JP7110465B2 - 近位に取り付けられたカメラを備えるカニューレ - Google Patents
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- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B17/34—Trocars; Puncturing needles
- A61B17/3417—Details of tips or shafts, e.g. grooves, expandable, bendable; Multiple coaxial sliding cannulas, e.g. for dilating
- A61B17/3421—Cannulas
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- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B17/34—Trocars; Puncturing needles
- A61B17/3417—Details of tips or shafts, e.g. grooves, expandable, bendable; Multiple coaxial sliding cannulas, e.g. for dilating
- A61B17/3421—Cannulas
- A61B17/3423—Access ports, e.g. toroid shape introducers for instruments or hands
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- A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
- A61B34/20—Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
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- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
- A61B5/02007—Evaluating blood vessel condition, e.g. elasticity, compliance
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- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
- A61B5/14532—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue for measuring glucose, e.g. by tissue impedance measurement
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- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
- A61B5/1468—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using chemical or electrochemical methods, e.g. by polarographic means
- A61B5/1473—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using chemical or electrochemical methods, e.g. by polarographic means invasive, e.g. introduced into the body by a catheter
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- A61B5/6846—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be brought in contact with an internal body part, i.e. invasive
- A61B5/6847—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be brought in contact with an internal body part, i.e. invasive mounted on an invasive device
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- A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
