JPH11151249A - 顕微鏡校正装置 - Google Patents
顕微鏡校正装置Info
- Publication number
- JPH11151249A JPH11151249A JP10271276A JP27127698A JPH11151249A JP H11151249 A JPH11151249 A JP H11151249A JP 10271276 A JP10271276 A JP 10271276A JP 27127698 A JP27127698 A JP 27127698A JP H11151249 A JPH11151249 A JP H11151249A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- target
- microscope
- handle
- probe
- support assembly
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B21/00—Microscopes
- G02B21/0004—Microscopes specially adapted for specific applications
- G02B21/0012—Surgical microscopes
-
- 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
- A61B90/20—Surgical microscopes characterised by non-optical aspects
-
- 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
- A61B90/39—Markers, e.g. radio-opaque or breast lesions markers
- A61B2090/3937—Visible markers
- A61B2090/3945—Active visible markers, e.g. light emitting diodes
-
- 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
- A61B90/39—Markers, e.g. radio-opaque or breast lesions markers
- A61B2090/3983—Reference marker arrangements for use with image guided surgery
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Surgery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Pathology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Microscoopes, Condenser (AREA)
- Surgical Instruments (AREA)
- Endoscopes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 外科手術用顕微鏡を校正するのに使用する装
置を提供する。 【解決手段】 顕微鏡校正プローブ(50)は、ハンドル(5
5)と、このハンドルに接続されたツールヘッド(60)と、
ハンドルとは逆のツールヘッドの端に接続された観察可
能なターゲット(90)と、像ガイド型外科手術システムに
おいてプローブを追跡するためのハンドルに配置された
３つ以上の位置信号装置(75a-c) とを備えている。ツー
ルヘッドは、顕微鏡の下で観察されている対象物に観察
可能なターゲットを容易に配置するために約９０°の屈
曲部を含む。屈曲部の他の角度も受け入れられる。観察
されている対象物の正確な位置は、３つ以上の位置信号
装置がハンドルに配置されるところの位置を手術室の基
準フレームに対して感知し、そして位置信号装置と、対
象物に接触する観察可能なターゲットの下面との間のず
れを知ることにより決定される。更に、観察可能なター
ゲットは、顕微鏡の視線を校正する観察孔(95)と、観察
可能なターゲットの回転方向を指示する手段とを含む。
置を提供する。 【解決手段】 顕微鏡校正プローブ(50)は、ハンドル(5
5)と、このハンドルに接続されたツールヘッド(60)と、
ハンドルとは逆のツールヘッドの端に接続された観察可
能なターゲット(90)と、像ガイド型外科手術システムに
おいてプローブを追跡するためのハンドルに配置された
３つ以上の位置信号装置(75a-c) とを備えている。ツー
ルヘッドは、顕微鏡の下で観察されている対象物に観察
可能なターゲットを容易に配置するために約９０°の屈
曲部を含む。屈曲部の他の角度も受け入れられる。観察
されている対象物の正確な位置は、３つ以上の位置信号
装置がハンドルに配置されるところの位置を手術室の基
準フレームに対して感知し、そして位置信号装置と、対
象物に接触する観察可能なターゲットの下面との間のず
れを知ることにより決定される。更に、観察可能なター
ゲットは、顕微鏡の視線を校正する観察孔(95)と、観察
可能なターゲットの回転方向を指示する手段とを含む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特に医療診断分野
における顕微鏡（マイクロスコープ）の校正に係る。よ
り詳細には、本発明は、神経外科、神経生検、ＣＴ台針
生検、胸部生検、内視鏡検査、整形外科等を含む種々の
医療手順に関連して使用される顕微鏡を校正し、そして
校正を照合するための顕微鏡校正プローブに係る。
における顕微鏡（マイクロスコープ）の校正に係る。よ
り詳細には、本発明は、神経外科、神経生検、ＣＴ台針
生検、胸部生検、内視鏡検査、整形外科等を含む種々の
医療手順に関連して使用される顕微鏡を校正し、そして
校正を照合するための顕微鏡校正プローブに係る。
【０００２】
【従来の技術】脳、脊髄及び他の身体部位の三次元診断
像は、ＣＴスキャナ、磁気共鳴像形成装置等の診断用像
形成装置によって形成される。これらの像形成方式は、
ミリメータ以上の解像度で構造細部を形成するものがほ
とんどである。外科医が外科手術をプランニングしそし
て患者身体内の当該領域を正確に位置設定するのを助け
るためにこのデータを使用する像ガイド型外科手術シス
テムが開発されている。手術室において、この像ガイド
型外科手術システムを使用して患者の像に対する外科手
術器具の位置及びその正しい位置における器具の向きが
表示される。像ガイド型外科手術システムの一例が、参
考としてここに取り上げるカルファス氏等の「定位ワン
ド及びツールガイド(Stereotaxy Wand and ToolGuid
e)」と題するＪＰ−Ａ−０８０ ５２１１５である。
像は、ＣＴスキャナ、磁気共鳴像形成装置等の診断用像
形成装置によって形成される。これらの像形成方式は、
ミリメータ以上の解像度で構造細部を形成するものがほ
とんどである。外科医が外科手術をプランニングしそし
て患者身体内の当該領域を正確に位置設定するのを助け
るためにこのデータを使用する像ガイド型外科手術シス
テムが開発されている。手術室において、この像ガイド
型外科手術システムを使用して患者の像に対する外科手
術器具の位置及びその正しい位置における器具の向きが
表示される。像ガイド型外科手術システムの一例が、参
考としてここに取り上げるカルファス氏等の「定位ワン
ド及びツールガイド(Stereotaxy Wand and ToolGuid
e)」と題するＪＰ−Ａ−０８０ ５２１１５である。
【０００３】患者の身体内の当該領域を見る上で外科医
を更に助けるために、高出力の外科手術用顕微鏡がしば
しば使用される。このような顕微鏡は、例えば、患者の
血管や他の微細な細部を見るのに使用される。顕微鏡
は、例えば、床に沿ってころがされるか或いは天井又は
壁に取り付けられた可動の電子支持構造体によって支持
される。この支持構造体上の顕微鏡の付近にある制御器
により、外科医は、患者身体上の所望の位置に顕微鏡を
手で又は電子的に位置設定することができる。外科手術
室又は他の領域内で顕微鏡の位置を追跡するために、赤
外線放射器や反射器のような一連の位置信号装置が通常
はある位置において顕微鏡に固定される。これら位置信
号装置は、手術室内に配置されてこれら装置を感知する
ことのできるローカライザによって追跡される。像ガイ
ド型外科手術システムは、このデータを使用して、患者
データ及び像に対する顕微鏡の位置及び向きの指示を外
科医に与える。
を更に助けるために、高出力の外科手術用顕微鏡がしば
しば使用される。このような顕微鏡は、例えば、患者の
血管や他の微細な細部を見るのに使用される。顕微鏡
は、例えば、床に沿ってころがされるか或いは天井又は
壁に取り付けられた可動の電子支持構造体によって支持
される。この支持構造体上の顕微鏡の付近にある制御器
により、外科医は、患者身体上の所望の位置に顕微鏡を
手で又は電子的に位置設定することができる。外科手術
室又は他の領域内で顕微鏡の位置を追跡するために、赤
外線放射器や反射器のような一連の位置信号装置が通常
はある位置において顕微鏡に固定される。これら位置信
号装置は、手術室内に配置されてこれら装置を感知する
ことのできるローカライザによって追跡される。像ガイ
ド型外科手術システムは、このデータを使用して、患者
データ及び像に対する顕微鏡の位置及び向きの指示を外
科医に与える。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】不都合なことに、モニ
タに表示された像に対して顕微鏡を通して見た画を校正
することはしばしば厄介である。例えば、外科医は、顕
微鏡の位置を追跡するモニタの助けを借りずに当該領域
をしばしば見つけることができ、従って、外科医は、当
該領域がいったん見つかったときに顕微鏡の位置及び向
きを簡単に照合できることを好む。更に、位置信号装置
により顕微鏡が追跡されない状態においては、モニタに
表示される像に対して視野内の対象物の正確な位置を決
定することが非常に困難となる。
タに表示された像に対して顕微鏡を通して見た画を校正
することはしばしば厄介である。例えば、外科医は、顕
微鏡の位置を追跡するモニタの助けを借りずに当該領域
をしばしば見つけることができ、従って、外科医は、当
該領域がいったん見つかったときに顕微鏡の位置及び向
きを簡単に照合できることを好む。更に、位置信号装置
により顕微鏡が追跡されない状態においては、モニタに
表示される像に対して視野内の対象物の正確な位置を決
定することが非常に困難となる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、顕微鏡
校正プローブは、ハンドルと、このハンドルに接続され
たツールヘッドと、ハンドルとは逆のツールヘッドの端
に接続された観察可能なターゲットと、像ガイド式外科
手術システムにおいてプローブを追跡するためにハンド
ルに配置された３つ以上の位置信号装置とを備えてい
る。好ましい実施形態において、ハンドルは、右利き及
び左利きの両方のユーザを受け入れるためにハンドルの
前側及び後側の各々に３つ以上の位置信号装置を備えて
いる。更に、ツールヘッドは、顕微鏡の下の観察されて
いる対象物に観察可能なターゲットを容易に配置するた
めに約９０°の屈曲部を含む。この屈曲部に対して他の
角度も受け入れられる。
校正プローブは、ハンドルと、このハンドルに接続され
たツールヘッドと、ハンドルとは逆のツールヘッドの端
に接続された観察可能なターゲットと、像ガイド式外科
手術システムにおいてプローブを追跡するためにハンド
ルに配置された３つ以上の位置信号装置とを備えてい
る。好ましい実施形態において、ハンドルは、右利き及
び左利きの両方のユーザを受け入れるためにハンドルの
前側及び後側の各々に３つ以上の位置信号装置を備えて
いる。更に、ツールヘッドは、顕微鏡の下の観察されて
いる対象物に観察可能なターゲットを容易に配置するた
めに約９０°の屈曲部を含む。この屈曲部に対して他の
角度も受け入れられる。
【０００６】観察されている対象物の正確な位置は、３
つ以上の位置信号装置がハンドルに配置された位置を手
術室に対して感知し、そして位置信号装置と対象物に接
触する観察可能なターゲットの底面との間のずれを知る
ことにより決定される。観察可能なターゲットは、顕微
鏡の視線を校正するための観察孔も含む。より詳細に
は、この観察孔を通る妨げのない明確な視野が得られる
