KR20230124774A - 의료 처치 이전, 도중 또는 이후에 환자를 위치시키기위한 시스템, 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

의료 처치 이전, 도중 또는 이후에 환자를 위치시키기 위한 시스템은 아암 조립체 및 아암 조립체와 함께 사용하기 위한 수술용 드레이프를 포함할 수 있다. 수술용 드레이프는 수술 처치가 수행될 수술 부위 주위에 배치되도록 구성될 수 있다. 수술용 드레이프는 수술용 드레이프의 상부면에 투명한 뷰잉 윈도우, 다수의 핸들 커버, 및 확장 가능한 개구부를 포함한다. 또한, 수술용 드레이프는 또한 드레이프의 하부면에 접착제 성분을 포함하고, 이는 드레이프를 수술 부위 주위에 부착시키기 위해 독립적으로 제거될 수 있다.

Description

의료 처치 이전, 도중 또는 이후에 환자를 위치시키기 위한 시스템, 장치 및 방법{SYSTEM, APPARATUS AND METHOD FOR PATENT POSITIONING PRIOR TO, DURING AND/OR AFTER MEDICAL PROCEDURES}

관련 출원에 대한 상호 참조

본 출원은 2018 년 3 월 5 일자로 출원된 미국 특허 출원 제15/912,530호 및 2017 년 4 월 21 일자로 출원된 미국 특허 출원 제15/493,700호의 우선권 이익을 주장하고, 상기 두개의 출원 내용은 전체로서 본 명세서 참고로 포함된다.

미국 임시 특허 출원 번호 제15/912,530호는 미국 특허 출원 번호 제15/493,700호의 부분 계속 출원이다.

의료 처치 이전 및 도중에 환자를 적절하게 위치 또는 재위치시키는 것이 중요할 수 있다. 예를 들어, 경추 수술(cervical surgery)에서, 환자의 머리와 목을 정확하며 편리하며 반복 가능하게로 위치시키는 것은 수술 부위에 액세스하는 것을 가능하게 하는데 도움이 된다. 외과 의사 또는 다른 의료 전문가가 환자의 정확한 위치를 고정할 수 있고, 적절한 경우, 위치를 다른 고정 위치로 변경할 수 있는 것이 바람직하다. 종래 기술의 수술용 테이블 또는 장비는 종종 환자를 생리학적으로 또는 인체공학적으로 최적이 아닌 위치에 환자를 위치시킨다. 머리와 목의 위치가 적절하지 않으면, 위치-관련 합병증이 심각해질 수 있다.

의료 처치(수술) 동안, 외과 의사는 일반적으로 척추에 과도한 긴장 또는 압박을 가하거나 합병증을 유발할 수 있는 것과 같이, 환자를 긴장시키는 위치로 이동하는 것을 피하는 것을 선호할 것이다. 장기간의 수술과 관련된 마취 및 기타 합병증 하에서 시간을 제한하기 위해서, 환자를 빠르고 편리하게 재위치하는 것이 유리할 수 있다. 환자의 이러한 빠르고 편리한 위치 재위치는 또한 의료진에게 유리할 수 있으며, 이에 의해 피로를 줄이고 불필요한 산만을 피할 수 있다. 수술의 멸균 특성을 손상시키지 않으면서, 모든 재위치가 수행될 수 있다면 바람직하다. 외과 의사 또는 다른 의료전문가가 수술용 드레이프 뒤에 있는 영역에 강제로 액세스해야 된다면(예를 들어, 환자의 위치를 재조정하기 위해), 재살균이 요구된다. 이것은 처치를 연장시키고 처치의 멸균 특성을 손상시킬 위험을 초래한다.

종래 기술은 경추 수술 동안 환자의 머리와 목을 지지하기 위한 다양한 기계적 메커니즘을 포함한다. 기존의 특정 포지셔닝 장치는 환자를 위치 또는 재위치시키기 위해 여러 외과 팀원이 필요한 다수의 조정부 또는 핸들을 구비한다. 사용 중에 한 사람은 환자의 머리를 잡고 있거나 지지해야 하며, 최소한 두 번째 사람은 핸들을 수동으로 풀고 조여야 한다. 이는 만족스러운 포지셔닝을 달성하는 데 시간 소모적이며 지루한 방법일 수 있다.

환자를 위치 또는 재위치시키는 동안, 외과 의사 또는 의료진이 환자의 체중을 지지하는데 요구되는 비교적 오랜 시간은 이상적이지 않다. 종래 기술의 시스템 또는 암을 두개골 클램프로 환자의 머리에 처음 부착할 때, 특정 시스템은 돌리고 완전히 장착해야 하는 4 개의 개별 노브가 필요한다. 이 과정은 15 초에서 45 초까지 걸릴 수 있으며, 외과 의사나 의료진은 종종 이 과정에서 비-인체공학적이거나 불편한 자세로 기대거나 이동해야만 한다. 종래 기술의 시스템 또는 암으로 환자의 머리 방향을 조정하는 것은 일반적으로 2 개 또는 3 개의 축을 릴리스하고, 위치를 변경한 다음, 다시 조이는 것을 수반한다. 이 과정은 약 30 초가 소요될 수 있으며, 이때 의사는 환자의 머리가 고정된 상태로 유지해야만 한다. 전술한 단계들을 완료하기 위해 비교적 오랜 시간이 주어지면, 수술 또는 수술-전의 이러한 부분은 의료진에게 큰 어려움이 될 수 있다.

종래 기술의 장치의 하나의 특정 예는 MAYFIELD® Ultra 360™ 환자 포지셔닝 시스템("Mayfield")이다. Mayfield에는 독립적인 회전 및 자체 잠금 핸들과 2 개의 이중 캠 작동 잠금 핸들이 있어서, 보다 안전하고 빠르게 열고 닫을 수 있다. 환자 신체의 일부를 지지하고 포지셔닝하기 위한 또 다른 종래 기술의 예는 Allen Medical Systems, Inc의 C-Flex® 디자인이며, 이는 미국 특허 제8,413,660호(" '660 특허")에 기술되며, 그 전체 내용이 본 명세서에 참조로 포함된다. '660 특허의 장치는 각각 잠금 상태 및 잠금 해제 상태를 갖는 적어도 2 개의 조인트, 및 외과 의사와 같은 오퍼레이터가 잠금 상태와 잠금 해제 상태 중에서 선택할 수 있게 하는 릴리스 시스템을 포함한다. '660 특허의 릴리스 시스템은 조인트로부터 멀리 떨어져 있으며, 조인트 중 적어도 하나가 잠금 해제 상태에 있는 동안, 오퍼레이터가 신체의 체중을 지지할 수 있는 위치에 있게 하는 오퍼레이터 제어 인터페이스를 구비한다.

상술한 종래의 장치는 몇 가지 제한사항을 가진다. 예를 들어, 완전 기계 장치는 수술 이전 또는 수술 도중에, 환자의 비교적 갑작스러운 움직임을 요구하거나 초래한다. 종래 기술의 장치는 종종 외과 의사 또는 다른 의료전문가가 수술용 드레이프의 뒤 또는 아래의 영역으로 들어가거나 액세스함으로써, "스크럽 제거(break scrubs)"할 것을 요한다. 이러한 장치 중 일부는 연속적인 조정 스펙트럼을 제공하지 않고, 단지 개별 증분으로만 조정할 수 있다. 불연속적인 개별 증분 조정으로 인해 최적이 아닌 위치가 결정될 수 있다.

'660 특허의 경우, 볼 피봇(166)은 수술용 테이블에 대한 장착부 근처에서 장치의 조인트 연결부에 근접하게 위치하는데, 이는 환자의 머리로부터 비교적 먼 거리에 있어서, 환자 머리를 정교하게 또는 비교적 작은 움짐임으로 이동시키는 것을 보다 더 어렵게 한다. '660 특허의 시스템의 다른 움직임은 해당 조인트로부터 멀리 떨어져 있는 나사를 잠금해제하는 것을 필요로 한다. 따라서, '660 특허의 위치 및 재위치 장치는 종종 여러 사람을 필요로 하며, 수술의 멸균 특성에 대한 잠재적인 타협을 필요로 한다. 또한, 잠금 해제 상태에서, '660 특허의 암의 움직임은 특히 스무스하지 않다. '660 특허의 시스템은 각각의 움직임을 시작하기 위해 비교적 높은 정지마찰을 가지는데, 이는 환자의 움직임을 불안정하게 만든다.

일 실시 예에서, 여기 개시된 기술은 의료 처치 이전, 도중 또는 이후에 환자를 위치시키기 위한 시스템에 관한 것이다. 시스템은 근위 단부, 대향하는 원위 단부, 및 그들 사이의 적어도 하나의 조인트를 갖는 아암 조립체를 포함할 수 있다. 조인트는 아암 조립체의 원위 단부가 아암 조립체의 근위 단부에 대해 이동하도록 구성될 수 있다. 아암 조립체의 근위 단부는 수술용 테이블에 대해 고정되도록 구성될 수 있다. 시스템은 또한 (i)아암 조립체의 원위 단부 및 (ii)환자의 머리를 지지하도록 구성된 헤드 서포트에 부착된 볼 조인트 메커니즘을 포함할 수 있다. 볼 조인트 메커니즘은 볼 조인트 및 모터를 포함할 수 있다. 모터의 작동은 볼 조인트의 회전을 허용하거나 방지할 수 있다

다른 실시 예에서, 여기 개시된 기술은 의료 처치 이전, 도중 또는 이후에 환자를 위치시키기 위한 시스템에 관한 것이다. 시스템은 수술용 테이블, 수술용 테이블에 제거 가능하게 부착될 수 있는 베이스, 및 환자의 머리와 접촉하도록 구성된 헤드 서포트를 포함할 수 있다. 헤드 서프트의 적어도 일부는 적어도 하나의 노출된 전기 접점을 포함할 수 있다. 시스템은 또한 근위 단부, 대향하는 원위 단부, 그들 사이에 적어도 3 개의 이격된 조인트, 및 조인트에 부착되는 적어도 2 개의 아암 링크를 갖는 아암 조립체를 포함할 수 있다. 각각의 조인트는 아암 조립체의 원위 단부가 아암 조립체의 근위 단부에 대해 이동하도록 구성될 수 있다. 아암 조립체의 근위 단부는 수술용 테이블에 부착된 베이스에 대해 고정되도록 구성될 수 있다. 2 개의 링크 아암 중 적어도 하나는 적어도 하나의 배터리를 포함할 수 있다. 시스템은 또한 (i)아암 조립체의 원위 단부 및 (ii)헤드 서포트에 부착된 볼 조인트 메커니즘을 포함할 수 있다. 볼 조인트 메커니즘은 볼 조인트 및 모터를 포함할 수 있다. 모터의 활성화는 볼 조인트의 움직임을 허용하거나 방지할 수 있다.

또 다른 실시 예에서, 여기 개시된 기술은 의료 처치 이전, 도중 또는 이후에 환자를 위치시키기 위한 시스템에 관한 것이다. 시스템은 제1 몸체 및 제2 몸체를 갖는 베이스를 포함할 수 있다. 제1 몸체는 수술용 테이블에 부착 가능하고, 제1 축을 따라 수술용 테이블에 대해 이동 가능할 수 있다. 제2 몸체는 제1 축에 직교하는 방향으로 제1 몸체에 대해 이동 가능할 수 있다. 시스템은 또한 근위 단부, 대향하는 원위 단부, 및 그들 사이의 적어도 하나의 조인트를 갖는 아암 조립체를 포함할 수 있다. 조인트는 아암 조립체의 원위 단부가 아암 조립체의 근위 단부에 대해 이동하도록 구성될 수 있다. 아암 조립체의 근위 단부의 적어도 일부는 베이스의 제1 몸체 내로 삽입되어 고정될 수 있다.

수술용 드레이프의 예시적인 실시 예에서, 수술용 드레이프는 상부 표면 및 반대쪽 하부 표면, 드레이프의 상부 표면상의 하나 이상의 투명 윈도우, 드레이프의 상부 표면상의 하나 이상의 개구부, 하나 이상의 파스너 구성 요소, 및 드레이프의 상부 표면상의 하나 이상의 커버를 포함할 수 있고, 여기서 상기 적어도 하나의 커버는 드레이프의 상부 표면으로부터 수직으로 상향 연장된다. 하나 이상의 커버는 수술 장치의 제어 핸들을 수용하도록 구성된다.

하나 이상의 커버는 드레이프의 상부 표면 위로 연장되는 제1 세그먼트; 및 각각의 커버의 플랜지를 포함하는 제2 세그먼트를 포함한다. 플랜지는 드레이프의 상부 표면 아래에 있을 수 있다. 또한, 예시적인 실시 예에서, 커버는 하나 이상의 파스너 구성 요소를 포함할 수 있다. 환형 링은 접착 테이프를 포함할 수 있고, 드레이프의 하부 표면과 플랜지 사이에 결합을 생성할 수 있다.

수술용 드레이프의 예시적인 실시 예에 따르면, 드레이프는 드레이프의 근위 단부 및 원위 단부가 드레이프의 중심을 향해 내측으로 접히도록, 아코디언 방식으로 접힐 수 있다. 또한, 드레이프는 각 측면을 내측 중간으로 구부리면서, 양쪽 측면 방향에서 직교하게 접힐 수 있다. 접는 방법은 최근위 단부의 접힘 이전에, 드레이프의 최근위 단부에서 제1 마킹을 식별하는 단계; 및 최원위 단부의 접힘 이전에, 드레이프의 최원위 단부에서 상이한 제2 마킹을 식별하는 단계를 포함한다. 또한, 드레이프는 패키지에 삽입될 수 있다.

