JP2022547296A - 金属検出デバイス及びその動作方法 - Google Patents
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Abstract
Description
[0001] 本出願は、2019年9月13日に出願された米国仮出願第62/900,385号、及び2019年10月30日に出願された米国仮出願第62/927,702号の利益を主張する。これらは援用により全体が本願に含まれる。また本出願は、援用により、2017年12月7日に公開された米国特許出願公開第2017/0347915号を含む。
式1(軸上局所差分信号とも称される):(X1+X2)-(X3+X4)+((Y1+Y2)-(Y3+Y4))=X1+X2-X3-X4+Y1+Y2-Y3-Y4
式2(軸上大域(global)差分信号とも称される):(X1+X4)-(X3+X2)+((Y1+Y4)-(Y3+Y2))=X1-X2-X3+X4+Y1-Y2-Y3+Y4
式3(軸上Y局所差分信号とも称される):(X1+X2)-(X3+X4)+((Y1-Y2)-(Y3-Y4))=X1+X2-X3-X4+Y1-Y2-Y3+Y4
式4(軸上Y大域差分信号とも称される):(X1+X4)-(X3+X2)+((Y1-Y4)-(Y3-Y2))=X-X2-X3+X4+Y1+Y2-Y3-Y4
式5(軸上直交(ortho)局所差分信号とも称される):(X1+X2)-(X3+X4)-((Y1+Y2)-(Y3+Y4))=X1+X2-X3-X4-Y1-Y2-+Y3-Y4
式6(軸上直交大域差分信号とも称される):(X1+X4)-(X3+X2)-((Y1+Y4)-(Y3+Y2))=X1-X2-X3+X4-Y1+Y2+Y3-Y4
式7(軸外局所差分磁力計信号とも称される):(X1+Y2)-(X3+Y4)+((Y1+X2)-(Y3+X4))=X1+X2-X3-X4+Y1+Y2-Y3-Y4
式8(軸外超局所差分信号とも称される):(X1+Y1)-(X2+Y2)+((Y3+X3)-(Y4+X4))=X1-X2+X3-X4+Y1-Y2+Y3-Y4
式9(軸外大域差分信号とも称される):(X1+Y4)-(X3+Y2)+((Y1+X4)-(Y3+X2))=X1-X2-X3+X4+Y1-Y2-Y3+Y4
式10(軸外超大域差分信号とも称される):(X1+Y3)-(X2+Y4)+((Y1+X3)-(Y2+X4))=X1-X2+X3-X4+Y1-Y2+Y3-Y4
式11(軸外直交局所差分信号とも称される):(X1+Y2)-(X3+Y4)-((Y1+X2)-(Y3+X4))=X1-X2-X3+X4-Y1+Y2+Y3-Y4
式12(軸外直交大域差分磁力計信号とも称される):(X1+Y4)-(X3+Y2)-((Y1+X4)-(Y3+X2))=X1+X2-X3-X4-Y1-Y2+Y3+Y4
式13(軸外直交超局所差分信号とも称される):(X1+Y1)-(X2+Y2)-((Y3+X3)-(Y4+X4))=X1-X2-X3+X4+Y1-Y2-Y3+Y4
式14(軸外直交超大域差分信号とも称される):(X1+Y3)-(X2+Y4)-((Y1+X3)-(Y2+X4))=X1-X2-X3+X4-Y1+Y2+Y3-Y4
式15(全大域差分磁力計信号とも称される):(X1-X2)-(X3-X4)+((Y1-Y2)-(Y3-Y4))=X1-X2-X3+X4+Y1-Y2-Y3+Y4
式16(全大域直交差分信号とも称される):(X1-X2)-(X3-X4)-((Y1-Y2)-(Y3-Y4))=X1-X2-X3+X4-Y1+Y2+Y3-Y4
式17(逆(inverse)全大域差分信号とも称される):(-X1+X2)-(-X3+X4)+((-Y1+Y2)-(-Y3+Y4))=-X1+X2+X3-X4-Y1+Y2+Y3-Y4
式18(ゼロ設定和(zeroed-sum)信号又は「スープ(soup)」信号とも称される):abs(X1-X1zero)+abs(X2-X2zero)+abs(X3-X3zero)+abs(X4-X4zero)+abs(Y1-Y1zero)+abs(Y2 Y2zero)+abs(Y3-Y3zero)+abs(Y4-Y4zero)
式19(軸上遠位ねじれ局所差分信号とも称される):(X1+X2)-(X3+X4)+(1/2*Y1+1/2*Y2)-(Y3+Y4)+(1/2*Z1+1/2*Z2)=X1+X2-X3-X4+(1/2*Y1)+(1/2*Y2)-Y3-Y4+(1/2*Z1)+(1/2*Z2)
Claims (100)
- ハンドルと、
前記ハンドルから延出しているシャフトと、
前記シャフトの遠位に位置決めされた遠位検知部であって、
