(57)【要約】  体積内で位置を追跡し、単一の器具をナビゲートするための１つまたは複数のナビゲーションモダリティを提供するために、ナビゲーションシステムまたはナビゲーションシステムの組み合わせを使用することができる。例えば、体積内で器具をナビゲートするために電磁（ＥＭ）と電位（ＥＰ）の両方のナビゲーションシステムを使用することができる。２つのナビゲーションシステムは、体積内で単一の器具を選択的に個別にナビゲートするために別々に使用可能である。単一の機器の形状を単独でまたは器具の位置と組み合わせて判断するシステムおよびプロセスも開示する。器具は、追跡装置を追加して、または器具の固有または本来備わっている部分を使用してナビゲートされ得る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリを追跡するシステムであって、
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリが配置される被術者の近傍に配置されたローカライザと、
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリに関連付けられた追跡可能部から信号を受信するように構成されたプロセッサシステムと、
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの位置を表示するように構成された表示装置とを含み、
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリは、前記被術者の蝸牛に刺激を送るように構成された少なくとも１つの電極部を含むシステム。
【請求項２】
前記ローカライザは、
電流を発生するように構成されたドライバと、
前記被術者と接触して配置されるように構成された少なくとも１つの軸電極とを含み、
前記少なくとも１つの軸電極は、前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの前記少なくとも１つの電極を基準にした電位を発生するように構成された、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記少なくとも１つの軸電極は、第１の軸電極と、第２の軸電極と、第３の軸電極とを含み、
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの前記少なくとも１つの電極は、前記第１の軸電極を基準にした第１の電位と、前記第２の軸電極を基準にした第２の電位と、前記第３の軸電極を基準にした第３の電位とを検知するように構成され、
前記プロセッサシステムは、前記第１の軸電極と、前記第２の軸電極と、前記第３の軸電極のそれぞれを基準にして前記少なくとも１つの電極の位置を判断するように構成された、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの前記少なくとも１つの電極部は、複数のインプラント電極部を含む、請求項１から３のいずれかに一項に記載のシステム。
【請求項５】
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの前記少なくとも１つの電極部は、埋め込み中に電圧を検知するように構成され、埋め込み後に前記蝸牛に前記刺激を送るように構成された、請求項１から４のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項６】
前記ローカライザは、電磁場を発生するように構成されたコイルを含む、請求項１、４および５のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項７】
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの上に配置可能な取り外し可能スリーブをさらに含み、
前記追跡可能部は、発生された前記電磁場に基づいて内部で信号を誘起させるように構成されたＥＭ追跡装置を含み、
前記ＥＭ追跡装置は前記取り外し可能スリーブに固定され、
前記ＥＭ追跡装置の位置が、前記プロセッサシステムが命令を実行することによって前記信号に基づいて判断され、
前記取り外し可能スリーブは、埋め込み中に前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリを基準にして選択された固定位置に留まる、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記取り外し可能スリーブは、破壊可能部を含み、
前記破壊可能部は、前記取り外し可能スリーブを前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリから取り外すために、前記インプラント型蝸牛刺激器が選択された埋め込み位置となった後で破壊される、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記追跡可能部は、発生された前記電磁場に基づいて内部で信号を誘起させるように構成されたＥＭ追跡装置であり、
前記ＥＭ追跡装置は、前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの一部に固定されている、請求項６に記載のシステム。
【請求項１０】
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの前記少なくとも１つの電極部は、導電性材料のコイルとして形成され、
前記追跡可能部において、コイルとして形成され、前記コイルにおいて前記電磁場に起因する電流を誘導させるように構成された前記少なくとも１つの電極部が存在する、請求項６に記載のシステム。
【請求項１１】
前記ローカライザは少なくとも３つの軸電極を含み、
前記少なくとも３つの軸電極の各軸電極は、前記少なくとも３つの軸電極の各軸電極と前記少なくとも３つの軸電極対のそれぞれの対になった軸電極との間で前記被術者内に電流を注入するように駆動され、
前記少なくとも１つの電極部は前記追跡可能部であり、
前記少なくとも１つの電極は、各軸電極対を基準にして前記注入された電流に起因するキャパシタンスを検知するように構成された、請求項１、４および５のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１２】
前記少なくとも３つの軸電極の各軸電極は、固有の周波数で電流を注入するか、または固有の時点で前記電流を注入する、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１３】
インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリを追跡するシステムであって、
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリが配置される被術者の近傍に配置されるように構成されたローカライザであって、
前記ローカライザは場の発生または被術者への電流の注入のうちの少なくとも一方を行うように動作可能であり、
前記場の検知または前記電流に基づく電圧の検知のうちの少なくとも一方を行うように構成された電極部が前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリとともに形成された、前記ローカライザと、
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリに関連付けられた追跡装置としての当初の目的を持たされた前記電極部から信号を受信するように構成されたプロセッサシステムと、
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの位置または形状のうちの少なくとも一方を表示するように構成された表示装置とを含み、
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの前記電極部は、前記被術者の蝸牛に刺激信号を送信することを目的として構成されたシステム。
【請求項１４】
前記ローカライザは、前記場を発生するために導電性材料の少なくとも１つのコイルを含み、
前記場は電磁場である、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記ローカライザは、前記被術者に前記電流を注入するように構成された少なくとも１つの軸電極を有する、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１６】
前記少なくとも１つの軸電極は少なくとも３つの軸電極を含み、
前記少なくとも３つの軸電極の各軸電極が前記被験者に電流を注入するように駆動され、
前記少なくとも３つの軸電極の各軸電極が固有の周波数で電流を注入する、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記プロセッサシステムは、前記少なくとも３つの軸電極を基準にした前記電極の少なくともユークリッド座標場所を三角測定するように構成された、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
蝸牛刺激器電極アセンブリを追跡する方法であって、
前記蝸牛刺激器電極アセンブリが配置される被術者の近傍にローカライザを配置するステップと、
場の発生または電流の注入のうちの少なくとも一方を行うように前記ローカライザを動作させるステップと、
前記場の検知または前記電流に基づく電圧の検知のうちの少なくとも一方を行うように構成された、前記蝸牛刺激器電極アセンブリを備えた追跡装置から信号を受信するようにプロセッサシステムを有する追跡システムを動作させるステップと、
前記蝸牛刺激器電極アセンブリの位置を表示装置上に表示するステップと、
前記被術者の蝸牛に刺激信号を送信するように動作させられるように前記蝸牛刺激器電極アセンブリの電極部を構成するステップとを含む方法。
【請求項１９】
前記追跡装置から前記信号を受信するために前記追跡システムに前記蝸牛刺激器電極アセンブリを結合するステップと、
前記電極部が前記蝸牛刺激器電極アセンブリとともに形成された電極であり、前記電極部が当初は前記蝸牛刺激器電極アセンブリに関連付けられた前記追跡装置として動作させられる、前記電極部を前記追跡装置として構成するステップと、
前記電極部の前記追跡装置としての動作後に、前記蝸牛刺激器電極アセンブリの前記電極部を前記被術者の前記蝸牛に前記刺激信号を送信するように動作させられるように構成するステップとをさらに含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記追跡システムから前記蝸牛刺激器を外すステップと、
前記蝸牛刺激器を刺激器に結合するステップとをさらに含み、
前記刺激器は、前記被術者の前記蝸牛を刺激するために前記電極部に信号を供給するように構成された、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
第１の軸電極と、第２の軸電極と、第３の軸電極とを前記被術者を基準にして配置するステップと、
配置された前記第１の軸電極によって第１の周波数または第１の時点で注入される第１の電流を発生するように構成されたドライバを動作させるステップと、
配置された前記第２の軸電極によって第２の周波数または第２の時点で注入される第２の電流を発生するように構成された前記ドライバを動作させるステップと、
配置された前記第３の軸電極によって第３の周波数または第３の時点で注入される第３の電流を発生するように構成された前記ドライバを動作させるステップと、
前記プロセッサシステムが命令を実行することによって前記第１の軸電極と、前記第２の軸電極と、前記第３の軸電極のそれぞれを基準にして前記少なくとも１つの電極の位置を判断するように前記プロセッサシステムを動作させるステップと、
判断された前記位置を前記表示装置によって表示するステップとをさらに含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
前記蝸牛刺激器から前記追跡装置を取り外すステップをさらに含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２３】
前記追跡装置を取り外すステップは、前記蝸牛刺激器とともに配置されたスリーブから前記追跡装置を有するガイドワイヤを引き出すステップを含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記追跡装置を取り外すステップは、
前記蝸牛刺激器の上に配置されたスリーブの破壊可能部を破壊するステップと、
前記蝸牛刺激器から前記スリーブを移動するステップとを含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】
インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリを追跡するシステムであって、
軸電極の各対が被術者に装着され、少なくとも３対の軸電極のうちの軸電極の各対間で前記被術者に電流を注入するように駆動される、前記少なくとも３対の軸電極を有するローカライザと、
注入された前記電流に基づく電圧を少なくとも検知するように構成されたインプラント型刺激器電極アレイの電極部と、
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリに関連付けられた追跡装置としての当初の目的を持たされた前記電極部から信号を受信するように構成されたプロセッサシステムと、
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの位置または形状のうちの少なくとも一方を表示するように構成された表示装置とを含み、
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの前記電極部は、前記被術者の蝸牛に刺激信号を送信することを目的として構成されるシステム。
【請求項２６】
前記電極部は、前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの埋め込み後、前記刺激信号を前記蝸牛に送信するために刺激器に接続されるように構成される、請求項２５に記載のシステム。
【請求項２７】
前記プロセッサシステムは、前記少なくとも３対の軸電極を基準にして前記電極の少なくともユークリッド座標場所を三角測定するように構成された、請求項２５または２６のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項２８】
インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリを追跡するシステムであって、
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリが配置される被術者の近傍に配置されたローカライザと、
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリ内の追跡可能部から信号を受信するように構成されたプロセッサシステムとを含み、
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリは、当初は前記追跡可能部として構成され、その後、前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの埋め込み後に、前記被術者の蝸牛に刺激を送るように構成される第１の電極部を含むシステム。
【請求項２９】
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの位置を表示するように構成された表示装置をさらに含む、請求項２８に記載のシステム。
【請求項３０】
前記第１の電極部は、
コアの周囲に巻かれた導電性材料の複数のコイルを有する前記導電性材料のコイルを含む、請求項２８または２９のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項３１】
前記コアは空芯であり、
前記コアは前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの中心長手方向軸から伸びる軸に沿って延びている、請求項３０に記載のシステム。
【請求項３２】
前記その後の構成の前記第１の電極は、前記コイルの前記被術者に接触する少なくとも前記部分により刺激信号を送信する、請求項３０または３１のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項３３】
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリは、長手方向軸に沿った長さに伸び、前記被術者の蝸牛内に埋め込まれるように構成された、請求項２８から３２のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項３４】
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの長さの少なくとも一部を覆うように構成された被覆と、
前記被覆の内面に形成された被覆コネクタとをさらに含み、
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリは第２の電極部を含み、
前記被覆コネクタは、少なくとも前記第１の電極部と前記第２の電極部とを電気的に接続するように構成された、請求項２８から３３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項３５】
第１の電極部コネクタと、
第２の電極コネクタとをさらに含み、
前記被覆コネクタは、少なくとも前記第１の電極部と前記第２の電極部とを電気的に接続すると、コイルを形成し、
前記ローカライザは、前記コイルにおいて電流を誘導する電磁場を発生するように動作可能な、請求項３４に記載のシステム。
【請求項３６】
前記第１の電極部と前記第２の電極部とは一体の電極部である、請求項３５に記載のシステム。
【請求項３７】
前記第１の電極と前記第２の電極とは互いに離隔されている、請求項３５に記載のシステム。
【請求項３８】
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリは、第３の電極部を含み、
前記第３の電極部は前記第１の電極部と前記第２の電極部の間にあり、
前記被覆コネクタは前記第３の電極部に電気的に接続されていない、請求項３７に記載のシステム。
【請求項３９】
前記被覆は、前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの埋め込み後に前記被覆が取り外されることができるように構成された破壊可能部を含む、請求項３８に記載のシステム。
【請求項４０】
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの長さの少なくとも一部を覆うように構成された被覆と、
前記被覆の内面に形成された第１の被覆コネクタと第２の被覆コネクタとをさらに含み、
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリは、前記第１の電極部の複数の電極部を含み、
前記第１の被覆コネクタは、前記複数の電極部のうちの少なくとも第１の複数の電極部を電気的に接続するように構成され、前記第２の被覆コネクタは前記複数の電極部のうちの少なくとも第２の複数の電極部を電気的に接続するように構成され、
前記複数の電極部のうちの前記第１の複数の電極部は、内部で第１の電流を誘導させるように構成された第１のコイルを形成し、前記複数の電極部のうちの前記第２の複数の電極部は、内部で第２の電流を誘導させるように構成された第２のコイルを形成する、請求項２８に記載のシステム。
【請求項４１】
前記複数の電極部はすべて別々の一体の電極部である、請求項４０に記載のシステム。
【請求項４２】
インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリを追跡するシステムであって、
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリが配置される被術者の近傍に配置されたローカライザと、
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリ内の追跡可能部から信号を受信するように構成されたプロセッサシステムと、
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの長さの少なくとも一部を覆うように構成された被覆と、
前記被覆の内面に形成された第１の被覆コネクタとを含み、
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリは、当初、前記追跡可能部として構成され、その後、前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの埋め込み後に前記被術者の蝸牛に刺激を送るように構成される複数の電極部を含み、
前記第１の被覆コネクタは、前記ローカライザによって発生される場によって内部で第１の電流を誘導させるように構成された第１のコイルを形成するように、前記複数の電極部のうちの少なくとも第１の複数の電極部を電気的に接続するように構成されたシステム。
【請求項４３】