상기 요약 및 본 발명의 다음의 상세한 설명은 첨부 도면을 참조하면, 더 잘 이해될 것이다. 본 발명을 설명하기 위해, 다양한 예시적인 실시 예가 도면에 도시되어 있다. 그러나, 본 발명은 도시된 정확한 배열 및 수단으로 제한되지 않음을 이해해야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 시스템 또는 장치의 적어도 일부의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 구조의 다른 사시도이다.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 구조의 구성 요소의 실시 예의 사시도이고, 상기 구성 요소의 세그먼트는 도 2의 3-3 선을 따라 절개한 단면도에 도시되어 있다.
도 4는 도 3에 도시된 구성 요소의 적어도 일부의 사시도이고, 상기 구성 요소의 세그먼트는 명확성을 위해 부분적으로 투명한 것으로 도시되어 있다.
도 5는 도 1에 도시된 구조의 다른 구성 요소의 실시 예의 사시도이고, 상기 구성 요소의 세그먼트는 명확성을 위해 부분적으로 투명한 것으로 도시되어 있다.
도 6은 도 5의 6-6 선을 따라 절개한, 도 5에 도시된 구성 요소의 단면 사시도이다.
도 7은 도 1에 도시된 구조의 다른 사시도이고, 상기 구조는 여기에 개시된 기술의 또 다른 구성 요소의 실시 예에 부착된 것으로 도시되어 있다.
도 8은 도 7에 도시된 구조의 세그먼트의 확대 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 시스템 또는 장치의 또 다른 구성 요소의 일 실시 예의 사시도이다.
도 10은 도 9에 도시된 구성 요소의 다른 사시도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 시스템 또는 장치의 구성 요소의 일 실시 예의 사시도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 시스템 또는 장치의 추가 구성 요소의 일 실시 예의 사시도이다.
도 13a는 도 12에 도시된 구성 요소의 다른 사시도이다.
도 13b는 도 13a에 도시된 구성 요소 일부의 측단면도이고, 여기서 2 개의 잠금쇠(clasp)는 완전히 개방된 또는 상향 위치에 있는 것으로 도시되고, 단면은 제1 또는 더 큰 잠금쇠를 따라 취해진다.
도 13c는 도 13b에서와 동일한 평면을 따라 취해진, 도 13a에 도시된 구성 요소 일부의 다른 측단면도이고, 여기서 하나의 잠금쇠는 닫힌 위치에 있는 것으로 도시되고, 다른 잠금쇠는 완전히 개방된 또는 상향 위치에 있는 것으로 도시된다.
도 13d는 도 13b 및 도 13c와 상이한 평면을 따라 취해진, 도 13a에 도시된 구성 요소 일부의 측단면도이고, 여기서 잠금쇠들은 도 13c에 도시된 것과 동일한 방향으로 도시되어 있고, 단면은 제2 또는 더 작은 잠금쇠를 따라 취해진다.
도 13e는 도 13b 및 도 13c와 동일한 평면을 따라 취해진, 도 13a에 도시된 구성 요소 일부의 측단면도이고, 여기서 두 잠금쇠는 닫힌 위치에 있는 것으로 도시되어 있다.
도 13f는 도 13d와 동일한 평면을 따라 취해진, 도 13a에 도시된 구성 요소 일부의 확대된 측단면도이고, 여기서 두 잠금쇠는 닫힌 위치에 있는 것으로 도시되어 있다.
도 14는 도 11에 도시된 구성 요소의 다른 실시 예의 사시도이다.
도 15는 도 14에 도시된 구성 요소의 다른 사시도이다.
도 16은 본 발명의 적어도 특정 구성 요소의 제1 구성의 사시도이다.
도 17은 본 발명의 적어도 특정 구성 요소의 제2 구성의 사시도이다.
도 18은 도 17에 도시된 구성의 측면도이다.
도 19는 시스템 또는 장치와 함께 사용되는 수술용 드레이프의 일 실시 예의 사시도이다.
도 20은 시스템 또는 장치와 함께 사용되는 수술용 드레이프의 다른 사시도이다.
도 21은 시스템 또는 장치와 함께 사용되는 수술용 드레이프의 다른 실시 예의 상부측을 도시한다.
도 22는 시스템 또는 장치와 함께 사용되는 도 21에 도시된 수술용 드레이프의 일 실시 예의 하부측을 도시한다.
도 23은 수술용 드레이프의 상부측에 위치된 투명 윈도우 및 연장 가능한 개구부를 도시한, 수술용 드레이프의 상부측의 실시 예의 다른 사시도를 도시한다.
도 23a는 수술용 드레이프의 상부측에 위치된 투명 윈도우의 실시 예의 평면도 및 수술용 드레이프의 하부측에서의 투명 윈도우 아래의 상이한 라이너의 표현을 도시한다.
도 23b는 수술용 드레이프의 상부측에 위치된 연장 가능한 개구부의 실시 예의 평면도를 도시한다.
도 23c는 수술용 드레이프의 하부측에 마킹을 갖는 테이프 구성의 실시 예의 저면도를 도시한다.
도 24는 수술용 드레이프의 실시 예의 측면도를 도시한다.
도 24a는 커버 및 도 21에 도시된 수술용 드레프와의 그 관계의 실시 예의 측면 분해도를 도시한다.
도 25는 아코디언 스타일의 접는 선을 도시하는 수술용 드레이프의 하부측의 실시 예를 도시한다.
도 26은 수술용 드레이프의 부분적인 아코디언 접힘을 도시하는 도 25의 측면도의 실시 예를 도시한다.
도 27은 수술용 드레이프의 상부 표면에 평행한 축을 따라 도 21의 수술용 드레이프의 완전한 아코디언 접힘 구성의 실시 예를 도시한다.
도 28은 도 27의 측면도를 도시한다.
도 29는 중간을 향해 다시 접히는 완전한 아코디언 접힘 드레이프의 각 측면의 실시 예를 도시한다.
도 30은 최종 접힘 구성의 일 실시 예의 단부를 도시한다.
도 31은 보호 랩 상에 배치되며, 도 30에 도시된 바와 같이 직교 방식으로 접힌 수술용 드레이프의 실시 예의 도면을 도시한다.
도 32는 수술용 드레이프를 내부에 배치하기 위한 패키징의 실시 예의 사시도를 도시한다.
도 33은 도 21에 도시된 수술용 드레이프의 상부측의 근위 단부 및 원위 단부상의 마킹의 예시적인 실시 예를 도시한다.
도 34는 도 22에 도시된 수술용 드레이프의 하부측의 마킹의 예시적인 실시 예를 도시한다.

시스템, 장치 및 방법이 여기에서 예 및 실시 예에 의해 설명되지만, 당업자는 여기에 개시된 기술의 시스템, 장치 및 방법이 설명된 실시 예 또는 도면에 제한되지 않음을 인식한다. 도면 및 설명은 개시된 특정 형태로 제한되도록 의도되지 않는다는 것을 이해해야 한다. 오히려, 의도는 첨부된 청구 범위의 사상 및 범위 내에 속하는 모든 변형, 균등물 및 대안을 포함하는 것이다. 본원에 사용된 임의의 표제는 단지 구성 목적을 위한 것이며, 상세한 설명의 범위 또는 청구 범위를 제한하려는 것은 아니다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "할 수 있는"이라는 단어는 의무적 의미(즉, 머스트를 의미하는 것)보다는 허용적인 의미(즉, 잠재적 가능성을 가짐을 의미하는 것)로 사용된다. 마찬가지로, 단어 "포함한다(include)", "포함하고 있는(including)" 및 "포함하는(includes)"은 포함하지만 이에 제한되지 않는 것을 의미한다. 본 명세서에서 구체적으로 언급되지 않는 한, 용어 "a", "an" 및 "the"는 하나의 요소로 제한되지 않고, 대신에 "적어도 하나"를 의미하는 것으로 읽혀 져야한다. "액추에이터"라는 용어는 본 명세서에서 메커니즘 또는 시스템의 이동 또는 제어를 적어도 개시할 수 있는 임의의 구성 요소를 의미하도록 광범위하게 정의되며, 트리거, 버튼, 스위치 또는 임의의 다른 인에이블링 장치를 포함한다. 상기 용어는 상기 언급된 단어, 그 파생어 및 유사한 수입 단어를 포함한다.

도면을 상세하게 참조하면, 도면 전체에 걸쳐 유사한 참조 번호는 동일한 구성 요소를 나타내고, 여기 개시된 기술의 일 실시 예는 전기적 및/또는 기계적 수단을 통한 수술 이전, 수술 도중 및/또는 수술 이후에, 외과 의사 및/또는 의료 팀이 환자를 위치 및 재위치 가능하게 하는 모듈식 멀티-컴포넌트 시스템, 장치 및 방법에 관한 것이다. 종래 기술과 비교하여, 여기 개시된 기술의 일 실시 예의 경추 관리 시스템은 환자가 바람직한 배치로 위치 및 재위치될 수 있는 속도 및 원하는 배치가 달성될 신뢰성을 모두 증가시킨다. "환자"라는 용어는 본 명세서에서 동물(예를 들어, 수의 목적)뿐만 아니라 모든 크기, 성별 및 인구 통계의 인간 환자를 포함하도록 광범위하게 정의된다.

여기 개시된 기술은 둘 이상의 팀과 달리, 단일 외과 의사 또는 단일 의료 전문가가 "스크럽을 브레이크할(break scrubs)" 필요없이, 환자에게 수술 사이(즉, 수술 전 및 수술 후) 조정을 할 수 있게 한다. 결과적으로 더 효율적이고 효과적인 수술이 이루어질 것이다. 여기 개시된 기술의 시스템 또는 장치(100)는 특정 이동 범위 및 조정 능력을 갖는 구성 요소를 포함하는데, 이는 (i) 단순하거나 복잡한 처치(예를 들어, 이에 제한되지는 않지만, 경추 처치 및 신경외과 수술), (ii) 수술 중 조정, (iii) 작거나 큰 조정 범위 및/또는 (iv) 경추 및/또는 흉부/요추에 대한 위치 결정에 대한 상이한 임상적 필요를 해결하기 위해 상이한 방식으로 결합될 수 있다. 따라서, 시스템 또는 장치는 "저킹(jerking)" 또는 갑작스러운 움직임 없이, 정확하고 부드럽고 연속적인 움직임을 가능하게할 수 있다. 시스템 또는 장치(100)는 모든 자유도(즉, 측방향, 종방향, 수직, 요, 피치 및 롤)에서 환자의 움직임을 지탱할 수 있다. 시스템 또는 장치는 최적화된 시상(sagittal) 이동 범위, 플로팅 측방향 및 종방향 이동을 제공하여, 헤드 조정 동안 작은 힘 보상을 가능하게 한다.

도 1 내지 도 7 및 도 16 내지 도 18은 여기에 개시된 기술의, 아암 조립체(200), 볼 조인트 메커니즘(400), 및 제1 오퍼레이터 제어 인터페이스(300)의 실시 예를 도시한다. 일 실시 예에서, 아암 조립체(200), 볼 조인트 메커니즘(400) 및 제1 오퍼레이터 제어 인터페이스(300)는 영구적으로 또는 제거 불가능하게 부착될 수 있다. 다른 실시 예에서, 이들 구성 요소 중 하나 이상은 서로 제거가능하게 부착되어, 교체 가능 부품의 모듈식 시스템을 형성할 수 있다. 아래에 상세히 설명된 바와 같이, 아암 조립체(200)의 적어도 일부는 볼 조인트 메커니즘(400)의 적어도 일부에 대해 피봇, 스핀 및/또는 회전할 수 있고, 볼 조인트 메커니즘(400)의 적어도 일부는 제1 오퍼레이터 제어 인터페이스(300)의 적어도 일부에 대해 피봇, 스핀 및/또는 회전할 수 있다. 이러한 구성 요소의 이러한 상대적인 이동은 외과 의사 및 다른 의료 전문가(들)가 수술 이전, 수술 도중 및/또는 수술 이후에 환자의 위치를 보다 잘 제어할 수 있게 하고, 여기 개시된 기술의 시스템, 장치 및 방법의 전반적인 유효성 및 기능에 기여한다.

도 1 내지 도 4, 도 7 및 도 16 내지 도 18에 도시된 바와 같이, 아암 조립체(200)는 근위 단부(202) 및 대향하는 원위 단부(204)를 포함할 수 있다. 하나 이상의 이격된 회전 조인트(220a, 220b, 220c)는 단부(202, 204) 사이에 위치될 수 있다. 조인트(220a, 220b, 220c) 중 하나 이상은 피봇 조인트일 수 있다. 일 실시 예에서, 사람의 팔에 비유할 때, 제1 또는 최근위(proximal-most) 조인트(220c)은 어깨 조인트로서 기능할 수 있고; 제2 또는 중간 조인트(220b)는 팔꿈치 조인트로서 기능할 수 있고; 제3 또는 최원위(distal-most) 조인트(220a)는 손목 조인트로서 기능할 수 있다. 하나 이상의 링크 아암(218a, 218b)은 하나 이상의 조인트(220b)에 의해 연결될 수 있다. 여기 개시된 기술은 추가적인 움직임 또는 손재주 있음이 외과 의사 또는 다른 의료 전문가에게 유리하다면, 본 명세서에 도시된 바와 같이, 3 개 이상의 회전 조인트(또는 임의의 유형의 조인트) 및 2 개 이상의 링크 아암을 갖는 아암 조립체(200)를 사용할 수 있다.

각각의 조인트(220a, 220b, 220c)는 아암 조립체(200)의 원위 단부(204)가 아암 조립체(200)의 근위 단부(202)에 대해 이동하도록 구성될 수 있다. 아암 조립체(200)의 근위 단부(202)의 적어도 일부는 수술용 테이블과 같은 서포트 장치(150)에 대해 (직접적으로 또는 간접적으로) 결합될 수 있고, 및/또는 제거 가능하거나 영구적으로 (직접적으로 또는 간접적으로) 고정될 수 있다. 아암 조립체(200)의 원위 단부(204)의 적어도 일부는 환자의 머리를 지지하도록 구성된 장치와 같은 하나 이상의 장치에 (직접적으로 또는 간접적으로) 결합될 수 있고, 및/또는 제거 가능하거나 영구적으로 (직접적으로 또는 간접적으로) 고정되도록 구성될 수 있다. 일 실시 예에서, 적어도 하나의 배터리(222) 또는 다른 전원(들)은 적어도 하나의 링크 아암(218a, 218b) 내에 둘러싸이고, 전력을 필요로 하는 시스템(100)의 적어도 하나의 구성 요소에 (예를 들어, 전선을 통해) 작동적으로 연결될 수 있다. 배터리(222)는 시스템이 무선이 되게 함으로써 편리할 수 있다. 배터리(222)는 재충전 가능할 수 있다.

언급한 바와 같이, 종래의 머리 위치 결정 장치의 한 가지 문제점은 환자의 머리와 목의 무게가 위치 결정 장치의 무게와 결합되어, 외과 의사가 조인트가 릴리스되는 순간에, 환자의 해부학적 구조를 안전하게 지지하는 것을 어렵게 할 수 있다는 것이다. 이러한 제한을 해결하기 위해, 회전 조인트(220a, 220b, 220c) 및 볼 조인트 메커니즘(400)의 릴리스는 우발적인 잠금 해제를 방지하기 위해 안전 기능을 가질 수 있다. 또한, 적어도 하나의 조인트(220a, 220b, 220c)는 적어도 하나의 조인트(220a, 220b, 220c)가 잠금 해제된 상태일 때, 조인트(220a, 220b, 220c)의 가속에 대항하는 적절한 관성을 제공하는 모션 댐핑 메커니즘을 포함할 수 있고, 그에 의해 환자의 머리 및/또는 목의 원치 않는 움직임을 최소화할 수 있다.

특히, 도 3 및 도 4를 참조하면, 적어도 하나의 조인트(220a, 220b, 220c)는 적어도 하나의 기어 또는 기어 트레인(272)에 작동적으로 연결된 적어도 하나의 브레이크(270)를 포함할 수 있다. 각각의 브레이크(270)는 전자 기계식 또는 전자기식 페일 세이프 브레이크일 수 있고, 각각의 기어(272)는 고 비율 고조파 기어 구동, 변형 파(strain wave), 유성 또는 다른 유형의 기어 박스일 수 있다. 기어(들)(272)는 하나 이상이 유성 또는 사이클로이드 또는 심지어 직접 구동(기어링 없음)과 같은 다른 유형의 기어일 수 있기 때문에, 상기 유형 또는 구성으로 제한되지 않는다. 각각의 기어 박스(272)는 관성 댐핑을 제공하기 위해 기어 비의 제곱을 곱한, 브레이크 로터 관성을 사용자(예를 들어, 외과 의사)에게 반영하거나 생성할 수 있다. 이러한 댐핑은 예를 들어 조인트 릴리스 기구가 결합되거나, 또는 외과 의사 또는 다른 의료 전문가에 의해 하나 이상의 오퍼레이터 제어 인터페이스가 릴리스될 때, 환자의 머리가 갑자기 떨어지는 것을 방지할 수 있다. 하나 이상의 조인트(220a, 220b, 220c)는 시스템의 기능에 추가하기 위한 추가 특징 또는 구성 요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 인코더는 의료 팀이 아암 조립체(200) 및/또는 전체 시스템을 원하는 또는 원래 위치로 복귀시키는 능력을 돕기 위해, 하나 이상의 조인트(220a, 220b, 220c)에 또는 그 내부에 위치될 수 있다. 하나 이상의 카운터밸런스 스프링 및/또는 모터가 하나 이상의 조인트(220a, 220b, 220c) 상에 또는 그 내부에 사용되어, 중력 보조 및/또는 능동 위치 결정을 제공할 수 있다.

일 실시 예에서, 기어 박스(들)(272)의 비가 높을수록, 브레이크(들)(270)가 더 작아서 원하는 기능을 달성할 수 있다. 또한, 하나 이상의 조인트(220a, 220b, 220c) 및/또는 볼 조인트 메커니즘(400)의 릴리스 타이밍은 환자의 머리와 목의 무게가 장치로부터 오퍼레이터에게로 점진적으로 전달되도록, 시차를 둘 수 있고(staggered), 이에 의해 외과 의사는 환자 머리의 갑자기 떨어짐에 제때 반응할 수 있다. 하나 이상의 비틀림 또는 다른 스프링 유형은 중력 보상 토크를 제공할 수 있는 조인트 또는 기어(272)에 작동 가능하게 연결될 수 있으며, 이는 환자의 머리와 목의 갑작스러운 가속 가능성을 추가로 감소시킨다.

회전식 조인트(220a, 220b, 220c) 및 볼 조인트 메커니즘(400)은 임의의 정밀하고 바람직한 머리 자세에서 잠금되고, 잠금 동안 움직이지 않도록 구성될 수 있다. 볼 조인트 메커니즘(400)의 브레이크(들)(270) 및/또는 모터(아래에 상세히 기재됨)는 신속하게(예를 들어, 밀리 초로 측정됨) 잠금될 수 있어서, 외과 의사 또는 다른 의료 전문가가 연장된 시간 동안(이는 종래의 장치에서 요구됨) 환자의 머리를 정지되게 붙잡을 필요가 없다.

