【手続補正書】
【提出日】平成18年11月1日(2006.11.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  システムの処置領域内に配置された患者の部分内で磁気医療装置をナビゲートするシステムであって、
前記処置領域内にある磁気医療装置をナビゲートするために前記処置領域内で有効な磁界を与えるために開いた凹形シェル内に構成され配列された少なくとも３個の磁石を有する、システム。
【請求項２】  前記シェルは開口部を有し、前記開口部を通して患者の一部分が複数のコイルの１つの中を通過することなく前記処置領域内にまで達することができる、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】  システムの処置領域内に配置された患者の部分内で磁気医療装置をナビゲートするシステムであって、
１つ以上の支持体内に設置された複数の磁気コイル含み、前記磁気コイルは前記医療装置を実質的に前記処置領域全体内で制御可能にナビゲートするのに有効であり、前記処置領域は前記患者の前記部分を前記磁気コイルのいずれの中をも通過することなく前記処置領域内に配置することができるように適正に配置されている、システム。
【請求項４】  システムの処置領域内に配置された患者の部分内で磁気医療装置をナビゲートするシステムであって、
１つ以上の支持体内に設置された複数の磁石を含み、
前記磁石は医療装置を実質的に全処置領域内で制御可能にナビゲートするのに有効であり、
さらに前記処置領域内に配置しようとする患者を支持するための患者支持体を含み、
前記患者支持体は前記磁石の前記支持体に対して移動可能であり、前記患者支持体はこれが前記磁石に向かって前進するように前記磁石に対して配置されており、前記患者はいずれかの磁石の内腔を通って通過する前に前記処置領域内に移動させられるものである、システム。
【請求項５】  システムの処置領域内に配置された患者の部分内で磁気医療装置をナビゲートするシステムであって、
前記処置領域内にある前記磁気医療装置をナビゲートするために前記処置領域内で有効な磁界を与えるように構成され配列された合計３個のナビゲート用磁石を有するシステム。
【請求項６】  前記磁石は少なくとも約５．１ｃｍ×約５．１ｃｍ×約５．１ｃｍ（約２インチ×約２インチ×約２インチ）の処置領域内のいずれの位置においても少なくとも約０．１テスラ（Ｔ）の磁界を与えることができるものである、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】  前記磁石は少なくとも約５．１ｃｍ×約５．１ｃｍ×約５．１ｃｍ（約２インチ×約２インチ×約２インチ）の処置領域内のいずれの位置においても少なくとも約０．３テスラ（Ｔ）の磁界を与えることができるものである、請求項５に記載のシステム。
【請求項８】  前記磁石は電磁コイルである、請求項５に記載のシステム。
【請求項９】  前記電磁コイルは超伝導電磁コイルである、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】  前記処置領域は少なくとも約１２．７ｃｍ×約１２．７ｃｍ×約１２．７ｃｍ（約５インチ×約５インチ×約５インチ）の容積を有するものである、請求項８に記載のシステム。
【請求項１１】  前記コイルは、任意の２個のコイルの軸が同じ面内にあるようにその大きさが設定され且つ配列されているものである、請求項８に記載のシステム。
【請求項１２】  前記コイルは互いに直交しているものである、請求項８に記載のシステム。
【請求項１３】  前記コイルの軸は交差しているものである、請求項８に記載のシステム。
【請求項１４】  前記コイルの軸は前記処置領域内で交差しているものである、請求項８に記載のシステム。
【請求項１５】  前記コイルはそれらの軸が交差するように配列され且つ構成されており、前記コイルは、交点を中心として少なくとも３０．５ｃｍ（１２インチ）の半径をもつ球に適合するように前記交点から充分に離れているものである、請求項８に記載のシステム。
【請求項１６】  さらに少なくとも１個の画像生成プレートとＸ線画像生成源とを含む画像生成システムを含み、前記画像生成システムは前記画像生成プレートが患者と前記コイルの間の各位置に移動できるように前記コイルとは独立して移動可能に設置されているものである、請求項８に記載のシステム。
