JP2021521918A - ナビゲーションセンサを備えたキュレット - Google Patents

Abstract

装置は、シャフトアセンブリ、エンドエフェクタ、及びセンサを備える。シャフトアセンブリは、長手方向軸線を画定する。エンドエフェクタは、シャフトアセンブリの遠位端に位置付けられている。エンドエフェクタの一部分は、長手方向軸線からオフセットされている。センサは、磁場に応答して信号を生成するように構成されている。信号は、三次元空間内のエンドエフェクタの位置を示すように構成されている。センサは、長手方向軸線の周りに同軸上に位置付けられている。

Description

画像誘導手術（ＩＧＳ）は、コンピュータを用いて、患者の身体内に挿入された器具の場所の、術前に得られた画像（例えば、ＣＴスキャン又はＭＲＩスキャン、３Ｄマップなど）に対するリアルタイムの相関を得ることで、コンピュータシステムが器具の現在の場所を術前に得られた画像に重ねる技術である。いくつかのＩＧＳ手技では、術野のデジタルトモグラフィスキャン（例えば、ＣＴ又はＭＲＩ、３Ｄマップなど）を外科手術の前に得る。次に、特別にプログラムされたコンピュータを用いて、デジタルトモグラフィスキャンデータをデジタルマップに変換する。外科手術中、センサ（例えば、交流電磁場を放出する及び／又は外部で発生した電磁場に反応する電磁コイル）が装着された特別な器具を使用して、センサがそれぞれの外科器具の現在の位置を示すデータをコンピュータに送信している間に、処置が行われる。コンピュータは、器具装着センサから受信したデータを、術前トモグラフィスキャンから作成されたデジタルマップと相関付ける。トモグラフィスキャン画像は、スキャン画像内に示される解剖学的構造に対する各手術用器具のリアルタイム位置を示す指標（例えば、クロスヘア又は照明ドットなど）と共にビデオモニタ上に表示される。これにより、外科医は、器具自体を体内のその現在の位置において直接見ることができない場合であっても、ビデオモニタを見ることによって各センサ搭載器具の正確な位置を知ることができる。

ＥＮＴ及び副鼻腔手術で使用できる電磁ＩＧＳシステムの例は、Ｂｉｏｓｅｎｓｅ−Ｗｅｂｓｔｅｒ，Ｉｎｃ．（Ｉｒｖｉｎｅ、Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ）によるＣＡＲＴＯ（登録商標）３ Ｓｙｓｔｅｍである。機能的内視鏡下副鼻腔手術（ＦＥＳＳ）、バルーン副鼻腔手術、及び／又は他のＥＮＴ手技に適用される場合、ＩＧＳシステムを使用することで、外科医は、内視鏡単独による視野によって行うよりも正確に手術用器具を動かして位置決めすることが可能になる。その結果、ＩＧＳシステムは、ＦＥＳＳ、バルーンサイナプラスティ、及び／又は通常の解剖学的目印が存在しないか又は内視鏡的に可視化することが困難である他のＥＮＴ処置の実行中に特に有用であり得る。

術野を取り囲む領域の三次元ビューのナビゲーション（例えば、三次元空間内での視点の回転又は移動）は、ＩＧＳシステムのキーボード又はマウスなどのインターフェース機器との相互作用を介して達成され得る。これらのタイプのインターフェース機器は、無菌環境内での使用が意図されていない場合があり、したがって、ＩＧＳシステムの支援の下で医療処置を実施している臨床医の手の届く範囲内に位置していない場合がある。結果として、臨床医は、別の部屋又は領域にいるアシスタントにナビゲーション指示を伝える必要があり得、次に、このアシスタントは、インターフェース機器を使用して、臨床医が望む三次元ビューを提供する。このプロセスは、時間がかかり、エラーが発生しやすい可能性がある。

ＥＮＴ処置のために、いくつかのシステム及び方法が作られ、使用されてきたが、本発明の発明者以前に、添付の特許請求の範囲に述べた発明を作り、又は使用した者はいないと考えられる。

本明細書は、本発明を具体的に示し、明確にその権利を請求する特許請求の範囲をもって結論とするものであるが、本発明は以下の特定の実施例の説明を添付図面と併せ読むことでより深い理解が得られるものと考えられる。図中、同様の参照番号は同様の要素を示す。
例示的な医療手技用椅子に着座している患者に使用されている、例示的な副鼻腔手術ナビゲーションシステムの概略図である。 図１のシステムと共に使用するように構成された例示的なキュレット器具の斜視図である。 図２のキュレット器具の分解斜視図である。 図２のキュレット器具のグリップ部分の側断面斜視図である。 図２のキュレット器具の遠位端部分の斜視図である。 図２のキュレット器具の遠位端部分の別の斜視図である。 図２のキュレット器具の遠位端部分の側断面斜視図である。 図２のキュレット器具の遠位端部分の分解斜視図である。

図面は、いかなる方式でも限定することを意図しておらず、本発明の様々な実施形態は、図面に必ずしも描写されていないものを含め、他の様々な方式で実施し得ることが考えられる。本明細書に組み込まれ、その一部をなす添付図面は、本発明のいくつかの態様を図示したものであり、本説明文と共に本発明の原理を説明する役割を果たすものである。しかしながら、本発明が示される正確な配置に限定されない点は理解される。

本発明の特定の実施例の以下の説明文は、本発明の範囲を限定する目的で用いられるべきではない。本発明の他の実施例、特徴、態様、実施形態及び利点は、本発明を実施するために想到される最良の形態の１つを実例として示す以下の説明文より当業者には明らかとなろう。理解されるように、本発明には、いずれも本発明から逸脱することなく、他の異なる、かつ明白な態様が可能である。したがって、図面及び説明は、限定的な性質のものではなく、例示的な性質のものとみなされるべきである。

「近位」及び「遠位」という用語は、本明細書では、ハンドピースアセンブリを把持している臨床医に対して使用されることが理解されるであろう。すなわち、エンドエフェクタは、より近位のハンドピースアセンブリに対して遠位側にある。便宜上及び明確さのために、「上部」及び「下部」などの空間用語もまた、本明細書において、ハンドピースアセンブリを把持している臨床医を基準にして使用されていることが更に理解されよう。しかしながら、外科器具は、多くの向き及び位置で使用されるものであり、これらの用語は、限定的かつ絶対的なものであることを意図するものではない。

