(57)【要約】  接触検出方法（70）は、接触検出管(20’)を身体の解剖学敵領域（50）の空間内でナビゲートするステップを含むその接触検出管は、作業チャンネル（24）を定める内面（23）を有する管状壁（21）を含み、その管状壁（21）において一体化された電極（30）を含む。その電極（30）は、その接触検出管（20’）を、その管状壁（21）の外面（22）に物理的接触している導電性物体（41、52）（例えば、生体組織又は医療装置／器具）に電気接続され、作業チャンネル（24）をその物体（41、52）の管（20’）の如何なる電気接続からも電気的に分離する。その方法（70）は、さらに、会場状態（すなわち、物理的接触なし）と閉鎖状態（すなわち、物理的接触）との間の接触検出管（20’）の接触状況を判定するステップを含む。
2012513228.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接触検出方法であり：
身体の解剖学的領域内において接触検出管をナビゲートするステップであり、
該接触検出管は、
作業チャンネルを定める内面を有する管状壁、及び
該管状壁に一体化された電極、
を含み、該電極は、該接触検出管を、該管状壁の外面と物理的接触にある解剖学的領域内の導電性物体に電気接続するように操作可能であり、且つ
該電極は、さらに、前記作業チャンネルを前記接触検出管の前記導電性物体への接続から電気的に分離するように操作可能である、ステップ；及び
前記接触検出管の電気接触状況を開放状態と閉鎖状態との間で判定するステップであり、
該開放状態は、該接触検出管と前記導電性物体との間における開放回路を感知することを示し；且つ
該閉鎖状態は、該接触検出管と該導電性物体との間における閉鎖回路を感知することを示す、ステップ；
を含む、方法。
【請求項２】
前記管状壁に関して前記電極の位置を識別するステップ；
をさらに含む、請求項1に記載の接触検出方法。
【請求項３】
前記管状壁の外面と前記導電性物体との間の接触ポイントを、前記電極のインピーダンスに依存して推定するステップ；
をさらに含む、請求項1に記載の接触検出方法。
【請求項４】
前記接触検出管及び前記導電性物体を電気的に切断することによって、少なくとも1つの応答アクションを閉鎖状態に実行するステップ；
をさらに含む、請求項1に記載の接触検出方法。
【請求項５】
前記接触検出管及び前記導電性物体の電気接続を維持することによって、少なくとも1つの応答アクションを閉鎖状態に実行するステップ；
をさらに含む、請求項1に記載の接触検出方法。
【請求項６】
ネスト型カニューレ・セットであり：
身体の解剖学的領域に関してターゲット位置に達するように構成され寸法が取られた複数の伸張式管を含み、該複数の伸張式管の接触検出管は、
作業チャンネルを定める内面を有する管状壁、及び
該管状壁に一体化された電極、
を含み、該電極は、該接触検出管を、該管状壁の外面と物理的接触にある解剖学的領域内の導電性物体に接続するように操作可能であり、且つ
該電極は、さらに、前記作業チャンネルを前記接触検出管の前記導電性物体への接続から電気的に分離するように操作可能である、ネスト型カニューレ・セット。
【請求項７】
請求項6に記載のネスト型カニューレ・セットであり、
前記接触検出管は、開放状態と閉鎖状態との間の電気的接触状況を有し；
該開放状態は、該接触検出管と前記導電性物体との間における開放回路の感知を表わし、
該閉鎖状態は、該接触検出管と該導電性物体との間における閉鎖回路の感知を表わす、
ネスト型カニューレ・セット。
【請求項８】
請求項6に記載のネスト型カニューレ・セットであり、前記電極は：
前記接触検出管の作業チャンネルの少なくとも一部分を形成する管状導電体；及び
該管状導電体の導電性内面の全体に配置された電気絶縁体；
を含む、ネスト型カニューレ・セット。
【請求項９】
請求項6に記載のネスト型カニューレ・セットであり、前記電極は：
前記接触検出管の作業チャンネルの少なくとも一部分を形成する管状導電体；及び
該管状導電体の外面の少なくとも一部分に配置された電気絶縁体；
を含む、ネスト型カニューレ・セット。
【請求項１０】
請求項6に記載のネスト型カニューレ・セットであり、前記電極は、前記接触検出管の電気接続の接触位置情報を前記導電性物体に、該接触検出管のネストの順序、前記解剖学的領域内の該接触検出管の位置及び前記電極の接触インピーダンスのうち少なくとも1つの関数として供給する、ネスト型カニューレ・セット。
【請求項１１】
接触検出システムであり：
身体の解剖学的領域内においてナビゲートされるように構成され寸法が取られた接触検出管であり、
作業チャンネルを定める内面を有する管状壁、及び
該管状壁において一体化された電極、
を含み、該電極は、該接触検出管を、該管状壁の外面と物理的接触にある解剖学的領域内の導電性物体に電気接続するように操作可能であり、且つ
該電極は、さらに、前記作業チャンネルを前記接触検出管の前記導電性物体への接続から電気的に分離するように操作可能である、接触検出管；及び
開放状態と閉鎖状態との間において該接触検出管の電気接触状況を感知するように前記電極に電気的につながっている接触感知装置であり、
前記開放状態は、前記接触検出管と前記導電性物体との間における開放回路の感知を表わし；且つ
前記閉鎖状態は、前記接触検出管と前記導電性物体との間における閉鎖回路の感知を表わす、接触感知装置；
を含む接触検出システム。
【請求項１２】
前記接触検出管の閉鎖状態を感知する前記接触検出装置に応答して、前記管状壁に関して前記電極の位置を識別するように、該接触検出装置に電気的につながっている制御機構をさらに含む、請求項11に記載の接触検出システム。
【請求項１３】
請求項11に記載の接触検出システムであり：
前記接触検出管の電気接続の前記導電性物体への接触ポイントを、該接触検出管のネストの順序、前記解剖学的領域内の該接触検出管の位置及び前記電極の接触インピーダンスのうち少なくとも1つの関数として推定するように、前記接触感知装置に電気的につながっている制御機構、をさらに含む接触検出システム。
【請求項１４】
請求項11に記載の接触検出システムであり：
前記接触検出管の閉鎖状態を感知する前記接触検出装置に応答して、前記導電性物体から該接触検出管の電気接続に、少なくとも１つの応答アクションを決定するように、前記接触検出感知装置に電気的につながっている制御機構をさらに含む、接触検出システム。
【請求項１５】
前記制御機構によって指令されるように前記少なくとも1つの応答アクションを実行するように、前記接触検出管と機械的につながり、且つ前記制御機構と電気的につながっている駆動機構をさらに含む、請求項14に記載の接触検出システム。
【請求項１６】
ネスト型カニューレ・セットであり：
接触検出管を含み、該接触検出管は、
作業チャンネルを定める内面を有する管状壁、及び
該管状壁において一体化された絶縁体の表面においてパターン形成された少なくとも2つ又はそれ以上の導体、
を含み、該少なくとも2つ又はそれ以上の導体は、前記接触検出管を、前記管状壁の外面と物理的接触にある解剖学的領域内の導電性物体に又は該導電性物体から、電気接続又は切断させるように操作可能であり、且つ
該少なくとも2つ又はそれ以上の導体は、前記接触検出管の位置が計算又は報告される接触感知装置へ入力を供給するように操作可能である、
ネスト型カニューレ・セット。
【請求項１７】
