(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物内に挿入されるための及び入口部位から前記対象物内の標的部位に前記対象物内の内部経路に沿って誘導されるための挿入装置の回転位置を決定するように適合される回転位置決定装置であって：
−    前記対象物内の前記内部経路の表現を提供するための内部経路提供ユニットと、
−    前記標的部位における前記挿入装置の所望の標的回転位置を提供するための標的回転位置提供ユニットと、
−    入口回転位置を決定するための入口回転位置決定ユニットであって、前記内部経路に沿った前記入口部位から前記標的部位への前記挿入装置の誘導は、前記標的部位における前記挿入装置の回転位置が、前記内部経路の前記表現及び前記所望の標的回転位置に基づく前記所望の標的回転位置と等しくなることをもたらすように、前記入口部位における前記挿入装置の回転位置を定める、入口回転位置決定ユニットと、を有する。
回転位置決定装置。
【請求項２】
前記入口回転位置決定ユニットは、前記入口回転位置を決定するために前記内部経路の前記表現及び前記所望の標的回転位置に基づいて前記入口部位から前記標的部位への前記挿入装置の誘導をシミュレートするように適合される、
請求項１に記載の回転位置決定装置。
【請求項３】
前記挿入装置は、送出システムを使用することによって前記内部経路に沿って誘導されることができ、
前記入口回転位置決定ユニットは、前記送出システムを使用することによる前記内部経路の表現に沿った前記入口部位から前記標的部位への前記挿入装置の前記誘導が、前記標的部位における前記挿入装置の回転位置が、前記内部経路の前記表現、前記所望の標的回転位置及び前記送出システムに基づく前記所望の標的回転位置と等しくなることをもたらすように、前記入口回転位置を決定するように適合される、
請求項１に記載の回転位置決定装置。
【請求項４】
前記回転位置決定装置はさらに、前記対象物の血管網を示す３次元血管形状モデルを提供するための３次元血管形状モデル提供ユニットを有し、
前記内部経路提供ユニットは、前記入口部位から前記標的部位への前記３次元血管形状モデルを通る経路を決定することによって前記内部経路を決定するように適合される、
請求項１に記載の回転位置決定装置。
【請求項５】
前記回転位置決定装置はさらに、少なくとも前記標的部位における血管形状を示す３次元血管形状モデル提供ユニットを有し、
前記挿入装置は、少なくとも１つの前記回転位置で前記標的部位の前記血管形状に合うように適合される血管内装置であり、
前記標的回転位置提供ユニットは、前記血管内装置が前記標的部位における前記血管形状に合うように、前記所望の標的回転位置を決定するように適合される、
請求項１に記載の回転位置決定装置。
【請求項６】
前記回転位置決定装置はさらに、前記内部経路の前記表現から決定された前記内部経路の特性に基づいて前記内部経路に沿って移動されるために内部経路要素を選択するための内部経路要素選択ユニットを有する、
請求項５に記載の回転位置決定装置。
【請求項７】
前記内部経路要素選択ユニットは、前記内部経路要素として前記標的部位に前記挿入装置を送出するために送出システムを選択するように適合される、
請求項６に記載の回転位置決定装置。
【請求項８】
前記回転位置決定装置はさらに、前記対象物の外側から前記入口部位における前記内部経路の端部への入口経路の表現を提供する入口経路提供ユニットを有し、
前記入口回転位置決定ユニットは、前記入口経路及び前記内部経路に沿った前記入口部位から前記標的部位への前記挿入装置の誘導が、前記標的部位における前記挿入装置の回転位置が前記入口経路の表現、前記内部経路の表現及び前記所望の標的回転位置に基づく前記所望の標的回転位置と等しくなることをもたらすように、前記入口回転位置を決定するように適合される、
請求項１に記載の回転位置決定装置。
【請求項９】
入口部位において対象物に挿入されるために及び前記対象物内の内部経路に沿って前記対象物内の標的部位に誘導されるために、挿入装置を位置決めすることを支援するための回転位置決め支援装置であって：
−    前記入口部位における前記挿入装置の実際の入口回転位置を決定するための実入口回転位置決定ユニット、
−    前記実際の入口回転位置と請求項１に記載の回転位置決定装置によって決定された前記入口部位における所望の入口回転位置との間の偏差を計算するための偏差計算ユニット、及び、
前記偏差を示すことによって前記所望の入口回転位置を示すための表示ユニット、を有する、
回転位置決め支援装置。
【請求項１０】
入口部位において対象物に挿入されるために及び内側の前記対象物内の前記内部経路に沿って前記対象物内の標的部位に誘導されるために、挿入装置を位置決めするように適合される回転位置決め装置であって、
請求項１に記載の回転位置決定装置によって決定された入口回転位置で前記入口部位において前記挿入装置を位置決めするための位置決めユニットを有する、
回転位置決め装置。
【請求項１１】
−    請求項１に記載の、対象物内に挿入されるための及び入口部位から前記対象物内の標的部位に前記対象物内の内部経路に沿って誘導されるための挿入装置の回転位置を決定するための回転位置決定装置、
−    前記入口部位において前記挿入装置を位置決めすることを支援するための回転位置決め支援装置、及び
−    前記入口部位において前記挿入装置を位置決めするための回転位置決め装置、を有する、
システム。
【請求項１２】
入口部位において対象物に挿入されるために及び前記対象物内の内部経路に沿って前記対象物内の標的部位に誘導されるために、挿入装置の回転位置を決定するように適合される回転位置決定装置の作動方法であって：
−    内部経路提供ユニットが前記対象物内の前記内部経路の表現を提供するステップと、
−    標的回転位置提供ユニットが前記標的部位における前記挿入装置の所望の標的回転位置を提供するステップと、
−    入口回転位置決定ユニットが入口回転位置を決定するステップであって、前記内部経路に沿った前記入口部位から前記標的部位への前記挿入装置の誘導が、前記標的部位における前記挿入装置の回転位置が前記内部経路の表現及び前記所望の標的回転位置に基づく前記所望の標的回転位置と等しくなることをもたらすように、前記入口部位における前記挿入装置の回転位置を定める、入口回転位置を決定するステップと、を有する、
回転位置決定装置の作動方法。
【請求項１３】
入口部位において対象物に挿入されるために及び前記対象物内の内部経路に沿って前記対象物内の標的部位に誘導されるために、挿入装置を位置決めすることを支援するように適合される回転位置決定装置の作動方法であって、
表示ユニットが、請求項１２に記載の回転位置決定装置の作動方法により決定される前記入口部位における所望の入口回転位置を、示すステップを有する、
回転位置決定装置の作動方法。
【請求項１４】
入口部位において対象物に挿入されるために及び前記対象物内の内部経路に沿って前記対象物内の標的部位に誘導されるために、挿入装置を位置決めするように適合される回転位置決定装置の作動方法であって、
請求項１０に記載の回転位置決め装置が、前記挿入装置を前記入口部位において、請求項１２に記載の回転位置決定装置の作動方法によって決定される入口回転位置に、位置決めするステップを有する、
回転位置決定装置の作動方法。
【請求項１５】
入口部位において対象物に挿入されるために及び前記対象物内の内部経路に沿って前記対象物内の標的部位に誘導されるために、挿入装置の回転位置を決定するように適合されるコンピュータプログラムであって、
前記コンピュータプログラムが請求項１に記載の回転位置決定装置を制御するコンピュータ上で動作するとき、前記回転位置決定装置に、請求項１２に記載の回転位置決定装置の作動方法の前記ステップを実行させるためのプログラムコード手段を有する、
コンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転位置決定装置、回転位置決定方法及び入口部位において対象物内に挿入されるための及び対象物内の標的部位に対象物内の内部経路に沿って誘導されるための挿入装置の回転位置を決定するための回転位置決定コンピュータプログラムに関する。本発明はさらに、回転位置決め支援装置及び挿入装置の位置決めの支援のための回転位置決め支援方法、並びに回転位置決め装置及び挿入装置を位置決めするための回転位置決め方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、管状構造の部分に導入される壁支持要素の構造的に個別化されたシミュレーションのための方法を開示する。管状構造の部分の内部の画像データが提供されるとともに管状構造の部分の開始ポイント及び終了ポイントが決定され、開始ポイント及び終了ポイントの間に管状構造の内腔及び輪郭線が決定される。さらに、管状構造の部分のための個別の弾性構造モデルが、確認された内腔及び輪郭線に基づいて管状弾性初期モデルを管状構造の部分に適合させることによって、確認され、個々の構造モデルの内側に位置される管状弾性壁支持要素モデルが提供される。壁支持要素モデルは次に仮想的に且つ段階的に拡張され、各拡張ステップにおいて壁支持要素モデルと個別の構造モデルとの間の衝突のチェックが実行される。衝突が確認される位置において、壁支持モデル及び個別の構造モデルは、個別の構造モデルの弾性を考慮しながら少なくとも局所的に変更される。
【０００３】
特許文献２は、ステントを血管の分岐部に運ぶための方法を開示する。第１のガイドワイヤが、体内管腔を通って血管分岐部の第１の分岐に進められる。第２のガイドワイヤが、体内管腔を通って血管分岐部の第２の分岐に進められる。さらに、カテーテル組立体が第１のガイドワイヤ及び第２のガイドワイヤに沿って血管分岐部を進められ、カテーテル組立体は、第１のガイドワイヤを受入れるための第１のガイドワイヤルーメンを定めるカテーテルシャフト及びカテーテルシャフトの周りに回転可能に配置されるバルーンを有し、バルーンは、第１のガイドワイヤ周りに自由に回転可能である。カテーテル組立体はさらに、バルーンの外面に係合される管状部材、及びステントを有し、管状部材は第２のガイドワイヤを受入れるための第１のガイドワイヤルーメンを定め、ステントはバルーン及び管状部材の少なくとも一部の周りに配置され、第２のガイドワイヤはステントによって定められる少なくとも１つの開口を貫通する。バルーンは、ステントが所望の回転位置に配置されることが可能になるように、第１のガイドワイヤの周りを回転可能である。この回転機能を提供するために、技術的に比較的複雑な構造のカテーテル組立体が必要とされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】ＵＳ  ２００９／０３０４２４５  Ａ１
【特許文献２】ＵＳ  ２０１０／００３６３９０  Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
入口部位において対象物内に挿入されるための及び対象物内の標的部位に対象物内の内部経路に沿って誘導されるための挿入装置の回転位置を決定するための回転位置決定装置、回転位置決定方法及び回転位置決定コンピュータプログラムを提供することが本発明の目的であるとみなされ、回転位置の決定は、挿入装置の挿入のために複雑でない介入装置を使用することを可能にする。本発明のさらなる目的は、挿入装置の位置決めの支援のための、回転位置決め支援装置及び回転位置決め支援方法、並びに挿入装置を位置決めするための、回転位置決め装置及び回転位置決め方法を提供することであり、挿入装置の挿入のために複雑でない介入装置を使用することを可能にする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様では、対象物内に挿入されるための及び入口部位から対象物内の標的部位に対象物内の内部経路に沿って誘導されるための挿入装置の回転位置を決定するための回転位置決定装置が提示され、回転位置決定装置は：
−    対象物内の内部経路の表現（ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ）を提供するための内部経路提供ユニット、
−    標的部位における挿入装置の所望の標的回転位置を提供するための標的回転位置提供ユニット、
−    入口回転位置を決定するための入口回転位置決定ユニットであって、内部経路に沿った入口部位から標的部位への挿入装置の誘導が、標的部位における挿入装置の回転位置が、内部経路の表現及び所望の標的回転位置に基づく所望の標的回転位置と等しくなることをもたらすように、この入口回転位置は入口部位における挿入装置の回転位置を定める、入口回転位置決定ユニット、を有する。
【０００７】
入口回転位置決定ユニットは、内部経路に沿った入口部位から標的部位への挿入装置の誘導が、標的部位における挿入装置の回転位置が内部経路の表現及び所望の標的回転位置に基づく所望の標的回転位置と等しくなることをもたらすように、入口回転位置を決定するので、挿入装置は、挿入装置が入口部位から標的部位に内部経路に沿って動かされた後、挿入装置が所望の標的回転位置で標的部位において正しく位置するように、決定された入口回転位置で入口部位において配置され得る。したがって、標的部位において、挿入装置を回転させる必要がない、すなわち、挿入装置を挿入するために技術的に複雑な介入装置を提供する必要がない。
【０００８】
実施形態では、内部経路提供ユニットは保存ユニットであり、そこでは対象物内の内部経路の表現が保存され、保存された内部経路は、入口部位から標的部位への挿入装置の誘導をシミュレートするために保存ユニットによって提供され得る。また、標的回転位置提供ユニットは、記憶ユニットであることができ、そこでは標的部位における挿入装置の所望の標的回転位置が記憶され、記憶された所望の標的回転位置は、所望の標的回転位置を提供するために記憶ユニットから引き出され得る。
【０００９】
対象物は、優先的には人又は動物であり、標的部位は優先的には大動脈のような血管又は心臓のような臓器内に位置する。
【００１０】
挿入装置は優先的には、対象物内に挿入可能な装置である。特に、挿入装置は、ステントのような埋め込み式の装置である。例えば、血管内装置は、二脚であり得る又はより多くの脚を有し得る、有窓ステント、又は多分岐ステントのような非対称血管内装置である。回転位置決定装置はしたがって、人又は動物の中で、特に、人又は動物の臓器又は血管の中で血管内装置を回転させるための機構を持つ血管内装置を送るための挿入装置を有する血管内装置又は送出ユニットを提供することなし、血管内装置を正しく位置決めすることを可能にする。
【００１１】
入口回転位置決定ユニットは、入口回転位置を決定するために内部経路の表現及び所望の標的回転位置に基づいて入口部位から標的部位への挿入装置の誘導をシミュレートするように適合されることが好ましい。しかし、入口回転位置決定ユニットはまた、シミュレーションを実行することなしに入口回転位置を決定するように適合されることができる。例えば、実施形態において、内部経路が比較的真っ直ぐであるとともに比較的大きい直径を有するので、入口部位から標的部位まで誘導される間に挿入装置の回転が必要とされない場合、入口回転位置は、所望の標的回転位置と等しくなると決定されることができる、又は、実際の内部経路に沿った誘導がある既知の角度だけ挿入装置の回転を必要とすることが、例えば、データベースから知られている場合、入口回転位置は、必ずしもシミュレーションを実行することなく、提供された標的回転位置及びある既知の角度に基づいて、決定されることができる。
【００１２】