第1の近位磁力計及び第2の近位磁力計を含む近位グラジオメータと、
第1の遠位磁力計及び第2の遠位磁力計を含む遠位グラジオメータと、
を含む遠位検知部と、
検出された物体についてユーザに通知するユーザ出力を発生するように構成された出力コンポーネントと、
1つ以上のプロセッサ及びメモリユニットを含むマイクロコントローラと、を備えた金属検出デバイスであって、前記1つ以上のプロセッサは、
前記第1の近位磁力計、前記第2の近位磁力計、前記第1の遠位磁力計、及び前記第2の遠位磁力計から取得された磁場測定値から差分信号を計算し、
前記計算された差分信号に信号フィルタ及び微分のうち少なくとも1つを適用して検出信号を取得し、
前記検出信号を閾値と比較し、
前記検出信号が前記閾値を上回っている場合、前記ユーザ出力を発生するよう前記出力コンポーネントに命令する、
ための前記メモリユニットに記憶された命令を実行するようにプログラムされている、金属検出デバイス。 - 前記信号フィルタは高域フィルタ及び低域フィルタのうち少なくとも1つを含む、請求項1に記載の金属検出デバイス。
- 前記第1の近位磁力計、前記第2の近位磁力計、前記第1の遠位磁力計、及び前記第2の遠位磁力計は、それぞれがx軸とy軸を有する2軸磁力計である、請求項1に記載の金属検出デバイス。
- 前記第1の近位磁力計及び前記第2の近位磁力計の各々は少なくとも+x軸と+y軸を含み、前記第1の近位磁力計の前記+x軸は前記第2の近位磁力計の前記+x軸の反対方向に向けられ、前記第1の近位磁力計の前記+y軸は前記第2の近位磁力計の前記+y軸の反対方向に向けられている、請求項3に記載の金属検出デバイス。
- 前記第1の遠位磁力計及び前記第2の遠位磁力計の各々は少なくとも+x軸と+y軸を含み、前記第1の遠位磁力計の前記+x軸は前記第2の遠位磁力計の前記+x軸の反対方向に向けられ、前記第1の遠位磁力計の前記+y軸は前記第2の遠位磁力計の前記+y軸の反対方向に向けられている、請求項3に記載の金属検出デバイス。
- 前記第2の遠位磁力計及び前記第1の近位磁力計の各々は少なくとも+x軸と+y軸を含み、前記第2の遠位磁力計の前記+x軸は前記第1の近位磁力計の前記+x軸の反対方向に向けられ、前記第2の遠位磁力計の前記+y軸は前記第1の近位磁力計の前記+y軸の反対方向に向けられている、請求項3に記載の金属検出デバイス。
- 前記第1の近位磁力計及び前記第2の近位磁力計の前記軸のうち少なくとも1つは前記第1の遠位磁力計及び前記第2の遠位磁力計の前記軸のうち少なくとも1つと直交していない、請求項3に記載の金属検出デバイス。
- 前記遠位検知部は更に、
前記第1の近位磁力計及び前記第2の近位磁力計が結合されている近位剛性プリント回路基板(PCB)と、
前記第1の遠位磁力計及び前記第2の遠位磁力計が結合されている遠位剛性PCBと、
前記近位剛性PCBと前記遠位剛性PCBとの間に配置され、前記近位剛性PCBを前記遠位剛性PCBに接続している遠位可撓性回路と、
を含み、前記遠位剛性PCBは前記遠位可撓性回路を中心として前記近位剛性PCBに対してねじれ角だけ角度的に回転されている、請求項1に記載の金属検出デバイス。 - 前記ねじれ角は約45度である、請求項8に記載の金属検出デバイス。
- 前記ねじれ角は約60度である、請求項8に記載の金属検出デバイス。
- 前記ねじれ角は約30度である、請求項8に記載の金属検出デバイス。
- 前記第1の近位磁力計及び前記第2の近位磁力計の軸は前記第1の遠位磁力計及び前記第2の遠位磁力計の軸に対して位置合わせされているか又は直交している、請求項3に記載の金属検出デバイス。
- 前記遠位検知部はセンサ筐体で覆われており、前記センサ筐体は筐体直径を有し、前記筐体直径は約3.0mmから約10.0mmの間である、請求項1に記載の金属検出デバイス。
- 前記筐体直径は約5.0mmである、請求項13に記載の金属検出デバイス。
- 前記センサ筐体は約40.0mmから約50.0mmの間の筐体長寸法を有する、請求項13に記載の金属検出デバイス。
- 前記マイクロコントローラは前記ハンドル内に収容されている、請求項1に記載の金属検出デバイス。
- 前記遠位検知部は1つ以上の演算増幅器を更に含み、前記1つ以上の演算増幅器は、前記第1の近位磁力計、前記第2の近位磁力計、前記第1の遠位磁力計、及び前記第2の遠位磁力計のうち少なくとも1つからの未加工の出力信号が前記ハンドル内の前記マイクロコントローラのアナログデジタル変換器(ADC)又はADCコンポーネントに送信される前に、そのような信号を増幅するよう構成されている、請求項1に記載の金属検出デバイス。
