JP7251809B2 - カセット機構を有する頭部安定化システム及び方法 - Google Patents

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 Ｃａｓｓｅｔｔｅ Ｆｅａｔｕｒｅｓ」と題する米国仮特許出願第６２／６６２，８５５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。
この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、以下のものがある（国際出願日以降国際段階で引用された文献及び他国に国内移行した際に引用された文献を含む）。
（先行技術文献）
（特許文献）
（特許文献１） 米国特許第７，７３０，５６３号明細書
（特許文献２） 米国特許第６，５９４，８３９号明細書
（特許文献３） 米国特許出願公開第２０１６／１０６５０８号明細書
（特許文献４） 米国特許第７，１１７，５５１号明細書
（特許文献５） 米国特許出願公開第２００２／０３２９２７号明細書
（特許文献６） 米国特許出願公開第２０１４／１３５７６５号明細書

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。

カセット機構を有する例示的なＨＦＤの斜視図を表す。 ＨＦＤの中央頭部支持部を示す、図１のＨＦＤの部分斜視図を表す。 図２の線３－３に沿った断面における図２のＨＦＤの正面図を表す。 ＨＦＤの位置付けアセンブリを示す、図１のＨＦＤの部分斜視図を表す。 頭蓋クランプの一部と接続された図４の位置付けアセンブリの部分斜視図を表す。 図５の線６－６に沿った断面図を表す。 図５の線７－７に沿った断面図を表す。 図１のＨＦＤと共に使用可能な別の例示的な中央頭部支持部の斜視図を表す。 図１のＨＦＤと共に使用可能な別の例示的な中央頭部支持部及び安定化アセンブリの別のペアの斜視図を表す。 図１のＨＦＤと共に使用可能な例示的な流体制御システムを表す。 図１のＨＦＤと共に使用可能な別の例示的な流体制御システムを表す。 図１のＨＦＤと共に使用可能な別の例示的な流体制御システムを表す。 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１３のＨＦＤの別の斜視図を表す。 ポンプと組み立てられて示される、図１３のＨＦＤの正面図を表す。 図１３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１３のＨＦＤの部分斜視図を表す。 トルクネジを有する図１３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１３のＨＦＤの別の伸長バーの部分斜視図を表す。 図１３のＨＦＤのパッドの斜視図を表す。 図２０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１３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。 図１のＨＦＤと共に使用可能な別の例示的な安定化アセンブリのペアの斜視図を表す。

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．例示的なＨＦＤ

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（６００）を例示する。ＨＦＤ（６００）は、中央頭部支持部（７００）、及び位置付けアセンブリ（９００）によって中央頭部支持部（７００）と接続可能な頭蓋クランプ（８００）を備える。

中央頭部支持部（７００）は、本体（７０２）及び本体（７０２）上の取付機構（７０４）を備え、取付機構（７０４）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（７０４）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（７００）の取付機構（７０４）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（７００）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（７００）また、本体（７０２）と接続し、クッション（７０８）を保持または維持する基部（７０６）を備える。クッション（７０８）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（７０６）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（７０８）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（７０８）は、基部（７０６）と選択的に接続される。クッション（７０８）は、ＨＦＤ（６００）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（７０６）は、ネジまたはボルトなどの留め具を使用して基部（７０６）と接続された、ディスク（７１０）によって本体（７０２）と接続する。ディスク（７１０）は、本体（７０２）において定義されたスロット（７１２）内で受けられる。本実施例では、ディスク（７１０）は、取り付けられた基部（７０６）及びクッション（７０８）が回転可能に調節可能であるように、スロット（７１２）内で回転可能である。本実施例では、ディスク（７１０）及びスロット（７１２）機構及び仕組みは、その開示が本明細書で参照によって組み込まれる、同日付で出願された「Ａｎｔｉ－Ｓｌｉｐ Ｓｋｕｌｌ Ｃｌａｍｐ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ」と題する米国特許出願代理人整理番号０１０１５４６．０６５４０８３における教示に従って示され、及び説明されたそれらの機構と同一または類似である。

クッション（７０８）は、形状適合材料を包含するように構成され、形状適合材料は、液体、気体、またはゲルなどの流体であってもよい。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（７０８）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。

使用中、中央頭部支持部（７００）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（７００）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（７００）は、中央頭部支持部（７００）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（７００）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（７００）は、クッション（７０８）の中心を通じて延在し、中央頭部支持部（７００）の重力の方向と平行する中心軸（Ａ１）を定義する。

ＨＦＤ（６００）の位置付けアセンブリ（９００）は、中央頭部支持部（７００）と接続する。本実施例では、位置付けアセンブリ（９００）は、カセットキャリア（９０２）、コネクタ（９０４）、アクチュエータ（９０６）、及び係止挿入部（９０８）を備える。中央頭部支持部（７００）と接続する際、コネクタ（９０４）は、中央頭部支持部（７００）のスロット（７１４）によってスライドして受けられるビーム部分（９１０）を含み、中央頭部支持部（７００）は、ディスク（７１０）を受けるスロット（７１２）の真下に位置する。このように、中央頭部支持部（７００）は、中央頭部支持部（７００）と位置付けアセンブリ（９００）との間の間隔を調節するように構成される。以下で更に説明されるように、位置付けアセンブリ（９００）が更に頭蓋クランプ（８００）と接続されるので、中央頭部支持部（７００）は、自身と頭蓋クランプ（８００）との間の間隔を調節するように構成されると考えられる。ビーム部分（９１０）のプロファイルは、スロット（７１４）への相補形状を有する。本実施例では、ビーム部分（９１０）及びスロット（７１４）は、蟻継ぎ境界面を共に形成する。このように、コネクタ（９０４）は、スロット（７１４）に沿って並進移動可能であり、スロット（７１４）は、位置付けアセンブリ（９００）と中央頭部支持部（７００）との間の間隔を調節する。

スロット（７１４）内でコネクタ（９０４）の調節機能を制御するために、中央頭部支持部（７００）は、コネクタ（９０４）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（７１８）がビーム部分（９１０）と接触することから遊離することによって、圧縮係合を介してスロット（７１４）内の本体（７０２）に対してその位置を確保し、または本体（７０２）に対するコネクタ（９０４）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（９１０）と接触する係止機構（７１８）を含むアクチュエータ（７１６）を備える。ビーム部分（９１０）との係止機構（７１８）の接触を制御するために、アクチュエータ（７１６）は、回転するレバー（７２０）を含む。レバー（７２０）の回転によって、レバー（７２０）が回転する方向に応じてビーム部分（９１０）に向かってまたはビーム部分（９１０）から離れて係止機構（７１８）が移動する。アクチュエータ（７１６）は、中央頭部支持部（７００）の本体（７０２）においてネジ式ボア（７２４）を通じて延在するネジ式ロッド（７２２）を含む。レバー（７２０）は、ネジ式ロッド（７２２）を係合させるネジ式ボア（７２６）を含む。ネジ式ロッド（７２２）は、係止機構（７１８）と接続する。レバー（７２０）を回転させることによって、回転の方向に基づいてビーム部分（９１０）に向かってまたはビーム部分（９１０）から離れて本体（７０２）のネジ式ボア（７２４）内でネジ式ロッド（７２２）が並進移動するように、ネジ式ロッド（７２２）が回転する。ビーム部分（９１０）に向かうネジ式ロッド（７２２）の並進移動は、係止機構（７１８）をコネクタ（９０４）のビーム部分（９１０）と接触して中に駆動し、それによって、中央頭部支持部（７００）に対するコネクタ（９０４）の位置を確保する。同様の方式において、ビーム部分（９１０）から離れたネジ式ロッド（７２２）の並進移動は、コネクタ（９０４）の調節を可能にするようビーム部分（９１０）から離れて係止機構（７１８）を移動させる。上記説明された構成では、コネクタ（９０４）の調節可能な移動は、中央頭部支持部（７００）によって定義された平面に沿ってまたは平面に平行する。本明細書における教示を考慮して、位置付けアセンブリ（９００）を中央頭部支持部（７００）と接続するための他の方式が当業者にとって明らかである。

位置付けアセンブリ（９００）のコネクタ（９０４）は更に、カセットキャリア（９０２）と接続する。コネクタ（９０４）は、カセットキャリア（９０２）のフランジ（９１４）を受けるように構成されたスロット（９１２）を含む。本実施例では、フランジ（９１４）のプロファイルは、スロット（９１２）のプロファイルへの相補形状を有する。例えば、フランジ（９１４）及びスロット（９１２）は、蟻継ぎ境界面を共に形成する。このように、カセットキャリア（９０２）は、コネクタ（９０４）のスロット（９１２）に沿って並進移動可能であり、それによって、以下で議論されるようなカセットキャリア（９０２）と接続する頭蓋クランプ（８００）と、中央頭部支持部（７００）との間の間隔を調節する。

カセットキャリア（９０２）とコネクタ（９０４）との間の接続は更に、上述した並進移動式調節に加えて、回転式調節に対して構成される。例えば、カセットキャリア（９０２）のフランジ（９１４）は、コネクタ（９０４）のスロット（９１２）内で回転可能である。この回転運動は、カセットキャリア（９０２）と共に、以下で議論されるようなそれに取り付けられた頭蓋クランプ（８００）が、コネクタ（９０４）及び上記議論されたようなそれに取り付けられた中央頭部支持部（７００）に対して回転可能に調節されることを可能にする。したがって、本実施例では、位置付けアセンブリ（９００）は、回転可能と共に並進移動可能に中央頭部支持部（７００）に対して頭蓋クランプ（８００）を調節することをもたらすように構成される。これは、頭蓋クランプ（８００）が、中央頭部支持部（７００）、及びその上に載せられた患者の頭部に対して上昇及び下降することを可能にする。これはまた、頭蓋クランプ（８００）が、中央頭部支持部（７００）上に載せられた患者の頭部の周りで回転することを可能にする。その上、この二重調節は、カセットキャリア（９０２）とコネクタ（９０４）との間の位置付けアセンブリ（９００）内での単一の接続境界面においてもたらされる。中央頭部支持部（７００）に対する接続された頭蓋クランプ（８００）とのカセットキャリア（９０２）の回転のための調節機能の範囲の観点で、本バージョンでは、頭蓋クランプ（８００）は、中央頭部支持部（７００）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いずれかの方向において回転することができる。本明細書における教示を考慮して、中央頭部支持部（７００）に対して頭蓋クランプ（８００）をより多いまたは少ない量で調節する他の方式が当業者にとって明らかである。