前記少なくとも2つ又はそれ以上の導体は、前記絶縁体の表面においてパターンを形成する、請求項16に記載のネスト型カニューレ・セット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に、最小限に侵襲的な外科的処置に関し、具体的には、外科的処置の間に体内組織に対する損傷を最小限にするための接触検出管に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術において知られているようなアクティブ・カニューレ（Active  Cannula）は、伸ばすことを目的とした伸張式の事前に形づくられたニチノール管のセットであり、各管は、事前に設計された特定の湾曲を有する。ニチノールの「完璧なメモリ」は、その管が伸びるまで、その管が真っ直ぐになるか、又はそれを囲んでいるより大きい管の内部に一致することを可能にする。アクティブ・カニューレの元の目的は、例えば、湾曲した管が他の湾曲した管の中で回転するときなどの動作を生成するように、2つの管の間における物理的長さの相互作用を当てにすることである。2008年3月20日に公開された「Active  Cannula  Configuration  for  Minimally  Invasive  Surgery」と題するTrovato  et  al.による特許文献1に記載されたアクティブ・カニューレのより最近における使用は、それらの管を連続的に導入することである。最も大きい管が最初に伸ばされ、それに引き続いてより小さい管が続く。特殊化された非ホロノミックな経路企画の計算は、それらのカニューレが複雑な組織の中を通して引き続き配置することができ、なおかつ特定の方向において定義された目的地に達するように、各管の適切な形状及び長さを決定する。
【０００３】
そのアクティブ・カニューレは、解剖学的な「障害物」を避ける一方でターゲットに達するように、特定の方法で構成されなければいけない。多くの制御される自由度を有する装置の構成を設計できる技術は、2007年4月17日に公開された「3D  Tool  Path  Planning,  Simulation  and  Control  System」と題するTrovato  et  al.による特許文献2に記載されている。この技術は、ネスト型（nested）カニューレ、気管支鏡、可動型ニードルに使用することができる。
【０００４】
その管の長さ及び曲率は、正確に特定することができるが、多くの管の小型化は、取り扱いの問題をもたらす。より小さいサイズは、0.07インチ（0.2mm）に達し、それは、装置の構成及び配置に挑む。極めて小さいアクティブ・カニューレ管セットの手動の配置は、例えば、2008年3月20日に出願され、国際特許出願として公開されており、全体として本文献に参考として取り入れられる、米国仮特許出願第61/038225号に対する優先権を主張する文献に記載されているように、固定された位置に到達するように実施することができる。そのブロックは、具体的に、それらが一緒にスライドするときに望まれる位置に達するように、所定のポイントの各管に設定される。それらのブロック及び支持するトラック（track）は、ブロックのより簡単な取り扱い及び最終的なターゲットに達するための機能を供給する。
【０００５】
アクティブ・カニューレのシリーズの正確配置に対する自動化された電磁気装置は、以前の2008年9月16日出願の国際特許出願公開である、全体として本文献に参考として取り入れられる、同時係属中の米国特許仮出願第61/098233号において記載されている。この自動化されたシステムは、単一のカニューレのセットが、多数の異なる構成において、自動化した、繰り返し可能な精度で再配置されることを可能にする。そのようなシステムは、特定の腹腔鏡処置に対して使用することができる。
【０００６】
バイオプシー・ニードル、焼灼及び結紮装置（ligation  device）、シザー、スネア、バスケットなどの多くの器具が内視鏡的に搬送することも出来る。それらが患者の中へ挿入されると、不正確な可能性のある感触性又は視覚的な検証に頼らずに、これらの器具が最初に組織に接触したときを知るのは難しい。
【０００７】
人体の内部において装置を使用するときは、安全性が最も重要である。事前の企画及びシミュレーションは、製造などの又は患者が固定される放射線腫瘍学などの非常に制限された環境においてよく機能できる。しかし、手術では、例えば呼吸などの患者の動作が、考えられる問題である。複数の器具の使用もまた、それらが外科医の視野に衝突又は妨害する場合に、偶発的動作を起こす。
【０００８】
新しい技術の各々は、「害を加えない」ように気をつけなければいけない。一度その機械が使用され広くモデル化されると、経験及び理解の結果として、信頼が、その技術を補足的な用語「器具」へと移す。しかし、それまでは、保護機構が存在しなければいけない。内視鏡検査などの少し離れて作動する装置は、直感に反する、時々非線形である制御、3Dイメージングではなく2Dイメージング、感触フィードバックがほぼ無いなど、さらなる複雑性を有する。
【０００９】
従来技術において知られている安全システムは、アクティブ・カニューレ及び侵襲的な管を利用する類似物に対して、機能が不可能である。ネスト型カニューレなどの装置に対して感触フィードバックを有することが望ましい。
【００１０】
例えば、Intuitiveのda  Vinciロボットなどの手術ロボットは、安全な作動のために、外科医の判断及び器用さを当てにする。手‐目の強調が重要であり、それは手術野の10xの倍率で改善する。そのシステムは、外科医の手によって実施される動作は、そのロボットによって電子的に完璧に複製される。
【００１１】
現在のロボットに対して安全を提供する他の機構は、安全な動作を評価する厳密なシミュレーションを含む。監視回路が、特定の限度スイッチがオンになったとき又は特定のトルクを超えたときに、動作を停止するために使用することができる。これは、通常、その機械が事前に定義された構成（特定の角度を超える回転など）を超え、危険な状態を示すときを検出するために、カスタムの方法で実施される。監視は、通常、ジョイント又はロボットの動作範囲の端に慎重に置かれたレーザー又は機械などの限度スイッチを必要とする。腹腔鏡処置に対して、レーザー光は、非実用的である。なぜならば、それらは設定及び維持することができないからである。限度スイッチは「ジョイント毎」である。それらは小さいが、ネスト型カニューレよりもはるかに大きい。最後に、限度スイッチは、器具の先端で起こる可能性のある衝突に、その装置の本体によってではなく、特に、その装置が剛性でない場合は、必ずしも対応しない。もう１つの安全装置は、バネで留められたUni-Couplerなどの衝突センサーである。この装置は、ロボット上に搭載され、器具の先端が十分な力で不意に衝突する場合、「停止」信号をそのシステムにトリガーするフレキシブルな（柔軟な）ジョイントを生成する。
【００１２】
Virtual  Fixturesは、制御機構の分類であり、許可された作業領域が、不法領域に動くという制御指示が否認される場所において定義されることを可能にする。禁止された領域のVirtual  Fixture（FRVF）は、その作業空間の禁止領域の中への動作を防止するために、ロボット操作者又はオペレータに位置又は力の制限を供給するコンピュータで生成される制約として知られる。許可された動作をコンピュータ上で囲む4つの平面に関してVirtual  Fixtureを想像することができる。
