JP2023065525A - 弧機構を有する頭部安定化システム及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】特定の位置にある患者の頭部を安全に支持する頭部固定機器を提供する。【解決手段】例示的な頭部安定化機器または頭部固定機器（ＨＦＤ）は、患者の頭部に水平支持をもたらす中央頭部支持部、及び患者の頭部に横方向の支持をもたらす複数の横方向頭部支持部を含む。中央頭部支持部は、材料により充填可能な１つ以上のチャンバを有するクッションを含む。同様に、横方向頭部支持部は、材料により充填可能なチャンバを有するそれぞれのパッドを含む。いくつかの例では、ＨＦＤにより使用されるクッション及びパッドは、クッション及び／またはパッドの特定のチャンバ内の流体容積を制御することによって、圧力制御を可能にするポートを含むことができる。【選択図】図１

Description

優先権
本出願は、その開示が本明細書で参照によって組み込まれる、２０１８年４月２６日に出願された「Ｈｅａｄ Ｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｗｉｔｈ Ａｒｃ Ｆｅａｔｕｒｅｓ」と題する米国仮特許出願第６２／６６２，８７４号、及び２０１７年８月１５日に出願された「Ｎｏｎ－Ｉｎｖａｓｉｖｅ Ｈｅａｄ Ｆｉｘａｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ ｗｉｔｈ Ｃｏｎｆｏｒｍｉｎｇ Ｐａｄｓ」と題する米国仮特許出願第６２／５４５，７８５号に対する優先権を主張する。

開示されるシステム及び方法は、患者安定化の分野に関し、特に、頭部固定機器（以下、「ＨＦＤｓ」または単数形で「ＨＦＤ」と称される）とも称される頭部安定化機器として既知の安定化機器を使用した頭部及び首安定化に関する。ＨＦＤは、様々な外科及び他の医療手順の間、例えば、特定の位置にある患者の頭部を安全に支持することが望ましい、頭部もしくは首の外科手術または検査の間に使用されることがある。患者が手順または好みの理由により特定の方式において位置付けられる必要がある場合があることを理由に、全てのＨＦＤが必要な患者安定化をもたらすよう最適に適合されないことがある。様々な安定化機器が作成及び使用されてきたが、発明者（複数可）が本明細書で説明されるような発明を作成及び使用するよりも前には存在しないと信じられている。

明細書は、特に、発明を指摘し、明確に特許請求する特許請求の範囲により結論付けるが、本発明は、同一の参照符号が同一の要素を識別する添付図面を併用して特定の実施例の以下の説明からより良好に理解されると信じられている。

弧機構を有する例示的なＨＦＤの斜視図を表す。 図１のＨＦＤの正面図を表す。 図１のＨＦＤの部分上部斜視図を表す。 図１のＨＦＤの部分底部透視図を表す。 除去された安定化アセンブリと共に示される、図１のＨＦＤの斜視図を表す。 図３の線６－６に沿った図１のＨＦＤの部分断面図を表す。 中央頭部支持部の一部をより良好に例示するよう示される特定の構成要素が除去された、図１のＨＦＤの部分斜視図を表す。 図７の線８－８に沿った図１のＨＦＤの部分断面図を表す。 単方向弧機構を有する別の例示的なＨＦＤの背面図を表す。 図９のＨＦＤの弧部材、ポジションアダプタ、及び係止部材の部分斜視図を表す。 弧部材に沿って調節された頭蓋クランプにより安定化された患者の頭部を示す、図９のＨＦＤの斜視図を表す。 マルチチャンバ旋回クッションを有する別の例示的なＨＦＤの斜視図を表す。 中央頭部支持部をより詳細に示す、図１２のＨＦＤの部分斜視図を表す。 図１２のＨＦＤの中央頭部支持部の基部及びクッションの斜視図を表す。 仰臥位において安定化された患者の頭部と共に示される、図１２のＨＦＤの別の斜視図を表す。 非侵入的ＨＦＤとして構成された別の例示的なＨＦＤの斜視図を表す。 図１６のＨＦＤの安定化アセンブリの部分斜視図を表す。 図１６のＨＦＤと共に使用されるクッション及びパッドの背面斜視図を表す。 図１８のクッション及びパッドの断面図を表す。 流体制御システムを有する図１６のＨＦＤの例示的な概略図を表す。 図１６のＨＦＤ及び本明細書で説明される他のＨＦＤと共に使用可能な流体制御システムの例示的な概略図を表す。 弧部材の回転式調節を含む別の例示的なＨＦＤの斜視図を表す。 頭蓋クランプ、係止部材、及びアクチュエータが示されない、図２２のＨＦＤの部分斜視図を表す。 図２３に示されたが、クッション及び基部が除去されたＨＦＤの別の部分斜視図を表す。 流体制御システムを有する図１６のＨＦＤの例示的な概略図を表す。 スライド可能非侵入的ＨＦＤとして構成された別の例示的なＨＦＤの斜視図を表す。 図２６のＨＦＤの別の斜視図を表す。 ポンプと共に組み立てられて示される、図２６のＨＦＤの正面図を表す。 図２６のＨＦＤの部分分解斜視図を表す。 基部アセンブリが示されない、図２６のＨＦＤの部分斜視図を表す。 トルクネジを有する図２６のＨＦＤの伸長バーの部分斜視図を表す。 係止ボルトを有する図２６のＨＦＤの別の伸長バーの部分斜視図を表す。 図２６のＨＦＤのパッドの斜視図を表す。 図３３のパッドの分解斜視図を表す。 ポンプと共に組み立てられて示される、図２６のＨＦＤの断面図を表す。 各々の伸長バー上でトルクネジを有するスライド可能非侵入的ＨＦＤとして構成された別の例示的なＨＦＤの正面図を表す。 各々の伸長バー上で係止ボルトを有するスライド可能非侵入的ＨＦＤとして構成された別の例示的なＨＦＤの正面図を表す。 マルチチャンバ型パッドを有する非侵入的ＨＦＤとして構成された別の例示的なＨＦＤの斜視図を表す。 図３８のＨＦＤと共に使用されるクッション及びパッドの背面斜視図を表す。 図３９のクッション及びパッドの断面図を表す。

図面は、決して限定することを意図しておらず、発明の様々な実施形態は、図面において必ずしも表されない方式を含む様々な他の方式において実施されてもよいことが予期される。明細書に組み込まれ、明細書の一部を形成する添付図面は、本発明のいくつかの態様を例示し、説明と共に本発明の原理を説明する役目を果たすが、本発明は、示される厳密な配置に限定されないことが理解される。

本発明の特定の実施例の以下の説明は、本発明の範囲を限定するために使用されるべきではない。発明の他の実施例、特徴、態様、実施形態、及び利点が、以下の説明から当業者にとって明らかになる。認識されるように、本発明は、全て本発明から逸脱することなく、他の異なる態様及び明白な態様が可能である。したがって、図面及び説明は、本質的に例示的であると見なされるべきであり、限定的と見なされるべきではない。

Ｉ．弧機構を有する例示的な頭部固定機器

特定の医療手順の間、ＨＦＤを使用して患者の頭部を安定化することが必要であり、または望ましいことがある。医療チーム及びその器具への最良のアクセスをもたらす方式において患者を位置付けることが望ましいことがある。これは、患者が腹臥位、仰臥位、または中間位置にあることが伴うことがあり、中間位置では、患者の頭部は、患者の左半身及び右半身を定義する矢状面から左または右に回転する。それらに適応し、患者の頭部を安定化するための他の位置に適応するとき、ＨＦＤ自体の調節機能は、患者の頭部の移動またはズレが回避されるように患者を安全に安定化する際の因子である。ここで、図面を参照すると、図１～５は、医療手順の間に患者の頭部を支持及び安定化する際の使用のために構成された例示的なＨＦＤ（１００）を例示する。ＨＦＤ（１００）は、中央頭部支持部（１１０）、弧部材（１４０）、頭蓋クランプ（１７０）、及びアクチュエータ（１９０）を備える。

中央頭部支持部（１１０）は、本体（１１２）及び本体（１１２）上の取付機構（１１４）を備え、取付機構（１１４）は、１つ以上の中間構造を介して直接または間接的に手術台または他の構造と接続するように構成されたスターバーストの形式にある。例えば、いくつかの例では、ｐｒｏ ｍｅｄ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ ＧｍｂＨから入手可能な基部ユニットなどの基部ユニットは、手術台に取り付けられ、取付機構（１１４）は、基部ユニットと接続する。いくつかの例では、スイベルアダプタまたはｐｒｏ ｍｅｄ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ ＧｍｂＨから入手可能な他のアダプタなどのアダプタは、基部ユニットと接続してもよく、中央頭部支持部（１１０）の取付機構（１１４）は、アダプタと接続する。本明細書における教示を考慮して、中央頭部支持部（１１０）を手術台などの安定した構造と接続する様々な方式が当業者にとって明らかである。

中央頭部支持部（１１０）また、本体（１１２）と接続し、クッション（１１８）を保持または維持する基部（１１６）を備える。クッション（１１８）は、接着剤、ネジもしくはフック及びループなどの機械的留め具、または当業者にとって明らかな他の方式によって基部（１１６）と接続してもよい。いくつかのバージョンでは、クッション（１１８）が使用後に洗浄及び殺菌のために廃棄可能であり、または除去されることができるように、クッション（１１８）は、基部（１１６）と選択的に接続される。クッション（１１８）は、ＨＦＤ（１００）が患者を支持及び安定化するために使用されるときに患者の頭部と接触するように構成される。図７の本実施例では、基部（１１６）は、ネジまたはボルトなどの留め具を使用して基部（１１６）と接続された、ディスク（１２０）によって本体（１１２）と接続する。ディスク（１２０）は、本体（１１２）において定義されたスロット（１２２）内で受けられる。いくつかのバージョンでは、ディスク（１２０）は、取り付けられた基部（１１６）及びクッション（１１８）が回転可能に調節されるように、スロット（１２２）内で回転可能であるように構成される。

使用中、中央頭部支持部（１１０）は、患者の頭部に水平支持をもたらすように構成される。このように、中央頭部支持部（１１０）は、患者の頭部が中央頭部支持部によって支持されるとき、患者の頭部の下方に延在する平面を定義する。本実施例では、中央頭部支持部（１１０）は、中央頭部支持部（１１０）によって定義された平面が床に平行し、または中央頭部支持部（１１０）上で重力の方向に直交するように位置付けられる。更に、中央頭部支持部（１１０）は、クッション（１１８）の中心を通じて延在し、中央頭部支持部（１１０）の重力の方向と平行する中心軸（Ａ１）を定義する。

ＨＦＤ（１００）の弧部材（１４０）は、中央頭部支持部（１１０）と接続する。本実施例では、弧部材（１４０）は、湾曲細長部材（１４２）及び湾曲細長部材（１４２）と一元的に形成されたコネクタ（１４４）を備える。いくつかの他のバージョンでは、コネクタ（１４４）は、ネジ、ボルトなどの着脱可能留め具によって細長部材（１４２）と接続する。本明細書における教示を考慮して、弧部材（１４０）を中央頭部支持部（１１０）と接続する他の方式が当業者にとって明らかである。コネクタ（１４４）は、以下で更に詳細に説明されるように、弧部材（１４０）を中央頭部支持部（１１０）の本体（１１２）と接続する。

弧部材（１４０）の細長部材（１４２）は、弧の長さを有する湾曲形状を定義する。この構成により、弧部材（１４０）は更に、クッション（１１８）上に位置付けられるときの患者の頭部の中心ポイントから細長部材（１４２）の断面の中間におけるポイントまでの中心軸（Ａ１）に沿った距離を表す湾曲の半径を定義する。本実施例では、弧の長さは、中央頭部支持部（１１０）によって定義された中心軸（Ａ１）から約４５度のオフセットまで弧部材（１４０）に沿ったいずれかに方向に頭蓋クランプ（１７０）を位置付けることを可能にするのに十分である。頭蓋クランプ（１７０）のこの位置付けは、以下で更に詳細に説明される。実施例としてのみであり、限定することなく、いくつかの実施例では、弧部材（１４０）は、約２００～約３５０ミリメートルの弧の長さを有することができ、約１２０～約２００ミリメートルの湾曲の半径を定義することができる。例えば、一実施例では、弧部材（１４０）は、約２９３ミリメートルの弧の長さを有する約１５２ミリメートルの湾曲の半径を定義する。もちろん、それらの特定の寸法は、全てのバージョンにおいて必要とされず、他の適切な寸法が、本明細書における教示を考慮して当業者にとって明らかである。

弧部材（１４０）の湾曲細長部材（１４２）は、本実施例では、台形形状プロファイルにより構成される。弧部材（１４０）の形状は、弧部材（１４０）が、弧部材（１４０）を受けるように構成された相補形状スロット（１５２）を有するポジションアダプタ（１５０）と係合することを可能にする。本実施例では、ポジションアダプタ（１５０）のスロット（１５２）及び弧部材（１４０）の細長部材（１４２）のプロファイルは、湾曲蟻継ぎ形状境界面を形成する。本明細書における教示を考慮して、使用されることができるスロット（１５２）及び弧部材（１４０）についての他の相補形状が当業者にとって明らかである。

頭蓋クランプ（１７０）は、弧部材（１４０）沿って選択的に移動可能または調節可能であるように弧部材（１４０）と接続される。本実施例では、頭蓋クランプ（１７０）は、ポジションアダプタ（１５０）を介して弧部材（１４０）と間接的に接続するが、他のバージョンでは、ＨＦＤ（１００）は、頭蓋クランプ（１７０）が弧部材（１４０）と直接接続するように修正されてもよい。弧部材（１４０）に沿って頭蓋クランプ（１７０）を移動させまたは調節することによって、頭蓋クランプ（１７０）の位置は、中央頭部支持部（１１０）に対して調節可能である。更に、患者の頭部が中央頭部支持部（１１０）によって支持されるとき、少なくともいくつかの実施例では、弧部材（１４０）に沿った頭蓋クランプ（１７０）の移動は、患者の頭部の周りで同軸または実質的に同軸に頭蓋クランプ（１７０）の位置を変える。同様の観点では、患者は、患者を左半身及び右半身に分割する矢状面を定義し、矢状面に沿って長手方向に延在する軸は、患者によって定義された長手方向軸と見なされる。概して、この長手方向軸は、患者の頭部から患者の足に延在する。少なくともいくつかの実施例では、弧部材（１４０）に沿った頭蓋クランプ（１７０）の移動は、患者によって定義されたこの長手方向軸の周りで頭蓋クランプ（１７０）の位置を変える。上述したように、いくつかの例では、頭蓋クランプ（１７０）は、中央頭部支持部（１１０）によって定義された中心軸（Ａ１）から約４５度まで、中央頭部支持部（１１０）及び患者の長手方向軸に対していずれかの方向で調節可能である。このように、ＨＦＤ（１００）は、約４５度まで中央頭部支持部（１１０）によって支持された患者の頭部のいずれかの側面上での頭蓋クランプ（１７０）を斜め横向きに位置付けることを可能にする。本明細書における教示を考慮して、当業者は、約４５度よりも大きい頭蓋クランプ（１７０）の位置調節が達成できるように、弧部材（１４０）の弧の長さが延ばされてもよいことを認識する。

頭蓋クランプ（１７０）は、係止部材（１７２）、及び伸長バー（１７４）のペアを備える。係止部材（１７２）は、伸長バー（１７４）を受けるように構成された開口部（１７６）のペアを備える。伸長バー（１７４）は、係止部材（１７２）に対し及び相互に独立して移動可能である。更に、係止部材（１７２）は、伸長バー（１７４）を適格な位置に確保し、または伸長バー（１７４）の調節を可能にするかのいずれかのために、それぞれの伸長バー（１７４）を係合させるように構成された係止部（１７８）を備える。このように、各々の伸長バー（１７４）は、歯型ラック（１８０）を備え、各々の係止部（１７８）は、係止部材（１７２）内に存在する相補形状歯型部分を備え、係止部材（１７２）は、それと関連付けられた歯型ラック（１８０）を係合させ、または遊離するように移動可能である。例えば、係止部（１７８）は、歯型部分が歯型ラック（１８０）と係合し、よって、係止部材（１７２）に対して伸長バー（１７４）の位置を係止または確保するように、バネまたは他の構造によって最初に付勢される。各々の係止部（１７８）は、係止部（１７８）の歯型部分を歯型ラック（１８０）から遊離し、それによって、係止部材（１７２）及び他の伸長バー（１７４）に対する伸長バー（１７４）の横方向の移動を可能にするように、係止部材（１７２）から下方向にまたは係止部材（１７２）から離れて引き出されてもよい。

本実施例では、伸長バー（１７４）は、１つが係止部材（１７２）内でその位置の観点でその他を交換することができるように相互に交換可能である。各々の伸長バー（１７４）は更に、安定化アセンブリ（１８６）を受けるように構成されたボア（１８４）を有する上端部分（１８２）を備える。安定化アセンブリ（１８６）は、患者の頭部と接触し、患者の頭部に横方向の支持及び安定化をもたらすように構成される。本実施例では、安定化アセンブリ（１８６）は、単一のピンまたは二重ピンアセンブリの形式をとってもよい。更に、安定化アセンブリ（１８６）は、安定化アセンブリ（１８６）によって患者の頭部に印加された圧力を調節するためのトルクネジ（１４１）を含んでもよい。他のバージョンでは、安定化アセンブリ（１８６）は、単一チャンバまたはマルチチャンバパッドの形式をとってもよい。本実施例に戻ると、各々の伸長バー（１７４）は、直立部分（１８８）及び長手方向軸を定義する直立部分（１８８）を有する基部（１８９）を備える。本実施例では、各々のそれぞれのボア（１８４）は、各々のそれぞれの伸長バー（１７４）の直立部分（１８８）によって定義された長手方向軸からオフセットされる。更に、伸長バー（１７４）が係止部材（１７２）内に位置付けられるとき、ボア（１８４）は、各々のボア（１８４）を通じて延在する共通軸（Ａ２）と位置合わせし、及び共通軸（Ａ２）を共有するように反対方向にオフセットされる。加えて、伸長バー（１７４）の各々は、伸長バー（１７４）の少なくとも一部に沿って位置付け可能な１つ以上のアクセサリを受けるように構成されたレールを定義する。

上述したように、頭蓋クランプ（１７０）は、弧部材（１４０）と接続する。本実施例では、頭蓋クランプ（１７０）の係止部材（１７２）は、ポジションアダプタ（１５０）と接続し、ポジションアダプタ（１５０）は次いで、上記説明されたような弧部材（１４０）と接続する。ポジションアダプタ（１５０）と係止部材（１７２）との間の接続は、本実施例における蟻継ぎを使用する。このように、ポジションアダプタ（１５０）は、係止部材（１７２）の突起部（１７５）を受けるように構成されたスロット（１５４）を備える。本実施例では、突起部は、台形形状プロファイルを有し、スロット（１５４）は、突起部（１７５）がスロット（１５４）内で受けることが可能であるような相補プロファイル形状を有する。

ポジションアダプタ（１５０）と係止部材（１７２）との間の接続は、選択的に調節可能である。より詳細には、係止部材（１７２）は、ポジションアダプタ（１５０）に対して垂直にまたは長手方向に調節されることができる。この調節は、頭蓋クランプ（１７０）の安定化アセンブリ（１８６）と中央頭部支持部（１１０）との間の距離が調節されることを可能にする。例えば、患者の方位、患者の頭部サイズ、または他のパラメータに応じて、頭蓋クランプ（１７０）及びその関連する安定化アセンブリ（１８６）は、中央頭部支持部（１１０）からより近くまたは遠くに移動される必要があることがある。

ポジションアダプタ（１５０）と係止部材（１７２）との間の調節を説明する更なる観点では、ポジションアダプタ（１５０）の側壁（１５８）は、平面を定義し、係止部材（１７２）は、この平面に沿った並進移動方式において調節可能である。ポジションアダプタ（１５０）に対する係止部材（１７２）のこの移動または調節は、上述したような中央頭部支持部（１１０）に対する係止部材（１７２）及びその接続された構成要素の間隔を変更する。

ＨＦＤ（１００）のアクチュエータ（１９０）は、弧部材（１４０）に沿って頭蓋クランプ（１７０）の位置を選択的に確保するように構成される。アクチュエータ（１９０）はまた、ポジションアダプタ（１５０）に対して頭蓋クランプ（１７０）の位置を選択的に確保することによって、中央頭部支持部（１１０）に対して頭蓋クランプ（１７０）の位置を選択的に確保するように構成される。本実施例では、ＨＦＤ（１００）のこの二重確保機構は、弧部材（１４０）に沿った頭蓋クランプ（１７０）の位置及び中央頭部支持部（１１０）に対する頭蓋クランプ（１７０）の位置の両方を実質的に同時に選択的に確保することをもたらす。

図６を参照して、アクチュエータ（１９０）は、ノブ（１９４）と接続されたネジ式ロッド（１９２）を備える。係止部材（１７２）は、アクチュエータ（１９０）のネジ式ロッド（１９２）を受けるように構成されたネジ式ボア（１７３）を備える。ネジ式ボア（１７３）は、係止部材（１７２）を通じて１つの側面から他の側面に幅広く延在する。本実施例では、ネジ式ボア（１７３）は、突起部（１７５）を通じて延在する。アクチュエータ（１９０）は更に、ポジションアダプタ（１５０）の側壁（１５８）の切り出し部（１５６）内で位置付け可能な圧縮プレート（１９６）を備える。１つの側面上では、切り出し部（１５６）を包含する側壁（１５８）は、係止部材（１７２）の突起部（１７５）を受けるスロット（１５４）の一部を定義する。反対の側面上では、切り出し部（１５６）を包含する側壁（１５８）は、弧部材（１４０）を受けるスロット（１５２）の一部を定義する。このように、切り出し部（１５６）は、ポジションアダプタ（１５０）のスロット（１５２、１５４）を接続する。