【請求項１７】  前記画像生成システムは少なくとも２個の画像生成プレートと２個のＸ線画像生成源とを含み、各画像生成プレートとその各Ｘ線源は前記画像生成プレートが患者と前記コイルの間の各位置に移動できるように前記コイルとは独立して移動可能に設置されているものである、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】  さらに、患者用の患者支持体と、前記磁石が前記患者支持体と患者を中心として再方向設定されるようにする前記磁石用の可動支持体とを含む、請求項８に記載のシステム。
【請求項１９】  前記患者支持体の周囲の前記磁石用の前記移動可能な支持体を移動させるために前記磁石用の前記移動可能な支持体を前記患者支持体に接続する移送機構を含む、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２０】  前記コイルの各近傍の磁力線は前記処置領域内で実質的に直線になるように前記コイルが配置されているものである、請求項８に記載のシステム。
【請求項２１】  患者の内部で磁気医療装置をナビゲートするシステムであって、
内部に医療画像生成装置を含む患者の処置領域の画像を生成するように構成された医療画像生成装置と、
前記処置領域内で前記磁気医療装置を方向付けるために前記処置領域内で有効な磁界を形成するように構成され配列された合計３個のナビゲート用磁石と、
を含む、システム。
【請求項２２】  前記磁石は電磁コイルである、請求項２１に記載のシステム。
【請求項２３】  前記電磁コイルは超伝導電磁コイルである、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２４】  前記画像生成装置は少なくとも１個の画像生成プレートおよびそれに関連するＸ線源と、前記画像生成プレートおよびＸ線源を、前記コイルとは無関係に移動させるように取り付ける支持体とを含み、前記支持体は画像生成プレートを患者と前記コイルの間の各位置に移動できることを可能にしている、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２５】  前記画像生成装置は少なくとも２個の画像生成プレートおよびそれに関連するＸ線源と、前記画像生成プレートおよびＸ線源を、前記コイルとは無関係に移動させるように取り付ける支持体とを含み、前記支持体は画像生成プレートを患者と前記コイルの間の各位置に移動できることを可能にしている、請求項２４に記載のシステム。
【請求項２６】  前記３個のコイルの軸は交差しており、
前記３個のコイルは交点を通って伸びる少なくとも１つの軸を中心として移動するようにフレーム内に設置されており、
前記画像生成装置は支持体上の少なくとも１個の画像生成プレートとＸ線源とを含み、
前記支持体は交点を通って伸びる少なくとも１つの軸を中心として移動可能な請求項２５に記載のシステム。
【請求項２７】  患者の内部の処置領域内で磁気医療装置をナビゲートするシステムであって、
処置領域内でのいずれの位置においても前記磁気医療装置を選択的に方向付けるために、少なくとも約１２．７ｃｍ（約５インチ）×約１２．７ｃｍ（約５インチ）×約１２．７ｃｍ（約５インチ）の前記処置領域内で少なくとも約０．１テスラ（Ｔ）の磁界を与えることができるように構成され配列された３個の電磁コイルを含み、前記処置領域はコイルの各々から少なくとも約３０．４８ｃｍ（約１２インチ）間隔を置いて設けられているものである、システム。
【請求項２８】  前記３個の電磁コイルの軸は互いに直角をなしている、請求項２７に記載のシステム。
【請求項２９】  前記３個の電磁コイルの軸は交差している、請求項２８に記載のシステム。
【請求項３０】  前記３個の電磁コイルは互いに固定されており、患者に対して移動可能である、請求項２７に記載のシステム。
【請求項３１】  さらに医療画像生成装置を含み、前記医療画像生成装置は、前記３個の電磁コイルの中の１個と前記処置領域の間に挿入される少なくとも１つの画像生成プレートを含むものである、請求項２７に記載のシステム。
