【手続補正書】
【提出日】令和2年3月19日(2020.3.19)
【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】
ＲＦトランスポンダ回路によって放出又は反射されるＲＦ信号に基づいて、超音波放出器ユニットに対する前記ＲＦトランスポンダ回路の位置を決定するためのシステムであって、前記システムが、
ＲＦ放出器ユニットと、
ＲＦ検出器ユニットと、
前記超音波放出器ユニットと、
位置決定ユニットと
を備え、
前記ＲＦ放出器ユニットが、前記ＲＦトランスポンダ回路にエネルギーを供給するための前記ＲＦ信号を放出し、
前記ＲＦ検出器ユニットが、前記ＲＦトランスポンダ回路によって放出又は反射される前記ＲＦ信号の変調を検出し、
前記超音波放出器ユニットが、前記ＲＦトランスポンダ回路によって放出又は反射される前記ＲＦ信号を変調するための超音波信号を放出し、
前記位置決定ユニットが、前記ＲＦ検出器ユニット及び前記超音波放出器ユニットと通信するように動作し、また、前記超音波放出器ユニットによる超音波信号の放出と、前記ＲＦ検出器ユニットによる、前記ＲＦトランスポンダ回路によって放出又は反射される前記ＲＦ信号における対応する変調の検出との間の時間差に基づいて、前記超音波放出器ユニットに対する前記ＲＦトランスポンダ回路の位置を決定し、
前記変調が、位相変調、振幅変調、パルスシーケンス変調及びコード変調のうちの少なくとも１つを含む
システム。
【請求項２】
前記超音波放出器ユニットが、４０ｋＨｚ以上の周波数の超音波信号を放出する、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記ＲＦ放出器ユニットが、前記ＲＦ信号を前記ＲＦトランスポンダ回路に送信するためのＲＦ放出器ユニットアンテナを備え、
前記ＲＦ放出器ユニットアンテナが前記ＲＦトランスポンダ回路によって放出又は反射される前記ＲＦ信号を検出するための前記ＲＦ検出器ユニットへの入力としてさらに働くよう、前記ＲＦ放出器ユニットアンテナが前記ＲＦ放出器ユニット及び前記ＲＦ検出器ユニットの両方に結合される、
請求項１又は請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記ＲＦトランスポンダ回路が機械共振周波数を有し、また、前記超音波放出器ユニットが、前記ＲＦトランスポンダ回路の前記機械共振周波数とは異なる周波数の超音波信号を放出する、請求項１から３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項５】
前記超音波放出器ユニットが複数の超音波放出器を含み、また、前記位置決定ユニットが、前記超音波放出器ユニット内の複数の前記超音波放出器の各々による超音波信号の放出と、前記ＲＦ検出器ユニットによる、前記ＲＦトランスポンダ回路によって放出又は反射される前記ＲＦ信号におけるその対応する変調の検出との間の時間差のセットに基づいて、前記超音波放出器ユニットに対する前記ＲＦトランスポンダ回路の位置を決定する、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】
少なくとも第２のＲＦ検出器ユニットをさらに備え、
前記位置決定ユニットが少なくとも前記第２のＲＦ検出器ユニットと通信するように動作し、
前記位置決定ユニットが、前記超音波放出器ユニットによる超音波信号の放出と、前記ＲＦ検出器ユニットによる、前記ＲＦトランスポンダ回路によって放出又は反射される前記ＲＦ信号における対応する変調の検出との間の前記時間差と、前記超音波放出器ユニットによる前記超音波信号の放出と、少なくとも前記第２のＲＦ検出器ユニットによる、前記ＲＦトランスポンダ回路によって放出又は反射される前記ＲＦ信号における対応する前記変調の検出との間の時間差との間の時間遅延に基づいて、前記ＲＦ検出器ユニット及び少なくとも前記第２のＲＦ検出器ユニットに対する前記ＲＦトランスポンダ回路の位置をさらに決定する、
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７】
前記ＲＦ検出器ユニットが、前記ＲＦトランスポンダ回路によって放出又は反射される前記ＲＦ信号を無線で検出する、請求項１から６のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載のシステムと共に使用するためのＲＦトランスポンダ回路であって、前記ＲＦトランスポンダ回路が、
少なくとも１つのアンテナと、
超音波検出器と、
変調器と
を備え、
少なくとも１つの前記アンテナが、受け取ったＲＦ信号を前記ＲＦトランスポンダ回路にエネルギーを供給するための第１の電気信号に変換し、
前記超音波検出器が、受け取った超音波信号を第２の電気信号に変換し、
前記変調器が、前記第２の電気信号を受け取り、且つ、少なくとも１つの前記アンテナに、前記第２の電気信号に基づいて変調される前記ＲＦ信号を放出又は反射させ、