- 前記遠位検知部を前記シャフトに結合している可撓部を更に備え、前記可撓部は屈曲可能であると共に、真っすぐの構成と屈曲構成を含み、前記可撓部が前記屈曲構成にある場合に前記遠位検知部は前記シャフトに近付いて位置付けられる、請求項1に記載の金属検出デバイス。
- 前記可撓部は部分的に熱可塑性エラストマで作製されている、請求項18に記載の金属検出デバイス。
- 前記可撓部は部分的にPebax(登録商標)で作製されている、請求項18に記載の金属検出デバイス。
- 前記ハンドルは、前記可撓部の屈曲を制御するように構成された引き金を更に含み、前記引き金は、前記シャフト及び前記可撓部を通って延出しているプルケーブルによって前記可撓部に接続され、前記引き金を引くと前記プルケーブルが引っ張られて前記可撓部を前記シャフトの方へ屈曲させる、請求項18に記載の金属検出デバイス。
- 前記ハンドルは、前記引き金に結合された引き金ポテンショメータを更に含み、前記マイクロコントローラの前記1つ以上のプロセッサは、前記引き金ポテンショメータから取得されたデータに基づいて引き金速さを決定するための命令を実行するようにプログラムされている、請求項21に記載の金属検出デバイス。
- 前記シャフトは前記シャフトの縦軸に対して回転可能である、請求項1に記載の金属検出デバイス。
- 前記ハンドルは前記シャフトに結合されたクロックリングを更に含み、前記シャフトは前記クロックリングの回転に応じて回転可能である、請求項1に記載の金属検出デバイス。
- 前記ハンドルは更にロックリングを含み、前記ロックリングは、前記クロックリングが回転するのを妨害するように構成された複数のロックスプラインを含み、前記クロックリングは、遠位方向に押されることで前記ロックリングの前記ロックスプラインから前記クロックリングを解放するように構成され、前記クロックリングは前記遠位方向に押された後に回転可能になる、請求項24に記載の金属検出デバイス。
- 前記遠位検知部を覆っているセンサ筐体内へ平行移動すると共に前記センサ筐体外へ後退して前記金属検出デバイスの機能性を検証するように構成された試験棒を更に備える、請求項1に記載の金属検出デバイス。
- 前記試験棒は部分的にばねチューブ内に収容され、前記ばねチューブは前記シャフトと前記シャフトを前記遠位検知部に結合している可撓部とを通って延出し、前記可撓部は、前記ハンドル上の引き金が引かれた場合に可撓部遠位端が前記シャフトの方へ屈曲するように屈曲可能であり、前記ばねチューブは、前記引き金が解放された場合に前記可撓部を付勢して、屈曲していない構成に戻すよう構成されている、請求項26に記載の金属検出デバイス。
- 前記ばねチューブは部分的にポリエチレンテレフタレートで作製されている、請求項27に記載の金属検出デバイス。
- 前記ハンドルは更に試験棒スライダを含み、前記試験棒スライダは、前記試験棒を前記シャフト内で軸方向に平行移動させるため遠位に又は近位に作動されるよう構成されている、請求項26に記載の金属検出デバイス。
- 前記ハンドルは、前記試験棒スライダの一部に歯車を介して結合されたスライダポテンショメータを更に含み、前記マイクロコントローラの前記1つ以上のプロセッサは、前記スライダポテンショメータから取得されたデータに基づいてスライダ位置を決定するための別の命令を実行するようにプログラムされ、前記スライダ位置は、前記第1の近位磁力計、前記第2の近位磁力計、前記第1の遠位磁力計、及び前記第2の遠位磁力計のうち少なくとも1つに対する前記試験棒の相対的な位置決めを示す、請求項29に記載の金属検出デバイス。
- 前記マイクロコントローラの前記1つ以上のプロセッサは、前記金属検出デバイスの操作性を試験するため、前記試験棒が、前記第1の近位磁力計、前記第2の近位磁力計、前記第1の遠位磁力計、及び前記第2の遠位磁力計のうち少なくとも1つに近接して位置決めされた場合、前記閾値を調整するための別の命令を実行するようにプログラムされている、請求項26に記載の金属検出デバイス。
- 前記試験棒は部分的に強磁性金属で作製されている、請求項26に記載の金属検出デバイス。
- 前記ハンドルは感度ホイールを含み、前記マイクロコントローラの前記1つ以上のプロセッサは、前記感度ホイールの回転に応じて前記閾値を調整するための別の命令を実行するようにプログラムされている、請求項1に記載の金属検出デバイス。
- 前記ハンドルは、前記感度ホイールに結合された感度回転式ポテンショメータを更に含み、前記マイクロコントローラの前記1つ以上のプロセッサは、前記感度回転式ポテンショメータから取得されたデータに基づいてホイール回転方向を決定するための命令を実行するようにプログラムされている、請求項33に記載の金属検出デバイス。