本明細書に記載の教示、表現、変形、実施例などのうちのいずれか１つ以上を、本明細書に記載の他の教示、表現、変形、実施例などのうちのいずれか１つ以上と組み合わせることができる点も更に理解される。したがって、以下に記載されている教示、表現、変更例、実施例などは、互いに独立して考慮されるべきではない。本明細書における教示を鑑みると、本明細書の教示を組み合わせることができる種々の好適な方法が、当業者には直ちに明らかとなろう。このような修正形態及び変形形態は、特許請求の範囲の範囲に含まれるものとする。

Ｉ．例示的な画像誘導手術ナビゲーションシステム
図１は、画像誘導を使用してＥＮＴ手技の実施を可能にする例示的なＩＧＳナビゲーションシステム（１００）を示す。場合によっては、ＩＧＳナビゲーションシステム（１００）は、拡張器具アセンブリ（図示せず）を使用して副鼻腔口、又は何らかの他の解剖学的通路（例えば、耳、鼻、又は喉などの中）を拡張する処置の間に使用される。別のあくまで例示的な例として、ＩＧＳナビゲーションシステム（１００）は、患者の鼻腔、副鼻腔、耳管などを含むがこれらに限定されない患者の頭部内、患者の頭部内の他の場所、患者の喉内、又は患者の身体内の他の場所の任意の他の種類の医療処置の実施中に使用されてもよい。ＩＧＳナビゲーションシステム（１００）を使用することができる様々な適当な位置及び臨床状況は、本明細書の教示を考慮することで当業者には明らかとなるであろう。

本明細書に記載されている構成要素及び動作性を有することに加えて又はその代わりに、ＩＧＳナビゲーションシステム（１００）は、以下の文献の教示の少なくとも一部に従って構成され、動作可能となり得る。すなわち、米国特許第８，７０２，６２６号、発明の名称「Ｇｕｉｄｅｗｉｒｅｓ ｆｏｒ Ｐｅｒｆｏｒｍｉｎｇ Ｉｍａｇｅ Ｇｕｉｄｅｄ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ」（２０１４年４月２２日発行）（開示内容は参照により本明細書に組み込まれている）；米国特許第８，３２０，７１１号、発明の名称「Ａｎａｔｏｍｉｃａｌ Ｍｏｄｅｌｉｎｇ ｆｒｏｍ ａ ３−Ｄ Ｉｍａｇｅ ａｎｄ ａ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍａｐｐｉｎｇ」（２０１２年１１月２７日発行）（開示内容は参照により本明細書に組み込まれている）；米国特許第７，７２０，５２１号、発明の名称「Ｍｅｔｈｏｄｓ ａｎｄ Ｄｅｖｉｃｅｓ ｆｏｒ Ｐｅｒｆｏｒｍｉｎｇ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ ｗｉｔｈｉｎ ｔｈｅ Ｅａｒ，Ｎｏｓｅ，Ｔｈｒｏａｔ ａｎｄ Ｐａｒａｎａｓａｌ Ｓｉｎｕｓｅｓ」（２０１０年５月１８日発行）（開示内容は参照により本明細書に組み込まれている）；米国特許出願公開第２０１４／０３６４７２５号、発明の名称「Ｓｙｓｔｅｍｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ Ｐｅｒｆｏｒｍｉｎｇ Ｉｍａｇｅ Ｇｕｉｄｅｄ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ ｗｉｔｈｉｎ ｔｈｅ Ｅａｒ，Ｎｏｓｅ，Ｔｈｒｏａｔ ａｎｄ Ｐａｒａｎａｓａｌ Ｓｉｎｕｓｅｓ」（２０１４年１２月１１日公開）（開示内容は参照により本明細書に組み込まれている）；米国特許出願公開第２０１６／０３１００４２号、発明の名称「Ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｔｏ Ｍａｐ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ｏｆ Ｎａｓａｌ Ｃａｖｉｔｙ」（２０１６年１０月２７日発行）；米国特許出願公開第２０１１／００６０２１４号、発明の名称「Ｓｙｓｔｅｍｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ Ｐｅｒｆｏｒｍｉｎｇ Ｉｍａｇｅ Ｇｕｉｄｅｄ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ ｗｉｔｈｉｎ ｔｈｅ Ｅａｒ，Ｎｏｓｅ，Ｔｈｒｏａｔ ａｎｄ Ｐａｒａｎａｓａｌ Ｓｉｎｕｓｅｓ」（２０１１年３月１０日公開）（開示内容は参照により本明細書に組み込まれている）。

本実施例のＩＧＳナビゲーションシステム（１００）は、馬蹄形フレーム（２０４）に一体化された一式の磁場発生器（２０６）を含む磁場発生器アセンブリ（２００）を含む。磁場発生器（２０６）は、患者の頭部の周りに周波数の異なる交流磁場を発生させるように動作可能である。それによって、磁場発生器（２０６）は、患者の頭部に挿入されたナビゲーションガイドワイヤ（１３０）の位置の追跡を可能にする。磁場発生器（２０６）を形成及び駆動するために使用することができる様々な好適な構成要素は、本明細書の教示を考慮することで当業者には明らかとなるであろう。

本実施例では、フレーム（２０４）が椅子（３００）に装着され、フレーム（２０４）が患者（Ｐ）の頭部（Ｈ）に隣接して配置されるように患者（Ｐ）は椅子（３００）に着座する。あくまで一例として、椅子（３００）及び／又は磁場発生器アセンブリ（２００）は、米国特許公開第２０１８／０３１０８８６号、発明の名称「Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｔｏ Ｓｅｃｕｒｅ Ｆｉｅｌｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ Ｄｅｖｉｃｅ ｔｏ Ｃｈａｉｒ」（２０１８年１１月１日出願）（開示内容は参照により本明細書に組み込まれている）の少なくとも一部の教示に従って構成され、動作可能であり得る。

