JP7449546B2 - 調整可能な充填パッドを有する頭部安定化システム及び使用方法 - Google Patents

Description

本出願は、２０１８年４月２６日に出願された「弧機構を有する頭部安定化システム及び方法」と題する米国仮特許出願第６２／６６２，８７４号、及び２０１８年４月２６日に出願された「カセット機構を有する頭部安定化システム及び方法」と題する米国仮特許出願第６２／６６２，８５５号に対する優先権を主張するものであり、その開示が参照により本明細書に組み込まれる。

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、頭部安定化機器として知られている安定化機器を用いた頭部及び首の安定化に関する。前記頭部安定化機器は頭部固定機器（以下、「ＨＦＤｓ」または単数形で「ＨＦＤ」ともいう）ともいう。ＨＦＤは、様々な外科処置及び他の医療処置の間、例えば、特定の姿勢で患者頭部を確実に支持することが望ましい頭部または首の外科手術または検査の間に用いられることがある。処置や好みの理由により特定の方法で患者を位置付けることが必要な場合があるため、全てのＨＦＤが必要な患者安定化を提供するのに最適であるとは限らない。様々な安定化機器が製作され使用されてきたが、本発明者よりも前に本明細書に記載の発明を製作し使用してきた者はいないと考えられる。
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） 国際公開第２０１９／０３４９３５号
（特許文献２） 国際公開第２０１９／０３４９３３号
（特許文献３） 英国特許出願公開第２２６２４３５号明細書
（特許文献４） 米国特許出願公開第２０１６／１０６５０８号明細書
（特許文献５） 米国特許第７，１１７，５５１号明細書

本明細書は、発明を具体的に示し明確に請求する特許請求の範囲により結論付けられるが、本発明は添付の図面と併せて特定の実施例についての以下の説明からより良好に理解されると考えられる。添付の図面において、同一の参照符号は同一の要素を特定する。

図１は、弧機構を有する例示的なＨＦＤの斜視図を表す。 図２は、図１のＨＦＤの正面図を表す。 図３は、図１のＨＦＤの部分上部斜視図を表す。 図４は、図１のＨＦＤの部分底部透視図を表す。 図５は、図１のＨＦＤの斜視図を表し、安定化アセンブリが除去されて示されている。 図６は、図３の線６－６に沿った図１のＨＦＤの部分断面図を表す 図７は、図１のＨＦＤの部分斜視図を表し、中央頭部支持部の部分をより良好に示すように特定の構成要素が除去されて示されている。 図８は、図７の線８－８に沿った図１のＨＦＤの部分断面図を表す。 図９は、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１０は、図９のＨＦＤの弧部材、ポジションアダプタ、及びロック部材の部分斜視図を表す。 図１１は、図９のＨＦＤの斜視図を表し、患者の頭部が弧部材に沿って調整された頭蓋クランプにより安定化されている場合を示す。 図１２は、マルチチャンバ旋回式クッションを有する別の例示的なＨＦＤの斜視図を表す。 図１３は、図１２のＨＦＤの部分斜視図を表し、中央頭部支持部をより詳細に示す。 図１４は、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。 図１５は、図１２のＨＦＤの別の斜視図を表し、仰臥位で患者の頭部が安定化されている場合を示す。 図１６は、非侵襲式ＨＦＤとして構成された別の例示的なＨＦＤの斜視図を表す。 図１７は、図１６のＨＦＤの安定化アセンブリの部分斜視図を表す。 図１８は、図１６のＨＦＤで用いられるクッション及びパッドの背面斜視図を表す。 図１９は、図１８のクッション及びパッドの断面図を表す。 図２０は、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２１は、図１６のＨＦＤ及び本明細書に記載の他のＨＦＤで使用可能な流体制御システムの例示的な概略図を表す。 図２２は、弧部材の回転式調整を含む別の例示的なＨＦＤの斜視図を表す。 図２３は、頭蓋クランプ、ロック部材、及び操作部が示されていない、図２２のＨＦＤの部分斜視図を表す。 図２４は、図２３に示すＨＦＤであるが、クッション及び基部が除去されている別の部分斜視図を表す。 図２５は、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２６は、カセット機構を有する別の例示的なＨＦＤの斜視図を表す。 図２７は、図２６のＨＦＤの部分斜視図を表し、 ＨＦＤの中央頭部支持部を示す。 図２８は、図２７の線２８－２８に沿った断面における図２７のＨＦＤの正面図を表す。 図２９は、図２６のＨＦＤの部分斜視図を表し、ＨＦＤの位置決めアセンブリを示す。 図３０は、頭蓋クランプの一部と連結された図２９の位置決めアセンブリの部分斜視図を表す。 図３１は、図３０の線３１－３１に沿った断面図を表す。 図３２は、図３０の線３２－３２に沿った断面図を表す。 図３３は、図２６のＨＦＤで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３４は、図２６のＨＦＤで使用可能な別の例示的な中央頭部支持部および別の安定化アセンブリのペアの斜視図を表す。 図３５は、図２６のＨＦＤで使用可能な例示的な流体制御システムを表す。 図３６は、図２６のＨＦＤで使用可能な別の例示的な流体制御システムを表す。 図３７は、図２６のＨＦＤで使用可能な別の例示的な流体制御システムを表す。 図３８は、非侵襲式ＨＦＤとして構成された別の例示的なＨＦＤの斜視図を表す。 図３９は、図３８のＨＦＤの安定化アセンブリの部分斜視図を表す。 図４０は、図３８のＨＦＤで使用され、また図１、図９、図１２、図１６、図２２、及び図２６のＨＦＤで使用可能なクッションおよびパッドの背面斜視図を表す。 図４１は、図４０のクッションおよ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するものではなく、発明の様々な実施形態は、図面において必ずしも表されていない他の方法を含め、様々な他の方法で実施され得ることが企図される。本明細書に組み込まれ本明細書の一部を形成する添付の図面は、本発明のいくつかの態様を示し、本記載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るものでは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用いられるべきではない。本発明の他の実施例、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であろう。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
特定の医療処置の間、ＨＦＤを用い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。医療チーム及びそれらの器具への最良のアクセスをもたらすように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、患者の頭部が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された中間位置にある場合がある。これらの位置、および患者頭部を安定化するその他の位置に適応する際、ＨＦＤ自体の調整機能は、患者を確実に安定化して患者頭部の移動またはズレが回避されるようにする上での要素となる。ここで図面を参照すると、図１～図５は医療処置の間に患者の頭部を支持し安定化するように構成された例示的なＨＦＤ（１００）を示す。ＨＦＤ（１００）は、中央頭部支持部（１１０）と、弧部材（１４０）と、頭蓋クランプ（１７０）と、操作部（１９０）とを有する。

中央頭部支持部（１１０）は、本体（１１２）と、本体（１１２）上の取付機構（１１４）とを有し、取付機構（１１４）は、直接的に、または１若しくはそれ以上の中間構造を介して間接的に手術台または他の構造と連結するように構成されたスターバーストの形式である。いくつかの例において、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が手術台に取り付けられ、取付機構（１１４）は当該基部ユニットと連結する。いくつかの例において、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が基部ユニットと連結してもよく、中央頭部支持部（１１０）の取付機構（１１４）は当該アダプタと連結する。本明細書における教示を考慮すれば、中央頭部支持部（１１０）を手術台などの安定した構造と連結する様々な方法が当業者には明らかであろう。

中央頭部支持部（１１０）はまた、本体（１１２）と連結しクッション（１１８）を保持または維持する基部（１１６）を有する。クッション（１１８）は、接着剤、ネジ若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法によって基部（１１６）と連結することができる。いくつかの例において、クッション（１１８）は、当該クッション（１１８）を使用後に廃棄可能または洗浄及び殺菌のために取り外しできるように、基部（１１６）と選択的に連結されている。クッション（１１８）は、ＨＦＤ（１００）を用いて患者を支持及び安定化するときに患者の頭部と接触するように構成されている。図７の本実施例において、基部（１１６）は、ネジまたはボルトなどの留め具を用いて基部（１１６）と連結されたディスク（１２０）によって本体（１１２）と連結する。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。いくつかの例において、ディスク（１２０）はスロット（１２２）内で回転自在なように構成されており、取り付けられた基部（１１６）及びクッション（１１８）が回転自在に調整できるようになっている。

使用中、中央頭部支持部（１１０）は、患者の頭部に水平支持を提供するように構成されている。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に、患者頭部の下方に延在する平面を定義する。本実施例において、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。さらに、中央頭部支持部（１１０）は、クッション（１１８）の中心を通って延在し中央頭部支持部（１１０）の重力の方向と平行な中心軸（Ａ１）を定義する。

ＨＦＤ（１００）の弧部材（１４０）は、中央頭部支持部（１１０）と連結する。本実施例において、弧部材（１４０）は、湾曲細長部材（１４２）と、当該湾曲細長部材（１４２）と一元的に形成されたコネクタ（１４４）とを有する。いくつかの他の例では、コネクタ（１４４）は、ネジ、ボルトなどの着脱可能な留め具によって細長部材（１４２）と連結する。本明細書における教示を考慮すれば、弧部材（１４０）を中央頭部支持部（１１０）と連結する他の方法が当業者には明らかであろう。コネクタ（１４４）は、以下でさら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）と連結する。

弧部材（１４０）の細長部材（１４２）は、或る弧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）はさらに、クッション（１１８）上に位置付けられているときの患者頭部の中心ポイントから細長部材（１４２）の断面の中間の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。本実施例において、弧長さは、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度オフセットまで弧部材（１４０）に沿ったいずれか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な長さである。この頭蓋クランプ（１７０）の位置付けについては以下でさらに詳述する。単なる例であって限定するものではないが、いくつかの実施例において、弧部材（１４０）は、約２００～約３５０ミリメートルの弧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、一実施例において、弧部材（１４０）は、約２９３ミリメートルの弧長さを有する約１５２ミリメートルの湾曲の半径を定義する。当然、それらの特定の寸法は全ての例において必要とされるものではなく、本明細書における教示を考慮すれば他の好適な寸法が当業者には明らかであろう。

本実施例において、弧部材（１４０）の湾曲細長部材（１４２）は台形状の外形を有するように構成されている。弧部材（１４０）のこの形状により、弧部材（１４０）は、弧部材（１４０）を受けるように構成された相補的形状のスロット（１５２）を備えたポジションアダプタ（１５０）と係合することができる。本実施例において、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）の外形は、湾曲蟻継ぎ状境界面を形成する。本明細書における教示を考慮すれば、用いうるスロット（１５２）及び弧部材（１４０）の外形についてその他の相補的形状が当業者には明らかであろう。

頭蓋クランプ（１７０）は、当涯頭蓋クランプ（１７０）が弧部材（１４０）沿って選択的に移動可能または調整可能なように弧部材（１４０）と連結することができる。本実施例において、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）と間接的に連結するが、他の例では、ＨＦＤ（１００）は、頭蓋クランプ（１７０）が弧部材（１４０）と直接的に連結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整することにより、頭蓋クランプ（１７０）の位置は中央頭部支持部（１１０）に対して調整可能である。さらに、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、患者頭部の周りで同軸または実質的に同軸で頭蓋クランプ（１７０）の位置を変える。同様の観点において、患者は当該患者を左半身及び右半身に分割する矢状面を定義し、その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る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を中心に頭蓋クランプ（１７０）の位置を変える。上述したように、いくつかの例において、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に調整可能である。このように、ＨＦＤ（１００）は、中央頭部支持部（１１０）によって支持される患者頭部のいずれかの側で頭蓋クランプ（１７０）を最大約４５度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すれば、当業者は、約４５度よりも大きい頭蓋クランプ（１７０）の位置調整が達成できるように、弧部材（１４０）の弧長さが延ばされてもよいことが明らかであろう。

頭蓋クランプ（１７０）は、ロック部材（１７２）と、伸長バー（１７４）のペアとを有する。ロック部材（１７２）は、伸長バー（１７４）を受けるように構成された開口部（１７６）のペアを有する。伸長バー（１７４）はロック部材（１７２）に対し、および互いに独立して移動可能である。さらに、ロック部材（１７２）は、それぞれの伸長バー（１７４）を係合させて、伸長バー（１７４）を適格な位置に固定し、または伸長バー（１７４）の調整を可能にするように構成されたロック部（１７８）のペアを有する。このように、各伸長バー（１７４）は歯型ラック（１８０）を有し、各ロック部（１７８）はロック部材（１７２）内に存在する相補的な形状の歯型部分を有し、ロック部材（１７２）は、それと関連付けられた歯型ラック（１８０）と係合し、または係脱するように移動可能である。例えば、ロック部（１７８）は最初、歯型部分が歯型ラック（１８０）と係合し、それによりロック部材（１７２）に対して伸長バー（１７４）の位置をロックまたは固定するように、バネまたは他の構造によって付勢されている。各ロック部（１７８）は、ロック部（１７８）の歯型部分を歯型ラック（１８０）から係脱させるようロック部材（１７２）から下方向にまたは離れるように引き出されてもよく、それにより、ロック部材（１７２）及び他方の伸長バー（１７４）に対する伸長バー（１７４）の横方向の移動が可能になる。

本実施例において、伸長バー（１７４）は、一方がロック部材（１７２）内のその位置に関して他方に取って代わることができるように相互に交換可能である。各伸長バー（１７４）はさらに、安定化アセンブリ（１８６）を受けるように構成された穴（１８４）を有する上端部分（１８２）を有する。安定化アセンブリ（１８６）は、患者の頭部と接触し、患者の頭部に側方支持及び安定化を提供するように構成されている。本実施例において、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。さらに、安定化アセンブリ（１８６）は安定化アセンブリ（１８６）によって患者頭部に加えられた圧力を調整するためのトルクネジ（１４１）を含んでもよい。他の例では、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、各伸長バー（１７４）は、直立部分（１８８）と、長手方向軸を定義する直立部分（１８８）を伴う基部（１８９）とを有する。本実施例において、各々のそれぞれの穴（１８４）は、各々のそれぞれの伸長バー（１７４）の直立部分（１８８）によって定義される長手方向軸からオフセットされる。さらに、ロック部材（１７２）内で伸長バー（１７４）が位置付けられるとき、それらの穴（１８４）は、互いに反対方向にオフセットされ、各穴（１８４）を通って延在する共通軸（Ａ２）と位置合わせされ共通軸（Ａ２）を共有するようになっている。さらに、各伸長バー（１７４）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若しくはそれ以上の付属物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）と連結する。本実施例において、頭蓋クランプ（１７０）のロック部材（１７２）は、ポジションアダプタ（１５０）と連結し、ポジションアダプタ（１５０）は次いで、上述したように弧部材（１４０）と連結する。本実施例において、ポジションアダプタ（１５０）とロック部材（１７２）との間の連結は蟻継ぎを用いる。このように、ポジションアダプタ（１５０）はロック部材（１７２）の突起部（１７５）を受けるように構成されたスロット（１５４）を有する。本実施例において、突起部は台形状の外形を有し、スロット（１５４）はスロット（１５４）内で突起部（１７５）を受けることができるように相補的な外形の形状を有する。

ポジションアダプタ（１５０）とロック部材（１７２）との間の連結は選択的に調整可能である。より具体的には、ロック部材（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整することができる。この調整により、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）との間の距離の調整が可能になる。例えば、患者の方位、患者頭部のサイズ、または他のパラメータに応じて、頭蓋クランプ（１７０）及びそれに付随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より遠くに移動させる必要があることがある。

ポジションアダプタ（１５０）とロック部材（１７２）との間の調整を説明する更なる観点において、ポジションアダプタ（１５０）の側壁（１５８）は平面を定義し、ロック部材（１７２）はこの平面に沿って並進移動式に調整可能である。このポジションアダプタ（１５０）に対するロック部材（１７２）の移動または調整は、上述したように中央頭部支持部（１１０）に対するロック部材（１７２）及びその連結された構成要素の間隔を変更する。

ＨＦＤ（１００）の操作部（１９０）は、弧部材（１４０）に沿って頭蓋クランプ（１７０）の位置を選択的に固定するように構成されている。操作部（１９０）はまた、ポジションアダプタ（１５０）に対する頭蓋クランプ（１７０）の位置を選択的に固定することにより中央頭部支持部（１１０）に対する頭蓋クランプ（１７０）の位置を選択的に固定するように構成されている。本実施例において、ＨＦＤ（１００）のこの二重固定機構は、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固定することを可能にする。

図６を参照すると、操作部（１９０）はノブ（１９４）に連結されたネジ棒（１９２）を有する。ロック部材（１７２）は操作部（１９０）のネジ棒（１９２）を受けるように構成されたネジ穴（１７３）を有する。ネジ穴（１７３）はロック部材（１７２）の片側から反対側へ貫通する。本実施例において、ネジ穴（１７３）は突起部（１７５）を通って延在する。操作部（１９０）はさらに、ポジションアダプタ（１５０）の側壁（１５８）の切欠き部（１５６）内に位置付け可能な圧縮プレート（１９６）を有する。片側において、切欠き部（１５６）を含む側壁（１５８）はロック部材（１７２）の突起部（１７５）を受けるスロット（１５４）の一部を定義する。反対側では、切欠き部（１５６）を含む側壁（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、切欠き部（１５６）はポジションアダプタ（１５０）のスロット（１５２、１５４）を連結する。

使用中、操作部（１９０）のノブ（１９４）は、ネジ棒（１９２）とネジ穴（１７３）との間のネジ式係合に基づきノブ（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）から離れるようにロック部材（１７２）を並進移動させる。ポジションアダプタ（１５０）から離れるようにロック部材（１７２）を並進移動させることによって、ネジ棒（１９２）の端部は、切欠き部（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）を動かす。圧縮プレート（１９６）は、切欠き部（１５６）に適合され、または切欠き部（１５６）と合致するように寸法付けられており、それにより、操作部（１９０）の十分な回転によって圧縮プレート（１９６）が弧部材（１４０）に拘束されて弧部材（１４０）に対しポジションアダプタ（１５０）を固定するようになっている。

この同様の様式において、ロック部材（１７２）の突起部（１７５）がポジションアダプタ（１５０）から離れるように移動することにより、突起部（１７５）はスロット（１５４）の側壁に拘束されてポジションアダプタ（１５０）に対しロック部材（１７２）を固定する。このロック及びロック解除構成により、頭蓋クランプ（１７０）は、操作部（１９０）のノブ（１９４）の最小限の回転で、弧部材（１４０）に対し、及び中央頭部支持部（１１０）に対して調整することができる。例えば、単なる例であって限定するものではないが、一例では、ＨＦＤ（１００）は、操作部（１９０）のノブ（１９４）のわずか４分の１の回転により調整可能状態から固定状態に移行することができる。当然、他の例では、ＨＦＤ（１００）は操作部（１９０）のより大きな又はより小さな回転で調整可能状態から固定状態にＨＦＤ（１００）を移動させるように構成されていてもよい。

図７及び８を参照すると、中央頭部支持部（１１０）は中央頭部支持部（１１０）と弧部材（１４０）との間の間隔を調整するように構成されている。上述したように、弧部材（１４０）はコネクタ（１４４）を有する。コネクタ（１４４）は中央頭部支持部（１１０）の本体（１１２）と調整可能に連結する。図示されるように、本体（１１２）内にはスロット（１２４）がある。本実施例において、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梁部分（１４６）を有する。梁部分（１４６）の外形はスロット（１２４）に対して相補的な形状を有する。本実施例において、梁部分（１４６）及びスロット（１２４）は、共に蟻継ぎ境界面を形成する。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）間の間隔を調整する。

