JP7367976B2 - 手術器具の自動検出のための検出システムおよび方法 - Google Patents
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Description
Claims (27)
- -手術器具(2.2、5、6、7)の長手軸に沿って延在するそれぞれ少なくとも1つの空洞(5.2.1、6.2、7.2.3)および前記空洞への近位入口領域(5.1.3.1、6.5.2、7.2.4)を備える少なくとも2つの手術器具を有し、
第1の手術器具の前記近位入口領域(5.1.3.1、6.5.2、7.2.4)と第1の手術器具の前記空洞(5.2.1、6.2、7.2.3)の長手延在との間の角度は、第2の手術器具の前記近位入口領域(5.1.3.1、6.5.2、7.2.4)と第2の手術器具の前記空洞(5.2.1、6.2、7.2.3)の長手延在との間の角度とは異なり、
-各手術器具は、2つの電磁センサコイル(1.1、1.2)を含むセンサユニット(1)を備え、各センサユニット(1)はそれぞれの前記空洞(5.2.1、6.2、7.2.3)中に導入可能であり、前記電磁センサコイルの1つは軸方向に延在してそれぞれの前記空洞(5.2.1、6.2、7.2.3)の中に、前記電磁センサコイルのもう1つはそれぞれの前記入口領域(5.1.3.1、6.5.2、7.2.4)の中に配置され、前記電磁センサコイルの1つが配置される前記空洞の長手延在と、前記電磁センサコイルのもう一つが配置される前記入口領域との間の角度は、各手術器具毎に一定であり、
-電磁場の生成のためのフィールドジェネレータ(2.1)、および
-前記電磁センサコイル(1.1、1.2)によって前記フィールドジェネレータ(2.1)のフィールド内でのそれらの位置に相応して評価ユニット(3.1.3)に送信された信号を評価するための前記評価ユニット(3.1.3)を更に有し、
前記評価ユニットは、送信された信号を評価して前記電磁センサコイル(1.1、1.2)の相対的な角度配向を決定し、決定した角度配向に基づいて、手術器具の種類を決定する、手術器具の自動検出のための検出システム。 - 以下の手術器具:中空針(2.2)、ガイドロッド(6)、ジャムシディ骨髄生検針(7)および内視鏡(5)、のうちの少なくとも2つを備えることを特徴とする、請求項1に記載のシステム。
- 前記ガイドロッド(6)が二重カニューレを備えることを特徴とする、請求項2に記載のシステム。
- 少なくとも4つの異なる手術器具を備えることを特徴とする、請求項1または2に記載のシステム。
- 前記入口領域(5.1.3.1、6.5.2、7.2.4)の2つの手術器具の前記空洞(5.2.1、6.2、7.2.3)の長手延在に対する角度が少なくとも5°以上異なることを特徴とする、請求項4に記載のシステム。
- 前記入口領域(5.1.3.1、6.5.2、7.2.4)が前記空洞(5.2.1、6.2、7.2.3)の長手延在に対し0°、15°、25°、35°、45°、55°、65°または75°の角度を有することを特徴とする、請求項5に記載のシステム。
- 前記電磁センサコイル(1.1、1.2)が一定の長手方向間隔を互いに対して有することを特徴とする、請求項6に記載のシステム。
- 前記電磁センサコイル(1.1、1.2)が導電性ワイヤから成るコイルであることを特徴とする、請求項7に記載のシステム。
- 前記コイルが金属から成ることを特徴とする、請求項8に記載のシステム。
- 前記コイルが銅または銀から成ることを特徴とする、請求項9に記載のシステム。
- 前記センサユニット(1)が前記電磁センサコイル(1.1、1.2)を包囲する柔軟な保護管(1.3)を備えることを特徴とする、請求項10に記載のシステム。
- 前記保護管が生体適合性の滅菌可能な合成樹脂から成ることを特徴とする、請求項11に記載のシステム。
- 前記保護管がポリエーテルから成ることを特徴とする、請求項12に記載のシステム。