本実施例のＩＧＳナビゲーションシステム（１００）は、ＩＧＳナビゲーションシステム（１００）の磁場発生器（２０６）及び他の要素を制御するプロセッサ（１１０）を更に含む。例えば、プロセッサ（１１０）は、磁場発生器（２０６）を駆動して交流電磁場を発生させ、ナビゲーションガイドワイヤ（１３０）からの信号を処理して患者（Ｐ）の頭部（Ｈ）内におけるナビゲーションガイドワイヤ（１３０）内のセンサ（図示せず）の場所を判定するように動作可能である。プロセッサ（１１０）は、１つ以上のメモリと通信する処理ユニットを含む。本例のプロセッサ（１１０）は、キーパッド及び／又はマウス若しくはトラックボールなどのポインティングデバイスを含む動作制御部（１１２）を含むコンソール（１１６）内に装着されている。医師は、外科手技を行いながら、プロセッサ（１１０）と相互作用する動作制御部（１１２）を使用する。

連結ユニット（１３２）は、ナビゲーションガイドワイヤ（１３０）の近位端部に固定されている。本例の連結ユニット（１３２）は、コンソール（１１６）とナビゲーションガイドワイヤ（１３０）との間でデータ及び他の信号の無線通信を提供するように構成されている。本例の連結ユニット（１３２）はコンソール（１１６）と無線で連結しているが、一部の他の変形形態は、連結ユニット（１３２）とコンソール（１１６）との間を有線連結してもよい。連結ユニット（１３２）に組み込むことができる様々な他の好適な特徴部及び機能が、本明細書における教示を鑑みると当業者に明白となろう。

本実施例のナビゲーションガイドワイヤ（１３０）は、磁場発生器（２０６）によって発生された交流電磁場に応答するセンサ（図示せず）を含む。本例では、ナビゲーションガイドワイヤ（１３０）のセンサは、ナビゲーションガイドワイヤ（１３０）の遠位端部に少なくとも１つのコイルを含む。上記コイルが磁場発生器（２０６）によって発生された交流電磁場の中に配置されると、そのような配置によりコイル内に電流が生じ、この電流は、ナビゲーションガイドワイヤ（１３０）内の導電路（複数可）に沿って、連結ユニット（１３２）を介してプロセッサ（１１０）に更に伝送され得る。この現象により、ＩＧＳナビゲーションシステム（１００）は、三次元空間内（すなわち、患者（Ｐ）の頭部（Ｈ）内）のナビゲーションガイドワイヤ（１３０）の遠位端部の場所を判定することができる。これを達成するため、プロセッサ（１１０）は、ナビゲーションガイドワイヤ（１３０）の遠位端部の位置座標を、ナビゲーションガイドワイヤ（１３０）内のコイル（複数可）の位置関連信号から計算するアルゴリズムを実行する。

プロセッサ（１１０）はプロセッサ（１１０）のメモリに格納されたソフトウェアを用いてシステム（１００）を較正し、動作させる。このような動作は、磁場発生器（２０６）を駆動することと、ナビゲーションガイドワイヤ（１３０）からのデータを処理することと、動作制御部（１１２）からのデータを処理することと、ディスプレイスクリーン（１１４）を駆動することとを含む。プロセッサ（１１０）は、患者の頭部（Ｈ）のビデオカメラ画像、患者の頭部（Ｈ）のＣＴスキャン画像、及び／又は患者の鼻腔内及び患者の鼻腔に隣接する解剖学的構造のコンピュータ生成三次元モデルに関してナビゲーションガイドワイヤ（１３０）の遠位端部の位置を示すディスプレイスクリーン（１１４）を介して、リアルタイムでビデオを提供するように更に動作可能である。ディスプレイスクリーン（１１４）は、外科手技中にこのような画像を同時に及び／又は互いに重ねて表示することができる。このように表示される画像は、ナビゲーションガイドワイヤ（１３０）などの患者の頭部（Ｈ）に挿入される器具のグラフィック表示も含んでもよく、こうして、操作者は、その実際の場所で、リアルタイムで器具の仮想レンダリングを視認することができる。単に一例として、ディスプレイスクリーン（１１４）は、米国特許出願公開第２０１６／０００８０８３号、発明の名称「Ｇｕｉｄｅｗｉｒｅ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｓｉｎｕｐｌａｓｔｙ」（２０１６年１月１４日公開）（開示内容は参照により本明細書に組み込まれている）の教示の少なくとも一部に従って画像を提供してもよい。操作者が内視鏡も使用している場合には、内視鏡画像をディスプレイスクリーン（１１４）に表示することもできる。

当業者であれば、ナビゲーションガイドワイヤ（１３０）が医療器具と連結されると、ディスプレイスクリーン（１１４）を介して提供される画像は、操作者が患者の頭部（Ｈ）内及び／又は患者（Ｐ）の解剖学的構造内の他の場所で医療器具を操作する及び他の方法で巧みに扱う際に、操作者を誘導するのに役立ち得ることを認識するであろう。

ＩＩ．ナビゲーションセンサを備えた例示的なキュレット
ナビゲーションガイドワイヤ（１３０）は、ナビゲーションガイドワイヤ（１３０）を収容することができる管腔を含む医療器具（例えば、カテーテルなど）で特に有用であり得る。ナビゲーションガイドワイヤ（１３０）がそのような管腔内に配設され、ナビゲーションガイドワイヤ（１３０）内のセンサと医療器具の構造的特徴部との間の距離が既知である（例えば、実質的に一致する）場合には、ＩＧＳシステム（１００）は、ナビゲーションガイドワイヤ（１３０）内のセンサの感知位置に基づいて、医療器具の構造的特徴部が患者（Ｐ）内の何処に位置しているのかを本質的に「知る」ことができる。しかしながら、ナビゲーションガイドワイヤ（１３０）を別の器具と組み合わせて使用することで、器具の取り扱い又は医療処置の他の側面が複雑になり、２つ以上のデバイス（例えば、ガイドワイヤ及び器具）の操作を同時に行うことが必要となる場合がある。したがって、ナビゲーションセンサを器具に組み込むことによって、他の部分は従来のままである器具の修正版を提供することが望ましい場合がある。これにより、ナビゲーションガイドワイヤ（１３０）などの別個のデバイスの操作を必要とすることなく、器具がナビゲーションガイドワイヤ（１３０）のナビゲーション機能を有することを可能にすることができる。