スロット（１２４）内でのコネクタ（１４４）の調整機能を制御するために、中央頭部支持部（１１０）はロック機構（１４９）を含む操作部（１４８）を有し、このロック機構（１４９）は、梁部分（１４６）と接触して圧縮係合により本体（１１２）に対しその位置を固定し、または少なくとも十分にコネクタ（１４４）の並進移動を可能にするようロック機構（１４９）を梁部分（１４６）との接触から係脱させることにより本体（１１２）に対してコネクタ（１４４）のスライド可能な調整をできるようにする。梁部分（１４６）とロック機構（１４９）の接触を制御するために、操作部（１４８）は回転するレバー（１４７）を含む。レバー（１４７）の回転によりロック機構（１４９）は、レバー（１４７）の回転方向に応じて梁部分（１４６）に向かって又は梁部分（１４６）から離れるように移動する。操作部（１４８）は、中央頭部支持部（１１０）の本体（１１２）のネジ穴（１２６）を通って延在するネジ棒（１４５）を含む。レバー（１４７）は穴（１４３）を含み、穴（１４３）はレバー（１４７）とネジ棒（１４５）が一体となって回転するような固定方法でネジ棒（１４５）に連結されている。レバー（１４７）の回転によりネジ棒（１４５）が回転し、その回転方向に基づいて梁部分（１４６）に向かって又は梁部分（１４６）から離れるようにネジ棒（１４５）が並進移動するようになっている。梁部分（１４６）に向かうネジ棒（１４５）の並進移動はロック機構（１４９）駆動しコネクタ（１４４）の梁部分（１４６）と接触させ、それにより、コネクタ（１４４）の位置、したがって中央頭部支持部（１１０）に対する弧部材（１４０）の位置を固定する。同様に、梁部分（１４６）から離れるネジ棒（１４５）の並進移動はコネクタ（１４４）の梁部分（１４６）とロック機構（１４９）を係脱させ、それにより、コネクタ（１４４）の位置、したがって中央頭部支持部（１１０）に対する弧部材（１４０）の位置を調整できるようにする。上述した構成では、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その平面に平行に調整可能である。

ＩＩ．単方向弧を有する例示的な頭部固定機器
患者頭部の安定化を伴う特定の医療処置、特に、処置を通じて撮像が用いられる場合におけるそれらの処置では、空間を節約する設計でＨＦＤを用いることが望ましいことがある。これは、いくつかの撮像機器内で利用可能な小空間に基づき得るものであり、及び／またはこれは、撮像出力におけるアーチファクトに寄与し得る物質の量を減らすことに基づき得る。図９及び１０を参照すると、別の例示的なＨＦＤ（２００）が示されている。このＨＦＤ（２００）は、ＨＦＤ（１００）と多くの点で類似するが、より短い弧部材を使用し、それにより、ＨＦＤ（２００）の全体的なサイズ及び質量を削減する。ＨＦＤ（２００）の機構は、以下で説明されるものを除き、ＨＦＤ（１００）に関して上述した機構と同一である。したがって、簡潔性のために、上述したＨＦＤ（１００）の機構は、以下で説明する差異を除き、ＨＦＤ（２００）に等しく適用される。

ＨＦＤ（２００）は、上述したように中央頭部支持部（１１０）と、頭蓋クランプ（１７０）と、操作部（１９０）とを有する。ただし、ＨＦＤ（２００）では、弧部材（２４０）が上述した弧部材（１４０）に取って代わる。弧部材（２４０）は単方向弧部材として構成されている。すなわち、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う１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）との間の連結は、中央頭部支持部（１１０）が弧部材（２４０）の１端部と連結し、弧部材（２４０）が中央頭部支持部（１１０）から離れる方へ単一方向に延在したままとなるようになっている。

更なる具体的な観点において、弧部材（２４０）は湾曲細長部材（２４２）とコネクタ（２４４）とを有する。本実施例において、湾曲細長部材（２４２）は、第１の端部（２４１Ａ）と第２の端部（２４１Ｂ）とを有する。第１の端部（２１４Ａ）及び第２の端部（２４１Ｂ）の各々に近接して取付区域（２３０）のペアがあり、各取付区域（２３０）ではネジ穴（２３３）のペアを有する。また、コネクタ（２４４）は、ネジ穴（２３４）のペアと、ネジ穴（２３４）のペアを通って延在し湾曲細長部材（２４２）においてネジ穴（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）のペアとを有する。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）に取り付けられるように構成されている。コネクタ（１４４）に関して上述したように、コネクタ（２４４）はコネクタ（１４４）が行うのと同様の様式で中央頭部支持部（１１０）と連結する。

いくつかの例において、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することができる。この構成では、弧部材（２４０）の湾曲細長部材（２４２）は弧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頭部の中心ポイントから細長部材（２４２）の断面の中間のポイントまでの中心軸（Ａ１）に沿った距離を表す。本実施例において、弧長さは、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度オフセットまでの弧部材（２４０）に沿った１方向に頭蓋クランプ（１７０）を位置付けることを可能にする十分な長さである。単なる例であって限定するものではないが、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、一実施例において、弧部材（２４０）は約１７０ミリメートルの弧長さを有する約１５２ミリメートルの湾曲の半径を定義する。当然、それらの特定の寸法は、全ての例において必要とされるものではなく、他の好適な寸法が本明細書における教示を考慮すれば当業者には明らかであろう。

本実施例において、弧部材（２４０）の湾曲細長部材（２４２）は台形状の外形を有するように構成されている。弧部材（２４０）のこの形状により、弧部材（２４０）は当該弧部材（２４０）を受けるように構成された相補的形状のスロット（１５２）を有するポジションアダプタ（１５０）と係合することが可能となる。本実施例において、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）の外形は湾曲蟻継ぎ状境界面を形成する。本明細書における教示を考慮すれば、用いうるスロット（１５２）及び弧部材（２４０）の外形についてその他の相補的形状が当業者には明らかであろう。

ＨＦＤ（２００）を用いる際、弧部材（２４０）の単方向の性質を理由に患者の方位が最初に決定される。例えば、患者の頭部はその患者の矢状面に対して一方の側または他方の側に回転する。中央頭部支持部（１１０）によって支持されるときの患者頭部の回転方向に基づいて、弧部材（２４０）のコネクタ（２４４）は、第１の端部（２４１Ａ）近くの取付区域（２３０）または第２の端部（２４１Ｂ）近くの取付区域（２３０）のいずれかにおいて湾曲細長部材（２４２）に取り付けられる。一例において、患者の頭部がその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）は患者の矢状面から離れるように延在し、湾曲細長部材（２４２）がその患者の頭部の背後に延在するようになっている。単なる例示的な実施例であって限定するものではないが、図１１はＨＦＤ（２００）を示し、ＨＦＤ（２００）を用いて頭部が患者の矢状面に対して第１の方向に回転された患者を安定化させることを示す。弧部材（２４０）は、コネクタ（２４４）が湾曲細長部材（２４２）の第２の端部（２４１Ｂ）において取付区域（２３０）に取り付けられるように構成されている。このように、湾曲細長部材（２４２）は、当該湾曲細長部材（２４２）が患者の頭部の背後に延在するよう、第１の方向とは反対に、及び患者の矢状面から離れるように延在する。

上述したように、頭蓋クランプ（１７０）は頭蓋クランプ（１７０）が弧部材（１４０）と連結するのと同様の様式において弧部材（２４０）と連結する。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方向に調整可能である。このように、ＨＦＤ（２００）は、中央頭部支持部（１１０）によって支持される患者頭部のいずれかの側で頭蓋クランプ（１７０）を最大約４５度斜め横向きに位置付けることを可能にする。

さらに、コネクタ（２４４）が弧部材（２４０）の湾曲細長部材（２４２）のいずれかの端部と連結可能なため、ＨＦＤ（２００）は、湾曲細長部材（２４２）とコネクタ（２４４）の選択された取付位置に応じて弧部材（２４０）がいずれかの方向に中央頭部支持部（１１０）から離れるように延在するよう構成することができる。その結果、半弧または単方向弧部材（２４０）を有するＨＦＤ（２００）は、一患者の使用に適するよう構成することができ、当該患者は、頭部が中央頭部支持部（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されるように位置付けられ得る。すなわち、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）と連結可能であると考えることができる。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するものであり、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）のいくつかの他の例では、頭蓋クランプと弧部材との間の連結は、頭蓋クランプのいずれの側から頭蓋クランプと弧部材とを結合可能にするように構成されるようＨＦＤ（２００）が修正されてもよい。このように、弧部材と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すれば、頭蓋クランプと単方向弧部材を連結する他の方法が当業者には明らかであろう。

ＩＩＩ．圧力制御旋回式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に提供するために、別の望ましい機構ではＨＦＤのクッションに選択的な旋回式調整を組み込むことができる。クッションに組み込む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、別のＨＦＤ（３００）を表しており、当該別のＨＦＤ（３００）には、ＨＦＤ（１００）に多くの点で類似するが、旋回式クッションに関する機構が組み込まれ、また、接触圧力の制御を補助する機構が組み込まれている。ＨＦＤ（３００）の機構は、以下で説明するものを除き、ＨＦＤ（１００）に関して上述した機構と同じである。したがって、簡潔性のために、上述したＨＦＤ（１００）の機構は、以下で説明する差異を除き、ＨＦＤ（３００）に等しく適用される。

ＨＦＤ（３００）は、上述したような弧部材（１４０）と、頭蓋クランプ（１７０）と、操作部（１９０）とを有する。ただし、ＨＦＤ（３００）では、中央頭部支持部（３１０）は上述した中央頭部支持部（１１０）に取って代わる。図１２及び図１３を参照すると、中央頭部支持部（３１０）は本体（３１２）と、本体（３１２）上の取付機構（３１４）とを有し、この場合、取付機構（３１４）は直接的に、または１若しくはそれ以上の中間構造を介して間接的に手術台または他の構造と連結するように構成されたスターバーストの形態である。例えば、いくつかの例において、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が手術台に取り付けられ、取付機構（３１４）は当該基部ユニットと連結する。いくつかの例において、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が基部ユニットと連結してもよく、中央頭部支持部（３１０）の取付機構（３１４）は当該アダプタと連結する。本明細書における教示を考慮すれば、中央頭部支持部（３１０）を手術台などの安定した構造と連結する様々な方法が当業者には明らかであろう。

また、中央頭部支持部（３１０）は、本体（３１２）と連結しクッション（３１８）を保持または維持する基部（３１６）を有する。クッション（３１８）は、接着剤、ネジ若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法で基部（３１６）と連結することができる。いくつかの例において、クッション（３１８）は、当該クッション（３１８）を使用後に廃棄可能または洗浄及び殺菌のために取り外しできるように、基部（３１６）と選択的に連結されている。クッション（３１８）は、ＨＦＤ（３００）を用いて患者を支持及び安定化するときに患者の頭部と接触するように構成されている。本実施例において、基部（３１６）は、本体（３１２）から外向き上方向に延在するアーム（３２０）のペアによって本体（３１２）と連結する。基部（３１６）は連結部材（３２２）を有し、当該連結部材（３２２）は基部（３１６）を横切って延在する軸を定義する。連結部材（３２２）は穴の（３２３）のペアを有し、当該ペアの各穴（３２３）は各アーム（３２０）の各穴（３２１）と位置合わせされている。連結部材（３２２）によって定義された軸は当該軸が旋回軸を定義するように連結部材（３２２）の穴（３２３）に沿って延在し、それにより、その旋回軸を中心に基部（３１６）及び連結されたクッション（３１８）が旋回可能になっている。留め具（３２５）のペアは、アーム（３２０）の穴（３２１）を通って延在し、連結部材（３２２）の穴（３２３）に係合して基部（３１６）と中央頭部支持部（３１０）の本体（３１２）を旋回可能に連結する。留め具（３２５）は、基部（３１６）及び連結されたクッション（３１８）の位置を固定するよう締め付けられてもよく、逆に、当該留め具（３２５）は、基部（３１６）及び連結されたクッション（３１８）の旋回可能な調整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提供するように構成されている。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。本実施例において、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）及び連結されたクッション（３１８）の旋回動作に基づいて調整され得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るものではない。図１２及び図１５を参照すると、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）を備えたＨＦＤ（３００）が示されている。

図１３を参照すると、中央頭部支持部（３１０）は、中央頭部支持部（３１０）と弧部材（１４０）との間の間隔を調整するように構成されている。上述したように、弧部材（１４０）はコネクタ（１４４）を有する。コネクタ（１４４）は中央頭部支持部（３１０）の本体（３１２）と調整可能に連結する。図示されるように、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）は上位梁部分（１４６）を有し、当該上位梁部分（１４６）はスロット（３２４）内に受けられるように構成されている。梁部分（１４６）の外形はスロット（３２４）に対して相補的な形状を有する。本実施例において、梁部分（１４６）及びスロット（３２４）は共に蟻継ぎ境界面を形成する。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）との間の間隔を調整する。スロット（３２４）内でコネクタ（１４４）の調整機能を制御するために、中央頭部支持部（３１０）はＨＦＤ（１００）に関して上述したような操作部（１４８）及びロック機構（１４９）を有する。ＨＦＤ（３００）では、操作部（１４８）及びロック機構（１４９）は、ＨＦＤ（１００）に関して上述したのと同様の様式で構成され動作可能である。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、または当該平面に平行に調整可能である。

図１４を参照すると、ＨＦＤ（３００）のクッション（３１８）は第１のチャンバ（３１９）を有し、当該第１のチャンバ（３１９）は流体が充填されるように構成された内部空間（３１７）を有する。流体は気体または液体であってよい。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、あるいは第１のチャンバ（３１９）の内部空間（３１７）から抜き出され又は排出され得る。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を内部空間（３１７）から解放または排出することができる。

クッション（３１８）はさらに、第２のチャンバ（１３１９）を有し、第２のチャンバ（１３１９）は形状適合材料が充填されるように構成されている。本実施例において、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。さらに、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ている。本明細書における教示を考慮すれば、第１のチャンバ及び第２のチャンバ（３１９、１３１９）の相対位置は、その他の例では切り替えられてもよいことが当業者には明らかであろう。一例では、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すれば、クッション（３１８）で使用可能な他の形状適合材料が当業者には明らかであろう。

上述したクッション（３１８）の構成では、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に患者頭部との接触圧力の均一な分布を提供するように構成されている。また、接触圧力はポート（３０１）を介して流体を第１のチャンバ（３１９）に充填することにより増大させることができる。逆に、接触圧力は上述したように第１のチャンバ（３１９）から流体を排出することにより減少させることができる。接触圧力を低下させることにより、血流がクッション（３１８）と接触している患者頭部の領域に回復し得る。いくつかの例において、全ての例で必要とされるものではないが、第１のチャンバ（３１９）からの流体の相当な排出により、クッション（３１８）が収縮または縮小し、クッション（３１８）が患者の頭部と接触しないような高さになる。上記と同様に、クッション（３１８）と患者との間の接触が不足する程度まで接触圧力を低下させることにより、クッション（３１８）と接触していた患者頭部の領域に血流が回復し得る。接触圧力を低下させ血流を回復させることにより組織外傷または損傷を回避することができ、またはそのリスクが低減する。さらに、組織の或る領域に血流を回復させる際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）によって安定化を維持することができる。いくつかの例において、クッション（３１８）と接触している組織領域に血流を回復させる十分な時間が経過したら、流体を第１のチャンバ（３１９）に充填することによって再び接触圧力を増大させ、強化された若しくはより高い程度の安定化を提供し、または復元することができる。

ＩＶ．側方パッドとマルチチャンバクッションとを有する例示的な非侵襲式頭部固定機器
いくつかの例において、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非侵襲式のＨＦＤ構成が望ましいことがあり、その場合、パッドが側方安定化を提供する。さらに、パッドは、特定の組織領域への血流の促進を助け組織損傷または外傷のリスクを回避または低減するよう、特定の接触圧力制御機構を伴うように構成されていてもよい。図１６を参照すると、例示的なＨＦＤ（４００）が示されており、当該ＨＦＤ（４００）には、ＨＦＤ（１００）に多くの点で類似するが、非侵襲式安定化を提供するよう安定化アセンブリ（１８６）に対してパッド（４３０）が組み込まれている。また、ＨＦＤ（４００）はＨＦＤ（３００）に関して説明したようなクッション（３１８）にいくつかの点で類似する旋回式クッション（４１８）を含む。ＨＦＤ（４００）はさらに、パッド（４３０）が患者の頭部と接触する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のを補助する機構を含む。ＨＦＤ（４００）の機構は、以下で説明するものを除き、ＨＦＤ（１００）に関して上述した機構と同じである。したがって、簡潔性のために、上述した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、上述したような弧部材（１４０）と、頭蓋クランプ（１７０）と、操作部（１９０）とを有する。また、ＨＦＤ（４００）はＨＦＤ（３００）に関して上述した中央頭部支持部（３１０）と同様の中央頭部支持部（４１０）を有するが、中央頭部支持部（４１０）は上述したクッション（３１８）の代わりにクッション（４１８）を含む。図１６を参照すると、中央頭部支持部（４１０）は、本体（４１２）と、本体（４１２）上の取付機構（４１４）とを有し、取付機構（４１４）は、直接的に、または１若しくはそれ以上の中間構造を介して間接的に手術台または他の構造と連結するように構成されたスターバーストの形式である。例えば、いくつかの例において、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が手術台に取り付けられ、取付機構（４１４）は当該基部ユニットと連結する。いくつかの例において、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が基部ユニットと連結してもよく、中央頭部支持部（４１０）の取付機構（４１４）は当該アダプタと連結する。本明細書における教示を考慮すれば、中央頭部支持部（４１０）を手術台などの安定した構造と連結する様々な方法が当業者には明らかであろう。

中央頭部支持部（４１０）はまた、本体（４１２）と連結しクッション（４１８）を保持または維持する基部（４１６）を有する。クッション（３１８）は、接着剤、ネジ若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法で基部（４１６）と連結することができる。いくつかの例において、クッション（４１８）は、当該クッション（４１８）を使用後に廃棄可能または洗浄及び殺菌のために取り外しできるように、基部（４１６）と選択的に連結されている。クッション（４１８）は、ＨＦＤ（４００）を用いて患者を支持及び安定化するときに患者の頭部と接触するように構成されている。本実施例において、基部（４１６）は、本体（４１２）から外向き上方向に延在するアーム（４２０）のペアによって本体（４１２）と連結する。基部（４１６）は、基部（４１６）を横切って延在する軸を定義する連結部材（４２２）を有する。連結部材（４２２）は各側に穴（４２３）のペアを有し、当該ペアの各穴（４２３）は各アームの（４２０）の各穴（４２１）と位置合わせされている。連結部材（４２２）によって定義された軸は当該軸が旋回軸を定義するように連結部材（４２２）の穴（４２３）に沿って延在し、それにより、その旋回軸を中心に基部（４１６）及び連結されたクッション（４１８）が旋回可能になっている。留め具（４２５）のペアは、アーム（４２０）の穴（４２１）を通って延在し、連結部材（４２２）の穴（４２３）に係合して、基部（４１６）を中央頭部支持部（４１０）の本体（４１２）に旋回可能に連結する。留め具（４２５）は、基部（４１６）及び連結されたクッション（４１８）の位置を固定するよう締め付けられてもよく、逆に、留め具（４２５）は、基部（４１６）及び連結されたクッション（４１８）の旋回可能な調整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提供するように構成されている。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。本実施例において、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）及び連結されたクッション（４１８）の旋回動作に基づいて調整され得るように位置付けられている。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るものではない。

図１６を参照すると、中央頭部支持部（４１０）は中央頭部支持部（４１０）と弧部材（１４０）との間の間隔を調整するように構成されている。上述したように、弧部材（１４０）はコネクタ（１４４）を有する。コネクタ（１４４）は中央頭部支持部（４１０）の本体（４１２）と調整可能に連結する。図示されるように、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。図示されるように、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梁部分（１４６）を有する。梁部分（１４６）の外形はスロット（４２４）に対して相補的な形状を有する。本実施例において、梁部分（１４６）及びスロット（４２４）は共に蟻継ぎ境界面を形成する。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、それは弧部材（１４０）と中央頭部支持部（４１０）間の間隔を調整する。スロット（４２４）内でコネクタ（１４４）の調整機能を制御するために、中央頭部支持部（４１０）は、ＨＦＤ（１００）に関して上述したような操作部（１４８）とロック機構（１４９）を有する。ＨＦＤ（４００）では、操作部（１４８）及びロック機構（１４９）はＨＦＤ（１００）に関して上述したのと同様の様式で構成され動作可能である。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に調整可能である。

