JP4664566B2 - 放射線透過性外科用テーブル拡張アセンブリおよび方法 - Google Patents
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Description
(発明の分野)
本発明は、一般には神経外科設備に係り、より具体的には患者の上胴部および頭部を支持する改良型の設備に関する。
【0002】
(発明の背景)
現在の医療慣行において、患者が診断目的の走査検査を受けることはよくあることであり、これは通常、走査機を収容した、走査検査専用の独立した部屋で実施される。走査機としては、CT、MRI、またはその他の走査装置がある。その後、走査データは外科計画過程において利用され、この計画過程は従来から、例えば事務室または手術室などの場所で行われている。外科処置によっては、走査データは、画像生成中に取得した走査データを後処理するためのシステムと共に利用される。さらに、この画像生成システムは、外科室に配置し、画像生成システムおよび走査データを用いて外科処置前および処置中に、外科計画を実施してもよい。
【0003】
走査検査の間、患者は完全に静止して動きのない姿勢を維持しなくてはならない。最も多いのは、患者が走査支持テーブルに単に横たわることであるが、状況によっては患者を、パッド、ひも、その他の支持具によって所望の走査姿勢に支持することもある。さらに、患者を載せる支持具は通常、放射線透過性すなわち走査装置に対して透明であり、そのためこの支持具は、走査画像の有用性を損なわない。さらに、走査に使用する患者支持具は通常、画像生成装置に対して平行移動する。患者支持具が平行移動することによって、走査機の走査領域またはゾーン内に患者を移動させることができる。
【0004】
走査過程の終了後、患者は次いで手術室に移されることが多いが、これには患者が歩くか、または患者を、例えば走査テーブルから手術用テーブルへと移して運搬することが必要となる。別法として、米国特許第5475884号に示されているように、走査テーブルと手術用テーブルとの間を容易に移動可能な可搬型の支持プレート上に患者を支持してもよい。走査データは、手術前および手術中の両方において、外科計画の目的で、後処理画像生成システムに用いられることが多い。手術過程中または過程後に、患者を走査することが望ましい場合には、患者を手術室から走査室へと移動させ、手術用テーブルから走査テーブルに乗せ換え、さらに走査後に手術用テーブルに戻して、再び元の手術室に移さなくてはならない。上記の過程は面倒であり、時間を要し、また患者にとって危険となる可能性がある。
【0005】
より新型の走査機の中には大幅に小型化されたものがある。そのような走査機の一例が、米国特許第5499415号の図2および3に示されており、これらの図では、スキャナを複数の場所で使用できるようにするために、車輪支持されたフレーム上に装着した環状形スキャナが示されている。したがって、このような走査機は、専用の処置室または部屋を必要とせず、その代わりに手術室自体の中で使用することができる。すなわち、手術室内で患者を走査し、外科計画を実施し、さらに手術過程を実行し、その後、手術処置の現在状態を判定するために患者を再び走査することができる。1回または複数回の「術間」走査から得た新規の走査画像に基づいて、手術処置を継続し、また上記の過程を必要に応じて繰り返すことができる。
【0006】
現状の先端技術の限界は、走査過程での患者の姿勢が、手術中の患者の姿勢と異なることが多いことである。走査過程中に走査テーブル上で患者を1つの姿勢で位置決めし、次いで手術用テーブルに移動させた場合には、患者のその移動が、体表面に対してターゲット部位を変化させてしまう可能性がある。手術中に、この問題は、体腔の切開、体液または組織の除去、組織収縮に伴う組織移動によって複雑化する。したがって、このような移動が小さくても、ターゲットの移動がある場合には、手術前走査データの有用性が低下、または損なわれることになる。
【0007】
これらの問題の解決策は、患者を手術姿勢に維持したままで、手術室で手術中に患者を走査することであり、さらに患者を同じ手術姿勢に保持したままで、必要に応じて連続的に術間走査を行うことである。
【0008】
現行の走査テーブルは、放射線透過性であり、患者を走査機内に移動させるための並進が可能であるが、このような走査テーブルには、外科用器具を装着、支持、安定化させると共に、所望の手術姿勢に患者の体を適切に支持するのに必要な付属品が備えられていない。さらに、外科用または手術用テーブルは、外科用器具を装着し支持する多数の付属品または結合具を包含するが、ほとんどの手術用テーブルは、走査設備とは整合性がない。従って、知られているように、走査テーブルは、手術用テーブルとして使用することはできず、また一般に手術用テーブルは、走査テーブルとして使用するには不適切である。
【0009】
本発明の目的は、上記の従来技術における制限を、連続する外科処置および走査処置と共に、術間走査に容易に対処する形で、患者を所望の位置に支持する働きを容易にすることによって克服することである。さらに、本発明は、このような処置中の患者を支持するのに用いる外科用器具を改善かつ簡単化する要求を満たす。