- A61B5/6846—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be brought in contact with an internal body part, i.e. invasive
- A61B5/6867—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be brought in contact with an internal body part, i.e. invasive specially adapted to be attached or implanted in a specific body part
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- A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
- A61B5/6846—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be brought in contact with an internal body part, i.e. invasive
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Description
組立体のための路を作るために脳の組織を穏やかに切除し、カニューレの遠位開口部を塞ぐ(閉塞させる)ために使用されるオブチュレータ先端部と共に、患者の脳に挿入されてもよい。小さな断面のオブチュレータシャフトは、カニューレの内径よりもかなり小さく、シャフトとカニューレ壁との間にかなりの大きさの環状または円形の空間が得られ、オブチュレータ先端部の近位表面の(カメラからの)良好な視認性を与える。光は、必要な場合、オブチュレータ先端部の遠位端およびカニューレの遠位端付近のカニューレまたは組織を照射するためにカニューレ内に与えられてもよい(その代わりに、組立体の外側の光源から光が与えられてもよく、またはカニューレの近位端に取り付けられた光から、または上述のいずれかの組み合わせから与えられてもよい)。オブチュレータ先端部の遠位表面付近の組織によって反射した光は、オブチュレータを通り、オブチュレータ先端部の近位表面から出て、その結果、組立体を挿入するか、または操作する脳外科医は、オブチュレータ先端部が、脳組織(白色から灰色である)付近にあるか、または血液(赤色から黒色である)付近にあるかを簡単に見ることができる。
ラ5を移動し、その構成に応じて、内腔の上にプリズムを配置するように、待機位置からシフトさせ、回転させ、または動かす。必要な場合、脳外科医は、術野の像を得るように撮像システムを向ける。カメラが所定の場所にきたら、脳外科医は、カメラを操作し、術野の画像を得る。カメラ5からの画像データがディスプレイ23に送信され、内腔8を介して得られる術野の1つ以上の画像24を与える。画像は、静止画(写真)および映像を含んでいてもよい。カメラを配置した後、脳外科医は、カメラの一部を内腔8または内腔の上の空間14の中に配置しつつ、手術器具または手術器具の遠位端をカニューレの内腔に通してもよい。
るように、研磨されるか、または艶消しされていてもよい。カメラおよび光源に電力を与え、画像データをカメラからディスプレイに運ぶためのケーブルが与えられてもよく、または装置は、装置上に配置された電池によって電力が与えられてもよく、画像データは、ディスプレイに無線で送られてもよい。
導に有用な、ニューロナビゲーションシステムによって検出可能な受動的なマーカと共に、ニューロナビゲーションのスタイレットまたはプローブ39を収容してもよい。ニューロナビゲーションスタイレットのロッド40は、図示されているように、管状シャフトの内腔に挿入されてもよく、その結果、組み立てられたカニューレ、オブチュレータおよびスタイレットは、組立体の遠位先端部の正確な位置を補助するためのフレーム42上のマーカ41の追跡によって、ニューロナビゲーションシステムによって追跡されてもよい。シャフト35は、ニューロスターバースト接続も収容してもよい。先端部の近位表面をカニューレ管の近位端から見ることができるように、シャフト横断面がカニューレ内径と比較して小さい限り、シャフトは、円形である必要はなく、四角形または卵形の断面を有していてもよい。または、シャフトは、外径がカニューレの内径と非常に適合するハーフパイプを備えていてもよく、ハーフパイプは、カメラ組立体の反対側に整列し、カニューレ内腔の大部分を、カニューレの近位端からの先端部の視覚化のために鮮明なまま残す。
レータの除去を可能にするために、内腔の上の円筒形の空間がはっきり見えるように、一時的に除去されてもよい。
