JP5582198B2 - 頭蓋骨を安定させる小児用ヘッドレストおよびその利用法 - Google Patents

Description

本発明は概して小児用ヘッドレストに係り、より詳しくは、小児に対する神経外科および整形外科処置中に頭蓋骨を安定させる小児用ヘッドレスト、および、当該小児用ヘッドレストを埋め込み不可能なデバイスとして利用する方法に係る。

神経外科手術および脊椎整形外科手術は、患者の頭蓋骨を頭蓋骨止め具でしっかり安定させて行われることが多い。現行のピンを用いる頭蓋骨止め具は、５歳以上の患者用とされているが、外科医によっては、これより若い２歳児の患者にもピンによる固定を、危険を承知で採用している。小児患者の頭蓋骨は薄く柔らかいために、従来の圧搾法（impingement method）は一般的には不適である。従来の方法を利用して、児童（または老人）の頭蓋骨を保持するために必要な力をピン固定により与えると、頭蓋骨が変形してしまったり、頭蓋内板を貫通してしまったり、頭蓋骨を圧縮破砕してしまったりする恐れがある。こういったタイプの頭蓋骨を有する個人にも手術が必要となる場合はあるので、小児頭蓋骨特有の要件を考慮した新しい小児用ヘッドレストが必要とされている。

頭蓋骨を安定させる小児用ヘッドレストおよびその利用法を提供すると好適である。さらに、児童および特定の成人の頭蓋骨の需要を考慮した固定法の提供も望まれる。これら課題の１以上を解決するために、本発明の一態様では、小児神経外科および整形外科における処置中に頭蓋骨を安定させる小児用ヘッドレストおよびその利用法の一実施形態が提供される。馬蹄形の頭部支持部は、本体に連結された第１の羽根部および第２の羽根部を有する。第１の羽根部および第２の羽根部は、間の角度を調節するために枢動可能に結合されている。馬蹄形の頭部支持部にはジェルパッドが搭載される。第１の弓状基部および第２の弓状基部が、第１の羽根部および第２の羽根部にそれぞれ連結されて、チャネルの周囲に調節可能に配置され、チャネルに固定される複数の配置サブアセンブリを受設する。

各配置サブアセンブリは、頭蓋骨ピンを受け取り、頭蓋骨ピンの弓状ベースに対する水平、垂直、および角度配置を調節可能とする。頭蓋骨ピンそれぞれは、横方向の離散的圧力を頭蓋骨に与えて、頭蓋骨を安定させている。一実装例では、小児用ヘッドレストは、神経外科および整形外科上の処置中に、しっかり固定するために児童の頭蓋骨に与えられる圧力量を最小限に抑えるよう設計されている埋め込み不可能なデバイスである。

頭蓋骨の安定化およびしっかりした固定は、頭蓋骨をパッド入りの重量支持デバイスで支持することで達成される。小児用ヘッドレストは、幼児、児童、および老人の患者に対して手術を行うときの安定化および安全度を高めることができる。小児患者に対しては、頭蓋骨に加わる力を低減させることができる。同様に老人患者に対しては、頭部の重みをピンで支持しないことから、合併症のリスクを低減させることができる。これらおよびその他の本発明の態様は、以下に記載する実施形態により明らかになり、解明される。

本発明の特徴および利点の理解を深めるべく、本発明の詳細な記載を、添付図面を参照して行うが、添付図面においては、図面間で対応している参照番号は、対応する部材を示している。

小児神経外科および整形外科上の処置中に頭蓋骨を安定させるための小児用ヘッドレストの一実施形態の正面図である。 図１の小児用ヘッドホルダの上面図である。 図１の小児用ヘッドホルダの上部断面図である。 図１の小児用ヘッドホルダの背面図である。 図１の小児用ヘッドホルダの背面断面図である。 図５から小児用ヘッドホルダの位置が調節された、図１の小児用ヘッドホルダの背面断面図である。

本発明の様々な実施形態の構成および利用法を以下に詳述するが、本発明は、様々な特定のコンテキストで具現化することができる数多くの利用可能な発明コンセプトを提供していることを理解されたい。ここで説明する特定の実施形態は、本発明の構成および利用法の特定の方法の例示にすぎず、本発明の範囲を限定するものではない。

