(57)【要約】【課題】  整形外科インプラントの位置決めのための装置を提供すること。【解決手段】  整形外科インプラントの位置決めのための装置は、磁気的レシーバと、プロセッサと、パーソナル表示装置と、を含む。磁気的レシーバは、整形外科インプラントに結合された磁場発生装置により発生された１つ以上の磁場のそれぞれの成分を感知し、かつ１つ以上の磁場の感知された成分を示す対応する電気信号を生成するように構成されている。プロセッサは、電気信号に基づき、患者の器官内の整形外科インプラントの位置を計算するように構成されている。パーソナル表示装置は、プロセッサによって計算された位置に基づき、整形外科インプラントの少なくとも一部をシーンに重ねて表示するように構成されている。【選択図】  図１
2019000640.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
整形外科インプラントの位置決めのための装置であって、
前記整形外科インプラントに結合された磁場発生装置によって発生された１つ以上の磁場のそれぞれの成分を感知し、かつ前記１つ以上の磁場の前記感知された成分を示す対応する電気信号を生成するように構成されている磁気的レシーバと、
前記電気信号に基づき、患者の器官内の前記整形外科インプラントの位置を計算するように構成されているプロセッサと、
前記プロセッサにより計算された前記位置に基づき、前記整形外科インプラントの少なくとも一部をシーンに重ねて表示するように構成されているパーソナル表示装置と、を備える、装置。
【請求項２】
前記シーンは少なくとも前記器官を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記パーソナル表示装置は、前記器官の少なくとも一部の解剖学的画像を前記シーンに重ねて表示するように更に構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記整形外科インプラントは開口部を含み、前記パーソナル表示装置は、前記開口部の前記位置を示すマーカーを前記器官に重ねて表示するように構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記シーンは前記器官に形成された穴を含み、前記パーソナル表示装置は、前記器官の前記穴と前記整形外科インプラントの前記開口部とが互いに整列しているか否かの指示を表示するように構成されている、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記整形外科インプラントの前記表示された少なくとも一部は、前記整形外科インプラントの前記少なくとも一部の三次元（３Ｄ）ホログラムを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記シーンは前記器官を含み、前記パーソナル表示装置は、前記器官の少なくとも一部を部分的に透明にするように構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
整形外科インプラントの位置決めのための方法であって、
前記整形外科インプラントに結合された磁場発生装置によって発生された１つ以上の磁場のそれぞれの成分を感知し、かつ前記１つ以上の磁場の前記感知された成分を示す対応する電気信号を生成することと、
前記電気信号に基づき、患者の器官内の前記整形外科インプラントの位置を計算することと、
前記計算された位置に基づき、前記整形外科インプラントの少なくとも一部をシーンに重ねて、パーソナル表示装置に表示することと、を含む、方法。
【請求項９】
前記シーンは少なくとも前記器官を含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記パーソナル表示装置に表示することは、前記器官の少なくとも一部の解剖学的画像を前記シーンに重ねて表示することを更に含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記整形外科インプラントは開口部を含み、前記パーソナル表示装置に表示することは、前記開口部の前記位置を示すマーカーを前記器官に重ねて表示することを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
