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公開番号2025094926
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-25
出願番号2024217395
出願日2024-12-12
発明の名称複数の医療器具用のスマートポートスプリッター
出願人バイオセンス・ウエブスター・(イスラエル)・リミテッド,Biosense Webster (Israel), Ltd.
代理人個人,個人
主分類A61B 34/20 20160101AFI20250618BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】医療用プローブを生体内で追跡すること。
【解決手段】装置は、入力チャネル、出力チャネル、制御チャネル、及び切替回路を含む。入力チャネルは、患者の臓器内に配置された複数の医療器具から、位置信号を受信する。出力チャネルは、1つ以上の位置信号を、位置追跡システムに送る。制御チャネルは、位置追跡システムから、制御信号を受信する。切替回路は、第1の切替方式に従って、位置信号のうちの少なくともいくつかを出力チャネルに送り、送られた位置信号に応答して、位置追跡システムの作業体積内に配置されているものとして識別された所与の医療器具を示す制御信号を、制御チャネルを介して、位置追跡システムから受信し、所与の医療器具の全ての位置信号が出力チャネルのうちの少なくともいくつかに送られる第2の切替方式に切り替える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
装置であって、
患者の臓器内に配置された複数の医療器具から位置信号を受信するように構成された、第１の複数の入力チャネルと、
前記位置信号のうちの１つ以上を位置追跡システムに送るように構成された、第２の複数の出力チャネルと、
前記位置追跡システムから制御信号を受信するように構成された、制御チャネルと、
切替回路であって、前記切替回路が、
第１の切替方式に従って、前記位置信号のうちの少なくともいくつかを前記出力チャネルのうちの少なくともいくつかに送り、
前記第１の切替方式に従って送られた前記位置信号に応答して、前記位置追跡システムの作業体積内に配置されているものとして識別された所与の医療器具を示す制御信号を、前記制御チャネルを介して、前記位置追跡システムから受信し、
前記所与の医療器具の全ての前記位置信号が前記出力チャネルのうちの少なくともいくつかに送られる第２の切替方式に切り替えるように、構成された、切替回路と、を備える、装置。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
前記第１の切替方式に従って、前記切替回路が、各々の医療器具から少なくとも単軸位置信号を送るように構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記第１の切替方式に従って、前記切替回路が、前記複数の医療器具の前記位置信号の間で時間内に交替するように構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記所与の医療器具が前記作業領域内にあることを検出した際に前記切替回路を前記第２の切替方式に切り替えさせるように構成されている検出器を更に備える、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記検出器が、前記位置信号の少なくともいくつかの振幅を閾値と比較することによって、前記所与の医療器具が前記作業領域内にあることを検出するように構成されている、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記切替回路が、
前記第１の切替方式に従って、（ｉ）前記所与の医療器具とは異なる特定の医療器具の全ての前記位置信号を前記出力チャネルに送り、（ｉｉ）前記特定の医療器具以外の前記医療器具の前記位置信号の間で時間内に交替し、
前記第２の切替方式に従って、前記特定の医療器具の全ての前記位置信号の送信を停止し、代わりに、前記所与の医療器具の全ての前記位置信号を送るように、構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記出力チャネルが、単一の出力ポートに配置された３つの出力チャネルを含み、前記出力チャネルの各々が、それぞれの単軸位置信号を出力するように構成され、
前記入力チャネルが、３つの入力ポートに配置された９つの入力チャネルを含み、前記入力チャネルの各々が、それぞれの単軸位置信号を受信するように構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記出力チャネルが、２つの出力ポートに配置された６つの出力チャネルを含み、前記出力チャネルの各々が、それぞれの単軸位置信号を出力するように構成され、
前記入力チャネルが、３つ以上の入力ポートに配置されており、前記入力ポートの各々が、３つの入力チャネルからなり、前記入力チャネルの各々が、それぞれの単軸位置信号を受信するように構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記切替回路が、
前記第２の切替方式に切り替えた後に、前記制御チャネルを介して、前記作業体積内に配置されているものとして識別された別の医療器具を示す後続の制御信号を受信し、前記別の医療器具の全ての前記位置信号が前記出力チャネルのうちの少なくともいくつかに送られる第３の切替方式に切り替えるように、更に構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
方法であって、前記方法が、
第１の複数の入力チャネル上で、患者の臓器内に配置された複数の医療器具から、位置信号を受信することと、
前記位置信号のうちの１つ以上を、第２の複数の出力チャネル上で、位置追跡システムに送ることと、
制御チャネル上で、前記位置追跡システムから制御信号を受信することと、
第１の切替方式に従って、前記位置信号のうちの少なくともいくつかを、前記出力チャネルのうちの少なくともいくつかに送ることと、
前記第１の切替方式に従って送られた前記位置信号に応答して、前記位置追跡システムの作業体積内に配置されているものとして識別された所与の医療器具を示す制御信号を、前記制御チャネルを介して、前記位置追跡システムから受信することと、