よって、血液塊の横方向の範囲(すなわち、カニューレの長軸に垂直な軸に沿った幅)を決定し、脳組織の画像がリング54の片側で見ることができるようになるまで、先端部を横方向に移動させてもよい。これは図17に示される。画像は、図12および図13に示されるように構築された先端部によって反転されうるが、ディスプレイシステムによって反転してもよく、プリズム/リフレクタ12として与えられる逆転プリズムまたは逆転/反転プリズムによって逆転してもよい。図17に示すように、基準マーカ58またはその他の指標は、オブチュレータ先端部の近位表面または遠位表面に付与されてもよい。この基準マーカが脳外科医によって使用され、カメラ視軸に対するオブチュレータの角度方向を決定し、および/または画像が反転せずに表示される(オブチュレータ先端部のレンズ効果の結果として、表示される画像は、実際に、その下にある組織の反転した画像である)か、またはその下にある組織構造に対応するように、反転して表示される(オブチュレータ先端部のレンズ効果の結果として反転した後に、画像は、画像が制御システムによって反転した後に得られる適切な画像である)ことを確認してもよい。制御システムは、オブチュレータ先端部の近位表面の検出された画像中の基準マーカの有無を判定し、基準マーカを検出したら、検出された画像に対して反転した提示画像を作成し、提示画像をディスプレイ上で提示し、または検出された画像中に基準マーカが見えないことを判定したら、検出された画像に対して反転していない提示画像を作成するように操作可能なようにプログラミングされてもよい。近位表面の画像が制御システムによって反転している場合、近位表面の反転画像と共に、反転画像中の基準マーカを、表示されている画像が反転していることを脳外科医に示すために表示し、ディスプレイ上の左、右、上、下が、カニューレに対して左、右、上、下に対応するように、カメラ視軸の方に向ける。示されている例では、基準マーカは、非対称な文字Bであり、その結果、反転が明らかである。基準マーカは、制御システムによって認識可能な任意の形態をしていてもよく(例えば、バーコード、または独特のドットアレイ)、好ましくは非対称である。基準マーカは、制御システムによっても使用されてもよく、オブチュレータ取付部と組み合わせる場合、基準マーカは、カメラに対して所定の関係で配置され、捕捉された画像の向きを判定し、表示された画像が、カニューレシステムの構造的特徴に対応するように表示された画像を回転させ、それにより、表示された画像を外科医が適切に解釈するのに役立つ。
[0020B]オブチュレータ先端部は、オブチュレータ先端部を用い、いくつかの長手方向に延びる光学的に不透明な構造をその他の光学的に透過性の先端部の中に与えることによって、またはいくつかの光学的に透過性の長手方向に延びる構造を、その他の光学的に不透明な先端部の中に与えることによって、全体的に光学的に透過性の先端を含み、これを介して、遠位表面からの光が、光学的に透過性の構造を通って伝わり(したがって、図1~3の単一部品構造の反転を避ける)、画像の反転を避けるような構成であってもよい。これを図18に示し、図18は、オブチュレータ先端部34を示し、複数の光透過性要素59が、円周表面34cに沿って、遠位表面34dから、オブチュレータ先端部の近位表面34pまで長手方向に延びている。これらの要素は、遠位表面34dから、オブチュレータ先端部の近位表面34pまで長手方向に延びる、長手方向に不透明の要素60によって分離されていてもよく、またはこれらの要素は、全体的な画像を反転することなく、各光透過性要素が、遠位表面からの光を近位表面に伝える、隣接する別個の不透明の要素のすぐ横に隣接して配置される別個の要素であってもよい。光透過性要素は、図示されるように、円周表面の外表面まで延びていてもよく、または、光透過性要素は、円周表面の下に埋め込まれていてもよい。図19は、オブチュレータ先端部34の別の反転していない構成を示す。このオブチュレータ先端部は、図13に示される円錐形の凸状近位表面34pを有さず、円錐形の凸状遠位表面34dと、軸方向に短い円周表面34cとを有し、円周表面の長手方向領域では、近位表面に、遠位表面の方に向かうオブチュレータ先端部の近位の範囲から延びる環状の溝61を周囲壁部分34wの間に備え、先端部の遠位部分から延びるソケットまたはホーゼル62を備え、ソケットまたはホーゼル62には、中にオブチュレータシャフト(図13の項目35)が挿入されるボア63が設けられる。
機能してもよい。または、少なくとも1個、好ましくは複数のLEDは、第1波長と第2波長の間で調製可能である。
本体の長さの約50%以内、好ましくは約20%以内に配置される。光学バッフルは、偏光格子を備えていてもよく、偏光格子は、光源によって保有されていてもよく、および/またはセンサに隣接して保有されていてもよい。または、光学バッフルは、内壁上に機械的な表面構造(例えば、反射を散逸する複数の軸方向に空間的に離れた突起部または溝または表面テクスチャ)を備えていてもよい。機械的な表面構造は、中心内腔の周囲に、軸方向に空間的に離れて、らせん形の突起部またはチャンネル、または別個の円形のリングを備えていてもよい。らせん形の突起部は、管状本体と一体的に形成されてもよく、またはらせん形構造(例えばバネ)を中心内腔内に導入することによって形成されてもよい。