WO99/11176は、水平患者支持表面を備えた延長患者支持テーブルを開示しており、この支持テーブルは、片持ち状でそれに連結されて患者の上胴部と頭部とを支持するための曲線形の放射線透過性テーブル拡張アセンブリを有する。この拡張アセンブリの外側端は、支持テーブルと比較して幅が狭くなっており、これによって放射線透過性拡張アセンブリが、CTスキャナなどの診断装置の中央開口によって画定される走査ゾーン内に、延びて入ることができる。テーブル拡張アセンブリは、内側の放射線透過性馬蹄形ヘッドレストや、放射線透過性頭骨クランプなどの外部安定化装置を保持する外部ツール支持具を介して、患者を支持する。頭骨クランプは、米国特許第5276927号に開示された形態を有してもよい。
WO96/02204は、片側に固定頭部係合ピンを備え、反対側に一対の頭部係合ピンを備えたC字形フレームを有する放射線透過性頭部クランプを開示している。クランプの反対側は、一対の頭部係合ピンの角度位置を調整するための放射線透過性回転機構および、固定頭部係合ピンに対して一対の頭部係合ピンを直線的に移動させるための放射線透過性並進機構を有する。フレームは、フレームの幅を設定するためのラックとピンによって連結した2つのアームで形成してもよい。
【0010】
(発明の概要)
本発明は、テーブル拡張部に頭骨クランプ(skull clamp)を装着するための改良型の放射線透過性外科用テーブル拡張アセンブリ(組立体)を提供する。本発明の改良型の放射線透過性外科用テーブル拡張アセンブリは、部品数が少なく、使用が簡単で、柔軟性が高く、一般に公知の装置よりも安価で信頼性が高い。本発明の改良型の放射線透過性外科用テーブル拡張アセンブリは、特に頭部支持具、例えば放射線透過性頭骨クランプ(締め具)を外科用テーブル拡張部に装着するのに有用であり、神経外科手術をより効率的に低いストレスで実施することを可能にする。
【0011】
本発明の原理と記載する実施態様によれば、本発明は、囲まれた走査ゾーンを有する走査機と組み合わせて使用する、放射線透過性外科用テーブル拡張アセンブリである。本発明は、テーブルの一端に片持ち状で着脱自在に取り付けるようになった近端部を有する放射線透過性支持部材を含む。この放射線透過性支持部材は、患者の上胴部と頭部とを支持するのに十分な剛性を有する。テーブルおよび放射線透過性支持部材は、走査機と相対的に移動可能であり、放射線透過性支持部材および患者の頭部を走査ゾーン内に配置できる。放射線透過性マウント(取付台)構造は、放射線透過性支持部材に連結されて、放射線透過性頭部支持具が、放射線透過性マウント構造に取り付けられて患者の頭部を支持する。放射線透過性頭部支持具には、それを貫通する開口が設けられている。この開口は、放射線透過性頭部支持具を放射線透過性マウント構造に取り付けるためのロック・クランプを受け入れる。
【0012】
この実施態様の一様相においては、マウント構造によって、頭部支持具が、支持部材に対して直線運動および回転運動によって移動可能となる。この実施態様の別の様相においては、頭部支持具は2つのフレーム部材を有する放射線透過性の頭骨クランプであり、各部材が互いに隣接して伸びる第1の脚を備える。第1の脚には、放射線透過性頭骨クランプを放射線透過性マウント構造に取り付けるために、ロック・クランプを受け入れる、脚を貫通する開口が設けられている。
【0013】
本発明の別の実施態様によると、頭部クランプは、第1のフレーム部材の一端に装着した角度位置決め機構を備える第1フレーム部材を含み、角度位置決め機構には、ピン保持部材が回転可能に装着されている。第1のアームが、第1フレーム部材の反対端を形成し、第1アームはそれを貫通する開口を有する。第2のフレーム部材はその一端にピン・ホルダと、第2フレーム部材の反対端を形成する第1のアームとを有する。第1アームは貫通開口を有し、第1および第2のフレーム部材の第1アームは、第1および第2のフレーム部材が略C字形の頭骨クランプを形成するように、互いに配置される。クランプが、第1および第2のフレーム部材の第1アームに設けた開口を貫通して延び、頭骨クランプを支持構造に着脱自在に連結するようになっている。
【0014】
第2の実施態様の一様相においては、前記クランプはネジつきシャフト(軸棒)に取り付けたノブであり、第1フレーム部材の第1アームの開口は、シャフトを受け入れるためのクリアランス(遊げき)穴であり、第2フレーム部材の第1アームの開口は、シャフトを受け入れるためのクリアランス・スロットである。
【0015】
さらに別の実施態様においては、本発明は対合コネクタを有する支持具に、コネクタを有する放射線透過性頭骨クランプを装着する方法を含む。この方法はまず、支持具のコネクタに対して、放射線透過性頭骨クランプのコネクタを所望の方向に保持する。次いで放射線透過性クランプ・シャフトを、頭骨クランプの第1および第2のフレーム部材両方のクリアランス穴に挿入し、次いで放射線透過性クランプ・シャフトを支持具に固定し、それによって頭骨クランプを支持具に装着する。
【0016】
本発明の改良型の放射線透過性外科用テーブル拡張アセンブリは、クランプの下部アームに隣接するベース(基台)を貫通する、クリアランス開口を備える放射線透過性頭骨クランプを、クリアランス・スロットを有する可動の下部アームと共に使用することによって、可動下部アームが、クリアランス開口を貫通して頭骨クランプをテーブル拡張部に装着するクランプ・シャフトと干渉することなく、全移動範囲を移動可能にする。