位置付けアセンブリ（９００）は更に、アクチュエータ（９０６）を含む。アクチュエータ（９０６）は、コネクタ（９０４）とのカセットキャリア（９０２）の位置、回転位置及び並進移動位置の両方を選択的に確保するように構成される。説明及び例示される構成により、アクチュエータ（９０６）は、中央頭部支持部（７００）に対する頭蓋クランプ（８００）の位置、回転位置及び並進移動位置の両方を選択的に確保するように構成される。その上、単一のアクチュエータ（９０６）は、それらの調節の両方を実質的に同時に選択的に確保するように構成される。

例示されるバージョンでは、アクチュエータ（９０６）は、ノブ（９１８）と接続されたネジ式ロッド（９１６）を備える。カセットキャリア（９０２）は、アクチュエータ（９０６）のネジ式ロッド（９１６）を受けるように構成されたネジ式ボア（９２０）を備える。ネジ式ボア（９２０）は、１つの側面から他の側面にカセットキャリア（９０２）を通じて幅広く延在する。本実施例では、ネジ式ボア（９２０）は、スロット（９１２）内でコネクタ（９０４）と接触しているネジ式ロッド（９１６）の端と共に、フランジ（９１４）を通じて延在する。

アクチュエータ（９０６）のノブ（９１８）を回転させることによって、ネジ式ロッド（９１６）とネジ式ボア（９２０）との間のネジ式係合に基づいてノブ（９１８）が回転する方向に応じて、コネクタ（９０４）に向かってまたはコネクタ（９０４）から離れてカセットキャリア（９０２）が並進移動する。コネクタ（９０４）に向かってカセットキャリア（９０２）を並進移動させることによって、フランジ（９１４）は、コネクタ（９０４）に向かって移動し、カセットキャリア（９０２）が上記説明されたように回転可能及び並進移動可能に調節されることができるように、フランジ（９１４）及びコネクタ（９０４）のスロット（９１２）の境界面において十分な隙間または空間が生じる。コネクタ（９０４）から離れてカセットキャリア（９０２）を並進移動させるためにアクチュエータ（９０６）を使用することによって、フランジ（９１４）は、それがフランジ（９１４）とスロット（９１２）との間の干渉を生じさせるスロット（９１２）の内壁（９２２）と接触し、その結果、フランジ（９１４）が、コネクタ（９０４）に対してカセットキャリア（９０２）を確保するようスロット（９１２）の内壁（９２２）に対して結び付けられるように、コネクタ（９０４）から離れて移動する。これは、回転位置と共に並進移動位置の両方を確保する。

本実施例では、アクチュエータ（９０６）の回転は、調節可能状態から固定状態に位置付けアセンブリ（９００）を移動させるために最小の回転運動しか必要としない。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、位置付けアセンブリ（９００）は、アクチュエータ（９０６）のノブ（９１８）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、位置付けアセンブリ（９００）は、アクチュエータ（９０６）のより大きなまたはより小さな回転を使用して調節可能状態から固定状態に位置付けアセンブリ（９００）を移動できるように構成されてもよい。

図１に示されるように、頭蓋クランプ（８００）は、位置付けアセンブリ（９００）と接続する。より詳細には、頭蓋クランプ（８００）は、頭蓋クランプ（８００）が位置付け部材（９００）に対して選択的に移動可能または調節可能である方式において位置付けアセンブリ（９００）と接続する。例示されるバージョンでは、カセットキャリア（９０２）は、頭蓋クランプ（８００）のカセット（８０２）を受けるように構成された空間（９２５）を定義する側壁（９２４）のペアを備える。カセットキャリア（９０２）は、各々の側壁（９２４）上で、カセット（８０２）が２つの突起部（９２６）によって真下から保持されるようなサイズの内向き突起部（９２６）を含む。この構成により、カセット（８０２）は、カセットキャリア（９０２）に対して並進移動可能であり、並進移動は、カセット（８０２）によって定義された長手方向軸に沿って生じる。このように位置付けアセンブリ（９００）に対して頭蓋クランプ（８００）を移動させ、または調節することによって、位置付けアセンブリ（９００）が中央頭部支持部（７００）と接続するので、頭蓋クランプ（８００）の位置は、中央頭部支持部（７００）に対して調節可能である。更に、例えば、図１に示されるように、中心軸（Ａ１）から少なくとも約４５度のオフセットまで頭蓋クランプ（８００）を回転可能に調節することが可能であり、カセットキャリア（９０２）に対してカセット（８０２）の位置を調節することによって、中央頭部支持部（７００）のクッション（７０８）の周りで頭蓋クランプ（８００）を中心に維持することも可能である。クッション（７０８）の周りで頭蓋クランプ（８００）を中心に維持することによって、クッション（７０８）の上に載せられた患者の頭部のより安定した安定化が可能になる。

更に、患者の頭部が中央頭部支持部（７００）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、コネクタ（９０４）に対してカセットキャリア（９０２）を回転させることに基づいた回転可能な頭蓋クランプ（８００）の移動、及びカセットキャリア（９０２）に対するカセット（８０２）の並進移動に基づいた並進移動可能な頭蓋クランプ（８００）の移動の組み合わせは、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（８００）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、上記説明されたような頭蓋クランプ（８００）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（８００）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（８００）は、中央頭部支持部（７００）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（７００）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（６００）は、約４５度まで中央頭部支持部（７００）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（８００）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、約４５度よりも大きいまたは小さい調節を達成するためのＨＦＤ（６００）への修正が当業者にとって明らかである。

ここで、図１に示されるような頭蓋クランプ（８００）の更なる詳細に目を向けると、頭蓋クランプ（８００）は、カセット（８０２）、及び伸長バー（８０４）のペアを備える。カセット（８０２）は、伸長バー（８０４）を受けるように構成された開口部（８０６）のペアを備える。伸長バー（８０４）は、カセット（８０２）に対し及び相互に独立して移動可能である。更に、カセット（８０２）は、伸長バー（８０４）を適格な位置に確保し、または伸長バー（８０４）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（８０４）を係合させるように構成された係止部（８０８）を備える。このように、各々の伸長バー（８０４）は、歯型ラック（８１０）を備え、各々の係止部（８０８）は、カセット（８０２）内に存在する相補形状歯型部分を備え、カセット（８０２）は、それと関連付けられた歯型ラック（８１０）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（８０８）は、歯型部分が歯型ラック（８１０）と係合し、よって、カセット（８０２）に対して伸長バー（８０４）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（８０８）は、係止部（８０８）の歯型部分を歯型ラック（８１０）から遊離し、それによって、カセット（８０２）及び他の伸長バー（８０４）に対する伸長バー（８０４）の横方向の移動を可能にするように、カセット（８０２）から下方向にまたはカセット（８０２）から離れて引き出されてもよい。このように、カセット（８０２）は、係止部材となると考えられることができる。

本実施例では、伸長バー（８０４）は、１つがカセット（８０２）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（８０４）は更に、安定化アセンブリ（８１６）を受けるように構成されたボア（８１４）を有する上端部分（８１２）を備える。安定化アセンブリ（８１６）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（８１６）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（８１６）は、安定化アセンブリ（８１６）によって患者の頭部に印加された力または圧力を調節するためのトルクネジ（８１８）を含んでもよい。他のバージョンでは、安定化アセンブリ（８１６）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（８０４）は、直立部分（８２０）及び長手方向軸を定義する直立部分（８２０）を有する基部（８２２）を備える。本実施例では、各々のそれぞれのボア（８１４）は、各々のそれぞれの伸長バー（８０４）の直立部分（８２０）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（８０４）がカセット（８０２）内に位置付けられるとき、ボア（８１４）は、各々のボア（８１４）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（８０４）の各々は、伸長バー（８０４）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（８００）のカセット（８０２）は、位置付けアセンブリ（９００）のカセットキャリア（９０２）に対して選択的に並進移動するように構成される。図１及び７を参照して、本実施例では、カセット（８０２）は更に、歯型ラック（８２４）を備える。カセットキャリア（９０２）は更に、係止挿入部（９０８）を備える。係止挿入部（９０８）は、カセット（８０２）の歯型ラック（８２４）を補足し、カセット（８０２）の歯型ラック（８２４）と選択的に係合するように構成された歯型ラックを備える。係止挿入部（９０８）が遊離位置にあるとき、カセット（８０２）は、カセットキャリア（９０２）に対して並進移動することができる。上記説明されたように、この並進移動は、中央頭部支持部（７００）に対する頭蓋クランプ（８００）の調節をもたらす。係止挿入部（９０８）が、その歯型ラックがカセット（８０２）の歯型ラック（８２４）と係合する係合位置にあるとき、カセット（８０２）は、カセットキャリア（９０２）に対して固定または確保される。確保されるとき、頭蓋クランプ（８００）は、位置付けアセンブリ（９００）に対してカセット（８０２）の長手方向軸に沿って並進移動することができないように、中央頭部支持部（７００）に対して確保される。

図４及び５を参照して、係止挿入部（９０８）は、アクチュエータ（９０６）のカラー（９２８）との締り嵌めによってカセットキャリア（９０２）と共に適格な位置に保持される。本バージョンでは、アクチュエータ（９０６）を緩めることによって、位置付けアセンブリ（９００）は、上記議論されたように調節されることができるようになり、更に、カラー（９２８）と係止挿入部（９０８）との間の締り嵌めを緩めることになる。よって、この状態では、係止挿入部（９０８）は、カセットキャリア（９０２）の側壁（９２４）によって定義された空間（９２５）から離れて、外側にスライドすることができる。係止挿入部（９０８）のこの移動によって、上記議論されたように、カセット（８０２）がカセットキャリア（９０２）に対して調節されることができるように、係止挿入部（９０８）の歯型ラックがカセット（８０２）の歯型ラック（８２４）から遊離する。上記議論されたように、位置付けアセンブリ（９００）が調節可能でないようにアクチュエータ（９０６）が締め付けられるとき、係止挿入部（９０８）がカセットキャリア（９０２）内で完全に挿入され、または覆われるように、アクチュエータ（９０６）のカラー（９２８）は、係止挿入部（９０８）に対して引き出される。この状態では、上記議論されたように、カセット（８０２）がカセットキャリア（９０２）に対して固定または確保されるように、係止挿入部（９０８）の歯型ラックは、カセット（８０２）の歯型ラック（８２４）を係合させる。