前記誘導電流に基づいて前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの判断された位置を表示するように構成された表示装置をさらに含む、請求項４２に記載のシステム。
【請求項４４】
前記被覆の前記内面に形成された第２の被覆コネクタをさらに含み、
前記第２の被覆コネクタは、前記複数の電極部のうちの少なくとも第２の複数の電極部を電気的に接続するように構成され、
前記複数の電極部のうちの前記第２の複数の電極部は内部で第２の電流を誘導させるように構成された第２のコイルを形成する、請求項４２または４３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項４５】
前記第１のコイルは前記第２のコイルとは別に追跡されるように動作可能な、請求項４３に記載のシステム。
【請求項４６】
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリから分離し、前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリに取り付けられるように構成された追跡装置をさらに含む、請求項４２に記載のシステム。
【請求項４７】
蝸牛刺激器電極アセンブリを追跡する方法であって、
前記蝸牛刺激器電極アセンブリが配置される被術者の近傍にローカライザを配置するステップと、
前記ローカライザを、場を発生するように動作させるステップと、
複数の電極部を有する蝸牛刺激器電極アセンブリを設けるステップと、
前記蝸牛刺激器電極アセンブリの長さの少なくとも一部を覆うように被覆を配置するステップと、
前記被覆の内面に形成された第１の被覆コネクタにより第１のコイルを形成するように、前記複数の電極部のうちの少なくとも第１の複数の電極部を電気的に接続するステップと、
プロセッサシステムを有する追跡システムを前記第１のコイルから信号を受信するように動作させるステップと、
前記蝸牛刺激器電極アセンブリの前記複数の電極部のうちの少なくとも１つの電極部を、前記被術者の蝸牛に刺激信号を送信するように動作させられるように構成するステップとを含む方法。
【請求項４８】
前記蝸牛刺激電極アセンブリの前記複数の電極部のうちの少なくとも１つの電極部を前記被術者の蝸牛に刺激信号を送信するように動作させるように構成するステップは、前記蝸牛刺激器電極アセンブリから前記被覆を取り外すステップを含む、請求項４７に記載の方法。
【請求項４９】
前記被覆を取り外すステップは、前記被覆を破壊可能領域において破壊するステップを含む、請求項４８に記載の方法。
【請求項５０】
前記蝸牛刺激器電極アセンブリの位置を表示装置に表示するステップをさらに含む、請求項４７から４９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５１】
前記第１のコイルから前記信号を受信するように、前記第１の被覆コネクタまたは前記蝸牛刺激器電極アセンブリのうちの前記少なくとも一方を前記追跡システムに結合するステップをさらに含む、請求項４７から５０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５２】
前記第１の被覆コネクタまたは前記蝸牛刺激器電極アセンブリのうちの結合された前記少なくとも一方を、前記追跡システムから外すステップと、
前記蝸牛刺激器を刺激器に結合するステップとをさらに含み、
前記刺激器は、前記被術者の前記蝸牛を刺激するために前記電極部に信号を供給するように構成された、請求項５１に記載の方法。
【請求項５３】
インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの配置のためのシステムであって、
複数のインプラント電極部と、前記複数のインプラント電極部の各インプラント電極部からの導電コネクタとを含む前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリと、
（ｉ）前記複数のインプラント電極部のうちの少なくとも第１の電極部と第２の電極部とから信号を受信し、（ｉｉ）被術者内の前記第１の電極部と前記第２の電極部の相対位置を判断するように構成されたプロセッサシステムと、
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの少なくとも形状を表示するように構成された表示装置とを含み、
前記複数のインプラント電極部のうちの少なくとも複数のインプラント電極部が、前記被術者の蝸牛を刺激するように構成されたシステム。
【請求項５４】
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリが配置される被術者の近傍に配置されたローカライザをさらに含む、請求項５３に記載のシステム。
【請求項５５】
前記ローカライザは、
電流を発生するように構成されたドライバと、
前記被術者と接触して配置されるように構成された少なくとも１つの軸電極とを含み、
前記少なくとも１つの軸電極は、前記複数のインプラント電極部のうちの少なくとも前記第１の電極部と前記第２の電極部とを基準にした電位を発生するように構成された、請求項５４に記載のシステム。
【請求項５６】
前記複数のインプラント電極部のうちの少なくとも前記第１の電極部と第２の電極部とからの前記受信信号は、前記第１の電極部の第１のキャパシタンスの第１の信号と、前記第２の電極部の第２のキャパシタンスの第２の信号とを含み、
前記プロセッサシステムは、前記第１の信号と前記第２の信号との差に基づいて前記第１の電極部と前記第２の電極部の前記相対位置を判断する命令を実行することによって、前記被術者内の前記第１の電極部と前記第２の電極部の前記相対位置を判断するように構成された、請求項５４に記載のシステム。
【請求項５７】
前記プロセッサシステムは、前記第１の電極部と前記第２の電極部の判断された前記相対位置に基づいて、前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの少なくとも一部の形状を判断するようにさらに構成された、請求項５６に記載のシステム。
【請求項５８】
前記プロセッサシステムは、前記複数のインプラント電極部のうちの少なくとも１対のインプラント電極部の間の測定キャパシタンスに基づいて、前記複数のインプラント電極部を含む前記インプラント型蝸牛刺激器の形状を判断するようにさらに構成された、請求項５５に記載のシステム。
【請求項５９】
前記表示装置は判断された前記形状を表示するように構成された、請求項５８に記載のシステム。
【請求項６０】
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの前記少なくとも１つの電極部は、埋め込み中に前記電圧を検知するための第１の構成と、埋め込み後に前記蝸牛の刺激のための信号を送信するための第２の構成とで動作可能な、請求項５６に記載のシステム。
【請求項６１】
前記ローカライザによって発せられた場を検知するように構成された追跡装置をさらに含み、
前記追跡装置は、前記インプラント型蝸牛刺激器に固定され、
前記プロセッサは、前記追跡装置の位置を判断するようにさらに構成され、
前記表示装置は、前記追跡装置の判断された前記位置を基準にした前記インプラント型蝸牛刺激器の前記形状を示すアイコンを表示するように動作可能な、請求項５９に記載のシステム。
【請求項６２】
前記導電コネクタは、刺激器から前記複数のインプラント電極部の各インプラント電極部に刺激信号を送信するために前記刺激器に選択的に接続可能な、請求項５３に記載のシステム。
【請求項６３】
前記ローカライザは、チャネル、時間、周波数またはこれらの組み合わせのうちの少なくとも１つの多重化による直接多重入力容量計を含む、請求項５４に記載のシステム。
【請求項６４】
前記ローカライザは、電磁場を発生するように構成されたコイルを含む、請求項５４に記載のシステム。
【請求項６５】
インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリを追跡するシステムであって、前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリは、複数のインプラント電極部と、前記複数のインプラント電極部の各インプラント電極部から延びる導電コネクタとを含み、前記システムは、
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリが配置される被術者の近傍に配置されるように構成されたローカライザであって、
前記ローカライザは場の発生または前記被術者への電流の注入のうちの少なくとも一方を行うように動作可能であり、
前記複数のインプラント電極のそれぞれが前記電流に基づく電圧を検知するように形成され、
検知された前記電圧に基づく信号が前記導電コネクタで送信される、前記ローカライザと、
前記複数のインプラント電極のうちの前記電極のそれぞれから信号を受信し、
前記複数のインプラント電極のうちの電極の対間のキャパシタンスを判断し、
前記複数のインプラント電極のうちの電極の前記対の前記電極間の相対位置を判断する命令を実行するように構成されたプロセッサシステムと、
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの少なくとも一部の位置または電極の前記対の判断された前記相対位置のうちの少なくともいずれか一方を表示するように構成された表示装置とを含み、
前記インプラント型蝸牛刺激電極アセンブリの前記複数のインプラント電極は、前記被術者の蝸牛を刺激することを目的として構成されたシステム。
【請求項６６】
前記ローカライザは、前記複数のインプラント電極部の各インプラント電極部から延びる前記導電コネクタを介した前記複数のインプラント電極部への接続を有する容量計を含み、
前記ローカライザは、少なくとも第１の電極部および第２の電極部のキャパシタンスまたは前記第１の電極部と前記第２の電極部との間のキャパシタンスを測定するように構成された、請求項６５に記載のシステム。
【請求項６７】
前記ローカライザは、前記被術者に前記電流を注入するように構成された少なくとも１つの軸電極を含む、請求項６５に記載のシステム。
【請求項６８】
前記少なくとも１つの軸電極は少なくとも３つの軸電極を含み、
前記少なくとも３つの軸電極の各軸電極が前記被術者に電流を注入するように駆動され、
前記少なくとも３つの軸電極の各軸電極が電流を注入する、請求項６７に記載のシステム。
【請求項６９】
前記プロセッサシステムは、
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの長さに沿って間隔を置いて配置された複数のインプラント電極部の各電極部と複数のインプラント電極部の他のすべての電極部との間のキャパシタンスを判断する挿入と、
前記複数のインプラント電極部の各インプラント電極部間の前記キャパシタンスに基づいて前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの形状を判断する挿入とを実行するようにさらに構成された、請求項６５に記載のシステム。
【請求項７０】
前記命令が記憶されたメモリシステムをさらに含み、
前記命令は、
前記複数のインプラント電極部の各電極部の可能な位置を初期設定する命令と、
各電極部の前記初期可能位置に基づいて各電極部の判断された位置を最適化する命令と、
各電極部の最適化された前記位置に基づいて前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの判断された形状を出力する命令とを含む、請求項６９に記載のシステム。
【請求項７１】
前記プロセッサシステムは、前記表示装置上に表示されている前記被術者の画像上に前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの判断された前記形状を表示するようにさらに構成された、請求項７０に記載のシステム。
【請求項７２】
前記メモリシステムは、前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの記憶された所定の選択された形状を含み、前記プロセッサは、前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの判断され、出力された前記形状を、前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの記憶された前記所定の選択された形状と比較するように構成された、請求項７０に記載のシステム。
【請求項７３】
前記プロセッサは、
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの判断され、出力された前記形状が、（ｉ）前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの前記所定の選択された形状と類似しているか、または、（ｉｉ）前記被術者の前記画像に基づいてあり得ないか、または、（ｉｉｉ）前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの前記所定の選択された形状と類似していないことを示す標識を出力するようにさらに構成された、請求項７２に記載のシステム。
【請求項７４】
蝸牛刺激器電極アセンブリを追跡する方法であって、
前記蝸牛刺激器電極アセンブリの長さに沿った第１の電極部と第２の電極部との間のキャパシタンスを測定するステップと、
測定された前記キャパシタンスに基づいて前記第１の電極部と前記第２の電極部の相対位置を判断するステップと、
判断された前記相対位置に基づいて、少なくとも前記第１の電極部と前記第２の電極部との間の前記蝸牛刺激器電極アセンブリの形状を表示装置に表示するステップとを含む方法。
【請求項７５】
前記キャパシタンスを測定するために電流を注入するステップをさらに含む、請求項７４に記載の方法。
【請求項７６】
前記蝸牛刺激器電極アセンブリの長さに沿った第１の電極部と第２の電極部との間のキャパシタンスを測定するステップは、前記第１の電極部と前記第２の電極部とにメータを直接接続するステップと、前記第１の電極部と前記第２の電極部のそれぞれにおけるキャパシタンスのうちの少なくとも１つを測定するか、または前記第１の電極部と前記第２の電極部との間のキャパシタンスの差を測定するステップとを含む、請求項７４に記載の方法。
【請求項７７】
前記第１の電極部と前記第２の電極部とのうちの少なくとも一方を、前記被術者の蝸牛に刺激を送るように動作させるステップをさらに含む、請求項７４に記載の方法。
【請求項７８】
前記蝸牛刺激器電極アセンブリの長さに沿って間隔を置いて配置された複数の電極部の各電極部と前記複数の電極部の他のすべての電極部との間のキャパシタンスを判断するステップであって、前記第１の電極部と前記第２の電極部とが前記複数の電極部のうちの２つの電極部である、前記キャパシタンスを判断するステップと、
判断された前記キャパシタンスに基づいて、前記複数の電極部の各電極部と前記複数の電極部の他の各電極部との間の相対位置を判断するステップと、
前記複数の電極部のそれぞれの間の前記キャパシタンスに基づいて前記蝸牛刺激器電極アセンブリの形状を判断するステップとをさらに含む、請求項７４に記載の方法。
【請求項７９】
メモリシステムから記憶されている命令を呼び出すようにプロセッサシステムを動作させるステップをさらに含み、前記命令は、
前記複数の電極部のうちの少なくとも１つの電極部の可能な位置を初期設定する命令と、
前記少なくとも１つの電極部の可能な前記初期位置に基づいて、各電極部の判断された位置を最適化する命令と、
各電極部の判断され、最適化された前記位置に基づいて、前記蝸牛刺激器電極アセンブリの判断された形状を出力する命令とを含む、請求項７８に記載のシステム。
【請求項８０】
表示装置上の前記被術者の画像に重ね合わされる前記蝸牛刺激器電極アセンブリの判断された前記形状を表示するように前記プロセッサシステムを動作させるステップをさらに含む、請求項７９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
[0001]本出願は、ＣＯＣＨＬＥＡＲ  ＩＭＰＬＡＮＴ  ＬＯＣＡＬＩＺＡＴＩＯＮ  ＳＹＳＴＥＭという名称の米国特許出願第１５／８９０，９２０号およびＣＯＣＨＬＥＡＲ  ＩＭＰＬＡＮＴ  ＬＯＣＡＬＩＺＡＴＩＯＮ  ＳＹＳＴＥＭという名称の米国特許出願第１５／８９０，９４９号で開示されている主題に関連する主題を含む。上記出願のそれぞれの開示全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
[0002]本開示は、一般には、被追跡物を位置特定するためのシステムに関し、具体的には体積内の物を位置特定するために１つまたは複数のモダリティを使用する位置特定システムに関する。
【背景技術】
【０００３】
[0003]本項では、必ずしも従来技術とは限らない、本開示に関する背景情報を示す。
[0004]体積内で器具を追跡し、ナビゲートするためにナビゲーションシステムを使用することができる。例えば、外科的処置中に器具上の電磁追跡装置を追跡するためにナビゲーションシステムを使用することができる。追跡装置は、その場所を判断するために位置特定される。
【０００４】
[0005]しかし、ある種の器具には追跡装置が付随していない。したがって、ある種の器具はナビゲーションシステムによって追跡することができない。追跡可能でない器具は、最終的な場所を確認するのに直接検査を必要とすることがある。また、様々な制約のためにそのような器具に追跡ハードウェアを付随させることが困難な場合がある。
【発明の概要】
【０００５】
[0006]本項は、本開示の概要を示すものであり、その完全な範囲またはその特徴のすべての包括的な開示ではない。
[0007]器具を追跡するためのナビゲーションを行うために、ナビゲーションシステムまたはナビゲーションシステムの組み合わせを使用することができる。器具は、処置を支援するための器具であってよく、および／または、永久的インプラント装置であってもよい。永久的インプラント型装置は、米国コロラド州センテニアルに事業所を有するコクレアアメリカ（Ｃｏｃｈｌｅａｒ  Ａｍｅｒｉｃａｓ）によって販売されているＣｏｎｔｏｕｒ  Ａｄｖａｎｃｅ（Ｒ）および／またはＮｕｃｌｅｕｓ（Ｒ）蝸牛インプラントを含む蝸牛インプラントなどの一般に知られている装置を含み得る。蝸牛インプラントは、インプラント型装置の長さに沿って間隔を置いて配置された複数の電極を含み得る。したがって、インプラント型装置は、インプラントとすることができる。インプラントは、刺激を受信し、増幅し、および／または、与えるなどの、様々な目的のために外部装置に接続することができる。音声信号を受信し、聴覚を再現するために蝸牛内に刺激を与えるための蝸牛インプラントの動作は、当業者にはよく知られている。
【０００６】
[0008]ナビゲーションシステムは、単一の器具をナビゲートするための１種類または複数種類のナビゲーションまたはナビゲーションのモダリティを含み得る。単一の器具は、患者内に配置されることができ、追跡が可能である。例えば、患者内で器具をナビゲートするために、電磁（ＥＭ）追跡システムと電位（ＥＰ）追跡システムの両方が使用可能である。様々なＥＭナビゲーションシステムには、米国特許第７，５９９，７３０号および第７，６９７，９７２号で開示されているものが含まれ、両方は参照により本明細書に組み込まれる。様々なＥＰナビゲーションシステムには、米国特許第８，２６０，３９５号および第９，１０１，２８５号で開示されているものが含まれ、両方は参照により本明細書に組み込まれる。ある種のナビゲーションシステムは、ＥＭとＥＰの両方などの２種類のナビゲーションモダリティを組み込み、および／または、２種類のナビゲーションモダリティを使用して動作することができ、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第８，４９４，６１３号および第８，４９４，６１４号で開示されているものを含む。
【０００７】
[0009]ナビゲーションシステムは、一般に、ローカライザと追跡装置とを含み得る。手術器具に付随する追跡装置の場所の判断を可能にするために、ローカライザは信号を送信または受信することができ、追跡装置も信号を送信または受信することができることが、当業者にはわかるであろう。手術器具は、本明細書で説明するように、ナビゲーションのためにそれに付随する１つまたは複数の追跡装置を有し得る。また、各追跡装置は、ナビゲーションの１つまたは複数のモダリティで使用され得る。例えば、器具はＥＰ追跡システムとともに使用可能な電極を含むことができ、ＥＭ追跡システムとともに使用されるＥＭコイルを含む追跡システムに関連させるかまたはそのような追跡システムを基準として移動させることができる。
【０００８】
[0010]器具は、単一の処置中に１つまたは複数のナビゲーションシステムとともに使用される１つまたは複数の追跡装置を含み得る。さらに、単一の処置中に２つのナビゲーションシステムを位置合わせするための方法を使用することができる。２つのナビゲーションシステムの位置合わせは、第２のナビゲーション領域内のすべて点のまたは選択された数の点を連係させるかまたはそれらの点に対応する、１つのナビゲーション領域内のすべての点または選択された数の点の判断を可能にすることができる。
【０００９】
