JP2009517992A

JP2009517992A - 誘導システムポジショナの方法及びシステム

Info

Publication number: JP2009517992A
Application number: JP2008542443A
Authority: JP
Inventors: ジェイムズ・エフ・マリノ
Original assignee: Trinity Orthopedics LLC
Current assignee: Trinity Orthopedics LLC
Priority date: 2005-11-23
Filing date: 2006-11-22
Publication date: 2009-04-30
Also published as: EP1952678A4; EP1952678A2; US20070127626A1; WO2007062133A3; WO2007062133A2; CA2628966A1; US7690844B2

Abstract

誘導システムの少なくとも１つの調整可能な軸を増加的に位置決めする装置及び方法であり、ここで誘導システムは画像ベースの誘導システムであってもよい。

Description

本発明は一般に誘導システム及び方法に関し、さらに詳しくは誘導位置決めシステム及び方法に関する。

ユーザが正確に又は精密にイメージ増強管を含む誘導システムを位置決めし又は再位置決めすることができることが望ましい。本発明はそのようなシステムと方法を提供する。

本発明は、誘導システムの少なくとも１つの調整可能軸を増加的に位置決めする装置及び方法を含み、ここで誘導システムは画像ベースの誘導システムであってもよい。

本発明の特徴、目的、及び利点は、添付図面を参照した以下の詳細な説明からより明らかとなる。図において同一参照符号は同一のものを示す。

この明細書を通じて、本発明の使用と実施を説明するためにその実施形態と変形例が記載されている。例証的な説明は、本発明の範囲を限定するものというよりも、本発明の例を示すものとして理解されるべきである。

図１Ａは、誘導システム２００のブロック図の上面図であり、該誘導システム２００は種々の実施形態による少なくとも１つの電子位置決め装置１００，３００を有する。ある実施形態では、誘導システム２００は画像ベースの誘導システムである。画像ベース誘導システムは蛍光透視鏡、Ｘ線器、又はＣ−ＡＲＭ２２６を含む放射線ベースシステムを有していてもよい。図１Ｂ，１Ｃに示すように、電子位置決め装置１００は、誘導システム２００のブーム２２４に接続されてもよい。図１Ｂ，１Ｃに示すように、電子位置決め装置３００は誘導システム２００のシャーシ２１０に接続されてもよい。誘導システム２００は電子位置決め装置１００又は３００に電力を供給する１又は複数のバッテリを有するバッテリシステム４００を有していてもよい。

ある実施形態では、電子位置決め装置３００は、誘導システム２００のシャーシ２１０に回動可能に接続されてもよい。電子誘導装置１００はブーム２２４又は基台２２０を介して誘導システム２００に回動可能に接続されてもよい。図２Ａから３Ｉは電子位置決め装置１００の図であり、誘導システム２００のブーム２２４に接続可能な電子位置決め装置１００である。図２Ａはブーム電子位置決め装置の背面図、図２Ｂは側面図、図２Ｃは上面図、図２Ｄは正面部分分解斜視図、図２Ｅは背面部分分解斜視図、図３Ａは側面斜視図、図３Ｂは背面斜視図、図３Ｃは下部背面斜視図、図３Ｄは下部正面斜視図、図３Ｅは背面部分斜視図、図３Ｆは背面部分斜視図、図３Ｇは側面分解図、図３Ｈは背面分解図、図３Ｉは種々の実施形態による後部上面分解図である。

これらの図に示すように、ブーム接続可能な電子位置決め装置１００は主ハウジング１３０を有し、該主ハウジング１３０はモータ１０９駆動ブームローラをブーム２２４に結合する。位置決め装置１００は、内部ハウジング１０４、ブームクランプ１０７、モータ台１２１、隔離クランプ１１９、上部前クランプ１１６、上位基端ブームクランプ１１７、アームベアリングサポート１２２、右シャフト１２７と左シャフト１２９を有するターンバックル１２８、後部アームローラ１１３、ローラアーム１１８、リニアボールベアリング１１４、ジャーナル取付部品（fittings）１２４、テフロン（登録商標）ベアリング１２３、ベベルギヤ１２０、後部ブームクランプ１１０、ブームジャーナル１２６、スプリング１１５、モータギヤ１３２、ブームロックアーム１３４、ベースロックアーム１３６、シャフト１４２を有する。ある実施形態では、ブームロックアーム１３４はブーム２２４に確実に係合している。ベースロックアーム１３６はブームベース２２０をロックしている。ブーム２２４はその軸に沿って調整可能で、ブームロックレバー１３４を介してロック可能である。ブーム２２４は、台/ベース２２０上で回転可能であり、そこで台/ベース２２０は台ロックレバー１３６を介してロック可能である。位置決めシステム１００は、１又は複数の調整可能接続ロッド１２８を介して互いに接合された上部シャシー１１６と下部シャシー１０７を有する。