【0017】
本発明の様々な他の利点、目的および特徴は、以下の、本文に記述する実施態様の詳細な説明を、添付の図面と合わせ読めば、当業者にはよりわかり易くなるであろう。
【0018】
(発明の詳細な説明)
図1を参照すると、携帯式のCT走査システム20が、手術用テーブル22を備えた手術室に位置している。このCT走査システムは、例えば市販のマサチューセッツ州ピーボディ市のアナロジック(Analogic)製の可搬型システムか、またはやはり市販のウイスコンシン州ミルウォーキ市のジェネラル・エレクトリック・メディカル・システムズ(General Electric Medical Systems)製などの定置型走査システムのいずれかである。手術用テーブル22は、市販の多くのテーブルの1つ、例えばペンシルベニア州イーリー市のアムスコ(Amsco)製、ノースカロライナ州ノースチャールストン市のMDTダイアグノスティック社(MDT Diagnostic Co.)製、その他の供給業者の手術用テーブルでよい。手術用テーブルは、テーブルの両側に沿って延びる横方向レール23を備え、このレールにリトラクタ、クランプ、およびその他の装備を安定して取り付けることができる。定位画像処理システム(stereotactic image processing system)24、例えばオハイオ州シンシナチ市のオハイオ・メディカル・インスツルメント社(Ohio Medical Instrument Company,Inc.)が市販するMAYFIELD−ACCISS画像処理システムが、スキャナ20に動作可能に接続されており、CTシステム20によって提供される走査データに応答して、表示画面上に選択した面に沿った走査データの選択された画像を提供する。この種の画像生成システム24の使用は、米国特許第5695501号に記載されており、その全文を特に参照として本文に援用する。手術用テーブル22をCTシステム20と共に使用し易くするために、手術用テーブルの一端を用いて、放射線透過性の支持部材またはテーブル拡張部28を支持する。
【0019】
使用に際しては、図1を参照すると、走査システム20および手術用テーブル22が、手術室に搬入される。走査システム20は、取り巻かれた又は囲われた走査ゾーンを画定する中央開口112を備えたトロイド形走査要素110を備え、この開口と患者の走査部分とが同軸に整列されている。走査要素110はさらに、そのベース(基台)114内に、直径方向水平軸に対して、回転または傾斜する機能を有する。支持プレート28の遠端部は幅が狭められており、これによって干渉することなく開口112内に延ばすことができる。必要であれば、テーブル22の頭部(図示せず)は、そこから取り外されて、放射線透過性テーブル拡張部28が、支持バー44をテーブル22の端面47の対合穴に挿入することによって、テーブルに装着される。次いで患者27が、外科処置に適した姿勢でテーブル上に配置される。支持プレート28の長さは、患者の上胴部および頭部に走査および外科処置のために接近可能なように定められている。外科処置を施す患者の解剖学的構造部分は、様々なクランプおよび抑制装置によって安定化させることができる。さらに、支持プレート28、または走査要素110を、所望の姿勢および/または走査面が得られるように傾斜させることができる。
【0020】
所望の外科処置姿勢が得られるときには、通常、患者はすでに走査されており、外科計画および処置を実施することができる。その後、放射線透過性テーブル拡張部28の一部が、追跡走査のために開口112中に移動される。拡張部28をどの程度、開口112に入れるかは走査しようとする頭部または上胴部の部位によって決まる。テーブル拡張部の初期位置合わせは、目視検査で決定し、その後に走査を行って、テーブル拡張部が位置合わせからずれているかどうか、またどの程度ずれているかを厳密に決定してもよい。別法として、スキャナにLEDまたはその他の光源を備え、光線を出すことでテーブル拡張部を位置合わせすることもできる。別の実施態様では、テーブル22に位置合わせタブ124を設け、このタブがスキャナ110の位置合わせスロット(細長孔)124中に挿入されるようにしてもよい。タブ124がスロット126内に正しく収まると、テーブルはスキャナ110と正常に位置合わせされる。走査過程は、走査機の軸方向に対して、走査要素110の移動量を段階的に増加させながら実行され、それぞれの増分毎に走査が行われる。その後に、拡張部28と患者は、走査要素110内から、走査機20または手術用テーブル22を移動させることによって、取り出される。次いで画像生成システム24と共に走査データを用いて、外科処置が計画される。次いで外科処置を実行し、その後に患者を走査機20に戻して、走査過程を繰り返してもよい。走査および画像生成システムを、外科処置の有効性を計るために用いてもよく、必要な場合には、さらなる処置を実施する。上記の過程は、患者が同一の患者支持具の上で所望の位置を維持したままで、何回でも実行することができる。
【0021】
