JP6515094B2 - 針の挿入のためのシステム - Google Patents
針の挿入のためのシステム Download PDFInfo
- Publication number
- JP6515094B2 JP6515094B2 JP2016521362A JP2016521362A JP6515094B2 JP 6515094 B2 JP6515094 B2 JP 6515094B2 JP 2016521362 A JP2016521362 A JP 2016521362A JP 2016521362 A JP2016521362 A JP 2016521362A JP 6515094 B2 JP6515094 B2 JP 6515094B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- holder
- needle
- capture unit
- patient
- drive mechanism
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000003780 insertion Methods 0.000 title claims description 85
- 230000037431 insertion Effects 0.000 title claims description 85
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 84
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 claims description 34
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims description 29
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 10
- 238000003032 molecular docking Methods 0.000 claims description 9
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 8
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 claims description 8
- 230000000241 respiratory effect Effects 0.000 claims description 8
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 16
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 5
- 241000239290 Araneae Species 0.000 description 3
- 230000036407 pain Effects 0.000 description 3
- 206010011224 Cough Diseases 0.000 description 2
- 238000002679 ablation Methods 0.000 description 2
- 238000001574 biopsy Methods 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 239000012636 effector Substances 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 2
- 210000004872 soft tissue Anatomy 0.000 description 2
- 125000002066 L-histidyl group Chemical group [H]N1C([H])=NC(C([H])([H])[C@](C(=O)[*])([H])N([H])[H])=C1[H] 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 210000001015 abdomen Anatomy 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 1
- 238000002725 brachytherapy Methods 0.000 description 1
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012377 drug delivery Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 230000003902 lesion Effects 0.000 description 1
- 238000002690 local anesthesia Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000002324 minimally invasive surgery Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 1
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 1
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- 238000002255 vaccination Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
- A61B34/30—Surgical robots
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B17/34—Trocars; Puncturing needles
- A61B17/3403—Needle locating or guiding means
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
- A61B34/20—Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B2017/00681—Aspects not otherwise provided for
- A61B2017/00694—Aspects not otherwise provided for with means correcting for movement of or for synchronisation with the body
- A61B2017/00699—Aspects not otherwise provided for with means correcting for movement of or for synchronisation with the body correcting for movement caused by respiration, e.g. by triggering
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B17/34—Trocars; Puncturing needles
- A61B17/3403—Needle locating or guiding means
- A61B2017/3405—Needle locating or guiding means using mechanical guide means
