | Titan Medical Inc. | Apparatus and method for supporting a robotic arm |
| CN104363850B (zh) | 2012-06-01 | 2017-08-18 | 直观外科手术操作公司 | 用于使用零空间避免操纵器臂之间碰撞的系统和方法 |
| CN104334110B (zh) | 2012-06-01 | 2017-10-03 | 直观外科手术操作公司 | 使用零空间回避操纵器臂与患者碰撞 |
| KR102167359B1 (ko) | 2012-06-01 | 2020-10-19 | 인튜어티브 서지컬 오퍼레이션즈 인코포레이티드 | 영공간을 이용한 수술 머니퓰레이터의 명령된 재구성을 위한 시스템 및 방법 |
| RU2676521C2 (ru) * | 2012-12-03 | 2018-12-29 | Конинклейке Филипс Н.В. | Интеграция ультразвуковой и рентгеновской модальностей |
| EP3932628A1 (en) | 2012-12-10 | 2022-01-05 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Collision avoidance during controlled movement of image capturing device and manipulatable device movable arms |
| EP2931129B1 (en) | 2012-12-11 | 2017-07-05 | Koninklijke Philips N.V. | Spatial dimension determination device for determining a spatial dimension of a target element within an object |
| WO2014091380A1 (en) | 2012-12-13 | 2014-06-19 | Koninklijke Philips N.V. | Interventional system |
| US10028788B2 (en) | 2012-12-31 | 2018-07-24 | Mako Surgical Corp. | System for image-based robotic surgery |
| US9943958B2 (en) * | 2013-03-15 | 2018-04-17 | Corindus, Inc. | System and method for controlling a position of an articulated robotic arm |
| US10864629B2 (en) | 2013-03-15 | 2020-12-15 | Corindus, Inc. | System and method for controlling a position of an articulated robotic arm |
| US9691966B2 (en) | 2013-11-11 | 2017-06-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Surface-mounted collision sensor, and method for collision detection |
| CN104873211A (zh) * | 2014-02-27 | 2015-09-02 | 上海联影医疗科技有限公司 | 影像定位系统及直线加速器系统 |
| US9208559B1 (en) | 2014-07-25 | 2015-12-08 | Siemens Aktiengesellschaft | Method and apparatus for gastric artery chemical embolization |
| JP6511238B2 (ja) * | 2014-09-08 | 2019-05-15 | ミズホ株式会社 | 手術台 |
| US10610181B2 (en) * | 2015-02-27 | 2020-04-07 | Siemens Healthcare Gmbh | Robust calcification tracking in fluoroscopic imaging |
| CN105078581A (zh) * | 2015-09-07 | 2015-11-25 | 四川大学 | 一种具有自定位功能的移动式机器人手术系统 |
| US10034716B2 (en) * | 2015-09-14 | 2018-07-31 | Globus Medical, Inc. | Surgical robotic systems and methods thereof |
| CN105496562A (zh) * | 2015-12-10 | 2016-04-20 | 杜茂芳 | 一种手术室麻醉护理装置 |
| DE102016209389A1 (de) * | 2016-05-31 | 2017-11-30 | Siemens Healthcare Gmbh | Anordnung zur Überwachung einer Positionierung einer Herzklappenprothese und entsprechendes Verfahren |
| US11000336B2 (en) * | 2016-09-23 | 2021-05-11 | Koninklijke Philips N.V. | Visualization of an image object relating to an instrucment in an extracorporeal image |
| EP3409230B1 (de) | 2017-05-31 | 2019-05-22 | Siemens Healthcare GmbH | Bewegen eines roboterarms |
| WO2019092225A1 (en) * | 2017-11-13 | 2019-05-16 | Koninklijke Philips N.V. | Autonomous x-ray control for robotic navigation |
| CA3092259A1 (en) * | 2018-02-28 | 2019-09-06 | Live Vue Technologies Inc. | Apparatus and method for in vivo imaging of soft and hard tissue interfaces |
| CN110448378B (zh) * | 2019-08-13 | 2021-03-02 | 北京唯迈医疗设备有限公司 | 一种沉浸式介入手术一体化控制台 |
| EP4051183A4 (en) * | 2019-10-28 | 2023-11-22 | Khadivi, Bahram | SYSTEMS AND METHODS FOR DEPLOYMENT OF CATHETER HEART VALVES |
| USD935609S1 (en) | 2019-11-19 | 2021-11-09 | Siemens Healthcare Gmbh | Robotic catheter manipulator |
