(57)【要約】  本発明は、クランプ要素とセンサ収容部とを備える、電磁センサのための医療用固定装置、並びにそのような固定装置と、電磁センサと、医療器具とを備える医療用装置に関する。前記クランプ要素は、相手方部材と、該相手方部材に対して相対的に可動の押圧部材とを有し、前記相手方部材は、自由収容領域を解放する側方の切削部を有し、前記収容領域自体は、相手方部材により少なくとも部分的にフレーム状に取り囲まれている。相手方部材は、前記収容領域を指す凹部を有し、該凹部は、前記押圧部材に対向して配置されており、前記相手方部材には、凹部に対向して配置された切削部が設けられている。前記押圧部材は、前記切削部内で、相手方部材の凹部の方向に可動である。【選択図】  図１
2020512058.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランプ要素（２）とセンサ収容部（４９）とを備える、電磁センサ（４５）のための医療用固定装置（１）であって、前記クランプ要素（２）は、相手方部材（３）と、該相手方部材（３）に対して相対的に可動の押圧部材（４）とを有し、
前記相手方部材（３）は、自由収容領域（３１）を解放する側方の切削部（３６）を有し、
前記相手方部材（３）は、前記収容領域（３１）を少なくとも部分的に取り囲み、
前記相手方部材（３）は、前記収容領域（３１）を指す凹部（３３）を有し、該凹部は、前記押圧部材（４）に対向して配置されており、
前記相手方部材（３）には、凹部（３３）に対向して配置された切削部（２７）が設けられており、
前記押圧部材（４）は、前記切削部（２７）内で、相手方部材（３）の前記凹部（３３）の方向に可動である、医療用固定装置。
【請求項２】
前記凹部（３３）は、対向して互いに角度を成して延在する直線状の第１の部分（３４）と、前記第1の部分（３４）を接続する湾曲した第２の端部分（３５）とを有する、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記押圧部材（４）は、ワンピースのネジ（６１）として構成されている、ことを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記相手方部材（３）は、外周側が部分的に開放しており、２つの頬部（５７，５８）を備えるワンピースの金具（５４）として構成されており、前記頬部（５７，５８）は、互いに向き合う端面側（５７．１，５８．１）を形成し、互いに有限の間隔を有する、ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
前記押圧部材（４）は、キャリッジ（７）とネジ部分（６）とを有し、前記キャリッジ（７）は、ネジ部分（６）と形状的に接続されている、ことを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
【請求項６】
前記キャリッジ（７）は、前記ネジ部分（６）に回転可能に支承されている、ことを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記ネジ部分（６）は、前記キャリッジ（７）に向いた端面側（７）にピン（１９）を有し、該ピンはキャリッジ（７）の切欠部（１２）に係合させることができる、ことを特徴とする請求項５または６に記載の装置。
【請求項８】
前記ピン（１９）は、前記キャリッジ（７）に向いた突出部（２０）を有し、該突出部の断面は、ピン（１９）の断面よりも大きく、
前記キャリッジ（７）は、ネジ部分（６）に向いたその端面側（１５）に孔部（１２．１）を有し、該孔部の直径は、前記切欠部（１２）の直径よりも小さく、これにより孔部（１２．１）と切欠部（１２）との間にアンダーカット部（２４）が形成されており、
前記突出部（２０）は前記アンダーカット部（２４）を後方から把持する、ことを特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記ネジ部分（６）のピン（１９）は、前記キャリッジ（７）の切欠部（１２）内に、当該切欠部（１２）の内壁（２５）に対して半径方向に離間して、ピン（１９）と切欠部（１２）との間に半径方向の遊び（２５．１）が形成されるように配置されている、ことを特徴とする請求項７または８に記載の装置。
【請求項１０】
部（２０）とアンダーカット部（２４）との間に軸方向の遊び（２５．２）が形成されるように配置されている、ことを特徴とする請求項８または９に記載の装置。
【請求項１１】
前記キャリッジ（７）は、相手方部材（３）の凹部（３３）に向いたその端面側（１９）に、断面が円形セグメント状の溝（１１）を有する、ことを特徴とする請求項５から９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１２】
前記相手方部材（３）は、プラグ（９）と、該プラグに形状的に接続された保持部分（８）とを有する、ことを特徴とする請求項5から11のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１３】
