JPH0555141B2 - - Google Patents
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- JPH0555141B2 JPH0555141B2 JP1242027A JP24202789A JPH0555141B2 JP H0555141 B2 JPH0555141 B2 JP H0555141B2 JP 1242027 A JP1242027 A JP 1242027A JP 24202789 A JP24202789 A JP 24202789A JP H0555141 B2 JPH0555141 B2 JP H0555141B2
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Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
- A61B90/10—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges for stereotaxic surgery, e.g. frame-based stereotaxis
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
- A61B90/10—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges for stereotaxic surgery, e.g. frame-based stereotaxis
- A61B90/11—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges for stereotaxic surgery, e.g. frame-based stereotaxis with guides for needles or instruments, e.g. arcuate slides or ball joints
-
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- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B2017/00017—Electrical control of surgical instruments
- A61B2017/00022—Sensing or detecting at the treatment site
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Description
【発明の詳細な説明】
＜産業上の利用分野＞
この発明は医療用三次元定位装置、特に脳外科
手術に好適な医療用三次元定位装置に関する。
手術に好適な医療用三次元定位装置に関する。
＜従来の技術＞
CTスキヤンやMRIスキヤン等の装置（以下、
単にCT、MRIと称す）の普及を契機として脳神
経外科は大きな転機を迎えた。すなわち、これに
までの頭蓋単純撮像や脳血管撮像などの画像診断
法に代わつて、現在ではコンピユータによる解析
を経た三次元的な画像診断法が脳外科手術の主体
になつた。
単にCT、MRIと称す）の普及を契機として脳神
経外科は大きな転機を迎えた。すなわち、これに
までの頭蓋単純撮像や脳血管撮像などの画像診断
法に代わつて、現在ではコンピユータによる解析
を経た三次元的な画像診断法が脳外科手術の主体
になつた。
＜発明が解決しようとする課題＞
しかしながら、このようなCTやMRIを利用し
た画像診断法にあつては、ターゲツトである病巣
の位置を三次元的に得られるだけであり、その得
られた位置情報を実際に手術する患者の頭部に再
現することはできなかつた。尚、CT等の画像上
で指定された任意の位置を再現するために、各種
CT誘導型定位脳手術装置等も現在開発されつつ
あるが、再現の正確性の面で必ずしも満足のいく
ものでなかつた。
た画像診断法にあつては、ターゲツトである病巣
の位置を三次元的に得られるだけであり、その得
られた位置情報を実際に手術する患者の頭部に再
現することはできなかつた。尚、CT等の画像上
で指定された任意の位置を再現するために、各種
CT誘導型定位脳手術装置等も現在開発されつつ
あるが、再現の正確性の面で必ずしも満足のいく
ものでなかつた。
また、現在開発されつつあるこのような各種
CT誘導型定位脳手術装置の再現性が仮に正確で
あつたとしても、開頭を伴う脳外科手術独自の別
の問題が残ることとなる。すなわち、開頭手術を
行う場合、仮にターゲツトである病巣の位置を患
者の頭部表面において正確に特定できたとして
も、すぐにその特定位置を開頭する訳にはいかな
い場合がある。つまり、開頭しようとする頭蓋骨
と病巣との間に触れてはいけない特別大事な神経
組織が存在しているような場合は、たとえその開
頭位置が病巣に対する最短位置であつたとしても
その位置を開頭することはできず、病巣からの距
離がたとえ遠くなつたとしても前記神経組織と干
渉しない別の位置を開頭し、そこから病巣へアプ
ローチしなければならなかつた。ところが、従来
のCT誘導型定位脳手術装置等の場合は、前記の
如きアプローチ方向の変更に伴う操作性が大変悪
く、最適な開頭位置を探すための操作が大変面倒
であつた。
CT誘導型定位脳手術装置の再現性が仮に正確で
あつたとしても、開頭を伴う脳外科手術独自の別
の問題が残ることとなる。すなわち、開頭手術を
行う場合、仮にターゲツトである病巣の位置を患
者の頭部表面において正確に特定できたとして
も、すぐにその特定位置を開頭する訳にはいかな
い場合がある。つまり、開頭しようとする頭蓋骨
と病巣との間に触れてはいけない特別大事な神経
組織が存在しているような場合は、たとえその開
頭位置が病巣に対する最短位置であつたとしても
その位置を開頭することはできず、病巣からの距
離がたとえ遠くなつたとしても前記神経組織と干
渉しない別の位置を開頭し、そこから病巣へアプ
ローチしなければならなかつた。ところが、従来
のCT誘導型定位脳手術装置等の場合は、前記の
如きアプローチ方向の変更に伴う操作性が大変悪
く、最適な開頭位置を探すための操作が大変面倒
であつた。
この発明はこのような従来の技術に着目してな
されたものであり、CTやMRIにより三次元的に
捉えた病巣の位置情報を実際の手術に正確に再現
することができると共に、最適に開頭位置を探す
際の操作が簡単な医療用三次元定位装置を提供せ
んとするものである。
されたものであり、CTやMRIにより三次元的に
捉えた病巣の位置情報を実際の手術に正確に再現
することができると共に、最適に開頭位置を探す
際の操作が簡単な医療用三次元定位装置を提供せ
んとするものである。
＜課題を解決するための手段＞
上記の目的を達成するための手段と、この発明
の実施例の図面に基づいて説明すると、この発明
に係る医療用三次元定位装置は水平な第１回転軸
P1を中心にして垂直に回動自在で、その先端１
６側は曲折形成されて水平状態となつており、他
端側には先端１６側に加わる全重量につり合うカ
ウンタウエイトW2が設けられた曲折形状の第１
アーム１５と、前記第１アーム１５の先端１６に
設定された垂直な第２回転軸P2を中心にして水
平に回動自在で、その先端１８側は曲折形成され
て垂直状態となつていると共に該先端１８には前
記第１回転軸P1と同軸化し得る水平な方向性及
び位置を有し且つ第１回転軸P1と第２回転軸P2
との交点Ｓに対して進退動自在で着脱可能な方針
部１９が取付けられ、他端側には先端１８側に加
わる全重量につり合うカウンタウエイトW3が設
けられた曲折形状の第２アーム１７とで、アーム
ユニツト２を構成し、そして、該アームユニツト
２を、支持ユニツト３により前後・左右・上下の
任意位置へ移動・位置決め自在に支持すると共
に、前記アームユニツト２における前記交点Ｓの
位置ならびに該交点Ｓに対する方針部１９の先端
２５ａの位置の両方を、各々位置検出器H1〜H6
にて検出自在としたものである。
の実施例の図面に基づいて説明すると、この発明