前記所与の医療器具の全ての前記位置信号が前記出力チャネルのうちの少なくともいくつかに送られる第２の切替方式に切り替えることと、を含む、方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般に、医療用プローブに関し、特に、医療用プローブの生体内追跡に関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
臓器の腔内部の侵襲性プローブを誘導して組織を標的化する技術は、以前に特許文献で提案されている。例えば、米国特許出願公開第２０１９／００９０９５９号は、車載ツール追跡（on-board tool tracking、ＯＴＴ）システムを利用したコンピュータ支援手術（Computer Aided Surgery、ＣＡＳ）に関連する改善について説明する。いくつかの改善は、ＣＡＳモードに応じて処理されたデータの速度とタイプを含む処置の効率若しくは品質、又はその両方を向上するために、処置中にフィードバックを提供する方法に関連する。実施例では、ＯＴＴＣＡＳ処置中にナビゲーション支援を提供するために、ＯＴＴデバイスは、手術野内の関連する手術ツールの位置を監視する。ＯＴＴＣＡＳシステムは、行われたＯＴＴＣＡＳ処置の要件に応じて、１つ以上の位置センサ又は１つ以上の基準マーカーを含む、１つ以上の座標系を使用しない場合がある。
【０００３】
別の実施例として、米国特許出願公開第２０１６／０１８３８４１号は、患者の解剖学的構造内の標的位置を処理することと、患者の解剖学的構造内の第１の位置で介入器具の先端部分の位置を受け取ることと、を含む、患者の解剖学的構造内の介入器具を誘導する方法を、記載する。この方法は更に、第１の位置と標的の位置との間の三次元距離を決定することと、標的位置を表す記号及び介入器具の先端部分を表す記号を表示することと、を含む。実施例では、遠位の先端部分の機構の回転配向は更に、ナビゲーション支援画像によって回転補助記号で表示されてもよい。例えば、生検器具に側方開口部がある場合に、開口部のある側は、ナビゲーション支援画像に回転補助記号で示されてもよい。
【０００４】
米国特許第１１，０６５，０６１号は、副鼻腔炎及び副鼻腔、耳、鼻又は喉のその他の障害を治療するための様々な処置を含む、画像誘導介入及び外科的処置を実行するためのデバイス、システム、並びに方法を記載する。いくつかの用途では、術前の断層撮影走査（例えば、ＣＴ走査）が取得され得、画像誘導システムは、断層画像に示された解剖学的構造に対する作業デバイスの位置のリアルタイム指示（例えば、十字線、照明ドット等）と共に、断層画像をビデオモニタに表示するように、プログラムされていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
本開示の実施例による、耳鼻咽喉（Ear-Nose-Throat、ＥＮＴ）用システムの、概略描図である。
本開示の実施例による、追跡表示システムを概略的に図示する、ブロック図である。
本開示の実施例による、一次元検出のために構成されたスマートポートスプリッター（Smart Port Splitter、ＳＰＳ）を概略的に図示する、ブロック図である。
本開示の実施例による、時分割多重検出ＳＰＳの構造を概略的に図示する、ブロック図である。
本開示の実施例による、閾値ベースの事前選択ＳＰＳを用いた時分割多重検出の構造を概略的に図示する、ブロック図である。
本開示の実施例による、同時追跡及び検出のために構成されている、ＳＰＳ及びデュアルチャネルＰＴＳの構造を概略的に図示する、ブロック図である。
本開示の実施例による、医療器具の追跡のための一次元検出法を概略的に図示する、フローチャートである。
本開示の実施例による、医療器具の追跡のための時分割多重検出法を概略的に図示する、フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
概要
誘導システムで使用された耳鼻咽喉科（ＥＮＴ）用プローブなどのプローブの遠位端部区分は、患者の腔の３Ｄビュー（例えば、医用画像）において、位置のカーソル（即ち、ポインタ）として視覚的に使用されるために、追跡され得る。例えば、ＥＮＴ用吸引ツール又はシェーバーは、ＴｒｕＤｉ（商標）ＥＮＴ追跡システム（カリフォルニア州、アーバイン、Ａｃｃｌａｒｅｎｔ社製）でこのように使用され得る。医用画像は、例えば、コンピュータ断層撮影法（Computerized Tomography、ＣＴ）及び磁気共鳴画像法（Magnetic Resonance Imaging、ＭＲＩ）の画像から、生成され得る。
【０００７】
プローブ（例えば、ＥＮＴ吸引デバイス）の遠位端部区分は、遠位端部に取り付けられた磁気センサ（例えば、コイル）を使用して追跡され得、追跡された位置は、医用画像上の位置に投影される。以下、医療器具としてＥＮＴ追跡システムと共に使用され得るツールについて、言及するが、このような医療器具の各々は、位置依存磁場に応答して電気信号を生成し、したがって、患者の腔内の医療器具の位置の追跡を可能にすると、想定される。
【０００８】
実際には、追跡システムは、医療器具の磁気センサから信号を受信するための限られた数の入力チャネルを有する。医療処置中に複数の医療器具が使用されている場合に、追跡システムは、全ての医療器具を同時に追跡することができない場合がある。しかしながら、任意の所与の時間において、医療器具のサブセットのみが、医療処置が行われる作業体積内にあってもよく、多くの場合に、追跡システムは、一度に単一の器具又は少数の器具のみを追跡するように要求される場合がある。
【０００９】
以下に説明される本開示の実施例は、作業体積内にある医療器具の自動検出（初期段階中）及び追跡（後続の追跡段階中）を可能にする方法及びシステムを、提供する。開示される技術は、どの医療器具が作業体積内にあるかを検出し、これらの器具の位置信号に優先順位を付けることによって、医療器具の位置センサの総数が追跡システムの入力チャネルの数を超えることを可能にする。
【００１０】
実施例では、追跡システムは、医療器具から入力チャネルを介して入力された位置指示信号のサブセットを選択し、出力チャネルを介してサブセットを位置追跡システム（Position Tracking System、ＰＴＳ）に送るスマートポートスプリッター（ＳＰＳ）を、備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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