図１６～図１９を参照すると、上述したようにＨＦＤ（４００）はパッド（４３０）を有する。パッド（４３０）は、筐体（４３１）と、第１のチャンバ（４３２）と、第２のチャンバ（４３３）とを有する。穴または切欠き部（４３４）が、筐体（４３１）、第１のチャンバ（４３２）、及び第２のチャンバ（４３３）を通って延在する。穴（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位置する。また、筐体（４３１）上には環状フランジ（４３５）が位置し、環状フランジ（４３５）は、安定化アセンブリ（１８６）の残りと連結するように構成されたスロット（４３６）を定義する。本実施例において、安定化アセンブリはカラー（４３７）を含み、カラー（４３７）はスロット（４３６）内に適合するフランジ（４３８）を有する。この構成では、パッド（４３０）は、図５について上記に示したように穴（１８４）によって定義され穴（１８４）を通って延在する軸を中心に調整することができる。

パッド（４３０）の第１のチャンバ（４３２）は流体が充填されるように構成された内部空間（４３９）を定義する。前記流体は、気体若しくは液体、またはそれらの組み合わせであってよい。また、第１のチャンバ（４３２）と連結し第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閉可能なポート（４４０）もある。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）に配送することができ、あるいは第１のチャンバ（４３２）の内部空間（４３９）から排出または抜き出すことができる。

図１８及び図２０を参照すると、パッド（４３０）が各安定化アセンブリ（１８６）で用いられる場合、いくつかの例において、ポート（４４０）は、チューブ、ホース、または導管（４４１）によって連結される。チューブ（４４１）は、弁（４５７）に連結されていてもよく、さらに、以下でさらに説明するような流体リザーバ（４５９）に連結されていてもよい。この構成では、複数のパッド（４３０）の第１のチャンバ（４３２）を連結することにより、第１のチャンバ（４３２）内の圧力は同じになり、圧力は、第１のチャンバ（４３２）により多くの流体が充填されて圧力が増大し、または第１のチャンバ（４３２）から流体が排出されて圧力が減少するよう同様の態様で変化する。

図示の例に示されるように、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。当然、他の例では、本明細書における教示を考慮すれば、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は明らかであろう。パッド（４３０）の第２のチャンバ（４３３）は、クッション（３１８）に関して上述したような形状適合材料が充填されるように構成されている。本実施例において、第２のチャンバ（４３３）は、患者の頭部に隣接し、患者の頭部と接触するように位置付けられている。一例では、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すれば、パッド（４３０）の第２のチャンバ（４３３）で使用可能な他の形状適合材料が当業者には明らかであろう。

上述したパッド（４３０）の構成では、パッド（４３０）は、頭部がパッド（４３０）を有する安定化アセンブリ（１８６）によって支持されるときに患者頭部との接触圧力の均一な分布を提供するように構成されている。さらに、接触圧力は流体を流体制御システム（４４４）を表す図２０に示されるようなポート（４４０）を介して又はポート（４４０）と連結されたチューブ（４４１）を介して第１のチャンバ（４３２）に充填することにより増大させることができる。逆に、接触圧力は、上述したように第１のチャンバ（４３２）から流体を排出することにより低下させることができる。接触圧力を低下させることにより、血流がパッド（４３０）と接触している患者頭部の領域に回復し得る。いくつかの例において、全ての例で必要とされるものではないが、第１のチャンバ（４３２）からの流体の相当な排出により、パッド（４３０）が患者頭部に安定化のための十分な接触圧力を加えないようなサイズに収縮または縮小し得る。少なくともいくつかの例において、安定化させるのに十分な接触圧力は安定化圧力ということができる。パッド（４３０）と患者との間の安定化圧力が不足する程度まで接触圧力を低下させることにより、パッド（４３０）と以前接触しており安定化圧力下にあった患者頭部のこの領域に血流が回復し得る。接触圧力を低下させ血流を回復させることにより組織外傷または損傷を回避することができ、またはそのリスクが低減する。さらに、パッド（４３０）と患者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）によって患者頭部の支持を維持し、組織のある領域に血流を回復させるときに患者の支持を犠牲にしないようにすることができる。いくつかの例において、パッド（４３０）と接触している組織領域への血流を回復させる十分な時間が経過すると、流体を第１のチャンバ（４３２）に充填することにより再び接触圧力を増大させて強化された若しくはより高い程度の安定化を提供または復元することができる。

ＨＦＤ（４００）のいくつかの例において、側方に位置付けされている両パッド（４３０）はチューブ（４４１）を介して連結され、それらのパッド（４３０）は各パッド（４３０）内が常に同一の圧力に維持される。いくつかの他の例では、側方に位置付けされている両パッド（４３０）をチューブ（４４１）と連結する必要はなく、したがって、各パッド（４３０）は、その圧力の観点で他のパッドから独立して制御することができる。さらにまた、様々な弁の配置がチューブ（４４１）と共に組み込まれてもよく、それにより、パッド（４３０）が、チューブ（４４１）を介して連結される場合であっても、独立して制御されるように構成することができる。本明細書における教示を考慮すれば、パッド（４３０）を構成し、中の圧力を制御する他の方法が当業者には明らかであろう。単なる例であって限定するものではないが、パッド（４３０）内の圧力要求は、上述したように弧部材（１４０）に沿って頭蓋クランプ（１７０）をスライドすることにより頭蓋クランプ（１７０）が患者の頭部周りで回転された場合の患者の位置によって異なってもよい。

図１６及び図１７を参照すると、ＨＦＤ（４００）のいくつかの例において、パッド（４３０）が患者頭部に加える圧力はトルクネジ（４４３）を用いて調整可能である。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）を締め付けると、パッド（４３０）によって患者頭部に加えられた圧力が増大する。図示の例では、単一のトルクネジ（４４３）がＨＦＤ（４００）の片側にあり、２つのパッド（４３０）がチューブ（４４１）によって連結され、トルクネジ（４４３）の作動が両パッド（４３０）における圧力を変化させるようになっている。いくつかの他の例では、複数のトルクネジ（４４３）が用いられてもよく、パッド（４３０）がチューブ（４４１）によって連結されなくてもよいように、パッド（４３０）の各々と１つのトルクネジが関連付けられていてもよい。ＨＦＤ（４００）を用いるいくつかの例において、初期安定化はトルクネジ（４４３）を用いて達成することができる。最初にトルクネジ（４４３）を設定した後、パッド（４３０）の第１のチャンバ（４３２）内の流体の量を調整することにより、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り、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り、その後の圧力調整を行いうる。すなわち、いくつかの例において、トルクネジ（４４３）が含まれるか否かに関わらず、各パッド（４３０）によってもたらされる接触圧力はトルクネジ（４４３）とは別個に独立して制御または調整することができる。いくつかの例において、トルクネジ（４４３）は、完全に省略することができ、従来の頭蓋ピンアセンブリに置き換えることができる。本明細書における教示を考慮すれば、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用いる他の方法が当業者には明らかであろう。

図１８及び図１９を参照すると、ＨＦＤ（４００）は、上述したような中央頭部支持部（４１０）の基部（４１６）と連結されたクッション（４１８）を有する。ＨＦＤ（４００）のクッション（４１８）は第１のチャンバ（４４５）を有するマルチチャンバ構造を有し、第１のチャンバは流体が充填されるように構成された内部空間（４４６）を有する。流体は気体または液体であってよい。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、あるいは第１のチャンバ（４４５）の内部空間（４４６）から抜き出され又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を内部空間（４４６）から解放または排出することができる。クッション（４１８）はさらに、流体が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）を有し、あるいは流体は、第２のチャンバ（４４８）の内部空間（４４９）から抜き出され若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を内部空間（４４９）から解放または排出することができる。本実施例において、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）は当該第１のチャンバ及び第２のチャンバ（４４５、４４８）の内部空間（４４６、４４９）間に延在する連結チューブ（４５０）によって流体連通している。

クッション（４１８）はさらに、第１のチャンバ（４４５）と第２のチャンバ（４４８）間に位置付けられた第３のチャンバ（４５１）を有する。この構成では、第１のチャンバ及び第２のチャンバ（４４５、４４８）が集合的に外部チャンバのペアを定義する一方、第３のチャンバ（４５１）が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）を有し、連結チューブ（４５０）が第３のチャンバ（４５１）の内部空間（４５２）を通って延在する。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）と同様に流体が充填されるように構成されている。流体は、内部空間（４５２）に追加され又は内部空間（４５２）から除去されてもよく、それによりクッション（４１８）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（４５１）は第１のチャンバ（４４５）と同様にポート（４５３）を有する。ポート（４５３）は、内部空間（４５２）へのアクセスをもたらし、流体を内部空間（４５２）に方向付け、または流体を内部空間（４５２）から排出するのに用いられる。

クッション（４１８）はさらに、各々、形状適合材料が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）を有する。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）は患者の頭部に接触するように構成されている。第２のチャンバ（４４８）は第５のチャンバ（４５５）に対し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ている。第３のチャンバ（４５１）は第６のチャンバ（４５６）に対し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ている。本明細書における教示を考慮すれば、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、他の例では切り替えられてもよいことが当業者には明らかであろう。一例では、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すれば、クッション（４１８）で使用可能な他の形状適合材料が当業者には明らかであろう。

上述したクッション（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）の各々による調整の方法に応じて様々な圧力プロファイルを提供するように構成されている。例えば、いくつかの例において、第３のチャンバ（４５１）が、その内部空間（４５２）に第１のチャンバ及び第２のチャンバ（４４５、４４８）の内部空間（４４６、４４９）にあるのと同じ単位体積あたりの流体量を保持するように構成されている場合、接触圧力の均一な分散が達成され得る。更なる他の例では、外部チャンバが釣り合った圧力を有する一方、中間チャンバが外部チャンバ内の圧力よりも高いまたは低い圧力を有してもよい。さらに、外部チャンバと中間チャンバとの間で異なる圧力を有するこの構成では、患者頭部の確実な安定化を維持しつつクッション（４１８）の一部と接触している患者組織のある領域への血流を促進する方法を提供するように制御された様式で流体を排出および／または追加することができる。

単なる例であって限定するものではないが、一例では、患者は、最初、患者頭部の部分に同一の接触圧力を加えるパッド（４３０）を有するＨＦＤ（４００）を用いて安定化される。この初期の安定化では、クッション（４１８）は、外部チャンバ及び中間チャンバも患者頭部の背面部分に同一の接触圧力を加えるように構成されている。本実施例において、ＨＦＤ（４００）は仰臥位にある患者に用いられるが、これは全ての実施例において必要なわけではなく、ＨＦＤ（４００）は他の姿勢の患者に用いてもよい。いくらかの時間の経過後に、パッド（４３０）及び／またはクッション（４１８）内の圧力を操作して、患者頭部の組織がＨＦＤ（４００）の一部と接触する領域への血流を回復または増加させることができる。さらに、この圧力操作には、組織への血流の増加を促進するための短時間の圧力軽減または圧力低下、それに続く、或る時間の経過後に安定化を高めるための圧力増大が含まれる。さらに、この圧力操作は、パッド（４３０）及び／またはクッション（４１８）のチャンバ間で交互に行うことができる。この交互の様式を用いることにより、ＨＦＤ（４００）と接触している組織領域では、許容可能な程度の安定化を維持しつつ、血流の回復または増加の処置がなされる。

交互圧力軽減及び復元シーケンスの例は、第１の工程として、初期の安定化が構築された後、患者頭部のパッド（４３０）が接触する部分に血流を回復させる時間量を与えるようパッド（４３０）における圧力を低下させる工程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、圧力軽減シーケンスはマルチチャンバクッション（４１８）に制限されてもよいことに留意されたい。また、他の実施例では、第１の工程は、マルチチャンバクッション（４１８）に対する圧力軽減工程またはプロセスを実行し、その後、パッド（４３０）の一方若しくは両方に対する圧力軽減工程を実行してもよい。ただし、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加したいくらかの時間の経過後、パッド（４３０）における圧力は次いで、その初期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頭部に加えられた力または圧力を低下させ、したがって、中間チャンバと接触している患者頭部の背面領域への血流を増加させることができる。この場合、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、それらの元の圧力若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。したがって、中間チャンバと接触している組織領域が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増加または血流回復の時間を受けている間、外部チャンバ及びパッド（４３０）は患者の頭部に安定化を提供する。

更なる簡潔性のために、クッション（４１８）の中間チャンバは、流体を収容するように構成された第３のチャンバ（４５１）と、形状適合材料により構成された第６のチャンバ（４５６）との両方を有する。同様に、外部チャンバのペアでは、外部チャンバの一方は、流体を収容するように構成された第１のチャンバ（４４５）と、形状適合材料により構成された第４のチャンバ（４５４）とを有する。また、外部チャンバの他方は、流体を収容するように構成された第２のチャンバ（４４８）と、形状適合材料により構成された第５のチャンバ（４５５）とを有する。本明細書における教示を考慮すれば理解されるように、外部チャンバ及び中間チャンバ内の上述した圧力軽減は、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）それぞれの内部空間（４４６、４４９、４５２）内で流体体積を変化させることによって起こり、当該圧力軽減に基づく血流の増加は形状適合材料を有する第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）それぞれと接触している組織領域において起こる。ＨＦＤ（４００）及び他のＨＦＤについてのその他の構成では、流体充填チャンバは患者の頭部と接触するチャンバであってもよく、形状適合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うる。本明細書における教示を考慮すれば、ＨＦＤ（４００）及び他のＨＦＤのチャンバについてのその他の構成が当業者には明らかであろう。

圧力軽減シーケンス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、具体的には第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加したいくらかの時間の経過後、クッション（４１８）の中間チャンバにおける圧力は次いで、その初期レベルに復元される。その後、外部チャンバのペアは、第１のチャンバ及び第２のチャンバ（４４５、４４８）それぞれ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加えられた力または圧力を低下させ、したがって、外部チャンバと接触している患者頭部のこれらの領域への、より詳細には第４のチャンバ及び第５のチャンバ（４５４、４５５）それぞれと接触している領域への血流を増加させることができる。この場合、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。したがって、外部チャンバと接触している組織領域が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増加または血流回復の時間を受けている間、中間チャンバ及びパッド（４３０）は患者の頭部に安定化を提供する。

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、具体的には第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加したいくらかの時間の経過後、クッション（４１８）の外部チャンバにおける圧力は次いで、その初期レベルに復元される。上述した圧力軽減工程は、組織損傷または外傷のリスク低減を支援するために、必要に応じて又は所望に応じて複数回実施することができる。さらに、これらの圧力軽減動作は、上記環境を必要とし、または要求するような任意の順序で完了することができ、上述した実施例の順序が必要な順序または唯一の順序若しくはシーケンスと見なされるべきではない。

ＨＦＤ（４００）では、上述したように、チューブ（４４１）を介したパッド（４３０）の第１のチャンバ（４３２）間の流体連通により、各パッド（４３０）における圧力を同一にすることができ、また同時に調整することができ、それにより、パッド（４３０）における圧力が変化する間、それが同一の様式において同程度に行われるようになっている。パッド（４３０）が概して患者頭部の両側に位置する場合では、パッド（４３０）の第１のチャンバ（４３２）間の流体連通により、それぞれのパッド（４３０）によって患者頭部の両側に加えられた力の差を変えることなく、パッド（４３０）内の圧力を変化させてパッド（４３０）により接触された組織領域への血流を促進することができる。この構成は、患者の頭部を移動させたり位置を変更させたりすることなく、パッド（４３０）内の圧力を変化させることができる。

例えば、一実施例において、各パッド（４３０）により患者頭部の各側面に加えられた初期の力は約２０ニュートンであってもよく、したがって、各パッド（４３０）により加えられた力が同一であるから、その力の差はゼロである。例示的なの圧力軽減プロセスが実行されたとき、各パッド（４３０）によって患者頭部の各側に加えられる力はここで、約５０ニュートンであってもよく、したがって、各パッド（４３０）により加えられた力が同一に留まることから、その力の差はゼロに維持される。ＨＦＤ（４００）の図示の例では、パッド（４３０）はチューブ（４４１）によって流体連通されているが、これは、全ての例において必要とされるわけではない。例えば、いくつかの他の例では、パッド（４３０）は第１のチャンバ（４３２）内の流体体積に基づいてそれらの圧力に関し独立して調整可能または制御可能であってもよい。

パッド（４３０）と同様に、上述したようなＨＦＤ（４００）では、連結チューブ（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）間の流体連通により、クッション（４１８）の各外部チャンバにおける圧力を同一にすることができ、また同時に調整することができ、それにより、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、それが同一の様式において同程度に行われる。図示され説明されるように、患者の頭部を左半身及び右半身に分割する矢状面を中心にクッション（４１８）の外部チャンバが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概して患者頭部の矢状面の両側に位置する。クッション（４１８）の外部チャンバ間の流体連通により、クッション（４１８）の各外部チャンバによって患者頭部に加えられた力の差を変えることなく、クッション（４１８）の当該外部チャンバ内の圧力を変化させて、クッション（４１８）の外部チャンバによって接触している組織領域への血流を促進することができる。この構成は、患者の頭部を移動させたり位置を変更させたりすることなく、すなわち、クッション（４１８）の一方の外部チャンバに他の外部チャンバと比較して不均一な力が加えられたことにより患者の長手方向軸を中心とする回転が生じてしまうことなく、クッション（４１８）の外部チャンバ内の圧力を変化させることができる。

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）が概略的に示されている。上記に詳述したように、ＨＦＤ（４００）は、患者の頭部に側方安定化を提供するパッド（４３０）と、水平支持及び安定化を提供するクッション（４１８）とを含む。図２０に示されるように、トルクネジ（４４３）は、パッド（４３０）が患者頭部に加える圧力を増大または減少させることができるようにパッド（４３０）の１つと連結する。連結チューブ（４４１）はパッド（４３０）を共に連結し、それによりそれらパッド（４３０）が流体連通するようになっている。上述したように、連結チューブ（４４１）は各パッド（４３０）の第１のチャンバ（４３２）を連結する。この構成では、各パッド（４３０）における圧力は同一であり、各パッド（４３０）は患者の頭部に同一の力を分け与える。

また、連結チューブ（４４１）には弁（４５７）が連結されている。弁（４５７）は、パッド（４３０）から流体を選択的に排出してパッド（４３０）内の圧力を低下させ、または追加の流体がパッド（４３０）へ流れてパッド（４３０）内の圧力を増大させることができるように構成されている。弁（４５７）はポンプ（４５８）と連結し、ポンプ（４５８）は、所望に応じてパッド（４３０）に追加の流体を供給するように構成されている。いくつかの例において、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）から離れるように方向付けるよう構成され得る。流体リザーバ（４５９）がポンプ（４５８）と流体連通している。流体リザーバ（４５９）は、ポンプ（４５８）を介して配送されることとなる追加の流体をパッド（４３０）に提供するように構成されている。いくつかの例において、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）へ流体を移動させるよう弁（４５７）を開放し、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）がいくつかの例において省略されてもよいように、流体リザーバ（４５９）なしに用いうる。そのような例では、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いてもよい。同様に、そのような例では、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）自体を周囲環境と見なすことができる。

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一例では、流体リザーバ（４５９）が省略され、ポンプ（４５８）は、圧力計を備え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有する。本実施例において、ポンプ（４５８）は、パッド（４３０）及びクッション（４１８）内の流体体積及び圧力を調整するよう、様々な弁（４５７、４６０、４６１）と選択的に連結可能である。いくつかの例において、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）の代わりに用いう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）およびクッション（４１８）のそれぞれのポート（４４７、４５３）と連結する。また図示されるように、弁（４６３）は、連結チューブ（４４１）を介してパッド（４３０）と連結することもできるが、この追加の流体連通は、全ての例において必要とされるわけではなく、また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）内の流体を制御する場合、弁（４６３）は、流体がクッション（４１８）および／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うるように構成されている。さらに、弁（４６３）は、クッション（４１８）および／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することができる。ポンプ（４５８）は圧力計（４６２）を有するように構成され、圧力計（４６２）は弁（４６３）が能動的に流体連通するチャンバ内の圧力を示すように構成されている。本明細書における教示を考慮すれば、様々な流体制御システムについてのその他の構成が当業者には明らかであろう。例えば、流体を方向付けるために、単一のポンプまたは複数のポンプが用いられてもよく、単一の弁または複数の弁が用いられてもよく、また、様々なポート及び連結チューブが用いられてもよいことが理解されよう。