ように顕微鏡を観察孔の軸に整列することにより、プロ
ーブの位置を感知し、そして顕微鏡の現在視線に変換す
ることができる。更に、観察可能なターゲットは、観察
可能なターゲットの回転方向を指示するための手段を含
んでもよい。例えば、この指示手段は、観察可能なター
ゲットの上面のマークであってもよい。回転方向を指示
するための手段は、顕微鏡を通る視線と整列され、モニ
タ上に表示された像に対して顕微鏡の所望の回転方向を
外科医がセットできるようにする。
つ以上の位置信号装置がハンドルに配置された位置を手
術室に対して感知し、そして位置信号装置と対象物に接
触する観察可能なターゲットの底面との間のずれを知る
ことにより決定される。観察可能なターゲットは、顕微
鏡の視線を校正するための観察孔も含む。より詳細に
は、この観察孔を通る妨げのない明確な視野が得られる
ように顕微鏡を観察孔の軸に整列することにより、プロ
ーブの位置を感知し、そして顕微鏡の現在視線に変換す
ることができる。更に、観察可能なターゲットは、観察
可能なターゲットの回転方向を指示するための手段を含
んでもよい。例えば、この指示手段は、観察可能なター
ゲットの上面のマークであってもよい。回転方向を指示
するための手段は、顕微鏡を通る視線と整列され、モニ
タ上に表示された像に対して顕微鏡の所望の回転方向を
外科医がセットできるようにする。
【０００７】本発明によれば、顕微鏡の属性を決定する
ための装置が提供される。この装置は、顕微鏡の焦点軸
に沿って整列可能なターゲットと、このターゲットに対
して既知の関係を有する複数の位置信号装置とを備えて
いる。本発明の別の特徴によれば、顕微鏡の属性を決定
するためのシステムが提供される。このシステムは、ツ
ールと、複数の位置信号装置を追跡する手段と、この追
跡手段により追跡される情報を処理する手段とを備えて
いる。ツールは、ツールヘッドと、このツールヘッドを
支持する手段と、ツールヘッドの端に接続された観察可
能なターゲットと、この観察可能なターゲットに対して
既知の関係を有する複数の位置信号装置とを備えてい
る。本発明の更に別の特徴によれば、顕微鏡の属性を決
定する方法が提供される。この方法は、顕微鏡の視野内
の対象物に顕微鏡の焦点を合わせ、その視野内の対象物
にターゲットを配置し、そして顕微鏡に対するターゲッ
トの位置を感知するという段階を含む。
ための装置が提供される。この装置は、顕微鏡の焦点軸
に沿って整列可能なターゲットと、このターゲットに対
して既知の関係を有する複数の位置信号装置とを備えて
いる。本発明の別の特徴によれば、顕微鏡の属性を決定
するためのシステムが提供される。このシステムは、ツ
ールと、複数の位置信号装置を追跡する手段と、この追
跡手段により追跡される情報を処理する手段とを備えて
いる。ツールは、ツールヘッドと、このツールヘッドを
支持する手段と、ツールヘッドの端に接続された観察可
能なターゲットと、この観察可能なターゲットに対して
既知の関係を有する複数の位置信号装置とを備えてい
る。本発明の更に別の特徴によれば、顕微鏡の属性を決
定する方法が提供される。この方法は、顕微鏡の視野内
の対象物に顕微鏡の焦点を合わせ、その視野内の対象物
にターゲットを配置し、そして顕微鏡に対するターゲッ
トの位置を感知するという段階を含む。
【０００８】本発明の更に別の特徴によれば、像ガイド
型外科手術システムにおいて顕微鏡の属性を決定する方
法が提供される。この方法は、観察可能なターゲットの
回転方向を指示する手段を有する観察可能なターゲット
に顕微鏡の焦点を合わせ、観察可能なターゲットの回転
方向を指示する手段が顕微鏡の所望の回転方向に整列さ
れるように観察可能なターゲットを位置設定し、そして
像ガイド型外科手術システムを用いて、位置信号装置の
位置を決定するという段階を含む。以下、添付図面を参
照して、本発明を詳細に説明する。
型外科手術システムにおいて顕微鏡の属性を決定する方
法が提供される。この方法は、観察可能なターゲットの
回転方向を指示する手段を有する観察可能なターゲット
に顕微鏡の焦点を合わせ、観察可能なターゲットの回転
方向を指示する手段が顕微鏡の所望の回転方向に整列さ
れるように観察可能なターゲットを位置設定し、そして
像ガイド型外科手術システムを用いて、位置信号装置の
位置を決定するという段階を含む。以下、添付図面を参
照して、本発明を詳細に説明する。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明は、全体にわたって同じ部
分が同じ参照番号で示された添付図面を参照して以下に
説明する。図１を参照すれば、患者（図示せず）は、手
術台又は他の対象物支持体１０にのせられ、そして手術
室１２内に適切に配置される。頭部クランプ１６のよう
な固定手段は、患者又は検査対象者の一部分をしっかり
と位置設定する。赤外線ローカライザのような位置決め
装置２０は、少なくとも１つの手術用ツールの位置及び
向きを決定する。ツールとは、位置決め装置２０により
追跡される手術室内のいかなる器具又は装置も意味す
る。好ましい実施形態において、位置決め装置２０は、
カナダ、オンタリオ、ウオータルーのノーザン・デジタ
ル社により供給されるＰｏｌａｒｉｓ（登録商標）ロー
カライザシステムのような赤外線ローカライザである。
このローカライザシステムは、センサヘッド２４に取り
付けられた２つの離間された赤外線カメラ２２を備えて
いる。センサヘッド２４は、手術室１２内の固定位置、
例えば、床に置かれるスタンド２６に取り付けられる。
カメラ２２は、手術室１２の別の既知の位置、例えば、
天井又は壁或いは対象者支持体１０に取り付けられても
よい。もちろん、超音波、光学、ＲＦ又は電磁ローカラ
イザのような他の位置決め装置を使用してもよい。又、
外科手術用ツールが連結アームに取り付けられ、そして
このアームが位置決め装置として機能してもよい。
分が同じ参照番号で示された添付図面を参照して以下に
説明する。図１を参照すれば、患者（図示せず）は、手
術台又は他の対象物支持体１０にのせられ、そして手術
室１２内に適切に配置される。頭部クランプ１６のよう
な固定手段は、患者又は検査対象者の一部分をしっかり
と位置設定する。赤外線ローカライザのような位置決め
装置２０は、少なくとも１つの手術用ツールの位置及び
向きを決定する。ツールとは、位置決め装置２０により
追跡される手術室内のいかなる器具又は装置も意味す
る。好ましい実施形態において、位置決め装置２０は、
カナダ、オンタリオ、ウオータルーのノーザン・デジタ
ル社により供給されるＰｏｌａｒｉｓ（登録商標）ロー
カライザシステムのような赤外線ローカライザである。
このローカライザシステムは、センサヘッド２４に取り
付けられた２つの離間された赤外線カメラ２２を備えて
いる。センサヘッド２４は、手術室１２内の固定位置、
例えば、床に置かれるスタンド２６に取り付けられる。
カメラ２２は、手術室１２の別の既知の位置、例えば、
天井又は壁或いは対象者支持体１０に取り付けられても
よい。もちろん、超音波、光学、ＲＦ又は電磁ローカラ
イザのような他の位置決め装置を使用してもよい。又、
外科手術用ツールが連結アームに取り付けられ、そして
このアームが位置決め装置として機能してもよい。
【００１０】外科手術用顕微鏡３５は、外科医が手順即
ち外科手術を行う間に患者の顕微鏡像を見る上で助けと
なる。外科医は、顕微鏡３５の接眼部５２を経て像を見
る。接眼部５２は、顕微鏡３５の回転方向を頭上モニタ
３１のようなモニタに表示される像に対して校正する上
で外科医を助けるための十字線又は他のマークを有す
る。顕微鏡３５は、床に置かれる顕微鏡支持構造体３７
に支持される。この顕微鏡支持構造体３７は、顕微鏡３
５を所望の位置に配置するために手動で又は電子的に制
御される多数の可動継手３８を備えている。例えば、顕
微鏡３５のハンドル４１に取り付けられた制御ボタン３
９は、手術室１２内に顕微鏡３５を正確に位置設定する
のに使用できる。３つ以上の位置信号装置を含む基準フ
レームターゲット（図示せず）は、顕微鏡３５にしっか
りと取り付けられる。位置信号装置は、例えば、手術室
１２内の位置決め装置２０の形式に基づき、赤外線放射
器、（超）音波放射器、ＲＦ放射器又は反射器である。
基準フレームターゲットは、位置決め装置２０が手術室
１２に対して顕微鏡３５の位置を正確に追跡するための
手段を構成する。顕微鏡支持構造体３７は、床に置かれ
て示されているが、天井や壁にも取り付けられることが
明らかであろう。もちろん、顕微鏡３５は、他の適当な
機構により支持することもできる。顕微鏡３５は、固定
又は可変の焦点距離をもつように設計できる。焦点距離
が固定である場合には、顕微鏡３５は、当該対象者に焦
点を合わせるように外科医が物理的に位置設定しなけれ
ばならない。焦点距離が可変である場合には、外科医
は、顕微鏡３５をある物理的な位置に固定保持しなが
ら、顕微鏡レンズの焦点距離を所望の距離に変えること
ができる。焦点距離が可変の場合には、顕微鏡３５の焦
点距離を予め校正することができ、そして顕微鏡レンズ
の現在の焦点距離を外科医に指示するための信号装置又
は他の手段を顕微鏡３５に装備できることが明らかであ
る。
ち外科手術を行う間に患者の顕微鏡像を見る上で助けと
なる。外科医は、顕微鏡３５の接眼部５２を経て像を見
る。接眼部５２は、顕微鏡３５の回転方向を頭上モニタ
３１のようなモニタに表示される像に対して校正する上
で外科医を助けるための十字線又は他のマークを有す
る。顕微鏡３５は、床に置かれる顕微鏡支持構造体３７
に支持される。この顕微鏡支持構造体３７は、顕微鏡３
５を所望の位置に配置するために手動で又は電子的に制
御される多数の可動継手３８を備えている。例えば、顕
微鏡３５のハンドル４１に取り付けられた制御ボタン３
９は、手術室１２内に顕微鏡３５を正確に位置設定する
のに使用できる。３つ以上の位置信号装置を含む基準フ
レームターゲット（図示せず）は、顕微鏡３５にしっか
りと取り付けられる。位置信号装置は、例えば、手術室
１２内の位置決め装置２０の形式に基づき、赤外線放射
器、（超）音波放射器、ＲＦ放射器又は反射器である。
基準フレームターゲットは、位置決め装置２０が手術室
１２に対して顕微鏡３５の位置を正確に追跡するための
手段を構成する。顕微鏡支持構造体３７は、床に置かれ
て示されているが、天井や壁にも取り付けられることが
明らかであろう。もちろん、顕微鏡３５は、他の適当な
機構により支持することもできる。顕微鏡３５は、固定
又は可変の焦点距離をもつように設計できる。焦点距離
が固定である場合には、顕微鏡３５は、当該対象者に焦
点を合わせるように外科医が物理的に位置設定しなけれ
ばならない。焦点距離が可変である場合には、外科医
は、顕微鏡３５をある物理的な位置に固定保持しなが
ら、顕微鏡レンズの焦点距離を所望の距離に変えること
ができる。焦点距離が可変の場合には、顕微鏡３５の焦
点距離を予め校正することができ、そして顕微鏡レンズ
の現在の焦点距離を外科医に指示するための信号装置又
は他の手段を顕微鏡３５に装備できることが明らかであ
る。
【００１１】外科手術用顕微鏡の校正プローブ５０が手
術室１２に配置される。以下に詳細に述べるように、顕
微鏡校正プローブ５０は、顕微鏡３５を迅速且つ正確に
校正しそして校正を照合するための手段を形成する。図
１を参照すると共に図２も参照すれば、オペレータコン
ソール２８は、コンピュータシステム３０を支持する。
或いは、コンピュータシステム３０は、遠隔配置され
て、オペレータコンソール２８にケーブルで接続されて
もよい。コンピュータシステム３０は、プロセッサ３２
と、これに接続されたデータメモリ３４とを備えてい
る。データメモリ３４は、患者又は対象者の三次元像を
表すデータを含む。データは、三次元の長方形格子とし
て見ることができるので、データの選択可能な直交及び
他の傾斜平面を従来の技術を使用してデータメモリ３４
から容易に取り消すことができる。このようなデータ
は、外科医が見易いように手術室１２の頭上モニタ３１
に表示される。
術室１２に配置される。以下に詳細に述べるように、顕
微鏡校正プローブ５０は、顕微鏡３５を迅速且つ正確に
校正しそして校正を照合するための手段を形成する。図
１を参照すると共に図２も参照すれば、オペレータコン
ソール２８は、コンピュータシステム３０を支持する。
或いは、コンピュータシステム３０は、遠隔配置され
て、オペレータコンソール２８にケーブルで接続されて
もよい。コンピュータシステム３０は、プロセッサ３２
と、これに接続されたデータメモリ３４とを備えてい
る。データメモリ３４は、患者又は対象者の三次元像を