上記構成は、コネクタ（９０４）のスロット（９１２）内でのカセットキャリア（９０２）のフランジ（９１４）の回転及び並進移動を介し、並びにカセットキャリア（９０２）に対するカセット（８０２）の並進移動を介した、中央頭部支持部（７００）に対する頭蓋クランプ（８００）の調節機能を説明し、及び示す。更に、本バージョンでは、単一のアクチュエータ（９０６）の作動化によって、ＨＦＤ（６００）は、作動化のモードに応じて調節可能状態または固定状態にあるようになる。このように、アクチュエータ（９０６）は、３つの異なる調節に関して調節のためにＨＦＤ（６００）を実質的に同時に係止及び解除するように動作可能である。他のバージョンでは、そのような実質的に同時の係止及び解除調節能力が必要とされず、これは、順次行うことができる。また、いくつかの他のバージョンでは、カセットキャリア（９０２）から係止挿入部（９０８）を配置及び挿入し、または除去するためのカラー（９２８）とカセットキャリア（９０２）との間の十分な空間が存在するように、アクチュエータ（９０６）がカセットキャリア（９０２）から十分に遠くに後退されるとき、係止挿入部（９０８）は、カセットキャリア（９０２）内で除去または挿入されてもよい。本明細書における教示を考慮して、アクチュエータ（９０６）及びその操作性を修正する他の方式が当業者にとって明かである。

ＩＩ．例示的な圧力制御旋回クッション

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８は、ＨＦＤ（６００）の中央頭部支持部（７００）の代わりに使用されることができる中央頭部支持部（１３１０）を表す。中央頭部支持部（１３１０）は、旋回クッション機構及び接触圧力を制御することを支援する機構を組み込む。

中央頭部支持部（１３１０）は、位置付けアセンブリ（９００）のコネクタ（９０４）のビーム部分（９１０）を受けるスロット（１３２４）を備える。中央頭部支持部（１３１０）は更に、本体（１３１２）及び本体（１３１２）上の取付機構（１３１４）を備え、取付機構（１３１４）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（１３１４）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（１３１０）の取付機構（１３１４）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（１３１０）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（１３１０）また、本体（１３１２）と接続し、クッション（１３１８）を保持または維持する基部（１３１６）を備える。クッション（１３１８）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（１３１６）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（１３１８）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（１３１８）は、基部（１３１６）と選択的に接続される。クッション（１３１８）は、ＨＦＤ（６００）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（１３１６）は、外側に向かって及び上方向に本体（１３１２）から延在するアーム（１３２０）のペアによって本体（１３１２）と接続する。基部（１３１６）は、基部（１３１６）にわたって横断して延在する軸を定義する接続部材（１３２２）を備える。接続部材（１３２２）は、ボアのペアを備え、各々のボアは、アーム（１３２０）の各々においてそれぞれのボアと位置合わせする。接続部材（１３２２）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（１３２２）のボアに沿って延在し、旋回軸の周りで、基部（１３１６）及び接続されたクッション（１３１８）が旋回可能である。留め具（１３２５）のペアは、基部（１３１６）を中央頭部支持部（１３１０）の本体（１３１２）と旋回可能に接続するよう、アーム（１３２０）のボアを通じて延在し、接続部材（１３２２）のボアを係合させる。留め具（１３２５）は、基部（１３１６）及び接続されたクッション（１３１８）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（１３２５）は、基部（１３１６）及び接続されたクッション（１３１８）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（１３１０）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（１３１０）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（１３１０）は、中央頭部支持部（１３１０）によって定義された平面が基部（１３１６）及び接続されたクッション（１３１８）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（１３１０）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（１３１０）上で重力の方向に直交することに限定されない。

中央頭部支持部（１３１０）は、中央頭部支持部（７００）及び位置付けアセンブリ（９００）に関して上記議論されたのと同一の方式において中央頭部支持部（１３１０）と位置付けアセンブリ（９００）との間の間隔を調節するように構成される。例えば、コネクタ（９０４）は、中央頭部支持部（１３１０）の本体（１３１２）と調節可能に接続する。例示されるように、本体（１３１２）内にはスロット（１３２４）がある。スロット（１３２４）は、コネクタ（９０４）のビーム部分（９１０）を受ける。ビーム部分（９１０）のプロファイルは、スロット（１３２４）への相補形状を有する。本実施例では、ビーム部分（９１０）及びスロット（１３２４）は、蟻継ぎ境界面を共に形成する。このように、コネクタ（９０４）は、スロット（１３２４）に沿って並進移動可能であり、スロット（１３２４）は、位置付けアセンブリ（９００）と中央頭部支持部（１３１０）との間の間隔を調節する。スロット（１３２４）内でコネクタ（９０４）の調節機能を制御するために、中央頭部支持部（１３１０）は、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、アクチュエータ（７１６）及び係止機構（７１８）を備える。この構成では、コネクタ（９０４）は、中央頭部支持部（１３１０）に対して位置付けアセンブリ（９００）の位置を変更するよう、中央頭部支持部（１３１０）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。

クッション（１３１８）は、流体により充填されるように構成された内部空間（１３１７）を有する第１のチャンバ（１３１９）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（１３１９）は、内部空間（１３１７）へのアクセスをもたらすように構成されたポート（１３０１）を含む。流体は、第１のチャンバ（１３１９）内で内部空間（１３１７）に方向付けられてもよく、または第１のチャンバ（１３１９）の内部空間（１３１７）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（１３１９）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（１３１７）から解放または排出されてもよい。

クッション（１３１８）は更に、第２のチャンバ（１３２１）を備え、第２のチャンバ（１３２１）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（１３１９）は、第２のチャンバ（１３２１）に対して下方に位置付けられる。更に、第２のチャンバ（１３２１）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（１３１９、１３２１）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（１３１８）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（１３１８）の構成により、クッション（１３１８）は、頭部が中央頭部支持部（１３１０）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、システムが頭蓋ピンと共に使用するために構成されるとき、ポート（１３０１）を介して流体により第１のチャンバ（１３１９）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（１３１９）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（１３１８）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（１３１９）からの流体の相当な排出は、クッション（１３１８）が患者の頭部と接触せず、または患者の頭部に関連する圧力を印加しないような高さにおいてクッション（１３１８）を収縮または縮小させる。上記と同様に、クッション（１３１８）と患者との間の接触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、クッション（１３１８）により安定化されていた患者の頭部のこ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（１３１８）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（８１６）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（１３１８）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（１３１９）を充填することによって再度増大することができる。

ＩＩＩ．マルチチャンバクッションを有する例示的な非侵入的構成

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９は、ＨＦＤ（６００）により非侵入的安定化をもたらすための安定化アセンブリ（８１６）に対するパッド（１４３０）を表す。図９はまた、ＨＦＤ（６００）の中央頭部支持部（７００）の代わりに使用されることができる中央頭部支持部（１４１０）を表す。中央頭部支持部（１４１０）は、上記説明された中央頭部支持部（１３１０）と同様に、旋回クッション機構及び接触圧力を制御することを支援する機構を組み込む。中央頭部支持部（１４１０）は、クッション（１４１８）がクッション（１３１８）を置き換える点で中央頭部支持部（１３１０）とは異なる。上記説明されたクッション（１３１８）と同様に、パッド（１４３０）は、パッド（１４３０）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圧力を制御することを支援する機構を含む。

中央頭部支持部（１４１０）は、位置付けアセンブリ（９００）のコネクタ（９０４）のビーム部分（９１０）を受けるスロット（１４２４）を備える。中央頭部支持部（１４１０）は更に、本体（１４１２）及び本体（１４１２）上の取付機構を備え、取付機構は、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（１４１０）の取付機構は、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（１４１０）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（１４１０）また、本体（１４１２）と接続し、クッション（１４１８）を保持または維持する基部（１４１６）を備える。クッション（１４１８）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（１４１６）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（１４１８）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（１４１８）は、基部（１４１６）と選択的に接続される。クッション（１４１８）は、ＨＦＤ（６００）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（１４１６）は、外側に向かって及び上方向に本体（１４１２）から延在するアーム（１４２０）のペアによって本体（１４１２）と接続する。基部（１４１６）は、基部（１４１６）にわたって横断して延在する軸を定義する接続部材（１４２２）を備える。接続部材（１４２２）は、各々の側面上でボアのペアを備え、各々のボアは、アーム（１４２０）の各々においてそれぞれのボアと位置合わせする。接続部材（１４２２）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（１４２２）のボアに沿って延在し、旋回軸の周りで、基部（１４１６）及び接続されたクッション（１４１８）が旋回可能である。留め具（１４２５）のペアは、基部（１４１６）を中央頭部支持部（１４１０）の本体（１４１２）と旋回可能に接続するよう、アーム（１４２０）のボアを通じて延在し、接続部材（１４２２）のボアを係合させる。留め具（１４２５）は、基部（１４１６）及び接続されたクッション（１４１８）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（１４２５）は、基部（１４１６）及び接続されたクッション（１４１８）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（１４１０）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（１４１０）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（１４１０）は、中央頭部支持部（１４１０）によって定義された平面が基部（１４１６）及び接続されたクッション（１４１８）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（１４１０）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（１４１０）上で重力の方向に直交することに限定されない。

中央頭部支持部（１４１０）は、中央頭部支持部（７００）及び位置付けアセンブリ（９００）に関して上記議論されたのと同一の方式において、中央頭部支持部（１４１０）と位置付けアセンブリ（９００）との間の間隔を調節するように構成される。例えば、コネクタ（９０４）は、中央頭部支持部（１４１０）の本体（１４１２）と調節可能に接続する。例示されるように、本体（１４１２）内にはスロット（１４２４）がある。スロット（１４２４）は、コネクタ（９０４）のビーム部分（９１０）を受ける。ビーム部分（９０６）のプロファイルは、スロット（１４２４）への相補形状を有する。本実施例では、ビーム部分（９０６）及びスロット（１４２４）は、蟻継ぎ境界面を共に形成する。このように、コネクタ（９０４）は、スロット（１４２４）に沿って並進移動可能であり、スロット（１４２４）は、位置付けアセンブリ（９００）と中央頭部支持部（１４１０）との間の間隔を調節する。スロット（１４２４）内でコネクタ（９０４）の調節機能を制御するために、中央頭部支持部（１４１０）は、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、アクチュエータ（７１６）及び係止機構（７１８）を備える。この構成では、コネクタ（９０４）は、中央頭部支持部（１４１０）に対して位置付けアセンブリ（９００）の位置を変更するよう、中央頭部支持部（１４１０）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。