に係る医療用三次元定位装置は水平な第１回転軸
P1を中心にして垂直に回動自在で、その先端１
６側は曲折形成されて水平状態となつており、他
端側には先端１６側に加わる全重量につり合うカ
ウンタウエイトW2が設けられた曲折形状の第１
アーム１５と、前記第１アーム１５の先端１６に
設定された垂直な第２回転軸P2を中心にして水
平に回動自在で、その先端１８側は曲折形成され
て垂直状態となつていると共に該先端１８には前
記第１回転軸P1と同軸化し得る水平な方向性及
び位置を有し且つ第１回転軸P1と第２回転軸P2
との交点Ｓに対して進退動自在で着脱可能な方針
部１９が取付けられ、他端側には先端１８側に加
わる全重量につり合うカウンタウエイトW3が設
けられた曲折形状の第２アーム１７とで、アーム
ユニツト２を構成し、そして、該アームユニツト
２を、支持ユニツト３により前後・左右・上下の
任意位置へ移動・位置決め自在に支持すると共
に、前記アームユニツト２における前記交点Ｓの
位置ならびに該交点Ｓに対する方針部１９の先端
２５ａの位置の両方を、各々位置検出器H1〜H6
にて検出自在としたものである。
ここで、第１アーム１５及び第２アーム１７の
「曲折形状」とは、直線状のアームを曲折部を介
して段階的に曲折した状態と、アーム全体が徐々
に曲折して湾曲した状態の、両方を含む概念であ
る。
「曲折形状」とは、直線状のアームを曲折部を介
して段階的に曲折した状態と、アーム全体が徐々
に曲折して湾曲した状態の、両方を含む概念であ
る。
＜作用＞
第１アーム１５及び第２アーム１７をそれぞれ
勝手に回動させたとしても、第１回動軸P1と、
第２回動軸P2の交点Ｓは不動であり、方針部１
９の先端２５ａもこの交点Ｓを必ず指向する。従
つて、アームユニツト２全体を支持ユニツト３に
より移動し、アームユニツト２における前記交点
Ｓを患者頭部Ｋの病巣Ｔ位置に位置決めさせれ
ば、方針部１９の先端２５ａは常にその病巣Ｔを
指向する。すなわち、方針部１９をどのような位
置に移動させたとしても、その方針部１９の先端
２５ａが指す方向の先には病巣Ｔが存在している
こととなるので、CTやMRIで得られた画像写真
を参照しつつ、病巣Ｔへの最適なアプローチ角
（開頭位置）を簡単に選ぶことができる。しかも、
回動自在な２つのアーム（第１アーム１５と第２
アーム１７）を利用しているため、方針部１９の
先端２５ａを交点Ｓに対して球面運動させること
ができ、患者の頭部Ｋのあらゆる部位を方針部１
９にて指すことができる。
勝手に回動させたとしても、第１回動軸P1と、
第２回動軸P2の交点Ｓは不動であり、方針部１
９の先端２５ａもこの交点Ｓを必ず指向する。従
つて、アームユニツト２全体を支持ユニツト３に
より移動し、アームユニツト２における前記交点
Ｓを患者頭部Ｋの病巣Ｔ位置に位置決めさせれ
ば、方針部１９の先端２５ａは常にその病巣Ｔを
指向する。すなわち、方針部１９をどのような位
置に移動させたとしても、その方針部１９の先端
２５ａが指す方向の先には病巣Ｔが存在している
こととなるので、CTやMRIで得られた画像写真
を参照しつつ、病巣Ｔへの最適なアプローチ角
（開頭位置）を簡単に選ぶことができる。しかも、
回動自在な２つのアーム（第１アーム１５と第２
アーム１７）を利用しているため、方針部１９の
先端２５ａを交点Ｓに対して球面運動させること
ができ、患者の頭部Ｋのあらゆる部位を方針部１
９にて指すことができる。
また、アームユニツト２における第１回転軸
P1と第２回転軸P2の交点Ｓの位置ならびに該交
点Ｓに対する方針部１９の先端２５ａの位置を
各々位置検出器H1〜H6にて検出しているので、
この位置検出器H1〜H6から得られた情報と、
CTやMRIにより得られた病巣の位置情報を、そ
れぞれコンピユータ画面等でモニターしながら合
致させれば、CTやMRIにより得られた三次元的
位置情報を、アームユニツト２を介して実際の手
術における患者の頭部Ｋへ正確に再現することが
できる。
P1と第２回転軸P2の交点Ｓの位置ならびに該交
点Ｓに対する方針部１９の先端２５ａの位置を
各々位置検出器H1〜H6にて検出しているので、
この位置検出器H1〜H6から得られた情報と、
CTやMRIにより得られた病巣の位置情報を、そ
れぞれコンピユータ画面等でモニターしながら合
致させれば、CTやMRIにより得られた三次元的
位置情報を、アームユニツト２を介して実際の手
術における患者の頭部Ｋへ正確に再現することが
できる。
更に、第１アーム１５及び第２アーム１７の各
回転軸P1，P2を中心とした重量バランスはカウ
ンタウエイトW2，W3によりつり合つた状態とさ
れているため、第１アーム１５及び第２アーム１
７を小さい力で素早く動かすことができると共
に、動かした後に手を離しても方針部１９はその
位置に停止する。
回転軸P1，P2を中心とした重量バランスはカウ
ンタウエイトW2，W3によりつり合つた状態とさ
れているため、第１アーム１５及び第２アーム１
７を小さい力で素早く動かすことができると共
に、動かした後に手を離しても方針部１９はその
位置に停止する。
加えて、アームユニツト２における交点Ｓの位
置ならびに該交点Ｓに対する方針部１９の先端２
５ａの位置の両方は、位置検出器H1〜H6にて検
出されているため、患者の頭部Ｋ上における位置
特定が済んだ後は、アームユニツト２全体を支持
ユニツト３により手術の邪魔にならない位置に移
動させることができし、位置の再確認のためにア
ームユニツトを元に位置に戻した場合は、戻す前
と全く同じ条件でそのまま位置の特定作業を行な
うことができる。
置ならびに該交点Ｓに対する方針部１９の先端２
５ａの位置の両方は、位置検出器H1〜H6にて検
出されているため、患者の頭部Ｋ上における位置
特定が済んだ後は、アームユニツト２全体を支持
ユニツト３により手術の邪魔にならない位置に移
動させることができし、位置の再確認のためにア
ームユニツトを元に位置に戻した場合は、戻す前
と全く同じ条件でそのまま位置の特定作業を行な
うことができる。
＜実施例＞
以下この発明に係る好適な実施例を図面に基づ
いて説明する。
いて説明する。
第１図〜第９図はこの発明の一実施例を示す図
である。この発明に係る医療用三次元定位装置１
は、患者の頭部Ｋに対してセツトするアームユニ
ツト２と、このアームユニツト２を任意位置へ支
持するための支持ユニツト３とから成る。そして
この医療用三次元定位装置１は、コンピユータ
MCに接続してある。
である。この発明に係る医療用三次元定位装置１
は、患者の頭部Ｋに対してセツトするアームユニ
ツト２と、このアームユニツト２を任意位置へ支
持するための支持ユニツト３とから成る。そして
この医療用三次元定位装置１は、コンピユータ
MCに接続してある。
まず、支持ユニツト３を先に説明する。４はベ
ース部で、キヤスタ５にて移動運搬できると共
に、四隅に設けた固定ネジ６によりフロアへ位置
固定することもできる。７は支柱で、前記ベース
部４の中央に立設してある。この支柱７は、前後
に備えられたペダル部８を踏むことにより、ベー
ス部４に対し180°の正確な反転を行うことができ
る。そして、この支柱７の上部には、前後方向Ｚ
に沿う縦型平行リンク９が支点１０でもつて回動
自在に組付けられている。この縦型平行リンク９
は、支持ユニツト３に主として「上下移動機能」
を与えるために設けられているものである。そし
て、この縦型平行リンク９の支柱７に対する前記
支点１０には、電磁クラツチC1と「位置検出器」
としてのロータリエンコーダH1とが取付けてあ
り、縦型平行リンク９の支柱７に対する位置固定
を電磁クラツチC1にて行なえると共に、この縦
型平行リンク９の変形に伴う回動量をロータリエ
ンコーダH1にて検出できるようになつている。
この医療用三次元定位装置で用いられている電磁
クラツチC1等は全て通電時フリーとなるもので
あり、電源を遮断した場合だけメカスプリングに
て自動的にロツクされるようになつている。従つ
て、停電その他の原因により電源が不意に遮断さ
れるような状況になつたとしても、縦型平行リン
ク９等は位置固定（ロツク）されたままの状態で