図１から図６を先ず参照すると、参照番号１０で大まかに示されている小児用ヘッドレストが示されている。本体１２は、馬蹄形の頭部支持部１４を含み、この馬蹄形の頭部支持部１４は、馬蹄形ジェルパッド入りヘッドホルダの形態をとることができ、頭部または頭蓋骨の下に位置して、頭部または頭蓋骨の重みをパッドにより支えて、変形しないように適合されている。図示されているように、人工工学ジェルパッド１６が馬蹄形の頭部支持部１４を覆い、頭部または頭蓋骨を受けて、離散的圧力を与える。ステンレス鋼、アルミニウム、またはカーボンファイバーを利用して馬蹄形および本体部品を構成することができるが、それぞれが固有の医療上の利点を持ち、どれを選択するかは用途に応じて決定されてよい。ステンレス鋼が一番耐久性に優れている。アルミニウムは、小児用ヘッドレストの重みを低減させることができる。カーボンファイバーを利用すると、小児用ヘッドレストを、手術中にＭＲＩにかけることができる。

一実施形態では、本体１２は、それぞれが人工工学上の曲線表面を有する２つの部分を有する。図示されているように、羽根部１８が、人工工学上の曲線表面２０を有し、羽根部２２が、人工工学上の曲線表面２４を有する。枢動可能な結合部２６は、羽根部１８、２２の界面に設けられている。羽根部１８の、螺刻されたボア３０を有する重複する延長部２８は、羽根部２２の、螺刻されたボア３０を有する重複する延長部３２と位置合わせされて、固定ノブ３６を緩めたり締めたりする。固定ノブ３６からは、螺刻された固定具３８が延びて、位置合わせされた、螺刻されたボア３０、３４と係合する。

固定ノブ３６を緩めると、螺刻された固定具３８、羽根部１８、２２が移動可能になり、それらの間の角度が連続して幅広く選択できるようになり、様々なサイズの頭部、および、様々な向き（例えば、うつ伏せ、仰向け、横向き、またはこれらの組み合わせ）を許容できるように、幅広い調節機能が可能となる。羽根部１８、２２の間が所望の角度になったら、固定ノブ３６を締めて、本体１２の幅をセットする（図５と図６を比べられたい）。このようにして、小児用ヘッドレスト１０は、小さな乳幼児用にも調節することができ、現在利用されている従来のヘッドレストに比べて顕著な利点を持つ。小児用ヘッドレスト１０は、他のヘッドレストとともに利用されている市販の手術台の止め具に取り付けることができる。しかし図示されているように、支持ベース４０およびギザギザの雌器床ノブ４２により、小児用ヘッドレスト１０を手術台の様々な位置に固定することができる。

弓状基部および弓状基部を有する弓状ベースは、弓状基部が少なくとも部分的に本体１２の周囲を囲うことができるように、本体１２に連結される。チャネル、スロット、凹んだスロット（recessed slot）、または係合搭載点といった形状であってよい接続部それぞれを、弓状基部内に配置する。図にはチャネル４８、５０が示されている。複数の配置サブアセンブリ５４、５６、５８、６０、６２がチャネル４８、５０に対して調節可能に配置され固定されている。一連の調節可能なクランプおよびバーにより、各配置サブアセンブリ５４−６２は、ピンを受けて、チャネル４８、５０に対するピンの水平、垂直、および角度位置を調節可能にすることができる。頭蓋骨ピンを含む配置サブアセンブリはそれぞれ、横方向の離散的圧力を頭蓋骨にかけて、頭蓋骨を安定させることができる。一実装例では、ピンそれぞれが頭蓋骨固定ピンサブアセンブリを有している。この実装例では、ピンサブアセンブリにステンレス鋼の頭蓋骨ピンを利用すると好適である。全てのコンポーネントの加工は、手動で行われてもよいし、ＣＮＣミリングおよび／または旋盤加工であってもよい。

図示されている配置サブアセンブリ５４は、チャネル４８に滑り込ませることのできる蟻継ぎ形式の固定バー６４を有し、固定ねじ６６は、固定バー６４およびチャネル４８にねじ込まれ、支持されることで固定バー６４と係合する。固定ねじ６６を締めると、チャネル４８内がしっかり圧縮締め（tight compression fit）される。配置サブアセンブリ５４は、チャネル４８の周囲を廻り移動して、所望の位置に落ち着き、垂直および水平位置を調節することができる。図示されているように、固定ノブ７２により選択的に締められたピンポストキャリア７０が水平ピンポスト７４を支持して、水平ピンポストをチャネル４８内に対して滑らせて出し入れさせる。垂直移動に関しては、ピンポストキャリア７６が、ノブ８０が垂直ピンポストを支持して、選択的に締め付ける。頭蓋骨ピンキャリア８２は、頭蓋骨ピン８４を支持して、その角度はノブ８６により選択的に調節可能である。