パッド（１４３０）は、筐体（１４３１）、第１のチャンバ（１４３２）、及び第２のチャンバ（１４３３）を備える。ボアまたは切り出し部（１４３４）は、筐体（１４３１）、第１のチャンバ（１４３２）、及び第２のチャンバ（１４３３）を通じて延在する。ボア（１４３４）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（１４３１）上に位置するのはまた、安定化アセンブリ（８１６）の残りと接続するように構成されたスロット（１４３６）を定義する環状フランジ（１４３５）である。本実施例では、安定化アセンブリは、スロット（１４３６）内で適合するフランジ（１４３８）を有するカラー（１４３７）を含む。この構成により、パッド（１４３０）は、図１において上記例示されたようなボア（８１４）によって定義され、ボア（８１４）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（１４３０）の第１のチャンバ（１４３２）は、流体により充填されるように構成された内部空間（１４３９）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（１４３２）と接続し、第１のチャンバ（１４３２）の内部空間（１４３９）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（１４４０）が存在する。このように、流体は、ポート（１４４０）によって、第１のチャンバ（１４３２）の内部空間（１４３９）に配送されることができ、または第１のチャンバ（１４３２）の内部空間（１４３９）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。

パッド（１４３０）が各々の安定化アセンブリ（８１６）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（１４４０）は、チューブ、ホース、または導管（１４４１）によって接続される。チューブ（１４４１）は、弁（１４５７）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（１４５９）に接続されてもよい。この構成では、複数のパッド（１４３０）の第１のチャンバ（１４３２）を接続することによって、第１のチャンバ（１４３２）内の圧力は同一であり、圧力は、第１のチャンバ（１４３２）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（１４３２）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。

第１のチャンバ（１４３２）は、筐体（１４３１）と第２のチャンバ（１４３３）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（１４３２）及び第２のチャンバ（１４３３）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（１４３０）の第２のチャンバ（１４３３）は、クッション（１３１８）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（１４３３）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（１４３３）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（１４３０）の第２のチャンバ（１４３３）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（１４３０）の構成により、パッド（１４３０）は、パッド（１４３０）を有する安定化アセンブリ（８１６）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１０に示されるようなポート（４４０）を介して、またはポート（１４４０）と接続されたチューブ（１４４１）を介して流体により第１のチャンバ（１４３２）を充填することによって増大することができ、図１０は、流体制御システム（１４４４）を表す。逆に、接触圧力は、上述したような第１のチャンバ（１４３２）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（１４３０）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（１４３２）からの流体の相当な排出は、パッド（１４３０）が患者の頭部に関連する圧力を印加しないようなサイズにおいてパッド（１４３０）を収縮または縮小させてもよい。上記と同様に、パッド（１４３０）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、パッド（１４３０）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支持を犠牲にしないように、パッド（１４３０）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（１４１０）のクッション（１４１８）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（１４３０）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（１４３２）を充填することによって再度増大することができる。

パッド（１４３０）により構成されたＨＦＤ（６００）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（１４３０）の両方は、チューブ（１４４１）を介して接続され、パッド（１４３０）は、パッド（１４３０）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（１４３０）の両方をチューブ（１４４１）と接続することが必要されず、よって、パッド（１４３０）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（１４３０）が、チューブ（１４４１）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（１４４１）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（１４３０）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（１４３０）内の圧力要求は、上記説明されたように頭蓋クランプ（８００）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。

パッド（１４３０）により構成されたＨＦＤ（６００）のいくつかのバージョンでは、パッド（１４３０）が患者の頭部に印加する圧力は、トルクネジ（１４４３）を使用して調節可能である。トルクネジ（１４４３）は、安定化アセンブリ（８１６）の１つの構成要素である。トルクネジ（１４４３）を締め付けることによって、パッド（１４３０）によって患者の頭部に印加された圧力が増大する。例示されるバージョンでは、トルクネジ（１４４３）の作動化が両方のパッド（１４３０）における圧力を変化させるように、単一のトルクネジ（１４４３）は、１つの側面上にあり、２つのパッド（１４３０）は、チューブ（１４４１）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（１４４３）が使用されてもよく、１つは、パッド（１４３０）がチューブ（１４４１）によって接続されなくてもよいようにパッド（１４３０）の各々と関連付けられる。いくつかのバージョンでは、初期安定化は、トルクネジ（１４４３）を使用して達成できる。トルクネジ（１４４３）を最初に設定した後、パッド（１４３０）の第１のチャンバ（１４３２）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（１４３２）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（１４３２）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（１４４３）が含まれるか否かに関わらず、パッド（１４３０）の各々によってもたらされる接触圧力は、トルクネジ（１４４３）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（１４４３）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１０に示されるようなトルクネジ（１４４３）、流体制御システム（１４４４）、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。

上述したように、ＨＦＤ（６００）は、クッション（１４１８）を有する中央頭部支持部（１４１０）により構成されることができる。クッション（１４１８）は、流体により充填されるように構成された内部空間（１４４６）を有する第１のチャンバ（１４４５）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（１４４５）は、内部空間（１４４６）へのアクセスをもたらすように構成されたポート（１４４７）を含む。流体は、第１のチャンバ（１４４５）内で内部空間（１４４６）に方向付けられてもよく、または第１のチャンバ（１４４５）の内部空間（１４４６）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（１４４５）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（１４４６）から解放または排出されてもよい。クッション（１４１８）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（１４４９）を有する第２のチャンバ（１４４８）を備え、または流体は、第２のチャンバ（１４４８）の内部空間（１４４９）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（１４４８）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（１４４９）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（１４４５）の内部空間（１４４６）及び第２のチャンバ（１４４８）の内部空間（１４４９）は、第１のチャンバ及び第２のチャンバ（１４４５、１４４８）の内部空間（１４４６、１４４９）の間で延在する接続チューブ（１４５０）によって流体連結する。

クッション（１４１８）は更に、第１のチャンバ及び第２のチャンバ（１４４５、１４４８）の間に位置付けられた第３のチャンバ（１４５１）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（１４４５、１４４８）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（１４５１）は、中間チャンバを定義する。第３のチャンバ（１４５１）はまた、内部空間（１４５２）を備え、接続チューブ（１４５０）は、第３のチャンバ（１４５１）の内部空間（１４５２）を通じて延在する。第３のチャンバの内部空間（１４５２）は、第１のチャンバ及び第２のチャンバ（１４４５、１４４８）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（１４５２）に追加されてもよく、または内部空間（１４５２）から除去されてもよく、それは、クッション（１４１８）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（１４５１）は、第１のチャンバ（１４４５）と類似するポート（１４５３）を備える。ポート（１４５３）は、内部空間（１４５２）へのアクセスをもたらし、内部空間（１４５２）に流体を方向付け、または内部空間（１４５２）から流体を排出するために使用される。

クッション（１４１８）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（１４５４）、第５のチャンバ（１４５５）、及び第６のチャンバ（１４５６）を備える。第１のチャンバ（１４４５）は、第４のチャンバ（１４５４）に対して下方に位置付けられ、第４のチャンバ（１４５４）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（１４４８）は、第５のチャンバ（１４５５）に対して下方に位置付けられ、第５のチャンバ（１４５５）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（１４５１）は、第６のチャンバ（１４５６）に対して下方に位置付けられ、第６のチャンバ（１４５６）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（１４４５、１４５４）、第２のチャンバ及び第５のチャンバ（１４４８、１４５５）、並びに第３のチャンバ及び第６のチャンバ（１４５１、１４５６）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（１４５４、１４５５、１４５６）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（１４１８）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（１４１８）の構成により、クッション（１４１８）は、流体及びそれぞれの内部空間（１４４６、１４４９、１４５２）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（１４５１）が第１のチャンバ及び第２のチャンバ（１４４５、１４４８）の内部空間（１４４６、１４４９）にあるのと同一の内部空間（１４５２）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（１４１８）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（１４３０）により最初に安定化される。初期の安定化では、クッション（１４１８）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（６００）は、仰臥位にある患者により使用されるが、これは、ＨＦＤ（６００）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（１４３０）及び／またはクッション（１４１８）内の圧力は、患者の頭部の組織がＨＦＤ（６００）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（１４１８）のパッド（１４３０）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（６００）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（１４３０）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（１４３０）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（１４１８）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（１４１８）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（１４３０）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（１４３０）における圧力が低下し、パッド（１４３０）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（１４３０）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（１４５１）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（１４４５、１４４８）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（１４３０）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（１４１８）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（１４５１）と共に、形状適合材料により構成された第６のチャンバ（１４５６）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（１４４５）と共に、形状適合材料により構成された第４のチャンバ（１４５４）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（１４４８）と共に、形状適合材料により構成された第５のチャンバ（１４５５）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（１４４５、１４４８、１４５１）のそれぞれの内部空間（１４４６、１４４９、１４５２）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（１４５４、１４５５、１４５６）と接触している組織領域において発生する。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、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（１４１８）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（１４５６）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（１４１８）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（１４４５、１４４８）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（１４５４、１４５５）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、より高い圧力を経験し、パッド（１４３０）は、それら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（１４３０）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（１４１８）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（１４５４、１４５５）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（１４１８）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。

上記説明されたようなパッド（１４３０）及び中央頭部支持部（１４１０）により構成されたＨＦＤ（６００）により、チューブ（１４４１）を介したパッド（１４３０）の第１のチャンバ（１４３２）の間の流体接続は、パッド（１４３０）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（１４３０）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（１４３０）により、パッド（１４３０）の第１のチャンバ（１４３２）の間の流体接続は、それぞれのパッド（１４３０）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（１４３０）内の圧力変化が、パッド（１４３０）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（１４３０）内の圧力変化を可能にする。

例えば、一実施例では、パッド（１４３０）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、２０ニュートンであってもよく、よって、パッド（１４３０）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（１４３０）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、５０ニュートンであってもよく、よって、パッド（１４３０）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。再度、本実施例では、パッド（１４３０）はチューブ（１４４１）によって流体的に接続されてもよいが、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（１４３０）は、第１のチャンバ（１４３２）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（１４３０）と同様に、接続チューブ（１４５０）を介したクッション（１４１８）の第１のチャンバ（１４４５）と第２のチャンバ（１４４８）との間の流体接続は、クッション（１４１８）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（１４１８）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（１４１８）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対称的に位置するように、クッション（１４１８）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（１４１８）の外部チャンバの間の流体接続は、クッション（１４１８）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（１４１８）の外部チャンバ内の圧力変化が、クッション（１４１８）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（１４１８）の他の外部チャンバと比較してクッション（１４１８）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（１４１８）の外部チャンバ内の圧力変化を可能にする。