図２〜図８は、ナビゲーションガイドワイヤ（１３０）のセンサのようなナビゲーションセンサ（４５０）を含む例示的なキュレット器具（４００）を示す。本実施例の器具（４００）は、グリップ（４２０）と、シャフトアセンブリ（４３０）と、エンドエフェクタ（４４０）とを備える。グリップ（４２０）は、操作者の片手で握られるようなサイズ及び構成となっている。シャフトアセンブリ（４３０）は、グリップ（４２０）から遠位に延在する。エンドエフェクタ（４４０）は、シャフトアセンブリ（４３０）の遠位端に位置付けられる。エンドキャップ（４２４）は、グリップ（４２０）の近位端に位置している。流体継手（４０６）は、エンドキャップ（４２４）から近位に延在する。流体継手（４０６）は、流体導管（４０４）及びシャフトアセンブリ（４３０）と流体連通している。流体継手（４０６）は、本実施例ではかかり付きであるが、流体継手（４０６）は、任意の他の好適な構造（例えば、ルアー特徴部など）を有してもよいことを理解されたい。流体導管（４０４）は、流体継手（４０６）を流体源（４０２）と連結する。あくまで一例として、流体導管（４０４）は可撓管を含むことができる。あくまで更なる一例として、流体源（４０２）は、生理食塩水源、吸引源、医療用流体の供給源、及び／又は任意の他の好適な種類の流体（複数可）の供給源を含んでもよい。

コネクタ（４１２）もまた、エンドキャップ（４２４）に位置する。本実施例では、コネクタ（４１２）は、ワイヤ（４１０）を介してＩＧＳナビゲーションシステム（１００）のプロセッサ（１１０）と取り外し可能に連結される。いくつかの他の変形例では、コネクタ（４１２）はプロセッサ（１１０）と無線で連結される。キュレット器具（４００）をプロセッサ（１１０）と無線で連結させることができる様々な好適な方法は、本明細書の教示を考慮することで当業者には明らかとなるであろう。図４に示すように、コネクタ（４１２）はまた、ワイヤ（４１４）を介して記憶デバイス（４１８）と連結され、別のワイヤ（４５２）を介してセンサ（４５０）と連結される。当業者であれば、コネクタ（４１２）は、様々な異なる方法で記憶デバイス（４１８）及びセンサ（４５０）と連結され得ることを理解するであろう。記憶デバイス（４１８）は、本実施例ではグリップ（４２０）内に完全に収容されている。また、本実施例では、記憶デバイス（４１８）はＥＥＰＲＯＭを含む。ＥＥＰＲＯＭは、センサ（４５０）の較正情報を記憶し、それによって、操作者が手動で較正する必要なく、プロセッサ（１１０）が器具（１１０）を較正することを可能にする。記憶デバイス（４１８）が取り得る他の好適な形態、並びに記憶デバイス（４１８）によって記憶され得る他の種類の情報は、本明細書の教示を考慮することで当業者には明らかとなるであろう。

図３に最もよく示されるように、本実施例のシャフトアセンブリ（４３０）は、内側カニューレ（４３４）及び外側シース（４３２）を含む。外側シース（４３２）は、内側カニューレ（４３４）の周りに同軸上に配設される。内側カニューレ（４３４）は、流体継手（４０６）と流体連通する内側管腔を画定する。内側カニューレ（４３４）は、内側カニューレ（４３４）の管腔と同様に流体連通している側面開口部（４３６）を含む。内側カニューレ（４３４）の遠位端は、ネックダウン領域（４３８）を含む。ネックダウン領域（４３８）は、内側カニューレ（４３４）の残りの部分（すなわち、ネックダウン領域（４３８）の近位にある内側カニューレ（４３４）の領域）の外径よりも小さい外径を有する。シャフトアセンブリ（４３０）は、本実施例では完全に剛性である。いくつかの他の変形例では、シャフトアセンブリ（４３０）の少なくとも一部分は、可鍛性であるか、ないしは別様に可撓性である。

図４で最も良く分かるように、グリップ（４２０）は、内側カニューレ（４３４）の側面開口部（４３６）と整列する側面開口部（４２２）を備えている。開口部（４２２、４３６）は協働して、大気が内側カニューレ（４３４）の管腔に到達するための経路を提供する。側面開口部（４２２）は、グリップ（４２０）を把持する操作者の手の指（例えば、親指）によって選択的に覆われるか又は覆われないように位置付けられ、それによって、開口部（４２２、４３６）を介して大気が内側カニューレ（４３４）の管腔に入るのを防止するか又は可能にする。例えば、流体源（４０２）が吸引源を含む変形形態では、操作者がシャフトアセンブリ（４３０）を介して患者内の所定の部位に吸引を適用することを望む場合、操作者は開口部（４２２、４３６）を覆い、それによって開口部（４２２、４３６）を効果的に封止することができる。操作者が、流体源（４０２）の動作を停止させずに、シャフトアセンブリ（４３０）を介した患者内の所定の部位への吸引の連通を停止することを望む場合、操作者は単に開口部（４２２、４３６）の覆いを取り外すだけでよい。これにより、開口部（４２２、４３６）を介して吸引を大気に連通させることが可能となり、吸引は、シャフトアセンブリ（４３０）の遠位端において患者の所定の部位に到達しないようになる。本実施例のキュレット器具（４００）は吸引能力を提供するが、キュレット器具（４００）のいくつかの変形例は吸引能力を欠く場合がある。例えば、流体源（４０２）、流体継手（４０６）、及び側面開口部（４２２）は、省略されてもよい。吸引能力を欠く変形形態では、内側カニューレ（４３４）は、（例えば、カニューレ（４３４）を通して他の器具を挿入するのを可能にするために）依然として管腔を有していてもよい。代替として、内側カニューレ（４３４）は、管腔を欠いていてもよい。