モータ１０９は、駆動ギヤ１３２に接続され、ここでモータ１０９と駆動ギヤ１３２はシャシー１０４に接続されている。駆動ギヤ１３２はローラ１０８に接続され、該ローラ１０８はブーム２２４の一部に係合している。ローラ１０８は、延長部１４２、スプリング１１５、及びボルト１１４を介して下部シャシー１１０に接続されている。ある実施形態では、モータ１０９は、パーカ（Parker(登録商標)ＩＢＥ３２０サーボＤＣモータを含むＤＣモータであってもよい。ギヤ１３２は、２から１のベベルギヤであってもよい。ローラ１０８はポリウレタンローラであってもよい。ある実施形態では、モータ１０９、ギヤ１３２及びローラ１０８は、誘導システム２００の作動域と反対側に配置されている。

ある実施形態では、シャシー１３０，１０７，１０９は４つのクランプポスト１２８，１１９を有していてもよい。下部シャシーは、ターンバックル引っ張り棒のようなコネクタ１２８を介して互いに連結された２つのセグメント１０７，１０９を有する。上部シャシー１３０は離隔クランプのようなコネクタ１１９を介して下部シャシーに接続されている。ある実施形態では、緊急停止コントローラがシャシー１３０，１０７，１０９の反対側に設置されている。ある実施形態では、ローラ１０８は延長部１１８とブロック１１３に接続されたシャフト１４２を介してギヤ１３２に接続されてもよい。ある実施形態では、ブロックはブロンズ及び他のリニアベアリング１１４を有していてもよい。

図４Ａから４Ｅは、電子位置決め装置３００の図であり、該電子位置決め装置３００は誘導システム２００シャシー２１０の回転可能シャシーホイール３４０に接続されている。ホイール３４０はキャスタ３０１を介して誘導システムに接続されている。ある実施形態では、ホイール３４０は装置３００の一部であってもよい。図４Ａは種々の実施形態によるシャシーベースの電子位置決め装置３００の背面図、図４Ｂは側面図、図４Ｃは上面図、図４Ｄは分解側面図、及び図４Ｅは他の分解側面図である。シャシーベースの電子位置決め装置３００は、左カバー３３３、右カバー３３２、キャスタホイール３０１、ホイール３４０、左クラムシェル３２０、右クラムシェル３２８、ブロックハウジング３２９、ドライブ３２３、アイドラーギヤ３２５、駆動ギヤ３２６、モータ台３１４、ＤＣモータ３２４、ローラ３０８、ギヤヘッド３２１、ローラシャフト３２２、カムフォロワ３３１、アイドラーアーム３３０、フランジ３２７、スクリュー３１５、リニアボールベアリング３１７、ガイドシャフト３０４を有している。

ある実施形態では、モータ３２４はパーカ（Parker(登録商標)ＩＢＥ３２０サーボＤＣモータを含むＤＣモータであってもよい。ギヤ３２３は、２から１のベベルギヤであってもよい。ローラ３０８はポリウレタンローラであってもよい。電子位置決め装置１００，３００は、ＧＥ/ＯＥＣモデル９８００イメージ増強装置を含む汎用イメージ増強装置（image intensifier）と互換性がある。装置１００，３００は、少なくとも２つの軸に沿ったイメージ増強装置の簡単な、制御された、直感的な移動を提供する。ある実施形態では、軸はＸＹ軸のように直交又は直角であってもよい。

図１Ａに示すように、位置決め装置１００，３００は、複数のボタン２３２を有するコントローラ２３０に接続されてもよい。コントローラ２３０は１又は複数の配線２３４又はワイヤレスプロトコルを介して装置１００．３００に接続されてもよい。コントローラ２３０により、ユーザは装置１００，３００をシステム２００から少なくとも１０メートルまで操作することができる。コントローラ２３０ボタン２３２により、ユーザはミクロ又はマクロの増分でブーム２２４又はシャシー２１０を平行移動又は移動することができる。ある実施形態では、装置１００，３００は、各コントローラ２３０の起動により、ブーム２２４又はシャシーを１ｍｍ移動することができる。ブーム２２４は、その軸に沿っていずれの方向にも少なくとも３ｃｍの偏位（excursion）を有していてもよい（少なくとも合計６ｃｍ）。装置１００，３００は、フットスイッチ２３６により操作されてもよく、ここでフットスイッチはある実施形態ではコントローラ２３０に優先（override）するようにしてもよい。