[0011]器具は、単一の選択されたモダリティの単一の選択されたナビゲーションシステムとともに使用可能な１つまたは複数の追跡装置も含み得る。様々な実施形態において、器具の各部（インプラントを含む）を、埋め込み処置中に追跡装置として使用することができる。埋め込み後、同じ各部が拡張機能部として目的変更されるか、役割変更されてもよい。
【００１０】
[0012]以下の開示は特に蝸牛インプラントに関係しているが、他の種類のインプラント器具も使用可能であることを理解されたい。本明細書に記載のように、蝸牛インプラントは、ナビゲーションの目的のために埋め込み処置中に有用となり得るが、埋め込み後に患者の刺激のために目的変更され得る様々な部分を含む。言い換えると、蝸牛インプラントは、第１の機能のために動作し、その後、異なる機能に変更される部分（例えば電極）を有し得る。蝸牛インプラントは、使用のために受信器兼刺激装置（Ｒ＆Ｓ）に接続される複数の電極を含み得る。Ｒ＆Ｓは、埋め込み後の使用中に、信号を受信し、電極に刺激信号を供給することができる。埋め込みの前には、電極はインプラントのハードウェアに変更または拡張を加える必要がないように、追跡のために使用可能である。したがって、蝸牛インプラントの標準構成を維持することができる。ただし、本明細書で説明するように、蝸牛インプラントには、様々な追加の追跡装置を追加することができる。
【００１１】
[0013]また、本明細書で開示されているシステムおよび方法は、人間への埋め込み時の使用には限定されず、選択された、または適切な特性を有する任意の無生物機械に関連する器具のナビゲーション時にも有用となり得ることを理解されたい。
【００１２】
[0014]本明細書に記載の説明から、他の適用可能分野も明らかになるであろう。本概要に記載されている説明および具体的な実施例は、例示のみを目的としており、本開示の範囲を限定することは意図されていない。
【００１３】
[0015]本明細書に記載の図面は選択された実施形態のみの例示を目的としており、すべての可能な実装形態を例示するものではなく、本開示の範囲を限定することは意図されていない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】[0016]ナビゲーションシステムを示す環境図である。
【図２】[0017]図２Ａは、様々な実施形態による、被術者とローカライザ各部を示す詳細図である。[0018]図２Ｂは、様々な実施形態による、被術者の詳細な断面図である。
【図３】[0019]様々な実施形態による、器具を示す詳細図である。
【図４】[0020]様々な実施形態による、被術者内への埋め込み中の器具を示す環境図である。
【図５】[0021]様々な実施形態による、器具を示す詳細図である。
【図６】[0022]様々な実施形態による、器具を示す詳細環境図である。
【図７】[0023]インプラント型装置の形状を判断する方法およびそのサブルーチンを示すフローチャートである。
【図７Ａ】[0023]インプラント型装置の形状を判断する方法およびそのサブルーチンを示すフローチャートである。
【図７Ｂ】[0023]インプラント型装置の形状を判断する方法およびそのサブルーチンを示すフローチャートである。
【図７Ａ１】[0024]複数の電極間のキャパシタンスに基づく理論上の形状を示す図である。
【図７Ａ２】[0024]複数の電極間のキャパシタンスに基づく理論上の形状を示す図である。
【図８】[0025]様々な実施形態による、インプラント型装置を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
[0026]図面のいくつかの図を通じて、対応する参照番号は対応する部分を示す。
[0027]以下、例示の実施形態について、添付図面を参照しながらさらに詳細に説明する。
【００１６】
[0028]手術ナビゲーションシステムとすることができるナビゲーションシステム２０を図１に示し、図２Ａにさらに詳細に示す。第１の追跡システムは電位（ＥＰ）追跡システム２２を含み得る。第２の追跡システムは電磁（ＥＭ）追跡システム２４を含み得る。適切なＥＰ追跡システムは、両方とも参照により本明細書に組み込まれる米国特許第８，２６０，３９５号および第９，１０１，２８５号で開示されているものを含み得る。適切なＥＭナビゲーションシステムは、両方とも参照により本明細書に組み込まれる米国特許第７，５９９、７３０号および第７，６９７，９７２号で開示されているものを含む。第１および第２の追跡システム２２、２４は、単一の手術器具２６など、１つまたは複数の器具を追跡するために使用することができる。手術器具２６は、被術者の内耳の蝸牛内に配置される蝸牛インプラントを含む、任意の適切な器具とすることができる。また、他の適切な器具としては、心拍治療、神経治療、アブレーション、またはその他の適切な目的のためのインプラント型医療装置（ＩＭＤ）の一部として使用されるリード線など、心臓、脳、脊髄、仙骨、迷走神経、および胃の電極インプラントも含まれるが、これらには限定されない。
【００１７】
[0029]ナビゲーションシステム２０は、それぞれ選択された別個のモダリティで設けられる追跡システム２２、２４のうちの１つのみで動作させることができる。第１の追跡システム２２はＥＰモダリティ追跡システムであり、第２の追跡システム２４はＥＭモダリティ追跡システムである。したがって、ナビゲーションシステム２０は、単一または複数モダリティ追跡システムとすることができる。
【００１８】
[0030]ある種の処置では、２つの追跡システムを有することが有用である。処置の例には、１つまたは複数の電極を備えた蝸牛インプラントを、人間の被術者または患者３６などの被術者の蝸牛内に配置することが含まれる。蝸牛内では、インプラント上の電極がＥＰ追跡システム２２による位置判断のために導電性流体にさらされ得る。また、ＥＭ信号を送信または受信可能な追跡装置を、ＥＭ追跡システム２４によって追跡することができる。また、患者３６を基準とした解剖学的位置または生体構造など、位置図示するのを支援するために、画像データへのＥＭ追跡システム２４の位置合わせを使用することができる。
【００１９】
[0031]ある種の処置は、ＥＭ追跡システム２４と比較してＥＰ追跡システム２２によってより容易に追跡されることがある。例えば、ＥＭ追跡装置を含むスタイレットを、インプラントの少なくとも一部またはインプラントの送り出し部を介して配置することができる。しかし、様々な処置において、インプラントの剛性を実質的に減じ、より柔軟性を持たせることができるように、スタイレットはインプラントの一部から取り外すことができる。スタイレットがインプラントから取り外された後は、ＥＭ追跡システム２４によってインプラントの厳密な位置を追跡することができないことがある。スタイレットが取り外されると、インプラント電極をＥＰ追跡システム２２によって追跡することができる。
【００２０】
[0032]上記または本明細書に記載の、様々な処置で使用されるナビゲーションシステム２０は、追跡システム２２、２４に加えて、撮像システム３０など様々な構成要素も含み得る。撮像システム３０は、任意の適切な撮像システムであってよく、例示として蛍光透視Ｃアームシステム３２として図示されている。他の撮像システムには、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）撮像システム、Ｏ−Ａｒｍ（Ｒ）撮像システム、磁気共鳴映像（ＭＲＩ）システム、およびポジトロン放出断層撮影（ＰＥＴ）撮像システムが含まれ得る。撮像システム３０は、処置前（術前）、処置中（術中）、または処置後（術後）に患者３６を撮像するために、外科医３４により使用され得る。患者３６の撮像により、表示装置３８上または表示装置４０上で画像８４として見ることができる画像データを作成することができる。表示装置３８、４０は、スタンド４２上などに単独で、またはワークステーションまたは処理システム４４の一部として処理システムとともに設けることができる。画像データは、撮像システム３０から、有線または無線送信システムなどのデータ送信システム４６を介して表示装置３８、４０に送信することができる。画像は、蝸牛インプラントのための内耳または蝸牛の処置など、選択された処置のために選択可能であり、適切なものとすることができる。
【００２１】
[0033]追跡システム２２、２４も含むナビゲーションシステム２０は、プロセッサシステム４４に組み込みまたは接続可能である。プロセッサシステム４４は、キーボード４８、ジョイスティックまたはマウス５０、フットペダル５２、または任意のその他の適切な人間入力装置などの、人間入力装置を含み得る。人間入力装置４８ないし５２のそれぞれが、制御または作動のために、プロセッサシステム４４、または、撮像システム３０などのその他のシステムに接続可能である。プロセッサシステムは、非一時的なメモリ（例えば、固体メモリ、回転ハードディスク、光学読み取り可能ディスク）などのメモリ４４ｂに記憶された命令を実行するように構成された汎用プロセッサ４４ａをさらに含み得る。プロセッサ４４ａは、ＡＳＩＣなどの専用プロセッサとすることもできる。
【００２２】
[0034]ＥＰ追跡システム２２は、患者３６内で電流を発生するための構成要素を含み得る。ＥＰ追跡システムは、米国ミネソタ州ミネアポリスに事業所を有するメドトロニック社によって販売されているＬｏｃａｌｉｓａ（ＴＭ）心臓内追跡システムを含み得るか、またはそれに基づき得る。ＥＰ追跡システム２２は、参照により本明細書に組み込まれるＷｉｔｔｋａｍｐｆの米国特許第５，６９７，３７７号または第５，９８３，１２６号で開示されている各部も含み得る。
【００２３】
[0035]簡単に言えば、ＥＰ追跡システム２２は、１つまたは複数の軸電極６０（６０ａ、６０ｂ、６０ｃを含む）を含み得る。様々な実施形態において、軸電極は軸電極の対として動作させることができる。軸電極６０はローカライザとも呼ばれることがあり、患者３６などの体積内で電流を発生または注入するように動作可能である。ただし、軸電極６０は単一の軸電極６０ａを含み得る。しかし、２つ以上の軸電極６０ｂおよび６０ｃも設けることができることを理解されたい。本明細書でさらに詳述するように、２つ以上の電極を備えることにより、インプラント型装置の場所をより精細に解像するために注入電流の時間的変動を使用することができる。
【００２４】
[0036]軸電極の１つまたは複数の対を設けることができることも理解されたい。例えば、患者３６内で電流の３つのほぼ直交する軸を発生させるために３対の軸電極を使用することができる。軸は、軸電極の任意の対の間に発生させた交流電流によって、上述のような選択された軸電極対の間に画定することができる。例えば、２つの軸電極の間に電流が発生するとＸ軸を画定するように、軸電極の第１の対を患者３６の左側と右側に配置することができる。
【００２５】
[0037]１つまたは複数の軸電極からの注入電流を使用して追跡装置７０の場所を判断または計算することができる。追跡装置７０は、第１のまたはＥＰ追跡装置７０ａと、第２のまたはＥＭ追跡装置７０ｂとを含み得る。ＥＭ追跡装置７０ａを追跡するためにＥＰ追跡システム２２を使用することができる。第１の追跡装置７０ａは、軸電極６０ａから、または軸電極の対の間からの誘導電流に基づいて、患者３６内の電圧または関係するインピーダンスを検知することができる。電圧は、患者３６内の第１の追跡装置７０ａの位置に関係し得る。
【００２６】
[0038]軸電極６０ａないし６０ｃは、軸電極６０ａないし６４ｂに有線または無線で接続されているコントローラ７２内の発電器によって駆動することができる。発電器は、患者３６内の交流電流などの、選択された電流を発生する電力を供給することができる。コントローラ７２は、追跡装置７０からコントローラ７２に信号を伝達するために、器具２６のための接続も含み得る。器具２６との接続は、様々な実施形態により、有線または無線とすることができる。さらに、コントローラ７２は、プロセッサ部を含み得るか、または単純に、追跡装置７０から信号を送信するための送信器とすることができる。送信システム７４により信号をコントローラ７２からプロセッサシステム４４に送信することができる。送信システム７４は、有線または無線送信システムとすることができる。
【００２７】
[0039]ＥＭ追跡システム２４も、コントローラ７２に関連付けられ得るか、または別個のコントローラシステムを備えることができる。コントローラ７２には、ＥＰ追跡システム２２またはＥＭ追跡システム２４を発振または動作させるための様々な別個の回路部を設けることができることはわかるであろう。
【００２８】
[0040]ＥＭ追跡システム２４は、患者３６を基準にして配置可能なＥＭローカライザ７６を含む。ＥＭ追跡システムは、米国コロラド州に事業所を有するメドトロニックナビゲーション社によって販売されているＡｘｉＥＭ（ＴＭ）電磁追跡システムを含み得る。ローカライザ７６は、ＥＭ追跡装置７０ｂによって検知される電磁場を発生することができる。あるいは、ＥＭ追跡装置７０ｂは、ローカライザ７６によって検知される場を発生することができる。
【００２９】
[0041]追跡装置７０の位置を判断するために、追跡システムの一部としてローカライザを使用することができる。例えば、ローカライザ７６は、ＥＭ追跡装置７０ｂの位置に関する信号をプロセッサシステム４４に送信するためにコントローラ７２と相互接続されることができる。軸電極６０ａないし６０ｃは、ＥＰ追跡装置７０ａの位置特定のために患者３６内で電流の軸を誘導するローカライザであってもよい。したがって、ローカライザは、追跡装置７０の位置を判断するために使用される、患者３６などの体積の外部または内部に存在し得る追跡システムの一部を指し得る。
【００３０】
[0042]様々な実施形態によると、ＥＭローカライザ７６と軸電極６０ａないし６０ｃとを含むローカライザ装置は、対象空間におけるナビゲーション領域を画定するために使用可能である。対象空間とは、選択された処置中に器具が移動する物理空間を指し得る。対象空間は、患者３６の患者空間を含み得る。患者空間は、手術処置中に手術される物理空間であり得る。患者空間は、手術器具２６がナビゲートされるナビゲート空間も含み得る。表示装置３８、４０上に画像８４として表示される画像データによって画像空間を画定することができる。画像データは、患者３６の頭蓋、内耳またはその他の適切な部分の画像データなど、任意の適切な画像データを含み得る。画像データは、表示装置３８、４０に表示される画像８４を生成またはレンダリングするために使用され、アトラスデータも含み得る。アトラスデータは、統計データまたは履歴データを含み得る。アトラスデータは、患者画像データまたは患者空間に位置合わせまたはモーフィングすることができる。アトラスデータは、イメージレスナビゲーションシステムでも使用され得ることはわかるであろう。例えば、イメージレスナビゲーションシステムは、患者３６の画像データの取得を必要としない場合がある。画像データおよびアトラスデータは、メモリ４４ｂに記憶され、またはメモリ４４ｂから呼び出すことができる。
【００３１】
[0043]患者空間は、本明細書に記載の技術を含む任意の適切な技術により、器具の位置を表示する（例えば画像８４上にアイコンとして重ね合わせる）ことができるようにするために、画像データの画像空間に位置合わせされ得る。しかし、一般に、患者空間は、表示装置３８、４０上で画像８４の上に、被追跡装置、例えば手術器具２６の、アイコンまたは表現物を表示または重ね合わせることを可能にするために、画像データに位置合わせされる。位置合わせは、一般に、画像データの患者空間への変換を可能にする。様々な位置合わせ技術には、輪郭マッチング、基準または点マッチング、自動位置合わせ、または任意のその他の適切な位置合わせが含まれ得る。例えば、画像データおよび／または画像８４において様々な目印または基準点を特定することができ、内耳内など、患者３６における同じ基準点または目印を特定することができる。画像データは次に、画像８４を基準として、重ね合わされたアイコン２６ｉの正しい位置を示すことができるように、患者３６の患者空間に変換され得る。位置合わせ技術は、上記で組み込まれた各米国特許に記載されているものを含み得る。
【００３２】
[0044]さらに、本明細書に記載のように、ＥＰ追跡システム２２はＥＭ追跡システム２４に位置合わせされ得る。ＥＭ追跡システム２４へのＥＰ追跡システム２２の位置合わせは、画像データ８０を使用したＥＰ追跡装置７０ａのナビゲーションを可能にすることができる。例えば、ＥＰ追跡システム２２は、被術者３６の画像のユークリッド座標に効率的にマッピングされるユークリッド幾何形状である位置特定幾何形状を形成しない場合がある。したがって、ＥＭ追跡システム２４とＥＰ追跡システム２２との間のマッピング点または相関点により、ＥＰ追跡システム２２において判断された点をＥＭ追跡システム２４、したがって画像８４に変換することを可能にする。様々な実施形態において、相互位置合わせは、ＥＭ追跡システム２４によって追跡可能なＥＭ追跡装置を、ＥＰ追跡システム２２によって追跡可能なＥＰ追跡装置と同一位置に配置することを含み得る。同一位置配置（例えばＥＭ追跡装置とＥＰ追跡装置とを同じ位置に配置すること）によって、２つのナビゲーション空間の位置合わせ（すなわち変換）を可能にするようにＥＰ追跡システム２２とＥＭ追跡システム２４の両方によって空間内の一点を追跡することを可能にし得る。
【００３３】
[0045]器具２６は、患者３６内に配置されるインプラント型蝸牛部材または蝸牛インプラント電極アセンブリ２２６を含み得る。様々な実施形態において、図２Ｂおよび図３に示すように、蝸牛インプラント２２６は長軸に沿って延びる細長い本体２３０を含み得る。細長い本体２３０は、被術者の蝸牛３７内に配置されるように構成された、２４個の個別電極部または接点（個別に電極とも呼ぶ）２３２ｉないし２３２ｘｘｉｖなどの複数のインプラント電極または接点を含み得る。蝸牛インプラント２２６は、任意の適切な数の電極２３２を含み得ることと、２４個の電極は例示に過ぎないことを理解されたい。また、蝸牛インプラント２２６を、本明細書に記載のように刺激器または発生源から刺激信号を伝達または与えるために蝸牛と接触し得る電極接点のアレイまたはアセンブリと呼ぶこともある。
【００３４】
[0046]電極２３２のうちの１つまたは複数の電極は、本体２３０の長軸から延びる厚みを有する中実のパッドまたは部材（例えば生体適合性導電パッド（例えばステンレススチール、金など）として形成されてもよい。電極は、これに加えて、またはこれに代えて、導電性材料（例えば銅、金、炭素など）のコイルとして形成されてもよい。コイルは、コア（空芯など）の周囲に形成することができ、コアは、本体３２０の長軸に対して全体として角度をなし、および／または、直角な軸に沿って延び得る。様々な実施形態において、電極のうちの全部を含み得る少なくとも選択された数の電極が、中実パッドとして形成されてよく、一方、他の電極がコイルまたはワイヤとして形成されてもよい。導電性材料のコイルとして形成される場合、コイルは図３に示すように、パッドと類似した幾何形状を有するように形成されてもよく、したがってインプラント型部材２２６の一辺または弧の上に形成されてもよい。したがって、電極２３２としてコイルが設けられる場合、最も外側のコイル部が被術者と接触し得る。
【００３５】
[0047]電極２３２のそれぞれが、１つまたは複数のコネクタ、通信線または送信線、またはケーブル２３３によって、選択された部分に接続され得る。電極２３２のそれぞれが、図２Ａに示すように内部受信器兼刺激器（Ｒ＆Ｓ）２３４、および／または、本明細書に記載のように外部Ｒ＆Ｓ２３４ａに直接接続（例えば、配線）され得るように、別個の線または接続部２３３を有し得る。したがって、インプラント２２６は、Ｒ＆Ｓ２３４、２３４ａから被術者３６の選択された部分に刺激を与え、および／または、本明細書に記載のように他の選択された信号を送信または受信することができる。
【００３６】
[0048]Ｒ＆Ｓ２３４、２３４ａは、当技術分野で一般に理解されているように、蝸牛３７内で刺激を与えるために、選択された時点において蝸牛インプラント２２６に接続可能である。したがって、蝸牛インプラントは想像線２２６’で示すように、Ｒ＆Ｓ２３４に接続され得る。Ｒ＆Ｓ２３４、２３４ａは、両方とも米国コロラド州センテニアルに事業所を有するコクレア社から販売されているＣｏｃｈｌｅａｒ（ＴＭ）Ｎｕｃｌｅｕｓ（Ｒ）Ｐｒｏｆｉｌｅ  ｗｉｔｈ  ｓｌｉｍ  Ｍｏｄｉｏｌａｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ（ＣＩ５３２）インプラント型電極システムおよび／またはＣｏｃｈｌｅａｒ（ＴＭ）Ｎｕｃｌｅｕｓ（Ｒ）Ｋａｎｓｏ（Ｒ）サウンドプロセッサに含まれる受信器兼刺激装置の部分および機能などの、任意の適切なＲ＆Ｓを含み得る。受信器は、外部刺激を受信し、１つまたは複数の電気コネクタ２３３を介して電極２３２のうちの選択された１つまたは複数の電極に電気刺激を与えることができる。コネクタ２３３は導電性とすることができ、導電ワイヤまたはその他の導電性材料を含み得る。
【００３７】
[0049]Ｒ＆Ｓ２３４は、図２Ａに示すような内部Ｒ＆Ｓ２３４、および／または、外部Ｒ＆Ｓ２３４ａを含み得る。外部Ｒ＆Ｓ２３４ａは、内部Ｒ＆Ｓ２３４と実質的に同じであってよく、または選択された追加または代替の構成要素を含んでもよい。様々な実施形態において、外部Ｒ＆Ｓ２３４ａは、内部Ｒ＆Ｓ２３４などの内部受信器との経皮通信を可能にする部分を含み得る。この内部部分は、次に、コネクタ２３３を介してインプラント型電極２２６などに上述のようにして信号を通信線２２６’で送信することができる。したがって、Ｒ＆Ｓ２３４は内部２３４と外部Ｒ＆Ｓ部２３４ａとを含み得る。外部２３４ａは、電源、プロセッサ部、および可聴または信号受信部、および、内部Ｒ＆Ｓ２３４に送信を行うための送信器のうちのほとんどまたは全部を含み得ることを理解されたい。外部構成要素は、記載のものと、さらに、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第４，３５２，９６０号で開示されているものなどの部分を含み得る。また、外部構成要素は、インプラント部２２６のナビゲーションと配置を支援するためなど、ＣＡＣ２２、２４への信号の送信などの様々な追加の送信機能を含み得る。
