特表 2022-519576 医療用撮像システムの受像器に装着されるカラー装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-03-24

(54)【発明の名称】医療用撮像システムの受像器に装着されるカラー装置

(51)【国際特許分類】

   A61B 34/20 20160101AFI20220316BHJP

   A61B 6/00 20060101ALI20220316BHJP

【ＦＩ】

A61B34/20

A61B6/00 390Z

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2021544818

(86)(22)【出願日】2019-02-04

(85)【翻訳文提出日】2021-09-16

(86)【国際出願番号】 US2019016474

(87)【国際公開番号】W WO2020162869

(87)【国際公開日】2020-08-13

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】521338927

【氏名又は名称】マークスマン ターゲティング，インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100079108

【弁理士】

【氏名又は名称】稲葉 良幸

(74)【代理人】

【識別番号】100109346

【弁理士】

【氏名又は名称】大貫 敏史

(74)【代理人】

【識別番号】100117189

【弁理士】

【氏名又は名称】江口 昭彦

(74)【代理人】

【識別番号】100134120

【弁理士】

【氏名又は名称】内藤 和彦

(72)【発明者】

【氏名】ブラウン，ロイ アンソニー

(72)【発明者】

【氏名】オースダル，ケレン ヴァン

【テーマコード（参考）】

4C093

【Ｆターム（参考）】

4C093AA25

4C093CA21

4C093EB30

4C093EC16

(57)【要約】

本開示は、Ｘ線撮像システム又は同様の撮像システムの受像器に取り付けられるように構成されたカラー装置に関し、カラー装置は、Ｘ線透過性バーと線状光源とを含み、この組み合わせは、患者の位置決め、手術入口点の特定、及び器具類の軌道誘導のために使用される。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

Ｘ線撮像システム（１０）の受像器（５０）に装着されるカラー装置（１００）であって、
前記受像器の周囲に装着されるように構成されたハウジング（１１０）と、
前記ハウジングに結合された基部（１２０）であって、前記基部の周縁（１２２）に沿って延びるチャネル（１２１）を含む前記基部と、
前記基部に結合され、且つ前記チャネルの周囲で回転するように構成された回転アセンブリ（１３０）であって、
前記回転アセンブリの直径（Ｄ）の少なくとも一部分に沿って第１の端部（１３２）から第２の端部（１３３）に延びるＸ線透過性マーカ（１３１）、
前記カラー装置の相対向する端部（Ｓ１；Ｓ２）にそれぞれ配置された第１の基準マーカ及び第２の基準マーカ（１３４ａ；１３４ｂ）、
前記回転アセンブリに結合され、且つレーザ光平面（１３７）内にレーザ光（１３６）を投影するように構成されたレーザ源アセンブリ（１３５）、又は
これらの組み合わせ
を更に含む前記回転アセンブリと
を含むカラー装置（１００）。

【請求項2】

前記回転アセンブリは、前記Ｘ線透過性マーカと前記レーザ源アセンブリとの組み合わせを含み、且つ前記Ｘ線透過性マーカは、前記レーザ光平面内に共通に配置される、請求項１に記載のカラー装置。

【請求項3】

前記受像器は、Ｘ線イメージインテンシファイア（１４）及びフラットパネルディテクタ（５１）からなる群からの１つを含む、請求項１に記載のカラー装置。

【請求項4】

ベゼル（１４０）を更に含み、前記ベゼル及び前記ハウジングの少なくとも一方は、その外面の周囲に配置された指標（１４１）を含む、請求項１に記載のカラー装置。

【請求項5】

気泡水準器アセンブリ（１１１）を更に含み、前記気泡水準器アセンブリは、前記ハウジングに結合される、請求項１に記載のカラー装置。

【請求項6】

前記基部は、受像器面（１２４）の周囲の前記カラー装置の向きを調整するための複数の第１の止めねじ（１２３）を更に含む、請求項１に記載のカラー装置。

【請求項7】

前記回転アセンブリは、１つ又は複数の軸受アセンブリ（１３８）を更に含み、前記軸受アセンブリのそれぞれは、前記回転アセンブリの円周（Ｃ）の周囲に配置され、且つ前記基部の前記チャネルに回転可能に係合するように構成される、請求項１に記載のカラー装置。

【請求項8】

前記軸受アセンブリのそれぞれは、玉軸受ねじ（１３８ａ）と、ワッシャ（１３８ｂ）と、軸受（１３８ｃ）と、軸受ナット（１３８ｄ）とを個別に含む、請求項６に記載のカラー装置。

【請求項9】

前記回転アセンブリは、１つ又は複数のブレーキアセンブリ（１３９）を更に含み、１つ又は複数のブレーキアセンブリのそれぞれは、独立して前記ハウジングの内面に摩擦抵抗を加えるように構成される、請求項１に記載のカラー装置。