- A61B2017/3409—Needle locating or guiding means using mechanical guide means including needle or instrument drives
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
- A61B34/30—Surgical robots
- A61B2034/302—Surgical robots specifically adapted for manipulations within body cavities, e.g. within abdominal or thoracic cavities
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
- A61B34/30—Surgical robots
- A61B2034/303—Surgical robots specifically adapted for manipulations within body lumens, e.g. within lumen of gut, spine, or blood vessels
-
- 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
- A61B90/36—Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
- A61B90/37—Surgical systems with images on a monitor during operation
- A61B2090/376—Surgical systems with images on a monitor during operation using X-rays, e.g. fluoroscopy
- A61B2090/3762—Surgical systems with images on a monitor during operation using X-rays, e.g. fluoroscopy using computed tomography systems [CT]
-
- 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
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Surgery (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Robotics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Surgical Instruments (AREA)
- Infusion, Injection, And Reservoir Apparatuses (AREA)
Description
1.針と標的を有する画像が撮影される。
2.オペレーターが画像を解析し、動きの補正が必要であるか否かを判断する。
3.その結果、ロボットが次のステップによって針を動かすように命令される。
(i)針又は針を組み込んだホルダーのいずれかを交互に把持及び解放するための機構を含む捕捉ユニットと、
(ii)一連の別個のステップで患者に針を挿入するように適合された制御可能な駆動機構と
を含み、
制御可能な駆動機構は、捕捉ユニットが挿入ステップ中はホルダーを把持し且つ挿入ステップの合間はホルダーを解放するように、捕捉ユニット機構と同期されているシステムが提供される。
(i)針を保持するためのニードルホルダーであって、突起を有するホルダーと、
(ii)機械的なクランプジョーを有するグリッパー装置と、
(iii)ニードルホルダーがグリッパー装置によってクランプされるように、クランプジョーを突起上で閉じるように適合された作動機構と
を含み、
グリッパー装置は、作動機構が操作されたときにロボットが患者に針を挿入することができるように、ロボットによって保持されるように適合されているシステムを更に含むことができる。
(i)針を保持するためのニードルホルダーであって、位置決め特徴物の第1セットを備えたベースと、位置決めスピゴットとを有するホルダーと、
(ii)ニードルホルダーにある位置決め特徴物の第1セットと結合するように適合された位置決め特徴物の第2セットと、スピゴット上で閉じるように適合されたクランプシステムとを有するグリッパー装置と、
(iii)ニードルホルダーがグリッパー装置によってクランプされるように、第1及び第2位置決め特徴物が結合した後に、クランプシステムをスピゴット上で閉じるように適合された作動機構と
を含み、
前記グリッパー装置は、作動機構が操作されたときにロボットが患者に針を挿入することができるように、ロボットによって保持されるように適合されているシステムを提供する。システムは、このとき、エミッター及びセンサーのセットを更に含むことができ、グリッパー装置に対するニードルホルダーの位置を測定することができるように、エミッターのセットとセンサーのセットのうちのいずれか一方がニードルホルダー上に配置され、エミッターのセットとセンサーのセットのうちの他方がグリッパー装置に配置されることができる。また、システムは、グリッパー装置に対するニードルホルダーの位置を測定することができるように、ニードルホルダーとグリッパー装置の位置を測定するための外部の追跡システムを更に含むことができる。
(i)針を保持するためのニードルホルダーであって、位置決め特徴物の第1セットを備えたベースと、強磁性部とを有するホルダーと、
(ii)ニードルホルダーの位置決め特徴物の第1セットと結合するように適合された位置決め特徴物の第2セットと、切り替え可能な磁場の源とを有するグリッパー装置と、
(iii)第1及び第2位置決め機能が結合され、且つニードルホルダーの強磁性部がグリッパー装置の磁場によってクランプされるように、磁場を切り換えるように適合された作動機構と
を含むことができ、
前記グリッパー装置は、作動機構が操作されたときにロボットが患者に針を挿入することができるように、ロボットによって保持されるように適合されている。
(i)可撓コードがニードルホルダーから離れて取り付けられることができ、且つ作動時に可撓コードを引き込むように適合されたアクチュエーターと、
(ii)可撓コードが引き込まれたときにニードルホルダーがしっかりと嵌合するように成形されたドッキングポートと、
(iii)ニードルホルダーの動きをそれらの間に制限するようにドッキングポートの両側に配置された一対のアームと
を含み、
グリッパー装置は、作動機構が操作されたときにニードルホルダーがドッキングポートにしっかりとドッキングされ、且つロボットが患者に針を挿入することができるように、ロボットによって保持されるように適合されているシステムを含む。
(i)針を組み込んだホルダーを提供することと、
(ii)ホルダーを制御可能に把持及び解放するための捕捉ユニットを提供することと、
(iii)一連の別個のステップで患者に針を挿入するように捕捉ユニットをロボットによって誘導することと
を含み、
一連の別個のステップは、
(a)針の挿入ステップ中にホルダーを捕捉ユニット内に把持するステップと、
(b)挿入ステップの合間にホルダーを捕捉ユニットから解放するステップと
を含む方法を含むことができる。
(i)針から完全に切り離されるグリッパーと、
(ii)針連結は解放されるが、針基部は拘束されるグリッパーと
に分けることができる。
Claims (31)
- 患者に針(10)を挿入するためのシステムであって、
前記針(10)又は前記針を保持するように構成されているホルダー(11)のいずれかを交互に把持及び解放するように構成されている捕捉ユニット機構を備えた捕捉ユニット(16)と、