前記シーンは前記器官に形成された穴を含み、前記パーソナル表示装置に表示することは、前記器官の前記穴と前記整形外科インプラントの前記開口部とが互いに整列しているか否かの指示を表示することを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記整形外科インプラントの前記少なくとも一部を表示することは、前記整形外科インプラントの前記少なくとも一部の三次元（３Ｄ）ホログラムを表示することを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１４】
前記シーンは前記器官を含み、前記パーソナル表示装置に表示することは、前記器官の少なくとも一部を部分的に透明にすることを含む、請求項８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して医療装置に関し、特に患者体内に整形外科インプラントを位置決めするための方法及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
髄内釘のような整形外科インプラントは、患者の骨組織に埋め込まれる。患者体内の整形外科インプラントの位置を追跡するために、様々な方法及びシステムが当該技術分野において既知である。
【０００３】
例えば、米国特許出願公開第２００４／００３４３５５号は、髄内釘での止めねじの遠位ターゲティングのための方法及び装置を記載している。ワイヤレスセンサのような、複数の磁場トランスポンダを有するセンサは、髄内釘のような整形外科器具に配置される。センサは、磁場発生器により発生される異なる磁場の強度及び方向を検知し判別することができる。
【０００４】
米国特許出願公開第２００８／００８６１４５号では、ドリルブッシング内に設置された器具のターゲティングを可能にすることができるシステムは、ドリルブッシングの軸を髄内釘の横方向穴の軸と整列することを記載している。このシステムは、遠位端を有する細長部材を有するプローブと、細長部材の遠位端に垂直に取り付けられた、その長手方向軸に沿って分極される磁石と、ターゲティング磁石に対する磁気的センサアレイの位置及び配向を決定するようにプログラムされた命令を実行するプロセッサと、を含む。
【０００５】
米国特許第５，５８４，８３８号では、横方向穴を有する大腿骨釘、及び横方向穴の軸に沿って最大強度を有し、かつ軸から半径方向に離れる方向に強度が低下する磁場を発生させるための配置を記載している。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書に記載する本発明の一実施形態は、整形外科インプラントの位置決めのための装置を提供し、この装置は磁気的レシーバと、プロセッサと、パーソナル表示装置と、を含む。磁気的レシーバは、整形外科インプラントに結合された磁場発生装置により発生された１つ以上の磁場のそれぞれの成分を感知し、かつ１つ以上の磁場の感知された成分を示す対応する電気信号を生成するように構成されている。プロセッサは、電気信号に基づき、患者の器官内の整形外科インプラントの位置を計算するように構成されている。パーソナル表示装置は、プロセッサによって計算された位置に基づき、整形外科インプラントの少なくとも一部をシーンに重ねて表示するように構成されている。
【０００７】
いくつかの実施形態では、シーンは少なくとも器官を含む。他の実施形態では、パーソナル表示装置は、器官の少なくとも一部の解剖学的画像をシーンに重ねて表示するように更に構成されている。更に他の実施形態では、整形外科インプラントは開口部を含み、パーソナル表示装置は、開口部の位置を示すマーカーを器官に重ねて表示するように構成されている。
【０００８】
一実施形態では、シーンは器官に形成された穴を含み、パーソナル表示装置は、器官の穴と整形外科インプラントの開口部とが互いに整列しているか否かの指示を表示するように構成されている。別の実施形態では、整形外科インプラントの表示された少なくとも一部は、整形外科インプラントの少なくとも一部の三次元（３Ｄ）ホログラムを含む。更に別の実施形態では、シーンは器官を含み、パーソナル表示装置は、器官の少なくとも一部を部分的に透明するように構成されている。
【０００９】
本発明の一実施形態により、整形外科インプラントを位置決めするための方法が更に提供されており、この方法は、整形外科インプラントに結合された磁場発生装置によって発生された１つ以上の磁場のそれぞれの成分を感知することを含む。感知された１つ以上の磁場の成分を示す電気信号が生成される。電気信号に基づき、整形外科インプラントの位置が患者の器官内で計算される。計算された位置に基づき、整形外科インプラントの少なくとも一部が、パーソナル表示装置に、シーンに重ねて表示される。