あり、安全上好ましい。
ース部で、キヤスタ５にて移動運搬できると共
に、四隅に設けた固定ネジ６によりフロアへ位置
固定することもできる。７は支柱で、前記ベース
部４の中央に立設してある。この支柱７は、前後
に備えられたペダル部８を踏むことにより、ベー
ス部４に対し180°の正確な反転を行うことができ
る。そして、この支柱７の上部には、前後方向Ｚ
に沿う縦型平行リンク９が支点１０でもつて回動
自在に組付けられている。この縦型平行リンク９
は、支持ユニツト３に主として「上下移動機能」
を与えるために設けられているものである。そし
て、この縦型平行リンク９の支柱７に対する前記
支点１０には、電磁クラツチC1と「位置検出器」
としてのロータリエンコーダH1とが取付けてあ
り、縦型平行リンク９の支柱７に対する位置固定
を電磁クラツチC1にて行なえると共に、この縦
型平行リンク９の変形に伴う回動量をロータリエ
ンコーダH1にて検出できるようになつている。
この医療用三次元定位装置で用いられている電磁
クラツチC1等は全て通電時フリーとなるもので
あり、電源を遮断した場合だけメカスプリングに
て自動的にロツクされるようになつている。従つ
て、停電その他の原因により電源が不意に遮断さ
れるような状況になつたとしても、縦型平行リン
ク９等は位置固定（ロツク）されたままの状態で
あり、安全上好ましい。
この縦型平行リンク９の一端には、この縦型平
行リンク９と同じ方向性（即ち、前後方向Ｚ）の
第１横型平行リンク１１ａが回動自在に接続され
ており、他端には計器部１２を一部に備えたカウ
ンタウエイトW1が接続されている。このカウン
タウエイトW1は、縦型平行リンク９にかかる全
ての重量とのバランスを保つている。従つて、こ
の縦型平行リンク９を変形させる場合も大きな力
を要せず、小さい力でもつて容易に変形させるこ
とができる。そして、このカウンタウエイトW1
の反対側に接続されている前記第１横型平行リン
ク１１ａは、支持ユニツト３に主として「左右移
動機能」を与えるためのものであり、この第１横
型平行リンク１１ａと縦型平行リンク９との接続
点にも、前記と同様の電磁クラツチC2とロータ
リエンコーダH2が取付けてある。
行リンク９と同じ方向性（即ち、前後方向Ｚ）の
第１横型平行リンク１１ａが回動自在に接続され
ており、他端には計器部１２を一部に備えたカウ
ンタウエイトW1が接続されている。このカウン
タウエイトW1は、縦型平行リンク９にかかる全
ての重量とのバランスを保つている。従つて、こ
の縦型平行リンク９を変形させる場合も大きな力
を要せず、小さい力でもつて容易に変形させるこ
とができる。そして、このカウンタウエイトW1
の反対側に接続されている前記第１横型平行リン
ク１１ａは、支持ユニツト３に主として「左右移
動機能」を与えるためのものであり、この第１横
型平行リンク１１ａと縦型平行リンク９との接続
点にも、前記と同様の電磁クラツチC2とロータ
リエンコーダH2が取付けてある。
そして、この第１横型平行リンク１１ａの一端
には該第１横型平行リンク１１ａと直交する方向
性（即ち、左右方向）を有する第２横型平行リン
ク１１ｂが回動自在に接続されている。この第２
横型平行リンク１１ｂは支持ユニツト３に主とし
て「前後移動機能」を与えるためのものであり、
この第２横型平行リンク１１ｂと第１横型平行リ
ンク１１ａとの接続点にも、前記と同様の電磁ク
ラツチC3とロータリエンコーダH3が取付けてあ
る。そしてこの第２横型平行リンク１１ｂの一端
が、この支持ユニツト３全体における先端部１４
となるものであり、この先端部１４を前記各平行
リンク９，１１ａ，１１ｂの変形具合に応じて上
下・左右・前後の任意位置へ移動できることとな
る。
には該第１横型平行リンク１１ａと直交する方向
性（即ち、左右方向）を有する第２横型平行リン
ク１１ｂが回動自在に接続されている。この第２
横型平行リンク１１ｂは支持ユニツト３に主とし
て「前後移動機能」を与えるためのものであり、
この第２横型平行リンク１１ｂと第１横型平行リ
ンク１１ａとの接続点にも、前記と同様の電磁ク
ラツチC3とロータリエンコーダH3が取付けてあ
る。そしてこの第２横型平行リンク１１ｂの一端
が、この支持ユニツト３全体における先端部１４
となるものであり、この先端部１４を前記各平行
リンク９，１１ａ，１１ｂの変形具合に応じて上
下・左右・前後の任意位置へ移動できることとな
る。
この支持ユニツト３の先端部１４に取付けられ
ているのがアームユニツト２である。このアーム
ユニツト２は、前記先端部１４に設定した水平な
第１回動軸P1を中心にして回動自在に取付けら
れている第１アーム１５と、該第１アーム１５の
第１回動軸P1から曲折した状態で延びている水
平な先端１６に設定され、且つ前記第１回動軸
P1と直交する垂直な第２回動軸P2を中心にして
回動自在に取付けられている第２アーム１７と、
該第２アーム１７の第２回動軸P2から曲折した
状態で延びている垂直なに取付けられ、前記第１
回動軸P1と同軸化し得る方向性及び位置を有し
且つ第１回動軸P1と第２回動軸P2との交点Ｓに
対して進退動自在な方針部１９とを備えている。
また、第１アーム１５及び第２アーム１７のそれ
ぞれの他端側には大小のカウンタウエイトW2，
W3が設けてあり、各々先端側の重量とのバラン
スがとられている。従つて、第１アーム１５及び
第２アーム１７の回動を小さい力でもつて行うこ
とができるし、どの回動位置でも停止させること
ができる。また、第１アーム１５及び第２アーム
１７をそれぞれ回動させることにより、第２アー
ム１７の先端１８に設けた方針部１９を、交点Ｓ
に対して「球面運動」させることができる。そし
て、第１アーム１５の先端部１４に対する回動支
点部分、及び第２アーム１７の第１アーム１５に
対する回動支点部分にもそれぞれ電磁クラツチ
C4，C5及びロータリエンコーダH4，H5が取付け
られており、第１アーム１５及び第２アーム１７
の位置固定を行えると共に、第１・第２アーム１
５，１７の回動方向θ、φでの回動量を検出する
ことができる。
ているのがアームユニツト２である。このアーム
ユニツト２は、前記先端部１４に設定した水平な
第１回動軸P1を中心にして回動自在に取付けら
れている第１アーム１５と、該第１アーム１５の
第１回動軸P1から曲折した状態で延びている水
平な先端１６に設定され、且つ前記第１回動軸
P1と直交する垂直な第２回動軸P2を中心にして
回動自在に取付けられている第２アーム１７と、
該第２アーム１７の第２回動軸P2から曲折した
状態で延びている垂直なに取付けられ、前記第１
回動軸P1と同軸化し得る方向性及び位置を有し
且つ第１回動軸P1と第２回動軸P2との交点Ｓに
対して進退動自在な方針部１９とを備えている。
また、第１アーム１５及び第２アーム１７のそれ
ぞれの他端側には大小のカウンタウエイトW2，
W3が設けてあり、各々先端側の重量とのバラン
スがとられている。従つて、第１アーム１５及び
第２アーム１７の回動を小さい力でもつて行うこ
とができるし、どの回動位置でも停止させること
ができる。また、第１アーム１５及び第２アーム
１７をそれぞれ回動させることにより、第２アー
ム１７の先端１８に設けた方針部１９を、交点Ｓ
に対して「球面運動」させることができる。そし
て、第１アーム１５の先端部１４に対する回動支
点部分、及び第２アーム１７の第１アーム１５に
対する回動支点部分にもそれぞれ電磁クラツチ
C4，C5及びロータリエンコーダH4，H5が取付け
られており、第１アーム１５及び第２アーム１７
の位置固定を行えると共に、第１・第２アーム１
５，１７の回動方向θ、φでの回動量を検出する
ことができる。
第２アーム１７の先端１８には直線状のラツク
部２０が取付けてあり、このラツク部２０に対し
て、取外し自在なホルダー２１が係合してあり、
ツマミ部２２を回転することにより、ホルダー２
１がラツク部２０の長手方向に沿つて進退動する
ようになつている。また、このホルダー２１は一
部２１ａがヒンジ２３を中心にして開くようにな
つており、ホルダー２１内に、方針部１９の角型
胴部２４を完全に位置決めした状態でセツトでき