一連の別個の挿入ステップで患者に前記針を挿入するように適合されている制御可能な駆動機構(72)であって、前記捕捉ユニットが挿入ステップ中に前記針(10)又は前記ホルダー(11)を把持し且つ挿入ステップの合間に前記針又は前記ホルダーを解放するように、前記捕捉ユニット機構と同期されている制御可能な駆動機構と、
前記捕捉ユニットに対する前記針又は前記ホルダーの位置を測定するための追跡システムと
を含み、
前記制御可能な駆動機構は、各把持動作が前記針又は前記ホルダーのそれぞれの解放位置と実質的に同じ空間内の位置で前の挿入ステップに続いて行われるように、前記針又は前記ホルダーのいずれかの把持を可能にするべく配置されるように構成されている、システム。 - 前記針又は前記ホルダーは、前記捕捉ユニットの所定の繰り返し可能な位置で把持される、請求項1に記載のシステム。
- 前記追跡システムはエミッター(36)のセット及びセンサー(12)のセットを含み、前記エミッターのセットと前記センサーのセットのうちの一方が前記針又は前記ホルダーに配置され、前記エミッターのセットと前記センサーのセットのうちの他方が前記捕捉ユニットに配置されている、請求項1又は2に記載のシステム。
- 前記制御可能な駆動機構(72)は、前記捕捉ユニットが患者の呼吸周期における所定の時点で前記針又は前記ホルダーを把持するように指令されることができるように、前記挿入ステップを患者の呼吸周期と同期させるように適合されている、請求項1から3のいずれか1項に記載のシステム。
- 患者の呼吸周期を監視するために少なくとも1つの呼吸追跡センサー(73)を更に含む、請求項4に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つの呼吸追跡センサーは外部の呼吸追跡システムの一部である、請求項5に記載のシステム。
- 前記患者の呼吸周期における所定の時点は人工呼吸器から得られる信号から得られる、請求項4に記載のシステム。
- 前記捕捉ユニット(16)は、前記患者の呼吸周期における前記針又は前記ホルダーの前の解放時点と同じ前記呼吸周期の一般的な時点で前記針又は前記ホルダーを把持するように指令される、請求項4に記載のシステム。
- 前記制御可能な駆動機構(72)は、前記捕捉ユニットに取り付けられたロボットアクチュエーター、又は前記捕捉ユニットに対して前記針又は前記ホルダーを移動させるように適合されている運動機構のいずれかである、請求項1から8のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記ホルダーは、概ね円筒形の形状を有する突起(61)を含み、
前記捕捉ユニットは、機械的なクランプジョー(60)を含み、
前記システムは、前記ホルダーが前記捕捉ユニットによってクランプされるように、前記クランプジョー(60)を前記突起(61)上で閉じるように適合されている作動機構を更に含み、
前記機械的なクランプジョーは、前記ホルダーが前記捕捉ユニットによってクランプされていないときに前記ホルダーの動きを周囲バリア内に制限するために、前記ホルダーに対する周囲バリアを形成する、請求項1から9のいずれか1項に記載のシステム。 - 前記ホルダーは、位置決め特徴物の第1セット(34)を備えたベースと、位置決めスピゴットとを含み、
前記捕捉ユニットは、前記ホルダーにある前記位置決め特徴物の第1セット(34)と結合するように適合されている位置決め特徴物の第2セット(32)と、前記スピゴット上で閉じるように適合されているクランプシステム(43)とを含み、
前記システムは、前記ホルダーが前記捕捉ユニットによってクランプされるように、前記位置決め特徴物の第1セット及び第2セットが結合された後に、前記クランプシステム(43)を前記スピゴット上で閉じるように適合されている作動機構(42)を更に含む、請求項1から9のいずれか1項に記載のシステム。 - 前記ホルダーは、位置決め特徴物の第1セット(34、35)を備えたベースと、強磁性部とを含み、
前記捕捉ユニットは、前記ホルダーにある前記位置決め特徴物の第1セット(34、35)と結合するように適合されている位置決め特徴物の第2セット(32)と、切り替え可能な磁場の源(33)とを含み、
前記システムは、前記位置決め特徴物の第1セット及び第2セットが結合され、且つ前記ホルダーの前記強磁性部が前記捕捉ユニットの前記切り替え可能な磁場の源によってクランプされるように、前記磁場を切り換えるように適合されている作動機構を更に含む、請求項1から9のいずれか1項に記載のシステム。 - 前記ホルダー(51)は、前記ホルダーに取り付けられた可撓コード(52)を含み、
前記捕捉ユニットは、
前記可撓コードが前記ホルダーから離れて取り付けられ、且つ作動時に前記可撓コードを引き込むように適合されているアクチュエーター(53)と、
前記可撓コードが引き込まれたときに前記ホルダーがしっかりと嵌合するように成形されているドッキングポートと、
前記ドッキングポートの両側に配置され、且つ前記ホルダーの動きをそれらの間に制限するように構成されている一対のアーム(50)と
を含む、請求項1から9のいずれか1項に記載のシステム。 - 前記制御可能な駆動機構はレール(82)のセットを有するスライドベース(81)を更に含み、患者に前記針(10)を挿入するために、前記制御可能な駆動機構の運動機構によって前記捕捉ユニット(62)の基部を前記レールのセットに沿って駆動することができる、請求項1から13のいずれか1項に記載のシステム。
- 患者に針(10)を挿入するためのシステムであって、
前記針(10)又は前記針を保持するように構成されているホルダー(11)のいずれかを交互に把持及び解放するように構成されている捕捉ユニット機構を備えた捕捉ユニット(16)と、
一連の別個の挿入ステップで患者に前記針を挿入するように適合されている制御可能な駆動機構(72)であって、前記捕捉ユニットが挿入ステップ中に前記針(10)又は前記ホルダー(11)を把持し且つ挿入ステップの合間に前記針又は前記ホルダーを解放するように、前記捕捉ユニット機構と同期されている制御可能な駆動機構と
を含み、
前記制御可能な駆動機構は、各把持動作が前記針又は前記ホルダーのそれぞれの解放位置と実質的に同じ空間内の位置で前の挿入ステップに続いて行われるように、前記針又は前記ホルダーのいずれかの把持を可能にするべく配置されるように構成され、
前記制御可能な駆動機構(72)は、前記捕捉ユニットが患者の呼吸周期における所定の時点で前記針又は前記ホルダーを把持するように指令されることができるように、前記挿入ステップを患者の呼吸周期と同期させるように適合されている、システム。 - 前記捕捉ユニットに対する前記針又は前記ホルダーの位置を測定するための追跡システムを更に含む、請求項15に記載のシステム。
- 前記追跡システムはエミッター(36)のセット及びセンサー(12)のセットを含み、前記エミッターのセットと前記センサーのセットのうちの一方が前記針又は前記ホルダーに配置され、前記エミッターのセットと前記センサーのセットのうちの他方が前記捕捉ユニットに配置されている、請求項16に記載のシステム。
- 患者の呼吸周期を監視するために少なくとも1つの呼吸追跡センサー(73)を更に含む、請求項15に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つの呼吸追跡センサーは外部の呼吸追跡システムの一部である、請求項18に記載のシステム。
- 前記患者の呼吸周期における所定の時点は人工呼吸器から得られる信号から得られる、請求項15に記載のシステム。
- 前記捕捉ユニット(16)は、前記患者の呼吸周期における前記針又は前記ホルダーの前の解放時点と同じ前記呼吸周期の一般的な時点で前記針又は前記ホルダーを把持するように指令される、請求項15に記載のシステム。
