JPH11502146A - 手術用ヘッドレスト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は手術台に下向きに横たわっている患者の頭部を支持し、眼球の圧迫の危険をなくし、同時に頭部の完全な安定化を確実にするための装置に関する。特に、背後から接近して脊椎を手術するためのものである。

Description

【発明の詳細な説明】 手術用ヘッドレスト 本発明は、手術用ヘッドレスト、つまり、背後から接近して脊椎へ手術を行っ ている間、顔を下に向けて横たわっている患者の頭部を保持するのに用いられる 装置に関する。 現在使用されている手術用ヘッドレストは、その上部にクッション材が当てら れている蹄鉄形の頭部保持部を備えている。眼球は、レストゾーン内にくるよう になっていて、頭部がその正しい位置にいくつかの弾性プラスチック製の帯によ って安定化されているため、考えられる態様の圧迫からは理論的には保護されて いる。 このようなヘッドレストには二つの欠点がある。 ヘッドレスト上での頭部の安定感がないということ: 同一水平面内にあるヘッドレストの形状そのものが、単一面において頭部を安 定化させるだけであることを意味する。一つの動き、つまり頭部がづり落ちてし まうということだけを阻止できることを可能とする。 それは実際には支持する役目だけを行うのであって、安定化の機能は弾性プラ スチック製の帯によってただ不確実に与えられるだけである。 眼球の保護が十分でないこと: これは、このようなヘッドレストが眼窩の近くにレストゾーンを備えているが 、それらは次の二つの理由から危険である。 −これらのヘッドレストのほとんどが調整不可能であるということは、頭骨の 異なった形態部分に常に適合することができないことを意味し、ヘッドレストの アーム部に眼球の一方が接触するという危険がある。大きな眼の間の間隔によっ て、はっきりしない頬骨によって、また眼球突出の傾向によって、危険は高めら れる。 −手術中のヘッドレストへの頭部の安定性が悪いことから、横方向あるいは前 後方向の移動および回転による微小動きが起こり、そのため、手術中に、ヘッド レストのアーム部の一方にいずれかの眼球が接触することになる。なお、レスト ゾーン内において手術の開始時には二つの眼球は自由であった。 このような手術中における眼球の圧迫の危険は無視できない。つまり、30分間 眼球を圧迫すると永久単眼失明を引き起こすに十分である。そのような深刻な眼 に関する合併症（手術中のヘッドレストの一方のアームによる眼球の長時間の圧 迫による永久単眼失明）はまれではない。 本発明の目的は、そのような二つの不利益を解消させることにあり、特に手術 中の眼球の圧迫の危険を除き、同時に頭部を完全に安定化させることである。 かかる目的を実現すべく、本発明にかかるヘッドレストは、眼窩点近くのゾー ンにレスト表面を備えていない。本発明の特徴とするところは、三つの解剖学的 領域においてレスト表面を非常に正確に分布させる（三角形になるようにする） ことにある: ・顎部ゾーン ・上額部ゾーン（眼窩の上縁部から例えば15mm以上離れている） ・頭頂部ゾーン（右側と左側） 顔を下にして寝ている患者の頭部を保持するための手術用ヘッドレストは: ・それぞれ対になって組み合わされ、かつ基準垂直面に平行な垂直面に含まれ るＬ形部材を構成する４本のチューブから構成され、２つのＬ形部材は、支持手 段上でそれぞれのコーナ部を介して互いに実質上平行に結合されている主支持部 、 ・二つの水平状態のチューブによって形成された背後部を（軸OX上を）スライ ドする顎部レストの支持部 ・二つの垂直チューブの上部を結ぶ頭頂部レストの支持部 ・主支持部の支持手段の中央に固定された額部レストの支持部、ただし、その 組立体は、顎部レスト、額部レストおよび頭頂部レストによって、レストゾーン の三角形の配置を作り出しており、それらの支持力は頭骨の中心に集中しており 、そしてヘッドレストの主支持部は、軸OXを移動し、また軸OZ上を回転するヘッ ドレスト組立体の向きの変更を可能とするような機構によって垂直支持手段上に 置かれている。 