本実施例において、ポンプ（４５８）はまた、クッション（４１８）のそれぞれのポート（４４７、４５３）と連結した２つの他の弁（４６０、４６１）を連結する。弁（４６０、４６１）は、弁（４５７）と同様に構成され、したがって、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）に関して上述したように、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。さらに、この構成では、流体は、一実施例において弁（４６０、４６１）を介して当該流体を大気に排出することによって、あるいは弁（４６０、４６１）を開放しポンプ（４５８）を動作させて当該流体を流体リザーバ（４５９）に移すことによって、クッション（４１８）から排出または抜き出すことができる。本明細書における教示を考慮すれば、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法が当業者には明らかであろう。

図２１は、ＨＦＤ（４００）のマルチチャンバクッション（４１８）で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述したような交互様式において排出および再充填可能な流体制御を提供するように構成されている。繰り返しとなるが上述したように、この交互排出または圧力軽減は、患者頭部の特定の領域への血流を増加させる一方、患者頭部の適切な安定化を維持する機能を提供する。

図２１に図示の例に示されるように、流体制御システム（４７０）はポンプ（４７１）を有し、当該ポンプ（４７１）は流体を収容する流体リザーバ（４７２）に連結されている。流体制御システム（４７０）において、ポンプ（４７１）はさらに、２つの弁（４７３、４７４）と連結する。その１つの弁（４７３）はクッション（４１８）の第１のチャンバ（４４５）のポート（４４７）と連結し、もう１つの弁（４７４）はクッション（４１８）の第３のチャンバ（４４８）のポート（４５３）と連結する。ポンプ（４７１）、流体リザーバ（４７２）、弁（４７３、４７４）、及びポート（４４７、４５３）間の連結によってそれらの構成要素が流体連通し、その結果、それらの構成要素間で流体を移送することができる。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若しくは排出するように構成されている。上述したように、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）と連結し、それにより流体変化が同一の様式において同程度に両チャンバ（４４５、４４８）に影響を与え、外部チャンバのペアが同一の圧力を有するようになっている。

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。いくつかの他の例では、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）内に配置することができる。流体制御システム（４７０）はさらに、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。本実施例において、圧力センサ（４７５、４７６）は制御ユニット（４７７）と連結する。図示の実施例では、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。いくつかの他の例では、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配置することができる。また、制御ユニット（４７７）には弁（４７３、４７４）及びポンプ（４７１）が連結されている。制御ユニット（４７７）、ポンプ（４７１）、弁（４７３、４７４）、及びセンサ（４７５、４７６）間の連結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間で送受信できるようになる。本明細書に記載の信号を送受信する構成要素は、それらの構成要素内に収容されているバッテリによって電力供給される。当然、他の例では、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、別個の電源が用いられてもよい。本明細書における教示を考慮すれば、本明細書に記載の構成要素に電力を供給する他の方法が当業者には明らかであろう。

図２１について上述した構成では、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）からの信号を用いて第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）内の流体体積を変化させるように動作可能となるよう構成することができる。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の経過後、ＨＦＤ（４００）に接触した特定の組織領域に血流を回復させて、上述し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）では、制御ユニット（４７７）は、命令セットを実行して、それにより、前に流体が排出または抜き出された各チャンバへ再び流体を配送することによって圧力を増大させる前に、組織への血流が増加する時間ができるように流体を排出または抜き出すことによって圧力を軽減させるような交互の様式で、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プログラムすることができる。

単なる例であって限定するものではないが、流体制御システム（４７０）を用いる圧力軽減の１つの交互シーケンスは、制御ユニット（４７７）において、圧力センサ（４７５）が既定値に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）から排出または抜き出される第１の圧力軽減動作またはプロセスを開始することによって実施され得る。既定値は、圧力センサ（４７５）の読取り値の減少率であってもよく、あるい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加させるように決定されうる選択された圧力値であってもよい。圧力センサ（４７５）が既定値に達すると、既定の待機時間が確保され、この場合、外部チャンバと接触している組織領域への血流の回復または増加のための時間が提供される。既定の待機時間の経過後、制御ユニット（４７７）は、センサ（４７５）が圧力についての前記既定値に達するまで、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。この既定値は、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よく、または異なる圧力値であってもよい。

外部チャンバが患者頭部に十分な安定力を提供するよう再充填され十分な圧力を有する場合、次に、制御ユニット（４７７）は、圧力センサ（４７６）が既定値に到達するまで流体を第３のチャンバ（４５１）から排出または抜き出す第２の圧力軽減動作またはプロセスを開始する。既定値は、圧力センサ（４７６）の読取り値の減少率であってもよく、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加させるように決定されうる選択された圧力値であってもよい。圧力センサ（４７６）が既定値に到達すると、既定の待機時間が確保され、この場合、中間チャンバと接触している組織領域への血流の回復または増加のための時間が提供される。その既定の待機時間の経過後、制御ユニット（４７７）は、センサ（４７６）が圧力についての既定値に到達するまで、第３のチャンバ（４５１）に流体を方向付け流体を追加する信号をポンプ（４７１）及び弁（４７４）に送信する。この既定値は、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。この時点から、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の経過後に続く。

本明細書における教示を考慮すれば、流体制御システム（４７０）を構成及び動作させる他の方法が当業者には明らかであろう。例えば、いくつかの例において、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を視覚的に表示できる出力ディスプレイと連結されてもよい。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。またさらに、他の例では、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、さらに、制御ユニット（４７７）は、クッション（４１８）の両チャンバおよびパッド（４３０）の１若しくはそれ以上からの流体配送及び抜き出しを制御できるように、同様のセンサ及び弁を用いてパッド（４３０）と連結されていてもよい。またさらに、いくつかの例において、センサ（４７５、４７６）の一方または両方が効果的にポンプ（４７１）の一部となり、またはポンプ（４７１）内にあるように、ポンプ（４７１）は圧力の統合測定部を含む。

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に関して上述したように、特定の実施例では、連結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るよう或る程度まで調整可能である。図２２は別の例示的なＨＦＤ（５００）を表し、このＨＦＤ（５００）には、この種類の調整機能を含むが、以下でさらに説明するように異なる弧部材（５４０）及び湾曲部材（５０２）が組み込まれている。

図２２～図２４を参照すると、ＨＦＤ（５００）は、上述したＨＦＤ（３００）に類似するが、ＨＦＤ（５００）は上述した弧部材（１４０）の代わりに弧部材（５４０）を組み込み、また、ＨＦＤ（５００）は湾曲部材（５０２）を含む。ＨＦＤ（５００）は上述したような頭蓋クランプ（１７０）及び操作部（１９０）を有する。ＨＦＤ（５００）はまた、ＨＦＤ（３００）に関して上述したような中央頭部支持部（３１０）及び旋回式クッション（３１８）を有する。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すべきである。本明細書における教示を考慮すれば、クッション（３１８）の代わりにクッション（１１８、４１８）を組み込む方法が当業者には明らかであろう。ＨＦＤ（５００）はさらに、患者の頭部を安定化するためにピンが用いられているＨＦＤ（３００）と同様の安定化アセンブリ（１８６）を含む。ＨＦＤ（５００）は、ＨＦＤ（４００）に関して上述したパッド（４３０）が他の例で示したピンに取って代わるように修正されてもよいことに留意すべきである。本明細書における教示を考慮すれば、ピンの代わりに安定化アセンブリ（１８６）に対してパッド（４３０）を組み込む方法が当業者には明らかであろう。述べたように、以下で説明するものを除き、ＨＦＤ（５００）の機構は、ＨＦＤ（３００）に関して上述した機構と同じである。したがって、簡潔性のために、上述したＨＦＤ（３００）の機構は上記及び以下で説明する差異を除き、ＨＦＤ（５００）に等しく適用される。

ＨＦＤ（５００）では、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）との間の間隔を調整するように構成されている。上述したような弧部材（１４０）でなすのと同様の様式で弧部材（５４０）が頭蓋クランプ（１７０）と連結するため、中央頭部支持部（３１０）と弧部材（５４０）との間の間隔調整も中央頭部支持部（３１０）と頭蓋クランプ（１７０）との間の間隔を調整する。弧部材（５４０）はコネクタ（５４４）を有する。コネクタ（５４４）は図２２～図２４の図示の例に示されるような湾曲部材（５０２）と調整可能に連結する。湾曲部材（５０２）は細長部分（５０３）と梁部分（５０４）とを有する。図示されるように、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）はさらに、中央頭部支持部（３１０）の本体（３１２）と連結する。図示されるように、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）の梁部分（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。単なる例であって限定するものではないが、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。当然、それらの特定の寸法は、全ての例において必要とされるわけではなく、本明細書における教示を考慮すれば他の好適な寸法が当業者には明らかであろう。

本実施例において、湾曲部材（５０２）の細長部分（５０３）の外形はスロット（５４５）に対して相補的な形状を有する。さらに、梁部分（５０４）の外形はスロット（３２４）に対して相補的な形状を有する。本実施例において、細長部分（５０３）及びスロット（５４５）は断面において共に蟻継ぎ境界面を形成し、梁部分（５０４）及びスロット（３２４）は断面において共に蟻継ぎ境界面を形成する。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）に対して調整可能である。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）の梁部分（５０４）を移動させることによって、中央頭部支持部（３１０）に対して調整可能である。よって、この構成は、複数の方法を、本実施例では弧部材（５４０）、その連結された頭蓋クランプ（１７０）、及び中央頭部支持部（３１０）の間の間隔を調整する２つの方法を提供する。

本実施例において、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起こる。このように、弧部材（５４０）は湾曲部材（５０２）に対して回転自在であり、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）の境界面に沿って起こる。本実施例において、スロット（５４５）は湾曲の半径を有し、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、本実施例において、弧部材（５４０）の湾曲細長部材（５４２）に垂直に方位付けられる。すなわち、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周りで回転自在である。この調整は、弧部材（５４０）の湾曲細長部材（５４２）に沿って頭蓋クランプ（１７０）を調整できることに関する上述の調整に加え、患者を確実に安定化するための別の調整を補足し提供する。したがって、この構成により、頭蓋クランプ（１７０）が弧部材（５４０）と連結されることで、頭蓋クランプ（１７０）は、患者の頭部を通って延在する患者の長手方向軸を中心に、および患者の頭部を通って延在する患者の長手方向軸に沿っての両方において、患者頭部の周りで回転自在に調整することができる。この範囲の調整は、患者頭部への安定化アセンブリ（１８６）の適切な配置または位置付けを促進することを支援する。

上述したように、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。この並進移動は梁部分（５０４）及びスロット（３２４）の境界面に沿って起こる。このように、弧部材（５４０）が中央頭部支持部（３１０）に対して調整されるとき、湾曲部材（５０２）の梁部分（５０４）はスロット（３２４）内で線形式に並進移動する。上述した他の調整と組み合わせたこの調整は、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）を配置または位置付けすることに関する更なる程度の自由度を提供する。本明細書における教示を考慮すれば、ＨＦＤ（５００）と共に、確実な患者の安定化のための安定化アセンブリ（１８６）の適切な配置を提供するための弧部材（５４０）及び湾曲部材（５０２）を構成する他の方法が当業者には明らかであろう。

上述したような湾曲部材（５０２）の細長部分（５０３）に沿った弧部材（５４０）の回転式調整機能を制御するために、弧部材（５４０）のコネクタ（５４４）は、当該コネクタ（５４４）内でロック機構を制御する操作部（５４８）を有するものであり、当該ロック機構は湾曲部材（５０２）の細長部分（５０３）に沿ってコネクタ（５４４）の相対位置を選択的に固定する。操作部（５４８）及びロック機構は、ＨＦＤ（１００）に関して上述したような操作部（１４８）及びロック機構（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）の梁部分（５０４）の並進移動式調整機能を制御するために、中央頭部支持部（３１０）はＨＦＤ（１００）に関して上述したような操作部（１４８）及びロック機構（１４９）を有する。ＨＦＤ（５００）により、操作部（１４８）及びロック機構（１４９）は、ＨＦＤ（１００）に関して上述したのと同様の様式で構成され動作可能である。本明細書における教示を考慮すれば、湾曲部材（５０２）に対して弧部材（５４０）の調整機能を制御し、また中央頭部支持部（３１０）に対して湾曲部材（５０２）の調整機能を制御するようにＨＦＤ（５００）を修正し得る他の方法が当業者には明らかであろう。

ＶＩＩ．カセット機構を有する例示的な頭部固定機器
図２６～図３０は、医療処置中に患者の頭部を支持および安定化するのに使用できるように構成された例示的なＨＦＤ（１０００）を示す。ＨＦＤ（１０００）は、中央頭部支持部（１１００）と、位置決めアセンブリ（１２００）によって中央頭部支持部（１１００）に連結可能な頭蓋クランプ（１００１）とを有する。

中央頭部支持部（１１００）は、本体（１１０２）と、本体（１１０２）上の取付機構（１１０４）とを有し、取付機構（１１０４）は、直接的に、または１若しくはそれ以上の中間構造を介して間接的に手術台またはその他の構造と連結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、いくつかの例において、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が手術台に取り付けられ、取付機構（１１０４）は当該基部ユニットと連結する。いくつかの例において、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が基部ユニットと連結してもよく、中央頭部支持部（１１００）の取付機構（１１０４）は当該アダプタと連結する。本明細書における教示を考慮すれば、中央頭部支持部（１１００）を手術台などの安定した構造と連結する様々な方法が当業者には明らかであろう。

中央頭部支持部（１１００）はまた、本体（１１０２）と連結しクッション（１１０８）を保持または維持する基部（１１０６）を有する。クッション（１１０８）は、接着剤、ネジ若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法で基部（１１０６）と連結することができる。いくつかの例において、クッション（１１０８）は、当該クッション（１１０８）を使用後に廃棄可能または洗浄及び殺菌のために取り外しできるように、基部（１１０６）と選択的に連結されている。クッション（１１０８）は、ＨＦＤ（１０００）が患者を支持およ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ている。本実施例において、基部（１１０６）は、ネジまたはボルトなどの留め具を用いて基部（１１０６）と連結されたディスク（１１１０）によって本体（１１０２）と連結する。ディスク（１１１０）は本体（１１０２）において定義されたスロット（１１１２）内で受けられる。本実施例において、ディスク（１１１０）はスロット（１１１２）内で回転自在であり、取り付けられた基部（１１０６）およびクッション（１１０８）が回転自在に調整できるようなっている。本実施例において、ディスク（１１１０）およびスロット（１１１２）の機構および構造は上述した機構と同一または類似である。

クッション（１１０８）は形状適合材料を収容するように構成されており、当該形状適合材料は、液体、ガス、またはゲルなどの流体とすることができる。一例では、形状適合材料は、ゲル、発泡体、または微粒材料のいずれかである。本明細書の教示を考慮すれば、クッション（１１０８）で使用可能な他の形状適合材料が当業者には明らかであろう。

使用中、中央頭部支持部（１１１０）は、患者の頭部に水平支持を提供するように構成されている。このように、中央頭部支持部（１１００）は、患者の頭部が中央頭部支持部によって支持されているときに患者の頭部に対して下方に延びる平面を定義する。本実施例において、中央頭部支持部（１１００）は、中央頭部支持部（１１００）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（１１００）上で重力の方向に直交するように位置付けられる。さらに、中央頭部支持部（１１００）は、クッション（１１０８）の中心を通って延在し、中央頭部支持部（１１００）の重力の方向と平行な中心軸（Ａ１）を定義する。

ＨＦＤ（１０００）の位置決めアセンブリ（１２００）は中央頭部支持部（１１００）と連結する。本実施例において、位置決めアセンブリ（１２００）は、カセットキャリア（１２０２）と、コネクタ（１２０４）と、操作部（１２０６）と、ロッキングインサート（１２０８）とを有する。中央頭部支持部（１１００）との連結において、コネクタ（１２０４）は梁部分（１２１０）を含み、当該梁部分（１２１０）は、中央頭部支持部（１１００）のスロット（１１１４）によってスライド式に受けられ、ディスク（１１１０）を受けるスロット（１１１２）の下に設置される。このように、中央頭部支持部（１１００）は、中央頭部支持部（１１００）と位置決めアセンブリ（１２００）との間の間隔を調整するように構成されている。位置決めアセンブリ（１２００）は、以下でさらに説明するように頭蓋クランプ（１００１）にさらに連結されるので、中央頭部支持部（１１００）は、それ自体と頭蓋クランプ（１００１）との間の間隔を調整するように構成されていると考えることができる。梁部分（１２１０）の外形はスロット（１１１４）に対して相補的な形状を有する。本実施例において、梁部分（１２１０）とスロット（１１１４）は共に蟻継ぎ状境界面を形成する。このように、コネクタ（１２０４）はスロット（１１１４）に沿って並進移動可能であり、スロット（１１１４）は位置決めアセンブリ（１２００）と中央頭部支持部（１１００）との間の間隔を調整する。

スロット（１１１４）内のコネクタ（１２０４）の調整機能を制御するために、中央頭部支持部（１１００）はロック機構（１１１８）を含む操作部（１１１６）を有するものであり、当該ロック機構（１１１８）は、梁部分（１２１０）に接触して圧縮係合によりスロット（１１１４）内で本体（１１０２）に対してその位置を固定し、あるいは、少なくともコネクタ（１２０４）の並進移動を十分に可能にするようロック機構（１１１８）が梁部分（１２１０）との接触から外れることによって本体（１１０２）に対するコネクタ（１２０４）のスライド式調整を可能にする。ロック機構（１１１８）と梁部分（１２１０）との接触を制御するために、操作部（１１１６）は回転するレバー（１１２０）を含む。レバー（１１２０）の回転によりロック機構（１１１８）はレバー（１１２０）が回転する方向に応じて、梁部分（１２１０）に向かって、または梁部分（１２１０）から離れるように移動する。操作部（１１１６）は中央頭部支持部（１１００）の本体（１１０２）のネジ穴（１１２４）を通って延在するネジ棒（１１２２）を含む。レバー（１１２０）はネジ棒（１１２２）と係合するネジ穴（１１２６）を含む。ネジ棒（１１２２）はロック機構（１１１８）と連結する。レバー（１１２０）を回転させるとネジ棒（１１２２）が回転し、ネジ棒（１１２２）が本体（１１０２）のネジ穴（１１２４）内で、梁部分（１２１０）に向かって、または梁部分（１２１０）から離れる方向に移動する。ネジ棒（１１２２）を梁部分（１２１０）に向けて並進移動させると、ロック機構（１１１８）がコネクタ（１２０４）の梁部分（１２１０）と接触し、それにより中央頭部支持部（１１００）に対してコネクタ（１２０４）の位置が固定される。同様に、ネジ棒（１１２２）を梁部分（１２１０）から離れるように並進移動させると、ロック機構（１１１８）が梁部分（１２１０）から離れるように移動してコネクタ（１２０４）の調整が可能になる。上記構成において、コネクタ（１２０４）の上記調整可能な動きは、中央頭部支持部（１１００）によって定義された平面に沿い、または平行である。本明細書の教示を考慮すれば、位置決めアセンブリ（１２００）を中央頭部支持部（１１００）に連結する他の方法が当業者には明らかであろう。

位置決めアセンブリ（１２００）のコネクタ（１２０４）はカセットキャリア（１２０２）とさらに連結する。コネクタ（１２０４）はカセットキャリア（１２０２）のフランジ（１２１４）を受けるように構成されたスロット（１２１２）を含む。この実施例では、フランジ（１２１４）の外形はスロット（１２１２）の外形に対して相補的な形状を有する。例えば、フランジ（１２１４）とスロット（１２１２）は共に蟻継ぎ状境界面を形成する。このように、カセットキャリア（１２０２）は、コネクタ（１２０４）のスロット（１２１２）に沿って並進移動可能であり、それにより、以下で説明するように、カセットキャリア（１２０２）に連結する頭蓋クランプ（１００１）と中央頭部支持部（１１００）との間の間隔を調整する。

