JP2016512073A5

JP2016512073A5 -

Info

Publication number: JP2016512073A5
Application number: JP2016501163A
Authority: JP
Filing date: 2014-03-11
Publication date: 2017-04-13
Anticipated expiration: 2034-03-11

Description

これまでに幾つかの実施形態を説明した。しかし、本明細書で説明した実施形態は、網羅的又は本発明を任意の特定の形態に限定することを目的としたものではない。用されている用語は、限定的なものではなく、説明のための言葉としての性質にあることが意図されている。多くの変更及び変形が、上記教示を考慮して可能であり、本発明は、具体的に述べたもの以外のやり方で実施することができる。
なお、特願２０１６−５０１１６３の出願当初の特許請求の範囲は以下の通りである。
［請求項１］
ディスプレイを有するガイダンスステーションを使用して手術室における複数の対象物を手配する方法であって、
前記ガイダンスステーションに外科処置情報を提供するステップと、
前記処置情報に基づいて、前記手術室における前記複数の対象物の各々に関する所望の配置を決定するステップであって、前記複数の対象物のうちの少なくとも１つの対象物は、前記ガイダンスステーションとの通信が可能な追跡要素を有している、ステップと、
前記所望の配置に従って、前記手術室における前記複数の対象物の各々に関する互いの配置をガイドするステップと
を含む方法。
［請求項２］
前記複数の対象物の各々に関する配置をガイドするステップは、骨に関する前記追跡要素の配置をガイドするステップを含むものである、請求項１に記載の方法。
［請求項３］
前記追跡要素の配置をガイドするステップは、前記追跡要素と光学式センサとの間の照準線の遮断を回避するために、前記追跡要素を有する追跡デバイスの配置をガイドするステップを含むものである、請求項２に記載の方法。
［請求項４］
前記複数の対象物の各々に関する配置をガイドするステップは、機械加工ステーションの配置をガイドするステップを含むものである、請求項２に記載の方法。
［請求項５］
前記ガイダンスステーションに前記外科処置情報を提供するステップは、切断対象の骨と前記骨に取り付けられることになる所望のインプラントとに関する情報を提供するステップを含むものである、請求項２に記載の方法。
［請求項６］
前記複数の対象物の各々に関する前記所望の配置を決定するステップは、前記複数の対象物の各々に関する所望の位置を決定するステップを含むものである、請求項２に記載の方法。
［請求項７］
前記複数の対象物の各々に関する配置をガイドするステップは、ユーザに対する指示を前記ディスプレイに表示するステップを含むものである、請求項２に記載の方法。
［請求項８］
前記複数の対象物の各々に関する前記所望の配置を決定するステップは、前記処置情報に基づいて、第１の対象物及び第２の対象物の所望の配置を決定するステップを含み、
前記第１の対象物及び前記第２の対象物の各々は、前記ガイダンスステーションとの通信が可能な追跡要素を有している、請求項１に記載の方法。
［請求項９］
前記所望の配置に従って、前記手術室における前記第１の対象物及び前記第２の対象物の配置をガイドするステップを含む請求項８に記載の方法。
［請求項１０］
前記第１の対象物及び前記第２の対象物の配置をガイドするステップは更に、追跡デバイスの配置をガイドし、骨を切断するための切断ツールを有する機械加工ステーションの配置をガイドするステップである、請求項９に記載の方法。
［請求項１１］
前記第１の対象物及び前記第２の対象物の配置をガイドするステップは更に、第１の骨に関する第１の追跡デバイスの配置をガイドし、第２の骨に関する第２の追跡デバイスの配置をガイドするステップである、請求項９に記載の方法。
［請求項１２］
前記第１の骨及び前記第２の骨の表現を、前記第１の骨及び前記第２の骨に対する前記第１の追跡デバイス及び前記第２の追跡デバイスの所望の配置とともに表示するステップを含む請求項１１に記載の方法。
［請求項１３］
前記所望の配置を基準とした、前記第１の追跡デバイス及び前記第２の追跡デバイスの実際の配置におけるエラーをチェックするステップと、
前記エラーが所定の許容範囲内にあるかどうかを判定するステップと
を含む請求項１２に記載の方法。