有利には、主支持部の支持手段、および／または顎部レストの支持部、および ／または垂直支持手段はチューブである。頭頂部レストの支持部は好ましくは摺 動レールを構成する二つの垂直部の上部を摺動するチューブである。このチュー ブは頭頂部レストの摺動支持部を構成する。 用語「チューブ」の意味は、その断面形状に係わらず、円形であってもあるい は多角形であっても、あるいは中空でも中実であっても、その最広義の意味で理 解されるべきである。 添付図面は本発明を説明するものである。 −図１は、ヘッドレスト組立体の斜視図である。 −図２は、調整部材およびブロックを示すヘッドレスト組立体の機能の説明図で ある。 −図３は、ヘッドレスト上で安定化された頭部の静止平衡状態を示す説明図であ る。 ヘッドレスト組立体は、患者の頭部の垂直対称面に一致する軸OX、OYの垂直対 称面を備えている。 ヘッドレスト組立体は、５つのチューブを備えた主支持部から構成され、それ らは、平面Ｏ、Ｘ、Ｙに平行な垂直面にある５aと５bとの対、５cと５dとの対、 そしてＬ形部材を形成する。二つのＬ形部材は５番目のチューブ5gによってそれ らのコーナ部にて互いに結合されている。 二つの水平方向のチューブ5aおよび5bによって形成される摺動レールの背後の 箇所では、軸OXに沿って、６番目のチューブ5eを滑らせており、そして顎部レス ト2lの摺動支持部は、軸OZに沿ってその支持チューブ5e上を自ら横断方向に摺動 し、平面Ｏ、Ｘ、Ｙ内にあってチューブ5eの回りを回転してその向きが変更可能 となっている。 二つの垂直方向のチューブ5cおよび5dによって形成される垂直摺動レールの上 部には、７番目のチューブ5fが設けられており、チューブ5fの中間には中間支持 部12が取付けられており、それを横切るように軸OXに沿って摺動し、そしてその 背後側においてブラケット14が接続されている、水平状態の円筒状ロッドが取付 けられている。ブラケット14には操作用ネジを受け入れているプリズム状ナット 16が関節止めされている。その下方では、揺動バー17に関節止めされた二つの横 方向パッド18a、18bから構成された、二重頭頂部レストがヒンジ止めされている 。 主支持部の水平チューブ5gの中間には頭骨に向かって凹んでいる球形セグメン トの形状をした二つのパッド6a、6bから成る二重額部レストに対する支持部８が 取付けられている。これらのパッドは揺動バー９に関節止めされ、支持部８にヒ ンジ止めされており、最大角度約20°の範囲であらゆる方向にその向きが変更可 能となっている。 組立体とすることで、レストゾーンを三角形の配置を取るようにし、三つのレ ストをいずれも全て調整可能とする。 ・顎部レスト ・二重額レスト（右側、左側） ・二重頭頂部レスト（右側、左側） ヘッドレストの主支持部は、ヘッドレスト組立体を軸OXに沿って移動して、ま た軸OZを中心に回転してその向きを変更できるようにした機構を介して垂直支持 ロッド１に載置される。 ヘッドレスト組立体（主支持部およびそのレスト）は、支持チューブ5gを介し て軸OXに沿って水平状態の支持スライド部３に接続され、この支持チューブ5gは その上部において二つの突起の箇所でこのスライド部を横切っており、支持部８ のいずれかの側に配置された二つのグリップによってブロックできるようになっ ている。この装置を設けることで、支持部5g（図２参照）の軸OZを中心にヘッド レストが回転できるようになっている。このため頸部脊椎の屈曲/伸展の運動が 可能となり、回転軸が額部領域を通過する、したがって頸部脊椎の前方にある限 り、牽引力が必然的に伴うことになる。 支持スライド部３は、垂直支持ロッド１と一体化して、軸OXに沿って水平状態 のプリズム状スライドレール２に支えられている。この垂直支持ロッドは組立体 を手術台に接続させる。この装置によれば、ノブ４によって作動されるネジ・ナ ット機構を使用して、軸OXに沿ったヘッドレスト組立体の並進移動の微小調整が 可能となる。 図示しない特定態様によれば、前述の回転軸OZは、真ん中の頸部椎骨（第三、 第四番目）の高さで後方および上方に移動することができる。