カセットキャリア（１２０２）とコネクタ（１２０４）との間の連結は、上述した並進調整に加えて、さらに回転調整するものとして構成されている。例えば、カセットキャリア（１２０２）のフランジ（１２１４）はコネクタ（１２０４）のスロット（１２１２）内で回転自在である。この回転運動により、カセットキャリア（１２０２）および後述するようにそれに取り付けられた頭蓋クランプ（１００１）を、コネクタ（１２０４）および上述したようにそれに取り付けられた中央頭部支持部（１１００）に対して回転調整することができる。したがって、この実施例において、位置決めアセンブリ（１２００）は中央頭部支持部（１１００）に対して回転的および並進的に頭蓋クランプ（１００１）を調整できるように構成されている。これにより、頭蓋クランプ（１００１）を、中央頭部支持部（１１００）およびその上に置く患者頭部に対して上下させるができる。また、これにより、中央頭部支持部（１１００）に置かれている患者頭部を中心に頭蓋クランプ（１００１）を回転させることができる。さらに、この二重調整は、カセットキャリア（１２０２）とコネクタ（１２０４）間において、位置決めアセンブリ（１２００）内で単一の連結境界において提供される。頭蓋クランプ（１００１）と連結されたカセットキャリア（１２０２）の中央頭部支持部（１１００）に対する回転の調整可能範囲について、本例では、頭蓋クランプ（１００１）は中央頭部支持部（１１００）によって定義される中心軸（Ａ１）から最大約４５度オフセットするまでいずれかの方向に回転することができる。本明細書の教示を考慮すれば、中央頭部支持部（１１００）に対して頭蓋クランプ（１００１）をより多くおよびより少ない量または程度に調整する他の方法が当業者には明らかであろう。

位置決めアセンブリ（１２００）は操作部（１２０６）をさらに含む。操作部（１２０６）は、回転位置および並進位置の両方でカセットキャリア（１２０２）の位置をコネクタ（１２０４）とともに選択的に固定するように構成されている。説明し図示した上記構成では、操作部（１２０６）は中央頭部支持部（１１００）に対して回転位置および並進位置の両方で頭蓋クランプ（１００１）の位置を選択的に固定するように構成されている。さらに、単一の操作部（１２０６）はこれらの調整の両方を実質的に同時に選択的に固定するように構成されている。

図示の例では、操作部（１２０６）は、ノブ（１２１８）に連結されたネジ棒（１２１６）を有する。カセットキャリア（１２０２）は、操作部（１２０６）のネジ棒（１２１６）を受けるように構成されたネジ穴（１２２０）を有する。ネジ穴（１２２０）は、カセットキャリア（１２０２）にわたりその一方の側から他方の側まで延在する。この実施例では、ネジ穴（１２２０）はフランジ（１２１４）を通って延在し、ネジ棒（１２１６）の端部はスロット（１２１２）内でコネクタ（１２０４）に接触する。

操作部（１２０６）のノブ（１２１８）を回転させると、ネジ棒（１２１６）とネジ穴（１２２０）との間のネジ込み係合に基づきノブ（１２１８）が回転する方向に応じてカセットキャリア（１２０２）がコネクタ（１２０４）に向かって、またはコネクタ（１２０４）から離れるように移動する。カセットキャリア（１２０２）をコネクタ（１２０４）に向かって並進移動させることにより、フランジ（１２１４）はコネクタ（１２０４）に向かって移動し、フランジ（１２１４）とコネクタ（１２０４）のスロット（１２１２）との境界面に十分な間隙または空間ができ、上述したようにカセットキャリア（１２０２）が回転的および並進的に調整できるようになっている。操作部（１２０６）を用いてカセットキャリア（１２０２）をコネクタ（１２０４）から離れるように並進移動させることにより、フランジ（１２１４）が、コネクタ（１２０４）から離れ、フランジ（１２１４）とスロット（１２１２）間において境界面を形成するスロット（１２２２）の内壁（１２２２）に接触するようになっており、それにより、フランジ（１２１４）がスロット（１２１２）の内壁（１２２２）を拘束してしてカセットキャリア（１２０２）がコネクタ（１２０４）に対して固定される。これにより、回転位置と並進位置の両方が固定される。

この実施例では、操作部（１２０６）の回転は、位置決めアセンブリ（１２００）を調整可能状態から固定状態に移行させるのに最小限の回転運動のみを必要とする。例えば、単なる例であって限定するものではないが、一例において位置決めアセンブリ（１２００）は操作部（１２０６）のノブ（１２１８）のわずか４分の１回転で調整可能状態から固定状態に移行することができる。当然、他の例では、位置決めアセンブリ（１２００）は、操作部（１２０６）のより多くの又はより少ないない回転で位置決めアセンブリ（１２００）を調整可能状態から固定状態に移行できるように構成されていてもよい。

図２６に示すように、頭蓋クランプ（１００１）は位置決めアセンブリ（１２００）と連結する。より具体的には、頭蓋クランプ（１００１）は、当該頭蓋クランプ（１００１）が位置決め部材（１２００）に対して選択的に移動可能または調整可能であるように、位置決めアセンブリ（１２００）と連結する。図示の例では、カセットキャリア（１２０２）は、頭蓋クランプ（１００１）のカセット（１００２）を受けるように構成された空間（１２２５）を定義する側壁（１２２４）のペアを有する。カセットキャリア（１２０２）は、各側壁（１２２４）上に、カセット（１００２）が２つの突起部（１２２６）によって下から保持されるようなサイズの内向き突起部（１２２６）を含む。この構成では、カセット（１００２）はカセットキャリア（１２０２）に対して並進移動可能であり、当該並進移動はカセット（１００２）によって定義される長手方向軸に沿って行われる。このように位置決めアセンブリ（１２００）に対して頭蓋クランプ（１００１）を移動または調整することにより、位置決めアセンブリ（１２００）が中央頭部支持部（１１００）に連結するため、中央頭部支持部（１１００）に対して頭蓋クランプ（１００１）の位置を調整することができる。さらに、図２６に示すように、例えば、それは、頭蓋クランプ（１００１）を中心軸（Ａ１）から少なくとも最大約４５度のオフセットにより回転調整することを可能にし、また、カセットキャリア（１２０２）に対するカセット（１００２）の位置を調整することにより頭蓋クランプ（１００１）を中央頭部支持部（１１００）のクッション（１１０８）中心に保つことを可能にする。頭蓋クランプ（１００１）をクッション（１１０８）の中心に保つことで、クッション（１１０８）に載っている患者の頭部がより着実に安定化しうる。

さらに、患者の頭部が中央頭部支持部（１１００）によって支持されている場合、少なくともいくつかの例では、コネクタ（１２０４）に対するカセットキャリア（１２０２）の回転に基づく頭蓋クランプ（１００１）の回転運動、およびカセットキャリア（１２０２）に対するカセット（１００２）の並進に基づく並進運動は、患者頭部を中心に同心円状または実質的に同心円状に頭蓋クランプ（１００１）の位置を変更する。同様に、患者は患者を左半身と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びる軸は患者によって定義される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まで延在する。少なくともいくつかの例において、上記頭蓋クランプ（１００１）の動きは、患者によって定義されたこの長手方向軸を中心に頭蓋クランプ（１００１）の位置を変える。上述したように、いつくかの例では、頭蓋クランプ（１００１）は、中央頭部支持部（１１００）および患者の長手方向軸に対して、中央頭部支持部（１１００）によって定義される中心軸（Ａ１）から最大約４５度いずれかの方向に調整可能である。このように、ＨＦＤ（１０００）は、中央頭部支持部（１１００）によって支持される患者頭部のいずれかの側で頭蓋クランプ（１００１）を最大約４５度斜め横向きに位置付けることを可能にする。本明細書の教示を考慮すれば、約４５度よりも大きい又はより小さい調整を達成するためのＨＦＤ（１０００）への修正が当業者には明らかであろう。

ここで、頭蓋クランプ（１００１）の更なる詳細に目を向けると、図２６に示されるように、頭蓋クランプ（１００１）は、カセット（１００２）と、伸長バー（１００４）のペアとを有する。カセット（１００２）は伸長バー（１００４）を受けるように構成された開口部（１００６）のペアを有する。伸長バー（１００４）は、カセット（１００２）に対して、および互いに独立して移動可能である。さらに、カセット（１００２）は、それぞれの伸長バー（１００４）に係合して伸長バー（１００４）を適格な位置に固定し、または伸長バー（１００４）の調整を可能にするように構成されたロック部（１００８）のペアを有する。このように、各伸長バー（１００４）は歯型ラック（１０１０）を有し、また、各ロック部（１００８）はカセット（１００２）内に存在する相補的形状の歯型部分を有し、それは歯型ラック（１０１０）をそれに付随するものと係合または係脱するよう移動可能である。例えば、ロック部（１００８）は最初、歯型部分が歯型ラック（１０１０）と係合し、それによりカセット（１００２）に対して伸長バー（１００４）の位置をロックまたは固定するように、バネまたは他の構造によって付勢されている。各ロック部（１００８）は、ロック部（１００８）の歯型部分を歯型ラック（１０１０）から係脱させるようカセット（１００２）から下方向にまたは離れるように引き出されてもよく、それにより、カセット（１００２）及び他方の伸長バー（１００４）に対する伸長バー（１００４）の横方向の移動が可能になる。このように、カセット（１００２）はロック部材と見なすことができる。

本実施例において、伸長バー（１００４）は、一方がカセット（１００２）内のその位置に関して他方に取って代わることができるように相互に交換可能である。各伸長バー（１００４）はさらに、安定化アセンブリ（１０１６）を受けるように構成された穴（１０１４）を有する上端部分（１０１２）を有する。安定化アセンブリ（１０１６）は、患者の頭部と接触し、患者の頭部に側方支持及び安定化を提供するように構成されている。本実施例において、安定化アセンブリ（１０１６）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。さらに、安定化アセンブリ（１０１６）は安定化アセンブリ（１０１６）によって患者の頭部に加えられた力または圧力を調整するためのトルクネジ（１０１８）を含んでもよい。他の例では、安定化アセンブリ（１０１６）は単一のチャンバパッドまたはマルチチャンバパッドの形式をとり得る。本実施例に戻ると、各伸長バー（１００４）は、直立部分（１０２０）と、長手方向軸を定義する直立部分（１０２０）を伴う基部（１０２２）とを有する。本実施例において、各々のそれぞれの穴（１０１４）は、各々のそれぞれの伸長バー（１００４）の直立部分（１０２０）によって定義される長手方向軸からオフセットされる。さらに、伸長バー（１００４）がカセット（１００２）内において位置付けられるとき、穴（１０１４）は反対方向にオフセットされ、各穴（１０１４）を通って延在する共通軸（Ａ２）と位置合わせされ当該共通軸（Ａ２）を共有するようになっている。さらに、各伸長バー（１００４）は、伸長バー（１００４）の少なくとも一部に沿って位置付け可能な１若しくはそれ以上の付属物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（１００１）のカセット（１００２）は、位置決めアセンブリ（１２００）のカセットキャリア（１２０２）に対して選択的に並進移動するように構成されている。図２６および図３２を参照すると、本実施例において、カセット（１００２）はさらに歯型ラック（１０２４）を有する。カセットキャリア（１２０２）はさらにロッキングインサート（１２０８）を有する。ロッキングインサート（１２０８）は、カセット（１００２）の歯型ラック（１０２４）を補完し、選択的に係合するように構成された歯型ラックを有する。ロッキングインサート（１２０８）が係脱位置にあるとき、カセット（１００２）はカセットキャリア（１２０２）に対して並進移動することができる。上述したように、この並進運動は中央頭部支持部（１１００）に対する頭蓋クランプ（１００１）の調整を可能にする。ロッキングインサート（１２０８）が係合位置にあるとき、この場合、その歯型ラックがカセット（１００２）の歯型ラック（１０２４）と係合するものであり、カセット（１００２）はカセットキャリア（１２０２）に対して位置決定または固定される。固定されると、頭蓋クランプ（１００１）は、中央頭部支持部（１１００）に対して固定され、位置決めアセンブリ（１２００）に対するカセット（１００２）の長手方向軸に沿った並進移動ができないようになる。

図２９および図３０を参照すると、ロッキングインサート（１２０８）は、操作部（１２０６）のカラー（１２２８）との締り嵌めによってカセットキャリア（１２０２）と所定の位置に保持される。この例では、上述したように位置アセンブリ（１２００）を調整できるよう操作部（１２０６）を緩めると、カラー（１２２８）とロッキングインサート（１２０８）との間の締り嵌めがさらに緩む。したがって、この状態では、ロッキングインサート（１２０８）は、カセットキャリア（１２０２）の側壁（１２２４）によって定義される空間（１２２５）から離れるように外向きにスライドすることができる。ロッキングインサート（１２０８）のこの動きにより、ロッキングインサート（１２０８）の歯型ラックがカセット（１００２）の歯型ラック（１０２４）から係脱し、それにより上述したようにカセット（１００２）をカセットキャリア（１２０２）に対して調整できるようになっている。上述したように位置アセンブリ（１２００）が調整できないよう操作部（１２０６）が締められると、操作部（１２０６）のカラー（１２２８）がロッキングインサート（１２０８）を押し、ロッキングインサート（１２０８）がカセットキャリア（１２０２）内に完全に挿入または装着されるようになっている。この状態では、ロッキングインサート（１２０８）の歯型ラックはカセット（１００２）の歯型ラック（１０２４）と係合し、カセット（１００２）が上述したようにカセットキャリア（１２０２）に対して位置決めまたは固定される。

上記構成は、コネクタ（１２０４）のスロット（１２１２）内でのカセットキャリア（１２０２）のフランジ（１２１４）の回転および並進移動による、およびカセットキャリア（１２０２）に対するカセット（１００２）の並進移動による、中央頭部支持部（１１００）に対する頭蓋クランプ（１００１）の調整機能を説明および示す。さらに、この例では、単一の操作部（１２０６）の操作によりＨＦＤ（１０００）が操作モードに応じて調整可能状態または固定状態になる。このように、操作部（１２０６）は、３つの異なる調整に関して調整のためにＨＦＤ（１０００）を実質的に同時にロックまたはロック解除するように動作可能である。他の例では、このような実質的に同時のロックおよびロック解除調整機構は必要なく、これは順次起こってもよい。また、いくつかの他の例では、操作部（１２０６）がカセットキャリア（１２０２）から十分に後退して、カラー（１２２８）およびカセットキャリア（１２０２）間にロッキングインサート（１２０８）を配置し挿入し又はカセットキャリア（１２０２）からロッキングインサート（１２０８）を取り外すための十分な空間が存在するときに、ロッキングインサート（１２０８）を取り外し、またはカセットキャリア（１２０２）内に挿入することができる。本明細書の教示を考慮すれば、操作部（１２０６）およびその動作性を変更する他の方法が当業者には明らかであろう。

ＶＩＩＩ．例示的な圧力制御旋回式クッション
様々な患者の位置決めに対応するための十分な調整機能をＨＦＤに提供するに際し、他の望ましい機構ではＨＦＤのクッションに選択的な旋回調整を組み込みうる。クッションに組み込みうる他の機構は、クッションと患者との間の接触圧力を管理または制御することに関する。図３３はＨＦＤ（１０００）の中央頭部支持部（１１００）の代わりに使用できる中央頭部支持部（１３１０）を示す。中央頭部支持部（１３１０）には旋回式クッション機構と接触圧力の制御を補助する機構が組み込まれている。

中央頭部支持部（１３１０）は、位置決めアセンブリ（１２００）のコネクタ（１２０４）の梁部分（１２１０）を受けるスロット（１３２４）を有する。中央頭部支持部（１３１０）は、さらに、本体（１３１２）と、本体（１３１２）上の取付機構（１３１４）とを有し、この場合、取付機構（１３１４）は、直接的に、または１若しくはそれ以上の中間構造を介して間接的に手術台または他の構造と連結するように構成されたスターバーストの形式である。例えば、いくつかの例において、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が手術台に取り付けられ、取付機構（１３１４）は当該基部ユニットと連結する。いくつかの例において、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が基部ユニットと連結してもよく、中央頭部支持部（１３１０）の取付機構（１３１４）は当該アダプタと連結する。本明細書における教示を考慮すれば、中央頭部支持部（１３１０）を手術台などの安定した構造と連結する様々な方法が当業者には明らかであろう。

中央頭部支持部（１３１０）はまた、本体（１３１２）と連結しクッション（１３１８）を保持または維持する基部（１３１６）を有する。クッション（１３１８）は、接着剤、ネジ若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法で基部（１３１６）と連結することができる。いくつかの例において、クッション（１３１８）は、当該クッション（１３１８）を使用後に廃棄可能または洗浄及び殺菌のために取り外しできるように、基部（１３１６）と選択的に連結されている。クッション（１３１８）は、ＨＦＤ（１０００）を用いて患者を支持及び安定化するときに患者の頭部と接触するように構成されている。本実施例において、基部（１３１６）は、本体（１３１２）から外向き上方向に延在するアーム（１３２０）のペアによって本体（１３１２）と連結する。基部（１３１６）は連結部材（１３２２）を有し、当該連結部材（１３２２）は基部（１３１６）を横切って延在する軸を定義する。連結部材（１３２２）は穴のペアを有し、各穴は各アーム（１３２０）のそれぞれの穴と位置合わせされている。連結部材（１３２２）によって定義された軸は当該軸が旋回軸を定義するように連結部材（１３２２）の穴に沿って延在し、それにより、その旋回軸を中心に基部（１３１６）及び連結されたクッション（１３１８）が旋回可能である。留め具（１３２５）のペアは、アーム（１３２０）の穴を通って延在し、連結部材（１３２２）の穴に係合して基部（１３１６）と中央頭部支持部（１３１０）の本体（１３１２）を旋回可能に連結する。留め具（１３２５）は、基部（１３１６）及び連結されたクッション（１３１８）の位置を固定するよう締め付けられてもよく、逆に、当該留め具（１３２５）は、基部（１３１６）及び連結されたクッション（１３１８）の旋回可能な調整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提供するように構成されている。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当該患者の頭部に対して下方に延在する平面を定義する。本実施例において、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）及び連結されたクッション（１３１８）の旋回動作に基づいて調整され得るように位置付けられていてよい。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るものではない。

中央頭部支持部（１３１０）は、中央頭部支持部（１１００）および位置決めアセンブリ（１２００）に関して上述したのと同様の方法で、中央頭部支持部（１３１０）と位置決めアセンブリ（１２００）との間の間隔を調整するように構成されている。例えば、コネクタ（１２０４）は中央頭部支持部（１３１０）の本体（１３１２）と調整可能に連結する。図示されるように、本体（１３１２）内にはスロット（１３２４）がある。スロット（１３２４）はコネクタ（１２０４）の梁部分（１２１０）を受ける。梁部分（１２１０）の外形はスロット（１３２４）に対して相補的な形状を有する。本実施例において、梁部分（１２１０）とスロット（１３２４）は共に蟻継ぎ状境界面を形成する。このように、コネクタ（１２０４）はスロット（１３２４）に沿って並進移動可能であり、それは位置決めアセンブリ（１２００）と中央頭部支持部（１３１０）間の間隔を調整する。スロット（１３２４）内でのコネクタ（１２０４）の調整機能を制御するために、中央頭部支持部（１３１０）は操作部（１１１６）とロック機構（１１１８）とを有し、これらは、上記と同じ方法で構成され、また操作可能である。この構成では、コネクタ（１２０４）は、中央頭部支持部（１３１０）に対する位置決めアセンブリ（１２００）の位置を変更するよう、中央頭部支持部（１３１０）によって定義される平面に沿ってまたは平行に調整可能である。

クッション（１３１８）は第１のチャンバ（２３１９）を有し、当該第１のチャンバ（２３１９）は流体が充填されるように構成された内部空間（１３１７）を有する。流体は気体または液体であってよい。第１のチャンバ（２３１９）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（２３１９）内で内部空間（１３１７）に方向付けられ、あるいは第１のチャンバ（２３１９）の内部空間（１３１７）から抜き出され又は排出され得る。第１のチャンバ（２３１９）から流体を排出するとき、流体の全てまたは一部を内部空間（１３１７）から解放または排出することができる。

クッション（１３１８）はさらに、第２のチャンバ（１３２１）を有し、第２のチャンバ（１３２１）は形状適合材料が充填されるように構成されている。本実施例において、第１のチャンバ（２３１９）は第２のチャンバ（１３２１）に対して下方に位置付けられる。さらに、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ている。本明細書における教示を考慮すれば、第１のチャンバ及び第２のチャンバ（２３１９、１３２１）の相対位置は、その他の例では切り替えられてもよいことが当業者には明らかであろう。一例では、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すれば、クッション（１３１８）で使用可能な他の形状適合材料が当業者には明らかであろう。