挿入装置は、送出システムを使用することによって内部経路に沿って誘導されることができ、入口回転位置決定ユニットは、送出システムを使用することによる内部経路の表現に沿った入口部位から標的部位への挿入装置の誘導が、標的部位における挿入装置の回転位置が、内部経路の表現、所望の標的回転位置及び送出システムに基づく所望の標的回転位置と等しくなることをもたらすように、入口回転位置を決定するように適合される。送出システムは優先的には送出ユニット及びガイドワイヤを有し、送出ユニットは、挿入装置、例えば、ステントを有し、挿入装置を入口部位から標的部位に移動させるためのガイドワイヤに沿って移動可能である。挿入装置が固定された空間関係において送出ユニットによって保持される場合、挿入装置の入口回転位置は、送出ユニットの入口回転位置を決定することによって決定されることができる。入口回転位置がシミュレーションによって決定される場合、シミュレーションは、入口回転位置を決定するために送出ユニットの機能及び寸法を考慮することができる。送出ユニットは、例えば、ガイドワイヤに沿って挿入装置を送出するための既知の送出ユニットである。
【００１３】
回転位置決定装置は、対象物の血管網を示す３次元血管形状モデルを提供するための３次元血管形状モデル提供ユニットを有することがさらに好ましく、内部経路提供ユニットは、入口部位から標的部位への３次元血管形状モデルを通る経路を決定することによって内部経路を決定するように適合される。３次元血管形状モデル提供ユニットは優先的には、対象物の血管網の３次元画像を生成するように及び３次元血管形状モデルを抽出するために３次元画像を分割するように適合される。これは、入口回転位置が確実に決定されることができるように、正確に内部経路を自動的に決定することを可能にする。
【００１４】
好適な実施形態では、回転位置決定装置はさらに、少なくとも標的部位における血管形状を示す３次元血管形状モデル提供ユニットを有し、挿入装置は、少なくとも１つの回転位置で標的部位の血管形状に合うように適合される血管内装置であり、標的回転位置提供ユニットは、血管内装置が標的部位における血管形状に合うように、所望の標的回転位置を決定するように適合される。例えば、血管内装置が有窓ステントである場合、標的回転位置提供ユニットは、ステントの開口が例えば対応する大動脈側部分岐と正しく位置合わせされるように、有窓ステントの所望の標的回転位置を決定するように適合されることができる。
【００１５】
回転位置決定装置は優先的にはさらに、内部経路の表現から決定された内部経路の特性に基づいて内部経路に沿って移動されるために、内部経路要素を選択するための内部経路要素選択ユニットを有する。これは、それぞれの内部経路に沿って使用されるのに適している内部経路要素を選択することを可能にする。特に、内部経路要素選択ユニットは、内部経路要素として標的部位に挿入システムを送出するために送出システムを選択するように適合され得る。例えば、内部経路の長さが、内部経路の提供された表現に基づいて内部経路の長さを決定するための内部経路長さ決定ユニットによって提供されることができ、内部経路要素選択ユニットは、それぞれの内部経路の長さのために最適化された長さを有するガイドワイヤを選択するように適合されることができる。実施形態では、内部経路要素選択ユニットは、データべースを有し、そこでは、内部経路要素と、長さ、最大直径、最小直径、最小曲率、最大曲率等のような内部経路の特性との間の割当が保存され、適切な内部経路要素が割当に基づいてデータベースから選択されることができる。例えば、ガイドワイヤの柔軟性が、内部経路の最大曲率に基づいて選択されることができる。
【００１６】
回転位置決定装置はさらに、対象物の外側から入口部位における内部経路の端部への入口経路の表現を提供する入口経路提供ユニットを有することができ、入口回転位置決定ユニットは、入口経路及び内部経路に沿った入口部位から標的部位への挿入装置の誘導が、標的部位における挿入装置の回転位置が入口経路の表現、内部経路の表現及び所望の標的回転位置に基づく所望の標的回転位置と等しくなることをもたらすように、入口回転位置を決定するように適合される。例えば、入口部位における対象物の外側から入口経路に沿った及び内部経路に沿った標的部位への挿入装置の誘導が、標的部位における挿入装置の回転位置が所望の標的回転位置と等しくなることをもたらすように、対象物の外側の入口部位における入口回転位置を決定するために、入口経路に沿った及び内部経路に沿った挿入装置の誘導は、内部経路の表現及び入口経路の表現に基づいてシミュレートされることができる。しかし、入口経路に関してはまた、入口経路に沿った挿入装置を誘導する間に得られる回転位置の変化がシミュレーションを実行することなしに決定されることもできる。例えば、実施形態において、入口経路が比較的真っ直ぐであるとともに比較的大きい直径を有するので、入口経路に沿って誘導される間に挿入装置の回転が必要とされない場合、入口経路に沿って挿入装置を誘導する間に得られる、挿入装置の回転位置の変化は、ゼロであり得る、又は、実際の入口経路に沿った誘導がある既知の角度だけ挿入装置の回転を必要とすることが、例えば、データベースから知られている場合、挿入装置を入口経路に沿って誘導する間に得られる回転位置の変化は、データベースを使用することによって決定されることができる。
【００１７】
入口経路提供ユニットは、入口経路を示す入口部位の画像に基づいて入口経路を提供するように適合されることができる。例えば、入口経路は、イントロデューサシースによって提供されることができ、このイントロデューサシースは、動脈へのアクセス、特に、大腿動脈へのアクセスを提供するために、人の入口部位に導入されている。提供される画像は、優先的には、イントロデューサシース、したがって入口経路を示す。提供される画像は、例えば、蛍光透視画像であり、イントロデューサシースは優先的には、入口経路が蛍光透視画像内で見えるように、蛍光透視画像内で見えるマーカを有する。入口経路提供ユニットは、蛍光透視画像内のイントロデューサシースを検出するように、及び検出されたイントロデューサシースに応じて入口経路を決定するように適合されることができる。
【００１８】
本発明のさらなる態様では、入口部位において対象物に挿入されるために及び対象物内の内部経路に沿って対象物内の標的部位に誘導されるために、挿入装置を位置決めすることを支援するための回転位置決め支援装置が提示され、回転位置決め支援装置は、請求項１に記載の回転位置決定装置によって決定された入口部位における所望の入口回転位置を示すための表示ユニットを有する。
【００１９】
回転位置決め支援装置は、医師のようなユーザが正しく挿入装置を入口部位において正しく配置することを可能にするために、正しい入口回転位置をユーザに示すことができる。入口回転位置が、内部経路の表現及び入口経路の表現を考慮することによって、入口部位において、対象物の外側で、特に人の外側で決定されている場合、表示ユニットは、対象物の外側における入口部位での、例えば、入口経路の入口での、所望の入口回転位置を示すように適合される。
【００２０】
表示ユニットは、所望の入口回転位置を示すディスプレイであることが好ましい。
【００２１】
回転位置決め支援装置は、入口部位における挿入装置の実際の入口回転位置を決定するための実入口回転位置決定ユニット、及び実際の入口回転位置と所望の入口回転位置との間の偏差を計算するための偏差計算ユニットを有し、表示ユニットは偏差を示すことによって、所望の入口回転位置を示すように適合される。表示ユニットは、例えば、ディスプレイであり、このディスプレイは、計算された偏差を表す角度だけ挿入装置を回転させるようにユーザにアドバイスするための文字又は図形を示すことができる。
【００２２】
本発明のさらなる態様では、入口部位において対象物に挿入されるために及び内部対象物内の内部経路に沿って対象物内の標的部位に誘導されるために、挿入装置を位置決めするための回転位置決め装置が提示され、回転位置決め装置は、請求項１に記載の回転位置決定装置によって決定された入口回転位置で入口部位において挿入装置を位置決めするための位置決めユニットを有する。回転位置決め装置は、決定された入口回転位置に入口部位において挿入装置を自動的に位置決めするために使用されることができる。