【００１３】
電磁気トラッキングは、EM場の強度を検出するために極度に小さい電磁コイルを使用して、物体の位置及び方向を決定するための従来の方法である。トラッキング要素は、Auroraシステムを作成するNDIなどの業者から入手可能である。トラッキング製品の一例は、TraxtalのPercuNavシステムである。
【００１４】
回路の連続性を検出する多くの装置が存在する。一般的な、通常低価格の装置は、マルチメーター又は連続性試験器を含む。マルチメーターは、オーム（Ω）における抵抗を測定するために使用することができる。その抵抗が無限又は非常に高いとき、その回路は、「開放」になっており、電気を伝導させることができなく、そうでなければ「閉鎖」している。連続性試験器は、基本的に、しばしば9ボルト又はAA（1.5ボルト）のバッテリ、及び電球又はブザーである。各装置は、テストされる回路の対向する側を接続する2つのワイヤーを有する。
【００１５】
電気回路を絶縁するために使用される材料は良く知られており：ポリエチレン、PVC（ポリ塩化ビニル）、ポリカーボネート、ゴム状ポリマー、テフロン（登録商標）、シリコーン(silicone)及びその他多くが含まれるが、それらに限定されない。
【００１６】
また、身体などの他の導体に接触するときなど、「アンテナ」の長さが変化するときに変わるラジオ波受信における変化を検出するスイッチもある。
【００１７】
タッチセンサー式ランプは、例えばランプのベースがタッチされていることを決定するために、キャパシタンスにおける変化を検出する。そのキャパシタンスにおける変化に基づいて、制御回路は、光出力における変化を信号送信する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【特許文献１】国際特許出願公開第2008／032230号パンフレット
【特許文献２】国際特許出願公開第2007／042986号パンフレット
【特許文献３】米国特許第5,761,019号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
本発明は、最小限に侵襲的な管の操作を妨害しない又は含まない、その最小限に侵襲的な管内に一体化された安全機構を供給することによって安全性を改善する。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明の1つの形態は、身体の解剖学的領域の空間内において接触検出管をナビゲートするステップを含み、その接触検出管は、作動チャンネルを定める内面を有する管状壁及びその管状壁に一体化した電極を含む。作動において、その電極は、その接触検出管を、その管状壁の外面と物理的接触している解剖学的領域内の導電性物体に電気接続させ、作動チャンネルを接触検出管の導電性物体への如何なる電気接続からも電気的に絶縁させる。その方法は、さらに、開放状態と閉鎖状態との間にある接触検出管の電気接触状態を決定するステップを含む。その開放状態は、接触検出管と導電性物体との間で開放回路を感知することを表し、その閉鎖状態は、接触検出管と導電性物体との間で閉鎖回路を感知することを表す。
【００２１】
本発明の目的として、「導電性物体」という用語は、本文献では、実質的に、直流又は交流の測定可能な電流を促すことが可能な身体の解剖学的領域内における如何なる物体としても広く定義される。導電性物体の例に、生体組織（例えば、皮膚及び内部器官）及び医療機器、任意の種類の器具及び装置が含まれるが、それらに限定されない。
【００２２】
本発明の第2の形態は、身体の解剖学敵領域に関してターゲット位置に達するように構成され寸法が取られた複数の伸張性管を利用するネスト型カニューレ・セットであり、その解剖学的領域内において、そのネスト型カニューレ・セットは、前述の接触検出管の1つ又はそれ以上を組み入れる。
【００２３】
本発明の第3の形態は、前述の接触検出管及び接触感知装置を利用する接触検出システムである。操作において、その接触検出感知装置は、開放状態と閉鎖状態との間で、その接触検出管の接触状況を感知する。
【００２４】
本発明の上記の形態及び他の形態並びに様々な特徴及び利点が、以下における本発明の様々な実施形態の詳細な記載を付属の図表と共に読むことによってさらに明らかになるはずである。詳細な記載及び図表は、添付の請求項によって定義される本発明の範囲及びそれらの均等物を限定するよりもむしろ、実例を示すことのみである。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】従来技術において知られている医療機器において利用される最小限に侵襲的な管を示す図である。
【図２】本発明に従って、医療機器において利用される模範的な最小限に侵襲的な接触検出管を示す図である。
【図３】本発明に従って、最小限に侵襲的な接触検出管を含む腹腔鏡処置を示す図である。
【図４】図4A及び図4Bは、図3に示されるのう胞に関して図3に示される最小限に侵襲的な接触検出管の開放状態を示す図である。
【図５】図5A及び図5Bは、図3に示される鉗子に関して、図3に示される最小限に侵襲的な接触検出管の開放状態を示す図である。
【図６】本発明に従って、接触検出方法の模範的な実施形態を表すフローチャートである。
【図７】本発明の最小限に侵襲的な接触検出管と気管支樹との間の模範的な物理的接触を示す図である。
【図８Ａ】本発明に従って、第1の模範的な実施形態の側面を示す図である。
【図８Ｂ】本発明に従って、第1の模範的な実施形態の近位部分を示す図である。
【図８Ｃ】本発明に従って、第1の模範的な実施形態の遠位部分を示す図である。
【図８Ｄ】本発明に従って、第1の模範的な実施形態の断面を示す図である。
【図９】図9A及び図9Bは、図8A‐8Dに示される最小限に侵襲的な接触検出管の作動特性を示す図である。
【図１０Ａ】本発明に従って、図2に示される最小限に侵襲的な接触検出管の第2の模範的な実施形態の側面を示す図である。
【図１０Ｂ】本発明に従って、図2に示される最小限に侵襲的な接触検出管の第2の模範的な実施形態の近位部分を示す図である。
【図１０Ｃ】本発明に従って、図2に示される最小限に侵襲的な接触検出管の第2の模範的な実施形態の遠位部分を示す図である。
【図１０Ｄ】本発明に従って、図2に示される最小限に侵襲的な接触検出管の第2の模範的な実施形態の断面を示す図である。
【図１１】図11A及び図11Bは、図10A‐10Dに示される最小限に侵襲的な接触検出管の操作特性を示す図である。
【図１２Ａ】本発明に従って、図2に示される最小限に侵襲的な接触検出管の第3の模範的な実施形態の側面を示す図である。
【図１２Ｂ】本発明に従って、図2に示される最小限に侵襲的な接触検出管の第3の模範的な実施形態の近位部分を示す図である。
【図１２Ｃ】本発明に従って、図2に示される最小限に侵襲的な接触検出管の第3の模範的な実施形態の遠位部分を示す図である。
【図１２Ｄ】本発明に従って、図2に示される最小限に侵襲的な接触検出管の第3の模範的な実施形態の断面を示す図である。
【図１３】図13A及び図13Bは、図12A‐12Dに示される最小限に侵襲的な接触検出管の操作特性を示す図である。
【図１４Ａ】本発明に従って、図2に示される最小限に侵襲的な接触検出管の第4の模範的な実施形態の側面を示す図である。
【図１４Ｂ】本発明に従って、図2に示される最小限に侵襲的な接触検出管の第3の模範的な実施形態の近位部分を示す図である。