【００１０】
本発明は、以下の「発明を実施するための形態」を図面と併せて考慮することで、より完全に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態による、整形外科インプラントを患者の骨に埋め込むためのシステムを適用する整形外科処置の概略的絵図である。
【図２】本発明の実施形態による、患者の骨の中で整形外科インプラントを追跡し位置決めするのに用いられる磁場発生器の概略的絵図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
概要
髄内釘のような整形外科インプラントは、典型的には骨の中に１つ以上の穴を穿孔し、整形外科止めねじのような固定装置を、穿孔穴及び指定された釘の開口部を通して嵌合することにより、受け取る骨に固定される。医師は、指定された開口部を穿孔穴と整列するために、蛍光透視法のような解剖学的撮像技術を適用し得る。しかしながら、このような処置において放射線の量を減らすことが非常に望ましい。
【００１３】
以下に記載する本発明の実施形態は、整形外科インプラントの指定された開口部を、医師によって受け取る骨に穿孔された穴と整列するための改良された技術を提供する。いくつかの実施形態では、医師は、開口部の位置及び配向を穿孔穴と整列するための位置決め装置を適用する。
【００１４】
いくつかの実施形態では、位置決め装置は磁気的レシーバを含み、磁気的レシーバは、整形外科インプラントに結合された磁場発生装置によって発生される三軸磁場の成分を感知するように構成されている。
【００１５】
いくつかの実施形態では、磁気的レシーバは１つ以上の磁気的位置センサを含み、磁気的位置センサは、三軸磁場の成分を感知し、かつ受け取る骨内の磁場発生器の位置を示す対応する信号をプロセッサに送信するように構成されている。いくつかの実施形態では、磁気的レシーバは、磁場の感知された成分を示す電気信号を生成するように更に構成されている。
【００１６】
いくつかの実施形態では、位置決め装置はプロセッサを含み、プロセッサは、電気信号に基づき、受け取る骨内の整形外科インプラントの位置を計算するように構成されている。いくつかの実施形態では、位置決め装置はパーソナル表示ゴーグルを更に含み、パーソナル表示ゴーグルは、プロセッサによって計算された位置に基づき、整形外科インプラントの三次元（３Ｄ）ホログラムを骨に重ねて表示するように構成されている。
【００１７】
いくつかの実施形態では、位置決め装置は、整形外科インプラントを骨内の標的位置にナビゲートし、開口部の位置及び配向を穿孔穴と整列することを可能にする。
【００１８】
開示された技術は、患者と医師を有害なＸ線放射線に曝すことなく、受け取る骨にインプラントを固定することを可能にする。これらの技術は、整形外科インプラントのコストと複雑性を減じ、整形外科埋め込み処置のサイクル時間を短縮し、患者と医師の安全性を改善することを可能にする。
【００１９】
システムの説明
図１は、本発明の一実施形態による、患者１２の大腿部２０に整形外科インプラント３４を埋め込むためのシステム１０を用いる整形外科処置の概略的絵図である。図１の例では、医師１８と医師１９は、手術台１４に横たわる患者１２の受け取る骨３２（例えば、大腿骨）に整形外科インプラント３４を埋め込んでいる。本文脈において、用語「患者」及び「インプランティ」は交換可能に用いられ、インプラント３４のレシピエントを指す。
【００２０】
いくつかの実施形態では、システム１０は、磁場発生器（図２に示す）、大腿部２０の下及び／又はワンド５８内に位置する磁気的レシーバ１６、並びに以下で詳細に説明される追加の要素を含む磁気的位置追跡システムを含む。
【００２１】
いくつかの実施形態では、ワンド５８は、以下の図２に詳細に示される工業用、科学用及び医療用（ＩＳＭ）ラジエータを更に含む。
【００２２】
いくつかの実施形態では、システム１０は操作コンソール２４を備え、操作コンソール２４は、好適なフロントエンド及びインターフェース回路を備えるプロセッサ４２、典型的に汎用コンピュータを含んで、システム１０のマルチソースから信号を受信し、かつ本明細書で説明されるシステム２０の他の要素を制御する。
【００２３】