使用中、アクチュエータ（１９０）のノブ（１９４）を回転させることによって、ネジ式ロッド（１９２）とネジ式ボア（１７３）との間のネジ式係合に基づいてノブ（１９４）が回転する方向に応じて、ポジションアダプタ（１５０）に向かってまたはポジションアダプタ（１５０）から離れて係止部材（１７２）を並進移動する。ポジションアダプタ（１５０）から離れて係止部材（１７２）を並進移動することによって、ネジ式ロッド（１９２）の端は、切り出し部（１５６）内に存在する圧縮プレート（１９６）と接触し、ポジションアダプタ（１５０）のスロット（１５２）内に存在する弧部材（１４０）に向かって圧縮プレート（１９６）を駆動する。アクチュエータ（１９０）の十分な回転により、圧縮プレート（１９６）が弧部材（１４０）に反して結び付けられて弧部材（１４０）に対してポジションアダプタ（１５０）を確保するように、圧縮プレート（１９６）は、切り出し部（１５６）に対して適合され、または切り出し部（１５６）と合致するように寸法付けられる。

この同一の方式では、ポジションアダプタ（１５０）から離れた係止部材（１７２）の突起部（１７５）の移動により、突起部（１７５）は、ポジションアダプタ（１５０）に対して係止部材（１７２）を確保するようスロット（１５４）の側壁に反して結び付けられる。この係止及び解除配置により、頭蓋クランプ（１７０）は、アクチュエータ（１９０）のノブ（１９４）の最小回転により、弧部材（１４０）に対し、及び中央頭部支持部（１１０）に対して調節されることができる。例えば、実施例としてのみであり、限定することなく、１つのバージョンでは、ＨＦＤ（１００）は、アクチュエータ（１９０）のノブ（１９４）のわずかに４分の１の回転により調節可能状態から固定状態に移動することができる。もちろん他のバージョンでは、ＨＦＤ（１００）は、アクチュエータ（１９０）のより大きなまたはより小さな回転が調節可能状態から固定状態にＨＦＤ（１００）を移動させるために使用されることができるように構成されてもよい。

図７及び８を参照して、中央頭部支持部（１１０）は、中央頭部支持部（１１０）と弧部材（１４０）との間の間隔を調節するように構成される。上述したように、弧部材（１４０）は、コネクタ（１４４）を備える。コネクタ（１４４）は、中央頭部支持部（１１０）の本体（１１２）と調節可能に接続する。例示されるように、本体（１１２）内にはスロット（１２４）がある。本実施例では、スロット（１２４）は、ディスク（１２０）を受けるスロット（１２２）の真下に位置付けられる。スロット（１２４）は、コネクタ（１４４）の一部を受ける。示されるように、コネクタ（１４４）は、スロット（１２４）内で受けられるように構成された上位ビーム部分（１４６）を備える。ビーム部分（１４６）のプロファイルは、スロット（１２４）への相補形状を有する。本実施例では、ビーム部分（１４６）及びスロット（１２４）は、蟻継ぎ境界面を共に形成する。このように、コネクタ（１４４）は、スロット（１２４）に沿って並進移動可能であり、スロット（１２４）は、弧部材（１４０）と中央頭部支持部（１１０）との間の間隔を調節する。

スロット（１２４）内でコネクタ（１４４）の調節機能を制御するために、中央頭部支持部（１１０）は、係止機構（１４９）を含むアクチュエータ（１４８）を備え、係止機構（１４９）は、コネクタ（１４４）の並進移動を可能にするよう少なくとも十分に係止機構（１４９）がビーム部分（１４６）と接触することを遊離することによって、圧縮係合を介して本体（１１２）に対してその位置を確保し、または本体（１１２）に対するコネクタ（１４４）のスライド可能調節を可能にするかのいずれかのために、ビーム部分（１４６）と接触する。ビーム部分（１４６）との係止機構（１４９）の接触を制御するために、アクチュエータ（１４８）は、回転するレバー（１４７）を含む。レバー（１４７）の回転は、レバー（１４７）が回転する方向に応じてビーム部分（１４６）に向かってまたはビーム部分（１４６）から離れて係止機構（１４９）を移動させる。アクチュエータ（１４８）は、中央頭部支持部（１１０）の本体（１１２）においてネジ式ボア（１２６）を通じて延在するネジ式ロッド（１４５）を含む。レバー（１４７）は、ボア（１４３）を含み、ボア（１４３）は、レバー（１４７）及びネジ式ロッド（１４５）が合致して回転するような固定方式においてネジ式ロッド（１４５）に接続される。レバー（１４７）を回転させることは、ネジ式ロッド（１４５）を回転させ、それは、回転の方向に基づいて、ビーム部分（１４６）に向かってまたはビーム部分（１４６）から離れてネジ式ロッド（１４５）を並進移動させる。ビーム部分（１４６）に向かうネジ式ロッド（１４５）の並進移動は、係止機構（１４９）をコネクタ（１４４）のビーム部分（１４６）と接触して中に駆動し、それによって、中央頭部支持部（１１０）に対するコネクタ（１４４）の位置、よって、弧部材（１４０）の位置を確保する。同様に、ビーム部分（１４６）から離れたネジ式ロッド（１４５）の並進移動は、コネクタ（１４４）のビーム部分（１４６）と係止機構（１４９）を遊離させ、それによって、中央頭部支持部（１１０）に対するコネクタ（１４４）の位置、よって、弧部材（１４０）の位置を確保する。上記説明された構成では、コネクタ（１４４）は、中央頭部支持部（１１０）に対する弧部材（１４０）の位置を変更するよう、中央頭部支持部（１１０）によって定義された平面に沿ってまたは平面に平行して調節可能である。

ＩＩ．単方向弧を有する例示的な頭部固定機器

患者の頭部の安定化を伴う特定の医療手順、特に、撮像が手順を通じて使用されるそれらの手順により、空間省略設計によりＨＦＤを使用することが望ましいことがある。これは、いくつかの撮像器具内で利用可能な小空間に基づくことができ、及び／またはこれは、撮像出力におけるアーチファクトに貢献することがある材料の量を削減することに基づくことができる。図９及び１０を参照して、ＨＦＤ（１００）と多くの点で類似するが、より短い弧部材を使用し、それによって、ＨＦＤ（２００）の全体的なサイズ及び質量を削減する別の例示的なＨＦＤ（２００）が示される。ＨＦＤ（２００）の機構は、以下で説明されるものを除き、ＨＦＤ（１００）に関して上記説明された機構と同一である。したがって、簡潔にするために、上記説明されたＨＦＤ（１００）の機構は、以下で説明される差異を除き、ＨＦＤ（２００）に等しく適用される。

ＨＦＤ（２００）は、上記説明されたような中央頭部支持部（１１０）、頭蓋クランプ（１７０）、及びアクチュエータ（１９０）を備える。しかしながら、ＨＦＤ（２００）により、弧部材（２４０）は、上記説明された弧部材（１４０）を置き換える。弧部材（２４０）は、単方向弧部材として構成される。言い換えると、ＨＦＤ（２００）により、弧部材（２４０）は、中央頭部支持部（１１０）の真下から弓型経路に沿った１つの方向に外側に向かって延在する。このように、中央頭部支持部（１１０）と弧部材（２４０）との間の接続によって、中央頭部支持部（１１０）が弧部材（２４０）の１つの端と接続し、単一の方向に中央頭部支持部（１１０）から離れて弧部材（２４０）を延在したままにするようになる。

更なる特定の観点では、弧部材（２４０）は、湾曲細長部材（２４２）及びコネクタ（２４４）を備える。本実施例では、湾曲細長部材（２４２）は、第１の端（２４１Ａ）及び第２の端（２４１Ｂ）を備える。第１の端（２１４Ａ）及び第２の端（２４１Ｂ）の各々に近接するのは、取付区域（２３０）の各々におけるネジ式ボア（２３３）のペアとの取付区域（２３０）のペアである。コネクタ（２４４）は、ネジ式ボア（２３４）のペアをも備え、湾曲細長部材（２４２）においてネジ式ボア（２３４）のペアを通じて延在し、ネジ式ボア（２３３）のペアの１つによって受けられるように構成された留め具（２３６）のペアを備える。このように、コネクタ（２４４）は、取付区域（２３０）のいずれか１つにおいて細長部材（２４２）と取り付けられるように構成される。上記説明されたように、コネクタ（１４４）に関して、コネクタ（２４４）は、コネクタ（１４４）が行うのと同一の方式において中央頭部支持部（１１０）と接続する。

いくつかの例では、弧部材（２４０）は、単方向弧の代わりにまたは単方向弧に加えて半弧として説明されることができる。この構成により、弧部材（２４０）の湾曲細長部材（２４２）は、弧の長さ及び湾曲の半径を定義する。上述したように、湾曲の半径は、クッション（１１８）上に位置付けられるときの患者の頭部の中心ポイントから細長部材（２４２）の断面の中間におけるポイントまでの中心軸（Ａ１）に沿った距離を表す。本実施例では、弧の長さは、中央頭部支持部（１１０）によって定義された中心軸（Ａ１）からの約４５度のオフセットまで弧部材（２４０）に沿った１つの方向に頭蓋クランプ（１７０）を位置付けることを可能にするのに十分である。実施例としてのみであり、限定することなく、いくつかの実施例では、弧部材（２４０）は、約１２０～約２００ミリメートルの弧の長さを有することができ、約１２０～約２００ミリメートルの湾曲の半径を定義することができる。例えば、一実施例では、弧部材（２４０）は、約１７０ミリメートルの弧の長さを有する約１５２ミリメートルの湾曲の半径を定義する。もちろん、それらの特定の寸法は、全てのバージョンにおいて必要とされず、他の適切な寸法が、本明細書における教示を考慮して当業者にとって明らかである。

弧部材（２４０）の湾曲細長部材（２４２）は、本実施例では、台形形状プロファイルにより構成される。弧部材（２４０）のこの形状は、弧部材（２４０）がポジションアダプタ（１５０）と係合することを可能にし、ポジションアダプタ（１５０）は、弧部材（２４０）を受けるように構成された相補形状スロット（１５２）を有する。本実施例では、ポジションアダプタ（１５０）のスロット（１５２）及び弧部材（２４０）の細長部材（２４２）のプロファイルは、湾曲蟻継ぎ形状境界面を形成する。本明細書における教示を考慮して、使用されることができるスロット（１５２）及び弧部材（２４０）プロファイルについての他の相補形状が当業者にとって明らかである。

ＨＦＤ（２００）を使用するとき、弧部材（２４０）の単方向の性質を理由に、患者の方位が最初に判定される。例えば、患者の頭部は、患者の矢状面に対して１つの側面または他の側面に回転する。中央頭部支持部（１１０）によって支持されるときの患者の頭部回転の方向に基づいて、弧部材（２４０）のコネクタ（２４４）は、第１の端（２４１Ａ）の近くの取付区域（２３０）または第２の端（２４１Ｂ）の近くの取付区域（２３０）のいずれかにおいて湾曲細長部材（２４２）と取り付けられる。一実施例では、患者の頭部が患者の矢状面に対して第１の方向に回転するとき、弧部材（２４０）についての所望の仕組みによって、湾曲細長部材（２４２）が第１の方向とは反対に延在するようになる。このように、湾曲細長部材（２４２）が患者の頭部の背後に延在するように、湾曲細長部材（２４２）は、患者の矢状面から離れて延在する。例示的な実施例としてのみであり、限定することなく、図１１は、頭部が患者の矢状面に対して第１の方向に回転する患者を安定化するために使用されるＨＦＤ（２００）を示す。弧部材（２４０）は、コネクタ（２４４）が湾曲細長部材（２４２）の第２の端（２４１Ｂ）において取付区域（２３０）と取り付けられるように構成される。このように、湾曲細長部材（２４２）が患者の頭部の背後に延在するように、湾曲細長部材（２４２）は、第１の方向とは反対に、及び患者の矢状面から離れて延在する。

上記説明されたように、頭蓋クランプ（１７０）は、頭蓋クランプ（１７０）が弧部材（１４０）と接続するのと同一の方式において弧部材（２４０）と接続する。ＨＦＤ（２００）により、頭蓋クランプ（１７０）は、中央頭部支持部（１１０）によって定義された中心軸（Ａ１）から約４５度まで、中央頭部支持部（１１０）及び患者の長手方向軸に対して１つの方向に調節可能である。このように、ＨＦＤ（２００）は、約４５度まで中央頭部支持部（１１０）によって支持された患者の頭部の１つの側面上での頭蓋クランプ（１７０）を斜め横向きに位置付けることを可能にする。

加えて、コネクタ（２４４）が弧部材（２４０）の湾曲細長部材（２４２）のいずれかの端に接続することができることを理由に、ＨＦＤ（２００）は、弧部材（２４０）が湾曲細長部材（２４２）とのコネクタ（２４４）の選択された取付位置に応じていずれかの方向に中央頭部支持部（１１０）から離れて延在するように構成されることができる。結果として、半弧または単方向弧部材（２４０）を有するＨＦＤ（２００）は、中央頭部支持部（１１０）によって支持され、患者の矢状面に対していずれかの方向に回転する頭部と共に位置付けられてもよい患者による使用のために構成されることができる。別の言い方をすれば、ＨＦＤ（２００）により、弧部材（２４０）は、第１の方位及び第２の方位のうちの選択された１つにおいて中央頭部支持部（１１０）と接続可能として見なされることができる。第２の方位では、弧部材（２４０）は、第１の方向に中央頭部支持部（１１０）の真下から外側に向かって延在し、第１の方向は、弧部材（２４０）が第１の方位にあるときに中央頭部支持部（１１０）の真下から外側に向かって延在する第２の方向とは反対である。

単方向弧または半弧を有するＨＦＤ（２００）のいくつかの他のバージョンでは、ＨＦＤ（２００）は、頭蓋クランプと弧部材との間の接続が、頭蓋クランプが頭蓋クランプのいずれかの側面からも弧部材と取り付けられることを可能にするように構成されるように修正されてもよい。このように、弧部材及び頭蓋クランプの取付は、対称的であると見なされる。本明細書における教示を考慮して、頭蓋クランプ及び単方向弧部材を接続する他の方式が当業者にとって明らかである。

ＩＩＩ．圧力制御旋回クッションを有する例示的な頭部固定機器

様々な患者の位置付けに適応する十分な調整機能をＨＦＤにもたらすために、別の望ましい機構は、ＨＦＤのクッションに選択的旋回調節を組み込むことであることができる。クッションに組み込まれることができる他の機構は、クッションと患者との間の接触圧力の管理または制御に関する。図１２は、ＨＦＤ（１００）に多くの点で類似するが、旋回クッションに方向付けられた機構を組み込み、また、接触圧力を制御することを支援する機構を組み込む、別のＨＦＤ（３００）を表す。ＨＦＤ（３００）の機構は、以下で説明されるものを除き、ＨＦＤ（１００）に関して上記説明された機構と同一である。したがって、簡潔にするために、上記説明されたＨＦＤ（１００）の機構は、以下で説明される差異を除き、ＨＦＤ（３００）に等しく適用される。

ＨＦＤ（３００）は、上記説明されたような弧部材（１４０）、頭蓋クランプ（１７０）、及びアクチュエータ（１９０）を備える。しかしながら、ＨＦＤ（３００）により、中央頭部支持部（３１０）は、上記説明された中央頭部支持部（１１０）を置き換える。図１２及び１３を参照して、中央頭部支持部（３１０）は、本体（３１２）及び本体（３１２）上の取付機構（３１４）を備え、取付機構（３１４）は、１つ以上の中間構造を介して直接または間接的に手術台または他の構造と接続するように構成されたスターバーストの形式にある。例えば、いくつかの例では、ｐｒｏ ｍｅｄ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ ＧｍｂＨから入手可能な基部ユニットなどの基部ユニットは、手術台に取り付けられ、取付機構（３１４）は、基部ユニットと接続する。いくつかの例では、スイベルアダプタまたはｐｒｏ ｍｅｄ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ ＧｍｂＨから入手可能な他のアダプタなどのアダプタは、基部ユニットと接続してもよく、中央頭部支持部（３１０）の取付機構（３１４）は、アダプタと接続する。本明細書における教示を考慮して、中央頭部支持部（３１０）を手術台などの安定した構造と接続する様々な方式が当業者にとって明らかである。

中央頭部支持部（３１０）また、本体（３１２）と接続し、クッション（３１８）を保持または維持する基部（３１６）を備える。クッション（３１８）は、接着剤、ネジもしくはフック及びループなどの機械的留め具、または当業者にとって明らかな他の方式によって基部（３１６）と接続してもよい。いくつかのバージョンでは、クッション（３１８）が使用後に洗浄及び殺菌のために廃棄可能であり、または除去されることができるように、クッション（３１８）は、基部（３１６）と選択的に接続される。クッション（３１８）は、ＨＦＤ（３００）が患者を支持及び安定化するために使用されるときに患者の頭部と接触するように構成される。本実施例では、基部（３１６）は、外側に向かって及び上方向に本体（３１２）から延在するアーム（３２０）のペアによって本体（３１２）と接続する。基部（３１６）は、基部（３１６）にわたって横断して延在する軸を定義する接続部材（３２２）を備える。接続部材（３２２）は、ボアの（３２３）のペアを備え、ペアの各々のボア（３２３）は、アーム（３２０）の各々においてそれぞれのボア（３２１）と位置合わせする。接続部材（３２２）によって定義された軸は、軸が旋回軸を定義するように接続部材（３２２）のボア（３２３）に沿って延在し、旋回軸の周りで、基部（３１６）及び接続されたクッション（３１８）が旋回可能である。留め具（３２５）のペアは、基部（３１６）を中央頭部支持部（３１０）の本体（３１２）と旋回可能に接続するよう、アーム（３２０）のボア（３２１）を通じて延在し、接続部材（３２２）のボア（３２３）を係合させる。留め具（３２５）は、基部（３１６）及び接続されたクッション（３１８）の位置を確保するよう締め付けられてもよく、逆に、留め具（３２５）は、基部（３１６）及び接続されたクッション（３１８）の旋回可能な調節を可能にするよう緩められてもよい。

使用中、中央頭部支持部（３１０）は、患者の頭部に水平支持をもたらすように構成される。このように、中央頭部支持部（３１０）は、患者の頭部が中央頭部支持部によって支持されるときに患者の頭部に対して下方に延在する平面を定義する。本実施例では、中央頭部支持部（３１０）は、中央頭部支持部（３１０）によって定義された平面が基部（３１６）及び接続されたクッション（３１８）の旋回動作に基づいて調節されることができるように位置付けられる。したがって、中央頭部支持部（３１０）によって定義された平面は、床に平行し、または中央頭部支持部（３１０）上で重力の方向に直交することに限定されない。図１２及び１５を参照して、患者の頭部の異なる位置、すなわち、図１２に示されるようなコンコルド位置及び図１５に示されるような仰臥位に適応するよう、２つの異なる方位に旋回する基部（３１６）を有するＨＦＤ（３００）が示される。

図１３を参照して、中央頭部支持部（３１０）は、中央頭部支持部（３１０）と弧部材（１４０）との間の間隔を調節するように構成される。上述したように、弧部材（１４０）は、コネクタ（１４４）を備える。コネクタ（１４４）は、中央頭部支持部（３１０）の本体（３１２）と調節可能に接続する。例示されるように、本体（３１２）内にはスロット（３２４）がある。スロット（３２４）は、コネクタ（１４４）の一部を受ける。示されるように、コネクタ（１４４）は、スロット（３２４）内で受けられるように構成された上位ビーム部分（１４６）を備える。ビーム部分（１４６）のプロファイルは、スロット（３２４）への相補形状を有する。本実施例では、ビーム部分（１４６）及びスロット（３２４）は、蟻継ぎ境界面を共に形成する。このように、コネクタ（１４４）は、スロット（３２４）に沿って並進移動可能であり、スロット（３２４）は、弧部材（１４０）と中央頭部支持部（３１０）との間の間隔を調節する。スロット（３２４）内でコネクタ（１４４）の調節機能を制御するために、中央頭部支持部（３１０）は、ＨＦＤ（１００）に関して上記説明されたようなアクチュエータ（１４８）及び係止機構（１４９）を備える。ＨＦＤ（３００）により、アクチュエータ（１４８）及び係止機構（１４９）は、ＨＦＤ（１００）に関して上記説明されたのと同一の方式において構成され、及び動作可能である。この構成では、コネクタ（１４４）は、中央頭部支持部（３１０）に対して弧部材（１４０）の位置を変更するよう、中央頭部支持部（３１０）によって定義された平面に沿ってまたは平面に平行して調節可能である。

図１４を参照して、ＨＦＤ（３００）のクッション（３１８）は、流体により充填されるように構成された内部空間（３１７）を有する第１のチャンバ（３１９）を備える。流体は、気体または液体であってもよい。第１のチャンバ（３１９）は、内部空間（３１７）へのアクセスをもたらすように構成されたポート（３０１）を含む。流体は、第１のチャンバ（３１９）内で内部空間（３１７）に方向付けられてもよく、または第１のチャンバ（３１９）の内部空間（３１７）から抜き出されてもよくもしくは排出されてもよい。第１のチャンバ（３１９）から流体を排出するとき、流体の全てまたは一部は、内部空間（３１７）から解放または排出されてもよい。