| CN111493912B (zh) * | 2020-06-02 | 2021-05-04 | 广东中科天机医疗装备有限公司 | 一种dr机器人系统及应用其的操作步骤 |
| CN117944070B (zh) * | 2024-03-26 | 2024-06-04 | 首都医科大学附属北京同仁医院 | 一种用于甲状腺监护的医疗机械臂 |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03133429A (ja) * | 1989-09-29 | 1991-06-06 | Siemens Ag | 血管内のカテーテルのリアルタイム表示方法 |
| JPH0453533A (ja) * | 1990-06-21 | 1992-02-21 | Toshiba Corp | 磁気共鳴モニタリング治療装置 |
| JP2001224578A (ja) * | 2000-01-27 | 2001-08-21 | Siemens Ag | 移動可能なｘ線装置及び投影位置の決定方法 |
| JP2002119502A (ja) * | 2000-10-17 | 2002-04-23 | Toshiba Corp | 医用装置 |
| JP2005287524A (ja) * | 2002-11-28 | 2005-10-20 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | 放射線撮影装置の機能パラメータを決定する方法及び装置 |
| JP2007007411A (ja) * | 2005-06-30 | 2007-01-18 | Siemens Ag | 医用ｘ線画像の連続撮影方法またはｘ線装置 |
| JP2007083053A (ja) * | 2005-09-21 | 2007-04-05 | Siemens Ag | カテーテル装置および血管閉塞の治療時の画像監視方法 |
| WO2007098494A1 (en) * | 2006-02-22 | 2007-08-30 | Hansen Medical, Inc. | System and apparatus for measuring distal forces on a working instrument |
| JP2007527296A (ja) * | 2004-03-05 | 2007-09-27 | ハンセン メディカル，インク． | ロボットガイドカテーテルシステム |
| JP2007531548A (ja) * | 2003-07-17 | 2007-11-08 | コラゾン テクノロジーズ インコーポレーティッド | 大動脈弁狭窄を経皮的に治療する装置および方法 |
| WO2007146864A2 (en) * | 2006-06-13 | 2007-12-21 | Rhythmia Medical, Inc. | Non-contact cardiac mapping, including moving catheter and multi-beat integration |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4819751A (en) * | 1987-10-16 | 1989-04-11 | Baxter Travenol Laboratories, Inc. | Valvuloplasty catheter and method |
| US5325860A (en) * | 1991-11-08 | 1994-07-05 | Mayo Foundation For Medical Education And Research | Ultrasonic and interventional catheter and method |
| GB2331365B (en) | 1997-11-15 | 2002-03-13 | Roke Manor Research | Catheter tracking system |
| US6059731A (en) * | 1998-08-19 | 2000-05-09 | Mayo Foundation For Medical Education And Research | Simultaneous side-and-end viewing underfluid catheter |
| US6298731B1 (en) * | 1999-08-18 | 2001-10-09 | Fasco Controls Corporation | Combination pressure sensor and regulator for direct injection engine fuel system |
| DE19958864A1 (de) * | 1999-12-07 | 2001-06-13 | Philips Corp Intellectual Pty | Röntgeneinrichtung |
| US6889695B2 (en) * | 2003-01-08 | 2005-05-10 | Cyberheart, Inc. | Method for non-invasive heart treatment |
| US7087023B2 (en) * | 2003-02-14 | 2006-08-08 | Sensant Corporation | Microfabricated ultrasonic transducers with bias polarity beam profile control and method of operating the same |
| US8512403B2 (en) | 2003-05-20 | 2013-08-20 | The Cleveland Clinic Foundation | Annuloplasty ring with wing members for repair of a cardiac valve |
| WO2005112831A2 (en) * | 2004-05-17 | 2005-12-01 | Fidel Realyvasquez | Method and apparatus for percutaneous valve repair |
| DE102004057308A1 (de) * | 2004-11-26 | 2006-07-13 | Siemens Ag | Angiographische Röntgendiagnostikeinrichtung zur Rotationsangiographie |
| DE102005012700B4 (de) * | 2005-03-18 | 2012-08-23 | Siemens Ag | Röntgenvorrichtung |
| DE102005016472B4 (de) * | 2005-04-08 | 2011-04-07 | Siemens Ag | Betriebsverfahren für einen Rechner |
| DE102005032755B4 (de) * | 2005-07-13 | 2014-09-04 | Siemens Aktiengesellschaft | System zur Durchführung und Überwachung minimal-invasiver Eingriffe |
