特許 6962976 医療用ツールガイダンス装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6962976

(24)【登録日】2021年10月18日

(45)【発行日】2021年11月5日

(54)【発明の名称】医療用ツールガイダンス装置

(51)【国際特許分類】

   A61B 17/34 20060101AFI20211025BHJP

   A61B 90/11 20160101ALI20211025BHJP

【ＦＩ】

   A61B17/34

   A61B90/11

【請求項の数】21

【外国語出願】

【全頁数】46

(21)【出願番号】特願2019-145224(P2019-145224)

(22)【出願日】2019年8月7日

(65)【公開番号】特開2020-39865(P2020-39865A)

(43)【公開日】2020年3月19日

【審査請求日】2020年4月15日

(31)【優先権主張番号】62/764,849

(32)【優先日】2018年8月15日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】62/764,820

(32)【優先日】2018年8月15日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】62/875,243

(32)【優先日】2019年7月17日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】596130705

【氏名又は名称】キヤノン ユーエスエイ，インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】ＣＡＮＯＮ Ｕ．Ｓ．Ａ．，ＩＮＣ

(74)【代理人】

【識別番号】100090273

【弁理士】

【氏名又は名称】國分 孝悦

(72)【発明者】

【氏名】キンケード マイケル マシュー

(72)【発明者】

【氏名】ハガー ジョン デレック

(72)【発明者】

【氏名】ダニエルズ バレット

(72)【発明者】

【氏名】ニンニ ブライアン

(72)【発明者】

【氏名】ロンガン イー ジョン

(72)【発明者】

【氏名】加藤 貴久

【審査官】 槻木澤 昌司

(56)【参考文献】

【文献】 中国実用新案第２０４７９７９７１（ＣＮ，Ｕ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／０１９０７８７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／００８２０４０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許第０９１９２４４６（ＵＳ，Ｂ２）

【文献】 米国特許出願公開第２０１８／０２２８５６８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特表２０１２−５１５５９０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｂ １７／３４

Ａ６１Ｂ ９０／１１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内側開口を有するベースアセンブリであって、被検者に取り付けられるように構成されたベースアセンブリと、
前記ベースアセンブリに取外し可能に嵌合されるように構成されたガイドと、
前記ガイド上に装着されるように構成されたプローブホルダと、
を備え、
前記ガイドは、
内周および外周を有し、円形の開口を画定する回転可能リングと、
第１の端部および第２の端部を有するアーク部材と、
を備え、
前記ガイドが前記ベースアセンブリに嵌合された構成で、
前記回転可能リングの前記円形の開口が前記ベースアセンブリの前記内側開口に重なり、
前記アーク部材の前記第１の端部と前記第２の端部のうちの少なくとも一方の端部は、前記回転可能リングに接続され、前記第２の端部は、前記回転可能リングを横切って直径方向に前記第１の端部の反対側まで延び、
前記回転可能リングの軸に対する所望の角度で針状器具を保持するために、前記プローブホルダが前記アーク部材上に装着され、
前記アーク部材の前記第１の端部は、前記回転可能リングの第１のセクションに旋回可能に接続され、前記アーク部材の前記第２の端部は、直径に沿って前記回転可能リングの前記第１のセクションの反対側にある第２のセクションに解放可能に取り付けられ、
前記回転可能リングの前記軸に対する所望の角度で前記針状器具を保持するために、前記プローブホルダは、前記アーク部材上を摺動するように構成された、
医療ガイダンス装置。

【請求項2】

前記アーク部材の前記第１の端部は、前記回転可能リングの第１の位置において前記回転可能リングにヒンジ式に取り付けられており、前記アーク部材の前記第２の端部は、直径に沿って前記第１の位置の反対側にある第２の位置において前記回転可能リングに取外し可能に取り付けられている、
請求項１に記載の医療ガイダンス装置。

【請求項3】

前記ベースアセンブリの外側に備えられたコントローラボックス
をさらに備え、
前記コントローラボックスは、前記ベースアセンブリに対する前記回転可能リングの回転位置を制御するために、前記ベースアセンブリに動作可能に接続されている、
請求項１に記載の医療ガイダンス装置。

【請求項4】

前記アーク部材は、１つまたは複数の角度参照マークを備える案内面を備え、
前記プローブホルダは、前記アーク部材の前記案内面に備えられた前記１つまたは複数の角度参照マークの観察を向上させるように構成された表示器を含む、
請求項１に記載の医療ガイダンス装置。

【請求項5】

前記回転可能リングは、前記回転可能リングの内周から外周まで放射状に延びる間隙を含み、
前記間隙は、前記針状器具を装着し、前記針状器具を前記プローブホルダから取り外すための経路を提供するように構成された、
請求項１に記載の医療ガイダンス装置。

【請求項6】

前記プローブホルダは、前記針状器具をその中に受け入れるための溝と、前記溝の中の前記針状器具を調整可能な力で保持するためのドアとを含む、
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の医療ガイダンス装置。

【請求項7】

前記ドアは、前記プローブホルダにヒンジ式に取り付けられており、
前記ドアは、前記プローブホルダから取外し可能である、
請求項６に記載の医療ガイダンス装置。

【請求項8】

前記ドアは、前記溝と整列した前記針状器具を保持するように構成されたタブを含む、
請求項７に記載の医療ガイダンス装置。

【請求項9】

前記プローブホルダは、対応する複数の前記針状器具をその中に受け入れるための複数の溝を備える、
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の医療ガイダンス装置。

【請求項10】

前記プローブホルダは、複数のドアをさらに備え、
それぞれのドアは、前記複数の針状器具のうちの１つまたは複数の針状器具を固定するように構成された、
請求項９に記載の医療ガイダンス装置。

【請求項11】

前記プローブホルダは、複数の調整機構をさらに備え、
それぞれの調整機構は、前記複数のドアのうちの１つのドアを前記プローブホルダに対して調整可能な保持力で保持するように構成され、
ドアと調整機構のそれぞれの対は、前記針状器具のうちの１つまたは複数の針状器具を、前記回転可能リングの前記軸に対する同じ角度で固定するように構成された、
請求項１０に記載の医療ガイダンス装置。

【請求項12】

前記アーク部材と回転可能リングは、前記ベースアセンブリから取外し可能である、
請求項１に記載の医療ガイダンス装置。

【請求項13】

前記アーク部材は、第１のアーク構成要素および第２のアーク構成要素を備え、前記第１のアーク構成要素および前記第２のアーク構成要素は、前記針状器具がそれらのアーク構成要素を通り抜けることを可能にする十分な距離のところに、互いに実質的に平行に配置され、
前記第１のアーク構成要素と前記第２のアーク構成要素のうちの一方のアーク構成要素は、前記針状器具を装着し、前記針状器具を前記プローブホルダから取り外すように構成された間隙を含む、
請求項１に記載の医療ガイダンス装置。

【請求項14】

前記ベースアセンブリは、頂面および底面を有し、前記内側開口は、前記頂面と前記底面とをつなぎ、
前記回転可能リングは、前記ベースアセンブリの前記頂面に取り付けられる、
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の医療ガイダンス装置。

【請求項15】

前記アーク部材の前記第１の端部は、前記回転可能リングのアークヒンジセクションに配置された円筒形のピンにヒンジ式に旋回可能に取り付けられたｃ字形のクリップを含み、
前記アーク部材が前記回転可能リングに対して旋回可能であるような態様で、前記ｃ字形のクリップは、前記円筒形のピンの周りを回転可能であり、
前記アーク部材が前記回転可能リングに対して旋回される構成において、前記円筒形のピンから前記ｃ字形のクリップを離脱させることによって、前記アーク部材は、回転可能リングから取外し可能である、
請求項１に記載の医療ガイダンス装置。

【請求項16】

前記アーク部材が前記回転可能リングに対して旋回される構成において、前記アーク部材および前記プローブホルダが前記ベースアセンブリの前記開口の妨げとならないように、前記アーク部材の前記第１の端部および前記第２の端部は、前記回転可能リングの平面に対して直角または直角よりも大きな角度で配置された、
請求項１５に記載の医療ガイダンス装置。

【請求項17】

前記回転可能リングの周囲に沿った前記ｃ字形のクリップの長さは、前記アーク部材の厚さよりも大きい、
請求項１５に記載の医療ガイダンス装置。

【請求項18】

前記アーク部材の前記第２の端部は、前記回転可能リングのアーク支持セクション上に解放可能にクリップ留めされたラッチロッキング機構を含み、
前記ラッチロッキング機構は、突出部を有するスナップジョイントを含み、前記アーク支持セクションは、アンダーカット開口を含み、
前記アーク部材の前記第２の端部を前記回転可能リングに接続する操作中に、前記ラッチロッキング機構は、前記スナップジョイントに偏向力を加え、前記突出部は、前記アンダーカット開口に引っ掛かり、または前記アンダーカット開口と係合する、
請求項１に記載の医療ガイダンス装置。

【請求項19】

前記偏向力は、前記アーク部材の前記第２の端部から前記第１の端部に向かう方向に加えられ、
前記プローブホルダ上に装着された針状器具は、前記偏向力の前記方向に対して実質的に垂直な力を加える、
請求項１８に記載の医療ガイダンス装置。

【請求項20】

前記プローブホルダは、前記アーク部材の形状に対応するアーク状経路に沿って移動するように構成され、
前記プローブホルダは、前記回転可能リングの前記軸に対する前記所望の角度で前記針状器具を導くために、カムラッチ機構を使用して前記アーク部材に沿った任意の位置にロックされるように構成された、
請求項１乃至１９のいずれか１項に記載の医療ガイダンス装置。

【請求項21】

前記ベースアセンブリに対する前記回転可能リングの回転位置を測定するように構成された回転エンコーダと、
前記回転可能リングの前記回転位置に対応する電気信号を前記回転エンコーダから受け取るように構成された回路基板と、
をさらに備え、
前記回転エンコーダおよび前記回路基板は、前記ベースアセンブリ上に配置され、前記回転可能リングのハウジングによって少なくとも部分的に覆われた、
請求項１乃至２０のいずれか１項に記載の医療ガイダンス装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
本出願は、ともに、２０１８年８月１５日に出願された米国特許仮出願第６２／７６４８２０号および米国特許仮出願第６２／７６４８４９号の優先権を主張するものである。上で参照した仮出願の開示は、その全体が参照によって本明細書に組み込まれている。

【0002】

本開示は、一般に医療用デバイスに関し、詳細には、１つまたは複数の医療用器具を保持および位置決めするための医療ガイダンス装置（ｍｅｄｉｃａｌ ｇｕｉｄａｎｃｅ ａｐｐａｒａｔｕｓ）に関し、より詳細には、低侵襲穿刺治療に適した装置に関する。

【背景技術】

【0003】

針などの医療用器具を患部まで案内する経皮的穿刺治療は、一般的に実行されている、低侵襲治療の典型的な例である。穿刺治療の例には、腫瘍または癌細胞を電波で焼灼するアブレーション（ａｂｌａｔｉｏｎ）治療、例えば凍結デバイスまたは冷却ガスを使用して腫瘍または癌細胞を凍らせる寒冷療法（ｃｒｙｏｔｈｅｒａｐｙ）などがある。組織試料の採取に基づく病理学的診断においては、穿刺生検も一般的に実行されている。

【0004】

医療環境では、正確な診断または低侵襲治療のために、組織または特定の器官内に針または多数の針を精確に配置する必要がある。生検、アブレーション、寒冷療法、吸引および薬物送達は、高い精度で針を配置する必要がある例であり、これらの処置の多くでは、処置の際に多数の針を使用する必要がある。針状穿刺器具などの医療用ツールの正確で直観的な向きを達成するため、およびユーザの技能に対する結果の依存性を低減させるために、さまざまなシステムおよび方法が開示されてきた。これらの手技を導くためにピクチャ（画像）が使用され、それらの手技は通常、針または小さなカテーテルを用いて実行され、針またはカテーテルは、皮膚を通してまたは体腔もしくは解剖学的開口を通して患者の体内に挿入される。それらの画像は、医師が、関心のターゲットエリアまでこれらの器具を体内で安全に案内することを可能にする。

【0005】

経皮的切開の前に、磁気共鳴画像化（ＭＲＩ）、コンピュータ連動断層撮影（ＣＴ）、超音波または他の画像化様式による非侵襲画像化によって、関心のターゲットエリア（例えば腫瘍、小結節など）が確認される。関心のターゲットエリアの決定に成功した後、臨床家は、挿入点（ｅｎｔｒｙ ｐｏｉｎｔ）、挿入方向および針を到達させる深さを決定する。このプロセスは、しばしば、試行錯誤による長時間のルーチンを必要とし、このルーチンは患者にとって有害となりうる。そのため、この数十年の間、針配置の正確さの向上、患者の不快感の最小化および処置時間の短縮を可能にする針案内システムの開発に高い関心が寄せられてきた。

【0006】

腫瘍などのターゲットに対して針を正確に配置するために、穿刺治療では、医療用画像の取得を目的とするＸ線コンピュータ連動断層撮影（ＣＴ）ユニット、ＭＲＩユニットなどが、針を視覚化するための視覚化ユニットとして使用されている。このような様式が視覚化ユニットとして使用される穿刺治療では、１回の穿刺プロセスで針をターゲットエリアに対して位置決めすることが難しいことがしばしばある。したがって、針は、一般に、医療用画像を何度も取得し、取得した画像からの情報に従って挿入軌道を少しずつ補正することによってターゲットまで案内される。これに従って、手術時間および患者にかかる負担ならびに画像化放射線への患者の被曝を減らすために、軌道の補正回数の低減を提供する、ターゲットに対して針を位置決めするためのさまざまな針位置決め装置が開発された。

【0007】

例えば、米国特許第９，１２５，６７６号および米国特許第９，４０８，６２７号は、２つの端部を有するカンチレバーアークガイド構造を有する針位置決め装置を開示しており、この２つの端部は、両方の端部に誘起された力に対してガイドがコンプライアント（ｃｏｍｐｌｉａｎｔ）となるようにベースまたは支持リングに取り付けられている。このガイドは、組立中に大きな変形力を経験する可能性がある。この組立ての誤差は、不正確な位置の原因となる。さらに、このガイドは、比較的に低いこわさ（ｓｔｉｆｆｎｅｓｓ）を有し、ガイダンス中に医療用ツールから力を受けたときに精確な位置を維持しない。さらに、米国特許第９，１２５，６７６号の装置に関しては、アークガイドをベースプレートに対して垂直に維持するためにロッキングピンが使用される。このピンは、大きな角度の誤差の原因となる。これは、ピンの固定位置が角度の三角形の頂点に近く、そのため、小さな位置の誤差が角度の誤差を増大させるためである。ロッキングピンがロックされていないときでも、アークガイドは、不正確な角方向に自由に回転する。したがって、ロックされているか否かに関わらず、大きな角度の誤差が生じる。最後に、米国特許第９，１２５，６７６号の装置のベースプレートは、アークガイドの軸受面を外部環境にさらし、このことが、医療手技中にダストおよび流体が入る危険性を生じさせる。付与前の米国特許出願公開第２００８／０２００７９８号も、所望のターゲット組織の上に直接に取り付けられまたは配置されたベースプレートにガイドチューブが取り付けられた医療用デバイス軌道ガイドを開示している。この軌道ガイドは、ベースに対して自由に角運動することができ、この軌道ガイドを所望の組織部位と整列させることができる。医療用針状器具をガイダンスするガイダンスデバイスの他の例には、付与前の米国特許出願公開第２０１２／００２２３６８号、ならびに米国特許第４，６０８，９７７号、第５，２０１，７４２号および第７，８２４，４１７号などがある。

【0008】

これらの既存技術には、このような医療用デバイスの使用中の安定性を制限し、関心の挿入エリアの視認性および関心の挿入エリアへのアクセスを低減させる特定の欠点がある。関連デバイスは、全て、針または針状器具を軌道に沿って案内することを開示している。これらのデバイスの主たる目的は、針／プローブ／器具を挿入する向きを確立すること、および挿入されたときに医師がこの向きを維持するのを助けることである。しかしながら、針の挿入中には、プローブ挿入に対する患者の解剖学的構造による抵抗によって、または患者の運動によって（例えば呼吸もしくは器官変位によって）、力が生じる。これらの力は、ガイドデバイス（ｇｕｉｄｅ ｄｅｖｉｃｅ）に伝わることがあり、これらの力を打ち消すことができるようにガイドデバイスが設計されていない場合には、軌道が変わることがある。

【0009】

アークガイドが小さなベース支持セクションを介してベースに接続するデバイスであって、このような力に耐える十分なこわさを提供しないデバイスでは、このことが特に当てはまる。例えば、米国特許第９，４０８，６２７号および第９，１２５，６７６号では、両方のデバイスが、回転するベースに小さなベース支持セクションを介して接続されたカンチレバー式のアークを有する。この場合には、ベース支持セクションの小さなサイズが、針挿入中にアークが経験する運動量力に耐える限定された能力を有する。他のデバイスは薄いプラスチック片から製造され、したがってそれらのデバイスも、予想外の力に対抗する十分なこわさを持たない。これらのデバイスでは、針／カテーテル／プローブの重量、特に体外にある針の部分の重量のため、重力が、その意図された経路から針を偏向させる。

【0010】

さらに、ガイダンスデバイスは、生検、排液、アブレーションなどの介入手技中の補助手段である。いずれの手技においても、医師は、通常、切開、生理食塩水の塗布、手指による皮膚表面の安定化などのために、手術エリアへのアクセスを必要とする。したがって、手技を中断することなく、また患者の安全を保証しつつ医師がガイダンスデバイスを使用することができるような、挿入領域へのアクセスおよび挿入領域の視認性が重要である。挿入部位へのアクセスおよび挿入領域の視認性を提供するため、ガイダンスデバイスは、挿入部位の周りの皮膚表面と皮膚表面の上方の両方に、相当の開口部を有していなければならない。しかしながら、ほとんどの知られているガイドデバイスは、関心の挿入エリアへのアクセスを医師に提供しない。この点に関しては、（米国特許出願公開第２０１２／００２２３６８号に開示されているように）挿入手技の部位の外にガイドデバイスを移動させることができると、より好都合であることがある。しかしながら、何回も挿入する必要がある場合には、ガイドデバイスが全く同じ位置に再配置されないこともあるため、ガイドデバイスの取外しが手技を中断させると考えられ、または、画像ガイド介入の場合には、ガイドデバイスと患者との位置合わせを繰り返すことが必要となると考えられる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

したがって、当業界では、上述した課題に対処するために本技術をさらに改良し、進歩させる必要性が残されている。

【課題を解決するための手段】

【0012】

したがって、当業界のこのような例示的な必要性に対処するため、本開示は、被検者に取り付けられるように構成されたベースアセンブリと、ベースアセンブリに取外し可能に嵌合される（ｍａｔｅｄ）ように構成されたガイドとを含む医療ガイダンス装置を教示する。ベースアセンブリは、開口を画定する内周を有し、ガイドは、回転可能リングおよびアーク部材（ａｒｃ ｍｅｍｂｅｒ）を含む。ガイドがベースアセンブリに嵌合された構成では、ベースアセンブリの開口の上に回転可能リングの開口が重なる。アーク部材は、第１の端部および第２の端部を有し、アーク部材の第１の端部は、回転可能リングに接続されており、第２の端部は、回転可能リングを横切って直径に沿って第１の端部の反対側まで延びている。回転可能リングの軸に対する所望の角度で針状器具を保持するために、アーク部材上には、プローブホルダが装着されている。