【請求項10】

前記ブレーキアセンブリのそれぞれは、ブレーキ受け（１３９ａ）と、ブレーキ（１３９ｂ）と、前記ブレーキ受けと前記ブレーキとの間に付勢力を与えるために前記ブレーキ受けと前記ブレーキとの間に延びるように構成された１つ又は複数のブレーキばね（１３９ｃ）とを含む、請求項８に記載のカラー装置。

【請求項11】

前記レーザ源アセンブリは、レーザ源ハウジング（１３５ａ）と、前記レーザ源ハウジング内に配置されたレーザ源（１３５ｂ）とを含む、請求項１に記載のカラー装置。

【請求項12】

前記レーザ源アセンブリは更に、バッテリアセンブリ（１４５）に結合される、請求項１０に記載のカラー装置。

【請求項13】

前記Ｘ線透過性マーカの前記第１の端部は、端部ロッドホルダ（１４６）を介して前記回転アセンブリに結合される、請求項１に記載のカラー装置。

【請求項14】

前記Ｘ線透過性マーカの前記第２の端部は、前記レーザ源アセンブリに取り付けられる、請求項１２に記載のカラー装置。

【請求項15】

前記回転アセンブリに結合された第２のＸ線透過性マーカ（２３１）を更に含む、請求項１に記載のカラー装置。

【請求項16】

前記第２のＸ線透過性マーカは、前記第１のＸ線透過性マーカに対して角度（Ａ’）をなすように構成され、前記角度は１°～９０°を含む、請求項１４に記載のカラー装置。

【請求項17】

前記回転アセンブリに結合された第２のレーザ源アセンブリ（２３５）を更に含む、請求項１４に記載のカラー装置。

【請求項18】

前記第２のレーザ源アセンブリは、他のレーザ光平面と異なる第２のレーザ光平面（２３７）内にレーザ光を投影するように構成され、且つ前記第２のＸ線透過性マーカは、前記第２のレーザ光平面と整合するように構成される、請求項１６に記載のカラー装置。

【請求項19】

第３のＸ線透過性マーカ（３３１）を更に含み、前記第３のＸ線透過性マーカは、前記第３のＸ線透過性マーカの中心で前記第１のＸ線透過性マーカに結合され、前記第３のＸ線透過性マーカは、同心状に入れ子になった管（３３１ａ；３３１ｂ）を含む、請求項１４に記載のカラー装置。

【請求項20】

カラー装置は、患者に装着されるロッド（１５１）、手術器具（１５２）、又はこれらの組み合わせに対する前記カラーシステムの位置を固定するための固定アーム取付部（１５０）を更に含む、請求項１に記載のカラー装置。

【請求項21】

前記Ｘ線透過性マーカは、中心マーカ（１３１ａ）を更に含み、前記中心マーカは、前記Ｘ線透過性マーカに沿って前記カラー装置の中心に配置される、請求項１に記載のカラー装置。

【請求項22】

前記カラー装置の周縁の周囲にそれぞれ配置された複数の発光ダイオード（１５３）を更に含む、請求項１に記載のカラー装置。

【請求項23】

顕微鏡を前記カラー装置に取り付けるための顕微鏡マウント（１５４）を更に含む、請求項１のカラー装置。

【請求項24】

表示画面を前記カラー装置に取り付けるための表示画面マウント（１５５）を更に含む、請求項１に記載のカラー装置。

【請求項25】

音声信号、視覚信号、又はこれらの組み合わせを通信するためのａ／ｖ構成部品（１５６）を更に含む、請求項２４に記載のカラー装置。

【請求項26】

医療用撮像システムと共に使用されるカラー装置であって、
前記医療用撮像システムの一部分と結合するように構成された基部と、
前記基部に回転可能に結合された回転アセンブリであって、
前記回転アセンブリの直径（Ｄ）の少なくとも一部分に沿って第１の端部（１３２）から第２の端部（１３３）に延びるＸ線透過性マーカ（１３１）、
前記カラー装置の相対向する端部（Ｓ１；Ｓ２）にそれぞれ配置された第１の基準マーカ及び第２の基準マーカ（１３４ａ；１３４ｂ）、
前記回転アセンブリに結合され、且つレーザ光平面（１３７）内にレーザ光（１３６）を投影するように構成されたレーザ源アセンブリ（１３５）、又は
これらの組み合わせ
を更に含む前記回転アセンブリと
を含むカラー装置。