表すデータを含む。データは、三次元の長方形格子とし
て見ることができるので、データの選択可能な直交及び
他の傾斜平面を従来の技術を使用してデータメモリ３４
から容易に取り消すことができる。このようなデータ
は、外科医が見易いように手術室１２の頭上モニタ３１
に表示される。
【００１２】顕微鏡３５、顕微鏡校正プローブ５０及び
他のツール４９は、ツールインターフェイスユニット５
５を経てコンピュータシステム３０に接続される。ツー
ルインターフェイスユニット５５は、コンピュータシス
テム３０を手術室１２の全てのツールにインターフェイ
スするように働く。手術室の各ツールは、そのローカル
基準フレームに関連した情報をツールインターフェイス
ユニット５５へ通す。例えば、顕微鏡校正プローブ５０
のローカル基準フレームは、顕微鏡校正プローブ５０に
関連したある所望の位置に原点がくるように定義され
る。カメラ２２により検出される信号に基づいて、顕微
鏡校正プローブ５０の位置及び向き、ひいては、カメラ
２２に対するローカル基準フレーム、従って、手術室の
基準フレームが決定される。同様に、他のツールのロー
カル基準フレームと手術室の基準フレームとの関係を決
定することができる。
他のツール４９は、ツールインターフェイスユニット５
５を経てコンピュータシステム３０に接続される。ツー
ルインターフェイスユニット５５は、コンピュータシス
テム３０を手術室１２の全てのツールにインターフェイ
スするように働く。手術室の各ツールは、そのローカル
基準フレームに関連した情報をツールインターフェイス
ユニット５５へ通す。例えば、顕微鏡校正プローブ５０
のローカル基準フレームは、顕微鏡校正プローブ５０に
関連したある所望の位置に原点がくるように定義され
る。カメラ２２により検出される信号に基づいて、顕微
鏡校正プローブ５０の位置及び向き、ひいては、カメラ
２２に対するローカル基準フレーム、従って、手術室の
基準フレームが決定される。同様に、他のツールのロー
カル基準フレームと手術室の基準フレームとの関係を決
定することができる。
【００１３】この技術で良く知られているように、患
者、ツール及び手術室の基準フレーム間の変換は、容易
に計算できる。変換は、変換されるべき基準フレーム間
のオフセットｘoffset、ｙoffset、ｚoffsetを決定する
ことにより行われる。これらのｘoffset、ｙoffset、ｚ
offsetの値は、２つの間の変換を行うために必要とされ
る基準フレームの１つの座標に追加されるか又はそこか
ら減算される。次いで、座標系が原点の周りで角度α、
β、γだけ互いに回転されて、それらの各ｘ、ｙ及びｚ
軸が一致するようにされる。図３及び４を参照すれば、
好ましい実施形態の顕微鏡校正プローブ５０が詳細に示
されている。顕微鏡校正プローブ５０は、ハンドル５５
と、ここに示す実施形態ではシャフト６０であるツール
ヘッドとを備えている。ハンドル５５に接近したシャフ
ト６０の端は、ねじ切りされたコネクタ６４と、シャフ
ト６０をハンドル５５に固定するためのスクリューヘッ
ド６５とを含む。このスクリューヘッド６５は、２つ以
上の平らな側面６８をもつ形状にされ、レンチ又は他の
ツールの助けによってねじ切りされたコネクタ６４をハ
ンドル５５に固定することができる。シャフト６０に接
近したハンドル５５の端は、スクリューヘッド６４を受
け入れるための対応的にねじ切りされた孔７２を含む。
このねじ切りされた孔７２は、ねじ切りされたコネクタ
６４との確実なねじ嵌合を確保するサイズとされる。シ
ャフト６０を所望の位置でハンドル５５に固定する助け
となるように、ねじ切りされた孔７２内にのり又は他の
接着剤が与えられる。
者、ツール及び手術室の基準フレーム間の変換は、容易
に計算できる。変換は、変換されるべき基準フレーム間
のオフセットｘoffset、ｙoffset、ｚoffsetを決定する
ことにより行われる。これらのｘoffset、ｙoffset、ｚ
offsetの値は、２つの間の変換を行うために必要とされ
る基準フレームの１つの座標に追加されるか又はそこか
ら減算される。次いで、座標系が原点の周りで角度α、
β、γだけ互いに回転されて、それらの各ｘ、ｙ及びｚ
軸が一致するようにされる。図３及び４を参照すれば、
好ましい実施形態の顕微鏡校正プローブ５０が詳細に示
されている。顕微鏡校正プローブ５０は、ハンドル５５
と、ここに示す実施形態ではシャフト６０であるツール
ヘッドとを備えている。ハンドル５５に接近したシャフ
ト６０の端は、ねじ切りされたコネクタ６４と、シャフ
ト６０をハンドル５５に固定するためのスクリューヘッ
ド６５とを含む。このスクリューヘッド６５は、２つ以
上の平らな側面６８をもつ形状にされ、レンチ又は他の
ツールの助けによってねじ切りされたコネクタ６４をハ
ンドル５５に固定することができる。シャフト６０に接
近したハンドル５５の端は、スクリューヘッド６４を受
け入れるための対応的にねじ切りされた孔７２を含む。
このねじ切りされた孔７２は、ねじ切りされたコネクタ
６４との確実なねじ嵌合を確保するサイズとされる。シ
ャフト６０を所望の位置でハンドル５５に固定する助け
となるように、ねじ切りされた孔７２内にのり又は他の
接着剤が与えられる。
【００１４】ハンドル５０は、位置信号装置７５と総称
される一連の位置信号装置７５ａ、７５ｂ、７５ｃを備
え、これらは、図３に示すようにプローブ５０の前側７
７に配置される。又、ハンドル５０は、位置信号装置８
０と総称される一連の位置信号装置８０ａ、８０ｂ、８
０ｃを備え、これらは、図４に示すようにプローブ５０
の後側７７に配置される。位置信号装置７５及び位置信
号装置８０の位置は、各位置信号装置７５、８０により
画成される平面が互いに実質的に平行となるような位置
である。好ましい実施形態の位置信号装置７５、８０
は、発光ダイオードのような赤外線放射器である。しか
しながら、反射器、（超）音波放射器及びＲＦ放射器の
ような他の位置信号装置も使用できることが明らかであ
ろう。又、既存の位置信号装置７５、８０の１つ以上が
故障したり或いはカメラ２２の視界又は範囲から外れた
りした場合に、バックアップとして働くように付加的な
位置信号装置も使用できることが明らかであろう。
される一連の位置信号装置７５ａ、７５ｂ、７５ｃを備
え、これらは、図３に示すようにプローブ５０の前側７
７に配置される。又、ハンドル５０は、位置信号装置８
０と総称される一連の位置信号装置８０ａ、８０ｂ、８
０ｃを備え、これらは、図４に示すようにプローブ５０
の後側７７に配置される。位置信号装置７５及び位置信
号装置８０の位置は、各位置信号装置７５、８０により
画成される平面が互いに実質的に平行となるような位置
である。好ましい実施形態の位置信号装置７５、８０
は、発光ダイオードのような赤外線放射器である。しか
しながら、反射器、（超）音波放射器及びＲＦ放射器の
ような他の位置信号装置も使用できることが明らかであ
ろう。又、既存の位置信号装置７５、８０の１つ以上が
故障したり或いはカメラ２２の視界又は範囲から外れた
りした場合に、バックアップとして働くように付加的な
位置信号装置も使用できることが明らかであろう。
【００１５】図３及び４から明らかなように、シャフト
６０は、屈曲部８５と、ハンドル５５から離れた方のシ
ャフト６０の端に接続された観察可能なターゲット９０
とを備えている。ここに示す実施形態の屈曲部８５は、
９０°の角度で示されているが、適当な角度を選択でき
るし又は角度が全くないものを選択してもよい。ターゲ
ット９０は、シャフト６０を受け入れてしっかり固定す
るための孔９２を含む。より詳細には、孔９２の直径
は、シャフト６０がこの孔内に摩擦で圧入され、シャフ
ト６０とターゲット９０との間に非回転の堅牢な接続を
与えるようなものである。図３を参照すれば、ターゲッ
トは、長方形の形状で示されており、高さＨ、巾Ｗ及び
長さＬの寸法を有する。ターゲット９０の長さＬ及び巾
Ｗは、顕微鏡２５を通して患者内で観察される比較的小
さな領域にターゲットを容易に挿入できるサイズにされ
る。ここに示す実施形態では、長さＬが８ｍｍであり、
そして巾Ｗが６ｍｍである。ターゲット９０の高さＨ
も、観察される小さな領域内に適合するように比較的小
さなサイズであるが、以下に詳細に述べるように、顕微
鏡３５の視線を適切に校正するよう確保するに充分な高
さである。ここに示す実施形態では、高さが６ｍｍであ
る。ここに示す実施形態のターゲット９０は、長方形の
形状であるが、ターゲット９０は、いかなる形状でもよ
いことが明らかである。例えば、ターゲット９０は、球
状、三角形、六角形、円筒状、楕円等でよい。
６０は、屈曲部８５と、ハンドル５５から離れた方のシ
ャフト６０の端に接続された観察可能なターゲット９０
とを備えている。ここに示す実施形態の屈曲部８５は、
９０°の角度で示されているが、適当な角度を選択でき
るし又は角度が全くないものを選択してもよい。ターゲ
ット９０は、シャフト６０を受け入れてしっかり固定す
るための孔９２を含む。より詳細には、孔９２の直径
は、シャフト６０がこの孔内に摩擦で圧入され、シャフ
ト６０とターゲット９０との間に非回転の堅牢な接続を
与えるようなものである。図３を参照すれば、ターゲッ
トは、長方形の形状で示されており、高さＨ、巾Ｗ及び
長さＬの寸法を有する。ターゲット９０の長さＬ及び巾
Ｗは、顕微鏡２５を通して患者内で観察される比較的小
さな領域にターゲットを容易に挿入できるサイズにされ
る。ここに示す実施形態では、長さＬが８ｍｍであり、
そして巾Ｗが６ｍｍである。ターゲット９０の高さＨ
も、観察される小さな領域内に適合するように比較的小
さなサイズであるが、以下に詳細に述べるように、顕微
鏡３５の視線を適切に校正するよう確保するに充分な高
さである。ここに示す実施形態では、高さが６ｍｍであ
る。ここに示す実施形態のターゲット９０は、長方形の
形状であるが、ターゲット９０は、いかなる形状でもよ
いことが明らかである。例えば、ターゲット９０は、球
状、三角形、六角形、円筒状、楕円等でよい。
【００１６】再び図３及び４を参照すれば、ターゲット
９０は、観察軸Ａ１を画成する観察孔９５を含むように
示されている。観察孔９５の観察軸Ａ１（図４）は、位
置信号装置７５及び位置信号装置８０により形成される
平面に対して実質的に平行である。ここに示す実施形態
の観察孔９５は、直径２ｍｍであるが、以下に詳細に述
べるように、いかなる適当なサイズの孔を選択すること
もできる。更に、ターゲットは、上面１０８及び下面１
１０を含む。これら上面１０８及び下面１１０により画
成される平面は、軸Ａ１に実質的に直交すると共に、各
々位置信号装置７５、８０により画成される平面にも直
交する。ターゲット９０は、ターゲット９０の回転方向
を指示するための手段を含む。ここに示す実施形態で
は、ターゲットの回転方向を指示する手段は、ターゲッ
ト９０の上面１０８に描かれた指示マーク１１２であ
る。回転方向を指示するための他の手段、例えば、ター
ゲット９０の上面１０８にノッチを配したり、又は尖端
を有するようにターゲット９０を整形したり、等々も使
用できる。ここに示す実施形態では、ターゲットはステ
ンレススチールで形成されるが、プラスチック、木材、
ゴム及び他の金属を含む（これに限定されないが）他の
耐久性材料も使用できることが明らかであろう。
９０は、観察軸Ａ１を画成する観察孔９５を含むように
示されている。観察孔９５の観察軸Ａ１（図４）は、位
置信号装置７５及び位置信号装置８０により形成される
平面に対して実質的に平行である。ここに示す実施形態
の観察孔９５は、直径２ｍｍであるが、以下に詳細に述
べるように、いかなる適当なサイズの孔を選択すること
もできる。更に、ターゲットは、上面１０８及び下面１
１０を含む。これら上面１０８及び下面１１０により画
成される平面は、軸Ａ１に実質的に直交すると共に、各
々位置信号装置７５、８０により画成される平面にも直
交する。ターゲット９０は、ターゲット９０の回転方向
を指示するための手段を含む。ここに示す実施形態で
は、ターゲットの回転方向を指示する手段は、ターゲッ
ト９０の上面１０８に描かれた指示マーク１１２であ
る。回転方向を指示するための他の手段、例えば、ター
ゲット９０の上面１０８にノッチを配したり、又は尖端
を有するようにターゲット９０を整形したり、等々も使
用できる。ここに示す実施形態では、ターゲットはステ
ンレススチールで形成されるが、プラスチック、木材、
ゴム及び他の金属を含む（これに限定されないが）他の
耐久性材料も使用できることが明らかであろう。
【００１７】ハンドル５５に配置されたメモリ１００