いくつかの実施形態では、磁気的レシーバ１６は、１つ以上の磁気的位置センサを含み、磁場を感知するように構成され、ケーブル２３を介してプロセッサ４２のインターフェース回路に接続されている。プロセッサ４２は、システムが使用する機能を実行するようにソフトウェアでプログラムされてよく、プロセッサはソフトウェアのためのデータをメモリ５０に保存する。このソフトウェアは、例えば、ネットワークを介して電子的形態でコンソール２４にダウンロードしてもよいし、又は光学的、磁気的若しくは電子的記憶媒体など、非一時的な有形の媒体上に提供されてもよい。あるいは、プロセッサ４２の機能の一部又は全ては、専用の又はプログラム可能なデジタルハードウェア要素によって行われてもよい。
【００２４】
いくつかの実施形態では、医師１８は、穿孔ツール３７又は任意の他の適切な技術を用いて、大腿部２０の皮膚、肉及び骨３２を通って穴を穿孔する。
【００２５】
図１に示す例示的な処置では、医師１９は骨３２内の標的位置にインプラント３４をナビゲートし、そこで骨３２中の穿孔穴はインプラント３４の指定された開口部３６と整列される。続いて、医師１８は、整形外科止めねじのような固定装置（図示なし）を、整列した骨３２の穴とインプラント３４の開口部３６の中に嵌合することにより、インプラント３４を骨３２に固定する。
【００２６】
いくつかの実施形態では、コンソール２４は、ケーブル２１を介して、医師１９又はいずれかのその他のオペレータによって操作されるワンド５８のＩＳＭラジエータを駆動するように構成されている駆動回路３５を含む。ＩＳＭラジエータ及び磁場発生器（図２に示す）は、以下の図２に詳細に記載される。
【００２７】
いくつかの実施形態では、プロセッサ４２は、整形外科インプラント３４の位置及び配向を、骨３２の予め取得された解剖学的画像４４に（例えばマーカーとして）重ねて、ユーザディスプレイ４６に計算し、表示するように構成されている。
【００２８】
この位置検知方法は、例えば、Ｂｉｏｓｅｎｓｅ  Ｗｅｂｓｔｅｒ  Ｉｎｃ．（Ｄｉａｍｏｎｄ  Ｂａｒ，Ｃａｌｉｆ．）が製造するＣＡＲＴＯ（商標）システムにおいて実行されており、その詳細は、米国特許第５，３９１，１９９号、同第６，６９０，９６３号、同第６，４８４，１１８号、同第６，２３９，７２４号、同第６，６１８，６１２号及び同第６，３３２，０８９号、国際公開第９６／０５７６８号、並びに米国特許出願公開第２００２／００６５４５５（Ａ１）号、同第２００３／０１２０１５０（Ａ１）号及び同第２００４／００６８１７８（Ａ１）号に開示されており、それらの開示は参照により全て本明細書に組み込まれる。
【００２９】
整形外科インプラントの位置決めのための拡張現実ゴーグルの使用
いくつかの実施形態では、システム１０は、ゴーグル３３のような、医師１８及び医師１９のうちの少なくとも一方によって装着される１つ以上のパーソナル表示装置を含む。いくつかの実施形態では、各ゴーグル３３は、各対応する医師１８及び医師１９の片目又は両目に対して配置するための、フレーム（図示なし）に結合され得る１つ以上のディスプレイ（図示なし）を含む。他の実施形態では、ゴーグル３３の任意のその他の適切な構成が適用されてもよい。
【００３０】
いくつかの実施形態では、ゴーグル３３は、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｒｅｄｍｏｎｄ，Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ）が製造するＨｏｌｏＬｅｎｓ（商標）、又はＭｅｔａ  ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓａｎ  Ｍａｔｅｏ，Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ）が製造するＭｅｔａ  ２のような、任意の適切な市販の拡張現実（ＡＲ）ゴーグルであってよい。
【００３１】
いくつかの実施形態では、プロセッサ４２は、整形外科インプラント３４の１つ以上の予め取得された画像を保存し、かつ予め取得された画像を整形外科インプラント３４の少なくとも一部の三次元ホログラムの表示信号に変換するように構成されている。
【００３２】
いくつかの実施形態では、ゴーグル３３は、プロセッサ４２と表示信号を交換するように構成され、ホログラムを医師１８及び医師１９によって観察されるシーンに重ねて表示する。
【００３３】
次に、挿入図３０を参照する。医療処置の間、医師１８及び医師１９の視線は、患者１２の大腿部２０のような遠景に向けられる。一実施形態では、医師１８及び医師１９の各々は、ゴーグル３３を装着し、ゴーグル３３は整形外科インプラント３４のホログラムを骨３２に重ねて表示する。典型的に、骨３２のような大腿部２０の内部組織は皮膚で覆われ、したがって医師１８及び医師１９には見えないことに留意されたい。一実施形態では、ゴーグル３３は、これらの内部組織の少なくとも一部の解剖学的画像を大腿部２０に重ねて表示するように更に構成されている。
