JP7191958B2 - 貫通機構を有するセンサ誘導式器具 - Google Patents
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Description
A.画像誘導ナビゲーションシステムの概説
図1及び図2は、例示的な画像誘導手術(IGS)ナビゲーションシステム(10)を示す。これにより、IGSを使用してENT処置を行うことができる。具体的には、IGSナビゲーションシステム(10)は、1つ以上の生検サンプルを収集するための、及び/又は治療薬若しくは潅注流体などの液体物質を選択された手術部位の組織に送達するための、センサ誘導式器具(30)との組み合わせにより実施される。副鼻腔外科的処置を行うために用いられるIGSナビゲーションシステム(10)が示されているが、IGSナビゲーションシステム(10)は、例えば肺及び接続通路などの身体の様々な他の部分に処置を行うためにも容易に用いられ得ることが理解されよう。
図3~図4Bは、IGSナビゲーションシステム(10)のセンサ誘導式器具(30)の更なる詳細を示す。器具(30)は、細長いカテーテルシャフト(34)と、カテーテルシャフト(34)の遠位端に結合されたカテーテル先端(36)と、を有するカテーテルアセンブリ(32)を含む。カテーテル先端(36)は、カテーテルシャフト(34)に解除可能に又は恒久的に結合されてもよく、カテーテル先端(36)の側面(42)を通ってカテーテルルーメン(40)に開口する針ポート(38)を含む。後述するように、他の構成では、針ポート(38)はカテーテル先端(36)の遠位端を通ってカテーテルルーメン(40)に開口されていてもよく、それにより、針ポート(38)はカテーテル先端(36)を通って延在する直線経路に沿ってカテーテルルーメン(40)と同軸上に配置される。
図5は、センサ誘導式器具(30)と共に使用するように構成された別の例示的な針(80)を示す。針(80)は、針(80)が細長い針シャフト(82)と、針シャフト(82)の遠位端に配置され、組織を貫通するように構成された鋭利な針先端(84)と、針先端(84)に開放遠位端を有する針ルーメン(図示せず)と、を含むという点で上述した針(44)と類似している。針(80)は、針シャフト(82)の遠位端部分の外側面(88)に形成された凹部(86)を更に含む。本例では、凹部(86)は、凹部(86)がセンサコイル(54)を収容するように構成されるように螺旋形状で形成される。更に、凹部(86)は、センサコイル(54)を外側面(88)と概ね面一に着座させるのに十分な半径方向深さで形成され、それによって、使用中にカテーテルルーメン(40)の内壁及び/又は患者の解剖学的構造に接触するセンサコイル(54)によって生じる摩擦及び/又は引っかかりを最小限に抑える。加えて、螺旋状凹部(86)の遠位端は、針先端(84)に直接隣接してセンサコイル(54)の遠位端を位置決めするように、針先端(84)に直接隣接して位置決めされる。上述したように、針先端(84)に直接隣接してセンサコイル(54)を位置決めすることにより、患者の解剖学的構造に対する針先端(84)の位置の正確な追跡が可能になる。他の例では、凹部(86)は、様々な代替構成の追跡センサを収容するのに好適な様々な他の形状で形成されてもよいことが理解されるであろう。
図6は、IGSナビゲーションシステム(10)と共に使用するよう構成されている別の例示的なセンサ誘導式器具(100)を示す。センサ誘導式器具(100)は、細長いカテーテルシャフト(104)を有するカテーテルアセンブリ(102)と、カテーテルシャフト(104)の遠位端に結合されたカテーテル先端(106)とを器具(100)が含むという点で、上記のセンサ誘導式器具(100)と類似している。カテーテル先端(106)は、カテーテル先端(106)の側面(112)を通ってカテーテルルーメン(110)に開口する針ポート(108)を含む。器具(100)は、カテーテルルーメン(110)内に摺動可能に配設された針(114)を更に含む。針(114)は、細長い針シャフト(116)と、針シャフト(116)の遠位端に配置され、組織を貫通するように構成された鋭利な針先端(118)と、針先端(118)に開放遠位端を有する針ルーメン(図示せず)とを有する。カテーテルルーメン(110)の遠位部分は、カテーテル先端(106)を通って遠位に延在して、針ポート(108)に遠位に開口し、直線状の近位チャネル部分及び湾曲した遠位チャネル部分を有する針チャネル(120)を画定する。直線状の近位チャネル部分は、カテーテル先端(106)の一次軸(A1)に沿って延在し、湾曲した遠位チャネル部分は、針ポート(108)に向かって横方向に湾曲して針ポート(108)に開口し、針(114)を、一次軸(A1)から角度オフセットされたポート軸(A2)に沿って方向付けるように構成されている。