적어도 하나의 배터리(222)는 볼 조인트 메커니즘(400)의 각 브레이크(270) 및/또는 모터(아래에 상세히 기재됨)에 전력을 공급할 수 있다. 본 발명은 다른 공지된 전원이 사용될 수 있기 때문에, 시스템의 이들 또는 다른 전기 구성 요소를 위한 유일한 전원으로서 배터리에 제한되지 않는다. 예를 들어, 시스템 또는 그 일부는 수술용 테이블(전원이 공급됨) 또는 벽면 콘센트에 직접 연결하여, 전원을 공급받을 수 있다. 아래에 상세히 설명되는 바와 같이, 적어도 하나의 오퍼레이터 제어 인터페이스는 각각의 브레이크(270), 각각의 모터 및/또는 각각의 배터리(222) 또는 다른 전원에 작동 가능하게 및/또는 전기적으로 결합된다. 일 실시 예에서, 적어도 하나의 오퍼레이터 제어 인터페이스의 활성화 시, 적어도 하나의 브레이크(270) 및/또는 모터(들)에 전력이 공급될 수 있다.

일 실시 예에서, 브레이크(270) 및 모터(들) 중 하나 이상은 "페일 세이프"하도록 구성된다. 따라서, 브레이크(270) 및/또는 모터(들)로부터 전력이 제거될 때, 적어도 하나의 링크 아암(218a, 218b) 및/또는 볼 조인트 메커니즘(400)이 완전히 잠금될 수 있는데, 이는 수술 중 정상 상태이다. 전원이 인가되면(본 명세서에 기재된 인에이블 및/또는 릴리스 버튼을 통해), 브레이크(270) 및/또는 모터(들)는 자유롭게 회전할 수 있다. 추가 모터 및 서보가 유지 또는 구동 토크의 임의의 양을 제공하기 위해 추가될 수 있다. 대안적인 실시 예에서, 적어도 하나의 브레이크, 모터 또는 다른 구성 요소는 적어도 하나의 링크 아암(218a, 218b) 및/또는 볼 조인트 메커니즘(400)에 가변 마찰을 가할 수 있고, 이에 의해 이들 구성 요소의 이동을 느리게 할 수 있다.

전술한 구성 및 특징은 적어도 하나의 조인트(220a, 220b, 220c) 및/또는 각각의 볼 조인트 메커니즘(400)이 잠금 해제 상태 및 잠금 상태를 갖는 것을 허용한다. 상기 잠금 해제 상태에서, 각각의 조인트(220a, 220b, 220c) 및 각각의 볼 조인트 메커니즘(400)은 임의의 또는 단지 무시할 수 있는 저항 없이, 자유로이 움직일 수 있다. 이것은 전체 시스템의 최대 조작성 또는 기동성을 허용할 수 있다. 상기 잠금 상태에서, 각각의 조인트(220a, 220b, 220c) 및 각각의 볼 조인트 메커니즘(400)은 고정될 수 있어서, 환자에게 최대의 지지 및/또는 안정성을 제공한다. 물론, 모든 조인트(220a, 220b, 220c) 또는 볼 조인트 메커니즘(400)이 동시에 잠금 또는 잠금 해제될 필요는 없다. 예를 들어, 하나 이상의 조인트(220a, 220b, 220c) 및/또는 볼 조인트 메커니즘(400)은 잠금 해제될 수 있는 반면, 나머지 조인트(220a, 220b, 220c) 또는 볼 조인트 메커니즘(400) 중 하나 이상은 잠금될 수 있다. 이러한 구성은 시스템의 일부 또는 더 제한된 이동 또는 조작을 허용한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 마운트 또는 퀵 연결부(230)는 아암 조립체(200)의 근위 단부(202)에 또는 그 근처에 위치될 수 있다. 제1 마운트(230)는 링크 아암(218a, 218b)에 의해 정의된 평면으로 연장될 수 있는 종축(L)(도 2 참조)을 갖는 몸체(260)를 포함할 수 있다. 제1 마운트(230)의 적어도 일부는, 예를 들어 수술용 테이블에 부착되는 베이스의 리세스 또는 리셉터클(아래에 상세히 설명된 실시 예)에 끼워지거나 및/또는 수용되도록, 크기 설정, 형태 설정 및/또는 구성될 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 마운트(230)는 최근위 회전 조인트(220c)에 고정적으로 또는 영구적으로 부착될 수 있다. 최근위 링크 아암(218b)은 최근위 회전 조인트(220c)의 결과로서 제1 마운트(230) 주위로 회전할 수 있다. 제1 마운트(230)의 원위 단부(232)는 리세스 또는 리셉터클로의 용이한 삽입을 용이하게 하는 테이퍼진 부분을 포함할 수 있다. 대향하는 근위 단부(234)는 스프링 바이어스 탭 또는 버튼(236)을 포함할 수 있다. 버튼(236)의 누름은 제1 마운트(230)로부터 바깥쪽으로 바이어스된 돌출부(238)가 들어가게 할 수 있으며, 이는 리세스 또는 리셉터클로부터 제1 마운트(230)의 제거를 용이하게 할 수 있다. 제1 마운트(230)의 대향 측면은 리세스 또는 리셉터클의 일부와 짝을 이루거나 또는 보완하도록 설계된 홈 또는 컷-아웃(239a, 239b)을 포함할 수 있다.

도 5 및 도 6은 여기에 개시된 볼 조인트 메커니즘(400)의 일 실시 예의 상세도를 도시한다. 볼 조인트 메커니즘(400)은 DC 브러시 모터와 같은 적어도 하나의 모터(420)에 작동 가능하게 연결된 적어도 하나의 볼 조인트(410)를 포함할 수 있다. 모터(420)는 적어도 하나의 배터리(220)에 작동 가능하게 연결될 수 있고, 적어도 하나의 오퍼레이터 제어 인터페이스(들)에 의해 작동될 수 있다. 볼 조인트(410)는 3 개의 축 모두에서 회전을 허용하는 종래의 3 자유도 볼 조인트일 수 있다. 볼 조인트(410)는 볼 시트(412) 및 스위블 볼(414)을 포함할 수 있다. 나사산 형성될 수 있는 로드 또는 핀(416)은 볼 시트(412) 및 스위블 볼(414) 각각의 적어도 일부를 통해, 바이어싱 압축 스프링 팩(460) 내로 연장될 수 있다. 바이어싱 압축 스프링 팩(460)은 스프링 와셔 또는 스프링 팩의 스택일 수 있다.

로드(416)가 통과하는, 볼 시트(412) 바닥의 개구부는 하나의 평면에서의 움직임을 제한하여 2 자유도 볼 조인트를 생성하는 슬롯일 수 있다. 볼 조인트의 제한된 평면이 평면과 일치하면, 3 개의 회전 조인트의 움직임을 가능하게 하고, 이는 불필요한 움직임을 감소시킬 것이다. 일 실시 예에서, 볼 조인트(410)의 움직임을 제한할 수 있는 이러한 슬롯으로 인해, 볼 조인트(410)는 요 및 롤 조정만 할 수 있다. 이 실시 예에서, 외과 의사가 시상면(sagittal plane)(즉, 피치) 조정을 원할 때, 3 개의 조인트(220a, 220b, 220c) 모두를 회전시킨다.

스러스트 베어링/부싱 인터페이스(440)를 통해, 로드(416)의 하단부는 볼 스크류 또는 리드 스크류와 같은 나사형 샤프트(462)의 상단과 접촉하거나 맞물릴 수 있지만, 독립적으로 병진할 수 있다. 인터페이스(440)의 하부 플랜지 또는 숄더는 나사형 샤프트(462)가 회전할 수 있기 때문에 부싱으로서 작용할 수 있지만, 로드(416)는 그렇지 않다. 하부 플랜지는 스프링 팩(460)이 로드(416)를 아래쪽으로 누를 때, 스러스트 베어링 제한 운동으로서 작용할 수 있다. 일 실시 예에서, 나사형 샤프트(462)의 하단부는 제1 기어(430a) 내로 연장되어 맞물릴 수 있다. 제1 기어(430a)는 제2 기어(430b)와 짝을 이루어 맞물릴 수 있으며, 이는 차례로 클러치(430c)와 짝을 이루어 맞물릴 수 있다. 클러치(430c)는 일방향 베어링 또는 스프래그형(Sprag type) 클러치일 수 있다. 클러치(430c)는 도 5 및 도 6에 도시된 정확한 위치로 제한되지 않는다. 예를 들어, 클러치(430c)는 제2 기어(430b)에 근접한 위치로부터 반대쪽의 제1 기어(430a)에 근접한 위치로 이동할 수 있다. 기어 감속기(480)는 일단이 클러치(430c)에, 그리고 반대쪽 타단(예를 들어, 상단)이 모터(420)에 부착될 수 있다.

나사형 샤프트(462)는 회전식-선형(rotatory-to-linear)(또는 그 반대로) 장치의 일부이거나 그 일부를 형성할 수 있다. 특히, 원통형 볼 스크류 너트 또는 리드 스크류 너트(444)(도 6 참조)는 하우징(445) 내에 키잉될 수 있어서, 나사형 샤프트(462)가 회전함에 따라 너트(444)가 선형으로 이동할 수 있다. 볼 스크류 너트(444)는 베어링 바로 위에 위치될 수 있다. 나사형 샤프트(462)를 한 방향(예를 들어, 시계 방향)으로 회전시키면, 볼 스크류 너트(444)를 적어도 약간 상향으로 구동 또는 이동시킬 수 있고, 이에 의해 스프링 팩(460)을 적어도 약간 압축하여 로드(416)를 적어도 약간 상향으로 구동시킬 수 있다. 마찬가지로, 로드(416)의 하향 이동(예를 들어, 스프링 팩(460)의 힘에 의해 구동됨)은 볼 스크류 너트(444)가 병진하게 하거나 그렇지 않다면 적어도 약간 하향 이동하게 할 수 있다. 이러한 이동은 나사형 샤프트(462)가 "백 드라이브(back drive)"되게 한다.

따라서 볼 스크류 너트(444)의 선형 이동은 로드(416)를 상향으로 푸시할 있다. 로드(416)를 상향으로 푸시하기 위해서는 스프링 팩(460)을 압축하기에 충분한 모터 파워가 필요하다. 모터 파워가 해제될 때, 스프링 팩(460)은 볼 스크류 너트(444)를 다시 하향으로 푸시하여, 스크류 샤프트(462)가 회전되게 할 수 있다. 클러치(430c)의 목적은 극복되어야 하는 마찰 및 관성의 양을 최소화하는 것이다. 클러치가 적절하게 정렬되면, 모터와 그 기어 박스는 회전할 필요가 없어서, 볼 조인트 메커니즘(400)의 볼 조인트(410)의 빠르고 안전한 잠금을 보장한다.

일 실시 예에서, 볼 조인트 메커니즘(400)은 볼 조인트(410)를 잠금하도록 바이어스될 수 있고, 이에 의해 2 개의 자유도 중 어느 하나에서의 움직임을 방지한다. 보다 구체적으로, 일 실시 예에서, 모터(420)가 릴렉스된 또는 "오프" 상태인 경우, 바이어싱 스프링 팩(460)은 로드(416)를 아래쪽으로 바이어스시킬 수 있고, 이에 의해 스위블 볼(414)을 아래쪽으로 이동시켜 볼 시트(412)와 맞물리게 할 수 있다. 또한, 바이어싱 스프링 팩(460)은 또한 볼 시트(412)를 푸시하여, 볼 시트(412) 아래 및 바이어싱 스프링 팩(462) 위의 컵 하우징(442)(도 6 참조)과 맞물리게 할 수 있다. 이러한 맞물림은 볼 조인트(410)의 위치를 고정시키고, 그 회전을 방지할 수 있다. 이 기능은 시스템(100)을 원하는 구성 또는 위치로 유지하는 것을 도와서, 외과 의사 또는 다른 의료 전문가가 의료 처치를 수행하는 동안 환자를 지지할 수 있다. 일 실시 예에서, 환자의 머리는 볼 시트(412)에 (간접적으로) 부착되고, 따라서 전술한 구성 및 구성 요소는 유지 토크를 발생시키는 2 개의 마찰 표면을 제공하여, 이중(동심) 볼 조인트를 생성할 수 있다. 볼 시트(412)가 그 내부(예를 들어, 상부) 및 대향하는 외부(예를 들어, 하부) 볼 표면 모두에서 캡쳐(포착)되고, 단단히 클램핑되기 때문에, 토크는 "배가"된다.

환자의 위치를 바꾸는 것이 바람직한 경우, 전원이 모터(420)에 공급될 수 있는데, 일 실시 예에서, 이는 클러치(430c)의 결합을 통해 제2 기어(430b)가 회전하게 할 수 있다. 제2 기어(430b)의 회전은 제1 기어(430a)와 맞물려서, 나사형 샤프트(462)의 회전을 야기할 것이다. 나사형 샤프트(462)의 회전(예를 들어, 볼 조인트 메커니즘(400) 아래에서 볼 때 시계 방향)은 볼 조인트(410)를 해제할 수 있는 바이어싱 스프링 팩(460)의 변화를 초래할 수 있다. 예를 들어, 일 실시 예에서, 나사형 샤프트(462)의 이러한 회전은 볼 스크류 너트(444) 및 스프링 팩(460)의 하단부가 적어도 약간 상향으로 이동되게 하여, 스프링 팩(460)을 적어도 약간 압축하게 할 수 있고, 이는 결과적으로 이전에 로드(416)에 가해진 장력 또는 하향 력을 릴리스시키거나 적어도 감소시킬 수 있다. 이는 로드(416)가 적어도 약간 위쪽으로 이동하게하고, 로드(416)에 의해 볼 시트(412) 상으로 스위블 볼(414)을 압축함으로써, 클램프로부터 볼 조인트(410)를 릴리스할 수 있다. 클램프는 이중(동심) 표면 볼 조인트 클램프일 수 있다.

모터(420)가 "오프"로 바뀌거나 모터(420)로의 전력이 차단될 때, 토크는 나사형 샤프트(462)에 더 이상 가해지지 않는다. 이것이 발생하면, 압축 스프링 팩(460)의 힘은 볼 스크류 너트(444)를 적어도 약간 아래쪽으로 푸시한다. 볼 스크류 너트(444)가 키잉되어 있기 때문에, 이러한 선형 이동은 나사형 샤프트(462)가 회전되게 한다(즉, 백 드라이브). 이 실시 예에서, 클러치(430c)없이, 모터(420)를 포함하는 전체 드라이브 트레인은 백 드라이브할 것이다.

따라서, 일 실시 예에서, 모터(420)가 결합, 작동 또는 동력 공급될 때, 로드(416)는 볼 조인트(410)의 스위블 볼(414)이 2 자유도의 움직임으로 이동하는 것을 허용할 수 있지만, 볼 조인트(410)가 3 자유도의 움직임으로 이동하거나 회전하는 것을 방지할 수 있다. 그러나, 모터(420)가 결합, 작동 또는 동력 공급되지 않을 때, 로드(416)는 볼 조인트(410)의 임의의 움직임 또는 회전을 방지할 수 있다. 대안적인 실시 예에서, 당업자에게 이해되는 바와 같이, 볼 조인트 메커니즘(400)의 드라이브 트레인 및/또는 구성 요소는 모터(420)의 활성화가 볼 조인트(410)의 이동을 방지하고, 모터(420)의 비활성화가 볼 조인트(410)의 이동을 허용하게 하도록 설계될 수 있다.

일 실시 예에서, 제1 및 제2 기어(430a, 430b)는 설계에서 생략될 수 있다. 예를 들어, 모터(420), 클러치(430c) 및 볼 스크류(462)가 모두 동일한 축 상에 있는 "인라인" 설계로서, 동일하거나 유사한 기능이 달성될 수 있다. 그러한 설계는 바람직한 경우 기어 세트를 제거하지만, 볼 조인트 메커니즘(400)의 높이를 두 배로 증가시킬 수 있다(특정 상황에서 허용될 수 있음).

도 1, 도 2 및 도 16 내지 도 18에 도시된 바와 같이, 시스템(100)의 다른 구성 요소에 대비하여 볼 조인트 메커니즘(400) 및/또는 볼 조인트(410)의 위치는 이로운 점이 될 수 있다. 일 실시 예에서, 볼 조인트(410)는 환자의 머리에 근접하게 위치되거나 위치결정될 수 있는데, 일반적으로 환자의 머리와 아암 조립체(200) 사이이다. 환자의 머리 위치를 미세하게 변경하려고 시도할 때, 환자의 머리의 모든 회전이 환자의 목에 영향을 미치기 때문에, 볼 조인트(410)가 환자의 머리에 근접하게 위치하는 것이 유리할 수 있다. 구체적으로, 환자의 머리를 관상면(coronal plane)(요,yaw)에서 방향을 바꿀 때, 목 근처에 위치한 지점을 중심으로 머리를 회전시키면, 관상면에서의 머리의 병진을 최소화시켜서, 경추의 횡 방향 이동이 제한된다. 볼 조인트(410)에 의해 제공된 2 자유도의 근접성은 외과 의사 또는 다른 의료 전문가가 수술 부위에 최소한의 영향을 미치면서, 환자의 머리 방향을 미세하게 또는 유한하게 변경할 수 있게 한다. 종래 기술에서, 임의의 볼 조인트는 환자의 머리와 이격되어 있어, 조인트 아암의 모두 또는 대다수가 환자의 머리와 볼 조인트 사이에 위치된다. 종래 기술에서의 이러한 배치는 관상면 조정의 효과 및 범위를 제한할 수 있다.