- 前記マイクロコントローラの前記1つ以上のプロセッサは、前記ホイール回転方向に基づいて、計算された前記差分信号に前記信号フィルタ又は前記微分を適用するための別の命令を実行するようにプログラムされている、請求項34に記載の金属検出デバイス。
- 前記マイクロコントローラの前記1つ以上のプロセッサは、前記ホイール回転方向に基づいて前記閾値を調整するための別の命令を実行するようにプログラムされている、請求項34に記載の金属検出デバイス。
- 前記遠位検知部は、3軸加速度計及び3軸ジャイロスコープを含む慣性測定ユニットを更に含み、前記マイクロコントローラの前記1つ以上のプロセッサは、前記3軸加速度計から取得された加速度データ及び前記3軸ジャイロスコープから取得された回転データに基づいて前記閾値を調整するための別の命令を実行するようにプログラムされている、請求項1に記載の金属検出デバイス。
- 前記ハンドルは、3軸加速度計及び3軸ジャイロスコープを含む慣性測定ユニットを更に含み、前記マイクロコントローラの前記1つ以上のプロセッサは、前記3軸加速度計から取得された加速度データ及び前記3軸ジャイロスコープから取得された回転データに基づいて前記閾値を調整するための別の命令を実行するようにプログラムされている、請求項1に記載の金属検出デバイス。
- 前記遠位検知部は遠位発光ダイオード(LED)を含み、前記ハンドルは近位LEDを含み、前記遠位LED及び前記近位LEDのうち少なくとも1つは前記出力コンポーネントの一例であり、前記遠位LED及び前記近位LEDのうち前記少なくとも1つによって放出される光は前記ユーザ出力の一例である、請求項1に記載の金属検出デバイス。
- 前記ハンドルはスピーカを含み、前記スピーカによって伝達される音声は前記ユーザ出力の一例である、請求項1に記載の金属検出デバイス。
- 前記遠位検知部はセンサ筐体内に収容され、前記センサ筐体及び前記シャフトは患者の体内での体内検出を可能とするため生体適合性材料で作製されている、請求項1に記載の金属検出デバイス。
- 前記シャフトは部分的に強磁性金属で作製されている、請求項1に記載の金属検出デバイス。
- 前記センサ筐体は部分的にチタン及びポリマー材料のうち少なくとも1つで作製されている、請求項13に記載の金属検出デバイス。
- 前記第1の近位磁力計、前記第2の近位磁力計、前記第1の遠位磁力計、及び前記第2の遠位磁力計のうち少なくとも1つは、異方性磁気抵抗(AMR)センサである、請求項1に記載の金属検出デバイス。
- 前記第1の近位磁力計は前記第2の近位磁力計から近位磁力計分離距離だけ分離しており、前記近位磁力計分離距離は約4.00mmから5.00mmの間である、請求項1に記載の金属検出デバイス。
- 前記第1の遠位磁力計は前記第2の遠位磁力計から遠位磁力計分離距離だけ分離しており、前記遠位磁力計分離距離は約4.00mmから5.00mmの間である、請求項1に記載の金属検出デバイス。
- 前記第2の遠位磁力計は前記第1の近位磁力計からグラジオメータ分離距離だけ分離しており、前記グラジオメータ分離距離は約18.00mmから20.00mmの間である、請求項1に記載の金属検出デバイス。
- 前記ハンドルは、前記ハンドルを片手で把持できるような大きさである、請求項1に記載の金属検出デバイス。
- 前記検出された物体は手術用縫合針である、請求項1に記載の金属検出デバイス。
- 前記検出された物体は金属製手術用機器の一部である、請求項1に記載の金属検出デバイス。
- 前記検出された物体はRFIDタグ付きスポンジ及び金属製マーク付きスポンジのうち少なくとも1つである、請求項1に記載の金属検出デバイス。
- 前記遠位検知部は更にRFID読み取り機を含む、請求項51に記載の金属検出デバイス。
- 前記検出された物体は、手術用ワイヤ、ガイドワイヤ、及び血管内ワイヤのうち少なくとも1つである、請求項1に記載の金属検出デバイス。
- 前記検出された物体は、強磁性タグ又はプレートでタグを付けた非強磁性医療機器の少なくとも1つである、請求項1に記載の金属検出デバイス。
- 前記遠位検知部及び前記シャフトのうち少なくとも1つから延出している伝導性要素と、
前記伝導性要素に電気的に結合されたリンクケーブルであって、前記ハンドルから外へ延出し、閉回路インジケータに結合されるように構成されたリンクケーブルと、
を更に備える、請求項1に記載の金属検出デバイス。 - 前記検出された物体はステント及び血管足場のうち少なくとも1つである、請求項1に記載の金属検出デバイス。
- 患者の身体の一部を覆うように構成された磁気ブランケットと、
