CN111212612A - 具有盒特征的头部稳定系统和方法 - Google Patents

Abstract

示例性头部稳定设备或头部固定设备(HFDs)包括用于从下方支撑患者头部的中央头部支撑件。HFDs可连接到患者支撑设备，例如操作台。HFDs可包括与中央头部支撑件或基座组件相关联的缓冲垫，以及从可调节延伸杆延伸的提供侧向支撑的衬垫。缓冲垫和/或衬垫包括流体腔和适形材料腔。这些腔一起工作，使得缓冲垫和/或衬垫符合患者的头部，并且可以调节位置和压力，以给患者的头部提供稳定性。在一些情况下，与HFDs一起使用的缓冲垫和衬垫可以包括多个腔，这些腔允许通过控制特定腔内的流体体积来控制压力。

Description

具有盒特征的头部稳定系统和方法

优先权

本申请要求2018年4月26日提交的题为“Head Stabilization System andMethod with Cassette Features”的美国临时专利申请第62/662，855号和2017年8月15日提交的题为“Non-Invasive Head Fixation Device with Conforming Pads”的美国临时专利申请第62/545，785号的优先权，其公开内容通过引用并入本文。

背景

所公开的系统和方法涉及使患者稳定的领域，特别是使用被称为头部稳定设备的稳定设备使头部和颈部稳定，头部稳定设备也被称为头部固定设备(以下称为为“HFDs”或以单数形式称为“HFD”)。HFDs有时用于各种外科手术和其他医疗程序期间，例如在头部或颈部外科手术或测试程序期间，将患者的头部牢固地支撑在特定位置是期望的。出于手术程序或偏好的原因，患者可能需要以特定的方式进行定位，因此可能并非所有的HFDs都最适合提供必要的患者稳定。虽然已经制造和使用了各种稳定设备，但是相信在发明人之前没有人制造或使用过如本文所述的发明。

附图简述

虽然说明书以特别地指出并清楚地要求保护本发明的权利要求作为结论，但是相信通过结合附图对某些示例进行的以下描述，将会更好地理解本发明，附图中相同的附图标记表示相同的元件。

图1描绘了具有盒特征(cassette features)的示例性HFD的透视图。

图2描绘了图1的HFD的局部透视图，示出了HFD的中央头部支撑件。

图3描绘了图2的HFD的前视图，以沿着图2的线3-3截取的横截面示出。

图4描绘了图1的HFD的局部透视图，示出了HFD的定位组件。

图5描绘了与头颅夹具的一部分连接的图4的定位组件的局部透视图。

图6描绘了沿着图5的线6-6截取的横截面图。

图7描绘了沿着图5的线7-7截取的横截面图。

图8描绘了可与图1的HFD一起使用的另一示例性中央头部支撑件的透视图。

图9描绘了可与图1的HFD一起使用的另一示例性中央头部支撑件和另一对稳定组件的透视图。

图10描绘了可与图1的HFD一起使用的示例性流体控制系统。

图11描绘了可与图1的HFD一起使用的另一示例性流体控制系统。

图12描绘了可与图1的HFD一起使用的另一示例性流体控制系统。

图13描绘了被构造为非侵入式HFD的另一示例性HFD的透视图。

图14描绘了图13的HFD的另一个透视图。

图15描绘了图13的HFD的前视图，示出了装有泵的情况。

图16描绘了图13的HFD的局部分解透视图。

图17描绘了图13的HFD的局部透视图，示出了没有基座组件的情况。

图18描绘了具有扭矩螺钉(torque screw)的图13的HFD的延伸杆的局部透视图。

图19描绘了具有锁定螺栓的图13的HFD的另一延伸杆的局部透视图。

图20描绘了图13的HFD的衬垫的透视图。

图21描绘了图20的衬垫的分解透视图。

图22描绘了图13的HFD的横截面视图，示出了装有泵的情况。

图23描绘了另一个示例性HFD的前视图，该HFD被构造为在每个延伸杆上具有扭矩螺钉的非侵入式HFD。

图24描绘了另一个示例性HFD的前视图，该HFD被构造为在每个延伸杆上具有锁定螺栓的非侵入式HFD。

图25描绘了可与图1的HFD一起使用的另一示例性的一对稳定组件的透视图。

附图不旨在以任何方式进行限制，并且可以设想本发明的各种实施例可以以各种其他方式实现，包括那些不必要在附图中描绘的方式。并入说明书中而且形成说明书的一部分的附图示出了本发明的若干方面，并且和本描述一起用以解释本发明的原理，然而，可以理解，本发明不限于所示出的精确的布置。

详细描述

本发明某些示例的以下描述不应用于限制本发明的范围。从下面的描述中，本发明的其他示例、特征、方面、实施例和优点将对于本领域技术人员变得明显。如将认识到的，本发明能够具有其他不同和明显的方面，所有这些都不脱离本发明。因此，附图和描述应被认为本质上是说明性的并且是非限制性的。

I.示例性HFD。

在某些医疗程序期间，可能需要或期望使用HFD稳定患者的头部。可能期望以一种方式来定位患者，用以为医疗团队以及他们的装备提供最佳的可及性(access)。这可涉及患者处于俯卧位置、仰卧位置或中间位置，其中在该中间位置，患者的头部从限定患者左侧和右侧的矢状面向左或向右旋转。当调节这些位置和其他位置以稳定患者头部时，HFD自身的可调节性是牢固地稳定患者从而避免患者头部移动或滑动的一个因素。现在参考附图，图1-5示出了示例性的HFD(600)，其被构造为用于在医疗程序期间支撑和稳定患者的头部。HFD(600)包括中央头部支撑件(700)和可通过定位组件(900)与中央头部支撑件(700)连接的头颅夹具(800)。

中央头部支撑件(700)包括主体(702)和主体(702)上的附接特征(704)，其中附接特征(704)为星芒(starburst)的形式，其被构造为直接地或经由一个或更多个中间结构间接地与操作台或其他结构连接。例如，在某些情况下，基座单元(例如那些可从普罗梅德仪器股份有限公司获得的基座单元)附接到操作台，并且附接特征(704)与基座单元连接。在一些情况下，适配器(例如旋转适配器或其他可从普罗梅德仪器股份有限公司获得的适配器)可以与基座单元连接，并且中央头部支撑件(700)的附接特征(704)与该适配器连接。鉴于本文的教导，将中央头部支撑件(700)与稳定结构(如操作台等)连接的各种方式对于本领域普通技术人员来说将是显而易见的。

中央头部支撑件(700)还包括基座(706)，基座(706)与主体(702)连接并且托住或保持缓冲垫(708)。缓冲垫(708)可以通过粘合剂、诸如螺钉或钩环的机械紧固件或对于本领域普通技术人员显而易见的其他方式与基座(706)连接。在一些变型中，缓冲垫(708)选择性地与基座(706)连接，使得缓冲垫(708)可以是一次性的，或者可以在使用后移除，用于清洁和消毒。缓冲垫(708)被构造为当HFD(600)用于支撑和稳定患者时接触患者的头部。在当前示例中，基座(706)通过圆盘(710)与主体(702)连接，圆盘(710)使用诸如螺钉或螺栓等紧固件与基座(706)连接。圆盘(710)被接纳在槽(712)内，该槽(712)限定在主体(702)中。在本示例中，圆盘(710)可在槽(712)内旋转，使得可旋转地调节所附接的基座(706)和缓冲垫(708)。在本示例中，圆盘(710)和槽(712)的特征和结构与根据标题为“Anti-SlipSkull Clamp and Method,”的代理人编号为0101546.0654083的美国专利申请中的教导所示和描述的那些特征相同或相似，该文件与本申请同日提交，其公开内容通过引用并入本文。

缓冲垫(708)被构造为包含适形材料，该适形材料可以是流体，例如液体、气体或凝胶。在一个变型中，适形材料是凝胶、泡沫或颗粒材料中的一种。鉴于本文的教导，可与缓冲垫(708)一起使用的其他适形材料对于本领域普通技术人员来说将是显而易见的。

在使用中，中央头部支撑件(700)被构造为向患者头部提供下方的支撑。以这种方式，当患者的头部由中央头部支撑件支撑时，中央头部支撑件(700)限定了在患者头部下方延伸的平面。在本示例中，中央头部支撑件(700)被定位成使得由中央头部支撑件(700)限定的平面平行于地板或者垂直于中央头部支撑件(700)上的重力方向。此外，中央头部支撑件(700)限定了中心轴线(A1)，该中心轴线(A1)延伸穿过缓冲垫(708)的中心并且平行于中央头部支撑件(700)上的重力方向。

HFD(600)的定位组件(900)与中央头部支撑件(700)连接。在本示例中，定位组件(900)包括盒载体(902)、连接件(904)、致动器(906)和锁定插入件(908)。在与中央头部支撑件(700)连接时，连接件(904)包括由中央头部支撑件(700)的槽(714)滑动接纳的梁部分(910)，该槽(714)位于接纳圆盘(710)的槽(712)下方。以这种方式，中央头部支撑件(700)被构造为调节中央头部支撑件(700)和定位组件(900)之间的间距。由于定位组件(900)进一步与头颅夹具(800)连接，如将在下面进一步描述的，因此中心头部支撑件(700)可以被认为被构造为调节其自身和头颅夹具(800)之间的间距。梁部分(910)的轮廓具有与槽(714)互补的形状。在本示例中，梁部分(910)和槽(714)一起形成燕尾界面。以这种方式，连接件(904)可沿着槽(714)平移，这调节了定位组件(900)和中央头部支撑件(700)之间的间距。

为了控制连接件(904)在槽(714)内的可调节性，中央头部支撑件(700)包括致动器(716)，该致动器包括锁定特征(718)，该锁定特征接触梁部分(910)以通过压缩接合将梁部分(910)稳固在槽(714)内，稳固梁部分(910)相对于主体(702)的位置，或者通过使锁定特征(718)脱离与梁部分(910)的接触以至少足以允许连接件(904)的平移移动，从而允许相对于主体(702)可滑动地调节连接件(904)。为了控制锁定特征(718)与梁部分(910)的接触，致动器(716)包括旋转的操纵杆(720)。操纵杆(720)的旋转导致锁定特征(718)根据操纵杆(720)旋转的方向朝向或远离梁部分(910)移动。致动器(716)包括螺纹杆(722)，该螺纹杆延伸穿过中央头部支撑件(700)的主体(702)中的螺纹孔(724)。操纵杆(720)包括与螺纹杆(722)接合的螺纹孔(726)。螺纹杆(722)与锁定特征(718)连接。将操纵杆(720)旋转而旋转螺纹杆(722)，使得螺纹杆(722)基于旋转方向在主体(702)的螺纹孔(724)内朝向或远离梁部分(910)平移。螺纹杆(722)朝向梁部分(910)的平移驱动锁定特征(718)与连接件(904)的梁部分(910)接触，从而稳固连接件(904)相对于中心头部支撑件(700)的位置。以类似的方式，螺纹杆(722)远离梁部分(910)的平移将锁定特征(718)移动远离梁部分(910)，以允许对连接件(904)的调节。在上述构造中，连接件(904)的可调节移动沿着或平行于由中央头部支撑件(700)限定的平面。鉴于本文的教导，将定位组件(900)与中央头部支撑件(700)连接的其他方式对于本领域普通技术人员来说将是显而易见的。

定位组件(900)的连接件(904)进一步与盒载体(902)连接。连接件(904)包括槽(912)，该槽被构造成接纳盒载体(902)的凸缘(914)。在本示例中，凸缘(914)的轮廓具有与槽(912)的轮廓互补的形状。例如，凸缘(914)和槽(912)一起形成燕尾界面。以这种方式，盒载体(902)可沿着连接件(904)的槽(912)平移，从而调节下文所讨论与盒载体(902)连接的头颅夹具(800)和中心头部支撑件(700)之间的间距。

除了上述平移调节之外，盒载体(902)和连接件(904)之间的连接还被构造用于旋转调节。例如，盒载体(902)的凸缘(914)可在连接件(904)的槽(912)内旋转。这种旋转移动允许盒载体(902)和将在下文讨论的附接到盒载体(902)的头颅夹具(800)相对于连接件(904)和如上文所讨论的附接到连接件(904)的中央头部支撑件(700)进行旋转调节。因此，在本示例中，定位组件(900)被构造成提供了相对于中心头部支撑件(700)旋转地和平移地调节头颅夹具(800)。这允许头颅夹具(800)相对于中央头部支撑件(700)(患者的头部置于其上)升高和降低。这也允许头颅夹具(800)围绕置于中央头部支撑件(700)上的患者的头部旋转。此外，这种双重调节提供了在盒载体(902)和连接件(904)之间在定位组件(900)内实现单个连接界面。根据具有连接的头颅夹具(800)的盒载体(902)相对于中心头部支撑件(700)旋转的可调节性范围，在当前变型中，头颅夹具(800)可在从由中心头部支撑件(700)限定的中心轴线(A1)偏移高达约45度的任一方向上旋转。鉴于本文的教导，相对于中心头部支撑件(700)以更多和更小的量或角度来调节头颅夹具(800)的其他方式对于本领域普通技术人员来说将是显而易见的。

定位组件(900)还包括致动器(906)。致动器(906)被构造为选择性地稳固盒载体(902)与连接件(904)的位置，包括旋转位置和平移位置。利用所描述和示出的构造，致动器(906)被构造为相对于中心头部支撑件(700)选择性地稳固头颅夹具(800)的位置，包括旋转位置和平移位置。此外，单个致动器(906)被构造为大体上同时选择性地稳固这两种调节。

在所示变型中，致动器(906)包括与把手(918)连接的螺纹杆(916)。盒载体(902)包括螺纹孔(920)，该螺纹孔被构造为接纳致动器(906)的螺纹杆(916)。螺纹孔(920)从盒载体(902)的一侧到另一侧一直延伸穿过盒载体(902)。在本示例中，螺纹孔(920)延伸穿过凸缘(914)，其中螺纹杆(916)的端部在槽(912)内接触连接件(904)。