【0013】

一実施形態によれば、医療ガイダンス装置は、開口を画定する内周を有するベースリングを含むベースアセンブリと、ベースアセンブリに回転可能に嵌合可能なガイドとを備え、ガイドは、開口を画定する内周と外周とを有するフレームリングを有し、ガイドがベースアセンブリに嵌合された構成では、ベースリングの開口にフレームリングの開口が重なる。この医療ガイダンス装置は、さらに、アーク部材と、アーク部材に摺動可能に取り付けられたホルダとを有し、ホルダは、医療ガイダンス装置によって案内されることが意図された医療用ツールを保持するように構成されている。

【0014】

主題の開示のさまざまな実施形態では、医療ガイダンス装置は、フレームリングにヒンジ式（ｈｉｎｇｅｄｌｙ）に取り付けられたアーク部材を有する。追加の実施形態では、アーク部材が案内面（ｇｕｉｄａｎｃｅ ｓｕｒｆａｃｅ）を備え、案内面は、１つまたは複数の角度参照マーク（ａｎｇｕｌａｒ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｍａｒｋ）を備える。ホルダを所望の角度位置（ａｎｇｕｌａｒ ｐｏｓｉｔｉｏｎ）に正確に配置するために、この角度参照マークは、アーク部材の案内面上に配置された表示器（ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）と整列することが意図されている。

【0015】

さまざまな実施形態では、この表示器は、アーク部材の案内面を拡大するための拡大鏡（ｍａｇｎｉｆｉｅｒ）を備える。さらなる実施形態では、医療用ツールを中断することなく医療ガイダンス装置の脱離および／または表面への再取付けを可能にするために、この医療ガイダンス装置は、フレームリングの内周からフレームリングの外周まで延びる間隙（ｇａｐ）を含む。

【0016】

企図された他の実施形態では、ホルダは、ロッキングレバーによってアーク部材に固定されている。追加の実施形態では、ホルダは、医療用ツールを受け入れるための溝と、医療用ツールをホルダ内に保持するためのドアとをさらに備える。さらに、ドアは、ホルダにヒンジ式に取り付けることができ、ドアは、さらに、医療用ツールをホルダ内に保持するのを補助するために、ホルダの溝と整列するように構成されたタブ（ｔａｂ）を備える。他の実施形態では、ドアを、取外し可能および／または交換可能とすることができる。

【0017】

主題の開示の別の実施形態では、医療ガイダンス装置は、さらに、第２の医療用ツールを受け入れるための第２の溝を備え、第２の医療用ツールをホルダ内に保持するのを補助するために、ドアは、さらに、第２の溝と整列するように構成された第２のタブを備える。医療ガイダンス装置は、ベースリングと電気通信するコントローラボックスをさらに備えることも企図される。

【0018】

別の実施形態では、医療ガイダンス装置は、さらに、ベースアセンブリの下面に取り付けられた接着マーカ（ａｄｈｅｓｉｖｅ ｍａｒｋｅｒ）を備え、接着マーカは、支持材（ｂａｃｋｉｎｇ ｍａｔｅｒｉａｌ）と、支持材の下面全体にわたって広がる接着剤とを含む。さらに、支持材は、ベースリングの開口と整列した剥離部分を含む。加えて、接着マーカは、さらに、剥離部分上に配された中心マーカを含むことができ、中心マーカは、ベースリングの開口の中心点を示す。

【0019】

さらなる実施形態では、アーク部材は、第１のアーク構成要素および第２のアーク構成要素を備え、第１のアーク構成要素は、第２のアーク構成要素から間隔を置いて第２のアーク構成要素と向かい合わせに配置されている。

【0020】

本開示は、さらに、医療ガイダンス装置であって、開口を画定する内周を有するベースリングと、開口を画定する内周を有する可動リングであり、ベースリングに回転可能に結合された可動リングと、回転エンコーダと、可動リングに嵌合可能なガイドとを備え、ガイドは、開口を画定する内周および外周を有するフレームリングを含む、医療ガイダンス装置を開示する。この装置は、さらに、アーク部材と、アーク部材に摺動可能に取り付けられたホルダとを含み、ホルダは、医療ガイダンス装置によって案内されることが意図された医療用ツールを保持するように構成されており、ガイドが可動リングに嵌合された構成では、ベースリングの開口および可動リングの開口の上にフレームリングの開口が重なり、エンコーダは、可動リングの角度位置を測定するように構成されている。

【0021】

主題の開示のさらなる実施形態は、医療器具を案内する方法を含み、この方法は、表面の所定の挿入点の周りに医療ガイダンス装置を装着することを含み、医療ガイダンス装置は、開口を画定する内周を有するベースリングを含むベースアセンブリと、ベースアセンブリに回転可能に嵌合可能なガイドとを備え、ガイドは、開口を画定する内周と外周とを有するフレームリングを有し、ガイドがベースアセンブリに嵌合された構成では、ベースリングの開口の上にフレームリングの開口が重なる。この医療ガイダンス装置は、さらに、アーク部材と、アーク部材に摺動可能に取り付けられたホルダとを有し、ホルダは、医療ガイダンス装置によって案内されることが意図された医療用ツールを保持するように構成されている。この方法は、さらに、ベースリングに対する所定の位置にガイドを配置すること、ホルダ上の所定の位置に医療器具を配置すること、および挿入点に医療器具を挿入することを含む。

【0022】

本開示の少なくとも１つの実施形態によれば、穿刺器具用の医療用ガイドデバイスであって、改良された安定性およびアクセスを有する医療用ガイドデバイスが提供される。一実施形態では、このガイドデバイスは、ベースプレート、回転可能リング、アーク形ガイド（ａｒｃ ｓｈａｐｅｄ ｇｕｉｄｅ）およびプローブホルダを備える。ベースプレートは、頂面および底面、ならびに頂面と底面とをつなぐ開口を有し、回転可能リングは、ベースプレートの頂面に取り付けられており、アーク形ガイドの第１の端部は、回転可能リングの第１のセクションにヒンジ式に旋回可能に（ｐｉｖｏｔａｂｌｙ）取り付けられており、アーク形ガイドの第２の端部は、直径に沿って回転可能リングの第１のセクションの反対側にある第２のセクションに解放可能にクリップ留めされている。プローブホルダは、ベースプレートに対する所望の角度に針状器具を保持するために、アーク形ガイド上に装着されている。介入の手技中に、挿入経路から離れる方向にアーク形ガイドを回転可能リングに対して旋回させる（ｐｉｖｏｔｅｄ）こと、および／またはアーク形ガイドを回転可能リングから完全に取り外すことができる。

【0023】

一実施形態によれば、ガイド装置（ｇｕｉｄｅ ａｐｐａｒａｔｕｓ）は、画像ガイド介入手技において使用される医療用針状器具を案内するように構成されている。このガイド装置は、円形の開口を有するベース、ベース上に配置された回転リング、アークおよびプローブホルダからなる。回転リングは、カムラッチ（ｃａｍ ｌａｔｃｈ）機構を使用してベースの１つの位置に固定することができる。アークの第１の端部は、回転リングにヒンジ式に取り付けられており、第２の端部は、回転リングにクリップ留めされている。ヒンジ式に取り付けられた端部は、円筒形のピンにクリップ留めすることができるｃ字形のヒンジを含み、そのため、必要ならばアークを完全に取り外すことができる。プローブホルダは、アークに沿って摺動し、カムラッチ機構を使用してアークに沿った任意の位置に固定することができる。一実施形態では、ベースの円形の開口の直径が約５０ミリメートル（ｍｍ）であり、アークが閉じられているときのアークの下の開口部も約５０ｍｍである。アークのヒンジ式に取り付けられた端部を回転可能リングに対して旋回させることができ、そのため、挿入経路から離れる方向にアークおよびプローブホルダを移動させることができる。必要ならば、回転可能リングからアークを完全に取り外すことができる。このことは、関心のエリアの改良されたアクセス可能性および視認性を可能にする。

【0024】

本開示のこれらの目的、特徴および利点ならびにその他の目的、特徴および利点は、添付された図面と併せて、本開示の例示的な実施形態の以下の詳細な説明を読むときに明らかになる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】図１は、本開示のさまざまな態様に基づく例示的な医療ガイダンス装置１００の透視図である。

【図2】図２は、図１に示された医療ガイダンス装置の上面図である。

【図3】図３Ａは、図１に示された医療ガイダンス装置の部分分解透視図である。図３Ｂは、図３Ａに示された医療ガイダンス装置の一部分の拡大透視図である。

【図4】図４は、図２の線４−４に沿って切った医療ガイダンス装置の断面図である。

【図5】図５は、図２の線５−５に沿って切った医療ガイダンス装置の断面図である。

【図6】図６は、図１に示された医療ガイダンス装置の略断面図である。

【図7】図７は、図１に示された医療ガイダンス装置１００のベースアセンブリ１１０およびガイド１５０の略分解透視図である。

【図8】図８は、本開示のある態様に基づく例示的なガイドの透視図である。

【図9】図９は、本開示のさらなる態様に基づく別の例示的な医療ガイダンス装置の透視図である。

【図10】図１０は、本開示の諸態様に基づく別の例示的な医療ガイダンス装置の透視図である。

【図11】図１１は、ガイド１５０が取り外され、接着マーカ３００が取り付けられた、図１に示された医療ガイダンス装置１００のベースアセンブリ１１０の上面図である。

【図12】図１２は、線１２−１２に沿って切った、接着マーカの剥離部分を取り除く前の図１１に示されたベースアセンブリ１１０の断面図である。

【図13】図１３は、線１２−１２に沿って切った、接着マーカの剥離部分を取り除いた後の図１１に示されたベースアセンブリ１１０の断面図である。

【図14】図１４は、本開示の諸態様に基づく例示的な医療ガイダンスシステムを示す機能ブロック図である。

【図15】図１５は、医療ガイダンスシステムを使用して針状器具をガイダンスする、本開示の諸態様に基づくプロセスを示すフローチャートである。

【図16】図１６は、主題の開示のもう１つの実施形態または部分実施形態に基づく、アーク部材１５４上に装着されたプローブホルダ６００であって、例示的な医療ガイダンス装置に取り付けられるプローブホルダ６００の側面透視図である。

【図17】図１７は、主題の開示のもう１つの実施形態または部分実施形態に基づく、例示的な医療ガイダンス装置に取り付けられるプローブホルダ６００の側面透視図である。

【図18】図１８は、主題の開示のもう１つの実施形態または部分実施形態に基づく、例示的な医療ガイダンス装置に取り付けられるプローブホルダ６００の上面図である。

【図19】図１９は、主題の開示のもう１つの実施形態または部分実施形態に基づく、医療ガイダンス装置に取り付けられるプローブホルダ６００の上面図である。

【図20】図２０は、主題の開示のもう１つの実施形態または部分実施形態に基づく、ガイド１５０上に装着されたプローブホルダ６００を有する例示的な医療ガイダンス装置１００の透視図である。

【図21】図２１Ａは、（プローブホルダがない）医療ガイダンス装置の透視図である。図２１Ｂは、医療ガイダンス装置上に装着されたプローブホルダの上面図である。

【図22】図２２Ａは、ガイド１５０が開状態にある、医療ガイダンス装置１００の例示的な実施形態を示す図である。図２２Ｂは、開状態にあるプローブホルダ６００の詳細透視図である。

【図23】図２３Ａ、図２３Ｂおよび図２３Ｃは、回転リング１５２に取り付けられたアーク３０の第２の端部を示す、スナップばめラッチング機構の例示的な詳細図である。

【図24】図２４Ａ、図２４Ｂおよび図２４Ｃは、回転リング１５２に旋回可能に取り付けられたアーク３０の第１の端部を示す、旋回可能なヒンジ機構の例示的な詳細図である。

【図25】図２５Ａおよび図２５Ｂは、針状器具によって誘起された力および医療ガイダンス装置によって生成された反作用支持力のベクトル図を示す、それぞれ例示的な医療ガイダンス装置１００の上面図および側面図である。

【図26】図２６Ａ、図２６Ｂおよび図２６Ｃは、取外し可能なアークガイドを有する医療ガイダンス装置のさらなる実施形態の各種図である。

【図27】図２７Ａおよび図２７Ｂは、取外し可能なアークガイドを有する医療ガイダンス装置のさらに別の実施形態の開状態および閉状態を示す図である。

【図28】図２８Ａ、図２８Ｂおよび図２８Ｃは、多プローブ用途向けに構成されたプローブホルダ６００の一実施形態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

これらの図を通じて、特段の言及がない限り、示された実施形態の同様の特徴、要素、構成要素または部分には同じ参照番号および符号が使用されている。加えて、プライム記号「’」を含む参照符号（例えば１２’または２４’）は、同じ性質および／または同じ種類の２次要素および／または２次参照を示す。また、これらの添付図を参照して主題の開示が詳細に説明されるが、その説明は、例示的な実施形態に関してなされる。添付の請求項によって定義されるこの主題の開示の真の範囲および趣旨から逸脱することなく、記載された実施形態に変更および改変を加えることができることが意図されている。

【0027】

この説明を参照するに際しては、開示した例を完全に理解することができるように、具体的な詳細を記載した。他の例では、本開示が不必要に長くならないように、周知の方法、手順、構成要素および材料については詳細な説明は省いた。

【0028】

本明細書では、１つの要素もしくは部分が、別の要素もしくは部分「上にある」、「に当たっている」、「に接続されている」もしくは「に結合されている」と記載されている場合、その要素もしくは部分は、直接にその別の要素もしくは部分「上にあり」、「に当たっており」、「に接続されており」もしくは「に結合されている」ことができ、または介在要素もしくは介在部分が存在してもよいことを理解すべきである。反対に、１つの要素が、別の要素または部分「上に直接にある」、「に直接に接続されている」、または「に直接に結合されている」と記載されている場合、介在要素または介在部分は存在しない。用語「および／または」が使用されているとき、この用語は、記載された関連アイテムのうちの１つまたは複数のアイテムの全ての組み合わせを含む。

【0029】

本明細書では、説明および／または例示を容易にするため、さまざまな図に示されている１つの要素または特徴の別の要素または特徴に対する関係を記述するために、「の下（ｕｎｄｅｒ）」、「の下方（ｂｅｎｅａｔｈ）」、「よりも下（ｂｅｌｏｗ）」、「下部（ｌｏｗｅｒ）」、「よりも上（ａｂｏｖｅ）」、「上部（ｕｐｐｅｒ）」、「近位（ｐｒｏｘｉｍａｌ）」、「遠位（ｄｉｓｔａｌ）」などの空間に関する相対的な用語が使用されていることがある。しかしながら、空間に関するこれらの相対的な用語は、図に示された向きに加えて、デバイスの使用または動作の異なる向きを包含することが意図されていることを理解すべきである。例えば、図に示された装置が裏返された場合、別の要素または別の特徴の「下方にある」または「下にある」と記載された要素は、その別の要素「よりも上」になることになる。したがって、「よりも下」などの空間に関する相対的な用語は、上と下の両方の向きを包含しうる。これとは異なる向き（９０度回転させた向きまたはその他の向き）に装置が配置されることもあり、その場合、本明細書で使用される空間に関する相対的な用語はそれに応じて解釈されるべきである。

【0030】

本明細書では、第１の、第２の、第３のなどの用語が、さまざまな要素、構成要素、領域、部分および／またはセクションを記述するために使用されることがある。これらの用語によってこれらの要素、構成要素、領域、部分および／またはセクションが制限されることはないことを理解すべきである。これらの用語は、１つの要素、構成要素、領域、部分またはセクションを別の領域、部分またはセクションから区別するためだけに使用されている。したがって、以下で論じる第１の要素、構成要素、領域、部分またはセクションが、本明細書の教示から逸脱することなく、第２の要素、構成要素、領域、部分またはセクションと呼ばれることもある。

【0031】

本明細書で使用される用語は、特定の実施形態を記述することだけが目的であり、それらの用語が、特定の実施形態を限定することは意図されていない。文脈からそうではないことが明らかでない限り、本明細書で使用されるとき、単数形の「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は、複数形も含むことが意図されている。本明細書で使用されるとき、用語「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」および／または「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」は、明示された特徴、完全体（ｉｎｔｅｇｅｒ）、ステップ、操作、要素および／または構成要素の存在を指定するが、明示されていない１つまたは複数の他の特徴、完全体、ステップ、操作、要素、構成要素および／またはこれらのグループの存在または追加を排除しないことも理解すべきである。用語「位置」または「配置」は、空間的位置と角方位の両方を含むと理解すべきである。

【0032】

本開示のいくつかの実施形態は、コンピュータシステムと連携して実施することができ、そのようなコンピュータシステムは、一般に、情報および命令を処理するための１つまたは複数のプロセッサ、情報および命令を記憶するためのＲＡＭ、静的情報および命令を記憶するためのＲＯＭ、情報（例えばＭＲＩ画像）および命令を記憶するためのデータ記憶デバイス、例えば磁気または光ディスクおよびディスクドライブ、任意選択のユーザ出力装置、例えばコンピュータユーザに情報を表示するためのディスプレイデバイス（例えばモニタ）、ならびに任意選択のユーザ入力デバイスを含む。

【0033】

当業者には理解されるが、本開示のいくつかの態様は、少なくとも部分的に、コンピュータが使用可能なプログラムコードがその中に記憶された有形の表現媒体として実現されたコンピュータプログラム製品として実施することができる。例えば、フローチャートおよび／またはブロック図を参照して以下で説明する、方法、装置（システム）およびコンピュータプログラム製品のいくつかの態様は、コンピュータプログラム命令によって実施することができる。それらのコンピュータプログラム命令は、コンピュータまたは他のプログラム可能なデータ処理装置に特定の方式で機能するよう指示することができるコンピュータ可読媒体に、そのコンピュータ可読媒体に記憶された命令が、フローチャートおよび／またはブロック図に指定された機能／動作／ステップを実施する命令およびプロセスを含む製造物を構成するような態様で記憶することができる。

【0034】

以下の説明では、例示的な実施形態の図解である添付図面を参照する。しかしながら、当業者であれば、本開示の新規性および範囲を逸脱しない他の構造的および機能的変更を思いつくことがあることを理解すべきである。

【0035】

図１は、例示的な実施形態に基づく医療ガイダンス装置１００の透視図である。図２は、医療ガイダンス装置１００の上面図である。図３Ａは、医療ガイダンス装置１００の部分分解図である。図４は、図２の線４−４に沿って切った断面図であり、図５は、図２の線５−５に沿って切った断面図である。医療ガイダンス装置１００は、一般に、ベースアセンブリ（ベース）１１０およびガイド１５０を含む。ガイド１５０は、結合もしくは嵌合または他の手法でベースアセンブリ１１０に機械的に係合されるように構成されている。ガイド１５０は、さらに、その係合された状態において、円形の経路上を運動することもしくは回転することができるように、または他の態様でベースアセンブリ１１０に対して回旋、転回もしくは旋回するように構成されている。図１および図２は、ベースアセンブリ１１０に結合されたガイド１５０（結合された状態または係合された状態）を示している。それに応じて、ベースアセンブリ１１０からガイド１５０を分離し、離脱させ、または他のやり方で取り外すこともできる。図３は、ベースアセンブリ１１０から取り外されたガイド１５０（取り外された状態、分離された状態または離脱した状態）を示している。ガイド１５０のさらなる説明およびガイド１５０がベースアセンブリ１１０に結合される手法については、後で詳細に説明する。