前記プラグ（９）は、前記保持部分（８）と解離可能に接続されている、ことを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記プラグ（９）は、前記保持部分（８）と、係止接続および／またはスナップ接続によって接続されている、ことを特徴とする請求項１２または１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記プラグ（９）は、前記保持部分（８）に向いたその端面側（４２）に、軸方向に伸長する少なくとも２つの係止フック（３７）を有し、該係止フックはそれぞれ脚部（３７．１）とフック状の突起（３７．２）とを有し、前記脚部およびフック状の突起は、前記保持部分（８）の切欠部（３６）とそれぞれ係合させることができる、ことを特徴とする請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記プラグ（９）は、前記保持部分（８）あるいは前記脚部（３７．１）とは反対側のその端部に、外周ローレット（４４）を備えるシリンダ状の端部材（４２ｂ）を有する、ことを特徴とする請求項１２から１５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１７】
前記センサ収容部（４９）は、前記相手方部材（３）内に、とりわけそのプラグ（９）内に配置されている、ことを特徴とする請求項１から１６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１８】
前記センサ収容部（４９）は、十字形またはV字形に構成されている、ことを特徴とする請求項１から１７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１９】
前記センサ収容部（４９）には、カバー（５０ａ，６７）が設けられている、ことを特徴とする請求項１から１８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２０】
当該装置（１）は、電磁センサ（４５）を有し、該電磁センサは、互いに有限の角度の下で配置され、らせん状に巻回された少なくとも２つのコイルとして構成されている、ことを特徴とする請求項１から１９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２１】
請求項１から１９のいずれか一項に記載の固定装置（１）と、電磁センサ（４５）と、医療器具（５）とを備える医療用装置において、
前記器具（５）は、前記相手方部材（３）の収容領域（３１）に導入可能であり、
前記固定装置（１）は、前記器具（５）と、締め付けられ解離可能に接続されており、前記センサ（４５）は、前記センサ収容部（４９）に配置されている、ことを特徴とする医療用装置。
【請求項２２】
前記器具（５）には外周溝（５２ａ）が設けられており、前記キャリッジ（７）の幅は、前記器具（５）の外周溝（（５２ａ）の軸方向の長さに相当する、ことを特徴とする請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
前記器具（５）は、外周溝（５２ａ）の領域で、前記保持部分（８）の凹部（３３）の第２の端部分（３５）に、および／または前記キャリッジ（７）の溝（１１）に平面状に当接する、ことを特徴とする請求項２１または２２に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クランプ要素とセンサ収容部とを備える、電磁センサのための医療用固定装置、並びにこの種の装置と、電磁センサと、医療器具とを備える医療用装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電磁センサは、金属ワイヤコイルとも呼ばれるセンサであり、このセンサは、電磁界、とりわけ均質な電磁界、特に電磁的なナビゲーションシステムの電磁界を、磁界強度および配向に関して検出する。
【０００３】
最小侵襲手術が、現在では既にナビゲーション支援された手術方法によって実施されている。このために種々のナビゲーションシステムが使用される。能動的および受動的なシステムが使用される。能動的システムの場合、患者の身体に取り付けられた部材、例えば器具または外科用工具に送信器が設けられ、この送信器を介して前記器具または工具、とりわけ侵襲箇所に存在する遠位端部の位置を外部から検出できるようにする。受動的システムの場合、センサを介して検出される電磁界が形成され、これによりさらに器具または外科用工具の位置、とりわけその遠位端部を直接的または間接的に検出することができる。外科用器具の遠位端部の直接的な検出は、センサを器具自体の遠位端部に配置することを含む。間接的な検出は、センサを規定の箇所に、とりわけ軸方向位置で外科的器具に固定的に堅固に取り付けることを含む。測定されたセンサ信号に基づいて、遠位端部の位置、および場合により配向を推定することができる。受動的ナビゲーションの場合、特に電磁的ナビゲーションの有効性が実証されており、この電磁的ナビゲーションでは、電磁界が外部で手術領域の周囲に、例えば電磁界の形成器により、患者が横たわるクッションに形成される。外科的器具に組み込まれたコイル形状のセンサは、器具の位置特定を可能にし、これに基づきＣＴまたはＲＴ画像に表示することができる。この方法は、放射線負荷がなく、全体としてX線の使用を低減することによっても放射線負荷が低減される。画像品質が損なわれることはなく、光学的センサではないので、センサが覆われることもない。執刀医の運動自由度も、光学的システムの場合にようには、制限されない。執刀医の作業が格段に容易になる。
【０００４】