根据把手(918)的基于螺纹杆(916)和螺纹孔(920)之间的螺纹接合进行的旋转的方向，旋转致动器(906)的把手(918)将盒载体(902)朝向连接件(904)或远离连接件(904)平移。通过朝向连接件(904)平移盒载体(902)，凸缘(914)朝向连接件(904)移动，并且在凸缘(914)和连接件(904)的槽(912)的界面处产生足够的间隙或空间，使得盒载体(902)可以如上所述进行旋转和平移调节。通过使用致动器(906)将盒载体(902)远离连接件(904)平移，凸缘(914)远离连接件(904)移动，使得其接触槽(912)的内壁(922)，从而在凸缘(914)和槽(912)之间产生干涉，使得凸缘(914)紧靠槽(912)的内壁(922)，以相对于连接件(904)稳固盒载体(902)。这既保证了旋转位置又保证了平移位置。

在本示例中，致动器(906)的旋转仅需要最小的旋转移动来将定位组件(900)从可调节状态移动到固定状态。例如，仅作为示例而非限制，在一种变型中，定位组件(900)可以通过将致动器(906)的把手(918)旋转小至四分之一圈来从可调节状态移动到固定状态。当然，在其他变型中，定位组件(900)可以被构造为使得致动器(906)的更大或更小的旋转可以用于将定位组件(900)从可调节状态移动到固定状态。

如图1所示，头颅夹具(800)与定位组件(900)连接。更具体地，头颅夹具(800)以下述方式与定位组件(900)连接，即，使得头颅夹具(800)相对于定位构件(900)是可选择性地移动或调节的。在图示的变型中，盒载体(902)包括一对侧壁(924)，这对侧壁限定了空间(925)，该空间被构造为接纳头颅夹具(800)的盒(802)。盒载体(902)在每个侧壁(924)上包括向内的突起(926)，该向内的突起的尺寸被设置成使得盒(802)由两个突起(926)从下方保持。就这种构造而言，盒(802)可相对于盒载体(902)平移，并且沿着由盒(802)限定的纵向轴线发生平移。通过以这种方式相对于定位组件(900)移动或调节头颅夹具(800)，由于定位组件(900)与中央头部支撑件(700)连接，因此头颅夹具(800)的位置相对于中央头部支撑件(700)可调节。此外，例如如图1所示，可以将头颅夹具(800)旋转地调节到从中心轴线(A1)偏移高达至少约45度，并且还可以通过相对于盒载体(902)调节盒(802)的位置来保持头颅夹具(800)以中心头部支撑件(700)的缓冲垫(708)为中心。保持头颅夹具(800)以缓冲垫(708)为中心，允许病人的头部更稳定地置于缓冲垫(708)上。

此外，当患者的头部由中央头部支撑件(700)支撑时，在至少一些示例中，头颅夹具(800)的基于将盒载体(902)相对于连接件(904)旋转的旋转移动结合基于盒(802)相对于盒载体(902)平移的平移移动，同心地或大体上同心地改变了头颅夹具(800)围绕患者头部位置。以类似的术语，患者限定了将患者分为左侧和右侧的矢状面，并且沿着矢状面纵向延伸的轴被认为是由患者限定的纵轴。通常，该纵轴从患者的头部延伸到患者的足部。在至少一些示例中，如上所述的头颅夹具(800)的移动改变了头颅夹具(800)围绕由患者限定的纵向轴线的位置。如上文提到的，在一些情况下，头颅夹具(800)可相对于中央头部支撑件(700)和患者的纵向轴线在任一方向上被调节成与由中央头部支撑件(700)限定的中心轴线(A1)成高达大约45度。以这种方式，HFD(600)允许头颅夹具(800)在由中央头部支撑件(700)支撑的患者头部的任一侧上的高达大约45度的半侧向定位。鉴于本文的教导，对HFD(600)的修改以实现大于或小于大约45度的调节对于本领域普通技术人员来说将是显而易见的。

现在转向如图1所示的头颅夹具(800)的进一步细节，头颅夹具(800)包括盒(802)和一对延伸杆(804)。盒(802)包括一对开口(806)，开口(806)被构造为接纳延伸杆(804)。延伸杆(804)可相对于盒(802)独立移动和相对于彼此独立移动。此外，盒(802)包括一对锁(808)，该对锁被构造为接合相应的延伸杆(804)，以将延伸杆(804)稳固在适当的位置或者允许对延伸杆(804)的调节。以这种方式，每个延伸杆(804)包括齿条(810)，并且每个锁(808)包括位于盒(802)内的互补形状的齿状部分，该齿状部分可移动地接合或脱离与其相关联的齿条(810)。例如，锁(808)最初由弹簧或其他结构偏置，使得齿状部分将与齿条(810)接合，从而将延伸杆(804)相对于盒(802)的位置锁定或稳固。每个锁(808)可被向下或远离盒(802)拉动，以使锁(808)的齿状部分从齿条(810)脱离，从而允许延伸杆(804)相对于盒(802)和另一延伸杆(804)侧向移动。以这种方式，盒(802)可以被认为是锁定构件。

在本示例中，延伸杆(804)是可互换的，使得就其在盒(802)内的位置而言一个延伸杆可以替换另一个延伸杆。每个延伸杆(804)还包括上端部(812)，该上端部具有孔(814)，该孔(814)被构造为接纳稳定组件(816)。稳定组件(816)被构造为接触患者头部，并向患者头部提供侧向支撑和稳定。在本示例中，稳定组件(816)可以采取单销或双销组件的形式。此外，稳定组件(816)可以包括扭矩螺钉(818)，用于调节由稳定组件(816)施加到患者头部的力或压力。在其他变型中，稳定组件(816)可以采取单腔或多腔衬垫的形式。回到本示例，每个延伸杆(804)包括直立部分(820)和基座(822)，直立部分(820)限定了纵向轴线。在本示例中，每个相应的孔(814)从由每个相应的延伸杆(804)的直立部分(820)限定的纵向轴线偏移。此外，当延伸杆(804)位于盒(802)内时，孔(814)沿相反方向偏移，使得它们对准延伸穿过每个孔(814)的公共轴线(A2)，并共享该公共轴线(A2)。此外，每个延伸杆(804)限定了轨道，该轨道被构造为接纳可沿着延伸杆(804)的至少一部分定位的一个或更多个附件。

如上所述，头颅夹具(800)的盒(802)被构造为相对于定位组件(900)的盒载体(902)选择性地平移。参考图1和图7，在本示例中，盒(802)还包括齿条(824)。盒载体(902)还包括锁定插入件(908)。锁定插入件(908)包括齿条，该齿条与盒(802)的齿条(824)互补，并被构造成选择性地与盒(802)的齿条(824)接合。当锁定插入件(908)处于脱离位置时，盒(802)可以相对于盒载体(902)平移。如上所述，这种平移移动提供了相对于中央头部支撑件(700)调节头颅夹具(800)。当锁定插入件(908)处于其齿条与盒(802)的齿条(824)接合的接合位置时，盒(802)相对于盒载体(902)被固定或稳固。当被稳固时，头颅夹具(800)相对于中心头部支撑件(700)被稳固，使得其不可以相对于定位组件900沿着盒(802)的纵向轴线平移。

参照图4和图5，通过与致动器(906)的套管(collar)(928)的干涉配合，锁定插入件(908)与盒载体(902)保持在适当位置。在当前变型中，放松致动器(906)使得定位组件(900)可以如上文所讨论的被调节，进一步放松套管(928)和锁定插入件(908)之间的干涉配合。因此，在这种状态下，锁定插入件(908)可以向外滑动，远离由盒载体(902)的侧壁(924)限定的空间(925)。锁定插入件(908)的这种移动导致锁定插入件(908)的齿条与盒(802)的齿条(824)脱离，使得盒(802)可以相对于盒载体(902)进行调节，如上文所讨论的。当致动器(906)被紧固使得定位组件(900)不可如上文所讨论的被调节时，致动器(906)的套管(928)压靠锁定插入件(908)，使得锁定插入件(908)完全插入或坐落在盒载体(902)内。在这种状态下，锁定插入件(908)的齿条与盒(802)的齿条(824)接合，使得盒(802)相对于盒载体(902)被固定或稳固，如上文所讨论的。

通过盒载体(902)的凸缘(914)在连接件(904)的槽(912)内的旋转和平移，以及通过盒(802)相对于盒载体(902)的平移，上述构造描述并示出了头颅夹具(800)相对于中心头部支撑件(700)的可调节性。此外，在当前变型中，单个致动器(906)的致动导致HFD(600)根据致动模式处于可调节状态或固定状态。以这种方式，致动器(906)可操作以关于三种不同的调节大体上同时锁定HFD(600)或解锁HFD(600)用以调节。在其他变型中，这种大体上同时的锁定和解锁调节能力是不需要的，并且这可以顺序地发生。同样在一些其他变型中，当致动器(906)从盒载体(902)退出足够远使得在套管(928)和盒载体(902)之间有足够的空间来放置和插入锁定插入件(908)或将其从盒载体(902)移除时，锁定插入件(908)可被移除或插入盒载体(902)内。鉴于本文的教导，修改致动器(906)及其可操作性的其他方式对于本领域普通技术人员来说将是显而易见的。

II.示例性压力控制枢转缓冲垫

提供具有充分的可调节性的HFDs，以适应不同的患者定位，另一个期望的特征为可以将选择性枢轴的调节结合到HFD的缓冲垫。可以结合到缓冲垫中的其他特征涉及对缓冲垫和患者之间的接触压力的管理或控制。图8描绘了可以用来代替HFD(600)的中央头部支撑件(700)的中央头部支撑件(1310)。中央头部支撑件(1310)结合了枢转缓冲垫的特征和有助于控制接触压力的特征。

中央头部支撑件(1310)包括接收定位组件(900)的连接件(904)的梁部分(910)的槽(1324)。中央头部支撑件(1310)还包括主体(1312)和主体(1312)上的附接特征(1314)，其中附接特征(1314)为星芒的形式，其被构造为直接地或经由一个或更多个中间结构间接地与操作台或其他结构连接。例如，在某些情况下，基座单元(例如可从普罗梅德仪器股份有限公司获得的那些基座单元)附接到操作台，并且附接特征(1314)与基座单元连接。在一些情况下，适配器(例如旋转适配器或其他可从普罗梅德仪器股份有限公司获得的适配器)可以与基座单元连接，并且中央头部支撑件(1310)的附接特征(1314)与该适配器连接。鉴于本文的教导，将中央头部支撑件(1310)与稳定结构(如操作台等)连接的各种方式对于本领域普通技术人员来说将是显而易见的。

中央头部支撑件(1310)还包括基座(316)，基座(1316)与主体(1312)连接并且托住或保持缓冲垫(1318)。缓冲垫(1318)可以通过粘合剂、诸如螺钉或钩环的机械紧固件或对于本领域普通技术人员显而易见的其他方式与基座(1316)连接。在一些变型中，缓冲垫(1318)选择性地与基座(1316)连接，使得缓冲垫(1318)可以是一次性的，或者可以在使用后移除，用于清洁和消毒。缓冲垫(1318)被构造为当HFD(600)用于支撑和稳定患者时接触患者的头部。在本示例中，基座(1316)通过一对臂(1320)与主体(1312)连接，该对臂(1320)从主体(1312)向外并向上延伸。基座(1316)包括连接构件(1322)，该连接构件限定横向地延伸穿过基座(1316)的轴线。连接构件(1322)包括一对孔，并且每个孔与每个臂(1320)中的相应孔对准。由连接构件(1322)限定的轴线沿着连接构件(1322)的孔延伸，使得该轴线限定枢转轴线，基座(1316)和连接的缓冲垫(1318)可围绕该枢转轴线枢转。一对紧固件(1325)延伸穿过臂(1320)的孔，并接合连接构件(1322)的孔，以将基座(1316)与中央头部支撑件(1310)的主体(1312)可枢转地连接。紧固件(1325)可以被紧固以稳固基座(1316)和连接的缓冲垫(1318)的位置，相反地，紧固件(1325)可以被松开以允许可枢转地调节基座(1316)和连接的缓冲垫(1318)。

在使用中，中央头部支撑件(1310)被构造为向患者头部提供下方的支撑。以这种方式，当患者的头部由中央头部支撑件支撑时，中央头部支撑件(1310)限定了在患者头部下方延伸的平面。在本示例中，中央头部支撑件(1310)被定位成使得由中央头部支撑件(1310)限定的平面可以基于基座(1316)和连接的缓冲垫(1318)的枢转动作来调节。因此，由中央头部支撑件(1310)限定的平面不限于平行于地板或者垂直于中央头部支撑件(1310)上的重力方向。

中央头部支撑件(1310)被构造为以与上面关于中央头部支撑件(700)和定位组件(900)所讨论的相同的方式来调节中央头部支撑件(1310)和定位组件(900)之间的间距。例如，连接件(904)可调节地与中央头部支撑件(1310)的主体(1312)连接。如图所示，槽(1324)在主体(1312)内。槽(1324)接纳连接件(904)的梁部分(910)。梁部分(910)的轮廓具有与槽(1324)互补的形状。在本示例中，梁部分(910)和槽(1324)一起形成燕尾界面。以这种方式，连接件(904)可沿着槽(1324)平移，这调节了定位组件(900)和中央头部支撑件(1310)之间的间距。为了控制连接件(904)在槽(1324)内的可调节性，中央头部支撑件(1310)包括致动器(716)和锁定特征(718)，它们以与上述相同的方式构造和操作。在该构造中，连接件(904)可沿着或平行于由中央头部支撑件(1310)限定的平面调节，以改变定位组件(900)相对于中央头部支撑件(1310)的位置。

缓冲垫(1318)包括具有内部空间(1317)的第一腔(1319)，该内部空间(1317)被构造为填充有流体。流体可以是气体或液体。第一腔(1319)包括端口(1301)，该端口被构造为提供通向内部空间(1317)的通道。流体可被引导至第一腔(1319)内的内部空间(1317)，或者从第一腔(1319)的内部空间(1317)抽取或排放。当从第一腔(1319)排放流体时，所有或部分流体可以从内部空间(1317)释放或排放。

缓冲垫(1318)还包括第二腔(1321)，该第二腔被构造为填充有适形材料(shape-conforming material)。在本示例中，第一腔(1319)位于第二腔(1321)的下方。此外，第二腔(1321)被构造为接触患者的头部。鉴于本文的教导，第一腔和第二腔(1319、1321)的相对位置可以在其他变型中切换，这对于本领域的普通技术人员来说显而易见的。在一个变型中，适形材料是凝胶、泡沫或颗粒材料中的一种。鉴于本文的教导，可与缓冲垫(1318)一起使用的其他适形材料对于本领域普通技术人员来说将是显而易见的。