と接触するリスクが最小化される。したがって、接近装置のための向上した光学性能を有する視覚化システムは、細長い管状本体の遠位端に動かないように固定された光学素子を用いずに(しかし、図12~19に示す取り外し可能なオブチュレータを可能にする)、近位端、遠位端およびこれらの間に軸方向に延びる中心内腔を有する細長い管状本体を備えていてもよい。シースの遠位端を超えて画像を捕捉するために、センサ、レンズおよび遠位方向に面する最遠位の光学面を備える光学システムが提供されてもよい。光学面は、管状本体の長さの少なくとも約80%または90%まで、中心内腔を通って行われる外科的処置によって破壊される液体または組織片の範囲を超えるように、遠位端から空間的に離れている。異なる実施では、光学面は、シースの遠位端から近位に少なくとも約50mm、いくつかの実施形態では、少なくとも約75mmまたは100mmまたは120mm、またはもっと離れて配置されていてもよい。
る。ある実施では、オブチュレータは、さらに、IRセンサなどのセンサと共に与えられる。
Claims (8)
- 患者の脳内の血塊に接近するためのカニューレシステムであって、
近位端および遠位端を有し、前記近位端から前記遠位端まで延びる内腔を有するカニューレ管を備える、カニューレと、
近位端および遠位端を有するオブチュレータシャフトと、前記オブチュレータシャフトの遠位端に配置されたオブチュレータ先端部とを含むオブチュレータであって、
前記オブチュレータ先端部は、光学的に透過性があり、近位面およびテーパ状の遠位面を有し、カニューレ管の内腔に密接に一致する横方向の直径を有し、
前記オブチュレータは、前記カニューレ管内で摺動可能であり、前記オブチュレータシャフトの近位端が前記カニューレ管の近位端から近位方向に延びる一方で、前記テーパ状の遠位面が前記カニューレ管の遠位端から延びるように、前記カニューレ管内で位置決め可能であり、
前記オブチュレータシャフトは、前記オブチュレータ先端部の、前記内腔に密接に一致する横方向の直径を有する断面よりも小さい横断面を有し、それにより、オブチュレータ先端部のテーパ状の遠位面が、カニューレ管の遠位端から延びるようにカニューレ管内に配置されているときに、オブチュレータ先端部の近位面が、カニューレ管の近位端から目視可能である、前記オブチュレータと、
前記カニューレの近位端に固定されたカメラ組立体であって、前記カメラ組立体の一部が、前記内腔の想像上の伸長部によって画定される円筒形の空間に延びて、前記内腔からの光を部分的に遮るように配置される、前記カメラ組立体と、
前記カメラ組立体からのイメージを表示するように動作可能なディスプレイであって、前記カメラ組立体からの前記イメージが、前記オブチュレータ先端部の近位面に近接した前記カニューレ管の内壁のイメージ、前記オブチュレータ先端部の近位面のイメージ、および、前記オブチュレータシャフトのイメージを含む、前記ディスプレイと、
前記カメラ組立体からイメージデータを受信し、対応するイメージデータを前記ディスプレイに送信し、前記カニューレまたは前記オブチュレータの指標に対応するマーカーのイメージを前記ディスプレイに送信するように動作可能な制御システム、
とを備える、カニューレシステム。 - 患者の脳内の血塊に接近するためのカニューレシステムであって、
近位端および遠位端を有し、前記近位端から前記遠位端まで延びる内腔を有するカニューレ管を備える、カニューレと、
近位端および遠位端を有するオブチュレータシャフトと、前記オブチュレータシャフトの遠位端に配置されたオブチュレータ先端部とを含むオブチュレータであって、
前記オブチュレータ先端部は、光学的に透過性があり、近位面およびテーパ状の遠位面を有し、前記オブチュレータ先端部は、カニューレ管の内腔に密接に一致する横方向の直径を有し、
前記オブチュレータは、前記カニューレ管内で摺動可能であり、前記オブチュレータシャフトの近位端が前記カニューレ管の近位端から近位方向に延びる一方で、前記テーパ状の遠位面が前記カニューレ管の遠位端から延びるように、前記カニューレ管内で位置決め可能であり、
前記オブチュレータシャフトは、前記オブチュレータ先端部の、前記内腔に密接に一致する、前記カニューレ管の近位端から遠位端へと延びる軸方向と水平な横方向の直径を有する横断面よりも小さい横断面を有し、それにより、オブチュレータ先端部のテーパ状の遠位面が、カニューレ管の遠位端から延びるようにカニューレ管内に配置されているときに、オブチュレータ先端部の近位面が、カニューレ管の近位端から目視可能である、前記オブチュレータと、
前記オブチュレータ先端部は、中央円筒部分と、遠位および近位の円錐部分からなり、前記中央円筒部分は、カニューレの内径と密接に一致する外径を有する、前記オブチュレータ先端部、
とを備える、カニューレシステム。 - 患者の脳内の血塊に接近するためのカニューレシステムであって、
近位端および遠位端を有し、前記近位端から前記遠位端まで延びる内腔を有するカニューレ管を備える、カニューレと、
近位端および遠位端を有するオブチュレータシャフトと、前記オブチュレータシャフトの遠位端に配置されたオブチュレータ先端部とを含むオブチュレータであって、
前記オブチュレータ先端部は、光学的に透過性があり、近位面およびテーパ状の遠位面を有し、前記オブチュレータ先端部は、カニューレ管の内腔に密接に一致する横方向の直径を有し、
前記オブチュレータは、前記カニューレ管内で摺動可能であり、前記オブチュレータシャフトの近位端が前記カニューレ管の近位端から近位方向に延びる一方で、前記テーパ状の遠位面が前記カニューレ管の遠位端から延びるように、前記カニューレ管内で位置決め可能であり、