は、ツールインターフェイスユニット５５を７ピン雌コ
ネクタ１０２及びコード１０４を経て接続する。メモリ
１００は、プローブのローカル基準フレームに対する位
置信号装置７５、８０の位置に関連した情報を記憶しそ
してツールインターフェイスユニット５５に供給する。
更に、メモリ１００は、ターゲット９０の下面１０８に
より画成された平面と、各位置信号装置７５、８０に対
する選択されたポイントとの間の三次元オフセットを記
憶しそしてツールインターフェイスユニット５５に供給
する。ここに示す実施形態の選択されたポイントは、位
置信号装置７５ａ及び８０ａの中心に各々配置されたポ
イントＢ及びＣである（図３及び４参照）。しかしなが
ら、いかなるポイントが選択されてもよいことが明らか
である。更に、それに加えて及びそれとは別に、ポイン
トＢ及びＣに対するターゲットの上面１０８の位置をメ
モリ１００に記憶することもできる。明らかなように、
上面１０８又は下面１１０のいずれかの位置が分かる
と、ターゲット９０の高さＨが分かっていることに基づ
き他方の位置を容易に計算することができる。又、メモ
リ１００は、ポイントＢ及びＣと、観察孔９５の軸Ａ１
との間のオフセット値も記憶する。
は、ツールインターフェイスユニット５５を７ピン雌コ
ネクタ１０２及びコード１０４を経て接続する。メモリ
１００は、プローブのローカル基準フレームに対する位
置信号装置７５、８０の位置に関連した情報を記憶しそ
してツールインターフェイスユニット５５に供給する。
更に、メモリ１００は、ターゲット９０の下面１０８に
より画成された平面と、各位置信号装置７５、８０に対
する選択されたポイントとの間の三次元オフセットを記
憶しそしてツールインターフェイスユニット５５に供給
する。ここに示す実施形態の選択されたポイントは、位
置信号装置７５ａ及び８０ａの中心に各々配置されたポ
イントＢ及びＣである（図３及び４参照）。しかしなが
ら、いかなるポイントが選択されてもよいことが明らか
である。更に、それに加えて及びそれとは別に、ポイン
トＢ及びＣに対するターゲットの上面１０８の位置をメ
モリ１００に記憶することもできる。明らかなように、
上面１０８又は下面１１０のいずれかの位置が分かる
と、ターゲット９０の高さＨが分かっていることに基づ
き他方の位置を容易に計算することができる。又、メモ
リ１００は、ポイントＢ及びＣと、観察孔９５の軸Ａ１
との間のオフセット値も記憶する。
【００１８】顕微鏡３５の属性の決定は、視野の深度の
中心を決定できるように顕微鏡レンズの焦点距離を校正
又は決定し、顕微鏡の視野の上、下、左及び右に見られ
る像が観察可能なモニタの像の向きに対応するように顕
微鏡の回転方向を校正又は決定し、そして外科手術室に
対する顕微鏡の視線又はバレルサイト(barrel sight)を
校正又は決定することを含む。本発明の顕微鏡校正プロ
ーブ５０は、上記のいずれか及び全てに対し顕微鏡３５
を簡単且つ容易に校正し、その校正を決定し、そして照
合することができる。操作に際し、外科医は、最初に、
顕微鏡３５を観察されるべき領域の上に位置設定し、当
該対象物に顕微鏡の焦点を合わせる。外科医は、ほとん
どの場合に、像ガイド型外科手術システムの助けを借り
ずに顕微鏡で当該対象物を位置決めすることができる。
従って、既知の校正方法を用いて顕微鏡３５を予め校正
することは、常に必要というのではない。外科医によっ
て当該対象物が位置決めされそして明確に焦点合わせさ
れると、外科医は、顕微鏡校正プローブ５０のターゲッ
ト９０の下面１０８を対象物の上に配置する。プローブ
５０のシャフト６０が屈曲部８５を含むときには、外科
医は、通常、顕微鏡３５からの視野を妨げることなく、
或いは対象物に対して顕微鏡３５の向きを変える必要な
く、対象物に到達することができる。シャフト６０が屈
曲部８５を含まない場合には、ターゲット９０を所望の
位置に配置することがおそらく困難となる。というの
は、対象物に顕微鏡３５の焦点を合わせることができる
間に、プローブ５０のハンドル５５が顕微鏡３５の下に
容易に適合しないからである。ターゲット９０の下面１
１０が対象物に配置されると、外科医は、顕微鏡３５の
焦点距離を校正することができる。より詳細には、コン
ピュータシステム３０に校正コマンドを入力することに
より、カメラ２２は、位置信号装置７５又は８０のどち
らがカメラ２２の視線内にあっても位置信号装置により
プローブ５０の位置を感知する。次いで、メモリ１００
に記憶された位置信号装置７５と８０との間の記憶され
たオフセット情報を使用して、コンピュータシステム３
０は、手術室に対するターゲット９０の下面１１０の位
置を決定する。この情報を使用し、ターゲット９０の下
面１１０の軸Ａ１に交差するポイントと、顕微鏡３５の
感知された位置との間の距離が決定される。この情報に
基づき、顕微鏡３５が現在焦点合わせされているおおよ
その位置が決定され、そして顕微鏡３５の焦点距離が校
正される。顕微鏡３５が現在焦点合わせされている厳密
な位置が所望される場合には、ユーザは、ターゲット９
０の下の当該対象物を観察孔９５の軸Ａ１と交差するよ
うに確保しなければならない。これは、例えば、対象物
の位置を校正する前に顕微鏡３５で孔９５を通して対象
物を見ることにより達成される。
中心を決定できるように顕微鏡レンズの焦点距離を校正
又は決定し、顕微鏡の視野の上、下、左及び右に見られ
る像が観察可能なモニタの像の向きに対応するように顕
微鏡の回転方向を校正又は決定し、そして外科手術室に
対する顕微鏡の視線又はバレルサイト(barrel sight)を
校正又は決定することを含む。本発明の顕微鏡校正プロ
ーブ５０は、上記のいずれか及び全てに対し顕微鏡３５
を簡単且つ容易に校正し、その校正を決定し、そして照
合することができる。操作に際し、外科医は、最初に、
顕微鏡３５を観察されるべき領域の上に位置設定し、当
該対象物に顕微鏡の焦点を合わせる。外科医は、ほとん
どの場合に、像ガイド型外科手術システムの助けを借り
ずに顕微鏡で当該対象物を位置決めすることができる。
従って、既知の校正方法を用いて顕微鏡３５を予め校正
することは、常に必要というのではない。外科医によっ
て当該対象物が位置決めされそして明確に焦点合わせさ
れると、外科医は、顕微鏡校正プローブ５０のターゲッ
ト９０の下面１０８を対象物の上に配置する。プローブ
５０のシャフト６０が屈曲部８５を含むときには、外科
医は、通常、顕微鏡３５からの視野を妨げることなく、
或いは対象物に対して顕微鏡３５の向きを変える必要な
く、対象物に到達することができる。シャフト６０が屈
曲部８５を含まない場合には、ターゲット９０を所望の
位置に配置することがおそらく困難となる。というの
は、対象物に顕微鏡３５の焦点を合わせることができる
間に、プローブ５０のハンドル５５が顕微鏡３５の下に
容易に適合しないからである。ターゲット９０の下面１
１０が対象物に配置されると、外科医は、顕微鏡３５の
焦点距離を校正することができる。より詳細には、コン
ピュータシステム３０に校正コマンドを入力することに
より、カメラ２２は、位置信号装置７５又は８０のどち
らがカメラ２２の視線内にあっても位置信号装置により
プローブ５０の位置を感知する。次いで、メモリ１００
に記憶された位置信号装置７５と８０との間の記憶され
たオフセット情報を使用して、コンピュータシステム３
０は、手術室に対するターゲット９０の下面１１０の位
置を決定する。この情報を使用し、ターゲット９０の下
面１１０の軸Ａ１に交差するポイントと、顕微鏡３５の
感知された位置との間の距離が決定される。この情報に
基づき、顕微鏡３５が現在焦点合わせされているおおよ
その位置が決定され、そして顕微鏡３５の焦点距離が校
正される。顕微鏡３５が現在焦点合わせされている厳密
な位置が所望される場合には、ユーザは、ターゲット９
０の下の当該対象物を観察孔９５の軸Ａ１と交差するよ
うに確保しなければならない。これは、例えば、対象物
の位置を校正する前に顕微鏡３５で孔９５を通して対象
物を見ることにより達成される。
【００１９】ターゲットが当該対象物の上に配置される
と、外科医は、顕微鏡３５の視線を任意に校正又は照合
することができる。視線の校正は、ターゲット９０の観
察孔９５を通して対象物を見ることにより行われる。よ
り詳細には、外科医は、観察孔９５の軸Ａ１を真下に見
ることができるまでプローブ５０を位置設定する。外科
医は、観察孔９５の内壁の一部分が顕微鏡３５を通して
見えるかどうかを決定することにより顕微鏡３５と観察
孔９５との整列が適切になされたかどうか決定すること
ができる。観察孔９５の内壁の一部分が見える場合に
は、外科医は、観察孔９５を通して対象物が明確に妨げ
なく見えるまでプローブ５０を再整列しなければならな
い。適切な整列がなされると、外科医又は他の個人は、
顕微鏡３５の視線を校正するためのコマンドをコンピュ
ータシステム３０に入力する。顕微鏡３５及びプローブ
５０の感知された位置に基づき、顕微鏡３５の現在の視
線が校正される。観察孔９５の直径及びターゲットの高
さは、校正される顕微鏡３５の倍率を受け入れるような
サイズにしなければならない。例えば、ターゲットの非
常に僅かな移動により観察孔を通る視野が完全に失われ
る場合には、観察孔９５の直径を増加するか又はターゲ
ット９０の高さＨを減少して、プローブ５０を取り扱う
このような若干の人間の動きを受け入れねばならない。
と、外科医は、顕微鏡３５の視線を任意に校正又は照合
することができる。視線の校正は、ターゲット９０の観
察孔９５を通して対象物を見ることにより行われる。よ
り詳細には、外科医は、観察孔９５の軸Ａ１を真下に見
ることができるまでプローブ５０を位置設定する。外科
医は、観察孔９５の内壁の一部分が顕微鏡３５を通して
見えるかどうかを決定することにより顕微鏡３５と観察
孔９５との整列が適切になされたかどうか決定すること
ができる。観察孔９５の内壁の一部分が見える場合に
は、外科医は、観察孔９５を通して対象物が明確に妨げ
なく見えるまでプローブ５０を再整列しなければならな
い。適切な整列がなされると、外科医又は他の個人は、
顕微鏡３５の視線を校正するためのコマンドをコンピュ
ータシステム３０に入力する。顕微鏡３５及びプローブ
５０の感知された位置に基づき、顕微鏡３５の現在の視
線が校正される。観察孔９５の直径及びターゲットの高
さは、校正される顕微鏡３５の倍率を受け入れるような
サイズにしなければならない。例えば、ターゲットの非
常に僅かな移動により観察孔を通る視野が完全に失われ
る場合には、観察孔９５の直径を増加するか又はターゲ
ット９０の高さＨを減少して、プローブ５０を取り扱う
このような若干の人間の動きを受け入れねばならない。
【００２０】ある場合には、顕微鏡３５は、それに取り
付けられる位置信号装置を含まず、従って、手術室内で
追跡されないことが明らかである。本発明は、このよう
な場合でも、顕微鏡の正確な焦点距離と顕微鏡の視線の
両方を所与の位置で校正できる方法を提供する。又、顕
微鏡３５の回転方向も、プローブ５０の使用により任意
に校正又は照合できる。顕微鏡３５の回転方向を校正又
は照合するために、外科医は、ターゲット９０の指示マ
ーク１１２を、顕微鏡３５の接眼部分５２（図１）を通
して見た所望のマーク（上部の十字線のような）と整列
させる。ターゲット９０の指示マーク１１２が接眼部分
５２を通して見た所望のマークと整列されると、外科医
又は他の個人は、顕微鏡３５の回転方向を校正すること
を指示するコマンドをコンピュータシステム３０に入力
する。指示マーク１１２が手術室１２に対して指す方向
は、頭上モニタ３１のようなモニタに表示される像に対
して上方向であるとされる。顕微鏡３５の感知された位
置に基づき、表示される像は、手術室１２内の顕微鏡３
５の感知された移動に関連して後で回転されてもよい。
又、プローブ５０を顕微鏡３５とは独立して使用して、
外科医が観察モニタ３１の上部に表示したいのは像のど
の部分であるかをコンピュータシステム３０に指示する
こともできる。例えば、患者の頭部の上部が観察モニタ
３１の上部に位置された状態で患者の頭部がモニタ３１
に現在表示される場合には、外科医は、プローブ５０の
上部の指示マーク１１２を患者身体の左又は右に向け、
そしてスクリーン上の像を９０°回転するための命令を
コンピュータシステム３０に入力することができる。も
ちろん、上記校正の幾つか又は全てを同時に行いそして
単一のコマンドをコンピュータシステム３０に入力する
ことができる。
付けられる位置信号装置を含まず、従って、手術室内で
追跡されないことが明らかである。本発明は、このよう