したがって上記の手術用テーブルおよび放射線透過性テーブル拡張部は、走査過程中に患者を支持できるだけでなく、外科処置中に患者を同一姿勢で支持できるという利点がある。この放射線透過性テーブル拡張部によって、通常は非放射線透過性であり、走査用に使用するのは不適切な、手術用テーブルが走査機で使用できるようになる。またテーブル拡張部は、異なる所望の外科的姿勢に適合して傾斜させることが可能であり、水平位置にあっても傾斜位置にあっても、走査要素の開口中に容易に入るように寸法と形状が決められている。さらに、テーブル位置は、患者の上胴部および頭部上への連続した走査と手術処置とを可能にするだけでなく、放射線透過性テーブル拡張部28は、簡単に患者を上向きまたは下向きの位置に支持することを可能にする。上記のシステムは、米国特許第6003174号にさらに詳細に記載されており、また同特許は、本発明の譲受人に譲渡されているものであり、参照としてその全文を本文に援用する。
【0022】
上記のシステムは非常に有用であるが、放射線透過性テーブル拡張部に、ツール、クランプおよびその他の装備を装着する方法を改善、かつ簡略化する努力が継続して行われている。放射線透過性の頭部クランプを放射線透過性テーブル拡張部28に装着するための改善型のシステムを図2に示す。テーブル拡張部28の第1端または内側端230は、手術用テーブル22(図1)に連結されている。通常は、第1端230におけるこの結合は、一対の間隔を空けたベース・マウント232を介して行う。それぞれのベース・マウント232は、放射線透過性テーブル拡張部28の内側角部と係合し、手術用テーブル22から延びる、外向きに延びるポストまたはバー(棒状部材)43(図1)を受け入れるように成形されている。ネジつきのノブ234が、手術用テーブル22の両側で、挿入されたポストを締め上げて、拡張部28を確実に装着する。拡張部28は、2種類の長さがある。拡張部28の長さおよびテーブル22の種類に応じて、拡張部28の装着方法を変えてもよい。
【0023】
放射線透過性テーブル拡張部28の第2端または外側端236には、第1の連結軸240に沿って整列された、一対の間隔を空けた放射線透過性カラー(継輪部材)238が設けられている。第1軸240は、水平でかつ、放射線透過性テーブル拡張部28の縦方向に垂直に方向付けられている。第1の連結軸240によって、放射線透過性アダプタ(取付具)・アセンブリ210、およびそこに結合されるものすべてのものが、放射線透過性テーブル拡張部28に対してヒンジ運動または枢動運動ができるようになる。
【0024】
この第1連結軸240回りのヒンジ運動を可能にするために、放射線透過性アダプタ・アセンブリ210は、間隔を空けた一対の放射線透過性アダプタ・サブアセンブリ250を含み、このアダプタ・サブアセンブリ250のそれぞれは、テーブル拡張部28の間隔を空けたカラー238と関連している。各サブアセンブリ250は、同形状の放射線透過性の内部および外部ピース(部片)252、254をそれぞれ含み、これらのピースは、ネジつきノブ256を介して水平方向に締めることができる。ノブ256は、ネジつきシャフト(図示せず)を含み、これは外部ピース254内の中央クリアンランス・ボア(図示せず)を貫通して延び、内部ピース252内で中央ネジつきボア(図示せず)と係合する。望ましい場合には、それぞれの内部および外部ピース252、254は、それぞれのカラー238上に締め付けることができる限り、その配設を逆にしてもよい。
【0025】
第1軸240に沿って、内部ピースおよび外部ピース252、254のそれぞれは、それぞれ一対の平行な位置決めピン(図示せず)を有する。位置決めピンは、連結軸240に沿ったカラー238内のクリアランス・ボア(すき間穴)を貫通するように寸法が決められ、すべり嵌め(slip fit)によって、カラー238に対して回転可能とされている。これと一緒に、内部ピース及び外部ピース252、254それぞれの対向する位置決めピンは、第1の連結軸240に沿ってカラー238によって保持されており、それぞれのネジつきノブ256を締めたときに、内部ピースおよび外部ピース252、254の内向き表面が、それぞれのカラー238の外向き表面と契合するようになっている。通常、カラー238の環状の端面255は歯つきにするか、または公知の星形(starburst)コネクタを設けると共に、内部ピースおよび外部ピース252、254それぞれの内向きの対向する表面は、同様に対応して成形されたセレーションを有する。本文で星形コネクタと呼ぶものは、丸型の構造物であり、そのコネクタ部分は、隣接して半径方向に延びるセレーション(鋸歯状切り込み)または歯の円環である。
【0026】
したがって、ネジつきノブ256を十分に締めると、それぞれの内部ピースおよび外部ピース252、254は水平方向に同時に移動し、両者のそれぞれの係合表面が接触し、それぞれのカラー238の対向する表面と係合する。この係合力によって、放射線透過性アダプタ・サブアセンブリ250は、放射線透過性テーブル拡張部28に対して、固定された位置に保持される。ネジつきノブ256を緩めると、サブアセンブリ250は、第1連結軸240に対して、ヒンジ運動で異なる位置に移動することが可能であり、そこでネジつきノブ256を、ふたたび締めて剛直な結合を形成することができる。
【0027】