このような態様で は、ヘッドレストの主支持部は、半径が大きく90°角度の二つの歯付きセクタを 備え、それは、ヘッドレストの対称面の異なった側に置かれ、そしてピボット軸 に中心を有する。二つのピニオンは、運転ホイールによって駆動されるスライド 部３によって回転運動が与えられた軸と一体化されており、歯付きセクタのそれ ぞれに噛み合って同時的な回転を行う。 セクタの回転軸が実現されない場合には、セクタの歯部とピニオンの歯部との 接触は、歯付きセクタの内部において対向して配置され、回転する二つのロール によって維持される。 この例では、頸部脊椎へ向かう運動は、牽引力のない屈伸/伸展運動となる。 この特定の態様にあっては、摺動部はギア機構によって主支持部に連結されて いる。 頭部は顎部レストおよび額部レストにおいて最初に所定位置に置かれる。 平行六面体であって、上面を削って顎部の形に合う凹所を設け、そして背面に 向かって閉じられ、正面に向かって開いている顎部レスト2lは、その下部におい て軸OZに沿ってそれを横切った横方向チューブ5eにより支持されている。このチ ューブ5eはその両端を経てそしてさらに外面において水平方向に溝が設けられて いる二つの摺動端部を介して主支持部の水平チューブ5a、5bに接続されている。 この機構によって顎部レストは、軸OXに沿った水平方向の並進運動が可能となる 。一旦正しく位置決めがされれば、二つのノブ19によって行われる二つのグリッ プ止めによる摩擦によってブロッキングが行われる。顎部レストは、支持チュー ブ5e上であって軸OZの上に横断するように、そして後者を中心に回転するように 配向してもよい。そのとき摩擦によるブロッキングは、ノブ22によるグリップ止 めによって行われる。 額部レストは、大きな半径の球面セグメントの形状をした少なくとも１のパッ ド、有利には１または２のパッド6a、6bから構成され、その凹部は頭骨の方を向 いて配向されており、また主支持部の支持手段5gに取付けられた適宜手段でもっ て関節止めされていて、額部のあらゆる方向への向きの変更を可能としている。 好適態様によれば、額部レストは、揺動バーを形成する二重ブラケット支持部９ 上においてその凸部を介して関節止めされている。この揺動バーは、主支持部を 横切るチューブ5gに取付けられた平行六面体支持部８にヒンジ止めされている。 このような機構によって最大角度範囲約20°であらゆる方向に額部レストの向き を変更させることができる。この揺動バー機構によって、異なった頭骨の形態に 自動的に適合することができる。額部レスト組立体（パッド6a、6b、揺動バー） のブロッキングは支持部８の背面に位置するノブ７によってクランプ止めするこ とで摩擦によって得られる。 このような異なった調整の可能性は、顔面形状がいずれであっても、上部額部 領域にくる額部レストを眼窩近傍ゾーンの上部から離して保持することで、支持 部を持たない眼窩近傍ゾーンとすることが可能となる。頭部が額部レストおよび 顎部レスト上の所定位置に置かれた後に、ヘッドレストの頭部の安定性を確実に するブロッキング装置は、頭頂部レストを所定位置にもたらすことによって構成 される。このことより、前記各レスト上での接触が確実に維持される。 第１の実施態様によれば、頭頂部レストは大きな半径の球面セグメントの形状 をし、凹面を頭骨の方に向けた二つのパッドから成り、これらは適宜手段でもっ て関節止めされており、そして軸OXに沿った組立体の位置調整を可能としており 、またこの組立体は頭頂部レストの支持部5fの中間部分に取付けられており、軸 OYに沿った垂直方向の並進による移動を可能とする。 それは大きな半径の球面セグメントの形状の１またはそれ以上のパッドから構 成されており、凹所は頭骨の方を向いて配向されている。これらのパッドは別の 揺動バー17に関節止めされている。この揺動バーはノブ15によって作動される操 作ネジにその上面を介してヒンジ止めされている。プリズム状のナット16はこの ネジを受入れ、軸OXに沿って摺動する水平状態の円筒状ロッドを介して平行六面 体の中間支持部12に接続されたブラケット14に関節止めされている。パッド、揺 動バー、およびブロッキング機構から構成される組立体の軸OX上の位置調整は、 支持部12におけるブラケット14のロッドを摺動させることで可能となる。