フットスイッチ２３６とコントローラ２３０は、密封してシールされ、又は滅菌してアクセス可能なコントローラを有していてもよい。起動していないとき、各装置１００，３００は分離し（ブーム２２４又はホイール３４０）、システム２００の制限されない移動を許容してもよい。起動しているとき、各装置１００，３００は係合し（ブーム２２４又はホイール３４０）、システム２００の移動を防止してもよい。各装置１００，３００は可変移動を許容してもよく、例えば、装置１００，３００が所定時間間隔駆動された際に、移動量が線形的に増加してもよい。

本発明の目的を達成するために、最良の形態に関して説明したが、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、これらの教示に関して変形を行ってもよいことは、当業者に明らかである。

種々の実施形態による少なくとも１つの電子位置決め装置を含む誘導システムの図。種々の実施形態による少なくとも１つの電子位置決め装置を含む誘導システムのセグメントの図。種々の実施形態による少なくとも１つの電子位置決め装置を含む誘導システムのセグメントの図。種々の実施形態による少なくとも１つのブーム電子位置決め装置の背面図。種々の実施形態による少なくとも１つのブーム電子位置決め装置の側面図。種々の実施形態による少なくとも１つのブーム電子位置決め装置の上面図。種々の実施形態による少なくとも１つのブーム電子位置決め装置の正面側の部分分解斜視図。種々の実施形態による少なくとも１つのブーム電子位置決め装置の背面側の部分分解斜視図。種々の実施形態による少なくとも１つのブーム電子位置決め装置の側面側斜視図。種々の実施形態による少なくとも１つのブーム電子位置決め装置の背面側斜視図。種々の実施形態による少なくとも１つのブーム電子位置決め装置の下部背面側斜視図。種々の実施形態による少なくとも１つのブーム電子位置決め装置の下部正面側斜視図。種々の実施形態による少なくとも１つのブーム電子位置決め装置の部分背面側斜視図。種々の実施形態による少なくとも１つのブーム電子位置決め装置の部分背面側分解斜視図。種々の実施形態による少なくとも１つのブーム電子位置決め装置の側面側分解斜視図。種々の実施形態による少なくとも１つのブーム電子位置決め装置の背面側分解斜視図。種々の実施形態による少なくとも１つのブーム電子位置決め装置の分解背面上面斜視図。種々の実施形態によるシャーシベース電子位置決め装置の背面図。種々の実施形態によるシャーシベース電子位置決め装置の側面図。種々の実施形態によるシャーシベース電子位置決め装置の上面図。種々の実施形態によるシャーシベース電子位置決め装置の分解側面図。種々の実施形態によるシャーシベース電子位置決め装置の他の分解側面図。