【００３８】
[0050]電極２３２に刺激を与えることによって、適切な方式で外部音を被術者３６に刺激として与えることができる。埋め込み中、蝸牛インプラント２２６は、図２Ｂおよび図４に示すような小さい開口３６ｏを通して被術者３６の蝸牛３７内に配置され得る。蝸牛インプラント２２６は、蝸牛３７の環状または内部渦巻きを含む内部空間の形状を実現するように蝸牛３７内に配置されるように、適切な方式で可撓性とすることができる。したがって、蝸牛インプラント２２６は、蝸牛３７内への埋め込みを可能にするために選択された可撓性を備え得る。
【００３９】
[0051]開口３６ｏは、蝸牛インプラント２２６の直径よりもごくわずかに大きい、小径の外科的開口を含み得る。例えば、蝸牛インプラント２２６は、約０．８ミリメートル（ｍｍ）から約０．１ｍｍを含み、さらに約０．５ｍｍから約０．２ｍｍを含む、約０．１ｍｍから約２ｍｍの最大外径を有し得る。また、電極２３２を含む蝸牛インプラント２２６部は、最大寸法から、約０．４ｍｍから約０．８ｍｍに先細になっていてもよい。したがって、開口３６ｏは、蝸牛インプラント２２６の直径より約０．１ミリメートルから約０．８ミリメートル大きい内径を有し得る。様々な実施形態において、開口３６ｏは、蝸牛インプラント２２６の直径の外法より、約１５０％を含む約１％から約３００％大きい内径を有し得る。したがって、開口３６ｏの大きさは、蝸牛３７内に配置されるときに蝸牛インプラント２２６の直接目視を可能にしないことがある。
【００４０】
[0052]上述のように、ナビゲーションシステム２０は、蝸牛インプラント２２６の選択された部分の追跡を可能にし得る。例えば、ＥＭ追跡装置２５０を蝸牛インプラント２２６の遠位端２５４に配置することができる。ＥＭ追跡装置２５０は、導電性材料またはワイヤの１つまたは複数のコイルを含むものなど、任意の適切なＥＭ追跡装置とすることができる。例えば、ＥＭ追跡装置２５０は、すべてが異なる軸上にあるが共通の起点を有するワイヤの３つのコイルを含み得る。ＥＭ追跡装置は、６自由度位置（場所と向きとを含む）の判断を可能にするように設計され、構成され得る。ＥＭ追跡装置の例は、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第８，６４４，９０７号で開示されているものを含む。
【００４１】
[0053]ＥＭ追跡装置２５０は、ＥＭ追跡システム２４によって追跡され得る。上述のように、ＥＭ追跡システム２４は、追跡装置２５０のうちの１つまたは複数を含み得るＥＭ追跡装置７０ｂの判断を可能にするＥＭ場を送信または受信するためのローカライザ７６を含み得る。追跡装置２５０は、蝸牛インプラント２２６の追跡を可能にする一方、内部構造内に配置され、および／または、蝸牛インプラント２２６の一般に理解されている外部幾何形状を変更しないような大きさとされ、構成され得る。
【００４２】
[0054]また、蝸牛インプラント２２６の長さに沿って複数の装置２５０を配置可能であることを理解されたい。例えば、複数の装置２５０は、蝸牛インプラント２２６の長さに沿って約０．２ミリメートル（ｍｍ）間隔を含む、約０．１ｍｍから約１センチメートルの間隔を置いて配置され得る。追跡装置は、本体２３０の長手方向軸に沿って間隔を置いて配置されるなど、本体２３０に沿って間隔を置いて配置され得る。例えば、複数のこれらの装置２５０のそれぞれが、本体２３０の長さに沿って電極２３２のそれぞれに実質的に隣接して配置されてもよい。したがって、蝸牛インプラント２２６の本体２３０の長さの画定された、またはほぼ正確な位置が判断され得る。また、患者３６への画像データの位置合わせに基づいて、蝸牛インプラント２２６の追跡または判断された位置が、選択された１つまたは複数の表示装置３８、４０上に画像８４を基準にして示され得る。
【００４３】
[0055]したがって、様々な実施形態において、蝸牛インプラント２２６の長さに沿った１つまたは複数の点の追跡を可能にするように、ＥＭ追跡装置２５０または複数の装置２５０を、蝸牛インプラント２２６の本体２３０内に形成することができる。装置２５０のうちの１つまたは複数の装置の追跡により、蝸牛インプラント２２６の位置の判断が可能になる。次に、蝸牛インプラント２２６の判断された位置を、選択された表示装置３８、４０上に示されている画像８４を基準にして示すことができる。ＥＭ追跡システム２４によるＥＭ追跡装置２５０の追跡は当技術分野で一般に理解されている。上述のように、追跡装置２５０は、ローカライザ７６が追跡装置２５０の裏で動作している間に電磁（ＥＭ）場を発生または検知することができる。ローカライザ７６および／または追跡装置２５０からの信号が、直接またはＣＡＣ７２を介してプロセッサシステム４４に送信される。信号の送信は、無線または、ローカライザ７６からの送信線７６’および／またはＥＭ追跡装置２５０からの適切な送信システム（無線または有線）などによる有線送信とすることができる。様々な実施形態において、ＥＭ追跡装置２５０から信号を送信するために、蝸牛インプラント２２６のコネクタ２３６をＣＡＣ７２などのＥＭ追跡システム２４に接続することができる。
【００４４】
[0056]追跡装置２５０からの信号は、（追跡装置２５０、したがって器具２６の空間における３次元場所と１つまたは複数の向きとを含む）位置の判断に使用される。上述のように、蝸牛インプラント２２６の追跡によって画像８４を基準にした蝸牛インプラント２２６の位置の図示を可能とすることができるように、被術者への画像データの位置合わせを行うことができる。
【００４５】
[0057]図２Ｂ、図３および図４を続けて参照すると、蝸牛インプラント２２６の本体２３０の位置が、第２のＥＭ追跡装置２５０’と第３のＥＭ追跡装置２５０’’とを含む複数のＥＭ追跡装置２５０によって判断され得る。複数の追跡装置は、上述のように、本体２３０の長さに沿った複数の点の特定の位置を示すかまたは判断するために使用可能である。したがって、間隔を置いて配置された複数の追跡装置に基づいてコイル形状などの特定の形状を判断することができる。これは、最終的な場所を判断するためと、インプラント２２６の選択された場所に達したときとを判断するために使用されることになる。
【００４６】
[0058]さらに図５を参照すると、ＥＭ追跡装置７０ｂをインプラント部材２２６においてＥＭ追跡装置２５０のうちの１つまたは複数の装置として設けることに加えて、またはそれに代えて、ＥＭ追跡装置７０ｂは一時的部材または取り外し可能部材として設けられてもよい。様々な実施形態において、蝸牛インプラント２２６は、シリコーンまたはその他の選択された可撓性材料のスリーブ２７０などの、スリーブまたは可撓性部材内に配置されてもよい。スリーブ２７０は、インプラント２２６の端部を覆う末端部２７２を有し得る。スリーブ２７０は、第１の間隙２７４ａおよび第２の間隙２７４ｂなどの開口または間隙２７４をさらに含み得る。間隙は、中実部２７６によって分離されていることがある。間隙２７４は、電極２３２が蝸牛３７内など、患者３６の一部に届くことができるようにする。スリーブは、当事項について一般に知られているように蝸牛内へのインプラント２２６の配置の前にインプラント２２６の上に配置され得る。このような場合、スリーブ２７０は、インプラントの一部を形成し得る。
【００４７】
[0059]追跡可能スタイレットまたはガイドワイヤ２８０をスリーブ２７０内に配置することができ、末端部２７２までを含む、一定距離だけスリーブ２７０内に延びることができる。ガイドワイヤ２８０は、追跡装置２８２’および／またはより多くの追跡装置２８２’’などの１つまたは複数のＥＭ追跡装置７０ｂを含み得る。追跡装置２８２は、ガイドワイヤ２８０の長さに沿って配置された複数の追跡装置を含み得る。例えば、追跡装置２８２は、ガイドワイヤ２８０の長手方向軸に沿って間隔を置いて配置され得る。したがって、ガイドワイヤ２８０は、インプラント型部材２２６の埋め込みおよび配置中、スリーブ２７０内に配置され得る。
【００４８】
[0060]インプラント２２６の最終的な場所に達した後は、ガイドワイヤ２８０が取り外されてもよい。ガイドワイヤ２８０が取り外されると、スリーブ２７０は蝸牛インプラント２２６とともに所定位置に残ることができる。様々な実施形態において、インプラント型部材２２６が蝸牛３７内の形状または位置に達することができるように、最終埋め込み場所に達する前の任意の時点でガイドワイヤ２８０を取り外すことができる。ガイドワイヤ２８０が取り外し可能であるため、追跡装置２８２はインプラント型部材２２６内に永久的に含まれなくてもよい。また、ガイドワイヤ２８０を取り外すと、蝸牛インプラント２２６を現在の形態から変化させないが、蝸牛インプラント２２６の少なくとも一部の追跡が可能になる。しかし、インプラントを蝸牛内に配置したままガイドワイヤ２８０をインプラントに付けた状態にすると、埋め込み処置のうちの少なくとも一部の間、インプラント型部材２２６の一部の追跡を可能にすることができる。
【００４９】
[0061]ガイドワイヤ２８０は、１つまたは複数の追跡装置２８２を含み得る。追跡装置２８２は、ガイドワイヤ２８０の長軸などの軸の周囲および軸に沿って導電性材料（例えばワイヤ）の複数のコイルを有するなど、ガイドワイヤ２８０の外面の周囲に形成された追跡装置２８２を含み得る。コイルは、ガイドワイヤ２８０の外面の周囲に巻かれたワイヤなどの導電性材料からなり得る。また、ワイヤは、ガイドワイヤ２８０の長手方向軸を基準とした追跡軸の区別を設けるために、選択された角度で巻かれてもよい。選択された巻き構造および追跡可能部は、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第８，６４４，９０７号で開示されているものを含む。追跡部材２８２は、上記に加えて、または上記に代えて、ガイドワイヤ２８０内に配置される大きさと形状（例えば、直径約０．１ｍｍから約０．５ｍｍおよび長さ約０．５ｍｍから約５．０ｍｍ）を有するコアの周囲に巻かれたワイヤの個別コイルであってもよい。個別コイルは、ガイドワイヤ２８０の先端付近および／または長さに沿った位置など、ガイドワイヤ２８０内の選択された位置に選択的に配置され得る。追跡部材２８２は、構成にかかわりなく、追跡可能部材２２６の形状を含む追跡可能部材２２６の複数の点の位置の判断を提供するように、追跡可能部材２２６を追跡するために使用可能である。ただし、ガイドワイヤ２８０は患者３６に対する処置が終了する前にスリーブ２７０から取り外されてもよい。ガイドワイヤを取り外すことによって、インプラント部材２２６は追跡装置２８０を永久的に含むことなく被術者内に配置されるように構成される。
【００５０】
[0062]インプラント型本体２２６は、上記に代えて、または上述のようなＥＭ追跡装置７０ｂに加えて、外部スリーブ２７０を含み得る。上述し、図５に示すスリーブ２７０は、インプラント型装置２２６とともに永久的に埋め込まれてもよい。しかし、取り外し可能、または追跡スリーブ２９０が、インプラント型装置２２６の上および／またはスリーブ２７０の上に一時的に配置されてもよい。追跡スリーブ２９０は、図３に示すように、第１のＥＭ追跡装置２９４’および第２の追跡装置２９４’’などの１つまたは複数のＥＭ追跡装置７０ｂを含み得る。ＥＭ追跡装置２９４’、２９４’’は、取り外し可能スリーブ２９０とともに形成（例えば成型）され得る。取り外し可能スリーブ２９０は、弾性材料、および／または、本体２３０との実質的に高い摩擦係数を備えた材料で形成され得る。したがって、スリーブ２９０は、インプラント型装置２２６を患者３６内に配置し、移動するときに、インプラント型装置２２６を基準にした選択された位置に保持され得る。しかし、取り外し可能スリーブ２９０は、インプラント型装置２２６が蝸牛内に選択的に配置された後で開放端またはフランジブル端などにより、取り外し可能である。
【００５１】
[0063]インプラント型部２２６が開口３６ｏに移動され、開口３６ｏを蝸牛３７に向かって通されるとき、追跡装置２９４’、２９４’’を使用してスリーブ２９０の位置を追跡することができる。スリーブ２９０がインプラント型部２２６とともに移動するとき、インプラント型部２２６の位置も判断することができる。スリーブ２９０はインプラント型本体２３０を基準にして実質的に固定されたままとなる材料からなり、スリーブ２９０内の追跡装置２９４’、２９４’’がインプラント型装置２２６の位置を追跡するために使用される。スリーブ２９０は、生体適合性シリコーンなどの選択された材料で形成され得る。スリーブ２９０の材料は、埋め込み処置中にインプラント型装置２２６を基準にして保持されるインプラント型装置２２６に撓み係合することができる。したがって、スリーブ２９０は、埋め込み中、実質的に固定されたままとなり、追跡システム２４の許容誤差を超えてインプラント型部材２２６を基準にして移動しない。
【００５２】
[0064]追跡装置２９４’、２９４’’は、取り外し可能スリーブ２９０の長さに沿って離散間隔で形成され得る。追跡装置２９４’、２９４’’のそれぞれが、ＥＭ追跡装置７０ｂとして機能するための導電性材料の複数のコイルを有する。例えば、コイルは、スリーブ２９０の表面上に互いを基準にして形成され得る。様々な実施形態において、追跡装置２９４’、および２９４’’の導電性材料は、スリーブ２９０の長手方向軸に沿ったスリーブ２９０の外面の周囲の巻き線として形成され得る。追跡装置２９４’、２９４’’は、小型コイルとしてスリーブ上に形成され、または設けられ、および／またはプリントされてもよく、および／または、上述のようにスリーブ上のワイヤ巻き線としても形成され得る。したがって、追跡装置２９４’、２９４’’は、ガイドワイヤ２８０の追跡装置の形成とほぼ類似するように形成され得る。ただし、追跡装置２９４’、２９４’’は、スリーブ２９０の表面または壁面に配置または形成された個別の別個の部分で形成されてもよいことを理解されたい。
【００５３】
[0065]蝸牛３７内へのインプラント型部材２２６の配置後、スリーブ２９０をインプラント型装置２２６から取り外すことができる。ユーザまたは外科医３４によって把持されるように、図２Ｂおよび図３に示すようにスリーブ２９０にタブまたは紐２９８が結合され、開口３６ｏを通って外に延びてもよい。インプラント型装置２２６を患者３６内に配置後、紐２９８を把持し、引っ張ってスリーブ２９０をインプラント型装置２２６から取り外すことができる。スリーブ２９０は、スリーブ２９０の末端部２９０’にミシン目３０２などの多孔部など、フランジブル部分または破壊可能部分を含み得る。インプラント型装置２２６の遠位端２５４に係合しているミシン目において紐２９８とスリーブ２９０とを引っ張ることによってミシン目３０２を開き、または破ることができる。インプラント型部材２２６に係合しているときに、蝸牛３７内にインプラント型装置２２６を配置した後でスリーブ２９０をインプラント型装置２２６の上で引き出せるように、ミシン目が開くことができる。
【００５４】
[0066]インプラント型装置２２６を配置後、スリーブ２９０が被術者３６内に維持される必要がないことを確認するために、インプラント型装置２２６からスリーブ２９０を取り外すための他の機構を設けてもよいことを理解されたい。例えば、末端が開放されてよく、スリーブ２９０は、埋め込み中にスリーブ２９０を蝸牛インプラント２２６を基準にして固定された状態に維持するための機構、例えば高摩擦係数材料を含んでもよい。ただし、スリーブ２９０は、インプラント型装置２２６の耐用年数期間中、インプラント型装置２２６上に維持されてもよいことを理解されたい。スリーブ２９０は、スリーブ２７０と同様の生体適合性材料で形成され得る。また、取り外し可能スリーブ２９０を別個の第２のスリーブとして設けるのではなく、スリーブ２７０が追跡装置２９４’、２９４’’を含んでいてもよいことを理解されたい。
【００５５】
[0067]様々な実施形態によると、ＥＭ追跡システム２４への信号の無線または有線送信を、様々なＥＭ追跡装置７０ｂから行うことができる。ＥＭ追跡システム２４は、それぞれの追跡装置の場所の判断を可能にするためと、インプラント型装置２２６を含む器具２６の追跡位置をさらに判断するために、追跡信号を受信することができる。インプラント型装置２２６の様々な部分が、埋め込み中の追跡から、埋め込み後に蝸牛を刺激するためのインプラント型装置２２６の使用に目的変更されるかまたは役割変更されてもよい。例えば、上述のように、インプラント型装置２２６は、インプラント型装置２２６上の複数の電極２３２に相互接続可能な１つまたは複数のワイヤ２３６を含む。蝸牛インプラントについて一般に知られているように、患者３６とともに配置可能な選択された受信器兼刺激器２３４に蝸牛インプラント２２６からワイヤ２３６を接続する前に、それぞれの追跡装置からの追跡信号がワイヤ２３６で送信され得る。したがって、ワイヤ２３６は、追跡装置からＥＭ追跡システム２４に信号を送信するためと、後でインプラント部材２２６の動作のためにＥＭ追跡システム２４から取り外して受信器兼刺激器２３４に接続するための両方に使用可能である。上述のように、内部Ｒ＆Ｓ部２３４および／または外部Ｒ＆Ｓ部２３４ａのうちの一方または両方が、コイル２５０および／または電極２３２などの選択された部分から追跡のための信号を送信することができる。コイル２５０および／または電極２３２は、内部Ｒ＆Ｓ部２３４および／または外部Ｒ＆Ｓ部２３４ａおよびそれに加えてまたはそれに代えてコネクタ２３３を介して、信号によって通信することができることを理解されたい。
【００５６】
[0068]上述のように、ＥＭ追跡装置７０ｂに加えて、および／または、それに代えて、インプラント型装置２２６とともにＥＰ追跡装置７０ａを設けてもよい。上述のように、１つまたは複数の軸電極６０ａないし６０ｃが被術者３６に電流を注入することができる。注入される電流は、インプラント型装置２２６上の１つまたは複数の電極において電圧またはインピーダンスを発生することができる。例えば、上述のように、インプラント型装置２２６は１つまたは複数の電極２３２を含み、電極２３２はＲ＆Ｓ２３４に接続された後は蝸牛３７を刺激することになるインプラント電極であってもよい。電極２３２は、導電性部材またはワイヤ２３３を介して信号を送信または送ることができる。上述のように、ワイヤ２３３は、ＥＭ追跡装置２４への接続と同様にしてＥＰ追跡システム２２に接続することができる。したがって、ワイヤ２３３は、当初は電極２３２を追跡するための伝送ワイヤとしての役割を負わされるかまたは使用目的とされ、その後、患者３６に付随する受信器および／または刺激器から信号を送信および／または受信するために刺激器兼受信器に接続され得る。同様に、電極２３２は、当初はＥＰ追跡装置７０ａとしての役割を負わされるかまたは使用目的とされ得る。埋め込み後、電極およびワイヤ２３３は、蝸牛インプラントシステムのためのシミュレーション電極として役割変更または目的変更され得る。
【００５７】
[0069]ＥＰ追跡システム２２において、軸電極６０ａないし６０ｃまたは任意の適切な数の軸電極６０が、被術者３６に電流を注入することができる。電圧またはインピーダンスは、１つまたは複数の電極２３２において検知される注入電流によるものとすることができる。図２Ａ、図２Ｂおよびさらに図５を参照すると、インプラント部材２２６は、蝸牛３７内に配置され得る。蝸牛３７は、軸電極６０から、注入電流に基づいて電極２３２のうちの１つまたは複数の電極によって電圧が検知されることを可能にする導電性または部分的に導電性の流体を含み得る。軸電極６０ａ、６０ｂおよび６０ｃが図示されているが、４つ以上の軸電極を設けてもよいことを理解されたい。
【００５８】
[0070]軸電極はそれぞれ、交流電流を含み得る電流を注入することができる。交流電流は、インプラント装置２２６上の電極２３２のそれぞれにおいて電圧または電位を生じさせる。軸電極６０ａないし６０ｃのそれぞれが、選択された周波数で電流を注入可能であり、それぞれの周波数は異なり得る。また、軸電極６０ａないし６０ｃのそれぞれからの注入電流間に時間差または時差があり得る。言い換えると、軸電極６０ａないし６０ｃにより注入される電流は、時分割または周波数分割多重化または区別され得る。したがって、電極２３２のそれぞれにおいて測定される電位は、個別の軸電極６０ａないし６０ｃのすべてを基準にして三角測定可能である。電極２３２のそれぞれの互いに対する相対位置を、軸電極６０ａないし６０ｃのそれぞれの離隔された位置に基づいて判断することができる。これにより、ユーザ３４は、埋め込み中にプロセッサシステム４４を操作してインプラント装置２２６の相対位置を判断することができる。ユーザ３４は、画像８４を見ることができ、インプラント装置２２６の判断された位置を画像８４上に表示することができる。
【００５９】