【請求項27】

前記Ｘ線透過性マーカは、前記レーザ光平面内に共通に配置される、請求項２６に記載のカラー装置。

【請求項28】

２つ以上のＸ線透過性マーカを含む、請求項２６に記載のカラー装置。

【請求項29】

２つ以上のレーザ源アセンブリを含む、請求項２６に記載のカラー装置。

【請求項30】

撮像システム（１０）の受像器（５０）に装着されるカラー装置（１００）であって、
前記受像器の周囲に装着されるように構成されたハウジング（１１０）と、
前記ハウジングに結合された基部（１２０）であって、前記基部の周縁（１２２）に沿って延びるチャネル（１２１）を含む基部と、
前記基部に結合され、且つ前記チャネルの周囲で回転するように構成された回転アセンブリ（１３０）であって、
前記回転アセンブリの直径（Ｄ）の少なくとも一部分に沿って第１の端部（１３２）から第２の端部（１３３）に延びるＸ線透過性マーカ（１３１）、
前記カラー装置の相対向する端部（Ｓ１；Ｓ２）にそれぞれ配置された第１の基準マーカ及び第２の基準マーカ（１３４ａ；１３４ｂ）、
前記回転アセンブリに結合され、且つレーザ光平面（１３７）内にレーザ光（１３６）を投影するように構成されたレーザ源アセンブリ（１３５）、又は
これらの組み合わせ
を更に含む回転アセンブリ（１３０）と
を含むカラー装置（１００）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

背景
発明の分野
本発明は、医療用撮像システムに関し、より詳細には、Ｘ線撮像システムの受像器に取り付けられるように構成されたカラー装置に関し、カラー装置は、医療用途に関連して角度及び軌道を通信するために使用される。

【背景技術】

【0002】

関連技術の説明
例えば外科手術などの、医療用途に使用される従来のＸ線撮像システムは、概して、モニタ、受像器、患者テーブル、コリメータ、Ｘ線管、及びＸ線発生装置を含む。従来のＸ線撮像システムの例が図１に示されている。受像器は、Ｘ線イメージインテンシファイア（ＸＲＩＩ）又はフラットパネルディテクタ（ＦＰＤ）として提供され得る。システムは、撮像システムを並進させて様々な観察角度で撮像システムの向きを定めるためのＣアームを含み得る。このようなシステムは、外科手術中に医師及び他の医療専門家を誘導するために使用することができる。

【0003】

外科的アクセス軌道並びに関連する距離及び角度を求める方法は、同一出願人が所有する米国特許出願公開第２０１７／０２９６２７３号（「‘２７３号」）において説明されており、その内容は参照により本明細書に組み込まれる。‘２７３号で説明されている方法、及び他の有用な方法を容易にするために、本明細書で説明するようにカラー装置が提供される。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0004】

概要
Ｘ線撮像システムなどの、医療用撮像システムと共に使用されるカラー装置が開示される。

【0005】

カラー装置は、概して、Ｘ線撮像システムの受像器に装着されるように構成される。受像器は、Ｘ線イメージインテンシファイア（ＸＲＩＩ）又はフラットパネルディテクタ（ＦＰＤ）を含み得る。

【0006】

好ましい実施形態では、カラー装置は、（ｉ）医療用撮像システムの受像器の周囲に装着されるように構成されたハウジングと、（ｉｉ）ハウジングに結合された基部であって、基部の周縁に沿って延びるチャネルを含む基部と、（ｉｉｉ）基部に結合され、且つチャネルの周囲で回転するように構成された回転アセンブリとを含み得る。回転アセンブリは、概して、回転アセンブリの直径の少なくとも一部分に沿って第１の端部から第２の端部に延びるＸ線透過性マーカ、カラー装置の相対向する側にそれぞれ配置された第１の基準マーカ及び第２の基準マーカ、回転アセンブリに結合され、且つレーザ光平面内にレーザ光を投影するように構成されたレーザ源アセンブリ、又はこれらの組み合わせを更に含むように構成される。Ｘ線透過性マーカ、第１の基準マーカ及び第２の基準マーカからシミュレートされた仮想マーカ、又はこれらの組み合わせは、レーザ源アセンブリのレーザ光平面内に共通に配置されるように構成される。この点に関して、レーザ源アセンブリは、限定されるものではないが、器具の位置合わせと、医療処置中に医療器具を前進させるときの意図した外科軌道の維持とを含む目的で、平面（外科軌道の成分）を視覚化するための、レーザ線などの、視覚的指標を提供するようになされる。レーザ光平面は、手術中に医師の決定を導くのに有用であり、同時に、さもなければ必要とされる複数のＸ線画像に起因する放射線暴露を低減する。

【0007】

カラー装置のこれら及び他の特徴及び態様は、詳細な説明と本明細書に添付された図面において更に説明される。

【0008】

図面の簡単な説明
これら及び他の特徴及び利点は、添付された詳細な説明及び図面を徹底的に見直すことで、当業者により理解されるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】人間又は動物の患者に関わる外科的用途で使用されるように構成されたＸ線イメージインテンシファイアを備えた従来の医療用撮像システムの平面図である。