| DE102005032974B4 (de) * | 2005-07-14 | 2013-11-07 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur 3D-Visualisierung vaskulärer Einsatzstücke im menschlichen Körper mit dem C-Bogen |
| US9717468B2 (en) * | 2006-01-10 | 2017-08-01 | Mediguide Ltd. | System and method for positioning an artificial heart valve at the position of a malfunctioning valve of a heart through a percutaneous route |
| WO2008097853A2 (en) * | 2007-02-02 | 2008-08-14 | Hansen Medical, Inc. | Mounting support assembly for suspending a medical instrument driver above an operating table |
| EP2124800B1 (en) * | 2007-02-15 | 2010-11-17 | Hansen Medical, Inc. | Robotic medical instrument system |
-
2008
- 2008-03-12 US US12/046,727 patent/US8792964B2/en active Active
-
2009
- 2009-03-09 CN CN200910126239A patent/CN101530338A/zh active Pending
- 2009-03-11 JP JP2009058522A patent/JP2009213892A/ja active Pending
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03133429A (ja) * | 1989-09-29 | 1991-06-06 | Siemens Ag | 血管内のカテーテルのリアルタイム表示方法 |
| JPH0453533A (ja) * | 1990-06-21 | 1992-02-21 | Toshiba Corp | 磁気共鳴モニタリング治療装置 |
| JP2001224578A (ja) * | 2000-01-27 | 2001-08-21 | Siemens Ag | 移動可能なｘ線装置及び投影位置の決定方法 |
| JP2002119502A (ja) * | 2000-10-17 | 2002-04-23 | Toshiba Corp | 医用装置 |
| JP2005287524A (ja) * | 2002-11-28 | 2005-10-20 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | 放射線撮影装置の機能パラメータを決定する方法及び装置 |
| JP2007531548A (ja) * | 2003-07-17 | 2007-11-08 | コラゾン テクノロジーズ インコーポレーティッド | 大動脈弁狭窄を経皮的に治療する装置および方法 |
| JP2007527296A (ja) * | 2004-03-05 | 2007-09-27 | ハンセン メディカル，インク． | ロボットガイドカテーテルシステム |
| JP2007007411A (ja) * | 2005-06-30 | 2007-01-18 | Siemens Ag | 医用ｘ線画像の連続撮影方法またはｘ線装置 |
| JP2007083053A (ja) * | 2005-09-21 | 2007-04-05 | Siemens Ag | カテーテル装置および血管閉塞の治療時の画像監視方法 |
| WO2007098494A1 (en) * | 2006-02-22 | 2007-08-30 | Hansen Medical, Inc. | System and apparatus for measuring distal forces on a working instrument |
| WO2007146864A2 (en) * | 2006-06-13 | 2007-12-21 | Rhythmia Medical, Inc. | Non-contact cardiac mapping, including moving catheter and multi-beat integration |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5011455B1 (ja) * | 2011-06-30 | 2012-08-29 | 医療法人社団神▲崎▼循環器クリニック | Ｘ線診断装置 |
| WO2013001635A1 (ja) | 2011-06-30 | 2013-01-03 | 医療法人社団神▲崎▼循環器クリニック | Ｘ線診断装置 |
| JP2015526131A (ja) * | 2012-06-28 | 2015-09-10 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ | 内視鏡手術における最適な画像取得のためのｃアームの軌道計画 |
| WO2017002142A1 (ja) * | 2015-06-29 | 2017-01-05 | 川崎重工業株式会社 | ロボットシステム |
| KR20180019684A (ko) * | 2015-06-29 | 2018-02-26 | 카와사키 주코교 카부시키 카이샤 | 로봇 시스템 |
| JPWO2017002142A1 (ja) * | 2015-06-29 | 2018-04-12 | 川崎重工業株式会社 | ロボットシステム |
| KR102055313B1 (ko) * | 2015-06-29 | 2019-12-12 | 카와사키 주코교 카부시키 카이샤 | 로봇 시스템 |
| US10940067B2 (en) | 2015-06-29 | 2021-03-09 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Robot system |
| KR20190079167A (ko) * | 2017-12-27 | 2019-07-05 | 주식회사 매경 | 욕창 방지용 냉온풍 매트 |
| KR102051429B1 (ko) | 2017-12-27 | 2019-12-03 | 주식회사 매경 | 욕창 방지용 냉온풍 매트 |
| WO2021206152A1 (ja) | 2020-04-10 | 2021-10-14 | 川崎重工業株式会社 | 医療支援ロボット及び医療ロボットシステム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US8792964B2 (en) | 2014-07-29 |
| US20090234444A1 (en) | 2009-09-17 |
| CN101530338A (zh) | 2009-09-16 |
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