るようになつている。この角型胴部２４をホルダ
ー２１内にセツトした時点で、角型胴部２４に取
付けられている方針２５の先端２５ａは、前記第
１回動軸P1と第２回動軸P2との交点Ｓを必ず指
向する。そして、前記ホルダー２１を進退動させ
るツマミ部２２にもロータリエンコーダH6が取
付けられており、方針部１９の移動量を検出し、
前記第１回動軸P1と第２回動軸P2との交点Ｓと
方針２５の先端２５ａとの間の距離ｌを知ること
ができるようになつている。前述の如く、ホルダ
ー２１がラツク部２０から取外し自在であり、且
つ方針部１９がホルダー２１から取外し自在であ
るので、それらホルダー２１及び方針部１９の滅
菌処理を簡単に行うことができる。
部２０が取付けてあり、このラツク部２０に対し
て、取外し自在なホルダー２１が係合してあり、
ツマミ部２２を回転することにより、ホルダー２
１がラツク部２０の長手方向に沿つて進退動する
ようになつている。また、このホルダー２１は一
部２１ａがヒンジ２３を中心にして開くようにな
つており、ホルダー２１内に、方針部１９の角型
胴部２４を完全に位置決めした状態でセツトでき
るようになつている。この角型胴部２４をホルダ
ー２１内にセツトした時点で、角型胴部２４に取
付けられている方針２５の先端２５ａは、前記第
１回動軸P1と第２回動軸P2との交点Ｓを必ず指
向する。そして、前記ホルダー２１を進退動させ
るツマミ部２２にもロータリエンコーダH6が取
付けられており、方針部１９の移動量を検出し、
前記第１回動軸P1と第２回動軸P2との交点Ｓと
方針２５の先端２５ａとの間の距離ｌを知ること
ができるようになつている。前述の如く、ホルダ
ー２１がラツク部２０から取外し自在であり、且
つ方針部１９がホルダー２１から取外し自在であ
るので、それらホルダー２１及び方針部１９の滅
菌処理を簡単に行うことができる。
そして、以上説明した各電磁クラツチC1〜C5
及びロータリエンコーダH1〜H6は、全て前記カ
ウンタウエイトW1に備えた計器部１２に接続さ
れている。この計器部１２の表面には、前記第１
回動軸P1と第２回動軸P2の交点Ｓの上下方向Ｙ
での位置、左右方向Ｘでの位置、前後方向Ｚでの
位置、交点Ｓに対する方針２５の回動方向θにお
ける角度位置、同じく回動方向φにおける角度位
置の５つのデータに対応したスイツチボタンSW1
〜SW5が設けてある。すなわち、上下方向Ｙに対
応するスイツチボタンSW1は縦型平行リンク９の
電磁クラツチC1と接続してあり、このスイツチ
ボタンSW1を押してON状態としたときのみ、電
磁クラツチC1は通電状態（フリー状態）となり
得る。同様に、スイツチボタンSW2は第１横型平
行リンク１１ａの電磁クラツチC2と、スイツチ
ボタンSW3は第２横型平行リンク１１ｂの電磁ク
ラツチC3と、スイツチボタンSW4は第１アーム
１５の電磁クラツチC4と、スイツチボタンSW5
は第２アーム１７の電磁クラツチC5と、それぞ
れ対応している。従つて、例えばスイツチボタン
SW1だけをONにし、その他のスイツチボタン
SW2〜SW5を全てOFFにすると、スイツチボタ
ンSW1に対応する縦型平行リンク９の電磁クラツ
チC1がフリーとなることができ、他の電磁クラ
ツチC2〜C5は全てロツク状態となるので、アー
ムユニツト２における交点Ｓに主として上下移動
だけを行なわせることができる。このようにスイ
ツチボタンSW1〜SW5を選択的にON−OFFとす
ることにより、各平行リンク９，１１ａ，１１ｂ
或いは各アーム１５，１７の中から、希望するも
のだけを可動状態とし、他を停止状態とすること
ができる。
及びロータリエンコーダH1〜H6は、全て前記カ
ウンタウエイトW1に備えた計器部１２に接続さ
れている。この計器部１２の表面には、前記第１
回動軸P1と第２回動軸P2の交点Ｓの上下方向Ｙ
での位置、左右方向Ｘでの位置、前後方向Ｚでの
位置、交点Ｓに対する方針２５の回動方向θにお
ける角度位置、同じく回動方向φにおける角度位
置の５つのデータに対応したスイツチボタンSW1
〜SW5が設けてある。すなわち、上下方向Ｙに対
応するスイツチボタンSW1は縦型平行リンク９の
電磁クラツチC1と接続してあり、このスイツチ
ボタンSW1を押してON状態としたときのみ、電
磁クラツチC1は通電状態（フリー状態）となり
得る。同様に、スイツチボタンSW2は第１横型平
行リンク１１ａの電磁クラツチC2と、スイツチ
ボタンSW3は第２横型平行リンク１１ｂの電磁ク
ラツチC3と、スイツチボタンSW4は第１アーム
１５の電磁クラツチC4と、スイツチボタンSW5
は第２アーム１７の電磁クラツチC5と、それぞ
れ対応している。従つて、例えばスイツチボタン
SW1だけをONにし、その他のスイツチボタン
SW2〜SW5を全てOFFにすると、スイツチボタ
ンSW1に対応する縦型平行リンク９の電磁クラツ
チC1がフリーとなることができ、他の電磁クラ
ツチC2〜C5は全てロツク状態となるので、アー
ムユニツト２における交点Ｓに主として上下移動
だけを行なわせることができる。このようにスイ
ツチボタンSW1〜SW5を選択的にON−OFFとす
ることにより、各平行リンク９，１１ａ，１１ｂ
或いは各アーム１５，１７の中から、希望するも
のだけを可動状態とし、他を停止状態とすること
ができる。
そして、更に第２アーム１７の側面には、３つ
の手元スイツチボタンTS1，TS2と１つのセツト
ボタンSBが設けられている。この２つの手元ス
イツチボタンTS1，TS2のうち、手元スイツチボ
タンTS1は前記支持ユニツト３側における電磁ク
ラツチC1〜C3に対応するものであり、手元スイ
ツチボタンTS2はアームユニツト２側における電
磁クラツチC4及びC5に対応するものである。従
つて、手元スイツチボタンTS1をONにすれば、
原則として支持ユニツト３における全ての電磁ク
ラツチC1〜C5が通電してフリーとなり支持ユニ
ツト３を移動させることができるが、但し計器部
１２でOFFとされているスイツチボタンSW1〜
SW3に該当する電磁クラツチは例外的に通電しな
い。残りの手元スイツチボタンTS2の機能も同様
で、計器部１２でOFFにされているスイツチボ
タンSW4，SW5に該当するものを除き、アームユ
ニツト２における全ての電磁クラツチC4〜C5が
原則として通電し、フリーとなるようになつてい
る。そして、セツトボタンSBは方針２５の先端
２５ａの位置情報を入力するためのものである。
の手元スイツチボタンTS1，TS2と１つのセツト
ボタンSBが設けられている。この２つの手元ス
イツチボタンTS1，TS2のうち、手元スイツチボ
タンTS1は前記支持ユニツト３側における電磁ク
ラツチC1〜C3に対応するものであり、手元スイ
ツチボタンTS2はアームユニツト２側における電
磁クラツチC4及びC5に対応するものである。従
つて、手元スイツチボタンTS1をONにすれば、
原則として支持ユニツト３における全ての電磁ク
ラツチC1〜C5が通電してフリーとなり支持ユニ
ツト３を移動させることができるが、但し計器部
１２でOFFとされているスイツチボタンSW1〜
SW3に該当する電磁クラツチは例外的に通電しな
い。残りの手元スイツチボタンTS2の機能も同様
で、計器部１２でOFFにされているスイツチボ
タンSW4，SW5に該当するものを除き、アームユ
ニツト２における全ての電磁クラツチC4〜C5が
原則として通電し、フリーとなるようになつてい
る。そして、セツトボタンSBは方針２５の先端
２５ａの位置情報を入力するためのものである。
また、計器部１２にはコンピユータMCが接続
してあり、各ロータリエンコーダH1〜H6からの
情報を解析して数値化し、モニター画面にデイス
プレイできるようになつている。また、前記説明
した各ロータリエンコーダH1〜H6は、全て平行
リンク９，１１ａ，１１ｂ等の回動軸に直結して
あるので誤差が少なく、正確な検出を行なえるも
のである。
してあり、各ロータリエンコーダH1〜H6からの
情報を解析して数値化し、モニター画面にデイス
プレイできるようになつている。また、前記説明
した各ロータリエンコーダH1〜H6は、全て平行
リンク９，１１ａ，１１ｂ等の回動軸に直結して