図５〜図８に示されるように、本実施例のエンドエフェクタ（４４０）、エンドエフェクタ（４４０）は、開口部（４４４）を画定するループブレード（４４２）を含む。中心軸線（ＣＡ）は、開口部（４４４）の中心を垂直に通る。本実施例では、図５〜図６に示されるように、中心軸線（ＣＡ）は、シャフトアセンブリ（４３０）の長手方向中心軸線（ＬＡ）に対して斜めに向けられている。いくつかの他の変形例では、中心軸線（ＣＡ）は長手方向軸線（ＬＡ）に対して垂直である。ループブレード（４４２）は、この実施例では、シャフトアセンブリ（４３０）の長手方向中心軸線（ＬＡ）に対して同様に斜めに向けられた平面に沿って延在する。更に、ループブレード（４４２）は、中央長手方向軸線（ＬＡ）に対して概ね横方向に延在し、この実施例では、長手方向中心軸線（ＬＡ）に関して対称ではない。

スリーブ部分（４４６）は、ループブレード（４４２）に対して近位に延在する。スリーブ部分（４４６）は、内側カニューレ（４３４）のネックダウン領域（４３８）の周りに同軸上に位置付けられたセンサ（４５０）及びカフ（４６０）の上に嵌合する。スリーブ部分（４４６）の近位端は、外側シース（４３２）の遠位端に当接する。スリーブ部分（４４６）及び外側シース（４３２）は、この実施例では同じ外径を有しており、それによってシャフトアセンブリ（４３０）からエンドエフェクタ（４４０）への滑らかな移行を提供する。

図６で最も良く分かるように、エンドエフェクタ（４４０）は、シャフトアセンブリ（４３０）の長手方向軸線（ＬＡ）と同軸に位置合わせされた開口部（４４８）を画定する。開口部（４４８）は、内側カニューレ（４３４）の管腔と流体連通している。したがって、流体導管（４０４）及び流体継手（４０６）を介して流体源（４０２）から内側カニューレ（４３４）に伝達される流体は、開口部（４４８）まで更に連通される。したがって、開口部（４４８）を使用して、患者の標的部位に生理食塩水又は何らかの他の液体を連通させてもよく、患者の標的部位に吸引を適用してもよく、ないしは別の方法で開口部（４４８）が使用されてもよい。上述したように、いくつかの他の変形例では、流体源（４０２）は省略される。いくつかのそのような変形形態では、別の器具が、内側カニューレ（４３４）の管腔に選択的に挿入され、内側カニューレ（４３４）の管腔及び開口部（４４８）を介して患者内の標的部位に到達する。あくまで一例として、レーザー器具、注入針、拡張カテーテル、及び／又は他の種類の器具が内側カニューレ（４３４）及び開口部（４４８）に通され、患者内の標的部位に到達してもよい。いくつかの他の変形例では、開口（４４８）は省略される。

別のあくまで例示的な例として、内側カニューレ（４３４）は、管腔を欠いていてもよい。換言すれば、内側カニューレ（４３４）は、いくつかの変形例では、中実ロッドと置き換えられてもよい。更に別のあくまで例示的な例として、内側カニューレ（４３４）の管腔は、内側カニューレ（４３４）の長さの一部分のみに沿って延在してもよい。同様に、内側カニューレ（４３４）の管腔は、開口部（４４８）が省略されるように、エンドエフェクタ（４４０）の近位で終端してもよい。

本実施例のセンサ（４５０）は、磁場発生器（２０６）によって発生された交流磁場内で電気信号を誘導するワイヤコイルを含む。センサ（４５０）によって生成されたこの信号は、磁場発生器（２０６）によって発生された交番磁場内のセンサ（４５０）の位置及び向きを示す。センサ（４５０）とループブレード（４４２）との間の距離及び位置決めは、本実施例では一定であり、これにより、プロセッサ（１１０）は、患者内のセンサ（４５０）の感知された位置に基づいて、患者内のループブレード（４４２）の位置を決定することができる。したがって、操作者は、ディスプレイスクリーン（１１４）を見ることにより、ＣＴ画像及び／又は患者内の解剖学的構造を表す他の画像上に重ね合わされたループブレード（４４２）のリアルタイムの位置決めを観察することができる。本実施例では、センサ（４５０）を形成するために単一のワイヤコイルのみが使用されるが、センサ（４５０）は、代替的に２つ以上のコイルを含んでもよい。単一のコイルが使用される場合、コイルは、単一の軸の周りに巻かれてもよい。２つ以上のコイルが使用される場合、コイルは、異なるそれぞれの軸の周りに巻かれてもよい。いくつかの変形例では、センサ（４５０）は、３つの異なる軸の周りに巻かれた３つのコイルを含む。いくつかのこのような変形例では、３つの軸は互いに対して垂直である。

図７で最も良く分かるように、カフ（４６０）は、センサ（４５０）と内側カニューレ（４３４）のネックダウン領域（４３８）との間に同心円状に配置される。カフ（４６０）は、電気絶縁材料（例えば、ポリイミドなど）で形成され、センサ（４５０）よりもわずかに長いため、カフ（４６０）は、内側カニューレ（４３４）のネックダウン領域（４３８）からセンサ（４５０）を電気的に隔離する。

ワイヤ（４５２）の一部分のみが図３〜図４及び図８に示されているが、ワイヤ（４５２）は、シャフトアセンブリ（４３０）の全長に沿って延在して、センサ（４５０）を記憶デバイス（４１８）と連結する。本実施例では、ワイヤ（４５２）は、外側シース（４３２）と内側カニューレ（４３４）との間に捕捉される。代替として、センサ（４５０）は、本明細書の教示を考慮することで当業者には明らかとなるように、任意の他の好適な方法で記憶デバイス（４１８）に連結されてもよい。本実施例では、センサ（４５０）とコネクタ（４１２）との間に記憶デバイス（４１８）が介在しているが、他の変形形態では、センサ（４５０）は、代わりに、コネクタ（４１２）と直接連結されてもよい。そのような変形形態では、記憶デバイス（４１８）は、コネクタ（４１２）と並列に連結されてもよい。別の変形例として、記憶デバイス（４１８）は、単に省略されてもよい。