［請求項１４］
前記第１の骨及び前記第２の骨の画像に対して、前記第１の追跡デバイス及び前記第２の追跡デバイスの位置合わせを行うステップを含む請求項１３に記載の方法。
［請求項１５］
前記第１の追跡デバイス及び前記第２の追跡デバイスと前記ガイダンスステーションの検知デバイスとの間の照準線のエラーを検出するステップを含む請求項１３に記載の方法。
［請求項１６］
エラーを検出するステップは、前記第１の追跡デバイス及び前記第２の追跡デバイス並びに前記検知デバイスを、前記処置における前記追跡デバイスの全ての位置についてモデル化するステップを含むものである、請求項１５に記載の方法。
［請求項１７］
前記ディスプレイに所望の手術室レイアウトを表示するステップを含む請求項２に記載の方法。
［請求項１８］
前記ガイダンスステーションはカメラを有し、前記カメラの配置に関する指示を表示するステップを更に含む請求項２に記載の方法。
［請求項１９］
患者の配置に関する指示を表示するステップを含む請求項２に記載の方法。
［請求項２０］
外科処置情報に従って手術室における複数の対象物を手配するためのシステムであって、
ディスプレイ及び制御ユニットを有するガイダンスステーションと、
前記ガイダンスステーションとの通信が可能であり、前記複数の対象物のうちの第１の対象物に関連付けられている追跡要素であって、前記第１の対象物の追跡が可能である、追跡要素と
を備え、
前記ガイダンスステーションの前記制御ユニットは、前記処置情報に基づいて、前記複数の対象物の各々に関する所望の配置を決定するとともに、前記所望の配置に従って前記手術室における前記複数の対象物の各々に関する配置をガイドするものである、システム。
［請求項２１］
前記制御ユニットは、骨に関する前記追跡要素の配置をガイドするものである、請求項２０に記載のシステム。
［請求項２２］
前記制御ユニットは、骨を切断するための切断ツールを有する機械加工ステーションの配置をガイドするものである、請求項２１に記載のシステム。
［請求項２３］
前記ガイダンスステーションは光学式センサを有し、
前記制御ユニットは、前記追跡要素と前記光学式センサとの間の照準線の遮断が回避されるように、前記追跡要素の配置をガイドするものである、請求項２１に記載のシステム。
［請求項２４］
前記複数の対象物のうちの第２の対象物を追跡することができるように、前記ガイダンスステーションとの通信が可能であって、前記第２の対象物に関連付けられている第２の追跡要素を備えた請求項２３に記載のシステム。
［請求項２５］
前記制御ユニットは、複数の前記追跡要素から前記光学式センサが受信した信号に基づく前記所望の配置に従って、前記手術室における前記第１の対象物及び前記第２の対象物の配置をガイドするものである、請求項２４に記載のシステム。
［請求項２６］
前記制御ユニットは、前記第１の対象物と、前記第２の対象物と、骨を切断するための切断ツールを有する機械加工ステーションとの配置をガイドするものである、請求項２５に記載のシステム。
［請求項２７］
前記制御ユニットは、第１の骨及び第２の骨に関する前記第１の対象物及び前記第２の対象物の配置をガイドするものであり、
前記第１の対象物及び前記第２の対象物は更に、第１の追跡デバイス及び第２の追跡デバイスであり、前記第１の追跡デバイス及び前記第２の追跡デバイスの各々は、複数の前記追跡要素のうちの１つを有するものである、請求項２５に記載のシステム。
［請求項２８］
前記制御ユニットは、前記第１の骨及び前記第２の骨の表現を、前記第１の骨及び前記第２の骨に対する前記第１の追跡デバイス及び前記第２の追跡デバイスの所望の配置とともに、前記ディスプレイに表示するものである、請求項２７に記載のシステム。
［請求項２９］
前記制御ユニットは、前記所望の配置を基準とした、前記第１の追跡デバイス及び前記第２の追跡デバイスの配置におけるエラーをチェックするとともに、前記エラーが所定の許容範囲内にあるかどうかを判定するものである、請求項２７に記載のシステム。
［請求項３０］
前記制御ユニットは、前記追跡要素と前記光学式センサとの間の照準線のエラーを検出するものである、請求項２３に記載のシステム。
［請求項３１］
前記制御ユニットは、照準線のエラーを検出するために、前記第１の追跡デバイスと前記第２の追跡デバイスと前記光学式センサとを、前記処置における複数の前記追跡デバイスの全ての位置についてモデル化するものである、請求項３０に記載のシステム。