本発明の放射線透過性アダプタ・アセンブリ210は、放射線透過性マウント構造277を含み、この構造は頭部支持具280、例えば放射線透過性頭骨クランプを脱着自在に保持、かつ支持する。放射線透過性マウント構造277は、放射線透過性ブラケット278、放射線透過性摺動部材286、放射線透過性枢動部材294を含む。マウント構造277は、頭骨クランプ280が、支持部材28に対して、直線および回転運動によって移動することを可能にする。放射線透過性ブラケット278は、一対の間隔を空けたカラー282を含み、このカラーは第2の連結軸270に沿って、間隔を空けたアダプタ・サブアセンブリ250に連結されるようになっている。これによって、同様に頭骨クランプ280を、第1連結軸240回りのヒンジ運動または第2連結軸270回りのヒンジ運動、あるいはその両方によって、テーブル拡張部28に対して所望の位置に方向付けることが可能になる。図4を参照すると、放射線透過性ブラケット278は、内部ダブテイル(ありほぞ)284を含み、これは放射線透過性摺動部材286からの相補的に成形されたダブテイル部材285を受け入れるように寸法決めされている。放射線透過性摺動部材286は、調整ノブ288およびネジ付きシャフト289からなるクランプを介して、放射線透過性ブラケット278にロック可能である。シャフト289の端部は、ダブテイル部材285をダブテイル部材284に対して押し付け、かつクランプする。
【0028】
摺動部材286は、第1および第2の放射線透過性コネクタ部材287、290からなり、これらは通常共にU形のブラケットまたはUリンクを形成している。摺動部材286はさらに、コネクタ部材287、290の間のUリンク内に延びるタング(舌状部)296を有する放射線透過性枢動部材294を含む。放射線透過性ロッキング・ノブ298を有するクランプもまた、コネクタ部材287内部のクリアランス穴300を貫通し、タング296のクリアランス穴302を貫通し、さらにコネクタ部材290のネジ付き穴304中に延びるシャフト299を含む。タング296の上側の環状表面306および、コネクタ290の対向する下部表面308(図4)は、ノブ298を締めたときの、枢動部材294と摺動部材286との間の相対的な角度移動を防止するために、セレーション加工されているか、または歯がつけられている。枢動部材294は、中央位置にネジつき穴314を有する公知の環状歯つき、または星形コネクタ312を有する。対合星形コネクタ314は、頭骨クランプ280のフレーム部材326から延びている。
【0029】
図2を参照すると、放射線透過性外科頭骨クランプ280は、フレーム部材324、326からなるC形フレームを含み、フレーム部材は「入れ子式」に互いに接近したり離れたり移動可能である。クランプ322のフレーム部材324、326は、通常は放射線透過性ポリエーテルスルホン(PES)およびカーボンが複合材の重量で約30%であるカーボン複合材料で構成される。このような複合材料は、ペンシルバニア州、エクソン市のICIアドバンスド・マテリアルズ(Advanced Materials)製の商品名「THERMOCOMP JC−1006」を利用可能であり、またペンシルバニア州、ソーンデール市(Thorndale)のLNPエンジニアリング・プラスティックス製の商品名「STAT−KON JC−1006」を利用可能である。あるいは他の放射線透過性材料を用いてもよい。
【0030】
フレーム部材324、326は、それぞれ平行な第1アーム328、330を有し、これらは、フレーム部材324の第1アーム328を支える、または取り囲むフレーム部材326の第1アーム330と、互いに摺動関係で並置されている。アーム328の一端から延びて、フレーム部材324は、フレーム部材326から対角に延びる中間アーム332、およびフレーム部材326に向かって戻る角度で延びる上部アーム334を有する。上部アーム334は、その外側端部または遠端部にピンホルダを有し、それは例えば頭骨ピン335を受け入れるネジつき穴である。同様に、第1アーム330から延びるフレーム部材326は、フレーム部材324から遠ざかって延びる中間アーム336および、フレーム部材324の方向に向かって戻る上部アーム338を有する。上部アーム338は、外側端または遠端部に装着された角度位置決め機構337を有する。この角度位置決め機構は、頭骨ピン341を支持する、ピン保持Uリンク339を解除可能にロックする。Uリンク339および頭骨ピン341は、動作ノブ343、345によって公知の方法で位置決めされる。
【0031】
図3を参照すると、フレーム部材326の第1アーム330は、通常U字形であり、フレーム部材324の第1アーム328を受け入れる。第1アーム330は、2つの側部340、342を有し、これらは第1アーム328を越えて延びている。通常はPESおよび複合材料で構成される底部プレート344が、第1アーム330の側部340、342の間に装着され、これによって底部プレート344と第1アーム328の底部上のラック346との間にクリアランスができる。底部プレート344は、第1アーム330の側部340、342の間に、通常はナイロン製の締め具(図示せず)によってその位置に保持される。底部プレート32は、リリース(解放)・ピン350に連結されている格納式のラック部材348を摺動可能に受け入れる。この格納式ラック部材348およびリリース・ピン350は、通常は「DELRIN」アセタールポリマー材料で製作される。格納式ラック部材348は、フレーム部材324の第1アーム328上のラック346に設けられた歯と、係合するように寸法決めされた歯を有する。