- 前記制御可能な駆動機構(72)は、前記捕捉ユニットに取り付けられたロボットアクチュエーター、又は前記捕捉ユニットに対して前記針又は前記ホルダーを移動させるように適合されている運動機構のいずれかである、請求項15から21のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記ホルダーは、概ね円筒形の形状を有する突起(61)を含み、
前記捕捉ユニットは、機械的なクランプジョー(60)を含み、
前記システムは、前記ホルダーが前記捕捉ユニットによってクランプされるように、前記クランプジョー(60)を前記突起(61)上で閉じるように適合されている作動機構を更に含み、
前記機械的なクランプジョーは、前記ホルダーが前記捕捉ユニットによってクランプされていないときに前記ホルダーの動きを周囲バリア内に制限するために、前記ホルダーに対する周囲バリアを形成する、請求項15から22のいずれか1項に記載のシステム。 - 前記ホルダーは、位置決め特徴物の第1セット(34)を備えたベースと、位置決めスピゴットとを含み、
前記捕捉ユニットは、前記ホルダーにある前記位置決め特徴物の第1セット(34)と結合するように適合されている位置決め特徴物の第2セット(32)と、前記スピゴット上で閉じるように適合されているクランプシステム(43)とを含み、
前記システムは、前記ホルダーが前記捕捉ユニットによってクランプされるように、前記位置決め特徴物の第1セット及び第2セットが結合された後に、前記クランプシステム(43)を前記スピゴット上で閉じるように適合されている作動機構(42)を更に含む、請求項15から22のいずれか1項に記載のシステム。 - 前記ホルダーは、位置決め特徴物の第1セット(34、35)を備えたベースと、強磁性部とを含み、
前記捕捉ユニットは、前記ホルダーにある前記位置決め特徴物の第1セット(34、35)と結合するように適合されている位置決め特徴物の第2セット(32)と、切り替え可能な磁場の源(33)とを含み、
前記システムは、前記位置決め特徴物の第1セット及び第2セットが結合され、且つ前記ホルダーの前記強磁性部が前記捕捉ユニットの前記切り替え可能な磁場の源によってクランプされるように、前記磁場を切り換えるように適合されている作動機構を更に含む、請求項15から22のいずれか1項に記載のシステム。 - 前記ホルダー(51)は、前記ホルダーに取り付けられた可撓コード(52)を含み、
前記捕捉ユニットは、
前記可撓コードが前記ホルダーから離れて取り付けられ、且つ作動時に前記可撓コードを引き込むように適合されているアクチュエーター(53)と、
前記可撓コードが引き込まれたときに前記ホルダーがしっかりと嵌合するように成形されているドッキングポートと、
前記ドッキングポートの両側に配置され、且つ前記ホルダーの動きをそれらの間に制限するように構成されている一対のアーム(50)と
を含む、請求項15から22のいずれか1項に記載のシステム。 - 前記制御可能な駆動機構はレール(82)のセットを有するスライドベース(81)を更に含み、患者に前記針(10)を挿入するために、前記制御可能な駆動機構の運動機構によって前記捕捉ユニット(62)の基部を前記レールのセットに沿って駆動することができる、請求項15から26のいずれか1項に記載のシステム。
- 患者に針(10)を挿入するためのシステムであって、
前記針(10)又は前記針を保持するように構成されているホルダー(11)のいずれかを交互に把持及び解放するように構成されている捕捉ユニット機構を備えた捕捉ユニット(16)と、
一連の別個の挿入ステップで患者に前記針を挿入するように適合されている制御可能な駆動機構(72)であって、前記捕捉ユニットが挿入ステップ中に前記針(10)又は前記ホルダー(11)を把持し且つ挿入ステップの合間に前記針又は前記ホルダーを解放するように、前記捕捉ユニット機構と同期されている制御可能な駆動機構と
を含み、
前記制御可能な駆動機構は、各把持動作が前記針又は前記ホルダーのそれぞれの解放位置と実質的に同じ空間内の位置で前の挿入ステップに続いて行われるように、前記針又は前記ホルダーのいずれかの把持を可能にするべく配置されるように構成され、
前記ホルダーは、概ね円筒形の形状を有する突起(61)を含み、
前記捕捉ユニットは、機械的なクランプジョー(60)を含み、
前記システムは、前記ホルダーが前記捕捉ユニットによってクランプされるように、前記クランプジョー(60)を前記突起(61)上で閉じるように適合されている作動機構を更に含み、
前記機械的なクランプジョーは、前記ホルダーが前記捕捉ユニットによってクランプされていないときに前記ホルダーの動きを周囲バリア内に制限するために、前記ホルダーに対する周囲バリアを形成する、システム。 - 患者に針(10)を挿入するためのシステムであって、
前記針(10)又は前記針を保持するように構成されているホルダー(11)のいずれかを交互に把持及び解放するように構成されている捕捉ユニット機構を備えた捕捉ユニット(16)と、
一連の別個の挿入ステップで患者に前記針を挿入するように適合されている制御可能な駆動機構(72)であって、前記捕捉ユニットが挿入ステップ中に前記針(10)又は前記ホルダー(11)を把持し且つ挿入ステップの合間に前記針又は前記ホルダーを解放するように、前記捕捉ユニット機構と同期されている制御可能な駆動機構と
を含み、
前記制御可能な駆動機構は、各把持動作が前記針又は前記ホルダーのそれぞれの解放位置と実質的に同じ空間内の位置で前の挿入ステップに続いて行われるように、前記針又は前記ホルダーのいずれかの把持を可能にするべく配置されるように構成され、
前記ホルダーは、位置決め特徴物の第1セット(34)を備えたベースと、位置決めスピゴットとを含み、
前記捕捉ユニットは、前記ホルダーにある前記位置決め特徴物の第1セット(34)と結合するように適合されている位置決め特徴物の第2セット(32)と、前記スピゴット上で閉じるように適合されているクランプシステム(43)とを含み、
前記システムは、前記ホルダーが前記捕捉ユニットによってクランプされるように、前記位置決め特徴物の第1セット及び第2セットが結合された後に、前記クランプシステム(43)を前記スピゴット上で閉じるように適合されている作動機構(42)を更に含む、システム。 - 患者に針(10)を挿入するためのシステムであって、
前記針(10)又は前記針を保持するように構成されているホルダー(11)のいずれかを交互に把持及び解放するように構成されている捕捉ユニット機構を備えた捕捉ユニット(16)と、
一連の別個の挿入ステップで患者に前記針を挿入するように適合されている制御可能な駆動機構(72)であって、前記捕捉ユニットが挿入ステップ中に前記針(10)又は前記ホルダー(11)を把持し且つ挿入ステップの合間に前記針又は前記ホルダーを解放するように、前記捕捉ユニット機構と同期されている制御可能な駆動機構と
を含み、
前記制御可能な駆動機構は、各把持動作が前記針又は前記ホルダーのそれぞれの解放位置と実質的に同じ空間内の位置で前の挿入ステップに続いて行われるように、前記針又は前記ホルダーのいずれかの把持を可能にするべく配置されるように構成され、
前記ホルダーは、位置決め特徴物の第1セット(34、35)を備えたベースと、強磁性部とを含み、
前記捕捉ユニットは、前記ホルダーにある前記位置決め特徴物の第1セット(34、35)と結合するように適合されている位置決め特徴物の第2セット(32)と、切り替え可能な磁場の源(33)とを含み、
前記システムは、前記位置決め特徴物の第1セット及び第2セットが結合され、且つ前記ホルダーの前記強磁性部が前記捕捉ユニットの前記切り替え可能な磁場の源によってクランプされるように、前記磁場を切り換えるように適合されている作動機構を更に含む、システム。 - 患者に針(10)を挿入するためのシステムであって、