な場合でも、顕微鏡の正確な焦点距離と顕微鏡の視線の
両方を所与の位置で校正できる方法を提供する。又、顕
微鏡３５の回転方向も、プローブ５０の使用により任意
に校正又は照合できる。顕微鏡３５の回転方向を校正又
は照合するために、外科医は、ターゲット９０の指示マ
ーク１１２を、顕微鏡３５の接眼部分５２（図１）を通
して見た所望のマーク（上部の十字線のような）と整列
させる。ターゲット９０の指示マーク１１２が接眼部分
５２を通して見た所望のマークと整列されると、外科医
又は他の個人は、顕微鏡３５の回転方向を校正すること
を指示するコマンドをコンピュータシステム３０に入力
する。指示マーク１１２が手術室１２に対して指す方向
は、頭上モニタ３１のようなモニタに表示される像に対
して上方向であるとされる。顕微鏡３５の感知された位
置に基づき、表示される像は、手術室１２内の顕微鏡３
５の感知された移動に関連して後で回転されてもよい。
又、プローブ５０を顕微鏡３５とは独立して使用して、
外科医が観察モニタ３１の上部に表示したいのは像のど
の部分であるかをコンピュータシステム３０に指示する
こともできる。例えば、患者の頭部の上部が観察モニタ
３１の上部に位置された状態で患者の頭部がモニタ３１
に現在表示される場合には、外科医は、プローブ５０の
上部の指示マーク１１２を患者身体の左又は右に向け、
そしてスクリーン上の像を９０°回転するための命令を
コンピュータシステム３０に入力することができる。も
ちろん、上記校正の幾つか又は全てを同時に行いそして
単一のコマンドをコンピュータシステム３０に入力する
ことができる。
【００２１】本発明の位置信号装置７５、８０の位置及
び向きは、多数の目的を果たすことが明らかである。プ
ローブの前側７７及び後側８２の両方に位置信号装置７
５、８０を設ける１つの理由は、左利き及び右利きの両
方の人を受け入れるためである。更に、プローブ５０の
両側に位置信号装置７５、８０を設けると、プローブ５
０とカメラ２２との間の視線を失う心配なくプローブ５
０を使用する融通性を高めることができる。位置信号装
置７５、８０の各々により画成される平面は、実質的に
平行であり、そして位置信号装置７５、８０は、互いに
逆方向を向くので、プローブ５０を追跡するカメラ２２
は、いつでも２つの位置信号装置７５、８０の１つしか
感知しない。更に、位置信号装置７５、８０により画成
される平面は、観察軸Ａ１に対して実質的に平行であ
り、そして好ましい実施形態では、ターゲット９０の上
面１０８及び下面１１０により画成された平面に対して
実質的に直交するので、ターゲット９０が顕微鏡３５を
通して見られている対象物上にあるときには、位置信号
装置７５又は８０の１つとカメラ２２との間の視線がほ
とんど妨げられない。例えば、位置信号装置７５及び８
０によって画成された平面が、観察軸Ａ１に直交するよ
うに回転された場合には、ほとんどの状況において、タ
ーゲット９０が対象物上に配置されたときに、１組の位
置信号装置７５又は８０が天井を向き、一方、他の組の
位置信号装置７５又は８０が当該対象物へと下方を向
く。不都合なことに、カメラ２２は、通常、天井や、顕
微鏡３５により観察される対象物の真上に配置されるこ
とはなく、患者を取り巻くある位置に配置されるので、
位置信号装置をこのような向きにしないのが好ましい。
び向きは、多数の目的を果たすことが明らかである。プ
ローブの前側７７及び後側８２の両方に位置信号装置７
５、８０を設ける１つの理由は、左利き及び右利きの両
方の人を受け入れるためである。更に、プローブ５０の
両側に位置信号装置７５、８０を設けると、プローブ５
０とカメラ２２との間の視線を失う心配なくプローブ５
０を使用する融通性を高めることができる。位置信号装
置７５、８０の各々により画成される平面は、実質的に
平行であり、そして位置信号装置７５、８０は、互いに
逆方向を向くので、プローブ５０を追跡するカメラ２２
は、いつでも２つの位置信号装置７５、８０の１つしか
感知しない。更に、位置信号装置７５、８０により画成
される平面は、観察軸Ａ１に対して実質的に平行であ
り、そして好ましい実施形態では、ターゲット９０の上
面１０８及び下面１１０により画成された平面に対して
実質的に直交するので、ターゲット９０が顕微鏡３５を
通して見られている対象物上にあるときには、位置信号
装置７５又は８０の１つとカメラ２２との間の視線がほ
とんど妨げられない。例えば、位置信号装置７５及び８
０によって画成された平面が、観察軸Ａ１に直交するよ
うに回転された場合には、ほとんどの状況において、タ
ーゲット９０が対象物上に配置されたときに、１組の位
置信号装置７５又は８０が天井を向き、一方、他の組の
位置信号装置７５又は８０が当該対象物へと下方を向
く。不都合なことに、カメラ２２は、通常、天井や、顕
微鏡３５により観察される対象物の真上に配置されるこ
とはなく、患者を取り巻くある位置に配置されるので、
位置信号装置をこのような向きにしないのが好ましい。
【００２２】上記の顕微鏡校正は、外科手術用顕微鏡の
焦点距離を迅速に決定又は照合する手段と、外科手術用
顕微鏡の視線を容易に決定又は照合する手段と、外科手
術用顕微鏡を通して観察される対象物の正確な位置を決
定する手段と、外科手術用顕微鏡の回転方向を校正する
手段とを与える。上記の装置は、顕微鏡が追跡されるか
どうかに関わりなく外科手術用顕微鏡の位置、視線及び
回転方向を決定又は照合することができる。以上、本発
明の好ましい実施形態を詳細に説明した。上記説明を読
んで理解したときには多数の変更や修正が明らかとなろ
う。本発明は、特許請求の範囲内に包含されるこのよう
な全ての変更や修正を含むものとする。
焦点距離を迅速に決定又は照合する手段と、外科手術用
顕微鏡の視線を容易に決定又は照合する手段と、外科手
術用顕微鏡を通して観察される対象物の正確な位置を決
定する手段と、外科手術用顕微鏡の回転方向を校正する
手段とを与える。上記の装置は、顕微鏡が追跡されるか
どうかに関わりなく外科手術用顕微鏡の位置、視線及び
回転方向を決定又は照合することができる。以上、本発
明の好ましい実施形態を詳細に説明した。上記説明を読
んで理解したときには多数の変更や修正が明らかとなろ
う。本発明は、特許請求の範囲内に包含されるこのよう
な全ての変更や修正を含むものとする。
【図１】本発明が展開される手術室の斜視図である。
【図２】本発明によるシステムのブロック図である。
【図３】本発明の顕微鏡校正プローブの前面図である。
【図４】図３の顕微鏡校正プローブの後面図である。
１０ 手術台 １２ 手術室 ２０ 位置決め装置 ２２ カメラ ２４ センサヘッド ２８ オペレータコンソール ３０ コンピュータシステム ３２ プロセッサ ３４ データメモリ ３５ 外科手術用顕微鏡 ３７ 顕微鏡支持構造体 ５０ 顕微鏡校正プローブ ５２ 接眼部分 ５５ ハンドル ６０ シャフト ７５、８０ 位置信号装置 ８５ 屈曲部 ９０ ターゲット ９５ 観察孔 １００ メモリ １１２ 指示マーク
【手続補正書】
【提出日】平成１１年１月２２日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョン ディー シェーレンバーグ アメリカ合衆国 オハイオ州 44118 ク リーヴランド ハイツ イースト オーヴ ァールック ロード 2939 (72)発明者 パトリック エイ デイトン アメリカ合衆国 オハイオ州 44262 モ ンロー フォールズ バーモント アベニ ュー 160
Claims (19)
- 【請求項１】 外科手術用顕微鏡の校正に使用する装置
において、 接触面(110) を有するターゲット(90)を備え、このター
ゲットは、(i) 外科手術用顕微鏡(35)の焦点軸に沿って
整列でき、そして(ii)当該対象物と既知の関係に配置さ
れ、そして上記ターゲットの位置を表す信号を通信する
ための手段(75,80) を更に備えたことを特徴とする装
置。 - 【請求項２】 上記ターゲットの位置を通信する手段(7
5,80) は、ターゲットに対して既知の位置を有する位置
指示器を含む請求項１に記載の装置。 - 【請求項３】 上記位置指示器は、複数の赤外線放射器
(75a-c,80a-c) を含む請求項２に記載の装置。 - 【請求項４】 上記位置指示器は、複数の受動的装置を
含む請求項２に記載の装置。 - 【請求項５】 上記位置指示器は、ターゲットに関連し
た支持組立体の第１の面(77)に配置される請求項２に記
載の装置。 - 【請求項６】 支持組立体の第２の面(82)を更に含み、
上記位置指示器は、上記支持組立体の第１及び第２の両
方の面からターゲットの位置を通信するように支持組立
体に取り付けられる請求項５に記載の装置。 - 【請求項７】 上記支持組立体は、上記位置指示器が取
り付けられるハンドル(55)を含む請求項５又は６に記載
の装置。 - 【請求項８】 上記ターゲットとハンドルとの間にツー
ルヘッド(60)が取り付けられる請求項７に記載の装置。 - 【請求項９】 上記ツールヘッド(60)は、屈曲部をもつ
シャフトを含む請求項８に記載の装置。 - 【請求項１０】 上記の屈曲部は、実質的に９０°であ
る請求項９に記載の装置。 - 【請求項１１】 上記ターゲットは、上記第１の面と反
対の第２の面(108)と、上記第１の面から第２の面へタ
ーゲットを通して延びる材料のない領域(95)とを含み、
この材料のない領域の形状は、顕微鏡の焦点軸に沿って
ターゲットを整列するようにされる請求項１ないし１０
のいずれかに記載の装置。 - 【請求項１２】 上記材料のない領域(95)は、ターゲッ
トの孔である請求項１１に記載の装置。 - 【請求項１３】 上記孔のサイズは、顕微鏡の倍率を受
け入れるようにされる請求項１２に記載の装置。 - 【請求項１４】 上記ターゲットの位置を表す信号は、
上記外科手術用顕微鏡(35)からの接触面(110) の距離、
外科手術用顕微鏡の焦点軸とターゲットとの整列、及び
外科手術用顕微鏡に対するターゲットの回転方向の少な
くとも１つを表す信号を含む請求項１ないし１３のいず
れかに記載の装置。 - 【請求項１５】 上記ターゲットの回転方向は、ターゲ
ット上のマークにより指示される請求項１４に記載の装
置。 - 【請求項１６】 上記通信手段は平面を画成し、そして
上記材料のない領域の軸は、この平面と実質的に平行で
ある請求項１１に記載の装置。 - 【請求項１７】 上記接触面は、上記平面に実質的に直
交する請求項１６に記載の装置。 - 【請求項１８】 顕微鏡の属性を決定する方法におい
て、顕微鏡の視野内で当該対象物に顕微鏡(35)の焦点を
合わせ、当該対象物にターゲット(90)を位置設定し、そ
して顕微鏡に対するターゲットの位置を感知するという
段階を備えたことを特徴とする方法。 - 【請求項１９】 上記ターゲットは、観察軸を画成する
観察孔(95)を含み、上記対象物にターゲットを位置設定
する上記段階は、対象物の少なくとも一部分が上記観察
孔を通して観察できるように顕微鏡を観察軸に整列する
段階を含む請求項１８に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/938209 | 1997-09-26 | ||
| US08/938,209 US5999837A (en) | 1997-09-26 | 1997-09-26 | Localizing and orienting probe for view devices |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11151249A true JPH11151249A (ja) | 1999-06-08 |
Family
ID=25471105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10271276A Pending JPH11151249A (ja) | 1997-09-26 | 1998-09-25 | 顕微鏡校正装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5999837A (ja) |
| EP (1) | EP0911668A3 (ja) |
| JP (1) | JPH11151249A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003534035A (ja) * | 2000-03-15 | 2003-11-18 | オーソソフト インコーポレイテッド | コンピュータ支援手術器具の自動校正システム |