【0036】

これらのさまざまな図に示されているように、ベースアセンブリ１１０は、内周１１４および外周１１６を有するリング形の形態のベースリング１１２を含む（図１、図４および図５を参照されたい）。内周１１４は、開口１１８を画定する。開口１１８は、医療ガイダンス装置１００が患者の体表に装着されているときに患者へのアクセスを提供する。すなわち、開口１１８は、患者の皮膚が露出され、アクセス可能となるエリアを提供する。ベースリング１１２は、患者に対して固定可能であり、患者に固定された後は回転することができないため、「固定リング」または「静止リング」と呼ばれることもある。ベースリング１１２の幅（すなわち内周１１４から外周１１６までの半径方向の距離。この距離は、ベースリング１１２の内半径と外半径の差でもある）は、開口１１８の直径の１／６ないし１／２、より好ましくは１／４ないし１／３とすることができる。一例では、ベースリング１１２の外径が５０から１５０ｍｍ（例えば８０ｍｍ）、内径（すなわち開口１１８の直径）が３０ｍｍから１１０ｍｍ（例えば６０ｍｍ）である。

【0037】

ベースアセンブリ１１０は、さらに可動リング１２０を含む。可動リング１２０は、図３Ａ、図４および図５に最もよく示されている。可動リング１２０は、内周１２２および外周１２４を有するリング形の形態をとることができる。内周１２２は、開口１２６を画定し、開口１２６も患者へのアクセスを提供する。可動リング１２０の幅（すなわち内周１２２から外周１２４までの半径方向の距離。この距離は、可動リング１２０の内半径と外半径の差でもある）は、開口１２６の直径の１／６ないし１／２、より好ましくは１／４ないし１／３とすることができる。一例では、可動リング１２０の外径が５０から１５０ｍｍ（例えば７５ｍｍ）、内径（すなわち開口１２６の直径）が３０ｍｍから１１０ｍｍ（例えば６５ｍｍ）である。可動リング１２０は、中心点Ｃを通る軸Ａｘの周りを回転することができるため、本明細書では、可動リング１２０がベースアセンブリの「回転可能リング」と呼ばれることもある。中心点Ｃは、内周１２２によって画定された円形の開口１２６の中心である。軸Ａｘは、中心点Ｃを通って垂直に、すなわちベースアセンブリ１１０が装着される表面を画定する水平面Ｂ（例えば図４および図５を参照されたい）に対して垂直に延びる。

【0038】

図４および図５に最もよく示されているように、可動リング１２０は、軸受１２８によってベースリング１１２に対して回転もしくは回旋し、または他の態様で運動することができる。したがって、回転することができないためベースリング１１２が固定リングと呼ばれることがあるのに対して、可動リング１２０は、軸受１２８によってベースリング１１２に対して回転可能であるため、回転可能リングと呼ばれることがある。軸受１２８は、玉軸受、または同心の２つのリング間の相対運動を可能にする当技術分野で知られている他の適当な軸受構造とすることができる。軸受１２８は、例えば、平軸受、ころ軸受などとすることができる。図４および図５に示されているように、ベースアセンブリ１１０は、さらにシール１２９を含むことができる。シール１２９は、外部環境からの汚染物が軸受１２８と接触することを防ぐことによって軸受１２８を保護する。

【0039】

ベースアセンブリ１１０は、さらに取っ手またはつまみ１１３を含むことができる。つまみ１１３は、ベースリング１１２に取り付けられていてもよく、またはベースリング１１２と一体であってもよい。つまみは、医療用器具を挿入する間、操作者がベースアセンブリ１１０をつかみ、ベースアセンブリ１１０の安定性を増大させるための機構を提供する。さらに、つまみ１１３は、ＬＥＤアレイの使用に関係した電子構成要素を収容することができる。ＬＥＤアレイの使用については、図９に関して後に論じる。つまみ１１３は、可視マーカまたは他のタイプのインジケータを含むこともできる。

【0040】

ガイド１５０は、フレームリング１５２およびアーク部材１５４を備える。フレームリング１５２は、ベースリング１１２および可動リング１２４に似たリング形を有することができる。したがって、フレームリング１５２は、内周１５６および外周１５８を有する。内周１５６は、開口１６０を画定する。開口１６０は、開口１１８および開口１２６と同心であり、患者へのアクセスを提供する。フレームリング１５２のリング形の幅（すなわち内周１５６から外周１５８までの半径方向の距離。この距離は、フレームリング１５２の内半径と外半径の差でもある）は、開口の直径の１／６ないし１／２、より好ましくは１／４ないし１／３とすることができる。一例では、フレームリング１５２の外径が５０から１５０ｍｍ（例えば７５ｍｍ）、内径（すなわち開口１６０の直径）が３０ｍｍから１１０ｍｍ（例えば６５ｍｍ）である。

【0041】

図１および図３Ａに示されているように、アーク部材１５４は、第１の端部１６２および第２の端部１６４を含むことができる。端部１６２および端部１６４は、それぞれ、フレームリング１５２の直径に沿って対向する側でフレームリング１５２に接続することができ、それによってフレームリング１５２を第１の半部分（ｈａｌｆ）１６６と第２の半部分１６８とに２分することができる（図２に最もよく示されている）。アーク部材１５４を旋回させることができるように、さまざまな実施形態で、アーク部材１５４の第１の端部１６２に、フレームリング１５２に旋回式に取り付けるためのヒンジを提供し、前記第２の端部１６４に留め具を提供することができる。他の実施形態では、アーク部材１５４をフレームリング１５２に取外し可能に固定することが意図されたロッキングデバイスまたは他の留め具によって、第２の端部１６４をフレームリング１５２に固定することができる。追加の実施形態では、第１の端部１６２と第２の端部１６４の両方の端部でアーク部材１５４をフレームリング１５２に取外し可能に取り付けることができ、したがってアーク部材１５４を完全に取り外すことを可能にすることができる。第１の端部１６２および第２の端部１６４は、アーク部材１５４をフレームリング１５２に取外し可能に固定することが意図されたロッキングデバイスまたは他の留め具（例えばピン、Ｒクリップ、ばねクリップ）によってフレームリング１５２に固定することができる。さらに、アーク部材１５４の容易な取外しおよびフレームリング１５２へのアーク部材１５４の容易な再取付けを促進にするために、第１の端部１６２および／または第２の端部１６４でアーク部材１５４をフレームリング１５２に摺動可能に取り付けることも企図される。

【0042】

フレームリング１５２は、連続する円形の構造体であってもよく、またはフレームリング１５２の第２の半部分１６８が非連続となるような態様の間隙１７０を含んでもよい。すなわち、間隙１７０は、フレームリング１５２の第２の半部分１６８を中断する役目を果たす。間隙１７０のサイズは、医療用器具が間隙１７０を通ってフレームリング１５２の開口１６０に入ることができるようなものとすることができる。医療用器具は、クライオアブレーション（ｃｒｙｏａｂｌａｔｉｏｎ）、マイクロ波アブレーション、高周波アブレーション、レーザアブレーションおよび不可逆性エレクトロポレーションアブレーションにおけるアブレーションプローブとすることができるができる。医療用器具を、針状デバイス、例えば生検針、吸引針および排液針とすることもできる。間隙１７０は、間隙を通して医療用器具を挿入および解放するのに十分な幅を有する。言い換えると、間隙１７０は、器具がフレームリング１５２を出るための経路を提供するために、フレームリング１５２の内周１５６から外周１５８まで延びることができる。この経路については、後で詳細に論じる。間隙１７０は、開口１６０の中心に関して半径方向にフレームリング１５２を貫いて延びることができる。間隙１７０は、半径方向以外の方向に（すなわち開口１６０の中心に関して曲線状または螺旋状に）延びてもよい。フレームリング１５２の第１の半部分１６６は、連続していてもよく、間隙を持たなくてもよい。すなわち、アーク部材１５４の第１の端部１６２がフレームリング１５２と交わるフレームリング１５２上の点から、アーク部材１５４の第２の端部１６４がフレームリング１５２と交わるフレームリング１５２上の点まで、フレームリング１５２は、連続した構造体である。言い換えると、フレームリング１５２の第１の半部分１６６は、閉じられた構造を有し、フレームリング１５２の第２の半部分１６８は、閉じられていない／開いた構造または中断のある構造を有する。

【0043】

アーク部材１５４は、水平面Ｂに対して角度１７０を張るアークの形状を有する（図４を参照されたい）。角度１７０は、６０度から１７０度、より好ましくは１２０度から１５０度とすることができる。アーク部材１５４は、器具のためのガイダンスエリアを提供する案内面（ｇｕｉｄｅ ｓｕｒｆａｃｅ）１７２を含むことができる。アーク部材１５３は、案内面１７２に複数の角度参照マーク１７４を含むことができる。案内面１７２は、アーク部材１５４の反対側の表面の色とは異なる色を有することができる（図９および図１０も参照されたい）。異なる色を有すると、操作者は、どちらの表面が案内面であるのかを迅速かつ容易に確認することができる。後で論じるが、このことは、特に、この複数の参照マークがない実施形態で有用である。角度参照マーク１７４は、中心点Ｃの周りの角度を示す。

【0044】

角度参照マーク１７４の使用については、医療用器具を案内する方法の一部として後で説明する。角度参照マーク１７４は、光学的に、ならびに放射線不透過性物質を利用したＣＴおよびＸ線画像内で目に見えるものとすることができる。放射線不透過性物質は、限定はされないが、硫酸バリウム、次炭酸ビスマス、オキシ塩化ビスマス、タングステンなどの充填材を含むプラスチックとすることができる。図３Ｂに示されているように、アーク部材１５４は、厚さ１７６を有することができる。厚さ１７６は、開口１６０の直径の１／１５ないし１／３、より好ましくは開口１６０の直径の１／１２ないし１／５、より好ましくは開口１６０の直径の１／１０ないし１／５とすることができる。さまざまな実施形態で、角度参照マーク１７４は、図３Ｂに示されているように、アーク部材１５４の少なくとも１つの側に提供することができる。しかしながら、アーク部材１５４の厚さ１７６の部分に角度参照マーク１７４を提供することもでき、したがって、上方からこの角度を見ることを可能にすることもできる。角度参照マーク１７４は、所望のきざみ幅および／または目盛りで提示することができ、指示目的によって、さまざまなきざみ幅が異なるサイズを有する。

【0045】

ガイド１５０の全体がモノリシックに（ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃａｌｌｙ）に形成されるように、アーク部材１５４の端部１６２および１６４は、フレームリング１５２と一体に形成することができる。すなわち、ガイド１５０の全体を単一の材料片として成形することができる。さらに、図３Ｂに示されているように、端部１６２および１６４は、それぞれ、アーク部材１５３の閉じられた第１の半部分１６６に移行する側にフィレット構造（ｆｉｌｌｅｔ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）１７８を含むことができる。

【0046】

いくつかの実施形態では、案内面１７２の複数の角度参照マーク１７４は、ＬＥＤインジケータを備える。これらのＬＥＤインジケータは、案内面の照明を提供し、またはＬＥＤインジケータをオンにして、例えば計画された挿入角度を示すことができる（例えば計画された挿入角度のところに赤く点灯したインジケータが現れる）。装置内または装置の近くに配置された針の角度を検出するように構成された医療ガイダンス装置については、ＬＥＤを使用して、針が「適正な角度」に近づいていることまたは針が「適正な角度」にあることを、例えばその角度のところにある緑に点灯したインジケータで知らせることによって表示することができる。すなわち、計画された挿入角度のところに赤く点灯したインジケータが現れ、針状器具が適正な角度に接近しているとき、または針状器具が適正な角度にあるときに、緑に点灯したインジケータが現れる。

【0047】

ガイド１５０のモノリシック構造、フレームリング１５２の第１の半部分１６６の閉じられた構造、アーク部材１５４の厚さ１７６およびフィレット構造１７８は、それぞれ、先行技術のデバイスに比べて有利な構造上の利点に寄与する。具体的には、アーク部材１５４の案内面１７２にＤの方向の力が加えられたときに（図２および図５を参照されたい）、これらの構造特徴は、支持を提供し、撓み（ｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）を最小限に抑えるのに十分なこわさ（ｓｔｉｆｆｎｅｓｓ）および剛性（ｒｉｇｉｄｉｔｙ）を提供し、それによって針状器具を配置および駆動するのに十分な支持を提供する。この構造は、高い剛性を提供し、同時に、針が出るための開口を依然として提供する。このことは、カンチレバー形状、すなわち開いたフレームとは対照的であり、モノリシック構造体は、より大きなこわさを有し、針の配置および操作に関連した力に、より小さな撓みで耐えることができる。さらに、第２の半部分１６８の間隙１７０を維持しつつ、閉じられた第１の半部分の厚さを厚くすることによって、閉じられた第１の半部分１６６のこわさを向上させることもできる。

【0048】

さらに、モノリシック構造のため、組立ての誤差を回避することができる。ガイド１５０のこの構造は、第２の半部分１６８に間隙１７０があるにも関わらず、この構造支持を提供することができる。

【0049】

図３Ａに最もよく示されているが、ベースアセンブリ１１０およびガイド１５０は、それぞれ、テーパの付いた（またはある角度をなす）対応する部分１３０および１８０を含むことができる。ベースアセンブリ１１０のテーパ部分１３０は、可動リング１２０の部分として形成することができ、可動リング１２０の全周にわたって広がっていてもよい。ガイド１５０のテーパ部分１８０は、フレームリング１５２の全周にわたって形成することができる。テーパの付いた２つの部分１３０および１８０は、ガイド１５０のテーパの付いた部分１８０がベースアセンブリ１１０のテーパの付いた部分１３０の中に幾何学的にぴったりとはまるような形で合同に（ｃｏｎｇｒｕｅｎｔｌｙ）形成することができる。合同な幾何形状を有することによって、ガイド１５０は、テーパの付いた部分１３０および１８０を介してベースアセンブリ１１０と容易に嵌合することができる。より容易な嵌合を可能にすることに加えて、テーパの付いたこれらの部分は、角度参照マーク１７４の角度範囲を、テーパの付いていない構成に比べてより大きくする。さらに、このテーパ特徴は、ガイダンス中にアーク部材１５４に加えられる医療用器具の力に対抗するアーク部材１５４の構造的剛性を高める。

【0050】

別の態様では、可動リング１２０が存在しないとき（後で論じる）に、ベースアセンブリ１１０のテーパの付いた部分１３０を、可動リング１２０の代わりにベースリング１１２に直接に形成することができる。このような構成では、ガイド１５０のテーパの付いた部分１８０が可動リング１２０のテーパ部分１３０と幾何学的に合同であるのと同様に、テーパ部分１８０は、ベースリング１１２のテーパ部分１３０と幾何学的に合同である。言い換えると、これらのテーパ部分を使用して、ガイド１５０をベースリング１１２に摩擦により直接に嵌合させることができる。図４には、テーパの付いた部分１８０のテーパの角度または量が角度１７０として例示されている。しかしながら、テーパのこの特定の角度は、テーパの角度を限定するものではない。いくつかの実施形態では、ベースアセンブリのテーパ部分ならびにテーパ部分１３０および１８０を円錐形の界面として理解することができ、この界面では、ベースアセンブリ１１０およびガイド１５０は、テーパ部分１３０および１８０で、円錐形の界面の中心軸と幾何学的に整列する。運動学的に、テーパの付いた界面は、ベースアセンブリ１１０とガイド１５０との間の平面内相対運動（ｉｎ−ｐｌａｎｅ ｒｅｌａｔｉｖｅ ｍｏｔｉｏｎ）を排除し、同時に、ガイド１５０が軸Ａｘの周りを傾くことなく回転することを可能にする。

【0051】

上述のとおり、ガイド１５０は、テーパの付いた構造を介してベースアセンブリ１１０に回転可能に結合されていてもよい。一態様では、これが、ガイド１５０のフレームリング１５２を可動リング１２０に、機械的インタフェース（ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を介して機械的に結合することによって達成される。図６は、ガイド１５０をベースアセンブリ１１０に機械的に嵌合する原理の略断面図を示す。図６に示されているように、ガイド１５０は、第１の機械構成要素１８２ａを含むことができ、可動リング１２０は、第２の機械構成要素１８２ｂを含むことができる。第１および第２の機械構成要素１８２ａおよび１８２ｂは、全体として、ガイド１５０をベースアセンブリ１１０の可動リング１２０に結合することを可能にする機械的インタフェースである。これらの機械構成要素は、対応する雄−雌構成要素、スナップばめ（ｓｎａｐ ｆｉｔｔｉｎｇ）、バイオネットマウント（ｂａｙｏｎｅｔ ｍｏｕｎｔ）およびベルクロ式留め具（Ｖｅｌｃｒｏ−ｓｔｙｌｅ ｆａｓｔｎｅｒ）など、適当な嵌合構造体とすることができる。機械的インタフェースの具体的な１つの例が、図３Ａおよび図３Ｂに示されている。図３Ｂは、第１の機械構成要素１８２ａを示しており、図３Ａは、第２の機械構成要素１８２ｂを示している。この例では、第１の機械構成要素１８２ａがキー溝であり、第２の機械構成要素１８２ｂがキーである。図３Ａは、２つの第２の機械構成要素１８２ｂ（すなわち２つのキー）を示している。図３Ｂには、１つのキー溝（１８２ａ）だけが示されているが、図３Ａに示された反対側のキーと嵌合するために、アーク部材１５４の対称的に反対側の端部にある第２のキー溝も存在する。第２の機械構成要素１８２ｂ（例えばキー）は、案内面１７２の平面の位置と整列するように構成されていてもよい。さらに、図３Ｂに示されているように、第１の機械構成要素１８２ａ（例えばキー溝）は、案内面１７２の部分を含んでいてもよい。それに応じて、第２の機械構成要素１８２ｂ（例えばキー）を第１の機械構成要素１８２ａ（例えばキー溝）に嵌合させたとき、アーク部材１５４は、ベースアセンブリ１１０に対して所定の向き／整列を有する。

【0052】

可動リング１２０を介してガイド１５０がベースアセンブリ１１０に嵌合された後、ガイド１５０は、可動リング１２０を介して自由に回転することができる。すなわち、軸Ａｘの周りを可動リング１２０が静止ベースリング１１２に対して回転可能であること（上述）、およびガイド１５０が可動リング１２０に結合されていることによって、ガイド１５０と可動リング１２０は、可動リング１２０またはガイド１５０に回転力が加えられたときに、軸Ａｘの周りを一緒に回転することができる。