センサ（４５０）は、この実施例ではキュレット器具（４００）に組み込まれているが、センサ（４５０）は、代わりに、ピック、ローゼット（rosette）、ポインタ、エレベータ、ローゼン（rosen）、内視鏡、及び／又は様々な他の種類の器具を含むがこれらに限定されない、様々な他の種類の器具に組み込まれてもよい。センサ（４５０）を組み込むことができる他の種類の器具は、本明細書の教示を考慮することで当業者には明らかとなるであろう。いくつかの変形例では、エンドエフェクタ（４４０）が様々な他の種類の構成を有する様々な他の種類のエンドエフェクタと交換され得るように、エンドエフェクタ（４４０）はシャフトアセンブリ（４３０）と取り外し可能に連結される。あくまで一例として、かかるモジュール式エンドエフェクタは全て、スリーブ部分（４４６）と同様の構造を有することができる。このようなスリーブ部分（４４６）は、本明細書の教示を考慮することで当業者には明らかとなるように、螺合により、バヨネットマウントにより、圧入により、スナップ嵌めにより、及び／又は任意の他の好適な方法で、シャフトアセンブリ（４３０）の遠位端と選択的に連結され得る。

ＩＩＩ．例示的な組み合わせ
以下の実施例は、本明細書の教示を組み合わせるか又は適用することができる、種々の非網羅的な方法に関する。以下の実施例は、本出願における又は本出願の後の出願におけるどの時点でも提示され得る、いずれの請求項の適用範囲をも限定することを目的としたものではない、と理解すべきである。一切の棄権を意図するものではない。以下の実施例は、単なる例示の目的で与えられるものに過ぎない。本明細書の種々の教示は、他の多くの方法で構成及び適用が可能であると考えられる。また、いくつかの変形形態では、以下の実施例において言及される特定の特徴を省略してよいことも、考えられる。したがって、本発明者又は本発明者の利益の継承者により、後日、そうである旨が明示的に示されないかぎり、以下に言及される態様又は特徴のいずれも重要なものとしてみなされるべきではない。以下に言及される特徴以外の更なる特徴を含む請求項が本出願において、又は本出願に関連する後の出願において示される場合、それらの更なる特徴は、特許性に関連するいかなる理由によっても追加されたものとして仮定されるべきではない。

装置であって、（ａ）シャフトアセンブリであって、長手方向軸線を画定する、シャフトアセンブリと、（ｂ）シャフトアセンブリの遠位端に位置付けられたエンドエフェクタであって、エンドエフェクタの一部分は長手方向軸線からオフセットされている、エンドエフェクタと、（ｃ）センサであって、センサは、磁場に応答して信号を生成するように構成されており、信号は、三次元空間内のエンドエフェクタの位置を示すように構成されており、センサは、長手方向軸線の周りに同軸上に位置付けられている、センサと、を含む、装置。

シャフトアセンブリが直線状である、実施例１に記載の装置。

シャフトアセンブリが剛性である、実施例１〜２のいずれか１つ又は２つ以上に記載の装置。

シャフトアセンブリが内側カニューレ及び外側シースを含み、外側シースは、内側カニューレの周りに同軸上に配設されている、実施例１〜３のいずれか１つ又は２つ以上に記載の装置。

シャフトアセンブリが管腔を画定する、実施例１〜４のいずれか１つ又は２つ以上に記載の装置。

管腔が、長手方向軸線に沿って同軸上に延在している、実施例５に記載の装置。

管腔と連結された流体源を更に含む、実施例５〜６のいずれか１つ又は２つ以上に記載の装置。

流体源が、生理食塩水源又は吸引源の一方又は両方を含む、実施例７に記載の装置。

エンドエフェクタが、管腔と連通する開口部を画定する、実施例５〜８のいずれか１つ又は２つ以上に記載の装置。

開口部が、長手方向軸線上に位置決付けられている、実施例９に記載の装置。

エンドエフェクタがループブレードを備える、実施例１〜１０のいずれか１つ又は２つ以上に記載の装置。

ループブレードが、中心軸線上に位置付けられた開口部を画定し、中心軸線は、長手方向軸線からオフセットされている、実施例１１に記載の装置。

中心軸線が、長手方向軸線に対して斜めに向けられている、実施例１２に記載の装置。

グリップを更に含み、シャフトアセンブリがグリップから遠位に延在している、実施例１〜１３のいずれか１つ又は２つ以上に記載の装置。

シャフトアセンブリが管腔を画定し、グリップが、管腔と流体連通する側面開口部を画定する、実施例１４に記載の装置。

記憶デバイスを更に含む、実施例１４〜１５のいずれか１つ又は２つ以上に記載の装置。

記憶デバイスが、グリップ内に位置している、実施例１６に記載の装置。

記憶デバイスが、ＥＥＰＲＯＭを含む、実施例１６〜１７のいずれか１つ又は２つ以上に記載の装置。

記憶デバイスが、センサに関連付けられた較正情報を記憶している、実施例１６〜１８のいずれか１つ又は２つ以上に記載の装置。

センサとシャフトアセンブリの遠位部分との間に捕捉された絶縁カフを更に含む、実施例１〜１９のいずれか１つ又は２つ以上に記載の装置。

装置であって、（ａ）グリップと、（ｂ）グリップから遠位に延在するシャフトアセンブリであって、長手方向軸線を画定する、シャフトアセンブリと、（ｃ）シャフトアセンブリの遠位端に位置付けられたエンドエフェクタであって、エンドエフェクタはループブレードを含み、ループブレードは、長手方向軸線からオフセットされている、エンドエフェクタと、（ｄ）センサであって、センサは、磁場に応答して信号を生成するように構成されており、信号は、三次元空間内のループブレードの位置を示すように構成されており、センサは、長手方向軸線の周りに同軸上に位置付けられている、センサと、を含む、装置。

方法であって、（ａ）器具の遠位端を患者に挿入することと、（ｂ）患者内の器具の遠位端の位置をリアルタイムで示すディスプレイを観察することであって、ディスプレイは、器具の遠位端内のセンサからの信号を処理するプロセッサによって駆動され、センサは、磁場に応答して信号を生成する、ことと、（ｃ）観察された位置に基づいて、器具の遠位端の横方向に延在する部分を患者内の組織と係合させることであって、遠位端の横方向に延在する部分が、器具のシャフトアセンブリの長手方向軸線からオフセットされており、センサが、長手方向軸線の周りに同軸上に位置付けられている、ことと、を含む、方法。