Families Citing this family (99)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2652928B1 (fr) | 1989-10-05 | 1994-07-29 | Diadix Sa | Systeme interactif d'intervention locale a l'interieur d'une zone d'une structure non homogene. |
| WO1994004938A1 (en) | 1992-08-14 | 1994-03-03 | British Telecommunications Public Limited Company | Position location system |
| US5803089A (en) | 1994-09-15 | 1998-09-08 | Visualization Technology, Inc. | Position tracking and imaging system for use in medical applications |
| US5592939A (en) | 1995-06-14 | 1997-01-14 | Martinelli; Michael A. | Method and system for navigating a catheter probe |
| US6226548B1 (en) | 1997-09-24 | 2001-05-01 | Surgical Navigation Technologies, Inc. | Percutaneous registration apparatus and method for use in computer-assisted surgical navigation |
| US6021343A (en) | 1997-11-20 | 2000-02-01 | Surgical Navigation Technologies | Image guided awl/tap/screwdriver |
| US6348058B1 (en) | 1997-12-12 | 2002-02-19 | Surgical Navigation Technologies, Inc. | Image guided spinal surgery guide, system, and method for use thereof |
| US6477400B1 (en) | 1998-08-20 | 2002-11-05 | Sofamor Danek Holdings, Inc. | Fluoroscopic image guided orthopaedic surgery system with intraoperative registration |
| DE19848765C2 (de) | 1998-10-22 | 2000-12-21 | Brainlab Med Computersyst Gmbh | Positionsverifizierung in Kamerabildern |
| US6470207B1 (en) | 1999-03-23 | 2002-10-22 | Surgical Navigation Technologies, Inc. | Navigational guidance via computer-assisted fluoroscopic imaging |
| US6491699B1 (en) | 1999-04-20 | 2002-12-10 | Surgical Navigation Technologies, Inc. | Instrument guidance method and system for image guided surgery |
| DE19917867B4 (de) | 1999-04-20 | 2005-04-21 | Brainlab Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Bildunterstützung bei der Behandlung von Behandlungszielen mit Integration von Röntgenerfassung und Navigationssystem |
| US6493573B1 (en) | 1999-10-28 | 2002-12-10 | Winchester Development Associates | Method and system for navigating a catheter probe in the presence of field-influencing objects |
| US8239001B2 (en) | 2003-10-17 | 2012-08-07 | Medtronic Navigation, Inc. | Method and apparatus for surgical navigation |
| US8644907B2 (en) | 1999-10-28 | 2014-02-04 | Medtronic Navigaton, Inc. | Method and apparatus for surgical navigation |
| US11331150B2 (en) | 1999-10-28 | 2022-05-17 | Medtronic Navigation, Inc. | Method and apparatus for surgical navigation |
| US6235038B1 (en) | 1999-10-28 | 2001-05-22 | Medtronic Surgical Navigation Technologies | System for translation of electromagnetic and optical localization systems |
| US6474341B1 (en) | 1999-10-28 | 2002-11-05 | Surgical Navigation Technologies, Inc. | Surgical communication and power system |
| US6381485B1 (en) | 1999-10-28 | 2002-04-30 | Surgical Navigation Technologies, Inc. | Registration of human anatomy integrated for electromagnetic localization |
| US7366562B2 (en) | 2003-10-17 | 2008-04-29 | Medtronic Navigation, Inc. | Method and apparatus for surgical navigation |
| US6499488B1 (en) | 1999-10-28 | 2002-12-31 | Winchester Development Associates | Surgical sensor |
| US6725080B2 (en) | 2000-03-01 | 2004-04-20 | Surgical Navigation Technologies, Inc. | Multiple cannula image guided tool for image guided procedures |
| US6535756B1 (en) | 2000-04-07 | 2003-03-18 | Surgical Navigation Technologies, Inc. | Trajectory storage apparatus and method for surgical navigation system |
| US7085400B1 (en) | 2000-06-14 | 2006-08-01 | Surgical Navigation Technologies, Inc. | System and method for image based sensor calibration |
| DE10048546A1 (de) * | 2000-09-30 | 2002-04-11 | Zeiss Carl | Operationsmikroskop |
| US20020107659A1 (en) * | 2001-02-05 | 2002-08-08 | Vann Charles S. | Orientation and position sensor |
| US6636757B1 (en) | 2001-06-04 | 2003-10-21 | Surgical Navigation Technologies, Inc. | Method and apparatus for electromagnetic navigation of a surgical probe near a metal object |
| US6947786B2 (en) | 2002-02-28 | 2005-09-20 | Surgical Navigation Technologies, Inc. | Method and apparatus for perspective inversion |
| US6990368B2 (en) | 2002-04-04 | 2006-01-24 | Surgical Navigation Technologies, Inc. | Method and apparatus for virtual digital subtraction angiography |
| US7998062B2 (en) | 2004-03-29 | 2011-08-16 | Superdimension, Ltd. | Endoscope structures and techniques for navigating to a target in branched structure |
| US7166114B2 (en) | 2002-09-18 | 2007-01-23 | Stryker Leibinger Gmbh & Co Kg | Method and system for calibrating a surgical tool and adapter thereof |
| WO2004046754A2 (en) * | 2002-11-14 | 2004-06-03 | General Electric Medical Systems Global Technology Company, Llc | Interchangeable localizing devices for use with tracking systems |
| US7599730B2 (en) | 2002-11-19 | 2009-10-06 | Medtronic Navigation, Inc. | Navigation system for cardiac therapies |
| US7697972B2 (en) | 2002-11-19 | 2010-04-13 | Medtronic Navigation, Inc. | Navigation system for cardiac therapies |
| US7542791B2 (en) | 2003-01-30 | 2009-06-02 | Medtronic Navigation, Inc. | Method and apparatus for preplanning a surgical procedure |
| US7660623B2 (en) | 2003-01-30 | 2010-02-09 | Medtronic Navigation, Inc. | Six degree of freedom alignment display for medical procedures |
| US7313430B2 (en) | 2003-08-28 | 2007-12-25 | Medtronic Navigation, Inc. | Method and apparatus for performing stereotactic surgery |
| GB0320787D0 (en) | 2003-09-05 | 2003-10-08 | Depuy Int Ltd | Flexible image guided surgery marker |