- 前記近位入口領域(5.1.3.1、6.5.2、7.2.4)が手術器具(2.2、5、6、7)のルアーアダプタのアダプタ部分(1.4)を備えることを特徴とする、請求項1から13のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記評価ユニット(3.1.3)との接続のための前記電磁センサコイル(1.1、1.2)の電気接続線(1.5)を前記手術器具(2.2、5、6、7)の近位端に備えることを特徴とする、請求項1から14のいずれか一項に記載のシステム。
- 保護管(1.3)の前記電気接続線(1.5)が生体適合性のある滅菌可能な合成樹脂によって包囲されていることを特徴とする、請求項15に記載のシステム。
- 保護管(1.3)の前記電気接続線(1.5)がシリコンによって包囲されていることを特徴とする、請求項16に記載のシステム。
- 前記センサユニット(1)の前記アダプタ部分(1.4)に隣接する保護管(1.3)が折れ防止保護(1.7)によって包囲されることを特徴とする、請求項14に直接的にまたは間接的に従属するときの請求項15、16または17に記載のシステム。
- 前記折れ防止保護(1.7)が生体適合性のある滅菌可能な合成樹脂から包囲されることを特徴とする、請求項18に記載のシステム。
- 前記折れ防止保護(1.7)がシリコンから包囲されることを特徴とする、請求項19に記載のシステム。
- 前記評価ユニット(3.1.3)が制御および処理電子機器(3.1)の一部であることを特徴とする、請求項1から20のいずれか一項に記載のシステム。
- モニタ(2.4)を更に有することを特徴とする、請求項1から21のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記第1の手術器具および前記第2の手術器具は、中空針(2.2)、ガイドロッド(6)、ジャムシディ骨髄生検針(7)または内視鏡(5)のうちの何れかであり、前記第1の手術器具および前記第2の手術器具は手術器具の種類が異なることを特徴とする、請求項1から22のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記手術器具の画像の少なくとも遠位端が患者の脊椎領域の画像に重なり合うことを特徴とする請求項23に記載のシステム。
- 制御および処理電子機器(3)および検出システムを有する、前記制御および処理電子機器(3)がその中に前記評価ユニット(3.1.3)が適合されるナビゲーションユニット(3.1)を備えることを特徴とする、請求項1から24のいずれか一項に記載の術中ナビゲーションシステム(2)。
- 中空針、ガイドロッド(6)、骨髄生検針(7)および内視鏡(5)のうちの少なくとも2つの手術器具の自動識別装置の作動方法であって、
少なくとも2つの電磁センサコイル(1.1、1.2)が手術器具(2.2、5、6、7)内で絶対的に固定されて手術器具毎に相異なる相対的な角度配向を有するように、互いに対して一定の長手方向間隔を有する少なくとも2つの電磁センサコイル(1.1、1.2)を有するセンサユニット(1)が手術器具内に導入されており、
フィールドジェネレータ(2.1)により不均一な電磁場が生成されること、
各電磁センサコイル(1.1、1.2)によって受信された信号が処理ユニットに送信されること、
処理ユニットが各電磁センサコイル(1.1、1.2)のセンサ信号をデジタル化すること、
器具識別機能ユニットが機能ソフトウェアコンポーネントによってセンサ信号を分析し、センサ信号によって少なくとも2つの電磁センサコイル(1.1、1.2)の相対的な角度配向を認識し、手術器具内の少なくとも2つの電磁センサコイル(1.1、1.2)の決定された相対的な角度配向に基づいて、手術器具の種類を決定すること、
を含む方法。 - 前記処理ユニットが、種類が決定された手術器具(2.2、5、6、7)の画像を患者のモダリティ画像中に重ねて表示し、前記モダリティ画像はCT、MRIまたはレントゲン画像であることを特徴とする、請求項26に記載の方法。
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