クッション（３１８）は更に、第２のチャンバ（１３１９）を備え、第２のチャンバ（１３１９）は、形状適合材料により充填されるように構成される。本実施例では、第１のチャンバ（３１９）は、第２のチャンバ（１３１９）に対して下方に位置付けられる。更に、第２のチャンバ（１３１９）は、頭部の患者と接触するように構成される。本明細書における教示を考慮して、第１のチャンバ及び第２のチャンバ（３１９、１３１９）の相対位置は、他のバージョンでは切り替えられてもよいことが当業者にとって明らかである。１つのバージョンでは、形状適合材料は、ゲル、発泡体、または微粒材料のいずれか１つである。本明細書における教示を考慮して、クッション（３１８）と共に使用可能な他の形状適合材料が当業者にとって明らかである。

上記説明されたクッション（３１８）の構成により、クッション（３１８）は、頭部が中央頭部支持部（３１０）によって支持されるとき、患者の頭部との接触圧力の均一な分散をもたらすように構成される。その上、接触圧力は、ポート（３０１）を介して流体により第１のチャンバ（３１９）を充填することによって増大することができる。逆に、接触圧力は、上述したような第１のチャンバ（３１９）から流体を排出することによって減少することができる。接触圧力を低下させることによって、血流は、クッション（３１８）と接触している患者の頭部の領域に復元されることができる。いくつかの例では、全てのバージョンにおいて必要とされないが、第１のチャンバ（３１９）からの流体の相当な排出は、クッション（３１８）が患者の頭部と接触しないような高さにおいてクッション（３１８）を収縮または縮小させる。上記と同様に、クッション（３１８）と患者との間の接触が十分でない程度まで接触圧力を低下させることによって、血流は、クッション（３１８）と接触していた患者の頭部の領域に復元されることができる。接触圧力を低下させ、血流の復元をもたらすことによって、組織外傷または損傷が回避されることができ、リスクが低下する。加えて、組織の領域に血流を復元するときに患者の安定化を犠牲にしないように、クッション（３１８）と患者の頭部との間の接触圧力を低下させるときに安定化アセンブリ（１８６）によって安定化が維持されることができる。いくつかの例では、クッション（３１８）と接触している組織領域に血流を復元する十分な時間が経過すると、接触圧力は、拡張されまたはより高い程度の安定化をもたらし、または復元するよう、流体により第１のチャンバ（３１９）を充填することによって再度増大することができる。

ＩＶ．マルチチャンバクッションを有する例示的な非侵入的頭部固定機器

いくつかの例では、非侵入的ＨＦＤ構成は、安定化アセンブリがピンの代わりにパッドの形式を有する場合に望ましいことがあり、パッドは、横方向の安定化をもたらす。加えて、パッドは、特定の組織領域への血流を促進することを支援して、組織損傷または外傷のリスクを回避または低下させるよう、特定の接触圧力制御機構により構成されてもよい。図１６を参照して、ＨＦＤ（１００）に多くの点で類似するが、非侵入的安定化をもたらすよう安定化アセンブリ（１８６）に対してパッド（４３０）を組み込む例示的なＨＦＤ（４００）が示される。ＨＦＤ（４００）はまた、ＨＦＤ（３００）に関して説明されたようなクッション（３１８）にいくつかの点で類似する旋回クッション（４１８）を含む。ＨＦＤ（４００）は更に、パッド（４３０）が患者の頭部と接触する横方向安定化接触領域において、及びクッション（４１８）が患者の頭部と接触する下方安定化接触領域において圧力を制御することを支援する機構を含む。ＨＦＤ（４００）の機構は、以下で説明されるものを除き、ＨＦＤ（１００）に関して上記説明された機構と同一である。したがって、簡潔にするために、上記説明されたＨＦＤ（１００）の機構は、以下で説明される差異を除き、ＨＦＤ（４００）に等しく適用される。

ＨＦＤ（４００）は、上記説明されたような弧部材（１４０）、頭蓋クランプ（１７０）、及びアクチュエータ（１９０）を備える。ＨＦＤ（４００）はまた、ＨＦＤ（３００）に関して上記説明されたような中央頭部支持部（３１０）と類似する中央頭部支持部（４１０）を備えるが、中央頭部支持部（４１０）は、上記説明されたクッション（３１８）の代わりにクッション（４１８）を含む。図１６を参照して、中央頭部支持部（４１０）は、本体（４１２）及び本体（４１２）上の取付機構（４１４）を備え、取付機構（４１４）は、１つ以上の中間構造を介して直接または間接的に手術台または他の構造と接続するように構成されたスターバーストの形式にある。例えば、いくつかの例では、ｐｒｏ ｍｅｄ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ ＧｍｂＨから入手可能な基部ユニットなどの基部ユニットは、手術台に取り付けられ、取付機構（４１４）は、基部ユニットと接続する。いくつかの例では、スイベルアダプタまたはｐｒｏ ｍｅｄ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ ＧｍｂＨから入手可能な他のアダプタなどのアダプタは、基部ユニットと接続してもよく、中央頭部支持部（４１０）の取付機構（４１４）は、アダプタと接続する。本明細書における教示を考慮して、中央頭部支持部（４１０）を手術台などの安定した構造と接続する様々な方式が当業者にとって明らかである。

中央頭部支持部（４１０）また、本体（４１２）と接続し、クッション（４１８）を保持または維持する基部（４１６）を備える。クッション（３１８）は、接着剤、ネジもしくはフック及びループなどの機械的留め具、または当業者にとって明らかな他の方式によって基部（４１６）と接続してもよい。いくつかのバージョンでは、クッション（４１８）が使用後に洗浄及び殺菌のために廃棄可能であり、または除去されることができるように、クッション（４１８）は、基部（４１６）と選択的に接続される。クッション（４１８）は、ＨＦＤ（４００）が患者を支持及び安定化するために使用されるときに患者の頭部と接触するように構成される。本実施例では、基部（４１６）は、外側に向かって及び上方向に本体（４１２）から延在するアーム（４２０）のペアによって本体（４１２）と接続する。基部（４１６）は、基部（４１６）にわたって横断して延在する軸を定義する接続部材（４２２）を備える。接続部材（４２２）は、各々の側面上でボア（４２３）のペアを備え、ペアの各々のボア（４２３）は、アームの（４２０）各々においてそれぞれのボア（３２１）と位置合わせする。接続部材（４２２）によって定義された軸は、軸が旋回軸を定義するように接続部材（４２２）のボア（４２３）に沿って延在し、旋回軸の周りで、基部（４１６）及び接続されたクッション（４１８）が旋回可能である。留め具（４２５）のペアは、基部（４１６）を中央頭部支持部（４１０）の本体（４１２）と旋回可能に接続するよう、アーム（４２０）のボア（４２１）を通じて延在し、接続部材（４２２）のボア（４２３）を係合させる。留め具（４２５）は、基部（４１６）及び接続されたクッション（４１８）の位置を確保するよう締め付けられてもよく、逆に、留め具（４２５）は、基部（４１６）及び接続されたクッション（４１８）の旋回可能な調節を可能にするよう緩められてもよい。

使用中、中央頭部支持部（４１０）は、患者の頭部に水平支持をもたらすように構成される。このように、中央頭部支持部（４１０）は、患者の頭部が中央頭部支持部によって支持されるときに患者の頭部に対して下方に延在する平面を定義する。本実施例では、本実施例では、中央頭部支持部（４１０）は、中央頭部支持部（４１０）によって定義された平面が基部（４１６）及び接続されたクッション（４１８）の旋回動作に基づいて調節されることができるように位置付けられる。したがって、中央頭部支持部（４１０）によって定義された平面は、床に平行し、または中央頭部支持部（４１０）上で重力の方向に直交することに限定されない。

図１６を参照して、中央頭部支持部（４１０）は、中央頭部支持部（４１０）と弧部材（１４０）との間の間隔を調節するように構成される。上述したように、弧部材（１４０）は、コネクタ（１４４）を備える。コネクタ（１４４）は、中央頭部支持部（４１０）の本体（４１２）と調節可能に接続する。例示されるように、本体（４１２）内にはスロット（４２４）がある。スロット（４２４）は、コネクタ（１４４）の一部を受ける。示されるように、コネクタ（１４４）は、スロット（４２４）内で受けられるように構成された上位ビーム部分（１４６）を備える。ビーム部分（１４６）のプロファイルは、スロット（４２４）への相補形状を有する。本実施例では、ビーム部分（１４６）及びスロット（４２４）は、蟻継ぎ境界面を共に形成する。このように、コネクタ（１４４）は、スロット（４２４）に沿って並進移動可能であり、スロット（４２４）は、弧部材（１４０）と中央頭部支持部（４１０）との間の間隔を調節する。スロット（４２４）内でコネクタ（１４４）の調節機能を制御するために、中央頭部支持部（４１０）は、ＨＦＤ（１００）に関して上記説明されたようなアクチュエータ（１４８）及び係止機構（１４９）を備える。ＨＦＤ（４００）により、アクチュエータ（１４８）及び係止機構（１４９）は、ＨＦＤ（１００）に関して上記説明されたのと同一の方式において構成され、及び動作可能である。この構成では、コネクタ（１４４）は、中央頭部支持部（４１０）に対して弧部材（１４０）の位置を変更するように、中央頭部支持部（４１０）によって定義された平面に沿ってまたは平面に平行して調節可能である。

図１６～１９を参照して、ＨＦＤ（４００）は、上述したようなパッド（４３０）を備える。パッド（４３０）は、筐体（４３１）、第１のチャンバ（４３２）、及び第２のチャンバ（４３３）を備える。ボアまたは切り出し部（４３４）は、筐体（４３１）、第１のチャンバ（４３２）、及び第２のチャンバ（４３３）を通じて延在する。ボア（４３４）は、過度な圧縮及び圧力から患者の耳を保護し、代わりに患者の頭蓋に対してそのような圧力及び圧縮力を方向付けるように、安定化の間に患者の耳を受けるように構成されるように位置する。筐体（４３１）上に位置するのはまた、安定化アセンブリ（１８６）の残りと接続するように構成されたスロット（４３６）を定義する環状フランジ（４３５）である。本実施例では、安定化アセンブリは、スロット（４３６）内で適合するフランジ（４３８）を有するカラー（４３７）を含む。この構成により、パッド（４３０）は、図５において上記示されたようなボア（１８４）によって定義され、ボア（１８４）を通じて延在する軸の周りで調節されることができる。

パッド（４３０）の第１のチャンバ（４３２）は、流体により充填されるように構成された内部空間（３１７）を定義し、流体は、気体もしくは液体、またはそれらの組み合わせであってもよい。また、第１のチャンバ（４３２）と接続し、第１のチャンバ（４３２）の内部空間（４３９）へのアクセスをもたらす開放及び閉鎖されることができるポート（４４０）が存在する。このように、流体は、ポート（４４０）によって、第１のチャンバ（４３２）の内部空間（４３９）に配送されることができ、または第１のチャンバ（４３２）の内部空間（４３９）から排出されることができもしくは抜き出されることができる。

図１８及び２０を参照して、パッド（４３０）が各々の安定化アセンブリ（１８６）と共に使用されるとき、いくつかのバージョンでは、ポート（４４０）は、チューブ、ホース、または導管（４４１）によって接続される。チューブ（４４１）は、弁（４５７）に接続されてもよく、更に、以下で更に説明されるような流体リザーバ（４５９）に接続されてもよい。この構成では、複数のパッド（４３０）の第１のチャンバ（４３２）を接続することによって、第１のチャンバ（４３２）内の圧力は同一であり、圧力は、第１のチャンバ（４３２）がより多くの流体により充填されて圧力を増大させることができ、または第１のチャンバ（４３２）から流体が排出されて圧力を減少させることができるのとも同一の方式において変化する。

例示されるバージョンに示されるように、第１のチャンバ（４３２）は、筐体（４３１）と第２のチャンバ（４３３）との間に位置する。もちろん他のバージョンでは、本明細書における教示を考慮して、第１のチャンバ（４３２）及び第２のチャンバ（４３３）の位置が切り替えられてもよいことが当業者にとって明らかである。パッド（４３０）の第２のチャンバ（４３３）は、クッション（３１８）に関して上記説明されたような形状適合材料により充填されるように構成される。本実施例では、第２のチャンバ（４３３）は、患者の頭部と隣接し、患者の頭部と接触するよう位置付けられる。１つのバージョンでは、第２のチャンバ（４３３）内の形状適合材料は、ゲル、発泡体、微粒材料、またはそのような材料の組み合わせのいずれか１つである。本明細書における教示を考慮して、パッド（４３０）の第２のチャンバ（４３３）と共に使用可能な他の形状適合材料が当業者にとって明らかである。

上記説明されたパッド（４３０）の構成により、パッド（４３０）は、パッド（４３０）を有する安定化アセンブリ（１８６）によって頭部が支持されるとき、患者の頭部との接触圧力の均一な分散をもたらすように構成される。その上、接触圧力は、図２０に示されるようなポート（４４０）を介して、またはポート（４４０）と接続されたチューブ（４４１）を介して流体により第１のチャンバ（４３２）を充填することによって増大することができ、図２０は、流体制御システム（４４４）を表す。逆に、接触圧力は、上述したような第１のチャンバ（４３２）から流体を排出することによって減少することができる。接触圧力を低下させることによって、血流は、パッド（４３０）と接触している患者の頭部の領域に復元されることができる。いくつかの例では、全てのバージョンにおいて必要とされないが、第１のチャンバ（４３２）からの流体の相当な排出は、パッド（４３０）が安定化のために患者の頭部に十分な接触圧力を印加しないようなサイズにおいてパッド（４３０）を収縮または縮小させてもよい。少なくともいくつかの例では、安定化をもたらすのに十分な接触圧力は、安定化圧力と称されることができる。パッド（４３０）と患者との間の安定化圧力が十分でない程度まで接触圧力を低下させることによって、血流は、パッド（４３０）に前と接触していた患者の頭部のこの領域に、及び安定化圧力の下で復元されることができる。接触圧力を低下させ、血流の復元をもたらすことによって、組織外傷または損傷が回避されることができ、リスクが低下する。加えて、組織の領域に血流を復元するときに患者の支持を犠牲にしないように、パッド（４３０）と患者の頭部との間の接触圧力を低下させるときに中央頭部支持部（４１０）のクッション（４１８）によって患者の頭部の支持が維持されることができる。いくつかの例では、パッド（４３０）と接触している組織領域への血流を復元する十分な時間が経過すると、接触圧力は、拡張されまたはより高い程度の安定化をもたらし、または復元するよう流体により第１のチャンバ（４３２）を充填することによって再度増大することができる。

ＨＦＤ（４００）のいくつかのバージョンでは、横方向に位置付けられたパッド（４３０）の両方は、チューブ（４４１）を介して接続され、パッド（４３０）は、パッド（４３０）の各々内で常に同一の圧力において維持される。いくつかの他のバージョンでは、横方向に位置付けられたパッド（４３０）の両方をチューブ（４４１）と接続することが必要されず、よって、パッド（４３０）の各々は、その圧力の観点でその他から独立して制御されることができる。更にまた、パッド（４３０）が、チューブ（４４１）を介して接続される場合でさえ、独立して制御されるように構成されることができるように、様々な弁の配置がチューブ（４４１）と共に組み込まれてもよい。本明細書における教示を考慮して、パッド（４３０）を構成し、中の圧力を制御する他の方式が当業者にとって明らかである。実施例としてのみであり、限定することなく、パッド（４３０）内の圧力要求は、上記説明されたような弧部材（１４０）に沿って頭蓋クランプ（１７０）をスライドすることによって、頭蓋クランプ（１７０）が患者の頭部の周りで回転する患者位置とは異なってもよい。

図１６及び１７を参照して、ＨＦＤ（４００）のいくつかのバージョンでは、パッド（４３０）が患者の頭部に印加する圧力は、トルクネジ（４４３）を使用して調節可能である。トルクネジ（４４３）は、安定化アセンブリ（１８６）の１つの構成要素である。トルクネジ（４４３）を締め付けることは、パッド（４３０）によって患者の頭部に印加された圧力を増大させる。例示されるバージョンでは、トルクネジ（４４３）の作動化が両方のパッド（４３０）における圧力を変化させるように、単一のトルクネジ（４４３）は、ＨＦＤ（４００）の１つの側面上にあり、２つのパッド（４３０）は、チューブ（４４１）によって接続される。いくつかの他のバージョンでは、複数のトルクネジ（４４３）が使用されてもよく、１つは、パッド（４３０）がチューブ（４４１）によって接続されなくてもよいようにパッド（４３０）の各々と関連付けられる。ＨＦＤ（４００）を使用するいくつかのバージョンでは、初期安定化は、トルクネジ（４４３）を使用して達成できる。トルクネジ（４４３）を最初に設定した後、パッド（４３０）の第１のチャンバ（４３２）内の流体の量を調節することによって、例えば、圧力を増大させるよう第１のチャンバ（４３２）により多くの流体を方向付けることによって、または圧力を減少させるよう第１のチャンバ（４３２）から流体を排出することによって、後続の圧力調節が行われてもよい。言い換えると、いくつかのバージョンでは、トルクネジ（４４３）が含まれるか否かに関わらず、パッド（４３０）の各々によってもたらされる接触圧力は、トルクネジ（４４３）とは別個に及び独立して制御または調節されることができる。いくつかのバージョンでは、トルクネジ（４４３）は、完全に省略されることができ、従来の頭蓋ピンアセンブリと置き換えられることができる。本明細書における教示を考慮して、図２０に示されるようなトルクネジ（４４３）、流体制御システム（４４４）、または両方の組み合わせのいずれかを使用する他の方式が当業者にとって明らかである。

図１８及び１９を参照して、ＨＦＤ（４００）は、上述したような中央頭部支持部（４１０）の基部（４１６）と接続するクッション（４１８）を備える。ＨＦＤ（４００）のクッション（４１８）は、流体により充填されるように構成された内部空間（４４６）を有する第１のチャンバ（４４５）を有するマルチチャンバ構造を備える。流体は、気体または液体であってもよい。第１のチャンバ（４４５）は、内部空間（４４６）へのアクセスをもたらすように構成されたポート（４４７）を含む。流体は、第１のチャンバ（４４５）内で内部空間（４４６）に方向付けられてもよく、または第１のチャンバ（４４５）の内部空間（４４６）から抜き出されてもよくもしくは排出されてもよい。第１のチャンバ（４４５）から流体を排出するとき、流体の全てまたは一部は、内部空間（４４６）から解放または排出されてもよい。クッション（４１８）は更に、流体により充填されるように構成された内部空間（４４９）を有する第２のチャンバ（４４８）を備え、または流体は、第２のチャンバ（４４８）の内部空間（４４９）から抜き出されてもよくもしくは排出されてもよい。第２のチャンバ（４４８）から流体を排出するとき、流体の全てまたは一部は、内部空間（４４９）から解放または排出されてもよい。本実施例では、第１のチャンバ（４４５）の内部空間（４４６）及び第２のチャンバ（４４８）の内部空間（４４９）は、第１のチャンバ及び第２のチャンバ（４４５、４４８）の内部空間（４４６、４４９）の間で延在する接続チューブ（４５０）によって流体連結する。

クッション（４１８）は更に、第１のチャンバ及び第２のチャンバ（４４５、４４８）の間に位置付けられた第３のチャンバ（４５１）を備える。この構成では、第１のチャンバ及び第２のチャンバ（４４５、４４８）は集合的に、外部チャンバのペアを定義し、第３のチャンバ（４５１）は、中間チャンバを定義する。第３のチャンバ（４５１）はまた、内部空間（４５２）を備え、接続チューブ（４５０）は、第３のチャンバ（４５１）の内部空間（４５２）を通じて延在する。第３のチャンバの内部空間（４５２）は、第１のチャンバ及び第２のチャンバ（４４５、４４８）と同様に流体により充填されるように構成される。流体は、内部空間（４５２）に追加されてもよく、または内部空間（４５２）から除去されてもよく、それは、クッション（４１８）のこの領域内で圧力を変化させることができる。第３のチャンバ（４５１）は、第１のチャンバ（４４５）と類似するポート（４５３）を備える。ポート（４５３）は、内部空間（４５２）へのアクセスをもたらし、内部空間（４５２）に流体を方向付け、または内部空間（４５２）から流体を排出するために使用される。

クッション（４１８）は更に、各々が形状適合材料により充填されるように構成された、第４のチャンバ（４５４）、第５のチャンバ（４５５）、及び第６のチャンバ（４５６）を備える。第１のチャンバ（４４５）は、第４のチャンバ（４５４）に対して下方に位置付けられ、第４のチャンバ（４５４）は、患者の頭部と接触するように構成される。第２のチャンバ（４４８）は、第５のチャンバ（４５５）に対して下方に位置付けられ、第５のチャンバ（４５５）は、患者の頭部と接触するように構成される。第３のチャンバ（４５１）は、第６のチャンバ（４５６）に対して下方に位置付けられ、第６のチャンバ（４５６）は、患者の頭部と接触するように構成される。本明細書における教示を考慮して、第１のチャンバ及び第４のチャンバ（４４５、４５４）、第２のチャンバ及び第５のチャンバ（４４８、４５５）、並びに第３のチャンバ及び第６のチャンバ（４５１、４５６）の相対位置は、他のバージョンでは切り替えられてもよいことが当業者にとって明らかである。１つのバージョンでは、第４のチャンバ、第５のチャンバ、及び第６のチャンバ（４５４、４５５、４５６）内の形状適合材料は、ゲル、発泡体、微粒材料、またはそれらの組み合わせのいずれか１つである。本明細書における教示を考慮して、クッション（４１８）と共に使用可能な他の形状適合材料が当業者にとって明らかである。