符号の説明

１００電子位置決め装置
２００誘導システム
３００電子位置決め装置
１０４内部ハウジング
１０９モータ
２２４ブーム
２２６Ｃ−ＡＲＭ

Claims

医療誘導システムの第１可動要素に解放可能に接続されたハウジングであって、前記誘導システムが目標を有し、前記第１可動要素の移動が目標位置に影響を与えるハウジングと、
前記ハウジングに接続されたステッピングモータと、
前記ステッピングモータに接続され、前記第１可動要素に係合可能な駆動要素とを有し、
前記ステッピングモータがステップし、前記駆動要素が前記第１駆動要素に係合すると、前記駆動要素が前記第１駆動要素を移動させる装置。
前記第１可動要素が前記目標に接続されたブームである請求項１に記載の装置。
前記医療誘導システムは可動シャシーを有し、前記第１可動要素は垂直に回転可能なホイールである請求項１に記載の装置。
前記第１可動要素は移動軸を有し、前記ステッピングモータがステップし、前記駆動要素が前記第１可動要素に係合したときに、前記第１可動要素は所定距離移動する請求項１に記載の装置。
前記所定距離は約１ミリメートルである請求項４に記載の装置。
前記第１可動要素は目標を含むＣ−Ａｒｍに接続されたブームである請求項１に記載の装置。
前記医療誘導システムは蛍光顕微鏡である請求項６に記載の装置。
前記医療誘導システムの第２可動要素に解放可能に接続された第２ハウジングであって、前記誘導システムが目標を有し、前記第２可動要素の移動が目標位置に影響を与えるハウジングと、
前記第２ハウジングに接続された第２ステッピングモータと、
前記第２ステッピングモータに接続され、前記第２可動要素に係合可能な第２駆動要素とを有し、
前記第２ステッピングモータがステップし、前記第２駆動要素が前記第２駆動要素に係合すると、前記第２駆動要素が前記第２駆動要素を移動させる装置。
前記第１可動要素が前記目標に接続されたブームである請求項８に記載の装置。
前記医療誘導システムは可動シャシーを有し、前記第２可動要素は垂直に回転可能なホイールである請求項９に記載の装置。
前記第１可動要素は第１移動軸を有し、前記ステッピングモータがステップし、前記駆動要素が前記第１可動要素に係合したときに、前記第１可動要素は第１所定距離移動する請求項８に記載の装置。
前記第２可動要素は第２移動軸を有し、前記第２ステッピングモータがステップし、前記第２駆動要素が前記第２可動要素に係合したときに、前記第２可動要素は第２所定距離移動する請求項１１に記載の装置。
前記第１所定距離は約１ミリメートルであり、前記第２所定距離は約１ミリメートルである請求項１２に記載の装置。
前記第１可動要素と前記第２可動要素は、前記第１移動軸が前記第２移動軸にほぼ直角であるように構成されている請求項１２に記載の装置。
前記第１可動要素は目標を含むＣ−Ａｒｍに接続されたブームである請求項８に記載の装置。
前記医療誘導システムは蛍光顕微鏡である請求項１５に記載の装置。
第１可動要素と、目標とを有する医療誘導システムであって、前記第１可動要素の移動が前記目標位置に影響を与える医療誘導システムと、
第１可動要素に解放可能に接続されたハウジングと、
前記ハウジングに接続されたステッピングモータと、
前記ステッピングモータに接続され、前記第１可動要素に係合可能な駆動要素とを有し、
前記ステッピングモータがステップし、前記駆動要素が前記第１駆動要素に係合すると、前記駆動要素が前記第１駆動要素を移動させるシステム。
前記第１可動要素が前記目標に接続されたブームである請求項１７に記載のシステム。
前記医療誘導システムは可動シャシーを有し、前記第１可動要素は垂直に回転可能なホイールである請求項１８に記載のシステム。
前記第１可動要素は移動軸を有し、前記ステッピングモータがステップし、前記駆動要素が前記第１可動要素に係合したときに、前記第１可動要素は所定距離移動する請求項１９に記載のシステム。
前記所定距離は約１ミリメートルである請求項２０に記載のシステム。
前記医療誘導システムは蛍光顕微鏡である請求項１７に記載のシステム。
前記薬剤誘導システムはさらに第２可動要素を有し、前記第２可動要素の移動は前記目標位置に影響を与え、前記システムはさらに、
前記第２可動要素に解放可能に接続された第２ハウジングと、
前記第２ハウジングに接続された第２ステッピングモータと、
前記第２ステッピングモータに接続され、前記第２可動要素に係合可能な第２駆動要素とを有し、
前記第２ステッピングモータがステップし、前記第２駆動要素が前記第２駆動要素に係合すると、前記第２駆動要素が前記第２駆動要素を移動させる請求項１７に記載のシステム。
前記第１可動要素は第１移動軸を有し、前記ステッピングモータがステップし、前記駆動要素が前記第１可動要素に係合したときに、前記第１可動要素は第１所定距離移動する請求項２３に記載のシステム。
前記第２可動要素は第２移動軸を有し、前記第２ステッピングモータがステップし、前記第２駆動要素が前記第２可動要素に係合したときに、前記第２可動要素は第２所定距離移動する請求項２４に記載のシステム。
前記第１所定距離は約１ミリメートルであり、前記第２所定距離は約１ミリメートルである請求項２５に記載のシステム。
前記第１可動要素と前記第２可動要素は、前記第１移動軸が前記第２移動軸にほぼ直角であるように構成されている請求項２５に記載のシステム。
前記第１可動要素は目標を含むＣ−Ａｒｍに接続されたブームである請求項２７に記載のシステム。
前記医療誘導システムは蛍光顕微鏡である請求項２８に記載のシステム。