一例であるが、配置サブアセンブリ６２は、固定バー９４、ねじ９６、及び固定ノブ９８を、頭蓋骨ピン１１４を周囲に配置するために有する。ピンポストキャリア１００、固定ノブ１０２、および水平ピンポスト１０４が、頭蓋骨ピン１１４の水平配置を司る。ピンポストキャリア１０６、垂直ピンポスト１０８、およびノブ１１０が、頭蓋骨ピン１１４の垂直配置を司る。頭蓋骨ピンキャリア１１２およびノブ１１６は、頭蓋骨ピン１１４の角度を制御する。この運動を例示すると、矢印１２０が、頭蓋骨ピン８４の枢動を示しており、矢印１２２が、頭蓋骨ピン８４の垂直運動を示しており、矢印１２４が、頭蓋骨ピン８４の水平運動を示している。矢印１２６、１２８、１３０が、頭蓋骨ピン１１４の、上述したことと同様の範囲の運動を示している。

一実装例では、頭蓋骨ピンを有する３以上の配置サブアセンブリを利用して、頭部を固定する。これらサブアセンブリは、チャネル４８、５０に取り付けられて、矢印１３４が示すように周囲を回転して、理想的なピン配置を探ることができる。配置サブアセンブリおよび頭蓋骨ピンの数は図面によって異なるが、利用される配置サブアセンブリおよびピンの数は、用途および乳幼児の頭蓋骨の特徴によって変更可能である点を理解されたい。

動作の実施形態では、子供用には、外科用頭部ホルダの２つの主要な機能を基本要素に分けることが望ましい。つまり、（１）頭部の重みを受けるためのパッド入りの支持部、および、（２）比較的かかる力が低く設定されている３以上のピンによるしっかりした固定、に分けて考えることが望ましい。一実施形態では、小児用ヘッドレスト１０は、実質的に無制限の複数の頭蓋骨ピンの配置を可能として、ピンの全数を、現在利用されている頭蓋骨の止め具のように３に限定しない。複数のピンを利用すると、接触応力のレベルが下がる可能性がある。特に、複数の頭蓋骨ピンを利用すること、および、頭蓋骨ピンが子供の頭部の重量を支えているのではないという事実により、このヘッドレストは、乳幼児の薄い頭蓋骨に利用されても安全である。これは、ピンにより固定して高い圧縮力で頭部の全重量を支える従来の頭蓋骨止め具とは対照的である。ここに開示する小児用ヘッドレストは、小児用頭蓋骨をしっかり固定するために大きな力を必要としない。頭部の重量を馬蹄形の頭部支持部とジェルパッドとにより支えることから、頭部の動きを支えるのには比較的低い頭蓋骨ピンの力で十分ということになる。従って、高い接触応力はかけられなくなる。

このようなデバイスの設計によって、外科医師は手術中に、パッド入りの馬蹄形の頭部ホルダを調節して、患者の頭部および所望の動作位置に適合させることができる。安定化ハードウェアを馬蹄形ヘッドレストの周囲に位置させることもできる。この構成によって、頭蓋骨ピンの向きに最大限の柔軟性が与えられる。

一例であるが、最初に患者に麻酔をかけてもよい。馬蹄形の頭部支持部１４を手術台の頭部側端部に固定して、目に圧力をかけないように特に注意を払いつつ、患者の頭部をパッド入りの支持部に載せる。患者は、うつ伏せ、仰向け、または横向き、またはこれらの組み合わせの体位をとることができる。頭蓋骨ピンは病院の規則に則って消毒することもでき、頭蓋骨ピンアセンブリユニットを、ヘッドレストの周囲のスロットを囲うように位置させ、固定する。次に、十分な負荷がかかり予期された程度に動きが制限されるまで、頭蓋骨ピンを様々な力レベルに調節する。手術部位の準備を整え、カーテンをかけ、施術することができる。必要であれば画像ガイダンスを利用してもよい。本デバイスは主に小児用を想定しているが、この小児用頭部ホルダの広義なバージョンは、老人患者または成人に対して利用することができ、子供に対するものと同様の利点を得ることもできる。つまり、馬蹄形の頭部支持部を、子供、青年、または成人用のサイズおよび形状にすることができる。