センサを外科用器具に固定的に組み込むことは、外科用器具を高価にし、さらに衛生面での問題を引き起こすことになる。したがってセンサホルダが設けられ、このセンサホルダは、内部に組み込まれたセンサと共に交換可能に外科用器具に固定することができ、異なる器具にも使用することができる。ホルダおよびセンサの取り付けは、簡単ではない。容積が大きく、閉鎖されており、センサを担持する固定具を器具に固定することもすでに試みられた。ここでは固定具を、器具先端を介してそれぞれの器具に固定箇所まで押し込み、そこに固定しなければならない。欠点は、汚染された器具による手術的適用である。器具先端における組織残留物および液体が、各器具交換の際に、ホルダを引き抜く際に器具の先端を介して次の器具に伝達されることがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の基礎とする課題は、前記の欠点を回避し、取り扱いを改善し、最適に構成するために固定装置と外科用器具との間の接続のとりわけ簡単な取り付けと解除を可能にする、電磁的センサの固定装置、並びに外科用器具と、電磁的センサと、固定装置とからなる包括的センサ装置を創出することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、前記課題は、請求項１の特徴を備える装置により解決される。ここでは、クランプ要素は、相手方部材と、相手方部材に対して可動の押圧部材とを有し、相手方部材は側方の切削部を有し、該切削部は自由収容領域を解放し、相手方部材は収容領域を少なくとも部分的にフレーム形状に取り囲み、相手方部材は、収容領域を指す凹部を有し、該凹部は、前記押圧部材に対向して配置されており、相手方部材には、前記凹部に対向して配置された切削部が設けられており、前記押圧部材は、前記切削部内で、相手方部材の凹部に向いた方向に可動である。さらに本発明によればこの課題は、請求項１２の特徴を備える固定装置を有する医療用装置によって解決される。本発明の装置は、器具が相手方部材の収容領域に導入可能であり、固定装置は、前記器具と、締め付けられ解離可能に接続されており、センサがセンサ収容部内に配置されていることを特徴とする。
【０００７】
ここで本発明は、器具の信頼性のある位置決定のためには、器具に対するセンサの相対位置が持続的に確実に保証されなければならないという基本的考察から出発する。本発明の固定装置によって、センサを特に簡単に、かつ迅速に医療器具に取り付けることができる。ここでは調節の際のエラー源が、とりわけ外科的介入の枠内で回避される。さらに固定装置と器具とのクランプ接続は、いつでも簡単に解除可能であり、したがって固定装置は、複数の器具がある場合、再使用可能に装着することができる。センサを器具に直接的に固定することと比較して、ユーザはより多くの自由度をセンサの使用時に有する。なぜなら、この装置は、種々異なる器具に装着可能だからである。
【０００８】
相手方部材の切削部は、ネジ孔部として構成することができ、押圧部材は、ネジ孔部内でねじ運動により相手方部材の方向に移動可能である。
【０００９】
好ましくは凹部は、対向して互いに角度を成して延在する直線状の第１の部分と、前記第1の部分を接続する湾曲した第２の端部分とを有する。これにより、器具を固定装置に、特に簡単に、芯合わせして繰り返し位置決めすることができる。器具を固定装置に確実に位置決めすることができるから、器具の位置決定はエラーに対して不感である。これとは択一的に、凹部の断面を専ら円形セグメント状に構成することができ、凹部の形状は、とりわけ５ｍｍから７．３ｍｍの範囲の曲率半径を有する。
【００１０】
押圧部材は、ユーザに簡単な取り扱いを可能にするために外周ローレットを備える外套面を有することができる。
【００１１】
相手方部材は、プラスチックまたは金属製のコンポーネントを有することができ、とりわけそれから作製することができる。プラスチックの利点は、簡単で迅速な作製にある。これに対して金属は、頑強性および材料摩耗に関して利点を提供する。
【００１２】
本発明の好ましい一形態では、押圧部材は、ワンピースのネジとして構成することができ、このことは特に簡単な構成である。好ましくは相手方部材は、外周側が部分的に開放しており、２つの頬部を備える、ワンピースの金具として構成することができ、２つの頬部は、互いに向き合う端面側を形成し、互いに有限の間隔を有する。このようにして、器具を、側方で中間空間を通して２つの頬部の間で自由収容領域に導入することができ、これにより簡単に固定することができる。ここで頬部の間隔は、器具を収容領域内に確実に位置決めするために相手方部材の収容領域の直径よりも小さくすることができる。装置が器具の汚染された遠位端部と接触することによる汚染の危険性がこれにより回避される。
【００１３】
本発明の好ましい発展形態では、押圧部材は、キャリッジとネジ部分を有し、キャリッジはネジ部分と形状的に接続されており、とりわけ差込接続によって接続されている。押圧部材をキャリッジとネジ部分により多分割構成にすることによって、キャリッジは、例えば器具の位置決め可能性に関して最適化することができ、一方、ネジ部分は、ユーザの簡単な取り扱いのために構成することができる。キャリッジとネジ部分との接続は、とりわけ解除可能に構成することができ、これにより一方または両方のコンポーネントを再使用することができる。択一的に、キャリッジはネジ部分と固定的に接続することもできる。
【００１４】
キャリッジは、ネジ部分に回転可能に支承することができ、これによりネジ部分を機械的に負荷することなく、ネジ部分に対するキャリッジの回転運動を吸収する。
【００１５】
ネジ部分は、キャリッジに向いた端面側にピンを有することができ、ピンをキャリッジの切欠部に係合させることができる。これにより、ネジ部分は特に簡単かつ迅速にキャリッジに固定可能である。ここでキャリッジの切欠部は、一義的な固定位置を確定するために、その断面が芯合わせされて配置されている。キャリッジの切欠部は、切削部として構成することができる。
【００１６】
特に有利な構成では、ピンは、キャリッジに向いた突出部を有し、その断面はピンの断面よりも大きい。キャリッジは、ネジ部分に向いたその端面側に孔部を有し、孔部の直径は切欠部の直径よりも小さい。これにより、孔部と切欠部との間にアンダーカット部が形成され、突出部はアンダーカット部に後方から把持する。このようにして、特に簡単で信頼性のある差込接続が構成され、この差込接続は、意図しない運動によって誤って解除されることはない。