ＩＶ．例示的な流体制御システム及び方法

図１０は、概略的に示されるようなパッド（１４３０）及びクッション（１４１８）により構成されたＨＦＤ（６００）と共に使用可能な流体制御システム（１４４４）を表す。上記詳細に説明されたように、パッド（１４３０）は、患者の頭部に横方向の安定化をもたらし、クッション（１４１８）は、水平支持及び安定化をもたらす。トルクネジ（１４４３）は、パッド（１４３０）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（１４３０）の１つと接続する。接続チューブ（１４４１）は、流体連結するようにパッド（１４３０）を共に接続する。上記説明されたように、接続チューブ（１４４１）は、それぞれのパッド（１４３０）の第１のチャンバ（１４３２）を接続する。この構成では、パッド（１４３０）の各々における圧力は同一であり、パッド（１４３０）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（１４４１）と接続されるのは弁（１４５７）である。弁（１４５７）は、パッド（１４３０）内の圧力を低下させ、または追加の流体がパッド（１４３０）に流れてパッド（１４３０）内の圧力を増大させることを可能にするよう、パッド（１４３０）から流体を選択的に排出するように構成される。弁（１４５７）はポンプ（１４５８）と接続し、ポンプ（１４５８）は、要求されるときにパッド（１４３０）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（１４５８）はまた、排出または抜き出された流体をパッド（１４３０）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（１４５８）との流体連結内には、流体リザーバ（１４５９）がある。流体リザーバ（１４５９）は、ポンプ（１４５８）を介して配送されることになる追加の流体をパッド（１４３０）に提供するように構成される。いくつかの例では、パッド（１４３０）から流体を排出することは、パッド（１４３０）から流体リザーバ（１４５９）に流体を移動させるよう弁（１４５７）を開放すること及びポンプ（１４５８）を動作させることを伴う。ポンプ（１４５８）はまた、流体リザーバ（１４５９）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（１４５９）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（１４５８）は、周囲環境からパッド（１４３０）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（１４３０）から流体を排出することは、流体リザーバ（１４５９）に排出する代わりに、パッド（１４３０）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（１４５９）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（１４４４）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（１４５９）が省略され、ポンプ（１４５８）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（１４５８）は、パッド（１４３０）及びクッション（１４１８）内の流体容積及び圧力を調節するよう、様々な弁（１４５７、１４６０、１４６１）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１２に示されるものなど、流体制御システム（１４８０）は、複数の弁（１４５７、１４６０、１４６１）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（１４６３）を有することができる。そのような例では、弁（１４６３）は、ポンプ（１４５８）と共にクッション（１４１８）のそれぞれのポート（１４４７、１４５３）と接続する。また示されるように、弁（１４６３）は、接続チューブ（１４４１）を介してパッド（１４３０）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（１４８０）内で流体を制御するとき、弁（１４６３）は、流体が、クッション（１４１８）及び／またはパッド（１４３０）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（１４６３）は、クッション（１４１８）及び／またはパッド（１４３０）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（１４５８）は、圧力計（１４６２）により構成され、圧力計（１４６２）は、弁（１４６３）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（１４５８）はまた、クッション（１４１８）のそれぞれのポート（１４４７、１４５３）と接続する２つの他の弁（１４６０、１４６１）を接続する。弁（１４６０、１４６１）は、弁（１４５７）と同様に構成され、よって、ポンプ（１４５８）も、流体リザーバ（１４５９）からパッド（１４１８）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。上記説明されたように、流体は、クッション（１４１８）の第１のチャンバ及び第３のチャンバ（１４４５、１４５１）に提供される。更に、この構成では、流体は、一実施例では、弁（１４６０、１４６１）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（１４５９）に流体を移すよう弁（１４６０、１４６１）を開放し、ポンプ（１４５８）を動作させることのいずれかによって、クッション（１４１８）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（１４３０）及びクッション（１４１８）内の圧力を操作するよう流体制御システム（１４４４）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１１は、マルチチャンバクッション（１４１８）により構成されるときにＨＦＤ（６００）と共に使用可能な別の例示的な流体制御システム（１４７０）を示す。流体制御システム（１４７０）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１１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（１４７０）は、流体を包含する流体リザーバ（１４７２）に接続されたポンプ（１４７１）を備える。流体制御システム（１４７０）により、ポンプ（１４７１）は更に、２つの弁（１４７３、１４７４）と接続する。弁（１４７３）の１つは、クッション（１４１８）の第１のチャンバ（１４４５）のポート（１４４７）と接続し、他の弁（１４７４）は、クッション（１４１８）の第３のチャンバ（１４４８）のポート（１４５３）と接続する。ポンプ（１４７１）、流体リザーバ（１４７２）、弁（１４７３、１４７４）、及びポート（１４４７、１４５３）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（１４７０）は、クッション（１４１８）に流体を方向付け、またはクッション（１４１８）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（１４４５、１４４８）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（１４１８）の第１のチャンバ（１４４５）は、チューブ（１４５０）によって第２のチャンバ（１４４８）と接続する。

第１のチャンバ（１４４５）の内部空間（１４４６）内で、流体制御システム（１４７０）は、圧力センサ（１４７５）を含む。いくつかの他のバージョンでは、圧力センサ（１４７５）は代わりに、第２のチャンバ（１４４８）の内部空間（１４４９）内に位置することができる。流体制御システム（１４７０）は更に、第３のチャンバ（１４５１）の内部空間（１４５２）内に位置する圧力センサ（１４７６）を含む。本実施例では、圧力センサ（４７５、４７６）は、制御ユニット（１４７７）と接続する。例示される実施例では、制御ユニット（１４７７）も、第３のチャンバ（１４５１）の内部空間（１４５２）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（１４７７）は、クッション（１４１８）内またはクッション（１４１８）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（１４７７）と接続されるのは、弁（１４７３、１４７４）及びポンプ（１４７１）である。制御ユニット（１４７７）、ポンプ（１４７１）、弁（１４７３、１４７４）、及びセンサ（１４７５、１４７６）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１１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（１４７０）は、制御ユニット（１４７７）が、圧力センサ（１４７５、１４７６）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（１４４５、１４４８、１４５１）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、患者の頭部が安定化されたいくらかの時間が過ぎた後、ＨＦＤ（６００）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（１４７０）により、制御ユニット（１４７７）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（１４１８）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（１４７０）を使用した圧力軽減の１つの交互の連続は、圧力センサ（１４７５）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（１４４５、１４４８）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（１４７７）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（１４７５）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（１４７５）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（１４７７）は、センサ（１４７５）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（１４４５、１４４８）に流体を方向付けて、流体を追加する信号をポンプ（１４７１）及び弁（１４７３）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（１４１８）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（１４７７）は、圧力センサ（１４７６）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（１４５１）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（１４７６）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（１４７６）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（１４７７）は、センサ（１４７６）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（１４５１）に流体を方向付けて、流体を追加する信号をポンプ（１４７１）及び弁（１４７４）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（１４１８）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（１４７０）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（１４７５、１４７６）、弁（１４７３、１４７４）、ポンプ（１４７１）、及び／または制御ユニット（１４７７）は、クッション（１４１８）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（１４７０）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（１４７７）は、クッション（１４１８）の外側に位置してもよく、更に、制御ユニット（１４７７）が、クッション（１４１８）の両方のチャンバと共にパッド（１４３０）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（１４３０）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（１４７５、１４７６）の１つまたは両方がポンプ（１４７１）の効果的な部分またはポンプ（１４７１）内の効果的な部分であることができるように、ポンプ（１４７１）は、圧力の統合された測定部を含む。

Ｖ．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１３を参照して、ＨＦＤ（６００）と類似するが、支持アセンブリ（１５１２）に対してスライド可能なパッド（１５１４）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（１５００）が示される。支持アセンブリ（１５１２）は、交換可能及び調節可能な頭部クッション（１５１８）を有する基部アセンブリ（１５１６）を備える。基部アセンブリ（１５１６）におけるギアリングまたはスターバーストコネクタ（１５２０）は、スイベルアダプタ（図示せず）を介して支持アセンブリ（１５１２）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（１５１２）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（１５１２）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（１５１２）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（１５２２）を備える。基部アセンブリ（１５１６）の底部側面において、各々が１つの伸長バー（１５２２）に対するものである２つの解放ノブ（１５２４）が位置する。ノブ（１５２４）を引き出すことによって、基部アセンブリ（１５１６）内部のラチェット機構が解放し、伸長バー（１５２２）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（１５２２）の調節は、伸長バー（１５２２）が、基部アセンブリ（１５１６）及び頭部クッション（１５１８）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（１５１６）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（１５２２）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（１５２２）は、他の側面の伸長バー（１５２２）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（１５２４）を同時に作動することは、各々の伸長バー（１５２２）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（１５２２）の各々は、横方向伸長部分（１５２５）及び直立伸長部分（１５２３）を有するＬ字形状を備える。歯形領域（１５２６）は、側面部分（１５２５）に沿って延在する。歯形領域（１５２６）は、ラチェット機構の一部であり、解放ノブ（１５２４）の相補歯形機構（１５２８）と係合することによって、基部アセンブリ（１５１６）に対して伸長バー（１５２２）を連動させる。共に、伸長バー（１５２２）の歯形領域（１５２６）及び解放ノブ（１５２４）の歯形機構（１５２８）は、ラチェット機構を構成する。