【００２３】
位置決めユニットは優先的には、挿入装置を入口回転位置に回転させるように適合される。回転位置決定装置は優先的には、基準回転位置に対する入口回転位置を決定するように適合される。基準回転位置は優先的には、回転位置決め支援装置及び／又は回転位置決め装置が、決定された入口回転位置を示すこと及び／又は挿入装置を入口部位において基準回転位置に対する入口回転位置に位置決めすることを可能にするために、回転位置決め支援装置及び／又は回転位置決め装置によっても知られる。
【００２４】
本発明のさらなる態様では、システムが提示され、システムは：
−    請求項１に記載の対象物内に挿入されるための及び入口部位から対象物内の標的部位に対象物内の内部経路に沿って誘導されるための挿入装置の回転位置を決定するための回転位置決定装置、
−    入口部位において挿入装置を位置決めすることを支援するための回転位置決め支援装置、及び
−    入口部位において挿入装置を位置決めするための回転位置決め装置、を有する。
【００２５】
本発明のさらなる態様では、入口部位において対象物に挿入されるために及び対象物内の内部経路に沿って対象物内の標的部位に誘導されるために、挿入装置の回転位置を決定するための回転位置決定方法が提示され、回転位置決定方法は：
−    内部経路提供ユニットによって対象物内の内部経路の表現を提供するステップ、
−    標的回転位置提供ユニットによって標的部位における挿入装置の所望の標的回転位置を提供するステップ、
−    入口回転位置を決定するステップであって、この入口回転位置は、標的部位における挿入装置の回転位置が内部経路の表現及び入口回転位置決定ユニットによる所望の標的回転位置に基づく所望の標的回転位置と等しくなることを内部経路に沿った入口部位から標的部位への挿入装置の誘導がもたらすように、入口部位における挿入装置の回転位置を定める、ステップ、を有する。
【００２６】
本発明のさらなる態様では、入口部位において対象物に挿入されるために及び対象物内の内部経路に沿って対象物内の標的部位に誘導されるために、挿入装置を位置決めすることを支援するための回転位置決め支援方法が提示され、回転位置決め支援方法は、請求項１２に記載の回転位置決定方法によって決定される入口部位における所望の入口回転位置を、表示ユニットによって示すステップを有する。
【００２７】
本発明のさらなる態様では、入口部位において対象物に挿入されるために及び対象物内の内部経路に沿って対象物内の標的部位に誘導されるために、挿入装置を位置決めするための回転位置決め方法が提示され、回転位置決め方法は、請求項１０に記載の回転位置決め装置によって、挿入装置を入口部位において入口回転位置に位置決めするステップを有し、この入口回転位置は、請求項１２に記載の回転位置決め方法によって決定される。
【００２８】
本発明のさらなる態様では、入口部位において対象物に挿入されるために及び対象物内の内部経路に沿って対象物内の標的部位に誘導されるために、挿入装置の回転位置を決定するためのコンピュータプログラムが提示され、コンピュータプログラムは、コンピュータプログラムが回転位置決定装置を制御するコンピュータ上で動作するとき、請求項１に記載の回転位置決定装置に請求項１２に記載の回転位置決定方法のステップを実行させるためのプログラムコード手段を有する。
【００２９】
請求項１の回転位置決定装置、請求項９の回転位置決め支援装置、請求項１０の回転位置決め装置、請求項１１のシステム、請求項１２の回転位置決定方法、請求項１３の回転位置決め支援方法、請求項１４の回転位置決め方法及び請求項１５のコンピュータプログラムは、同様の及び／又は同一の、特に従属請求項に定められるような、好適な実施形態を有することが理解されるべきである。
【００３０】
本発明の好適な実施形態はまた、それぞれの独立請求項と従属請求項の任意の組合せであり得ることが理解されるべきである。
【００３１】
本発明のこれらの及び他の態様は、以下に記載される実施形態から明らかになるとともに、以下に記載される実施形態を参照して説明される。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】図１は、介入処置において使用される、回転位置決定装置の実施形態、回転位置決め支援装置の実施形態及び回転位置決め装置の実施形態を概略的且つ例示的に示す。
【図２】図２は、挿入装置の実施形態を概略的且つ例示的に示す。
【図３】図３は、挿入装置の他の実施形態を概略的且つ例示的に示す。
【図４】図４は、大腿動脈へのアクセスを提供するためのイントロデューサシースを概略的且つ例示的に示す。
【図５】図５は、イントロデューサシースに対して送出ユニットを回転させるための装置を概略的且つ例示的に示す。
【図６】図６は、入口回転位置を決定するための回転位置決定方法の実施形態を例示的示すフローチャートを示す。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
図１は、挿入装置が入口部位５において人２に挿入されるとともに人２内の内部経路８に沿って標的部位６に誘導される、介入処置に使用される、回転位置決定装置１５の実施形態、回転位置決め支援装置１６の実施形態及び回転位置決め装置２０の実施形態を概略的且つ例示的に示す。
【００３４】
回転位置決定装置１５は、入口部位５における挿入装置の回転位置を定める入口回転位置を決定するように適合される。回転位置決定装置１５は、人２の血管網を示す３次元血管形状モデルを提供するための３次元血管形状モデル提供ユニット９を有する。優先的には、３次元血管形状モデル提供ユニット９は、人２の血管網の３次元画像を生成するように及び３次元血管形状モデルを抽出するために３次元画像を分割するように適合される。３次元画像は、例えば、コンピュータ断層撮影画像、磁気共鳴画像又は他の画像診断技術によって生成された画像である。３次元血管形状モデル提供ユニット９はまた、保存ユニットであることもでき、この保存ユニットでは、３次元血管形状モデルが既に保存されるとともに、この保存ユニットから保存された３次元血管形状モデルが提供されることができる。
【００３５】
回転位置決定装置１５はさらに、人２内の内部経路８の表現を提供するための内部経路提供ユニット３を有する。この実施形態では、内部経路提供ユニット３は、入口部位５から標的部位６への提供された３次元血管形状モデルを通る経路を決定することによって内部経路８を決定するように適合される。内部経路提供ユニット３は、例えば、入口部位５から標的部位６に挿入装置を動かすために十分大きい直径を有する、人２内の最短経路を決定するように適合されることができる。他の実施形態では、内部経路提供ユニット３はまた、保存ユニットであることもでき、この保存ユニットでは、内部経路が既に保存されるとともに、この保存ユニットから内部経路が提供されることができる。内部経路提供ユニットはまた、有線又は無線データ接続を介して内部経路を受信するための受信ユニットであることもでき、内部経路提供ユニットは受信された内部経路を提供するように適合される。同様に、３次元血管形状モデル提供ユニットは、３次元血管形状モデルを受信するための及び受信された３次元血管形状モデルを提供するための受信ユニットであり得る。
【００３６】
回転位置決定装置１５はさらに、内部経路８の提供された表現に基づいて内部経路８の長さを決定するための内部経路長さ決定ユニット１２を有する。内部経路８は３次元血管形状モデルから知られているので、内部経路８は、３次元血管形状モデル内の内部経路８の長さを計算することによって決定されることができる。
【００３７】