金属検出デバイスであって、
ハンドルと、
前記ハンドルから延出しているシャフトと、
センサ筐体で覆われ、複数の磁力計を含む遠位検知部と、
前記複数の磁力計から取得された磁場測定値に基づいて、検出された物体についてユーザに通知するユーザ出力を発生するように構成された出力コンポーネントと、
を含む金属検出デバイスと、
を備えた金属検出システムであって、前記シャフト及び前記センサ筐体のうち少なくとも1つは、前記身体の一部が前記磁気ブランケットで覆われている場合に前記患者の前記身体の一部内に挿入されるように構成されている、金属検出システム。 - 前記遠位検知部は前記シャフトの遠位に位置決めされ、前記遠位検知部は更に、
第1の近位磁力計及び第2の近位磁力計を含む近位グラジオメータと、
第1の遠位磁力計及び第2の遠位磁力計を含む遠位グラジオメータと、
を含む、請求項57に記載の金属検出システム。 - 前記金属検出デバイスは、1つ以上のプロセッサ及びメモリユニットを含むマイクロコントローラを更に含む、前記1つ以上のプロセッサは、
前記第1の近位磁力計、前記第2の近位磁力計、前記第1の遠位磁力計、及び前記第2の遠位磁力計から取得された磁場測定値から差分信号を計算し、
前記計算された差分信号に信号フィルタ及び微分のうち少なくとも1つを適用して検出信号を取得し、
前記検出信号を閾値と比較し、
前記検出信号が前記閾値を上回っている場合、前記ユーザ出力を発生するよう前記出力コンポーネントに命令する、
ための前記メモリユニットに記憶された命令を実行するようにプログラムされている、請求項58に記載の金属検出システム。 - 前記第1の近位磁力計、前記第2の近位磁力計、前記第1の遠位磁力計、及び前記第2の遠位磁力計は、それぞれが+x軸と+y軸を有する2軸磁力計であり、前記第1の近位磁力計の前記+x軸は前記第2の近位磁力計の前記+x軸の反対方向に向けられ、前記第1の近位磁力計の前記+y軸は前記第2の近位磁力計の前記+y軸の反対方向に向けられ、前記第1の遠位磁力計の前記+x軸は前記第2の遠位磁力計の前記+x軸の反対方向に向けられ、前記第1の遠位磁力計の前記+y軸は前記第2の遠位磁力計の前記+y軸の反対方向に向けられている、請求項59に記載の金属検出システム。
- ハンドルと、
前記ハンドルから延出しているシャフトと、
前記シャフトの遠位に位置決めされた遠位検知部であって、
第1の近位磁力計及び第2の近位磁力計を含む近位グラジオメータと、
第1の遠位磁力計及び第2の遠位磁力計を含む遠位グラジオメータと、
を含み、
前記第1の近位磁力計、前記第2の近位磁力計、前記第1の遠位磁力計、及び前記第2の遠位磁力計は、それぞれが+x軸と+y軸を有する2軸磁力計であり、
前記第1の近位磁力計の前記+x軸は前記第2の近位磁力計の前記+x軸の反対方向に向けられ、
前記第1の近位磁力計の前記+y軸は前記第2の近位磁力計の前記+y軸の反対方向に向けられ、
前記第1の遠位磁力計の前記+x軸は前記第2の遠位磁力計の前記+x軸の反対方向に向けられ、
前記第1の遠位磁力計の前記+y軸は前記第2の遠位磁力計の前記+y軸の反対方向に向けられている、遠位検知部と、
検出された物体についてユーザに通知するユーザ出力を発生するように構成された出力コンポーネントと、
1つ以上のプロセッサ及びメモリユニットを含むマイクロコントローラと、を備えた金属検出デバイスであって、前記1つ以上のプロセッサは、
前記第1の近位磁力計、前記第2の近位磁力計、前記第1の遠位磁力計、及び前記第2の遠位磁力計から取得された磁場測定値から差分信号を計算し、
前記計算された差分信号に信号フィルタ及び微分のうち少なくとも1つを適用して検出信号を取得し、前記信号フィルタは高域フィルタ及び低域フィルタのうち少なくとも1つを含み、
前記検出信号を閾値と比較し、
前記検出信号が前記閾値を上回っている場合、前記ユーザ出力を発生するよう前記出力コンポーネントに命令する、
ための前記メモリユニットに記憶された命令を実行するようにプログラムされている、金属検出デバイス。 - 前記遠位検知部は更に、
前記第1の近位磁力計及び前記第2の近位磁力計が結合されている近位剛性プリント回路基板(PCB)と、
前記第1の遠位磁力計及び前記第2の遠位磁力計が結合されている遠位剛性PCBと、
前記近位剛性PCBと前記遠位剛性PCBとの間に配置され、前記近位剛性PCBを前記遠位剛性PCBに接続している遠位可撓性回路と、
を含み、前記遠位剛性PCBは前記遠位可撓性回路を中心として前記近位剛性PCBに対して約45度のねじれ角だけ角度的に回転されている、請求項61に記載の金属検出デバイス。 - 前記遠位検知部はセンサ筐体で覆われており、前記センサ筐体は筐体直径を有し、前記筐体直径は約3.0mmから約10.0mmの間である、請求項61に記載の金属検出デバイス。