前記変調が、
ｉ）前記ＲＦトランスポンダ回路によって放出又は反射される前記ＲＦ信号の位相の変更、
ｉｉ）前記ＲＦトランスポンダ回路によって放出又は反射される前記ＲＦ信号の振幅の変更、
ｉｉｉ）前記ＲＦトランスポンダ回路によって放出又は反射される前記ＲＦ信号のパルスシーケンスの変更、
ｉｖ）前記ＲＦトランスポンダ回路によって放出又は反射される前記ＲＦ信号中に符号化されるコードの変更
のうちの少なくとも１つを含む、
ＲＦトランスポンダ回路。
【請求項９】
前記変調器がバラクターダイオードを含み、
前記バラクターダイオードが前記アンテナ及び前記超音波検出器に接続され、前記バラクターダイオードの両端間の電圧が第１の電圧である場合、第１の電気共振周波数を有する同調回路を提供し、
前記超音波検出器が前記超音波信号を受け取ると、前記超音波検出器によって生成される前記第２の電気信号が前記バラクターダイオードの両端間の前記電圧を前記第１の電圧から第２の電圧に変更し、また、前記同調回路が第２の電気共振周波数を有するよう、前記超音波検出器が前記同調回路に接続される、
請求項８に記載のＲＦトランスポンダ回路。
【請求項１０】
前記変調器が、
少なくとも１つの前記アンテナに、前記第２の電気信号に基づいて変調される前記ＲＦ信号を放出又は反射させる周波数変調器、
少なくとも１つの前記アンテナに、前記第２の電気信号に基づいて変調される前記ＲＦ信号を放出又は反射させる位相変調器、
少なくとも１つの前記アンテナに、前記第２の電気信号に基づいて変調される前記ＲＦ信号を放出又は反射させる振幅変調器、
少なくとも１つの前記アンテナに、前記第２の電気信号に基づいて、所定のパルスシーケンスを使用して変調される前記ＲＦ信号を放出又は反射させるパルスシーケンス符号器、
のうちの少なくとも１つを含む、請求項８に記載のＲＦトランスポンダ回路。
【請求項１１】
前記ＲＦトランスポンダ回路が機械共振周波数を有し、また、前記機械共振周波数が、少なくとも１つの前記アンテナによって放出又は反射される前記ＲＦ信号の変調をもたらす受け取った前記超音波信号の周波数とは異なる、請求項８から１０のいずれか一項に記載のＲＦトランスポンダ回路。
【請求項１２】
請求項８から１１のいずれか一項に記載のＲＦトランスポンダ回路と、基板とを備え、
前記ＲＦトランスポンダ回路が前記基板に取り付けられている、
無線タグ。
【請求項１３】
請求項８から１１のいずれか一項に記載のＲＦトランスポンダ回路と、ｉ）磁気追跡システム、又は、光、超音波、Ｘ線、ＣＴ、ＰＥＴ若しくはＳＰＥＣＴの画像化システムによって追跡されるフィデューシャル、又はｉｉ）超音波、電磁、ＲＦ、マイクロ波、赤外線及び光放射のうちの少なくとも１つに応答するトランシーバユニットとを備え、
前記フィデューシャル又は前記トランシーバユニットが前記ＲＦトランスポンダ回路に対して固定された位置に保持される、
無線ユニット。
【請求項１４】
請求項１３に記載の無線ユニットと、
請求項１に記載のシステムと、
ｉ）フィデューシャル追跡システム又はｉｉ）トランシーバ追跡ユニットのいずれかを備える無線ユニット追跡システムと、
を備える、追跡装置であって、前記ｉ）フィデューシャル追跡システムが、前記ｉ）フィデューシャル追跡システムと前記フィデューシャルとの間に基づいて、又は前記ｉｉ）トランシーバ追跡ユニットが前記ｉｉ）トランシーバ追跡ユニットと前記トランシーバユニットとの間で送信される信号に基づいて、前記無線ユニットの位置を決定し、
前記フィデューシャル追跡システムが、磁気追跡システム、又は、光、超音波、Ｘ線、ＣＴ、ＰＥＴ若しくはＳＰＥＣＴの画像化システムのいずれかであり、また、前記フィデューシャルの位置を含む画像を提供する、
追跡装置。
【請求項１５】
前記超音波放出器ユニットが超音波フィールド座標系を有する超音波画像化プローブである、請求項１４に記載の追跡装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載の追跡装置を制御するようプロセッサ上で実行するための命令であって、前記プロセッサ上で実行されると、前記プロセッサが、
前記超音波画像化プローブを使用して、前記超音波フィールド座標系で超音波画像を生成するステップと、
前記フィデューシャル追跡システムを使用して、前記フィデューシャルの位置を含む、磁気、光、超音波、Ｘ線、ＣＴ、ＰＥＴ又はＳＰＥＣＴの画像を生成するステップと、
前記ＲＦ放出器ユニットに、ＲＦトランスポンダ回路にエネルギーを供給するための前記ＲＦ信号を放出させるステップと、
前記ＲＦ検出器ユニットに、前記ＲＦトランスポンダ回路によって放出又は反射される前記ＲＦ信号を検出させるステップと、
前記超音波放出器ユニットに、前記ＲＦトランスポンダ回路によって放出又は反射される前記ＲＦ信号を変調するための超音波信号を放出させるステップと、