| ES2387026T3 (es) | 2003-09-15 | 2012-09-11 | Super Dimension Ltd. | Dispositivo de fijación envolvente para utilizarse con broncoscopios |
| EP2316328B1 (en) | 2003-09-15 | 2012-05-09 | Super Dimension Ltd. | Wrap-around holding device for use with bronchoscopes |
| US7862570B2 (en) | 2003-10-03 | 2011-01-04 | Smith & Nephew, Inc. | Surgical positioners |
| US7835778B2 (en) | 2003-10-16 | 2010-11-16 | Medtronic Navigation, Inc. | Method and apparatus for surgical navigation of a multiple piece construct for implantation |
| US7840253B2 (en) | 2003-10-17 | 2010-11-23 | Medtronic Navigation, Inc. | Method and apparatus for surgical navigation |
| US7764985B2 (en) | 2003-10-20 | 2010-07-27 | Smith & Nephew, Inc. | Surgical navigation system component fault interfaces and related processes |
| EP1691692B1 (en) | 2003-11-14 | 2011-01-19 | Smith & Nephew, Inc. | Adjustable surgical cutting systems |
| US7771436B2 (en) * | 2003-12-10 | 2010-08-10 | Stryker Leibinger Gmbh & Co. Kg. | Surgical navigation tracker, system and method |
| US7873400B2 (en) * | 2003-12-10 | 2011-01-18 | Stryker Leibinger Gmbh & Co. Kg. | Adapter for surgical navigation trackers |
| US20050281465A1 (en) * | 2004-02-04 | 2005-12-22 | Joel Marquart | Method and apparatus for computer assistance with total hip replacement procedure |
| US8764725B2 (en) | 2004-02-09 | 2014-07-01 | Covidien Lp | Directional anchoring mechanism, method and applications thereof |
| US8046050B2 (en) * | 2004-03-05 | 2011-10-25 | Biosense Webster, Inc. | Position sensing system for orthopedic applications |
| US20050215888A1 (en) * | 2004-03-05 | 2005-09-29 | Grimm James E | Universal support arm and tracking array |
| US7641660B2 (en) | 2004-03-08 | 2010-01-05 | Biomet Manufacturing Corporation | Method, apparatus, and system for image guided bone cutting |
| JP4473027B2 (ja) * | 2004-03-31 | 2010-06-02 | 富士フイルム株式会社 | 内視鏡 |
| JP2005292320A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Olympus Corp | 画像顕微鏡装置 |
| EP1737375B1 (en) | 2004-04-21 | 2021-08-11 | Smith & Nephew, Inc | Computer-aided navigation systems for shoulder arthroplasty |
| US7567834B2 (en) | 2004-05-03 | 2009-07-28 | Medtronic Navigation, Inc. | Method and apparatus for implantation between two vertebral bodies |
| US20060161059A1 (en) * | 2005-01-20 | 2006-07-20 | Zimmer Technology, Inc. | Variable geometry reference array |
| CA2601976A1 (en) | 2005-02-22 | 2006-08-31 | Smith & Nephew, Inc. | In-line milling system |
| US7840256B2 (en) * | 2005-06-27 | 2010-11-23 | Biomet Manufacturing Corporation | Image guided tracking array and method |
| US20070038059A1 (en) * | 2005-07-07 | 2007-02-15 | Garrett Sheffer | Implant and instrument morphing |
| US7643862B2 (en) | 2005-09-15 | 2010-01-05 | Biomet Manufacturing Corporation | Virtual mouse for use in surgical navigation |
| US7835784B2 (en) | 2005-09-21 | 2010-11-16 | Medtronic Navigation, Inc. | Method and apparatus for positioning a reference frame |
| US9168102B2 (en) | 2006-01-18 | 2015-10-27 | Medtronic Navigation, Inc. | Method and apparatus for providing a container to a sterile environment |
| US8323290B2 (en) * | 2006-03-03 | 2012-12-04 | Biomet Manufacturing Corp. | Tensor for use in surgical navigation |
| US8112292B2 (en) | 2006-04-21 | 2012-02-07 | Medtronic Navigation, Inc. | Method and apparatus for optimizing a therapy |
| US8660635B2 (en) | 2006-09-29 | 2014-02-25 | Medtronic, Inc. | Method and apparatus for optimizing a computer assisted surgical procedure |
| US8934961B2 (en) | 2007-05-18 | 2015-01-13 | Biomet Manufacturing, Llc | Trackable diagnostic scope apparatus and methods of use |
| AU2008261534B2 (en) * | 2007-06-15 | 2014-01-09 | Orthosoft Ulc | Computer-assisted surgery system and method |
| US8905920B2 (en) | 2007-09-27 | 2014-12-09 | Covidien Lp | Bronchoscope adapter and method |
| US8571637B2 (en) | 2008-01-21 | 2013-10-29 | Biomet Manufacturing, Llc | Patella tracking method and apparatus for use in surgical navigation |
| EP2095787B1 (de) * | 2008-02-28 | 2010-09-01 | BrainLAB AG | Verstellbare Trackingreferenz mit aushärtbarer Bonding-Verbindung |
| US9575140B2 (en) | 2008-04-03 | 2017-02-21 | Covidien Lp | Magnetic interference detection system and method |
| US8473032B2 (en) | 2008-06-03 | 2013-06-25 | Superdimension, Ltd. | Feature-based registration method |
| US8218847B2 (en) | 2008-06-06 | 2012-07-10 | Superdimension, Ltd. | Hybrid registration method |
| US8932207B2 (en) | 2008-07-10 | 2015-01-13 | Covidien Lp | Integrated multi-functional endoscopic tool |
| US8165658B2 (en) | 2008-09-26 | 2012-04-24 | Medtronic, Inc. | Method and apparatus for positioning a guide relative to a base |
| US8175681B2 (en) | 2008-12-16 | 2012-05-08 | Medtronic Navigation Inc. | Combination of electromagnetic and electropotential localization |
| US8611984B2 (en) | 2009-04-08 | 2013-12-17 | Covidien Lp | Locatable catheter |
| US20110166420A1 (en) * | 2009-04-08 | 2011-07-07 | Hans-Joachim Miesner | Imaging method and apparatus |
| US8494613B2 (en) | 2009-08-31 | 2013-07-23 | Medtronic, Inc. | Combination localization system |
| US8494614B2 (en) | 2009-08-31 | 2013-07-23 | Regents Of The University Of Minnesota | Combination localization system |
| US10582834B2 (en) | 2010-06-15 | 2020-03-10 | Covidien Lp | Locatable expandable working channel and method |
| WO2013192598A1 (en) * | 2012-06-21 | 2013-12-27 | Excelsius Surgical, L.L.C. | Surgical robot platform |
| US10588597B2 (en) * | 2012-12-31 | 2020-03-17 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Systems and methods for interventional procedure planning |