前記針(10)又は前記針を保持するように構成されているホルダー(11)のいずれかを交互に把持及び解放するように構成されている捕捉ユニット機構を備えた捕捉ユニット(16)と、
一連の別個の挿入ステップで患者に前記針を挿入するように適合されている制御可能な駆動機構(72)であって、前記捕捉ユニットが挿入ステップ中に前記針(10)又は前記ホルダー(11)を把持し且つ挿入ステップの合間に前記針又は前記ホルダーを解放するように、前記捕捉ユニット機構と同期されている制御可能な駆動機構と
を含み、
前記制御可能な駆動機構は、各把持動作が前記針又は前記ホルダーのそれぞれの解放位置と実質的に同じ空間内の位置で前の挿入ステップに続いて行われるように、前記針又は前記ホルダーのいずれかの把持を可能にするべく配置されるように構成され、
前記ホルダー(51)は、前記ホルダーに取り付けられた可撓コード(52)を含み、
前記捕捉ユニットは、
前記可撓コードが前記ホルダーから離れて取り付けられ、且つ作動時に前記可撓コードを引き込むように適合されているアクチュエーター(53)と、
前記可撓コードが引き込まれたときに前記ホルダーがしっかりと嵌合するように成形されているドッキングポートと、
前記ドッキングポートの両側に配置され、且つ前記ホルダーの動きをそれらの間に制限するように構成されている一対のアーム(50)と
を含む、システム。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201361887634P | 2013-10-07 | 2013-10-07 | |
US61/887,634 | 2013-10-07 | ||
PCT/IL2014/050890 WO2015052718A1 (en) | 2013-10-07 | 2014-10-07 | Gripper for robotic image guided needle insertion |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016538013A JP2016538013A (ja) | 2016-12-08 |
JP2016538013A5 JP2016538013A5 (ja) | 2017-11-16 |
JP6515094B2 true JP6515094B2 (ja) | 2019-05-15 |
Family
ID=52812584
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016521362A Active JP6515094B2 (ja) | 2013-10-07 | 2014-10-07 | 針の挿入のためのシステム |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (3) | US10639107B2 (ja) |
EP (1) | EP3054862B1 (ja) |
JP (1) | JP6515094B2 (ja) |
CN (1) | CN105792767B (ja) |
CA (1) | CA2926714C (ja) |
IL (1) | IL244997A0 (ja) |
WO (1) | WO2015052718A1 (ja) |
Families Citing this family (49)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10646280B2 (en) | 2012-06-21 | 2020-05-12 | Globus Medical, Inc. | System and method for surgical tool insertion using multiaxis force and moment feedback |
US11896446B2 (en) | 2012-06-21 | 2024-02-13 | Globus Medical, Inc | Surgical robotic automation with tracking markers |
US11399900B2 (en) | 2012-06-21 | 2022-08-02 | Globus Medical, Inc. | Robotic systems providing co-registration using natural fiducials and related methods |
US10874466B2 (en) | 2012-06-21 | 2020-12-29 | Globus Medical, Inc. | System and method for surgical tool insertion using multiaxis force and moment feedback |
US11786324B2 (en) | 2012-06-21 | 2023-10-17 | Globus Medical, Inc. | Surgical robotic automation with tracking markers |
US10799298B2 (en) | 2012-06-21 | 2020-10-13 | Globus Medical Inc. | Robotic fluoroscopic navigation |
US10758315B2 (en) | 2012-06-21 | 2020-09-01 | Globus Medical Inc. | Method and system for improving 2D-3D registration convergence |
US11857149B2 (en) | 2012-06-21 | 2024-01-02 | Globus Medical, Inc. | Surgical robotic systems with target trajectory deviation monitoring and related methods |
US11963755B2 (en) | 2012-06-21 | 2024-04-23 | Globus Medical Inc. | Apparatus for recording probe movement |
US10842461B2 (en) | 2012-06-21 | 2020-11-24 | Globus Medical, Inc. | Systems and methods of checking registrations for surgical systems |
US11298196B2 (en) | 2012-06-21 | 2022-04-12 | Globus Medical Inc. | Surgical robotic automation with tracking markers and controlled tool advancement |
US11045267B2 (en) | 2012-06-21 | 2021-06-29 | Globus Medical, Inc. | Surgical robotic automation with tracking markers |
US11864745B2 (en) | 2012-06-21 | 2024-01-09 | Globus Medical, Inc. | Surgical robotic system with retractor |
US11793570B2 (en) | 2012-06-21 | 2023-10-24 | Globus Medical Inc. | Surgical robotic automation with tracking markers |