【請求項３２】  さらに、直角をなす２つのプレートに前記処置領域の画像を生成するための医療画像生成装置を含む、請求項２７に記載のシステム。
【請求項３３】  前記医療画像生成装置は前記磁気コイルとは無関係に前記処置領域に関して移動可能である、請求項３２に記載のシステム。
【請求項３４】  患者の内部の処置領域内で磁気医療装置をナビゲートするシステムであって、
患者の少なくとも一部分に対する支持体と、
３個の電磁コイルの軸が集中するように配列され構成された前記３個の電磁コイルを含む磁石フードと、
前記軸の集中が前記支持体上に支持された患者の前記処置領域内にあるように前記磁石フードを保持する磁石マウントと、
患者の前記支持体上に支持された患者の前記処置領域の画像を生成するためのＸ線画像生成アッセンブリと、
を含み、
前記画像生成アッセンブリは、前記処置領域の対向する両側にあるように画像生成支持体上に設置された少なくとも１つの画像生成プレートおよびＸ線画像生成ビーム源と、互いに直角をなす３つの軸を中心として前記支持体を選択的に旋回させるためのＣ字形アーム機構とを有するものである、
システム。
【請求項３５】  前記Ｃ字形アーム機構は、前記処置領域を通って伸びる互いに直角をなす３つの軸を中心として前記画像生成支持体を旋回させるものである、請求項３４に記載のシステム。
【請求項３６】  前記Ｃ字形アーム機構は、前記３個の磁石の軸が集中する点を通って伸びる互いに直角をなす３つの軸を中心として前記画像生成支持体を旋回させるものである、請求項３４に記載のシステム。
【請求項３７】  患者の周囲に開放した環境を与えつつシステムの処置領域内で患者の部分を通して磁気医療装置をナビゲートするシステムであって、
患者用の支持体と、
磁石フード・マウントによって支持され、前記処置領域内に選択された磁界を生成するように構成された３個のナビゲート用電磁石を含む磁石フード・アッセンブリと、
前記処置領域の医療画像を生成するために磁石フードと前記処置領域の間に配置された部分を含むＸ線画像生成アッセンブリと、
を含む、システム。
【請求項３８】  前記３個のナビゲート用電磁石は、前記処置領域内で集中する基本的に互いに直角をなす軸を有するよう構成された電磁コイルである、請求項３７に記載のシステム。
【請求項３９】  前記画像生成アッセンブリは、
画像生成支持体と、
前記画像生成支持体を患者に対して移動させる機構と、
前記画像生成支持体によって動作可能に支持された画像生成プレートと、
前記処置領域を通じて前記画像生成プレートに向けて指向された画像生成ビームを生成する画像再生管と、
を含み、
前記画像再生管は、前記画像再生管と前記画像生成プレートの動きが前記支持体の動きと調和するように前記画像生成支持体によって作動可能に支持されており、前記画像生成ビームは前記支持体の少なくとも複数の個々の位置における前記処置領域を通して前記画像生成プレートに向けて指向された状態に維持されており、
前記画像再生管と前記画像生成プレートの少なくとも一方が、前記支持体の前記複数の個々の位置において前記処置領域と前記磁石アッセンブリの間に挿入されるものである、請求項３７に記載のシステム。
【請求項４０】  前記磁石フードは、患者の前記処置領域の画像生成に対してより大きな自由度を与えるために前記画像生成アッセンブリの動きとは独立して前記処置領域を中心とする再方向設定を可能にする形態で磁石フード支持ベースに移動可能に取り付けられているものである、請求項３９に記載のシステム。
【請求項４１】  患者の処置領域内にある磁気医療装置をナビゲートする方法であって、
前記処置領域内にある前記医療装置をナビゲートするために磁石シェル内に含まれる少なくとも３個の電磁コイルを用いて前記処置領域において前記磁気医療装置に磁界を与えるステップと、
少なくとも１個の画像生成プレートとＸ線画像生成ビーム源とを含む画像生成装置を用いて前記処置領域における前記磁気医療装置の画像を供給するステップと、
を含み、
前記画像生成プレートと前記画像ビーム源は前記処置領域の対向する両側にあり、前記画像生成プレートは前記処置領域と前記磁石シェルの間に配置されているものである、
方法。
【請求項４２】 患者の処置領域内にある磁気医療装置をナビゲートする方法であって、