横方向に延在する部分が、ブレードを含む、実施例２２に記載の方法。

流体を、器具の遠位端の開口部を介して、患者の標的部位に連通させることを更に含む、実施例２２〜２３のいずれか１つ又は２つ以上に記載の方法。

流体を連通させる行為が、吸引又は液体の一方又は両方を連通させることを含む、実施例２４に記載の方法。

ＩＶ．その他
本明細書に記載されている実施例のうちのいずれも、上述のものに加えて又はそれに代えて、様々な他の特徴を含み得ることが理解されるべきである。単なる例として、本明細書に記載されている実施例のうちのいずれも、参照により本明細書に組み込まれる様々な参考文献のいずれかに開示されている様々な特徴のうちの１つ又は２つ以上を含むこともできる。

本明細書に記載の教示、表現要素、実施形態、実施例などのうちのいずれか１つ又は２つ以上を、本明細書に記載の他の教示、表現要素、実施形態、実施例などのうちのいずれか１つ又は２つ以上と組み合わせることができる点が理解されるべきである。したがって、上記の教示、表現、実施形態、実施例など）、互いに対して独立して考慮されるべきではない。本明細書における教示を鑑みると、本明細書の教示を組み合わせることができる種々の好適な方法が、当業者には直ちに明らかとなろう。このような修正形態及び変形形態は、特許請求の範囲に含まれるものとする。

参照により本明細書に組み込まれると言及されたいかなる特許、公報、又は他の開示内容も、全体的に又は部分的に、組み込まれた内容が現行の定義、見解、又は本明細書に記載される他の開示内容とあくまで矛盾しない範囲でのみ本明細書に組み込まれる、と理解されなければならない。それ自体、また必要な範囲で、本明細書に明瞭に記載される開示内容は、参考として本明細書に組み込まれているあらゆる矛盾する記載に優先するものとする。現行の定義、見解、又は本明細書に記載される他の開示内容と矛盾する任意の内容、又はそれらの部分は本明細書に参考として組み込まれるものとするが、参照内容と現行の開示内容との間に矛盾が生じない範囲においてのみ、参照されるものとする。

本明細書に開示されるデバイスの変形形態は、１回の使用後に処分されるように設計するか又は複数回使用されるように設計することができる。変形形態は、一方又はその両方の場合において、少なくとも１回の使用後に再利用のために再調整されてよい。再調整は、装置の分解工程、それに続く特定の部品の洗浄又は交換工程、及びその後の再組み立て工程の、任意の組み合わせを含み得る。特に、デバイスの変形形態は、分解することができ、かつ、デバイスの任意の数の特定の部品若しくは部分を、任意の組み合わせにおいて選択的に交換又は取り外してもよい。特定の部品を洗浄時及び／又は交換時に、デバイスの変形形態は、再調整用の施設において、又は外科手技の直前に外科チームによってのどちらかで、その後の使用のために再組立てすることができる。当業者であれば、デバイスの再調整において、分解、洗浄／交換、及び再組み立てのための様々な技術を利用することができることを理解するであろう。このような技術の使用、及び結果として得られる再調整されたデバイスは、全て本出願の範囲内にある。

単なる例として、本明細書に記載の変形形態は、手術前に処理することができる。まず、新品又は使用済みの器具を入手し、必要に応じて洗浄することができる。次いで器具を滅菌することができる。１つの滅菌技術では、器具は、プラスチックバッグ又はＴＹＶＥＫバッグなど、閉鎖され密封された容器に入れられる。次いで、容器及び器具を、γ線、Ｘ線、又は高エネルギー電子などの容器を透過し得る放射線野に置くことができる。放射線は、器具上及び容器内の細菌を死滅させることができる。この後、滅菌済みの器具を滅菌容器内で保管することができる。密封容器は、手術設備で開封されるまで器具を滅菌状態に保つことができる。β線若しくはγ線、エチレンオキシド、又は水蒸気が挙げられるがこれらに限定されない、当該技術分野で周知の他の任意の技術を用いて、デバイスを滅菌してもよい。

本発明の様々な変形形態について図示し説明したが、本明細書で説明した方法及びシステムの更なる応用が、当業者による適切な改変形態により、本発明の範囲から逸脱することなく実現可能である。このような可能な改変のうちのいくつかについて述べたが、他の改変も当業者には明らかとなるであろう。例えば、上述の実施例、変形形態、幾何形状、材料、寸法、比率、工程などは例示的なものであって、必須ではない。したがって、本発明の範囲は、以下の特許請求の範囲の観点から考慮されるべきものであり、本明細書及び図面において図示され、説明された構造及び動作の細部に限定されないものとして、理解されたい。

〔実施の態様〕
（１） 装置であって、
（ａ）シャフトアセンブリであって、長手方向軸線を画定する、シャフトアセンブリと、
（ｂ）前記シャフトアセンブリの遠位端に位置付けられたエンドエフェクタであって、前記エンドエフェクタの一部分は前記長手方向軸線からオフセットされている、エンドエフェクタと、
（ｃ）センサであって、前記センサは、磁場に応答して信号を生成するように構成されており、前記信号は、三次元空間内の前記エンドエフェクタの位置を示すように構成されており、前記センサは、前記長手方向軸線の周りに同軸上に位置付けられている、センサと、を含む、装置。
（２） 前記シャフトアセンブリが直線状である、実施態様１に記載の装置。
（３） 前記シャフトアセンブリが剛性である、実施態様１に記載の装置。
（４） 前記シャフトアセンブリが管腔を画定する、実施態様１に記載の装置。
（５） 前記管腔が、前記長手方向軸線に沿って同軸上に延在している、実施態様４に記載の装置。