【図１４Ｃ】本発明に従って、図2に示される最小限に侵襲的な接触検出管の第3の模範的な実施形態の遠位部分を示す図である。
【図１４Ｄ】本発明に従って、図2に示される最小限に侵襲的な接触検出管の第3の模範的な実施形態の断面を示す図である。
【図１５】図15A及び図15Bは、図14A‐14Dに示される最小限に侵襲的な接触検出管の操作特性を示す図である。
【図１６】本発明に従って、接触検出システムの模範的な実施形態を示す図である。
【図１７】本発明に従って、図16に示される接触検出システムの第1の模範的な実施形態を示す図である。
【図１８】本発明に従って、図16に示される接触検出システムの第2の模範的な実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００２６】
図1は、医療機器（例えば、カテーテル、内視鏡、アクティブ・カニューレ、ネスト型カニューレなど）に対する、人又は動物の身体の中への医療器具（例えば、外科的器具又は内視鏡器具）の導入を促す、最小限に侵襲的な接触検出管20を示す。この目的を達成するために、管20は、身体の解剖学的領域内において手動で又は機械的にナビゲートするように構成され寸法が取られた管状壁を有する。管状壁21は、医療器具を挿入するための作業チャンネル24を定める内面23及びその身体の内部において医療器具がターゲット位置に達することを促すためにもう1つの管20(より小さい、非表示)を有する。如何なる不注意な組織損傷も防止する一方、1つ又はそれ以上の管20の身体の中への導入を援助するために、本発明は、管状壁21の外面22に物理的に接触している内部生体組織を、管状壁21の電気接触状況を決定することによって検出することを前提とする。一般的に、図2に示されるように、これは、本発明に従って、管状壁21における1つ又はそれ以上の電極30を一体化し、接触検出管20’を産出することによって成し遂げられる。具体的に、各電極30は、従来技術において知られているように導電体31及び電気的絶縁体32を有し、それらは、管状壁21の外面22の全体又は一部分を導電性にする任意の方法でその管状壁21に一体化され、作業チャンネル24を管状壁22の導電性から完全に絶縁する。
【００２７】
例えば、図3は、腹腔50の中に至る皮膚組織51の切断によって腹腔鏡40及び腹腔鏡把持鉗子41を含む腹腔鏡処置を挿入する腹腔処置を説明する。示されるように、腹腔鏡40は、子宮53に付着したのう胞52を照射するために光ファイバー光を使用し、それによって、鉗子41が腹腔50からのう胞52を除去するために使用されてもよい。この場合、腹腔鏡40は、その遠位部分に接触検出管20’が備えられ、腹腔鏡40がのう胞52又は鉗子41に物理的に接触しているときの判定を促進する。
【００２８】
さらに詳細には、図4A及び4Bは、外側管状導電体31及び内側管状電気絶縁体を含む接触検出管20’を示し、それによってその電気絶縁体32の内面は、作業チャンネル24を定義する。直流又は交流の非常に少量の電力が、その外側管状導電体31に加えられ、全ての単純な電気回路のように、その回路を形成（閉鎖）するために導電性帰還経路がなければいけない。これは、しばしば「接地」と呼ばれ、ユビキタス接続導電体を示す。この場合において「接地」は、人体組織は一般的に導電性であることから患者の身体であるが、金属器具又はテーブルなどの、患者に接触している導電性物体を含んでもよい。従って、外側管状導電体31とのう胞52との間で接触が起こるとき、その回路は閉鎖し、測定可能な電流をもたらす。のう胞52に関連するように、その接触検出管20’の電気接触状況は、図4Aに示されるように開放状態であるか、又は図4Bに示されるように閉鎖状態である。
【００２９】
図4Aを参照すると、その開放状態は、接触感知装置60によって検出される開放回路を表し、それは、電源61(直流又は交流)及び外側管状導電体31に導電的に結合している。具体的に、外側管状導電体31とのう胞52との間の如何なる物理的接触の欠如においても、回路は「開放」であり、この場合、装置60は、導電体31の感知ポイントSPにおいて無限のインピーダンス∞を感知する。この測定は、接触検出管20’が直接的又は間接的にのう胞52に接触していないことを示す。
【００３０】
反対に、図4Bを参照すると、その閉鎖状態は、接触感知装置60によって検出される閉鎖回路を表す。具体的には、外側管状導電体31とのう胞52との間の物理的接触は、その回路を閉鎖し、この場合、接触感知装置60は、導電体31の感知ポイントSPにおいて∞の下の測定可能な抵抗Ωを感知する。この測定は、接触検出管20’が直接的又は間接的にのう胞52に接触していることを示す。
【００３１】
さらに、作業チャンネル24は、電流ICから電気的に遮蔽され、いかなる生体組織及び／又はその作業チャンネル内に挿入される医療器具、及び／又は作業チャンネル24内でネスト化された如何なる追加の管20又は20’との如何なる電気的干渉も防止する。
【００３２】
その測定可能なインピーダンスΩは、導電体31のインピーダンスZCによって決定される回路の合計インピーダンスZTであり、のう胞52の物体インピーダンスZOである。
【００３３】
管20’の一般的な測定モードにおいて、その物体インピーダンスZOに関連する導電体インピーダンスZCは、感知ポイントSPと接続ポイントCPとの間の導電体インピーダンスZCの推定を促進しない。例えば、物体インピーダンスZOに等しいか又はそれ未満の導電体インピーダンスZCは、感知ポイントSPと接続ポイントCPとの間の導電体インピーダンスZCの測定計算を促進しない。また、例えば、ZT≠ZCの程度までは、物体インピーダンスZOよりも大きい導電体インピーダンスZCは、感知ポイントSPと接続ポイントCPとの間の導電体インピーダンスZCの測定計算を促進しない。その一般的な測定モードは、従って、導電体31とのう胞52との間の物理的接触を検出するのに役立ち、導電体31の外面33に沿った接触ポイントCPの位置の推定を除外する。
【００３４】
管20’の特定の測定モードにおいて、物体インピーダンスZOに関して導電体インピーダンスZCは、ZT≒ZCの程度までは、物体インピーダンスZOよりも大きい導電体インピーダンスZCの視点において、感知ポイントSPと接続ポイントCPとの間での導電体インピーダンスZCの測定計算を促進する。その特定の測定モードは、従って、導電体31とのう胞52との間の物理的接触を検出するのに役立ち、それは、導電体31の導電体インピーダンスZCが、従来技術において知られているように、物理的形状及び材料抵抗及び／又は導電体31のリアクタンスの関数であることに基づいて、導電体31の外面33に沿った接触ポイントCPの位置の推定を含む。
【００３５】
鉗子41に関して、接触検出管20’の電気接触状況は、図5Aに示されるように開放状態であるか、又は図5Bに示されるように閉鎖状態である。実際には、接触感知装置60は、接触検出管20’とのう胞52との間の物理的接触を区別するようには、構造的に構成されていなくてもよい。しかし、そのような区別が、接触検出管20’の適用に対して基本的である場合、様々な内手術用イメージング技術が、当業者に明らかになるように、接触検出管20’がのう胞52及び／又は鉗子41と物理的接触にあるかどうかを促進するように実施されてもよい。
【００３６】