US11974822B2 (en) | 2012-06-21 | 2024-05-07 | Globus Medical Inc. | Method for a surveillance marker in robotic-assisted surgery |
US11317971B2 (en) | 2012-06-21 | 2022-05-03 | Globus Medical, Inc. | Systems and methods related to robotic guidance in surgery |
US10624710B2 (en) | 2012-06-21 | 2020-04-21 | Globus Medical, Inc. | System and method for measuring depth of instrumentation |
US11253327B2 (en) | 2012-06-21 | 2022-02-22 | Globus Medical, Inc. | Systems and methods for automatically changing an end-effector on a surgical robot |
US12004905B2 (en) | 2012-06-21 | 2024-06-11 | Globus Medical, Inc. | Medical imaging systems using robotic actuators and related methods |
US11857266B2 (en) | 2012-06-21 | 2024-01-02 | Globus Medical, Inc. | System for a surveillance marker in robotic-assisted surgery |
US11589771B2 (en) | 2012-06-21 | 2023-02-28 | Globus Medical Inc. | Method for recording probe movement and determining an extent of matter removed |
US11864839B2 (en) | 2012-06-21 | 2024-01-09 | Globus Medical Inc. | Methods of adjusting a virtual implant and related surgical navigation systems |
WO2015052718A1 (en) * | 2013-10-07 | 2015-04-16 | Technion Research & Development Foundation Ltd. | Gripper for robotic image guided needle insertion |
JP6872802B2 (ja) | 2015-09-10 | 2021-05-19 | ザクト ロボティクス リミテッド | 医療器具の挿入を誘導するためのシステム及び方法 |
US11096751B2 (en) | 2015-10-13 | 2021-08-24 | National University Corporation, Okayama University | Puncture robot |
US11883217B2 (en) | 2016-02-03 | 2024-01-30 | Globus Medical, Inc. | Portable medical imaging system and method |
CA3020805A1 (en) * | 2016-04-15 | 2017-10-19 | Xact Robotics Ltd. | Devices and methods for attaching a medical device to a subject |
EP3463142A4 (en) | 2016-05-25 | 2020-02-26 | Xact Robotics Ltd. | AUTOMATED INTRODUCTION DEVICE |
CN109715083B (zh) * | 2016-09-23 | 2022-05-24 | 赞克特机器人有限公司 | 用于可***医疗工具的通用保持器 |
DE102017201434A1 (de) * | 2017-01-30 | 2018-08-02 | Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh | Kanülierautomat |
WO2018192648A1 (en) * | 2017-04-19 | 2018-10-25 | Brainlab Ag | Sterility-preserving robotic frontend-system |
US10799312B2 (en) | 2017-04-28 | 2020-10-13 | Edwards Lifesciences Corporation | Medical device stabilizing apparatus and method of use |
EP3510927A1 (en) * | 2018-01-10 | 2019-07-17 | Globus Medical, Inc. | Surgical robotic systems with target trajectory deviation monitoring |
CN109176568B (zh) * | 2018-09-28 | 2021-10-01 | 北京邮电大学 | 一种腱绳-电磁力联合驱动的刚软耦合多指灵巧手 |
US11931525B2 (en) | 2018-10-04 | 2024-03-19 | Edwards Lifesciences Corporation | Stabilizer for a delivery system |
SG10201900302SA (en) * | 2019-01-11 | 2020-08-28 | Biobot Surgical Pte Ltd | A needle guide assembly and method of operating the same |
FR3094627B1 (fr) * | 2019-04-04 | 2022-09-02 | Quantum Surgical | Dispositif de guidage d’une aiguille médicale |
EP3797700A1 (de) * | 2019-09-27 | 2021-03-31 | Siemens Healthcare GmbH | Manipulatorvorrichtung zur automatischen einrichtung eines radiologiearbeitsplatzes |
IL293126A (en) | 2019-11-27 | 2022-07-01 | Xact Robotics Ltd | Planning and real-time updating of a three-dimensional trajectory of a medical device |
CN114980835A (zh) | 2019-11-30 | 2022-08-30 | 赞克特机器人有限公司 | 用于自动化医疗设备的可调节罩 |
CN111407368B (zh) * | 2020-03-02 | 2022-04-08 | 亿盛欣科技(北京)有限公司 | 一种用于ct透视引导全电动快速释放型穿刺进针器 |