[0071]画像８４は、上述のように、インプラント装置２２６に位置合わせすることができる。上述した技術などの適切な位置合わせ技術を使用して、ＥＰ追跡システム２４を画像８４に位置合わせすることができる。例えば、ＥＰ追跡装置７０ａを被術者３６内の既知の目印に配置して、画像８４上でその目印を特定することによって画像データへの位置合わせを判断することができる。これに代えて、またはこれに加えて、ＥＭ追跡装置７０ｂのうちの１つまたは複数のＥＭ追跡装置をＥＰ追跡装置７０ａを基準として同じ位置または既知の位置に配置して、ＥＰ追跡装置７０ａとＥＰ追跡装置７０ｂとの位置合わせ、したがって画像８４との位置合わせを可能にしてもよい。ＥＰ追跡システム２２を含めて、ＥＭ追跡システム２４との相互位置合わせを、画像８４との位置合わせの支援のために使用することができる。例えば、上述のように、ＥＭ追跡装置７０ｂのうちの１つまたは複数のＥＭ追跡装置を、軸電極６０ａないし６０ｃのうちの１つまたは複数の軸電極とともに配置することができる。したがって、ＥＰ追跡システム２２の軸電極６０ａないし６０ｃの場所をＥＭ追跡システム２４により判断することができ、したがって、ＥＰ追跡システム２２により追跡されるＥＰ追跡装置７０ａの場所は、その判断された位置をＥＭ追跡システム２４に変換させることができる。
【００６０】
[0072]このように位置合わせすることにより、画像８４を、ＥＰ追跡システムが含み得ない実質的なユークリッド幾何形状を含み得るＥＭ追跡システム２４と位置合わせすることができる。当業者にはわかるように、軸電極６０ａないし６０ｃから注入される電流を含むＥＰ追跡システムは、位置合わせの純粋なユークリッド幾何形状をもたらさないことがある。しかし、ユーザ３４が埋め込み処置中に互いを基準とした電極２３２の相対位置を単純に特定および／または把握することを選択する場合は、厳密な位置合わせを必要としない場合があることを理解されたい。
【００６１】
[0073]さらに、ＥＭ追跡装置７０ｂのちの１つまたは複数のＥＭ追跡装置を軸電極６０ａないし６０ｃのうちの１つまたは複数の軸電極に関連付けることができる。様々な実施形態において、上述のように、電極２３２として単一の中実な部材（例えば金属板）を使用するのではなく、ワイヤまたはその他の電電性材料のコイルを使用して電極２３２を形成してもよい。コイル状ワイヤは、選択された場合、インプラント電極２３２の表面から電極２３２の中心軸に向かって延びる厚みを有し得る。最も外側の部分が電極インプラント２３２の電極パッドとして機能し得る。
【００６２】
[0074]電極としてのコイル状ワイヤは、ＥＭ追跡システム２４を使用した追跡装置７０ｂとして動作することができる。したがって、軸電極６０ａないし６０ｃの位置をＥＭ追跡システム２４により追跡することができる。電極２３２の位置は、軸電極６０ａないし６０ｃを基準として判断可能である。したがって、これにより、ＥＭ追跡システム２４による位置を基準として電極２３２の位置を判断することが可能になる。したがって、ＥＭ追跡システム２４が画像と位置合わせされる場合、電極２３２の位置も画像８４上にアイコンとして図示され得る。
【００６３】
[0075]インプラント型装置２２６上の電極２３２のそれぞれの互いを基準とした位置を把握することにより、ユーザ３４はインプラント型装置２２６の変化する位置を把握することができる。したがって、ユーザ３４はインプラント型装置２２６が蝸牛３７の所定形状などの選択された形状になっているか否かを把握し、判断することができる。また、ユーザ３４は、処置前に、インプラント装置２２６の最終的な所望の向きおよび位置を予め決定するために、被術者３６の画像８４を把握し、評価することができる。したがって、インプラント装置２２６の電極２３２の相対位置を判断することによって、ユーザ３４は、インプラント装置２６の場所および／または向きを含む事前選択された形状になったか否かを判断することができる。
【００６４】
[0076]インプラント型部２２６上の電極２３２のそれぞれを使用して、軸電極６０ａないし６０ｃからの注入電流に基づくその電極における電圧を受け取ることができる。この情報は、インプラント装置２２６の場所と向きを解像または判断するために使用することができる。インプラント型装置２２６が蝸牛３７の形状になるのを確認する支援となるように、上述のようにインプラント型装置２２６の特定の選択形状を選択することができる。被術者３６を基準にしたインプラント型装置２２６の場所の判断の有無にかかわらず、インプラント型装置２２６の形状を判断するのを支援するために、電極２３２のそれぞれの間の相対キャパシタンスが判断され得る。本明細書に記載のように、電極２３２のうちの任意の第１の電極と任意の第２の電極とが電極の任意の対または選択された対を形成することができる。電極２３２のうちのそれぞれの任意の対の間のキャパシタンスが測定可能である。電極２３２の任意のそれぞれの対の間のキャパシタンスの比較を、経時的に任意の時点で比較して、電極のその任意の対の間の相対距離を判断することができる。インプラント電極２３２のうちの任意の２つの電極間の相対キャパシタンスは、その２つの電極（例えば２３２ｉと２３２ｉｉ）の間の（電圧計などによる）直読値によっても判断可能であることを理解されたい。したがって、キャパシタンスの比較の判断のために軸電極６０ａないし６０ｃからの電流の注入は必要ない。
【００６５】
[0077]患者３６の外面に配置された軸電極６０ａないし６０ｃのそれぞれを、インプラント型装置２２６上の電極２３２のそれぞれを基準にした電位を発生するために使用することができる。例えば、軸電極６０ａないし６０ｃは、インプラント型装置２２６上の電極２３２を基準にした相対的な正電荷を発生するために使用されてもよい。電極２３２のうちの任意の２つの電極の間のキャパシタンスの判断は、その２つの電極間２３２のインプラント型装置２２６の形状を解像し、判断するために使用することができる。２つのそれぞれの電極間の距離が小さくなるにつれて、その２つの電極間のキャパシタンスが増大する。例えば、図６を参照すると、インプラント型装置２２６がほぼまっすぐであって最初に患者３６に挿入されるとき、電極２３２ｘｘｉｉと電極２３２ｘｘｉとの間の初期距離とすることができる。インプラント型装置２２６が蝸牛３７内で輪状になると、この２つの電極２３２ｘｘｉｉと２３２ｘｘｉとの距離は変化し得る。蝸牛３７内で輪状になり始めて、２つの電極２３２ｘｘｉｉと２３２ｘｘｉとが互いに接近すると、２つの電極間のキャパシタンスが増大し得る。したがって、任意の２つの選択された電極間、特に電極２３２ｘｘｉｉと２３２ｘｘｉとの間のキャパシタンスの測定値を経時的に測定し、比較して電極が互いに近づいていると判断することができる。
【００６６】
[0078]電極のうちの任意の２つの電極間のキャパシタンス、したがって電極２３２ｘｘと、電極２３２ｉｉまでの電極のうちの任意の他の電極とを基準にした電極２３２ｘｘｉｉ間のキャパシタンスも判断することができる。この場合も、電極２３２ｘｘｉｉと電極のうちの他のすべての電極との間のキャパシタンスの変化を経時的に測定し、判断することができ、インプラント型装置２２６の形状の判断を支援することができる。メモリ４４ｂを含むプロセッサシステム４４は、経時的に変化するキャパシタンスの記録を保持し、インプラント型装置２２６の形状をやはり経時的に判断することができる。判断された形状は、次に、表示装置３８、４４上で単独で、または画像８４を基準として図示することができる。
【００６７】
[0079]インプラント型装置２２６の電極２３２のうちの２つの電極間のキャパシタンスの判断に加えて、アクセス電極６０ａないし６０ｃからの電流の注入に関して上述したように、直接判断または検知も可能である。上述のように、コネクタ２３３が、電極２３２のそれぞれの電極などのインプラント型装置２２６の各部を、選択されたシステムに接続する。コネクタ２３３は、選択された追跡システム２２、２４および／またはワークステーション４４に接続可能である。他の適切な測定システムも、様々な追跡システム２２、２４および／またはワークステーション４４に含まれてよく、または付随してもよいことを理解されたい。例えば、マルチメータを使用し、マルチメータを電極２３２のうちの２つ以上の電極に直接接続してもよい。選択されたメータを電極のうちの２つ以上の電極に接続することによって、２つの異なる電極間のキャパシタンス差の直接計算値を求めることができる。測定は、上述のように、インプラント型装置２２６の電極２３２のうちの任意の対またはすべての対の間で行うことができる。したがって、電極２３２のうちの２つの電極の間のキャパシタンス差は、軸電極６０ａないし６０ｂによって誘導される必要はなく、直接判断可能であることを理解されたい。また、選択されたマルチメータまたはその他の適切なメータなどの選択されたシステムによっても測定可能な電極２３２間の電圧またはキャパシタンス差を誘導することができる場を発生させるために、ＥＭローカライザ７６も使用可能である。
【００６８】
[0080]インプラント型装置２２６上の電極２３２のそれぞれが、インプラント型装置２２６上の電極のうちの任意の他の電極を基準にして測定され得ることを理解されたい。したがって、可能な電極の対の数は、インプラント型装置２２６上の電極の数の関数でもある。したがって、電極の数が多いほど多くの可能な対の測定を行うことができる。電極対の数が多いほど、インプラント型装置２２６の形状の判断の分解能が大きくなる。
【００６９】
[0081]上述のように、インプラント型装置２２６の電極２３２などの様々な電極間のキャパシタンスを判断することができる。上述のように、選択された数、または任意の適切な数の電極２３２を含むインプラント型装置２２６を使用して、患者３６または任意の適切な体積内のインプラント型装置２２６の形状を判断することができる。測定は、以下で説明し、図７のフローチャート３６０に示すような形状判断アルゴリズムおよび／または方法に基づき得る。インプラント型装置２２６の形状を判断するために、上述のように電極の選択された対間のキャパシタンスを判断し、インプラント型装置２２６の相対的形状を計算するために使用することができる。インプラント型装置２２６の相対的形状は、インプラント型装置２２６に付随する追跡装置２５０のうちの１つまたは複数の追跡装置の場所など、任意の選択された固定点または既知の点（例えば追跡位置）を基準にして判断可能であることを理解されたい。したがって、インプラント型装置２２６の形状は、図７に示す方法３６０に従って判断可能であり、追跡装置２５０のうちの１つまたは複数の追跡装置などの選択された起点を基準にして判断可能である。
【００７０】
[0082]様々な実施形態において、方法３６０はブロック３６４で開始し、ブロック３６８で、選択された電極２３２間の対間キャパシタンスの判断に進む。選択された電極２３２間の対間キャパシタンスの判断では、電極２３２のうちの任意の２つの電極間でキャパシタンスを判断することができることを理解されたい。例えば、電極２３２ｉと２３２ｉｉとの間のキャパシタンスが判断されてもよく、電極２３２ｉと２３２ｉｉｉ、または２３２ｉと２３４ｉｖの間のキャパシタンスが判断されてもよい。したがって、選択された電極間の対間キャパシタンスは、インプラント型装置２２６の電極のすべての可能な対間のキャパシタンスの判断を含み得ることが、当業者にはわかるであろう。したがって、選択された対間の判断の数は、インプラント型装置２２６に含まれる電極の数に基づき得る。
【００７１】
[0083]さらに、ブロック３６８における対間キャパシタンス判断の数が多いほど、インプラント型装置２２６の形状のより精細な判断が可能であることを理解されたい。例えば、インプラント型装置２２６の判断される形状の選択誤差または粗さを選択する場合、電極のそれぞれの間の対間の計算は、１つおきの電極間のみ、または電極のうちの２分の１、電極のうちの３分の１などの適切な数の電極間のキャパシタンスであってもよい。より精細な形状判断を選択する場合は、対間キャパシタンスは、それぞれの電極２３２と他のすべての電極２３２との間で測定および判断してもよい。ただし、対間キャパシタンス判断は、インプラント型装置２２６の長さに沿った形状の判断のために、インプラント型装置２２６の長さに沿った電極について行うことができる。
【００７２】
[0084]判断を行う基になり得るブロック３６８で選択された電極間の対間キャパシタンス測定が完了した後、ブロック３７２において、計算対間離隔が行われる。計算対間離隔は、ブロック３６８で対間キャパシタンスが測定または判断された電極の対のうちの任意の対の間で行うことができる。例えば、ブロック３６８で、他の電極のそれぞれを基準にしたすべての電極間の対間キャパシタンスを行うことができる。対間離隔の計算は、ブロック３７２において、ブロック３６８での選択された電極の判断されたキャパシタンスに基づいて行うことができる。対間離隔の判断は、直接計算、共形変換、補助関数、および数値近似などの知られている計算技法またはアルゴリズム技法に基づくことができる。一般に、対間離隔は、２つの電極（ｉ）と（ｊ）との間の距離または半径（ｒ）とすることができる。したがって、２つの電極間の半径（ｒ）の判断は、ｒｉｊとして示されるかまたは判断される。本明細書で説明し、図７Ａ１および図７Ａ２に図示するように、半径ｒはそれぞれの電極を基準とした円を画定し得る。
【００７３】
[0085]インプラント装置２２６の形状の判断は、測定対間キャパシタンスに照らして計算された対間離隔に基づいて判断することができる。インプラント型装置２２６の形状の判断は、ブロック３７６で電極相対位置を初期設定すること（電極の初期位置または初期推定位置の判断とも呼ぶ）によって行うことができる。相対電極位置の初期設定は、電極２３２ｉなどの起点電極を選択することによって行うことができる。任意の適切な電極を起点電極として選択することができ、電極２３２ｉは例示に過ぎないことを理解されたい。しかし、初期設定は、電極２３２のうちの１つによって行う必要はない。むしろ、インプラント電極装置２２６は直線であると想定してもよく、本明細書に記載のような形状判断アルゴリズムおよび方法はそのような初期設定から進めてもよい。
【００７４】
[0086]また、図７のフローチャートに示すような方法３６０で判断されたインプラント型装置２２６の形状を使用して、インプラント型装置２２６の選択された精細な形状を計算または判断することができる。しかし、インプラント型装置２２６の相対位置または絶対位置は、追跡装置２５０などの別のまたは別個の追跡装置を使用して判断することも可能である。したがって、起点電極は、インプラント型装置２２６に付随するかまたは接続された追跡装置のうちの近接する１つまたは複数の電極とすることができる。
【００７５】
[0087]図７を続けて参照し、さらに図７Ａを参照しながら、ブロック３７６での相対電極位置の初期設定についてさらに詳細に説明する。図７Ａは、ブロック３７６のプロセスをより詳細に示している。したがって、３６０におけるブロック３７６を含む方法は、図７Ａに示すようにブロック３７６におけるサブステップまたはサブアルゴリズムを含む。上述のように、ブロック３８０において起点位置Ｐｉにおける単一の電極の選択または配置が行われる。図７Ａを続けて参照し、図７Ａ１および図７Ａ２をさらに参照すると、電極の位置が点によって図示され、ＰｉまたはＰｉ＋１およびＰｉ＋Ｎによって列挙されている。任意の適切な数の電極２３２を決定可能であることと、３つの電極に関する以下の説明は例示に過ぎないことを理解されたい。また、電極はＰｉとして決定された初期位置または初期設定位置を有してよく、その後、本明細書でさらに説明するように相対位置を判断することができることを理解されたい。
【００７６】
[0088]図７Ａ１を参照すると、電極が直線状になっている様子が図示されている。しかし、図７Ａ２に示すように、電極は任意の３次元相対位置に配置可能であることを理解されたい。また、電極の位置は被術者の生体構造などの様々な制約によって制約される可能性があることを理解されたい。したがって、返される、または判断される電極の相対位置は、被術者３６の生体構造を基準にして決まる制約に基づくかまたは制限されることがある。例えば、図７Ａ２に示すように、起点Ｐｉから右への分岐を示す向きなど、２つの向きのうちの一方のみが可能であるものとして判断され、ユーザ３４に示され得る。したがって、例えば図７Ａ２に示すように、右側にあると判断される電極（すなわちＰｉ＋Ｎ（ｒ））は、実際の、または適切な電極位置であるものと判断され、一方、左側にある電極（すなわちＰｉ＋Ｎ（ｌ））は、適切なまたは正しい可能な電極位置ではないと判断され得る。したがって、本明細書でさらに説明するように、電極の選択された可能な位置のうちの１つの位置のみが判断され、またはユーザに返されるかまたは示され得る。
【００７７】
[0089]（上記で半径ｒによって定義されている
）電極間の距離は、異なる電極間の測定キャパシタンスに基づき得る。測定キャパシタンスは、様々な電極とインプラントシステムとの間のインプラント型装置２２６の印加電圧に基づき得る。上述のように、インプラント型装置２２６はコントローラへの通信線２３３を含み、通信線２３３はプロセッサシステム４４に付属し得る。したがって、電極のそれぞれの間のキャパシタンスは、コントローラによって測定され、判断され得る。
【００７８】
[0090]図７Ａ１および図７Ａ１２に示すように、判断される距離または半径は他の電極のそれぞれを基準としている。例えば、電極Ｐｉは、第２の電極Ｐｉ＋１を基準にした半径ｒｉ（１）を含む。電極Ｐｉは、終端電極Ｐｉ＋Ｎを基準にした半径ｒｉ（２）も含む。同様に、電極Ｐｉ＋１およびＰｉ＋Ｎは他の電極のそれぞれを基準にした半径を含む。３つのみの電極は、例示および説明を簡単にするために過ぎないことを理解されたい。本明細書でさらに説明するように、半径は電極の相対位置を判断するために使用することができる。
【００７９】
[0091]ブロック３８０で起点における単一の電極の選択が行われた後は、第１の最近接隣接電極も「配置」することができる。第１の最近接隣接電極の配置では、選択された電極と隣接電極、ここでは第１の最近接隣接電極との間の測定キャパシタンスに基づく間隔の判断であるものと理解される。第１の最近接隣接電極の配置（ここで、２つの電極は
【００８０】
【数１】
2021512661.tif 000003
【００８１】
および
【００８２】
【数２】
2021512661.tif 000004
【００８３】
である）は、表１の以下の式が満たされるようになされる。
【００８４】
【表１】
2021512661.tif 000005
【００８５】
測定誤差、機器誤差、またはフィットを行うための任意量により、数量には誤差が存在する可能性があり、誤差を「ε」で表す。また、以下で述べるように、すべての電極測定位置の計算のために、追加の式が同様にして与えられるかまたは導出され得ることも理解されたい。
【００８６】
[0092]インプラント型装置２２６は患者内に配置されているか、または少なくとも患者内への配置が開始され、電極の位置の判断は被術者３６内のインプラント型装置２２６の形状の判断を支援し得る。したがって、方法３６０は、インプラント型装置２２６の位置または形状の判断を支援する。したがって、ブロック３７６における電極の配置および配置の開始は、インプラント型装置２２６の形状の判断を可能にする。電極のそれぞれの配置、または場所の可能な判断は、εによって示されるわずかな誤差量も含む可能性がある。したがって、計算または確認される電極の位置は、誤差量（例えばプラスマイナス（±）ε）を含む電極間の半径であり得る。
【００８７】
[0093]判断される電極の位置は、起点または第１の電極Ｐｉと、電極Ｐｉ＋Ｎなどの任意の他の電極との間であり得る。この判断は、さらにブロック３８６で、ｋ＋１以下の最近接隣接電極制約によるすべての隣接電極またはｋ番目に近接した隣接電極の配置をさらに含み得る。上述のように、制約は、互いを基準にした電極の配置の判断を可能にするために誤差量を含み得る。制約は、追跡装置７０の判断された位置も含み得る。例えば、インプラント型装置２２６の形状は、任意の選択された追跡装置の追跡または判断された位置によって制限または制約され得る。その他の制約には、患者空間または対象空間を基準にした形状における電極の選択されたまたは既知の回転位置が含まれ得る。例えば、図７Ａ２に示すように、電極は右または左方向など、選択された位置で分岐し得る。インプラント型装置２２６が被術者３６の蝸牛内などの患者３６の選択された部分に配置されるときに、インプラント型装置２２６は選択された、または既知の曲折制限を有し得る。したがって、制約は、図７Ａ２に示すように、右側などの選択された方向に曲がる電極のみを返すかまたは配置することを含み得る。曲折は、任意の適切な曲折または制約された形状であり得ることと、右側への曲折は例示に過ぎないことを理解されたい。また、曲折位置または分岐位置は、配置された電極のいずれかを基準とした３次元空間に存在し得ることを理解されたい。
【００８８】
[0094]最後に、すべての電極の配置後、ブロック３９０で電極相対位置が返され得る。この場合も、返される相対位置はブロック３７６での初期設定位置であってもよいことと、図７Ａに示す詳細なサブアルゴリズムまたはステップがブロック３７６における電極相対位置の初期設定に含まれることとを理解されたい。また、電極の配置は、対ごとの電極間の測定または判断されたキャパシタンスに基づく。上述のように、電極間の位置または電極間の距離は、対ごとのすべての電極間、または選択された数の対ごとの電極間のキャパシタンスの測定値に基づき得ることを理解されたい。電極の配置は、上述し、図７Ａおよび図７Ａ１および図７Ａ２に示したようなプロセスに基づき得る。しかし、ブロック３７６における相対電極位置の初期設定は、本明細書でさらに説明するように、インプラント型装置２２６の形状の判断を可能にし得る。
【００８９】