前記超音波放出器ユニットによる超音波信号の放出と、前記ＲＦトランスポンダ回路によって放出又は反射されるＲＦ信号における対応する変調の前記ＲＦ検出器ユニットによる検出との間の時間差に基づいて、前記超音波放出器ユニットに対する前記ＲＦトランスポンダ回路の位置を決定するステップと、
前記超音波放出器ユニットに対する前記ＲＦトランスポンダ回路の決定された位置に基づいて、また、前記フィデューシャル追跡システムによって生成された画像中の前記フィデューシャルの位置に基づいて、前記超音波フィールド座標系を前記フィデューシャル追跡システムの座標系に移すことにより、前記超音波画像を前記フィデューシャル追跡システムによって生成される画像にマッピングするステップと、
を実施するための命令を備える、コンピュータ可読記憶媒体。
【請求項１７】
請求項８から１１のいずれか一項に記載のＲＦトランスポンダ回路を備える、針、カテーテル、誘導線、プローブ、内視鏡、電極、ロボット、フィルタデバイス、バルーンデバイス、ステント、僧帽弁クリップ、左心房付属器閉鎖デバイス、大動脈弁、ペースメーカー、静脈ライン、ドレナージライン、又は、組織密閉デバイス若しくは組織切断デバイスなどの外科ツールである、医療デバイス。
【請求項１８】
請求項１から７のいずれか一項に記載のシステム及び請求項８から１１のいずれか一項に記載のＲＦトランスポンダ回路を備える、位置決定装置。
【請求項１９】
請求項１に記載のシステムを制御するプロセッサ上で実行されると、前記プロセッサが、
ＲＦ放出器ユニットに、前記ＲＦトランスポンダ回路にエネルギーを供給するためのＲＦ信号を放出させるステップと、
ＲＦ検出器ユニットに、前記ＲＦトランスポンダ回路によって放出又は反射されるＲＦ信号を検出させるステップと、
前記超音波放出器ユニットに、前記ＲＦトランスポンダ回路によって放出又は反射されるＲＦ信号を変調するための超音波信号を放出させるステップと、
前記超音波放出器ユニットによる超音波信号の放出と、前記ＲＦトランスポンダ回路によって放出又は反射される前記ＲＦ信号における対応する変調の前記ＲＦ検出器ユニットによる検出との間の時間差に基づいて、前記超音波放出器ユニットに対する前記ＲＦトランスポンダ回路の位置を決定するステップと
を有する位置決定方法のステップを実施するための命令を備える、コンピュータプログラム。
【請求項２０】
請求項１に記載のシステムを備え、前記システムの前記超音波放出器ユニットが、ｉ）光画像化システムによって追跡されるためのフィデューシャル、又はｉｉ）超音波、電磁、ＲＦ、マイクロ波、赤外線及び光放射のうちの少なくとも１つに応答するトランシーバユニットをさらに備え、また、前記フィデューシャル又は前記トランシーバユニットが、前記超音波放出器ユニットに対して固定された位置に保持されるレジストレーション装置であって、前記レジストレーション装置が、
ｉ）フィデューシャル追跡システム又はｉｉ）トランシーバ追跡ユニットのいずれかを備える超音波放出器ユニット位置決定ユニット
をさらに備え、前記ｉ）フィデューシャル追跡システムが、前記ｉ）フィデューシャル追跡システムと前記フィデューシャルとの間で送信される信号に基づいて、又は、前記ｉｉ）トランシーバ追跡ユニットが、前記ｉｉ）トランシーバ追跡ユニットと前記トランシーバユニットとの間で送信される信号に基づいて、前記超音波放出器ユニットの位置を決定し、また、
前記フィデューシャル追跡システムが光画像化システムであり、前記フィデューシャルの位置を含む画像を提供する、
レジストレーション装置。
【請求項２１】
前記超音波放出器ユニットが超音波フィールド座標系を有する超音波画像化プローブである、請求項２０に記載のレジストレーション装置。
【請求項２２】
請求項８に記載のＲＦトランスポンダ回路をさらに備える、請求項２１に記載のレジストレーション装置。
【請求項２３】
請求項２２に記載のレジストレーション装置と共に使用するためのコンピュータ実施マッピング方法であって、前記コンピュータ実施マッピング方法が、
前記超音波放出器ユニット位置決定ユニットの前記トランシーバ追跡ユニットから、前記トランシーバユニットからの戻り信号を生成するためのプローブ信号を送信するステップと、
前記トランシーバ追跡ユニットを使用して、送信された前記プローブ信号に応答して生成された前記戻り信号を検出するステップと、
前記プローブ信号及び前記戻り信号に基づいて、前記超音波放出器ユニット位置決定ユニットの座標系における前記超音波放出器ユニット位置決定ユニットに対する前記超音波放出器ユニットの位置を計算するステップと、
前記超音波放出器ユニット位置決定ユニットに対する前記超音波放出器ユニットの位置に基づいて、前記超音波フィールド座標系における前記システムの前記位置決定ユニットによって決定された、前記超音波放出器ユニットに対する前記ＲＦトランスポンダ回路の位置を、前記超音波放出器ユニット位置決定ユニットの前記座標系にマッピングするステップと
を有する、コンピュータ実施マッピング方法。