本発明を例示的な実施形態を参照して記載してきたが、本記載は限定的な意味で捉えられるべきではない。例示的な実施形態の様々な変形例および組み合わせおよび本発明の他の実施形態が、本記載を読んだ当業者には明らかである。従って、添付請求項はこれらの変形例または実施形態を含むことができる。

Claims (8)

1. 小児神経外科および整形外科処置中に頭蓋骨を安定させる小児用ヘッドレストであって、
   本体と、
   前記本体に連結された第１の羽根部および第２の羽根部を有し、前記頭蓋骨の下に位置して、前記頭蓋骨の重みを支え、うつ伏せ、仰向け、横向き、およびこれらの中間の位置からなる群から選択された位置で前記頭蓋骨を受けとめる馬蹄形の頭部支持部と、
   前記馬蹄形の頭部支持部に搭載されたジェルパッドと、
   間の角度を調節するために枢動可能に結合された前記第１の羽根部および第２の羽根部と、
   前記第１の羽根部および第２の羽根部にそれぞれ連結され、少なくとも部分的にその周囲を囲い、それぞれが接続部を有する第１の弓状基部および第２の弓状基部と、
   前記第１の弓状基部および第２の弓状基部の前記接続部に調節可能に配置され固定された複数の配置サブアセンブリであって、前記複数の配置サブアセンブリのそれぞれが、頭蓋骨ピンを受けて、弓状ベースに対して前記頭蓋骨ピンの水平、垂直、および角度位置を調節可能とする、複数の配置サブアセンブリと、
   前記頭蓋骨に横方向の離散的圧力を加えて、前記頭蓋骨を安定させる前記頭蓋骨ピンそれぞれと
   を備え、
   前記接続部はそれぞれ、前記第１の弓状基部および第２の弓状基部に沿って弓状に設けられる小児用ヘッドレスト。
2. 前記ジェルパッドは、離散的圧力を与える請求項１に記載の小児用ヘッドレスト。
3. 前記頭蓋骨ピンは、３以上の頭蓋骨ピンを含む請求項１または２に記載の小児用ヘッドレスト。
4. ギザギザの雌器床ノブが前記本体から延び、前記ギザギザの雌器床ノブは、手術台に前記小児用ヘッドレストを固定する請求項１から３の何れか１項に記載の小児用ヘッドレスト。
5. 前記接続部は、チャネル、スロット、凹んだスロット、または係合搭載点からなる群から選択される請求項１から４の何れか１項に記載の小児用ヘッドレスト。
6. 前記複数の配置サブアセンブリはさらに、水平および垂直ピンポスト、および、頭蓋骨ピンそれぞれの水平および垂直位置をそれぞれ提供する、選択的に締めることのできるピンポストキャリアを含む請求項１から５の何れか１項に記載の小児用ヘッドレスト。
7. 前記頭蓋骨ピンは、角度位置を提供するべく、前記複数の配置サブアセンブリに枢動可能に搭載される請求項１から６の何れか１項に記載の小児用ヘッドレスト。
8. 小児神経外科および整形外科処置中に頭蓋骨を安定させる小児用ヘッドレストであって、
   本体と、
   前記本体に連結された第１の羽根部および第２の羽根部を有し、前記頭蓋骨の下に位置して、前記頭蓋骨の重みを支え、うつ伏せ、仰向け、横向き、およびこれらの中間の位置からなる群から選択された位置で前記頭蓋骨を受け付ける馬蹄形の頭部支持部と、
   前記馬蹄形の頭部支持部に搭載され、離散的圧力をかけるジェルパッドと、
   間の角度を調節するために枢動可能に結合された前記第１の羽根部および第２の羽根部と、
   前記第１の羽根部および第２の羽根部にそれぞれ連結され、少なくとも部分的にその周囲を囲い、それぞれが銘々のチャネルを有する第１の弓状基部および第２の弓状基部と、
   前記第１の弓状基部および第２の弓状基部の前記銘々のチャネルの周囲に調節可能に配置され固定された複数の配置サブアセンブリであって、前記複数の配置サブアセンブリのそれぞれが、頭蓋骨ピンを受けて、弓状基部に対して前記頭蓋骨ピンの水平、垂直、および角度位置を調節可能とする、複数の配置サブアセンブリと、
   前記頭蓋骨に横方向の離散的圧力を加えて、前記頭蓋骨を安定させる前記頭蓋骨ピンそれぞれと
   を備え、
   前記チャネルはそれぞれ、前記第１の弓状基部および第２の弓状基部に沿って弓状に設けられる小児用ヘッドレスト。

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