【００３４】
この実施形態では、大腿部２０の骨３２、肉及び皮膚は、ゴーグル３３で部分的に透明にされ、そのためインプラント３４の表示を可能にする。インプラント３４の位置はプロセッサ４２により計算され、そのホログラムは計算された位置に表示されることに留意されたい。
【００３５】
骨３２の中のインプラント３４の固定は、任意の適切な順序で実行され得る。一実施形態において、医師１９はインプラント３４の開口部３６を骨３２内の標的位置にナビゲートすることができる。続いて、医師１８は、骨３２にマークされた開口部３６の位置に穿孔ツール３７を向け、骨３２に穴を穿孔することができる。
【００３６】
別の実施形態では、医師１８は、インプラント３４を挿入する前に骨３２の中に穴を穿孔することができる。次いで、医師１９は、インプラント３４の開口部３６を、穿孔穴の位置にナビゲートするためにゴーグル３３を適用してもよく、開口部３６を骨３２の中の穿孔穴に整列する。続いて、医師１８は、整形外科止めねじ（又は任意のその他の適切な固定装置）を、整列された骨３２の穴及びインプラント３４の開口部３６に嵌合することができる。
【００３７】
いくつかの実施形態では、ゴーグル３３は、開口部３６の位置を示すマーカーのような、任意の適切な重畳情報を骨３２に（及び／又はディスプレイ４６に）表示するように更に構成されている。
【００３８】
ワイヤレス位置決めツールを用いた受け取る骨内での整形外科インプラントのナビゲート
図２は、本発明の一実施形態による、骨３２の中に整形外科インプラント３４の位置及び配向を設定するために用いられる磁場発生器６０の概略的絵図である。
【００３９】
いくつかの実施形態では、磁場発生器６０は、開口部３６に対する予め規定された位置でインプラント３４の周りに巻かれた可撓性基材を含む。
【００４０】
いくつかの実施形態では、この可撓性基材は、Ｋａｐｔｏｎ（商標）又はその他の任意の好適な材料から作製される可撓性回路基板５２を含む。いくつかの実施形態では、コイル５６のような１つ以上のコイル（通常は３つ）は、基板５２の単層に、又は複数の（例えば３つの）対応する層内に形成される。コイル５６は、銅などの導電性材料から作製され、任意の好適な製造技法を用いて基板５２上に形成される。
【００４１】
この構成では、各コイル５６は、基板５２の表面に直交する軸を有する。いくつかの実施形態では、コイル５６の軸は、通常は互いに直交するが、ゼロではない任意の他の適切な角度で互いに配向され得る。換言すると、コイル５６の軸は互いに平行ではない。
【００４２】
いくつかの実施形態では、磁場発生器６０の３つのコイル５６は、三軸磁場をそれぞれの軸の方向で骨３２に印加するように構成されている。磁場はレシーバ１６の磁気的位置センサによって検知され、磁場発生器６０の位置を示す信号はケーブル２３を介してプロセッサ４２に送信される。
【００４３】
代替的な実施形態では、磁場はワンド５８の磁気的レシーバによって検知され、磁場発生器６０の位置を示す信号は、ケーブル２１及び回路３５を介してプロセッサ４２に送信される。
【００４４】
これらの実施形態では、ワンド５８の磁気的レシーバは、磁気的レシーバ１６に取って代わってよく、回路３５はプロセッサ４２に取って代わってよいプロセッサ（図示なし）を更に含んでよい。
【００４５】
いくつかの実施形態では、基板５２に取り付けられる回路４８は、ワンド５８のＩＳＭラジエータによって送信される電磁（ＥＭ）エネルギー５４から電力を取り入れるように構成されている。いくつかの実施形態では、ＥＭエネルギーは、１３．５６ＭＨｚなどの無認可のＩＳＭバンド電力周波数を含む。
【００４６】
いくつかの実施形態では、回路４８は信号発生器を含み、信号発生器は、３つの異なる周波数で対応する３つの異なる交流（ＡＣ）信号を発生するように構成されている。回路４８は、コイル５６に電気的に接続され、その結果、各ＡＣ信号を用いてそれぞれのコイル５６を駆動する。
【００４７】
他の実施形態では、磁場発生器６０は、回路４８の代わりに、ＡＣ信号を生成するように構成された任意の適切な電源を含んでもよい。
【００４８】
いくつかの実施形態では、電源はエネルギー取得技術を適用してもよい。例えば、１つ以上の圧電素子を含む装置は、大腿部２０内の周囲温度、振動又は流体の流れからエネルギーを取り入れるために適用されてよい。
【００４９】