[0095]前述のようなブロック３７６における電極相対位置の初期設定後、ブロック３９６で電極相対位置の調整が行われ得る。ブロック３９６における相対位置の調整は任意であり、方法３６０にとって必須ではないことを理解されたい。ただし、ブロック３９６における電極相対位置の調整は、図７Ｂを参照しながら図示し、詳述するような様々なサブステップまたはアルゴリズムも含み得る。図７Ｂに関連して図示し、説明するサブステップは、方法３６０のブロック３９６を含むかまたはブロック３９６に含まれるものと理解される。具体的には、ブロック３９６における相対電極位置の調整は、上述のように誤差（ε）を考慮に入れ、再分配することができる。具体的には、上述のように、電極３２３の配置または選択された位置には誤差が含まれている可能性がある。したがって、誤差は当初または初回通過では、電極間で適切に分配されないことがある。言い換えると、他の対になった電極を基準にして計算された半径に基づいて電極の位置を判断するとき、測定値などからの計算値の誤差が１つの電極に他の電極よりも多く付随する可能性がある。この誤差を再分配することによって、対になった電極間の距離をよりよく特定することができ、インプラント型装置２２６の形状のよりよい判断を可能にし得る。
【００９０】
[0096]最初に、ブロック３９６の電極相対位置の調整において、ブロック４００で期待対間キャパシタンスの計算が行われ得る。期待対間キャパシタンスの計算は、直接計算、共形変換、補助関数、および数値近似などの一般に知られている計算に基づき得る。計算される対間キャパシタンスは、ブロック３７６における電極の初期設定配置に基づき得る。したがって、計算は、電極２３２間の距離を含む電極の配置に基づき得る。期待対間キャパシタンスの計算は、上述のプロセッサシステム４４などのプロセッサシステムによって実行可能である。アルゴリズムにより、上述の計算式に基づいて期待対間キャパシタンスを計算することができる。
【００９１】
[0097]ブロック３７６からの初期設定ツリーに基づくブロック４００における期待対間キャパシタンスの計算後、ブロック４０２で測定対間キャパシタンスを受信することによって期待キャパシタンスと測定キャパシタンスとの間に差が生じ得る。次に、ブロック４０４で、測定キャパシタンスと、期待キャパシタンスに対する差（Δｉｊ）とを使用して関数（Ｆ０）を計算する。関数（Ｆ０）は、
【００９２】
【数３】
2021512661.tif 000006
【００９３】
のような最小二乗関数などの任意の適切な関数であってよい。具体的には、この関数は、選択された電極２３２の各対間の測定キャパシタンスと期待キャパシタンスとの差の合計とすることができる。この場合も、電極の対は、電極の任意の選択された数の対のそれぞれの１つの電極と他の電極との対とすることができることを理解されたい。また、上述のように、測定キャパシタンスおよび／または期待キャパシタンスは、電極間の距離に基づく。対間の距離が与えられると、図７Ａ１および図７Ａ２に示すように、第１の電極からの距離を半径とする円が第２の電極からの距離を半径とする円と交わるはずであり、電極は実際には対の他方の電極を基準にした空間内にある。したがって、測定キャパシタンスと（上述のように計算された）期待キャパシタンスとの差は、測定誤差または計算誤差によるものであり得る。したがって、誤差εを、電極の選択または初期設定された位置間で分配してベストフィットを出し、したがって関数Ｆ０を最小化することができる。
【００９４】
[0098]ブロック４０４で関数が計算または求められた後、ブロック４０６で複数の電極位置にわたって関数を最適化することができる。上述のように、ブロック３７６で説明し、図示したように、空間における電極２３２のそれぞれの計算または配置には誤差が含まれ得る。したがって、一の電極または他の電極により多くの誤差を分配または適用することによって、フィットを最適化するかまたは様々な電極２３２の期待位置と測定位置との誤差を低減することができる。したがって、ブロック４０６において対ごとの計算または判断の誤差を異なる電極２３２間で調整または移動させることができる。
【００９５】
[0099]関数（以下、Ｆ０）を最小化するための誤差の分配を含む、この関数の最適化は、電極のうちの異なる電極に誤差を選択的またはランダムに適用するなどの選択された方式で行うことができる。様々な実施形態において、誤差再分配および／または判断された形状は、一般に知られているランダム運動アルゴリズム（例えばモンテカルロ法）、局所的最適化法（例えば勾配降下法）、大域的最適化法（例えばパラレルテンパリング）、およびパターン認識法（例えば深層ニューラルネットワーク）によって調整可能である。ただし、他の適切な最適化アルゴリズムも使用可能であることを理解されたい。
【００９６】
[0100]したがって、ブロック４０６で関数Ｆ０が最適化された後は、ブロック４１０で、最適化または判断相対電極位置の判断が行われ得る。判断相対電極位置は、次に、ブロック４１４で出力され得る。出力は、ディスプレイなどをレンダリングするナビゲーションシステム２２、２４への信号としてなど、任意の適切な出力であってよい。
【００９７】
[0101]調整された状態のものを含むブロック３１６における相対電極位置は、インプラント型装置２２６の相対的形状を判断するために使用することができる。上述のように、インプラント型装置２２６の相対的形状を判断するために、インプラント型装置２２６の長さに沿って固定または配置されている電極２３２の相対位置を使用することができる。ブロック３９６における調整された電極相対位置は、ブロック４２０でインプラント型装置の相対的形状を判断または出力するために使用可能である。ブロック３７６における初期設定電極相対位置および／またはブロック３９６における任意による調整電極相対位置に基づいて判断されるインプラント型装置２２６の形状は、インプラント型装置２２６の相対的形状である。一般に、上述のように、インプラント型装置２２６は被術者３６を基準にして配置または初期配置され得る。したがって、ブロック４２０で判断されたインプラント型装置２２６の形状は、患者３６内のインプラント型装置２２６の形状を判断するために使用可能である。
【００９８】
[0102]患者３６を基準にしたインプラント型装置２２６の判断された相対的形状は、次に、患者３６を基準にしたインプラント型装置２２６の位置を判断するためのインプラント型装置２２６の位置情報と組み合わせることができる。ブロック４２０で判断された形状と判断された位置との組み合わせがブロック４２４で組み合わされ得る。インプラント型装置２２６の判断された位置は、追跡装置７０（例えば追跡装置２５０）などの様々な追跡装置に基づき得る。上述のように、インプラント型装置２２６に付随する追跡装置７０は、患者３６および／または画像８４に位置合わせされ得る。
【００９９】
[0103]例えば、インプラント型装置２２６に付随する追跡装置２５０は、インプラント型装置２２６の少なくとも１つの点または部分の場所を判断するために使用可能である。したがって、患者３６を基準にしたインプラント型装置２２６の少なくとも一点の位置がわかる。ブロック４２０からの判断形状は、追跡装置２５０を基準にして知ることができる。したがって、ブロック４２４で、追跡装置２５０の追跡場所を基準にしたインプラント型装置２２６の形状がわかるか、または組み合わせ可能である。この場合も、ブロック４２０における判断された形状と、ブロック４２４における形状と判断された位置との組み合わせは、追跡装置２５０からの追跡情報とブロック４２０からの判断された形状とを使用して、プロセッサシステム４４ａによる命令の実行によって形成され得る。
【０１００】
[0104]ブロック４２４で組み合わされた後、ブロック４２４で組み合わされた判断された位置と形状がブロック４２８で出力され得る。出力される形状と位置とは、画像８４を含む表示装置４０上のアイコン（例えば２６ｉ）として表示可能である。アイコンは他の表示装置上に表示されてもよいが、一般に、被術者３６の画像データを基準にしたアイコンとして図示され得ることを理解されたい。例えば、上述のように、追跡装置２５０の追跡場所は、患者３６に位置合わせされ得る。患者（患者空間または対象空間を画定する）は、画像８４（画像空間を画定する）に位置合わせされ得る。したがって、追跡装置２５０の追跡位置が画像４０を基準にしてわかり、形状が追跡装置２５０を基準にして判断されるため、インプラント型装置２２６の判断された形状が画像４０上にアイコンとして表示され得る。ユーザ３４は、インプラント型装置２２６が選択された位置または最終位置に正しく配置されたか否かを支援し、判断するために、画像４０上でインプラント型装置２２６の判断された形状と位置とを見ることができる。
【０１０１】
[0105]上述のように、上述のような様々なサブアルゴリズムまたは部分を含む方法３６０は、プロセッサ４４ａを含む処理システム４４によって実行されるアルゴリズムおよび命令として提供可能であることを理解されたい。上述のように、アルゴリズムはメモリ４４ｂに記憶された命令に基づいてプロセッサ４４ａによって実行可能である。したがって、プロセッサシステム４４は、ユーザ３４が直接見ることができず、および／または、撮像システムによって撮像可能ではない状態で、患者３６内のインプラント型装置２２６の形状を判断する高速かつ効率的な方式を可能にする。したがって、方法３６０は、選択された処置中または手術中の使用のために、プロセッサシステム４４がインプラント型装置２２６の形状とインプラント型装置２２６の形状の位置とを効率的かつ迅速に判断することができるようにする。
【０１０２】
[0106]インプラント型装置２２６の形状は、他の方法で判断および／または推定されてもよい。例えば、インプラント型装置２２６の先端におけるＥＭ追跡装置２５０などの単一のＥＭ追跡装置を使用して、インプラント型装置２２６の形状の推定を行うことができる。インプラント型装置２２６の形状を判断または推定するために、ＥＭ追跡装置２５０の、前に追跡された位置を使用することも可能である。ＥＭ追跡装置２５０の前の、および／または、現在の位置の追跡が、ＥＭ追跡装置２５０の現在の判断された位置とともに、または判断された位置なしで、表示装置によって表示されてもよい。単一の追跡装置に加えて、またはそれに代えて、複数の追跡装置が、同時に、および／または、過去の期間にわたって、判断された位置を有し得る。過去の「追跡された」位置が形状として判断されてもよく、または過去に判断された位置に対するベストフィットが行われてもよい。この場合も、選択される場合は、判断された形状が表示されてもよい。例えば、形状は、画像８４に重ね合わされたアイコンとして表示されてもよい。
【０１０３】
[0107]図１ないし図６を続けて参照し、図８をさらに参照すると、インプラント型装置２２６は複数の電極２３２を含み得る。電極のそれぞれは、上述のように小型コイルとして形成されてよく、電極２３２のうちのそれぞれの電極の場所の追跡を支援するように、選択された場で動作させることができるか、または選択された場を発することができる。当業者には一般に理解されているように、コイルは電磁場を検知することができ、検知された電磁場に基づいて信号を発生することができる。あるいは、コイルは受信器によって検知される場を発することができる。いずれの場合でも、電極２３２のうちのそれぞれの電極の場所を判断することができる。
【０１０４】
[0108]様々な実施形態において、電極２３２が中実または一体構造部材である場合でも、電極２３２のうちの１つまたは複数の電極が互いに接続され得る。電極のそれぞれが通信線２３３に接続されていることを理解されたい。上述のように、通信線２３３は、Ｒ＆Ｓ２３４および／またはＥＰまたはＥＭ追跡システム２２、２４などの他のシステムとの通信を可能にする。上述のように、電極２３２からの信号が、選択位置判断のためにそれぞれの追跡システム２２、２４に送信され得る。
【０１０５】
[0109]また、電極２３２のうちの１つまたは複数の電極の間に接続４５０が形成され得る。例えば、以下の説明を簡単にするために過ぎないが、第１の電極コイル４６０を形成するように第２の電極２３２ｉｉと第３の電極２３２ｉｉｉとの間に第１の接続４５０ａが形成されてもよい。また、第２の電極コイル４６２を形成するように第４の電極２３２ｉｖと第５の電極２３２ｖとの間に接続４５０ｂが形成されてもよい。第３の電極コイル４６６を形成するように第６の電極２３２ｖｉと第９の電極２３２ｉｘとを相互接続する接続４５２など、第３の接続または他の接続が、電極２３２のうちの３つ以上の電極を相互接続してもよい。したがって、接続４５２は第６の電極２３２ｖｉと第９の電極２３２ｉｘとの間の電極と接続または接触していなくてもよい。また、接続４５０および４５２などの接続は、選択された電極を電気的に接続することができる。このようにして、第１の電極コイル４６０は第３の電極コイル４６６よりも小さくてもよい。より大型の電極コイル４６６は、より小型の電極コイル４６０より強い信号または高い信号対雑音比を生じさせることができる。
【０１０６】
[0110]電極間接続４５０、４５２は、任意の適切な方式で形成され得る。例えば、ワイヤまたはその他の導電方式などにより、電極のそれぞれの間に永久的または切断可能接続が形成され得る。また、様々な実施形態により、接続４５０、４５２は、電極２３２のうちの選択された電極を一時的に接続するためのトレースまたはその他の適切な機構などにより、スリーブ２９０上に形成され得るが、スリーブ２９０がインプラント型装置２２６から取り外された後は取り外すことができる。上述のように、スリーブ２９０は、インプラント型装置２２６を患者３６内に配置するために、インプラント型装置２２６上に配置され得る。スリーブ２９０は、電極２３２のうちの選択された電極間に接続４５０、４５２を形成するトレースを含み得る。接続４５０、４５２は、実質的に受動性であってよく、信号または電力を発生または伝送するため、または他の部分を基準にした電位を形成するためには使用されない。接続４５０、４５２は、本明細書でさらに説明するように、単に電極２３２のうちの選択された電極に接続するために使用され得る。通信線２３３への電極２３２の接続は、選択された電極２３２に対して信号を送信または受信するために使用され得る。
【０１０７】
[0111]図８を続けて参照すると、インプラント型装置２２６ａは図３に示すインプラント型装置２２６とほぼ類似し得る。しかし、インプラント型装置２２６ａは、ＥＭ追跡装置２５０を有しなくてもよい。ただし、インプラント型装置２２６の様々な部分が、インプラント型装置２２６ａの位置および／または向きの判断を行うためにＥＭ追跡装置２４と組み合わせて動作させることができる。通信線２３３を含むインプラント型装置２２６ａは、本明細書に記載のように、様々な実施形態により、インプラント型装置２２６の少なくとも一部の場所の判断を支援するようにプロセッサシステム４４に信号を伝達するために、ＥＭ追跡装置２４と通信することができる。
【０１０８】
[0112]様々な実施形態によると、接続４５０ａおよび４５０ｂは、隣接する電極などのそれぞれの電極に接続可能である。ただし、接続４５０ａおよび４５０ｂは、隣接する電極に接続しなくてもよく、または２つの電極のみを接続しなくてもよいことを理解されたい。上述のように、接続４５２は複数の電極を接続することができる。ただし、１つまたは複数の電極コイルからの信号が送信され得る。接続された電極を本明細書ではコイルと呼ぶことがあるが、コイルは電極２３２ｉｉと２３２ｉｉｉとの間の接続４５０ａなどのそれぞれの接続の結果として形成され得ることと、コイル部からの信号が通信線２３３でＥＭ追跡システム２４に送信され得ることを理解されたい。接続４５０ａは、２つの電極２３２ｉｉ、２３２ｉｉｉと組み合わさってコイル４６０を形成する。同様に、接続４５０ｂの結果としてコイル４６２が形成され、電極２３２ｖｉと２３２ｉｘとの間の接続４５２の結果として単一のコイル４６６が形成され得る。コイル４６６は、コイル４６０、４６２と比較して実質的により大きいコイルとすることができることを理解されたい。また、インプラント型装置２２６の他の電極間の接続によって他のコイルが形成され得ることと、図示されているものは本説明での使用のために過ぎないこととを理解されたい。
【０１０９】
[0113]コイル４６０および４６２は、ＥＭナビゲーションシステム２４により２つの別個のコイルとして動作させることが可能である。上述のように、コイル４６０、４６２からの信号は通信線２３３でＥＭナビゲーションシステム２４に送信可能である。これらのコイルは、ＥＭナビゲーションシステムにおける他の一般的に知られているコイルと同様に、上述のようにＥＭナビゲーションシステム２４において動作可能である。したがって、当業者は、コイル４６０、４６２が場を検知する（例えば、外部で発生した場に起因してコイルにおいて電流を誘導させる）ように動作させることができ、および／または、受信器によって検知される場を発することができることがわかるであろう。通信線２３３を介して送信される信号は、コイル４６０、４６２の場所を判断するために、ＥＭナビゲーションシステム２４によってプロセッサシステム４４および／また任意の適切なプロセッサシステムに送信するために使用され得る。受信信号に基づいて、コイル４６０、４６２のいずれの個別の場所も判断することができる。
【０１１０】
[0114]代替の動作および／または補足的な動作では、２つのコイル４６０、４６２の位置および向きを判断するために２つのコイル４６０、４６２の間の差分信号が使用されてもよい。言い換えると、２つのほぼ隣接、または隣接する２つのコイルの間の検知された場の差に関する信号が送信されてもよい。この差分信号は、送信信号に与える雑音または干渉の影響を低減するかまたはなくすことができる。
【０１１１】
[0115]したがって、コイル４６０、４６２は、コイル４６０、４６２のうちの１つまたは複数のコイルの位置の判断を支援するために、複数の動作方式で動作させることができることを理解されたい。しかし、インプラント型装置２２６の位置は、個別におよび／または２つのコイル４６０、４６２の間の差分信号として、コイル４６０、４６２からの信号に基づいて判断され得る。したがって、電極２３２は、コイル４６０、４６２の場所の判断を支援するために、ＥＭナビゲーションシステム２４とともに使用可能なコイルを形成するように少なくとも１つの対として動作させることができる。さらに、電極２３２のすべてを選択された対として組み合わせてインプラント型装置２２６の長さに沿ったコイルを形成することもできることを理解されたい。
【０１１２】
[0116]また、コイル４６６は、電極２３２のうちの３つ以上の電極の接続４５２に基づいて形成することもできる。さらに、電極２３２のうちの任意の選択された数の電極を接続して、選択された大きさのコイルを形成することもできることを理解されたい。したがって、電極２３２のうちの１０個または１２個などの任意の適切な数または選択された数の電極を組み合わせてコイルを形成することができる。しかし、接続される電極の数にかかわらず、接続された、または大型のコイル４６６も、通信線２３３でＥＭナビゲーションシステム２４に信号を送信することができる。ＥＭナビゲーションシステムへの信号は、インプラント型装置２２６の判断された場所に対するコイル４６６の場所を判断するために使用されてもよい。この場合も、コイル４６６はＥＭナビゲーションシステムにおいて上述したコイルと実質的に同様にして動作可能である。
【０１１３】
[0117]したがって、コイル４６０、４６２、４６６のうちの１つまたは複数のコイルの判断された場所および向きに基づいてインプラント型装置２２６の位置（例えば場所と向き）を判断するためにＥＭナビゲーションシステム２４によって使用される、１つまたは複数のコイルが、インプラント型装置２２６において形成され得ることが、当業者にはわかるであろう。
【０１１４】
[0118]コイル４６０、４６２、４６６によりＥＭナビゲーションシステム２４によって判断される位置情報に加えて、上述のようにインプラント型装置２２６の形状も判断され得る。したがって、インプラント型装置２２６の位置は、上述の追跡装置２５０の使用と同様にして、被術者３６を基準にした場所を判断するために使用され得る。ただし、インプラント型装置２２６ａから追跡システム２５０を省いてもよく、電極２３２のうちの１つまたは複数の電極を組み合わせてコイル４６０などの選択されたコイルを形成してもよく、インプラント型装置２２６ａの形状を上述の方式とある程度類似した方式で判断してもよい。したがって、インプラント型装置２２６ａの場所を判断するために、インプラント型装置２２６ａに対して追跡装置２５０などの追跡装置が別個の要素として組み込まれなくてもよい。
【０１１５】
[0119]さらに、図３および／または図８を参照すると、電極２３２のそれぞれがＥＭ追跡システム２４と通信することができる。ローカライザアレイを含むＥＭ追跡システムは、検知される場を発生することができるか、または第１の電極２３２ｉと第２の電極２３２ｉｉなどの２つの電極に電位差を生じさせる場を発生させる。２つの電極２３２ｉ、２３２ｉｉは、インプラント型装置２２６に付随するかまたはインプラント型装置２２６によって形成される導電性部材に接続されていないが、これらの電極は、置かれている環境に起因して電気的に連通し得る。例えば、電極２３２は被術者３６内に配置されているか、配置されることができる。被術者３６は、電位差が判断され得、かつＥＭ追跡システム２４に送信され得る、導電量を含むことができる。誘導電圧は、ＥＭナビゲーションシステム２４のローカライザによって発せられる場に基づくことができ、追跡装置の位置または２つの電極２３２ｉおよび２３２ｉｉの間の電位差を判断するためにＥＭナビゲーションシステム２４によって使用され得る。この場合も、当業者は、電極２３２ｉおよび２３２ｉｉの間の電気接続が、上述のようなＥＭ追跡システムにおける追跡装置２５０と同様の電極の場所の追跡または判断を可能にするための電位差を生じさせるかまたは電位差の判断を可能にすることができることがわかるであろう。