回転位置決定装置１５はさらに、この実施形態では、挿入装置を標的部位６に送出するために送出システムを選択するための送出システム選択ユニット１３である、内部経路要素選択ユニットを有し、送出システム選択ユニット１３は、内部経路の決定された長さに応じて送出システムを選択するように適合される。この実施形態では、送出システムはガイドワイヤ及び送出ユニットを有し、送出ユニットは、挿入装置を入口部位５から標的部位６に送出するために、挿入装置を保持するように及びガイドワイヤに沿って動かされるように適合される。図１では、送出システムは、ガイドワイヤ１４によって表される。送出システム選択ユニット１３は、例えば、内部経路の長さに合う長さを有する１つ又は幾つかのガイドワイヤを選択するように適合されることができる。例えば、送出システム選択ユニット１３はデータべースを有することができ、このデータベースでは、送出システムと内部経路の可能な長さとの間の割当が保存され、適切な送出システムが割当に基づいてデータベースから選択されることができる。送出システム選択ユニット１３はまた、内部経路に沿った最小直径、内部経路の場所、等のような内部経路の他の特性に基づいて送出システムを選択するように適合されることができる。送出システム選択ユニット１３は、優先的には、送出システムの一部としてそれぞれのガイドワイヤの長さを選択するだけでなく、人の中でガイドワイヤに沿って挿入装置を送出するための送出ユニットを選択するようにも適合される。送出システム選択ユニットはさらに、内部経路８の提供される表現の特性に基づいて、介入処置中に使用され得る、他の血管内装置を選択するように適合されることができる。
【００３８】
回転位置決定装置１５はさらに、標的部位６における挿入装置の所望の標的回転位置を提供するための標的回転位置提供ユニット４を有する。この実施形態では、挿入装置は、図２に概略的且つ例示的に示されるような窓３９を持つ有窓ステント１０である。窓３９は、有窓ステント１０が血管の分岐を閉じることなしに分岐血管に導入されることを可能にするために提供される。他の実施形態では、挿入装置はまた、図３に概略的且つ例示的に示されるような二脚ステント１１であることもできる。
【００３９】
標的回転位置提供ユニット４は、血管内装置１０が標的部位６の血管形状に合うように標的回転位置を決定するように適合される。この実施形態では、分岐３０が標的部位６に存在する。標的回転位置提供ユニット４は、ステント１０の窓３９が分岐血管３３への主血管３２の開口３３と位置合わせされるように、図２に示される有窓ステントの標的回転位置を決定するように適合される。標的回転位置提供ユニット４は、挿入装置の目印の回転位置を決定し、目印は、例えば、窓３９又はステント上の他のマーカである。送出ユニットが、挿入装置１０を、例えば、ガイドワイヤ１４に沿って、標的部位６に送出する場合、挿入装置１０と送出ユニットとの間に固定された且つ既知の空間的関係があり、また送出ユニット上のマーカが目印として使用されることができ、この目印の回転位置は標的回転位置を示すために標的回転位置提供ユニット４によって提供されることができる。
【００４０】
他の実施形態では、標的回転位置提供ユニットはまた、記憶ユニットであることができ、この記憶ユニットでは、標的部位における挿入装置の所望の標的回転位置が既に記憶され、記憶された所望の標的回転位置は、所望の標的回転位置を提供するために記憶ユニット４から引き出されることができる。さらに、標的回転位置提供ユニットはまた、有線又は無線データ接続を介して標的回転位置を受信するための受信ユニットであることもでき、所望の標的回転位置は、他のユニットによって自動的に又は半自動的に決定されることができる、又は標的回転位置はユーザによって入力されることができる。
【００４１】
回転位置決定装置１５はさらに、標的部位６における挿入装置１０の回転位置が内部経路の表現及び所望の標的回転位置に基づく標的回転位置と等しくなることを内部経路８に沿った入口部位５から標的部位６への挿入装置１０の誘導がもたらすように、入口回転位置を定めるための入口回転位置決定ユニット７を有する。入口回転位置決定ユニット７は、入口回転位置を決定するために内部経路の表現及び標的回転位置に基づいて入口部位５から標的部位６への挿入装置１０の誘導をシミュレートするように適合される。特に、入口回転位置決定ユニット７は、送出ユニットの軌道をシミュレートするように適合されることができ、この軌道は、目印の向きを追跡しながら、挿入装置１０を内部経路の表現を通って、特に、内部経路に沿った３次元血管形状モデルを通って入口部位５から標的部位６に送出するために使用される。入口回転位置決定ユニット７は、例えば、Ｖ．  Ｇｕｉｌｌｏｕｘ他による論文“Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｇｕｉｄｅｗｉｒｅ  ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  ｉｎ  ｃｏｍｐｌｅｘ  ｖａｓｃｕｌａｒ  ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ”，  Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｉｍａｇｉｎｇ  ２００６：  Ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ，  Ｉｍａｇｅ−Ｇｕｉｄｅｄ  Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ，  ａｎｄ  Ｄｉｓｐｌａｙ，  ６１４１：  １４１０７−１４１０７(２００６)、Ｋ．  Ｆｕｋａｓａｋｕ他による論文“Ｒｅｍｏｔｅ  ｍａｎｉｐｕｌａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｇｕｉｄｅｗｉｒｅ  ｕｓｉｎｇ  ａｎ  ｖｉｒｔｕａｌ  ｒｅａｌｉｔｙ  ｄｅｖｉｃｅ”，  Ｉｎｔｅｒｖｅｎｔｉｏｎａｌ  Ｎｅｕｒｏｒａｄｉｏｌｏｇｙ，  ７：  ２９−３４  Ｓｕｐｐｌ．(１  Ｄｅｃ．  ２００１)、及びＬｉｍ他による論文“Ａ  ｒｅａｌ−ｔｉｍｅ  ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ  ｓｕｒｇｉｃａｌ  ｓｉｍｕｌａｔｏｒ  ｆｏｒ  ｃａｔｈｅｔｅｒ  ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ”，  Ｓｕｒｇｉｃａｌ−Ａｓｓｉｓｔ  Ｓｙｓｔｅｍｓ，  Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ＳＰＩＥ，  ３２６２：  ４−１４  (１９９８)に開示されたシミュレーション方法のような既知のシミュレーション方法を使用するように適合され得る。これらの論文は参照により本願に援用される。入口回転位置決定ユニットによって使用されることができる、他の既知のシミュレーション方法は、Ｍ．  Ｉｄｅ他による論文“Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ  ｏｆ  ａ  ｔｒａｉｎｉｎｇ  ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  ｉｎｔｅｒｖｅｎｔｉｏｎａｌ  ｒａｄｉｏｌｏｇｙ”，  Ｍｏｄｅｌｌｉｎｇ  ｉｎ  Ｍｅｄｉｃｉｎｅ  ａｎｄ  Ｂｉｏｌｏｇｙ  ＶＩＩＩ，  ３１３−３２２  （２００９）に開示される。この論文も参照により本願に援用される。
【００４２】
実施形態において、入口回転位置決定ユニット７はまた、シミュレーションを実行することなしに入口回転位置を決定するように適合されることができる。例えば、実施形態において、内部経路が比較的真っ直ぐであるとともに比較的大きい直径を有するので、入口部位５から標的部位６に誘導される間に挿入装置１０の回転が必要とされない場合、入口回転位置は、標的回転位置と等しくなると決定されることができる、又は、実際の内部経路に沿った誘導がある既知の角度だけ挿入装置１０の回転を必要とすることが、例えば、データベースから知られている場合、入口回転位置は、必ずしもシミュレーションを実行することなく、提供された標的回転位置及びある既知の角度に基づいて、決定されることができる。