上記説明されたクッション（４１８）の構成により、クッション（４１８）は、流体及びそれぞれの内部空間（４４６、４４９、４５２）の各々による調節の方式に応じて様々な圧力プロファイルをもたらすように構成される。例えば、いくつかのバージョンでは、第３のチャンバ（４５１）が第１のチャンバ及び第２のチャンバ（４４５、４４８）の内部空間（４４６、４４９）にあるのと同一の内部空間（４５２）内の容積の単位ごとの量の流体を保持するように構成された、接触圧力の均一な分散が達成できる。更なる他のバージョンでは、外部チャンバは、合致する圧力を有してもよく、中間チャンバは、外部チャンバ内の圧力よりも高くてもよくまたは低くてもよい圧力を有する。更に、外部チャンバと中間チャンバとの間の異なる圧力によるこの構成では、流体は、クッション（４１８）の一部と接触している患者の組織の領域への血流を促進し、患者の頭部の安定化を確保することを維持する方式をもたらす制御された方式において排出及び／または追加されてもよい。

実施例としてのみであり、限定することなく、１つのバージョンでは、患者は、患者の頭部の側面部分に同一の接触圧力を印加するパッド（４３０）を有するＨＦＤ（４００）を使用して最初に安定化される。初期の安定化では、クッション（４１８）は、外部チャンバ及び中間チャンバも患者の頭部の背面部分に同一の接触圧力を印加するように構成される。この実施例では、ＨＦＤ（４００）は、仰臥位にある患者により使用されるが、これは、ＨＦＤ（４００）が他の位置にある患者により使用されることができるような全ての実施例において必要ではない。いくらかの時間が過ぎた後、パッド（４３０）及び／またはクッション（４１８）内の圧力は、患者の頭部の組織がＨＦＤ（４００）の一部と接触している領域への血流が復元または増大することができるように操作されることができる。その上、圧力のこの操作は、組織への増大した血流を促進する圧力の短期間の軽減または低下と、拡張した安定化をもたらすよう或る期間が過ぎた後の圧力における増大が続くことを備える。更に、圧力のこの操作は、クッション（４１８）のパッド（４３０）及び／またはチャンバの間での交互方式において実行されることができる。この交互方式を使用することによって、ＨＦＤ（４００）と接触している組織領域は、復元または増大した血流により扱われ、許容可能な程度の安定化を維持する。

交互圧力軽減及び復元の連続の実施例は、第１のステップとして、初期の安定化が構成された後、パッド（４３０）における圧力を低下させて、患者の頭部の側面部分に血流を復元する時間量を与えることを含むことができる。いくつかのそのような実施例では、パッド（４３０）における圧力は、全く低下されなくてもよく、圧力軽減の連続は、マルチチャンバクッション（４１８）に制限されることがあることに留意されたい。また、他の実施例では、第１のステップは、マルチチャンバクッション（４１８）に対する圧力軽減ステップまたは工程を実行することと、その後、パッド（４３０）の１つもしくは両方に対して圧力軽減ステップを実行することであってもよい。しかしながら、本実施例では、パッド（４３０）における圧力が低下し、パッド（４３０）と接触している患者の組織領域への血流が増大したいくらかの時間が過ぎた後、パッド（４３０）における圧力は次いで、その初期のレベルまで復元される。

その後、第３のチャンバ（４５１）によって定義された中間チャンバは、その圧力を低下させるよう排出される。この動作は、中間チャンバにおいて患者の頭部に印加された力または圧力を低下させ、よって、中間チャンバと接触している患者の頭部の背面領域への血流が増大することを可能にする。このケースでは、第１のチャンバ及び第２のチャンバ（４４５、４４８）によって集合的に定義された外部チャンバは、それらの元の圧力もしくは初期の圧力に留まり、または排出された中間チャンバにより患者の頭部からのそれらの領域内の力における増大に基づいてより高い圧力を経験する。よって、外部チャンバ及びパッド（４３０）は、患者の頭部に安定化をもたらし、中間チャンバと接触している組織領域は、この領域における組織外傷のリスクを防止または低下させるよう、血流が増大または復元する期間を受けている。

更に簡潔にするために、クッション（４１８）の中間チャンバは、流体を包含するように構成された第３のチャンバ（４５１）と共に、形状適合材料により構成された第６のチャンバ（４５６）の両方を備える。同様に、外部チャンバのペアにより、外部チャンバの１つは、流体を包含するように構成された第１のチャンバ（４４５）と共に、形状適合材料により構成された第４のチャンバ（４５４）を備える。また、外部チャンバのその他は、流体を包含するように構成された第２のチャンバ（４４８）と共に、形状適合材料により構成された第５のチャンバ（４５５）を備える。本明細書における教示を考慮して理解されるように、外部チャンバ及び中間チャンバ内の上記議論された圧力軽減は、第１のチャンバ、第２のチャンバ、及び第３のチャンバ（４４５、４４８、４５１）のそれぞれの内部空間（４４６、４４９、４５２）内で流体容積を変化させることによって発生し、圧力軽減に基づく血流における増大は、形状適合材料を有するそれぞれの第４のチャンバ、第５のチャンバ、及び第６のチャンバ（４５４、４５５、４５６）と接触している組織領域において発生する。ＨＦＤ（４００）及び他のＨＦＤについての他の構成では、流体充填チャンバは、患者の頭部と接触しているチャンバであってもよく、形状一致包含チャンバは、それぞれの流体充填チャンバの真下または下方に位置してもよい。本明細書における教示を考慮して、ＨＦＤ（４００）及び他のＨＦＤのチャンバについての他の構成が当業者にとって明らかである。

圧力軽減の連続の上記実施例に再度戻ると、クッション（４１８）の中間チャンバにおける圧力が低下し、中間チャンバ、特に、第６のチャンバ（４５６）と接触している患者の組織領域への血流が増大したいくらかの時間が過ぎた後、クッション（４１８）の中間チャンバにおける圧力は次いで、その初期のレベルに復元される。その後、外部チャンバのペアは、それぞれの第１のチャンバ及び第２のチャンバ（４４５、４４８）から流体を排出しまたは抜き出すことによって、それらの圧力を低下させるよう排出される。この動作は、外部チャンバにおいて患者の頭部に印加された力または圧力を低下させ、よって、外部チャンバと接触している患者の頭部のそれらの領域に、より詳細には、それぞれの第４のチャンバ及び第５のチャンバ（４５４、４５５）と接触している領域への血流が増大することを可能にする。このケースでは、中間チャンバは、パッド（４３０）と共にその元の圧力または初期の圧力に留まる。よって、中間チャンバ及びパッド（４３０）は、患者の頭部に安定化をもたらし、外部チャンバと接触している組織領域は、この領域における組織外傷のリスクを防止または低下させるよう血流が増大または復元する期間を受けている。

クッション（４１８）の外部チャンバにおける圧力が低下し、外部チャンバ、特に、第４のチャンバ及び第５のチャンバ（４５４、４５５）と接触している患者の組織領域への血流が増大したいくらかの時間が過ぎた後、クッション（４１８）の外部チャンバにおける圧力は次いで、その初期のレベルに復元される。上記説明された圧力軽減工程は、組織損傷または外傷のリスクを低下させることを支援するために、必要に応じてまたは要望に応じて複数回実施されることができる。その上、それらの圧力軽減動作は、上記説明された実施例の順序が必要とされる順序、または唯一の順序もしくは連続と見なされるべきではないように、この環境を必要とし、または指示するようないずれかの順序において完了されることができる。

ＨＦＤ（４００）により、上記説明されたように、チューブ（４４１）を介したパッド（４３０）の第１のチャンバ（４３２）の間の流体接続は、パッド（４３０）における圧力が変化する間、それが同一の方式において、及び同一の程度に行うように、パッド（４３０）の各々における圧力が同一であり、同時に調節されることを可能にする。患者の頭部の反対側面上に全体的に位置するパッド（４３０）により、パッド（４３０）の第１のチャンバ（４３２）の間の流体接続は、それぞれのパッド（４３０）によって患者の頭部の反対側面に印加された力における差を変えることなく、パッド（４３０）内の圧力変化が、パッド（４３０）によって接触された組織領域への血流を促進することを可能にする。この構成は、患者の頭部を移動させること、または位置を変更させることなく、パッド（４３０）内の圧力変化を可能にする。

例えば、一実施例では、パッド（４３０）の各々によって患者の頭部の各々の側面に印加された初期の力は、約２０ニュートンであってもよく、よって、パッド（４３０）の各々によって印加された力が同一であることを理由に、力における差はゼロである。実施例の圧力軽減工程が実行されたとき、パッド（４３０）の各々によって患者の頭部の各々の側面に印加された力はここで、約５０ニュートンであってもよく、よって、パッド（４３０）の各々によって印加された力が同一に留まることを理由に、力における差はゼロに維持される。ＨＦＤ（４００）の例示された実施例では、パッド（４３０）はチューブ（４４１）によって流体的に接続されるが、これは、全てのバージョンにおいて必要とされない。例えば、いくつかの他のバージョンでは、パッド（４３０）は、第１のチャンバ（４３２）内の流体容積に基づいて、それらの圧力に関して独立して調節可能または制御可能であってもよい。

パッド（４３０）と同様に、上記説明されたようなＨＦＤ（４００）により、接続チューブ（４５０）を介したクッション（４１８）の第１のチャンバ（４４５）と第２のチャンバ（４４８）との間の流体接続は、クッション（４１８）の外部チャンバにおける圧力が変化する間、それが同一の方式において、及び同一の程度に行うように、クッション（４１８）の外部チャンバの各々における圧力が同一であり、同時に調節されることを可能にする。示され、及び説明されるように、クッション（４１８）の外部チャンバが、患者の頭部を左半身及び右半身に分割する矢状面の周りに実質的に対称的に位置するように、クッション（４１８）の外部チャンバは、仰臥位にあるときに患者の頭部の矢状面の反対側面上に全体的に位置する。クッション（４１８）の外部チャンバの間の流体接続は、クッション（４１８）のそれぞれの外部チャンバによって患者の頭部に印加された力における差を変えることなく、クッション（４１８）の外部チャンバ内の圧力変化が、クッション（４１８）の外部チャンバによって接触された組織領域への血流を促進することを可能にする。この構成は、患者の頭部を移動させること、または位置を変更させることなく、すなわち、クッション（４１８）の他の外部チャンバと比較してクッション（４１８）の外部チャンバの１つによって印加された不均一な力を理由に患者の長手方向軸の周りで回転することなく、クッション（４１８）の外部チャンバ内の圧力変化を可能にする。

Ｖ．例示的な流体制御システム及び方法

ここで、図２０を参照すると、ＨＦＤ（４００）を有する流体制御システム（４４４）が概略的に示される。上記詳細に説明されたように、ＨＦＤ（４００）は、患者の頭部に横方向の安定化をもたらすパッド（４３０）、並びに水平支持及び安定化をもたらすクッション（４１８）を含む。図２０に示されるように、トルクネジ（４４３）は、パッド（４３０）が患者の頭部に印加する圧力を増大または減少させることを可能にするよう、パッド（４３０）の１つと接続する。接続チューブ（４４１）は、流体連結するようにパッド（４３０）を共に接続する。上記説明されたように、接続チューブ（４４１）は、それぞれのパッド（４３０）の第１のチャンバ（４３２）を接続する。この構成では、パッド（４３０）の各々における圧力は同一であり、パッド（４３０）の各々は、患者の頭部上で同一の力を分け与える。

また、接続チューブ（４４１）と接続されるのは弁（４５７）である。弁（４５７）は、パッド（４３０）内の圧力を低下させ、または追加の流体がパッド（４３０）に流れてパッド（４３０）内の圧力を増大させることを可能にするよう、パッド（４３０）から流体を選択的に排出するように構成される。弁（４５７）はポンプ（４５８）と接続し、ポンプ（４５８）は、要求されるときにパッド（４３０）に追加の流体を供給するように構成される。いくつかのバージョンでは、ポンプ（４５８）はまた、排出または抜き出された流体をパッド（４３０）から離れて方向付けるように構成されることができる。ポンプ（４５８）との流体連結内には、流体リザーバ（４５９）がある。流体リザーバ（４５９）は、ポンプ（４５８）を介して配送されることになる追加の流体をパッド（４３０）に提供するように構成される。いくつかの例では、パッド（４３０）から流体を排出することは、パッド（４３０）から流体リザーバ（４５９）に流体を移動させるよう弁（４５７）を開放すること及びポンプ（４５８）を動作させることを伴う。ポンプ（４５８）はまた、流体リザーバ（４５９）がいくつかのバージョンでは省略されてもよいように、流体リザーバ（４５９）なしに使用されることができる。そのようなバージョンでは、ポンプ（４５８）は、周囲環境からパッド（４３０）に空気を配送するように構成されてもよい。同様に、そのようなバージョンにおけるパッド（４３０）から流体を排出することは、流体リザーバ（４５９）に排出する代わりに、パッド（４３０）から周囲環境に空気を再度排出することを伴ってもよい。いくつかの実施例では、流体リザーバ（４５９）自体が周囲環境と見なされることができる。

流体制御システム（４４４）についての簡略化された構成を有する１つのバージョンでは、流体リザーバ（４５９）が省略され、ポンプ（４５８）は、圧力計を有し、手動で動作するように構成されたハンドポンプまたはフットポンプを備える。この実施例では、ポンプ（４５８）は、パッド（４３０）及びクッション（４１８）内の流体容積及び圧力を調節するよう、様々な弁（４５７、４６０、４６１）と選択的に接続可能である。いくつかのバージョンでは、図２５に示されるものなど、流体制御システム（４８０）は、複数の弁（４５７、４６０、４６１）の代わりに使用されることができる切り替え可能な単一の弁（４６３）を有することができる。そのような例では、弁（４６３）は、ポンプ（４５８）と共にクッション（４１８）のそれぞれのポート（４４７、４５３）と接続する。また示されるように、弁（４６３）は、接続チューブ（４４１）を介してパッド（４３０）と接続されることもできるが、この追加の流体接続は、全てのバージョンにおいて必要とされず、別個の流体制御システムによって制御されてもよい。流体制御システム（４８０）内で流体を制御するとき、弁（４６３）は、流体が、クッション（４１８）及び／またはパッド（４３０）の流体保持チャンバのいずれかに方向付けられることができるように構成される。その上、弁（４６３）は、クッション（４１８）及び／またはパッド（４３０）のチャンバのうちの２つ以上に流体を同時に方向付けるように構成されることができる。ポンプ（４５８）は、圧力計（４６２）により構成され、圧力計（４６２）は、弁（４６３）が能動的に流体連結するチャンバ内の圧力を示すように構成される。本明細書における教示を考慮して、様々な流体制御システムについての他の構成が当業者にとって明らかである。例えば、流体を方向付けるために、単一または複数のポンプが使用されてもよく、単一または複数の弁が使用されてもよく、様々なポート及び接続チューブが使用されてもよいことが認識される。

本実施例では、ポンプ（４５８）はまた、クッション（４１８）のそれぞれのポート（４４７、４５３）と接続する２つの他の弁（４６０、４６１）を接続する。弁（４６０、４６１）は、弁（４５７）と同様に構成され、よって、ポンプ（４５８）も、流体リザーバ（４５９）からクッション（４１８）の外部チャンバ及び中間チャンバのいずれかまたは両方に追加の流体を提供するように動作することができる。ＨＦＤ（４００）に関して上記説明されたように、流体は、クッション（４１８）の第１のチャンバ及び第３のチャンバ（４４５、４５１）に提供される。更に、この構成では、流体は、一実施例では、弁（４６０、４６１）を介して大気に流体を排出すること、または流体リザーバ（４５９）に流体を移すよう弁（４６０、４６１）を開放し、ポンプ（４５８）を動作させることのいずれかによって、クッション（４１８）から排出または抜き出されることができる。本明細書における教示を考慮して、パッド（４３０）及びクッション（４１８）内の圧力を操作するよう流体制御システム（４４４）を構成及び動作させる他の方式が当業者にとって明らかである。

図２１は、ＨＦＤ（４００）のマルチチャンバクッション（４１８）と共に使用可能な別の例示的な流体制御システム（４７０）を示す。流体制御システム（４７０）は、外部チャンバ及び中間チャンバが上記説明されたような交互方式において排出または再充填されることができる流体制御をもたらすように構成される。再度、上記議論されたように、この交互排出または圧力軽減は、患者の頭部の特定の領域への血流を増大させ、また、患者の頭部の適切な安定化を維持する能力をもたらす。

図２１の例示されるバージョンに示されるように、流体制御システム（４７０）は、流体を包含する流体リザーバ（４７２）に接続されたポンプ（４７１）を備える。流体制御システム（４７０）により、ポンプ（４７１）は更に、２つの弁（４７３、４７４）と接続する。弁（４７３）の１つは、クッション（４１８）の第１のチャンバ（４４５）のポート（４４７）と接続し、他の弁（４７４）は、クッション（４１８）の第３のチャンバ（４４８）のポート（４５３）と接続する。ポンプ（４７１）、流体リザーバ（４７２）、弁（４７３、４７４）、及びポート（４４７、４５３）の間の接続によって、それらの構成要素が流体連結し、その結果、流体がそれらの構成要素の間で運搬されることができるようになる。したがって、流体制御システム（４７０）は、クッション（４１８）に流体を方向付け、またはクッション（４１８）から流体を抜き出しもしくは排出するかのいずれかのように構成される。上記説明されたように、流体変化が同一の方式において、及び同一の程度に両方のチャンバ（４４５、４４８）に影響を与え、その結果、外部チャンバのペアが同一の圧力を有するように、クッション（４１８）の第１のチャンバ（４４５）は、チューブ（４５０）によって第２のチャンバ（４４８）と接続する。

第１のチャンバ（４４５）の内部空間（４４６）内で、流体制御システム（４７０）は、圧力センサ（４７５）を含む。いくつかの他のバージョンでは、圧力センサ（４７５）は代わりに、第２のチャンバ（４４８）の内部空間（４４９）内に位置することができる。流体制御システム（４７０）は更に、第３のチャンバ（４５１）の内部空間（４５２）内に位置する圧力センサ（４７６）を含む。本実施例では、圧力センサ（４７５、４７６）は、制御ユニット（４７７）と接続する。例示される実施例では、制御ユニット（４７７）も、第３のチャンバ（４５１）の内部空間（４５２）内に位置する。いくつかの他のバージョンでは、制御ユニット（４７７）は、クッション（４１８）内またはクッション（４１８）の外側の他の位置に位置することができる。また、制御ユニット（４７７）と接続されるのは、弁（４７３、４７４）及びポンプ（４７１）である。制御ユニット（４７７）、ポンプ（４７１）、弁（４７３、４７４）、及びセンサ（４７５、４７６）の間の接続によって、それらの構成要素が電気通信し、その結果、電気信号がそれらの構成要素の間で送信及び／または受信されることができるようになる。本明細書で説明される信号を送信及び／または受信する構成要素は、それらの構成要素内に包含されるバッテリによって電力供給される。もちろん他のバージョンでは、構成要素内のバッテリの代わりにまたは構成要素内のバッテリに加えて、別個の電源が使用されてもよい。本明細書における教示を考慮して、本明細書で説明される構成要素に電力を提供する他の方式が当業者にとって明らかである。

図２１について上記説明された構成により、動作中、流体制御システム（４７０）は、制御ユニット（４７７）が、圧力センサ（４７５、４７６）からの信号を使用して、第１のチャンバ、第２のチャンバ、及び第３のチャンバ（４４５、４４８、４５１）内の流体容積を変化させるよう動作可能であるように構成されることができる。例えば、患者の頭部がＨＦＤ（４００）により安定化されたいくらかの時間が過ぎた後、ＨＦＤ（４００）によって接触された特定の組織領域に血流を復元して、上記説明されたような組織外傷または損傷のリスクを低下させるよう、患者の頭部に対する圧力を選択的に軽減することが望ましいことがある。流体制御システム（４７０）により、制御ユニット（４７７）は、命令セットを実行し、それによって、流体が前に排出されまたは抜き出されたそれぞれのチャンバに流体を再度配送することによって、圧力を増大させる前の組織への血流が増大する期間を可能にするよう流体を排出しまたは抜き出すことによって、圧力を軽減する交互方式においてクッション（４１８）の外部チャンバのペア及び中間チャンバが操作されるようにプログラムされることができる。

実施例としてのみであり、限定することなく、流体制御システム（４７０）を使用した圧力軽減の１つの交互の連続は、圧力センサ（４７５）が予め定められた値に到達するまで、流体が第１のチャンバ及び第２のチャンバ（４４５、４４８）から排出されまたは抜き出される第１の圧力軽減動作または工程を制御ユニット（４７７）において開始することによって実施されてもよい。予め定められた値は、圧力センサ（４７５）の読み取り値における割合の減少であってもよく、またはそれは、患者の安定性に影響を与えることなく組織領域への血流を増大させると判定されることができる選択された圧力値であってもよい。圧力センサ（４７５）が予め定められた値に到達すると、予め定められた待機時間が続いて起こり、待機時間では、外部チャンバと接触している組織の領域への血流の復元または増大のための時間が設けられる。予め定められた待機時間が経過した後、制御ユニット（４７７）は、センサ（４７５）が圧力についての予め定められた値に到達するまで、第１のチャンバ及び第２のチャンバ（４４５、４４８）に流体を方向付けて、流体を追加する信号をポンプ（４７１）及び弁（４７３）に送信する。この予め定められた値は、圧力軽減サイクルが始まる前のクッション（４１８）の外部チャンバにおける圧力と同一であってもよく、または異なる圧力値であってもよい。