支持部 12上の正しい位置でのブロッキングはノブ13によって操作される接線方向の係止 手段によって得ることができる。 この組立体は、軸OY上の水平状態チューブ5fの中間位置に、そのチューブが横 断している中間支持部12によって取付けられる。チューブ5fは、その両端を介し て主支持部の垂直チューブ5c、5dに、外面において垂直方向に溝が設けられた二 つの摺動端板によって接続されている。このような機構を採ることによって、頭 頂部レスト組立体の軸OYに沿って垂直方向の移動が可能となる。一旦正しく位置 決めされたならば、二つのノブ11によって行われる二つのグリップによる摩擦に よってブロッキングが得られる。 軸OXおよび軸OYの両方に沿ったこれらの二つの調整手段を使って頭頂部レスト を正しく位置決めしブロックした後では、ノブ15を締めることによって行われる ネジ／ナットの作動によって頭部ドは安定化される。この装置によって行われる 圧縮力は、ノブ15に組込まれた摩擦トルク制限器によって最大値に限定すること ができる。これによって頭骨上の保持力が制限されるため、操作者如何によって 最早変わることはない。 第二の態様によれば、頭頂部レスト5fの支持部を介して接続された二つの垂直 チューブ5c、5dは、Ｕ形の単一チューブを構成し、その両端は、軸OYに沿って並 進し、そして軸OZを中心に回転する頭頂部レストの調整およびブロッキングを可 能とする適宜手段でもって水平方向チューブに接続されており、この頭頂部レス トは、上記Ｕ形ベースの中間部に直接取付けられている。頭頂部レストの調整は 、所望角度を得るために軸OZ上でＵ形組立体を最初旋回させ、次いで頭頂部レス トを頭骨と所望位置において接触させるようにして並進移動させて行う。場合に よっては、一旦調整されたものであれば、一回の制御で頭頂部レストをブロック することが可能である。この頭頂部レストは、大きな半径の球面セグメントの形 状の１またはそれ以上のパッドから構成されてもよい。 ヘッドレストに固定してからの頭部の安定性は、加えられた力（顎部レストお よび額部レストにおける支持力、頭頂部レストにおけるブロッキング力）の静止 平衡を要求している。 図３は、異なったレストによって与えられた力を示す。 ・F21: 顎部レストによって頭部に加えられた力の合力として、対称面に見られ る。 ・F6およびF6': 額部レストの二つのパッド6a、6bによって頭部にそれぞれ加え られる力である。それらの合力R6もまた対称面上にあり、その方向は、点Ｉにお いてF21のそれと交差する。 ・F18およびF18': 頭頂部レストの二つの支持パッド18a、18bによって頭部にそ れぞれ加えられる力である。それらの合力R18もまた対称面上にある。 結局、頭部に加えられる力は三つの力(F21、R6、R18)に分けられる。頭部の平 衡の条件は、それらの三つの力が同一点で一致することである。このような条件 は、特に軸OXに沿った頭頂部レストの位置を調整することで達成される。そのた め、合力R18は点Ｉ、つまり頭骨の中心に近い点に向かって収束する。このよう にして調整すると、二つのレスト、つまり顎部および額部の各レストにおけるブ ロッキング力の調和した分散を可能とする。 使用される材料は: −主構成材としては、エポキシ−炭素繊維から作られた中空チューブであり、ナ イロン製のプリスム形状のブロックに、Araldite エポキシ樹脂を使って接着接 合によって組み立て、剪断強さ10〜15N/mm²であり、 −その他の要素はナイロン製であり、そして −頭部に接触するレストの表面は発泡材で覆われている。 これらの材料はかなり放射線透過性であって、手術室で使用される各種製品に 対する耐性を示す。 いくつかの要素、特に歯車機構を含む特定態様に用いる要素は、ステンレス鋼 で作ることができるが、Ｘ線撮影に用いるゾーンの外に配置されており、頸部お よび後頭部のゾーンを完全に自由にしている。 本発明にかかる装置は、背後から近づいて脊椎の手術を行うとき下を向いて寝 ている患者の頭部を安定化させるため、また患者の眼球を保護することを特に意 図している。その他、下向きの姿勢が必要な手術のときにも使用することができ る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．対になって組み合わされ（5aと5b、5cと5d）、かつ面（Ｏ、Ｘ、Ｙ）に平行 な垂直面に含まれるＬ形部材を構成する４本のチューブから構成され、２つのＬ 形部材は、支持手段(5g)上でそれぞれのコーナ部を介して互いに実質上平行に結 合されている主支持部; 二つの水平状態のチューブ（5a、5b）によって形成された背後部を（軸OX上を ）スライドする顎部レスト(5e)の支持部; 二つの垂直チューブ（5c、5d）の上部を結ぶ頭頂部レスト(5f)の支持部; 主支持部の支持手段(5g)の中央に固定された額部レストの支持部(8); を備え、その組立体は、顎部レスト、額部レストおよび頭頂部レストによって、 レストゾーンの三角形の配置を作り出しており、それらの支持力は頭骨の中心に 集中しており、そしてヘッドレストの主支持部は、軸OXを移動し、また軸OZ上を 回転するヘッドレスト組立体の向きの変更を可能とするような機構を経て手術台 に接続可能な垂直支持手段(1)上に置かれていることを特徴とする、顔を下にし て寝ている患者の頭部を保持するための手術用ヘッドレスト。 ２．前記主支持部の支持手段(5g)、および／または顎部レスト(5c)の支持部、お よび／または垂直支持手段(1)がチューブであることを特徴とする請求の範囲第 １項記載の手術用ヘッドレスト。 ３．前記頭頂部レスト(5f)の支持部が、摺動レールを構成する二つの垂直部（5c 、5d）の上部を摺動するチューブであり、該チューブは頭頂部レストの摺動支持 部を構成することを特徴とする請求の範囲第１項または第２項記載の手術用ヘッ ドレスト。 ４．前記顎部レスト(2l)は、平行六面体であって、上面を削って顎部の形に合う 凹所を設けられており、その下部において軸OZに沿ってそれを横切った横方向チ ューブ(5e)により支持されており、該顎部レストは、軸OZに沿った並進および回 転移動の調整が可能であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項記 載の手術用ヘッドレスト。 ５．前記額部レストは、大きな半径の球面セグメントの形状をした少なくとも１ のパッド（6a、6b）から構成され、その凹部は頭骨の方を向いて配向されており 、主支持部の支持手段(5g)に取付けられた適宜手段でもって関節止めされていて 、該額部レストのあらゆる方向への向きの変更を可能としていることを特徴とす る請求項１ないし４のいずれか１項記載の手術用ヘッドレスト。 ６．前記頭頂部レストは大きな半径の球面セグメントの形状をし、凹面を頭骨の 方に向けた二つのパッドから成り、これらは適宜手段でもって関節止めされてお り、軸OXに沿った組立体の位置調整を可能としており、そして該組立体は頭頂部 レストの支持部(5f)の中間部分に取付けられており、軸OYに沿った垂直方向の並 進による前記頭頂部レストの移動を可能とすることを特徴とする請求項１ないし ５のいずれか１項記載の手術用ヘッドレスト。 ７．頭頂部レスト(5f)の支持部を介して接続された二つの前記垂直チューブ（5c 、5d）が、Ｕ形の単一チューブを構成し、その両端は、軸OYに沿って並進し、そ して軸OZを中心に回転する頭頂部レストの調整およびブロッキングを可能とする 適宜手段によって水平方向チューブに接続されており、該頭頂部レストが、前記 Ｕ形ベースの中間部に直接取付けられていることを特徴とする請求項１ないし５ のいずれか１項記載の手術用ヘッドレスト。 ８．前記ヘッドレスト組立体の回転による向きの変更は、真ん中の頸部椎骨（第 三番目または第四番目）の高さで後方および上方に置かれる軸OZを中心に行われ ることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項記載の手術用ヘッドレスト 。 ９．前記ヘッドレストが作られる材料が本質的に放射線透過性であって、手術室 で使用される各種製品に対する耐性を示すことを特徴とする請求項１ないし８の いずれか１項記載の手術用ヘッドレスト。