일 실시 예에서, 볼 조인트(410) 및/또는 볼 조인트 메커니즘(400)의 하나의 중요한 특징은 잠금/잠금 해제 기능이다. 페일 세이프 스프링 팩(460)에 의해 잠금이 제공될 수 있으며, 이는 회전 조인트(220a, 220, 220c)에 사용되는 것과 같이 전기 기계식 브레이크에 사용되는 스프링 팩과 유사할 수 있다. 일단 모터(420)로의 전력이 제거되면, 클러치(430c)는 모터(420)의 관성 및 마찰이 백 드라이브될 필요가 없기 때문에 볼 조인트(410)가 신속하게 잠금하거나 잠금될 수 있게 하여, 시스템의 안전성을 향상시킨다. 모터(420)는 볼 스크류(462)를 회전시키고 브레이크(들)(270)를 압축함으로써, 잠금 해제 기능을 제공할 수 있다. 볼 조인트(410)의 다른 중요한 특징은 홀딩 토크를 본질적으로 배가시키는 동심 잠금 표면, 및 2 자유도로 감소시켜 시상면 조정 충돌을 제거하는 슬롯내의 핀(416)이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 제1 오퍼레이터 제어 인터페이스(300)는 제1 액추에이터(304) 및 제2 액추에이터(306)를 갖는 몸체(302)를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 액추에이터(304, 306)는 이격될 수 있다. 제1 액추에이터(304)는 스프링 작동식 트리거 또는 탭의 형태일 수 있는데, 이는 사용자가 몸체(302)를 잡을 때 사용자에 의해 눌려지고 및/또는 작동될 수 있다. 제2 액추에이터(306)는 스프링 작동식 푸시 버튼의 형태일 수 있는데, 이는 사용자의 손가락에 의해 눌려지고 및/또는 작동될 수 있다. 작동시, 사용자가 몸체(302)를 단단히 잡고, 액추에이터(304)를 작동시킬 때, 사용자는 장치의 제어를 수행하고 잠금 해제된 액추에이터의 무게를 지지하기에 충분히 강한 그립을 가질 수 있다. 이 위치에서, 사용자는 자신의 엄지로 제2 액추에이터(306)를 누르는 것이 가장 편안할 수 있다. 제1 오퍼레이터 제어 인터페이스(300)의 제1 및 제2 액추에이터(304, 306) 각각은 메커니즘을 자유롭게 하기 위해 양쪽 액추에이터(304, 306)가 작동 가능하게 하는 방식으로, 볼 조인트 메커니즘(400)의 모터(420) 및/또는 하나 이상의 조인트(220a, 220b, 220c)의 브레이크(들)(270)에 작동 가능 및/또는 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 일 실시 예에서, 외과 의사 또는 다른 의료 전문가는 제1 액추에이터(304)의 작동에 의해 메커니즘의 제어를 수행한 다음, 또는 이어서 제2 액추에이터(306)의 작동에 의해 메커니즘을 트리거함으로써, 환자를 이동 또는 재위치시킬 수 있다. 일 실시 예에서, 액추에이터(304, 306)는 원하는 움직임을 생성하거나 허용하기 위해 동시에 작동될 수 있다.

제1 오퍼레이터 제어 인터페이스(300)는 2 개의 분리 및 이격된 액추에이터를 포함하는 것으로 제한되지 않는다. 예를 들어, 제1 오퍼레이터 제어 인터페이스(300)는 시스템의 원하는 기능에 따라 3 개 이상의 액추에이터를 포함할 수 있다. 추가 액추에이터(307)(도 1 참조)는 제2 액추에이터(306)로부터 몸체(302)의 반대쪽 단부에 위치될 수 있다. 추가 액추에이터(307)의 포지션 또는 위치는 제1 오퍼레이터 제어 인터페이스(300)가 도 1에 도시된 것과 거꾸로 구성된 상태일 때[이는 특정 수술(예를 들어, 척추) 테이블에서 환자를 회전시키거나 뒤집는 동안 발생할 수 있다], 전술한 것과 유사한 작동을 가능하게 할 수 있다.

여기에 설명된 모든 구성 요소와 마찬가지로, 제1 오퍼레이터 제어 인터페이스(300)는 여기에 첨부된 도면에 도시된 정확한 크기, 구성 및/또는 위치에 제한되지 않는다. 몸체(302)는 일반적으로 원통형이며 링크 아암(218a, 218b)에 의해 정의된 평면에서 일반적으로 연장되는 종축을 갖는 것으로 도시되어 있지만, 여기 개시된 기술은 그렇게 제한되지 않는다. 예를 들어, 대안적인 실시 예에서, 몸체(302)의 종축은 링크 아암(218a, 218b)에 의해 정의된 평면에 일반적으로 수직으로 연장될 수 있고, 그 일단 또는 측면에서 제1 액추에이터(304)만을 포함할 수 있다.

제1 오퍼레이터 제어 인터페이스(300)의 몸체(312)는 볼 조인트(410) 및 제1 오퍼레이터 제어 인터페이스(300)의 부착 메커니즘(310)으로부터 이격될 수 있다. 특히, 몸체(312)는 샤프트(312)에 의해 볼 조인트(410)의 상부 또는 출력 측에 부착될 수 있다. 따라서, 부착 메커니즘(310)은 몸체(302)로부터 이격되어 샤프트(312)에 의해 영구적으로 및/또는 고정적으로 부착될 수 있다. 이러한 구성은 브레이크(들)(270) 및 모터(420)가 릴리스된 상태에 있을 때, 사용자(예를 들어, 외과 의사)가 시스템의 모든 축을 이동시키거나 구동할 수 있게 한다.

부착 메커니즘(310)은 볼 조인트 메커니즘(400), 하나 이상의 헤드 서포트, 제2 오퍼레이터 제어 인터페이스(332) 및/또는 제3 오퍼레이터 제어 인터페이스(240)(이하에 상세히 설명됨)로의 영구적이거나 제거 가능한 부착을 가능하게 하는 하나 이상의 특징을 포함할 수 있다. 예를 들어, 회전식 노브(314) 또는 조임 클램프(도 2 참조)는 그 사이의 헤드 서포트의 일부를 잡도록 구성될 수 있는 바이스형 조(vice-like jaw)(321a, 321b)를 이동(예를 들어, 개방 및/또는 폐쇄)하도록 구성될 수 있다. 일 실시 예에서, 헤드 서포트의 잡혀진 부분은 내부 버튼(322)의 누름에 의해 제자리로 스냅될 수 있다. 조(321a, 321b)가 헤드 서포트를 적절하게 클램핑하기 위해 노브(314)에 의해 충분히 조여지지 않으면, 내부 버튼(322)은 안전 캐치로서 기능하여 헤드 서포트가 부착 메커니즘(310)으로부터 부주의로 분리되지 않을 수 있다. 릴리스 버튼(316)(도 1 참조)은 헤드 서포트가 부착 메커니즘(310)로부터 제거되거나 분리될 수 있게 한다. 따라서, 부착 메커니즘(310)으로부터 헤드 서포트를 제거하기 위해 제2 동작(예를 들어, 릴리스 버튼(316) 누름)이 필요할 수 있다.

부착 메커니즘(310)은 제1 리셉터클(318) 및 제2 리셉터클(320)을 더 포함할 수 있다. 제1 리셉터클(318)의 종축은 제2 리셉터클(320)의 종축에 수직으로 연장될 수 있다. 제1 리셉터클(318)은 하나 이상의 헤드 서포트 중 적어도 일부를 수용하도록 크기설정, 형상설정 및/또는 구성될 수 있고(이하 상세히 설명됨), 제2 리셉터클(320)은 제3 오퍼레이터 제어 인터페이스(240)의 적어도 일부를 수용하도록 크기설정, 형상설정 및/또는 구성될 수 있다(이하 상세히 설명됨). 리셉터클(318, 320) 각각은 하나 이상의 노출된 전기 접점(예를 들어, 포고 핀)을 포함할 수 있다. 리셉터클들(318, 320)은 부착 메커니즘(310) 상에 또는 그 내에 위치되는 것으로 제한되지 않는다는 것이 당업자에 의해 이해된다. 예를 들어, 리셉터클(318, 320) 중 하나 또는 둘 모두는 볼 조인트 메커니즘(400), 제1 오퍼레이터 제어 인터페이스(300)의 몸체(302), 아암 조립체(200)의 원위 단부(204) 또는 제1 링크 아암(218a) 상에 또는 그 내에 형성될 수 있다.

도 1, 도 2 및 도 16 내지 도 18에 도시된 바와 같이, 시스템의 다른 구성 요소와 대비하여 제1 오퍼레이터 제어 인터페이스(300)의 위치는 이점이 될 수 있다. 특히, 시스템(100)의 초기 셋업 동안 및/또는 수술 이전에, 제1 오퍼레이터 제어 인터페이스(300)가 볼 조인트 메커니즘(400)의 상단 및/또는 아암 조립체(200)의 원위 단부(204)에 근접하게 위치하는 것이 유리할 수 있다. 이러한 근접성은 외과 의사 또는 다른 의료 전문가가 자신의 손을 아암 조립체(200)의 자유 단부 근처에 있게 할 수 있고, 아암 조립체(200)의 자유 단부의 위치를 미세하게 또는 유한하게 변화시킴으로써, 헤드 서포트(아래에 상세히 설명된 실시 예)와 같은 다양한 부착물에의 부착을 용이하게 한다.

도 7 내지 도 10 및 도 16 내지 도 18을 참조하면, 하나 이상의 헤드 서포트는 여기 개시된 기술의 일반적으로 설계된 서포트 또는 장치(100)의 하나 이상의 부분에 제거 가능하게 부착 또는 고정될 수 있다. 시스템 또는 장치(100)는 의료 처치 및/또는 환자의 상태에 따라 다양한 상이한 유형의 헤드 서포트를 포함하거나 이에 부착될 수 있다. 헤드 서포트의 일 실시 예는 도 7, 도 17 및 도 18에 도시된 헤드 클램프(330)이다. 헤드 클램프(330)는 보다 정밀한 헤드 제어를 요구하는 길고 더 침습적인(intrusive) 처치에 유리할 수 있다. 일반적으로, 헤드 클램프는 당 업계에 공지되어 있다. 그러나, 여기 개시된 기술의 헤드 클램프(330)의 하나의 고유한 특징은 그것이 시스템 또는 장치의 나머지 부분에 제거 가능하게 부착될 수 있는 방식이다.

일 실시 예에서, 도 8에 도시된 바와 같이, 어댑터(500)는 헤드 클램프(330)가 제1 오퍼레이터 제어 인터페이스(300)의 부착 메커니즘(310)에 제거 가능하게 부착될 수 있게 한다. 어댑터(500)는 또한 헤드 클램프를 아암 조립체(200) 또는 시스템(100)의 나머지 부분에 고정 또는 부착하기 위해 사용될 수 있어서, 오퍼레이터는 환자의 머리를 임의의 축에 대해 선택적으로 배치 및/또는 배향할 수 있다. 어댑터(500)의 제1 또는 원위 단부(504)는 헤드 클램프(330)의 적어도 일부에 삽입되도록 크기설정, 형상설정 및/또는 구성될 수 있다. 어댑터(500)의 대향하는 제2 또는 근위 단부(502)(예를 들어, 제2 마운트)는 부착 메커니즘(310)의 제2 리셉터클(320)의 적어도 일부에 삽입되도록 크기설정, 형상설정 및/또는 구성될 수 있다. 보다 구체적으로, 일 실시 예에서, 제2 단부(502)의 적어도 일부는 부착 메커니즘(310)의 제2 리셉터클(320)에 삽입될 수 있다. 여기 개시된 기술의 일 실시 예의 작동에서, 제1 단부(504)는 헤드 클램프(330)가 환자에게 부착되기 전에, 헤드 클램프(330) 상에 설치될 수 있다. 헤드 클램프(330)가 환자에게 설치되면, 환자는 제위치로 이동 또는 롤링될 수 있고, 어댑터(500)의 제2 단부는 부착 메커니즘(310) 내로 삽입되거나, 그렇지 않으면 아암 조립체(200)에 부착될 수 있다.

어댑터(500)는 어댑터(500)의 나머지 및/또는 몸체(508)에 대해 회전할 수 있는 휠(512)을 포함할 수 있다. 휠(512)은 그 외부 표면에 하나 이상의 나사산을 포함할 수 있는 제1 단부(504)에 고정 부착될 수 있다. 휠(512)은 외과 의사 또는 의료 제공자에 의해 파지 또는 터치될 수 있도록 구성될 수 있어서, 제2 부분(512)의 회전이 제1 단부(504)를 회전시키고, 그에 의해 제1 단부(504)를 이동시켜 헤드 클랩프(330)의 짝을 이루는 암 나사산과 맞물림 또는 맞물림 해제한다. 따라서, 휠(512)은 어댑터(500)를 헤드 클램프(330)에 조이기 위해 회전될 수 있다. 결과적으로, 어댑터(500)의 제2 단부(502)는 부착 메커니즘(310)으로의 빠른 연결로서 역할을 할 수 있다(예를 들어, 제2 단부(502)는 (내부 버튼(322)를 통해) 제위치에 래치될 수 있고, 제2 단부(502)는 부착 메커니즘(310)에 단단히 고정될 수 있다). 이러한 빠른 연결은 헤드 클램프(330)를 제1 오퍼레이터 제어 인터페이스(300)에 결합시키는 동안, 외과 의사 또는 다른 의료 전문가가 환자의 머리를 안정시키는 데 필요한 시간을 제한할 수 있기 때문에 유리할 수 있다.

플레이트(510) 또는 몸체(508)의 일부는 일련의 이격된 릿지 또는 치형부(514)를 포함할 수 있는데, 이는 헤드 클램프(330)의 이격된 홈 또는 치형부와 상보적으로 맞물리도록 크기설정, 형상설정 및/또는 구성될 수 있다. 상보적인 치형부의 결합은 헤드 클램프(330)를 어댑터(500)에 잠금시키거나 고정시킬 수 있고, 이는 결과적으로 부착 메커니즘(310)에 잠금될 수 있다. 일 실시 예에서, 플레이트(510)는 몸체(508)에 제거 가능하게 부착될 수 있다. 일 실시 예에서, 시스템(100)은 2 개 이상의 플레이트(510)를 포함할 수 있고, 그 각각의 플레이트는 고유한 치형 패턴 또는 크기를 가질 수 있다. 플레이트(510)는 예컨대 상이한 브랜드 또는 형태의 헤드 클램프(330)를 수용하기 위해, 몸체(510)에 선택적으로 부착되거나 몸체(510)로부터 제거될 수 있다.

헤드 서포트의 다른 실시 예는 도 9, 도 10 및 도 16에 도시된 헤드 서포트 플레이트(332)이다. 종래의 서포트 마스크, 헬멧, 베개 또는 다른 장치가 헤드 서포트 플레이트(332) 상에 장착될 수 있다. 헤드 서포트 플레이트(332)는 헤드 제어가 덜 필요한 짧고 덜 침습적이거나 외과적인 처치, 또는 경추가 손상되지 않은 요추 또는 흉추 처치에 유리할 수 있다. 헤드 서포트 플레이트(332)는 하부 플레이트(342)로부터 이격된 상부 플레이트(340)를 포함할 수 있다. 상부 플레이트(340)는 내부에 개구부(341)를 포함할 수 있고, 하부 플레이트(342)는 거울 표면 또는 부분을 포함할 수 있다. 환자의 얼굴의 적어도 일부는 개구부(341) 내에 배치되거나 개구부에 정렬될 수 있다. 하부 플레이트(342)는 상부 플레이트(340)에 대해 이동하거나 피봇될 수 있다. 이러한 구성은 마취과 의사와 같은 의료 전문가가 의료 처치 중에 환자의 얼굴을 쉽고 빠르게 볼 수 있도록 한다. 하나 이상의 노출된 전기 접점을 갖는 돌출부(344)(예를 들어, 제3 마운트)는 헤드 서포트 플레이트(332)로부터 외측으로 연장될 수 있다. 돌출부(344)의 적어도 일부는 제1 오퍼레이터 제어 인터페이스(300)의 부착 메커니즘(310)의 제1 및 제2 리셉터클(318, 320) 중 하나 또는 둘 모두와 짝을 이루며 결합하도록, 크기설정, 형상설정 및/또는 구성될 수 있어서, 돌출부(344)의 전기 접점(들)이 제1 리셉터클(318) 또는 제2 리셉터클(320)의 전기 접점(들)과 결합될 수 있다.