代替的な実施形態では、埋め込み可能なバッテリを回路４８の代わりに用いて、ＡＣ信号をコイル５６に供給してもよい。これらの実施形態では、バッテリはコイル５６に電気的に接続され、インプラント３４に対して任意の適切な位置に置かれる。これらの実施形態では、バッテリは基板５２に取り付けられてもよいし、又は整形外科インプラント３４の内側若しくは外側の任意の他の適切な位置に配置されてもよい。
【００５０】
いくつかの実施形態では、磁場発生器６０は、Ｔｅｆｌｏｎ（商標）製の不活性生体適合性スリーブを用いて、又は任意の他の適切な密封技術を用いることによって、患者１２の組織（例えば、骨３２）から密封される。
【００５１】
いくつかの実施形態では、医師１９は、磁場発生器６０が結合されたインプラント３４を骨３２の中に挿入し、ワンド５８を回路４８に近接して保持することで、エネルギー５４を回路４８に送信する。回路４８は、コイル５６を駆動するＡＣ信号にエネルギー５４を変換し、コイル５６は三軸磁場を生成する。一実施形態では、ワンド５８の磁気的レシーバ（及び／又は磁気的レシーバ１６）は、コイル５６によって印加された磁場を感知し、磁場発生器６０の位置及び配向を示す信号をプロセッサ４２に送信する。
【００５２】
一実施形態では、プロセッサ４２は、受信した磁場発生器６０の位置を示す信号と、開口部３６に対する各コイル５６のそれぞれの予め定義されたオフセットと、を用いて骨３２内の開口部３６の位置及び配向を推定する。この実施形態では、プロセッサ４２は、開口部３６の位置及び配向を追跡し、インプラント３４のホログラムを骨３２に重ねて表示する。別の実施形態では、プロセッサ４２は開口部３６の位置及び配向を示すマーカーを画像４４及び／又は骨３２に重ねて表示する。
【００５３】
一実施形態では、マーカーの位置及び配向に基づき、医師１９は骨３２内のインプラント３４を標的位置へナビゲートし、骨３２の穿孔穴はインプラント３４の開口部３６と整列する。続いて、固定装置を骨３２の穴及びインプラント３４の開口部３６の中に嵌合することによって、インプラント３４を骨３２に固定する。
【００５４】
代替的な実施形態において、磁場発生装置６０は、任意の好適な形状及び配列を有する任意の好適な数のコイルを含み得、その結果、基板５２を任意の好適な形状に折り畳むことができ、それによって、コイル５６の軸を、通常は互いに平行ではない任意の好適な角度に配置することができる。
【００５５】
これらの実施形態では、回路４８の信号発生器は、任意の適切な数のＡＣ信号を、対応する数のコイルを駆動するために生成するように構成されている。更に、基板５２の可撓性により、任意の特定の形状に限定することなく、任意の適切な形状の三次元（３Ｄ）インプラントに磁場発生器６０が結合可能になる。
【００５６】
いくつかの実施形態では、インプラント３４は、釘、ピン、プレート及びプロテーゼのような、患者１２の肢、脊柱又は任意の他の骨組織に埋め込まれる任意のタイプの整形外科インプラントを指す。
【００５７】
図１及び図２に示す特定の構成は、明瞭化のために簡潔にされ、単に一例として示される。代替的な実施形態では、システム１０は、任意の他の適切な位置決め及び／又は位置追跡装置を含んでもよく、当業者は必要な変更を加えて、他のタイプの医療システム用に説明を適応させることができる。更に、磁場発生器６０の構成は、単に一例として示され、任意の他の適切な構成を上述の磁場を発生させるために適用してよい。
【００５８】
代替的な実施形態では、システム１０は、患者体の外側に１つ以上の磁場を印加し、かつインプラント３４に結合された１つ以上のセンサを用いて印加された磁場を感知するように構成されている位置決めツールを含み得る。例えば、磁気的レシーバ１６は磁場発生器を含んでいる設置パッドに置き換えられ、設置パッドは三軸磁場を発生させるように構成されている。これらの実施形態では、回路基板５２及びコイル５６は、印加された三軸磁場を感知するように構成された三軸センサとして適用され得る。
【００５９】
一実施形態において、三軸センサは、インプラント３４の位置を示す電気信号をプロセッサ４２に送信するように更に構成されている。電気信号は、無線周波数（ＲＦ）又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ低エネルギー（ＢＬＥ）のような任意の適切な技術を用いて、無線送信され得る。
【００６０】
本明細書に記載される実施形態は主として整形外科インプラントに取り組むが、本明細書に記載される方法及びシステムは、埋め込み可能ポートを有する乳房インプラントエキスパンダ、胃内バンドポート、及び埋め込み可能なインシュリンポンプのレザーバのような、他の用途にも用いられ得る。