管20’に関連するように、測定モードの理解をさらに促進するために、図6は、接触検出管20’（図1）の代わりに実装されるような、本発明の接触検出方法を表すフローチャート70を示す。具体的には、フローチャート70の段階S71は、図4A及び5Aに模範的に示されるように開放状態（「OS」）と図4B及び5Bに模範的に示されるように閉鎖状態（「CS」）との間の接触検出管20’の電気接触状況の判定を含む。フローチャート70は、接触検出管20’が閉鎖状態（「CS」）にあるという判定の上で段階S72に進む。
【００３７】
段階S72は、導電体の物体によって物理的に接触されている接触検出管20’の正確な電極又は複数の電極30の識別を含む(例えば、図3に示されるのう胞52又は鉗子41)。その電極識別は、フローチャート70の段階S74の間の適切な応答アクションの実行に対して重要である。特に、導電体の物体と物理的接触にある単一の集積電極を有する接触検出管20’と同時に又は連続的に導電体の物体と物理的接触にある複数の集積電極30を有する接触検出管20’とを区別することは重要である。
【００３８】
段階S72の一般的な測定モード（「GM」）において、導電性物体と物理的接触にある接触検出管20’の電極（1つ又は複数）30が識別され、段階S74がその後に、接触検出管20’による如何なる不意な組織損傷も防止するために必要な全ての応答アクションが実行される。あるいは、組織損傷には関係無い場合は、その物理的接触の視点において処置を続けるために必要な全ての応答アクションが実行される。段階S72は、接触電極（1つ又は複数）30の管状壁21全体に関する推定位置を計算することから、接触検出管20’と導電性物体との間の各接触ポイントCPの位置の概算を供給することが出来る。
【００３９】
例えば、図7は、管43及び44及び接触検出管20’を有するネスト型カニューレ・セット42を示し、それによって接触検出管20’は、その接触検出管20’が管44から伸びていたため、導電性物体80（例えば、人体組織）と物理的接触にある。電気接触状況が、CSになり、接触検出管20’が導電性物体80に接触していることを示すとき、その制御方法が信号を生成してもよい。この信号は、接触検出管20’と導電性物体80との間の物理的接触を示す可聴及び／又は可視的なフォードバックを生成してもよい。交互に又は同時に、その信号は、例えば、接触検出管20’その物理的接触から引っ込めるように、その管コントローラ（又はユーザー）を方向付けるなどの応答を開始してもよい。
【００４０】
もう1つの例において、内手術用イメージングが接触検出管20’を術前の企画に基づいてナビゲートするために使用され、接触検出管20’と物体80との間の物理的接触が検出される場合、画像データが、接触検出管20’の外面に沿った接触検出管20’と物体80との間の物理的接触の位置を概算するために取得されてもよい。その位置は、ユーザーに対する可視的フィードバックとして、あるいはその接触検出管20’を、術前の企画に従って選択的に引っ込めるか、進める及び／又は回転させるための駆動信号として使用されてもよい。その適切な応答の実行は、単一の集積電極30を有する接触検出管20’の場合においては簡単であるが、当業者に明らかであるように、複数の集積電極30を有する接触検出管20’の場合においてはより集中的であってよい。
【００４１】
段階S72の特定の測定モード（「SM」）において、段階S74に進む前に、フローチャート70の段階73は、その位置を接触感知装置からの情報に基づいて計算する段階を含む。例えば、図7を参照して、ネスト型カニューレ42を制御する間に、接触検出管20’は、その経路に沿った一定の領域においてのみ露出される。その応答アクションS74は、その応用及び推定接触位置によって判定される。例えば、接触検出管20’との接触は、管44を越えて伸びる接触検出管20’に沿った如何なる表面位置も示すことができる。各管の正確な伸張が既知である場合、その接触検出管20’の表面領域のサイズ及び位置を計算することができる。自然に、接触検出管20’がより遠くまで伸ばされると、接触のあり得る位置がより多く存在する。
【００４２】
応答アクションとして、そのシステムは、全ての管を最も小さい管20’から中間の管44、そして最も大きい管43まで引っ込め、ひき続き、それらの管を最も大きい管43から中間の管、そして最も小さい管20’まで再び伸び、それらのうち少なくとも1つは、異なる長さを有し、他の方向に延びる。これは、そのシステムが自動制御で配置されている場合に最も簡単に実施できるが、手動でも実施することができる。
【００４３】
接触を防ぐよりもむしろ接触を維持するための代替の技術において、接触検出管20’は、閉鎖状態によって示されるように物体80に触るまで伸ばされてもよい。その電気接触状況が、その後に開放状態になり、その接触が失われたことを示す場合、接触検出管20’は、接触が復活するまでゆっくりと伸びてもよい。最も単純な場合には、接触を示す管は、その可能な接触に対して限られた領域を有する。
【００４４】
接触検出管20’に対して、推定位置が、導電性物体と物理的接触をしている導電体31の外面33に沿った接触ポイントに対して計算されることができる。その制御機構には、従来技術において知られているように接触ポイント（1つ又は複数）CPの位置を推定するために、感知ポイントSPの位置、各適用可能な導電体31の管状形状及び各適用可能な導電体31の材料抵抗が与えられなければいけない。これは、その所定の抵抗に対して示される位置を改善するために、較正を実施することによってさらに改善してよい。この接触ポイント（1つ又は複数）CPの位置推定は、例えば、図7に示されるような接触検出管20’と物体80との間の物理的接触の位置のより正確な可視化、及び接触検出管20’を物体80からより正確に引っ込めること、前進させること及び／又は回転させることなど、段階S74の応答アクションのより正確な実行を促す。
【００４５】
段階S72に関連するいずれか一方のモードに対して、2つ又はそれ以上の電極30が、本文献で前述されたように、接触検出管20’において一体化されてもよい。そのような倍において、一般的な測定モードは、単一電極の実施形態に比べて、接触ポイントCPの位置の改善した概算を供給することができる。なぜならば、その全体の経路は、最初に、管毎に露出された区分に分割され、位置の選択を狭くするからである。
【００４６】
同様に、特定の測定モードは、各電極30に対する感知ポイントSPの保存位置と管の長さに対して測定された抵抗に基づく接触ポイントCPとの間の距離を、管状壁21の形状を使用して計算することができる。それにもかかわらず、実際には、本発明の接触検出管20’の検出感度は、接触検出管20の目的とする適用に依存する。
【００４７】
段階S73に関連する特性の測定モードに対して、インピーダンス値は、管20’の適用の前に実験で測定し、20’と導電性物体との間の任意の物理的接触の推定位置を狭くするのに使用することができる。
【００４８】
また、実際には、本発明は、接触検出管の構造配置に対して、その接触検出管の断面形状及び寸法に関しては、如何なる制限又は制約も強いない。本発明の接触検出管の重要な特徴は、導電性である管状壁の外面の一部分又は全体及びその管状壁の外面から電気的に絶縁されている管状壁の内面によって定められる作業チャンネルである。それでもなお、本発明の理解をさらに促すために、図8‐15が、本発明の接触検出管の4つの模範的な実施形態を示す。
【００４９】