【0053】

図７は、ベースアセンブリ１１０に対するガイド１５０のコンピュータ支援位置決めを可能にする追加の特徴を含む医療ガイダンス装置１００の分解略透視図を示す。図７に示されているように、医療ガイダンス装置１００は、さらに、スケール１８４とモジュール１８６とから形成された回転エンコーダを含むことができる。回転エンコーダは、角度位置をアナログまたはディジタル信号に変換する、当技術分野で知られている任意のデバイスとすることができる。回転エンコーダは、回転スケール１８４と、センサヘッド／センサ回路基板および関連電子部品を有するモジュール１８６とを備えることができる。回転スケール１８４が回転可能リング１２０と一緒に回転することができるように、回転スケール１８４は、可動リング１２０に結合されていてもよく、および／または可動リング１２０と一体であってもよい。センサヘッドは、回転可能リング１２０に装着された回転スケール１８４の方を向いており、センサ回路基板に電気的に接続されている。回転エンコーダは、ベースリング１１２に対する回転可能リング１２０の角度位置を測定する。

【0054】

電気ケーブル５０２を介して医療ガイダンス装置１００にコントローラボックス５００を電気的に接続することができる。コントローラボックス５００は、表示器５０４、マイクロコントローラ（図示せず）および電源（例えば電池）（図示せず）を含むことができる。マイクロコントローラは、医療ガイダンス装置１００のセンサ回路基板と通信することができる。センサ回路基板は、センサヘッドによる回転スケール１８４の角度位置の測定信号を処理し、角度位置をマイクロコントローラに出力する。電源は、表示器５０４、センサ回路基板およびマイクロコントローラに電力を供給することができる。回転エンコーダを介して決定された可動リング１２０のリアルタイム回転位置に対応する数値を表示するため、表示器５０４は、ＬＥＤまたはＬＣＤディスプレイを含むことができる。回転エンコーダを使用して、可動リング１２０の精確な位置、したがって可動リング１２０に結合されたガイド１５０の精確な位置を決定することは、Ａ軸の周りのガイド１５０の精確な位置決めを可能にする。いくつかの実施形態では、コントローラボックス５００を使用して、医療ガイダンス装置から離れた位置に、１つまたは複数の電源およびマイクロコントローラを収容することは、このことが、電源が発生させる場を患者から遠ざけることになるため有利である。このような実施形態では、ベースアセンブリ１１０内に配置する必要がない回路をコントローラボックス内に置くこともできる。

【0055】

別の態様では、針位置決め装置１００から可動リング１２０を完全になくすことができる。このような構成では、軸受１２８もないことになる。ベースリング１１２に対するガイド１５０の回転運動を達成するため、この構成では、上述のテーパの付いたセクションを介して、機械的嵌合構成要素なしで（すなわちキーおよびキー溝なしで）、ガイド１５０をベースリング１１２に回転可能に嵌合させることができる。ガイド１５０のテーパは、ベースリング１１２のテーパと幾何学的に合同であるため、ガイド１５０は、ガイド１５０の下面がベースリング１１２の上面と接触しているような態様で、ベースリング１１２に同心で載せることができる。摩擦／重力が、ベースリング１１２上のそのままの位置にガイド１５０が留まることを可能にする。それでも、ガイド１５０は、ベースリング１１２に機械的に接続されておらず、一方で、ベースリング１１２は、その場に固定されているため、ガイド１５０が回転するとは可能である。したがって、ガイド１５０に手動で回転力を加えることによって、ガイド１５０を軸Ａｘの周りで回転させることができる。言い換えると、同心の内リングが同心の外リングと接触しているときに、ガイド１５０を回転させることができる。そのために、あるタイプの潤滑をフレームリング１５２とベースリング１１２の間で使用することが望ましいことがある。

【0056】

図８は、別の実施形態に基づく医療ガイダンス装置のガイド１１５０の透視図を示す。ガイド１１５０は、図１〜図３に示されたガイド１５０に似ており、類似の参照符号は、対応する特徴を表す。したがって、ガイド１１５０も同様に、フレームリング１１５２、アーク部材１１５４、内周１１５６、外周１１５８、開口１１６０、第１の端部１１６２、第２の端部１１６４、第１の半部分１１６６、第２の半部分１１６８、間隙１１７０、案内面１１７２、複数の角度参照マーク１１７４およびアーク部材厚さを含む。

【0057】

フレームリング１１５２のリング形の幅（すなわち内周１１５６から外周１１５８までの半径方向の距離。この距離は、フレームリング１１５２の内半径と外半径の差でもある）は、フレームリング１５２の場合と同じとすることができる。アーク部材１１５４は、アーク部材１５４の場合の角度範囲と同じ角度範囲を張るアークの形状を有することができる。ガイド１１５０の全体がガイド１５０と同様にモノリシックに形成されるように、アーク部材１１５４は、フレームリング１１５２と一体に形成することができる。したがって、ガイド１１５０は、ガイド１５０に関して上で述べたものと同じ構造上および組立て上の利点を有する。

【0058】

ガイド１５０と同様に、ガイド１１５０も、図３Ａ、図３Ｂおよび図４に関して説明したのと同様の方式でベースアセンブリに結合することができる。ガイド１１５０は、上述の機械構成要素と同じ機械構成要素を介して結合されてもよく、または図８に示されたスロット１１８２などの別の機構を用いて結合されてもよい。ガイド１１５０をベースアセンブリに結合するために、可動リングまたはベースリング上に対応する特徴が存在してもよい。ガイド１１５０は、ガイド１５０と同じように回転することができる。

【0059】

ガイド１１５０とガイド１５０の違いは、アーク部材１１５４にある。図８に示されているように、１１５４のアーク部材は、第１のアーク構成要素１１５５ａおよび第２のアーク構成要素１１５５ｂを備えることができる。第１のアーク構成要素１１５５ａおよび第２のアーク構成要素１１５５ｂは、アークの形状を有し、これらはともに、フレームリング１１５２の第１の端部１１６２から第２の端部１１６４まで延びている。第１のアーク構成要素１１５５ａおよび第２のアーク構成要素１１５５ｂは、それぞれ、第１の端部から第２の端部までの同じ範囲の角度を張ることができる。第１のアーク構成要素１１５５ａおよび第２のアーク構成要素１１５５ｂは、それぞれ、頂面または側面に形成された角度参照マーク１１７４を含むことができる。第１のアーク構成要素１１５５ａ上のそれぞれの角度参照マーク１１７４は、第２のアーク構成要素１１５５ｂ上の別の角度参照マークと一致している。２重参照の角度参照マーク１１７４を有することは、器具のより容易な視覚的整列を可能にする。第１のアーク構成要素１１５５ａは、さらに間隙１１５７を含み、間隙１１５７は、器具が間隙１１５７を通り抜けるのに十分なサイズを有する。さらに、第１のアーク構成要素１１５５ａは、空間または間隙１５５９によって第２のアーク構成要素１１５５ｂから分離されており、空間または間隙１５５９も、器具が空間または間隙１５５９を通り抜けるのに十分なサイズを有する。したがって、第１のアーク構成要素１１５５ａと第２のアーク構成要素１１５５ｂとの間の間隙１１５９に入るために、案内対象の器具は、最初に、第１のアーク構成要素１１５５ａの間隙１１５７を通り抜けることができる。第１のアーク構成要素１１５５ａと第２のアーク構成要素１１５５ｂとの間の間隙１１５９内に器具が置かれた後は、第１のアーク構成要素１１５５ａと第２のアーク構成要素１１５５ｂとの間の面１１７２に沿って器具を移動させることができる。第１のアーク構成要素１５５ａおよび第２のアーク構成要素１５５ｂの分離された２つの物理表面によって案内面１１７２を表すことにより、医療用器具がこれらの部分に触れる必要がない。したがって、操作者は、上質の触覚フィードバックを得ながら医療用器具を挿入することができる。さらに、第１のアーク構成要素１１５５ａと第２のアーク構成要素１１５５ｂとの間に空間があると、操作者は、案内面１１７２上に位置するように医療用器具を容易に調整することができる。

【0060】

図９は、別の実施形態に基づく医療ガイダンス装置２０００の透視図を示す。医療ガイダンス装置２０００は、ガイド２１５０およびベースアセンブリ２１１０を含む。ベースアセンブリ２１１０およびガイド２１５０は、図１〜図６に示されたベースアセンブリ１１０およびガイド１５０に似ており、類似の参照符号は、対応する特徴および機能を表す。したがって、ベースアセンブリ２１１０も同様に、静止ベースリングおよび可動リングを含むことができる。ガイド２１５０も同様に、フレームリング２１５２、アーク部材２１５４、内周１１５６、外周２１５８、開口２１６０、第１の端部２１６２および第２の端部２１６４、第１の半部分２１６６、第２の半部分２１６８、間隙２１７０、ガイド側面２１７２ならびにアーク部材厚さを含むことができる。アーク部材厚さは、第１および第２の端部のところにテーパを有する。

【0061】

フレームリング２１５２のリング形の幅（すなわち内周２１５６から外周２１５８までの半径方向の距離。この距離は、フレームリング２１５２の内半径と外半径の差でもある）は、フレームリング１５２の場合と同じとすることができる。アーク部材２１５４は、アーク部材１５４の場合の角度範囲１７０（図４参照）と同じ角度範囲を張るアークの形状を有することができる。ガイド２１５０の全体がガイド１５０と同様にモノリシックに形成されるように、アーク部材２１５４は、フレームリング２１５２と一体に形成することができる。したがって、ガイド２１５０は、ガイド１５０に関して上で述べたものと同じ構造上の利点を有する。

【0062】

ガイド１５０と同様に、ガイド２１５０も、ベースアセンブリ２１１０に回転可能に結合することができる。ガイド２１５０は、上述の機械構成要素と同じ機械構成要素を介して結合されてもよく、または別の機構を用いて結合されてもよい。ガイド２１５０をベースアセンブリ２１１０に結合するために、可動リングまたはベースリング上に対応する特徴が存在してもよい。ガイド２１５０は、ガイド１５０と同じように、ベースアセンブリ２１１０に対して回転することができる。

【0063】

ガイド２１５０とガイド１５０の違いは、アーク部材２１５４にある。図９に示されているように、２１５４のアーク部材は、レール２１５５および器具ホルダ２１５７を備えることができる。レール２１５５は、案内面２１７２に形成することができ、アーク部材２１５４によって画定された同じアーク経路に沿ったアークの形状を有する。器具ホルダ２１５７は、矢印２１５９によって示された経路に沿ってレール２１５５上を摺動可能なものとすることができる。器具ホルダ２１５７は、針状器具２１６１、例えば生検針またはアブレーションプローブを受け入れるようにサイズ設定された半円筒形の溝の形状を有することができる。実施を希望する手技に応じて、他の器具に適合するような形状に器具ホルダ２１５７を形成することができる。器具ホルダ２１５７は、器具２１６１の拘束されたガイダンス（ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ｇｕｉｄａｎｃｅ）を提供する。器具ホルダ２１５７は、ターゲット切開点と交差する角度（軌道）に半円筒形の溝を向けることによって、器具２１６１を正確に案内することができる。したがって、器具ホルダ２１５７は、正確さを増大させ、介入時間を短くすることができる。

【0064】

器具ホルダ２１５７によって２本以上の針が保持されるように配置された、予め設定された幾何学的配置の多数の器具、例えば多数のクライオアブレーション針に適合するような形状に器具ホルダ２１５７を形成することができる。例えば、ともにアーク部材２１５４の近くにまたはアーク部材に対して接線方向に配置された２本の針を同時に保持することができる。他の例では、器具ホルダ２１５７によって、３本、４本または５本以上の針が、三角形、正方形、菱形などの配置で同時に保持される。器具ホルダ２１５７は、手技の間、器具が、器具間の幾何学的関係（例えば平行挿入）を維持するために、拘束されたガイダンスを提供することができる。

【0065】

図９に示された（図１に関する）別の違いは、他の例示的な実施形態で使用される物理的な角度参照マーク１７４に加えて、または角度参照マーク１７４の代わりに、第１の照明インジケータ２１７４ａおよび第２の照明インジケータ２１７４ｂが使用されていることである。すなわち、図９に示されているように、アーク部材２１５４には、上記の実施形態に記載された線状の角度参照マーク１７４または角度参照マーク１１７４のような線マークがない。むしろ、図９に示されているように、アーク部材２１５４の頂面に沿って照明インジケータ２１７４ａを配置することができる。照明インジケータ２１７４ａは、上で論じた線マーカと同じ機能を果たすものとすることができる。アーク部材２１５４上には、１つの照明インジケータ２１７４ａが示されているが（これは、１つの照明インジケータ２１７４ａだけが点灯されているためである）、アーク部材２１５４の全長にわたって、複数の照明インジケータを、他の例示的な実施形態に示されたハッチマーク（ｈａｔｃｈ ｍａｒｋ）の間隔と同じ間隔で配置することができる。アーク部材に沿って器具が配置されるべき正確な姿勢（場所、位置および／または向き）を操作者に示すために、使用中に１つの照明インジケータだけを点灯することができる。したがって、図９の照明インジケータ２１７４ａは、器具のその時点の所望の位置を示している。この照明インジケータがあると、操作者は、特定のマーカをアークに沿って視覚的に見つける必要なしに、器具を配置すべきアークに沿った場所を容易かつ迅速に見つけることができる。ベースアセンブリ２１１０の外周に第２の照明インジケータ２１７４ｂを提供することができる。照明インジケータ２１７４ｂは、ガイド２１５０の所望の回転位置に関して第１の照明インジケータ２１７４ａと同じ機能を果たすものとすることができる。照明インジケータ２１７４ｂは、挿入平面（図１５および下の議論を参照されたい）を示すものとすることができる。図９に示された例では、１つのインジケータだけが点灯されているが、それに応じて、ベースリングに関する複数の照明インジケータ２１７４ｂを全周に沿って配置することができる。このように、操作者が角度参照マークを読む必要性があるため、介入の継続時間および操作者の精神的ストレスが低減される。照明インジケータは、ＬＥＤアレイを含むことができ、このアレイのため、アレイを電気的に駆動するための電子部品がつまみ２１１３の中に格納される。本明細書に開示された例示的な他の任意の実施形態に、これらの照明インジケータを適用することができることを理解すべきである。すなわち、この照明インジケータは相互排除特徴（ｍｕｔｕａｌｌｙ ｅｘｃｌｕｓｉｖｅ ｆｅａｔｕｒｅ）ではなく、ハッチマークの代わりに、またはハッチマークに加えて使用することができる。案内面２１７２および／またはフレームリング２１５２の第２の半部分２１６８の全体を、アーク部材の案内面とは反対側の面および／またはフレームリング２１５２の第１の半部分２１６６とは異なる色にすることができる。

【0066】

図９に示されている、いくつかの実施形態の別の任意選択の特徴は、ガイド２１５０上に位置する識別マーカ（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｎｇ ｍａｒｋｅｒ）である。識別マーカは、使用中に目に見える、ガイド２１５０の表面に位置する異なる色または色相として示される。この色は、針が配置され案内される医療ガイダンス装置の部分を識別する。識別マーカは、例えば、針配置中にデバイスのどの部分を使用すべきかを迅速に識別するために医師が使用することができる異なる色、接着性材料、パターンまたは他の何らかの識別特徴である。

【0067】

図１０は、さらなる実施形態に基づく医療ガイダンス装置３０００の透視図を示す。医療ガイダンス装置３０００は、ガイド３１５０およびベースアセンブリ３１１０を含む。ベースアセンブリ３１１０およびガイド３１５０は、図１〜図６に示されたベースアセンブリ１１０およびガイド１５０に似ており、同様の参照符号は対応する特徴および機能を表す。したがって、ベースアセンブリ３１１０は、図３Ａに示されたものと同様の静止ベースリングおよび可動リングを含むことができる。ガイド３１５０も同様に、フレームリング３１５２、アーク部材３１５４、内周３１５６、外周３１５８、開口３１６０、第１の端部３１６２、第２の端部３１６４、第１の半部分３１６６、第２の半部分３１６８、間隙３１７０、案内面３１７２およびアーク部材厚さを含むことができる。

【0068】

フレームリング３１５２のリング形の幅（すなわち内周３１５６から外周３１５８までの半径方向の距離。この距離は、フレームリング３１５２の内半径と外半径の差でもある）は、フレームリング１５２の場合と同じとすることができる。アーク部材３１５４は、アーク部材１５４の場合の角度範囲と同じ角度範囲を張るアークの形状を有することができる。ガイド３１５０の全体がガイド１５０と同様にモノリシックに形成されるように、アーク部材３１５４は、フレームリング３１５２と一体に形成することができる。したがって、ガイド３１５０は、ガイド１５０に関して上で述べたものと同じ構造上の利点を有する。

【0069】

ガイド１５０と同様に、ガイド３１５０も、ベースアセンブリ２１１０に回転可能に結合することができる。ガイド３１５０は、上述の機械構成要素と同じ機械構成要素を介して結合されてもよく、または別の機構を用いて結合されてもよい。ガイド３１５０をベースアセンブリ３１１０に結合するために、可動リングまたはベースリング上に対応する特徴が存在してもよい。ガイド３１５０は、ガイド１５０と同じように、そのベースアセンブリに対して回転することができる。

【0070】

図１０に示されているように、ガイド３１５０とガイド１５０の違いは、ガイド３１５０が器具ホルダ３１５５を備えていることである。器具ホルダ３１５５は、貫通穴３１５７を含む。貫通穴３１５７は、器具３１６１を緩く保持するのに十分な大きさを有するものとすることができる。器具ホルダ３１５５は、さらにスリット３１５９を含むことができる。スリット３１５９は、器具３１６１が挿入された後に器具が貫通穴３１５７に到達するための通路を提供する。器具ホルダ３１５５は、スリット３１５９を通して器具３１６１を移動させるために力を加えたときに、スリット３１５９が広がることを可能にする十分な柔軟性／変形可能性を有する材料から製作することができる。この材料は、さらに、操作者による力がもはや加えられていないときに、図１０に示された元の外形にスリット３１５９が戻る、柔軟性／変形可能性に対する十分な抵抗性を有しているべきである。このようにすると、貫通穴３１５７の中に器具３１６１が置かれた後は、その意図なしに器具３１６１がスリット３１５９の外に出ることはない。

【0071】

図１０には示されていないが、アーク部材３１５４の案内面３１７２とは反対側の面は、図９に示されたレールと同様のレールを備えることができる。このレールも、アーク部材３１５４によって画定された同じアーク経路に沿ったアークの形状を有することができる。器具ホルダ３１５５は、図９の矢印２１５９によって示された方向と同じ方向に沿ってレール上を摺動可能なものとすることができる。器具ホルダ３１５５は、さらに、矢印３１６３に沿ってアーク部材３１５４から引っ込めることができ、また、アーク部材の案内面３１７２とは反対側の面に取り付けることができるものとすることができる。実施中の手技に応じて、他の器具に適合するような形状に器具ホルダ３１５５を形成することができる。