【００６１】
上に述べた実施形態は例として挙げたものであり、本発明は上記に具体的に示し説明したものに限定されない点が理解されよう。むしろ、本発明の範囲は、上述の様々な特徴の組み合わせ及びその一部の組み合わせの両方、並びに上述の説明を読むことで当業者により想到されるであろう、従来技術において開示されていない変形及び修正を含むものである。参照により本特許出願に援用される文献は、これらの援用文献においていずれかの用語が本明細書において明示的又は暗示的になされた定義と矛盾して定義されている場合には、本明細書における定義のみを考慮するものとする点を除き、本出願の一部とみなすものとする。
【００６２】
〔実施の態様〕
（１）  整形外科インプラントの位置決めのための装置であって、
前記整形外科インプラントに結合された磁場発生装置によって発生された１つ以上の磁場のそれぞれの成分を感知し、かつ前記１つ以上の磁場の前記感知された成分を示す対応する電気信号を生成するように構成されている磁気的レシーバと、
前記電気信号に基づき、患者の器官内の前記整形外科インプラントの位置を計算するように構成されているプロセッサと、
前記プロセッサにより計算された前記位置に基づき、前記整形外科インプラントの少なくとも一部をシーンに重ねて表示するように構成されているパーソナル表示装置と、を備える、装置。
（２）  前記シーンは少なくとも前記器官を含む、実施態様１に記載の装置。
（３）  前記パーソナル表示装置は、前記器官の少なくとも一部の解剖学的画像を前記シーンに重ねて表示するように更に構成されている、実施態様１に記載の装置。
（４）  前記整形外科インプラントは開口部を含み、前記パーソナル表示装置は、前記開口部の前記位置を示すマーカーを前記器官に重ねて表示するように構成されている、実施態様１に記載の装置。
（５）  前記シーンは前記器官に形成された穴を含み、前記パーソナル表示装置は、前記器官の前記穴と前記整形外科インプラントの前記開口部とが互いに整列しているか否かの指示を表示するように構成されている、実施態様４に記載の装置。
【００６３】
（６）  前記整形外科インプラントの前記表示された少なくとも一部は、前記整形外科インプラントの前記少なくとも一部の三次元（３Ｄ）ホログラムを含む、実施態様１に記載の装置。
（７）  前記シーンは前記器官を含み、前記パーソナル表示装置は、前記器官の少なくとも一部を部分的に透明にするように構成されている、実施態様１に記載の装置。
（８）  整形外科インプラントの位置決めのための方法であって、
前記整形外科インプラントに結合された磁場発生装置によって発生された１つ以上の磁場のそれぞれの成分を感知し、かつ前記１つ以上の磁場の前記感知された成分を示す対応する電気信号を生成することと、
前記電気信号に基づき、患者の器官内の前記整形外科インプラントの位置を計算することと、
前記計算された位置に基づき、前記整形外科インプラントの少なくとも一部をシーンに重ねて、パーソナル表示装置に表示することと、を含む、方法。
（９）  前記シーンは少なくとも前記器官を含む、実施態様８に記載の方法。
（１０）  前記パーソナル表示装置に表示することは、前記器官の少なくとも一部の解剖学的画像を前記シーンに重ねて表示することを更に含む、実施態様８に記載の方法。
【００６４】
（１１）  前記整形外科インプラントは開口部を含み、前記パーソナル表示装置に表示することは、前記開口部の前記位置を示すマーカーを前記器官に重ねて表示することを含む、実施態様８に記載の方法。
（１２）  前記シーンは前記器官に形成された穴を含み、前記パーソナル表示装置に表示することは、前記器官の前記穴と前記整形外科インプラントの前記開口部とが互いに整列しているか否かの指示を表示することを含む、実施態様１１に記載の方法。
（１３）  前記整形外科インプラントの前記少なくとも一部を表示することは、前記整形外科インプラントの前記少なくとも一部の三次元（３Ｄ）ホログラムを表示することを含む、実施態様８に記載の方法。
（１４）  前記シーンは前記器官を含み、前記パーソナル表示装置に表示することは、前記器官の少なくとも一部を部分的に透明にすることを含む、実施態様８に記載の方法。
【図１】
2019000640.tif 000003
【図２】
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【外国語明細書】
2019000640000001.pdf