- 前記遠位検知部を前記シャフトに結合している可撓部を更に備え、前記可撓部は屈曲可能であると共に、真っすぐの構成と屈曲構成を含み、前記可撓部が前記屈曲構成にある場合に前記遠位検知部は前記シャフトに近付いて位置付けられる、請求項61に記載の金属検出デバイス。
- 前記可撓部は部分的に熱可塑性エラストマで作製されている、請求項64に記載の金属検出デバイス。
- 前記可撓部は部分的にPebax(登録商標)で作製されている、請求項64に記載の金属検出デバイス。
- 前記ハンドルは、前記可撓部の屈曲を制御するように構成された引き金を更に含み、前記引き金は、前記シャフト及び前記可撓部を通って延出しているプルケーブルによって前記可撓部に接続され、前記引き金を引くと前記プルケーブルが引っ張られて前記可撓部を前記シャフトの方へ屈曲させる、請求項64に記載の金属検出デバイス。
- 前記ハンドルは、前記引き金に結合された引き金ポテンショメータを更に含み、前記マイクロコントローラの前記1つ以上のプロセッサは、前記引き金ポテンショメータから取得されたデータに基づいて引き金速さ又は動きを決定するための命令を実行するようにプログラムされている、請求項67に記載の金属検出デバイス。
- 前記シャフトは前記シャフトの縦軸に対して回転可能である、請求項61に記載の金属検出デバイス。
- 前記ハンドルは前記シャフトに結合されたクロックリングを更に含み、前記シャフトは前記クロックリングの回転に応じて回転可能である、請求項61に記載の金属検出デバイス。
- 前記ハンドルは更にロックリングを含み、前記ロックリングは、前記クロックリングが回転するのを妨害するように構成された複数のロックスプラインを含み、前記クロックリングは、遠位方向に押されることで前記ロックリングの前記ロックスプラインから前記クロックリングを解放するように構成され、前記クロックリングは前記遠位方向に押された後に回転可能になる、請求項70に記載の金属検出デバイス。
- 前記遠位検知部を覆っているセンサ筐体内へ平行移動すると共に前記センサ筐体外へ後退して前記金属検出デバイスの機能性を検証するように構成された試験棒を更に備える、請求項61に記載の金属検出デバイス。
- 前記試験棒は部分的にばねチューブ内に収容され、前記ばねチューブは前記シャフトと前記シャフトを前記遠位検知部に結合している可撓部とを通って延出し、前記可撓部は、前記ハンドル上の引き金が引かれた場合に可撓部遠位端が前記シャフトの方へ屈曲するように屈曲可能であり、前記ばねチューブは、前記引き金が解放された場合に前記可撓部を付勢して屈曲していない構成に戻すよう構成されている、請求項72に記載の金属検出デバイス。
- 前記ばねチューブは部分的にポリエチレンテレフタレートで作製されている、請求項73に記載の金属検出デバイス。
- 前記ハンドルは更に試験棒スライダを含み、前記試験棒スライダは、前記試験棒を前記シャフト内で軸方向に平行移動させるため遠位に又は近位に作動されるよう構成されている、請求項72に記載の金属検出デバイス。
- 前記ハンドルは、前記試験棒スライダの一部に歯車を介して結合されたスライダポテンショメータを更に含み、前記マイクロコントローラの前記1つ以上のプロセッサは、
前記スライダポテンショメータから取得されたデータに基づいてスライダ位置を決定し、前記スライダ位置は、前記第1の近位磁力計、前記第2の近位磁力計、前記第1の遠位磁力計、及び前記第2の遠位磁力計のうち少なくとも1つに対する前記試験棒の相対的な位置決めを示し、
前記試験棒が、前記第1の近位磁力計、前記第2の近位磁力計、前記第1の遠位磁力計、及び前記第2の遠位磁力計のうち少なくとも1つに近接して位置決めされた場合、前記ユーザ出力の同じもの又は別のものを発生するよう前記出力コンポーネントに命令する、
ための命令を実行するようにプログラムされている、請求項75に記載の金属検出デバイス。 - 前記マイクロコントローラの前記1つ以上のプロセッサは、前記金属検出デバイスの操作性を試験するため、前記試験棒が、前記第1の近位磁力計、前記第2の近位磁力計、前記第1の遠位磁力計、及び前記第2の遠位磁力計のうち少なくとも1つに近接して位置決めされた場合、前記閾値を調整するための別の命令を実行するようにプログラムされている、請求項72に記載の金属検出デバイス。
- 前記ハンドルは感度ホイールを含み、前記マイクロコントローラの前記1つ以上のプロセッサは、前記感度ホイールの回転に応じて前記閾値を調整するための別の命令を実行するようにプログラムされている、請求項61に記載の金属検出デバイス。