【図2】例示の実施形態によるカラー装置の斜視図である。

【図3】カラー装置の第１の側の平面図である。

【図4】カラー装置の第１の断面図であり、第１の断面図は、図３において符号が付された断面Ａ－Ａから見た図である。

【図5】カラー装置の第２の断面図であり、第２の断面図は、図３において符号が付された断面Ｂ－Ｂから見た図である。

【図6】カラー装置の第２の側の平面図であり、第２の側は第１の側と反対側にある。

【図7】例示の第１の実施形態におけるカラー装置の分解図である。

【図8】医療用撮像システムの受像器に取り付けられたカラー装置を含むＣアーム医療用撮像システムの平面図である。

【図9】医療用撮像システムのフラットパネルディテクタを含むＣアーム医療用撮像システムを示す。

【図10】一実施形態によるカラー装置（第１の側）の正面図を示す。

【図11】図１０の実施形態によるカラー装置の側面図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0010】

詳細な説明
以下の説明では、限定ではなく説明の目的で、本発明の実施形態の完全な理解を提供するために詳細及び説明が記載されている。しかしながら、これらの詳細及び説明から逸脱する特定の変形形態又は代替的な組み合わせを含む、他の実施形態において本発明が実施され得ることが、当業者には明らかであろう。

【0011】

一般的な実施形態
一般的な実施形態では、カラー装置は、限定されるものではないが、整形外科手術及び臓器ベースの外科手術などの、様々な可能な医療用途に関連する、レーザの角度及び軌道の視覚化と外科的誘導とをもたらすために、医療用撮像システムの受像器に装着されるように構成される。

【0012】

カラー装置は、概して、受像器（イメージインテンシファイア若しくはフラットパネルディテクタ）又はＸ線管などの、医療用撮像システムの一部分と結合するように構成された基部と、基部に回転可能に結合された回転アセンブリとを含む。回転アセンブリは、（ｉ）回転アセンブリの直径の少なくとも一部分に沿って第１の端部から第２の端部に延びるＸ線透過性マーカ、（ｉｉ）カラー装置の相対向する端部にそれぞれ配置された第１の基準マーカ及び第２の基準マーカ、並びに（ｉｉｉ）回転アセンブリに結合され、且つレーザ光平面内にレーザ光を投影するように構成されたレーザ源アセンブリからなる群からの少なくとも２つを更に含む。

【0013】

カラー装置がＸ線透過性マーカとレーザ源アセンブリとを含む場合に、Ｘ線透過性マーカは、レーザ源アセンブリのレーザ光平面内に共通に配置される。Ｘ線透過性マーカは、回転アセンブリの直径全体にわたって延びる必要はなく、直径の一部分のみに沿って延び得ることに留意すべきである。複数のＸ線透過性マーカは、複数のＸ線透過性マーカの少なくとも１つがレーザ源アセンブリのレーザ光平面内に配置された状態で、実装され得る。

【0014】

カラー装置は、２つ以上のレーザ源アセンブリを含み得る。

【0015】

より詳細には、Ｘ線撮像システムの受像器に装着されるカラー装置は、前記受像器の周囲に装着されるように構成されたハウジングと、ハウジングに結合された基部であって、基部の周縁に沿って延びるチャネルを含む基部と、基部に結合され、且つチャネルの周囲で回転するように構成された回転アセンブリとを含み得る。回転アセンブリは、（ｉ）回転アセンブリの直径の少なくとも一部分に沿って第１の端部から第２の端部に延びるＸ線透過性マーカ、（ｉｉ）カラー装置の相対向する端部にそれぞれ配置された第１の基準マーカ及び第２の基準マーカ、（ｉｉｉ）回転アセンブリに結合され、且つレーザ光平面内にレーザ光を投影するように構成されたレーザ源アセンブリ、又は（ｉｖ）これらの組み合わせを更に含み得る。

【0016】

受像器は、Ｘ線イメージインテンシファイア又はフラットパネルディテクタを含み得る。

【0017】

カラー装置は、ベゼルを更に含み得、ベゼル及びハウジングの少なくとも一方は、その外面の周囲に配置された指標を含む。

【0018】

カラー装置は、気泡水準器アセンブリを更に含み得、気泡水準器アセンブリはハウジングに結合される。

【0019】

基部は、受像器面の周囲のカラー装置の向きを調整するための複数の第１の止めねじを更に含み得る。

【0020】

回転アセンブリは、１つ又は複数の軸受アセンブリを更に含み得、軸受アセンブリのそれぞれは、回転アセンブリの円周の周囲に配置され、且つ基部のチャネルに回転可能に係合するように構成される。軸受アセンブリのそれぞれは、玉軸受ねじと、ワッシャと、軸受と、軸受ナットとを個別に含み得る。