再充填され、患者の頭部に十分な安定化力をもたらす十分な圧力を有する外部チャンバにより、次に、制御ユニット（４７７）は、圧力センサ（４７６）が予め定められた値に到達するまで、流体が第３のチャンバ（４５１）から排出されまたは抜き出される第２の圧力軽減動作または工程を開始する。予め定められた値は、圧力センサ（４７６）の読み取り値における割合の減少であってもよく、またはそれは、患者の安定性に影響を与えることなく組織領域への血流を増大させると判定されることができる選択された圧力値であってもよい。圧力センサ（４７６）が予め定められた値に到達すると、予め定められた待機時間が続いて起こり、待機時間では、中間チャンバと接触している組織の領域への血流の復元または増大のための時間が設けられる。予め定められた待機時間が経過した後、制御ユニット（４７７）は、センサ（４７６）が圧力についての予め定められた値に到達するまで、第３のチャンバ（４５１）に流体を方向付けて、流体を追加する信号をポンプ（４７１）及び弁（４７４）に送信する。この予め定められた値は、圧力軽減サイクルが始まる前のクッション（４１８）の中間チャンバにおける圧力と同一であってもよく、または異なる圧力値であってもよい。このポイントから、交互サイクルが完了すると、後続の交互サイクルがその直後、またはいくらかの時間が過ぎた後に続く。

本明細書における教示を考慮して、流体制御システム（４７０）を構成及び動作させる他の方式が当業者にとって明らかである。例えば、いくつかのバージョンでは、センサ（４７５、４７６）、弁（４７３、４７４）、ポンプ（４７１）、及び／または制御ユニット（４７７）は、クッション（４１８）内の圧力及び流体データが視覚的に表示されることができる出力ディスプレイと接続されてもよい。他の例では、このデータは、ディスプレイを有する機器に無線で送信されてもよく、例えば、流体制御システム（４７０）は、コンピュータまたはタブレットにインストールされたアプリケーションを介して動作可能であってもよい。また更に、他のバージョンでは、制御ユニット（４７７）は、クッション（４１８）の外側に位置してもよく、更に、制御ユニット（４７７）が、クッション（４１８）の両方のチャンバと共にパッド（４３０）のうちの１つ以上からの流体配送及び抜き出しを制御することが可能であるように、同様のセンサ及び弁を使用してパッド（４３０）と接続されてもよい。また更に、いくつかのバージョンでは、センサ（４７５、４７６）の１つまたは両方がポンプ（４７１）の効果的な部分またはポンプ（４７１）内の効果的な部分であることができるように、ポンプ（４７１）は、圧力の統合された測定部を含む。

ＶＩ．弧部材及び湾曲部材を有する例示的な頭部固定機器

いくつかの例示的なＨＦＤに関して上記説明されたように、特定の実施例では、接続される弧部材及び頭蓋クランプは、患者の頭部を支持するＨＦＤのクッションに向かってまたはクッションから離れて或る程度まで調節可能である。図２２は、このタイプの調節機能を含むが、以下で更に説明されるような異なる弧部材（５４０）及び湾曲部材（５０２）を組み込む別の例示的なＨＦＤ（５００）を表す。

図２２～２４を参照して、ＨＦＤ（５００）は、上記説明されたＨＦＤ（３００）に関して類似するが、ＨＦＤ（５００）は、上記説明された弧部材（１４０）の代わりに弧部材（５４０）を組み込み、ＨＦＤ（５００）は、湾曲部材（５０２）を含む。ＨＦＤ（５００）は、上記説明されたような頭蓋クランプ（１７０）及びアクチュエータ（１９０）を備える。ＨＦＤ（５００）はまた、ＨＦＤ（３００）に関して上記説明されたような中央頭部支持部（３１０）及び旋回クッション（３１８）を備える。クッション（３１８）は、クッション（４１８、１１８）などの他のクッションと置き換えられてもよいことに留意されるべきである。本明細書における教示を考慮して、クッション（３１８）の代わりにクッション（１１８、４１８）を組み込む方式が当業者にとって明らかである。ＨＦＤ（５００）は更に、ピンが患者の頭部を安定化するために使用されるＨＦＤ（３００）と類似する安定化アセンブリ（１８６）を含む。ＨＦＤ（５００）は、ＨＦＤ（４００）に関して上記説明されたパッド（４３０）が他のバージョンでは例示されたピンを置き換えることができるように修正されてもよいことに留意されるべきである。本明細書における教示を考慮して、ピンの代わりに安定化アセンブリ（１８６）に対してパッド（４３０）を組み込む方式が当業者にとって明らかである。言及されたように、以下で説明されるものを除き、ＨＦＤ（５００）の機構は、ＨＦＤ（３００）に関して上記説明された機構と同一である。したがって、簡潔にするために、上記説明されたＨＦＤ（３００）の機構は、上記及び以下で説明される差異を除き、ＨＦＤ（５００）に等しく適用される。

ＨＦＤ（５００）により、中央頭部支持部（３１０）及び弧部材（５４０）は、中央頭部支持部（３１０）と弧部材（５４０）との間の間隔を調節するように構成される。上記説明されたような弧部材（１４０）が行うのと同一の方式において弧部材（５４０）が頭蓋クランプ（１７０）と接続することを理由に、中央頭部支持部（３１０）と弧部材（５４０）との間の間隔調節も、中央頭部支持部（３１０）と頭蓋クランプ（１７０）との間の間隔を調節する。弧部材（５４０）は、コネクタ（５４４）を備える。コネクタ（５４４）は、図２２～２４の例示されるバージョンに示されるような湾曲部材（５０２）と調節可能に接続する。湾曲部材（５０２）は、細長部分（５０３）及びビーム部分（５０４）を備える。例示されるように、コネクタ（５４４）内にはスロット（５４５）がある。スロット（５４５）は、湾曲部材（５０２）の細長部分（５０３）を受ける。また示されるように、湾曲部材（５０２）は更に、中央頭部支持部（３１０）の本体（３１２）と接続する。例示されるように、本体（３１２）内にはスロット（３２４）がある。スロット（３２４）は、湾曲部材（５０２）のビーム部分（５０４）を受ける。この構成により、湾曲部材（５０２）の細長部分（５０３）は、弧の長さ及び湾曲の半径を定義する。湾曲の半径は、クッション（３１８）上に位置付けられるときの患者の頭部の中心ポイントから細長部分（５０３）の断面の中間におけるポイントまでの距離を表す。実施例としてのみであり、限定することなく、いくつかの実施例では、湾曲部材（５０２）は、約８０～約１８０ミリメートルの弧の長さを有することができ、約１２０～約２００ミリメートルの湾曲の半径を定義することができる。例えば、一実施例では、湾曲部材（５０２）は、約１２３ミリメートルの弧の長さを有する約１６２ミリメートルの湾曲の半径を定義する。もちろん、それらの特定の寸法は、全てのバージョンにおいて必要とされず、他の適切な寸法が、本明細書における教示を考慮して当業者にとって明らかである。

本実施例では、湾曲部材（５０２）の細長部分（５０３）のプロファイルは、スロット（５４５）への相補形状を有する。加えて、ビーム部分（５０４）のプロファイルは、スロット（３２４）への相補形状を有する。本実施例では、細長部分（５０３）及びスロット（５４５）は、断面において蟻継ぎ境界面を共に形成し、ビーム部分（５０４）及びスロット（３２４）は、断面において蟻継ぎ境界面を共に形成する。このように、弧部材（５４０）は、湾曲部材（５０２）の細長部分（５０３）に沿ってそのスロット（５４５）と共にコネクタ（５４４）を移動させることによって、中央頭部支持部（３１０）に対して調節可能である。また、弧部材（５４０）は、中央頭部支持部（３１０）のスロット（３２４）に沿って湾曲部材（５０２）のビーム部分（５０４）を移動させることによって、中央頭部支持部（３１０）に対して調節可能である。よって、この構成は、複数の方式、この実施例では、弧部材（５４０）、その接続された頭蓋クランプ（１７０）、及び中央頭部支持部（３１０）の間の間隔を調節する２つの方式をもたらす。

本実施例では、湾曲部材（５０２）の細長部分（５０３）に沿って弧部材（５４０）のコネクタ（５４４）のスロット（５４５）を移動させることは、弧または湾曲経路に沿って発生する。このように、弧部材（５４０）は、湾曲部材（５０２）に対して回転可能であり、回転は、コネクタ（５４４）のスロット（５４５）及び湾曲部材（５０２）の細長部分（５０３）の境界面に沿って発生する。この実施例では、スロット（５４５）は、湾曲の半径を備え、湾曲部材（５０２）の細長部分（５０３）は、湾曲の合致した半径を定義する。

湾曲部材（５０２）は、本実施例では、弧部材（５４０）の湾曲細長部材（５４２）に垂直に方位付けられる。言い換えると、弧部材（５４０）の湾曲細長部材（５４２）によって定義された平面は、湾曲部材（５０２）の細長部分（５０３）の長手方向弧によって定義された平面に垂直である。この構成では、患者の頭部がＨＦＤ（５００）のクッション（３１８）によって支持されることにより、弧部材（５４０）は、患者の長手方向軸の方向に沿って患者の頭部の周りで回転可能である。この調節は、弧部材（５４０）の湾曲細長部材（５４２）に沿って頭蓋クランプ（１７０）を調節することが可能なことに関して、上記説明された調節に加え、患者を安全に安定化するための別の調節を補完及び提供する。よって、この構成により、頭蓋クランプ（１７０）が弧部材（５４０）と接続されることにより、頭蓋クランプ（１７０）は、患者の頭部を通じて延在する患者の長手方向軸の周りで、また患者の頭部を通じて延在する患者の長手方向軸に沿っての両方で、患者の頭部の周りで回転可能に調節されることができる。この範囲の調節は、患者の頭部上での安定化アセンブリ（１８６）の適切な配置及び設置を促進することを支援する。

上記説明されたように、弧部材（５４０）はまた、ＨＦＤ（５００）の中央頭部支持部（３１０）に対して並進移動することができる。この並進移動は、ビーム部分（５０４）及びスロット（３２４）の境界面に沿って発生する。このように、弧部材（５４０）が中央頭部支持部（３１０）に対して調節されるとき、湾曲部材（５０２）のビーム部分（５０４）は、スロット（３２４）内で線形方式において並進移動する。上記説明された他の調節と組み合わせたこの調節は、患者の頭部上で安定化アセンブリ（１８６）及び頭蓋クランプ（１７０）を配置または設置することに関する更なる程度の自由度をもたらす。本明細書における教示を考慮して、ＨＦＤ（５００）と共に、安全な患者の安定化のための安定化アセンブリ（１８６）の適切な配置をもたらすための弧部材（５４０）及び湾曲部材（５０２）を構成する他の方式が当業者にとって明らかである。

上記説明されたような湾曲部材（５０２）の細長部分（５０３）に沿った弧部材（５４０）の回転式調節機能を制御するために、弧部材（５４０）のコネクタ（５４４）は、湾曲部材（５０２）の細長部分（５０３）に沿ったコネクタ（５４４）の相対位置を選択的に確保するコネクタ（５４４）内で係止機構を制御するアクチュエータ（５４８）を備える。アクチュエータ（５４８）及び係止機構は、ＨＦＤ（１００）に関して上記説明されたようなアクチュエータ（１４８）及び係止機構（１４９）と類似する。同様に、中央頭部支持部（３１０）のスロット（３２４）に沿った湾曲部材（５０２）のビーム部分（５０４）の並進移動式調節機能を制御するために、中央頭部支持部（３１０）は、ＨＦＤ（１００）に関して上記説明されたようなアクチュエータ（１４８）及び係止機構（１４９）を備える。ＨＦＤ（５００）により、アクチュエータ（１４８）及び係止機構（１４９）は、ＨＦＤ（１００）に関して上記説明されたのと同一の方式において構成され、及び動作可能である。本明細書における教示を考慮して、湾曲部材（５０２）に対して弧部材（５４０）の調節機能を制御し、中央頭部支持部（３１０）に対して湾曲部材（５０２）の調節機能を制御するようＨＦＤ（５００）が修正されることができる他の方式が当業者にとって明らかである。

ＶＩＩ．スライド可能パッドを有する例示的な非侵入的頭部固定機器

図２６を参照して、ＨＦＤ（４００）と類似するが、支持アセンブリ（６１２）に対してスライド可能なパッド（６１４）を組み込む非侵入的頭部安定化のために構成された例示的なＨＦＤ（６００）が示される。支持アセンブリ（６１２）は、交換可能及び調節可能な頭部クッション（６１８）を有する基部アセンブリ（６１６）を備える。基部アセンブリ（６１６）におけるギアリングまたはスターバーストコネクタ（６２０）は、スイベルアダプタ（図示せず）を介して支持アセンブリ（６１２）を基部ユニット（図示せず）と接続する。いくつかの例では、支持アセンブリ（６１２）は、スイベルアダプタ及び基部ユニットと共に放射線透過性である。実施例としてのみであり、限定することなく、支持アセンブリ（６１２）と共に使用するために適切ないくつかの例示的なスイベルアダプタ及び基部ユニットは、ｐｒｏ ｍｅｄ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ ＧｍｂＨ ｏｆ Ｆｒｅｉｂｕｒｇ，Ｇｅｒｍａｎｙから入手可能である。

支持アセンブリ（６１２）は、独立して位置付けられることができる２つの伸長バー（６２２）を備える。基部アセンブリ（６１６）の底部側面において、各々が１つの伸長バー（６２２）に対するものである２つの解放ノブ（６２４）が位置する。ノブ（６２４）を引き出すことは、基部アセンブリ（６１６）内部のラチェット機構を解放し、伸長バー（６２２）は、除去されることができ、またはそうではなく調節されることができる。伸長バー（６２２）の調節は、伸長バー（６２２）が、基部アセンブリ（６１６）及び頭部クッション（６１８）によって支持された患者の頭部に向かってまたは頭部から離れて移動するように、基部アセンブリ（６１６）に対して横方向に移動することを可能にする。本実施例では、両方の伸長バー（６２２）は、別個のラチェット式機構を有し、ラチェット式機構は、別個にまたは同時に片手で解放されることができる。このように、１つの側面の伸長バー（６２２）は、他の側面の伸長バー（６２２）とは独立して横方向に調節されることができる。また更に、解放ノブ（６２４）を同時に作動することは、各々の伸長バー（６２２）の調節を同時に制御することを可能にする。

２つの伸長バー（６２２）の各々は、横方向伸長部分（６２５）及び直立伸長部分（６２３）を有するＬ字形状を備える。歯形領域（６２６）は、側面部分に沿って延在する。歯形領域（６２６）は、ラチェット機構の一部であり、解放ノブ（６２４）の相補歯形機構（６２８）と係合することによって、基部アセンブリ（６１６）に対して伸長バー（６２２）を連動させる。共に、伸長バー（６２２）の歯形領域（６２６）及び解放ノブ（６２４）の歯形機構（６２８）は、ラチェット機構を構成する。

各々の伸長バー（６２２）の直立伸長部分に沿って、スライド部（６３０）は、直立伸長部分（６２３）に沿って据え付けられ、及び調節可能である。スライド部（６３０）は、ボルト、トルクネジ、または他の同様の機構などの係止機構との接続によって、及び係止機構と締め付けることによって固定される。伸長バー（６２２）の直立伸長部分に対してスライド部（６３０）を固定することは、それぞれの伸長バー（６２２）に反してスライド部（６３０）を引き出すようスライド部（６３０）を締め付けることによって達成される。伸長バー（６２２）の直立伸長部分に沿ったスライド部（６３０）のこの調節機能は、以下で更に議論されるようなスライド部（６３０）と接続されたパッド（６１４）の高さ調節を可能にする。本実施例では、伸長バー（６２２）の直立伸長部分の断面形状は、台形である。したがって、伸長バー（６２２）の直立伸長部分は、伸長バー（６２２）の外面（６３４）が内面（６３６）よりも広い幅を有するように、内側に傾く側面（６３２）を備える。本実施例では、伸長バー（６２２）の直立伸長部分のこの形状は、そのようなアクセサリを伸長バー（６２２）の直立伸長部分に留めることによって、例えば、リトラクタなどのようなアクセサリの取付を可能にする。

ＨＦＤ（６００）の本バージョンでは、トルクネジ（６３８）は、１つの側面上でスライド部（６３０）と接続する。トルクネジ（６３８）の内側面において、交換可能なシェル（６４０）は、パッド（６１４）に対するレセプタクルとして据え付けられる。このシェル（６４０）は、パッド（６１４）が調節されることができるように回転可能である。例えば、パッド（６１４）は、本実施例では、耳部（６４２）を備え、パッド（６１４）を回転させることは、耳部（６４２）が患者の耳に適応するように位置付けられることを可能にする。いくつかの例では、耳部（６４２）は、耳凹部、湾入、または切り出し部と称されてもよい。

トルクネジ（６３８）はまた、外側回転可能ハンドル（６４４）を備える。トルクネジ（６３８）のハンドル（６４４）を調整することは、患者の頭部に向かってシェル（６４０）及び接続されたパッド（６１４）を移動させる。パッド（６１４）の空気チャンバ内部の圧力に応じて、以下で説明されるように、トルクネジ（６３８）内部のバネが変形し、印加された力を表示する外側面におけるスケール（６４８）が覆われる。

ＨＦＤ（６００）の本バージョンでは、係止ボルト（６５０）は、トルクネジ（６３８）を有する側面とは反対の支持アセンブリ（６１２）の他の側面上でスライド部（６３０）と接続する。ボルト（６５０）の内側面において、交換可能なシェル（６４０）は、パッド（６１４）に対するレセプタクルとして据え付けられる。このシェル（６４０）は、パッド（６１４）が調節されることができるように回転可能である。例えば、パッド（６１４）は、本実施例では、耳部（６４２）を備え、パッド（６１４）を回転させることは、耳部（６４２）が患者の耳に適応するように位置付けられることを可能にする。いくつかの例では、耳部（６４２）は、耳凹部、湾入、または切り出し部と称されてもよい。係止ボルト（６５０）はまた、外側回転可能ハンドル（６５２）を備える。回転の方向に応じて、係止ボルト（６５０）のハンドル（６５２）を調整することは、調節のために、所望の位置において直立伸長部分（６２３）に対してスライド部（６３０）を固定し、または直立伸長部分（６２３）に対してスライド部（６３０）を解放する。

各々のそれぞれのバー（６２２）上でトルクネジ（６３８）及び係止ボルト（６５０）を有する２つの伸長バー（６２２）の構成、並びに患者の頭部に対して（及び、基部アセンブリ（６１６）を通じて長手方向に延在する支持アセンブリ（６１２）の中心軸（Ａ３）にも対して）パッド（６１４）の位置を調節する能力により、パッド（６１４）は、頭部クッション（６１８）上に載せられた頭部への等距離により位置付けられることができる。これは、頭部を主要な頭部クッション（６１８）上の中心位置に残す。以下で更に詳細に説明されるように、各々の側面上のパッド（６１４）は、導管またはホース（６５６）を介して相互接続された流体チャンバ（６５４）を備え、よって、両方の側面から頭部に印加された圧力は等しい。この構成は更に、主要な頭部クッション（６１８）上の中心位置において頭部を維持することを促進する。

上記説明されたこの中心へ促進することは、力が１つの側面のみから、または実質的に１つの側面から頭部に印加される特定の他の支持及び固定構造において十分でない。例えば、いくつかの支持及び固定構造は、１つの側面において固定され、次いで、調節可能な締め付け及び／または力の印加を使用して、他の側面からパッドまたはピンを適用する。そのような例では、患者の頭部は、支持及び固定構造の固定側面に向かって効果的に引き出される。頭部クッション（６１８）のような頭部支持部またはクッションが使用される場合、患者の頭部は、頭部支持クッションの湾入のフリンジまたは縁に反して引き出され、頭部支持クッションの湾入では、頭部が典型的には、固定位置にないときに受けられる。１つの側面からのこの不均一なまたは高度に指向性のある力の印加は、頭部クッションの近くのこの領域における甚大に高い接触圧力につながり、圧力の弊害を生じさせる。

上述したように、２つの伸長バー（６２２）の構成を有する上記説明されたＨＦＤ（６００）により、パッド（６１４）は、頭部クッション（６１８）上に載せられた頭部への等距離により位置付けられることができる。パッド（６１４）の流体チャンバ（６５４）は、ホース（６５６）を介して相互接続され、よって、両方の側面からの頭部に対する圧力は等しい。この組み合わせは、頭部を主要な頭部クッション（６１８）上の中心位置に残し、主要な頭部クッション（６１８）は、時として頭部支持クッションとも称されてもよい。

本実施例では、全ての実施例において必要とされないが、トルクネジ（６３８）及び係止ボルト（６５０）を含む支持アセンブリ（６１２）の全体は、放射線透過性である。このように、支持アセンブリ（６１２）の全体は、放射線透過性を達成するよう合成材料から生成される。

Ａ．例示的なパッド

本バージョンでは、各々のパッド（６１４）は、いくつかの例ではホイルと称されてもよい、合成材料から構成される。図３３及び３４において最良に分かるように、パッド（６１４）は、支持アセンブリ（６１２）と患者の頭部との間で２つの層を設ける２つの別個のチャンバにより構成される。第１のチャンバ（６５４）は、流体チャンバである。流体チャンバ（６５４）は、本実施例では空気により充填可能であるが、他のバージョンでは、液体を含む他の流体が使用されてもよい。流体チャンバ（６５４）は、支持アセンブリ（６１２）と微粒材料（６６０）により充填された第２のチャンバ（６５８）との間に位置する。微粒材料チャンバ（６５８）は、使用中に患者と接触するように位置付けられる。使用中、流体チャンバ（６５４）は、患者の頭部に反して微粒材料チャンバ（６５８）を引き出すよう充填されるように構成される。

本実施例では、微粒材料チャンバ（６５８）内の微粒材料（６６０）は、時にＥＰＳ微粒と称される、発泡スチロールの微粒を備える。微粒材料チャンバ（６５８）は、チャンバ（６５８）を定義する表地において小型孔または出口（６６２）を備える。それらの小型孔（６６２）は、チャンバ（６５８）と患者の頭部との間の接触によって遮断または閉鎖されないように、縫い目の近くにあってもよく、または縁に沿ってもよい。流体チャンバ（６５４）が空であるとき、第２のチャンバ（６５８）内のＥＰＳ微粒の間に空気が存在する。患者の頭部を安定化するとき、パッド（６１４）は、患者の頭部と支持アセンブリ（６１２）との間に位置付けられる。流体チャンバ（６５４）を充填することによって、圧力が流体チャンバ（６５４）によって微粒材料チャンバ（６５８）に印加され、それによって、孔または出口（６６２）を通じて漏れ出す、ＥＰＳ微粒の間の空気を押し出す。それによって、ＥＰＳ微粒は、共に押し込まれ、患者の頭部形状に位置合わせまたは一致する。このように、患者の頭部に印加された圧力は、均質に分散され、流体チャンバ（６５４）内部の圧力と相関する。上述したように、支持アセンブリ（６１２）の各々の側面上の各々のパッド（６１４）の流体チャンバ（６５４）は、ホース（６５６）によって接続され、両方のパッド（６１４）における等しい圧力レベルにつながる。本実施例では、各々のパッド（６１４）の流体チャンバ（６５４）に圧力を印加するために、ハンドポンプ（６６４）は、ホース（６５６）に接続可能である。ポンプ（６６４）はまた、流体チャンバ（６５４）からの圧力を解放する解放弁（６６６）を供給する。

上記説明された構成により、患者の頭部との接触圧力の均一または均質な分散をもたらすことに加え、ＨＦＤ（６００）は、高レベルの安定性をもたらす。例えば、ＨＦＤ（６００）は、例えば、トルクネジ（６３８）上のスケールを介して、またはハンドポンプ（６６４）上の計器（６６８）を介して、圧力指示内で約１２時間までの非侵入的安定化をもたらすことができる。この開発の前に、圧力指示手段による患者の頭部の長期間の安定化は、侵入的ピンニング技術を使用している。

パッド（６１４）は、１つのバージョンでは、流体チャンバ（６５４）及び微粒材料チャンバ（６５８）が別個のチャンバであるが、単一のパッドとして共に密閉されるように構築される。このバージョンでは、パッド（６１４）は、チャンバ（６５４、６５８）の間に位置付けられた膜を含んでもよいが、膜は、全てのバージョンにおいて必要とされない。

別のバージョンでは、パッド（６１４）は、各々のチャンバ（６５４、６５８）がその他から分離可能であるように構築される。このように、パッド（６１４）は、各々のチャンバ（６５４、６５８）に対応し、或る種類のパッドアセンブリとして共に使用される２つの別個のパッドから構築される。パッド（６１４）についてのこの構成により、患者と接触する微粒材料チャンバ（６５８）は、使い捨て可能な製品または構成要素とすることができるが、流体チャンバ（６５４）は、再加工及び再使用されることができる。パッド（６１４）の流体チャンバ（６５４）の再加工は、例えば、自動洗浄または手動洗浄により達成できる。同様に、非侵入的放射線透過性ＨＦＤ（６００）の支持アセンブリ（６１２）は、自動洗浄及び消毒と共に、蒸気滅菌に適している。

Ｂ．例示的な圧力印加及び指示

パッド（６１４）が単一のチャンバパッド構成において統合されもしくは組み合わされたチャンバ（６５４、６５８）を使用するかに関わらず、またはパッド（６１４）がマルチチャンバパッド構成において別個のチャンバ（６５４、６５８）を使用するかに関わらず、ＨＦＤ（６００）による圧力印加及び力指示は、トルクネジ（６３８）を使用して、及び／または圧力計（６６８）を有するハンドポンプ（６６４）を使用して達成できる。

トルクネジ（６３８）を使用するとき、それぞれの伸長バー（６２２）と接続された各々のパッド（６１４）の流体チャンバ（６５４）は、図３５に示されるように、ホース（６５６）によって接続され、使用前に空気または他の流体により事前に充填される。トルクネジ（６３８）は、患者の頭部に向かってパッド（６１４）を引き出し、それによって、流体チャンバ（６５４）内部の圧力を増大させるよう、支持アセンブリ（６１２）において据え付けられる。印加された圧力は、トルクネジ（６３８）においてスケール（６４８）によってユーザに表示される。

流体チャンバ（６５４）を事前に充填するとき、事前充填は、様々な方式において達成できる。一実施例では、パッド（６１４）が事前に充填された流体チャンバ（６５４）により配送されるように、流体チャンバ（６５４）は、製造の間に事前に充填される。この実施例では、２つのパッド（６１４）の流体チャンバ（６１４）は、それらを接続するホース（６５６）を有するが、流体チャンバ（６５４）及びホース（６５６）は、追加の流体が追加または除去されないように密閉される。この実施例では、圧力は、患者の頭部に対するトルクネジ（６３８）の締め付け及びパッド（６１４）の圧縮に基づいて増大または減少する。

流体チャンバ（６５４）を事前に充填する別の実施例では、２つの流体チャンバ（６５４）を接続するホース（６５６）は、ハンドポンプ（６６４）との接続を可能にするポートを有することができる。この実施例におけるハンドポンプ（６６４）は、計器（６６８）を有してもよく、または有しなくてもよい。更なる別の実施例では、ホース（６５６）は、空気または流体により事前に充填するための大型シリンジと接続することができるポートを有することができる。事前に充填するためのいくつかの実施例では、空気または流体を受けるためのアクセスをもたらすポートは、上記説明されたようなホース（６５６）に含まれてもよく、またはポートは、パッド（６１４）の流体チャンバ（６５４）のうちの１つ以上に含まれてもよい。いくつかの実施例では、ポートは、流体チャンバ（６５４）を選択的に密閉する弁を備える。いくつかの例では、弁は、空気または流体が流体チャンバ（６５４）に追加されるが、除去されないことを可能にする一方向弁であってもよい。

圧力印加及び力指示のためのトルクネジ（６３８）の使用の代わりにまたは加えて、そのような圧力印加及び力指示は、ホース（６５６）を介して直接または間接的のいずれかで、圧力計（６６８）を有するハンドポンプ（６６４）を流体チャンバ（６５４）と接続することによって達成できる。この実施例では、事前充填が行われることができるが、使用の間に流体チャンバ（６５４）が充填されることができるので必須ではない。この構成では、ホース（６５６）によって接続され、及び圧力計（６６８）を有するハンドポンプ（６６４）と接続されたパッド（６１４）の２つの流体チャンバ（６５４）は、印加された接触圧力に関するフィードバックをユーザに与える。この点において接触圧力は、患者の頭部上でパッド（６１４）によって印加された表面圧力を表し、この接触圧力は、流体チャンバ（６５４）内の圧力と相関する。いくつかのバージョンでは、ハンドポンプ（６６４）の圧力計（６６８）は、流体チャンバ（６５４）自体の圧力を示すのと反対に、患者の頭部とパッド（６１４）との間の境界面における接触圧力を示すよう校正される。他のバージョンでは、圧力計（６６８）は、手動または自動相関によってその後行われる接触圧力へのその指示の相関により流体チャンバ（６５４）自体の圧力を示すように構成されることができる。同様に、トルクネジ（６３８）を使用するバージョンでは、スケール（６４８）は、接触圧力と相関するように構成されてもよい。

ハンドポンプ（６６４）を使用する一実施例では、計器（６６８）は、ユーザに許容可能な圧力範囲の全体指示を提供するように構成される。それらは、有限数または圧力読み取り値とは反対に、圧力計（６６８）上の色帯によって示されてもよい。例えば、圧力計（６６８）は、隣接する赤帯または区域がそれに続く、緑帯または区域を備えることができる。圧力計（６６８）の針が緑帯内のいずれかを指し示すとき、次いで、適切な量の圧力が使用されている。この意味で、適切な量の圧力は、所望の安定化の利点をもたらし、患者を傷つけまたは損傷を与えるほど大きくない圧力である。この実施例では、圧力計（６６８）の針が赤帯内に収まる場合、次いで、圧力が大きすぎて、損傷についての許容可能でないレベルのリスクに患者を置くことがある。また、この実施例では、所望の安定化が達成されることができないように圧力が低すぎる状態を表す別の色帯、例えば、白または黄が提示されてもよい。ハンドポンプ（６６４）は、特定の患者及び／もしくは手順に基づいて異なる計器（６６８）により構成されてもよく、または異なるハンドポンプ（６６４）が全て使用されてもよい。例えば、ハンドポンプ（６６４）は、小児患者により使用されるときに１つの計器（６６８）により構成されてもよいが、成人患者により使用されるときは別の計器により構成されてもよい。計器は、患者のタイプ及び／または手順の要件に基づいて異なって校正された色帯を有してもよい。

いくつかのバージョンでは、ＨＦＤ（６００）は、ＨＦＤ（６００）が使用中のときに圧力が調節されることができるように構成される。例えば、ホース（６５６）を介して直接または間接的に流体チャンバ（６５４）と接続可能なハンドポンプ（６６４）を含むバージョンでは、ハンドポンプ（６６４）は、手順の間に流体チャンバ（６５４）に流体を追加し、または流体チャンバ（６５４）から流体を除去するようにアクセス可能であってもよい。いくつかのケースでは、ハンドポンプ（６６４）は、ホース（６５６）を介して直接または間接的にハンドポンプ（６６４）を流体チャンバ（６５４）と接続し、ＨＦＤ（６００）から離れてハンドポンプ（６６４）がいくらかの距離に位置することを可能にする伸長導管を含んでもよい。これは、手術ドレープの真下からハンドポンプ（６６４）を再配置することができ、よって、それは、ＨＦＤ（６００）により使用されることができるそのような手術ドレープ、または他の器具もしくはアクセサリを乱すことなく、手順の間に容易にアクセスされることができる。

圧力印加及び指示のためにトルクネジ（６３８）を使用するバージョンでは、圧力はまた、トルクネジ（６３８）のハンドル（６４４）にアクセスし、ハンドル（６４４）を回転させることによりトルクネジ（６３８）を調節することによって、ＨＦＤ（６００）が使用中のときに調節されてもよい。いくつかの例では、トルクネジ（６３８）は、手術ドレープの真下にあってもよく、トルクネジ（６３８）にアクセスすることは、手術ドレープの一時的な除去または再配置を必要とすることがある。

上記実施例のいくつかは、ハンドポンプ（６６４）の使用を説明したが、本明細書における教示を考慮して、いくつかの他のバージョンでは、ハンドポンプ（６６４）は、自動ポンプ、更には所望の圧力を設定、監視、及び維持するための制御機構を有するポンプシステムと置き換えられてもよいことが当業者にとって明らかである。

上記説明されたようなＨＦＤ（６００）により、支持アセンブリ（６１２）及びパッド（６１４）は、頭部位置の移行を最小化する。例えば、上記説明されたパッド（６１４）の特性に加え、伸長バー（６２２）及びクランプ構造の剛性は、頭部位置の移行のこの最小化を促進する。これは次いで、ＨＦＤ（６００）が、手術中のナビゲーション技術により使用されることができる非侵入的頭部安定化構造をもたらすことを可能にする。例としてであり、限定することなく、ＨＦＤ（６００）は、例えば、Ｂｒａｉｎｌａｂ Ｋｉｃｋ ＥＭのような電磁ナビゲーションに適している。加えて、長期間の非侵入的頭部安定化及び放射線透過性の組み合わせは、手術中の撮像（ＣＴ、ＭＲＩ、超音波検査）を可能にする。

使用中、ＨＦＤ（６００）を使用して患者の頭部を安定化するとき、頭部が最初に頭部クッション（６１８）及び基部アセンブリ（６１６）によって真下から支持される。次に、伸長バー（６２２）は、ＨＦＤ（６００）の中心軸（Ａ３）に向かって伸長バー（６２２）を前進させることによって、基部アセンブリ（６１６）の周囲で調節される。次いで、スライド部（６３０）及びパッド（６１４）は、所望の方式において患者の頭部と接触するよう調節され、例えば、患者の耳に対して相殺または位置合わせする。締め付けられたスライド部（６３０）及び固定されたパッド（６１４）により、圧力印加及び指示のために１つ以上のトルクネジ（６３８）のみが使用されるＨＦＤのバージョンでは、パッド（６１４）が患者の頭部に一致することを促進するよう微粒材料チャンバ（６５８）に向かって流体チャンバ（６５４）が前進するように、１つ以上のトルクネジ（６３８）が下に締め付けられる。圧力印加及び指示のためにポンプ（６６４）が使用されるＨＦＤのバージョンでは、ポンプ（６６４）は、流体チャンバ（６５４）に空気または流体を追加するように作動され、次いで、上記説明されたように、パッド（６１４）が患者の頭部に一致することを促進するよう、流体チャンバ（６５４）を微粒材料チャンバ（６５８）に向かって前進させる。パッド（６１４）が患者の頭部に位置付けられ、一致していると、場合によっては、頭部の安定化のために患者により所望のレベルの接触圧力を達成するようＨＦＤ構成またはバージョンに応じて、トルクネジ（６３８）に対し、及び／またはハンドポンプ（６６４）を介して調節が行われることができる。

例示的な安定化方法における上記ステップの全ては、全ての安定化手順において必要とされない。いくつかのケースでは、１つ以上の調節が省略されてもよく、及び／または他のステップが含まれてもよい。同様に、上記実施例の手順において説明された以外の調節が順に行われてもよい。本明細書における教示を考慮して、本明細書で説明されたＨＦＤのいずれかを使用して患者の頭部を支持及び安定化する他の手順が当業者にとって明らかである。

他のＨＦＤまたは修正されたバージョンのＨＦＤ（６００）がＨＦＤ（７００）及びＨＦＤ（８００）として図３６及び３７に示される。ＨＦＤ（７００）は、ＨＦＤ（７００）がパッド（６１４）ごとに１つの２つのトルクネジ（７３８）を備えることを除き、上記説明されたＨＦＤ（６００）と同一または類似するように構成される。この構成により、ＨＦＤ（７００）は、パッド（６１４）の２つの流体チャンバ（６５４）の間のホース（６５６）を省略する。上記説明されたように、ＨＦＤ（７００）についてのこの構成により、パッド（６１４）は、製造の間に流体により事前に充填され、密閉される。

ＨＦＤ（８００）は、ＨＦＤ（８００）がトルクネジを完全に省略し、代わりに、パッド（６１４）ごとに１つの２つの係止ボルト（８５０）を含むことを除き、上記説明されたようなＨＦＤ（６００）と同一または類似するように構成される。この構成により、圧力印加及び指示は、それぞれのパッド（６１４）の流体チャンバ（６５４）及びポンプ（６６４）の計器（６６８）に空気または流体を供給するポンプ（６６４）により達成される。ＨＦＤ（６００）に関して上記説明されたのと同一の方式において、ＨＦＤ（８００）により、ポンプ（６６４）は、ホース（８５６）を介して直接または間接的に流体チャンバ（６５４）と接続可能である。更に、ポンプ（６６４）及び計器（６６８）の操作性は、ＨＦＤ（６００）がポンプ（６６４）及び計器（６６８）を使用するそれらの例に関して上記説明された通りにＨＦＤ（８００）と同一である。

本明細書における教示を考慮して、ＨＦＤ（６００、７００、８００）またはそれらの構成要素のいずれかを修正する他の様々な方式が、本明細書における教示を考慮して当業者にとって明らかである。例えば、いくつかのバージョンでは、ＨＦＤ（６００、７００、８００）は、上記説明された中央頭部支持部（１１０、３１０、４１０）及び／または弧部材（１４０、２４０、５４０）のいずれかを組み込んでもよい。

ＶＩＩＩ．マルチチャンバ型パッドを有する例示的な非侵入的頭部固定機器

図３８を参照して、ＨＦＤ（４００）と多くの点で類似するが、非侵入的安定化をもたらすようマルチチャンバ型パッド（９３０）を組み込む例示的なＨＦＤ（９００）が示される。ＨＦＤ（９００）の機構は、以下で説明されるものを除き、ＨＦＤ（４００）に関して上記説明された機構と同一である。したがって、簡潔にするために、上記説明されたＨＦＤ（９００）の機構は、以下で説明される差異を除き、ＨＦＤ（４００）に等しく適用される。

図３８～４０を参照して、ＨＦＤ（９００）は、上記説明されたような頭蓋クランプ（１７０）と接続するマルチチャンバ型パッド（９３０）を備える。ＨＦＤ（９００）の各々のパッド（９３０）は、流体により充填されるように構成された内部空間（９３９）を有する第１のチャンバ（９４４）を有するマルチチャンバ構造を備える。流体は、気体または液体であってもよい。第１のチャンバ（９４４）は、内部空間（９３９）へのアクセスをもたらすように構成されたポート（９４５）を含む。流体は、第１のチャンバ（９４４）内の内部空間（９３９）に方向付けられてもよく、または第１のチャンバ（９４４）の内部空間（９３９）から抜き出されてもよくもしくは排出されてもよい。第１のチャンバ（９４４）から流体を排出するとき、流体の全てまたは一部は、内部空間（９３９）から解放または排出されてもよい。各々のパッド（９３０）は更に、流体により充填されるように構成された内部空間（９３１）を有する第２のチャンバ（９３２）を備え、または流体は、第２のチャンバ（９３２）の内部空間（９３１）から抜き出されてもよくもしくは排出されてもよい。第２のチャンバ（９３２）から流体を排出するとき、流体の全てまたは一部は、内部空間（９３１）から解放または排出されてもよい。本実施例では、第１のチャンバ（９４４）の内部空間（９３９）及び第２のチャンバ（９３２）の内部空間（９３１）は、第１のチャンバ及び第２のチャンバ（９４４、９３２）の内部空間（９３１、９３９）の間で延在する接続チューブ（９４６）によって流体連結する。

各々のパッド（９３０）は更に、第１のチャンバ及び第２のチャンバ（９４４、９３２）の間に位置付けられた第３のチャンバ（９４２）を備える。この構成では、第１のチャンバ及び第２のチャンバ（９４４、９３２）は集合的に、外部チャンバのペアを定義し、第３のチャンバ（９４２）は、中間チャンバを定義する。第３のチャンバ（９４２）はまた、内部空間（９４７）を備え、接続チューブ（９４６）は、第３のチャンバ（９４２）の内部空間（９４７）を通じて延在する。第３のチャンバ（９４２）の内部空間（９４７）は、第１のチャンバ及び第２のチャンバ（９４４、９３２）と同様に、流体により充填されるように構成される。流体は、内部空間（９４７）に追加されてもよく、または内部空間（９４７）から除去されてもよく、それは、パッド（９３０）のこの領域内の圧力を変化させることができる。第３のチャンバ（９４２）は、第１のチャンバ（９４４）と類似するポート（９４０）を備える。ポート（９４０）は、内部空間（９４７）へのアクセスをもたらし、内部空間（９４７）に流体を方向付け、または内部空間（９４７）から流体を排出するために使用される。

各々のパッド（９３０）は更に、各々が形状適合材料により充填されるように構成された、第４のチャンバ（９４１）、第５のチャンバ（９３３）、及び第６のチャンバ（９４３）を備える。第１のチャンバ（９４４）は、第４のチャンバ（９４１）に隣接して位置付けられ、第４のチャンバ（９４１）は、患者の頭部と接触するように構成される。第２のチャンバ（９３２）は、第５のチャンバ（９３３）に隣接して位置付けられ、第５のチャンバ（９３３）は、患者の頭部と接触するように構成される。第３のチャンバ（９４２）は、第６のチャンバ（９４３）に隣接して位置付けられ、第６のチャンバ（９４３）は、患者の頭部と接触するように構成される。本明細書における教示を考慮して、第１のチャンバ及び第４のチャンバ（９４４、９４１）、第２のチャンバ及び第５のチャンバ（９３２、９３３）、並びに第３のチャンバ及び第６のチャンバ（９４２、９４３）の相対位置は、他のバージョンでは切り替えられてもよいことが当業者にとって明らかである。１つのバージョンでは、第４のチャンバ、第５のチャンバ、及び第６のチャンバ（９４１、９３３、９４３）内の形状適合材料は、ゲル、発泡体、微粒材料、またはそれらの組み合わせのいずれか１つである。本明細書における教示を考慮して、パッド（９３０）と共に使用可能な他の形状適合材料が当業者にとって明らかである。

上記説明されたパッド（９３０）の構成により、パッド（９３０）は、流体及びそれぞれの内部空間（９３９、９３１、９４７）による調節の方式に応じて様々な圧力プロファイルを設けるように構成される。例えば、いくつかのバージョンでは、第３のチャンバ（９４２）が第１のチャンバ及び第２のチャンバ（９４４、９３２）の内部空間（９３９、９３１）にあるのと同一の内部空間（９４７）内の容積の単位ごとの量の流体を保持するように構成された、接触圧力の均一な分散が達成できる。更なる他のバージョンでは、外部チャンバは、合致する圧力を有してもよく、中間チャンバは、外部チャンバ内の圧力よりも高くてもよくまたは低くてもよい圧力を有する。更に、外部チャンバと中間チャンバとの間の異なる圧力によるこの構成では、流体は、パッド（９３０）の一部と接触している患者の組織の領域への血流を促進し、患者の頭部の安定化を確保することを維持する方式をもたらす制御された方式において排出及び／または追加されてもよい。マルチチャンバ型パッド（９３０）についての更なる他の適切な構成が、本明細書における教示を考慮して当業者にとって明らかである。