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、様々な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、いずれの特許請求の範囲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されたい。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。本明細書の様々な教示は、他の多くの方法で配置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、本発明者ら又は本発明者ら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限り、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見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特許請求の範囲が本出願において、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。
本明細書に記載の実施例のうちのいずれも、上記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点を理解されたい。単に一例として、本明細書に記載の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。
(1) 手術器具であって、
(a)患者の解剖学的通路に挿入されるように構成されたカテーテルであって、カテーテルルーメンを含む、カテーテルと、
(b)ポートを有する遠位セグメントであって、前記ポートは、前記カテーテルルーメンと連通する、遠位セグメントと、
(c)前記カテーテルルーメン内に摺動可能に配設された針であって、後退位置と伸長位置との間で前記カテーテルに対して並進可能であり、針遠位端は、前記針が前記伸長位置にある時、前記ポートを通って延在するように構成されている、針と、
(d)前記針に結合された追跡センサであって、前記患者内における前記針遠位端の位置に対応する信号を生成するように構成されている、追跡センサと、を備える、手術器具。
(2) 前記追跡センサは、前記針遠位端に配置されている、実施態様1に記載の手術器具。
(3) 前記追跡センサは電磁センサを備え、前記電磁センサは、電磁場を通る前記電磁センサの動きに応答して電気信号を生成するように構成されている、実施態様1に記載の手術器具。
(4) 前記電磁センサはコイルを備える、実施態様3に記載の手術器具。
(5) 前記コイルは、前記針が前記後退位置と前記伸長位置との間で並進する間、前記針の縦軸と同軸整列状態を維持するコイル軸を画定する、実施態様4に記載の手術器具。
(7) 前記追跡センサは、前記針の外側面に設けられている、実施態様1に記載の手術器具。
(8) 前記針遠位端は凹部を含み、前記追跡センサは前記凹部内に配置されている、実施態様1に記載の手術器具。
(9) 前記凹部は螺旋状凹部を備え、前記追跡センサは前記螺旋状凹部内に配置されたセンサコイルを備える、実施態様8に記載の手術器具。
(10) 前記遠位セグメントは、非線形通路に沿って前記遠位セグメントを通って延在する針チャネルを含み、前記ポートは、前記針チャネルを介して前記カテーテルルーメンと連通する、実施態様1に記載の手術器具。
(12) 前記針は針ルーメンを含み、前記針は、
(i)前記針ルーメンへ組織サンプルを吸引すること、又は
(ii)液体物質を組織に送達すること、
のうちの少なくとも一方を行うことができる、実施態様1に記載の手術器具。
(13) 手術システムであって、
(a)実施態様1に記載の手術器具であって、前記追跡センサが、前記患者内における前記針遠位端の動きに応答して信号を生成するように構成されている、手術器具と、
(b)プロセッサであって、前記信号を受信し、前記信号に基づいて前記患者内における前記針遠位端の位置を判定するように構成されている、プロセッサと、を備える、手術システム。
(14) 前記カテーテルが挿入されている前記解剖学的通路を含む前記患者の部位の周りに電磁場を発生させるように構成された、少なくとも1つの場発生要素を更に備える、実施態様13に記載の手術システム。
(15) 前記追跡センサはコイルを備え、前記コイルは、前記電磁場を通る前記コイルの動きに応答して電気信号を生成するように構成されている、実施態様14に記載の手術システム。
(a)患者の解剖学的通路に挿入されるように構成されたカテーテルであって、カテーテルルーメンを含む、カテーテルと、
(b)ポートを有する遠位セグメントであって、前記ポートは、前記カテーテルルーメンと連通する、遠位セグメントと、
(c)前記カテーテルルーメン内に摺動可能に配設された針であって、後退位置と伸長位置との間で前記カテーテルに対して並進可能であり、針遠位端は、前記針が前記伸長位置にある時、前記ポートを通って延在して組織を貫通するように構成されている、針と、
(d)少なくとも1つの追跡センサであって、
(i)前記針遠位端が前記組織を貫通する組織深さ、又は