【００１７】
ネジ部分のピンは、キャリッジの切欠部内に、切欠部の内壁に対して半径方向に間隔を置いて、ピンと切欠部との間に半径方向の遊びが形成されるように配置することができる。このことは、キャリッジが、機械的負荷なしに傾動運動を吸収すべき場合に特に意味がある。この目的のために、突出部をアンダーカット部に対して軸方向に間隔を置いて、突出部とアンダーカット部との間に軸方向の遊びが形成されるように配置することができる。
【００１８】
好ましくはキャリッジは、相手方部材の凹部に向いたその端面側に、切断部が円形セグメント状の溝を有する。これにより器具を、溝と相手方部材の凹部との間でクランプすることができる。とりわけ、器具が溝にも凹部にも平面状に当接するという利点が得られ、これにより機械的に特に安定して保持される。好ましくは溝は、長溝として構成することができ、特にキャリッジの全長にわたって伸長する。
【００１９】
キャリッジとネジ部分との間の差込接続を簡単にするために、キャリッジはその少なくとも１つの外套面にそれぞれ少なくとも１つのスリットを有することができる。
【００２０】
相手方部材は、プラグと、このプラグに形状的に接続された保持部分とを有することができる。とりわけプラグは、保持部分と解離可能に接続することができ、これにより一方または両方のコンポーネントを再使用することができる。
【００２１】
好ましくはプラグは、保持部分と係止接続および／またはスナップ接続によって接続されている。このために特にプラグは、保持部分に向いたその端面側に、軸方向に伸長する少なくとも２つの係止フックを有することができ、係止フックはそれぞれ脚部とフック状の突起とを有し、これらは保持部分の切欠部とそれぞれ係合させることができる。好ましくはプラグは、２つ、３つ、あるいは４つの係止フックを有し、これらの係止フックは対ごとに互いに同じ間隔でプラグの端面側に配置されている。特に有利には係止フックは、手動操作により解離可能である。
【００２２】
さらなる一形態では、保持部分は少なくとも１つの操作可能な突起を、プラグと保持部分との接続を解除するために有することができる。これは特に複数の係止フックを使用する場合に意味があり、これによりプラグと保持部分との接続を迅速かつ簡単に解除することができる。
【００２３】
ユーザによる特に簡単な取り扱いを可能にするために、プラグは、保持部分または脚部とは反対側のその端部に、外周ローレットを備えるシリンダ状の端部材を有する。とりわけネジ部分のローレットと関連して、固定装置は、特に簡単にユーザにより把持してねじ留めすることができる。
【００２４】
好ましくは相手方部材にあるセンサ収容部は、とりわけそのプラグ内に配置されている。この装置は、好ましくは使い捨てコンポーネントから形成されている。センサ収容部も保持部材に設けることができる。これによりセンサを、器具がクランプされていても交換することができ、器具と固定装置との接続を解除する必要がない。
【００２５】
特に有利な構成では、センサ収容部は、十字形またはＶ字形に構成されており、センサと接続された少なくとも１つのセンサ線路はプラグの外套面あるいはプラグの端面側から合流することができる。センサ収容部にはカバーを設けることができ、カバーはセンサを外部の影響から確実に保護する。センサ収容部は、閉鎖可能に構成されており、閉鎖部は固定装置と溶接または貼着することができる。とりわけ、センサ収容部を十字形またはＶ字形のフライス加工部として構成すると有利であることが証明されている。
【００２６】
さらなる発展形態では、この装置は電磁センサを有することができ、電磁センサは、互いに有限の角度の下で配置され、らせん状に巻回された少なくとも２つのコイルとして構成されている。
【００２７】
最も好ましくは、センサは、Ｘ字状またはＶ字状に配置され、らせん状に巻回されたコイルとして構成されており、外部で印加される電磁界内で、クランプ要素／固定装置の位置と配向を、センサの位置と配向も含めて正確に決定することができる。
【００２８】
器具の特に信頼性のある位置決めのために、器具に外周溝を設けることができ、スリットの幅は器具の外周溝の軸方向長さに相当する。このようにして、長手方向に沿った器具の軸方向の滑落が阻止される。
【００２９】
一形態では、器具は外周溝の領域で、保持部材の凹部の第２の端部分に、および／または互いに角度を成して延在する２つの部分に、および／またはキャリッジの溝に平面状に当接し、したがって器具を固定装置に機械的に再現可能に取り付けることができる。
【００３０】
本発明のさらなる利点および特徴は、特許請求の範囲、および本発明の実施例が図面を参照して詳細に説明されている以下の記載から得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】医療用固定装置のクランプ要素の斜視図である。
【図２】図１の押圧部材のキャリッジを示す図である。
【図３】図１の押圧部材のネジ部分を示す図である。
【図４】図３のネジ部分の側面図である。
【図５】相手方部材の保持部材の斜視図である。
【図６】相手方部材のプラグの側面図である。
【図７】本発明のクランプ要素を第１の形態で示す側面図である。
【図８】図７のクランプ要素の概略的断面図である。
【図９】本発明のクランップ要素を第２の形態で示す図である。
【図１０】図９のクランプ要素の概略的断面図である。
【図１１】保持部分のさらなる形態を示す図である。
【図１２】図１１の保持部分を押圧部材と共に概略的に示す側面図である。
【図１３】固定装置と医療器具を備える本発明の医療用装置の側面図である。
【図１４】図１３の医療用装置を斜め上から見た斜視図である。