- 前記ハンドルは、前記感度ホイールに結合された感度回転式ポテンショメータを更に含み、前記マイクロコントローラの前記1つ以上のプロセッサは、前記感度回転式ポテンショメータから取得されたデータに基づいてホイール回転方向を決定するための命令を実行するようにプログラムされている、請求項78に記載の金属検出デバイス。
- 前記マイクロコントローラの前記1つ以上のプロセッサは、前記ホイール回転方向に基づいて、計算された前記差分信号に前記信号フィルタ又は前記微分を適用するための別の命令を実行するようにプログラムされている、請求項79に記載の金属検出デバイス。
- 患者の体内の磁性物体を検出する方法であって、
前記患者の前記体内に金属検出デバイスの一部を導入することであって、
前記金属検出デバイスは、ハンドルと、前記ハンドルから延出しているシャフトと、1つ以上のプロセッサ及びメモリユニットを含むマイクロコントローラと、出力コンポーネントと、前記シャフトの遠位に位置決めされた遠位検知部と、を含み、
前記遠位検知部は、
第1の近位磁力計及び第2の近位磁力計を含む近位グラジオメータと、
第1の遠位磁力計及び第2の遠位磁力計を含む遠位グラジオメータと、を含む、金属検出デバイスの一部を導入することと、
前記1つ以上のプロセッサを用いて、前記第1の近位磁力計、前記第2の近位磁力計、前記第1の遠位磁力計、及び前記第2の遠位磁力計から取得された磁場測定値から差分信号を計算することと、
前記1つ以上のプロセッサを用いて、前記計算された差分信号に信号フィルタ及び微分のうち少なくとも1つを適用して検出信号を取得することと、
前記1つ以上のプロセッサを用いて、前記検出信号を閾値と比較することと、
前記検出信号が前記閾値を上回っている場合、前記出力コンポーネントを用いてユーザ出力を発生することと、
を含む方法。 - 前記信号フィルタは高域フィルタ及び低域フィルタのうち少なくとも1つを含む、請求項81に記載の方法。
- 前記ハンドルは回転するよう構成された感度ホイールを更に含み、ユーザが前記感度ホイールを回転させることに応じて前記差分信号に前記信号フィルタが適用される、請求項82に記載の方法。
- 前記ハンドルは回転するよう構成された感度ホイールを更に含み、ユーザが前記感度ホイールを回転させることに応じて前記差分信号に前記微分が適用される、請求項81に記載の方法。
- 前記第1の近位磁力計、前記第2の近位磁力計、前記第1の遠位磁力計、及び前記第2の遠位磁力計は、それぞれが+x軸と+y軸を有する2軸磁力計であり、前記第1の近位磁力計の前記+x軸は前記第2の近位磁力計の前記+x軸の反対方向に向けられ、前記第1の近位磁力計の前記+y軸は前記第2の近位磁力計の前記+y軸の反対方向に向けられ、前記第1の遠位磁力計の前記+x軸は前記第2の遠位磁力計の前記+x軸の反対方向に向けられ、前記第1の遠位磁力計の前記+y軸は前記第2の遠位磁力計の前記+y軸の反対方向に向けられている、請求項81に記載の方法。
- 前記第1の近位磁力計及び前記第2の近位磁力計の軸は前記第1の遠位磁力計及び前記第2の遠位磁力計の軸に対して位置合わせされているか又は直交している、請求項85に記載の方法。
- 前記第1の近位磁力計及び前記第2の近位磁力計の前記軸のうち少なくとも1つは前記第1の遠位磁力計及び前記第2の遠位磁力計の前記軸のうち少なくとも1つと直交していない、請求項85に記載の方法。
- 前記差分信号の前記微分を動き阻止信号によって縮小することを更に含む、請求項81に記載の方法。
- 患者の体内の磁性物体を検出する方法であって、
前記患者の前記体内に金属検出デバイスの一部を導入することであって、
前記金属検出デバイスは、ハンドルと、前記ハンドルから延出しているシャフトと、前記シャフトの遠位に位置決めされた遠位検知部と、前記シャフトを前記遠位検知部に接続している可撓部と、1つ以上のプロセッサ及びメモリユニットを含むマイクロコントローラと、出力コンポーネントと、を含み、
前記遠位検知部は複数の磁力計を含む、金属検出デバイスの一部を導入することと、
前記遠位検知部及び前記可撓部の少なくとも一部が前記患者の前記体内にある場合、前記ハンドル上の引き金を引いて前記可撓部を屈曲させることと、
前記1つ以上のプロセッサを用いて、前記複数の磁力計から取得された磁場測定値から検出信号を計算することと、
前記1つ以上のプロセッサを用いて、前記検出信号を閾値と比較することと、
前記検出信号が前記閾値を上回っている場合、前記出力コンポーネントを用いてユーザ出力を発生することと、
を含む方法。 - 前記遠位検知部は更に、