各々の伸長バー（１５２２）の直立伸長部分（１５２３）に沿って、スライド部（１５３０）は、直立伸長部分に沿って据え付けられ、及び調節可能である。スライド部（１５３０）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（１５２２）の直立伸長部分に対してスライド部（１５３０）を固定することは、スライド部（１５３０）を締め付け及び伸縮自在に変形させ、それぞれの伸長バー（１５２２）に対してスライド部（１５３０）を引き出すことによって達成される。伸長バー（１５２２）の直立伸長部分に沿ったスライド部（１５３０）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（１５３０）と接続されたパッド（１５１４）の高さ調節を可能にする。本実施例では、伸長バー（１５２２）の直立伸長部分（１５２３）の断面形状は、台形である。したがって、伸長バー（１５２２）の直立伸長部分は、伸長バー（１５２２）の外面（１５３４）が内面（１５３６）よりも広い幅を有するように、内側に傾く側面（１５３２）を備える。本実施例では、伸長バー（１５２２）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（１５２２）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（１５００）の本バージョンでは、トルクネジ（１５３８）は、１つの側面上でスライド部（１５３０）と接続する。トルクネジ（１５３８）の内側面において、交換可能なシェル（１５４０）は、パッド（１５１４）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（１５４０）は、パッド（１５１４）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（１５１４）は、本実施例では、耳部（１５４２）を備え、パッド（１５１４）を回転させることは、耳部（１５４２）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（１５４２）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（１５３８）はまた、外側回転可能ハンドル（１５４４）を備える。トルクネジ（１５３８）のハンドル（１５４４）を調整することによって、患者の頭部に向かってシェル（１５４０）及び接続されたパッド（１５１４）が移動する。パッド（１５１４）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（１５３８）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（１５４８）が覆われる。

ＨＦＤ（１５００）の本バージョンでは、係止ボルト（１５５０）は、トルクネジ（１５３８）を有する側面とは反対の支持アセンブリ（１５１２）の他の側面上でスライド部（１５３０）と接続する。ボルト（１５５０）の内側面において、交換可能なシェル（１５４０）は、パッド（１５１４）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（１５４０）は、パッド（１５１４）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（１５１４）は、本実施例では、耳部（１５４２）を備え、パッド（１５１４）を回転させることは、耳部（１５４２）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（１５４２）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（１５５０）はまた、外側回転可能ハンドル（１５５２）を備える。回転の方向に応じて、係止ボルト（１５５０）のハンドル（１５５２）を調整することによって直立伸長部分（１５２３）に対してスライド部（１５３０）を選択的に固定する。

各々のそれぞれのバー（１５２２）上でトルクネジ（１５３８）及び係止ボルト（１５５０）を有する２つの伸長バー（１５２２）の構成、並びに患者の頭部に対して（及び、基部アセンブリ（１５１６）を通じて長手方向に延在する支持アセンブリ（１５１２）の中心軸（Ａ１）にも対して）パッド（１５１４）の位置を調節する能力により、パッド（１５１４）は、頭部クッション（１５１８）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（１５１８）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（１５１４）は、導管またはホース（１５５６）を介して相互接続された流体チャンバ（１５５４）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（１５１８）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（１５１８）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対して引き出され、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（１５２２）の構成を有する上記説明されたＨＦＤ（１５００）により、パッド（１５１４）は、頭部クッション（１５１８）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（１５１４）の流体チャンバ（１５５４）は、ホース（１５５６）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（１５１８）上の中心位置に残し、主要な頭部クッション（１５１８）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（１５３８）及び係止ボルト（１５５０）を含む支持アセンブリ（１５１２）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（１５１２）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（１５１４）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２０及び２１において最良に分かるように、パッド（１５１４）は、支持アセンブリ（１５１２）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（１５５４）は、流体チャンバである。流体チャンバ（１５５４）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（１５５４）は、支持アセンブリ（１５１２）と微粒材料により充填された第２のチャンバ（１５５８）との間に位置する。微粒材料チャンバ（１５５８）は、使用中に患者（１５６０）と接触するように位置付けられる。使用中、流体チャンバ（１５５４）は、患者の頭部に対して微粒材料チャンバ（１５５８）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（１５５８）内の微粒材料（１５６０）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（１５５８）は、チャンバ（１５５８）を定義する表地において小型孔または出口（１５６２）を備える。それらの小型孔（１５６２）は、チャンバ（１５５８）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（１５５４）が空であるとき、第２のチャンバ（１５５８）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（１５１４）は、患者の頭部と支持アセンブリ（１５１２）との間に位置付けられる。流体チャンバ（１５５４）を充填することによって、圧力が流体チャンバ（１５５４）によって微粒材料チャンバ（１５５８）に印加され、それによって、孔または出口（１５６２）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（１５５４）内部の圧力と相関する。上述したように、支持アセンブリ（１５１２）の各々の側面上の各々のパッド（１５１４）の流体チャンバ（１５５４）は、ホース（１５５６）によって接続され、両方のパッド（１５１４）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（１５１４）の流体チャンバ（１５５４）に圧力を印加するために、ハンドポンプ（１５６４）は、ホース（１５５６）に接続可能である。ポンプ（１５６４）はまた、流体チャンバ（１５５４）からの圧力を解放する解放弁（１５６６）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（１５００）は、高レベルの安定性をもたらす。例えば、ＨＦＤ（１５００）は、例えば、トルクネジ（１５３８）上のスケールを介して、またはハンドポンプ（１５６４）上の計器（１５６８）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（１５１４）は、１つのバージョンでは、流体チャンバ（１５５４）及び微粒材料チャンバ（１５５８）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（１５１４）は、チャンバ（１５５４、１５５８）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（１５１４）は、各々のチャンバ（１５５４、１５５８）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（１５１４）は、各々のチャンバ（１５５４、１５５８）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（１５１４）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（１５５８）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（１５５４）は、再加工及び再使用されることができる。パッド（１５１４）の流体チャンバ（１５５４）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（１５００）の支持アセンブリ（１５１２）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（１５１４）が単一の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（１５５４、１５５８）を使用するかに関わらず、またはパッド（１５１４）がマルチパッド構成において別個のチャンバ（１５５４、１５５８）を使用するかに関わらず、ＨＦＤ（１５００）による圧力印加及び力指示は、トルクネジ（１５３８）を使用して、及び／または圧力計（１５６８）を有するハンドポンプ（１５６４）を使用して達成できる。

トルクネジ（１５３８）を使用するとき、それぞれの伸長バー（１５２２）と接続された各々のパッド（１５１４）の流体チャンバ（１５５４）は、図２２に示されるように、ホース（１５５６）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（１５３８）は、患者の頭部に向かってパッド（１５１４）を引き出し、それによって、流体チャンバ（１５５４）内部の圧力を増大させるよう、支持アセンブリ（１５１２）において据え付けられる。印加された圧力は、トルクネジ（１５３８）においてスケール（１５４８）によってユーザに表示される。

流体チャンバ（１５５４）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（１５１４）が事前に充填された流体チャンバ（１５５４）により配送されるように、流体チャンバ（１５５４）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（１５１４）の流体チャンバ（１５１４）は、それらを接続するホース（１５５６）を有するが、流体チャンバ（１５５４）及びホース（１５５６）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（１５３８）の締め付け及びパッド（１５１４）の圧縮に基づいて増大または減少する。

流体チャンバ（１５５４）を事前に充填する別の実施例では、２つの流体チャンバ（１５５４）を接続するホース（１５５６）は、ハンドポンプ（１５６４）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（１５６４）は、計器（１５６８）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（１５５６）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（１５５６）に含まれてもよく、またはポートは、パッド（１５１４）の流体チャンバ（１５５４）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（１５５４）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（１５５４）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（１５３８）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（１５５６）を介して直接または間接的のいずれかで、圧力計（１５６８）を有するハンドポンプ（１５６４）を流体チャンバ（１５５４）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（１５５４）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（１５５６）によって接続され、及び圧力計（１５６８）を有するハンドポンプ（１５６４）と接続されたパッド（１５１４）の２つの流体チャンバ（１５５４）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（１５１４）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（１５５４）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（１５６４）の圧力計（１５６８）は、流体チャンバ（１５５４）自体の圧力を示すのと反対に、患者の頭部とパッド（１５１４）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（１５６８）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（１５５４）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（１５３８）を使用するバージョンでは、スケール（１５４８）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（１５６４）を使用する一実施例では、計器（１５６８）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（１５６８）上の色帯によって示されてもよい。例えば、圧力計（１５６８）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（１５６８）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（１５６８）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（１５６４）は、特定の患者及び／もしくは手順に基づいて異なる計器（１５６８）により構成されてもよく、または異なるハンドポンプ（１５６４）が全て使用されてもよい。例えば、ハンドポンプ（１５６４）は、小児患者により使用されるときに１つの計器（１５６８）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（１５００）は、ＨＦＤ（１５００）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（１５５６）を介して直接または間接的に流体チャンバ（１５５４）と接続可能なハンドポンプ（１５６４）を含むバージョンでは、ハンドポンプ（１５６４）は、手順の間に流体チャンバ（１５５４）に流体を追加し、または流体チャンバ（１５５４）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（１５６４）は、ホース（１５５６）を介して直接または間接的にハンドポンプ（１５６４）を流体チャンバ（１５５４）と接続し、ＨＦＤ（１５００）から離れてハンドポンプ（１５６４）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（１５６４）を再配置することができ、よって、それは、ＨＦＤ（１５００）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（１５３８）を使用するバージョンでは、圧力はまた、トルクネジ（１５３８）のハンドル（１５４４）にアクセスし、ハンドル（１５４４）を回転させることによりトルクネジ（１５３８）を調節することによって、ＨＦＤ（１５００）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（１５３８）は、手術ドレープの真下にあってもよく、トルクネジ（１５３８）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（１５６４）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（１５６４）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（１５００）により、支持アセンブリ（１５１２）及びパッド（１５１４）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（１５１４）の特性に加え、伸長バー（１５２２）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（１５００）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（１５００）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（１５００）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（１５１８）及び基部アセンブリ（１５１６）によって真下から支持される。次に、伸長バー（１５２２）は、ＨＦＤ（１５００）の中心軸（Ａ１）に向かって伸長バー（１５２２）を前進させることによって、基部アセンブリ（１５１６）の周囲で調節される。次いで、スライド部（１５３０）及びパッド（１５１４）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（１５３０）及び固定されたパッド（１５１４）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（１５３８）のみが使用されるＨＦＤのバージョンでは、パッド（１５１４）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（１５５８）に向かって流体チャンバ（１５５４）が前進するように、１つ以上のトルクネジ（１５３８）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（１５６４）が使用されるＨＦＤのバージョンでは、ポンプ（１５６４）は、流体チャンバ（１５５４）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（１５１４）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（１５５４）を微粒材料チャンバ（１５５８）に向かって前進させる。パッド（１５１４）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（１５３８）に対し、及び／またはハンドポンプ（１５６４）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（１５００）がＨＦＤ（１６００）及びＨＦＤ（１７００）として図２３及び２４に示される。ＨＦＤ（１６００）は、ＨＦＤ（１６００）がパッド（１５１４）ごとに１つの２つのトルクネジ（１６３８）を備えることを除き、上記説明されたＨＦＤ（１５００）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（１６００）は、パッド（１５１４）の２つの流体チャンバ（１５５４）の間のホース（１５５６）を省略する。上記説明されたように、ＨＦＤ（１６００）についてのこの構成により、パッド（１６１４）は、製造の間に流体により事前に充填され、密閉される。