図8A‐8Dを参照すると、示される接触検出管は、作業チャンネル124を定める電気絶縁体132（例えば、テフロン（登録商標）、ポリカーボネートなどのポリマー）を有する管状導電体131（例えば、ニチノール又は銅）を有し、その導電体131の内面及び遠位端は、電気絶縁体132によって覆われている。図9Aに示されるように、導電体131の近位端に関するインピーダンスは、その導電体131の遠位端における最小インピーダンスΩminから最大インピーダンスΩmaxまでの範囲に亘る。これは、装置61によるインピーダンスの推定Ωestが、導電性物体81において（例えば、生体組織又は医療装置／器具）が図9Bに模範的に示されるように導電体131に物理的に接触することを促す。
【００５０】
図10A‐10Dを参照すると、示される接触検出管は、作業チャンネル224を定める内面を有する管状電気絶縁体232（例えば、ポリカーボネート又はテフロン（登録商標）を含むポリマー）、及び電気絶縁体32の外面に被覆された導電体231（例えば、ニチノール又は銅）を有する。図11Aに示されるように、接触感知装置62は、導電体231の近位端に電気接続されていることから、導電体231のその近位端に関するインピーダンスは、その導電体231の遠位端における最小インピーダンスΩminから最大インピーダンスΩmaxまでの範囲に亘る。これは、装置62によるインピーダンスの推定Ωestが、導電性物体82において（例えば、生体組織又は医療装置／器具）が図11Bに模範的に示されるように導電体231に物理的に接触することを促す。
【００５１】
図12A‐12Dを参照すると、示される接触検出管は、作業チャンネル324を定める内面を有する管状電気絶縁体332（例えば、ポリカーボネート、ゴム又はテフロン（登録商標）などのポリマー）、及び電気絶縁体332の外面に埋め込まれた4つの導電ワイヤー331a‐331d（例えば、ニチノール又は銅）を有する。図13Aに示されるように、接触感知装置63は、各導電体331a‐dの近位端に電気接続されており、それによって各導電体331a‐dのそれらの近位端に関するインピーダンスは、導電体331a‐dの遠位端における最小インピーダンスΩminから最大インピーダンスΩmaxまでの範囲に亘る。これは、装置63による導電性物体83（例えば、生体組織又は医療装置／器具）におけるインピーダンス推定Ωestが、図13Bに模範的に示されるように導電体331a‐dに物理的に接触することを促す。
【００５２】
代わりに、図13A及び13Bにおいて、それらのワイヤーの2つが物体に接触しているか否かをテストすることが望ましい。これは、その物体83が、導電ワイヤー331aから331dまでを交差する場合に起こる可能性があり、それは、それらが例えばお互いに近く位置しているときに起こる可能性がある。この状況において、患者は、もはや接地ではなくなり、むしろ電流が、例えば導電ワイヤー331aに沿って流れ、導電ワイヤー331bの中を戻り、接触感知装置63へと流れる。抵抗もまた、両方の接触経路が人体よりも良いことから、その接触ポイントのより良い推定を与える。
【００５３】
図14A‐14Dを参照すると、示される接触検出管は、作業チャンネル424を定める内面を有する管状電気絶縁体432（例えば、ポリカーボネート、ゴム又はテフロン（登録商標）などのポリマー）、及び絶縁体432内に埋め込まれた関連する接触リード（lead）を持つ電気絶縁体432の外面にパターン形成された4つの導電体431a‐431d（例えば、ニチノール又は銅）を有する。図15Aに示されるように、接触感知装置64は、各導電体431a‐431dの近位端に電気接続され、それによって、各導電体431a−31dのそれらの近位端に関するインピーダンスは、導電体431a‐431dの遠位端における最小インピーダンスΩminから最大インピーダンスΩmaxまでの範囲に亘る。これは、接触感知装置64による導電性物体84（例えば、生体組織又は医療装置／器具）におけるインピーダンス推定Ωestが、図15Bに模範的に示されているように導電体431a‐431dの1つに物理的に接触することを促す。示されるような導電体431bなどの選択された接触に基づいて、そのシステムは、およその位置を計算又は（特に、開放回路又はインピーダンスにおける実質的な増加の場合において）報告することができる。パターン形成された導電体431a−31dのセットは、接触検出管に供給され、それらの導電体431a‐431dが物体又は組織に接触し、あるいはその接触検出管が伸びるときに接触を失うと、位置の識別を可能にしてもよい。
【００５４】
実際には、1つ又はそれ以上の管20’が、本発明の接触検出システム内に採用され、医療器具が、身体の内部組織への如何なる損傷も除去はしなくても最小限に抑える一方で、その身体内のターゲット位置に到達することを可能にする。接触検出システムに基づく模範的なカニューレが、本発明の接触検出システムの理解を促すために本文献においてこれから記載される。具体的には、当業者は、この記載から、カニューレ管、ネスト型カニューレ、アクティブ・カニューレ、カテーテル管、内視鏡管、その他に基づいて、他の接触検出システムを構築し使用する方法を理解するであろう。
【００５５】
図16は、４つのネスト型管20’、駆動機構90、接触感知装置100、および制御機構110を採用する本発明の接触検出システムに基づくカニューレを示す。1つの実施形態において、駆動機構90は、管の手動による前進及び／又は回転を促す。代替の実施形態において、駆動機構90は、正確な手動による前進のための追跡など、機械的ガイドを提供する。さらなる実施形態において、管20’は、駆動機構90をコンピュータ制御の下で、電気機械的に前進させてもよい。管20’の各導電体31は、接触感知装置100に駆動機構90のそれぞれの導電チャンネル91を通して電気接続されている。
【００５６】
当該システムの手動バージョンにおいて、ユーザーは、駆動機構90を手動で操作し、身体の中のターゲット位置に到達するように、必要に応じて各接触検出管20’を伸ばし、回転させる。そのユーザーが駆動機構90を操作すると、接触感知装置60は、管20’の接触状況を示す連続信号CS1‐CS4を制御機構110に供給する。制御機構110は、適応計画及び／又はイメージング機能を有する他のシステムと通信する又はそのようなシステム内に一体化される単独型装置であってもよい。いずれの場合においても、制御機構110は、1つ又はそれ以上の連続信号CS1‐CS4が、それぞれの管20’、その管20’とその身体の体内組織又はその身体の中の他の導電性物体との間の物理的接触を示す閉鎖状態にあることを示す場合はいつでも、可聴及び／又は可視的フィードバックを供給する。
【００５７】
手動の場合、そのような物理的接触が避けられるべきである応用に対し、ユーザーは、必要に応じてその管20'を引っ込め、前進させ、及び／又は回転させることによってそのフィードバックに適切に応答し、その物理的に接触している管20’の接触状況を、その管20’と身体の内部体内組織又はその身体の中の他の導電性物体との間の物理的接触の欠如を表す開放状態に変更する。
【００５８】