【0072】

器具ホルダ３１５５は、器具３１６１の拘束されたガイダンスを提供する。器具ホルダ３１５５は、器具３１６１をターゲット軌道に向けることによって、器具３１６１を正確に案内することができる。器具ホルダ３１５５を用いると、器具３１６１は、貫通穴３１５７の中で自由に動くことができ、また、操作者が器具３１６１を保持していないときでも器具３１６１が落下することがない。したがって、器具ホルダ３１５５は、手技の全体にわたって器具３１６１のハンドリング管理を改善することができる。

【0073】

図１１は、ベースアセンブリ１１０の上面図を示す。ガイド１５０は取り外されている。同じベースアセンブリ１１０をガイド３５１０に適用することができる。図１１は、ベースアセンブリ１１０の下面に接着マーカ３００が取り付けられた、ベースアセンブリ１１０の例示的な実施形態を示す。接着マーカ３００は、支持材３０２、開口１１８および１２６と整列した剥離部分３０４、ならびに接着剤３０６を含むことができる。接着剤３０６は、人間の皮膚に対して使用するのに適した既知の任意の接着剤であって、手技の間、患者の体表における医療ガイダンス装置の位置を維持するのに十分な強度を有する既知の任意の接着剤とすることができる。接着剤の例は、皮膚にしっかりと貼り付くが、皮膚を傷つけることなく取り除くことができる外科用テープおよび医療用テープである。接着マーカ３００は、ベースリング１１２の下面に直接に取り付けることができる。この取付けは、支持材の上面３０３の別の接着剤層（図示せず）によって、または知られている他の任意の取付け機構によって、達成することができる。接着マーカ３００は、剥離部分３０４上に位置する中心マーカ３０８を含むことができる。図１１に示されているように、中心マーカ３０８は、それらの交点が単一の点を画定する複数の線、例えば十字パターンを含むことができる。中心マーカ３０８は、操作者が、患者の体表の所望の挿入点に中心点Ｃを容易に整列させることを可能にする。中心マーカ３０８を除き、支持材３０２は、透明とすることができる。

【0074】

いくつかの実施形態（図示せず）では、さらに、ベースアセンブリ１１０上に１つまたは複数のタブが含まれる。これらのタブは、例えば接着用の追加のエリアを含めるのに役立ち、それらのタブは、上で論じた接着剤３０６と同じ接着剤または追加の接着剤を有することができる。その代わりにまたはそれに加えて、これらのタブは、接着剤を含まず、患者に装着されたときに追加の支持を提供し、かつ／または、ベースアセンブリ１１０を患者に固定するために使用される外科用テープまたは別の固定構成要素を使用するための表面を提供する。これらの１つまたは複数のタブの使用は、モノリシック構造の高い剛性と協力して機能する。これらのタブは、堅く装着することができ、またはデバイスが異なる解剖学的構造に従うことを可能にするために、ヒンジ式に装着することができる。

【0075】

図１２は、図１１の線１２−１２に沿って切った、剥離部分３０４を取り除く前の断面図である。図１３は、図１１の線１２−１２に沿って切った、剥離部分３０４を取り除いた後の断面図である。図１２に示されているように、ベースアセンブリ１１０、より具体的にはベースリング１１２は、ベースアセンブリの下面に取り付けられた接着マーカ３００を有する。接着剤３０６は、剥離部分３０４を含む、接着支持材３０２の下面３０５の全体にわたって広がっている。図１２に示された状態では、接着剤３０６を有する支持材３０２は、剥離部分３０４を含め、表面Ｂ（すなわち患者の皮膚）と接触しており、したがってベースアセンブリ１１０を患者に固定している。中心点Ｃが表面Ｂの挿入点と整列するように中心マーカ３０８を整列させた後、操作者は、剥離部分３０４の剥がすこと、したがって表面Ｂに通じる開口１１８、１２６を露出させることができる。操作者が剥離部分３０４を剥がすことを可能にするため、支持材は、剥離部分３０４を画定するミシン目部分（図示せず）を含むことができる。支持材は、さらに、把持用のタブ、または剥離部分３０４を剥がす際に助けとなる他の機構を含むことができる。この状態が図１３に示されており、ベースリング１１２および可動リング１２０の開口の中には、もはや支持材がない。分かりやすくするために支持材３０２および接着剤３０４の寸法は誇張されており、支持材３０２および接着剤３０４の寸法に対するベースリング１１２および可動リング１２０の相対寸法は、図の比率のとおりではないことを理解すべきである。すなわち、実際には、支持材３０２および接着剤３０４の厚さ（または図１２および図１３における垂直高さ）は、ベースリング１１２および可動リング１２０の高さよりも数桁小さい（例えばセンチメートル規模に対してミクロン規模）。したがって、実際には、接着マーカ３００があっても、ベースリング１１２の下面は本質的に表面Ｂにほとんど接触している。

【0076】

上述の接着マーカ３００は、相互排除特徴でなく、本明細書に記載された例示的な任意の実施形態に適用することができることを理解すべきである。すなわち、接着剤マーカ３００は、患者の体表の処置スポットにベースアセンブリを固定し、適切に整列させるために、本明細書に記載された任意の医療ガイダンス装置の下面に適用することができる。

【0077】

上述の医療ガイダンス装置１００、１０００、２０００、３０００を使用する方法に移る。図１４は、本開示の別の実施形態に基づく医療ガイダンスシステム４０００を示す機能ブロック図である。単純にするため、以下では、医療ガイダンス装置１００の実施形態の参照符号を使用する。しかしながら、以下の議論は、本開示で論じる全ての実施形態に適用可能であることを理解すべきである。医療ガイダンスシステム４０００は、医療撮像デバイス４１１４から画像データを受け取る画像サーバ４１１３に／からデータを送信および受信する。医療ガイダンスシステム４０００は、バスを介して通信可能に結合されたコンピュータ４０１５および医療ガイダンス装置１００を含む。画像サーバ４１１３は、限定はされないが、医療画像化デバイス４１１４から画像データを受け取り、その画像データをＤＩＣＯＭ（登録商標）形式で記憶するＰＡＣＳ（画像保管通信システム（Ｐｉｃｔｕｒｅ Ａｒｃｈｉｖｉｎｇ ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ））サーバまたは等価物を含む。医療画像化デバイス１１４は、限定はされないが、コンピュータ連動断層撮影（ＣＴ）スキャナ、磁気共鳴画像化（ＭＲＩ）スキャナ、陽電子断層撮影（ＰＥＴ）スキャナ、単一光子放射型コンピュータ断層撮影（ＳＰＥＣＴ）スキャナ、Ｘ線透視スキャナまたはこれらの組み合わせを含む。

【0078】

医療ガイダンスシステム４０００のコンピュータ４０１５は、特に、ユーザインタフェース４１１５およびナビゲーションソフトウェア４１１６を含む。ユーザインタフェース４１１５は、ユーザが、コンピュータ４０１５にアクセスし、コンピュータ４０１５を制御して、患者の体内への針状医療用デバイスの適切な挿入角度を、ナビゲーションソフト４１１６に従って決定することを可能にする。この挿入角度は、医療撮像デバイス４１１４から受け取り、画像サーバ４１１３に記憶された画像データに基づいて決定される。ナビゲーションソフトウェア４１１６は、さらに操作者情報を提供する。操作者情報は、限定はされないが、医療ガイダンス装置１００の使用法を含むプロトコル、ならびに医療ガイダンス装置１００の視覚的な向きおよび位置情報を含む。

【0079】

医療ガイダンス装置１００は、ベースアセンブリ１１０のベース可動リング１２０に結合されたガイド１５０を含み、またはベースアセンブリ１１０のベース可動リング１２０に結合されたガイド１５０に動作可能に接続されている。図７に示されているように、ベース可動リング１２０は、回転スケール１８４およびモジュール１８６を含む。マイクロコントローラ４１１０、メモリユニット４１１１および回路ボックス４１０３は、やはり図７に示されたコントロールボックス５００と等価である。

【0080】

ベースリング１１２は、ベースリングの周りの４つのコーナに、またはつまみ１１３上／内に、基準マーカ（ｆｉｄｕｃｉａｌ ｍａｒｋｅｒ）（図示せず）を含むことができる。この基準マーカは、光学的に、ならびに放射線不透過性物質を利用したＣＴおよびＸ線画像内で目に見える。放射線不透過性物質は、限定はされないが、硫酸バリウム、次炭酸ビスマス、オキシ塩化ビスマス、タングステン充填材を含むプラスチックとすることができる。それぞれのコーナにおいて、基準マーカは、一群のマーカを形成し、それぞれのコーナにおける基準マーカの数は異なる。したがって、ＣＴおよびＸ線画像中の基準マーカだけを使用して、ベースリング１１２の位置および向きを幾何学的に識別することができる。

【0081】

上述のとおり、軸Ａｘは、装着表面Ｂの点Ｃを通り、角度参照マーク１７４は、点Ｃの周りのアーク部材１５４の案内面１７２（図４を参照されたい）の角度を示すための線マークである。可動リング１２０をガイド１５０と一緒に軸Ａｘの周りで回転させることによって、角度参照マーク１７４も軸Ａｘの周りで回転する。角度参照マーク１７４を使用することによって、医療用装置ガイド１００は挿入平面を限局（ｌｏｃａｌｉｚｅ）し、さらに、点Ｃを含む遠隔運動中心（ｒｅｍｏｔｅ ｃｅｎｔｅｒ ｏｆ ｍｏｔｉｏｎ）の微細なグリッドを限局（ｌｏｃａｌｉｚｅ）する。このグリッドは、旋回軸としての点Ｃに沿った母線Ｅを有する円錐形のグリッドである。

【0082】

遠隔運動中心は、針状医療用ツールの操作者の操作をモデル化する。したがって、点Ｃは、医療用ツールの皮膚挿入点に整列し、皮膚挿入点は、患者の皮膚の近くの障害物を考慮することによって画定される。点Ｃが固定された場合、操作者は、回転可能リング１２０／ガイド１５０と角度参照マーク１７４との間の適当な関係を使用することによって、ターゲットまでの意図された軌道を選択することができる。

【0083】

回転可能リング１２０の位置（それによってさらにガイド１５０の位置）および角度参照マーク１７４を決定した後、操作者は、ターゲット角度参照マーク１７４におけるガイド１５０からのガイダンスによって、針状医療用ツールを挿入することができる。

【0084】

マイクロコントローラ４１１０は、コンピュータ４０１５およびセンサ回路基板４１０７からの情報を処理し、コンピュータ４０１５およびセンサ回路基板４１０７と通信して、それらの間でコマンドおよびターゲット情報を交換する。具体的には、マイクロコントローラ４１１０は、回転エンコーダによって測定された可動リング１２０の角度位置を開始し、必要に応じてコンピュータ４０１５に送る。

【0085】

マイクロコントローラ４１１０は、さらに、メモリユニット４１１１に電気的に接続されている。メモリユニット４１１１は、少なくとも、設計に応じて決定される、医療ガイダンス装置１００の局所座標に基づく医療ガイダンス装置１００の変換行列を記憶している。マイクロコントローラ４１１０は、次いで、ナビゲーションソフトウェア４１１６が変換行列を必要としているときに、メモリユニット４１１１内のそれらの変換行列を取り出し、コンピュータ４０１５に送る。

【0086】

具体的には、回路ボックス４１０３は、ベースリング１１２内のセンサ回路基板４１０７のところで、回転エンコーダ４１０４に、電気ケーブルを介して、ベースリング１１２とは別個の部分として電気的に接続されている。その結果、ベッドサイドのまたは患者の近くの、介入エリアには近いがベースリング１１２からは分離された位置に、回路ボックス４１０３を置くことができる。回路ボックス４１０３がベースリング１１２から分離されていると、ベースリング１１２は、フットプリントおよび介入のために必要なエリアを小さくすることができる。回路ボックス４１０３は、さらに表示器を含む。この表示器は、可動リング１２０のリアルタイム角度位置を、ディジタル表示器によって映し出す。さらに、この表示器は、医療ガイダンス装置１００に関するさまざまな情報、例えば可動リング１２０のターゲット角度位置、ターゲット角度参照マーク、可動リング１２０のターゲット角度位置と現在の角度位置との比較、および残留電池電力の推定量を表示する。回路ボックス４１０３上に表示器があると、操作者は、患者および介入のエリアを離れる必要なく、医療ガイダンス装置１００に関する情報をその場で確認することができる。

【0087】

図１５は、システム４０００の制御下にある医療ガイダンス装置１００を使用して針状器具をガイダンスするための例示的なプロセスを示すフローチャートである。ステップＳ１２０１において、操作者は、医療撮像デバイス４１１４を使用して医療用画像を撮影する。この特定の実施形態では、医療撮像デバイス４１１４がＣＴスキャナであり、医療撮像デバイス４１１４は、コンピュータ４０１５内のナビゲーションソフトウェア４１１６に画像サーバ４１１３を介してＣＴ画像を送る。

【0088】

ステップＳ１２０２において、操作者は、ユーザインタフェース４１１５が表示しているＣＴ画像を用いて、針状医療用ツールを用いた経皮的介入のための１つまたは複数のターゲットおよび皮膚挿入点を画定する。同時に、操作者は、ナビゲーションソフトウェア４１１６を使用して、ターゲットを皮膚挿入点に仮想的につなぐことにより、針状医療用ツールの挿入軌道のための平面を決定することができる。さらに、このステップにおいて、操作者は、例えば（図１１に示されているもののような）可視格子マーカを患者の体表で使用して患者の体表の皮膚挿入点に印を付ける。これは標準的なプラクティスである。

【0089】

ステップＳ１２０３において、操作者は、デバイスを較正するためにデバイスをセットアップし、医療ガイダンス装置１００の適切な初期状態を設定する。より具体的には、ステップＳ１２０３では、原ゼロ位置（ｏｒｉｇｉｎａｌ ｚｅｒｏ ｐｏｓｉｔｉｏｎ）を適切に確立するために、回転エンコーダ４１０４をセットアップすることを含む。

【0090】

デバイスをセットアップした後、操作者は、ステップＳ１２０４において、患者の体表に医療ガイダンス装置１００を、点Ｃを皮膚挿入点に整列させて装着する。接着マーカ３００が利用されているとき、操作者は、中心マーカ３０８を皮膚挿入点（切開点）に整列させ、次いで、接着剤３０６によって医療ガイダンス装置１００をその場に取り付けることができる。操作者は、次いで、マーカ３００の剥離部分３０４を取り除いて、患者の皮膚を露出させることができる。

【0091】

デバイスを装着した後、操作者は、ステップＳ１２０５において、医療ガイダンス装置１００を含むＣＴ画像を撮影し、それらのＣＴ画像をナビゲーションソフトウェア４１１６に送る。ステップＳ１２０６において、操作者は、医療ガイダンス装置１００が写ったそれらのＣＴ画像を使用して、デバイス−画像の位置合わせを実施する。このステップでは、ナビゲーションソフトウェア４１１６は、ベースリング１１２のコーナに位置する基準マーカを使用することによって、患者の体表の医療ガイダンス装置１００の位置および向きを、ＣＴ画像内で、すなわちＣＴ画像の座標上で認識する。この基準マーカの検出は、ユーザインタフェース４１１５を介した操作者の命令によって手動で実行することができ、またはコンピュータアルゴリズムを使用することによって完全に自動化することができる。検出された基準マーカは、医療ガイダンス装置１００内の基準マーカの設計幾何学的配置と比較され、ナビゲーションソフトウェアは、次いで、ＣＴ画像内の医療ガイダンス装置１００の位置および向きを認識することができる。このステップでは、ナビゲーションソフトウェア４１１６は、さらに、２つのデバイスパラメータを用いて軌道のプランを映し出すことができる。この２つのデバイスパラメータは、可動リング１２０の角度位置およびガイド１５０の挿入角度である。

【0092】

ステップＳ１２０７において、ナビゲーションソフトウェア４１１６は、操作者に、デバイス−画像の位置合わせが適当であるか否かを尋ねることができる。適当でない場合（ステップＳ１２０７が「Ｎｏ」）、操作者は、デバイス−画像の位置合わせが許容可能なものとなるまでステップＳ１２０６を繰り返し実施することができる。

【0093】

デバイス−画像の位置合わせが適当である場合（ステップＳ１２０７の「Ｙｅｓ」）場合、制御フローは、ステップＳ１２０８に進み、Ｓ１２０８において、操作者は、ターゲットデバイスパラメータをマイクロコントローラ４１１０に送ることができる。

【0094】

その後、ステップＳ１２０９において、操作者は、可動リング１２０を介してガイド１５０を手動で回転させ、その間に、ナビゲーションソフトウェア４１１６は、マイクロコントローラ４１１０からの可動リング１２０のリアルタイム角度位置を使用することによって案内面の断面画像をインタラクティブに（ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅｌｙ）更新する。さらに、マイクロコントローラ４１１０は、可動リング１２０のリアルタイム角度位置をターゲット角度位置と比較する。可動リング１２０がターゲット角度位置に到達した後、マイクロコントローラ４１１０は、可動リング１２０のターゲッティングの終了をナビゲーションソフトウェア４１１６およびインジケータ５０４に知らせる。次いで、ナビゲーションソフトウェア４１１６および／またはインジケータ５０４は、ターゲッティングの終了を操作者に知らせる。

【0095】

可動リング１２０（およびそれによってガイド１５０）のターゲット角度位置を確立した後、操作者は、ステップＳ１２１０において、ターゲット挿入角度によって指示されたガイド１５０上の特定の角度参照マーク１７４を選び、その特定の角度参照マーク１７４を用いて、皮膚挿入点からターゲットまで針状医療用ツールを挿入する。（図１〜図６に示されているような）医療ガイダンス装置１００の場合、操作者は、適当な角度参照マーク１７４に到達するまで案内面１７２に沿って針状医療用ツールを摺動させることができる。その際に、Ｄの方向の力を操作者が加える可能性がある。しかしながら、ガイド１５０の閉じられた／モノリシック構造によって提供される上で論じた構造上の利点のため、アーク部材１５４は、撓んだりまたは曲がったりすることなく、その力を十分に耐えることができる。ガイド１１５０（図８）が使用されている場合、操作者は、針状医療用ツールを、間隙１１５７を通して、２つのアーク部材構成要素１１５５ａ及び１１５５ｂの間のエリア１１５９に入れる。操作者は、次いで、適当なマーカ１１７４に到達するまで針状医療用ツールをアークの形状に沿って移動させる。案内面１１７２も、上述の構造上の利点を有する。ガイド２１５０（図９）が使用されている場合、操作者は、針状医療用ツールを器具ホルダ２１５７に通す。操作者は、次いで、器具ホルダ２１５７を介して、適当なマーカインジケータ２１７４ａ（またはマーカが存在する場合にはマーカ）に到達するまで針状医療用ツールをレール２１５５に沿って移動させる。案内面２１７２も、上述の構造上の利点を有する。ガイド３１５０（図１０）が使用されている場合、操作者は、方向矢印３１６３に沿って器具ホルダ３１５５を前進させ（まだ前進させていない場合）、アーク部材３１５４に接する位置に器具ホルダ３１５５を配置する。次に、操作者は、器具ホルダ３１５５の貫通穴３１５７に針状医療用ツールを通す。操作者は、次いで、器具ホルダ３１５５を介して、適当なマーカインジケータまたはマーカに到達するまで針状医療用ツールをレールに沿って移動させる。案内面３１７２も、上述の構造上の利点を有する。