헤드 서포트 플레이트(332)는 제2 오퍼레이터 제어 인터페이스를 포함하거나 그 형태일 수 있다. 보다 구체적으로, 헤드 서포트 플레이트(332)는 제2 또는 우측 핸들(336)로부터 이격된 제1 또는 좌측 핸들(334)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 및 제2 핸들(336) 각각은 상부 플레이트(340)의 하부면에 위치될 수 있고, 상부 플레이트(340)의 상부면을 향해 위로 이동되거나 가압될 때 작동될 수 있다. 헤드 서포트 플레이트(332)의 제1 및 제2 핸들(334, 336) 각각은 볼 조인트 메커니즘(400)의 모터(420) 및/또는 하나 이상의 조인트(220a, 220b, 220c)의 브레이크(270)에 작동 가능하게 및/또는 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시 예에서, 각각의 핸들(334, 336)은 그 내측 표면 상에 액추에이터 또는 릴리스 트리거(334a, 336a)를 포함할 수 있다. 이러한 설계는 액추에이터(334a, 336a)가 작동, 결합 또는 누름되기 전에, 사용자가 자신의 손가락을 각각의 핸들(334, 336) 주위에 완전히 감싸도록 요구할 수 있다. 이 실시 예에서, 헤드 플레이트(332)의 제1 및 제2 핸들(334, 336), 및 액추에이터(334a, 336a) 각각은 볼 조인트 메커니즘(400)의 모터(420) 및/또는 하나의 조인트(220a, 220b, 220c)의 브레이크(들)(270)에 작동 가능하게 및/또는 전기적으로 연결될 수 있다. 이러한 실시 예의 하나의 목표는 브레이크(들)(270) 및 볼 조인트(410)가 릴리스되기 전에, 사용자가 시스템(100) 및/또는 헤드 서포트 플레이트(332)을 제어하도록 요구하는 것일 수 있다. 일 실시 예에서, 브레이크(들)(270)가 릴리스되기 전에, 좌측 및 우측 트리거(334a, 336a) 모두가 작동되는 것을 요구할 수 있는데, 이는 시스템(100) 및 헤드 서포트 플레이트(332)의 안전성을 보장하게 한다. 일 실시 예에서, 헤드 플레이트(332)는 제3 오퍼레이터 제어 인터페이스에 대해 후술되는 것과 구조 및 기능에서 유사한 회전식 노브를 포함할 수 있다.

따라서, 환자의 머리가 헤드 서포트 플레이트(332) 상에 지지되거나 또는 헤드 서포트 플레이트(332)에 의해 지지된 상태에서, 외과 의사 또는 다른 의료 전문가는 제1 및 제2 핸들(334) 중 하나 또는 둘 모두의 작동, 및/또는 액추에이터(334a, 336a)에 의해, 헤드 서포트 플레이트(332) 및/또는 환자의 머리를 선택적으로 이동할 수 있다. 제1 및 제2 핸들(334, 336) 및/또는 액추에이터(334a, 336a)의 위치는 헤드 서포트 플레이트(332)의 이동 도중에, 외과 의사 또는 다른 의료 전문가가 자신의 손을 환자의 머리에 매우 가깝게 있게 할 수 있기 때문에, 이점이 될 수 있다. 이것은 외과 의사 또는 다른 의료 전문가에게 환자의 움직임에 대한 증가된 통제력을 제공한다. 또한, 외과 의사 또는 다른 의료 전문가는 환자를 이동시키거나 재위치시키기 위해 수술용 드레이프 뒤나 아래로 이동할 필요가 없다.

도 11은 제3 오퍼레이터 제어 인터페이스(240)의 사시도를 도시한다. 제3 오퍼레이터 제어 인터페이스(240)는 하나 이상의 이격된 핸들(242a, 242b)을 포함할 수 있는데, 이는 하우징(246)(예를 들어, 제4 마운트)에 부착된 연장부 또는 "혼(horn)"(244)에 결합될 수 있다. 하우징(246)은 하나 이상의 노출된 전기 접점을 포함할 수 있다. 하우징(246)의 적어도 일부는 제1 오퍼레이터 제어 인터페이스(300)의 부착 메커니즘(310)의 제1 및 제2 리셉터클(318, 320) 중 하나 또는 둘 모두에 결합되거나 수용되도록, 크기설정, 형상설정 및/또는 구성될 수 있어서, 하우징(246)의 전기 접점(들)은 제1 리셉터클(318) 또는 제2 리셉터클(320)의 전기 접점(들)에 결합될 수 있다. 회전식 노브(248)는 하우징(246) 내의 적어도 하나의 통로를 통해 삽입 가능하고 연장 가능한 샤프트(250)에 고정될 수 있다. 노브(248)는 외과 의사 또는 다른 의료 전문가가 제3 오퍼레이터 제어 인터페이스(240)를 제1 오퍼레이터 제어 인터페이스(300)에 조임, 잠금 또는 보다 견고하게 부착하게 할 수 있고, 및/또는 제3 오퍼레이터 제어 인터페이스(240)를 제1 오퍼레이터 제어 인터페이스(300)로부터 느슨하게 하거나 릴리스할 수 있게 한다.

각각의 핸들(242a, 242b)은 적어도 하나의 액추에이터(244a, 246a)를 포함할 수 있다. 액추에이터(246a, 246b) 중 둘 이상은 스프링 작동식 트리거 또는 탭의 형태일 수 있는데, 이는 사용자가 핸들(242a, 242b)을 각각 파지할 때, 사용자의 손바닥에 의해 눌려지고 및/또는 작동될 수 있다. 액추에이터(244a, 244b) 중 둘 이상은 스프링 작동식 푸시 버튼 형태일 수 있는데, 이는 사용자의 손가락에 의해 눌려지고 및/또는 작동될 수 있다. 작동시, 사용자가 핸들(242a, 242b)을 잡을 때, 사용자는 그의 엄지 손가락으로 액추에이터(244a, 244b)를 누르는 것이 가장 편안할 수 있다. 제3 오퍼레이터 제어 인터페이스(240)의 각각의 액추에이터(244a, 246a, 244b, 246b)는 볼 조인트 메커니즘(400)의 모터(420) 및/또는 조인트(220a, 220b, 220c)의 하나 이상의 브레이크(들)(270)에 작동 가능하게 및/또는 전기적으로 연결될 수 있다. 액추에이터(244a, 244b, 246a, 246b)는 임의의 적절한 방식으로 조인트(220a, 220b, 220c) 및/또는 볼 조인트 메커니즘(400)에 결합될 수 있는 것으로 이해된다. 결합 또는 연결의 결과로서, 외과 의사 또는 다른 의료 전문가는 액추에이터(244a, 246a, 244b, 246b) 중 하나 또는 둘의 결합을 통해 환자를 이동 또는 재위치시킬 수 있다.

일 실시 예의 작동에서, 핸들(242a, 242b)은 예를 들어 조인트(220a, 220b, 220c) 및/또는 볼 조인트 메커니즘(400)이 잠금 해제 상태에 있을 때, 헤드 클램프(230)의 이동을 통해 환자의 머리를 정확하게 위치 설정할 수 있게 한다. 이는 외과 의사 또는 다른 인력에 의해 달성될 수 있는데, 이는 조인트(220a, 220b, 220c) 및/또는 볼 조인트 메커니즘(400)를 잠금 해제된 상태에 놓기 위해, 액추에이터(246a, 246b)를 작동시킨 후, 핸들(242a, 242b) 중 하나 또는 두개를 파지하고 액추에이터(244a, 244b)를 작동시키고, 핸들(242a, 242b)을 원하는 위치로 이동시키는 것으로 이루어진다. 액추에이터(244a, 244b, 246a, 246b)의 릴리스는 원하는 위치를 유지하기 위해 조인트(220a, 220b, 220c) 및/또는 볼 조인트 메커니즘(400)을 잠금 상태로 놓을 수 있다. 이러한 구성은 환자의 머리의 부주의한 움직임을 허용하지 않거나 의사가 균형 잡힌 양손 핸들(242a, 242b) 잡기를 갖지 않을 때, 유용하다.

일 실시 예에서, 외과 의사는 자신이 브레이크(270) 및/또는 조인트(220)를 릴리스하기 전에, 양쪽 핸들(242a, 242b)을 결합/작동(예를 들어, 단단한 그립)할 것을 요구할 수 있다. 이 실시 예에서, 시스템(100)의 알고리즘은 시스템(100)의 임의의 움직임이 허용되거나 가능하기 전에, 양쪽 인에이블 버튼(246a, 246b)이 작동, 눌림 또는 완전 눌림될 것을 요구할 수 있다. 그 다음, 단단히 그립이 잡힌 상태에서 외과 의사는 하나 또는 두개의 트리거 버튼(244a, 244b)을 인체 공학적으로 용이하게 릴리스할 수 있다. 이는 의사가 환자의 머리 무게를 지탱할 수 있도록 준비됨을 보장해 줌으로써 높은 수준의 안전성을 제공한다.

또한, 이 알고리즘은 세 가지의 릴리스 모드를 허용할 수 있다. 예를 들어, 일 실시 예에서, 단지 하나의 트리거 버튼(244a, 244b)만이 작동되거나 눌려지면, 볼 조인트(410)는 관상면 및 롤 운동을 허용하도록 잠금 해제될 수 있다. 다른 트리거 버튼(244a, 244b)이 작동되거나 눌려지면, 브레이크(들)(270) 중 하나 이상이 릴리스될 수 있고, 이에 의해 시상면 조정이 가능하게 한다. 두개의 트리거 버튼(244a, 244b)이 함께 또는 동시에 릴리스 또는 작동되면, 모든 조인트(예를 들어, 각각의 브레이크(270) 및 볼 조인트(410))가 릴리스될 수 있다. 임의의 인에이블 또는 트리거 버튼(244a, 244b)가 릴리스되면, 모든 축이 즉시 잠금된다..

도 12 내지 도 18을 참조하면, 시스템 또는 장치는 아암 조립체(200)를 서포트 장치(150)에 제거 가능하게 부착하기 위한 베이스를 포함할 수 있다. 아암 조립체(200)가 서포트 장치(150)에 대해 움직여서, 외과 의사 또는 다른 의료 전문가에게 환자를 이동시키거나 재위치시키기 위한 추가 옵션을 제공하는 것이 유리할 수 있다. 따라서, 여기 개시된 기술의 베이스는 서포트 장치(150)에 대해 2 자유도(예를 들어, X 방향 및 Y 방향)로 이동할 수 있다는 것이 유리할 수 있다.

도 12, 도 13 및 도 16에 도시된 바와 같이, 베이스(600)의 일 실시 예는 제1 몸체(602) 및 제2 몸체(604)를 포함할 수 있다. 제1 몸체(602)는 서포트 장치(150)의 일부와 직접 접촉하거나 부착되도록 구성될 수 있다. 제2 몸체(604)는 제1 마운트(230)의 몸체(260)의 적어도 일부를 수용하도록, 크기설정, 형상설정 및/또는 구성될 수 있는 리셉터클(606)을 포함할 수 있다. 회전식 노브(608)는 제2 몸체(604) 내의 적어도 하나의 통로를 통해 삽입 가능하고 연장 가능한 샤프트에 고정될 수 있다. 노브(608)는 외과 의사 또는 다른 의료 전문가가 아암 조립체(200)를 베이스(600)에 조이거나 보다 견고하게 부착하게 하고, 및/또는 베이스(600)로부터 아암 조립체(200)를 느슨하게 하거나 릴리스할 수 있게 한다.

제2 몸체(604)는 제1 몸체(602)에 대해 이동하도록 구성될 수 있다. 보다 구체적으로, 제2 몸체(604)의 일부는 제1 몸체(602)의 레일(610) 상에 결합 및/또는 라이드(ride)할 수 있는 적어도 하나의 볼 또는 롤러 베어링을 포함할 수 있다. 따라서, 제2 몸체(604)는 환자의 종축 및/또는 아암 조립체(200)가 연장되는 평면에 대체로 직각으로 이동할 수 있다. 잠금 탭 또는 핸들(612)은 제2 몸체(604)에 부착될 수 있고, 제1 또는 잠금 위치와 제2 또는 잠금 해제 위치 사이에서 이동 가능할 수 있다. 잠금 위치에서, 잠금 탭(612)은 제1 몸체(602)의 적어도 일부(예를 들어, 레일(610))를 잡거나, 또는 그렇지 않다면 제2 몸체(604)가 제1 몸체(602)에 대해 이동하는 것을 방지하는 브레이크 메커니즘과 결합될 수 있다. 잠금 해제 위치에서, 브레이크 메커니즘이 릴리스되고, 및/또는 잠금 탭(612)은 방해하지 않거나 제2 몸체(604)가 제1 몸체(602)에 대해 이동하도록 할 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 몸체(602)에 대해 제2 몸체(604)를 이동시키기 위해, 잠금 탭(612)은 잠금 위치로부터 잠금 해제 위치로 회전될 수 있다. 외과 의사 또는 다른 의료 전문가는 아암 조립체(200), 스컬 클램프(330), 조향 혼(240) 또는 프로운(prone) 플랫폼(332)과 같은 시스템(100)의 일부를 파지하거나 그렇지 않다면 터치할 수 있고, 제2 몸체(604)를 측면으로 쉽게 이동 시키거나 조정할 수 있다. 이를 통해 의사는 환자의 머리를 정확히 원하는 곳에 위치시킬 수 있다. 레일(610) 및 베어링(들)은 이를 거의 힘이 들지 않게 하도록 낮은 마찰 및 강성을 제공한다.

제1 몸체(602)는 서포트 장치(150)에 대해 로킹 및/또는 이동 또는 슬라이딩하도록 구성될 수 있다. 특히, 일 실시 예에서, 제1 몸체(602)의 대향 측면은 각각 2 부분 또는 2 단계 잠금쇠 메커니즘을 포함할 수 있다. 간결함과 편의를 위해서, 이하의 설명의 부분들은 제1 몸체(602)의 측면 중 단지 하나의 측면에서의 잠금쇠 메커니즘에 초점을 맞출 수 있지만, 대향 측면은 반사된 구조 및 기능성을 포함할 수 있는 것으로 이해된다. 보다 구체적으로, 제1 몸체(602)의 하나 또는 각각의 대향 측면은 Y 축을 따라 연장되는(예를 들어, 환자가 연장되는 방향에 평행한) 핀(616)을 포함하고 고정될 수 있는 제1 잠금쇠(614a, 614b)를 포함할 수 있다. 도 13B 내지 도 13F에 도시된 바와 같이, 핀(616)은 제1 몸체(602)의 하우징(628) 내의 슬롯을 통해 결합 및/또는 연장될 수 있고, 이는 핀(616)(및 따라서 제1 잠금쇠(614))이 피봇(예를 들어, 회전) 및/또는 수직으로 병진(예를 들어, 선형으로 이동)하게 할 수 있다.

각각의 제1 잠금쇠(614a, 614b)는 핀(616a, 616b)으로부터 수직으로 아래로 연장되는 부분, 및 서포트 장치(150)의 적어도 일부 아래로 연장되도록 대체로 수직으로 연장되는 다른 부분을 포함할 수 있다. 서포트 장치(150) 아래에 위치될 수 있는 제1 잠금쇠(614)의 세그먼트(예를 들어, 제1 잠금쇠(614)의 "수평" 세그먼트)는 하나 이상의 이격된 압축 가능한 마찰 부재(630)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 각각의 압축 가능한 마찰 부재(630)는 고무 그로밋일 수 있다. 각각의 제1 잠금쇠(614a, 614b)는 제1, 비-결합된 위치와 제2, 결합된 위치 사이에서 이동할 수 있다(도 12 및 13A-F 참조). 제1 몸체(602)의 하나 또는 각각의 대향 측면은 또한 핀(616)을 중심으로 피봇될 수 있으며, 제1 잠금쇠(614a, 614b)의 수직 중간부에 위치될 수 있는 제2 잠금쇠(618a, 618b)를 포함할 수 있다. 각각의 제2 잠금쇠(618a, 618b)는 각각의 제1 잠금쇠(614a, 614b)에 대해 이동, 회전 및/또는 피봇될 수 있다. 제1 잠금쇠(614a, 614b)와 유사하게, 각각의 제2 잠금쇠(618a, 618b)는 제1, 비-결합 위치(예를 들어,도 13b-13d 참조)와 제2, 결합 위치(도 12, 13a, 13e 및 13f 참조) 사이에서 이동할 수 있다. 도 13D 및 도 13F에 도시된 바와 같이, 각각의 제2 잠금쇠(618)는 하우징(620)에 고정된 제2 핀(634) 및/또는 제2 핀(634)을 둘러 쌀 수 있는 롤러(636)와 선택적으로 결합될 수 있는 캠 또는 캠 표면(632)을 포함할 수 있다.