前記オブチュレータシャフトは、前記オブチュレータ先端部の、前記内腔に密接に一致する横方向の直径を有する断面よりも小さい横断面を有し、それにより、オブチュレータ先端部のテーパ状の遠位面が、カニューレ管の遠位端から延びるようにカニューレ管内に配置されているときに、オブチュレータ先端部の近位面が、カニューレ管の近位端から目視可能である、前記オブチュレータと、
前記カニューレの近位端に固定されたカメラ組立体であって、前記カメラ組立体の一部が、前記内腔の想像上の伸長部によって画定される円筒形の空間に延びて、前記内腔からの光を部分的に遮るように配置される、前記カメラ組立体と、
前記カメラ組立体は、最遠位光学面を有し、前記最遠位光学面は、前記カニューレ管の近位端に近接して配置されている、前記カメラ組立体、
とを備える、カニューレシステム。 - 前記カメラ組立体の前記最遠位光学面が、前記カニューレ管の前記近位端から近位方向に間隔を置いて配置されていることを特徴とする、請求項3に記載のカニューレシステム。
- 前記カメラ組立体の前記最遠位光学面が、前記カニューレ管の前記近位端の上に配置されていることを特徴とする、請求項3に記載のカニューレシステム。
- 前記カメラ組立体は、視軸を有し、前記カメラ組立体の前記最遠位光学面は、前記カニューレ管の近位端上に配置され、前記視軸を前記オブチュレータ先端部の近位表面に向けるように角度が付けられている、請求項3に記載のカニューレシステム。
- 患者の脳内の血塊に接近するためのカニューレシステムであって、
近位端および遠位端を有し、前記近位端から前記遠位端まで延びる内腔を有するカニューレ管を備える、カニューレと、
近位端および遠位端を有するオブチュレータシャフトと、前記オブチュレータシャフトの遠位端に配置されたオブチュレータ先端部とを含むオブチュレータであって、
前記オブチュレータ先端部は、光学的に透過性があり、近位面およびテーパ状の遠位面を有し、カニューレ管の内腔に密接に一致する横方向の直径を有し、
前記オブチュレータは、前記カニューレ管内で摺動可能であり、前記オブチュレータシャフトの近位端が前記カニューレ管の近位端から近位方向に延びる一方で、前記テーパ状の遠位面が前記カニューレ管の遠位端から延びるように、前記カニューレ管内で位置決め可能であり、
前記オブチュレータシャフトは、前記オブチュレータ先端部の、前記内腔に密接に一致する横方向の直径を有する断面よりも小さい横断面を有し、それにより、オブチュレータ先端部のテーパ状の遠位面が、カニューレ管の遠位端から延びるようにカニューレ管内に配置されているときに、オブチュレータ先端部の近位面が、カニューレ管の近位端から目視可能である、前記オブチュレータと、
前記カニューレの近位端に固定されたカメラ組立体であって、前記カメラ組立体の一部が、前記内腔の想像上の伸長部によって画定される円筒形の空間に延びて、前記内腔からの光を部分的に遮るように配置される、前記カメラ組立体と、
カメラ組立体の内腔からの光を部分的に遮るように配置されている部分が、内腔からの光を部分的に遮るように配置された状態で、カニューレの内腔を通過するように構成されている、オブチュレータ先端部、
とを備える、カニューレシステム。 - 患者の脳内の血塊に接近するためのカニューレシステムであって、
近位端および遠位端を有し、前記近位端から前記遠位端まで延びる内腔を有するカニューレ管を備える、カニューレと、
近位端および遠位端を有するオブチュレータシャフトと、前記オブチュレータシャフトの遠位端に配置されたオブチュレータ先端部とを含むオブチュレータであって、
前記オブチュレータ先端部は、光学的に透過性があり、近位面およびテーパ状の遠位面を有し、前記オブチュレータ先端部は、カニューレ管の内腔に密接に一致する横方向の直径を有し、
前記オブチュレータは、前記カニューレ管内で摺動可能であり、前記オブチュレータシャフトの近位端が前記カニューレ管の近位端から近位方向に延びる一方で、前記テーパ状の遠位面が前記カニューレ管の遠位端から延びるように、前記カニューレ管内で位置決め可能であり、
前記オブチュレータシャフトは、前記オブチュレータ先端部の、前記内腔に密接に一致する横方向の直径を有する断面よりも小さい横断面を有し、それにより、オブチュレータ先端部のテーパ状の遠位面が、カニューレ管の遠位端から延びるようにカニューレ管内に配置されているときに、オブチュレータ先端部の近位面が、カニューレ管の近位端から目視可能である、前記オブチュレータと、
前記カニューレの近位端に固定されたカメラ組立体であって、前記カメラ組立体の一部が、前記内腔の想像上の伸長部によって画定される円筒形の空間に延びて、前記内腔からの光を部分的に遮るように配置される、前記カメラ組立体、
とを備え、
前記オブチュレータが、カニューレ管と一緒に装着された状態では、オブチュレータ先端部の近位面を、前記カニューレ管の近位端から、前記オブチュレータシャフトと前記カニューレ管の間の環状の空間を通して、カメラ組立体で見ることができる、
カニューレシステム。
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