あるので誤差が少なく、正確な検出を行なえるも
のである。
次に、この医療用三次元定位装置の使用方法を
説明する。まず、患者の頭部Ｋを固定冶具により
固定し、頭部Ｋの表面の任意位置に３点のマーク
M1，M2，M3を設定する。尚、このマークM1，
M2，M3は３点に限定されるものではなく、場合
によつては４点以上の場合もある。そして、患者
に設定したこれら３点のマークM1，M2，M3の
位置にそれぞれ、CT又はMRIにて描出され得る
材質製（例えば金属製）の小球（図示せず）を１
個づつテープにて予め付けておく。そして、患者
の頭部Ｋを既知のCT又はMRIにセツトし、頭部
Ｋのスライス画像写真を予め撮つておく。このス
ライス画像写真を撮つた時点で、３点のマーク
M1，M2，M3からの頭部Ｋの原点Ｇの位置が決
定され、同時にこの原点Ｇに対する病巣Ｔの三次
元的位置情報も計算により求められる。すなわ
ち、原点Ｇに対する三次元的座標位置（ｘ、ｙ、
ｚ）や、あるいは原点Ｇからのθ方向及びφ方向
での各角度（この角度を一応αとする）を知るこ
とができる。原点Ｇは、第５図の如く、マーク
M1とマークM3とを結ぶ線と、残りのマークM2
を含む前記線の直交線との交点である。
説明する。まず、患者の頭部Ｋを固定冶具により
固定し、頭部Ｋの表面の任意位置に３点のマーク
M1，M2，M3を設定する。尚、このマークM1，
M2，M3は３点に限定されるものではなく、場合
によつては４点以上の場合もある。そして、患者
に設定したこれら３点のマークM1，M2，M3の
位置にそれぞれ、CT又はMRIにて描出され得る
材質製（例えば金属製）の小球（図示せず）を１
個づつテープにて予め付けておく。そして、患者
の頭部Ｋを既知のCT又はMRIにセツトし、頭部
Ｋのスライス画像写真を予め撮つておく。このス
ライス画像写真を撮つた時点で、３点のマーク
M1，M2，M3からの頭部Ｋの原点Ｇの位置が決
定され、同時にこの原点Ｇに対する病巣Ｔの三次
元的位置情報も計算により求められる。すなわ
ち、原点Ｇに対する三次元的座標位置（ｘ、ｙ、
ｚ）や、あるいは原点Ｇからのθ方向及びφ方向
での各角度（この角度を一応αとする）を知るこ
とができる。原点Ｇは、第５図の如く、マーク
M1とマークM3とを結ぶ線と、残りのマークM2
を含む前記線の直交線との交点である。
このようにして、CT又はMRIにより画像写真
を撮られ、そして、原点Ｇが決定された後に、患
者は３点のマークM1，M2，M3から金属小球を
外され、図示せぬ固定冶具により頭部Ｋを固定さ
れたまま手術室へ運ばれる。固定冶具により頭部
Ｋが固定されていることから、水平（フロア）に
対する頭部Ｋの傾き状態は、前記CT又はMRIに
より画像写真を撮つた状態と同じ状態が再現され
ている。そして、患者の頭部Ｋを医療用三次元定
位装置１のアームユニツト２に対して適当にセツ
トする。次いで、第１アーム１５及び第２アーム
１７を回動させることにより方針２５の先端２５
ａを各マークM1，M2，M3に合わせ、そしてセ
ツトボタンSBを押して、各マークM1，M2，M3
の位置をコンピユータMCに覚えこませる。この
場合、患者の頭部Ｋはアームユニツト２に対して
適当な位置にセツトしてあるだけなので、方針２
５の先端２５ａが指向している交点Ｓと、前記マ
ークM1，M2，M3から求められる原点Ｇとは位
置が相違している（第６図参照）。そこで、第２
アーム１７の側面に設定されている手元スイツチ
ボタンTS1を押し、支持ユニツト３の全ての電磁
クラツチC1〜C3をフリーにして、アームユニツ
ト２を上下Ｙ・左右Ｘ・前後Ｚ方向へと移動さ
せ、アームユニツト２の交点Ｓを頭部Ｋの原点Ｇ
に合致させる。
を撮られ、そして、原点Ｇが決定された後に、患
者は３点のマークM1，M2，M3から金属小球を
外され、図示せぬ固定冶具により頭部Ｋを固定さ
れたまま手術室へ運ばれる。固定冶具により頭部
Ｋが固定されていることから、水平（フロア）に
対する頭部Ｋの傾き状態は、前記CT又はMRIに
より画像写真を撮つた状態と同じ状態が再現され
ている。そして、患者の頭部Ｋを医療用三次元定
位装置１のアームユニツト２に対して適当にセツ
トする。次いで、第１アーム１５及び第２アーム
１７を回動させることにより方針２５の先端２５
ａを各マークM1，M2，M3に合わせ、そしてセ
ツトボタンSBを押して、各マークM1，M2，M3
の位置をコンピユータMCに覚えこませる。この
場合、患者の頭部Ｋはアームユニツト２に対して
適当な位置にセツトしてあるだけなので、方針２
５の先端２５ａが指向している交点Ｓと、前記マ
ークM1，M2，M3から求められる原点Ｇとは位
置が相違している（第６図参照）。そこで、第２
アーム１７の側面に設定されている手元スイツチ
ボタンTS1を押し、支持ユニツト３の全ての電磁
クラツチC1〜C3をフリーにして、アームユニツ
ト２を上下Ｙ・左右Ｘ・前後Ｚ方向へと移動さ
せ、アームユニツト２の交点Ｓを頭部Ｋの原点Ｇ
に合致させる。
そして、次に病巣Ｔの位置を探す訳であるが、
まず、CT又はMRIにて得られた合成角度方向角
度αから病巣Ｔ位置を求める「角度方式」につい
て第７図を用いて簡単に説明する。すなわち、コ
ンピユータMCのモニター画面には方針２５の原
点Ｇに対するθ方向及びφ方向での角度が表示さ
れるので、この表示された角度を、先にCT又は
MRIにて得た角度αと合致させる。その時点で、
方針２５の指向している先に病巣Ｔが存在するこ
ととなる。但し、この「角度方式」では病巣Ｔに
対するアプローチ角の変更を容易に行えないの
で、次に第８図を用いて「座標方式」による病巣
Ｔの探し方を説明する。
まず、CT又はMRIにて得られた合成角度方向角
度αから病巣Ｔ位置を求める「角度方式」につい
て第７図を用いて簡単に説明する。すなわち、コ
ンピユータMCのモニター画面には方針２５の原
点Ｇに対するθ方向及びφ方向での角度が表示さ
れるので、この表示された角度を、先にCT又は
MRIにて得た角度αと合致させる。その時点で、
方針２５の指向している先に病巣Ｔが存在するこ
ととなる。但し、この「角度方式」では病巣Ｔに
対するアプローチ角の変更を容易に行えないの
で、次に第８図を用いて「座標方式」による病巣
Ｔの探し方を説明する。
まず、アームユニツト２の交点Ｓを原点Ｇ位置
から、頭部Ｋ内の病巣Ｔに移動させるべく、アー
ムユニツト２全体を支持ユニツト３により、CT
又はMRIから得られた病巣Ｔの三次元座標（ｘ、
ｙ、ｚ）に基づいて移動させる。すなわち、手元
スイツチボタンTS1を押し、支持ユニツト３の各
電磁クラツチC1〜C3をフリーにして、コンピユ
ータMCのモニター画面上に表示されている現在
の交点Ｓの位置を表す三次元座標数値が、CT又
はMRIから得られた病巣Ｔの位置を表す先の座
標位置（ｘ、ｙ、ｚ）と合致するまで、支持ユニ
ツト３によりアームユニツト２全体を移動させ
る。
から、頭部Ｋ内の病巣Ｔに移動させるべく、アー
ムユニツト２全体を支持ユニツト３により、CT
又はMRIから得られた病巣Ｔの三次元座標（ｘ、
ｙ、ｚ）に基づいて移動させる。すなわち、手元
スイツチボタンTS1を押し、支持ユニツト３の各
電磁クラツチC1〜C3をフリーにして、コンピユ
ータMCのモニター画面上に表示されている現在
の交点Ｓの位置を表す三次元座標数値が、CT又
はMRIから得られた病巣Ｔの位置を表す先の座
標位置（ｘ、ｙ、ｚ）と合致するまで、支持ユニ
ツト３によりアームユニツト２全体を移動させ
る。
このようにしてアームユニツト２の交点Ｓを病
巣Ｔに合致させた時点で、方針２５はどのような
アプローチ角をとろうとも、常に病巣Ｔ（交点Ｓ）
を指向するので、方針２５に沿つた方向で開頭す
れば必ず病巣Ｔに到達する。しかも、方針２５の
先端２５ａと頭部Ｋとの位置関係を表すエンコー
ダH6からの情報により頭部Ｋの表面からどれ位
の深さ位置に病巣Ｔが位置しているかも知ること
ができる。このような機能を備えていることによ
り、病巣Ｔに対する手術のアプローチ角を任意に
且つ容易に選定することができる。例えば、第８
図に示されている如く、符号A1で示したアプロ
ーチ角でもつて開頭すれば、病巣Ｔを最短距離で
