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関節置換術用ナビゲーション装置,そのプログラム,手術支援装置 UPDATE

国内特許コード P150011341
整理番号 S2012-1018-N0
掲載日 2015年2月18日
出願番号 特願2012-178914
公開番号 特開2014-036700
出願日 平成24年8月10日(2012.8.10)
公開日 平成26年2月27日(2014.2.27)
発明者
  • 若山 俊隆
  • 鬼頭 縁
  • 清徳 則雄
  • 半田 隆志
出願人
  • アルスロデザイン株式会社
  • 学校法人 埼玉医科大学
  • 埼玉県
発明の名称 関節置換術用ナビゲーション装置,そのプログラム,手術支援装置 UPDATE
発明の概要 【課題】 装置構成の小型化、簡略化を図るとともに、患者及び術者の負担を軽減して、良好に人工関節置換を行う。
【解決手段】 骨盤付近のCT画像を術前に取得し、骨盤部分の3Dモデルをコンピュータ上で作成する。前記仮想3D骨モデルを利用して、ガイド器具の設置位置などを計画し、ガイド器具を含めた仮想3D元術部モデルを構築する。次に、術中において、ガイド器具を設置し、術部の3D画像を取得して、ガイド器具を含めた実測3D術部モデルを取得する。仮想3D術部モデルと、実測3D術部モデルを対比し、理想的なガイド器具の設置位置と、実際のガイド器具の設置位置の誤差を検出し、誤差が小さくなるように術者を誘導する。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要



膝や股の人工関節置換を行うに当たって、人工関節のコンポーネント(部品)の設置を精度よく行うため、コンピュータによる支援ないしナビゲーションが利用されており、大きく分けて以下のような手法がある(下記非特許文献1参照)。

(1)CT(コンピュータ断層撮影)などによる関節部位の画像情報を利用せず、関節を動かすことで得られる運動情報等を利用してナビゲーションを行う方法。

(2)CTなどによる画像情報を利用して3D(3次元)骨形状モデルを作製し、術中の骨形状との位置合わせを行って、ナビゲーションを行う方法。





これらのうち、前記(1)の方法は、術前における画像取得のための処理を必要としないものの、ナビゲーションの正確さにおいて満足し得るものとはいえない。一方、前記(2)の方法は、CTやMRI(磁気共鳴画像)などによって精度の高い3D骨形状モデルを作製することができ、ナビゲーションの精度の向上を図ることができる。





例えば、下記特許文献1の「手術支援装置、方法及びプログラム」は、術前に撮影した患者のMRI画像に基づいて3Dモデルを予め生成しておき、術中においては、患者の表面をレーザ光で走査し反射したレーザ光を検出することで、表面の各個所の3D座標を測定し、表面の各個所の術前MRI画像との対応付けを行うようにしている。

産業上の利用分野



本発明は、例えば人工股関節コンポーネントを設置する際にコンピュータによる支援ないしナビゲーションを行う関節置換術用ナビゲーション装置,そのプログラム,手術支援装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
関節置換術を行う際に用いる人工関節設置ガイド器具を用いた、当該ガイド器具に保持された手術器具の位置案内を行う関節置換術用ナビゲーション装置であって、
術前計画において求めた前記ガイド器具の設置位置を含む仮想3D骨モデルと、前記手術器具に連結させて設けた形状測定器具によって得た、術中における前記ガイド器具の設置位置を含む実測3D骨モデルを比較して、両者の設置誤差を検出する設置誤差検出手段,
該設置誤差検出手段による検出結果と、前記ガイド器具及び前記手術器具に設けた姿勢検知手段からの検知結果とに基づいて、術中における手術器具が術前計画における手術器具の設置位置に近づくように誘導する手術器具誘導手段,
を備えたことを特徴とする関節置換術用ナビゲーション装置。

【請求項2】
前記関節置換術用ナビゲーション装置をコンピュータで構成するとともに、
前記設置誤差検出手段及び前記手術器具誘導手段として機能することを特徴とする関節置換術用ナビゲーション装置のプログラム。

【請求項3】
請求項1記載の関節置換術用ナビゲーション装置を使用する手術支援装置であって、
前記形状測定器具による測定結果と、前記ガイド器具及び前記手術器具に設けた姿勢検知手段からの検知結果を、それぞれ受信する受信手段,
前記手術器具誘導手段の誘導に対応して誘導音を出力する発音手段,
を含むことを特徴とする手術支援装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2012178914thum.jpg
出願権利状態 公開


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