Claims

ディスプレイ（２８、２９）を有するガイダンスステーション（２０）を使用して手術室において複数の対象物（４４、４６、４８）を配置する方法であって、
前記ガイダンスステーション（２０）に提供される外科処置情報に基づいて、前記ガイダンスステーション（２０）が患者に対する複数の生体組織追跡デバイス（４４、４６）の各々に関する所望の配置を決定するステップであって、前記複数の生体組織追跡デバイス（４４、４６）の各々は、前記ガイダンスステーション（２０）との通信が可能である、ステップと、
前記第１及び第２の生体組織追跡デバイス（４４、４６）と光学式センサ（４０）との間の照準線の遮断を回避するために、前記第１及び第２の生体組織追跡デバイス（４４、４６）の配置をガイドするステップと、
前記ガイダンスステーション（２０）の前記ディスプレイ（２８、２９）における、前記ガイダンスステーション（２０）による前記複数の生体組織追跡デバイス（４４、４６）の各々に関する前記所望の配置に従って、前記患者に対する前記複数の生体組織追跡デバイス（４４、４６）の各々の配置をガイドするステップと
を含む方法。
前記複数の生体組織追跡デバイス（４４、４６）の各々に関する配置をガイドするステップは、
前記患者の第１の骨（Ｆ）に関する前記複数の生体組織追跡デバイス（４４、４６）のうちの第１の生体組織追跡デバイス（４４）の配置をガイドするステップと、
前記患者の第２の骨（Ｔ）に関する前記複数の生体組織追跡デバイス（４４、４６）のうちの第２の生体組織追跡デバイス（４６）の配置をガイドするステップと、
前記第１及び第２の骨（Ｆ、Ｔ）に対する前記第１及び第２の生体組織追跡デバイス（４４、４６）に関する前記所望の配置の表現を表示するステップと
を含むものである、請求項１に記載の方法。
前記外科情報に基づいて前記手術室におけるロボットマニピュレータ（５６）の所望の配置を決定するステップであって、前記ロボットマニピュレータ（５６）は、骨を取り除くための器具（２２）と、前記ガイダンスステーション（２０）と通信可能な器具追跡デバイス（４８）とを備えている、ステップと、
前記ロボットマニピュレータ（５６）の所望の配置に従い、前記患者に対する処置の前に、前記手術室における前記ロボットマニピュレータ（５６）の配置をガイドするステップであって、前記ガイダンスステーション（２０）は、前記ロボットマニピュレータ（５６）の所望の配置の表現を前記ディスプレイ（２８、２９）に表示するものである、ステップと
を更に含む請求項１又は２に記載の方法。
前記ガイダンスステーション（２０）に提供される前記外科処置情報は、切断対象の骨の情報と、前記骨に取り付けられることになる所望のインプラントの情報とを含むものであることと、
前記複数の生体組織追跡デバイス（４４、４６）の各々の配置をガイドするステップは、ユーザに対する指示を前記ディスプレイ（２８、２９）に表示するステップを含むものであることと
の少なくとも一方が成立する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
前記第１及び第２の生体組織追跡デバイス（４４、４６）の所望の配置を基準とした、前記第１及び第２の骨（Ｆ、Ｔ）にある前記第１及び第２の生体組織追跡デバイス（４４、４６）の実際の配置におけるエラーをチェックするステップと、
前記エラーが所定の許容範囲内にあるかどうかを判定するステップと
を含む請求項２と請求項２を引用する請求項３及び４とのいずれか一項に記載の方法。
前記第１の骨（Ｆ）及び前記第２の骨（Ｔ）の画像に対して、前記第１及び第２の生体組織追跡デバイス（４４、４６）の位置合わせを行うステップを含み、
必要に応じて、前記第１及び第２の生体組織追跡デバイス（４４、４６）と前記ガイダンスステーション（２０）の検知デバイス（４０）との間の照準線のエラーを検出するステップを含み、
更に必要に応じて、照準線のエラーを検出するステップは、前記第１及び第２の生体組織追跡デバイス（４４、４６）と前記検知デバイス（２０）とを、外科処置における前記第１及び第２の生体組織追跡デバイス（４４、４６）の全ての位置についてモデル化するステップを含むものである、請求項５に記載の方法。
前記ディスプレイ（２８、２９）に所望の手術室レイアウトを表示するステップを含むことと、
前記ガイダンスステーション（２０）はカメラ（３６）を有し、前記カメラ（３６）の配置に関する指示を前記ディスプレイ（２８、２９）に表示するステップを更に含むことと、
前記患者の配置に関する指示を前記ディスプレイ（２８、２９）に表示するステップを含むことと
の少なくともいずれかが成立する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