【００４３】
回転位置決め支援装置１６は、入口部位５において挿入装置１０を位置決めすることを支援するように適合される。回転位置決め支援装置１６は、入口部位５における挿入装置１０の実際の入口回転位置を決定するための実入口回転位置決定ユニット１７を有する。この実施形態では、実入口回転位置決定ユニット１７は、蛍光透視装置３４によって生成された蛍光透視画像に基づいて入口部位５における挿入装置１０の実際の入口回転位置を決定するように適合される。蛍光透視装置３４は、放射線源２２、特にＸ線源、及び人２を通過した後の放射線源２２によって放射された放射線３５を検出するための検出ユニット２３を有する。蛍光透視装置３４はさらに、放射線源２２及び検出ユニット２３を制御するための並びに例えば回転位置決め支援装置１６に蛍光透視画像を提供するための蛍光透視制御ユニット２４を有する。蛍光透視装置３４は、例えば、Ｃ−アーム装置である。
【００４４】
挿入装置１０上の目印は、蛍光透視画像内で検出可能であるように選択される。特に、目印は、蛍光透視画像内で検出可能である、窓３９、又は挿入装置１０若しくは送出ユニット上の他の目印であり得る。実際の入口回転位置はしたがって、蛍光透視画像内の目印を検出することによって決定されることができる。
【００４５】
回転位置決定装置１５はさらに、人２の外側から入口部位における内部経路８の端部への入口経路を提供するための入口経路提供ユニット４８を有し、入口回転位置決定ユニット７は、入口経路及び内部経路８に沿った入口部位５から標的部位６への挿入装置の誘導が、標的部位における挿入装置の回転位置が入口経路の表現、内部経路の表現及び所望の標的回転位置に基づく標的回転位置と等しくなることをもたらすように、入口回転位置を決定するように適合されることができる。入口部位５における可能な配置が図４により詳細に概略的且つ例示的に示される。
【００４６】
図４は、大腿動脈４０への挿入装置１０のアクセスを提供するための、組織４３を通って大腿動脈４０に導入される、イントロデューサシース４１を概略的且つ例示的に示す。イントロデューサシース４１は、入口経路提供ユニット４８がイントロデューサシース４１を検出することができるように及び入口経路４２を提供するために検出されたイントロデューサシース４１から入口経路４２を決定できるように、蛍光透視画像内で見ることができる。例えば、イントロデューサシース４１は、蛍光透視画像に基づいて入口経路を決定するために、蛍光透視画像内で見える、マーカを有することができる。
【００４７】
入口回転位置決定ユニット７は、内部経路８に沿った端部４９から標的部位６への挿入装置１０の誘導が、標的部位６における挿入装置１０の回転位置が、内部経路８の表現及び提供された所望の標的回転位置に基づく所望の標的回転位置と等しくなることをもたらすように、内部経路８の端部４９における中間入口回転位置を最初に決定するように適合されることができる。結果として得られる中間回転位置４４が、大腿動脈４０の中心線５０の接線に垂直な平面内の基準回転位置４５に対する内部経路８の端部４９において概略的且つ例示的に示される。
【００４８】
入口回転位置決定ユニット７はさらに、中間入口回転位置４４及び提供された入口経路４２の表現に基づいて、外部５１における入口回転位置を決定するように適合されることができる。結果として得られる最終入口回転位置４６は、入口部位５におけるイントロデューサシースの中心線と実質的に垂直である平面内に決定されることができるとともに、外部基準回転位置４７に対して計算されることができ、この外部基準回転位置４７は対応する内部基準回転位置４５と既知の関係を有する。特に、最終入口回転位置４６は、優先的には、外部５１におけるイントロデューサシースの中心線の接線ベクトルと垂直である法平面内に定められる。必要に応じて、最終入口回転位置は、接線ベクトルを含む平面を除いて、接線ベクトルと垂直ではないかもしれない、任意の他の平面に投影されることができる。例えば、最終入口回転位置は、図５に示される環形状要素によって定められる平面に投影されることができる。
【００４９】
実施形態において、内部経路８の端部４９における及び外部５１における平面が、イントロデューサシース４１の中心線の接線に対して両方等しく配向されている場合、例えば接線に垂直に配向されている場合、これらの平面の基準回転位置は、それらが、外部の場所５１から内部の場所４９に移動される間に、どれくらい挿入装置の回転位置が変更されるかを示すように、提供されることができる。したがって、この実施形態において、中間入口回転位置が、イントロデューサシース４１の中心線の接線に対してある向きを有する平面内の内部経路８の端部４９における基準回転位置と角度αを囲んで決定されている場合、外部の場所５１における所望の入口回転位置は、外部の場所５１における接線と同じある向きを有する平面の基準回転位置に同じ角度αを加えることによって決定されることができる。外部の場所５１における所望の入口回転位置は、外部の場所５１における接線に対してある向きを有する平面に対して決定されている所望の回転位置を、別の向きを有する別の平面に投影することによって、他の向きを有する他の平面内で提供されることができる。さらに、内部経路８の端部４９における中間入口回転位置はまた、第1に、内部経路８の端部４９における接線に対するある向きと異なる向きを有する平面に提供されることができ、中間入口回転位置は、イントロデューサシース４１の中心線の接線に対してある向きを有する平面に投影されることができる。概して、内部経路８の端部４９における中間入口回転位置及び外部５１における所望の入口回転位置は、異なって配向された平面に提供されることができる。
【００５０】
回転位置決め支援装置１６はさらに、実際の入口回転位置と所望の入口回転位置との間の偏差を計算するための偏差計算ユニット１８を有し、所望の入口回転位置は、入口回転位置決定ユニット７及び入口回転位置決定ユニット７によって決定された入口部位５における所望の入口回転位置を示す表示ユニット１９によって決定される。特に、表示ユニット１９は、入口回転位置を示すディスプレイである。この実施形態では、表示ユニット１９は、偏差計算ユニット１８によって計算された偏差を示すことによって、所望の入口回転位置を示すように適合される。表示ユニット１９は、計算された偏差によって定められるように、ある回転方向にある回転角度だけ挿入装置を回転させるようにユーザにアドバイスする文字を示すことができる。加えて又は代替的に、表示ユニット１９は、実際の入口回転位置に対する挿入装置１０の正しい向きを示す漫画又は矢印のような計算された偏差を示すグラフィカルツールを示すことができる。偏差はまた、例えば、会社Ｐｈｉｌｉｐｓの３次元画像ニードル誘導システムＸｐｅｒＧｕｉｄｅによって提供さオーバーレイ画像と基本的に同様、蛍光透視画像の上のグラフィカルオーバーレイとしても示されることができる。
【００５１】
回転位置決め装置２０は、入口部位５において挿入装置１０を位置決めするように適合される。回転位置決め装置２０は、分かりやすさのために、すなわち、入口経路の端部における回転位置の間の関係を明確に示すために、図４には示されていない。しかし、回転位置決め装置２０の実施形態は、図５により詳細に例示的且つ概略的に示される。
【００５２】