上述したクッション（１３１８）の構成では、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に患者頭部との接触圧力の均一な分布を提供するように構成されている。また、システムが頭蓋ピンと共に使用するよう構成されている場合、接触圧力はポート（１３０１）を介して流体を第１のチャンバ（２３１９）に充填することにより増大させることができる。逆に、上述したように接触圧力は第１のチャンバ（２３１９）から流体を排出することにより減少させることができる。接触圧力を低下させることにより、血流がクッション（１３１８）と接触している患者頭部の領域に回復し得る。いくつかの例において、全ての例で必要とされるものではないが、第１のチャンバ（２３１９）からの流体の相当な排出により、クッション（１３１８）が収縮または縮小し、クッション（１３１８）が患者の頭部と接触しないような高さになり、あるいは患者頭部へ十分な圧力が加わらないようになる。上記と同様に、クッション（１３１８）と患者との間の接触圧力が不足する程度まで接触圧力を低下させることにより、クッション（１３１８）で安定化されていた患者頭部のこの領域に血流が回復し得る。接触圧力を低下させ血流を回復させることにより組織外傷または損傷を回避することができ、またはそのリスクが低減する。さらに、組織の或る領域に血流を回復させる際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（１０１６）によって安定化を維持することができる。いくつかの例において、クッション（１３１８）と接触している組織領域に血流を回復させる十分な時間が経過したら、流体を第１のチャンバ（３１９）に充填することにより再び接触圧力を増大させ、強化された若しくはより高い程度の安定化を提供または復元することができる。

ＩＸ．側方パッドとマルチチャンバクッションを有する例示的な非侵襲式構成
いくつかの例において、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非侵襲式のＨＦＤ構成が望ましいことがあり、その場合、パッドが側方安定化を提供する。さらに、パッドは、特定の組織領域への血流の促進を助け組織損傷または外傷のリスクを回避または低減するよう、特定の接触圧力制御機構を伴うように構成することができる。図３４は、ＨＦＤ（１０００）による非侵襲式安定化を提供するための安定化アセンブリ（１０１６）用のパッド（１４３０）を示す。図３４はまた、ＨＦＤ（１０００）の中央頭部支持部（１１００）の代わりに用いることができる中央頭部支持部（１４１０）も示す。中央頭部支持部（１４１０）には、上述した中央頭部支持部（１３１０）と同様に、旋回式クッション機構と接触圧力の制御を補助する機構が組み込まれている。中央頭部支持部（１４１０）は、クッション（１４１８）がクッション（１３１８）に取って代わる点で中央頭部支持部（１３１０）と異なる。上述したクッション（１３１８）と同様に、パッド（１４３０）には、当該パッド（１４３０）が患者頭部に接触する安定化接触領域の圧力を制御するのを補助する機構が含まれている。

中央頭部支持部（１４１０）は、位置決めアセンブリ（１２００）のコネクタ（１２０４）の梁部分（１２１０）を受けるスロット（１４２４）を有する。中央頭部支持部（１４１０）はさらに、本体（１４１２）と、本体（１４１２）上の取付機構とを有し、この場合、取付機構は、直接的に、または１若しくはそれ以上の中間構造を介して間接的に手術台または他の構造と連結するように構成されたスターバーストの形式である。例えば、いくつかの例において、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が手術台に取り付けられ、取付機構は当該基部ユニットと連結する。いくつかの例において、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が基部ユニットと連結してもよく、中央頭部支持部（１４１０）の取付機構は当該アダプタと連結する。本明細書における教示を考慮すれば、中央頭部支持部（１４１０）を手術台などの安定した構造と連結する様々な方法が当業者には明らかであろう。

中央頭部支持部（１４１０）はまた、本体（１４１２）と連結しクッション（１４１８）を保持または維持する基部（１４１６）を有する。クッション（１４１８）は、接着剤、ネジ若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法で基部（１４１６）と連結することができる。いくつかの例において、クッション（１４１８）は、当該クッション（１４１８）を使用後に廃棄可能または洗浄及び殺菌のために取り外しできるように、基部（１４１６）と選択的に連結されている。クッション（１４１８）は、ＨＦＤ（１０００）を用いて患者を支持及び安定化するときに患者の頭部と接触するように構成されている。本実施例において、基部（１４１６）は、本体（１４１２）から外向き上方向に延在するアーム（１４２０）のペアによって本体（１４１２）と連結する。基部（１４１６）は連結部材（１４２２）を有し、当該連結部材（１４２２）は基部（１４１６）を横切って延在する軸を定義する。連結部材（１４２２）は各側に穴のペアを有し、各穴は各アーム（１４２０）のそれぞれの穴と位置合わせされている。連結部材（１４２２）によって定義された軸は当該軸が旋回軸を定義するように連結部材（１４２２）の穴に沿って延在し、それにより、その旋回軸を中心に基部（１４１６）及び連結されたクッション（１４１８）が旋回可能である。留め具（１４２５）のペアは、アーム（１４２０）の穴を通って延在し、連結部材（１４２２）の穴に係合して基部（１４１６）と中央頭部支持部（１４１０）の本体（１４１２）を旋回可能に連結する。留め具（１４２５）は、基部（１４１６）及び連結されたクッション（１４１８）の位置を固定するよう締め付けられてもよく、逆に、当該留め具（１４２５）は、基部（１４１６）及び連結されたクッション（１４１８）の旋回可能な調整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提供するように構成されている。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当該患者の頭部に対して下方に延在する平面を定義する。本実施例において、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）及び連結されたクッション（１４１８）の旋回動作に基づいて調整され得るように位置付けられていてよい。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るものではない。

中央頭部支持部（１４１０）は、中央頭部支持部（１１００）および位置決めアセンブリ（１２００）に関して上述したのと同様の方法で、中央頭部支持部（１４１０）と位置決めアセンブリ（１２００）間の間隔を調整するように構成されている。例えば、コネクタ（１２０４）は中央頭部支持部（１４１０）の本体（１４１２）に調整可能に連結する。図示されるように、本体（１４１２）内にはスロット（１４２４）がある。スロット（１４２４）はコネクタ（１２０４）の梁部分（１２１０）を受ける。梁部分（１２０６）の外形はスロット（１４２４）に対して相補的な形状を有する。本実施例において、梁部分（１２０６）とスロット（１４２４）は共に蟻継ぎ状境界面を形成する。このように、コネクタ（１２０４）はスロット（１４２４）に沿って並進移動可能であり、それは位置決めアセンブリ（１２００）と中央頭部支持部（１４１０）間の間隔を調整する。スロット（１４２４）内でのコネクタ（１２０４）の調整機能を制御するために、中央頭部支持部（１４１０）は操作部（１１１６）とロック機構（１１１８）とを有し、これらは、上記と同じ方法で構成され、また操作可能である。この構成では、コネクタ（１２０４）は、中央頭部支持部（１４１０）に対する位置決めアセンブリ（１２００）の位置を変更するよう、中央頭部支持部（１４１０）によって定義される平面に沿ってまたは平行に調整可能である。

パッド（１４３０）は、筐体（１４３１）と、第１のチャンバ（１４３２）と、第２のチャンバ（１４３３）とを有する。穴または切欠き部（１４３４）が、筐体（１４３１）、第１チャンバ（１４３２）、および第２チャンバ（１４３３）を通って延在する。穴（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構成されるよう位置する。また、筐体（１４３１）上には環状フランジ（１４３５）が位置し、環状フランジ（１４３５）は安定化アセンブリ（１０１６）の残りと連結するように構成されたスロット（１４３６）を定義する。本実施例において、安定化アセンブリはカラー（１４３７）を含み、当該カラー（１４３７）はスロット（１４３６）内に適合するフランジ（１４３８）を有する。この構成では、パッド（１４３０）は、図２６について上記に示したように穴（１０１４）によって定義され、当該穴（１０１４）を通って延在する軸を中心に調整することができる。

パッド（１４３０）の第１のチャンバ（１４３２）は、流体が充填されるように構成された内部空間（１４３９）を定義する。前記流体は、液体若しくは気体、またはそれらの組み合わせであってよい。また、第１のチャンバ（１４３２）と連結し第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閉可能なポート（１４４０）もある。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）に配送することができ、あるいは第１のチャンバ（１４３２）の内部空間（１４３９）から排出または抜き出すことができる。

パッド（１４３０）が各安定化アセンブリ（１０１６）で用いられる場合、いくつかの例において、ポート（１４４０）は、チューブ、ホース、または導管（１４４１）によって連結される。チューブ（１４４１）は、弁（１４５７）に連結されてもよく、さらに、以下でさらに説明するような流体リザーバ（１４５９）に連結されてもよい。この構成では、複数のパッド（１４３０）の第１のチャンバ（１４３２）を連結することにより、第１のチャンバ（１４３２）内の圧力は同じになり、圧力は、第１のチャンバ（１４３２）により多くの流体が充填されて圧力が増大し、または第１のチャンバ（１４３２）から流体が排出されて圧力が減少するように同様の様態で変化する。

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。当然、他の例では、本明細書における教示を考慮すれば、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は明らかであろう。パッド（１４３０）の第２のチャンバ（１４３３）は、クッション（１３１８）に関して上述したような形状適合材料が充填されるように構成されている。本実施例において、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ている。一例では、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すれば、パッド（１４３０）の第２のチャンバ（１４３３）で使用可能な他の形状適合材料が当業者には明らかであろう。

上述したパッド（１４３０）の構成では、パッド（１４３０）は、頭部がパッド（１４３０）を有する安定化アセンブリ（１０１６）によって支持されるときに患者頭部との接触圧力の均一な分布を提供するように構成されている。さらに、接触圧力は、流体制御システム（１４４４）を表す図３５に示されるようなポート（１４４０）を介して、またはポート（１４４０）と連結されたチューブ（１４４１）を介して流体を第１のチャンバ（１４３２）に充填することにより増大させることができる。逆に、接触圧力は、上述したような第１のチャンバ（１４３２）から流体を排出することにより低下させることができる。接触圧力を低下させることにより、血流はパッド（１４３０）と接触している患者頭部の領域に回復し得る。いくつかの例において、全ての例で必要とされるものではないが、第１のチャンバ（１４３２）からの流体の相当な排出により、パッド（１４３０）が患者の頭部に十分な接触圧力を加えないようなサイズに収縮または縮小し得る。上記と同様に、パッド（１４３０）と患者間の接触が不足する程度まで接触圧力を低下させることにより、パッド（１４３０）と接触していた患者頭部の領域に血流が回復し得る。接触圧力を低下させ血流を回復させることにより組織外傷または損傷を回避することができ、またはそのリスクが低減する。さらに、パッド（１４３０）と患者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）によって患者頭部の支持を維持し、組織のある領域に血流を回復させるときに患者の支持を犠牲にしないようにすることができる。いくつかの例において、パッド（１４３０）と接触している組織領域への血流を回復させる十分な時間が経過すると、流体を第１のチャンバ（１４３２）に充填することにより再び接触圧力を増大させて強化された若しくはより高い程度の安定化を提供または復元することができる。

パッド（１４３０）を有するように構成されたＨＦＤ（１０００）のいくつかの例において、側方に位置付けされている両パッド（１４３０）はチューブ（１４４１）を介して連結され、当該パッド（１４３０）が各パッド（１４３０）内で常に同じ圧力に保たれている。いくつかの他の例では、側方に位置付けされている両パッド（１４３０）をチューブ（１４４１）で連結する必要はなく、したがって各パッド（１４３０）はその圧力に関して互いに独立して制御することができる。さらに、様々なバルブ配置がチューブ（１４４１）と共に組み込まれてもよく、それにより、パッド（１４３０）はチューブ（１４４１）を介して連結されている場合であっても独立して制御されるように構成することができる。本明細書の教示を考慮すれば、パッド（１４３０）を構成しその中の圧力を制御する他の方法が当業者には明らかであろう。単なる例であって限定するものではないが、パッド（１４３０）内の圧力要求は上述したように頭蓋クランプ（８００）が患者の頭部周りで回転された場合の患者の位置によって異なってもよい。

パッド（１４３０）を有するように構成されたＨＦＤ（１０００）のいくつかの例において、患者頭部に加えるパッド（１４３０）の圧力はトルクネジ（１４４３）を用いて調整可能である。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）を締め付けると、パッド（１４３０）によって患者頭部に加えられる圧力が増大する。図示の例では、単一のトルクネジ（１４４３）が片側にあり、２つのパッド（１４３０）がチューブ（１４４１）によって連結され、トルクネジ（１４４３）の操作により両パッド（１４３０）における圧力が変化するようになっている。いくつかの他の例では、複数のトルクネジ（１４４３）が用いられてもよく、パッド（４１３０）がチューブ（１４４１）によって連結されなくてもよいように、パッド（１４３０）の各々と１つのトルクネジが関連付けられていてもよい。いくつかの例において、初期安定化はトルクネジ（１４４３）を用いて達成することができる。最初にトルクネジ（１４４３）を設定した後、パッド（１４３０）の第１のチャンバ（１４３２）内の流体の量を調整することにより、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り、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り、その後の圧力調整を行いうる。すなわち、いくつかの例において、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）とは別個に独立して制御または調整することができる。いくつかの例において、トルクネジ（１４４３）は完全に省略することができ、従来の頭蓋ピンアセンブリに置き換えることができる。本明細書における教示を考慮すれば、図３５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用いる他の方法が当業者には明らかであろう。

上述したように、ＨＦＤ（１０００）はクッション（４１８）を備えた中央頭部支持部（１４１０）を有するように構成することができる。クッション（１４１８）は第１のチャンバ（１４４５）を有するマルチチャンバ構造を有し、第１のチャンバ（１４４５）は流体が充填されるように構成された内部空間（１４４６）を有する。流体は気体または液体であってよい。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、あるいは第１のチャンバ（１４４５）の内部空間（１４４６）から抜き出され又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を内部空間（１４４６）から解放または排出することができる。クッション（１４１８）はさらに、流体が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）を有し、あるいは流体は第２のチャンバ（１４４８）の内部空間（１４４９）から抜き出され若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を内部空間（１４４９）から解放または排出することができる。本実施例において、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）は当該第１のチャンバ及び第２のチャンバ（１４４５、１４４８）の内部空間（１４４６、１４４９）間に延在する連結チューブ（１４５０）によって流体連通している。

クッション（１４１８）はさらに、第１のチャンバ（１４４５）と第２のチャンバ（１４４８）間に位置付けられた第３のチャンバ（１４５１）を有する。この構成では、第１のチャンバ及び第２のチャンバ（１４４５、１４４８）が集合的に外部チャンバのペアを定義する一方、第３のチャンバ（１４５１）が中間チャンバを定義する。３のチャンバ（１４５１）はまた、内部空間（１４５２）を有し、連結チューブ（１４５０）が第３のチャンバ（１４５１）の内部空間（１４５２）を通って延在する。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）と同様に流体が充填されるように構成されている。流体は内部空間（１４５２）に追加され又は内部空間（１４５２）から除去されてよく、それによりクッション（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）と同様にポート（１４５３）を有する。ポート（１４５３）は、内部空間（１４５２）へのアクセスをもたらし、流体を内部空間（１４５２）に方向付け、または流体を内部空間（１４５２）から排出するのに用いられる。

クッション（１４１８）はさらに、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）を有する。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ている。第２のチャンバ（１４４８）は第５のチャンバ（１４５５）に対し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ている。第３のチャンバ（１４５１）は第６のチャンバ（１４５６）に対し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ている。本明細書における教示を考慮すれば、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、他の例では切り替えられてもよいことが当業者には明らかであろう。一例では、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すれば、クッション（１４１８）で使用可能な他の形状適合材料が当業者には明らかであろう。

上述したクッション（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）の各々による調整の方法に応じて様々な圧力プロファイルを提供するように構成されている。例えば、いくつかの例において、第３のチャンバ（１４５１）が、その内部空間（１４５２）に第１のチャンバ及び第２のチャンバ（１４４５、１４４８）の内部空間（１４４６、１４４９）にあるのと同じ単位容積あたりの流体量を保持するように構成されている場合、接触圧力の均一な分散が達成され得る。更なる他の例では、外部チャンバが釣り合った圧力を有する一方、中間チャンバが外部チャンバ内の圧力よりも高いまたは低い圧力を有してもよい。さらに、外部チャンバと中間チャンバとの間で異なる圧力を有するこの構成では、患者頭部の確実な安定化を維持しつつクッション（１４１８）の一部と接触している患者組織のある領域への血流を促進する方法を提供するように制御された様式で流体を排出および／または追加することができる。

単なる例であって限定するものではないが、一例では、患者は最初、患者頭部の部分に同一の接触圧力を加えるパッド（１４３０）により安定化される。この初期の安定化では、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加えるように構成されている。本実施例において、ＨＦＤ（１０００）は仰臥位にある患者に用いられるが、これは全ての実施例において必要なわけではなく、ＨＦＤ（１０００）は他の姿勢の患者に用いてもよい。いくらかの時間の経過後に、パッド（１４３０）及び／またはクッション（１４１８）内の圧力を操作して、ＨＦＤ（１０００）の一部に接触する患者頭部の組織領域への血流を回復または増加させることができる。さらに、この圧力操作には、組織への血流の増加を促進するための短時間の圧力軽減または圧力低下、それに続く、或る時間の経過後に安定化を高めるための圧力増大が含まれる。さらに、この圧力操作は、パッド（１４３０）及び／またはクッション（１４１８）のチャンバ間で交互に行うことができる。この交互の様式を用いることにより、ＨＦＤ（１０００）と接触している組織領域では、許容可能な程度の安定化を維持しつつ、血流の回復または増加による処理がなされる。

圧力軽減及び復元の交互シーケンスの例は、第１の工程として、初期の安定化が構築された後、患者頭部のパッド（１４３０）が接触する部分に血流を回復させる時間量を与えるようパッド（１４３０）における圧力を低下させる工程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、圧力軽減シーケンスはマルチチャンバクッション（１４１８）に制限されてもよいことに留意されたい。また、他の実施例では、第１の工程は、マルチチャンバクッション（１４１８）に対する圧力軽減工程またはプロセスを実行し、その後、パッド（１４３０）の一方若しくは両方に対して圧力軽減工程を実行してもよいことに留意されたい。ただし、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加したいくらかの時間の経過後、パッド（１４３０）における圧力は次いで、その初期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、中間チャンバにおける患者頭部に加えられた力または圧力を低下させ、したがって、中間チャンバと接触している患者頭部の背面領域への血流を増加させることができる。この場合、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、それらの元の圧力若しくは初期の圧力に留まり、または高い圧力を経験する。したがって、中間チャンバと接触している組織領域が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増加または血流回復の時間を受けている間、外部チャンバ及びパッド（１４３０）は患者の頭部に安定化を提供する。

さらなる簡潔性のために、クッション（１４１８）の中間チャンバは、流体を収容するように構成された第３のチャンバ（１４５１）と、形状適合材料により構成された第６のチャンバ（１４５６）との両方を有する。同様に、外部チャンバのペアでは、一方の外部チャンバは、流体を収容するように構成された第１のチャンバ（１４４５）と、形状適合材料により構成された第４のチャンバ（１４５４）とを有する。また、他方の外部チャンバは、流体を収容するように構成された第２のチャンバ（１４４８）と、形状適合材料により構成された第５のチャンバ（１４５５）とを有する。本明細書における教示を考慮すれば理解されるように、外部チャンバ及び中間チャンバ内の上述した圧力軽減は、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、４５１）のそれぞれの内部空間（１４４６、１４４９、１４５２）内で流体体積を変化させることによって起こり、当該圧力軽減に基づく血流の増加は形状適合材料を有する第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）それぞれと接触している組織領域において起こる。その他の構成では、流体充填チャンバは患者の頭部と接触するチャンバであってもよく、形状適合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得る。本明細書における教示を考慮すれば、チャンバについてのその他の構成が当業者には明らかであろう。