【0096】

器具挿入の最初の試みの後、操作者は、ステップ１２１１において、挿入された針状医療用ツールおよび医療ガイダンス装置１００のＣＴ画像を、医療撮像デバイス４１１４を使用して撮影する。システム４０００は、そのＣＴ画像を、ナビゲーションソフトウェア４１１６による処理のためにコンピュータ４０１５に送る。挿入された針状医療用ツールのＣＴ画像を用いて、操作者は、挿入された針状医療用ツールの位置を評価する。

【0097】

ステップＳ１２１２において、挿入された針状医療用ツールの位置が確認され、その位置が最適とは言えないと操作者が考えた場合（ステップＳ１２１２の「Ｎｏ」）、フローはステップＳ１２０８に戻り、操作者は、ナビゲーションソフトウェア４１１６を用いて軌道を更新して、針状医療用ツールの位置を改善することができる。同時に、ステップＳ１２０７において、操作者は、最新のＣＴ画像を用いて、医療ガイダンス装置１００のターゲット、皮膚挿入点のうちの１つまたは複数に転位（移動）がないかどうかを確認する。転位が見られた場合、操作者（またはシステム）は、医療ガイダンス装置１００の位置合わせされた位置および向きを更新する。したがって、操作者は、最新のＣＴ画像を用いてデバイス−画像の再位置合わせを実施することができる。デバイス−画像の位置合わせを更新することによって、操作者は、医療ガイダンス装置１００とターゲットとの間の実際の幾何学的関係の食い違いを低減させることができる。具体的には、医療ガイダンス装置１００は、患者に装着されており、患者の体と一緒に移動しうるため、デバイス−画像の位置合わせの更新は、以前に取得された（古い）ＣＴ画像からの患者の厳密な（ｒｉｇｉｄ）転位を効果的に補償することができる。

【0098】

軌道の更新された平面およびデバイス−画像の位置合わせを用いて、操作者は、最初の試みと同じステップＳ１２０８〜Ｓ１２１１を使用して、もう一度、挿入を試みることができる。

【0099】

ステップＳ１２１２において、挿入された針状医療用ツールの位置が確認され、操作者がその結果に満足した場合（ステップＳ１２１２の「Ｙｅｓ」）、フローは、ステップＳ１２１３に進む。ステップＳ１２１３では、別の針状医療用ツールの挿入が必要かどうかに関する判定が実施される。別の針状医療用ツールの挿入が必要である場合（ステップＳ１２１３の「Ｙｅｓ」）、フローは、ステップＳ１２０８に戻り、次の針状医療用ツールのためのターゲットの座標が医療ガイダンス装置１００に送られる。別の針状医療用ツールの挿入が必要でない場合（ステップＳ１２１３の「Ｎｏ」）、フローは、完了となる。別の針状医療用ツールを挿入するときに、操作者は、必要に応じて、ベースアセンブリ１１０を取り外す必要なしにベースアセンブリ１１０からガイド１５０を分離することができる。ガイド２１５０、３１５０のうちの一方のガイドに別の針状医療用ツールを挿入する場合、操作者は、器具ホルダ２１５７、３１５５から以前の針状医療用ツールを取り除かなければならない。

【0100】

全ての針状医療用ツールが挿入された後、操作者は、可動リング１２０からガイド１５０を分離することができる。ガイド１５０が分離され、ガイド１５０を自由に持ち上げて取り除くことができるようになったら、操作者は、それぞれの針状医療用ツールが間隙１７０を通過するように、ガイド１５０の向きを変更することができる。したがって、経皮的アブレーションプローブ用のツールなどのように針状医療用ツールに線がつながれているときであっても、手技部位からガイド１５０を完全に除去することができる。

【0101】

図１６から図２０は、針状医療用ツール（例えば生検針）を保持するためのプローブホルダ６００の使用を含む、主題の開示のさまざまな図を示す。プローブホルダ６００は、アーク部材１５４に摺動可能に取り付けられ、さまざまな実施形態では、アーク部材１５４から取外し可能なものとすることができる。プローブホルダ６００は、医療用器具によって意図されたターゲット／患者と接触するために、一定の軌道を維持しながら、アーク部材１５４の周りで摺動するように構成されている。言い換えると、プローブホルダ６００がアーク部材１５４に沿って配置される角度に関わらず、医療用器具のターゲット穿刺点は一定であり、その一方でターゲット／患者への挿入角度は変化する。いくつかの実施形態では、ホルダ６００は、多数の穿刺点に対応する多数の医療用器具を同時に保持することも企図される。

【0102】

図２０は、医療ガイダンス装置１００に取り付けられたプローブホルダ６００の透視図を示し、より具体的には、プローブホルダ６００は、アーク部材１５４に取り付けられている。アークを描く矢印は、アーク部材１５４上に配置されている間のホルダ６００の角運動を表している。この画像は、さらに、アーク部材１５４を支持するフレームリング１５２、およびターゲットエリアへのアクセスを提供する開口１６０を示している。プローブホルダ６００は、アーク部材１５４上の所望の位置にプローブをロックするためのロッキングレバー６０４、およびドア６１０を含む。

【0103】

プローブホルダ６００は、アーク部材１５４が通るための開口または開裂部（ｆｉｓｓｕｒｅ）６０２、およびアーク部材１５４の所望の位置にプローブホルダ６００を固定するように構成されたロッキングレバー６０４を備える。ロッキングレバー６０４は、カムロックまたは他の解放可能な固定手段とすることができる。この例示的な実施形態では、ロッキングレバー６０４がプローブホルダ６００の側面に配置されているが、プローブホルダ６００上の他の位置にロッキングレバー６０４を配置することも企図され、その方がより都合がよいことがある。図１６および図１７は、カムアーム６０６を有するロッキングレバー６０４の一例を示す。図１６は、閉じられた位置（以後、閉位置）にあるロッキングレバー６０４を示しており、図１７は、開いた位置（以後、開位置）にあるロッキングレバー６０４を示している。ロッキングレバー６０４の操作は、アーク部材１５４の厚さ１７６の周りでプローブホルダ６００が摺動することを可能にする。図１６および図１７には、それぞれ、アーク部材１５４と係合したロッキングレバー６０４のカムアーム６０６、およびアーク部材１５４から離脱したカムアーム６０６が示されている。

【0104】

図１８および図１９は、ガイド１５０上のアーク部材１５４に装着されたプローブホルダ６００の上面図を示す。プローブホルダ６００は、プローブホルダ６００の頂部に配置された表示器６０８を備え、表示器６０８は、アーク部材１５４の厚さ１７６上に提供されることがある角度参照マーク１７４に対応することが意図されている。他の実施形態では、エンドユーザによる視認がさらに容易になるように、プローブホルダ６００上の追加の位置または代替位置に表示器６０８を配置することができる。追加の実施形態では、表示器６０８は、角度参照マーク１７４を拡大するための凸レンズ（図示せず）を有する透明窓を利用してもよい。

【0105】

プローブホルダ６００は、さらに、プローブを受け入れ、保持するように構成されたヒンジ式ドア６１０を含む。図１８では、ドア６１０が閉位置にあり、図１９では、ドア６１０が開位置にある。ドア６１０は、プローブホルダ６００上の溝６１４と嵌合するように構成された溝またはタブ６１２を含み、これらは、プローブ（図示せず）を保持するための圧縮ばめを形成する。タブ６１２および／または溝６１４は、プローブホルダ６００によって保持されるさまざまなサイズ（ゲージ）のプローブを収容するために、柔軟なさまざまな材料から構築することができる。加えて、さまざまなプローブサイズ（ゲージ）およびプローブ構成を収容するために、タブ６１２および／または溝６１４の形状および長さを変更することができる。他のさまざまな実施形態では、プローブホルダ６００内に追加のプローブを収容するために、対応する多数のタブ６１２および溝６１４を置くことができる。

【0106】

図１９は、開位置にあるヒンジ式ドア６１０を示しており、プローブホルダ６００のヒンジ６１８、タブ６１２、溝６１４およびロック６１６を詳細に示している。ヒンジ式ドア６１０およびロック６１６が示されているが、代替閉鎖手段を利用することも企図され、代替閉鎖手段には、限定はされないが、摺動可能な閉鎖手段または折り畳み可能な閉鎖手段が含まれる。加えて、ドア６１０は、取外し可能または交換可能なものとすることができ、交換ドアは、追加のプローブサイズ（ゲージ）を収容するためにさまざまな溝を含むことができ、または他の医療用器具を収容するように構成されていてもよい。例示的なドア６１０は、閉位置にあるヒンジ６１８およびロック６１６を含むが、追加の閉鎖手段が含まれていてもよく、追加の閉鎖手段には、限定はされないが、ピン、止めねじ、カムロック、キーならびに他の代替物および派生物が含まれる。例えば、図２８Ａを参照して後に説明するように、調整可能な保持力で針状器具を溝６１４に押し付けて針状器具を保持するように、ドア６１０が構成されていてもよい。

【0107】

いくつかの実施形態では、図２２Ａ〜図２７Ｂで説明するように、アーク部材１５４と一緒にまたはアーク部材１５４とは別にガイド１５０から取り外すことができるように、プローブホルダ６００が構成される。取り外す理由としては、異なるゲージ針を支持するため、運動中心の位置を変化させるため（すなわち以前に挿入されたプローブとの衝突を回避するために針スロットを半径方向に遠ざけるため）、または特定のパターンの多数の角度スロットを有するためなどが考えられる。プローブホルダ６００は、プローブホルダ６００を持ち上げてアークから外すことができる開口を有することによって取り外されてもよい。この開口は、例えば、ピンまたはドアによってロック可能とすることができる。加えて、例えば、ねじ、スナップまたは他の固定手段によって一体に保持された多数のセクションを有することにより、プローブホルダ６００を取り外すこともできる。ヒンジ式のアーク部材１５４では、アーク部材１５４の自由端を摺動させて取り外すようにプローブホルダ６００が構成されていてもよい。

【0108】

図２０は、医療ガイダンス装置１００に、より具体的にはアーク部材１５４に取り付けられたプローブホルダ６００の透視図を示す。アークに示された矢印は、アーク部材１５４上にホルダ６００が装着されている間のホルダの角運動を表している。図２０に示されているように、プローブ６００は、アーク部材１５４に沿った所望の位置にプローブをロックするためのロッキングレバー６０４、およびドア６１０を含む。ドア６１０は、閉位置にある。

【0109】

図２１Ａは、プローブホルダ６００がない医療ガイダンス装置１００の透視図を示す。図２１Ｂは、ガイド１５０のアーク部材１５４上にプローブホルダ６００が装着された、医療ガイダンス装置１００の上面図を示す。図２１Ａおよび図２１Ｂは、閉状態またはロックされた状態にある医療ガイダンス装置１００を示している。

【0110】

これまでの図と同様に、医療ガイダンス装置１００は、ベースアセンブリ１１０およびガイド１５０からなる。ベースアセンブリ１１０は、患者（図示せず）の体表にデバイスを装着するように適合されており、ガイド１５０は、患者の体内の関心のエリアに針状器具を案内するように適合された少なくとも２つの自由度を有するように構成されている。一実施形態では、医療ガイダンス装置１００は、開口１６０を通して患者の皮膚の針挿入点に針状器具を挿入することができるよう患者の体の表面（皮膚）に置かれるように構成された針ガイドデバイスである。その目的のため、医療ガイダンス装置１００は、最初に、ストラップまたはベルト（図２７Ｂ参照）で患者に固定され、その後、アーク部材１５４上に針状器具１００が装着され、針状器具は、上述のとおり、ナビゲーションソフトウェア４１１６を使用して関心のターゲットエリアに自動的に（または手動で）案内される。いくつかの実施形態では、図１１〜図１３を参照して上で説明したように、ベースアセンブリ１１０は、（ベルトに並置されて）接着材で患者の皮膚に取り付けられる。デバイス−画像の位置合わせを容易にするために、ベースアセンブリ１１０および／またはリング１５２に、複数の基準マーカ（図示せず）を含める（埋め込む）ことができる。

【0111】

カムラッチ機構（４０、４１）を使用して、回転リング１５２をベースアセンブリ１１０に任意の位置で固定することができる。アーク部材１５４（アーク形ガイド）は、一端（第１の端部１６２）が、旋回可能なヒンジ機構６０を介してリング１５２にヒンジ式に取り付けられており、他端（第２の端部１６４）が、スナップジョイントロッキング機構８０を介してリング１５２上にスナップばめされている。一実施形態では、旋回可能なヒンジ機構６０は、アーク部材１５４を閉位置（図２１Ｂ）から開位置（図２２Ａ）まで旋回可能とすることができるように、円筒形のピン６４上に圧力クリップ留めすることができるｃ字形のヒンジ（図２４Ａ〜図２４Ｃ参照）である。開位置では、第１の端部１６２と第２の端部１６４とを結ぶ線Ｂｘがリング１５２の回転軸Ａｘと平行になるような態様で、アーク部材１５４を９０度以上回転させることができる。したがって、回転可能リング１５２に対してアーク部材１５４が旋回する構成では、アーク部材１５４およびプローブホルダ６００がベースアセンブリ１１０の開口１６０の妨げとならないように、アーク部材１５４の第１の端部および第２の端部を、回転可能リング１５２の平面に対して直角以上の角度で配置することができる。加えて、ｃ字形ヒンジは、円筒形のピン６４上にクリップ留めすること、または円筒形のピン６４から取り外すことができるため、必要ならば、リング１５２からアーク１５４を完全に取り外すことができる。アーク形ガイドが回転リング１５２に堅く取り付けられることを保証するため、回転リング１５２は、直径に沿って実質的に互いの反対側に配置されたヒンジ取付けセクション６１およびアーク支持セクション９０を含む。図２３Ａ〜図２３Ｃおよび図２４Ａ〜図２４Ｃにより詳細に示されているとおり、ヒンジ取付けセクション６１とアーク支持セクション９０は、ともに、丸みのある対応するそれぞれの下部ガセット（ｇｕｓｓｅｔ）６３及び９３によって補強されている。

【0112】

図２２Ｂは、アーク部材１５４上に装着されたプローブホルダ６００の詳細図を示す。プローブホルダ６００は、プローブホルダロック６０４およびドア６１０を含む。プローブホルダ６００のドア６１０に形成されたプローブチャネルまたは溝（６１４、６１２）の中に、図示されていない針状器具（プローブ）が配置される。プローブホルダ６００は、アーク１５４に沿ってアーク状経路３５上を摺動し、プローブホルダロック６０４を使用して、アーク１５４に沿った所与の任意の位置にプローブホルダ６００を固定することができる。プローブホルダゲートまたはドア６１０は、ヒンジ６１８の周りを揺動する。プローブホルダゲートまたはドア６１０は、スナップジョイントロック６１６（６１６ａ ６１６ｂ）を含み、またはドア６１０は、プローブチャネルまたは溝（６１２ ６１４）の中に針状器具を固定するために、ばね解放ヒンジまたはスナップラッチヒンジを含むことができる。ラッチヒンジまたはばね解放ヒンジ（ロック６１６）は、ばね式のプレートまたは取っ手を有することができ、このプレートまたは取っ手は、ドア６１０をアーク部材１５４に押し付けて、溝（６１２ ６１４）の中に異なる太さの針状器具を固定し、また、ドア６１０をアーク部材１５４から引き離して、プローブホルダ６００から針状器具を解放する役目を果たす。代替の実施形態では、１つまたは複数の止めねじでドア６１０をプローブホルダ６００に取り付けることができ、この止めねじは、ドア６１０をアーク部材１５４に押し付けて溝（６１２ ６１４）の中に異なる太さの針状器具を固定するように調整可能なものとすることができる。このようにすると、調整可能な保持力で針状器具を溝６１４に押し付けて針状器具を保持するように、ドア６１０を構成することができる。これについては、後で図２８Ａを参照してさらに説明する。

【0113】

一実施形態では、ベースアセンブリ１１０の開口１６０は、実質的に円筒形であり、約５０ミリメートル（ｍｍ）の直径を有する。第１および第２の端部（１６２、１６４）においてアーク部材１５４が回転リング１５２に取り付けられているとき、アーク部材１５４は、アークの内面の下に半円形の開口部を形成する。一実施形態では、ガイダンス装置１００が閉じられている（閉状態にある）ときに、アーク部材１５４および回転リング１５２は、リング１５２の上面とアーク部材１５４の内（下）面の最高点との間に約５０ｍｍの半円形の開口部を形成する。本明細書で使用されるとき、アークまたはアーク部材（またはアーク形ガイド）という用語は、所与の直径を有する円の円周の（曲線全体ではなく）任意の部分を指す。アークの長さは、アークの外表面を構成する曲線に沿った距離である。したがって、例えば、約５０ｍｍの半円形の開口部を形成するためには、アーク部材１５４のアークの長さは半径５０ｍｍの円の半周を指すが、直径１００ｍｍの円の円周の（曲線全体ではなく）任意の部分も適用可能であることがある。いくつかの実施形態（図２２Ａ、図２７Ａ、図２７Ｂ）では、アーク部材が円周の半分として示されているが、他の実施形態（図２６Ａ〜図２６Ｃ）では、アーク部材が円周の１／４として示されている。しかしながら、アーク部材の内周の直径が１００ｍｍである場合、アーク部材１５４が回転リング１５２に取り付けられているときに、アーク部材１５４は、アークの内面の下に５０ｍｍの開口部を形成する。

【0114】

一実施形態では、ベースアセンブリ１１０に対する回転可能リング１５２の位置を測定するために、回転エンコーダ（図２４Ｃの１６）が使用される。加えて、回転エンコーダ１６からの信号を処理するために、回路基板およびマイクロコントローラ（図２４Ｃの１２）を提供することができる。ベースアセンブリ１１０に対するリング１５２の回転を容易にするため、玉軸受１４および１５を提供することができる。ベースアセンブリ１１０のベースプレート２０上に、回転エンコーダ１６、回路基板およびマイクロコントローラ１２を提供することができ、回転可能リング１５２の支持体またはハウジング２１によって、これらの要素を少なくとも部分的に覆うことができる。

【0115】

図２２Ａは、開状態（開かれた位置）にある医療ガイダンス装置１００の例示的な実施形態を示す。この構成では、アーク部材１５４の第２の端部１６４のクリップ留めが外されて第２の端部１６４が回転リング１５２から解放されており、プローブホルダ６００を含むアーク部材１５４の全体が、軸Ａｘと一致する器具挿入経路５５から外れている。開位置では、リング１５２またはベースアセンブリ１１０の平面に対して実質的に垂直にアーク部材１５４を配置することができる。しかしながら、患者の体表の関心のエリアにアクセスするためにより大きな空間が必要な場合には、アーク部材１５４の第１の端部１６２も、旋回可能なヒンジ機構６０のところで取り外すことができる。そのために、旋回可能なヒンジ機構６０を、図２４Ａ〜図２４Ｃに示されているようにＣ字形に設計することができる。この設計は、さまざまな介入手技の数多くの要件に従って医療ガイダンス装置１００（ガイダンスシステム）が使用されることを可能にする。