前記処置領域内にある前記医療装置をナビゲートするために、凹所開口を有する磁石シェル内に含まれる少なくとも３個の電磁コイルを用いて前記処置領域において前記磁気医療装置に磁界を与えるステップを含み、
前記コイルの軸は前記処置領域中の１点で交差し、同時に少なくとも１つの画像生成プレートと画像生成ビーム源とを含む画像生成装置を用いて前記処置領域における前記磁気医療装置のリアルタイム画像を生成し、
前記画像生成プレートと前記画像ビーム源は前記処置領域の対向する両側にあり、前記画像生成プレートは前記処置領域と前記磁石シェルの間に配置されているものである、方法。
【請求項４３】  前記画像生成プレートと前記画像ビーム源は前記処置領域を通して伸びる互いに直角をなす３つの軸を中心として移動可能である、請求項４２に記載の方法。
【請求項４４】  前記画像生成プレートと前記画像ビーム源は前記磁石の軸の交点を通って伸びる互いに直角をなす３つの軸を中心として移動可能である、請求項４３に記載の方法。
【請求項４５】  磁気的支援による外科的処置用のシステムにおける複数の電磁コイルに対するランピング時間の配分を決定する方法であって、
選択された磁界の大きさおよび方向について、処置領域中の或る点においてその選択された磁界の大きさおよび方向を与えるために、各コイルに必要な電流を計算するステップと、
前記計算された電流の各々について前記計算された電流に到達するのに必要なランピング時間を推定するステップと、
前記処置領域における複数の個々の点について、および選択された磁界の大きさおよび方向について前記の電流を計算するステップとランピング時間を推定するステップとを反復して、磁気的支援による外科的処置用の前記システムに対して選択された磁界の大きさおよび方向の関数としてランピング時間の配分を得るステップと、
を含む、方法。
【請求項４６】  患者を通して磁気的医療装置をナビゲートするための磁気的案内システムの設計を最適化する方法であって、
前記磁気的案内システムは患者の処置領域に有効磁界を与えるように構成された複数の電磁コイルを含み、
前記磁気医療装置のナビゲーション可能な方向変化の選択された割合だけ超過されないように最大ランピング時間を選択するステップと、
請求項４５の方法に従ってランピング時間の配分を決定するステップと、
選択された最大ランピング時間を超過するランピング時間の配分におけるランピング時間の割合を決定するステップと、
コイルの半径、コイルの断面積、コイルの前記処置領域からの距離およびコイルのアスペクト比からなる群から選択された少なくとも１つの特性を含む、前記複数の電磁コイルの中の少なくとも１個の電磁コイルの少なくとも１つの特性、を修正するステップと、
選択された最小ランピング時間を超過するランピング時間の配分におけるランピング時間の割合がナビゲーション可能な方向変化の選択された割合以下になるまで前記の計算、決定および修正ステップを反復するステップと、
を含む、方法。
【請求項４７】  システムの処置領域に配置された患者の部分内にある磁気医療装置をナビゲートするシステムであって、
前記処置領域内で前記磁気医療装置をナビゲートするために前記処置領域内で有効な磁界を生成するために、実質的に平面状に構成され配列された少なくとも３個の磁石を含むシステム。
【請求項４８】  前記磁石は前記処置領域内のいずれの方向にも少なくとも０．１テスラ（Ｔ）の磁界を発生することができるものである、請求項４７に記載のシステム。
【請求項４９】  前記磁石は電磁コイルであり、前記コイルの中の少なくとも１個のコイルの軸は平面に直角でない、請求項４７に記載のシステム。
【請求項５０】  前記磁石は電磁コイルであり、前記コイルの軸は集中している、請求項４９に記載のシステム。
【請求項５１】  前記システムはさらに画像生成システムを含み、前記画像生成システムは、アモルファスシリコン画像生成プレートと、前記画像生成プレートに向けて指向されたビームを有するＸ線生成管とを具え、少なくとも前記アモルファスシリコン画像生成プレートは少なくとも３個の電磁コイルの有効磁界内にあるものである、請求項４７に記載のシステム。
【請求項５２】  前記システムはさらに２平面画像生成システムを含み、
前記２平面画像生成システムは、