前記第１及び第２の生体組織追跡デバイス（４４、４６）のいずれか又は両方の実際の配置が前記所定の許容範囲内にない場合に、前記第１及び第２の生体組織追跡デバイス（４４、４６）のいずれか又は両方の再位置決めをガイドするステップを含む請求項５と請求項５を引用する請求項６及び７とのいずれか一項に記載の方法。
外科処置情報に従って手術室において複数の対象物（４４、４６、４８）を配置するためのシステムであって、
ディスプレイ（２８、２９）及び制御ユニット（２６）を有するガイダンスステーション（２０）と、
前記ガイダンスステーション（２０）との通信が可能であり、患者に関連付けられることになる複数の生体組織追跡デバイス（４４、４６）と
を備え、
前記ガイダンスステーション（２０）は、
前記外科処置情報を受信し、
前記外科処置情報に基づいて、前記患者に対する複数の生体組織追跡デバイス（４４、４６）の各々に関する所望の配置を決定し、
前記複数の生体組織追跡デバイス（４４、４６）の各々に関する前記所望の配置に従って前記手術室における前記患者に対する前記複数の生体組織追跡デバイス（４４、４６）の各々に関する配置をガイドするものである、システム。
前記ガイダンスステーション（２０）は更に、
前記患者の第１の骨（Ｆ）に関する、前記複数の生体組織追跡デバイス（４４、４６）のうちの第１の生体組織追跡デバイス（４４）の配置をガイドし、
前記患者の第２の骨（Ｔ）に関する、前記複数の生体組織追跡デバイス（４４、４６）のうちの第２の生体組織追跡デバイス（４６）の配置をガイドし、
前記第１及び第２の骨（Ｆ、Ｔ）に関する前記第１及び第２の生体組織追跡デバイス（４４、４６）の所望の配置の表現を表示することと、
前記第１及び第２の生体組織追跡デバイス（４４、４６）と光学式センサ（４０）との間の照準線の遮断を回避するために、前記第１及び第２の生体組織追跡デバイス（４４、４６）の配置をガイドすることと
の少なくとも一方を行うものである、請求項９に記載のシステム。
前記ガイダンスステーション（２０）は更に、
前記外科情報に基づいて前記手術室におけるロボットマニピュレータ（５６）の所望の配置を決定し、前記ロボットマニピュレータ（５６）は、骨を切断するための器具（２２）と、前記ガイダンスステーション（２０）と通信可能な器具追跡デバイス（４８）とを備えており、
前記ロボットマニピュレータ（５６）の所望の配置に従い、前記患者に対する処置の前に、前記手術室における前記ロボットマニピュレータ（５６）の配置をガイドし、
前記ロボットマニピュレータ（５６）の所望の配置の表現を表示するものである、請求項９又は１０に記載のシステム。
前記ガイダンスステーション（２０）は更に、
切断対象の骨の情報と、前記骨に取り付けられることになる所望のインプラントの情報とを受信し、
ユーザに対する指示を前記ディスプレイ（２８、２９）に表示するものである、請求項９〜１１のいずれか一項に記載のシステム。
前記ガイダンスステーション（２０）は更に、
前記第１及び第２の生体組織追跡デバイス（４４、４６）の所望の配置を基準とした、前記第１及び第２の骨（Ｆ、Ｔ）にある前記第１及び第２の生体組織追跡デバイス（４４、４６）の実際の配置におけるエラーをチェックし、
前記エラーが所定の許容範囲内にあるかどうかを判定するものである、請求項１０と請求項１０を引用する請求項１１及び１２とのいずれか一項に記載のシステム。
前記ガイダンスステーション（２０）は更に、
前記第１の骨（Ｆ）及び前記第２の骨（Ｔ）の画像に対して、前記第１及び第２の生体組織追跡デバイス（４４、４６）の位置合わせを行い、
必要に応じて、前記第１及び第２の生体組織追跡デバイス（４４、４６）と前記ガイダンスステーション（２０）の検知デバイス（４０）との間の照準線のエラーを検出し、
更に必要に応じて、照準線のエラーが検出されたときに、前記第１及び第２の生体組織追跡デバイス（４４、４６）と前記検知デバイス（２０）とを、外科処置における前記第１及び第２の生体組織追跡デバイス（４４、４６）の全ての位置についてモデル化するものである、請求項１３に記載のシステム。
前記ガイダンスステーション（２０）は更に、
前記ディスプレイ（２８、２９）に所望の手術室レイアウトを表示することと、
カメラ（３６）を有し、前記カメラ（３６）の配置に関する指示を前記ディスプレイ（２８、２９）に表示することと、
前記患者の配置に関する指示を前記ディスプレイ（２８、２９）に表示することとの少なくともいずれかを行うものである、請求項９〜１４のいずれか一項に記載のシステム。
前記ガイダンスステーション（２０）は更に、前記第１及び第２の生体組織追跡デバイス（４４、４６）のいずれか又は両方の実際の配置が前記所定の許容範囲内にない場合に、前記第１及び第２の生体組織追跡デバイス（４４、４６）のいずれか又は両方の再位置決めをガイドするものである、請求項１３と請求項１３を引用する請求項１４及び１５とのいずれか一項に記載のシステム。