| US10952593B2 (en) | 2014-06-10 | 2021-03-23 | Covidien Lp | Bronchoscope adapter |
| US10426555B2 (en) | 2015-06-03 | 2019-10-01 | Covidien Lp | Medical instrument with sensor for use in a system and method for electromagnetic navigation |
| US9962134B2 (en) | 2015-10-28 | 2018-05-08 | Medtronic Navigation, Inc. | Apparatus and method for maintaining image quality while minimizing X-ray dosage of a patient |
| US10478254B2 (en) | 2016-05-16 | 2019-11-19 | Covidien Lp | System and method to access lung tissue |
| US10418705B2 (en) | 2016-10-28 | 2019-09-17 | Covidien Lp | Electromagnetic navigation antenna assembly and electromagnetic navigation system including the same |
| US10638952B2 (en) | 2016-10-28 | 2020-05-05 | Covidien Lp | Methods, systems, and computer-readable media for calibrating an electromagnetic navigation system |
| US10722311B2 (en) | 2016-10-28 | 2020-07-28 | Covidien Lp | System and method for identifying a location and/or an orientation of an electromagnetic sensor based on a map |
| US10446931B2 (en) | 2016-10-28 | 2019-10-15 | Covidien Lp | Electromagnetic navigation antenna assembly and electromagnetic navigation system including the same |
| US10615500B2 (en) | 2016-10-28 | 2020-04-07 | Covidien Lp | System and method for designing electromagnetic navigation antenna assemblies |
| US10792106B2 (en) | 2016-10-28 | 2020-10-06 | Covidien Lp | System for calibrating an electromagnetic navigation system |
| US10517505B2 (en) | 2016-10-28 | 2019-12-31 | Covidien Lp | Systems, methods, and computer-readable media for optimizing an electromagnetic navigation system |
| US10751126B2 (en) | 2016-10-28 | 2020-08-25 | Covidien Lp | System and method for generating a map for electromagnetic navigation |
| US11219489B2 (en) | 2017-10-31 | 2022-01-11 | Covidien Lp | Devices and systems for providing sensors in parallel with medical tools |
| SG10201807900SA (en) * | 2018-09-12 | 2020-04-29 | Techssisted Surgical Pte Ltd | System and method for monitoring a device |
| EP3936080A1 (en) * | 2020-07-09 | 2022-01-12 | Koninklijke Philips N.V. | Navigated medical imaging |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4609814A (en) * | 1983-06-20 | 1986-09-02 | Tokyo Kogaku Kikai Kabushiki Kaisha | Control for operation microscopes |
| US4722056A (en) * | 1986-02-18 | 1988-01-26 | Trustees Of Dartmouth College | Reference display systems for superimposing a tomagraphic image onto the focal plane of an operating microscope |
| EP1210916B1 (en) * | 1990-10-19 | 2006-09-20 | ST. Louis University | System for indicating a location within a body of a patient |
| US5662111A (en) * | 1991-01-28 | 1997-09-02 | Cosman; Eric R. | Process of stereotactic optical navigation |
| US5162641A (en) * | 1991-02-19 | 1992-11-10 | Phoenix Laser Systems, Inc. | System and method for detecting, correcting and measuring depth movement of target tissue in a laser surgical system |
| DE4134481C2 (de) * | 1991-10-18 | 1998-04-09 | Zeiss Carl Fa | Operationsmikroskop zur rechnergestützten, stereotaktischen Mikrochirurgie |
| US5517990A (en) * | 1992-11-30 | 1996-05-21 | The Cleveland Clinic Foundation | Stereotaxy wand and tool guide |
| US5999840A (en) * | 1994-09-01 | 1999-12-07 | Massachusetts Institute Of Technology | System and method of registration of three-dimensional data sets |
| CA2201877C (en) * | 1994-10-07 | 2004-06-08 | Richard D. Bucholz | Surgical navigation systems including reference and localization frames |
| US5867308A (en) * | 1994-10-26 | 1999-02-02 | Leica Mikroskopie Systeme Ag | Microscope, in particular for surgical operations |
| US5980535A (en) * | 1996-09-30 | 1999-11-09 | Picker International, Inc. | Apparatus for anatomical tracking |
-
1997
- 1997-09-26 US US08/938,209 patent/US5999837A/en not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-09-14 EP EP98307430A patent/EP0911668A3/en not_active Withdrawn
- 1998-09-25 JP JP10271276A patent/JPH11151249A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003534035A (ja) * | 2000-03-15 | 2003-11-18 | オーソソフト インコーポレイテッド | コンピュータ支援手術器具の自動校正システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0911668A2 (en) | 1999-04-28 |
| US5999837A (en) | 1999-12-07 |
| EP0911668A3 (en) | 1999-11-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH11151249A (ja) | 顕微鏡校正装置 | |
| EP0905538B1 (en) | Microscope calibration | |
| EP0950379B1 (en) | Device for use with a surgical navigation system | |
| CN107847278B (zh) | 用于为医疗器械提供轨迹的可视化的靶向*** | |
| CN100491914C (zh) | 器具的校准器及****** | |
| JP4201891B2 (ja) | ツール較正装置及び方法 | |
| JP5190510B2 (ja) | 神経外科用多機能ロボット化プラットフォームと位置調整方法 | |
| US20020151784A1 (en) | Surgical microscope | |
| JP2013508103A (ja) | 画像誘導手術のための画像の自動登録 | |
| JP2000500031A (ja) | フリーハンドでの針案内の照準 | |
| JP2001204738A (ja) | 手術用ナビゲーションシステム | |
| JP7029932B2 (ja) | 器具類の深さを測定するためのシステム及び方法 | |
| EP3733112A1 (en) | System for robotic trajectory guidance for navigated biopsy needle | |
| US20230329829A1 (en) | Cannula and Proximally Mounted Camera with an Imaging Control System for Rotating Images | |
| CN107802347B (zh) | 标定装置 | |
| EP4169470B1 (en) | Apparatus and method for positioning a patient's body and tracking the patient's position during surgery | |
| CN113262049B (zh) | 确定用于对患者骨骼进行成像的成像装置的最佳3维位置和定向的***和方法 | |
| US20200297451A1 (en) | System for robotic trajectory guidance for navigated biopsy needle, and related methods and devices | |
| JP2023507434A (ja) | プローブの遠位端からの方向による医用画像上のカーソル位置の選択 | |
| CN118021446A (zh) | 用于光学硬镜手术的导航方法、电子设备、导航***及机器人*** |