回転位置決め装置２０は、２つのリング形状要素５２、５３を有し、この２つのリング形状要素５２、５３は互いに対して移動可能である。第１のリング形状要素５２は、ベルト、糊等のような固定システムを使用することによって人２に固定されることができる。さらに、第１のリング形状要素５２は、イントロデューサシース４１に対して固定される。第２のリング形状要素５３は、第２のリング形状要素５３を第１のリング形状要素５２に対して動かすことによって、イントロデューサシース４１に対して送出ユニット５４を回転させるために、送出ユニット５４を、又は送出ユニットが使用されない場合、挿入装置を囲む。回転位置決め装置２０は、ユーザが第１のリング形状要素５２に対して第２のリング形状要素５３を手動で回転させることを可能にするように適合されることができる及び／又は回転位置決め装置２０は、第１及び第２のリング形状要素５２、５３の少なくとも一方に含まれる１つ又はいくつかのモータを使用することによって、第１のリング形状要素５２に対して第２のリング形状要素５３を回転させるように適合されることができる。送出ユニット５４、又は挿入装置が送出ユニット５４を使用することなしに挿入される場合には、挿入装置１０が、第２のリング形状要素５３に対して固定位置に送出ユニット５４を保持するために、半径方向に動くことができるネジのような固定要素を使用することによって第２のリング形状要素５３に一時的に固定されることができる。代替的に又は追加的に、少なくともリング形状要素５３の開口の周りで、第２のリング形状要素５３は、第２のリング形状要素５３に対して固定位置に送出ユニット５４を一時的に保持するために、例えばゴムのような弾性材料から作られることができる。表示ユニット１９は、ユーザが第１のリング形状要素５２に対して第２のリング形状要素５３を回転させることによって正しい所望の入り口回転位置に送出ユニット５４を回転させることができるように、正しい所望の入り口回転位置を示すことができる。例えば、表示部５２及び５６は、第１及び第２のリング形状要素５２、５３それぞれに設けられることができ、少なくとも１つのこれらの表示部５５、５６は、回転位置決め装置２０が正しい所望の入り口位置を表示することを可能にするように、それぞれの第１又は第２のリング形状要素５２、５３に対して移動可能であり得る。例えば、これらの表示部５５、５６の１つは、それぞれのリング形状要素の外周の上に分布された発光ダイオードによって提供されることができる。
【００５３】
送出ユニット５４は表示部５７を有することができ、ユーザは上方リング形状要素５３に対して既知の回転位置に上方リング形状要素５３内で送出ユニット５４を配置するために、表示部５７及び５６を位置合わせすることができる。したがって、実施形態では、回転位置決定装置は、送出ユニット５４を除いて、例えば、イントロデューサシース４１及びリング形状要素５２、５３を示す蛍光透視画像を使用することによって、及び、内部経路を決定するために使用されている、手術前に取得した画像で蛍光透視画像を登録することによって、基準系に対する異なる要素の位置及び向きを決定するように適合されることができる。基準系に対する送出ユニット５４の回転位置はその後、表示部５７及び５６が位置合わせされるように、送出ユニット５４をリング形状要素５３内に配置することによって決定されることができる。しかし、他の実施形態では、蛍光透視画像はまた、送出ユニット５４の回転位置が、表示部５７及び５６を位置合わせすることなしに、基準系に対して決定されることができるように、送出ユニット５４も示すことができる。
【００５４】
回転位置決め装置２０は、回転位置決め装置２０が挿入装置１０を計算された偏差に基づいて正しい回転位置に回転させることを可能にするために、回転位置決め支援装置１６に接続されることができる。他の実施形態では、回転位置決め装置は、挿入装置を回転させるための、特に、挿入装置を有する送出ユニットを回転させるための、挿入装置を入口部位における正しい入口回転位置に位置決めするための、他の構造を有することができる。
【００５５】
挿入装置１０が正しい回転位置に回転された後、挿入装置１０は、例えば送出システムを使用することによって、標的部位６に誘導される。挿入装置は正しい入口回転位置に配置されているので、挿入装置１０はまた、標的部位６において正しく配向される。特に、標的部位６において、ステント１０の窓３８は、分岐血管３３への主血管３２の開口３１と位置合わせされる。
【００５６】
図６は、入口部位において対象物に挿入されるために及び対象物内の標的部位へ対象物内の内部経路に沿って誘導されるために挿入装置の回転位置を決定するための回転位置決定方法の実施形態を例示的示すフローチャートを示す。
【００５７】
ステップ１０１では、対象物内での内部経路の表現が内部経路提供ユニット３によって提供される。内部経路は、例えば、対象物の血管網を示す３次元血管形状モデルを提供することによって、及び入口部位から標的部位への３次元血管形状モデルを通る経路を決定することによって、提供されることができる。ステップ１０２では、標的部位における挿入装置の所望の標的回転位置が標的回転位置提供ユニット４によって提供される。特に、標的回転位置提供ユニット４は、挿入装置が標的部位において血管形状に合うように標的回転位置を決定する。ステップ１０３では、入口回転位置は、入口部位から標的部位への内部経路の表現に沿った挿入装置の誘導のシミュレーションが、標的部位における挿入装置の回転位置が入口回転位置決定ユニット７による標的回転位置と等しくなることをもたらすように、決定される。
【００５８】
ステップ１０４では、入口部位における決定された入口回転位置が表示ユニット１９によって表示される。特に、実入口回転位置決定ユニット１７は挿入装置の入り口位置における実入口回転位置を決定することができ、偏差計算ユニット１８は実回転位置と所望の入り口回転位置との間の偏差を計算することができ、表示ユニット１９は偏差を示すことによって入口回転位置を示すことができる。ステップ１０４では、代替的に又は追加的に、挿入装置が回転位置決め装置２０を使用することによって入口部位において正しい入口回転位置に位置決めされることができる。
【００５９】
ステップ１０３では、入口回転位置は、上述のように内部経路の表現及び入口経路の表現を考慮することによって、入口部位における人２の外側において決定される。さらに、ステップ１０３では、シミュレーションを使用する代わりに、入口回転位置は、例えば、それぞれの表現から決定される内部経路及びオプションで入口経路の特性に応じて、挿入装置を内部経路に沿って及びオプションで入口経路に沿って挿入装置を誘導する管に得られる回転位置の変化を提供するデータベースを使用することによって等、他の方法で決定されることができる。
【００６０】
上述の装置は、腹部大動脈瘤（ＡＡＡ）の及び胸腹部大動脈瘤（ＴＡＡＡ）の治療のために使用されるように適合され得る方法であり、有窓の（２）脚ステント又は多分岐ステントが埋め込まれ得る。患者に特有の大動脈の構造との関連でこのようなステントの正しい位置決めは、きわめて重要である。有窓ステントの場合、ステントの開口は、対応する大動脈の側部分岐と正しく位置合わせされなければならないとともに重要な側の分岐はカバーされるべきではない。分岐ステントの場合、ステントの分岐は、大動脈の分岐と正しく合わなければならない。
【００６１】
回転位置決定装置、回転位置決め支援装置及び／又は回転位置決め装置は、優先的には、入口部位から標的部位に、例えば、大腿動脈を通じて、挿入装置、特に、挿入装置を持つステント送出ユニット、及びオプションで血管形成術用バルーンのような他の必要とされる装置をガイドするモノレールとして働く、ガイドワイヤを挿入することを含むステント挿入手術を行うために使用されるように適合される。
【００６２】
このようなステントを配置するために使用される最も利用可能な送出ユニットは、それらがそれらの展開位置に到達した後に回転される可能性が限られる又は可能性がない。この展開位置は、配置されたとき、目印（例えば、有窓ステントの場合、開口、又は分岐ステントの場合、分岐）が適切な血管と位置合わせされるように、それらが正しい角度（近く）で挿入されるべきであることを意味する。これが最初の試みにおいて達成されない場合、所望の位置合わせが得られるまで、送出ユニットを回収し、回転させ、再挿入することが必要となり得る。
【００６３】