当該システムの自動バージョンにおいて、制御機構110は、駆動機構90へ駆動信号DS1‐DS4を供給し、それによって、必要に応じて各接触検出管20’が身体内のターゲット位置に到達するように伸ばし、引っ込め、且つ回転させる。制御機構110は、制御駆動機構90であることから、接触感知装置100は、管20’の接触状況を示す連続信号CS1‐CS4を制御機構110に供給する。制御機構110は、電子信号又は符号化信号の何れか一方、又はプログラム式コマンドであってよいDS1‐DS4を供給する。この例においてさえ、制御機構110に対して4つの入力CS1‐CS4及び4つの出力駆動信号DS1‐DS4があり、1つ又はそれ以上の連続信号CS1‐CS4が、それぞれの管20’が、管20’と身体の体内組織又はその身体の中の他の導電性物体との間の物理的接触を表す閉鎖状態にあることを示すときはいつでも、そのシステムのユーザーに可聴及び／又は可視的フィードバックを選択的に供給する。
【００５９】
その連続信号CS1‐CS4は、その制御機構によって多くの方法で使用されてもよい。例えば、その制御機構110は、人間にそっくりの反射応答を生成してもよく、それは、計算且つ実施するのが速い。反射の例は、検出された連続信号に対応する管を引っ込めることである。その代わりに、関連する信号の表面パターンに基づいた位置又は電気的特性から引き出された位置は、物理的接触を推定するために使用することができる。例えば、位置などの管セットの特定の構成に変換された場合、適応企画又は反射制御スキームに応じて特定の信号パターンに基づいて、制御機構110は、駆動信号DS1‐DS4を駆動機構90へ供給し、管20’を引っ込め、前進及び／又は回転させる。適切な応答を決定するために、適応企画によって複雑な判断が下されてもよい。いくつかの場合において、必要に応じて物理的に接触している管20’の接触状況を、それらの管20’と身体の体内組織又はその身体の中の他の導電性物体との間の物理的接触が無いことを表す開放状態に変更する。
【００６０】
実際には、駆動機構90の構造配置及び操作仕様、接触感知装置100及び制御機構110は、当業者に明らかであるように、管20’の応用に依存する。さらに、導電性物体は、各接触検出管20'の接触状況が、正確に装置100によって検出されるように、接地されなければいけない。
【００６１】
図17は、導電性物体85が独立して接地されている場合に、4つの流速計102及び電圧源103（例えば、1‐10mV  rmsの単位）を採用した装置100の模範的な実施形態101を示す。例えば、物体85は、患者の体内組織であり、接地接続は、患者に配置された皮膚電極によって、導電体31の作業領域に可能な限り近く設立されるのが望ましい。物体85が管20’の外部の医療器具であるさらなる例によって、その医療器具は、その外部において導電性であり、設置に電気接続されていなければいけない。模範的に示されるように、1つ又はそれ以上の導電体31が物体85に物理的に接触すると、連続電流ICが、電圧源103から連続的に流れ、ひき続き、それぞれの流速計102(1)‐(4)、それぞれ導電体31及び物体85を通り、接地へと行く。制御機構110（図16）は、連続電流ICを、それぞれの管20’の閉鎖状態を示す検出信号DSとして使用し、一般的な感知モード又は特定の感知モードにおける操作に依存し、応答アクションを実施するステップを取る。
【００６２】
図18は、3つの流速計102及び電圧源103を、導電性物体（例えば、身体の切開の隣の皮膚）の一部分86aが、永久に接地導電体31(1)に接続している場合に採用する装置100の模範的な実施形態101を示す。これは、その導電性物体が独立して接地される必要を無くす。模範的に示されるように、1つ又はそれ以上の導電体31(2)‐31(4)が導電性物体の内部の部分86bに物理的接触すると、連続電流ICが、電圧源103から連続的に流れ、ひき続きそれぞれの流速計102、それぞれの導電体31、導電性物体86、を通り、導電体31(1)から接地へと流れる。この場合もまた、制御機構110（図14）が、連続電流ICをそれぞれの管20’の閉鎖状態を示す検出信号として使用し、一般的な感知モード又は特定の感知モードにおける操作に依存して、応答アクションを実施するためのステップを取る。
【００６３】
実際には、必要ではなくても、本発明の接触検出システムは、例えば、米国心臓協会によって推薦される電流の限度など、安全な範囲内で患者の身体の中を通る電流の流れを制限する方法で、設計されるべきであることは、当業者に明らかになる。また、本発明の接触検出システムにおいて使用される電圧を、最大アンペア数及び予測される抵抗に制限することも望ましい。これらの制限は、例えば、図17及び18においてそれぞれ示される実施形態101及び102、又は当業者に分かるように、電圧計‐電流源実施形態など、装置100の実際の構造配置に依存する。M.W.Krollによる特許文献3において開示される医用電流制限器は、本発明の接触検出システムに対する安全基盤として使用されてもよい。
【００６４】
さらに、その接触検出システムが自動化されたカニューレ・システムである場合、制御機構110は、導電性物体との物理的接触を検出すると管20’の前進を停止するシステムによって、安全装置として使用してもよい。同時に又は交互に、指定された管20’は、例えば、図16に示される最も内側の折衝検出管20’などの導電性物体に接触することが許されてもよい。これは、その最も内側の接触検出管20’が、外科的タスクを実施するための器具を運び、他の管20’は、その最も内側の接触検出管20’の届く範囲を支持することだけを目的としている場合に役立つ。
【００６５】
図2‐18から、当業者は、アクティブ又はネスト型カニューレの全ての応用における本発明を含むが、それに限定されない本発明の多様な且つ多数の利益を理解するであろう。具体的には、本発明は、カニューレが患者の身体の多いな空間（例えば、CO2で膨脹された腹部）の中に挿入される最小限に侵襲的な腹腔外科手術に対して主に考案されたが、他のカニューレの応用（例えば、癌、心臓、血管、原腸胚、及び脳の応用）に対して、基本的に使用することができる。
【００６６】
本発明の多様な実施形態が説明され記載されてきたが、当然のことながら、当業者は、本文献において記載される方法及びシステムは例示的であり、多様な変更及び改良が、本発明の真の範囲から離脱することなく作成され、均等物がそれらの要素に代入されてもよいことを理解するであろう。さらに、多数の改良形が、本発明の中心の範囲から離脱せずに、本発明の教示を構成要素経路計画に適合するように作成されてもよい。従って、本発明は、本発明を実行するために検討される最適のモードとして開示される特定の実施形態に限定することは目的としていないが、本発明は、添付の請求項の範囲内に含まれる全ての実施形態を含むことを目的としている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１０Ｄ】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１２Ｄ】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１４Ｄ】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【手続補正書】
【提出日】平成23年6月23日(2011.6.23)
【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】
領域内における導電性物体との接触を検出する接触検出方法であり：
前記領域内において接触検出管をナビゲートするステップであり、
該接触検出管は、