일 실시 예에서, 제2 잠금쇠(618)가 제2, 결합 위치에 있을 때, 제2 잠금쇠(618)의 캠 표면(632)은 제2 또는 고정 핀(634) 및 롤러(636)(도 13f 참조)에 대항하여 작용하고, 그에 의해 제1 잠금쇠(614)가 위쪽으로 이동하게 하여, 압축가능한 마찰 부재(630)가 강제적으로 서포트 장치(150)의 적어도 일부와 결합되게 하고, 그 결과 베이스(600)가 Y 또는 종축을 따라 서포트 장치에 대해 이동할 수 없게 한다. 작동시, 압축 가능한 마찰 부재(들)(630)는 제1 잠금쇠(614) 및 서포트 장치(150)와의 결합력 하에서 적어도 약간 압축될 수 있어서, 높은 마찰 표면을 생성한다. 제2 잠금쇠(618a, 618b)가 제1, 비-결합 위치에 있을 때(도 13b-13d 참조), 제1 잠금쇠(614a, 614b)는 (i) 베이스(600)가 서포트 장치(150)로부터 분리될 수 있도록 제1, 비-결합 위치에 있을 수 있거나(도 13b 참조), 또는 (ii) 베이스(600)가 Y 또는 종축을 따라 서포트 장치(150)와 접촉 및/또는 이동할 수 있도록 제2, 결합 위치에 있을 수 있다(도 1 내지 도 3 참조). 제1 잠금쇠(614)가 하향 위치에 있지만 제2 잠금쇠(618)가 상향 위치에 있을 때, 제1 몸체(602)의 하우징(628) 또는 다른 부분과 그로밋(들)(630) 사이의 적어도 약간의 간극 갭(G)(도 13c 참조)은 서포트 장치(150)에 대한 베이스(600)의 이동을 가능하게 한다. 따라서, 제1 잠금쇠(614a, 614b)는 (i) 일반적으로 서포트 장치(150)에서 베이스(600)를 제자리에 유지시키고, (ii) 일반적으로 부주의한 움직임을 방지하고, 및/또는 (iii) 베이스(600)가 서포트 장치(150)로부터 분리되지 않으면서 서포트 장치(150)에 대해 슬라이딩 또는 이동하게 하는 기능을 할 수 있다. 제2 잠금쇠(618a, 618b)는 일반적으로 서포트 장치(150)에서 베이스(600)를 제자리에 잠금시키는 기능을 할 수 있다.

일 실시 예에서, 제1 잠금쇠(614a, 614b)는 테이블 지지 스파(spar) 아래 위치로 회전하여 제위치로 래치하도록 구성된다. 스프링 작동식 핑거 래치(638)는 각각의 제1 잠금쇠(614)의 수직 중간부에 위치될 수 있다. 래치(638)는 제2 잠금쇠(618)가 폐쇄되거나 아래쪽으로 회전될 때(도 13c 내지 13f 참조), 제2 잠금쇠(618)에 의해 덮히거나 그렇지 않으면 적어도 부분적으로 은폐될 수 있지만, 제2 래치(618)가 개방되거나 위쪽으로 회전할 때(도 13a 및 도 13d 참조), 사용자에게 적어도 부분적으로 노출되거나 보일 수 있다. 래치(638)는 하우징(628)의 일부 또는 제1 몸체(602)의 다른 부분과 결합됨으로써, 제1 잠금쇠(614)를 래치 및 잠금되도록 또는 하향 방향으로 유지하도록 구성될 수 있다. 일 실시 예에서, 도 13d에 도시된 바와 같이, 제1 잠금쇠(614)가 다시 열리도록 허용하기 위해서는, 래치(638)를 결합 및/또는 회전시키도록 사용자 또는 외과 의사에게 요구될 수 있다(예를 들어, 도 13d에서 시계 방향). 제2 잠금쇠(618)의 캠 또는 캠 표면(632)은 제1 잠금쇠(614)를 상향으로 구동시켜서, 그것이 서포트 장치(150)의 스파들 중 하나의 적어도 일부를 잡을 수 있게 한다. 도 13c 및 도 13e에 도시된 바와 같이, 제1 잠금쇠(614) 및 하우징(628)상의 수동 또는 상보적 잠금 탭(640, 642)은 각각 제1 잠금쇠(614)가 어떠한 충격에 의해 개방될 수 없도록 보장하는 위치에서 결합될 수 있다. 이러한 결합은 3 개의 독립적 또는 별도의 잠금쇠 메커니즘의 상태를 가능하게 한다: (i) 베이스(600)가 테이블(150) 상에 배치될 수 있도록 완전히 개방 및 잠금 해제된 상태, (ii) 제1 잠금쇠(614a, 614b)가 래치되어, 베이스(600)가 테이블(150)로부터 리프트될 수 없지만, 테이블(150)을 따라 자유롭게 병진할 수 있는 상태, (iii) 제2 잠금쇠(618a, 618b)가 래치되어, 제1 잠금쇠(614a, 614b)를 위로 구동하고, 이는 테이블(150)을 단단히 잡아 베이스(600)가 완전히 구속된 상태.

도 14, 도 15, 도 17 및 도 18에서, 베이스(600')의 제2 실시 예는 제1 실시 예의 베이스(600)의 많은 또는 모든 특징을 포함할 수 있다. 제2 실시 예의 베이스(600')의 동일하거나 유사한 특징은 제1 실시 예에서와 동일한 참조 번호로 도시되지만, 프라임(') 기호가 추가되어 도시되어 있다. 명확성 및 간결성을 위해 동일하거나 유사한 특징들에 대한 설명은 여기에서 생략된다. 제2 실시 예의 베이스(600')의 하나의 구별되는 특징은 제1 몸체(602')가 서로에 대해 이동하도록 구성되는 3 개 이상의 구성 요소를 포함할 수 있어서, 시스템에 추가적인 정도의 제어 또는 이동을 부가할 수 있다는 것이다.

특히, 제1 몸체(602')는 제1 단부(620a'), 제2 단부(620b') 및 그 사이의 마운트(624')를 포함할 수 있다. 마운트(624')는 제1 및 제2 단부(620a', 620b')에 대해 이동(예를 들어, 슬라이드)될 수 있다. 보다 구체적으로, 제1 및 제2 단부(620a, 620b')와 각각 접촉 또는 결합되는 마운트(624')의 대향 단부는 제1 및 제2 단부(620a', 620b')의 적어도 일부에서 결합 및/또는 라이드할 수 있는 하나 이상의 볼 또는 롤러 베어링을 포함할 수 있다. 따라서, 제2 몸체(604')가 제공할 수 있는 수평 또는 측면 이동에 더하여, 베이스(600')의 제2 실시 예의 제1 몸체(602')는 수직 이동을 제공할 수 있다. 도 14에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 단부(620a', 620b') 각각의 상부 표면은 거리 표시 또는 눈금자를 포함할 수 있고, 이는 제1 및 제2 단부(620a', 620b')에 대한 마운트(624')의 상대적인 움직임을 추적하는데 사용되어, 외과 의사 또는 다른 의료 전문가가 환자의 위치를 결정하거나 환자를 재위치시키는데 도움을 준다.

적어도 하나 또는 둘 이상의 잠금 레버 또는 핸들(626a', 626b')이 마운트(624')에 부착될 수 있고, 제1 또는 잠금 위치와 제2 또는 잠금 해제 위치 사이에서 이동 가능(예를 들어, 회전 가능)할 수 있다. 잠금 위치에서, 각각의 잠금 레버(626a', 626b')는 제1 및 제2 단부(620a', 620b')의 적어도 일부를 각각 잡거나, 또는 그렇지 않으면 마운트(624')가 제1 및 제2 단부(620a', 620b')에 대해 이동하는 것을 방지할 수 있다. 잠금 해제 위치에서, 각각의 잠금 레버(626a', 626b')는 방해하지 않아 마운트(624) 각각의 잠금 레버(626a', 626b')가 제1 및 제2 단부(620a', 620b')에 대해 이동할 수 있게 한다. 베이스(600')에 의해 제공되는 상술된 수직 조정은 많은 이점을 갖는다. 예를 들어, 이러한 설계는 환자 셋업 동안 용이한 조정을 제공하여, 제2 잠금쇠(618a', 618b')를 해제하고 전체 유닛을 슬라이딩시키는 대신 아암 조립체(200)를 스컬 클램프(330)에 연결하게 한다. 이러한 설계는 수술 중 조정 도중에 증가된 이동 범위를 제공할 수 있다. 저 마찰은 사용자가 베이스(600') 및/또는 제1 몸체(602')를 푸시하거나 이동시키는 대신 환자의 머리를 가이드하는 것을 가능하게 한다. 이러한 설계는 정적 견인력을 제공할 수 있다. 외과 의사는 레버(626a', 626b')를 릴리스하고, 유닛 및/또는 제2 몸체(604')를 수직으로 당기고, 환자의 목을 확장시키기 위해 일정량의 견인력을 적용할 수 있다. 이러한 설계는 능동적인 견인력을 제공할 수 있다. 외과 의사는 레버(626a', 626b')를 릴리스하고, 풀리(예를 들어)를 통해 베이스(600') 및/또는 제2 몸체(604')에 웨이트 백을 가하고, 일정한 힘의 견인력을 가할 수 있다.

도 17 및 도 18을 참조하면, 일 실시 예에서, 아암 조립체(200)가 베이스(600, 600')에 직접 부착되는 대신, 타워(700)가 아암 조립체(200)와 베이스(600, 600') 사이에 위치될 수 있다. 보다 구체적으로, 아암 조립체(200)의 제1 마운트(230)는 타워(700)의 리셉터클에 삽입될 수 있고, 타워(700)의 돌출부(예를 들어, 제5 마운트)는 베이스(600, 600')의 리셉터클(606, 606)에 적어도 부분적으로 또는 완전히 삽입될 수 있다. 타워(700)는 아암 조립체(200)의 근위 단부(202)가 베이스(600, 600')에 대해(예를 들어, Z 축을 따라) 수직으로 상승 또는 하강될 수 있게 한다. 회전 가능한 크랭크(702)는 타워(700)의 상부 또는 하부에 위치될 수 있고, 이는 외과 의사 또는 다른 의료 전문가가 다양한 상이한 메커니즘(예를 들어, 리드 스크류 또는 랙 및 피니언 시스템) 중 하나를 통해 아암 조립체의 근위 단부(202)를 선택적으로 상승 또는 하강시킬 수 있게 한다. 타워(700)는 시스템(100)에 추가적인 수직 이동 또는 범위를 제공할 수 있다. 예를 들어, 타워(700)는 6 내지 7 인치의 "스트로크"를 제공할 수 있다.

용어 "수술용 테이블"은 의료 처치 동안 시스템(100)이 부착되고 지지될 수 있는 임의의 구조를 포함하도록 본 명세서에서 광범위하게 정의된다. 수술용 테이블의 임의의 유형, 스타일, 크기 및/또는 구성은 여기 개시된 기술의 시스템(100)의 일부로서 또는 이에 부착될 수 있다. 예를 들어, 미국 공개 출원 번호 2016/0228315에 개시된 수술용 테이블은 여기 개시된 기술과 조합하여 사용될 수 있다. 시스템(100)은 직사각형 서포트를 갖는 H-프레임 형태의 수술용 테이블과 함께 사용되는 것으로 제한되지 않는다. 또한, 다양한 환자 서포트 부착물 및 다른 장치가 본 발명과 함께 사용될 수 있다.

동작시, 제1 오퍼레이터 제어 인터페이스(300), 제2 오퍼레이터 제어 인터페이스(332) 및 제3 오퍼레이터 제어 인터페이스(240) 중 하나, 둘 또는 각각의 적어도 일부는 환자의 요구되는 수술중 움직임을 제공 또는 생성하기 위해, 외과 의사 또는 다른 의료 전문가에 의해 제공되거나 조작될 수 있다. 일 실시 예에서, 적어도 하나의 제1 오퍼레이터 제어 인터페이스(300), 제2 오퍼레이터 제어 인터페이스(332) 및 제3 오퍼레이터 제어 인터페이스(240) 중 하나 이상의 액추에이터 또는 하나 이상의 버튼이 볼 조인트(410) 및/또는 조인트(220a, 220b, 220c)를 점진적으로 또는 순차적으로 릴리스, 잠금 해제 또는 잠금하도록 작동될 수 있다. 이러한 실시 예에서, 하나의 목표는 브레이크(들)(270)를 순차적으로 릴리스하여, (i) 각각의 브레이크(270)가 릴리스되자마자 시스템(100)의 추가적 이동을 제공하고 외과 의사에게 더 많은 제어를 제공하고, 및/또는 (ii) 외과 의사 및/또는 다른 의료 전문가에게 시스템(100)으로부터 웨이트의 느리거나 예측 가능한 전달을 제공하는 것이다. 동일한 실시 예 또는 다른 실시 예에서 상이한 동작을 수행하기 위해, 적어도 하나의 제1 오퍼레이터 제어 인터페이스(300), 제2 오퍼레이터 제어 인터페이스(332) 및 제3 오퍼레이터 제어 인터페이스(240) 중 적어도 하나의 액추에이터 또는 버튼이 병렬로 또는 동시에 릴리스, 잠금 해제 또는 잠금하도록 작동될 수 있다. 물론, 액추에이터 또는 버튼은 병렬 또는 직렬의 임의의 조합으로 작동될 수 있다. 예를 들어, 일 실시 예에서, (볼 조인트(410) 및/또는 조인트(220a, 220c, 220c) 중 적어도 하나의) 움직임은 2 개의 액추에이터(예들 들어, 제1 오퍼레이터 제어 인터페이스(300)의 제1 액추에이터(304) 및 제2 액추에이터(306))가 (예를 들어, 직렬 또는 병렬로) 누름 또는 작동될 때까지 시작되지 않을 수 있다. 다른 실시 예에서, 액추에이터 중 하나의 작동은 시스템(100)이 하나의 평면(예를 들어, 시상면) 내에서 이동하게 할 수 있고; 액추에이터 중 제2 액추에이터의 작동은 볼 조인트(410)를 릴리스할 수 있고, 이에 의해 롤 및 욜(yawl) 이동 모두를 가능하게 하고; 두개의 액추에이터의 작동은 모든 정도의 이동 또는 움직임을 가능하게 할 수 있다. 일 실시 예에서, 액추에이터 또는 버튼들 중 하나 또는 각각의 작동 시, 시스템(100)은 전형적으로 인간 반응 시간인 대략 300 밀리 초 내에 원하는 이동 또는 움직임을 수행(예를 들어, 시작)하도록 구성될 수 있다. 이는 종래 기술에 비해 현저히 개선된 것으로, 의료진이 환자 포지셔닝 및 위치 변경을 각각 상대적으로 신속하게 수행할 수 있도록 한다.

도 16 내지 도 18에 도시된 바와 같이, 제1 오퍼레이터 제어 인터페이스(300), 제2 오퍼레이터 제어 인터페이스(332) 및 제3 오퍼레이터 제어 인터페이스(240) 각각의 위치 및/또는 포지션은 이점이 될 수 있다. 일 실시 예에서, 각각의 오퍼레이터 제어 인터페이스(300, 332, 240)의 위치는 외과 의사 또는 다른 의료 전문가가 (i) 드레이프를 통해 환자의 머리를 이동 및/또는 제어할 수 있게 하고, (ii) 의사가 수술 참여하기 위해 스크럽하는 동안, iii) 다른 사람의 도움 없이 수술 부위의 시야를 유지하는 동안, 환자의 머리를 이동 및/또는 제어할 수 있게 한다. 각각의 오퍼레이터 제어 인터페이스(300, 332, 240)는 환자 위로부터 액세스 가능하고, 및/또는 환자 위에 노출될 수 있다.