【0021】

回転アセンブリは、１つ又は複数のブレーキアセンブリを更に含み得、１つ又は複数のブレーキアセンブリのそれぞれは、独立してハウジングの内面に摩擦抵抗を加えるように構成される。ブレーキアセンブリのそれぞれは、ブレーキ受けと、ブレーキと、ブレーキ受けとブレーキとの間に付勢力を与えるためにブレーキ受けとブレーキとの間に延びるように構成された１つ又は複数のブレーキばねとを含み得る。

【0022】

レーザ源アセンブリは、レーザ源ハウジングと、レーザ源ハウジング内に配置されたレーザ源とを含み得る。レーザ源アセンブリは更に、電力を受け取るためにバッテリアセンブリに結合させることができる。

【0023】

Ｘ線透過性マーカの第１の端部は、端部ロッドホルダを介して回転アセンブリに結合させることができる。Ｘ線透過性マーカの第２の端部は、レーザ源アセンブリに又はマーカクリップに取り付けることができる。

【0024】

カラー装置は、回転アセンブリに結合された第２のＸ線透過性マーカを更に含み得る。第２のＸ線透過性マーカは、第１のＸ線透過性マーカに対して角度をなすように構成することができ、角度は、第２のＸ線透過性マーカと第１のＸ線透過性マーカとの間の１°～９０°を含む。

【0025】

カラー装置は、回転アセンブリに結合された第２のレーザ源アセンブリを更に含み得る。第２のレーザ源アセンブリは、他のレーザ光平面と異なる第２のレーザ光平面内にレーザ光を投影するように構成され得る。第２のＸ線透過性マーカは、第２のレーザ光平面と整合するように構成することができる。

【0026】

カラー装置は、第３のＸ線透過性マーカを更に含み得、第３のＸ線透過性マーカは、その中心で第１のＸ線透過性マーカに結合される。第３のＸ線透過性マーカは、回転アセンブリの中心に向けて調整可能な構成に構成された同心状に入れ子になった管を含み得る。第３のＸ線透過性マーカは、第１のＸ線透過性マーカ（又は第２のＸ線透過性マーカそれぞれ）の中心点に取り付けられた基部及び玉軸受により第１のＸ線透過性マーカ（又は第２のＸ線透過性マーカ）に取り付けられ得る。第３のＸ線透過性マーカは、玉軸受基部内への摩擦嵌めを形成し得る。

【0027】

カラー装置は、患者に装着されるロッド、手術器具、又はこれらの組み合わせに対するカラーシステムの位置を固定するための固定アーム取付部を更に含み得る。この点に関して、カラー装置は、２つ以上の固定アーム取付部を含み得る。

【0028】

Ｘ線透過性マーカは、中心マーカを更に含み得、中心マーカは、Ｘ線透過性マーカに沿ってカラー装置の中心に配置される。

【0029】

カラー装置は、カラー装置の周縁の周囲にそれぞれ配置された複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を更に含み得る。

【0030】

カラー装置は、顕微鏡（又は目視検査スコープ）をカラー装置に取り付けるための顕微鏡マウントを更に含み得る。

【0031】

カラー装置は、表示画面をカラー装置に取り付けるための表示画面マウントを更に含み得る。

【0032】

カラー装置は、音声信号、視覚信号、又はこれらの組み合わせを通信するためのａ／ｖ構成部品を更に含み得る。

【0033】

例示の実施形態
ここで図面に移ると、図１は、人間又は動物の患者に関わる外科的用途で使用されるように構成されたＸ線イメージインテンシファイア１４を備えた従来の医療用撮像システム１０を示している。当業者であれば、イメージインテンシファイアの代わりにフラットパネルディテクタを同様に実装できることを認識するであろう。「受像器」という用語は、本明細書では、イメージインテンシファイアとフラットパネルディテクタの両方を含むように意図された総称として使用される。本明細書で説明するカラーシステムは、任意の受像器と共に実装される。図１を参照すると、上から下に向かって、従来の医療用撮像システムは、モニタ１１と、ビデオカメラ１２と、光結合器１３と、イメージインテンシファイア１４と、グリッド１５とを含む。カメラと光結合器とイメージインテンシファイアとの組み合わせにより、全体として例示的な受像器５０が形成される。イメージインテンシファイアの下方には、テーブル１７と、テーブル上に位置決めされた患者１６（人間又は動物）が位置する。最後に、Ｘ線発生装置２１、Ｘ線管２０、コリメータ１９、及び濾過器１８はそれぞれ、図面中の患者の下方に配置される。患者の画像を取得するためにＸ線管とイメージインテンシファイアとが整合していることに留意されたい。医療用撮像システムの機能は、当技術分野で周知であり、理解されているので、詳細はここでは説明しない。