【図１５】本発明の装置のさらなる形態を示す斜視図である。
【図１６】図１５の断面図である。
【図１７】図１５の装置の平面図である。
【図１８】外周外套あるいはカバーが取り外されており、これによりセンサが見える図１５の装置の分解図である。
【図１９】第２のセンサ装置を図１５から１８の装置と共に示す斜視図である。
【図２０】図１９の装置の側面図である。
【図２１】図２０に対して１８０゜だけ、長手軸を中心に回転された側面図である。
【図２２】図１９から２１の装置の縦断面図である。
【実施例】
【００３２】
図１は、医療用固定装置１を斜視図に示し、この構成ではクランプ要素２として、左側に図示された押圧部材４と、右側に配置された相手方部材３とを有する。押圧部材４は、相手方部材３と保持領域２９を介して解離可能に接続されており、相手方部材に対して保持領域２９に沿って軸方向に可動である。このようにして、相手方部材３と押圧部材４との間に取り込まれた医療器具５をクランプ要素２内で締め付けることができる。このことを以下、詳細に説明する。図１に示した実施形態では、押圧部材４はネジ部分６とキャリッジ７を有し、相手方部材３は保持部分８とプラグ９を有する。これらについて以下、詳細に説明する。
【００３３】
押圧部材４のキャリッジ７が、図２の斜視図に示されている。相手方部材３に向いた端面側１０には、円形湾曲形状の溝１１が作り込まれており、この溝はキャリッジ１１の全幅にわたって伸長している。溝１１の高さ方向の中央に円形断面を備える切欠部１２が成形されており、この切欠部は切削部あるいは孔部１２として構成されている。横方向に溝１１は、キャリッジの全断面にわたって伸長しておらず、キャリッジ７の断面の約三分の一にわたって伸長している。２つの溝縁部１３の向こう側では、キャリッジ７のそれぞれの端部領域１４が面取りされ成形されている。キャリッジ７の溝１１とは反対側の端面側１５にキャリッジ７は、丸められた角を備える実質的に矩形の断面を有する。端面側１５のそれぞれの側方エッジの長さ方向の中央には、矩形のスリット１６が、キャリッジ７の所属の外套面１７に作り込まれており、このスリットは、キャリッジ７の高さのほぼ半分にわたって伸長している。
【００３４】
キャリッジ７は、その端面側１５から中心に孔部１２．１を有し、この孔部は、キャリッジ１６の高さのほぼ半分にわたって伸長しており、孔部１２とは面一であり、これに移行している。しかし孔部１２．１は、孔部１２よりも小さい直径を有し、したがって２つの孔部１２，１２．１の移行部にはアンダーカット部２４が形成されている。このことは図１０に詳細に示されている。
【００３５】
図３は、押圧部材４のネジ部分８を示し、ネジ部分６は実質的にシリンダ形状を有する。キャリッジ７に向いた端面側１８にネジ部分６は、半径方向に芯合わせされたシリンダ状のピン１９を有し、このピンはキャリッジ７に向いており、突出部２０が設けられている。突出部２０は、円錐台形に構成されており、ピン１９よりも大きな直径を有する。突出部２０は、孔部１２．１よりも大きな直径を有する（一方、ピン１９の直径は孔部１２．１および孔部１２の直径よりも小さい）。ピン１９とは反対の側でネジ部分６には、ソケット形状の端部材２１が設けられており、この端部材の外套面にはローレット２２が作り込まれている。図４は、図３のネジ部材６を側面図に示す。
【００３６】
ネジ部材６の外套面２３は外ネジを有し、この外ネジは図３と４には図示されていない。  図５には、相手方部材３の保持部分８が示されている。この保持部分は、押圧部材４に向いた領域に中空シリンダ形の突出部２６を有し、この突出部は芯合わせされた切削部２７を備える。切削部２７の内壁２８には内ネジ（図示せず）が設けられており、したがって切削部２７はネジ孔部として構成されている。内壁２８のネジは、ネジ部分６のネジに対応する。突出部２６のネジ部分６とは反対の側には、弓形状の保持領域２９が成形されており、この保持領域は、突出部２６を指す端面側３０に終端し、内部の自由収容領域３１を部分的にフレーム状に取り囲む。端面側３０と突出部２６との間で切削部３２は収容空間３１を解放する。
【００３７】
突出部２６に対向する部分に、保持領域２９は凹部３３を有し、この凹部は、対向して互いに角度を成して延在する直線状の第１の部分３４と、芯合わせされて配置され、２つの部分３４を接続する湾曲した第２の端部分３５とを備える。
【００３８】
保持領域２９の突出部２６とは反対の側の端部領域には、互いに対向し、切削部として構成された矩形の２つの切欠部３６が、プラグ９（図６）の係止フック３７を収容するために成形されている。突出部２６に対向する端面側３８では、中空シリンダ形の端部材３９が、保持領域２９と一体的な異形外套面４０と接続されている。端部材３９の半径方向内面には、切欠部４１が成形されており、この切欠部と係止フック３７を係合させることができ、切欠部は切削部３６に続いている。
【００３９】
図６は、プラグ９を側面図に示す。保持部材９に向いた端面側４２には、長手方向に伸長し、互いに対向する２つの係止フック３７があり、これら係止フックは、それぞれ軸方向に延在する脚部３７．１とフック状の突起３７．２によって構成されており、係止フックは、保持部材８の切削部３６および切欠部４１に係合させることができる。このようにしてプラグ９は保持部分８と接続される。係止フック３７とは反対の端面側４２aにプラグ９はシリンダ形の端部材４２ｂを有し、この端部材の外套面４３にはローレット４４が設けられている。ローレット４４は、ネジ部分６のローレット２２と同じように、装置１の簡単な手動操作のために用いられる。
【００４０】