【０１１６】
[0120]したがって、追跡装置２５０は、インプラント型装置２２６ａなどのインプラント型装置２２６に組み込まれる必要がない場合もあることを理解されたい。ただし、含まれている電極２３２は、インプラント型装置２２６の少なくとも一部の位置（例えば場所と向き）を判断するために、ＥＭ追跡システム２４とともに使用可能である。やはり上述のように、この位置は、単独で、および／または、インプラント型装置２２６の判断された形状と組み合わせて使用され得る。また、位置および／または形状が判断された後は、インプラント型装置２２６の位置が被術者３６の画像８４上に重ね合わされたアイコンとして図示され得る。したがって、ユーザ３４は、処置中に、インプラント型装置２２６の判断された位置と形状とを見ることができる。
【０１１７】
[0121]したがって、インプラント型装置２２６は、ＥＰ追跡システム２２またはＥＭ追跡システム２４などの選択された追跡システムを使用して追跡されるように蝸牛３７内に配置することができる。上述のように、選択されたＥＭ追跡装置７０ｂはインプラント型装置２２６に関連付けられることができ、インプラント型装置２２６に組み込まれるかまたはインプラント型装置２２６を基準にして取り外し可能部材２９０内に設けることができる。ＥＭ追跡装置７０ｂは、蝸牛３７内など、インプラント型装置２２６の位置とインプラント型装置２２６の形状の判断を支援するように、ＥＭ追跡システム２４を使用して追跡され得る。このようなシステムでは、送信線２３３は、蝸牛刺激システムの一部として受信器兼刺激器に接続されると、インプラント型装置２２６の埋め込み時の当初の追跡装置信号の送信から、刺激信号の送信に目的変更または役割変更され得る。
【０１１８】
[0122]ＥＭ追跡装置７０ｂに加えて、またはその代わりに、インプラント型装置２２６の電極２３２が、インプラント型装置２２６の様々な特徴を解像するためにＥＰ追跡システム２４において使用され得る。例えば、インプラント型装置２２６の形状は、上述のように、インプラント型装置２２６の様々な電極２３２間の相対キャパシタンスに基づいて判断され得る。したがって、インプラント型装置２２６を蝸牛３７内に配置するときに、インプラント型装置２２６の形状が判断可能である。さらに、インプラント型装置２２６の電極２３２を、患者３６内のインプラント型装置２２６の位置を判断するために、軸電極６０ａないし６０ｃなどの軸電極とともに使用することができる。ＥＰ追跡システム２４を使用して判断されたインプラント型装置２２６の位置は、画像８４に位置合わせされ得るか、または軸電極６０ａないし６０ｃを基準にして図示または判断され得る。当業者には、ＥＰ追跡システム２２は画像８４に位置合わせする必要はなく、患者３６に配置された軸電極６０ａないし６０ｃを基準にして追跡可能であることがわかる。いずれの場合も、インプラント型装置２２６の形状および／または位置は、インプラント型装置２２６の長さに沿った個別の電極２３２における電圧および／またはキャパシタンスを測定することによって判断され得る。
【０１１９】
[0123]また、それぞれのＥＭ追跡装置およびＥＰ追跡装置間の変換または距離を、選択された外部または追加の画像モダリティを使用して判断可能である。例えば、両方の追跡装置が放射線不透過性である場合、２つの追跡装置間の距離を判断するために蛍光透視法を使用することができる。蛍光透視法で使用される場合があるものなど、処置中のイオン化放射の使用をなくすかまたは実質的に低減することを選択することができるが、蛍光透視法は、特定の情報を判断するために最小限に使用することができる。
【０１２０】
[0124]患者３６の情報、またはマッピング装置または追跡装置に関する情報を得るために、追加の撮像システムも使用することができる。撮像システムは、超音波（ＵＳ）、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）、磁気共鳴映像（ＭＲＩ）システムを含むことができ、その他の適切な撮像技術も使用可能である。例えば、ＵＳシステムは、患者３６内の選択された追跡装置の位置を撮像または目視するために使用可能である。被追跡装置を目視し、患者３６内の被追跡装置の位置を判断するために、ＵＳトランスデューサを使用することができる。したがって、選択された撮像システムを使用して患者３６内の器具の場所を撮像することができる。上述のように、これは、２つの追跡システム２２、２４間の変換および位置合わせの目的など、患者３６内の２つの被追跡装置間の距離を判断するためにも使用可能である。
【０１２１】
[0125]Ｒ＆Ｓ２３４は、追跡システム２２、２４のうちの一方または両方と通信するための様々な有線または無線通信システムも含み得る。被術者３６の蝸牛内に配置可能なインプラント型装置２２６を、インプラント２２６の埋め込み時にＲ＆Ｓ２３４に接続することができる。上述のような選択された追跡装置７０ａ（例えば電極２３２）、７０ｂ（例えば追跡装置２５０）のいずれかからの信号が、Ｒ＆Ｓ２３４に伝達され得る。信号は、上述のように、様々な検知された場、キャパシタンスなどに関係し得る。信号は、それぞれの追跡システム２２、２４に無線で伝達可能である。したがって通信は最初にＲ＆Ｓ２３４に対して行われ、次にそれぞれの追跡システム２２、２４に対して行われ得るため、蝸牛インプラント２２６からの追跡装置７０ａ、７０ｂのそれぞれの追跡システム２２、２４への直接接続は不要となり得る。無線送信は、知られているＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（Ｒ）送信プロトコルおよびハードウェア、ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮシステムなどの無線ネットワーク（例えばローカルエリアネットワーク）ハードウェアおよび／またはプロトコルもしくは方式、またはその他の適切な通信システムおよびプロトコルなどを使用するものなど、任意の適切な送信とすることができる。
【０１２２】
[0126]上記で例示したように、被術者の画像データを取得することができる。画像データは、表示装置４０上また任意の適切な表示装置上に表示するための画像８４を生成するために使用することができる。様々な実施形態において、患者３６にインプラント型装置２２６が配置された後、ユーザ３４は画像８４を見ることができ、インプラント型装置２２６の選択された形状または所定の形状の判断を行うことができる。ユーザ３４は、キーボード４８などの入力によって、選択された形状または所定の形状を入力することによって、所定の形状を入力またはメモリ４４ｂに保存することができる。インプラント型装置２２６の形状の選択または事前決定は、任意の適切な時点で行うことができ、図１に示すような手術室で行う必要はないことを理解されたい。
【０１２３】
[0127]ただし、所定の形状は、プロセッサ４４ａによるアクセスのためにメモリ４４ｂに転送され得る。したがって、インプラント２２６の所定の形状は、画像８４に重ね合わされたアイコンを使用してなど、画像８４を基準にして図示され得る。インプラント型装置２２６の患者３６内への配置中などの処置中、インプラント型装置２２６の上述のように決定された形状および／または位置を表示装置４０上で図示することができる。次に、ユーザ３４は、インプラント型装置２２６の判断または追跡された位置および／または形状を、所定の位置および／または形状と比較することができる。また、ワークステーション４４が、所定の形状および／または位置に対する判断された形状および／または位置のフィット比較などの比較を行うために、メモリ装置４４ｂに記憶された命令を実行することができる。所定の形状に対するインプラント型装置２２６の現在および追跡された形状の合致パーセントまたは合致率を表示することができる。
【０１２４】
[0128]また、ユーザ３４は、表示装置４０に表示されたインプラント型装置２２６の判断された位置および／または形状に基づいて、それが選択された形状であるか否かの判断を（例えばリアルタイムで）行うことができる。したがって、ユーザ３４は、画像８４を基準にして処置中に表示装置４０またはその他の適切な選択された表示装置を見ることができる。ユーザ３４は、次に、画像８４の形状が選択された形状であるか否かを見ることができる。
【０１２５】
[0129]したがって、上述のように、インプラント型装置２２６の場所の追跡および形状の判断方法を使用して、処置を効率的に行って処置時間を短縮することができ、および／または、インプラント型装置２２６の適切な、または最適な場所を確認または選択することができる。
【０１２６】
[0130]実施形態の上記の説明は、例示および説明のために示したものである。網羅的であること、または本発明を限定することは意図されていない。特定の実施形態の個々の要素または特徴は、一般に特定の実施形態には限定されず、具体的に図示または説明されていない場合であっても、妥当な場合には交換可能であり、選択された実施形態において使用可能である。上記は多くの点で変更されてもよい。そのような変形は、本発明からの逸脱と見なされるべきではなく、そのような修正はすべて本発明の範囲に含まれることが意図されている。
【図１】
2021512661.tif 000007
【図２Ａ】
2021512661.tif 000008
【図２Ｂ】
2021512661.tif 000009
【図３】
2021512661.tif 000010
【図４】
2021512661.tif 000011
【図５】
2021512661.tif 000012
【図６】
2021512661.tif 000013
【図７】
2021512661.tif 000014
【図７Ａ】
2021512661.tif 000015
【図７Ａ１】
2021512661.tif 000016
【図７Ａ２】
2021512661.tif 000017
【図７Ｂ】
2021512661.tif 000018
【図８】
2021512661.tif 000019
【手続補正書】
【提出日】令和2年10月7日(2020.10.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリを追跡するシステムであって、
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリが配置される被術者の近傍に配置されたローカライザと、
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリに関連付けられた追跡可能部から信号を受信するように構成されたプロセッサシステムと、
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの位置を表示するように構成された表示装置とを含み、
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリは、前記被術者の蝸牛に刺激を送るように構成された少なくとも１つの電極部を含むシステム。
【請求項２】
前記ローカライザは、
電流を発生するように構成されたドライバと、
前記被術者と接触して配置されるように構成された少なくとも１つの軸電極とを含み、
前記少なくとも１つの軸電極は、前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの前記少なくとも１つの電極を基準にした電位を発生するように構成された、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記少なくとも１つの軸電極は、第１の軸電極と、第２の軸電極と、第３の軸電極とを含み、
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの前記少なくとも１つの電極は、前記第１の軸電極を基準にした第１の電位と、前記第２の軸電極を基準にした第２の電位と、前記第３の軸電極を基準にした第３の電位とを検知するように構成され、
前記プロセッサシステムは、前記第１の軸電極と、前記第２の軸電極と、前記第３の軸電極のそれぞれを基準にして前記少なくとも１つの電極の位置を判断するように構成された、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの前記少なくとも１つの電極部は、複数のインプラント電極部を含む、請求項１から３のいずれかに一項に記載のシステム。
【請求項５】
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの前記少なくとも１つの電極部は、埋め込み中に電圧を検知するように構成され、埋め込み後に前記蝸牛に前記刺激を送るように構成された、請求項１から４のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項６】
前記ローカライザは、電磁場を発生するように構成されたコイルを含む、請求項１、４および５のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項７】
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの上に配置可能な取り外し可能スリーブをさらに含み、
前記追跡可能部は、発生された前記電磁場に基づいて内部で信号を誘起させるように構成されたＥＭ追跡装置を含み、
前記ＥＭ追跡装置は前記取り外し可能スリーブに固定され、
前記ＥＭ追跡装置の位置が、前記プロセッサシステムが命令を実行することによって前記信号に基づいて判断され、
前記取り外し可能スリーブは、埋め込み中に前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリを基準にして選択された固定位置に留まる、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記取り外し可能スリーブは、破壊可能部を含み、
前記破壊可能部は、前記取り外し可能スリーブを前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリから取り外すために、前記インプラント型蝸牛刺激器が選択された埋め込み位置となった後で破壊される、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記追跡可能部は、発生された前記電磁場に基づいて内部で信号を誘起させるように構成されたＥＭ追跡装置であり、
前記ＥＭ追跡装置は、前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの一部に固定されている、請求項６に記載のシステム。
【請求項１０】
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの前記少なくとも１つの電極部は、導電性材料のコイルとして形成され、
前記追跡可能部において、コイルとして形成され、前記コイルにおいて前記電磁場に起因する電流を誘導させるように構成された前記少なくとも１つの電極部が存在する、請求項６に記載のシステム。
【請求項１１】
前記ローカライザは少なくとも３つの軸電極を含み、
前記少なくとも３つの軸電極の各軸電極は、前記少なくとも３つの軸電極の各軸電極と前記少なくとも３つの軸電極対のそれぞれの対になった軸電極との間で前記被術者内に電流を注入するように駆動され、
前記少なくとも１つの電極部は前記追跡可能部であり、
前記少なくとも１つの電極は、各軸電極対を基準にして前記注入された電流に起因するキャパシタンスを検知するように構成された、請求項１、４および５のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１２】
前記少なくとも３つの軸電極の各軸電極は、固有の周波数で電流を注入するか、または固有の時点で前記電流を注入する、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１３】
インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリを追跡するシステムであって、
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリが配置される被術者の近傍に配置されるように構成されたローカライザであって、
前記ローカライザは場の発生または被術者への電流の注入のうちの少なくとも一方を行うように動作可能であり、
前記場の検知または前記電流に基づく電圧の検知のうちの少なくとも一方を行うように構成された電極部が前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリとともに形成された、前記ローカライザと、
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリに関連付けられた追跡装置としての当初の目的を持たされた前記電極部から信号を受信するように構成されたプロセッサシステムと、
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの位置または形状のうちの少なくとも一方を表示するように構成された表示装置とを含み、
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの前記電極部は、前記被術者の蝸牛に刺激信号を送信することを目的として構成されたシステム。
【請求項１４】
前記ローカライザは、前記場を発生するために導電性材料の少なくとも１つのコイルを含み、
前記場は電磁場である、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記ローカライザは、前記被術者に前記電流を注入するように構成された少なくとも１つの軸電極を有する、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１６】
前記少なくとも１つの軸電極は少なくとも３つの軸電極を含み、
前記少なくとも３つの軸電極の各軸電極が前記被験者に電流を注入するように駆動され、
前記少なくとも３つの軸電極の各軸電極が固有の周波数で電流を注入する、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記プロセッサシステムは、前記少なくとも３つの軸電極を基準にした前記電極の少なくともユークリッド座標場所を三角測定するように構成された、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
蝸牛刺激器電極アセンブリを追跡する方法であって、
前記蝸牛刺激器電極アセンブリが配置される被術者の近傍にローカライザを配置するステップと、
場の発生または電流の注入のうちの少なくとも一方を行うように前記ローカライザを動作させるステップと、
前記場の検知または前記電流に基づく電圧の検知のうちの少なくとも一方を行うように構成された、前記蝸牛刺激器電極アセンブリを備えた追跡装置から信号を受信するようにプロセッサシステムを有する追跡システムを動作させるステップと、
前記蝸牛刺激器電極アセンブリの位置を表示装置上に表示するステップと、
前記被術者の蝸牛に刺激信号を送信するように動作させられるように前記蝸牛刺激器電極アセンブリの電極部を構成するステップとを含む方法。
【請求項１９】
前記追跡装置から前記信号を受信するために前記追跡システムに前記蝸牛刺激器電極アセンブリを結合するステップと、
前記電極部が前記蝸牛刺激器電極アセンブリとともに形成された電極であり、前記電極部が当初は前記蝸牛刺激器電極アセンブリに関連付けられた前記追跡装置として動作させられる、前記電極部を前記追跡装置として構成するステップと、
前記電極部の前記追跡装置としての動作後に、前記蝸牛刺激器電極アセンブリの前記電極部を前記被術者の前記蝸牛に前記刺激信号を送信するように動作させられるように構成するステップとをさらに含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリを追跡するシステムであって、
軸電極の各対が被術者に装着され、少なくとも３対の軸電極のうちの軸電極の各対間で前記被術者に電流を注入するように駆動される、前記少なくとも３対の軸電極を有するローカライザと、
注入された前記電流に基づく電圧を少なくとも検知するように構成されたインプラント型刺激器電極アレイの電極部と、
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリに関連付けられた追跡装置としての当初の目的を持たされた前記電極部から信号を受信するように構成されたプロセッサシステムと、
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの位置または形状のうちの少なくとも一方を表示するように構成された表示装置とを含み、
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの前記電極部は、前記被術者の蝸牛に刺激信号を送信することを目的として構成されるシステム。
【請求項２１】