捉えることができるが、その場合の開頭位置と病
巣Ｔとの間に大事な神経組織Ｅなどが存在してい
るようなときはその神経組織を傷つけてしまうお
それがあるので、たとえ最短距離であつてもそこ
を開頭する訳にはいかない。従つて、このアプロ
ーチ角A1以外の、例えばアプローチ角A2等から
開頭を行う必要がある。このようにして最適アプ
ローチ角を探す場合、先にCT又はMRIで撮つて
おいた頭部の画像写真を参照しつつ行えば大変便
利である。そして、いつたん開頭位置が決定され
たら、この医療用三次元定位装置１は不要となる
ので、支持ユニツト２のペダル部８を踏み、支持
ユニツト３を支柱７を中心に180°だけ正確に反転
させる。そして、前記決定した位置に対して開頭
手術を施す。尚、手術をいつたん開始した後に、
もう一度病巣Ｔの位置を再確認したりする場合
は、再度ペダル部８を踏んで180°回転させて戻
し、アームユニツト２を患者の頭部Ｋに再度セツ
トすることができる。この時の頭部Ｋに対するア
ームユニツト２の位置は完全に元の状態に再現さ
れるし、操作が大変容易である。従つて、前回の
データにもとづいて、再度開頭位置等の再確認を
行うことができる。
巣Ｔに合致させた時点で、方針２５はどのような
アプローチ角をとろうとも、常に病巣Ｔ（交点Ｓ）
を指向するので、方針２５に沿つた方向で開頭す
れば必ず病巣Ｔに到達する。しかも、方針２５の
先端２５ａと頭部Ｋとの位置関係を表すエンコー
ダH6からの情報により頭部Ｋの表面からどれ位
の深さ位置に病巣Ｔが位置しているかも知ること
ができる。このような機能を備えていることによ
り、病巣Ｔに対する手術のアプローチ角を任意に
且つ容易に選定することができる。例えば、第８
図に示されている如く、符号A1で示したアプロ
ーチ角でもつて開頭すれば、病巣Ｔを最短距離で
捉えることができるが、その場合の開頭位置と病
巣Ｔとの間に大事な神経組織Ｅなどが存在してい
るようなときはその神経組織を傷つけてしまうお
それがあるので、たとえ最短距離であつてもそこ
を開頭する訳にはいかない。従つて、このアプロ
ーチ角A1以外の、例えばアプローチ角A2等から
開頭を行う必要がある。このようにして最適アプ
ローチ角を探す場合、先にCT又はMRIで撮つて
おいた頭部の画像写真を参照しつつ行えば大変便
利である。そして、いつたん開頭位置が決定され
たら、この医療用三次元定位装置１は不要となる
ので、支持ユニツト２のペダル部８を踏み、支持
ユニツト３を支柱７を中心に180°だけ正確に反転
させる。そして、前記決定した位置に対して開頭
手術を施す。尚、手術をいつたん開始した後に、
もう一度病巣Ｔの位置を再確認したりする場合
は、再度ペダル部８を踏んで180°回転させて戻
し、アームユニツト２を患者の頭部Ｋに再度セツ
トすることができる。この時の頭部Ｋに対するア
ームユニツト２の位置は完全に元の状態に再現さ
れるし、操作が大変容易である。従つて、前回の
データにもとづいて、再度開頭位置等の再確認を
行うことができる。
尚、以上の説明において、アームユニツト２の
交点Ｓをいつたん頭部Ｋの原点Ｇに合わせ、それ
からアームユニツト２の交点Ｓを病巣Ｔに合わせ
る例を示したが、コンピユータMCの解析によ
り、最初の交点Ｓと病巣Ｔとの位置関係が認識で
きれば、交点Ｓをいつたん原点Ｇに合わせずにダ
イレクトに病巣Ｔへ合致させるようにしても良
い。
交点Ｓをいつたん頭部Ｋの原点Ｇに合わせ、それ
からアームユニツト２の交点Ｓを病巣Ｔに合わせ
る例を示したが、コンピユータMCの解析によ
り、最初の交点Ｓと病巣Ｔとの位置関係が認識で
きれば、交点Ｓをいつたん原点Ｇに合わせずにダ
イレクトに病巣Ｔへ合致させるようにしても良
い。
また、第１アーム１５を支持する支持ユニツト
３は、この実施例のように縦型平行リンク９と横
型平行リンク１１ａ，１１ｂとを組合わせること
により構成してもよいが、既知のロボツトアーム
やＸ・Ｙ・Ｚ方向へ直線的に動く移動装置等を利
用しても良い。
３は、この実施例のように縦型平行リンク９と横
型平行リンク１１ａ，１１ｂとを組合わせること
により構成してもよいが、既知のロボツトアーム
やＸ・Ｙ・Ｚ方向へ直線的に動く移動装置等を利
用しても良い。
更に「位置検出器」として、エンコーダH1〜
H6を例にしたが、ポテンシヨメータその他であ
つても良い。
H6を例にしたが、ポテンシヨメータその他であ
つても良い。
手術中に病巣Ｔの正確な位置を再確認する場合
には、第９図に示す如く、方針部１９の代わりに
エコープローベ２６を取付ける場合がある。この
エコープローベ２６の先端からは超音波が扇状の
広がりでもつて発せられ、超音波を当てた部分の
エコー画面を得ることができる。従つて、いつた
ん頭部Ｋを開頭した後に、この開頭部分２７に対
してエコープローベ２６の先端を当てることによ
り、開頭部における頭部の内圧の変化等により、
万一病巣ＴがT1へ位置変化を起こしたような場
合でも、その病巣T1の位置をこのエコープロー
ベ２６にて確実に捉え直すことができる。
には、第９図に示す如く、方針部１９の代わりに
エコープローベ２６を取付ける場合がある。この
エコープローベ２６の先端からは超音波が扇状の
広がりでもつて発せられ、超音波を当てた部分の
エコー画面を得ることができる。従つて、いつた
ん頭部Ｋを開頭した後に、この開頭部分２７に対
してエコープローベ２６の先端を当てることによ
り、開頭部における頭部の内圧の変化等により、
万一病巣ＴがT1へ位置変化を起こしたような場
合でも、その病巣T1の位置をこのエコープロー
ベ２６にて確実に捉え直すことができる。
尚、以上の説明において、方針部１９の代わり
にエコープローベ２６を取付ける例を示したが、
エコープローベ２６の他にも、穿頭生検や定位的
な電極の植込み等に用いることができる各種治療
器具、又は顕微鏡等の光学機器などを取付けるこ
ともできる。
にエコープローベ２６を取付ける例を示したが、
エコープローベ２６の他にも、穿頭生検や定位的
な電極の植込み等に用いることができる各種治療
器具、又は顕微鏡等の光学機器などを取付けるこ
ともできる。
＜発明の効果＞
この発明に係る医療用三次元定位装置は、以上
説明してきた如き内容のものであつて、アームユ
ニツトにおける第１回動軸と第２回動軸の交点が
不動なので、方針部の先端はこの交点を必ず指向
する。従つて、アームユニツト全体を支持ユニツ
トにより移動し、アームユニツトにおける前記交
点を患者頭部の病巣位置に位置決めさせれば、方
針部の先端は常にその病巣を指向するので、この
病巣への最適アプローチ角（開頭位置）を選ぶ際
の操作が大変容易である。
説明してきた如き内容のものであつて、アームユ
ニツトにおける第１回動軸と第２回動軸の交点が
不動なので、方針部の先端はこの交点を必ず指向
する。従つて、アームユニツト全体を支持ユニツ
トにより移動し、アームユニツトにおける前記交
点を患者頭部の病巣位置に位置決めさせれば、方
針部の先端は常にその病巣を指向するので、この
病巣への最適アプローチ角（開頭位置）を選ぶ際
の操作が大変容易である。
また、アームユニツトにおける第１回動軸と第
２回動軸の交点の位置ならびに該交点に対する方
針部の先端位置を各々位置検出器にて検出してい
るので、この位置検出器からの情報を数値化して
コンピユータ画面にてモニターし、CTやMRIに
より三次元的に捉えたターゲツト（病巣）の位置
情報と合致させることにより、それらCTやMRI
により得られた三次元的位置情報を実際の手術に
おける患者の頭部へ正確に再現することができ
る。
２回動軸の交点の位置ならびに該交点に対する方
針部の先端位置を各々位置検出器にて検出してい
るので、この位置検出器からの情報を数値化して
コンピユータ画面にてモニターし、CTやMRIに
より三次元的に捉えたターゲツト（病巣）の位置
情報と合致させることにより、それらCTやMRI
により得られた三次元的位置情報を実際の手術に
おける患者の頭部へ正確に再現することができ
る。
支持ユニツトにおける縦型平行リンクや各アー
ムの他端にカウンタウエイトをそれぞれ設けたの
で、支持ユニツトや各アームは全体的に重量バラ