図７には、固定装置１が、組み立てられたクランプ要素２として示されており、押圧部材４のネジ部分６は、ねじ運動によって保持部分８の突出部２６を通して案内されている。ネジ部分６をキャリッジ７と固定するためにネジ部分６は、キャリッジ７の端面側１５から、ピン１９および突出部２０によりキャリッジ７の孔部１２．１に押し込まれる。スリット１６により、これらの間に残った材料領域が後退され、これにより突出部２０は、孔部１２．１の直径よりも大きい直径であるにもかかわらず、孔部１２．１を通して、突出部２０が孔部１２に進入し、アンダーカット部２４が孔部１２，１２．１の移行部に後方から把持するまで押し込むことができる。このことは、図８と１０に示されている。そこではネジ部分６とキャリッジ７が分離不能に、とりわけ互いに回転可能に接続されているが、キャリッジ７は保持部分８の保持領域２９により、完全な回転運動が阻止されている。ねじ運動によってネジ部分６およびひいては押圧部材４は、相手方部材３に対して軸方向に可動である。とりわけキャリッジ７は、このようにして保持部分８の凹部３３の方向に可動である。
【００４１】
図７の右に示された、キャリッジ７とは反対側の領域には、プラグ９と保持部分８との接続が示されている。上にすでに述べたように、プラグ９の係止フック３７は切欠部４１に突入し、保持部分８の切削部３６に係合し、これによりプラグ９は、保持部分８と解離可能に形状的に接続される。接続を解除するために係止フック３７は、ユーザにより手動で半径方向内側に押圧され、これに続いてプラグ９が保持部分８から除去される。
【００４２】
電磁センサ４５が、図７に示された実施例ではプラグ９に設けられている。このことは特に、図７に所属する図８の縦断面図から明らかである。そこには、センサ４５がらせん状に巻回された２つのコイル４６を有することが分かる。これらのコイルは、例えば絶縁塗料により電気的に絶縁された金属ワイヤから作製されており、とりわけ金属ワイヤは絶縁塗料により被覆されており、プラグ９に貼着されている。センサ４５に接続されたセンサ線路４７は、押圧部材４とは反対の端面側４２ａからプラグ９の外に出ている。コイル４６は、互いにＶ次位置にあり、６ＤＯＦセンサを形成する。
【００４３】
図９と１０は、クランプ要素の第２実施形態を示す。このクランプ要素ではセンサ４５が、図１０の長手断面に対して垂直を指す配置でプラグ９内に設けられている。この実施形態では、センサ線路４７はプラグ９の外套面４３から外に出る。ネジ部分６のピン１９と切欠部１２の内壁２５との間には、半径方向の中間空間または半径方向の遊び２５．１が形成されている。ピン１９と内壁２５との間の半径方向の遊び２５．１の他に、突出部２０とアンダーカット部２４との間には軸方向の遊び２５．２が形成されており、これによりネジ部分６とキャリッジ７との間の相対的な傾動を、２つの軸が並ばなくなった際に容易に吸収することができる。
【００４４】
図１１は、保持部分８のさらなる構成を示す。この保持部分は、突出部２６とは反対側の領域に、矩形の凹部４８を有し、この凹部の角は丸められている。角の底部には十字形の溝４９が、対応のセンサ４５を取り付けるために作り込まれており、したがって溝４９はセンサ収容部として用いられる。この構成においてセンサ線路４７は、側方の切削部５０を通して保持部分８から外に引き出すことができる。図１２は、図１１の保持部分８の構造を、装置２のさらなる実施形態の一部として概略図に示す。この図では、凹部４８の領域が、模式的な縦断面として部分的に示されており、フライス加工部４９および切削部５０の位置がよく示されている。凹部４８は、カバー５０aにより解除可能に閉鎖することができ、とりわけ貼着することができ、これによりセンサ４５あるいはセンサ収容部４９が汚染から保護される。択一的にカバー５０aを凹部４８と溶接することができる。図１２によれば、ネジ部分６およびキャリッジ７からなる押圧部材４が保持部分８と接続されている。
【００４５】
図１３は、本発明の医療用固定装置１を示し、この固定装置では長手の医療器具５が、押圧部材４と相手方部材３との間にクランプされている。接続領域５１は、分かり易くするため縦断面で図示されている。図１３に示した配置により、プラグ９に配置されたセンサ４５は、器具５の遠位先端５２を基準にして常に固定的な相対位置を取る。通常の方法に基づき、例えば外部で印加される電磁界内でセンサ９の位置が決定される場合、この情報から、器具５の遠位先端５２の空間的位置および配向を推定することができる。
【００４６】
図１４には、図１３の配置が斜視図に示されており、器具５４には接続領域５１に、リング溝として構成された凹部５２aが設けられており、凹部の長さはキャリッジ７の溝１１の長さに相当することが分かる。このようにして、器具５における装置１の軸方向の縦位置を決定することができる。図１３と１４には、プラグ９の外套面４３からのセンサ線路４７の出口も示されている。
【００４７】
図１５から１８は、本発明の固定装置のさらなる構成を示し、図１９から２２は、このような装置を備える本発明の医療用装置を示す。
【００４８】
図１５から１８の本発明の装置５３は、部分円形の金具５４により器具５５を取り囲み、前述の装置１と同様に側方開口部５６を有する。金具５４の自由端面側の間隔あるいは開口部５６の大きさは、閉鎖された内部空間５５（図１７）の直径よりも小さい。この構成において、開口部５６に向いた個別頬部５７，５８の自由端部側５７．１，５８，１とは反対側である部分弓形の端部領域は、一体的に互いに接続されており、あるいはワンピースに互いに移行している。したがって頬部はここでは、内側の長手壁部５９を備える、剛性でワンピースの部分リング状の金具５４を形成する。この金具は、端面側５８．１の後方に半径方向のネジ孔部６０を有し、このネジ孔部には、外ネジの設けられたネジ軸６２と外周ローレット６４とを備えるネジヘッド６３がねじ込まれている。ネジ軸６１の内側自由端部６５に対向して、金具５４の内側には内部収容部６６が設けられており、この内部収容部は、例えばプリズム形に構成することができ、前述の実施例の凹部３３に類似して構成されている。