前記電極部は、前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの埋め込み後、前記刺激信号を前記蝸牛に送信するために刺激器に接続されるように構成される、請求項２０に記載のシステム。
【請求項２２】
前記プロセッサシステムは、前記少なくとも３対の軸電極を基準にして前記電極の少なくともユークリッド座標場所を三角測定するように構成された、請求項２０または２１のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項２３】
インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリを追跡するシステムであって、
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリが配置される被術者の近傍に配置されたローカライザと、
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリ内の追跡可能部から信号を受信するように構成されたプロセッサシステムとを含み、
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリは、当初は前記追跡可能部として構成され、その後、前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの埋め込み後に、前記被術者の蝸牛に刺激を送るように構成される第１の電極部を含むシステム。
【請求項２４】
前記追跡可能部からの前記信号少なくとも部分的に基づいて前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの位置を表示するように構成された表示装置をさらに含む、請求項２３に記載のシステム。
【請求項２５】
前記第１の電極部は、
コアの周囲に巻かれた導電性材料の複数のコイルを有する前記導電性材料のコイルを含む、請求項２３または２４のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項２６】
前記コアは空芯であり、
前記コアは前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの中心長手方向軸から伸びる軸に沿って延びている、請求項２５に記載のシステム。
【請求項２７】
前記その後の構成の前記第１の電極部は、前記コイルの少なくとも前記被術者に接触する前記部分により刺激信号を送信する、請求項２５または２６のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項２８】
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリは、長手方向軸に沿った長さに伸び、前記被術者の蝸牛内に埋め込まれるように構成された、請求項２３から２７のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項２９】
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの長さの少なくとも一部を覆うように構成された被覆と、
前記被覆の内面に形成された被覆コネクタとをさらに含み、
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリは第２の電極部を含み、
前記被覆コネクタは、少なくとも前記第１の電極部と前記第２の電極部とを電気的に接続するように構成された、請求項２３から２８のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項３０】
第１の電極部コネクタと、
第２の電極コネクタとをさらに含み、
前記被覆コネクタは、少なくとも前記第１の電極部と前記第２の電極部とを電気的に接続すると、コイルを形成し、
前記ローカライザは、前記コイルにおいて電流を誘導する電磁場を発生するように動作可能な、請求項２９に記載のシステム。
【請求項３１】
前記第１の電極部と前記第２の電極部とは一体の電極部である、請求項３０に記載のシステム。
【請求項３２】
前記第１の電極部と前記第２の電極部とは互いに離隔されている、請求項３０に記載のシステム。
【請求項３３】
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリは、第３の電極部を含み、
前記第３の電極部は前記第１の電極部と前記第２の電極部の間にあり、
前記被覆コネクタは前記第３の電極部に電気的に接続されていない、請求項３２に記載のシステム。
【請求項３４】
前記被覆は、前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの埋め込み後に前記被覆が取り外されることができるように構成された破壊可能部を含む、請求項３３に記載のシステム。
【請求項３５】
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの長さの少なくとも一部を覆うように構成された被覆と、
前記被覆の内面に形成された第１の被覆コネクタと第２の被覆コネクタとをさらに含み、
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリは、前記第１の電極部の複数の電極部を含み、
前記第１の被覆コネクタは、前記複数の電極部のうちの少なくとも第１の複数の電極部を電気的に接続するように構成され、前記第２の被覆コネクタは前記複数の電極部のうちの少なくとも第２の複数の電極部を電気的に接続するように構成され、
前記複数の電極部のうちの前記第１の複数の電極部は、内部で第１の電流を誘導させるように構成された第１のコイルを形成し、前記複数の電極部のうちの前記第２の複数の電極部は、内部で第２の電流を誘導させるように構成された第２のコイルを形成する、請求項２３に記載のシステム。
【請求項３６】
前記プロセッサシステムは、前記ローカライザに少なくとも部分的に起因して、前記追跡可能部から信号を受信するように構成された、請求項２３に記載のシステム。
【請求項３７】
インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリを追跡するシステムであって、
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリが配置される被術者の近傍に配置されたローカライザと、
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリ内の追跡可能部から信号を受信するように構成されたプロセッサシステムと、
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの長さの少なくとも一部を覆うように構成された被覆と、
前記被覆の内面に形成された第１の被覆コネクタとを含み、
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリは、当初、前記追跡可能部として構成され、その後、前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの埋め込み後に前記被術者の蝸牛に刺激を送るように構成される複数の電極部を含み、
前記第１の被覆コネクタは、前記ローカライザによって発生される場によって内部で第１の電流を誘導させるように構成された第１のコイルを形成するように、前記複数の電極部のうちの少なくとも第１の複数の電極部を電気的に接続するように構成されたシステム。
【請求項３８】
前記第１の誘導電流に基づいて前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの判断された位置を表示するように構成された表示装置をさらに含む、請求項３７に記載のシステム。
【請求項３９】
前記被覆の前記内面に形成された第２の被覆コネクタをさらに含み、
前記第２の被覆コネクタは、前記複数の電極部のうちの少なくとも第２の複数の電極部を電気的に接続するように構成され、
前記複数の電極部のうちの前記第２の複数の電極部は内部で第２の電流を誘起させるように構成された第２のコイルを形成する、請求項３７または３８のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項４０】
前記第１のコイルは前記第２のコイルとは別に追跡されるように動作可能である、請求項３８に記載のシステム。
【請求項４１】
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリから分離し、前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリに取り付けられるように構成された追跡装置をさらに含む、請求項３７に記載のシステム。
【請求項４２】
蝸牛刺激器電極アセンブリを追跡する方法であって、
前記蝸牛刺激器電極アセンブリが配置される被術者の近傍にローカライザを配置するステップと、
前記ローカライザを、場を発生するように動作させるステップと、
複数の電極部を有する蝸牛刺激器電極アセンブリを設けるステップと、
前記蝸牛刺激器電極アセンブリの長さの少なくとも一部を覆うように被覆を配置するステップと、
前記被覆の内面に形成された第１の被覆コネクタを備えた第１のコイルを形成するように、前記複数の電極部のうちの少なくとも第１の複数の電極部を電気的に接続するステップと、
プロセッサシステムを有する追跡システムを前記第１のコイルから信号を受信するように動作させるステップと、
前記蝸牛刺激器電極アセンブリの前記複数の電極部のうちの少なくとも１つの電極部を、前記被術者の蝸牛に刺激信号を送信するように動作させられるように構成するステップとを含む方法。
【請求項４３】
前記蝸牛刺激電極アセンブリの前記複数の電極部のうちの少なくとも１つの電極部を前記被術者の蝸牛に刺激信号を送信するように動作させるように構成するステップは、前記蝸牛刺激器電極アセンブリから前記被覆を取り外すステップを含み、
前記被覆を取り外すステップは、前記被覆の破壊可能領域を破壊するステップを含む、請求項４２に記載の方法。
【請求項４４】
インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの配置のためのシステムであって、
複数のインプラント電極部と、前記複数のインプラント電極部の各インプラント電極部からの導電コネクタとを含む前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリと、
（ｉ）前記複数のインプラント電極部のうちの少なくとも第１の電極部と第２の電極部とから信号を受信し、（ｉｉ）被術者内の前記第１の電極部と前記第２の電極部の相対位置を判断するように構成されたプロセッサシステムと、
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの少なくとも形状を表示するように構成された表示装置とを含み、
前記複数のインプラント電極部のうちの少なくとも複数のインプラント電極部が、前記被術者の蝸牛を刺激するように構成されたシステム。
【請求項４５】
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリが配置される被術者の近傍に配置されたローカライザをさらに含む、請求項４４に記載のシステム。
【請求項４６】
前記ローカライザは、
電流を発生するように構成されたドライバと、
前記被術者と接触して配置されるように構成された少なくとも１つの軸電極とを含み、
前記少なくとも１つの軸電極は、前記複数のインプラント電極部の少なくとも前記第１の電極部と前記第２の電極部とを基準にした電位を発生するように構成された、請求項４５に記載のシステム。
【請求項４７】
前記複数のインプラント電極部の少なくとも前記第１の電極部と第２の電極部とからの前記受信信号は、前記第１の電極部の第１のキャパシタンスの第１の信号と、前記第２の電極部の第２のキャパシタンスの第２の信号とを含み、
前記プロセッサシステムは、前記第１の信号と前記第２の信号との差に基づいて前記第１の電極部と前記第２の電極部の前記相対位置を判断する命令を実行することによって、前記被術者内の前記第１の電極部と前記第２の電極部の前記相対位置を判断するように構成された、請求項４５に記載のシステム。
【請求項４８】
前記プロセッサシステムは、前記第１の電極部と前記第２の電極部の判断された前記相対位置に基づいて、前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの少なくとも一部の形状を判断するようにさらに構成された、請求項４７に記載のシステム。
【請求項４９】
前記プロセッサシステムは、前記複数のインプラント電極部のうちの少なくとも１対のインプラント電極部の間の測定キャパシタンスに基づいて、前記複数のインプラント電極部を含む前記インプラント型蝸牛刺激器の形状を判断するようにさらに構成された、請求項４６に記載のシステム。
【請求項５０】
前記プロセッサシステムは、（ｉ）複数のインプラント電極部のうちの少なくとも前記第１の電極部と第２の電極部とから信号を受信し、（ｉｉ）少なくとも、（ａ）少なくとも第１の電極部と第２の電極部とからの前記受信信号に基づいて前記第１の電極部と前記第２の電極部との間の半径を判断することと、（ｂ）前記第１の電極部と、前記第２の電極部と、第３の電極部とを含むものとして最近接隣接電極を判断することとによって前記第１の電極部と前記第２の電極部の相対位置を判断するように構成された、請求項４４に記載のシステム。
【請求項５１】
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの前記少なくとも１つの電極部は、埋め込み中に前記電圧を検知するための第１の構成と、埋め込み後に前記蝸牛の刺激のための信号を送信するための第２の構成とで動作可能な、請求項４７に記載のシステム。
【請求項５２】
前記ローカライザによって発せられた場を検知するように構成された追跡装置をさらに含み、
前記追跡装置は、前記インプラント型蝸牛刺激器に固定され、
前記プロセッサは、前記追跡装置の位置を判断するようにさらに構成され、
前記表示装置は、前記追跡装置の判断された前記位置を基準にした前記インプラント型蝸牛刺激器の前記形状を示すアイコンを表示するように動作可能な、請求項５０に記載のシステム。
【請求項５３】
前記導電コネクタは、刺激器から前記複数のインプラント電極部の各インプラント電極部に刺激信号を送信するために前記刺激器に選択的に接続可能な、請求項４４に記載のシステム。
【請求項５４】
前記ローカライザは、チャネル、時間、周波数またはこれらの組み合わせのうちの少なくとも１つの多重化による直接多重入力容量計を含む、請求項４５に記載のシステム。
【請求項５５】
前記ローカライザは、電磁場を発生するように構成されたコイルを含む、請求項４５に記載のシステム。
【請求項５６】
インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリを追跡するシステムであって、前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリは、複数のインプラント電極部と、前記複数のインプラント電極部の各インプラント電極部から延びる導電コネクタとを含み、前記システムは、
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリが配置される被術者の近傍に配置されるように構成されたローカライザであって、
前記ローカライザは場の発生または前記被術者への電流の注入のうちの少なくとも一方を行うように動作可能であり、
前記複数のインプラント電極のそれぞれが前記電流に基づく電圧を検知するように形成され、
検知された前記電圧に基づく信号が前記導電コネクタで送信される、前記ローカライザと、
前記複数のインプラント電極の前記電極のそれぞれから信号を受信し、
前記複数のインプラント電極のうちの電極の対間のキャパシタンスを判断し、
前記複数のインプラント電極の電極の前記対の前記電極間の相対位置を判断する命令を実行するように構成されたプロセッサシステムと、
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの少なくとも一部の位置または電極の前記対の判断された前記相対位置のうちの少なくともいずれか一方を表示するように構成された表示装置とを含み、
前記インプラント型蝸牛刺激電極アセンブリの前記複数のインプラント電極は、前記被術者の蝸牛を刺激することを目的として構成されたシステム。
【請求項５７】
前記ローカライザは、前記複数のインプラント電極部の各インプラント電極部から延びる前記導電コネクタを介した前記複数のインプラント電極部への接続を有する容量計を含み、
前記ローカライザは、少なくとも第１の電極部および第２の電極部のキャパシタンスまたは前記第１の電極部と前記第２の電極部との間のキャパシタンスを測定するように構成された、請求項５６に記載のシステム。
【請求項５８】
前記ローカライザは、前記被術者に前記電流を注入するように構成された少なくとも１つの軸電極を含む、請求項５６に記載のシステム。
【請求項５９】
前記少なくとも１つの軸電極は少なくとも３つの軸電極を含み、
前記少なくとも３つの軸電極の各軸電極が前記被術者に電流を注入するように駆動され、
前記少なくとも３つの軸電極の各軸電極が電流を注入する、請求項５８に記載のシステム。
【請求項６０】
前記プロセッサシステムは、
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの長さに沿って間隔を置いて配置された複数のインプラント電極部の各電極部と複数のインプラント電極部の他のすべての電極部との間のキャパシタンスを判断する挿入と、
前記複数のインプラント電極部の各インプラント電極部間の前記キャパシタンスに基づいて前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの形状を判断する挿入とを実行するようにさらに構成された、請求項５６に記載のシステム。
【請求項６１】
前記命令が記憶されたメモリシステムをさらに含み、
前記命令は、
前記複数のインプラント電極部の各電極部の可能な位置を初期設定する命令と、
各電極部の前記初期可能位置に基づいて各電極部の判断された位置を最適化する命令と、
各電極部の最適化された前記位置に基づいて前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの判断された形状を出力する命令とを含む、請求項６０に記載のシステム。
【請求項６２】
前記プロセッサシステムは、前記表示装置上に表示されている前記被術者の画像上に前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの判断された前記形状を表示するようにさらに構成された、請求項６１に記載のシステム。
【請求項６３】
前記メモリシステムは、前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの記憶された所定の選択された形状を含み、前記プロセッサは、前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの判断され、出力された前記形状を、前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの記憶された前記所定の選択された形状と比較するように構成された、請求項６１に記載のシステム。
【請求項６４】
前記プロセッサは、
前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの判断され、出力された前記形状が、（ｉ）前記インプラント型蝸牛刺激器電極アセンブリの前記所定の選択された形状と類似しているか、または、（ｉｉ）前記被術者の前記画像に基づいてあり得ないか、または、（ｉｉｉ）前記インプラント型蝸牛刺激器電極の前記所定の選択された形状と類似していないことを示す標識を出力するようにさらに構成された、請求項６３に記載のシステム。
【請求項６５】
蝸牛刺激器電極アセンブリを追跡する方法であって、
前記蝸牛刺激器電極アセンブリの長さに沿った第１の電極部と第２の電極部との間のキャパシタンスを評価するステップと、
評価された前記キャパシタンスに基づいて前記第１の電極部と前記第２の電極部の相対位置を判断するステップと、
判断された前記相対位置に基づいて、少なくとも前記第１の電極部と前記第２の電極部との間の前記蝸牛刺激器電極アセンブリの形状を表示装置に表示するステップとを含む方法。
【請求項６６】
前記キャパシタンスを測定するために電流を注入するステップをさらに含む、請求項６５に記載の方法。
【請求項６７】
前記蝸牛刺激器電極アセンブリの長さに沿った第１の電極部と第２の電極部との間のキャパシタンスを評価するステップは、前記第１の電極部と前記第１の電極部とにメータを直接接続するステップと、前記第１の電極部と前記第２の電極部のそれぞれにおけるキャパシタンスのうちの少なくとも１つを測定するか、または前記第１の電極部と前記第２の電極部との間のキャパシタンスの差を測定するステップとを含む、請求項６５に記載の方法。
【国際調査報告】
2021512661.tif 000020
2021512661.tif 000021
2021512661.tif 000022
2021512661.tif 000023
2021512661.tif 000024