【0034】

まず、本明細書で説明するカラー装置は受像器又はＸ線管に取り付けられ得ることに留意すべきである。

【0035】

図２は、例示の実施形態によるカラー装置１００を示している。カラー装置は、ハウジング１１０と、ハウジングに結合された基部１２０と、基部及びハウジングの周囲で回転するように構成された回転アセンブリ１３０と、ベゼル１４０とを含む、様々な構成要素のアセンブリである。ハウジング、ベゼル、又はハウジングとベゼルの両方は、それらの表面に配置された程度マーカ又は他の情報などの、指標１４１を含み得る。

【0036】

ハウジングには、気泡水準器アセンブリ１１１が結合される。気泡水準器アセンブリは、ハウジングの側面に取り付けられ、且つカラー装置の共通平面と共に延びるように構成され得る。気泡水準器は、受像器の周囲のカラー装置の整合を確認するために使用することができる。

【0037】

Ｘ線透過性マーカ１３１は、回転アセンブリ１３０に取り付けられ、回転アセンブリ１３０の直径の少なくとも一部分に沿って延びる。加えて、レーザ平面内に線状のレーザ線を提供するように適合されたレーザ源アセンブリ１３５は、Ｘ線透過性マーカと整合するように構成される。この点に関して、レーザは、受像器から見てＸ線透過性マーカの重畳画像と同じ平面内に可視光を提供するように適合される。したがって、Ｘ線透過性マーカ及び線状のレーザ光のそれぞれは、共通平面内に整合される。このことは、医師が、手術器具の位置決め、手術器具の位置合わせを理解できるようにし、処置時での手術器具の並進中に誘導をもたらすことができる。

【0038】

図３は、カラー装置１００の第１の側を示している。「前側」及び「後側」は相対的な用語であり、Ｃアーム医療用撮像システムを使用中にあらゆる方向に回転させるので、「第１の側」として図示されるカラー装置のその瞬間の側を指す。ここで、２つの線は、断面Ａ－Ａ及び断面Ｂ－Ｂを含む、後に言及される断面を示す。加えて、Ｘ線透過性マーカは、回転アセンブリの直径の少なくとも一部分に沿って第１の端部１３２から第２の端部１３３に延びる（ここでは、実際には、Ｘ線透過性マーカは、直径全体にわたって延びる）ように示されている。

【0039】

図４は、カラー装置１００の第１の断面図を示しており、第１の断面図は、図３において符号が付された断面Ａ－Ａから見た図である。この図から、レーザ源アセンブリ１３５及びレーザ源１３５ｂを理解することができる。レーザ源は、レーザ光平面１３７内に線状のレーザ光１３６を提供するように構成される。患者には、撮像システムを通して視認される場合、Ｘ線透過性マーカの重畳画像と整合する、レーザ線が視認される。

【0040】

図５は、カラー装置１００の第２の断面図を示しており、第２の断面図は、図３において符号が付された断面Ｂ－Ｂから見た図である。この図から、バッテリアセンブリ１４５、Ｘ線透過性マーカ１３１及び端部ロッドホルダ１４６などの構成要素の配置を理解することができる。端部ロッドホルダは、Ｘ線透過性マーカを回転アセンブリに取り付けるために設けられる。

【0041】

図６は、カラー装置１００の第２の側を示しており、第２の側は第１の側（図３）と反対側にある。Ｘ線透過性マーカ１３１上に中心マーカ１３１ａを有するＸ線透過性マーカ１３１は、組み立てられたカラー装置の第２の側から視認可能である。中心マーカは、Ｘ線透過性マーカにおける空隙、ハロゲン化ポリマーコーティング（ヨウ素など）、又は当業者により理解されるような他の変形形態を含むことができる。中心マーカは、カラー装置の中心を特定する。カラー装置を受像器に装着するための取付ねじ１１４、及びカラー装置を受像器の周囲に整合させるための第１の止めねじ１２３も示されている。

【0042】

図７は、例示の第１の実施形態において提供されるカラー装置の分解図である。カラー装置は、ハウジング１１０、基部１２０、回転アセンブリ１３０、及びベゼル１４０などの、４つの主要部を含むように示されている。

【0043】

カラー装置は、ハウジング１１０を含む。気泡アセンブリ１１１は、分解図に示すように、気泡水準器ハウジング１１１ａと気泡水準器１１１ｂを含む。加えて、ハウジングは、撮像システムの受像器に取り付けるための取付ねじ１１４を内部に受け入れる。ハウジングを基部１２０に取り付けるために、ハウジングねじ１１２が設けられる。また、レーザ源ハウジング１３５ａにおいてＸ線透過性マーカ１３１を固定するために使用される、マーカクリップ１１３が示されている。