圧力軽減シーケンスの上記例に再び戻ると、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、具体的には第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加したいくらかの時間が経過した後、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、第１のチャンバ及び第２のチャンバ（１４４５、１４４８）それぞれから流体を排出しまたは抜き出すことにより、それらの圧力を低下させるよう排出される。この動作は、外部チャンバで患者頭部に加えられた力または圧力を低下させ、したがって、外部チャンバと接触している患者頭部のこれらの領域への、より具体的には第４のチャンバ及び第５のチャンバ（１４５４、１４５５）それぞれと接触している領域への血流を増加させることができる。この場合、中間チャンバがより高い圧力を経験する一方、パッド（１４３０）がそれらの元の圧力または初期の圧力に留まる。したがって、外部チャンバと接触している組織領域が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増加または血流回復の時間を受けている間、中間チャンバ及びパッド（１４３０）は患者の頭部に安定化を提供する。

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、具体的には第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加したいくらかの時間の経過後、クッション（１４１８）の外部チャンバにおける圧力は次いで、その初期レベルに復元される。上述した圧力軽減工程は、組織損傷または外傷のリスク低減を支援するために、必要に応じて又は所望に応じて複数回実施することができる。さらに、これらの圧力軽減動作は、上記環境を必要とし、または要求するような任意の順序で完了することができ、上述した実施例の順序が必要な順序または唯一の順序若しくはシーケンスと見なされるべきではない。

上述したようにパッド（１４３０）と中央頭部支持部（１４１０）とを有するように構成されたＨＦＤ（１０００）では、チューブ（１４４１）を介したパッド（１４３０）の第１のチャンバ（１４３２）間の流体連通により、各パッド（１４３０）における圧力を同一にすることができ、また同時に調整することができ、それにより、パッド（１４３０）における圧力が変化する間、それが同一の様式において同程度で行われるようになっている。パッド（１４３０）が概して患者頭部の両側に位置する場合では、パッド（１４３０）の第１のチャンバ（１４３２）間の流体連通により、それぞれのパッド（１４３０）によって患者頭部の両側に加えられた力の差を変えることなく、パッド（１４３０）内の圧力を変化させてパッド（１４３０）に接触している組織領域への血流を促進することができる。この構成は、患者の頭部を移動させたり位置を変更させたりすることなく、パッド（１４３０）内の圧力を変化させることができる。

例えば、一実施例において、各パッド（１４３０）により患者頭部の各側に加えられた初期の力は約２０ニュートンであってもよく、したがって、各パッド（１４３０）により加えられた力が同一であるから、その力の差はゼロである。例示的な圧力軽減工程が実行されると、各パッド（１４３０）によって患者頭部の各側に加えられる力はここで、約５０ニュートンであってもよく、したがって、各パッド（１４３０）により加えられた力が同一に留まることから、その力の差はゼロに維持される。同様に、本実施例では、パッド（１４３０）はチューブ（１４４１）によって流体連通されるが、これは全ての例において必要とされるわけではない。例えば、いくつかの他の例では、パッド（１４３０）は第１のチャンバ（１４３２）内の流体体積に基づいてそれらの圧力に関し独立して調整可能または制御可能であってもよい。

パッド（１４３０）と同様に、連結チューブ（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）間の流体連通により、クッション（１４１８）の各外部チャンバにおける圧力を同一にすることができ、また同時に調整することができ、それにより、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、それが同一の様式において同程度に行われる。図示され説明されるように、患者の頭部を左半身及び右半身に分割する矢状面を中心にクッション（１４１８）の外部チャンバが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概して患者頭部の矢状面の両側に位置する。クッション（１４１８）の外部チャンバ間の流体連通により、クッション（１４１８）の各外部チャンバにより患者頭部に加えられた力の差を変えることなく、クッション（１４１８）の当該外部チャンバ内の圧力を変化させて、クッション（１４１８）の外部チャンバにより接触している組織領域への血流を促進することができる。この構成は、患者の頭部を移動させたり位置を変更させたりすることなく、すなわち、クッション（１４１８）の他方の外部チャンバと比較して一方の外部チャンバに不均一な力が加えられたことにより患者の長手方向軸を中心とする回転が生じてしまうことなく、クッション（１４１８）の外部チャンバ内の圧力を変化させることができる。

Ｘ．例示的な流体制御システムおよび方法
図３５は、概略的に示されるように、パッド（１４３０）とクッション（１４１８）とを有するように構成されたＨＦＤ（１０００）で使用可能な流体制御システム（１４４４）を示す。上記で詳述したように、パッド（１４３０）は患者の頭部に側方安定化をもたらし、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）が患者頭部に加える圧力を増大または減少させることができるようにパッド（１４３０）の１つと連結する。連結チューブ（１４４１）はパッド（１４３０）を共に連結し、それによりそれらパッド（１４３０）が流体連通するようになっている。上述したように、連結チューブ（１４４１）は各パッド（１４３０）の第１のチャンバ（４３２）を連結する。この構成では、各パッド（１４３０）における圧力は同一であり、各パッド（１４３０）は患者の頭部に同一の力を分け与える。

また、連結チューブ（１４４１）には弁（１４５７）が連結されている。弁（１４５７）は、パッド（１４３０）から流体を選択的に排出してパッド（４１３０）内の圧力を低下させ、または追加の流体がパッド（１４３０）へ流れてパッド（１４３０）内の圧力を増大させることができるように構成されている。弁（１４５７）はポンプ（１４５８）に連結しており、ポンプ（１４５８）は所望に応じてパッド（１４３０）に追加の流体を供給するように構成されている。いくつかの例において、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）から離れるように方向付けるよう構成され得る。流体リザーバ（１４５９）がポンプ（１４５８）と流体連通している。流体リザーバ（１４５９）は、ポンプ（１４５８）を介して配送されることとなる追加の流体をパッド（１４３０）に提供するように構成されている。いくつかの例において、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）へ流体を移動させるよう弁（１４５７）を開放し、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）がいくつかの例において省略されてもよいように、流体リザーバ（１４５９）なしに用い得る。そのような例では、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いてもよい。同様に、そのような例では、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び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）自体を周囲環境と見なすことができる。

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一例では、流体リザーバ（１４５９）が省略され、ポンプ（１４５８）は、圧力計を備え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有する。本実施例において、ポンプ（１４５８）は、パッド（１４３０）及びクッション（１４１８）内の流体体積及び圧力を調整するよう、様々な弁（１４５７、１４６０、１４６１）と選択的に連結可能である。いくつかの例において、図３７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）の代わりに使用し得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）およびクッション（１４１８）のそれぞれのポート（１４４７、１４５３）と連結する。また、図示されるように、弁（１４６３）は、連結チューブ（１４４１）を介してパッド（１４３０）と連結することもできるが、この追加の流体連通は、全ての例において必要とされるわけではなく、また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）内の流体を制御するとき、弁（１４６３）は、流体がクッション（１４１８）および／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得るように構成されている。さらに、弁（１４６３）は、クッション（１４１８）および／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することができる。ポンプ（１４５８）は圧力計（１４６２）を有するように構成され、当該圧力計（１４６２）は弁（１４６３）が能動的に流体連通するチャンバ内の圧力を示すように構成されている。本明細書における教示を考慮すれば、様々な流体制御システムについてのその他の構成が当業者には明らかであろう。例えば、流体を方向付けるために、単一のポンプまたは複数のポンプが用いられてもよく、単一の弁または複数の弁が用いられてもよく、また、様々なポート及び連結チューブが用いられてもよいことが理解されよう。

本実施例において、ポンプ（１４５８）はまた、クッション（１４１８）のそれぞれのポート（１４４７、１４５３）と連結した２つの他の弁（１４６０、１４６１）を連結する。弁（１４６０、１４６１）は、弁（１４５７）と同様に構成され、したがって、ポンプ（１４５８）も流体リザーバ（１４５９）からクッション（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。上述したように、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。さらに、この構成では、流体は、一実施例において弁（１４６０、１４６１）を介して当該流体を大気に排出することによって、あるいは弁（１４６０、１４６１）を開放しポンプ（１４５８）を動作させて当該流体を流体リザーバ（１４５９）に移すことによって、クッション（１４１８）から排出または抜き出すことができる。本明細書における教示を考慮すれば、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法が当業者には明らかであろう。

図３６は、マルチチャンバクッション（１４１８）を有するように構成されている場合のＨＦＤ（６００）で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（１４７０）は、外部チャンバ及び中間チャンバが上述したような交互様式において排出および再充填可能な流体制御を提供するように構成されている。繰り返しとなるが上述したように、この交互の排出または圧力軽減は、患者頭部の特定の領域への血流を増加させる一方、患者頭部の適切な安定化を維持する機能を提供する。

図３６に図示の例に示されるように、流体制御システム（１４７０）はポンプ（１４７１）を有し、当該ポンプ（１４７１）は流体を収容する流体リザーバ（１４７２）に連結されている。流体制御システム（１４７０）では、ポンプ（１４７１）はさらに、２つの弁（１４７３、１４７４）と連結する。当該弁（１４７３）の一方はクッション（１４１８）の第１のチャンバ（１４４５）のポート（１４４７）と連結し、他方の弁（１４７４）はクッション（１４１８）の第３のチャンバ（１４４８）のポート（１４５３）と連結する。ポンプ（１４７１）、流体リザーバ（１４７２）、弁（１４７３、１４７４）、及びポート（１４４７、１４５３）間の連結によってそれらの構成要素が流体連通し、その結果、それらの構成要素間で流体を移送することができる。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若しくは排出するように構成されている。上述したように、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）と連結し、それにより、流体変化が同一の様式において同程度に両チャンバ（１４４５、１４４８）に影響を与え、外部チャンバのペアが同一の圧力を有するようになっている。

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。いくつかの他の例では、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）内に配置することができる。流体制御システム（１４７０）はさらに、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。本実施例において、圧力センサ（１４７５、１４７６）は制御ユニット（１４７７）と連結する。図示の実施例では、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。いくつかの他の例では、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配置することができる。また、制御ユニット（１４７７）には弁（１４７３、１４７４）及びポンプ（１４７１）が連結されている。制御ユニット（１４７７）、ポンプ（１４７１）、弁（１４７３、１４７４）、及びセンサ（１４７５、１４７６）間の連結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間で送受信できるようになる。信号を送受信する本明細書に記載の構成要素は、それらの構成要素内に収容されたバッテリによって電力供給される。当然、他の例では、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、別個の電源が用いられてもよい。本明細書における教示を考慮すれば、本明細書に記載の構成要素に電力を供給する他の方法が当業者には明らかであろう。

図３６について上述した構成では、流体制御システム（１４７０）は、動作中、制御ユニット（１４７７）が圧力センサ（１４７５、１４７６）からの信号を用いて第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）内の流体体積を変化させるように動作可能となるよう構成することができる。例えば、患者の頭部が安定化されたいくらかの時間の経過後、ＨＦＤ（１０００）に接触する特定の組織領域に血流を回復させて、上述したように組織外傷または損傷のリスクを低下させるよう、患者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）では、制御ユニット（１４７７）は、命令セットを実行して、それにより、前に流体が排出または抜き出された各チャンバへ再び流体を配送することによって圧力を増大させる前に、流体を排出または抜き出すことによって圧力を軽減させて組織への血流が増加する時間ができるように、交互の様式でクッション（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プログラムすることができる。

単なる例であって限定するものではないが、流体制御システム（１４７０）を用いる圧力軽減の１つの交互シーケンスは、圧力センサ（１４７５）が既定値に達するまで、流体が第１のチャンバ及び第２のチャンバ（１４４５、１４４８）から排出または抜き出される第１の圧力軽減動作またはプロセスを制御ユニット（１４７７）で開始することによって実施され得る。既定値は、圧力センサ（１４７５）の読取り値の減少率であってもよく、あるい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加させるように決定されうる選択された圧力値であってもよい。圧力センサ（１４７５）が既定値に達すると、既定の待機時間が確保され、この場合、外部チャンバと接触している組織領域への血流の回復または増加のための時間が提供される。その既定の待機時間の経過後、制御ユニット（１４７７）は、センサ（１４７５）が圧力についての前記既定値に達するまで、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。この既定値は、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よく、または異なる圧力値であってもよい。

外部チャンバが、再充填され患者の頭部に十分な安定力を提供するのに十分な圧力を有する場合、次に、制御ユニット（１４７７）は、圧力センサ（１４７６）が既定値に到達するまで流体が第３のチャンバ（１４５１）から排出または抜き出される第２の圧力軽減動作またはプロセスを開始する。既定値は、圧力センサ（１４７６）の読取り値の減少率であってもよく、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加させるように決定されうる選択された圧力値であってもよい。圧力センサ（１４７６）が既定値に到達すると、既定の待機時間が確保され、この場合、中間チャンバと接触している組織領域への血流の回復または増加のための時間が提供される。その既定の待機時間の経過後、制御ユニット（１４７７）は、センサ（１４７６）が圧力についての既定値に到達するまで、第３のチャンバ（１４５１）に流体を方向付け流体を追加する信号をポンプ（１４７１）及び弁（１４７４）に送信する。この既定値は、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。この時点から、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の経過後に続くこととなる。

本明細書における教示を考慮すれば、流体制御システム（１４７０）を構成及び動作させる他の方法が当業者には明らかであろう。例えば、いくつかの例において、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を視覚的に表示できる出力ディスプレイと連結されてもよい。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。またさらに、他の例では、制御ユニット（１４７７）はクッション（１４１８）の外側に配置されてもよく、さらに、制御ユニット（１４７７）は、クッション（１４１８）の両チャンバおよびパッド（１４３０）の１若しくはそれ以上からの流体配送及び抜き出しを制御することできるように、同様のセンサ及び弁を用いてパッド（１４３０）と連結されていてもよい。またさらに、いくつかの例において、センサ（１４７５、１４７６）の一方または両方が効果的にポンプ（１４７１）の一部となり、またはポンプ（１４７１）内にあるように、ポンプ（１４７１）は圧力の統合測定部を含む。

ＸＩ．調整可能な充填式側方パッドを有する例示的な頭部固定機器
いくつかの例において、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非侵襲式のＨＦＤ構成が望ましいことがあり、その場合、パッドが側方安定化を提供する。さらに、パッドは、特定の組織領域への血流の促進を助け組織損傷または外傷のリスクを回避または低減するよう、特定の接触圧力制御機構を伴うように構成されてもよい。図３８を参照すると、例示的なＨＦＤ（１５００）が示されており、当該ＨＦＤ（１５００）は、ＨＦＤ（４００）に多くの点で類似するが、ＨＦＤ（４００）で示されるパッド（４３０）ではなくパッド（１５３０）が組み込まれ、また弧部材（１４０）を有さない。ＨＦＤ（１５００）はまた、ＨＦＤ（４００）に関して説明したクッション（４１８）と同様のクッション（１５１８）を含む。ＨＦＤ（１５００）はさらに、パッド（１５３０）が患者の頭部と接触する安定化接触領域において、及びクッション（１５１８）が患者の頭部と接触する安定化接触領域において圧力を制御するのを補助する機構を含む。

ＨＦＤ（１５００）は、上記頭蓋クランプ（１７０）および操作部（１９０）と同様の頭蓋クランプ（１５７０）および操作部（１５９０）を有し、上述した弧部材（１４０）を有さない。操作部（１５９０）を回転させて頭蓋クランプ（１５７０）のアームを調整することができ、それによりパッド（１５３０）間の位置が調整される。この点について、ＨＦＤ（１５００）は側方頭部支持部（１６００）を有し、当該側方頭部支持部（１６００）はパッド（１５３０）を有する。ＨＦＤ（１５００）はまた、ＨＦＤ（４００）に関して上述した中央頭部支持部（４１０）と同様の中央頭部支持部（１５１０）も有するが、この中央頭部支持部（１５１０）には上記クッション（４１８）の代わりにクッション（１５１８）が含まれている。図３８を参照すると、中央頭部支持部（１５１０）は、本体（１５１２）と、本体（１５１２）上の取付機構（１５１４）とを有し、取付機構（１５１４）は直接的に、または１若しくはそれ以上の中間構造を介して間接的に手術台または他の構造と連結するように構成されたスターバーストの形態である。例えば、いくつかの例において、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が手術台に取り付けられ、取付機構（１５１４）は当該基部ユニットと連結する。いくつかの例において、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が基部ユニットと連結してもよく、中央頭部支持部（１５１０）の取付機構（１５１４）は当該アダプタと連結する。本明細書における教示を考慮すれば、中央頭部支持部（１５１０）を手術台などの安定した構造と連結する様々な方法が当業者には明らかであろう。

中央頭部支持部（１５１０）はまた、本体（１５１２）と連結しクッション（１５１８）を保持または維持する基部（１５１６）を有する。クッション（１５１８）は、接着剤、ネジ若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法によって基部（１５１６）と連結することができる。いくつかの例において、クッション（１５１８）は、当該クッション（１５１８）を使用後に廃棄可能または洗浄及び殺菌のために取り外しできるように、基部（１５１６）と選択的に連結されている。クッション（１５１８）は、ＨＦＤ（１５００）を用いて患者を支持及び安定化するときに患者の頭部と接触するように構成されている。本実施例において、基部（１５１６）は本体（１５１２）から外向き上方向に延在するアーム（１５２０）のペアによって本体（１５１２）と連結する。いくつかの構成において、全ての構成で必要ではないが、使用中、中央頭部支持部（１５１０）は患者の頭部に水平支持を提供するように構成されている。

図示の実施形態では、ＨＦＤ（１５００）の中央頭部支持部（１５１０）が頭蓋クランプ（１５７０）と結合されて示されている。いくつかの他の例において、中央頭部支持部（１５１０）は、上述したように弧部材（１４０）および／またはカセットキャリア（１２０２）を介して頭蓋クランプ（１５７０）と結合されている。本明細書の教示を考慮すれば、中央頭部支持部（１５１０）を頭蓋クランプ（１５７０）と結合するための更なる他の好適な構成が当業者には明らかであろう。

図３８～図４１を参照すると、上述したようにＨＦＤ（１５００）はパッド（１５３０）を有する。パッド（１５３０）は筐体（１５３１）とチャンバ（１５３２）とを有する。穴または切欠き部（１５３４）が筐体（１５３１）およびチャンバ（１５３２）を通って延在する。穴（１５３４）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、患者の耳を受けるよう構成されるように位置する。また、筐体（１５３１）上には環状フランジ（１５３５）が位置し、環状フランジ（１５３５）は安定化アセンブリの残りと連結するように構成されたスロット（１５３６）を定義する。本実施例において、安定化アセンブリはカラー（１５３７）を含み、カラー（１５３７）はスロット（１５３６）内に適合するフランジ（１５３８）を有する。この構成では、パッド（１５３０）は、図５に示したように穴（１８４）によって定義され穴（１８４）を通って延在する軸を中心に調整することができる。

パッド（１５３０）のチャンバ（１５３２）は、充填材（１６０２）が充填されるように構成された内部空間（１５３９）を定義する。いくつかの例において、充填材は流体であり、当該流体は、液体、気体、またはそれらの組み合わせであってよい。更なる他の例では、充填材は固体材料であり、粒子または粒状材料とすることができる。更なるいくつかの他の例において、充填材は、いくつかの観点で固体および液体の両方の特性を有するゲルまたは他の粘性材料である。これらの充填材は全て、接触する表面の形状に適合するような形状適合材料とすることができ、またそのように見なされる。パッド（１５３０）のチャンバ（１５３２）にはポート（１５４０）も含まれており、当該ポート（１５４０）は、開閉可能で、チャンバ（１５３２）の内部空間（１５３９）に連結されて当該内部空間（１５３９）へのアクセスを可能にする。このように、充填材は、ポート（１５４０）によりチャンバ（１５３２）の内部空間（１５３９）に配送することができ、または排出若しくは抜き出すことができる。図示の実施形態では、チャンバ（１５３２）は、単一の内部空間（１５３９）を有し、加える圧力および安定化を変更または制御するのに用いられる間、充填材を調整可能に充填できる。更なる他の例では、チャンバ（１５３２）は上述したようにマルチチャンバパッドを形成するよう複数の内部空間を含んでもよい。

図４０を参照すると、パッド（１５３０）が各安定化アセンブリで用いられる場合、いくつかの例において、ポート（１５４０）は、チューブ、ホース、または導管によって連結される。チューブは、弁に連結されてもよく、さらに、上述したように流体リザーバに連結されてもよい。この構成では、複数のパッド（１５３０）のチャンバ（１５３２）を連結することにより、各パッドのチャンバ（１５３２）内の圧力は同じになり、その圧力は、チャンバ（１５３２）により多くの充填材が充填されて圧力が増大し、またはチャンバ（１５３２）から充填材が取り除かれて圧力が減少するように同様の態様で変化する。

上述したパッド（１５３０）の構成では、パッド（１５３０）は、頭部がパッド（１５３０）を有する安定化アセンブリ（１８６）によって支持されるときに患者頭部との接触圧力の均一な分布を提供するように構成されている。さらに、ポート（１５４０）を介してより多くの充填材をチャンバ（１５３２）に充填することにより接触圧力を増大させることができる。逆に、上述したようにチャンバ（１５３２）から充填材を排出または取り除くことにより接触圧力を低下させることができる。接触圧力を低下させることにより、血流がパッド（１５３０）と接触している患者頭部の領域に回復し得る。いくつかの例において、全ての例で必要とされるものではないが、チャンバ（１５３２）からの充填材の相当な除去または排出により、パッド（１５３０）が患者頭部に十分な安定化のための接触圧力を加えないようなサイズに収縮または縮小し得る。少なくともいくつかの例において、安定化させるのに十分な接触圧力は安定化圧力ということができる。パッド（１５３０）と患者との間の安定化圧力が不足する程度まで接触圧力を低下させることにより、以前パッド（１５３０）と接触しており安定化圧力下にあった患者頭部のこの領域に血流が回復し得る。接触圧力を低下させ血流を回復させることにより、組織外傷または損傷を回避することができ、またはそのリスクを低減させることができる。さらに、パッド（１５３０）と患者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（１５１０）のクッション（１５１８）によって患者頭部の支持を維持し、組織のある領域に血流を回復させるときに患者の支持を犠牲にしないようにすることができる。いくつかの例において、パッド（１５３０）と接触している組織領域への血流を回復させる十分な時間が経過すると、充填材をチャンバ（１５３２）に充填することにより再び接触圧力を増大させて強化された若しくはより高い程度の安定化を提供または復元することができる。全ての例において、パッド（１５３０）が患者頭部に接触している領域への血流の一部または全てを回復させるためにパッド（１５３０）と患者頭部との間の全安定化圧力が不足する程度までパッド（１５３０）内の圧力を下げる必要はないことを理解すべきである。

ＨＦＤ（１５００）のいくつかの例において、両方の側方パッド（１５３０）は、常に同じ圧力に保たれる。他のいくつかの例では、各パッド（１５３０）は、その圧力と充填材の量に関して他のパッドから独立して制御可能である。すなわち、各パッド（１５３０）内の圧力および／または充填材量の独立した制御を有するそのような例では、上記のような連結チューブは省略されてよく、または充填材を方向付けるための様々なバルブを含み得る。本明細書の教示を考慮すれば、パッド（１５３０）を構成し内部の圧力を制御する他の方法が当業者には明らかであろう。

図３８および図３９を参照すると、ＨＦＤ（１５００）のいくつかの例において、患者の頭部に適用される圧力パッド（１５３０）はトルクネジ（１５４３）を用いて調整可能である。トルクネジ（１５４３）は安定化アセンブリの１つの構成要素であってよい。トルクネジ（１５４３）を締めると、パッド（１５３０）によって患者頭部に加えられる圧力が増大する。一例において、単一のトルクネジ（１５４３）がＨＦＤ（１５００）の片側にあり、パッド（１５３０）はトルクネジ（１５４３）の操作によって両パッド（１５３０）の圧力が変化するようにチューブで連結されている。他の例では、複数のトルクネジ（１５４３）を用いることができ、各パッド（１５３０）に１つのトルクネジが関連付けられていてもよい。複数のトルクネジ（１５４３）を用いるいくつかの例では、パッド（１５３０）は上記チューブによって連結されていない。ＨＦＤ（１５００）を用いるいくつかの例において、初期安定化はトルクネジ（１５４３）を用いて達成することができる。最初にトルクネジ（１５４３）を設定した後、パッド（１５３０）のチャンバ（１５３２）内の充填材の量を調整することにより、例えば、圧力を増大させるようチャンバ（１５３２）により多くの充填材を方向付けることにより、または圧力を減少させるようチャンバ（１５３２）から充填材を取り除き又は排出することにより、その後の圧力調整を行うことができる。すなわち、いくつかの例では、トルクネジ（１５４３）が含まれているかどうかに関係なく、各パッド（１５３０）によって提供される接触圧力は、トルクネジ（１５４３）とは独立して個別に制御または調整することができる。いくつかの例において、トルクネジ（１５４３）は、完全に省略することができ、従来の頭蓋ピンアセンブリに置き換えることができる。本明細書の教示を考慮すれば、トルクネジ（１５４３）および／または充填量のいずれかを用いてパッド（１５３０）内の圧力を制御する他の方法が当業者には明らかであろう。

図４０および図４１を参照すると、ＨＦＤ（１５００）は、上述したように中央頭部支持部（１５１０）の基部（１５１６）に連結するクッション（１５１８）を有する。本実施例において、ＨＦＤ（１５００）のクッション（１５１８）は第１のチャンバ（１５４５）を有するマルチチャンバ構造を含み、当該第１のチャンバ（１５４５）は充填材が充填されるように構成された内部空間（１５４６）を有する。第１のチャンバ（１５４５）は内部空間（１５４６）へのアクセスをもたらすように構成されたポート（１５４７）を含む。充填材は、第１のチャンバ（１５４５）内の内部空間（１５４６）に方向付けられ、または第１のチャンバ（１５４５）の内部空間（１５４６）から抜き出され又は排出され得る。第１のチャンバ（１５４５）から充填材を排出または除去する場合、充填材の全部または一部を内部空間（１５４６）から解放または排出することができる。クッション（１５１８）は第２のチャンバ（１５４８）をさらに含み、当該第２のチャンバ（１５４８）は充填材が充填されるように構成された内部空間（１５４９）を有し、または充填材は第２のチャンバ（１５４８）の内部空間（１５４９）から抜き出され又は排出され得る。充填材を第２のチャンバ（１５４８）から排出または除去する場合、充填材の全部または一部を内部空間（１５４９）から解放または排出することができる。本実施例において、第１のチャンバ（１５４５）の内部空間（１５４６）および第２のチャンバ（１５４８）の内部空間（１５４９）は、当該第１のチャンバおよび第２のチャンバ（１５４５、１５４８）の内部空間（１５４６、１５４９）間に延びる連結チューブ（１５５０）により流体連通している。

クッション（１５１８）はさらに、第１のチャンバ（１５４５）と第２のチャンバ（１５４８）間に配置された第３のチャンバ（１５５１）を含む。この構成では、第１および第２のチャンバ（１５４５、１５４８）が集合的に外部チャンバのペアを定義する一方、第３のチャンバ（１５５１）が中間チャンバを定義する。第３のチャンバ（１５５１）もまた、内部空間（１５５２）を有し、連結チューブ（１５５０）が第３のチャンバ（１５５１）の内部空間（１５５２）を通って延在する。第３のチャンバ（１５５１）の内部空間（１５５２）は、第１のチャンバおよび第２のチャンバ（１５４５、１５４８）と同様に充填材が充填されるように構成されている。充填材は内部空間（１５５２）に追加され又は内部空間から除去されてもよく、それによりクッション（１５１８）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（１５５１）は第１のチャンバ（１５４５）と同様のポート（１５５３）を有する。ポート（１５５３）は、内部空間（１５５２）へのアクセスを提供し、充填材を内部空間（１５５２）に方向付け、または充填材を内部空間（１５５２）から排出若しくは除去するのに用いられる。図示の実施形態は、３つのチャンバ（１５４５、１５４８、１５５１）を有するクッション（１５１８）を示しているが、クッション（１５１８）は任意の好適な数の１若しくはそれ以上のチャンバを有し得ることを理解されたい。

上記クッション（１５１８）の構成により、クッション（１５１８）は、充填材及びそれぞれの内部空間（１５４６、１５４９、１５５２）の各々による調整の方法に応じて様々な圧力プロファイルを提供するように構成されている。例えば、いくつかの例において、第３のチャンバ（１５５１）が、その内部空間（１５５２）に第１のチャンバ及び第２のチャンバ（１５４５、１５４８）の内部空間（１５４６、１５４９）にあるのと同じ単位容積あたりの流体量を保持するように構成されている場合、接触圧力の均一な分散が達成され得る。更なる他の例では、外部チャンバが釣り合った圧力を有する一方、中間チャンバが外部チャンバ内の圧力よりも高いまたは低い圧力を有してもよい。さらに、外部チャンバと中間チャンバとの間で異なる圧力を有するこの構成では、患者頭部の確実な安定化を維持しつつクッション（１５１８）の一部と接触している患者組織のある領域への血流を促進する方法を提供するように制御された様式で充填材料を除去および／または追加することができる。

単なる例であって限定するものではないが、一例では、患者は、最初、患者頭部の一部に同一の接触圧力を加えるパッド（１５３０）を有するＨＦＤ（１５００）を用いて安定化される。この初期の安定化では、クッション（１５１８）は、外部チャンバ及び中間チャンバが患者頭部の他の部分にも同一の接触圧力を加えるように構成されている。本実施例において、ＨＦＤ（１５００）は仰臥位にある患者に用いられるが、これは全ての実施例において必要なわけではなく、ＨＦＤ（１５００）は他の姿勢の患者に用いてもよい。いくらかの時間の経過後、パッド（１５３０）及び／またはクッション（１５１８）内の圧力を操作して、ＨＦＤ（１５００）の一部と接触する患者頭部の組織領域への血流を回復または増加させることができる。さらに、この圧力操作には、組織への血流の増加を促進するための短時間の圧力軽減または圧力低下、それに続く、或る時間の経過後に安定化を高めるための圧力増大が含まれる。さらに、この圧力操作は、パッド（１５３０）及び／またはクッション（１５１８）のチャンバ間で交互に行うことができる。この交互の様式を用いることにより、ＨＦＤ（１５００）と接触している組織領域では、許容可能な程度の安定化を維持しつつ、血流の回復または増加の処置がなされる。

ＸＩＩ．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を組み合わせ又は適用しうる様々な非網羅的な方法に関する。以下の実施例は、本出願または本出願の後続の提出書類のいずれかの時点において提示されう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を理解すべきである。放棄は意図していない。以下の実施例は、単なる例示を目的に提供されているに過ぎない。本明細書における様々な教示は他の多くの方法で配置され適用されてもよいことが企図される。また、いくつかの変形例は、以下の実施例で言及される特定の特徴を省略しうることが企図される。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重要であると考えられるべきではない。以下に言及するもの以外の追加機構を含む、本出願または本出願に関連するその後の提出書類に請求項が提示された場合、それらの追加機構は特許性に関連する理由で追加されたと推定されないものとする。

実施例１
医療処置中に患者の頭部を支持および安定化するための医療機器は、直接的に、または１若しくはそれ以上の中間構造を介して間接的に手術台と連結するように構成されている。前記医療機器は、（ａ）１若しくはそれ以上の側方頭部支持部であって、当該１若しくはそれ以上の側方頭部支持部の各々は前記患者の頭部に側方支持を提供するように構成されている、前記側方頭部支持部と、（ｂ）前記患者の頭部に接触するように構成された１若しくはそれ以上のパッドとを有する。前記１若しくはそれ以上のパッドの各々は前記１若しくはそれ以上の側方頭部支持部のそれぞれ１つと連結可能である。前記１若しくはそれ以上のパッドの各々は充填材を選択的に保持するように構成されたチャンバを有するものであり、前記チャンバは、さらに、当該チャンバ内の充填材の量を変更するよう前記充填材を調整可能に充填できるように構成されている。

実施例２
実施例１に記載の機器において、さらに、（ｃ）前記患者の頭部に水平支持を提供するように構成された中央頭部支持部と、（ｄ）前記中央頭部支持部と連結可能なクッションであって、前記患者の頭部と接触するように構成されている、前記クッションとを有するものである、機器。

実施例３
実施例１～２のいずれか１つ以上に記載の機器において、前記充填材は、液体、固体、ゲル、気体、流体、形状適合材料、およびそれらの組み合わせのうちの選択された１つを有するものである機器。

実施例４
実施例１～２のいずれか１つ以上に記載の機器において、前記充填材は空気を含むものである、機器。

実施例５
実施例１～４のいずれか１つ以上に記載の機器において、２つの側方頭部支持部と、２つのパッドとを有するものである機器。

実施例６
実施例１～５のいずれか１つ以上に記載の機器において、前記２つのパッドそれぞれのチャンバは、それらの充填材の量を独立して制御可能なように構成されている、機器。

実施例７
実施例１～５のいずれか１つ以上に記載の機器において、前記２つのパッドそれぞれのチャンバは、それらの充填材の量を一斉に調整可能なように構成されている、機器。

実施例８
実施例１～７のいずれか１つ以上に記載の機器において、前記チャンバは前記充填材が充填されるように構成された内部空間を有するものであり、前記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有するものである、機器。

実施例９
実施例１～８のいずれか１つ以上に記載の機器において、前記チャンバは、さらに、前記充填材の全部または一部が前記内部空間から解放され排出されるように構成されている、機器。

実施例１０
実施例１～９のいずれか１つ以上に記載の機器において、さらに、充填材を前記パッドへ選択的に移送する、前記パッドの前記チャンバに連結可能なポンプを有するものである、機器。

実施例１１
医療処置中に患者の頭部を支持および安定化するための医療機器は、直接的に、または１若しくはそれ以上の中間構造を介して間接的に手術台と連結するように構成されている。前記医療機器は、（ａ）２若しくはそれ以上の側方頭部支持部であって、各々が前記患者の頭部に側方支持を提供するように構成されているものである、前記側方頭部支持部と、（ｂ）前記患者の頭部と接触するように構成された２若しくはそれ以上のパッドであって、各々が前記２若しくはそれ以上の側方頭部支持部のそれぞれ１つと連結可能であり、当該２若しくはそれ以上のパッドの各々は第１の充填材を受容するように構成された第１のチャンバを有するものである、前記パッドと、（ｃ）前記患者の頭部に水平支持を提供するように構成された中央頭部支持部と、（ｄ）前記中央頭部支持部に連結可能なクッションであって、前記患者の頭部に接触するように構成されているものであり、このクッションは第２の充填材を受容するように構成された第２のチャンバを有するものである、前記クッションとを有する。

実施例１２
実施例１１に記載の機器において、前記第１の充填材および前記第２の充填材は同一である、機器。

実施例１３
実施例１１～１２のいずれか１つ以上に記載の機器において、前記クッションはマルチチャンバ構造を有するものである、機器。

実施例１４
実施例１１～１３のいずれか１つ以上に記載の機器において、さらに、前記２若しくはそれ以上のパッドそれぞれの第１のチャンバを流体連通させる連結部材を有するものである、機器。

実施例１５
実施例１～１４のいずれか１つ以上に記載の機器において、さらに、弧機構有するものである、機器。

実施例１６
実施例１～１４のいずれか１つ以上に記載の機器において、さらに、カセット機構を有するものである、機器。

ＸＩＩＩ．その他
本明細書に説明されている教示、説明、実施形態、実施例などのいずれか１つ若しくはそれ以上は、本明細書に説明されている他の教示、説明、実施形態、実施例などのいずれか１つ若しくはそれ以上と組み合わされてもよいことが理解されよう。したがって、以下に説明する教示、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。本明細書の教示を考慮すれば、本明細書の教示を組み合わせることができる様々な好適な方法が当業者には明らかであろう。そのような修正及び変形は特許請求の範囲内に含まれることが意図される。

単なる例であって限定するものではないが、側方パッド（１５３０）は、示した各側方パッドまたは側方ピンの代わりに、本明細書に記載のＨＦＤのいずれかで用いることができる。さらに、本明細書に記載のＨＦＤのいずれかに関して示し記載した様々な側方パッドは本明細書に記載の他の任意のＨＦＤで用いることができる。また、本明細書に記載のＨＦＤのいずれかに関して示し記載した様々な中央頭部支持部およびクッションは、本明細書に記載の他の任意のＨＦＤで用いることができる。さらに、いくつかの例では、中央頭部支持部およびそのクッションが完全に省略されてもよい。同様に、本明細書の教示を考慮すれば、本明細書の教示を組み合わせることができる様々な好適な方法が当業者にとって容易に明らかであろう。そのような修正および変形は特許請求の範囲内に含まれることが意図される。

本発明の様々な実施形態を示し説明してきたが、本発明の範囲から逸脱することなく、本明細書で説明した方法及びシステムの更なる適応が当業者による好適な修正によって達成され得る。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、その他のものが当業者には明らかであろう。例えば、上述した実施例、実施形態、幾何学形状、材料、寸法、比率、及び工程などは、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 (10)

1. 医療処置中に患者の頭部を支持および安定化するための医療機器であって、直接的に、または１若しくはそれ以上の中間構造を介して間接的に手術台と連結するように構成されているものであり、この医療機器は、
   （ａ）アームの対であって、各アームは、側方部分と、直立部分と、端部とを有し、前記端部が側方頭部支持部を受けるように構成されているものであり、各側方頭部支持部は前記患者の頭部に側方支持を提供するように構成されている、前記アームの対と、
   （ｂ）前記患者の頭部に接触するように構成されたパッドであって、各側方頭部支持部に連結可能であり、前記パッドの各々は充填材を選択的に保持するように構成された単一のチャンバを有するものであり、前記チャンバの各々は、チャンバ内の充填材の量を変更するよう前記充填材を調整可能に充填できるように構成され、前記チャンバは、さらに、それらチャンバの充填材の量を一体的に調整可能なように構成されている、前記パッドと
   を有する医療機器。
2. 請求項１に記載の機器において、さらに、
   （ｃ）前記患者の頭部に水平支持を提供するように構成された中央頭部支持部と、
   （ｄ）前記中央頭部支持部と連結可能なクッションであって、前記患者の頭部と接触するように構成されているクッションと
   を有するものである、機器。
3. 請求項１に記載の機器において、前記充填材は、液体、固体、ゲル、気体、流体、形状適合材料、およびそれらの組み合わせのうちの選択された１つを有するものである機器。
4. 請求項１に記載の機器において、前記充填材は空気を含むものである、機器。
5. 請求項１に記載の機器において、前記チャンバは前記充填材が充填されるように構成された内部空間を有するものであり、前記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有するものである、機器。
6. 請求項５に記載の機器において、前記チャンバは、さらに、前記充填材の全部または一部が前記内部空間から解放され排出されるように構成されている、機器。
7. 請求項１に記載の機器において、さらに、充填材を前記パッドへ選択的に移送する、前記パッドの前記チャンバに連結可能なポンプを有するものである、機器。
8. 医療処置中に患者の頭部を支持および安定化するための医療機器であって、直接的に、または１若しくはそれ以上の中間構造を介して間接的に手術台と連結するように構成されているものであり、この医療機器は、
   （ａ）２若しくはそれ以上の側方頭部支持部であって、前記２若しくはそれ以上の側方頭部支持部の各々は前記患者の頭部に側方支持を提供するように構成されているものである、前記側方頭部支持部と、
   （ｂ）前記患者の頭部と接触するように構成された２若しくはそれ以上のパッドであって、 前記２若しくはそれ以上のパッドの各々は前記２若しくはそれ以上の側方頭部支持部のそれぞれ１つと連結可能であり、前記２若しくはそれ以上のパッドの各々は第１の充填材を受容するように構成された第１のチャンバを有するものである、前記パッドと、
   （ｃ）前記患者の頭部に水平支持を提供するように構成された中央頭部支持部と、
   （ｄ）前記中央頭部支持部に連結可能なクッションであって、前記患者の頭部に接触するように構成されているものであり、このクッションは第２の充填材を受容するように構成されたマルチチャンバ構造を有するものである、前記クッションと
   を有する医療機器。
9. 請求項８に記載の機器において、前記第１の充填材および前記第２の充填材は同一である、機器。
10. 請求項８に記載の機器において、さらに、前記２若しくはそれ以上のパッドそれぞれの第１のチャンバを流体連通させる連結部材を有するものである、機器。

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