일 실시 예에서, 도 19 및 도 20에 도시된 바와 같이, 시스템(100)은 수술용 드레이프(900)를 보완하도록 구성될 수 있고, 및/또는 수술용 드레이프(900)를 포함할 수 있다. 드레이프(900)는 환자뿐만 아니라 시스템(100)의 오퍼레이터 제어 인터페이스(300, 332, 240)의 적어도 일부 또는 모두에 대해, 적어도 그 일부, 그 전체 및/또는 인터페이스를 커버하도록 설계될 수 있다. 일 실시 예에서, 드레이프(900)는 멸균 외과 의사 또는 다른 의료 전문가가 (i) 제3 오퍼레이터 제어 인터페이스(240)의 위치를 직접 이동, 조정 및/또는 제어하여, 드레이프를 통해 환자의 머리의 위치 및 방향을 조정할 수 있게 하고, (ii) 스크럽하는 동안(즉, 완전히 멸균 상태로 유지되는 동안), 및/또는 (iii) 수술 부위에서의 드레이프/환자 경계면을 건드리지 않으면서, 다른 사람의 도움 없이 수술 부위의 시야를 유지하는 동안, 환자의 머리의 위치 및 방향을 조정할 수 있게 한다.

이러한 수술 중 조정은 종래 기술 시스템으로는 수행될 수 없다. 대조적으로, 종래 기술의 시스템에서 수술 중에 환자의 머리를 멸균 방식으로 이동시키려고 시도할 때, 의료진의 한 구성원은 수술용 테이블 및/또는 환자의 머리 아래로 이동한 다음, 조정이 이루어진 이후에 다시 스크럽해야만 한다. 종래의 시스템에서 이러한 조정 동안, 수술 부위는 멸균 상태로 유지되지만, 수술은 성가시며 도전적이며 시간 소모적일 수 있다.

일 실시 예에서, 의료 처치 동안, 액추에이터(244a, 244, 246a, 246b)를 포함하는 제3 오퍼레이터 제어 인터페이스(240)는 환자 위로부터 액세스 가능하고, 및/또는 환자 위에 노출되고 드레이프(900)를 통해 액세스 가능하다. 드레이프(900)는 완전히 투명할 수 있다. 대안적으로, 수술용 드레이프는 주로 불투명하고 적어도 하나의 이격된 투명 윈도우 또는 포켓(902)을 포함하여, 제3 오퍼레이터 제어 인터페이스(240)가 사용자 또는 외과 의사에 의해 드레이프(900)를 통해 식별, 파악 및/또는 결합될 수 있게 한다. 따라서, 드레이프(900)는 수술 부위의 위치에서 드레이프(900)를 건드리지 않으면서, 제3 오퍼레이터 제어 인터페이스(240)가 사용자에 의해 드레이프(900)를 통해 식별되고 용이하게 파지될 수 있도록 윤곽을 형성할 수 있다. 드레이프(900)를 적용하기 전에 투명한 양말이 제3 오퍼레이터 제어 인터페이스(240)의 적어도 일부에 적용되어, 제2 투명한 보호 배리어를 제공할 수 있다. 드레이프(900)의 다른 실시 예는 유사한 방식으로 시스템(100)의 제1 및 제2 오퍼레이터 제어 인터페이스(300, 322) 및/또는 다른 액추에이터 또는 제어 장치(612, 626a', 626b')에 인터페이스 또는 포켓을 제공할 수 있다.

시스템(100)의 전기적 특성은 또한 시스템(100)의 임의 부분의 이동이 발생할 때 피드백을 제공할 수 있다. 예를 들어, 액추에이터 중 하나의 작동, 및 조인트(220, 220b, 220c) 중 적어도 하나의 움직임이 있을 경우, 시스템(100)은 톤을 방출하고, 모니터 상에 이미지 또는 단어를 디스플레이하고, 조명 또는 일련의 조명 등을 비출 수 있다, 피드백은 또한 이동의 속도, 각도, 범위, 변위 등과 같은 데이터의 형태일 수 있다. 이러한 피드백은 다른 사람에게 수술 수행하는 방법을 교육하고, 성공적인 수술을 반복하고, 및/또는 의료 과실 클레임과 같은 법적 문제를 위하는 것과 같이, 임의의 다양한 방식으로 외과 의사 또는 다른 의료 전문가에게 도움이 될 수 있다.

이제, 도 21을 참조하면, 이는 여기에 개시된 시스템 또는 장치와 함께 사용되는 수술용 드레이프의 다른 실시 예의 상부면을 도시한다. 수술용 드레이프(2100)의 상부면은 드레이프(2101), 윈도우(2102), 하나 이상의 커버(2103A, 2103B), 수술용 개구부(2104), 하나 이상의 파스너 구성 요소(2105A-D), 및 드레이프(2101)의 근위 단부(2108) 및 원위 단부(2109)에서의 하나 이상의 마킹(2106, 2107)을 포함한다.

드레이프 실시 예(2101)는 도 21에 도시된 바와 같이, 일반적으로 소정 길이 및 폭을 갖는 직사각형 형상이다. 드레이프(2101)의 근위 단부(2108) 및 원위 단부(2109)는 동일한 폭일 수 있지만; 드레이프(2101)의 중심 부분은 드레이프(2101)의 근위 단부(2108) 및 원위 단부(2109)의 폭보다 큰 폭을 포함할 수 있다.

윈도우(2102)는 드레이프(2101)의 상부면(2100)에 포함될 수 있고, 그 상부에서 보여질 수 있다. 윈도우(2102)는 투명하고, 의사가 드레이프(2101)의 반대쪽에서 활동을 관찰하고 그를 통해 볼 수 있는 뷰잉 윈도우로서 기능한다. 윈도우(2102)는 드레이프(2101)의 상부면(2100)으로부터 하부면(2200)으로 물체를 통과시키기 위한 구멍 또는 개구부일 수 없으며, 오히려 실질적으로 투명한 재료로 만들어 질 수 있다. 윈도우(2102)는 직사각형 형상일 수 있고, 드레이프(2101)의 근위 단부(2108)에 더 가까이 위치된다. 드레이프(2100)의 나머지와 함께 윈도우(2102)는 드레이프(2101)의 상부면(2100)과 그에 대향하는 하부면(2200) 사이의 멸균 장벽과 같은 역할을 한다. 당업자는 하나의 윈도우(2102)가 도 21에 도시되어 있음을 이해할 것이다. 그러나, 상이한 크기 및 구성을 갖는 다수의 윈도우가 드레이프(2100)에 포함될 수 있다.

특정 실시 예에서, 하나 이상의 커버(2103A, 2103B)가 드레이프(2101)의 상부면에 포함될 수 있다. 도 21에 도시된 바와 같이, 드레이프(2101)의 상부면은 우측 커버(2103A) 및 좌측 커버(2103B)를 포함한다. 이들 커버는 윈도우(2102)의 원위에(distal) 있으며, 드레이프(2101)의 상부면으로부터 실질적으로 직각으로 상향 연장된다. 우측 커버(2103A) 및 좌측 커버(2103B)는 투명할 수 있고, 폴리에틸렌 재료 또는 임의의 다른 가요성 재료로 제조될 수 있다. 우측 커버(2103A)는 커버 개구부(2203)를 포함하고, 좌측 커버(2103B)는 도 22에 도시되고 후술되는 바와 같이, 또 다른 상이한 커버 개구부(2202)를 포함한다. 커버 개구부(2202)는 하나의 핸들, 예를 들어 도 11에 도시된 핸들(242b)의 통과를 가능하게 하여, 핸들(242b)이 일단 놓여진 커버(2103A)에 의해 둘러싸이고, 드레이프(2101)의 상부면으로부터 의사에 의해 결합될 수 있다. 반면에, 개구부(2203)는 다른 제2 핸들, 예를 들어도 11에 도시된 핸들(242a)의 통과를 가능하게 하여, 핸들(242a)이 일단 놓여진 커버(2103B)에 의해 둘러싸이고, 드레이프(2101)의 상부면으로부터 의사에 의해 결합될 수 있다.

수술용 개구부(2104)가 드레이프(2101)를 관통하게 포함될 수 있다. 수술용 개구부(2104)는 2300B로 표시된 도 23b을 참조하여 논의된다. 수술용 개구부(2104)는 적어도 하나의 커버(2103A, 2103B)의 원위에 위치하여, 적어도 하나의 커버(2103A, 2103B)가 도 21에 도시된 바와 같이 윈도우(2102)과 수술용 개구부(2104) 사이에 위치된다. 수술용 개구부(2104)는 실질적으로 직사각형 형상일 수 있고, 2 개의 세그먼트 또는 섹션을 포함할 수 있다. 제1 세그먼트 또는 섹션은 장치가 드레이프(2101)의 상부면(2100)으로부터 드레이프(2101)의 하부면(2200)을 통과할 수 있는 수술용 개구부 또는 통로로 구성된다. 수술용 개구부는 환자에 대한 절개와 같은 수술 부위로의 접근을 가능하게 한다. 절개는 예를 들어 환자의 목 또는 등 위 영역에 이루어질 수 있지만; 여기에 개시된 예시적인 실시 예는 이들 영역으로 제한되지 않는다. 수술용 개구부(2104)는 또한 연장 가능할 수 있고, 도 23b에 도시된 바와 같이 점선으로 표시될 수 있는 제2 수술용 개구부 세그먼트 또는 섹션(2104-1)를 포함할 수 있고, 제2 수술용 개구부 세그먼트 또는 섹션(2104-1)의 제거는 제1 섹션과 제2 수술용 개구부 세그먼트 또는 섹션(2104-1) 사이에서 수술용 개구부를 연장시킬 수 있다. 예를 들어, 의사가 작업 공간의 유연성을 증가 시키거나, 수술 부위를 확대하거나, 드레이프(2101)의 상부면(2100)으로부터 드레이프(2101)의 하부면(2200)으로 추가 물체를 도입할 목적으로, 수술용 개구부(2104) 영역에서 확대된 수술용 개구부를 원하는 경우, 의사는 드레이프(2101)의 제2 수술용 개구부 세그먼트 또는 섹션(2104-1)을 간단히 제거할 수 있다. 이에 의해, 수술용 개구부(2104)를 확대시킨다. 제2 수술용 개구부 세그먼트 또는 섹션(2104-1)의 제거는 도 21 및 23b에 도시된 바와 같은 가위 또는 대안적으로 당업자에게 이해될 수 있는 다른 유사한 수단을 사용하여 달성될 수 있다.

일 실시 예에서, 수술용 개구부(2104)와 윈도우(2102) 사이의 거리는 대략 14 인치 이상 이격될 수 있다. 당업자는 수술용 개구부(2104)와 윈도우(2102) 사이의 거리를 최적화하여, 수술 처치 동안 드레이프의 직물을 변위시키지 않고, 특히 윈도우(2102) 및 적어도 하나의 커버(2103A, 2103B)의 영역 주위에서 찢어지게 하지 않으면서, 환자의 머리가 +/- 30도 범위 내에서 회전되게 움직일 수 있음을 이해할 것이다.

여전히, 도 21을 참조하면, 특정 실시 예에서, 파스너 구성 요소(2105A-D)가 수술용 드레이프(2101)의 상부면에 위치될 수 있다. 파스너 구성 요소(2105A-D)는 드레이프(2101)의 원위 단부(2109)에 위치되고 수술용 개구부(2104)에 근접한다. 파스너 구성 요소(2105A-D)는 수술용 개구부(2104)를 통과할 수 있는 물체를 포함하여, 물체를 제자리에 유지한다. 물체는 수술 처치에 필요한 수술기구 또는 수술도구를 포함할 수 있다. 이러한 수술기구 또는 수술도구는 예를 들어, 흡입 장치 및/또는 전기 나이프 또는 초음파 프로브와 같은 기계 장치를 포함할 수 있지만, 이에 제한되지는 않는다. 파스너 구성 요소(2105A-D)는 이러한 물체의 일부, 예를 들어 튜브 또는 와이어를 고정시킬 수 있다. 일부 실시 예에서, 파스너 구성 요소(2105A-D)는 예를 들어 후크 및 루프 스트랩, 예를 들어, 벨크로 스트랩, 클립 또는 클램프를 포함하는 그룹으로부터 선택될 수 있다. 4 개의 파스너 구성 요소(2105A-D)가 도 21에 도시되어 있지만, 당업자는 추가적인 파스너 및 추가 유형의 파스너가 요구되는 대로 포함될 수 있음을 이해할 것이다. 예를 들어, 추가적인 파스너가 윈도우(2102) 또는 적어도 하나의 커버(2103A, 2103B)를 따라 포함될 수 있으며; 상부 표면(2100)에서의 그 방향은 원하는대로 조정될 수 있다.

특정 실시 예에서, 적어도 하나의 마킹(2106, 2107)이 드레이프(2101)의 상부면(2100)에 포함될 수 있다. 그러나, 이들 적어도 하나의 마킹(2106, 2107)은 드레이프(2101)의 바닥면(2200)에도 포함될 수 있다. 예를 들어, 마킹(2106)은 드레이프(2101)의 근위 단부(2108)에 포함될 수 있고, 다른 마킹(2107)은 드레이프(2101)의 원위 단부(2109)에 포함될 수 있다. 이러한 마킹은 도 34에 자세히 표시되어 있다. 이와 같이, 도 34와 함께 도 21을 참조하면, 마킹(2106, 2107)은 드레이프(2101)를 홀딩하는 핸드 심볼, 및 드레이프를 전개하는 동안, 의사 또는 사용자에게 드레이프(2101)를 특정 방향으로 당기도록 지시하는 화살표의 방향을 나타낼 수 있다. 예를 들면, 마킹(2106)은 일 방향으로의 화살표 방향을 나타내고, 마킹(2107)은 마킹(2106)에 도시된 화살표와 반대 방향으로의 화살표 방향을 나타낸다. 이들 마킹(2106, 2107)은 그 포장에서 꺼낸 드레이프(2101)를 펼치는 방법을 의사에게 지시할 수 있다.

다음으로, 도 22를 참조하면, 드레이프(2200)의 하부면이 도시되어 있다. 다양한 실시 예에서, 드레이프(2200)의 하부면은 윈도우(2102), 추가 윈도우 재료(2301), 커버 개구부(2202, 2203), 테이프(2204)와 같은 접착 구성 요소, 및 마킹(2205)을 포함할 수 있다.

전술한 특징들은 도 23, 23a, 23b 및 23c와 관련하여 예시되고 논의될 수 있다. 도 23은 수술용 드레이프의 상부면을 도시하는데, 이는 투명 윈도우를 도시하고 수술용 드레이프(2101)의 상부면에 위치된 연장 가능한 개구부가 도시되어 있다. 드레이프(2101)의 상부면(2100)의 이러한 도시내용은 추가 윈도우 재료(2301)와 함께 윈도우(2102)를 도시하고, 드레이프(2101)의 하부면(2200)에 마킹(2205)과 함께 수술용 개구부(2104)를 도시한다.

특정 실시 예에서, 윈도우(2102)는 도 23a와 함께 설명될 것이며, 도 23a는 드레이프(2101)의 상부면(2100)의 사시도로부터 도시된다. 윈도우(2102)은 드레이프(2200)의 하부면에 배치된다. 특정 실시 예에서, 윈도우(2102)는 도 23a에 도시된 드레이프의 개구부의 폭과 길이보다 약간 더 커서, 추가 윈도우 재료(2301)의 윤곽이 표시된다. 또한, 커버 플랜지(2302)는 구멍(2202, 2203)의 직경보다 직경이 더 크다. 윈도우(2102) 및 커버 플랜지(2302)는 감압 접착제, 열 밀봉 접착제, 초음파 밀봉제 및 이들의 임의의 조합으로부터 선택된 방법을 사용하여, 드레이프(2200)의 하부면에 접합될 수 있다. 이에 의해, 드레이프(2101)의 바닥면(2200)에 윈도우(2102) 및 커버 플랜지(2302)를 고정시킨다. 이러한 고정 메커니즘은 드레이프(2101)가 수술에 사용될 때, 특히 윈도우(2102) 및 적어도 하나의 커버(2103A, 2103B)의 영역 주위에서, 드레이프(2101)의 파열 또는 찢어짐을 방지하기 위해 중요하다. 당업자는 추가의 윈도우 재료(2301) 및 커버(2103A, 2103B)가 당 업계에 알려진 다른 방법을 사용하여 드레이프(2101)에 부착될 수 있음을 이해할 것이다.