US20230184606A1 (en) * | 2020-04-28 | 2023-06-15 | Xerxes Maximilian Libsch | System for substrate detection and mapping using force sensing and magnetic coupling |
JP2021191382A (ja) * | 2020-06-05 | 2021-12-16 | 国立大学法人 岡山大学 | 穿刺針把持装置及びこの穿刺針把持装置を備えた穿刺ロボット |
WO2021245193A1 (en) | 2020-06-05 | 2021-12-09 | Koninklijke Philips N.V. | System for guiding interventional instrument to internal target |
CN111839683B (zh) * | 2020-07-27 | 2022-03-22 | 南通市第一人民医院 | 一种***穿刺定位辅助器 |
US20240120697A1 (en) * | 2020-12-07 | 2024-04-11 | Polygon T.R Ltd. | Systems and methods for automatic electrical wiring |
CN112790837B (zh) * | 2021-01-26 | 2022-05-17 | 姜伟 | 一种用于麻醉临床的穿刺设备 |
CN114305613B (zh) * | 2021-12-30 | 2024-01-30 | 武汉联影智融医疗科技有限公司 | 影像引导介入穿刺*** |
CN116211423B (zh) * | 2023-05-08 | 2023-08-22 | 浙江伽奈维医疗科技有限公司 | 一种介入布针适配装置及控制方法 |
Family Cites Families (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4765334A (en) * | 1987-01-12 | 1988-08-23 | Sol Weiss | Surgical device for performing thoracostomies |
US6325808B1 (en) | 1998-12-08 | 2001-12-04 | Advanced Realtime Control Systems, Inc. | Robotic system, docking station, and surgical tool for collaborative control in minimally invasive surgery |
WO2002041782A2 (en) * | 2000-11-24 | 2002-05-30 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Diagnostic imaging interventional apparatus |
US7657304B2 (en) * | 2002-10-05 | 2010-02-02 | Varian Medical Systems, Inc. | Imaging device for radiation treatment applications |
US7386365B2 (en) * | 2004-05-04 | 2008-06-10 | Intuitive Surgical, Inc. | Tool grip calibration for robotic surgery |
JP4865547B2 (ja) * | 2003-06-18 | 2012-02-01 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | Ctフルオロスコピーのための遠隔操作ニードル |
US8123691B2 (en) * | 2003-08-19 | 2012-02-28 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Ultrasonic diagnostic apparatus for fixedly displaying a puncture probe during 2D imaging |
US20050193451A1 (en) * | 2003-12-30 | 2005-09-01 | Liposonix, Inc. | Articulating arm for medical procedures |
DE102004015971B4 (de) * | 2004-04-01 | 2006-07-06 | Forschungszentrum Karlsruhe Gmbh | Fernbedienbare Kanülenführung |
US20050267359A1 (en) * | 2004-05-27 | 2005-12-01 | General Electric Company | System, method, and article of manufacture for guiding an end effector to a target position within a person |
WO2006081409A2 (en) * | 2005-01-28 | 2006-08-03 | Massachusetts General Hospital | Guidance and insertion system |
FR2882514B1 (fr) | 2005-02-28 | 2008-02-15 | Inst Nat Sciences Appliq | Dispositif de maintien et de deplacement controle en translation d'un corps allonge |
DE102005044033B4 (de) * | 2005-09-14 | 2010-11-18 | Cas Innovations Gmbh & Co. Kg | Positionierungssystem für perkutane Interventionen |
EP2029035B1 (en) | 2006-06-05 | 2014-06-25 | Technion Research & Development Foundation LTD. | Controlled steering of a flexible needle |
WO2010049483A1 (en) * | 2008-10-30 | 2010-05-06 | Medinnova As | Biopsy needle guidance system |
US9610131B2 (en) * | 2008-11-05 | 2017-04-04 | The Johns Hopkins University | Rotating needle driver and apparatuses and methods related thereto |
EP2912999B1 (en) * | 2010-05-28 | 2022-06-29 | C. R. Bard, Inc. | Apparatus for use with needle insertion guidance system |
US20120190970A1 (en) * | 2010-11-10 | 2012-07-26 | Gnanasekar Velusamy | Apparatus and method for stabilizing a needle |
US9364171B2 (en) * | 2010-12-22 | 2016-06-14 | Veebot Systems, Inc. | Systems and methods for autonomous intravenous needle insertion |