【0044】

基部１２０は、基部の周縁１２２の周囲に延びるチャネル１２１を含む。第１の止めねじ１２３は、受像器面の周囲のカラー装置の整合を調整するために設けられる。基部は、ハウジングねじ１１２を介してハウジング１１０に取り付けられるように適合される。

【0045】

回転アセンブリ１３０は、軸受アセンブリ１３８とブレーキアセンブリ１３９とを含む。軸受アセンブリのそれぞれは、基部の周囲での回転アセンブリの回転を容易にするために設けられる。軸受アセンブリは、回転アセンブリディスクの開口を貫通して延びるように構成された玉軸受ねじ１３８ａと、ワッシャ１３８ｂと、軸受１３８ｃと、軸受ねじと係合されたナット１３８ｄとを含むように示されている。ブレーキアセンブリは、ブレーキ受け１３９ａと、ブレーキばね１３９ｃと、ブレーキ１３９ｂとを含むように示されている。ブレーキアセンブリは、回転アセンブリのスピンを制御するためにハウジングに抗する付勢力を与えるように構成される。カラー装置の周囲で回転アセンブリを回転させることができるが、所望の向きに構成された所定の位置に回転アセンブリを保持することが重要である。

【0046】

また、回転アセンブリには、レーザ源ハウジング１３５ａと、レーザ源ハウジング内に配置されたレーザ源１３５ｂと、レーザ源から放射されるレーザ光を調整するためのレーザハウジング止めねじ１３５ｃと、回路裏板１３５ｄと、回路箱１３５ｅと、回路基板１３５ｆとから構成されるレーザ源アセンブリ１３５が取り付けられる。レーザ取付ねじ１３５ｇは、レーザ源アセンブリ１３５の構成部品を組み立てるために使用される。ＪＳＴ ＰＨ又は他の接続線（「接続線１３５ｈ」）は、レーザ源アセンブリをバッテリアセンブリ１４５に接続するために使用される。バッテリピン１４５ｂ及びバッテリ係止ねじ１４５ａは、バッテリアセンブリを回転アセンブリ１３０の周囲に組み付けるために使用される。

【0047】

最後に、ベゼル１４０は、ベゼルねじ１４２を介してカラー装置に取り付けられるように適合される。指標１４１は、ベゼルの表面の周囲に配置されて示されている。

【0048】

図８は、医療用撮像システムの受像器５０に取り付けられたカラー装置１００を含むＣアーム医療用撮像システムを示している。受像器は、カラー装置が装着される受像器面１２４を含む。Ｃアーム２２は、水平軸線を中心に撮像システムを回転させるために設けられる。

【0049】

図９は、医療用撮像システムのフラットパネルディテクタ５１を含むＣアーム医療用撮像システムを示している。この実施形態では、カラー装置は、例えば、基部の設計を円形状から矩形構造に変更することにより、フラットパネルディテクタに取り付けられるように設計することができる。本明細書で使用される「環状」という用語は、円形又は矩形のリング状構造に適用され得ることに留意されたい。

【0050】

図１０は、一実施形態によるカラー装置（第１の側）の正面図を示しており、カラー装置は、第１のＸ線透過性マーカと、第２のＸ線透過性マーカ２３１の中心で第１のＸ線透過性マーカのそれぞれに結合された第２のＸ線透過性マーカ２３１と、カラー装置の周縁とを含む。第２のＸ線透過性マーカは、選択的に第１のＸ線透過性マーカに対して角度（Ａ’）をなすように構成され得る。カラー装置の周縁には、任意選択の第２のレーザ源アセンブリ２３５が配置され、第２のＸ線透過性マーカは、第２のＸ線透過性マーカを第２のレーザ源アセンブリの第２のレーザ光平面２３７に対して同一線上に保持するために第２のレーザ源アセンブリと整合するように構成され得る。任意選択の第３のＸ線透過性マーカ３３１の基端部は、第１のＸ線透過性マーカ及び第２のＸ線透過性マーカの一方又は両方に結合させることができ、且つ基端部において回転するように構成することができる。例えば、第３のＸ線透過性マーカは、玉軸受又は同様の機械的構成要素により第１及び／又は第２のＸ線透過性マーカに結合され得る。好ましい実施形態では、第３のＸ線透過性マーカは、第３のＸ線透過性マーカに関連する長さの伸長可能な構成のための２つ以上の同心状に入れ子になった管を含む。発光ダイオード（ＬＥＤ）１５３は、カラー装置の周縁の周囲に配置されて示されており、手術部位の方向に光源を提供する。顕微鏡又は他の検査スコープを保持するための目視スコープマウント１５４は、図示のようにカラー装置の外面に実装することができる。加えて、固定アーム取付部１５０は、カラー装置の外面から患者に向かって延びることができ、患者に装着されるロッド１５１は、カラー装置を患者に対して適所に固定するための固定アーム取付部に取り付けられ得る。第２の固定アームは、手術器具１５２を取り付けるためにカラー装置から延びるように同様に実装及び構成することができ、手術器具は、カラー装置の位置に対して確実に保持され得る。