第1の近位磁力計及び第2の近位磁力計を含む近位グラジオメータと、
第1の遠位磁力計及び第2の遠位磁力計を含む遠位グラジオメータと、
を含む、請求項89に記載の方法。 - 前記検出信号を計算することは更に、
前記1つ以上のプロセッサを用いて、前記第1の近位磁力計、前記第2の近位磁力計、前記第1の遠位磁力計、及び前記第2の遠位磁力計から取得された磁場測定値から差分信号を計算することと、
前記計算された差分信号に信号フィルタ及び微分のうち少なくとも1つを適用して前記検出信号を取得することと、
を含む、請求項90に記載の方法。 - 前記第1の近位磁力計、前記第2の近位磁力計、前記第1の遠位磁力計、及び前記第2の遠位磁力計は、それぞれが+x軸と+y軸を有する2軸磁力計であり、前記第1の近位磁力計の前記+x軸は前記第2の近位磁力計の前記+x軸の反対方向に向けられ、前記第1の近位磁力計の前記+y軸は前記第2の近位磁力計の前記+y軸の反対方向に向けられ、前記第1の遠位磁力計の前記+x軸は前記第2の遠位磁力計の前記+x軸の反対方向に向けられ、前記第1の遠位磁力計の前記+y軸は前記第2の遠位磁力計の前記+y軸の反対方向に向けられている、請求項90に記載の方法。
- 前記引き金は、前記シャフト及び前記可撓部を通って延出しているプルケーブルによって前記可撓部に接続され、前記引き金を引くと前記プルケーブルが引っ張られて前記可撓部を前記シャフトの方へ屈曲させる、請求項89に記載の方法。
- 前記ハンドル内の、前記引き金に結合されている引き金ポテンショメータから取得されたデータに基づいて引き金速さを決定することと、
前記1つ以上のプロセッサを用いて、前記引き金速さに基づいて前記閾値を調整することと、
を更に含む、請求項89に記載の方法。 - 金属検出デバイスの機能性を試験する方法であって、
金属検出デバイスを提供することであって、
前記金属検出デバイスは、ハンドルと、前記ハンドルから延出しているシャフトと、1つ以上のプロセッサ及びメモリユニットを含むマイクロコントローラと、出力コンポーネントと、前記シャフトの遠位に位置決めされた遠位検知部と、前記遠位検知部を覆っているセンサ筐体と、を含み、
前記遠位検知部は複数の磁力計を含む、金属検出デバイスを提供することと、
前記ハンドル上の試験棒スライダを前記シャフトの方へ遠位方向にスライドさせることであって、前記試験棒スライダをスライドさせると、前記シャフト内を延出している管腔内に収容された試験棒の遠位セグメントは前記センサ筐体内へ平行移動する、試験棒スライダをスライドさせることと、
前記試験棒の前記遠位セグメントを前記センサ筐体内へ平行移動させた場合、前記1つ以上のプロセッサを用いて、前記複数の磁力計から取得された磁場測定値から検出信号を計算することと、
前記1つ以上のプロセッサを用いて、前記検出信号を閾値と比較することと、
前記検出信号が前記閾値を上回っている場合、前記出力コンポーネントを用いてユーザ出力を発生することと、
を含む方法。 - 前記試験棒は部分的にばねチューブ内に収容され、前記ばねチューブは前記シャフトと前記シャフトを前記遠位検知部に結合している可撓部とを通って延出し、前記可撓部は、前記ハンドル上の引き金が引かれた場合に可撓部遠位端が前記シャフトの方へ屈曲するように屈曲可能であり、前記ばねチューブは、前記引き金が解放された場合に前記可撓部を付勢して屈曲していない構成に戻すよう構成されている、請求項95に記載の方法。
- 前記試験棒の前記遠位セグメントが前記センサ筐体内にある場合、前記閾値を調整することを更に含む、請求項95に記載の方法。
- 前記遠位検知部は更に、
第1の近位磁力計及び第2の近位磁力計を含む近位グラジオメータと、
第1の遠位磁力計及び第2の遠位磁力計を含む遠位グラジオメータと、
を含む、請求項95に記載の方法。 - 前記第1の近位磁力計、前記第2の近位磁力計、前記第1の遠位磁力計、及び前記第2の遠位磁力計は、それぞれが+x軸と+y軸を有する2軸磁力計であり、前記第1の近位磁力計の前記+x軸は前記第2の近位磁力計の前記+x軸の反対方向に向けられ、前記第1の近位磁力計の前記+y軸は前記第2の近位磁力計の前記+y軸の反対方向に向けられ、前記第1の遠位磁力計の前記+x軸は前記第2の遠位磁力計の前記+x軸の反対方向に向けられ、前記第1の遠位磁力計の前記+y軸は前記第2の遠位磁力計の前記+y軸の反対方向に向けられている、請求項98に記載の方法。
- 前記試験棒は部分的に強磁性金属で作製されている、請求項95に記載の方法。
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