ンスが保たれ、操作各平行リンクやアームを動か
すのに大きな力を要せず、敏速で且つ安全な操作
を行うことができる。
ムの他端にカウンタウエイトをそれぞれ設けたの
で、支持ユニツトや各アームは全体的に重量バラ
ンスが保たれ、操作各平行リンクやアームを動か
すのに大きな力を要せず、敏速で且つ安全な操作
を行うことができる。
支持ユニツトによりアームユニツトを前後・左
右・上下の任意位置へ移動・位置決め自在に支持
できるので、位置を特定した後はアームユニツト
を手術の邪魔にならない位置に移動できるし、ま
たアームユニツトを元に位置に戻した場合は、戻
す前と全く同じ条件でそのまま位置の再確認を行
なうことができる。
右・上下の任意位置へ移動・位置決め自在に支持
できるので、位置を特定した後はアームユニツト
を手術の邪魔にならない位置に移動できるし、ま
たアームユニツトを元に位置に戻した場合は、戻
す前と全く同じ条件でそのまま位置の再確認を行
なうことができる。
ホルダーや方針部が取外し自在なので、ガス滅
菌等が容易である。
菌等が容易である。
第１図はこの発明の一実施例に係る医療用三次
元定位装置を示す全体側面図、第２図は前記医療
用三次元定位装置を示す全体平面図、第３図はア
ームユニツトを示す斜視図、第４図は第３図中矢
示方向から見た方針部近辺の斜視図、第５図は
原点及び病巣の位置を表す患者頭部の分解斜視
図、第６図はマークと原点との関係を示す頭部断
面図、第７図は角度方式により病巣の位置を求め
る場合を示す頭部断面図、第８図は座標方式によ
り病巣の位置を求める場合を示す頭部断面図、そ
して第９図は方針部に変えてエコープローベを取
付けた例を示す頭部断面図である。 １……医療用三次元定位装置、２……アームユ
ニツト、３……支持ユニツト、９……縦型平行リ
ンク、１１ａ……第１横型平行リンク、１１ｂ…
…第２横型平行リンク、１５……第１アーム、１
７……第２アーム、１９……方針部、２６……エ
コープローベ、Ｋ……頭部、C1〜C5……電磁ク
ラツチ、H1〜H6……ロータリエンコーダ、P1…
…第１回動軸、P2……第２回動軸、Ｓ……交点、
Ｇ……頭部の原点、Ｔ……病巣、SW1〜SW5……
スイツチボタン、TS1，TS2……手元スイツチボ
タン、SB……セツトボタン、M1〜M3……マー
ク。
元定位装置を示す全体側面図、第２図は前記医療
用三次元定位装置を示す全体平面図、第３図はア
ームユニツトを示す斜視図、第４図は第３図中矢
示方向から見た方針部近辺の斜視図、第５図は
原点及び病巣の位置を表す患者頭部の分解斜視
図、第６図はマークと原点との関係を示す頭部断
面図、第７図は角度方式により病巣の位置を求め
る場合を示す頭部断面図、第８図は座標方式によ
り病巣の位置を求める場合を示す頭部断面図、そ
して第９図は方針部に変えてエコープローベを取
付けた例を示す頭部断面図である。 １……医療用三次元定位装置、２……アームユ
ニツト、３……支持ユニツト、９……縦型平行リ
ンク、１１ａ……第１横型平行リンク、１１ｂ…
…第２横型平行リンク、１５……第１アーム、１
７……第２アーム、１９……方針部、２６……エ
コープローベ、Ｋ……頭部、C1〜C5……電磁ク
ラツチ、H1〜H6……ロータリエンコーダ、P1…
…第１回動軸、P2……第２回動軸、Ｓ……交点、
Ｇ……頭部の原点、Ｔ……病巣、SW1〜SW5……
スイツチボタン、TS1，TS2……手元スイツチボ
タン、SB……セツトボタン、M1〜M3……マー
ク。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 水平な第１回転軸P1を中心にして垂直に回
転自在で、その先端１６側は曲折形成されて水平
状態となつており、他端側には先端１６側に加わ
る全重量につり合うカウンタウエイトW2が設け
られた曲折形状の第１アーム１５と、 前記第１アーム１５の先端１６に設定された垂
直な第２回転軸P2を中心にして水平に回動自在
で、その先端１８側は曲折形成されて垂直状態と
なつていると共に該先端１８には前記第１回転軸
P1と同軸化し得る水平な方向性及び位置を有し
且つ第１回転軸P1と第２回転軸P2との交点Ｓに
対して進退動可能で着脱可能な方針部１９が取付
けられ、他端側には先端１８側に加わる全重量に
つり合うカウンタウエイトW3が設けられた曲折
形状の第２アーム１７とで、アームユニツト２を
構成し、そして、該アームユニツト２を、支持ユ
ニツト３により前後・左右・上下の任意位置へ移
動・位置決め自在に支持すると共に、 前記アームユニツト２における前記交点Ｓの位
置ならびに該交点Ｓに対する方針部１９の先端２
５ａの位置の両方を、各々位置検出器H1〜H6に
て検出自在としたことを特徴とする医療用三次元
定位装置。 ２ 支持ユニツト３が、縦型平行リンク９と横型
平行リンク１１ａ，１１ｂとの組合わせである請
求項１記載の医療用三次元定位装置。 ３ 位置検出器H1〜H6が、エンコーダである請
求項１又は２記載の医療用三次元定位装置。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1242027A JPH03106359A (ja) | 1989-09-20 | 1989-09-20 | 医療用三次元定位装置 |
| CA002024148A CA2024148C (en) | 1989-09-20 | 1990-08-28 | Medical three-dimensional locating apparatus |
| KR1019900013427A KR930009310B1 (ko) | 1989-09-20 | 1990-08-29 | 의료용 3차원 정위장치 |
| EP90309535A EP0419070B2 (en) | 1989-09-20 | 1990-08-31 | Medical three-dimensional locating apparatus |
| ES90309535T ES2081940T5 (es) | 1989-09-20 | 1990-08-31 | Dispositivo medico de localizacion tridimensional. |
| DE69024151T DE69024151T3 (de) | 1989-09-20 | 1990-08-31 | Medizinische Vorrichtung zur dreidimensionalen Lokalisierung |
| US07/913,766 US5257998A (en) | 1989-09-20 | 1992-06-30 | Medical three-dimensional locating apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1242027A JPH03106359A (ja) | 1989-09-20 | 1989-09-20 | 医療用三次元定位装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03106359A JPH03106359A (ja) | 1991-05-02 |
| JPH0555141B2 true JPH0555141B2 (ja) | 1993-08-16 |
Family
ID=17083182
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1242027A Granted JPH03106359A (ja) | 1989-09-20 | 1989-09-20 | 医療用三次元定位装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0419070B2 (ja) |
| JP (1) | JPH03106359A (ja) |
| KR (1) | KR930009310B1 (ja) |
| CA (1) | CA2024148C (ja) |
| DE (1) | DE69024151T3 (ja) |