ＨＦＤ（１７００）は、ＨＦＤ（１７００）がトルクネジを完全に省略し、代わりに、パッド（１５１４）ごとに１つの２つの係止ボルト（１７５０）を含むことを除き、上記説明されたようなＨＦＤ（１５００）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（１５１４）の流体チャンバ（１５５４）及びポンプ（１５６４）の計器（１５６８）に空気または流体を供給するポンプ（１５６４）により達成される。ＨＦＤ（１５００）に関して上記説明されたのと同一の方式において、ＨＦＤ（１７００）により、ポンプ（１５６４）は、ホース（１５５６）を介して直接または間接的に流体チャンバ（１５５４）と接続可能である。更に、ポンプ（１５６４）及び計器（１５６８）の操作性は、ＨＦＤ（１７００）がポンプ（１５６４）及び計器（１５６８）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（１５００）と同一である。

本明細書における教示を考慮して、ＨＦＤ（６００、１５００、１６００、１７００）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（１５００、１６００、１７００）は、上記説明された中央頭部支持部（７００、１３１０、１４１０）及び／または位置付けアセンブリ（９００）のいずれかを組み込んでもよい。

ＶＩ．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２５は、上記説明されたＨＦＤ（１５００、１６００、１７００）のいずれかにより非侵入的安定化をもたらす安定化アセンブリ（８１６）に対するマルチチャンバパッド（１８３０）を表す。各々のパッド（１８３０）は、流体により充填されるように構成された内部空間（１８４７）を有する第１のチャンバ（１８３２）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（１８３２）は、内部空間（１８４７）へのアクセスをもたらすように構成されたポート（１８４１）を含む。流体は、第１のチャンバ（１８３２）内の内部空間（１８４７）に方向付けられてもよく、または第１のチャンバ（１８３２）の内部空間（１８４７）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（１８３２）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（１８４７）から解放または排出されてもよい。各々のパッド（１８３０）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（１８３９）を有する第２のチャンバ（１８４４）を備え、または流体は、第２のチャンバ（１８４４）の内部空間（１８３９）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（１８４４）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（１８３９）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（１８３２）の内部空間（１８４７）及び第２のチャンバ（１８４４）の内部空間（１８３９）は、第１のチャンバ及び第２のチャンバ（１８３２、１８４４）の内部空間（１８４７、１８３９）の間で延在する接続チューブ（１８４８）によって流体連結する。

各々のパッド（１８３０）は更に、第１のチャンバ及び第２のチャンバ（１８３２、１８４４）の間に位置付けられた第３のチャンバ（１８４２）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（１８３２、１８４４）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（１８４２）は、中間チャンバを定義する。第３のチャンバ（１８４２）はまた、内部空間（１８４６）を備え、接続チューブ（１８４８）は、第３のチャンバ（１８４２）の内部空間（１８４６）を通じて延在する。第３のチャンバ（１８４２）の内部空間（１８４６）は、第１のチャンバ及び第２のチャンバ（１８３２、１８４４）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（１８４６）に追加されてもよく、または内部空間（１８４６）から除去されてもよく、それは、パッド（１８３０）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（１８４２）は、第１のチャンバ（１８３２）と類似するポート（１８４０）を備える。ポート（１８４０）は、内部空間（１８４６）へのアクセスをもたらし、内部空間（１８４６）に流体を方向付け、または内部空間（１８４６）から流体を排出するために使用される。

各々のパッド（１８３０）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（１８３３）、第５のチャンバ（１８４５）、及び第６のチャンバ（１８４３）を備える。第１のチャンバ（１８３２）は、第４のチャンバ（１８３３）に隣接して位置付けられ、第４のチャンバ（１８３３）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（１８４４）は、第５のチャンバ（１８４５）に隣接して位置付けられ、第５のチャンバ（１８４５）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（１８４２）は、第６のチャンバ（１８４３）に隣接して位置付けられ、第６のチャンバ（１８４３）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（１８３２、１８３３）、第２のチャンバ及び第５のチャンバ（１８４４、１８４５）、並びに第３のチャンバ及び第６のチャンバ（１８４２、１８４３）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（１８３３、１８４５、１８４３）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（１８３０）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（１８３０）の構成により、パッド（１８３０）は、流体及びそれぞれの内部空間（１８４７、１８４６、１８３９）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（１８４２）が第１のチャンバ及び第２のチャンバ（１８３２、１８４４）の内部空間（１８４７、１８３９）にあるのと同一の内部空間（１８４６）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（１８３０）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（１８３０）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。

ＶＩＩ．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る。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可能な位置付けアセンブリと、（ｃ）頭蓋クランプが位置付けアセンブリに対して並進移動可能であるように、位置付けアセンブリと調節可能に接続するように構成された頭蓋クランプであって、頭蓋クランプは更に、中央頭部支持部に対して回転可能であり、頭蓋クランプの並進移動及び回転は、中央頭部支持部のクッションに対する頭蓋クランプの位置を変更することを可能にする、頭蓋クランプと、を備えた医療機器。

実施例２
頭蓋クランプは、カセットを含み、位置付けアセンブリは、カセットを受けるように構成されたカセットキャリアを含み、カセットは、カセットキャリアに対して頭蓋クランプの位置を調節するようカセットキャリアに対して選択的に並進移動可能である、実施例１に記載の医療機器。

実施例３
頭蓋クランプは、カセットによって受けられる伸長バーのペアを含み、各々の伸長バーは、カセットに対し、及び相互に独立して移動可能であり、カセットにより各々の伸長バーを選択的に確保するよう独立してカセットと係止可能であり、各々の伸長バーは、患者の頭部と接触し、患者の頭部に水平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２に記載の医療機器。

実施例４
カセットキャリアは、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回転可能に調節可能である、実施例２～３のうちのいずれか１つ以上に記載の医療機器。

実施例５
カセットは、歯型ラックを含み、カセットキャリアは、カセットキャリアに対するカセットの位置を確保するよう歯型ラックと選択的に係合するように構成された係止挿入部を含む、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
位置付けアセンブリは、カセットキャリアを受けるように構成されたコネクタを含み、カセットキャリアは、コネクタに対して選択的に回転可能及び並進移動可能に調節可能である、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
コネクタは、中央頭部支持部と接続するように構成される、実施例６に記載の医療機器。

実施例８
位置付けアセンブリは、コネクタ及びアクチュエータを含み、アクチュエータは、（ａ）カセットキャリアに対するカセットの並進移動位置、（ｂ）コネクタに対するカセットキャリア回転位置、及び（ｃ）コネクタに対するカセットキャリアの並進移動位置を選択的に確保するように構成される、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９
中央頭部支持部は、スロットを含み、位置付けアセンブリのコネクタは、スロット内で受けることが可能であり、中央頭部支持部に対する位置付けアセンブリの位置を変更するよう、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の下方に延在する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平行して調節可能である、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１０
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、カセット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３～９のうちのいずれか１つ以上に記載の医療機器。

実施例１１
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、各々の伸長バーの各々の上端部分のボアの中心を通じて延在する共通軸を定義する、実施例３～９のうちのいずれか１つ以上に記載の医療機器。

実施例１２
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３～１１のうちのいずれか１つ以上に記載の医療機器。

実施例１３
伸長バーのペアは、左右に相互に交換可能である、実施例３～１２のうちのいずれか１つ以上に記載の医療機器。

実施例１４
コネクタに対するカセットキャリアの回転式調節及びカセットキャリアに対するカセットの並進移動式調節の組み合わせは、患者の頭部の周りで実質的に同心円状に頭蓋クランプの位置を変える、実施例６～８のうちのいずれか１つ以上に記載の医療機器。

実施例１５
コネクタに対するカセットキャリアの回転式調節及びカセットキャリアに対するカセットの並進移動式調節の組み合わせは、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６～８のうちのいずれか１つ以上に記載の医療機器。

実施例１６
コネクタに対するカセットキャリアの回転式調節及びカセットキャリアに対するカセットの並進移動式調節の組み合わせは、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の斜め横向きに位置付けることを可能にする、実施例６～８のうちのいずれか１つ以上に記載の医療機器。

実施例１７
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１～１６のうちのいずれか１つ以上に記載の医療機器。

実施例１８
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のチャンバの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１７に記載の医療機器。

実施例１９
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１～１８のうちのいずれか１つ以上に記載の医療機器。

実施例２０
中央頭部支持部のクッションは、（ａ）第１のチャンバであって、第１のチャンバは、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って流体連結し、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、または流体の全部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、第３のチャンバは、中間チャンバを定義し、第３のチャンバは、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１～１６のうちのいずれか１つ以上に記載の医療機器。

実施例２１
（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２０に記載の医療機器。

実施例２２
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２０～２１のうちのいずれか１つ以上に記載の医療機器。

実施例２３
（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１～２のうちのいずれか１つ以上に記載の医療機器。

実施例２４
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２３に記載の医療機器。

実施例２５
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２３～２４のうちのいずれか１つ以上に記載の医療機器。

実施例２６
患者の頭部を安定化し、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）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、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可能な位置付けアセンブリと、（ｃ）頭蓋クランプが位置付けアセンブリに対して並進移動可能であるように位置付けアセンブリと調節可能に接続するように構成された頭蓋クランプであって、頭蓋クランプは更に、中央頭部支持部に対して回転可能であり、頭蓋クランプの並進移動及び回転は、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ことを可能にする、頭蓋クランプと、（ｄ）中央頭部支持部のクッションであって、クッションは、患者の頭部と接触するように構成され、クッションは、１つ以上のチャンバを含み、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、クッションと、（ｅ）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、（ｆ）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、（ｇ）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、１つ以上の弁は、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、（ｈ）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、制御ユニットは、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２７
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、排出され、その圧力が減少する。更に、手順は、ナビゲーションを使用または必要とし、２つ以上のチャンバのうちの少なくとも１つは、他のチャンバが排出され、圧力が減少するとき、患者の頭部の移行を回避するよう、流体制御によって初期の寸法に留まる、実施例２６に記載のシステム。