就上述缓冲垫(1318)的构造而言，缓冲垫(1318)被构造为当头部由中央头部支撑件(1310)支撑时，为患者头部提供一致分布的接触压力。此外，当系统被构造为与头颅销一起使用时，可以通过经由端口(1301)利用流体填充第一腔(1319)来增加接触压力。相反，如上文提到的，可以通过从第一腔(1319)排放流体来降低接触压力。通过减少接触压力，血流可以被恢复到与缓冲垫(1318)接触的患者头部的区域。在一些情况下，但并非所有变型都需要，流体从第一腔(1319)充分排放可导致缓冲垫(1318)缩小或降低高度，使得缓冲垫(1318)不再接触患者头部或不对患者头部施加相关压力。类似于上述，通过将接触压力减少到缓冲垫(1318)和患者之间没有接触压力的程度，血流可以被恢复到曾用缓冲垫(1318)稳定的患者头部的该区域。通过减少接触压力和提供血流恢复，可以避免组织创伤或损伤，或降低风险。此外，当减少缓冲垫(1318)和患者头部之间的接触压力时，稳定组件(816)可以维持稳定，从而在恢复流向组织的区域的血流时不会舍弃对患者的稳定。在一些情况下，一旦经过了足够的时间来恢复流向与缓冲垫(1318)接触的组织区域的血流，接触压力可以通过利用流体填充第一腔(1319)来再次增加，以提供或恢复增强的稳定或更大程度的稳定。

III.具有多腔缓冲垫的示例性非侵入式构造

在一些情况下，在稳定组件具有衬垫的形式而不是销的形式的情况下，可能期望非侵入式HFD构造，其中衬垫提供侧向稳定。此外，衬垫可以构造有某些接触压力控制特征，以帮助促进血流流向某些组织区域，以避免或减少组织损伤或创伤的风险。图9描绘了用于稳定组件816的衬垫(1430)，以利用HFD(600)提供非侵入性稳定。图9还描绘了可以用来代替HFD(600)的中央头部支撑件(700)的中央头部支撑件(1410)。类似于上述中央头部支撑件(1310)，中央头部支撑件(1410)结合了枢转缓冲垫的特征和有助于控制接触压力的特征。中央头部支撑件(1410)与中央头部支撑件(1310)的不同之处在于缓冲垫(1418)代替了缓冲垫(1318)。类似于上述缓冲垫(1318)，衬垫(1430)包括有助于控制侧向稳定接触区域处(在该处，衬垫(1430)接触患者头部)的压力的特征。

中央头部支撑件(1410)包括接纳定位组件(900)的连接件(904)的梁部分(910)的槽(1424)。HFD(400)还包括中央头部支撑件(410)。中央头部支撑件(1410)还包括主体(1412)和主体(1412)上的附接特征，其中附接特征为星芒的形式，其被构造为直接的或经由一个或更多个中间结构间接地与操作台或其他结构连接。例如，在某些情况下，基座单元(例如可从普罗梅德仪器股份有限公司获得的那些基座单元)连接到操作台，并且附接特征与基座单元连接。在一些情况下，适配器(例如旋转适配器或其他可从普罗梅德仪器股份有限公司获得的适配器)可以与基座单元连接，并且中央头部支撑件(1410)的附接特征与该适配器连接。鉴于本文的教导，将中央头部支撑件(1410)与稳定结构(如操作台等)连接的各种方式对于本领域普通技术人员来说将是显而易见的。

中央头部支撑件(1410)还包括基座(1416)，基座(1416)与主体(1412)连接并且托住或保持缓冲垫(1418)。缓冲垫(1418)可以通过粘合剂、诸如螺钉或钩环的机械紧固件或对本领域普通技术人员显而易见的其他方式与基座(1416)连接。在一些变型中，缓冲垫(1418)选择性地与基座(1416)连接，使得缓冲垫(1418)可以是一次性的，或者可以在使用后移除，用于清洁和消毒。缓冲垫(1418)被构造为当HFD(600)用于支撑和稳定患者时接触患者的头部。在本示例中，基座(1416)通过一对臂(1420)与主体(1412)连接，该对臂(1420)从主体(1412)向外并向上延伸。基座(1416)包括连接构件(1422)，该连接构件限定横向地延伸穿过基座(1416)的轴线。连接构件(1422)在每一侧包括一对孔，并且每个孔与每个臂(1420)中的相应孔对准。由连接构件(1422)限定的轴线沿着连接构件(1422)的孔延伸，使得该轴线限定枢转轴线，基座(1416)和连接的缓冲垫(1418)可围绕该枢转轴线枢转。一对紧固件(1425)延伸穿过臂(1420)的孔，并接合连接构件(1422)的孔，以将基座(1416)与中央头部支撑件(1410)的主体(1412)可枢转地连接。紧固件(1425)可以被紧固以稳固基座(1416)和连接的缓冲垫(1418)的位置，相反地，紧固件(1425)可以被松开以允许可枢转地调节基座(1416)和连接的缓冲垫(1418)。

在使用中，中央头部支撑件(1410)被构造为向患者头部提供下方的支撑。以这种方式，当患者的头部由中央头部支撑件支撑时，中央头部支撑件(1410)限定了在患者头部下方延伸的平面。在本示例中，中央头部支撑件(1410)被定位成使得由中央头部支撑件(1410)限定的平面可以基于基座(1416)和连接的缓冲垫(1418)的枢转动作来调节。因此，由中央头部支撑件(1410)限定的平面不限于平行于地板或者垂直于中央头部支撑件(1410)上的重力方向。

中央头部支撑件(1410)被构造为以与上面关于中央头部支撑件(700)和定位组件(900)所讨论的相同的方式来调节中央头部支撑件(1410)和定位组件(900)之间的间距。例如，连接件(904)可调节地与中央头部支撑件(1410)的主体(1412)连接。如图所示，槽(1424)在主体(1412)内。槽(1424)接纳连接件(904)的梁部分(910)。梁部分(906)的轮廓具有与槽(1424)互补的形状。在本示例中，梁部分(906)和槽(1424)一起形成燕尾界面。以这种方式，连接件(904)可沿着槽(1424)平移，这调节了定位组件(900)和中央头部支撑件(1410)之间的间距。为了控制连接件(904)在槽(1424)内的可调节性，中央头部支撑件(1410)包括致动器(716)和锁定特征(718)，致动器(716)和锁定特征(718)以与上面描述的相同的方式构造和操作。在该构造中，连接件(904)可沿着或平行于由中央头部支撑件(1410)限定的平面调节，以改变定位组件(900)相对于中央头部支撑件(1410)的位置。

衬垫(1430)包括壳体(1431)、第一腔(1432)和第二腔(1433)。孔或切口(1434)延伸穿过壳体(1431)、第一腔(1432)和第二腔(1433)。孔(1434)被定位成使得其被构造为在稳定期间接纳患者的耳朵，从而保护患者的耳朵免受过度压迫和压力，并且替代地将这种压力和压迫力引导到患者的头颅上。位于壳体(1431)上的还有环形凸缘(1435)，其限定了被构造为与稳定组件(816)的其余部分连接的槽(1436)。在本示例中，稳定组件包括套管(1437)，该套管具有装配在槽(1436)内的凸缘(1438)。在这种构造而言，衬垫(1430)可以围绕如上文图1所示的由孔(814)限定并延伸穿过孔(814)的轴线进行调节。

衬垫(1430)的第一腔(1432)限定内部空间(1439)，该内部空间被构造为填充有流体，该流体可以是液体或气体或其组合。还有一个可以被打开和关闭的端口(1440)，该端口与第一腔(1432)连接，并提供通向第一腔(1432)的内部空间(1439)的通道。以这种方式，流体可以通过端口(1440)被输送到第一腔(1432)的内部空间(1439)或从第一腔(1432)的内部空间(1439)排放或抽取。

当衬垫(1430)与每个稳定组件(816)一起使用时，在一些变型中，端口(1440)通过管、软管或导管(1441)连接。管(1441)可连接到阀(1457)，并进一步连接到流体贮存器(1459)，如下文进一步描述的。在这种构造中，通过连接多个衬垫(1430)的第一腔(1432)，第一腔(1432)内的压力是相同的，并且当第一腔(1432)可以填充更多的流体以增加压力或者从第一腔(1432)排放流体以降低其中的压力时，压力也以相同的方式变化。

第一腔(1432)位于壳体(1431)和第二腔(1433)之间。当然，在其他变型中，鉴于本文的教导，第一腔(1432)和第二腔(1433)的位置可以切换，这对于本领域的普通技术人员来说将是显而易见的。衬垫(1430)的第二腔(1433)被构造为填充有如上文关于缓冲垫(1318)所述的适形材料。在本示例中，第二腔(1433)被定位成邻近并接触患者的头部。在一种变型中，第二腔(1433)内的适形材料是凝胶、泡沫、颗粒材料或这些材料的组合中的一种。鉴于本文的教导，可与衬垫(1430)的第二腔(1433)一起使用的其它适形材料对于本领域普通技术人员将是显而易见的。

就上述衬垫(1430)的构造而言，衬垫(1430)被构造为当头部由具有衬垫(1430)的稳定组件(816)支撑时，为患者头部提供一致分布的接触压力。此外，接触压力可以通过经由端口(1440)或经由与端口(1440)连接的管(1441)利用流体填充第一腔(1432)来增加，如图10所示，其描绘了流体控制系统(1444)。相反，如上文提到的，可以通过从第一腔(1432)排放流体来降低接触压力。通过减少接触压力，血流可以被恢复到与衬垫(1430)接触的患者头部的区域。在一些情况下，但并非所有变型都需要，从第一腔(1432)充分排放流体可使得衬垫(1430)缩小或减少尺寸，使得衬垫(1430)不再对患者头部施加相关压力。类似于上述，通过将接触压力降低到衬垫(1430)和患者之间没有接触的程度，血流可以被恢复到曾与衬垫(1430)接触的患者头部的区域。通过降低接触压力和提供血流恢复，可以避免组织创伤或损伤，或降低风险。此外，当降低衬垫(1430)和患者头部之间的接触压力时，对患者头部的支撑可由中央头部支撑件(1410)的缓冲垫(1418)维持，从而在恢复流向组织的区域的血流时不会舍弃对患者的支撑。在一些情况下，一旦经过了足够的时间来恢复流向与衬垫(1430)接触的组织区域的血流，接触压力可以通过利用流体填充第一腔(1432)来再次增加，以提供或恢复增强的稳定或更大程度的稳定。

在构造有衬垫(1430)的HFD(600)的一些变型中，两个侧向定位的衬垫(1430)通过管(1441)连接，并且衬垫(1430)在每个衬垫(1430)内始终保持相同的压力。在一些其它变型中，不需要将两个侧向定位的衬垫(1430)与管(1441)连接，因此每个衬垫(1430)可以在其压力方面独立于另一个衬垫而被控制。然而，各种阀的放置可以与管(1441)结合，使得衬垫(1430)可以被构造为独立控制，即使衬垫通过管(1441)连接。鉴于本文的教导，构造衬垫(1430)和控制衬垫内压力的其他方式对于本领域普通技术人员来说将是显而易见的。仅作为示例而非限制，衬垫(1430)内的压力需求可随患者位置而不同，在不同的患者位置处，头颅夹具(800)被围绕患者头部旋转，如上所述。

在构造有衬垫(1430)的HFD(600)的一些变型中，衬垫(1430)施加到患者头部的压力可使用扭矩螺钉(1443)来调节。扭矩螺钉(1443)是稳定组件(816)之一的部件。紧固扭矩螺钉(1443)增加了由衬垫(1430)施加到患者头部的压力。在图示的变型中，单个扭矩螺钉(1443)位于一侧，并且两个衬垫(1430)通过管(1441)连接，扭矩螺钉(1443)的这种致动改变了两个衬垫(1430)中的压力。在一些其他变型中，可以使用多个扭矩螺钉(1443)，每个衬垫(1430)与一个扭矩螺钉(1443)相关联，使得衬垫(1430)可以不通过管(1441)连接。在一些变型中，可以使用扭矩螺钉(1443)实现初始稳定。在最初设定扭矩螺钉(1443)之后，随后的压力调节可以通过调节衬垫(1430)的第一腔(1432)内的流体量来进行，例如通过将更多的流体引导到第一腔(1432)以增加压力，或者通过从第一腔(1432)排放流体以降低压力。换句话说，在一些变型中，无论是否包括扭矩螺钉(1443)，由每个衬垫(1430)提供的接触压力可以单独和独立于扭矩螺钉(1443)被控制或调节。在一些变型中，扭矩螺钉(1443)可以完全省略，并且用常规的头颅销组件代替。鉴于本文的教导，使用如图10所示的扭矩螺钉(1443)、流体控制系统(1444)或两者组合的其他方式对于本领域普通技术人员来说将是显而易见的。

如上文提到的，HFD(600)可以被构造为具有缓冲垫(1418)的中央头部支撑件(1410)。缓冲垫(1418)包括具有第一腔(1445)的多腔结构，第一腔(1445)具有被构造为填充有流体的内部空间(1446)。流体可以是气体或液体。第一腔(1445)包括端口(1447)，该端口被构造为提供通向内部空间(1446)的通道。流体可以被引导至第一腔(1445)内的内部空间(1446)，或者从第一腔(1445)的内部空间(1446)抽取或排放。当从第一腔(1445)排放流体时，所有或部分流体可以从内部空间(1446)释放或排放。缓冲垫还包括具有内部空间(1449)的第二腔(1448)，该内部空间被构造为填充有流体，或者流体可以从第二腔(1448)的内部空间(1449)中抽取或排放。当从第二腔(1448)排放流体时，所有或部分流体可以从内部空间(1449)释放或排放。在本示例中，第一腔(1445)的内部空间(1446)和第二腔(1448)的内部空间(1449)通过在第一腔和第二腔(1445、1448)的内部空间(1446、1449)之间延伸的连接管(1450)流体连通。

缓冲垫(1418)还包括位于第一腔和第二腔(1445、1448)之间的第三腔(1451)。在这种构造中，第一腔和第二腔(1445、1448)共同限定了一对外腔，而第三腔(1451)限定了中间腔。第三腔(1451)还包括内部空间(1452)，并且连接管(1450)延伸穿过第三腔(1451)的内部空间(1452)。第三腔的内部空间(1452)被构造为填充有类似于第一腔和第二腔(1445、1448)的流体。流体可以被添加到内部空间(1452)或从内部空间(1452)移除，这可以改变在缓冲垫(1418)的该区域内的压力。类似于第一腔(1445)，第三腔(1451)包括端口(1453)。端口(1453)提供通向内部空间(1452)的通道，并用于将流体引导至内部空间(1452)或从内部空间(1452)排放流体。

缓冲垫(1418)还包括第四腔(1454)、第五腔(1455)和第六腔(1456)，每个腔被构造为填充有适形材料。第一腔(1445)位于第四腔(1454)的下方，并且第四腔(1454)被构造为接触患者的头部。第二腔(1448)位于第五腔(1455)的下方，并且第五腔(1455)被构造为接触患者的头部。第三腔(1451)位于第六腔(1456)的下方，并且第六腔(1456)被构造为接触患者的头部。鉴于本文的教导，第一腔和第四腔(1445、1454)、第二腔和第五腔(1448、1455)以及第三腔和第六腔(1451、1456)的相对位置可以在其他变型中切换，这对于本领域的普通技术人员来说将是显而易见的。在一种变型中，第四腔、第五腔和第六腔(1454、1455、1456)内的适形材料是凝胶、泡沫、颗粒材料或组合中的一种。鉴于本文的教导，可与缓冲垫(1418)一起使用的其他适形材料对于本领域普通技术人员来说将是显而易见的。

就上述缓冲垫(1418)的构造而言，缓冲垫(1418)被构造为根据流体和每个相应内部空间(1446、1449、1452)的调节方式来提供各种压力分布。例如，在一些变型中，可以实现接触压力的一致分布，其中第三腔(1451)被构造为在内部空间(1452)内容纳与第一腔和第二腔(1445、1448)的内部空间(1446、1449)中相同的每单位体积的流体量。仍然在其他变型中，外腔可以具有匹配的压力，而中间腔的压力可以高于或低于外腔内的压力。此外，在外腔和中间腔之间具有不同压力的这种构造中，流体可以以受控的方式排放和/或添加，以提供一种方式，以促进血流流向与缓冲垫(1418)的一部分接触的患者组织区域，同时维持患者头部的牢固稳定。

仅作为示例而非限制，在一种变型中，最初利用衬垫(1430)向患者头部的侧部施加相同的接触压力来稳定患者。在初始稳定中，缓冲垫(1418)被构造为使得外腔和中间腔也向患者头部的后部施加相同的接触压力。在该示例中，HFD(600)用于处于仰卧位置的患者，但是这不是在所有示例中必需的，使得HFD(600)可以用于处于其他位置的患者。经过一段时间后，可以操纵衬垫(1430)和/或缓冲垫(1418)内的压力，使得可以恢复或增加流向接触HFD(600)部分的患者头部组织的区域的血流。此外，这种压力操纵包括短期释放压力或降低压力以促进流向组织的血流的增加，随后在一段时间后压力增加以提供增强的稳定。此外，这种压力操纵可以在缓冲垫(1418)的腔和/或衬垫(1430)之间以交替的方式进行。通过使用这种交替方式，与HFD(600)接触的组织区域用恢复的或增加的血流进行处理，同时维持可接受的稳定程度。

交替的压力释放和恢复的次序的一个示例可以包括：作为第一步，在配置了初始稳定之后，降低衬垫(1430)中的压力，以给予一定量的时间来恢复流向患者头部的侧部的血流。注意，在一些这样的示例中，衬垫(1430)中的压力可能根本没有降低，并且压力释放次序可能限于多腔缓冲垫(1418)。还应注意，在其他示例中，第一步可以是在多腔缓冲垫(1418)上执行压力释放步骤或过程，此后在一个或两个衬垫(1430)上执行压力释放步骤。然而，在本示例中，在衬垫(1430)中的压力已经降低并且已经增加流向与衬垫(1430)接触的患者的组织区域的血流经过一段时间之后，衬垫(1430)中的压力恢复到其初始水平。

此后，由第三腔(1451)限定的中间腔被排放以降低其压力。这一动作减少了在中间腔施加到患者头部的力或压力，从而允许增加流向与中间腔接触的患者头部的后部区域的血流。在这种情况下，由第一腔和第二腔(1445、1448)共同限定的外腔保持在其原始或初始压力，或者经受更高的压力。因此，当与中间腔接触的组织区域接收一段时间的血流增加或恢复以防止或减少该区域的组织损伤风险时，外腔和衬垫(1430)为患者的头部提供稳定。

为了进一步清楚起见，缓冲垫(1418)的中间腔包括构造为容纳流体的第三腔(1451)以及构造为具有适形材料的第六腔(1456)。类似地，就该对外腔而言，外腔中的一个包括被构造为容纳流体的第一腔(1445)，以及构造为具有适形材料的第四腔(1454)。另一个外腔包括构造为容纳流体的第二腔(1448)，以及构造为具有适形材料的第五腔(1455)。根据本文的教导将会理解，通过改变第一腔、第二腔和第三腔(1445、1448、1451)的相应内部空间(1446、1449、1452)内的流体体积，在外腔和中间腔内发生上述压力释放，而基于压力释放的血流增加发生在与具有适形材料的相应第四腔、第五腔和第六腔(1454、1455、1456)接触的组织区域处。在其他构造中，流体填充腔可以是与患者头部接触的腔，而适形容纳腔可以位于相应的流体填充腔的下方或底下。鉴于本文的教导，腔的其它构造对于本领域普通技术人员来说是显而易见的。

再次返回到压力释放次序的上述示例，在缓冲垫(1418)的中间腔中的压力已经降低并且已经增加流向与中间腔(并且尤其是第六腔(1456))接触的患者的组织区域的血流经过一段时间之后，缓冲垫(1418)的中间腔中的压力然后恢复到其初始水平。此后，通过从相应的第一腔和第二腔(1445、1448)排放或抽取流体，该对外腔被排放以降低它们的压力。该动作减少了在外腔处施加到患者头部的力或压力，并因此允许增加流向与外腔接触的患者头部的这些区域(更具体地说，在与相应的第四腔和第五腔(1454、1455)接触的区域处)的血流。在这种情况下，中间腔经受更高的压力，而衬垫(1430)保持在其原始或初始压力。因此，当与外腔接触的组织区域接收一段时间的血流增加或恢复以防止或减少该区域中的组织损伤的风险时，中间腔和衬垫(1430)为患者的头部提供稳定。

在缓冲垫(1418)的外腔中的压力已经降低并且已经增加流向与外腔(并且尤其是第四腔和第五腔(1454、1455))接触的患者的组织区域的血流经过一段时间之后，缓冲垫(1418)的外腔中的压力然后恢复到其初始水平。上述压力释放过程可以根据需要或需求进行多次，以帮助降低组织损伤或创伤的风险。此外，这些压力释放动作可以根据情况要求或指示以任何顺序完成，使得上述示例顺序不应被视为要求的顺序或唯一的顺序或次序。

就构造有衬垫(1430)和中央头部支撑件(1410)的HFD(600)而言，如上所述，衬垫(1430)的第一腔(1432)之间经由管(1441)的流体连接允许每个衬垫(1430)中的压力相同，并且被同时调节，使得当衬垫(1430)中的压力改变时，它以相同的方式并且以相同的程度改变。在衬垫(1430)通常位于患者头部的相对侧的情况下，衬垫(1430)的第一腔(1432)之间的流体连接允许衬垫(1430)内的压力变化，以促进血流流向由衬垫(1430)接触的组织区域，而不改变由相应的衬垫(1430)施加到患者头部的相对侧的力的差异。这种构造允许衬垫(1430)内的压力变化，而不会导致患者的头部移动或改变位置。

例如，在一个示例中，由每个衬垫(1430)施加到患者头部每一侧的初始力可以是20牛顿，因此力的差异将为零，因为由每个衬垫(1430)施加的力是相同的。当已经执行了示例性压力释放过程时，由每个衬垫(1430)施加到患者头部每一侧的力现在可以是50牛顿，因此力的差异维持为零，因为由每个衬垫(1430)施加的力保持相同。同样，虽然在本示例中，衬垫(1430)可以通过管(1441)流体连接，但这不是所有变型都需要的。例如，在一些其他变型中，基于第一腔(1432)内的流体体积，衬垫(1430)可以独立地调节或控制其压力。

类似于衬垫(1430)，缓冲垫(1418)的第一腔(1445)和第二腔(1448)之间经由连接管(450)的流体连接允许缓冲垫(1418)的每个外腔中的压力相同，并且被同时调节，使得当缓冲垫(1418)的外腔中的压力改变时，其以相同的方式和相同的程度改变。如图所示和所述，当处于仰卧位置时，缓冲垫(1418)的外腔通常位于患者头部矢状面的相对侧，使得缓冲垫(1418)的外腔关于将患者头部分成左右两部分的矢状面对称地定位。缓冲垫(1418)的外腔之间的流体连接允许缓冲垫(1418)的外腔内的压力变化，以促进血流流向由缓冲垫(1418)的外腔接触的组织区域，而不改变由缓冲垫(1418)的相应外腔施加到患者头部的力的差异。这种构造允许缓冲垫(1418)的外腔内的压力变化，而不导致由于缓冲垫(1418)的一个外腔施加的力(与缓冲垫(1418)的另一个外腔相比)不一致而使患者的头部移动或改变位置，即，围绕患者的纵向轴线旋转。

IV.示例性流体控制系统和方法

图10描绘了可与HFD(600)一起使用的流体控制系统(1444)，如示意性示出的，该HFD(600)构造有衬垫(1430)和缓冲垫(1418)。如上文详细描述的，衬垫(1430)为患者的头部提供侧向稳定，并且缓冲垫(1418)提供下方的支撑和稳定。扭矩螺钉(1443)与衬垫(1430)之一连接，以允许增加或减少衬垫(1430)施加到患者头部的压力。连接管(1441)将衬垫(1430)连接在一起，使得衬垫(1430)处于流体连通中。如上所述，连接管(441)连接各个衬垫(1430)的第一腔(1432)。在这种构造中，每个衬垫(1430)中的压力是相同的，并且每个衬垫(1430)在患者的头部上施加相同的力。

阀(1457)也与连接管(1441)连接。阀(1457)被构造为选择性地从衬垫(1430)排放流体，以降低衬垫(1430)内的压力，或者允许额外的流体流向衬垫(1430)，以增加衬垫(1430)内的压力。阀(457)与泵(1458)连接，泵(1458)被构造为在需要时向衬垫(1430)供应额外的流体。在一些变型中，泵(1458)还可以被构造为引导排放的流体或抽取的流体远离衬垫(1430)。流体贮存器(1459)与泵(1458)流体连通。流体贮存器(1459)被构造为提供额外的流体，以通过泵(458)输送到衬垫(1430)。在一些情况下，将流体从衬垫(1430)排放涉及打开阀(1457)和操作泵(1458)以将流体从衬垫(1430)移动到流体贮存器(1459)。泵(1458)也可以在没有流体贮存器(1459)的情况下使用，使得流体贮存器(1459)在一些变型中可以省略。在这些变型中，泵(1458)可以被构造为将空气从周围环境输送到衬垫(1430)。类似地，在这些变型中，从衬垫(1430)排放流体可涉及将空气从衬垫(1430)排放回到周围环境，而不是排放到流体贮存器(1459)。在一些示例中，流体贮存器(1459)本身可以被认为是周围环境。

在具有流体控制系统(1444)的简化构造的一个变型中，省略了流体贮存器(1459)，并且泵(1458)包括手动泵或脚泵，该手动泵或脚泵具有压力计并且被构造为被人工地操作。在该示例中，泵(1458)可选择性地与各种阀(1457、1460、1461)连接，以调节衬垫(1430)和缓冲垫(1418)内的流体体积和压力。在一些变型中，例如图12所示，流体控制系统(1480)可以具有可切换的单个阀(1463)，可以使用该单个阀来代替多个阀(1457、1460、1461)。在这种情况下，阀(1463)与泵(1458)以及缓冲垫(1418)的相应端口(1447、1453)连接。还如图所示，阀(1463)也可以通过连接管(1441)与衬垫(1430)连接，尽管这种额外的流体连接不是在所有变型中都需要，而且可以由单独的流体控制系统控制。当控制流体控制系统(1480)内的流体时，阀(1463)被构造为使得流体可以被引导至缓冲垫(1418)和/或衬垫(1430)的任何流体容纳腔。此外，阀(1463)可被构造为同时将流体引导至缓冲垫(1418)和/或衬垫(1430)的多于一个腔。泵(1458)构造有压力计(1462)，压力计(1462)被构造为指示腔内的压力，阀(1463)主动地与该腔流体连通。鉴于本文的教导，各种流体控制系统的其他构造对于本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如，应当理解，为了引导流体，可以使用单个或更多个泵，可以使用单个或更多个阀，并且可以使用多种端口和连接管。

在本示例中，泵(1458)还连接两个其他阀(1460、1461)，该两个其他阀(1460、1461)与缓冲垫(1418)的相应端口(1447、1453)连接。阀(1460、1461)被构造为类似于阀(1457)，因此泵(1458)也可以被操作以从流体贮存器(1459)向衬垫(1418)的外腔和中间腔中的一个或两个提供额外的流体。如上所述，流体被提供给衬垫(1418)的第一腔和第三腔(1445、1451)。此外，在该构造中，在一个示例中，通过经由阀(1460、1461)将流体排放到大气中，或者通过打开阀(1460、1461)并操作泵(1458)以将流体传送到流体贮存器(1459)，可以将流体从缓冲垫(1418)中排放或抽取。鉴于本文的教导，构造和操作流体控制系统(1444)以操纵衬垫(1430)和缓冲垫(1418)内的压力的其他方式对于本领域普通技术人员来说将是显而易见的。

图11示出了另一示例性流体控制系统(1470)，当构造有多腔缓冲垫(1418)时，该系统可与HFD(600)一起使用。流体控制系统(1470)被构造为提供流体控制，其中外腔和中间腔能够以如上所述的交替方式进行排放和再填充。再次，如上所述，这种交替排放或压力释放提供了增加流向患者头部特定区域的血流的能力，同时还维持了患者头部的足够的稳定。

如图11的图示变型所示，流体控制系统(1470)包括泵(1471)，该泵(1471)连接到包含流体的流体贮存器(1472)。就流体控制系统(1470)而言，泵(1471)进一步与两个阀(1473、1474)连接。其中一个阀(1473)与缓冲垫(1418)的第一腔(1445)的端口(1447)连接，另一个阀(1474)与缓冲垫(1418)的第三腔(1448)的端口(1453)连接。泵(1471)、流体贮存器(1472)、阀(1473、1474)和端口(1447、1453)之间的连接使得这些部件处于流体连通中，从而流体可以在这些部件之间运送。因此，流体控制系统(1470)被构造为将流体引导至缓冲垫(1418)或者从缓冲垫(1418)抽取或排放流体。如上所述，缓冲垫(1418)的第一腔(1445)通过管(1450)与第二腔(1448)连接，使得流体变化以相同的方式和相同的程度影响两个腔(1445、1448)，使得这对外腔具有相同的压力。

在第一腔(1445)的内部空间(1446)内，流体控制系统(1470)包括压力传感器(1475)。在一些其他变型中，压力传感器(1475)可以替代地位于第二腔(1448)的内部空间(1449)内。流体控制系统(1470)还包括位于第三腔(1451)的内部空间(1452)内的压力传感器(1476)。在本示例中，压力传感器(1475、1476)与控制单元(1477)连接。在图示的示例中，控制单元(1477)也位于第三腔(1451)的内部空间(1452)内。在一些其他变型中，控制单元(1477)可以位于缓冲垫(1418)内部或外部的其他位置。阀(1473、1474)和泵(1471)也与控制单元(1477)连接。控制单元(1477)、泵(1471)、阀(1473、1474)和传感器(1475、1476)之间的连接，使得这些部件电连通，从而电信号可以在这些部件之间传输和/或被这些部件接收。这里描述的传输和/或接收信号的部件由包含在这些部件中的电池供电。当然，在其他变型中，可以使用单独的电源来代替部件内的电池，或者除了部件内的电池之外还可以使用单独的电源。鉴于本文的教导，向这里描述的组件供电的其他方式对于本领域普通技术人员来说是显而易见的。

就以上针对图11描述的构造而言，在操作中，流体控制系统(1470)可以被构造为使得控制单元(1477)是可操作的，以使用来自压力传感器(1475、1476)的信号来改变第一腔、第二腔和第三腔(1445、1448、1451)内的流体体积。例如，在患者的头部已经稳定经过一段时间之后，可能期望选择性地减轻患者头部上的压力，以恢复流向由HFD(600)接触的某些组织区域的血流，从而降低组织损伤或损伤的风险，如上所述。就流体控制系统(1470)而言，控制单元(1477)可以被编程为执行一组指令，由此缓冲垫(1418)的一对外腔和中间腔以交替的方式被操纵，从而在通过将流体输送回先前排放或抽取流体的相应的腔来增加压力之前通过排放或抽取流体来释放压力，以允许一段时间内增加流向组织的血流。

仅作为示例而非限制，使用流体控制系统(1470)的一个交替的压力释放次序可以通过在控制单元(1477)处启动第一压力释放动作或过程来进行，其中流体从第一腔和第二腔(1445、1448)排放或抽取，直到压力传感器(1475)达到预定值。预定值可以是压力传感器(1475)的读数下降的百分数，或者其可以是选定的压力值，该压力值可以被确定为增加流向组织区域的血流而不损害患者的稳定性。一旦压力传感器(1475)达到预定值，预定的等待时间随即发生，其中提供时间用于恢复或增加流向与外腔接触的组织区域的血流。在预定的等待时间过去之后，控制单元(1477)向泵(1471)和阀(1473)发送信号，以将流体引导至第一腔和第二腔(1445、1448)，以添加流体，直到传感器(1475)达到预定的压力值。该预定值可以与压力释放循环开始之前缓冲垫(1418)的外腔中的压力相同，或者其可以是不同的压力值。

随着外腔被重新填充并且具有足够的压力以向患者头部提供足够的稳定力，接下来，控制单元(1477)启动第二压力释放动作或过程，其中流体从第三腔(1451)排放或抽取，直到压力传感器(1476)达到预定值。预定值可以是压力传感器(1476)的读数下降的百分数，或者其可以是选定的压力值，该压力值可以被确定为增加流向组织区域的血流而不损害患者的稳定性。一旦压力传感器(1476)达到预定值，预定的等待时间随即发生，其中提供时间用于恢复或增加流向与中间腔接触的组织区域的血流。在预定的等待时间过去之后，控制单元(1477)向泵(1471)和阀(1474)发送信号，以将流体引导至第三腔(1451)，以添加流体，直到传感器(1476)达到预定的压力值。该预定值可以与压力释放循环开始之前缓冲垫(1418)的中间腔中的压力相同，或者其可以是不同的压力值。从这一点来看，一旦交替循环完成，随后的交替循环可以立即或在一段时间后继续。

鉴于本文的教导，构造和操作流体控制系统(1470)的其他方式对于本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如，在一些变型中，传感器(1475、1476)、阀(1473、1474)、泵(1471)和/或控制单元(1477)可以与输出显示器连接，在输出显示器中，缓冲垫(1418)内的压力和流体数据可以可视地显示。在其他情况下，该数据可以无线传输到具有显示器的设备，例如，流体控制系统(1470)可以经由安装在计算机或平板电脑上的应用来操作。然而，在其他变型中，控制单元(1477)可以位于缓冲垫(1418)的外部，并且使用类似的传感器和阀进一步与衬垫(1430)连接，使得控制单元(1477)能够控制流体从缓冲垫(1418)的两个腔以及一个或更多个衬垫(1430)输送和抽取。更进一步，在一些变型中，泵(1471)包括对压力的整体测量，使得传感器(1475、1476)中的一个或两个可以是泵(1471)的有效部分或在泵(1471)内。

V.具有可滑动的衬垫的示例性非侵入式头部固定设备

参考图13，示出了示例性的HFD(1500)，其被构造为用于非侵入式头部稳定，类似于HFD(600)，但是其结合了可相对于支撑组件(1512)可滑动的衬垫(1514)。支撑组件(1512)包括基座组件(1516)，该基座组件具有可互换和可调节的头部缓冲垫(1518)。基座组件(1516)处的齿圈或星芒连接件(1520)通过旋转适配器(未示出)将支撑组件(1512)与基座单元(未示出)连接。在一些情况下，支撑组件(1512)以及旋转适配器和基座单元是射线可透过的。仅作为示例而非限制，适用于支撑组件(1512)的一些示例性旋转适配器和基座单元可从德国弗赖堡的普罗梅德仪器股份有限公司获得。

支撑组件(1512)包括两个可独立定位的延伸杆(622)。两个释放把手(1524)位于基座组件(1516)的底侧处，每个释放把手用于一个延伸杆(1522)。拉动把手(1524)释放基座组件(1516)内的棘齿机构，并且延伸杆(1522)可以被移除或者相反被调节。对延伸杆(1522)的调节允许延伸杆(1522)相对于基座组件(1516)侧向移动，从而朝向或远离由基座组件(1516)和头部缓冲垫(1518)支撑的患者的头部移动。在本示例中，两个延伸杆(1522)具有单独的棘齿机构，该棘齿机构可以单独或同时单手释放。这样，一侧的延伸杆(1522)可以独立于另一侧的延伸杆(1522)侧向调节。仍然，同时启动释放把手(1524)允许同时控制对每个延伸杆(1522)的调节。

两个延伸杆(1522)各自包括具有侧向延伸部分(1525)和直立延伸部分(1523)的L形状。齿状区域(1526)沿着侧向部分延伸。齿状区域(1526)是棘齿机构的一部分，并且通过与释放把手(1524)的互补齿状特征(1528)接合来使延伸杆(1522)相对于基座组件(1516)互锁。延伸杆(1522)的齿状区域(1526)和释放把手(1524)的齿状特征(1528)一起构成棘齿机构。

沿着每个延伸杆(1522)的直立延伸部分(1523)，滑动件(1530)被安装并沿着直立延伸部分可调节。滑动件(1530)通过与锁定特征(例如螺栓、扭矩螺钉或其他类似特征)连接和用该锁定特征紧固来固定。相对于延伸杆(1522)的直立延伸部分固定滑动件(1530)是通过将滑动件(1530)弹性地紧固变形并向里拉动滑动件(1530)抵靠相应的延伸杆(1522)来实现的。滑动件(1530)的沿着延伸杆(1522)的直立延伸部分的可调节性允许与滑动件(1530)连接的衬垫(1514)的高度调节，如下面进一步讨论的。在本示例中，延伸杆(1522)的直立延伸部分(1523)的横截面形状是梯形的。因此，延伸杆(1522)的直立延伸部分包括向内倾斜的侧面(632)，使得延伸杆(1522)的外表面(634)具有比内表面(636)更大的宽度。在本示例中，通过将附件(如牵开器等)夹紧到延伸杆(1522)的直立延伸部分上，延伸杆(1522)的直立延伸部分的这种形状允许这些附件的附接。

在HFD(1500)的当前变型中，扭矩螺钉(1538)在一侧与滑动件(1530)连接。在扭矩螺钉(1538)的内侧处，安装有可互换的外壳(1540)，作为衬垫(1514)的容器。该外壳(1540)是可旋转的，使得衬垫(1514)可以被调节。例如，在本示例中，衬垫(1514)包括耳部(1542)，并且旋转衬垫(1514)允许耳部(1542)被定位成容纳患者的耳朵。在一些情况下，耳部(1542)可以被称为耳凹部、凹陷或切口。

扭矩螺钉(1538)还包括外部可旋转手柄(1544)。转动扭矩螺钉(1538)的手柄(1544)将外壳(1540)和连接衬垫(1514)移向患者头部。根据衬垫(1514)气腔内部的压力，如下文将描述的，扭矩螺钉(1538)内的弹簧(1546)变形，外侧处的刻度(1548)露出，显示施加的力。

在HFD(1500)的当前变型中，锁定螺栓(1550)在支撑组件(1512)的另一侧(与具有扭矩螺钉(1538)的一侧相反)与滑动件(1530)连接。在螺栓(1550)的内侧处，安装有可互换的外壳(1540),作为衬垫(1514)的容器。该外壳(1540)是可旋转的，使得衬垫(1514)可以被调节。例如，在本示例中，衬垫(1514)包括耳部(1542)，并且旋转衬垫(1514)允许耳部(1542)被定位成容纳患者的耳朵。在一些情况下，耳部(1542)可以被称为耳凹部、凹陷或切口。锁定螺栓(1550)还包括外部可旋转手柄(1552)。根据旋转方向，转动锁定螺栓(1550)的手柄(1552)，选择性地将滑动件(1530)相对于直立延伸部分(1523)固定。

就两个延伸杆(1522)的构造而言，其中扭矩螺钉(1538)和锁定螺栓(1550)在每个相应的杆(1522)上，并且能够相对于患者的头部(并且还相对于纵向延伸穿过基座组件(1516)的支撑组件(1512)的中心轴线(A1))调节衬垫(1514)的位置，多个衬垫(1514)可以定位为到置于头部缓冲垫(1518)上的头部的距离相等。这使头部在主头部缓冲垫(1518)上处于中心位置。如下文将更详细描述的，每一侧上的衬垫(1514)包括经由导管或软管(1556)互连的流体腔(1554)，因此从两侧到头部上的压力相等。这种构造进一步促进了将头部维持在主头部缓冲垫(1518)上的中心位置。

上面描述的这种促进置于中心位置在某些其它支撑和固定结构中是缺少的，在这些结构中，力仅从一侧或大体上从一侧施加到头部。例如，一些支撑和固定结构在一侧处固定，然后使用可调节的紧固和/或施加力从另一侧施加衬垫或销。在这些情况下，患者的头部被有效地推向支撑和固定结构的固定侧。在使用头部支撑或缓冲垫(如头部缓冲垫(1518))的情况下，患者的头部被推靠在头部支撑缓冲垫的凹陷的边或边缘上，当头部不在固定位置时，头部通常被接纳在该凹陷中。这种从一侧施加的不均匀或高度方向性的力会导致头部缓冲垫附近的该区域中的接触压力显著增加，从而导致压疮。

如上文提到的，就上述HFD(600)的两个延伸杆(1522)的构造而言，衬垫(1514)可以定位为到置于头部缓冲垫(1518)上的头部的距离相等。衬垫(1514)的流体腔(1554)通过软管(1556)互连，因此从两侧作用在头部上的压力相等。这种组合使头部在主头部缓冲垫(1518)上处于中心位置，该缓冲垫有时也可以称为头部支撑缓冲垫。

在本示例中，但不是在所有示例中都需要，包括扭矩螺钉(1538)和锁定螺栓(1550)的整个支撑组件(1512)是可透过射线的。以这种方式，整个支撑组件(1512)可以由合成材料制成，以实现射线可透过性。

A.示例性衬垫

在当前变型中，每个衬垫(1514)由合成材料制成，在一些情况下，该合成材料可以被称为箔。如图20和21最佳所示，衬垫(1514)构造有两个单独的腔，这两个腔在支撑组件(1512)和患者头部之间提供两层。第一腔(1554)是流体腔。在本示例中，流体腔(1554)可填充空气，但是包括液体在内的其他流体也可用于其他变型。流体腔(1554)位于支撑组件(1512)和第二腔(1558)之间，第二腔填充有颗粒材料。颗粒材料腔(1558)被定位成使得在使用中其将接触患者(1560)。在使用中，流体腔(1554)被构造为被填充以将颗粒材料腔(1558)推靠在患者的头部上。

在本示例中，颗粒材料腔(1558)内的颗粒材料(660)包括发泡聚苯乙烯颗粒，有时称为聚苯乙烯颗粒。颗粒材料腔(1558)包括限定了腔(1558)的外部材料中的小孔或排放口(1562)。这些小孔(1562)可以在接缝附近或沿着边缘，以便不会被腔(1558)和患者头部之间的接触堵塞或封闭。当流体腔(1554)为空时，在第二腔(1558)内的EPS颗粒之间有空气。当稳定患者头部时，衬垫(1514)位于患者头部和支撑组件(1512)之间。通过填充流体腔(1554)，流体腔(1554)向颗粒材料腔(1558)施加压力，从而挤出EPS颗粒之间的空气，该空气通过孔或排放口(1562)逸出。因此，将EPS颗粒压在一起，并对准或符合患者的头部形状。以这种方式，施加到患者头部的压力被均匀化地分布，并与流体腔(1554)内的压力相关联。如上文提到的，支撑组件(1512)的每侧上的每个衬垫(1514)的流体腔(1554)通过软管(1556)连接，导致两个衬垫(1514)中的压力水平相等。在本示例中，手动泵(1564)可连接到软管(1556)，以便向每个衬垫(1514)的流体腔(1554)施加压力。泵(1564)还提供释放阀(1566)以从流体腔(1554)释放压力。

就上述构造而言，除了为患者头部提供均匀的或均匀化的分布的接触压力之外，HFD(1500)还提供了高水平的稳定性。例如，HFD(1500)可以在压力指示内提供长达约12小时的非侵入性稳定，例如通过扭矩螺钉(1538)上的刻度或通过手动泵(1564)上的计量器(15681568)。在此开发之前，利用压力指示装置长期稳定患者的头部已经使用了侵入性销入技术(pinning techniques)。

在一种变型中，衬垫(1514)被构造为使得流体腔(1554)和颗粒材料腔(1558)是单独的腔，但是作为单个衬垫密封在一起。在这种变型中，衬垫(1514)可以包括位于腔(1554、1558)之间的膜，尽管并非所有变型都需要该膜。

在另一种变型中，衬垫(1514)被构造为使得每个腔(1554、1558)可彼此分离。以这种方式，衬垫(1514)由对应于每个腔(1554、1558)的两个单独的衬垫构成，并且一起作为一种衬垫组件被使用。就衬垫(1514)的这种构造而言，接触患者的颗粒材料腔(1558)可以是单次使用的一次性产品或部件，而流体腔(1554)可以被再处理和再利用。衬垫(1514)的流体腔(1554)的再处理可通过例如自动清洁或手动清洁来实现。类似地，非侵入性、可透过射线的HFD(600)的支撑组件(1512)适用于自动清洁和消毒以及蒸汽灭菌。

B.示例性压力施加和指示

不管衬垫(1514)在单衬垫构造中使用连结或组合的腔(1554、1558)，或者衬垫(1514)在多衬垫构造中使用可分离的腔(1554、1558)，可以使用扭矩螺钉(1538)和/或使用带有压力计(15681568)的手动泵(1564)来实现对HFD(1500)的压力施加和力的指示。

当使用扭矩螺钉(1538)时，与相应的延伸杆(1522)连接的每个衬垫(1514)的流体腔(1554)通过软管(1556)连接，并在使用前预先填充空气或其他流体，如图22所示。扭矩螺钉(1538)安装在支撑组件(1512)上，以将衬垫(1514)推向患者头部，从而增加流体腔(1554)内的压力。施加的压力通过扭矩螺钉(1538)处的刻度(1548)显示给用户。

当预填充流体腔(1554)时，可以以多种方式完成预填充。在一个示例中，流体腔(1554)在制造期间被预填充，使得衬垫(1514)以流体腔(1554)被预填充的方式被输送。在该示例中，两个衬垫(1514)的流体腔(1514)具有连接它们的软管(1556)，但是流体腔(1554)和软管(1556)被密封，使得没有额外的流体被添加或移除。在该示例中，压力基于扭矩螺钉(1538)的紧固和衬垫(1514)抵靠患者头部的压缩而增加或减少。

在预填充流体腔(1554)的另一个示例中，连接两个流体腔(1554)的软管(1556)可以具有端口，该端口允许与手动泵(1564)连接。该示例中的手动泵(1564)可以具有或不具有计量器(15681568)。仍然在另一个示例中，软管(1556)可以具有端口，该端口可以与用于预填充空气或流体的大注射器连接。在用于预填充的一些示例中，端口提供了用于接纳空气或流体的通道，该端口可以被包括在如上所述的软管(1556)上，或者该端口可以被包括在衬垫(1514)的一个或更多个流体腔(1554)上。在一些示例中，端口包括选择性密封流体腔(1554)的阀。在一些情况下，阀可以是单向阀，其允许空气或流体被添加到流体腔(1554)中，但不被移除。

替代地或除了使用扭矩螺钉(1538)用于压力施加和力指示之外，这种压力施加和力指示可以通过将具有压力计(1568)的手动泵(1564)直接地或经由软管(1556)间接地与流体腔(1554)连接来实现。在该示例中，可以进行预填充，但不是必需的，因为流体腔(1554)可以在使用期间被填充。在这种构造中，衬垫(1514)的两个流体腔(1554)由软管(1556)连接,且具有压力计(1568)的手动泵(1564)向用户反馈所施加的接触压力。在这方面，接触压力代表由衬垫(1514)施加在患者头部上的表面压力，并且该接触压力与流体腔(1554)内的压力相关。在一些变型中，手动泵(1564)的压力计(1568)被校准以指示在患者头部和衬垫(1514)之间的界面处的接触压力，而不是指示流体腔(1554)本身的压力。在其他变型中，压力计(1568)可以被构造为以指示流体腔(1554)自身的压力，并随后通过手动或自动关联将该指示与接触压力进行关联。类似地，在使用扭矩螺钉(1538)的变型中，刻度(1548)可以被构造为与接触压力相关联。

在使用手动泵(1564)的一个示例中，计量器(1568)被构造为向用户提供可接受压力范围的一般指示。这些可以由压力计(1568)上的彩色带来指示，而不是有限的数字或压力读数。例如，压力计(1568)可以包括绿色带或区域，其后是相邻的红色带或区域。当压力计(1568)的指针指向绿色带内的任何地方时，则正在使用适当的压力量。从这个意义上讲，适当的压力量提供期望的稳定的益处，同时不会过大而对患者造成伤害或损伤。在该示例中，如果压力计(1568)的指针落在红色带内，则压力可能太大，并且将患者置于不可接受的损伤风险水平。此外，在该示例中，可以呈现另一个色带，例如白色或黄色，其表示压力太低以至于不可能实现期望的稳定的情况。手动泵(1564)可以基于特定的患者和/或程序构造有不同的计量器(1568)，或者不同的手动泵(1564)可以一起被使用。例如，手动泵(1564)在用于儿科患者时可以构造有一个计量器(1568)，但是在用于成人患者时可以构造有另一个计量器。根据患者类型和/或程序要求，计量器可能具有不同校准的色带。

在一些变型中，HFD(1500)被构造为使得当HFD(1500)在使用时可以调节压力。例如，在包括可直接地或通过软管(1556)间接地与流体腔(1554)连接的手动泵(1564)的变型中，手动泵(1564)可以在手术程序期间被使用以向流体腔(1554)添加流体或从流体腔(1554)移除流体。在一些情况下，手动泵(1564)可以包括延伸导管，该延伸导管将手动泵(1564)直接地或通过软管(1556)间接地与流体腔(1554)连接，同时允许手动泵(1564)位于远离HFD(1500)的某个距离处。这可以是将手泵(1564)从外科手术遮盖单下方重新定位，从而在手术程序期间可以容易地接近手泵，而不会干扰这种外科手术遮盖单或可与HFD(1500)一起使用的其他装备或附件。

在将扭矩螺钉(1538)用于压力施加和指示的变型中，当HFD(600)在使用中时，也可以通过接近扭矩螺钉(1538)的手柄(1544)并通过旋转手柄(1544)来调节扭矩螺钉(1538)来调节压力。在一些情况下，扭矩螺钉(1538)可以在外科手术遮盖单下方，并且接近扭矩螺钉(1538)可能需要临时移除或重新定位外科手术遮盖单。

虽然上面的一些示例描述了手动泵(1564)的使用，但是对于本领域的普通技术人员来说将显而易见的是，鉴于本文的教导，在一些其他变型中，手动泵(1564)可以由自动泵甚至具有控制特征的泵送系统来代替，该控制特征用以设定、监控和维持期望的压力。

就如上所述的HFD(1500)而言，支撑组件(1512)和衬垫(1514)最小化头部位置的移动。例如，上述衬垫(1514)的特性加上延伸杆(1522)和夹具结构的刚度促进了头部位置移动的最小化。这又允许HFD(1500)提供可与术中导航技术一起使用的非侵入式头部稳定结构。作为示例而非限制，HFD(1500)适用于电磁导航，例如Brainlab Kick EM。此外，长期非侵入性头部稳定和射线可透过性的组合允许术中成像(CT、MRI、超声)。

在使用中，当使用HFD(1500)稳定患者的头部时，首先头部由头部缓冲垫(1518)和基座组件(1516)从下方支撑。接下来，通过将延伸杆(1522)向HFD(1500)的中心轴线(A1)推进，围绕基座组件(1516)的周边调节延伸杆(1522)。然后，滑动件(1530)和衬垫(1514)被调节成以期望的方式接触患者的头部，例如补偿或对准患者的耳朵。在滑动件(1530)紧固且衬垫(1514)固定的情况下，在只有一个或更多个扭矩螺钉(1538)用于压力施加和指示的HFDs的变型中，一个或更多个扭矩螺钉(1538)向下紧固，使得流体腔(1554)朝向颗粒材料腔(1558)前进，以促进衬垫(1514)符合患者的头部。在泵(1564)用于压力施加和指示的HFDs的变型中，泵(1564)被致动以向流体腔(1554)添加空气或流体，这随后导致流体腔(1554)朝向颗粒材料腔(1558)前进，以促进衬垫(1514)符合患者头部，如上所述。一旦衬垫(1514)被定位并符合患者的头部，可以根据情况对扭矩螺钉(1538)进行调节和/或通过手动泵(1564)进行调节，这取决于HFD构造或变型，以达到与患者的期望的接触压力水平，从而稳定头部。

示例性稳定方法中的所有上述步骤并非在所有稳定程序中都需要。在一些情况下，可以省略一个或更多个调节，或者可以包括其他步骤。类似地，可以以不同于上述示例程序中描述的次序进行调节。鉴于本文的教导，使用本文描述的任何一种HFDs来支撑和稳定患者头部的其他程序对于本领域普通技术人员来说将是显而易见的。

HFD(1500)的其他HFDs或改进变型在图23和图24中被显示为HFD(1600)和HFD(1700)。HFD(1600)被构造为与如上所述的HFD(1500)相同或相似，除了HFD(1600)包括两个扭矩螺钉(1638)，每个衬垫(1514)有一个。就这种构造而言，HFD 700省略了衬垫(1514)的两个流体腔(1554)之间的软管(1556)。如上所述，就HFD(1600)的这种构造而言，衬垫(1614)将在制造期间预先填充有流体并被密封。

如上所述，HFD(1700)被构造为与HFD(1500)相同或相似，除了HFD(1700)完全省略了扭矩螺钉，而代替的是包括两个锁定螺栓(1750)，每个衬垫(1514)有一个。就这种构造而言，压力施加和指示通过泵(1564)来实现，该泵将空气或流体供应到相应衬垫(1514)的流体腔(1554)和泵(1564)的计量器(1568)。以与上面关于HFD(1500)所述相同的方式，对于HFD(1700)，泵(1564)可直接地或通过软管(1556)间接地与流体腔(1554)连接。此外，泵(1564)和计量器(1568)的可操作性与HFD(1700)相同，如上面关于HFD(1500)使用了泵(1564)和计量器(1568)的情况所述。

鉴于本文的教导，修改HFDs(1500、1600、1700)或其部件中的任一个的其他各种方式鉴于本文的教导对于本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如，在一些变型中，HFDs(1500、1600、1700)可以结合上述的中央头部支撑件(700、1310、1410)和/或定位组件(900)中的任一个。

VI.具有多腔衬垫的示例性非侵入式头部固定设备

图25描绘了用于稳定组件(816)的多腔衬垫(1830)，以利用上述任何HFDs(600、1500、1600、1700)提供非侵入性稳定。每个衬垫(1830)包括具有第一腔(1832)的多腔结构，第一腔(1832)具有被构造为填充有流体的内部空间(8147)。流体可以是气体或液体。第一腔(1832)包括端口(8141)，该端口被构造为提供通向内部空间(8147)的通道。流体可被引导至第一腔(1832)内的内部空间(8147)，或者从第一腔(1832)的内部空间(8147)抽取或排放。当从第一腔(1832)排放流体时，所有或部分流体可以从内部空间(8147)释放或排放。每一个衬垫(1830)还包括具有内部空间(1839)的第二腔(8144)，该内部空间被构造为填充有流体，或者流体可以从第二腔(8144)的内部空间(1839)抽取或排放。当从第二腔(8144)排放流体时，所有或部分流体可以从内部空间(1839)释放或排放。在本示例中，第一腔(1832)的内部空间(8147)和第二腔(8144)的内部空间(1839)通过在第一腔和第二腔(1832、8144)的内部空间(8147、1839)之间延伸的连接管(8148)流体连通。

每个衬垫(1830)还包括位于第一腔和第二腔(1832、8144)之间的第三腔(8142)。在这种构造中，第一腔和第二腔(1832、8144)共同限定了一对外腔，而第三腔(8142)限定了中间腔。第三腔(8142)还包括内部空间(8146)，并且连接管(8148)延伸穿过第三腔(8142)的内部空间(8146)。第三腔(8142)的内部空间(8146)被构造为填充有类似于第一腔和第二腔(1832、8144)的流体。流体可以被添加到内部空间(8146)或从内部空间(8146)移除，这可以改变在衬垫(1830)的该区域内的压力。类似于第一腔(1832)，第三腔(8142)包括端口(8140)。端口(8140)提供通向内部空间(8146)的通道，并用于将流体引导至内部空间(8146)或从内部空间(8146)排放流体。

每个衬垫(1830)还包括第四腔(1833)、第五腔(8145)和第六腔(8143)，每个腔被构造为填充有适形材料。第一腔(1832)邻近第四腔(1833)定位，并且第四腔(1833)被构造为接触患者的头部。第二腔(8144)邻近第五腔(8145)定位，并且第五腔(8145)被构造为接触患者的头部。第三腔(8142)邻近第六腔(8143)定位，并且第六腔(8143)被构造为接触患者的头部。鉴于本文的教导，第一和第四腔(1832、1833)、第二和第五腔(8144、8145)以及第三和第六腔(8142、8143)的相对位置可以在其他变型中切换，这对于本领域的普通技术人员来说将是显而易见的。在一种变型中，第四腔、第五腔和第六腔(1833、8145、8143)内的适形材料是凝胶、泡沫、颗粒材料或组合中的一种。鉴于本文的教导，可与衬垫(1830)一起使用的其他适形材料对于本领域普通技术人员来说将是显而易见的。

就上述衬垫(1830)的构造而言，衬垫(1830)被构造为根据利用流体进行调节和各个相应内部空间(8147、8146、1839)进行调节的方式来提供各种压力分布。例如，在一些变型中，可以实现接触压力的一致分布，其中第三腔(8142)被构造为在内部空间(8146)内容纳与第一腔和第二腔(1832、8144)的内部空间(8147、1839)中相同的每单位体积的流体量。仍然在其他变型中，外腔可以具有匹配的压力，而中间腔的压力可以高于或低于外腔内的压力。此外，在外腔和中间腔之间具有不同压力的这种构造中，流体可以以受控的方式排放和/或添加，以提供一种方式，以促进血流流向与衬垫(1830)的一部分接触的患者组织区域，同时维持患者头部的牢固稳定。鉴于本文的教导，多腔衬垫(1830)的其他合适的构造对于本领域普通技术人员来说将是显而易见的。

IX.示例性组合

以下示例涉及可以组合或应用本文教导的各种非穷尽的方式。应当理解，以下示例并不旨在限制本申请或本申请的后续文件中随时可能出现的任何权利要求的覆盖范围。没有免责声明。下面提供的示例仅仅是为了说明的目的。可以设想，本文的各种教导可以以多种其他方式布置和应用。还可以设想一些变化可以省略以下示例中提到的某些特征。因此，下面提到的方面或特征中的任一个都不应该被认为是关键的，除非发明人或发明人的权益继任者在以后明确指出这一点。如果在本申请或与本申请相关的后续文件中提出了任何权利要求，并且这些权利要求包括除了下面提到的特征之外的附加特征，则这些附加特征不应被认为是由于与专利性相关的任何原因而增加的。

示例1

一种用于在医疗程序期间支撑和稳定患者头部的医疗设备，该医疗设备被构造为在支撑和稳定患者头部期间防止滑动。该医疗设备包括:(a)中央头部支撑件，其被构造为直接地或经由一个或更多个中间结构间接地与操作台连接，其中中央头部支撑件还被构造为向患者头部提供下方支撑，其中中央头部支撑件包括被构造为接触患者头部的缓冲垫；(b)可与中央头部支撑件连接的定位组件；以及(c)头颅夹具，其被构造为可调节地与定位组件连接，使得头颅夹具可相对于定位组件平移，并且其中头颅夹具还可相对于中央头部支撑件旋转，其中头颅夹具的平移和旋转允许改变头颅夹具相对于中央头部支撑件的缓冲垫的位置。

示例2

根据实例1的医疗设备，其中头颅夹具包括盒，并且其中定位组件包括被构造为接纳盒的盒载体，其中盒相对于盒载体可选择性地平移，以调节头颅夹具相对于盒载体的位置。

示例3

根据示例2的医疗设备，其中头颅夹具包括：由盒接纳的一对延伸杆，其中每个延伸杆相对于盒以及相对于彼此可独立地移动，并且可独立地由盒锁定，以选择性地由盒稳固每个延伸杆，其中每个延伸杆包括上端部，该上端部被构造为接纳稳定组件，该稳定组件被构造为接触患者的头部并且为患者的头部提供侧向支撑和稳定。

示例4

根据示例2至3中任一项或更多项的医疗设备，其中，盒载体可以可旋转地被调节，以改变头颅夹具相对于中央头部支撑件的位置。

示例5

根据示例2至4中任一项或更多项的医疗设备，其中盒包括齿条，并且盒载体包括锁定插入件，锁定插入件被构造为选择性地与齿条接合，以稳固盒相对于盒载体的位置。

示例6

根据示例2至5中任一项或更多项的医疗设备，其中，定位组件包括被构造为接纳盒载体的连接件，其中，盒载体相对于连接件可选择性地进行旋转和平移调节。

示例7

根据示例6的医疗设备，其中，连接件被构造为与中央头部支撑件连接。

示例8

根据示例2至5中任一项或更多项的医疗设备，其中定位组件包括连接件和致动器，其中致动器被构造为选择性地稳固:(a)盒的相对于盒载体的平移位置；(b)盒载体相对于连接件的旋转位置；和(c)盒载体相对于连接件的平移位置。

示例9

根据示例2至5中任一项或更多项的医疗设备，其中中央头部支撑件包括槽，其中定位组件的连接件可接纳在槽内，并且可沿着或平行于由中央头部支撑件限定的第一平面进行调节，以改变定位组件相对于中央头部支撑件的位置，当患者的头部由中央头部支撑件支撑时，该第一平面在患者头部的下方延伸。

示例10根据示例3至9中任一项或更多项的医疗设备，其中，每个延伸杆的上端部包括被构造为接纳稳定组件的孔，并且其中，当盒接纳一对延伸臂中的每个延伸臂时，每个延伸杆的每个上端部的孔彼此对准。

示例11

根据示例3至9中任一项或更多项的医疗设备，其中每个延伸杆的上端部包括被构造为接纳稳定组件的孔，并且其中每个延伸杆的每个上端部的孔限定延伸穿过每个延伸杆的每个上端部的孔的中心的公共轴线。

示例12

根据示例3至11中任一项或更多项的医疗设备，其中每个延伸杆限定纵向轴线，该纵向轴线从延伸杆的基座沿着延伸杆的直立部分延伸，其中每个延伸杆的孔从由每个相应的延伸杆限定的纵向轴线偏移。

示例13

根据示例3至12中任一项或更多项的医疗设备，其中一对延伸杆可从一侧到另一侧彼此互换。

示例14

根据示例6至8中任一项或更多项的医疗设备，其中，盒载体相对于连接件的旋转调节和盒相对于盒载体的平移调节的组合大体上同心地改变头颅夹具围绕患者的头部的位置。

示例15

根据示例6至8中任一项或更多项的医疗设备，其中，其中盒载体相对于连接件的旋转调节和盒相对于盒载体的平移调节的组合改变了头颅夹具围绕患者的纵向轴线的位置，纵向轴线从患者的头部延伸至患者的足部。

示例16

根据示例6至8中任一项或更多项的医疗设备，其中，盒载体相对于连接件的旋转调节和盒相对于盒载体的平移调节的组合允许在由中央头部支撑件支撑的患者头部的任一侧上对头颅夹具的半侧向定位高达约45度。

示例17

根据示例1至16中任一项或更多项的医疗设备，其中，中央头部支撑件的缓冲垫包括第一腔，其中，第一腔包括被构造为填充有流体的内部空间，其中，第一腔包括端口，该端口被构造为提供通向内部空间的通道，其中，第一腔还被构造为被排放以从内部空间释放全部或部分流体。

示例18

根据示例17的医疗设备，其中，中央头部支撑件的缓冲垫还包括第二腔，第二腔被构造为填充有适形材料，其中，第一腔位于第二腔的下方，并且其中，第二腔被构造为接触患者的头部。

示例19

根据示例1至18中任一项或更多项的医疗设备，其中，中央头部支撑件还包括与缓冲垫连接的基座，其中，基座包括限定了横向延伸穿过基座的轴线的连接构件，其中，基座可围绕由连接构件限定的轴线枢转，以可枢转地调节缓冲垫的方位。

示例20

根据示例1至16中任一项或更多项的医疗设备，其中中央头部支撑件的缓冲垫包括:(a)第一腔，其中第一腔包括第一内部空间；(b)第二腔，其中第二腔包括第二内部空间，其中第一内部空间和第二内部空间通过在其间延伸的第一连接管流体连通，使得第一腔和第二腔内的压力相同，其中第一腔包括第一端口，该第一端口被构造为提供通向第一内部空间和第二内部空间的通道，其中第一腔和第二腔被构造为经由第一端口填充有流体，或者被排放以释放全部或部分流体；以及(c)位于第一腔和第二腔之间的第三腔，使得第一腔和第二腔共同限定一对外腔，而第三腔限定中间腔，其中第三腔包括第三内部空间，其中第一连接管延伸穿过第三内部空间，其中第三腔包括第二端口，该第二端口被构造为提供通向第三内部空间的通路，其中第三腔被构造为经由第二端口填充有流体，或者被排放以释放全部或部分流体。

示例21

根据示例20的医疗设备，进一步包括：(a)第四腔，该第四腔被构造为填充有适形材料，其中第一腔位于第四腔的下方，并且其中第四腔被构造为接触患者的头部；(b)第五腔，其被构造为填充有适形材料，其中第二腔位于第五腔的下方，并且其中第五腔被构造为接触患者的头部；以及(c)第六腔，该第六腔被构造为填充有适形材料，其中第三腔位于第六腔的下方，并且其中第六腔被构造为接触患者的头部。

示例22

根据示例20至21中任一项或更多项的医疗设备，其中，外腔和中间腔被构造为通过在外腔和中间腔之间交替进行填充和排放循环而以交替的方式被加压和减压。

示例23

根据示例1至2中任一项或更多项的医疗设备，其中：(a)头颅夹具包括一对延伸杆，每个延伸杆包括上端部，上端部被构造为接纳稳定组件，稳定组件被构造为接触患者头部，并向患者头部提供侧向支撑和稳定；以及(b)稳定组件，其由每个延伸杆接纳，该稳定组件包括具有第七腔的衬垫，其中第七腔包括被构造为填充有流体的第四内部空间，其中第七腔包括第三端口，该第三端口被构造为提供通向第四内部空间的通道，其中第七腔还被构造为被排放以从第四内部空间释放全部或部分流体。

示例24

根据示例23的医疗设备，其中每个延伸杆的衬垫的第四内部空间经由第二连接管与另一个衬垫流体连通，该第二连接管连接每个延伸杆的衬垫的第三端口，以在每个延伸杆的衬垫的第七腔内维持相等的压力。

示例25

根据示例23至24中任一项或更多项的医疗设备，其中每个延伸杆的衬垫还包括第八腔，第八腔被构造为填充有适形材料，其中第八腔邻近第七腔定位，并且其中第八腔被构造为接触患者的头部。

示例26

一种用于稳定患者头部并减少患者组织损伤的系统，患者组织损伤是由于由稳定设备接触的组织区域的长期的血流减少造成的，其中系统包括:(a)中央头部支撑件，其被构造为直接地或经由一个或更多个中间结构间接地与操作台连接，其中中央头部支撑件还被构造为向患者头部提供下方的支撑；(b)可与中央头部支撑件连接的定位组件；(c)头颅夹具，其被构造为可调节地与定位组件连接，使得头颅夹具可相对于定位组件平移，并且其中头颅夹具还可相对于中央头部支撑件旋转，其中头颅夹具的平移和旋转允许改变头颅夹具相对于中央头部支撑件的位置；(d)中央头部支撑件的缓冲垫，其中缓冲垫被构造为接触患者的头部，并且其中缓冲垫包括一个或更多个腔，其中一个或更多个腔各自包括内部空间，内部空间被构造为填充有流体，或者被构造为被排放以释放全部或部分流体；(e)泵，其中该泵被构造为向一个或更多个腔供应流体；(f)一个或更多个压力传感器，其与相应的一个或更多个腔连通；(g)一个或更多个阀，其与泵和相应的一个或更多个腔流体连通，其中一个或更多个阀可操作以允许流体从泵流入相应的一个或更多个腔；和(h)控制单元，其与泵、一个或更多个压力传感器和一个或更多个阀连接，其中控制单元被构造为操作泵以向一个或更多个腔供应流体。

示例27

根据示例26的医疗设备，其中一个或更多个腔包括两个或更多个腔，其中控制单元执行交替的排放和填充循环，其中两个或更多个腔以交替的方式排放和填充，由此两个或更多个腔中的至少一个被排放并且其压力降低。此外，在该程序使用导引或需要导引的情况下，两个或更多个腔中的至少一个通过流体控制保持在初始尺寸，以避免当其他腔被排放且压力降低时患者头部的移动。

示例28

一种用于稳定患者头部并减少患者组织损伤的系统，患者组织损伤是由于由稳定设备接触的组织区域的长期的血流减少造成的，其中系统包括:(a)中央头部支撑件，其被构造为直接地或经由一个或更多个中间结构间接地与操作台连接，其中中央头部支撑件还被构造为向患者头部提供下方的支撑；(b)可与中央头部支撑件连接的定位组件；(c)头颅夹具，其被构造为可调节地与定位组件连接，使得头颅夹具可相对于定位组件平移，并且其中头颅夹具还可相对于中央头部支撑件旋转，其中头颅夹具的平移和旋转允许改变头颅夹具相对于中央头部支撑件的位置；(d)中央头部支撑件的缓冲垫，其中缓冲垫被构造为接触患者的头部，并且其中缓冲垫包括:(i)第一腔，其中第一腔包括第一内部空间，(ii)第二腔，其中第二腔包括第二内部空间，其中第一腔和第二腔被构造为填充有流体，或者被构造为被排放以释放全部或部分流体，以及(iii)位于第一腔和第二腔之间的第三腔，使得第一腔和第二腔共同限定一对外腔，而第三腔限定中间腔，其中第三腔包括第三内部空间，其中第三腔被构造为填充有流体，或者被排放以释放全部或部分流体；(e)泵，其中泵被构造为将流体供应至缓冲垫的第一腔、第二腔和第三腔中的一个或更多个；(f)与第一腔连通的第一压力传感器；(g)与第三腔连通的第二压力传感器；(h)与泵和第一腔流体连通的第一阀，其中第一阀可操作以允许流体从泵流入第一腔；(i)与泵和第三腔流体连通的第二阀，其中第二阀可操作以允许流体从泵流入第三腔；以及(j)控制单元，其与泵、第一压力传感器和第二压力传感器以及第一阀和第二阀连接，其中控制单元被构造为操作泵以将流体供应到缓冲垫的第一腔、第二腔和第三腔中的一个或更多个。

示例29

根据任何示例28的系统，其中第一内部空间和第二内部空间通过在其间延伸的第一连接管流体连通，使得第一腔和第二腔内的压力相同，其中第一腔包括第一端口，该第一端口被构造为提供通向第一内部空间和第二内部空间的通道，其中第一腔和第二腔被构造为经由第一端口填充有流体，其中第三腔包括第二端口，该第二端口被构造为提供通向第三内部空间的通道，其中第三腔被构造为经由第二端口填充有流体。

示例30

根据示例28至29中任一项或更多项的系统，其中，控制单元执行交替的排放和填充循环，其中，一对外腔和中间腔以交替的方式排放和填充。

示例31

根据示例30的系统，其中，控制单元监控第一压力传感器和第二压力传感器，以确保在一对外腔内的第一压力和中间腔内的第二压力中选定的一者或两者在开始交替排放和填充循环的重复之前处于预定设定点，使得患者的头部在交替排放和填充循环期间维持在适当位置。

示例32

一种用于稳定患者头部并减少患者组织损伤的系统，患者组织损伤是由于由稳定设备接触的组织区域的长期的血流减少造成的，该系统包括中央头部支撑件，其被构造为直接地或经由一个或更多个中间结构间接地与操作台连接。中中央头部支撑件还被构造为向患者头部提供下方的支撑。该系统还包括被构造为直接或间接与中央头部支撑件连接的头颅夹具，以及被构造为直接或间接与中央头部支撑件连接的缓冲垫，其中缓冲垫被构造为接触患者的头部，并且其中缓冲垫包括一个或更多个腔。一个或更多个腔各自包括内部空间，该内部空间被构造成填充有流体，或者被排放以释放全部或部分流体。该系统还包括泵和一个或更多个阀，其中泵被构造为向一个或更多个腔供应流体，一个或更多个阀与泵和相应的一个或更多个腔流体连通，其中一个或更多个阀可操作以允许流体从泵流入相应的一个或更多个腔。

示例33

根据示例32的系统，其中一个或更多个阀包括一个阀，并且其中一个或更多个腔包括两个或更多个腔。该阀与相应的两个或更多个腔流体连通，并且该阀可构造成允许流体彼此独立地流向两个或更多个腔。

示例34

根据示例32至33中任一个或更多个示例的系统，其中，一个或更多个阀可进一步构造为允许流体彼此独立地从两个或更多个腔排放。

示例35

根据示例32至34中任一个或更多个示例的系统，其中两个或更多个腔包括中间腔和一对外腔，其中在第一状态中，中间腔和一对外腔内的压力大体上相等，其中在第二状态中，中间腔内的压力通过阀从中间腔排放流体而减小，并且其中在第三状态中，中间腔内的压力通过阀将流体引导至中间腔而增大。

示例36

根据示例的系统，其中在第三状态中，中间腔和一对外腔内的压力大体上相等。

示例37

根据示例35至36中任一个或更多个示例的系统，其中在第二状态中，一对外腔内的压力相对于在第一状态中的一对外腔内的压力增加，其中一对外腔内的流体体积从第一状态到第二状态保持恒定。

示例38

一种用于稳定患者头部的头部稳定设备，包括:(a)基座组件，其被构造为支撑置于其上的患者的头部；(b)至少两个延伸杆，其可附接到基座组件，其中该至少两个延伸杆相对于基座组件和相对于彼此是可调节的，以允许每个延伸杆之间的距离变化，其中该至少两个延伸杆各自包括侧向延伸部分和直立延伸部分；和(c)至少两个衬垫，每个衬垫可与每个延伸杆的直立延伸部分中的一个连接，其中该至少两个衬垫被构造为接触患者的头部，并且其中每个衬垫包括流体填充腔和颗粒材料填充腔。

示例39

根据示例38的设备，还包括可与每个延伸杆的直立延伸部分之一连接的至少两个滑动件，其中滑动件被构造为沿延伸杆的直立延伸部分纵向调节以定位衬垫。

示例40

根据示例38至39中任一项或更多项的设备，其中延伸杆的每个侧向延伸部分包括齿状区域，并且其中基座组件包括至少两个释放把手，其中每一个释放把手与该对延伸杆中的相应的一个延伸杆机械联接，并且其中每个释放把手包括齿状特征，该齿状特征被构造为选择性地与延伸杆的相应侧向延伸部分的齿状区域接合。

示例41

根据示例38至40中任一项或更多项的设备，其中延伸杆的直立延伸部分包括被构造为接纳一个或更多个附件的梯形横截面。

示例42

根据示例38至41中任一项或更多项的设备，还包括指示设备，该指示设备包括依靠力可变形的主体，该指示设备显示施加到流体填充腔的力。

示例43

根据示例38至42中任一项或更多项的设备，还包括指示设备，该指示设备包括示出施加到流体填充腔的压力的计量器。

示例44

根据示例38至43中任一项或更多项的设备，还包括可与基座组件连接的头部支撑缓冲垫，其中基座组件允许头部支撑缓冲垫相对于基座组件调节。

示例45

一种用于稳定患者头部的头部稳定设备，包括(a)从基座组件延伸的一对延伸杆；(b)一对棘齿特征，其中该对棘齿特征中的每一个与一对延伸杆中的一个延伸杆机械联接，其中棘齿特征被构造为相对于设备的中心轴线选择性地侧向调节该对延伸杆；(c)一对衬垫，其中该对衬垫中的每一个衬垫可与一对延伸杆中的一个延伸杆连接，其中该对衬垫中的每一个衬垫包括填充有流体的第一腔和填充有颗粒材料的第二腔，其中第一腔被构造为影响第二腔，使得第二腔内的颗粒材料符合患者的头部；以及(d)压力施加和指示特征，其被构造为提供对衬垫和患者头部之间的接触压力的精细调节。

示例46

根据示例45的设备，其中压力施加和指示特征包括扭矩螺钉。

示例47

根据示例45至46中任一项或更多项的设备，其中，压力施加和指示特征包括具有压力计的泵。

示例48

根据示例44的设备，其中，头部支撑缓冲垫包括第一腔，第一腔被构造为填充有适形材料，并且其中，第一腔被构造为接触患者的头部。

VIII.其他

应当理解，本文描述的教导、表达、实施例、示例等中的任何一个或更多个，可以与本文描述的任何一个或更多个其他教导、表达、实施例、示例等相结合。以下描述的教导、表达、实施例、示例等也因此不应该视为相对于彼此孤立。鉴于本文的教导，可以使本文的教导相结合的各种合适的方式对于本领域的普通技术人员来说将是显而易见的。这样的修改和变化将意图包括在权利要求的范围之内。

还应当理解，本文的教导可以容易地与于2018年4月26日提交的标题为“HeadStabilization System and Method with Arc Features”的美国专利申请第62/662，874号中的各种教导相结合，该申请的公开内容通过引用并入本文。本文的教导可以与美国专利申请第62/662,874号的教导相结合的各种合适的方式对于本领域的那些普通技术人员而言将是显而易见的。

已经示出和描述了本发明的各种实施例，本领域普通技术人员可以通过适当的修改来实现对本文描述的方法和系统的进一步调整，而不脱离本发明的范围。几个这种潜在的修改已经被提及，其他的修改对于本领域技术人员来说将是显而易见的。例如，上面讨论的示例、实施例、几何形状、材料、尺寸、比率、步骤等是说明性的，而不是必需的。因此，本发明的范围应该根据以下权利要求来考虑，并且应该理解为不限于在说明书和附图中示出和描述的结构和操作的细节。

Claims (20)

1.一种用于稳定患者头部的头部稳定设备，所述稳定设备包括:

(a)基座组件，其被构造为支撑置于其上的患者的头部；

(b)至少两个延伸杆，其能够附接到所述基座组件，其中所述至少两个延伸杆相对于所述基座组件和相对于彼此是可调节的，以允许改变每个延伸杆之间的距离，其中所述至少两个延伸杆各自包括侧向延伸部分和直立延伸部分；和

(c)至少两个衬垫，每个衬垫可与每个延伸杆的所述直立延伸部分中的一个连接，其中所述至少两个衬垫被构造为接触患者的头部，并且其中每个衬垫包括流体填充腔和颗粒材料填充腔。

2.根据权利要求1所述的头部稳定设备，还包括至少两个滑动件，所述滑动件能够与每个延伸杆的所述直立延伸部分中的一个连接，其中所述滑动件被构造为沿着所述延伸杆的所述直立延伸部分纵向调节以定位所述衬垫。

3.根据权利要求1所述的头部稳定设备，其中所述延伸杆的所述侧向延伸部分中的每一个包括齿状区域，并且其中所述基座组件包括至少两个释放把手，其中每个释放把手与所述延伸杆中的相应的一个机械联接，并且其中所述释放把手中的每一个包括齿状特征，所述齿状特征被构造为选择性地与所述延伸杆的相应的所述侧向延伸部分的所述齿状区域接合。

4.根据权利要求1所述的头部稳定设备，还包括指示设备，所述指示设备包括依靠力可变形的主体，所述指示设备显示施加到所述流体填充腔的力。

5.根据权利要求1所述的头部稳定设备，还包括指示设备，所述指示设备包括示出施加到所述流体填充腔的压力的计量器。

6.根据权利要求1所述的头部稳定设备，还包括能够与所述基座组件连接的头部支撑缓冲垫，其中所述基座组件允许相对于所述基座组件调节所述头部支撑缓冲垫。

7.一种用于稳定患者头部的头部稳定设备，所述稳定设备包括:

(a)从基座组件延伸的一对延伸杆；

(b)一对棘齿特征，其中所述一对棘齿特征中的每一个与所述一对延伸杆中的一个机械联接，其中所述棘齿特征被构造为相对于所述设备的中心轴线选择性地侧向地调节所述一对延伸杆；

(c)一对衬垫，其中所述一对衬垫中的每一个衬垫能够与所述一对延伸杆中的一个连接，其中所述一对衬垫中的每一个衬垫包括填充有流体的第一腔和填充有颗粒材料的第二腔，其中所述第一腔被构造为影响所述第二腔，使得所述第二腔内的所述颗粒材料被配置为符合患者的头部；和

(d)压力施加和压力指示特征，其被构造为提供对衬垫和患者头部之间的接触压力的精细调节。

8.根据权利要求7所述的头部稳定设备，其中，所述压力施加和指示特征包括扭矩螺钉。

9.根据权利要求7所述的头部稳定设备，其中，所述压力施加和指示特征包括具有压力计的泵。

10.一种医疗设备，用于在医疗程序期间支撑和稳定患者头部，其中该医疗设备被构造为在支撑和稳定患者头部期间防止滑动，该医疗设备包括:

(a)中央头部支撑件，其被构造为直接地或经由一个或更多个中间结构间接地与操作台连接，其中所述中央头部支撑件还被构造为向患者头部提供下方的支撑，其中所述中央头部支撑件包括被构造为接触患者头部的缓冲垫；

(b)定位组件，其能够与所述中央头部支撑件连接；和

(c)头颅夹具，其被构造为可调节地与所述定位组件连接，使得所述头颅夹具能够相对于所述定位组件平移，并且其中所述头颅夹具还能够相对于所述中央头部支撑件旋转，其中所述头颅夹具的平移和旋转允许改变所述头颅夹具相对于所述中央头部支撑件的所述缓冲垫的位置。

11.根据权利要求10所述的医疗设备，其中所述头颅夹具包括盒，并且其中所述定位组件包括盒载体，所述盒载体被构造为接纳所述盒，其中所述盒相对于所述盒载体能够选择性地平移，以调节所述头颅夹具相对于所述盒载体的位置。

12.根据权利要求11所述的医疗设备，其中所述头颅夹具包括由所述盒接纳的一对延伸杆，其中每个延伸杆相对于所述盒以及相对于彼此能够独立地移动，并且能够独立地由所述盒锁定，以由所述盒选择性地稳固每个延伸杆，其中每个延伸杆包括上端部，所述上端部被构造为接纳稳定组件，所述稳定组件被构造为接触患者头部并为患者头部提供侧向支撑和稳定。

13.根据权利要求11所述的医疗设备，其中，所述盒载体是能够可旋转地调节的，以改变所述头颅夹具相对于所述中央头部支撑件的位置。

14.根据权利要求11所述的医疗设备，其中所述定位组件包括连接件，所述连接件被构造为接纳所述盒载体，其中相对于所述连接件能够选择性地旋转和平移调节所述盒载体。

15.根据权利要求14所述的医疗设备，其中，所述盒载体相对于所述连接件的旋转调节和所述盒相对于所述盒载体的平移调节的组合大体上同心地改变了所述头颅夹具围绕所述患者头部的位置。

16.根据权利要求10所述的医疗设备，其中，所述中央头部支撑件的所缓冲垫包括第一腔，其中，所述第一腔包括被构造为填充有流体的内部空间，其中，所述第一腔包括端口，所述端口被构造为提供通向所述内部空间的通道，其中，所述第一腔还被构造为被排放以从所述内部空间释放所述流体的全部或一部分。

17.根据权利要求16所述的医疗设备，其中，所述中央头部支撑件的所缓冲垫还包括第二腔，所述第二腔被构造为填充有适形材料，其中，所述第一腔位于所述第二腔的下方，并且其中，所述第二腔被构造为接触患者的头部。

18.根据权利要求10所述的医疗设备，其中，所述中央头部支撑件的所述缓冲垫包括:

(a)第一腔，其中所述第一腔包括第一内部空间；

(b)第二腔，其中所述第二腔包括第二内部空间，其中所述第一内部空间和所述第二内部空间通过在其间延伸的第一连接管流体连通，使得所述第一腔和所述第二腔内的压力相同，其中所述第一腔包括第一端口，所述第一端口被构造为提供通向所述第一内部空间和所述第二内部空间的通道，其中所述第一腔和所述第二腔被构造为经由所述第一端口填充有流体，或者被排放以释放所述流体的全部或一部分；和

(c)第三腔，其位于所述第一腔和所述第二腔之间，使得所述第一腔和所述第二腔共同限定一对外腔，而所述第三腔限定中间腔，其中所述第三腔包括第三内部空间，其中所述第一连接管延伸穿过所述第三内部空间，其中所述第三腔包括第二端口，所述第二端口被构造为提供通向所述第三内部空间的通道，其中所述第三腔被构造为经由所述第二端口填充有流体，或者被排放以释放所述流体的全部或一部分。

19.根据权利要求18所述的医疗设备，其中，所述外腔和所述中间腔被构造为通过在所述外腔和所述中间腔之间交替进行填充和排放循环以交替的方式被加压和减压。

20.根据权利要求6所述的头部稳定设备，其中，所述头部支撑缓冲垫包括第一腔，所述第一腔被构造为填充有适形材料，并且其中，所述第一腔被构造为接触患者的头部。

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