| ES (1) | ES2081940T5 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006312079A (ja) * | 2006-08-09 | 2006-11-16 | Olympus Corp | 医療用マニピュレータ |
| JP2018027289A (ja) * | 2016-08-16 | 2018-02-22 | コー・ヤング・テクノロジー・インコーポレーテッド | 定位手術用の手術ロボットシステム及び定位手術用ロボットの制御方法 |
| JP2018027288A (ja) * | 2016-08-16 | 2018-02-22 | コー・ヤング・テクノロジー・インコーポレーテッド | 定位手術用の手術ロボット及び定位手術用の手術ロボットの制御方法 |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03114460A (ja) * | 1989-09-29 | 1991-05-15 | Mitaka Koki Kk | 医療用三次元定位装置 |
| JP2648274B2 (ja) * | 1993-01-28 | 1997-08-27 | 三鷹光器株式会社 | 医療用位置検出装置 |
| US5891157A (en) * | 1994-09-30 | 1999-04-06 | Ohio Medical Instrument Company, Inc. | Apparatus for surgical stereotactic procedures |
| CN1903390B (zh) * | 2005-07-29 | 2010-10-06 | 重庆融海超声医学工程研究中心有限公司 | Mri引导的高强度聚焦超声治疗系统 |
| KR100732533B1 (ko) * | 2006-01-04 | 2007-06-27 | 사회복지법인 삼성생명공익재단 | 감마나이프 방사선 수술용 장비에 사용되기에 적합한세포주용 정위기구 |
| GB2472066A (en) * | 2009-07-23 | 2011-01-26 | Medi Maton Ltd | Device for manipulating and tracking a guide tube with radiopaque markers |
| KR101646724B1 (ko) * | 2012-11-19 | 2016-08-12 | 알피니언메디칼시스템 주식회사 | 아티큘레이팅 아암 장치 및 그를 포함하는 초음파 의료장치 |
| KR101740699B1 (ko) | 2013-05-24 | 2017-05-26 | 주식회사 고영테크놀러지 | 카운터 밸런스부를 구비한 스탠드 |
| US10353165B2 (en) | 2013-05-24 | 2019-07-16 | Koh Young Technology Inc. | Stand equipped with counterbalance unit |
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| JPS63296742A (ja) * | 1987-05-29 | 1988-12-02 | Mitaka Koki Kk | 医療用光学機器のスタンド装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE3723920A1 (de) * | 1987-04-04 | 1989-01-26 | Philips Patentverwaltung | Lithotripsie-arbeitsplatz |
| SE8701719D0 (sv) * | 1987-04-27 | 1987-04-27 | Elekta Instr Ab | Sett att markera ett operationsstelle och anordning for utforande av settet |
| DE3717871C3 (de) * | 1987-05-27 | 1995-05-04 | Georg Prof Dr Schloendorff | Verfahren und Vorrichtung zum reproduzierbaren optischen Darstellen eines chirururgischen Eingriffes |
| JPS63296743A (ja) * | 1987-05-29 | 1988-12-02 | Mitaka Koki Kk | 医療用光学機器のスタンド装置 |
-
1989
- 1989-09-20 JP JP1242027A patent/JPH03106359A/ja active Granted
-
1990
- 1990-08-28 CA CA002024148A patent/CA2024148C/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-08-29 KR KR1019900013427A patent/KR930009310B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1990-08-31 EP EP90309535A patent/EP0419070B2/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-08-31 ES ES90309535T patent/ES2081940T5/es not_active Expired - Lifetime
- 1990-08-31 DE DE69024151T patent/DE69024151T3/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS58118740A (ja) * | 1982-01-08 | 1983-07-14 | アロカ株式会社 | 超音波探触子のスキヤナ |
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| JP2018027289A (ja) * | 2016-08-16 | 2018-02-22 | コー・ヤング・テクノロジー・インコーポレーテッド | 定位手術用の手術ロボットシステム及び定位手術用ロボットの制御方法 |
| JP2018027288A (ja) * | 2016-08-16 | 2018-02-22 | コー・ヤング・テクノロジー・インコーポレーテッド | 定位手術用の手術ロボット及び定位手術用の手術ロボットの制御方法 |
| JP2019030702A (ja) * | 2016-08-16 | 2019-02-28 | コー・ヤング・テクノロジー・インコーポレーテッド | 定位手術用の手術ロボット及び定位手術用の手術ロボットの制御方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03106359A (ja) | 1991-05-02 |
| CA2024148A1 (en) | 1991-03-30 |
| CA2024148C (en) | 1996-09-10 |
| DE69024151T2 (de) | 1996-05-09 |
| ES2081940T5 (es) | 2000-03-01 |
| DE69024151D1 (de) | 1996-01-25 |
| DE69024151T3 (de) | 2000-06-15 |
| KR930009310B1 (ko) | 1993-09-27 |
| EP0419070B1 (en) | 1995-12-13 |
| ES2081940T3 (es) | 1996-03-16 |
| EP0419070B2 (en) | 1999-11-03 |
| EP0419070A1 (en) | 1991-03-27 |
| KR910005823A (ko) | 1991-04-27 |
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