（６） 前記管腔と連結された流体源を更に含む、実施態様４に記載の装置。
（７） 前記流体源が、生理食塩水源又は吸引源の一方又は両方を含む、実施態様６に記載の装置。
（８） 前記エンドエフェクタが、前記管腔と連通する開口部を画定する、実施態様４に記載の装置。
（９） 前記開口部が、前記長手方向軸線上に位置付けられている、実施態様８に記載の装置。
（１０） 前記エンドエフェクタが、ループブレードを備える、実施態様１に記載の装置。

（１１） 前記ループブレードが、中心軸線上に位置付けられた開口部を画定し、前記中心軸線は、前記長手方向軸線からオフセットされている、実施態様１０に記載の装置。
（１２） 前記中心軸線が、前記長手方向軸線に対して斜めに向けられている、実施態様１１に記載の装置。
（１３） グリップを更に含み、前記シャフトアセンブリが前記グリップから遠位に延在している、実施態様１に記載の装置。
（１４） 前記シャフトアセンブリが管腔を画定し、前記グリップが、前記管腔と流体連通する側面開口部を画定する、実施態様１３に記載の装置。
（１５） 記憶デバイスを更に含む、実施態様１３に記載の装置。

（１６） 前記記憶デバイスが、前記グリップ内に位置している、実施態様１５に記載の装置。
（１７） 前記記憶デバイスが、前記センサに関連付けられた較正情報を記憶している、実施態様１５に記載の装置。
（１８） 前記センサと前記シャフトアセンブリの遠位部分との間に捕捉された絶縁カフを更に含む、実施態様１に記載の装置。
（１９） 装置であって、
（ａ）グリップと、
（ｂ）前記グリップから遠位に延在するシャフトアセンブリであって、長手方向軸線を画定する、シャフトアセンブリと、
（ｃ）前記シャフトアセンブリの遠位端に位置付けられたエンドエフェクタであって、前記エンドエフェクタはループブレードを含み、前記ループブレードは、前記長手方向軸線からオフセットされている、エンドエフェクタと、
（ｄ）センサであって、前記センサは、磁場に応答して信号を生成するように構成されており、前記信号は、三次元空間内の前記ループブレードの位置を示すように構成されており、前記センサは、前記長手方向軸線の周りに同軸上に位置付けられている、センサと、を含む、装置。
（２０） 方法であって、
（ａ）器具の遠位端を患者に挿入することと、
（ｂ）前記患者内の前記器具の前記遠位端の位置をリアルタイムで示すディスプレイを観察することであって、前記ディスプレイは、前記器具の前記遠位端内のセンサからの信号を処理するプロセッサによって駆動され、前記センサは、磁場に応答して前記信号を生成する、ことと、
（ｃ）観察された前記位置に基づいて、前記器具の前記遠位端の横方向に延在する部分を前記患者内の組織と係合させることであって、前記遠位端の前記横方向に延在する部分が、前記器具のシャフトアセンブリの長手方向軸線からオフセットされており、前記センサが、前記長手方向軸線の周りに同軸上に位置付けられている、ことと、を含む、方法。

Claims (19)

1. 装置であって、
   （ａ）シャフトアセンブリであって、長手方向軸線を画定する、シャフトアセンブリと、
   （ｂ）前記シャフトアセンブリの遠位端に位置付けられたエンドエフェクタであって、前記エンドエフェクタの一部分は前記長手方向軸線からオフセットされている、エンドエフェクタと、
   （ｃ）センサであって、前記センサは、磁場に応答して信号を生成するように構成されており、前記信号は、三次元空間内の前記エンドエフェクタの位置を示すように構成されており、前記センサは、前記長手方向軸線の周りに同軸上に位置付けられている、センサと、を含む、装置。
2. 前記シャフトアセンブリが直線状である、請求項１に記載の装置。
3. 前記シャフトアセンブリが剛性である、請求項１に記載の装置。
4. 前記シャフトアセンブリが管腔を画定する、請求項１に記載の装置。
5. 前記管腔が、前記長手方向軸線に沿って同軸上に延在している、請求項４に記載の装置。
6. 前記管腔と連結された流体源を更に含む、請求項４に記載の装置。
7. 前記流体源が、生理食塩水源又は吸引源の一方又は両方を含む、請求項６に記載の装置。
8. 前記エンドエフェクタが、前記管腔と連通する開口部を画定する、請求項４に記載の装置。
9. 前記開口部が、前記長手方向軸線上に位置付けられている、請求項８に記載の装置。
10. 前記エンドエフェクタが、ループブレードを備える、請求項１に記載の装置。
11. 前記ループブレードが、中心軸線上に位置付けられた開口部を画定し、前記中心軸線は、前記長手方向軸線からオフセットされている、請求項１０に記載の装置。
12. 前記中心軸線が、前記長手方向軸線に対して斜めに向けられている、請求項１１に記載の装置。
13. グリップを更に含み、前記シャフトアセンブリが前記グリップから遠位に延在している、請求項１に記載の装置。
14. 前記シャフトアセンブリが管腔を画定し、前記グリップが、前記管腔と流体連通する側面開口部を画定する、請求項１３に記載の装置。
15. 記憶デバイスを更に含む、請求項１３に記載の装置。
16. 前記記憶デバイスが、前記グリップ内に位置している、請求項１５に記載の装置。
17. 前記記憶デバイスが、前記センサに関連付けられた較正情報を記憶している、請求項１５に記載の装置。
18. 前記センサと前記シャフトアセンブリの遠位部分との間に捕捉された絶縁カフを更に含む、請求項１に記載の装置。
19. 装置であって、
    （ａ）グリップと、
    （ｂ）前記グリップから遠位に延在するシャフトアセンブリであって、長手方向軸線を画定する、シャフトアセンブリと、
    （ｃ）前記シャフトアセンブリの遠位端に位置付けられたエンドエフェクタであって、前記エンドエフェクタはループブレードを含み、前記ループブレードは、前記長手方向軸線からオフセットされている、エンドエフェクタと、
    （ｄ）センサであって、前記センサは、磁場に応答して信号を生成するように構成されており、前記信号は、三次元空間内の前記ループブレードの位置を示すように構成されており、前記センサは、前記長手方向軸線の周りに同軸上に位置付けられている、センサと、を含む、装置。

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