【００４９】
装置５３は、軸方向に押し開け可能なカバー６７の下方に、金具５４の内側部分６８内にある十字形の凹部の形態の収容部６９を有する。この凹部にセンサ４５が貼着され、センサはセンサ線路４７を介して評価ユニットと接続可能である。
【００５０】
装置５３は、ネジ６１を緩めることにより、側方または半径方向に外科用器具、工具または外科用部材５を介してこれに取り付けることができる（図１９から２２）。これにより金具５４の内側空間５５が解放され、装置５３を外科用器具５に取り付ける際に、外科用器具は内部空間５５に入り込むことができる。引き続き、ネジが内に向かってねじ込まれ、これにより外科用器具５が収容部６６に押し付けられ、さらにねじ込むと、装置５３が外科用器具５に固定される。ネジのねじ工程が比較的に長いことと、装置５３の縦方向の壁５９の構成により、大きな直径領域での使用が可能になる。
【００５１】
図１９から２２によれば、センサ装置全体７０の好ましい形態は、外科用器具、工具または外科用部材５と、これに固定された前記のような装置５３とから形成される。ここでも外科用器具５は外周溝５２aを有し、これにより装置５３は器具５に軸方向に規定されて固定ないし位置決めされる。これにより、装置５３の測定の際に、あるいは装置内に存在するセンサ４５を介して、外科用器具５の遠位先端５２の精確な位置を再び決定することができる。外科用器具５は、図２２に示すようにカテーテルにすることができ、したがって図２２の断面図に示されるような軸方向切削部７１を有することができる。これにより装置７０は、ワイヤ、例えばゼルディンガー・ワイヤを介して患者に導入することができる。
【図１】
2020512058.tif 000003
【図２】
2020512058.tif 000004
【図３】
2020512058.tif 000005
【図４】
2020512058.tif 000006
【図５】
2020512058.tif 000007
【図６】
2020512058.tif 000008
【図７】
2020512058.tif 000009
【図８】
2020512058.tif 000010
【図９】
2020512058.tif 000011
【図１０】
2020512058.tif 000012
【図１１】
2020512058.tif 000013
【図１２】
2020512058.tif 000014
【図１３】
2020512058.tif 000015
【図１４】
2020512058.tif 000016
【図１５】
2020512058.tif 000017
【図１６】
2020512058.tif 000018
【図１７】
2020512058.tif 000019
【図１８】
2020512058.tif 000020
【図１９】
2020512058.tif 000021
【図２０】
2020512058.tif 000022
【図２１】
2020512058.tif 000023
【図２２】
2020512058.tif 000024
【手続補正書】
【提出日】令和1年11月20日(2019.11.20)
【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】
クランプ要素（２）とセンサ収容部（４９）とを備える、電磁センサ（４５）のための医療用固定装置（１）であって、前記クランプ要素（２）は、相手方部材（３）と、該相手方部材（３）に対して相対的に可動の押圧部材（４）とを有し、
前記相手方部材（３）は、自由収容領域（３１）を解放する側方の切削部（３２）を有し、
前記相手方部材（３）は、前記収容領域（３１）を少なくとも部分的に取り囲み、
前記相手方部材（３）は、前記収容領域（３１）を指す凹部（３３）を有し、該凹部は、前記押圧部材（４）に対向して配置されており、
前記相手方部材（３）には、凹部（３３）に対向して配置された切削部（２７）が設けられており、
前記押圧部材（４）は、前記切削部（２７）内で、相手方部材（３）の前記凹部（３３）の方向に可動である、医療用固定装置。
【請求項２】
前記凹部（３３）は、対向して互いに角度を成して延在する直線状の第１の部分（３４）と、前記第1の部分（３４）を接続する湾曲した第２の端部分（３５）とを有する、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記押圧部材（４）は、ワンピースのネジ（６１）として構成されている、ことを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記相手方部材（３）は、外周側が部分的に開放しており、２つの頬部（５７，５８）を備えるワンピースの金具（５４）として構成されており、前記頬部（５７，５８）は、互いに向き合う端面側（５７．１，５８．１）を形成し、互いに有限の間隔を有する、ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
前記押圧部材（４）は、キャリッジ（７）とネジ部分（６）とを有し、前記キャリッジ（７）は、ネジ部分（６）と形状的に接続されている、ことを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
【請求項６】
前記キャリッジ（７）は、前記ネジ部分（６）に回転可能に支承されている、ことを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記ネジ部分（６）は、前記キャリッジ（７）に向いた端面側（７）にピン（１９）を有し、該ピンはキャリッジ（７）の切欠部（１２）に係合させることができる、ことを特徴とする請求項５または６に記載の装置。