圧縮スプリング352が、リリース・ピン350上に装着されており、解除可能なラック部材348および底部プレート344との間に延びている。この圧縮スプリング352は、格納式ラック348に対して力をかけ、このラックはその歯を、第1アーム328のラック346の歯と係合状態に保持し、これによってフレーム部材324、326が互いに離れる方向に移動するのを防いでいる。しかしながら、ラック346、348の構成によって、フレーム部材324、326が互いに向かって滑動して、通常は、図1に想像図で示す患者の頭部354に対して、クランプ322を寸法決めまたは位置決めをすることが可能となる。クランプを解除するには、リリース・ピン350を下方に引くことによって、スプリング352を圧縮し、ラック348を、第1アーム328のラック346との係合状態を解除して移動させる。ラック346、348を解除すると、フレーム部材324、326は分離可能であり、これによって患者の頭部354からクランプを解除することができる。放射線透過性頭骨クランプ280の構築のその他の詳細については、本発明の譲受人に付与された米国特許第5537704号に記載されており、本文に参照としてその全文を援用。
【0032】
図4を参照すると、放射線透過性頭骨クランプ280は、摺動部材286の枢動部材294に、ノブ360およびネジつきシャフト362からなるクランプによって、取り付けられている。ノブ360は、第1アーム330の側壁340内のクリアランス穴364を貫通するネジつきシャフト362を有する。次いでシャフト362は、第1フレーム部材324の第1アーム328を貫通するスロット366を貫通する。スロット366は、シャフト362が、フレーム部材324、326の全移動範囲にわたって、その運動と干渉しない長さとなっている。シャフト362は、フレーム部材326の第1アーム330の第2壁342に設けられたクリアランス穴368をさらに貫通して延びる。シャフトの362のネジつき遠端部370は、枢動部材294のネジつき穴314とネジ係合し、それによって頭骨クランプを摺動部材286、連結要素287、および放射線透過性テーブル拡張部28にロックする。穴364、368は通常はクリアランス穴であるが、シャフト362をその全長にわたってネジ切りをして、1方または両方の穴364、368をネジ切穴としてもよいことがわかる。
【0033】
使用に際しては、図2および4を参照すると、ブラケット278および摺動部材286は、最初にカラー238上に組み付けられる。次に、頭骨クランプ280が、摺動部材286上にノブ360を用いて装着されて、頭骨クランプを、星形コネクタ312、314によって決定されたロック位置に締結する。頭骨クランプ280の正確な位置は、ノブ288、298、360に付随する調節装置を用いてフレーム部材324、326に該して垂直の面内で、調整される。ノブ288を緩めることによって、頭骨クランプ280および摺動部材286をフレーム部材324、326が通過する面と実質的に水平かつ平行な方向に直線的に移動させることができる。頭骨クランプ280が所望の位置にあるとき、ノブ288を締めることによって、摺動部材286がブラケット278にロックされる。ノブ298を緩めると、頭骨クランプ280を、通常は垂直、かつフレーム部材324、326を通過する面に実質的に平行である回転軸310の回りに枢動回転させることができる。軸310回りの所望の方向が見つかると、ノブ298を締めて、頭骨クランプ280をその方向にロックする。ノブ360を緩めると、頭骨クランプ280を、通常は水平、かつフレーム部材324、326を通過する面に実質的に垂直な回転軸361の回りに枢動回転させることができる。軸361回りの所望の方向が見つかった後に、ノブ360を締めて、その方向に頭骨クランプ280をロックする。頭骨クランプ280の高さと角度は、ノブ256を用いてさらに正確に調整される。テーブル拡張部28の両側部のノブ256は、通常は同時に締めるか、または緩めるかして、テーブル拡張部28に対する放射線透過性支持部264の方向付けを容易にする。第1連結軸240に沿った連結と同様に、第2連結軸270に沿って、各アダプタ・サブアセンブリ250は、対向する位置決めピン271を含み、これらのピンは、第2軸270に沿って、カラー282中へと延び、内部および外部ピース252、254を、第2軸270に対して所望の位置に配置する。
【0034】
放射線透過性アダプタ・アセンブリ210は、放射線透過性テーブル拡張部28と、患者の頭部を所望の位置に保持するのに使用する患者安定化装置との間にある、2つの平行な軸連結240、270を提供する。したがって、本発明は、術間走査処置における有利な使用に対して、放射線透過性テーブル拡張部アセンブリに対する患者の位置決めの融通性を向上させる。この融通性は、頭骨クランプまたは馬蹄形ヘッドレストのいずれかによる患者の安定化に対して利用可能である。実際に本発明によって、手術助手は、これらの2つの別の保持装置の一方を取り外し、他方を連結することによって手術セットアップの交換を容易に実施できる。さらに、本発明はこのような利点を、外科医および手術室助手にユーザフレンドリな方法によって達成できるが、これは患者安定化装置の操作性が、一対の間隔を空けた調整ノブ256を2つの平行軸240、270の周りに調整することによって、達成できるためである。