実施例２８
患者の頭部を安定化し、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）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、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可能な位置付けアセンブリと、（ｃ）頭蓋クランプが位置付けアセンブリに対して並進移動可能であるように位置付けアセンブリと調節可能に接続するように構成された頭蓋クランプであって、頭蓋クランプは更に、中央頭部支持部に対して回転可能であり、頭蓋クランプの並進移動及び回転は、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ことを可能にする、頭蓋クランプと、（ｄ）中央頭部支持部のクッションであって、クッションは、患者の頭部と接触するように構成され、クッションは、（ｉ）第１のチャンバであって、第１のチャンバは、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、第３のチャンバは、中間チャンバを定義し、第３のチャンバは、第３の内部空間を含み、第３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３のチャンバと、を含む、クッションと、（ｅ）クッションの第１のチャンバ、第２のチャンバ、及び第３のチャンバに流体を供給するように構成される、ポンプと、（ｆ）第１のチャンバと通信する第１の圧力センサと、（ｇ）第３のチャンバと通信する第２の圧力センサと、（ｈ）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、第１の弁は、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、（ｉ）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、第２の弁は、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、（ｊ）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、制御ユニットは、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２９
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、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２８に記載のシステム。

実施例３０
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２８～２９のうちのいずれか１つ以上に記載のシステム。

実施例３１
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３０に記載のシステム。

実施例３２
患者の頭部を安定化し、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た中央頭部支持部を備える。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。システムは更に、中央頭部支持部と直接または間接的に接続するように構成された頭蓋クランプ及び中央頭部支持部と直接または間接的に接続するように構成されたクッションを備え、クッションは、患者の頭部と接触するように構成され、クッションは、１つ以上のチャンバを含む。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。システムは更に、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、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つ以上の弁と、を備え、１つ以上の弁は、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。

実施例３３
１つ以上の弁は、１つの弁を含み、１つ以上のチャンバは、２つ以上のチャンバを含む、実施例３２に記載のシステム。弁は、それぞれの２つ以上のチャンバと流体連結し、流体が相互に独立した２つ以上のチャンバに流れることを可能にするように構成可能である。

実施例３４
１つ以上の弁は更に、流体が相互に独立した２つ以上のチャンバから排出することを可能にするように構成可能である、実施例３２～３３のうちのいずれか１つ以上に記載のシステム。

実施例３５
２つ以上のチャンバは、中間チャンバ及び外部チャンバのペアを含み、第１の状態では、中間チャンバ及び外部チャンバのペア内の圧力は、実質的に等しく、第２の状態では、中間チャンバ内の圧力は、弁が中間チャンバから流体を排出することによって減少し、第３の状態では、中間チャンバ内の圧力は、弁が中間チャンバに流体を方向付けることによって増大する、実施例３２～３４のうちのいずれか１つ以上に記載のシステム。

実施例３６
第３の状態では、中間チャンバ及び外部チャンバのペア内の圧力は、実質的に等しい、実施例３５に記載のシステム。

実施例３７
第２の状態では、外部チャンバのペア内の圧力は、第１の状態にある外部チャンバのペア内の圧力に対して増大し、外部チャンバのペア内の流体の容積は、第１の状態から第２の状態に一定のままである、実施例３５～３６のうちのいずれか１つ以上に記載のシステム。

実施例３８
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少なくとも２つの伸長バーであって、少なくとも２つの伸長バーは、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、少なくとも２つの伸長バーの各々は、横方向伸長部分及び直立伸長部分を含む、少なくとも２つの伸長バーと、（ｃ）各々の伸長バーの直立伸長部分の１つと各々が接続可能な少なくとも２つのパッドであって、少なくとも２つのパッドは、患者の頭部と接触するように構成され、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、少なくとも２つのパッドと、を備えた機器。

実施例３９
各々の伸長バーの直立伸長部分の１つと接続可能な少なくとも２つのスライド部を更に備え、スライド部は、パッド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３８に記載の機器。

実施例４０
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、少なくとも２つの解放ノブを含み、各々の解放ノブは、伸長バーのそれぞれの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３８～３９のうちのいずれか１つ以上に記載の機器。

実施例４１
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３８～４０のうちのいずれか１つ以上に記載の機器。

実施例４２
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３８～４１のうちのいずれか１つ以上に記載の機器。

実施例４３
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３８～４２のうちのいずれか１つ以上に記載の機器。

実施例４４
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３８～４３のうちのいずれか１つ以上に記載の機器。

実施例４５
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４６
圧力印加及び指示機構は、トルクネジを含む、実施例４５に記載の機器。

実施例４７
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４５～４６のうちのいずれか１つ以上に記載の機器。

実施例４８
頭部支持クッションは、形状適合材料により充填されるように構成された第１のチャンバを含み、第１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４４に記載のシステム。

ＶＩＩＩ．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 Ａｒｃ Ｆｅａｔｕｒｅｓ」と題する米国特許出願第６２／６６２，８７４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６２／６６２，８７４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 (14)

1. 患者の頭部を安定化する頭部安定化機器であって、前記安定化機器は、
   （ａ）上に載せられた前記患者の前記頭部を支持するように構成された基部アセンブリと、
   （ｂ）前記基部アセンブリに取付可能な少なくとも２つの伸長バーであって、前記少なくとも２つの伸長バーは、前記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前記基部アセンブリに対し、及び相互に調節可能であり、前記少なくとも２つの伸長バーの各々は、横方向伸長部分及び直立伸長部分を含む、前記少なくとも２つの伸長バーと、
   （ｃ）少なくとも２つのパッドであって、当該パッドの各々は、前記伸長バーの前記直立伸長部分のうちの対応する１つと接続可能なものであり、
   前記少なくとも２つのパッドは、患者の頭部と接触するように構成され、各々のパッドは、流体充填チャンバと、微粒材料充填チャンバとを含み、
   前記流体充填チャンバは、前記微粒材料充填チャンバと前記対応する伸長バーの前記直立伸長部分との間に配置されており、
   前記流体充填チャンバは、流体が調整自在に充填および排出されるように構成されているものである、
   前記少なくとも２つのパッドと、
   を備えた、前記頭部安定化機器。
2. 各々の伸長バーの前記直立伸長部分の１つと接続可能な少なくとも２つのスライド部を更に備え、前記スライド部は、前記パッドを位置付けるよう前記伸長バーの前記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、請求項１に記載の頭部安定化機器。
3. 前記伸長バーの前記横方向伸長部分の各々は、歯形領域を含み、前記基部アセンブリは、少なくとも２つの解放ノブを含み、各々の解放ノブは、前記伸長バーのそれぞれの１つと機械連結し、前記解放ノブの各々は、前記伸長バーのそれぞれの前記横方向伸長部分の前記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、請求項１に記載の頭部安定化機器。
4. 前記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、請求項１に記載の頭部安定化機器。
5. 前記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、請求項１に記載の頭部安定化機器。
6. 前記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、前記基部アセンブリは、前記基部アセンブリに対する前記頭部支持クッションの調節を可能にする、請求項１に記載の頭部安定化機器。
7. 患者の頭部を安定化する頭部安定化機器であって、前記安定化機器は、
   （ａ）基部アセンブリから延在する一対の伸長バーと、
   （ｂ）一対のラチェット機構であって、当該一対のラチェット機構の各々は、前記一対の伸長バーのうちの対応する１つと機械連結し、前記ラチェット機構は、前記機器の中心軸に対して横方向に前記一対の伸長バーを選択的に調節するように構成される、前記一対のラチェット機構と、
   （ｃ）一対のパッドであって、当該パッドの各々は、前記一対の伸長バーのうちの対応する１つと接続可能であり、
   前記一対のパッドの各々は、流体により充填された第１のチャンバと、微粒材料により充填された第２のチャンバとを含み、
   前記第１のチャンバは、流体が調整自在に充填および排出されるように構成されているものであり、
   前記第１のチャンバは、前記第２のチャンバと前記一対の伸長バーのうちの対応する１つとの間に配置されており、
   前記第１のチャンバは、前記第２のチャンバに当接するように構成されるとともに、前記微粒材料により充填された第２のチャンバの形状は前記患者の頭部の形状に適合するように構成されているものである、
   前記一対のパッドと、
   （ｄ）前記一対のパッドと前記患者の頭部との間の接触圧力の調整を行うように構成された圧力印加及び指示機構と、
   を備えた、前記頭部安定化機器。
8. 前記圧力印加及び指示機構は、トルクネジを含む、請求項７に記載の頭部安定化機器。
9. 前記圧力印加及び指示機構は、圧力計を有するポンプを含む、請求項７に記載の頭部安定化機器。
10. 前記頭部支持クッションは、第１のチャンバを含み、前記第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、前記第１のチャンバは、前記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、前記第１のチャンバは更に、前記内部空間から前記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、請求項６に記載の医療機器。
11. 前記頭部支持クッションは更に、所定の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、前記第２のチャンバは、前記患者の前記頭部と接触するように構成され、前記所定の材料により充填された前記第２のチャンバの形状は、前記患者の頭部の形状に適合するように構成されているものであり、前記第１のチャンバは、前記第２のチャンバの下方に位置付けられる、請求項１０に記載の医療機器。
12. 前記頭部支持クッションは、
    （ａ）第１の内部空間を含む、前記第１のチャンバと、
    （ｂ）第２のチャンバであって、前記第２のチャンバは、第２の内部空間を含み、前記第１の内部空間及び第２の内部空間は、前記第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って流体連結し、前記第１のチャンバは、前記第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、前記第１のチャンバ及び第２のチャンバは、前記第１のポートを介して流体により充填され、または前記流体の全部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、前記第２のチャンバと、
    （ｃ）前記第１のチャンバ及び第２のチャンバが集合的に一対の外部チャンバを画定するように、前記第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、前記第３のチャンバは、中間チャンバを画定し、前記第３のチャンバは、第３の内部空間を含み、前記第１の接続チューブは、前記第３の内部空間を通じて延在し、前記第３のチャンバは、前記第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、前記第３のチャンバは、前記第２のポートを介して前記流体により充填され、または前記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、前記第３のチャンバと、
    を含む、請求項６に記載の医療機器。
13. 前記外部チャンバ及び前記中間チャンバは、前記外部チャンバと前記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、請求項１２に記載の医療機器。
14. 前記頭部支持クッションは、所定の材料により充填されるように構成された第１のチャンバを含み、前記第１のチャンバは、前記患者の頭部と接触するように構成され、前記所定の材料により充填された前記第１のチャンバの形状は、前記患者の頭部の形状に適合するように構成されているものである、請求項６に記載の頭部安定化機器。

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