ＩＸ．例示的な組み合わせ
以下の実施例は、本明細書における教示が組み合わされてもよく、または適用されてもよい、様々な非排他的な方式に関する。以下の実施例は、本出願または本出願の後続の出願のいずれかの時点において提示されることがあるいずれかの請求項の対象範囲を制限することを意図していないことが理解されるべきである。放棄を意図していない。以下の実施例は、例示を目的に提供されているにすぎない。本明細書における様々な教示が用意されてもよく、多数の他の方式に適用されてもよいことが予期される。また、いくつかの変形は、以下の実施例において言及される特定の特徴を省略してもよいことが予期される。したがって、発明者または発明者に関与した継承者によって後に別段に明確に示されない限り、以下で言及される態様または特徴のいずれもが重要であると考えられるべきではない。いずれかの請求項が、本出願、または以下で言及される特徴を超える追加の特徴を含む本出願に関連する後続の出願において提示される場合、それら追加の特徴は、特許性に関連するいずれかの理由により追加されたと推定されるべきではない。

実施例１
医療手順の間に患者の頭部を支持及び安定化する医療機器であって、医療機器は、患者の頭部を支持及び安定化する間のズレを防止するように構成され、医療機器は、（ａ）１つ以上の中間構造を介して直接または間接的に手術台と接続するように構成された中央頭部支持部であって、中央頭部支持部は更に、患者の頭部に水平支持をもたらすように構成され、中央頭部支持部は、患者の頭部と接触するように構成されたクッションを含む、中央頭部支持部と、（ｂ）中央頭部支持部と接続された弧部材と、（ｃ）頭蓋クランプが、中央頭部支持部に対する頭蓋クランプの位置を変更するよう弧部材に沿って移動可能であるように、弧部材と調節可能に接続するように構成された頭蓋クランプと、（ｄ）弧部材に沿って頭蓋クランプの位置を選択的に確保するように構成されたアクチュエータと、を備えた医療機器。

実施例２
頭蓋クランプは、（ａ）係止部材と、（ｂ）係止部材によって受けられる伸長バーのペアと、を含み、各々の伸長バーは、係止部材に対し、及び相互に独立して移動可能であり、各々の伸長バーを係止部材と選択的に確保するよう係止部材と独立して係止可能であり、各々の伸長バーは、患者の頭部と接触し、患者の頭部に横方向の支持及び安定化をもたらすように構成された安定化アセンブリを受けるように構成された上端部分を含む、実施例１に記載の医療機器。

実施例３
頭蓋クランプは更に、係止部材及び弧部材と接続するように構成されたポジションアダプタを含み、ポジションアダプタは、中央頭部支持部に対する頭蓋クランプの位置を変更するよう弧部材に沿って移動可能である、実施例２に記載の医療機器。

実施例４
中央頭部支持部は更に、クッションが接続する基部を含む、実施例１～３のうちのいずれか１つ以上に記載の医療機器。

実施例５
各々の伸長バーの上端部分は、安定化アセンブリを受けるように構成されたボアを含み、各々の伸長バーの各々の上端部分のボアは、係止部材が伸長アームのペアの伸長アームの各々を受けるときに相互に位置合わせする、実施例２～４のうちのいずれか１つ以上に記載の医療機器。

実施例６
各々の伸長バーは、伸長バーの基部から伸長バーの直立部分に沿って延在する長手方向軸を定義し、各々の伸長バーのボアは、各々のそれぞれの伸長バーによって定義された長手方向軸からオフセットされる、実施例２～５のうちのいずれか１つ以上に記載の医療機器。

実施例７
各々の伸長バーの上端部分は、安定化アセンブリを受けるように構成されたボア含み、各々の伸長バーの各々の上端部分のボアは、ボアの中心を通じて延在する共通軸を定義する、実施例２～６のうちのいずれか１つ以上に記載の医療機器。

実施例８
ポジションアダプタは、係止部材と調節可能に接続する、実施例３～７のうちのいずれか１つ以上に記載の医療機器。

実施例９
ポジションアダプタは、中央頭部支持部によって定義された第１の平面に垂直に延在する第２の平面を定義し、第１の平面は、患者の頭部が中央頭部支持部によって支持されるときに患者の頭部に対して下方に延在し、係止部材は、第２の平面に沿って調節可能であり、第２の平面に沿った係止部材の調節は、係止部材と中央頭部支持部との間の間隔を変更する、実施例３～８のうちのいずれか１つ以上に記載の医療機器。

実施例１０
各々の伸長バーは、係止部と係合するように構成された歯型ラックを含む、実施例２～９のうちのいずれか１つ以上に記載の医療機器。

実施例１１
伸長バーのペアは、左右に相互に交換可能である、実施例２～１０のうちのいずれか１つ以上に記載の医療機器。

実施例１２
弧部材に沿った頭蓋クランプの移動は、患者の頭部の周りで同心円状に頭蓋クランプの位置を変える、実施例１～１１のうちのいずれか１つ以上に記載の医療機器。

実施例１３
弧部材に沿った頭蓋クランプの移動は、患者の頭部から患者の足に延在する、患者の長手方向軸の周りで頭蓋クランプの位置を変える、実施例１～１２のうちのいずれか１つ以上に記載の医療機器。

実施例１４
アクチュエータは、弧部材に沿った頭蓋クランプの位置を選択的に確保すると共に、ポジションアダプタに対する係止部材の位置を選択的に確保するように構成される、実施例３～１３のうちのいずれか１つ以上に記載の医療機器。

実施例１５
アクチュエータは、弧部材に沿った頭蓋クランプの位置、及びポジションアダプタに対する係止部材の位置を同時に選択的に確保するように構成される、実施例３～１４のうちのいずれか１つ以上に記載の医療機器。

実施例１６
伸長バーのペアの各々の伸長バーは、伸長バーの少なくとも一部に沿って位置付け可能な１つ以上のアクセサリを受けるように構成されたレールを定義する、実施例２～１５のうちのいずれか１つ以上に記載の医療機器。

実施例１７
弧部材は更に、中央頭部支持部と接続するように構成されたコネクタを含み、コネクタは、中央頭部支持部に対する弧部材の位置を変更するよう中央頭部支持部によって定義された第１の平面に沿ってまたは第１の平面に平行して調節可能である、実施例１～１６のうちのいずれか１つ以上に記載の医療機器。

実施例１８
弧部材に沿った頭蓋クランプの調節が、中央頭部支持部によって支持された患者の頭部のいずれかの側面上での約４５度までの頭蓋クランプを斜め横向きに位置付けること可能にするように、弧部材は、中央頭部支持部の真下から弓型経路に沿って反対方向に外側に向かって延在する、実施例１～１７のうちのいずれか１つ以上に記載の医療機器。

実施例１９
弧部材は、中央頭部支持部の真下から弓型経路に沿って１つの方向に外側に向かって延在する、実施例１～１７のうちのいずれか１つ以上に記載の医療機器。

実施例２０
弧部材は、第１の方位及び第２の方位の選択された１つにおいて中央頭部支持部と接続可能であり、第２の方位では、弧部材は第１の方位において中央頭部支持部の真下から外側に向かって延在する第２の方向とは反対の第１の方向に中央頭部支持部の真下から外側に向かって延在する、実施例１～１７及び１９のうちのいずれか１つ以上に記載の医療機器。

実施例２１
中央頭部支持部のクッションは、第１のチャンバを含み、第１のチャンバは、流体により充填されるように構成された内部空間を含み、第１のチャンバは、内部空間へのアクセスをもたらすように構成されたポートを含み、第１のチャンバは更に、内部空間から流体の全てまたは一部を解放するよう排出されるように構成される、実施例１～２０のうちのいずれか１つ以上に記載の医療機器。

実施例２２
中央頭部支持部のクッションは更に、形状適合材料により充填されるように構成された第２のチャンバを含み、第１のチャンバは、第２のチャンバに対して下方に位置付けられ、第２のチャンバは、患者の頭部と接触するように構成される、実施例１～２１のうちのいずれか１つ以上に記載の医療機器。

実施例２３
形状適合材料は、微粒材料、ゲル、発泡体、及びそれらの組み合わせの選択された１つから構成される、実施例２２に記載の医療機器。

実施例２４
クッションは、患者の頭部が中央頭部支持部によって支持されるときに患者の頭部との接触圧力の均一な分散をもたらす、実施例１～２３のうちのいずれか１つ以上に記載の医療機器。

実施例２５
接触圧力は、ポートを介して流体により第１のチャンバを充填することによって増大することができ、接触圧力は、第１のチャンバから流体を排出することによって減少することができる、実施例２４に記載の医療機器。

実施例２６
第１のチャンバから流体を排出することは、クッション内の圧力を減少させて、それによって、患者の頭部との接触圧力を減少させ、それによって、クッションが患者の頭部と前に接触していた領域における患者の頭部への血流を増大させる、実施例２１～２５のうちのいずれか１つ以上に記載の医療機器。

実施例２７
中央頭部支持部は更に、クッションと接続された基部を含み、基部は、基部にわたって横断して延在する軸を定義する接続部材を含み、基部は、クッションの方位を旋回可能に調節するよう接続部材によって定義された軸の周りで旋回可能である、実施例１～２６のうちのいずれか１つ以上に記載の医療機器。

実施例２８
中央頭部支持部のクッションは、（ａ）第１の内部空間を含む、第１のチャンバと、（ｂ）第２のチャンバであって、第２のチャンバは、第２の内部空間を含み、第１の内部空間及び第２の内部空間は、第１のチャンバ及び第２のチャンバ内の圧力が同一であるように、その間で延在する第１の接続チューブにより流体連結し、第１のチャンバは、第１の内部空間及び第２の内部空間へのアクセスをもたらすように構成された第１のポートを含み、第１のチャンバ及び第２のチャンバは、第１のポートを介して流体により充填され、または流体の全てもしくは一部を解放するよう排出されるように構成される、第２のチャンバと、（ｃ）第１のチャンバ及び第２のチャンバが集合的に外部チャンバのペアを定義するように、第１のチャンバと第２のチャンバとの間に位置付けられた第３のチャンバであって、中間チャンバを定義し、第３の内部空間を含み、第１の接続チューブは、第３の内部空間を通じて延在し、第３のチャンバは、第３の内部空間へのアクセスをもたらすように構成された第２のポートを含み、第３のチャンバは、第２のポートを介して流体により充填され、または流体の全てもしくは一部を解放するよう排出されるように構成される、第３のチャンバと、を含む実施例１に記載の医療機器。

実施例２９
（ａ）形状適合材料により充填されるように構成された第４のチャンバであって、第１のチャンバは、第４のチャンバに対して下方に位置付けられ、第４のチャンバは、患者の頭部と接触するように構成される、第４のチャンバと、（ｂ）形状適合材料により充填されるように構成された第５のチャンバであって、第２のチャンバは、第５のチャンバに対して下方に位置付けられ、第５のチャンバは、患者の頭部と接触するように構成される、第５のチャンバと、（ｃ）形状適合材料により充填されるように構成された第６のチャンバであって、第３のチャンバは、第６のチャンバに対して下方に位置付けられ、第６のチャンバは、患者の頭部と接触するように構成される、第６のチャンバと、を更に備えた、実施例２８に記載の医療機器。

実施例３０
外部チャンバ及び中間チャンバは、外部チャンバと中間チャンバとの間で充填及び排出サイクルを交互に繰り返すことによって、交互方式において加圧及び減圧されるように構成される、実施例２８～２９のうちのいずれか１つ以上に記載の医療機器。

実施例３１
（ａ）頭蓋クランプは、伸長バーのペアを含み、各々の伸長バーは、患者の頭部と接触し、患者の頭部に横方向の支持及び安定化をもたらすように構成された安定化アセンブリを受けるように構成された上端部分を含み、（ｂ）各々の伸長バーによって受けられる安定化アセンブリは、第７のチャンバを有するパッドを含み、第７のチャンバは、流体により充填されるように構成された第４の内部空間を含み、第７のチャンバは、第４の内部空間へのアクセスをもたらすように構成された第３のポートを含み、第７のチャンバは更に、第４の内部空間から流体の全てまたは一部を解放するよう排出されるように構成される、実施例２８～３０のうちのいずれか１つ以上に記載の医療機器。

実施例３２
各々の伸長バーのパッドの第４の内部空間は、各々の伸長バーのパッドの第７のチャンバ内の等圧力を維持するよう、各々の伸長バーのパッドの第３のポートを接続する第２の接続チューブを介して他のパッドと流体連結する、実施例３１に記載の医療機器。

実施例３３
各々の伸長バーのパッドは更に、形状適合材料により充填されるように構成された第８のチャンバを含み、第８のチャンバは、第７のチャンバに隣接して位置付けられ、第８のチャンバは、患者の頭部と接触するように構成される、実施例３１～３２のうちのいずれか１つ以上に記載の医療機器。

実施例３４
パッドは、患者の頭部がパッドによって横方向に安定化されるときに患者の頭部との接触圧力の均一な分散をもたらすように構成される、実施例３１～３３のうちのいずれか１つ以上に記載の医療機器。

実施例３５
接触圧力は、第３のポートを介して流体により第７のチャンバを充填することによって増大することができ、接触圧力は、第７のチャンバから流体を排出することによって減少することができ、接触圧力を減少させることは、パッドが患者の頭部と接触している領域において患者の頭部への血流が増大することを可能にする、実施例３４に記載の医療機器。

実施例３６
伸長バーの１つのパッドと動作可能に接続されたトルクネジを更に備え、各々の伸長バーのパッドの接触圧力は、トルクネジを作動することによって増大または減少することができる、実施例３１～３５のうちのいずれか１つ以上に記載の医療機器。

実施例３７
形状適合材料は、微粒材料、ゲル、発泡体、及びそれらの組み合わせの選択された１つから構成される、実施例２９～３６のうちのいずれか１つ以上に記載の医療機器。

実施例３８
１つよりも多いタイプの形状適合材料は、医療機器により使用される、実施例２９～３７のうちのいずれか１つ以上に記載の医療機器。

実施例３９
１つよりも多いタイプの流体は、医療機器により使用される、実施例２８～３８のうちのいずれか１つ以上に記載の医療機器。

実施例４０
中央頭部支持部は更に、クッションと接続された基部を含み、基部は、基部にわたって横断して延在する軸を定義する接続部材を含み、基部は、クッションの方位を旋回可能に調節するよう接続部材によって定義された軸の周りで旋回可能である、実施例２８～３９のうちのいずれか１つ以上に記載の医療機器。

実施例４１
医療手順の間に患者の頭部を支持及び安定化する医療機器であって、医療機器は、患者の頭部を支持及び安定化する間のズレを防止するように構成され、医療機器は、（ａ）１つ以上の中間構造を介して直接または間接的に手術台と接続するように構成された中央頭部支持部であって、中央頭部支持部は更に、患者の頭部に水平支持をもたらすように構成される、中央頭部支持部と、（ｂ）中央頭部支持部と接続され、患者の頭部と接触するように構成されたクッションと、を備え、クッションは、（ｉ）第１の内部空間を含む、第１のチャンバと、（ｉｉ）第２のチャンバであって、第２のチャンバは、第２の内部空間を含み、第１のチャンバ及び第２のチャンバは、流体により充填されるように構成され、第１のチャンバ及び第２のチャンバは更に、流体の全てまたは一部を解放するよう排出されるように構成される、第２のチャンバと、（ｉｉｉ）第１のチャンバ及び第２のチャンバが集合的に外部チャンバのペアを定義するように第１のチャンバと第２のチャンバとの間に位置付けられた第３のチャンバであって、中間チャンバを定義し、第３の内部空間を含み、流体により充填されるように構成され、更に、流体の全てまたは一部を解放するよう排出されるように構成される、第３のチャンバと、を含む医療機器。

実施例４２
第１のチャンバ及び第２のチャンバは、中で同一の圧力を有するように構成される、実施例４１に記載の医療機器。

実施例４３
第１の内部空間及び第２の内部空間は、第１のチャンバ及び第２のチャンバ内の圧力が同一であるように、その間で延在する第１の接続チューブにより流体連結する、実施例４１～４２のうちのいずれか１つ以上に記載の医療機器。

実施例４４
第１の接続チューブは、第３の内部空間を通じて延在する、実施例４３に記載の医療機器。

実施例４５
第１のチャンバは、第１の内部空間へのアクセスをもたらすように構成された第１のポートを含み、第３のチャンバは、第３の内部空間へのアクセスをもたらすように構成された第２のポートを含む、実施例４１～４４のうちのいずれか１つ以上に記載の医療機器。

実施例４６
患者の頭部と接触し、患者の頭部に横方向の安定化をもたらすように構成された１つ以上のパッドを更に備え、１つ以上のパッドの各々は、第４のチャンバを含み、第４のチャンバは、流体により充填されるように構成された第４の内部空間を含み、第４のチャンバは更に、第４の内部空間から流体の全てまたは一部を解放するよう排出されるように構成される、実施例４１～４５のうちのいずれか１つ以上に記載の医療機器。

実施例４７
１つ以上のパッドは、２つのパッドを含み、各々のパッドの第４の内部空間は、各々のパッドの第４のチャンバ内の等圧力を維持するよう、各々のパッドの第４の内部空間を接続する接続チューブを介して他のパッドと流体連結する、実施例４６に記載の医療機器。

実施例４８
安定化機器によって接触された組織の領域への長期の血流低下に起因して患者組織の外傷を低下させるシステムであって、システムは、（ａ）安定化機器の１つ以上のチャンバであって、１つ以上のチャンバの各々は、流体により充填され、または流体の全てもしくは一部を解放するよう排出されるように構成された内部空間を含む、１つ以上のチャンバと、（ｂ）１つ以上のチャンバに流体を供給するように構成される、ポンプと、（ｃ）それぞれの１つ以上のチャンバと通信する１つ以上の圧力センサと、（ｄ）ポンプ及びそれぞれの１つ以上のチャンバと流体連結する１つ以上の弁であって、流体がポンプからそれぞれの１つ以上のチャンバに流れることを可能にするように動作可能である、１つ以上の弁と、（ｅ）ポンプ、１つ以上の圧力センサ、及び１つ以上の弁と接続された制御ユニットであって、１つ以上のチャンバに流体を供給するようポンプを動作させるように構成される、制御ユニットと、を備えたシステム。

実施例４９
１つ以上の弁は更に、それぞれの１つ以上のチャンバから流体を排出するように動作可能であり、制御ユニットは更に、それぞれの１つ以上のチャンバから流体を排出するよう１つ以上の弁を動作させるように構成される、実施例４８に記載の医療機器。

実施例５０
１つ以上のチャンバは、２つ以上のチャンバを含み、制御ユニットは、交互排出及び充填サイクルを実行し、２つ以上のチャンバは、交互方式において排出及び充填され、それによって、２つ以上のチャンバのうちの少なくとも１つは、その初期の圧力に留まり、２つ以上のチャンバのうちの少なくとも１つは、排出され、その圧力が減少する、実施例４８～４９のうちのいずれか１つ以上に記載の医療機器。

実施例５１
頭部支持及び安定化機器によって接触された組織の領域への長期の血流低下に起因して患者組織の外傷を低下させるシステムであって、システムは、（ａ）頭部支持及び安定化機器のクッションであって、クッションは、（ｉ）第１の内部空間を含む、第１のチャンバと、（ｉｉ）第２のチャンバであって、第２のチャンバは、第２の内部空間を含み、第１のチャンバ及び第２のチャンバは、流体により充填され、または流体の全てもしくは一部を解放するよう排出されるように構成される、第２のチャンバと、（ｉｉｉ）第１のチャンバ及び第２のチャンバが集合的に外部チャンバのペアを定義するように第１のチャンバと第２のチャンバとの間に位置付けられた第３のチャンバであって、中間チャンバを定義し、第３の内部空間を含み、流体により充填され、または流体の全てもしくは一部を解放するよう排出されるように構成される、第３のチャンバと、含む、クッションと、（ｂ）クッションの第１のチャンバ、第２のチャンバ、及び第３のチャンバのうちの１つ以上に流体を供給するように構成される、ポンプと、（ｃ）第１のチャンバと通信する第１の圧力センサと、（ｄ）第３のチャンバと通信する第２の圧力センサと、（ｅ）ポンプ及び第１のチャンバと流体連結する第１の弁であって、流体がポンプから第１のチャンバに流れることを可能にするように動作可能である、第１の弁と、（ｆ）ポンプ及び第３のチャンバと流体連結する第２の弁であって、流体がポンプから第３のチャンバに流れることを可能にするように動作可能である、第２の弁と、（ｇ）ポンプ、第１の圧力センサ、第２の圧力センサ、第１の弁、及び第２の弁と接続された制御ユニットであって、クッションの第１のチャンバ、第２のチャンバ、及び第３のチャンバのうちの１つ以上に流体を供給するようポンプを動作させるように構成される、制御ユニットと、を備えたシステム。

実施例５２
第１の内部空間及び第２の内部空間は、第１のチャンバ及び第２のチャンバ内の圧力が同一であるように、その間で延在する第１の接続チューブにより流体連結し、第１のチャンバは、第１の内部空間及び第２の内部空間へのアクセスをもたらすように構成された第１のポートを含み、第１のチャンバ及び第２のチャンバは、第１のポートを介して流体により充填されるように構成される、実施例５１に記載の医療機器。