EP2561821A1 (en) * | 2011-08-25 | 2013-02-27 | Perfint Healthcare Private Limited | Tool positioning system |
CN102949240B (zh) * | 2011-08-26 | 2014-11-26 | 高欣 | 一种影像导航肺部介入手术*** |
JP6449018B2 (ja) * | 2011-12-21 | 2019-01-09 | メドロボティクス コーポレイション | アーティキュレーティングプローブを駆動する装置 |
WO2015052718A1 (en) | 2013-10-07 | 2015-04-16 | Technion Research & Development Foundation Ltd. | Gripper for robotic image guided needle insertion |
JP6581973B2 (ja) | 2013-10-07 | 2019-09-25 | テクニオン リサーチ アンド ディベロップメント ファンデーション リミテッド | 針の挿入及び操縦のためのシステム |
-
2014
- 2014-10-07 WO PCT/IL2014/050890 patent/WO2015052718A1/en active Application Filing
- 2014-10-07 CA CA2926714A patent/CA2926714C/en active Active
- 2014-10-07 EP EP14851843.4A patent/EP3054862B1/en active Active
- 2014-10-07 CN CN201480066545.0A patent/CN105792767B/zh active Active
- 2014-10-07 JP JP2016521362A patent/JP6515094B2/ja active Active
- 2014-10-07 US US15/027,439 patent/US10639107B2/en active Active
-
2016
- 2016-04-07 IL IL244997A patent/IL244997A0/en active IP Right Grant
-
2020
- 2020-04-06 US US16/840,579 patent/US11684435B2/en active Active
-
2023
- 2023-05-10 US US18/195,464 patent/US12042235B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA2926714C (en) | 2022-08-02 |
US20230277258A1 (en) | 2023-09-07 |
JP2016538013A (ja) | 2016-12-08 |
US12042235B2 (en) | 2024-07-23 |
EP3054862B1 (en) | 2020-02-12 |
WO2015052718A1 (en) | 2015-04-16 |
EP3054862A4 (en) | 2017-05-31 |
CN105792767B (zh) | 2019-09-10 |
CA2926714A1 (en) | 2015-04-16 |
CN105792767A (zh) | 2016-07-20 |
US11684435B2 (en) | 2023-06-27 |
US20200275980A1 (en) | 2020-09-03 |
US10639107B2 (en) | 2020-05-05 |
EP3054862A1 (en) | 2016-08-17 |
US20160249991A1 (en) | 2016-09-01 |
IL244997A0 (en) | 2016-08-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6515094B2 (ja) | 針の挿入のためのシステム | |
US20220280251A1 (en) | Needle steering by shaft manipulation | |
US20220370161A1 (en) | Systems and methods for aligning an elongate member with an access site | |
CN110234262B (zh) | 用于耦合医疗***的部件的***和方法 | |
ES2344146T3 (es) | Cateter guiado roboticamente. | |
Son et al. | Magnetically actuated soft capsule endoscope for fine-needle aspiration biopsy | |
JP6458036B2 (ja) | 医療装置のための制御ユニット | |
EP2298220B1 (en) | Flexible instrument | |
US7214230B2 (en) | Flexible instrument | |
ES2443015T3 (es) | Manipulador quirúrgico para un sistema telerrobótico | |
US7371210B2 (en) | Flexible instrument | |
TW202320714A (zh) | 手術設備及其手術工具 | |
US20070239170A1 (en) | Flexible instrument | |
US20070239120A1 (en) | Flexible instrument | |
US20190060014A1 (en) | System and method for providing on-demand functionality during a medical procedure | |
He et al. | A hybrid steerable robot with magnetic wrist for minimally invasive epilepsy surgery | |
Cepolina et al. | Trends in robotic surgery |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20171005 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20171005 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180724 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180727 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20181010 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190319 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190415 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6515094 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |