JP2018511435A - 患者モニタリング装置のための調節可能アーム - Google Patents

Abstract

患者の体の表面部分上に配置される患者モニタリング装置のための調節可能なアームであって、アームは少なくとも第1及び第2のアーム部分と第1のアーム部分が接続され、患者支持台に対して取り付けるための取付手段を含むベースと第2のアーム部分が接続され、患者モニタリング装置を受ける保持手段とを有し、アーム部分、ベース及び保持手段はそれらの間のジョイントによって連接され、ジョイントは患者モニタリング装置が使用されているとき、動きに対して固定可能であり、第1のアーム部分とベースとの間、及び第2のアーム部分と保持手段との間のジョイントは多方向ジョイントを有し、ベース部は固定部分及び傾斜可能部分を有し、固定部分は取付手段を有し、第1のアーム部分は傾斜可能部分に接続され、ジョイントが固定されるとき、調節可能アームは呼吸による患者モニタリング装置の動きを可能にする間、患者モニタリング装置を患者表面部分上の位置に維持するように構成されるアームが開示される。

Description

本発明は、患者モニタリング装置のための調節可能なアームに関する。

患者モニタリング装置の一例は、超音波用又は超音波プローブである。そのようなプローブは、最小侵襲性心臓介入中に使用されることができる。
医療用超音波プローブは、身体の異なる部分の画像を撮る際の使用のために、様々な形状及びサイズのものがある。プローブは、手で体の表面に渡って横切ることができる。
超音波は、例えば心臓弁の修復中、心臓内の最小侵襲性介入の間に使用され得る。このタイプのプロシージャは時間がかかり、長期間、患者の体の関連部分の安定した画像を有することが重要である。臨床医は、プローブを手動で制御するために使用する。
代わりに、超音波誘導プロシージャの間に、超音波プローブを保持するプローブ位置決め装置が使用されることができる。
プローブ位置決め装置は、患者に対して固定される所定の位置における、超音波プローブのような測定装置の位置決めのためのツールである。これらのシステムの操作は、完全に手動化されるものから完全に自動化されるものまでさまざまである。
自動化されるプローブ位置決めシステムでは、制御システムが、患者の動き又は環境の外乱を補正する。これらのシステムは、位置データを収集するためにプローブによって担持される傾斜、圧力又は他のセンサを使用することができる。ロボットアームなどのポジショナがプローブに結合される。ポジショナは、横方向及び縦方向にプローブを並進させるとともに、ロール及びピッチ制御を提供することができる。プロセッサは、プローブの実際の方向に対応するセンサからの信号を受信し、所望の位置が達せられるまで、プローブの方向を調節するようにポジショナを制御する。

本方法は、完全手動化又は完全自動化であろうと、高価で、患者の周りの貴重なスペースを取り、いくつかの状況において安定画像を提供することの困難性につながる可能性がある。
従って、患者モニタリング装置のための改良される調節可能アームが必要とされている。

本発明は、請求項によって規定される。
本発明の一態様によれば、患者の体の表面部分上に配置される患者モニタリング装置のための調節可能なアームであって、前記アームは、少なくとも第1及び第2のアーム部分と、前記第1のアーム部分が接続され、患者支持台に対してそれを取付けるための取付手段を含むベースと、前記第2のアーム部分が接続され、前記患者モニタリング装置を受ける保持手段とを有し、前記アーム部分、前記ベース及び前記保持手段は、それらの間のジョイントによって連接され、前記ジョイントは、前記患者モニタリング装置が使用されているとき、動きに対して固定可能であり、前記第1のアーム部分と前記ベースとの間、及び前記第2のアーム部分と前記保持手段との間の前記ジョイントは、多方向ジョイントを有し、前記ベースは固定部分及び傾斜可能部分を有し、前記固定部分は前記取付手段を有し、前記第1のアーム部分は前記傾斜可能部分に接続され、前記ジョイントが固定されるとき、前記調節可能アームは、呼吸による前記患者モニタリング装置の動きを可能にする間、前記患者モニタリング装置を前記患者表面部分上の位置に維持することができる、アームが提供される。

従って、本発明は、患者モニタリング装置が医療介入又はプロシージャ中に患者の胸部上の同じ位置にとどまっている間に、患者の主要な動きが補償されるという利点を有する。モニタリング装置の位置決めは、複数のアーム部分及び連接ジョイントのために容易である。
患者モニタリング装置、例えば超音波プローブは、臨床医が装置を保持したり、装置を常に再位置決めしたりする必要なしに、長期間一定の位置で患者の胸部上に保持されることができる。
本発明は、患者モニタリング装置が6自由度の調整を伴う位置決めで位置されることを可能にする。患者モニタリング装置の正確な位置決め及びジョイントのロックの後、患者モニタリング装置は、胸の動きに応答して1自由度で（患者が仰向けになるため、上下に）動くことができる。
調節可能なアームのベースは、患者の表面部分の方に、又は患者表面部分から離れるように保持手段を付勢するために傾斜可能部分に作用する弾性手段を含むことができる。弾性手段は、ねじロッドに取り付けられたテンション又は圧縮スプリングを有し、このスプリング力は、ロッドにねじ込まれたナットによって調整される。
ベースの傾斜可能な部分は、ロッキングピンによって固定部分に解除可能にロッキングされることができ、前記ピンは、患者の表面部分における患者モニタリング装置の位置を最初の固定の後に解除される。
ベースの固定部分は、互いに枢動可能に接続され、閉鎖される固定位置から開口位置まで互いに対して移動可能な2つの部分から形成されてもよい。この構成により、患者の胸部から離れるアーム及びモニタリング装置の簡単かつ迅速な解除が可能となり、モニタリング装置の正確な位置のいかなる喪失もなしに、緊急の場合に不可欠になる。したがって、装置は、アームを元の位置に再びピボットするだけで、介入の継続のために、患者の胸の同じ箇所に再配置されることができる。ベースの固定部分の2つの部分は、ロッキングピンによって互いに解除可能にロックされることができる。
第1及び第2のアーム部分の間のジョイントは、ピボット接続であってもよく、ピボット接続をロックするための電気モータを備えてもよい。電気モータは遠隔スイッチによって制御可能であり、このスイッチはフットペダルに一体化されることができる。
本発明の別の態様は、上述したような調節可能なアーム、患者モニタリング装置、好ましくは超音波プローブを含むアセンブリを提供する。

以下、本発明の実施例が添付の図面を参照して詳細に説明される。

患者モニタリング装置のための調節可能なアームの斜視図であり、この図は、患者支持台上に横たわっている患者も示している。 患者モニタリング装置用の調節可能なアームのベースの拡大斜視図であり、モニタリング中に患者に対する動きを示す。 患者モニタリング装置用の調節可能なアームの斜視図であり、患者から離れた格納位置への移動を示す。

図1は、患者モニタリング装置1が患者の胸部にのっている（概略的に示される）、使用中の位置における本発明の一実施形態を示す。患者は患者支持台2上に横たわっている。
患者モニタリング装置用の調節可能なアーム3は、第1のアーム部分4及び第2のアーム部分5を有する。アーム3は、第1のアーム部分4が接続され、患者支持台2に対してそれを固定するための取付手段７を含むベース6を含む。
アーム3は、患者モニタリング装置1を保持するための保持手段8を含む。第2のアーム部分5は保持手段8に接続される。この実施例の保持手段は、患者モニタリング装置が弾性クリップによって嵌合されるブラケットであるが、ネジ又はボルトのような他の嵌合機構も同様に可能である。
ベース6と第1のアーム部分4との間、及び保持手段8と第2のアーム部分5との間に、固定可能又はロック可能な多方向ジョイント10,10 'が設けられている。
ベース6は、固定部分11と傾斜部分12とを有している。第1のアーム部分4は、傾斜部分12に接続されている。これにより、アームは、多方向ジョイントが所定の位置に固定された後であっても、動くことができ、呼吸に起因する、患者の表面部分の患者モニタリング装置の動きを可能にする。
第1及び第2のアーム部分4,5は、ジョイント13でともに連接される。このジョイントは、単純なピボットジョイントであってもよく、多方向ジョイントであってもよい。ジョイント13は、多点「スターグリップ」ハンドル14を含むことができ、ジョイントに螺合される。図示の実施形態では、ハンドル14は3つの点を有する。ハンドル14は、ジョイント13のベアリング面を互いに押し付けるねじ山構成によって、手動で回転させてジョイントをロックすることができる。
代わりに、ジョイント13は、平歯車及びベルト装置を使用して、既知の方法でジョイントをロックするための電動モータを備えてもよい。電動機は、遠隔スイッチによって制御可能である。遠隔スイッチはフットペダル（図示略）に一体化されることができる。
多方向ジョイント10,10 'は好ましくはボールジョイントであり、部分球形空洞を備えるメスソケット内に配置されるオス球状部によって従来の方法で形成される。このようなジョイントは、オス部及びメス部の互いに対する全範囲の動き、したがってオス部及びメス部に接続される要素の全範囲の動きを可能にする。

好ましい実施形態では、ハンドル14のロックは、多方向ジョイントを自動的にロックする。従って、ハンドルの回転は、手動又は電動モータのいずれかによって、アーム部分の軸に沿ってボールジョイントのオス又はメス部に、それらを互いに固定するように、自動的に力を加える。例えば、オス部は、内部ケーブルによってジョイント13に向かって引っ張られてもよく、又はテーパ型メス部がジョイントから離れて（長手方向移動又は回転移動によって）動かされてもよい。
アーム部分4,5並びにジョイント10,10 '及び13は、例えばチューリッヒのBaitella AGから商品名「Fisso」で得られる専売品であってもよい。
代わりに、多方向ジョイントは、例えばオス型ボール部分をロックするための調整可能な直径を有するメスソケットによってロックされることができる。ソケットは、直径を調整するためにねじが延在する、対向するねじ付きソケット部を有してもよく、又はリングが、対向するソケット部をともに押し付けるためにテーパ型ソケットにねじ込まれてもよい。ロック可能なユニバーサルジョイント、例えばボールジョイントを形成する他の従来の手段は、当業者に周知である。多方向ジョイントは、それ自体の内部摩擦によって固定されることさえ可能であり、大きな手動力以外の運動に抵抗するのに十分に堅い。
モニタリング装置1のための保持手段8は、患者モニタリング装置を取り付けるための何れかの適切な方法で形成されることができる。多方向ジョイント10のオス部は、保持手段8のアパーチャに嵌合される。患者モニタリング装置は、この実施形態では、患者の皮膚に対して直接配置されることによって動作する超音波プローブ又はトランスデューサである。
調節可能なアームのベース6は、図２に最も明瞭に示される。上述したように、ベース6は、固定部分11と傾斜可能部分12とを有する。患者支持台2に対してベースを固定するための取付手段7は、図示の実施形態では、患者台2に嵌合されるバー15上にロックねじによって固定されることができるクランプを有する。代わりに、取付手段は、他の何れかの接続機構、例えば台上のメス/オス部とともに差し込まれるベース上のオス/メス部分又は患者支持台上への直接のベースのねじ止め又はボルト締めによって設けられる。
図2では、傾斜可能部分12の2つの位置が見られることができ、この2つの位置は患者が呼吸する際の上下の胸部位置を表すことは留意される。
この実施形態のベース6は、2つの主要部分、すなわち下部ベース16及び上部ベース16 'から形成され、ピボット点17によって互いにピボット可能に接続される。第1のアーム部分4は上部ベース16'に接続される。

下部ベース部16は、クランプ7、クランプアーム18、及び直立体19を含む。この直立体19は、上部ベース部16 'がピボット点17によって取り付けられることができる開口部を形成するようにスロットが開けられている。上部ベース16 'は、直立体19のベースに取り付けられる、ロックピン20によって、下部ベース部16に対して、図2に見られる位置においてロックされることができ、上部ベース部の下部における穴に係合することができる。
上部ベース部16 'は、開口部22を有する直立フレーム部分21、ノーズ部分23、及びノーズ部分23に隣接し、開口部22の上の没入部24を有する。ベースの傾斜可能部分12は、直立フレーム部分２１を横方向に延在し、ノーズ部23のフレーム部分にピボット可能に接続される。ピボット接続は、傾斜可能部分12を通ってノーズ部23内に延在するピン25によって形成される。傾斜可能部分12のピボット軸は、患者が横になる位置を、例えば患者台の縁部に対して90°横切って延在する。
多方向ジョイント10 'のオス部は、傾斜可能部分12の中央アパーチャ26に取り付けられている。
傾斜可能部分12は、没入部24内に延在するラグ27を含む。ラグは、フレーム部分21のリップ29の下に位置するリッジ28を有する。したがって、リップ29は、フレーム部分上でピボットするとき傾斜可能部分12の上方移動を制限する。フレーム部分はまた、ノーズ部分23に対向するロックピン30を含み、没入部24内の傾斜可能な部分のラグ27と解除可能に係合してそれを1つの位置にロックすることができる。ロックピン30は、ばねによってロック位置に付勢され、ピン及びフレーム部分の協働する表面によってその格納位置に保持するために引っ張られて回転されることができる（例えば、4分の1回転する）。
ばね32が嵌合されるねじ付きロッド31は、フレーム部分21の底部から上部ベース部16 'の開口部22内で垂直方向に延在するように構成される。ばね32は引っ張りばね又は圧縮ばねの何れかになり得る。ばね32は、フレーム部21の上部の穴を通じて延在し、没入部24の傾斜部分12の下部表面に隣接する。
刻み付き円形ナット又はノブ33がロッド31の下部に螺合される。ノブ33は、ばね32の長さ、従って傾斜可能な部分12に加えられる力を変えるために回転されることができる。

患者の胸部上の超音波プローブの圧力を（良好な音響接触のために）増加させることが望ましい場合、ばねは圧縮ばねになる。しかしながら、プローブが重く、したがって重力が十分に良好な音響接触を確保するのに十分に高い場合、引張りばねが使用されることができる。引っ張りばねの引っ張り力が加えられるとき、胸壁に対する力は低くなり、患者にとってより快適なものとなる。引っ張りばねが使用される場合、その端部はノブ及び傾斜可能な部分に接続される。
図3に示すように、調節可能なアーム3は、患者台2のヘッドから離れるように、したがってピボット17によって患者から離れるように格納位置に移動されることができる。上部ベース16 'は、フレーム部分21からロックピン20を解除することによって下部ベース部16に対してピボットすることが可能である。実際には、ロックピン20は、ばねの作用に抗してフレーム部分21の穴から引っ張られる。
本発明のこの実施形態の調節可能なアーム3は、以下のように使用される。アームは、クランプアーム18がバー15の内側にほぼ水平方向に延在するように、クランプ7によって患者台2のバー15にクランプされる。フレーム部分21はほぼ垂直であり、傾斜可能な部分12は概して水平である。ロックピン30は、中立中央位置のフレーム部分21に対して傾斜可能部分12をロックし、リッジ28はフレーム部分のリップ29から間隔をおかれる。
患者モニタリング装置1、例えば超音波プローブは、調節可能なアームの端部の保持手段8に嵌合される。上部ベース部16 'は、ロックピン20を解除することによって、図3に示すように、患者台のヘッドから離れて格納位置にピボットされる。患者は次に台上に横たわることができる。患者が定位置に置かれた後、アームが取り付けられた状態でベースの上部16 'が定位置に再びピボットされ、ロックピン20がフレーム部21に差し込まれる。
調節可能なアームは、超音波プローブが患者の胸部に対して正しい位置に置かれるように、担当臨床医によって手で定位置に操作される。この手動操作により、アームは、多方向ジョイント10,10 'で捻られて回転され、ジョイント13は必要に応じて回転することもできる。臨床医によって最終的な調整が行われている間、患者は正常に呼吸し続ける。
超音波プローブが、保持手段8を手で動かす臨床医によって位置決めされた後（この動きは、ユニバーサルジョイント10,10 'によって容易化される）、ジョイント13のスターグリップハンドル14は、フットペダルによって切り替えられる、手動又は電動モータによって締め付けられる。それから、ロックピン30は、その格納位置で解除され、位置される。ロックピン30の解除により、傾斜可能な部分12、従ってそれに接続されるアーム部分4,5は、患者の呼吸と共に動くことが可能になる。言い換えれば、患者モニタリング装置を患者の同じ位置に維持することを可能にする間、アームは、患者の胸が上がったり下ったりすると、傾けられることができる。
上述したように、図2には、傾斜可能な部分12の2つの位置が上下に示され、これら2つの位置は、患者が呼吸する際の上下の胸部位置を表す。

傾斜可能な部分12、従ってアーム部分4,5の動きはばね32によって制御される。超音波プローブが患者の胸に押し付ける力（良好な音響接触のため）は、ばねの調節によって設定され得る。代わりに、ばねは、患者の胸部を圧迫する患者モニタリング装置の重量に対して作用することができる。
プロシージャの終了時、又は緊急の場合のプロシージャ中に、ロックピン20は解除され、超音波プローブ及びアームを患者から離れるようにピボットさせることができる。図に示される調節可能なアームの2つの部分のベースの利点は、アームのジョイントが、上記の格納中に固定又はロックされ、アームは1ユニットとして移動するため、超音波プローブは、正確な位置で正確に患者の胸部に再配置されることができることにある。
図示されていない本発明の一実施形態では、ベースの傾斜可能な部分のピボット軸は多方向ジョイントの他の側に配置されることができる。この構成により、固定部分からの傾斜可能部分の解除に続いて、アーム部分及び患者モニタリング装置は、患者から離れて図3に見られる位置にピボットされることができる。すなわち、この構成により、ベースの固定部分は2つの部分で形成されず、図に見られるベースの2つのピボット軸が実効的に1つに結合される。
本発明の例は、超音波プローブに関連して説明されるが、調節可能なアームは、核撮像のためのガンマカメラのような他のハンドヘルド医用イメージングプローブで使用されることができ、又は高強度集束超音波のような治療の目標送達のために使用されることができる。 3次元超音波プローブは、生検又は治療送達のための自動化画像ベースの標的化を提供するために使用されることができる。
上記の実施形態は本発明を限定するものではなく、当業者は添付の特許請求の範囲から逸脱することなく多くの代替実施形態を設計できることは留意されるべきである。特許請求の範囲において、括弧内に置かれた参照符号は、特許請求の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。 「有する（comprising）」という語は、請求項に列挙される要素又はステップ以外の要素又はステップの存在を排除するものではない。要素に先行する語「a」又は「an」は、そのような複数の要素の存在を排除するものではない。本発明は、いくつかの異なる要素を含むハードウェアによって実施することができる。いくつかの手段を列挙する装置の請求項において、これらの手段のいくつかは、同一のハードウェア項目によって具体化することができる。特定の手段が相互に異なる従属請求項に列挙されるという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが有利に使用され得ないことを示すものではない。特許請求の範囲内のいかなる参照符号も、発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。

Claims (14)

1. 患者の体の表面部分上に配置される患者モニタリング装置のための調節可能なアームであって、前記アームは、少なくとも第1及び第2のアーム部分と、前記第1のアーム部分が接続され、患者支持台に対して取り付けるための取付手段を含むベースと、前記第2のアーム部分が接続され、前記患者モニタリング装置を受ける保持手段とを有し、前記アーム部分、前記ベース及び前記保持手段は、それらの間のジョイントによって連接され、前記ジョイントは、前記患者モニタリング装置が使用されているとき、動きに対して固定可能であり、前記第1のアーム部分と前記ベースとの間、及び前記第2のアーム部分と前記保持手段との間の前記ジョイントは、多方向ジョイントを有し、前記ベース部は固定部分及び傾斜可能部分を有し、前記固定部分は前記取付手段を有し、前記第1のアーム部分は前記傾斜可能部分に接続され、前記ジョイントが固定されるとき、前記調節可能アームは、呼吸による前記患者モニタリング装置の動きを可能にする間、前記患者モニタリング装置を前記患者表面部分上の位置に維持するように構成される、アーム。
2. 前記ベースは、前記保持手段を、前記患者表面部分の方に、又は前記患者表面部分から離れるように付勢するために、前記傾斜可能部分に作用する弾性手段を含む、請求項1に記載の調節可能アーム。
3. 前記弾性手段は、ねじロッドに取り付けられるテンション又は圧縮ばねを有し、前記ばね力は前記ロッドにねじ込まれるナットによって調節される、請求項2に記載の調節可能なアーム。
4. 前記ベースの前記傾斜可能な部分は、ロックピンによって前記固定部分に解除可能にロックされ得る、請求項1乃至３の何れか一項に記載の調節可能なアーム。
5. 前記ベースの前記固定部分は、互いにピボット可能に接続される2つの部分から形成され、閉鎖される固定位置から開口位置まで互いに対して移動可能であり、それによって前記アーム部分及び前記患者モニタリング装置は前記患者から離れるように前記ベースの前記取付手段に対してピボットされることが可能になる、請求項1乃至４の何れか一項に記載の調節可能なアーム。
6. 前記ベースの前記固定部分の前記2つの部分は、ロッキングピンによって互いに解除可能にロックされる、請求項5に記載の調節可能なアーム。
7. 前記多方向ジョイントは、例えばボールジョイントのようなユニバーサルジョイントである、請求項1乃至６の何れか一項に記載の調節可能なアーム。
8. 前記アーム部分の間の前記ジョイントはピボット接続部である、請求項7に記載の調節可能なアーム。
9. 前記第1のアームと前記第2のアームとの間のピボット接続部は、前記ピボット接続部及び多方向ジョイントを同時にロックするためのハンドルを有する、請求項8に記載の調節可能アーム。
10. 前記第1のアームと前記第2のアームとの間のピボット接続部は、前記ピボット接続部及び多方向ジョイントを同時にロックするための電動モータを有する、請求項9に記載の調節可能アーム。
11. 前記電動モータは、遠隔スイッチによって制御可能である、請求項10に記載の調節可能アーム。
12. 前記遠隔スイッチがフットペダルにおいて一体化される、請求項11に記載の調節可能なアーム。
13. 請求項１乃至１３の何れか一項に記載の調節可能アーム及び患者モニタリング装置を有する、アセンブリ。
14. 前記患者モニタリング装置は超音波プローブである、請求項１３に記載のアセンブリ。

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