実施例５３
第１の接続チューブは、第３の内部空間を通じて延在し、第３のチャンバは、第３の内部空間へのアクセスをもたらすように構成された第２のポートを含み、第３のチャンバは、第２のポートを介して流体により充填されるように構成される、実施例５２に記載の医療機器。

実施例５４
第１の圧力センサは、第１のチャンバ内に位置し、第２の圧力センサは、第３のチャンバ内に位置する、実施例５１～５３のうちのいずれか１つ以上に記載の医療機器。

実施例５５
第１の弁は更に、第１のチャンバから流体を排出するように動作可能であり、第２の弁は更に、第３のチャンバから流体を排出するように動作可能である、実施例５１～５４のうちのいずれか１つ以上に記載の医療機器。

実施例５６
制御ユニットは更に、クッションの第１のチャンバ、第２のチャンバ、及び第３のチャンバのうちの１つ以上から流体を排出するよう第１の弁及び第２の弁を動作させるように構成される、実施例５１～５５のうちのいずれか１つ以上に記載の医療機器。

実施例５７
制御ユニットは、交互排出及び充填サイクルを実行し、外部チャンバのペア及び中間チャンバは、交互方式において排出及び充填される、実施例５１～５６のうちのいずれか１つ以上に記載の医療機器。

実施例５８
制御ユニットは、患者の頭部が交互排出及び充填サイクルの間に位置を維持するように、交互排出及び充填サイクルの繰り返しを始める前に、外部チャンバのペア内の第１の圧力及び中間チャンバ内の第２の圧力の選択された１つまたは両方が予め定められた設定ポイントにあることを保証するよう第１の圧力センサ及び第２の圧力センサを監視する、実施例５７に記載の医療機器。

実施例５９
弧部材を中央頭部支持部と調節可能に接続するように構成された湾曲部材を更に備えた、実施例１に記載の医療機器。

実施例６０
弧部材は、湾曲部材と調節可能に接続するように構成された接続部材を含む、実施例５９に記載の医療機器。

実施例６１
中央頭部支持部は、湾曲部材と調節可能に接続するように構成された本体を含む、実施例５９～６０のうちのいずれか１つ以上に記載の医療機器。

実施例６２
湾曲部材は、中央頭部支持部の本体に対して並進移動可能である、実施例５９～６１のうちのいずれか１つ以上に記載の医療機器。

実施例６３
弧部材は、湾曲部材に対して回転可能である、実施例５９～６２のうちのいずれか１つ以上に記載の医療機器。

実施例６４
接続部材は、スロットを含み、接続部材のスロットは、湾曲部材の細長湾曲部分を受けるように構成され、接続部材は、スロットに対して湾曲部材の細長湾曲部分を移動させることによって湾曲部材に対して回転可能である、実施例５９～６３のうちのいずれか１つ以上に記載の医療機器。

実施例６５
中央頭部支持部の本体は、スロットを含み、本体のスロットは、湾曲部材のビーム部分を受けるように構成され、湾曲部材は、スロットに対して湾曲部材のビーム部分を移動させることによって本体に対して並進移動可能である、実施例５９～６４のうちのいずれか１つ以上に記載の医療機器。

実施例６６
湾曲部材は、弧部材に垂直に延在する、実施例５９～６５のうちのいずれか１つ以上に記載の医療機器。

実施例６７
中央頭部支持部は、本体を含み、湾曲部材は、中央頭部支持部の本体に対して並進移動可能であり、弧部材は、接続部材を含み、接続部材は、湾曲部材に対して回転可能である、実施例５９に記載の医療機器。

実施例６８
接続部材は、第１のスロットを含み、接続部材の第１のスロットは、湾曲部材の細長湾曲部分を受けるように構成され、接続部材は、第１のスロットに対して湾曲部材の細長湾曲部分を移動させることによって湾曲部材に対して回転可能であり、中央頭部支持部の本体は、第２のスロットを含み、本体の第２のスロットは、湾曲部材のビーム部分を受けるように構成され、湾曲部材は、第２のスロットに対して湾曲部材のビーム部分を移動させることによって本体に対して並進移動可能である、実施例６７に記載の医療機器。

実施例６９
接続部材及び本体の各々は、湾曲部材とそれぞれの第１のスロット及び第２のスロットとの間の移動を選択的に可能にするように構成される、実施例６８に記載の医療機器。

実施例７０
中央頭部支持部は更に、クッションと接続された基部を含み、基部は、基部にわたって横断して延在する軸を定義し、基部は、クッションの方位を旋回可能に調節するよう軸の周りで旋回可能である、実施例５９～６９のうちのいずれか１つ以上に記載の医療機器。

実施例７１
中央頭部支持部に取付可能な伸長バーのペアを更に備えた、実施例４１～４７のうちのいずれか１つ以上に記載の医療機器。伸長バーのペアは、伸長バーの各々の間の距離における変化を可能にするよう中央頭部支持部に対して、及び相互に調節可能である。伸長バーのペアの各々は、基部及び直立部分を含む。患者の頭部と接触し、患者の頭部に横方向の安定化をもたらすように構成された１つ以上のパッドは、伸長バーの直立部分の選択された１つと接続可能である。

実施例７２
クッション及び１つ以上のパッドのうちの少なくとも１つ以上は、流体充填チャンバ及び形状適合材料チャンバを含む、実施例４１～４７及び７１のうちのいずれか１つ以上に記載の医療機器。

実施例７３
患者の頭部を安定化する頭部安定化機器であって、（ａ）上に載せられた患者の頭部を支持するように構成された基部アセンブリと、（ｂ）基部アセンブリに取付可能な伸長バーのペアであって、伸長バーのペアは、伸長バーの各々の間の距離における変化を可能にするよう基部アセンブリに対し、及び相互に調節可能であり、伸長バーのペアの各々は、横方向伸長部分及び直立伸長部分を含む、伸長バーのペアと、（ｃ）各伸長バーの直立伸長部分の１つとそれぞれ接続可能なパッドのペアであって、パッドのペアは、患者の頭部と接触するように構成され、パッドのペアの各々のパッドは、流体充填チャンバ及び微粒材料充填チャンバを含む、パッドのペアと、を備えた機器。

実施例７４
伸長バーのペアと接続可能なスライド部のペアを更に備え、スライド部は、パッドのペアを位置付けるよう伸長バーの直立伸長部分に沿って長手方向に調節するように構成される、実施例７３に記載の機器。

実施例７５
伸長バーの横方向伸長部分の各々は、歯形領域を含み、基部アセンブリは、解放ノブのペアを含み、解放ノブのペアの各々の１つは、伸長バーのペアのそれぞれの１つと機械連結し、解放ノブの各々は、伸長バーのそれぞれの横方向伸長部分の歯形領域と選択的に係合するように構成された歯形機構を含む、実施例７３～７４のうちのいずれか１つ以上に記載の機器。

実施例７６
伸長バーの直立伸長部分は、１つ以上のアクセサリを受けるように構成された台形形状断面を含む、実施例７３～７５のうちのいずれか１つ以上に記載の機器。

実施例７７
流体充填チャンバに印加された力を表示する、力依存変形可能本体を含む指示機器を更に備えた、実施例７３～７６のうちのいずれか１つ以上に記載の機器。

実施例７８
流体充填チャンバに印加された圧力を示す計器を含む指示機器を更に備えた、実施例７３～７７のうちのいずれか１つ以上に記載の機器。

実施例７９
基部アセンブリと接続可能な頭部支持クッションを更に備え、基部アセンブリは、基部アセンブリに対する頭部支持クッションの調節を可能にする、実施例７３～７８のうちのいずれか１つ以上に記載の機器。

実施例８０
患者の頭部を安定化する頭部安定化機器であって、（ａ）基部アセンブリから延在する伸長バーのペアと、（ｂ）ラチェット機構のペアであって、ラチェット機構のペアの各々の１つは、伸長バーのペアの１つと機械連結し、ラチェット機構は、機器の中心軸に対して横方向に伸長バーのペアを選択的に調節するように構成される、ラチェット機構のペアと、（ｃ）パッドのペアであって、パッドのペアの各々の１つは、伸長バーのペアの１つと接続可能であり、パッドのペアの各々の１つは、流体により充填された第１のチャンバ及び微粒材料により充填された第２のチャンバを含み、第１のチャンバは、第２のチャンバ内の微粒材料が患者の頭部に一致するように、第２のチャンバに突き当たるように構成される、パッドのペアと、（ｄ）パッドと患者の頭部との間の接触圧力の精巧な調節をもたらすように構成された圧力印加及び指示機構と、を備えた機器。

実施例８１
圧力印加及び指示機構は、トルクネジを含む、実施例８０に記載の機器。

実施例８２
圧力印加及び指示機構は、圧力計を有するポンプを含む、実施例８０～８１のうちのいずれか１つ以上に記載の機器。

実施例８３
医療手順の間に患者の頭部を支持及び安定化する医療機器は、１つ以上の中間構造を介して直接または間接的に手術台と接続するように構成される。医療機器は、（ａ）患者の頭部に水平支持をもたらすように構成された中央頭部支持部と、（ｂ）中央頭部支持部と接続可能なクッションと、を備える。クッションは、患者の頭部と接触するように構成され、（ｉ）第１の流体及び第１の形状適合材料の選択された１つを受けるように構成された第１のチャンバを含む。機器はまた、（ｃ）２つ以上の横方向頭部支持部を備え、２つ以上の横方向頭部支持部の各々は、患者の頭部に横方向の支持をもたらすように構成される。機器はまた、（ｄ）患者の頭部と接触するように構成された２つ以上のパッドを備え、２つ以上のパッドの各々は、２つ以上の横方向頭部支持部のそれぞれの１つと接続可能である。２つ以上のパッドの各々は、（ｉ）第２の流体を受けるように構成された第２のチャンバと、（ｉｉ）第２の形状適合材料を受けるように構成された第３のチャンバと、を含む。

実施例８４
第１の流体及び第２の流体は、同一である、実施例８３に記載の機器。

実施例８５
第１の形状適合材料及び第２の形状適合材料は、同一である、実施例８３～８４のうちのいずれか１つ以上に記載の機器。

実施例８６
第１の流体は、空気である、実施例８３～８５のうちのいずれか１つ以上に記載の機器。

実施例８７
第１の形状適合材料及び第２の形状適合材料は、微粒材料、ゲル、発泡体、及びそれらの組み合わせから構成されたグループから選択される、実施例８３～８６のうちのいずれか１つ以上に記載の機器。

実施例８８
中央頭部支持部は更に、クッションが取り付けられる基部を含む、実施例８３～８７のうちのいずれか１つ以上に記載の機器。

実施例８９
第１のチャンバは、第１の流体により充填されるように構成された内部空間を含み、第１のチャンバは、内部空間へのアクセスをもたらすように構成された第１のポートを含み、第１のチャンバは更に、内部空間から第１の流体の全てまたは一部を解放するよう排出されるように構成される、実施例８３～８８のうちのいずれか１つ以上に記載の機器。

実施例９０
２つ以上のパッドの各々の第２のチャンバは、第３のチャンバに隣接し、第２の形状適合材料を受けるように構成された第３のチャンバは、患者の頭部と接触するように構成される、実施例８３～８９のうちのいずれか１つ以上に記載の機器。

実施例９１
クッションの第１のチャンバは、第１の流体を受けるように構成され、クッションは更に、第１の流体が第１のチャンバに及び第１のチャンバから流れることを選択的に可能にするポートを含む、実施例８３～９０のうちのいずれか１つ以上に記載の機器。

実施例９２
クッションに流体を選択的に移すようクッションの第１のチャンバと接続可能なポンプを更に備えた、実施例８３～９１のうちのいずれか１つ以上に記載の機器。

実施例９３
医療手順の間に患者の頭部を支持及び安定化する医療機器は、１つ以上の中間構造を介して直接または間接的に手術台と接続するように構成される。医療機器は、（ａ）患者の頭部に水平支持をもたらすように構成された中央頭部支持部と、（ｂ）中央頭部支持部と接続可能なクッションであって、患者の頭部と接触するように構成され、マルチチャンバ構成を含む、クッションと、（ｃ）２つ以上の横方向頭部支持部の各々が、患者の頭部に横方向の支持をもたらすように構成される、２つ以上の横方向頭部支持部と、（ｄ）患者の頭部と接触するように構成された２つ以上のパッドであって、２つ以上のパッドの各々は、２つ以上の横方向頭部支持部のそれぞれの１つと接続可能である、２つ以上のパッドと、を備える。２つ以上のパッドの各々は、（ｉ）第１の流体を受けるように構成された第１のチャンバと、（ｉｉ）第１の形状適合材料を受けるように構成された第２のチャンバと、を含む。

実施例９４
クッションのマルチチャンバ構成は、（ａ）第３のチャンバと、（ｂ）第４のチャンバと、（ｃ）第３のチャンバと第４のチャンバとの間に位置する第５のチャンバと、を含む、実施例９３に記載の危機。

実施例９５
第３のチャンバ及び第４のチャンバを流体的に接続する接続部材を更に備えた、実施例９３～９４のうちのいずれか１つ以上に記載の機器。

実施例９６
（ｄ）第３のチャンバ上に位置付けられた第６のチャンバと、（ｅ）第４のチャンバ上に位置付けられた第７のチャンバと、（ｆ）第５のチャンバ上に位置付けられた第８のチャンバと、を更に備え、第６のチャンバ、第７のチャンバ、及び第８のチャンバは、患者の頭部と接触するように構成される、実施例９３～９５のうちのいずれか１つ以上に記載の機器。

実施例９７
第３のチャンバ、第４のチャンバ、及び第５のチャンバは、第２の流体を受けるように構成され、第６のチャンバ、第７のチャンバ、及び第８のチャンバは、第２の形状適合材料を受けるように構成される、実施例９６に記載の機器。

実施例９８
２つ以上のパッドの各々の第１のチャンバを流体的に接続する接続部材を更に備えた、実施例９３～９７のうちのいずれか１つ以上に記載の機器。

実施例９９
医療手順の間に患者の頭部を支持及び安定化する医療機器は、（ａ）患者の頭部に水平支持をもたらすように構成された中央頭部支持部と、（ｂ）中央頭部支持部と接続可能なクッションであって、患者の頭部と接触するように構成される、クッションと、を備える。クッションは、（ｉ）第１のチャンバと、（ｉｉ）第２のチャンバであって、第１のチャンバ及び第２のチャンバは、流体により充填されるように構成され、第１のチャンバ及び第２のチャンバは更に、流体の全てまたは一部を解放するよう排出されるように構成される、第２のチャンバと、（ｉｉｉ）第１のチャンバ及び第２のチャンバが集合的に外部チャンバの第１のペアを定義するように第１のチャンバと第２のチャンバとの間に位置付けられた第３のチャンバであって、第１の中間チャンバを定義し、流体により充填されるように構成され、更に、流体の全てまたは一部を解放するよう排出されるように構成される、第３のチャンバと、を含む。医療機器は更に、（ｄ）２つ以上の横方向頭部支持部であって、２つ以上の横方向頭部支持部の各々は、患者の頭部に横方向の支持をもたらすように構成される、２つ以上の横方向頭部支持部と、（ｅ）患者の頭部と接触するように構成された２つ以上のパッドであって、２つ以上のパッドの各々は、２つ以上の横方向頭部支持部のそれぞれの１つと接続可能である、２つ以上のパッドと、を備える。２つ以上のパッドの各々は、マルチチャンバ構成を含む。

実施例１００
２つ以上のパッドのマルチチャンバ構成は、（ａ）第４のチャンバと、（ｂ）第５のチャンバであって、第４のチャンバ及び第５のチャンバは、流体により充填されるように構成され、第４のチャンバ及び第５のチャンバは更に、流体の全てまたは一部を解放するよう排出されるように構成される、第５のチャンバと、（ｃ）第４のチャンバ及び第５のチャンバが集合的に外部チャンバの第２のペアを定義するように第４のチャンバと第５のチャンバとの間に位置付けられた第６のチャンバであって、第２の中間チャンバを定義し、流体により充填されるように構成され、更に、流体の全てまたは一部を解放するよう排出されるように構成される、第６のチャンバと、を含む、実施例９９に記載の機器。

実施例１０１
外部チャンバの第１のペアにおける第１の圧力は、等しいように構成され、外部チャンバの第２のペアにおける第２の圧力は、等しいように構成される、実施例９９～１００のうちのいずれか１つ以上に記載の機器。

Ｘ．その他
本明細書で説明された教示、説明、実施形態、実施例などのいずれか１つ以上は、本明細書で説明された他の教示、説明、実施形態、実施例などのいずれか１つ以上と組み合わされてもよいことが理解されるべきである。したがって、以下の説明される教示、説明、実施形態、実施例などは、相互に分離していると見なされるべきではない。本明細書における教示が組み合わされてもよい様々な適切な方式が、本明細書における教示を考慮して当業者にとって明らかである。そのような修正及び変形は、請求項の範囲内に含まれることが意図される。

また、本明細書における教示は、その開示が本明細書で参照によって組み込まれる、２０１８年４月２６日に出願された「Ｈｅａｄ Ｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｗｉｔｈ Ｃａｓｓｅｔｔｅ Ｆｅａｔｕｒｅｓ」と題する米国特許出願第６２／６６２，８５５号における様々な教示と容易に組み合わされることができることが理解されるべきである。本明細書における教示が米国特許出願第６２／６６２，８５５号の教示と組み合わされてもよい様々な適切な方式が当業者にとって明らかである。

本発明の様々な実施形態が示され、及び説明されてきたが、本発明の範囲から逸脱することなく、本明細書で説明された方法及びシステムの更なる適応が当業者による適切な修正によって達成できる。そのような潜在的な修正のいくつかが言及されてきたが、その他が当業者にとって明らかである。例えば、上記議論された実施例、実施形態、幾何学形状、材料、寸法、比率、及びステップなどは、例示的であり、必須ではない。したがって、本発明の範囲は、以下の請求項の観点で考慮されるべきであり、明細書及び図面において示され、及び説明された構造及び動作の詳細に限定されないものと理解される。

Claims (9)

1. 医療手順の間に患者の頭部を支持及び安定化する医療機器であって、当該医療機器は、患者の頭部を支持及び安定化する際にズレを防止するように構成されているものであり、
   （ａ）１若しくはそれ以上の中間構造を介して直接または間接的に手術台と接続されるように構成された中央頭部支持部であって、前記患者の頭部に水平支持をもたらすように更に構成されているものである、前記中央頭部支持部と、
   （ｂ）前記中央頭部支持部に接続された弧部材と、
   （ｃ）前記弧部材に対して調整自在に接続されるように構成された頭蓋クランプであって、それにより当該頭蓋クランプは前記弧部材に沿って移動自在となり、前記中央頭部支持部に対する当該頭蓋クランプの位置を変更することが可能となるものである、前記頭蓋クランプと
   を有する、医療機器。
2. 請求項１記載の医療機器において、前記頭蓋クランプは、
   （ａ）係止部材と、
   （ｂ）前記係止部材によって受け入れられる一対の伸長バーであって、
   各伸長バーは、患者の頭部に接触して当該患者の頭部に対して横方向の支持及び安定性をもたらすように構成された安定化アセンブリを受け入れるように構成された上端部を有し、
   各伸長バーは、前記係止部材に対して移動自在であり、かつ各伸長バーを前記係止部材に対して選択的に固定するために、前記係止部材と係止可能である、
   前記一対の伸長バーと
   を有するものである、医療機器。
3. 請求項２記載の医療機器において、前記各伸長バーの前記上端部は、前記安定化アセンブリを受け入れるように構成されたボアを有し、当該各ボアは、前記係止部材が前記一対の伸長アームの各伸長アームを受け入れる際に互いに位置合わせされるようになっているものである、医療機器。
4. 請求項１～３のいずれか１つに記載の医療機器において、更に、
   前記頭蓋クランプを前記弧部材に接続するように構成された位置合わせ用アダプタを有し、
   前記位置合わせ用アダプタは、前記中央頭部支持部に対する前記頭蓋クランプの位置を変更するように前記弧部材に沿って移動自在なものである、
   医療機器。
5. 請求項１～４のいずれか１つに記載の医療機器において、前記頭蓋クランプが前記弧部材に沿って移動することにより、前記頭蓋クランプの位置は前記患者の頭部を中心として同心円状に変更されるものである、医療機器。
6. 請求項１～４のいずれか１つに記載の医療機器において、前記頭蓋クランプが前記弧部材に沿って移動することにより、前記頭蓋クランプの位置は前記患者の頭部から足に延在する、前記患者の長手方向軸を中心に変更されるものである、医療機器。
7. 請求項１～６のいずれか１つに記載の医療機器において、前記弧部材は、更に、
   前記中央頭部支持部と接続するように構成されたコネクタを有し、
   前記コネクタは、前記中央頭部支持部に対する前記弧部材の位置を変更させるために調整自在である、医療機器。
8. 請求項１～７のいずれか１つに記載の医療機器において、前記弧部材は、前記中央頭部支持部の下方から弓型経路に沿って互いに反対方向外側に向かって延長するものであり、それにより前記弧部材に沿って前記頭蓋クランプを調整することで、前記中央頭部支持部によって支持される前記患者の頭部のいずれかの側面において、前記頭蓋クランプを斜め横向きに位置付けることが可能となるものである、医療機器。
9. 請求項１～７のいずれか１つに記載の医療機器において、前記弧部材は、前記中央頭部支持部の下方から弓型経路に沿って一方の方向に外側に向かって延長するものである、医療機器。

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