【0116】

例えば、図２１Ｂに示されているように、針挿入手技の間、アーク部材１５４がその両端においてリング１５２に堅く取り付けられていることは、非常に有利である。しかしながら、患者の体表の関心のエリアへのより容易なアクセスを可能にするため、針挿入手技の前または後に、リング１５２からアーク部材１５４を完全に分離する（取り外す）ことができる。上述のとおり、ベースアセンブリ１１０は、偶発的な移動を回避するために、ストラップまたは他の手段で患者の体に取り付けられるように構成されている。したがって、精確な針挿入位置にガイダンス装置１００を配置する好機をユーザ（医師）に与えるため、手技の始めに、ベースアセンブリ１１０およびリング１５２だけを患者の体に取り付けることができる。

【0117】

他方、針挿入手技が完了した後、例えば第１の針が関心のエリアに挿入された後に、検査または確認のために医師が挿入点にアクセスする必要があることがある。その場合には、スナップジョイントロッキング機構８０を動作させることによって、アーク部材１５４をリング１５２からロック解除でき、次いで、アーク１５４を、図２２Ａに示された位置まで旋回可能に回転させることができる。これは、針挿入の必要な観察および確認のためのアクセスを医師に与える。加えて、関心の挿入エリアにアクセスするためにより大きな空間が必要な場合には、アーク部材１５４の全体および針ホルダ６００をリング１５２から取り外すことができるように、リング１５２のヒンジ取付けセクション６１からヒンジ機構６０を離脱させることができる。しかしながら、アーク部材１５４および針ホルダ６００が取り外された後も、ベースアセンブリ１１０およびリング１５２は、患者の体に堅く取り付けられたままである。ベースアセンブリ１１０に対してリング１５２が回転することを回避するため、固定された（非回転）位置にリング１５２を維持するラッチカム４０は、リング１５２の周囲に沿った任意の位置に提供される。

【0118】

したがって、新たな針挿入手技が実行される必要がある場合、例えば多数の針状器具を使用する必要がある場合には、単純に、旋回可能なヒンジ機構６０を係合させ、アークロッキング機構８０をクリック式に装着することによって、針ホルダ６００を含むアーク部材１５４をリング１５２上に再装着することができる。このように、この旋回可能でかつ取外し可能なアーク部材１５４および針ホルダ６００は、（ｉ）関心のエリアへの容易なアクセス、（ｉｉ）針状器具挿入に対するこわさおよび剛性の高い支持、（ｉｉｉ）器具挿入中の精確なガイダンス、および（ｉｖ）効果的な挿入再現性を提供することができる。効果的な挿入再現性が提供されるのは、介入手技中は常に、ベースアセンブリ１１０およびリング１５２を患者の体に堅く取り付けられたままにしておくことができるためである。

【0119】

図２３Ａから図２４Ｃは、回転リング１５２にアーク部材１５４を取り付けることができるさまざまな手法の例示的な詳細図を示す。図２３Ａは、閉位置にあるアークロッキング機構８０の例示的な透視図を示す。図２３Ｂは、リング１５２の側壁またはハウジングが取り除かれた、閉位置にあるアークロッキング機構８０の詳細断面透視図を示す。図２３Ａ、図２３Ｂおよび図２３Ｃは、アークロッキング機構８０がスナップジョイント（またはクリップ）型の機構であることを示している。スナップジョイントは、２つの異なる構成要素を接続する非常に単純で、経済的でかつ迅速な手法である。ほとんどのタイプのスナップジョイントは、１つの構成要素の突出部、例えばフック、スタッドまたはビードが接続操作中に一時的に偏向され、嵌合構成要素の凹陥部（アンダーカット（ｕｎｄｅｒｃｕｔ）またはインデント（ｉｎｄｅｎｔ））に引っ掛かるという原理を共通して有する。図２３Ａ〜図２３Ｃでは、回転リング１５２は、開口またはアンダーカット９２と受表面（ｒｅｃｅｉｖｉｎｇ ｓｕｒｆａｃｅ）９１とを含むアーク支持セクション９０を含む。アークロッキング機構８０は、突出部８２ａを有するフック形のクリップ８２（Ｕ字形のスナップジョイント）を含む。このようにすると、アーク部材１５４をリング１５２に接続する操作中に、アークロッキング機構８０は、フック形のクリップ８２に偏向力を加え、突出部８２ａは、開口もしくはアンダーカット９２に引っ掛かり、または開口もしくはアンダーカット９２と係合する。

【0120】

接続操作の後、ロッキング機構８０およびアーク支持セクション９０のスナップばめ特徴は、応力のない状態に戻る。アーク部材１５４とリング１５２の間のジョイントは堅いが、ロッキング機構８０に力を加えて突出部８２ａをアンダーカット９２から離脱させることによって、分離可能である。スナップばめジョイントの構成要素を分離するのに必要な力は、設計および必要な荷重によって変化する。ロッキング機構８０としてのスナップばめジョイントは、一般に、ある種のポリウレタン材料を使用して実施され、それらのポリウレタン材料は、剛性が高いことが知られており、ある量の応力に耐えることができる。また、それらの高い柔軟性レベルを考えれば、通常はプラスチックも、この接続技法に非常に適した材料である。

【0121】

図２３Ｂ〜図２３Ｃに示されているように、フック形のクリップ８２は、Ｕ字形のスナップジョイントとして記載されているが、スナップジョイントの他の設計可能性も存在することに留意すべきである。知られているいくつかのタイプのスナップジョイントは、荷重が主に曲げ荷重であるカンチレバースナップジョイント（Ｕ字形スナップジョイントはカンチレバータイプの変型である）、剪断応力が荷重を支えるねじれスナップジョイント、および、概ね回転対称であり、多軸応力を含む環状スナップジョイントを含む。

【0122】

図２５Ａおよび図２５Ｂは、ベースアセンブリ１１０に対するアーク部材１５４の安定性を向上させるためにスナップジョイントの使用に対して適用可能な例示的な力を示す。本開示の一実施形態では、ロッキング機構８０を開閉する（係合および離脱させる）ためのラッチング力（Ｆ_Latch）が、アーク部材１５４の長手方向に平行な方向に加えられる、カンチレバー形のＵ字形タイプが使用される。この力Ｆ_Latchは、アーク部材１５４に針状器具が装填されたときに、針状器具によって加えられる荷重力（Ｆ_Needle）に対して実質的に垂直である（図２５Ａ〜図２５Ｂ参照）。このように、ラッチング力Ｆ_Latchは、荷重力Ｆ_Needleに対して垂直であるため、この設計は、ラッチング機構８０のねじれを最小化することを可能にする。アークロッキング機構８０は、リング１５２上のアーク部材１５４を閉位置に固定するためのばねクリップを有する。このラッチング方向は、針状器具がプローブホルダ６００に装填されるときに横力が存在する場合に、アークのコンプライアンスにクリップ機構のコンプライアンスが加えられないように、アーク部材１５４の長手方向に沿った方向になるように意図的に設計されている。

【0123】

図２４Ａ、図２４Ｂおよび図２４Ｃは、アークの旋回可能なヒンジ機構６０の１つの例示的な実施態様を示す。図２４Ａは、リング１５２の内面に沿って見た旋回可能なヒンジ６０を示す。図２４Ｂは、リング１５２の外面に沿って見たアークの旋回可能なヒンジ６０を示す。アーク部材１５４のヒンジ動作は、ピン６４の周りで旋回するｃクリップ式のヒンジインタフェースを使用して達成される。具体的には、回転リング１５２のアーク支持セクション６１に堅いピン２４が一体化されている。アーク部材１５４は、第１の端部１６２の末端に、ピン６４の上にはまるための相補的なｃクリップ６２を有する。ピン６４の直径、ヒンジの方向およびヒンジの寸法は、全て、アーク部材１５４に対するしっかりとした堅い支持を得るためのこの設計のこわさに寄与する。図２４Ｃは、旋回可能なヒンジ６０およびベースアセンブリ１１０の部分を示す、図２４Ｂの線６３−６３に沿った断面図を示す。図２４Ｃに示されているように、アーク部材１５４の第１端部１６２は、ピン６４に押し付けてピン６４の上にスナップばめすることができるｃ字形ヒンジ６２を有する。ベースアセンブリ１１０は、ベースプレート２０、トッププレート２１、およびトッププレートとボトムプレートとをつなぐ円筒形の開口１６０を含む。

【0124】

図２５Ａおよび図２５Ｂは、アーク部材１５４上に装着されるときに針状器具によって誘起された力およびアーク部材１５４へのリング１５２のジョイントによって生成された反作用支持力のベクトル図を示す、医療ガイダンス装置１００の上面図および側面図である。特に、上述のとおり、アーク部材１５４は、第１の端部１６２ではヒンジ機構６０によって、第２の端部１６４ではロッキング機構８０のばねクリップによって、回転リング１５２に堅く取り付けることができる。ばねクリップ機構をアーク支持セクション９０に挿入するアーク部材１５４の部分は、回転リング１５２の平らな受表面９１によって両側がしっかりと保持される。このしっかりと保持されたジョイントは、アーク部材１５４が横方向に傾いたりまたは倒れたりすることを防ぐ。図２５Ａに示されているように、アーク部材１５４は、回転リング１５２を横切って実質的に直径に沿って配置される。しかしながら、安定性を提供するため、開口１６０の中心（すなわち円筒形の開口の軸Ａｘ）は、針またはプローブがリング１５２に対して垂直であるときの器具挿入経路５５と実質的に一致する。さらに、プローブホルダ６００がアーク部材１５４上をアーク状経路３５に沿って摺動し、リング１５２が軸Ａｘの周りを回転したときでも、挿入経路５５は依然として、ベースアセンブリ１１０の底面で円筒形の開口１６０の軸Ａｘと交差する（図４参照）。このように、ガイダンス装置１００は、おおよそ挿入点のところに遠隔運動中心（ＲＣＭ）を有すると言われる。

【0125】

さらに、寸法に関して言うと、第１の端部１６２においてヒンジ長は、アーク部材１５４の幅（厚さ）よりもかなり大きく、アーク部材１５４上に器具が装着されるときにアーク部材１５４に加えられる横力（Ｆ_needle）に耐える大きなモーメントアームを生み出す。ｃクリップ式の旋回可能ヒンジ６０は、ピン６４とｃクリップヒンジとの間の直径許容差を除去するように、およびアーク部材１５４を回転リング１５２に堅く固定するように、構成されている。これらの設計特徴の結果は、アーク部材１５４が回転リング１５２に堅くしっかりと取り付けられることである。例えば、介入手技中に、アーク部材１５４に力（Ｆ_needle）が加えられたとき、その力は、アーク部材１５４を通して回転リング１５２に伝えられる。アーチ部材１５４が回転リング１５２およびベースアセンブリ１１０に接続されるこの方式のため、加えられた力（Ｆ_needle）は、力Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３およびＦ４としてベースアセンブリ１１０の全体にわたって分散する。力Ｆ１〜Ｆ２は、ガイダンス装置１００の設計によって生成される反作用支持力である。すなわち、これらの２つの体（アーク部材１５４と回転リング１５２）の間には、このような堅い接続が存在するため、アーク部材１５４に加えられた力は、回転リング１５２およびベースアセンブリ１１０のエリア全体に伝達される。このようにすると、モーメントまたはトルクは、最初に、アーク部材１５４の装着特徴（ヒンジおよびクリップ）および可動リングに加えられ、次いで、リング１５２を通してベースアセンブリ１１０に分散する。このことは、ベースに対するアークのこわさとベースからアークを容易に取り外す可能性とが提供されていない既知のガイドデバイスよりもかなり優れている。

【0126】

図２６Ａ、図２６Ｂおよび図２６Ｃは、取外し可能なアーク形ガイドを有する医療ガイダンス装置１００の例示的なさらなる実施形態を示す。図２６Ａは、アーク部材２５４が取り外された状態にある、ガイダンス装置１００を示す。図２６Ｂは、ガイダンス装置１００の断面図を示す。図２６Ｃは、組み立てられた状態または取り付けられた状態のガイダンス装置１００の透視図を示す。この実施形態では、被検者の体表の関心のエリアへのさらなるアクセス可能性を提供するために、アーク部材２５４は、その一端（第１の端部）だけが回転リング１５２に解放可能に取り付けられたアークを含む。上述の実施形態と同様に、ガイダンス装置１００は、ベースアセンブリ１１０、回転リング１５２、アーク２５４およびプローブホルダ６００を含む。ベースアセンブリ１１０は、上述の実施形態と同様に、実質的に円筒形の開口１６０を含む。

【0127】

回転リング１５２は、クイックロックベース２２１（アーク支持セクション）およびクイックロックレバー２４０を含む。プローブホルダ６００は、プローブホルダロック２７２およびプローブチャネル２７１を含む。この実施形態では、組立ておよび分解を容易にするため、取外し可能なアーク部材２５４は、カムレバーロッキング機構を利用する。クイックロックレバー２４０が開かれているときに、アークベース２８０は、回転リング支持セクション２２１に挿入される。図２６Ｃに示されているようにクイックロックレバー２４０が閉じられたとき、アーク部材２５４は、カムロック機構によってロックされ、その場に堅く保持される。針チャネル２７１は、ベースアセンブリ１１０の底面で円筒形の開口１６０の中心（軸Ａｘ）と交わる方向に向けられていることが好ましい。このようにすると、挿入経路５５は、アーク部材２５４に沿った針ホルダ６００の位置に関わらず、ベースアセンブリ１１０の底平面の点Ｃで円筒軸（開口１６０の軸Ａｘ）と交差する。図２６Ｃに示されているように、アーク部材２５４は、アーク部材の１つまたは複数の表面に沿って角度参照マーク１７４を含む。したがって、アーク部材２５４は、挿入角度に沿って針状器具を正確に案内するための分度器（ｐｒｏｔｒａｃｔｏｒ）アセンブリの働きを有効に果たす。

【0128】

図２７Ａおよび図２７Ｂは、取外し可能なアーク部材３５４（アーク形ガイド）、回転リング１５２およびベースアセンブリ１１０を有するガイダンス装置１００の例示的な別の実施形態を示す。他の実施形態と同様に、ガイダンス装置１００は、開口１６０を有するベースアセンブリ１１０、回転可能リング１５２、およびプローブホルダ６００を保持し案内するように構成されたアーク部材３５４を含む。この実施形態では、アーク部材３５４は、第１および第２の端部で回転リング３５４に接続し、ばね式のピンの作用によって回転リング１５２から完全に分離する。より具体的には、アーク部材３５４のそれぞれの端部に、「足（ｆｏｏｔ）」の働きをする支持セクション３３２が存在する。それらの足は、以下の３つの方式で回転リング１５２とインタフェースする：（ａ）垂直方向を除く全ての方向について足が拘束されるような態様で、足が回転リング１５２にはめ込まれ、（ｂ）足が回転してはめ込まれた状態から脱することを防ぐ拘束バー３８０の下に足の先端が挿入され、（ｃ）リング１５２とアーク部材３５４の間の堅くしっかりとした接続を保証するため、ピンのばね力が回転リング１５２に対してアーク部材３５４を引き下げるような態様で、回転リング１５２とインタフェースするばね式のピン３３５が、足３３２の平らな縁に提供される。プローブホルダ６００は、プローブロック／針ロック３７１およびプローブホルダロック３７２を含み、プローブホルダロック３７２は、アーク部材３５４上でプローブホルダ６００を所望の挿入角度にロックする役目を果たす。アーク部材３５４の表面の角度参照マーク１７４は、ユーザが挿入角度を参照する手段を有することを可能にする。加えて、回転リング１５２をベースアセンブリ１１０に対して所与の位置にロックするためにロッキング機構３４０が提供されている。ベースアセンブリ１１０は、ストラップまたはベルト３９９（図２７Ｂに示されている）を使用して患者の体にガイダンス器具１００を取り付けるのに役立つ開口３１２を備える。

【0129】

多数のプローブ用のプローブホルダ

【0130】

上述の実施形態は、異なるサイズおよび直径の針状器具を保持するように構成されたプローブホルダ６００を示していた。上で説明したとおり、単一プローブアブレーションとして知られているプロセスにおいて、プローブホルダ６００を使用して、プローブ、例えば、１７、１４および１３のゲージのクライオプローブを個別に案内することによって、１本または数本のプローブを被検者のターゲットエリアに配置することができる。しかしながら、例えば多プローブアブレーションのために、多数のプローブを並行して同時に使用することも可能である。

【0131】

図２８Ａから図２８Ｃは、多プローブ用途向けに構成されたプローブホルダ６００の一実施形態を示す。図２８Ａは、異なるサイズおよび直径の複数の針状器具、例えば１８から１３のゲージの範囲のアブレーションプローブを同時に保持するように構成されたプローブホルダ６００を示す。プローブホルダ６００は、上述の実施形態と同様のカムロック機構によって、アーク部材１５４に固定されている。図２８Ａには、ロックされた位置にあるカムロック機構のロッキングレバー６０４が示されている。この実施形態では、プローブホルダ６００は、第１のドア６１０ａおよび第２のドア６１０ｂを含み、第１のドア６１０ａおよび第２のドア６１０ｂは、それぞれ、第１の止めねじ６２６ａおよび第２の止めねじ６２６ｂなどの対応する固定機構によって、プローブホルダ６００に固定されている。プローブホルダ６００は、アーク部材１５４上に装着されており、アーク部材１５４の形状によって画定されたアーク状経路３５に沿って移動するように構成されている。他の実施形態と同様に、アーク部材１５４は、アーク部材１５４の１つまたは複数の表面の少なくとも一部分に沿って角度参照マーク１７４を含む。

【0132】

プローブホルダ６００の表面には、複数の溝６１４ａ、６１４ｂおよび６１４ｃが形成されている。プローブホルダ６００は、溝が形成されたプローブホルダの表面に対して別々に固定されるように構成された複数のドア（６１０ａ ６１０ｂ）を含む。図２８Ａでは、第１のドア６１０ａは、プローブホルダ６００の第１の表面に形成された２つの溝（第１の溝６１４ａおよび第２の溝６１４ｂ）と整合する２つのタブまたは切欠き（または溝）を含む。このようにすると、プローブホルダ６００の第１のドア６１０ａと第１の表面の組み合わせが、第１および第２のプローブの対応する対（図示せず）をその中に固定するための２つのチャネルを形成する。第２のドア６１０ｂは、プローブホルダ６００の第２の表面に形成された第３の溝６１４ｃと整合する１つのタブまたは切欠き（または溝）を含む。プローブホルダ６００の第２のドア６１０ｂと第２の表面の組み合わせは、第３のプローブをその中に固定するための第３のチャネルを形成する。ドア６１０ａ及び６１０ｂは、指定されたそれぞれの止めねじを使用することによって別々に締めたり緩めたりすることができる。ドアと止めねじのそれぞれの対は、その最大調整レベルまで緩められたときでも、ドアが依然としてプローブホルダ６００に取り付けられたままであるように設計される。止めねじによってドアが調整可能であることにより、ユーザは、異なるサイズのプローブをその場にしっかりと固定することができ、またはある程度の緩みを有する（弛み）それぞれのプローブを、ユーザの好みに基づく任意の深さまで案内している間、自由かつ安全に摺動させることができる。言い換えると、それぞれの調整機構（止めねじなど）は、複数のドア（６１０ａ、６１０ｂ）のうちの１つのドアを、調整可能な保持力でプローブホルダ６００に対して保持するように構成されている。

【0133】

プローブの挿入深さをより都合よく制御するため、プローブホルダ６００の頂面は、プローブホルダ６００の頂面がそれぞれのプローブチャネルに対して垂直になるような態様で平らにされている。このようにすると、３本のプローブが挿入される場合に、それらの３本のプローブが互いに平行になり、全てのプローブを同じ深さに挿入して、軌道に沿った同じ距離のところにプローブの先端を配置することができる。この配置は、多プローブアブレーションの所望の配置である。

【0134】

この実施形態では、プローブホルダ６００の幅は、単一プローブアブレーション用のプローブホルダの幅よりもかなり大きい。図２８Ａの実施形態でプローブホルダの幅が広くなっているのは、複数のプローブを収容するためだけではなく、止めねじを収容するためでもある。プローブホルダ６００が幅広設計を有することには、基部の幅がより広くなるため、アーク上においてプローブホルダがより安定するという利点がある。幅広のプローブホルダの追加の１つの利点は、ドアが、調整可能な保持力を提供することである（すなわち、ユーザは、所望の保持力になるまで止めねじを締めたりまたは緩めたりすることができる）。

【0135】

いくつかの実施形態では、プローブホルダ６００は、アーク部材１５４から取外し可能ではない。しかしながら、アーク部材は、ベースアセンブリ１１０から取外し可能である。この特徴が存在する理由は、アークの最上部からデバイスの最下部までおよそ６ｃｍあることである。１５ｃｍのプローブを挿入するときには、これによって、可能な挿入深さから６ｃｍが減じられることになる（すなわち９ｃｍよりも深い位置には達し得ない）。しかしながら、プローブをプローブの案内チャネルから解放することができるようにし、さらにアークを取外し可能にすることにより、医師は、部分的に挿入された針を解放し、アーク部材１５４を取り外し、例えば画像ガイダンス下で針をさらに押し込むことができる。したがって、９ｃｍよりも深い位置に到達可能である。

【0136】

プローブホルダのそれぞれの溝の形状は、多数の針ゲージの使用を可能にするように設計される。いくつかの実施形態では、全ての溝が同じ形状、例えば「ｖ」字形の溝または「ｃ」字形の溝を有するが、それぞれの溝の深さおよび／または幅が互いに異なる。さらに、いくつかの実施形態では、それぞれの溝に異なる医療用ツールをぴったりとはめるために、それぞれの溝が異なる形状（すなわち異なる断面）を有する。さらに、止めねじを緩めることによって、ドアとプローブホルダの間の間隔が増すため、溝に挿入することができるプローブの最大直径が大きくなる。このようにすると、図２８Ａのプローブホルダ６００を用いて、異なる複数のプローブもしくは他の針状器具、またはそれらの組み合わせを同時に使用することができる。

【0137】

図２８Ｂは、図２８Ａの多プローブホルダ６００の対応する溝６１４ａ、６１４ｂおよび６１４ｃの中に装着することができる複数のプローブＰ１、Ｐ２およびＰ３の例示的な配置を示す。当然ながら、溝の配置、数、サイズ、形状などは、図２８Ａおよび図２８Ｂに示されたものだけに限定されない。さらに、ドアおよび止めねじの数を変更することもでき、例えば、それぞれのプローブを別々に操作することができるように、それぞれの溝が一対のドアと止めねじに対応することができるような形で、ドアおよび止めねじの数を変更することもできる。図２８Ｃは、頂面が平らであり、さらに、それぞれのプローブＰ１、Ｐ２のチャネルに対して頂面が垂直であるプローブホルダ６００を示す。プローブホルダ６００は、アーク部材１５４に沿ってアーク状経路３５上を移動する（摺動する）ように構成されている。針の挿入深さをより精確に監視および制御するため、アーク部材１５４の外面（最高点）の接線の方向を向くように、針ホルダ６００の頂面を設計することができる。したがって、挿入角度に関わらず、プローブを互いに平行に維持することができ、挿入深さを平らな頂面から測定することができる。

【0138】

針配置の安定性の向上

【0139】

以上のそれぞれの修正におけるベースアセンブリ１１０とガイド１５０の組み合わせは、安定性の向上および開口１６０を通した関心のエリアへの容易なアクセスという有利な利益を提供する。図１〜図４に示されたガイダンス装置では、ベースアセンブリ１１０のテーパの付いた設計ならびにテーパ部分１３０および１８０を円錐形の界面として理解することができ、この界面では、ベースアセンブリ１１０およびガイド１５０は、テーパ部分１３０、１８０で、円錐形の界面の中心軸と幾何学的に整列する。運動学的に、この界面は、ベースアセンブリ１１０とガイド１５０との間の平面内相対運動を排除し、同時に、ガイド１５０は、増大した安定性で回転することを可能にする。図８、図９および図１０に示された実施形態では、図１〜図４のガイド１５０と同様に、ガイド１１５０、２１５０の全体がモノリシックに形成されるように、アーク部材１１５４、２１５４を、リングフレームリング１１５２、２１５２と一体に形成することができる。したがって、ガイド２１５０は、ガイド１５０に関して上で述べたものと同じ構造上の利点を有する。

【0140】

図１〜図１０に示されたガイダンス装置のうちの１つのガイダンス装置を使用して２本以上の針状器具を挿入する場合、操作者は、新たな針状器具の挿入を開始するために、プローブホルダから以前の針状器具を解放しなければならない。しかしながら、このプロセスでは、それらの針状器具のうちの１本または数本の針状器具が挿入された後に、操作者は、ベースアセンブリ１１０の可動リングからガイド１５０を分離することができる。ベースアセンブリからガイド１５０が分離された後、操作者は、例えば針の挿入を確認するために、ガイド１５０を自由に持ち上げてガイド１５０を挿入経路から離すことができる。さらに、操作者は、ガイド１５０を分離し、ガイド１５０の向きを、それぞれの針状器具が所望の挿入点を通るように変更することができる。したがって、少なくともいくつかの実施形態では、経皮的アブレーションプローブ用の器具などのように針状器具に依然として線がつながれているときであっても、手技部位からガイド１５０を完全に除去することができる。

【0141】

図２０〜図２７Ｂに示されたさまざまな実施形態では、取外し可能なアーク部材１５４は、取外し可能なアークを有することの利益を排除することなしに、モノリシックアーク／リング設計を有することの利益を凌駕している。本明細書に開示された医療ガイダンス装置１００は、このアーク形ガイドおよび閉フレーム構造とともに針ホルダを使用することによって、非常に剛性の高いガイドを提供する。したがって、このガイダンス装置は、医療用ツールを計画された軌道に沿ってターゲット位置まで精確に案内することができ、ベースアセンブリを患者の表面に固定された状態に維持しながら案内部品（ガイド１５０）の少なくとも一部分を除去することによって、ターゲットエリアにすぐにアクセスすることができる。

【0142】

さらに、少なくともいくつかの実施形態では、円周の第１の部分の空間を使用することによって、医療用ツールが挿入された後でも、プローブホルダを取り付けたり、可動構造体から取り外したりすることができる。針ガイドを取り外すことにより、医師は、主開口を使用して必要な治療を患者に与えることができ、デバイスのリングおよびベースを移動させることなく、挿入された針に対する潜在的障害を排除することができる。これに加えて、この医療ガイダンス装置は、可動リングと針ガイドの間に１つの機械的インタフェースだけを有し、針ガイドの取外しおよび取付けのための最小限の組立ステップを提供することができる。したがって、この医療ガイダンス装置は介入の効率を増大させることができ、組立てに起因する位置の誤差および人的要因による誤差を減らすことができる。

【0143】

関心のエリアの視認性の向上

【0144】

視認性およびアクセスの観点から、必要ならば、クリップ留めを外してアークを回転リングから解放することによって、またはモノリシックガイドの全体（アークおよび回転リング）を取り外すことによって、挿入点または手術エリアからアーク部材を完全に除去することができる。依然として設置されている（モノリシックに構築されている、またはリングにヒンジ式に取り付けられている）が、一端が開いたアークを用いると、ガイド１５０を挿入経路の外に移動させて、挿入点への十分なアクセスを提供することができる。設置され閉じられたアークであっても、デバイスのベースアセンブリの開口部およびアークの開設計は、視認と手技の両面で医師が挿入点にアクセスすることを可能にする。

【0145】

実用例

【0146】

針状器具（例えば針、アブレーションプローブまたはカテーテル）を案内するための医療ガイダンス装置の１つの実用例は、ベースプレート開口と、患者の体に装着された底面とを含むベースアセンブリを含む。ベースプレートは、任意の形状を有することができる。しかしながら、いくつかの用途では、円形のベース形状が有利であり、ベースの外径は約５０〜１５０ｍｍ、内径は３０〜１００ｍｍとすることができ、アーク部材は、直径約５０〜１５０ｍｍの円の円周の（曲線全体を除く）任意の部分である。全ての電子構成要素を収容し、改良された安定性を提供するのに必要なベースアセンブリの最低高は、材料に応じて、約５ｍｍから２５ｍｍの範囲とすることができる。ベースアセンブリに取り付けられた可動または回転可能リングは、全体が回転するものとすることができ、または固定された外リングと回転可能な内リングとを含む２つの部品を有するものとすることもできる。

【0147】

可動（回転可能）リングは、ベースアセンブリに対して所望の角度でロックすることができる。アーク部材またはアーク形ガイドは、アーク形ガイドの一端または両端をリングに堅く取り付けるために使用される一体化された装着特徴（ｃ字形の旋回可能ヒンジ、ラッチロッキング機構）を含む。いくつかの実施形態では、アーク部材を、回転リングとモノリシックに形成することができる。この場合には、回転リングとアーク部材とからなるガイド全体をベースアセンブリから取外し可能とすることができる。

【0148】

特定の寸法要件（ヒンジの長さがアークの厚さよりも大きいこと）は、リングにアークを取り付けるための堅い基部を提供する。両端がリングに固定されたアーク部材を含む針ガイドは、堅くて安定した接続を提供する。同時に、アークは、片側がヒンジ式に取り付けられており、もう一方の側が解放可能に取り付けられているため、挿入経路から離れる方向にアークを旋回させること、および／またはアークをリングから完全に取り外すことができる。

【0149】

アークの厚さに対して大きなヒンジ長は、ヒンジ上のアークのノースロップフィット（ｎｏ−ｓｌｏｐ ｆｉｔ）、アークとラッチ基部の側壁との間のノースロップフィットを提供する。ラッチング力が荷重力に対して垂直であるフック形の強力なクリップは、プローブの装着およびガイダンスの間、安定してリング上にラッチされた状態にアーク部材を維持することを可能にする。ヒンジセクションおよびラッチセクションの基部のガセットは、カンチレバー形のアークのこわさを向上させるのに役立つ。アーク部材と回転リングの間の堅い接続は、モノリシックアーク／リングジョイントを効果的に生み出す。同時に、手技および視認のための関心の挿入エリアへのアクセス可能性を高めるために、アークのラッチを迅速に外し、アークを開くことができる。挿入部位への完全なアクセスを可能にするために、ヒンジからアークを取り外すことができる。

【0150】

アーク形ガイドに取外し可能に取り付けられたプローブホルダも、有利である。いくつかの実施形態では、プローブホルダは、器具を受け入れ、固定するため、または前記器具を解放するためのラッチングドアを有する。プローブホルダは、アークに沿って摺動することができ、次いで、プローブホルダを、アークに沿った任意の位置に、ベースプレートまたは回転リングに対する垂線と角度をなして固定することができる。プローブホルダは、直径約０．５ｍｍ〜３．５ｍｍの範囲の器具を受け入れることができる。

【0151】

この医療ガイダンス装置は、医療用の自動化された（ロボット）介入デバイスの一部として実施されるとき、本開示の実施形態は、記憶媒体（より完全にはこの記憶媒体を「非一時的コンピュータ可読記憶媒体」と呼ぶこともできる）上に記録されたコンピュータ実行可能命令（例えば１つもしくは複数のプログラム）を読み出し、実行して、上述の１つもしくは複数の実施形態の機能を実行し、かつ／または上述の１つもしくは複数の実施形態の機能を実行するための１つもしくは複数の回路（例えば特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ）またはフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）ボード）を含む、システムまたは装置のコンピュータにより実現することもでき、また、このシステムまたは装置のコンピュータが、例えばこの記憶媒体からコンピュータ実行可能命令を読み出し、実行して、上述の１つもしくは複数の実施形態の機能を実行することによって、および／または、上記の１つもしくは複数の回路を制御して、上述の１つもしくは複数の実施形態の機能を実行することによって実行される方法により実現することもできる。このコンピュータ実行可能命令を読み出し実行するために、このコンピュータは、１つまたは複数のプロセッサ（例えば中央処理ユニット（ＣＰＵ）、マイクロプロセッシングユニット（ＭＰＵ））を備えることができ、また、別個のコンピュータまたは別個のプロセッサのネットワークを含むこともできる。このコンピュータ実行可能命令は、例えばネットワークまたは記憶媒体からコンピュータに提供することができる。この記憶媒体は、例えば、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、分散型コンピューティングシステムの記憶装置、光学ディスク（例えばコンパクトディスク（ＣＤ）、ディジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）もしくはＢｌｕ−ｒａｙディスク（ＢＤ）（商標））、フラッシュメモリデバイス、メモリカードなどのうちの１つまたは複数の記憶媒体を含む。キーボード、ディスプレイ、マウス、タッチスクリーン、タッチレスインタフェース（例えばジェスチャ認識デバイス）、印刷デバイス、ライトペン、光学記憶デバイス、スキャナ、マイクロホン、カメラ、ドライブ、通信ケーブルおよびネットワーク（有線または無線）などを含む入力および出力デバイスに対する通信インタフェースを提供するために、Ｉ／Ｏインタフェースを使用することができる。

【0152】

定義
この説明を参照するに際しては、開示した例を完全に理解することができるように、具体的な詳細を記載した。他の例では、本開示が不必要に長くならないように、周知の方法、手順、構成要素および回路については、詳細な説明は省いた。

【0153】

本明細書で、１つの要素もしくは部分が、別の要素もしくは部分「上にある」、「に当たっている」、「に接続されている」もしくは「に結合されている」と記載されている場合、その要素もしくは部分は、直接にその別の要素もしくは部分「上にあり」、「に当たっており」、「に接続されており」もしくは「に結合されている」ことができ、または介在要素もしくは介在部分が存在してもよいことを理解すべきである。反対に、１つの要素が、別の要素または部分「上に直接にある」、「に直接に接続されている」、または「に直接に結合されている」と記載されている場合、介在要素または介在部分は存在しない。用語「および／または」が使用されているとき、この用語は、記載された関連アイテムのうちの１つまたは複数のアイテムの全ての組み合わせを含む。

【0154】

本明細書では、説明を容易にするため、さまざまな図に示されている１つの要素または特徴の別の要素または特徴に対する関係を記述するために、「の下（ｕｎｄｅｒ）」、「の下方（ｂｅｎｅａｔｈ）」、「よりも下（ｂｅｌｏｗ）」、「下部（ｌｏｗｅｒ）」、「よりも上（ａｂｏｖｅ）」、「上部（ｕｐｐｅｒ）」、「近位（ｐｒｏｘｉｍａｌ）」、「遠位（ｄｉｓｔａｌ）」などの空間に関する相対的な用語が使用されていることがある。しかしながら、空間に関するこれらの相対的な用語は、図に示された向きに加えて、デバイスの使用または操作の異なる向きを包含することが意図されていることを理解すべきである。例えば、図に示された装置が裏返された場合、別の要素または別の特徴「よりも下にある」または「下方にある」と記載された要素は、その別の要素「よりも上」になることになる。したがって、「よりも下」などの空間に関する相対的な用語は、上と下の両方の向きを包含しうる。これとは異なる向き（９０度回転させた向きまたはその他の向き）に装置が配置されることもあり、その場合、本明細書で使用される空間に関する相対的な用語はそれに応じて解釈されるべきである。同様に、空間に関する相対的な用語「近位」と「遠位」も、適用可能な場合には相互に交換可能である。

【0155】

本明細書で使用されているとき、用語「約」は、例えば１０％以内、５％以内または５％未満を意味する。いくつかの実施形態では、用語「約」は、測定誤差以内を意味する。

【0156】

本明細書では、第１の、第２の、第３のなどの用語が、さまざまな要素、構成要素、領域、部分および／またはセクションを記述するために使用されることがある。これらの用語によってこれらの要素、構成要素、領域、部分および／またはセクションが制限されることはないことを理解すべきである。これらの用語は、１つの要素、構成要素、領域、部分またはセクションを別の領域、部分またはセクションから区別するためだけに使用されている。したがって、以下で論じる第１の要素、構成要素、領域、部分またはセクションが、本明細書の教示から逸脱することなく、第２の要素、構成要素、領域、部分またはセクションと呼ばれることもある。

【0157】

本明細書で使用される用語は、特定の実施形態を記述することだけが目的であり、それらの用語が、特定の実施形態を限定することは意図されていない。文脈からそうではないことが明らかでない限り、本明細書で使用されるとき、単数形の「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は、複数形も含むことが意図されている。本明細書で使用されるとき用語「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」および／または「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」は、明示された特徴、完全体（ｉｎｔｅｇｅｒ）、ステップ、操作、要素および／または構成要素の存在を指定するが、明示されていない１つまたは複数の他の特徴、完全体、ステップ、操作、要素、構成要素および／またはこれらのグループの存在または追加を排除しないことも理解すべきである。

【0158】

図面に示された例示的な実施形態を説明する際には、分かりやすくするために特定の用語が使用される。しかしながら、本特許明細書の開示が、選択された特定の用語に限定されることは意図されておらず、特定の要素はそれぞれ、同様の方式で機能する全ての技術等価物を含むことを理解すべきである。

【0159】

例示的な実施形態を参照して本開示を説明してきたが、本開示は、開示された例示的な実施形態だけに限定されないことを理解されたい。このような全ての変更ならびに等価の構造および機能を包含するように、以下の特許請求の範囲には、最も広い解釈が与えられる。

【0160】

例示的な特定の実施形態に関して示し、論じた全ての非相互排除特徴は、例示的な他の全ての実施形態に適用することができることを理解すべきである。例えば、全ての実施形態について、角度マーカを照明器の代わりに使用すること、および照明器を角度マーカの代わりに使用することができ、案内面に異なる色を有することを全ての実施形態に適用することができ、つまみを有することを全ての実施形態に適用することができ、接着マーカを有することを全ての実施形態に適用することができ、エンコーダを使用することを全ての実施形態に適用することができ、多数のプローブを案内するために１つのプローブホルダを使用することを全ての実施形態に適用することができる。

【0161】

例示的な実施形態を参照して本開示を説明してきたが、本発明は、開示された例示的な実施形態だけに限定されないことを理解されたい。このような全ての変更ならびに等価の構造および機能を包含するように、以下の特許請求の範囲には最も広い解釈が与えられる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】