作業チャンネルを定める内面を有する管状壁、及び
該管状壁に一体化された電極、
を含み、該電極は、該接触検出管を、該管状壁の外面と物理的接触にある前記領域内の導電性物体に電気接続するように操作可能であり、且つ
該電極は、さらに、前記作業チャンネルを前記接触検出管の前記導電性物体への接続から電気的に分離するように操作可能である、ステップ；
前記接触検出管の電気接触状況を開放状態と閉鎖状態との間で判定するステップであり、
該開放状態は、該接触検出管と前記導電性物体との間における開放回路を感知することを示し；且つ
該閉鎖状態は、該接触検出管と該導電性物体との間における閉鎖回路を感知することを示す、ステップ；及び
前記管状壁の外面と前記導電性物体との間の接触ポイントを、前記電極のインピーダンスに依存して推定するステップ；
を含む、方法。
【請求項２】
前記接触検出管及び前記導電性物体を電気的に切断することによって、少なくとも1つの応答アクションを閉鎖状態に実行するステップ；
をさらに含む、請求項1に記載の接触検出方法。
【請求項３】
前記接触検出管及び前記導電性物体の電気接続を維持することによって、少なくとも1つの応答アクションを閉鎖状態に実行するステップ；
をさらに含む、請求項1に記載の接触検出方法。
【請求項４】
ネスト型カニューレ・セットであり：
身体の解剖学的領域に関してターゲット位置に達するように構成され寸法が取られた複数の伸張式管を含み、該複数の伸張式管の接触検出管は、
作業チャンネルを定める内面を有する管状壁、及び
該管状壁に一体化された電極、
を含み、該電極は、該接触検出管を、該管状壁の外面と物理的接触にある解剖学的領域内の導電性物体に接続するように操作可能であり、且つ
該電極は、さらに、前記作業チャンネルを前記接触検出管の前記導電性物体への接続から電気的に分離するように操作可能である、ネスト型カニューレ・セット。
【請求項５】
請求項4に記載のネスト型カニューレ・セットであり、
前記接触検出管は、開放状態と閉鎖状態との間の電気的接触状況を有し；
該開放状態は、該接触検出管と前記導電性物体との間における開放回路の感知を表わし、
該閉鎖状態は、該接触検出管と該導電性物体との間における閉鎖回路の感知を表わす、
ネスト型カニューレ・セット。
【請求項６】
請求項4に記載のネスト型カニューレ・セットであり、前記電極は：
前記接触検出管の作業チャンネルの少なくとも一部分を形成する管状導電体；及び
該管状導電体の導電性内面の全体に配置された電気絶縁体；
を含む、ネスト型カニューレ・セット。
【請求項７】
請求項4に記載のネスト型カニューレ・セットであり、前記電極は：
前記接触検出管の作業チャンネルの少なくとも一部分を形成する管状導電体；及び
該管状導電体の外面の少なくとも一部分に配置された電気絶縁体；
を含む、ネスト型カニューレ・セット。
【請求項８】
請求項4に記載のネスト型カニューレ・セットであり、前記電極は、前記接触検出管の電気接続の接触位置情報を前記導電性物体に、該接触検出管のネストの順序、前記解剖学的領域内の該接触検出管の位置及び前記電極の接触インピーダンスのうち少なくとも1つの関数として供給し、前記接触位置情報は、前記管状壁の外面と前記導電性物体との間の接触ポイントを、前記電極の接触インピーダンスに依存して含み、該接触インピーダンスは、該電極の感知ポイントから該接触ポイントまでの長さの関数である、ネスト型カニューレ・セット。
【請求項９】
接触検出システムであり：
身体の解剖学的領域内においてナビゲートされるように構成され寸法が取られた接触検出管であり、
作業チャンネルを定める内面を有する管状壁、及び
該管状壁において一体化された電極、
を含み、該電極は、該接触検出管を、該管状壁の外面と物理的接触にある解剖学的領域内の導電性物体に電気接続するように操作可能であり、且つ
該電極は、さらに、前記作業チャンネルを前記接触検出管の前記導電性物体への接続から電気的に分離するように操作可能である、接触検出管；
開放状態と閉鎖状態との間において該接触検出管の電気接触状況を感知するように前記電極に電気的につながっている接触感知装置であり、
前記開放状態は、前記接触検出管と前記導電性物体との間における開放回路の感知を表わし；且つ
前記閉鎖状態は、前記接触検出管と前記導電性物体との間における閉鎖回路の感知を表わす、接触感知装置；及び
前記接触検出管の電気接続の前記導電性物体への接触ポイントを、該接触検出管のネストの順序、前記解剖学的領域内の該接触検出管の位置及び前記電極の接触インピーダンスのうち少なくとも1つの関数として推定するように、前記接触感知装置に電気的につながっている制御機構、を含み、前記接触位置情報は、前記管状壁の外面と前記導電性物体との間の接触ポイントを、前記電極の接触インピーダンスに依存して含み、該接触インピーダンスは、該電極の感知ポイントから該接触ポイントまでの長さの関数である、
を含む接触検出システム。
【請求項１０】
前記接触検出管の閉鎖状態を感知する前記接触検出装置に応答して、前記管状壁に関して前記電極の位置を識別するように、該接触検出装置に電気的につながっている制御機構をさらに含む、請求項9に記載の接触検出システム。
【請求項１１】
請求項9に記載の接触検出システムであり：
前記制御機構は、接触検出管の閉鎖状態を感知する前記接触検出装置に応答して、前記導電性物体から該接触検出管の電気接続に、少なくとも１つの応答アクションを決定するように、前記接触検出感知装置に電気的につながるようにさらに構成されている、接触検出システム。
【請求項１２】
前記制御機構によって指令されるように前記少なくとも1つの応答アクションを実行するように、前記接触検出管と機械的につながり、且つ前記制御機構と電気的につながっている駆動機構をさらに含む、請求項11に記載の接触検出システム。
【請求項１３】
ネスト型カニューレ・セットであり：
接触検出管を含み、該接触検出管は、
作業チャンネルを定める内面を有する管状壁、及び
該管状壁において一体化された絶縁体の表面においてパターン形成された少なくとも2つ又はそれ以上の導体、
を含み、該少なくとも2つ又はそれ以上の導体は、前記接触検出管を、前記管状壁の外面と物理的接触にある解剖学的領域内の導電性物体に又は該導電性物体から、電気接続又は切断させるように操作可能であり、且つ
該少なくとも2つ又はそれ以上の導体は、前記接触検出管の前記導電性物体との接触ポイントの位置が、該少なくとも2つ又はそれ以上の導体のインピーダンスに依存して計算又は報告される接触感知装置へ入力を供給するように操作可能であり、該インピーダンスは、前記少なくとも2つ又はそれ以上の導体の感知ポイントから前記接触ポイントまでの長さの関数である、
ネスト型カニューレ・セット。
【請求項１４】
前記少なくとも2つ又はそれ以上の導体は、前記絶縁体の表面においてパターンを形成する、請求項13に記載のネスト型カニューレ・セット。
【請求項１５】
請求項13に記載のネスト型カニューレであり、前記接触ポイントは、前記接触管のネストの順序、前記解剖学的領域内の該背食検出九段お位置及び前記少なくとも2つ又はそれ以上の導体の接触インピーダンスのうち少なくとも1つの関数として決定される、ネスト型カニューレ。
【国際調査報告】
2012513228.tif 000033
2012513228.tif 000034
2012513228.tif 000035
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