(ii)前記組織に対する前記遠位セグメントの回転方向、のうちの少なくとも一方を判定するためのプロセッサと通信を行うように構成されている、少なくとも1つの追跡センサと、を備える、手術器具。
(17) 前記少なくとも1つの追跡センサは、前記針に結合された追跡センサを備える、実施態様16に記載の手術器具。
(18) 前記少なくとも1つの追跡センサは、前記遠位セグメントに結合された複数の追跡センサを備える、実施態様16に記載の手術器具。
(19) 手術器具であって、
(a)患者の解剖学的通路に挿入されるように構成されたカテーテルであって、カテーテルルーメンを含む、カテーテルと、
(b)第1軸に沿って縦方向に延在する遠位セグメントであって、前記カテーテルルーメンと連通するポートを含む、遠位セグメントと、
(c)前記カテーテルルーメン内に摺動可能に配設された針であって、後退位置と伸長位置との間で前記カテーテルに対して並進可能であり、針遠位端は、前記針が前記伸長位置にある時、前記ポートを通って組織に向かって延在するように構成されている、針と、
(d)追跡センサであって、電磁場を通る前記追跡センサの動きに応答して信号を生成するように構成され、前記針が前記伸長位置にある時、第2軸に沿って延在するように構成され、前記第2軸は前記第1軸から角度オフセットされている、追跡センサと、を備える、手術器具。
(20) 前記追跡センサは電磁センサを備える、実施態様19に記載の手術器具。
Claims (14)
- 手術器具であって、
(a)患者の解剖学的通路に挿入されるように構成されたカテーテルであって、カテーテルルーメンを含む、カテーテルと、
(b)ポートを有する遠位セグメントであって、前記ポートは、前記カテーテルルーメンと連通する、遠位セグメントと、
(c)前記カテーテルルーメン内に摺動可能に配設された針であって、後退位置と伸長位置との間で前記カテーテルに対して並進可能であり、針遠位端部分は、前記針が前記伸長位置にある時、前記ポートを通って延在するように構成されており、前記針遠位端部分は螺旋状凹部を含む、針と、
(d)前記針に結合された追跡センサであって、前記追跡センサは前記螺旋状凹部内に配置されたセンサコイルを備え、前記螺旋状凹部の遠位端は、前記針遠位端部分の遠位先端に直接隣接して前記センサコイルの遠位端を位置決めするように、前記針遠位端部分の前記遠位先端まで延在しており、前記患者内における前記針遠位端部分の位置に対応する信号を生成するように構成されている、追跡センサと、を備える、手術器具。 - 前記追跡センサは、前記針遠位端部分に配置されている、請求項1に記載の手術器具。
- 前記追跡センサは電磁センサを備え、前記電磁センサは、電磁場を通る前記電磁センサの動きに応答して電気信号を生成するように構成されている、請求項1に記載の手術器具。
- 前記センサコイルは、電磁センサコイルである、請求項3に記載の手術器具。
- 前記センサコイルは、前記針が前記後退位置と前記伸長位置との間で並進する間、前記針の縦軸と同軸整列状態を維持するコイル軸を画定する、請求項4に記載の手術器具。
- 前記センサコイルの遠位端は、前記針遠位端部分の前記遠位先端まで延在する、請求項1に記載の手術器具。
- 前記螺旋状凹部は、前記針の外側面に設けられている、請求項1に記載の手術器具。
- 前記螺旋状凹部は、前記センサコイルを前記外側面と面一に着座させるのに十分な半径方向深さで形成されている、請求項7に記載の手術器具。
- 前記遠位セグメントは、非線形通路に沿って前記遠位セグメントを通って延在する針チャネルを含み、前記ポートは、前記針チャネルを介して前記カテーテルルーメンと連通する、請求項1に記載の手術器具。
- 前記ポートは、前記遠位セグメントの側部に配置され、前記ポートは、前記遠位セグメントの縦軸から角度オフセットされているポート軸を画定する、請求項1に記載の手術器具。
- 前記針は針ルーメンを含み、前記針は、
(i)前記針ルーメンへ組織サンプルを吸引すること、又は
(ii)液体物質を組織に送達すること、
のうちの少なくとも一方を行うことができる、請求項1に記載の手術器具。 - 手術システムであって、
(a)請求項1に記載の手術器具であって、前記追跡センサが、前記患者内における前記針遠位端部分の動きに応答して信号を生成するように構成されている、手術器具と、
(b)プロセッサであって、前記信号を受信し、前記信号に基づいて前記患者内における前記針遠位端部分の位置を判定するように構成されている、プロセッサと、を備える、手術システム。 - 前記カテーテルが挿入されている前記解剖学的通路を含む前記患者の部位の周りに電磁場を発生させるように構成された、少なくとも1つの電磁場発生要素を更に備える、請求項12に記載の手術システム。
- 前記センサコイルは、前記電磁場を通る前記センサコイルの動きに応答して電気信号を生成するように構成されている、請求項13に記載の手術システム。
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