【0035】
内部ピース252、254および第1および第2コネクタ軸240、270に沿った位置決めカラー238、282は、テキサス州、フロイダーダ市のポッツ・コンポジット(Potts Composite)による、カーボン繊維複合材およびエポキシレジン材料製である。ノブ256は、アルミニウムまたは放射線透過性材料で製作される。
【0036】
したがって、本発明の放射線透過性外科用テーブル拡張アセンブリは、放射線透過性頭骨クランプのテーブル拡張部への装着を簡略化する。改良型の本発明の放射線透過性外科用テーブル拡張アセンブリは、公知の装置よりも、部品数が少なく、使用が簡単であり、柔軟性があり、一般により安価で信頼性が高い。改良型の本発明の放射線透過性外科用テーブル拡張アセンブリは、特に放射線透過性頭骨クランプを外科用テーブル拡張部に装着するのに有用であり、神経外科処置をより効率的に、かつ少ないストレスで実行可能にする。
【0037】
本発明をさまざまな実施態様の説明によって示す中で、本発明を実施するための最良の形態を記載するために、これらの実施態様についてかなり詳細に説明したが、添付の特許請求項の範囲を、これらの詳細に制約、またはいかなる方法においても限定することは、出願者の意図するところではない。また当業者であれば、本発明の趣旨と範囲における追加の利点および修正形態を、容易に想起するであろう。例えば、記載の実施態様において、頭部支持具280は、頭部クランプとして示してある。例えば明らかなこととして、馬蹄形ヘッドレスト、その他の種類のヘッドレスト、単一ピース頭骨クランプまたはその他の種類の頭部支持具をマウント構造277に連結することもできる。
【0038】
また記載した実施態様においては、さまざまなクランプを、ノブと関連するネジつきシャフトとによって実装した。もちろん、その他の機械式クランプ装置または機構を使用することもできる。さらに記載のマウント構造277は、ブラケット278、摺動部材286、および枢動部材294の直列リンクを提供する。また容易に理解できるように、摺動部材286および枢動部材294の配設は、逆にしてもよい。さらに、その他の相対的に移動する部材を用いて、別の方向の運動を得ることもできる。下部アーム328、330のそれぞれに開口366、364、368を有する頭骨クランプの最大の有用性は、放射線透過性材料製のものとすることで得られるであろう。しかし本願に記載し、請求範囲に示す構造は、半透明材料で製作された装置にも応用可能であることは明らかである。
【0039】
したがって、本発明は、その最も広い態様においては、ここに記載し説明した特定の細目に限定されるものではない。すなわち、添付の請求項の趣旨および範囲から逸脱することなく、本願に記載した細目から逸脱することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 放射線透過性テーブル拡張アセンブリを含む、公知の外科用テーブルの一部を示す斜視図である。
【図2】 本発明の原理による放射線透過性頭骨クランプの第1の斜視図である。
【図3】 図2の放射線透過性頭骨クランプの正面図である。
【図4】 図3の線分4−4に沿った横断面図である。
【図5】 図4の線分5−5に沿った横断面図である。
Claims (18)
- 囲まれた走査ゾーンを有する走査機と組み合わせて使用する放射線透過性外科用テーブル拡張アセンブリにして、
テーブル(22)の一端(47)に片持ち状で脱着自在に取り付けるようになった近端部(230)を有し、患者の上胴部および頭部を支持するのに十分な剛性を有する放射線透過性支持部材(28)であって、テーブルおよび放射線透過性支持部材が、放射線透過性支持部材および患者の頭部を走査ゾーンに配置するために、走査機に対して移動可能になった放射線透過性支持部材と、
放射線透過性支持部材に連結した放射線透過性マウント構造(277)と、
放射線透過性マウント構造に取り付けて患者の頭部を支持するようになっている放射線透過性頭骨クランプ(280)とを有する放射線透過性外科用テーブル拡張アセンブリにおいて、
前記放射線透過性頭骨クランプが2つのフレーム部材(324、326)を備えることと、これらの部材のそれぞれが、互いに隣接して延びる第1の脚部(328、330)を備え、これらの第1の脚部が、貫通するそれぞれの開口(366、364、368)を有することと、これらの開口が、放射線透過性頭骨クランプを放射線透過性マウント構造に取り付けるためのロック・クランプ(360、362)を受け入れることを特徴とする、放射線透過性外科用テーブル拡張アセンブリ。 - 放射線透過性マウント構造が、放射線透過性支持部材に対して頭骨クランプを移動可能にする部品(278、286、294、312)を備える、請求項1に記載の外科用テーブル拡張部。
- 放射線透過性マウント構造の部品(278、286)が、頭骨クランプのフレーム部材によって画定される面に平行な運動軸に沿って直線的に頭骨クランプを移動可能にする、請求項1または2に記載の外科用テーブル拡張部。
- 放射線透過性マウント構造は、内部に空隙(284)を形成する部品(278)と、空隙(284)内に配置されかつそれに対して摺動する放射線透過性摺動部材(285)を有する部品(286)と、を備える、請求項3に記載の外科用テーブル拡張部。