概してＣ字形の支持体をその中心軸を中心として旋回させるよう適合化された前記Ｃ字形の支持体と、前記Ｃ字形の支持体の中心軸に対して垂直な概して直角をなす２つの軸を中心として旋回するように前記Ｃ字形の支持体を設置するマウントとを有するＣ字形アームと、
前記Ｃ字形の支持体上に設置された第１および第２の画像生成装置と、
を含み、
各画像生成装置は前記Ｃ字形アーム上に設置された画像生成ビーム源と、前記画像生成ビームと概して平行に伸びるアーム上に設置された第１及び第２の画像レセプタとを含み、前記アームは前記画像生成ビーム源に概して隣接する前記Ｃ字形アームから伸びている、請求項４７に記載のシステム。
【請求項５３】  前記画像生成ビーム源はＸ線生成管を含み、前記第１及び第２の画像レセプタはアモルファスシリコン画像生成プレートである、請求項５２に記載のシステム。
【請求項５４】  患者の身体における磁気的応答性の要素を磁気的にナビゲートするのに充分な磁界を患者の身体に与えるシステムであって、
実質的に平面状に配列された４個の電磁石を具えるシステム。
【請求項５５】  前記４個の電磁石は実質的に垂直平面状に配列されている、請求項５４に記載のシステム。
【請求項５６】  前記電磁石は２個が２列配列されている、請求項５４または５５に記載のシステム。
【請求項５７】  前記電磁石は正方形のパターンで配列され、概して前記正方形の各隅部に１個の磁石が入れられている、請求項５６に記載のシステム。
【請求項５８】  患者の身体における磁気的応答性の要素を磁気的にナビゲートするのに充分な磁界を患者の身体に与えるシステムであって、
患者を支持するための患者支持体と、前記患者支持体に隣接して概して平面状の支持体と前記平面状の支持体に取り付けられ実質的に平面状に配列された４個の電磁石とを含む磁石アッセンブリと、を具えるシステム。
【請求項５９】  前記患者支持体は頭部と足部とを有するベッドからなり、前記磁石アッセンブリは前記ベッドの頭部に配置されているものである、請求項５８に記載のシステム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
本発明は、また、システム中の電磁コイルに対するランピング時間（ramping time）の配分を決定するための方法を含んでいる。この方法は、選択された磁界の大きさと方向、処置領域域内のある点における選択された磁界の大きさと方向を規定するために各コイルに必要とする電流を計算するステップと、計算された各電流に対して計算された電流に到達するのに必要なランピング時間を概算する（estimate：推定する、見積もる、評価する）ステップと、処置領域内の複数の異なる点について、およびシステム用に選択された磁界の大きさおよび方向の関数としてランピング時間の配分を得るために選択された磁界の大きさおよび方向について上記の電流計算ステップおよびランピング時間を概算する（見積もる、評価する）ステップを反復するステップと、を含んでいる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８５】
磁気的共振画像生成装置および２平面（bi-planar）画像生成装置の組み合わせが図５１乃至図５４に示されている。この組み合わせは通常の磁気共振画像生成装置５００と２平面画像生成装置５０２を含み、２平面画像生成装置は図２Ａに示す画像生成アッセンブリ５８と同じであることが好ましい。これによれば、画像を得るために患者を１つの場所から他の場所に移す必要なしに、時間的に接近してＭＲＩを用いて患者の撮影を行ない、次いで２平面画像生成装置で患者の撮影を行うことができる。これによると、磁気的外科的処置期間中に使用されるＭＲＩ画像および２平面Ｘ線画像の較正（キャリブレーション）が容易になる。この組み合わせには構造的に上に述べた患者支持体に類似した患者支持体５０４が含まれている。これにより患者をＭＲＩ５００内に向けてまたはＭＲＩ５００から外へ移動させ、また２平面画像生成アッセンブリ５０２に向けてまたは２平面画像生成アッセンブリ５０２から外へ移動させることが可能になる。一部においては、ＭＲＩ５００に隣接するかなりの大きさの磁界による影響が極めて小さいアモルファスシリコン画像生成プレート、あるいは他の画像生成レセプタを使用したことにより、ＭＲＩ５００と２平面画像生成装置５０２とを極めて接近して配置することが可能になる。