【0051】

図１１は、図１０の実施形態によるカラー装置の側面図を示しており、カラー装置は、外科処置中に使用される表示画面を受け取るように構成された任意選択の表示画面マウント１５５と、任意選択の音声／視覚的構成部品（ａ／ｖ構成部品）１５６とを更に含む。伸縮式の第３のＸ線透過性マーカ３３１は、この図では、可能な構成角度を示すように更に図示されており、第３のＸ線透過性マーカは、カラー装置及びその中心に対して半球状空間の周囲に構成可能である。この点に関して、半球状空間は、カラー装置の全半径までの任意の半径により画定され、それにより、第３のＸ線透過性マーカの向きを定めるための数多くの可能な構成角度及び半径を提供し得る。

【0052】

いくつかの実施形態では、カラー装置は、撮像システムの光源側に実装され得る。例えば、カラー装置は、受像器側とは対照的に、Ｘ線撮像システムのエミッタに配置され得る。

【0053】

更に他の実施形態では、カラー装置は、撮像システムに組み込まれ得る。例えば、カラー装置の機能的構成要素は、医療用撮像システムの受像器側若しくはエミッタ側に組み込むか、又は受像器側とエミッタ側の間のどこかに位置決めし、且つ共通のハウジング及び／又は他の構成部品を共有することができる。

【0054】

カラー装置の能力を高めるために、他の特徴を様々な実施形態において提供することができる。

【0055】

様々な詳細、特徴、組み合わせが例示の実施形態において説明されているが、当業者であれば、本明細書に開示された特徴の無数の可能な代替の組み合わせ及び配置を理解するであろう。そのように、本説明は、有効であるように意図されており、非限定的である。むしろ、本発明の趣旨及び範囲は、出願人が意図するように、添付の特許請求の範囲に記載されている。

【符号の説明】

【0056】

特徴の説明
１０ Ｘ線撮像システム
１１ モニタ
１２ ビデオカメラ
１３ 光結合器
１４ Ｘ線イメージインテンシファイア
１５ グリッド
１６ 患者
１７ テーブル
１８ 濾過器
１９ コリメータ
２０ Ｘ線管
２１ Ｘ線発生装置
２２ Ｃアーム
５０ 受像器
５１ フラットパネルディテクタ
１００ カラー装置
１１０ ハウジング
１１１ 気泡水準器アセンブリ
１１１ａ 気泡水準器ハウジング
１１１ｂ 気泡水準器
１１２ ハウジングねじ
１１３ マーカクリップ
１１４ 取付ねじ
１１５ マーカ止めねじ
１１６ マーカ端部ねじ
１２０ 基部
１２１ チャネル
１２２ 周縁
１２３ 第１の止めねじ
１２４ 受像器面
１３０ 回転アセンブリ
１３１ Ｘ線透過性マーカ
１３１ａ 中心マーカ
１３２ 第１の端部
１３３ 第２の端部
１３４ａ 第１の基準マーカ
１３４ｂ 第２の基準マーカ
１３５ レーザ源アセンブリ
１３５ａ レーザ源ハウジング
１３５ｂ レーザ源
１３５ｃ レーザハウジング止めねじ
１３５ｄ 回路裏板
１３５ｅ 回路箱
１３５ｆ 回路基板
１３５ｇ レーザ取付ねじ
１３５ｈ 接続線
１３６ レーザ光
１３７ レーザ光平面
１３８ 軸受アセンブリ
１３８ａ 玉軸受ねじ
１３８ｂ ワッシャ
１３８ｃ 軸受
１３８ｄ 軸受ナット
１３９ ブレーキアセンブリ
１３９ａ ブレーキ受け
１３９ｂ ブレーキ
１３９ｃ ブレーキばね
１４０ ベゼル
１４１ 指標
１４２ ベゼルねじ
１４５ バッテリアセンブリ
１４５ａ バッテリ係止ねじ
１４５ｂ バッテリピン
１４６ 端部ロッドホルダ
１５０ 固定アーム取付部
１５１ 患者に装着されるロッド
１５２ 手術器具
１５３ 発光ダイオード
１５４ 顕微鏡マウント
１５５ 表示画面マウント
１５６ ａ／ｖ構成部品
２３１ 第２のＸ線透過性マーカ
２３５ 第２のレーザ源アセンブリ
２３７ 第２のレーザ光平面
３３１ 第３のＸ線透過性マーカ
３３１ａ、３３１ｂ 同心状に入れ子になった管
Ａ’ 角度
Ｃ 円周
Ｄ 直径
Ｓ１、Ｓ２ 相対向する端部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【国際調査報告】