- 放射線透過性マウント構造が、空隙(284)に対して所望の位置に放射線透過性摺動部材(285)を解除可能にロックするためのクランプ(288、289)をさらに備える、請求項4に記載の外科用テーブル拡張部。
- 放射線透過性マウント構造の部品(286、294)が、頭骨クランプのフレーム部材によって画定される面に平行な回転軸(310)に対して、頭骨クランプを枢動するように支持することを可能にする、請求項1から請求項3に記載の外科用テーブル拡張部。
- 放射線透過性マウント構造の部品(286、294)が、放射線透過性摺動部材(286)に回転可能に装着する部品(294)上に放射線透過性枢動部材(296)をさらに含む、請求項6に記載の外科用テーブル拡張部。
- 放射線透過性マウント構造が、摺動部材に対して所望の角度位置で枢動部材を解除可能にロックするためのクランプ(298、299)をさらに備える、請求項7に記載の外科用テーブル拡張部。
- 放射線透過性マウント構造の部品(312)が、頭骨クランプのフレーム部材によって画定される面に垂直な回転軸(361)に対して、頭骨クランプを枢動するように支持可能にする、請求項2、請求項3および請求項6に記載の外科用テーブル拡張部。
- 半透明の頭骨クランプが、枢動部材(296)を有する部品(294)に装着される、請求項9に記載の外科用テーブル拡張部。
- 放射線透過性マウント構造が、マウント構造に対して所望の角度位置で放射線透過性頭骨クランプを解除可能にロックするためのクランプ(360、362)をさらに備える、請求項9または請求項10に記載の外科用テーブル拡張部。
- 放射線透過性マウント構造が、放射線透過性支持部材(28)の遠端部(236)に枢動装着されて、第1の水平な運動軸(240)に対して枢動運動を可能にする放射線透過性ブラケット(250)をさらに備える、請求項1から請求項3まで、請求項6および請求項9のいずれか一項に記載の外科用テーブル拡張部。
- 放射線透過性ブラケットが、放射線透過性支持部材の遠端部に枢止されて、第2の水平な運動軸(270)に対して枢動運動を可能にする、請求項11に記載の外科用テーブル拡張部。
- 患者の頭部を支持するための頭骨クランプにして、
第1のフレーム部材(326)であって、
第1フレーム部材の一端に装着された角度位置決め機構(337)と、
角度位置決め機構に回転可能に装着したピン保持部材(339)と、
第1フレーム部材の反対端を形成し、貫通する開口(364、368)を有する第1アーム(330)とを備える第1フレーム部材(326)と、
一端にピン・ホルダを有する第2のフレーム部材(324)であって、第2フレーム部材の反対端を形成し、貫通する開口を有する第1のアーム(328)を有し、第1および第2のフレーム部材が概ねC字形の頭骨クランプを形成するように、第1および第2のフレーム部材の第1アームを互いに配置することのできる第2フレーム部材とを有する頭骨クランプにおいて、
前記第2のフレーム部材(324)の第1アーム(328)がこの第1アームを貫通した開口(366)を備えることと、クランプ(360、362)が、第1および第2のフレーム部材の第1アーム(330、328)の開口(364、366、368)を通して伸び、頭骨クランプを支持構造に脱着可能に連結するようになっていることを特徴とする、頭骨クランプ。 - クランプが、ネジつきシャフト(362)に取り付けたノブ(360)であり、第1フレーム部材の第1アームの開口が、シャフトを受け入れるためのクリアランス穴(364、368)であり、かつ第2フレーム部材の第1アームの開口が、シャフトを受け入れるためのクリアランス・スロット(366)である、請求項14に記載の頭骨クランプ。
- 第1フレーム部材の第1アームが、第2フレーム部材の第1アームを受容するための開口を中間に設けた、対向する2つの側壁(340、342)を有し、各側壁が、シャフトを受け入れるためのそれぞれのクリアランス穴(364、368)を有する、請求項15に記載の頭骨クランプ。
- コネクタを有する放射線透過性頭骨クランプを、対合コネクタを有する支持具に装着する方法であって、放射線透過性頭骨クランプのコネクタを、支持具のコネクタに対して所望の方向に保持することを含む方法において、
クランプ・シャフト(360)を、頭骨クランプの第1フレーム部材(326)のクリアランス穴(364、368)を通して挿入することと、クランプ・シャフトを頭骨クランプの第2フレーム部材(324)のクリアランス・スロット(366)に挿通することと、クランプ・シャフト(360)を支持具に固定することとを含み、これによって、頭骨クランプを支持具に装着することを特徴とする方法。 - 放射線透過性クランプ・シャフト(360)を、放射線透過性頭骨クランプの第1フレーム部材(326)に設けた第1側壁のクリアランス穴(364)を通して挿入することと、放射線透過性クランプ・シャフト(360)を、放射線透過性頭骨クランプの第1フレーム部材(326)に設けた第2側壁のクリアランス穴(368)を通して挿入することとを含み、第2フレーム部材(324)が第1フレーム部材(326)に対してクランプ・シャフト(360)に接触することなく移動可能である、請求項17に記載の方法。
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