上述の回転位置決定装置及び方法は挿入装置の正しい入口回転位置を決定するので、間違った位置合わせに起因する再挿入の必要を減らすことができる。理想的には、挿入装置が入口部位において正しい回転位置で配置される場合、挿入装置もまた標的部位において正しい回転位置にあるので、再挿入は全く必要がない。標的部位における正しい回転位置を決定するために、回転位置決定装置及び方法は、人の血管網の分割モデルを通る軌道のシミュレーション中、挿入装置の、特に挿入装置を有する送出ユニットの角度方向を把握するように適合されることができる。回転位置決定装置及び方法は、送出システムの選択に無関係に使用されるように適合されることができる。
【００６４】
回転位置決定装置及び方法は、手術前に又は介入治療の直前に入口回転位置を決定するように適合されることができる。
【００６５】
回転位置決定装置及び方法は、介入的なＸ線で使用されるように適合されることができる。回転位置決定方法は、ソフトウェアに実装されることができ、ソフトウェアは、例えば、会社ＰｈｉｌｉｐｓのＸｔｒａＶｉｓｉｏｎプラットフォーム、又はステント（移植）計画を対象としているスタンドアロンアプリケーションとして実装されることができる。回転位置決定装置１５、回転位置決め支援装置１６及び回転位置決め装置２０はそれぞれ、介入Ｘ線システムのための付属品であることができる、独立した装置であると見なされることができる。
【００６６】
回転位置決定装置、回転位置決め支援装置及び回転位置決め装置は別々の装置であると見なされることができる、又はそれらは、１つの装置に含まれると見なされることができる。例えば、回転位置決定装置は、回転位置決め支援装置及び／又は回転位置決め装置を有することができる。
【００６７】
上述のイントロデューサシースは優先的には、硬い、すなわちその形状を維持し、優先的には、人の中に導入される、特に、大腿動脈に導入される、部品の特別なマークを有する。特別なマークは、内部経路の表現を決定するために手術前に得られる３次元画像に対するイントロデューサシースの角度位置を記録することが可能になるような方法で、位置決めされる。最終的に決定される所望の入口回転位置は、イントロデューサシースの外部に示され得る、すなわち、イントロデューサシースの外部は表示ユニットを有し得る。
【００６８】
他の実施形態では、イントロデューサシースが導入された後、手術前に得られた３次元画像が蛍光透視画像とともに記録されることができ、イントロデューサシースのマーカは、手術前に得られた３次元画像に対するイントロデューサシースの角度位置を記録するために使用されることができる。記録結果は、入口部位における人の外側から標的部位への入口経路及び内部経路を含む全経路をもたらし、したがって、特に、イントロデューサ外部平面に対する、入口部位における人の外側の正しい入口回転位置を決定することを可能にする。
【００６９】
さらなる実施形態では、特別にマークの付けられたカテーテルが使用されることができる。このカテーテルは、位置合わせを実現するために、すなわち、挿入装置を入口部位において正しい回転入口位置に配置するために、大腿動脈に挿入されるように適合されることができる。所望の入口回転位置は、例えば、これを通ってカテーテルが人に挿入され得るイントロデューサシースに、又はイントロデューサシースが使用されない場合には人の足に又は既存のイントロデューサシースに取付けられることができる外部装置に、目印を付けられることができる。
【００７０】
さらなる実施形態では、イントロデューサシースが導入された後、入口部位の３次元画像が、例えば回転Ｘ線を使用することによって、生成されることができる。３次元画像は、内部経路の表現を決定するために使用される血管ツリーの画像に位置合わせされることができるとともに同血管ツリーの画像に記録されることができる。この記録が実行された後、内部経路及び外部経路を含む全経路は、特に人の外側におけるイントロデューサ平面に対する、入口部位における人の外側の入口回転位置が、例えば、イントロデューサ入口から、すなわち、入口部位における人の外側から、標的部位への、挿入装置の又は挿入装置を保持する送出ユニットの軌道をシミュレーションすることによって、決定されることができるように、定められる。特に、最初に、中間入口回転位置が入口部位における内部経路の端部に決定されることができ、次に入口部位における人の外側の最終入口回転位置が入口経路の表現及び中間入口回転位置に基づいて決定されることができる。代替的には、イントロデューサ部位の３次元画像の代わりに、２つの直交する画像が位置合わせ及び記録手続きのために取得されるとともに使用されることができる。
【００７１】
上述の実施形態では、入口部位における入口回転位置を示すための表示ユニット１９は回転位置決め支援装置１６の一部であるが、他の実施形態では、表示ユニットはまた、独立したユニットであり得る又は他のユニット又は装置の一部であり得る。例えば、回転位置決め装置２０、特に、イントロデューサは、例えば、回転する矢印、光等を用いて入口部位において、挿入装置又は、挿入装置が送出ユニットによって保持される場合には、送出ユニットの正しい入口の方向を示すためのディスプレイを有することができる。上で既に述べたように、表示ユニットはまた、既存のイントロデューサシースに取付けられることができる、独立したユニットであることもでき、表示ユニットは、例えば、回転する矢印、光等を用いて挿入装置及び／又は送出ユニットの正しい入口回転位置を示すためのディスプレイを有することができる。
【００７２】
開示された実施形態に対する他の変形形態が、図面、開示及び添付の特許請求の範囲の研究から、特許請求の範囲に記載された発明を実施するのに当業者によって理解されるとともにもたらされることができる。
【００７３】
特許請求の範囲では、単語「有する（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は他の要素又はステップを排除せず、不定冠詞“ａ”又は“ａｎ”は複数を排除しない。
【００７４】
１つのユニット又は装置が、特許請求の範囲に挙げられた幾つかの事項の機能を果たし得る。幾つかの手段が相互に異なる従属請求項に挙げられるという単なる事実は、これらの手段の組合せが有効に使用されることができないということを示すものではない。
【００７５】
１つ又は幾つかのユニット又は装置によって実行される、内部経路の決定、標的回転位置の決定、入口回転位置の決定等のような決定は、任意の他の数のユニット又は装置によって実行されることができる。決定及び／又は回転位置決定方法に従う回転位置決定装置の制御及び／又は回転位置決め支援方法に従う回転位置決め支援装置の制御及び／又は回転位置決定方法に従う回転位置決め装置の制御は、コンピュータプログラムのプログラムコード手段として及び／又は専用ハードウェアとして実装されることができる。
【００７６】
コンピュータプログラムは、他のハードウェアの一部と共に又は他のハードウェアの一部として供給される、光記録媒体又は固体媒体のような適切な媒体で記憶／配布されるが、インターネット又は他の有線若しくは無線通信システムを介して等、他の形態で配信される場合もある。
【００７７】
特許請求の範囲におけるいずれの参照符号も、範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
【００７８】
本発明は、入口部位から標的部位への内部経路に沿った誘導が、標的部位における挿入装置の回転位置が内部経路の表現及び所望の標的回転位置に基づく所望の標的回転位置と等しくなることをもたらすように、入口部位においてステントのような挿入装置の回転位置を定める、入口回転位置を決定するための回転位置決定装置に関する。挿入装置が、入口部位において決定された入口回転位置に配置され、その後標的部位に誘導される場合、標的部位において挿入装置を回転させる必要がない、すなわち、標的部位において挿入装置を回転させるための技術的に複雑な介入装置を使用する必要はない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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