【請求項８】
前記ピン（１９）は、前記キャリッジ（７）に向いた突出部（２０）を有し、該突出部の断面は、ピン（１９）の断面よりも大きく、
前記キャリッジ（７）は、ネジ部分（６）に向いたその端面側（１５）に孔部（１２．１）を有し、該孔部の直径は、前記切欠部（１２）の直径よりも小さく、これにより孔部（１２．１）と切欠部（１２）との間にアンダーカット部（２４）が形成されており、
前記突出部（２０）は前記アンダーカット部（２４）を後方から把持する、ことを特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記ネジ部分（６）のピン（１９）は、前記キャリッジ（７）の切欠部（１２）内に、当該切欠部（１２）の内壁（２５）に対して半径方向に離間して、ピン（１９）と切欠部（１２）との間に半径方向の遊び（２５．１）が形成されるように配置されている、ことを特徴とする請求項７または８に記載の装置。
【請求項１０】
部（２０）とアンダーカット部（２４）との間に軸方向の遊び（２５．２）が形成されるように配置されている、ことを特徴とする請求項８または９に記載の装置。
【請求項１１】
前記キャリッジ（７）は、相手方部材（３）の凹部（３３）に向いたその端面側（１９）に、断面が円形セグメント状の溝（１１）を有する、ことを特徴とする請求項５から９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１２】
前記相手方部材（３）は、プラグ（９）と、該プラグに形状的に接続された保持部分（８）とを有する、ことを特徴とする請求項5から11のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１３】
前記プラグ（９）は、前記保持部分（８）と解離可能に接続されている、ことを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記プラグ（９）は、前記保持部分（８）と、係止接続および／またはスナップ接続によって接続されている、ことを特徴とする請求項１２または１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記プラグ（９）は、前記保持部分（８）に向いたその端面側（４２）に、軸方向に伸長する少なくとも２つの係止フック（３７）を有し、該係止フックはそれぞれ脚部（３７．１）とフック状の突起（３７．２）とを有し、前記脚部およびフック状の突起は、前記保持部分（８）の切欠部（３６）とそれぞれ係合させることができる、ことを特徴とする請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記プラグ（９）は、前記保持部分（８）あるいは前記脚部（３７．１）とは反対側のその端部に、外周ローレット（４４）を備えるシリンダ状の端部材（４２ｂ）を有する、ことを特徴とする請求項１２から１５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１７】
前記センサ収容部（４９）は、前記相手方部材（３）内に、とりわけそのプラグ（９）内に配置されている、ことを特徴とする請求項１から１６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１８】
前記センサ収容部（４９）は、十字形またはV字形に構成されている、ことを特徴とする請求項１から１７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１９】
前記センサ収容部（４９）には、カバー（５０ａ，６７）が設けられている、ことを特徴とする請求項１から１８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２０】
当該装置（１）は、電磁センサ（４５）を有し、該電磁センサは、互いに有限の角度の下で配置され、らせん状に巻回された少なくとも２つのコイルとして構成されている、ことを特徴とする請求項１から１９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２１】
請求項１から１９のいずれか一項に記載の固定装置（１）と、電磁センサ（４５）と、医療器具（５）とを備える医療用装置において、
前記器具（５）は、前記相手方部材（３）の収容領域（３１）に導入可能であり、
前記固定装置（１）は、前記器具（５）と、締め付けられ解離可能に接続されており、前記センサ（４５）は、前記センサ収容部（４９）に配置されている、ことを特徴とする医療用装置。
【請求項２２】
前記器具（５）には外周溝（５２ａ）が設けられており、前記キャリッジ（７）の幅は、前記器具（５）の外周溝（（５２ａ）の軸方向の長さに相当する、ことを特徴とする請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
前記器具（５）は、外周溝（５２ａ）の領域で、前記保持部分（８）の凹部（３３）の第２の端部分（３５）に、および／または前記キャリッジ（７）の溝（１１）に平面状に当接する、ことを特徴とする請求項２１または２２に記載の装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１０】
2020512058.tif 000025
【国際調査報告】
2020512058.tif 000026
2020512058.tif 000027
2020512058.tif 000028
2020512058.tif 000029