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1. JP2010506600 - 柔軟な針の制御された操作

Office Japan
Application Number 2009513845
Application Date 05.06.2007
Publication Number 2010506600
Publication Date 04.03.2010
Grant Number 5103658
Grant Date 12.10.2012
Publication Kind B2
IPC
A61B 19/00
AHUMAN NECESSITIES
61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
19Instruments, implements or accessories for surgery or diagnosis not covered by any of the groups A61B1/-A61B18/149
A61B 17/34
AHUMAN NECESSITIES
61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
17Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
34Trocars; Puncturing needles
A61B 18/02
AHUMAN NECESSITIES
61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
18Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
02by cooling, e.g. cryogenic techniques
A61B 18/04
AHUMAN NECESSITIES
61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
18Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
04by heating
A61M 19/00
AHUMAN NECESSITIES
61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
19Devices for local anaesthesia; Devices for hypothermia
A61N 1/36
AHUMAN NECESSITIES
61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
1Electrotherapy; Circuits therefor
18Applying electric currents by contact electrodes
32alternating or intermittent currents
36for stimulation, e.g. heart pace-makers
CPC
A61B 17/3478
AHUMAN NECESSITIES
61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
17Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
34Trocars; Puncturing needles
3478Endoscopic needles, e.g. for infusion
A61B 17/3403
AHUMAN NECESSITIES
61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
17Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
34Trocars; Puncturing needles
3403Needle locating or guiding means
A61B 34/10
AHUMAN NECESSITIES
61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
34Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
10Computer-aided planning, simulation or modelling of surgical operations
A61B 34/20
AHUMAN NECESSITIES
61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
34Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
20Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
A61B 34/30
AHUMAN NECESSITIES
61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
34Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
30Surgical robots
A61B 34/70
AHUMAN NECESSITIES
61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
34Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
70Manipulators specially adapted for use in surgery
Applicants テクニオン リサーチ アンド ディベロップメント ファンデーション リミテッド
Inventors グローズマン ダニエル
ショーハム モシェ
Agents 松永 宣行
Priority Data 60/810,705 05.06.2006 US
Title
(JA) 柔軟な針の制御された操作
Abstract
(JA)

【課題】軟らかい組織への挿入中の柔軟な針を、該針の位置を明らかにする画像を用いて閉ループ操作する、コンピューター制御された新規のロボットシステムと、これを用いる方法とを提供すること。
【解決手段】軟らかい組織への挿入中の柔軟な針を操作するロボットシステムは、前記針の位置を明らかにする画像を用いる。途中で危険な障害物を避けつつ所望の目標位置に到達する、前記針の先端部の軌道を制御装置が計算する。逆運動学のアルゴリズムを用いて、前記先端部を前記軌道に従わせるために前記針の基部に必要とされる動きが計算され、ロボットが、制御された前記針の挿入を行う。柔軟な針の変形可能な組織への挿入は、仮想バネにより支持された線形の梁としてモデル化され、前記仮想バネの弾性係数は前記針に沿って変化する。前記針の順運動学及び逆運動学が解析的に解かれ、リアルタイムの経路計画及び修正が可能となる。X線透視画像において行われる画像処理により前記針の形状が検出される。検出された前記針の形状から前記組織の剛性が計算される。
【選択図】図9A