도 21에서 상술한 바와 같이, 개구부(2202, 2203)는 그를 통해 적어도 하나의 핸들이 통과할 수 있어서, 그것들이 장치의 상부로부터 의사에 의해 결합될 수 있다. 예를 들어, 도 11에 도시된 바와 같이, 핸들(242a, 242b)는 드레이프의 하부면으로부터 개구부(2203, 2203)내로 통과하여, 핸들(242a, 242b)이 의사의 사용을 위해 적어도 하나의 커버(2103A, 2103B)에 단단히 위치될 수 있다.

특정 실시 예에서, 테이프(2204)와 같은 접착제 구성 요소 및 마킹은 도 23c를 참조하여 더 상세히 설명될 것이다. 테이프(2204) 및 마킹(2205)은 수술용 개구부(2104) 및 제2 수술용 개구부 섹션(2104-1)을 둘러싸는 드레이프(2101)의 하부면에 위치하고, 윈도우(2102)의 원위에 위치된다. 도 23c에 더 상세히 도시된 바와 같이, 테이프(2204)는 수직 스트립(2304, 2305, 2308, 2309) 및 수평 스트립(2303, 2306 및 2307)을 포함할 수 있다. 이들 수직 및 수평 스트립은 도 23b에 도시된 바와 같이, 수술용 개구부(2104) 및 제2 수술용 개구부 섹션(2104-1)을 둘러싸는 드레이프(2101)의 하부면(2200)에 위치된다. 수직 스트립(2304, 2305, 2308, 2309) 및 수평 스트립(2303, 2306, 2307)은 외부 보호 커버 층 또는 라이너를 제거함으로써 접착성이 될 수 있다. 수직 스트립(2305 및 2308)은 이들이 수평 스트립(2306)을 만나는 교차점에서 연결되지 않도록, 2 개의 상이한 스트립을 구성할 수 있다. 유사하게, 수평 스트립(2304 및 2309)은 이들이 수평 스트립(2306)을 만나는 교차점에서 연결되지 않도록, 2 개의 상이한 스트립을 구성할 수 있다.

또한, 수직 스트립(2304, 2305) 및 수평 스트립(2303, 2306)은 선택적으로 접착성이 될 수 있는 반면, 수직 스트립(2308, 2309) 및 수평 스트립(2306, 2307)은 외부 커버링을 제거하여 접착성이 되지 않을 수 있다. 예를 들어, 의사가 더 작은 수술용 개구부(2104)로 작업하기를 원한다면, 의사는 수직 스트립(2308 및 2309) 및 수평 스트립(2307)의 외부 커버링을 제거하지 않을 수 있다. 대신에, 의사는 단지 수직 스트립(2304, 2305) 및 수평 스트립(2303, 2306)의 외부 커버링의 제거를 제한할 수 있다. 그러나, 의사가 작업 공간을 증가시키기 위해 제2 수술용 개구부 섹션(2104-1)을 포함하도록 수술용 개구부(2104)를 증가시키길 원한다면, 도 21 및 도 23b와 관련하여 위에서 논의된 바와 같이, 제2 수술용 개구부 섹션(2104-1)을 제거할 수 있고, 추가적으로 수직 스트립(2308, 2309) 및 수평 스트립(2307) 위로 외부 커버링을 제거할 수 있다. 이에 의해, 수직 스트립(2308, 2309) 및 수평 스트립(2307)은 접착성이 되고, 의사가 그것을 환자에게 고정시킬 수 있게 한다. 이 실시 예에서, 수평 스트립(2306)은 제2 수술용 개구부 섹션(2104-1)의 커팅 또는 제거 동안 제거될 수 있다. 이와 같이 수직 및 수평 스트립은 의사가 원하는대로 선택적으로 릴리스될 수 있다.

또한, 특정 실시 예에서, 수직 및 수평 스트립은 각각의 풀 탭을 포함할 수 있다. 풀 탭을 생성하기 위해, 수평 또는 수직 스트립 아래의 접착제가 스트립의 가장자리까지 연장되지 않아서, 풀 탭을 보다 쉽게 잡을 수 있게 한다. 예를 들어, 스트립들(2304, 2305, 2308, 2309)은 도 23c에 도시된 바와 같이, 각각의 풀 탭들(2305-1, 2305-2, 2305-3, 2305-4)을 포함할 수 있다. 수평 스트립(2303, 2306, 2307)의 단부에는 추가의 풀 탭(미도시)이 포함될 수도 있다. 이러한 각각의 풀 탭은 수직 및 수평 스트립에 결합되거나 파지하는데(holding on) 사용된다. 특정 실시 예에서, 각각의 풀 탭(2305-1, 2305-2, 2305-3, 2305-4)은 접착성이거나 접착성이 아닐 수 있는데, 이는 사용자가 커버된 접착성 표면을 언커버 또는 노출시키기 위해 그 각각의 수직 및 수평 스트립으로부터 외부 커버링을 제거할 수 있도록, 각각의 풀 탭을 사용하는 것을 도와주기 때문이다.

마지막으로, 도 22, 23c 및 도 34에 도시된 마킹(2205)과 관련하여, 특정 실시 양태에서, 이들 마킹은 드레이프(2201)를 환자 위에 위치시키는 것과 관련하여 관찰되어야 하는 환자의 방향을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 환자를 나타내는 마킹(2205)은 도시된 바와 같이, 예컨대 머리가 근위 단부(2108)를 향하고, 발이 원위 단부(2109)를 향하게 한다. 이러한 마킹(2205)은 의사가 환자에 대해 수술 처치 동안, 드레이프(2201)를 그에 따라 배향시킬 수 있게 하여, 윈도우(2102)을 통해 처치를 볼 수 있고, 하나 이상의 커버(2103A, 2103B)를 통과하도록 핸들(242a, 242b)을 사용할 수 있고, 수술용 개구부(2104)를 통해 환자의 수술 부위에 접근할 수 있게 한다. 당업자는 본 명세서에 개시된 마킹(2205)이 그러한 표식으로 제한되지 않으며, 유사한 표식이 사용될 수 있음을 이해할 것이다.

다음으로, 드레이프(2101)의 일 실시예의 측면도가 도시되어 있는 도 24를 참조하면, 하나의 커버(2103B)는 2 개의 접착제 구성 요소(2105C, 2105D)와 함께 볼 수 있다.

도 24a에 도시된 분해도는 커버(2103B)의 일 실시 예를 보다 상세하게 설명한다. 커버(2103B)는 도 24a에 도시된 바와 같이, 드레이프(2101)의 상부 표면(2100) 위로 연장되는 제1 세그먼트를 포함한다. 제2 세그먼트는 커버(2103B)의 플랜지(2403)를 포함한다. 커버(2103B)의 플랜지(2403)는 드레이프(2101)의 상부 표면 아래에 있다. 또한, 이 실시 예는 적어도 하나의 접착제 구성 요소(2402)를 포함할 수 있다. 이들 접착제 구성 요소(2402)는 플랜지(2403)로부터 이격된 단면 테이프이다. 도 24a에 도시된 커버(2103B)는 일정 비율로 그려진 것이 아니고, 드레이프(2101)의 길이는 플랜지(2403)보다 길 수 있고, 적어도 하나의 접착제 구성 요소(2402)의 길이는 플랜지(2403)의 길이보다 길지만, 드레이프(2101)의 길이보다 짧을 수 있다. 커버(2103B)와 관련하여 본 명세서에 설명된 구조적 구성 요소는 다른 커버(2103A)에도 유사하게 적용된다. 이 실시 예에서, 플랜지(2403)는 감압 접착제, 열 접착제, 초음파 밀봉제, 및 이들의 임의의 조합에 의해 드레이프(2101)의 바닥면(2200)에 접합될 수 있다. 플랜지(2403)는 드레이프(2101)의 하부면(2200)과 선택적으로 플랜지(2403)의 반대쪽에 있는 테이프(2402) 사이에 접합될 수 있다. 테이프(2402)는 드레이프(2101)의 바닥면(2200) 상으로 플랜지(2403)와 중첩될 수 있다.

다음으로, 도 25 및 도 26에는 드레이프(2101)의 접힘 실시 예가 도시되어 있다. 도 25는 드레이프(2101)의 하부면(2200)이 의사를 향한 상태에서 근위 단부(2108)로부터 원위 단부(2109)까지 연장되는 표면 상에 평평하게 위치된 드레이프(2101)를 도시한다. 도 25에 도시된 점선은 드레이프(2101)를 감싸거나 접기 위한 아코디언 스타일의 접힘을 나타낸다. 도 26은 도 25에 도시된 드레이프(2101)의 측면도로서, 양쪽 단부로부터 중심을 향해 안쪽으로 접이거나 또는 펼쳐진다.

이제, 드레이프(2101)의 특정 실시 예의 접힘 및 패키징에 관한 개시사항이 도 24 내지 도 32를 참조하여 논의될 것이다. 도 27은 드레이프(2101)가 안쪽으로 접힐 때의 측면도(2700)를 도시한다. 드레이프(2101)를 접는 것과 관련하여, 의사, 사용자 또는 기술자는 드레이프(2101)의 하부면(2200)이 도 25에 도시된 바와 같이 사용자를 향함에 따라, 드레이프(2101)의 근위 단부(2108) 및 원위 단부(2109)로부터 시작할 수 있다. 사용자는 드레이프(2101)의 원위 단부의 최원위 단부 및 근위 단부의 최근위 단부를 안쪽으로 접을 수 있는데, 이는 그러한 단부들을 안쪽으로 향하게 함으로써 수행될 수 있다. 사용자는 최근위 단부와 최원위 단부를 동시에, 또는 서로 독립적으로 접을 수 있다. 최근위 단부 및 최원위 단부를 접을 때, 사용자는 도 26에 도시된 바와 같이 아코디언 스타일 접힘을 수행할 수 있어서, 그러한 단부는 드레이프(2101)의 표면을 따라 평행하다. 최근위 단부는 근위 단부(2108)가 도 27에 도시된 바와 같이 드레이프의 중심에 도달할 때까지, 아코디언 스타일로 안쪽으로 접힌다. 그리고, 최원위 단부는 원위 단부(2109)가 도 27에 도시된 바와 같이 드레이프의 중심에 도달할 때까지, 아코디언 스타일로 안쪽으로 접힌다.

근위 단부(2108) 및 원위 단부(2109)가 드레이프(2101)의 중심에 도달할 때까지, 근위 단부(2108) 및 원위 단부(2109)를 아코디언 스타일로 접혀지게 함으로써, 드레이프(2101)의 스택은 도 28에 도시된 바와 같이 헤드-엔드 스택 및 풋-엔드 스택으로 얻어진다. 도 28에 도시된 예시는 부분적으로 접힌 구성(2800)이며, 갭은 헤드-엔드 스택과 풋-엔드 스택 사이에서 드레이프(2101) 하부면의 직교 축을 따라 유지된다. 도 29는 도 28에 도시된 부분적으로 접힌 구성(2800)의 다른 단면도(2900)를 도시한다. 특히, 도 29는 솔기(seam)가 내측으로 배향된 추가 접힘부를 갖는 부분적으로 접힌 구성(2800)을 도시한 직교도를 도시한다. 각 측면 스택은 도 29에 도시된 구성(2900)이 달성될 때까지 여러 번 내측으로 접혀진다.

이러한 부분 접힘 구성(2900)을 달성한 후, 각각의 측면 드레이프 스택은 드레이프(2101)의 하부면의 내측 축을 따라 한번 더 접혀진다. 도 30에 도시된 바와 같이, 완전한 및 최종적인 접힘 구성(3000)의 일 실시 예가 도시되는데, 여기서 각 측면 스택은 드레이프(2101)의 하부면의 내측 축을 따라 접혀진다. 이로써, 용이한 패키징, 운송 및 취급을 위한 드레이프(2101)의 컴팩트한 구성을 얻을 수 있다.

도 31에는, 도 30에 도시된 바와 같이 직교 방식으로 접힌 수술용 드레이프(2101)의 평면도가 도시되어 있다. 수술용 드레이프(2101)가 최종 접힘 구성(3000)을 달성한 후, 그것을 패키지(3101)내에 놓아서, 사용자가 패키지(3101)의 평면도(3100)로부터 마킹(2205)을 볼 수 있게 하고, 이는 사용자가 드레이프(2101)를 배향시키는 것을 돕는다.

도 32에는, 패키지(3101)의 측면에 제품 라벨 또는 사용 설명서(3222)를 갖는 패키지(3101)의 측면도가 도시되어 있다. 이와 같이, 드레이프의 제조자 또는 제조업자는 최종 접힘 구성(3000) 상태에서 드레이프(2101)에 꼭맞는 패키지(3101)내에 드레이프(2101)를 포장할 수 있다.

이제, 예를 들어 수술 처치를 위한 드레이프(2101)의 실시 예의 사용이 설명될 것이다. 의사, 사용자 또는 기술자는 패키지(3101)상의 설명서(3202)를 읽은 후 패키지(3101)로부터 드레이프(2101)를 꺼낼 수 있다. 드레이프(2101)는 드레이프(2101)를 사용하기 전에 제거될 필요가 있는 추가적인 보호 랩핑을 포함할 수 있다. 드레이프(2101)는 패키지(3101)로부터 제거된 후, 도 30에 도시된 바와 같이 최종 접힌 구성(3000) 상태에 있을 것이며; 의사는 도 31에 도시된 바와 같이, 평면도에서 마킹(2205)을 볼 수 있으며, 이는 의사가 환자에 대해 드레이프(2101)를 배향시키는 것을 도울 것이다. 책과 같은 방식으로 함으로써 사용자는 패키지(3101)로부터 드레이프(2101)를 쉽게 취급하고 조작할 수 있다. 다음으로, 사용자 또는 의사는 도 21 및 23b에 도시된 수술용 개구부(2104)를 수술 부위 위로 정렬시키고, 드레이프(2101)를 수술 부위 주위에 위치시킨다. 그 후, 사용자는 하부 접착층이 노출되어 사용 준비가 되도록, 수직 스트립(2304, 2305) 및 수평 스트립(2303, 2306)으로부터 외부 보호 커버링을 제거할 수 있다. 사용자는 또한 윈도우(2102)의 상부면 또는 하부면을 덮고 있는 이형지를 제거할 수 있다.

마킹(2205)에 대해 드레이프(2101)를 배향한 후, 사용자는 절개 부위 또는 관심 부위 주위에 수직 스트립(2304, 2305) 및 수평 스트립(2303, 2306)을 배치하여, 드레이프(2101)의 상부면(2100)의 수술용 개구부(2104)가 절개 부위 주위에 있도록 한다. 이에 의해, 의사 또는 사용자가 절개 부위를 보고 접근할 수 있게 한다.

다음으로, 사용자는 드레이프(2101)의 직교 및 평행 축을 따라 드레이프(2101)를 펼칠 것이다. 다시 말해, 드레이프(2101)가 펼쳐져서, 도 27, 도 28 및 도 29에 도시된 드레이프(2101)의 구성을 초래할 것이다. 드레이프(2101)가 이 부분적으로 펼쳐진 구성으로 된 후에, 사용자는 드레이프(2101)의 상부면(2100)에서의 마킹(2106, 2107)을 식별할 것이다. 그러한 마킹들(2106, 2107)을 식별함으로써, 사용자로 하여금 근위 단부(2108) 및 원위 단부(2109)를 환자가 위치한 테이블의 환자 발끝 및 머리 끝까지 당기도록 지시할 것이다. 이에 의해, 드레이프(2101)가 완전히 펼쳐지고, 도 25에 도시된 바와 같이 표면 상에 평평하게 된다.

사용자 또는 의사가 작업 공간을 증가시키거나 추가의 물체를 통과시키기 위해, 수술용 개구부(2104)를 넓어지거나 더 커져야 한다고 결정하게 되면, 사용자 또는 의사는 도 23b에 도시된 바와 같이, 제2 수술용 개구부 섹션(2401-1)을 제거할 수 있다. 제2 수술용 개구부 섹션(2401-1)을 제거함으로써, 수술용 개구부(2104)가 더 커져서, 의사를 위한 작업 공간이 증가될 수 있다. 이에 의해, 사용자는 절개 부위를 확대하거나 개구부를 통해 추가 물체를 도입할 수 있다.

드레이프(2101)의 하부면(2200)이 제위치에 있고, 수술용 개구부(2104)가 정확한 위치에 있게 된 후, 사용자는 드레이프(2101)의 하부면(2200)으로부터 핸들(241a, 241b)을 도입하고, 핸들(241a, 241b)이 개구부(2202, 2203)를 통과하게 할 수 있게 하여, 핸들(241a, 241b)이 각각의 커버(2103A, 2103B)에 배치되게 한다. 일단 핸들(241a, 241b)이 각각의 커버(2103A, 2103B)에 위치하게 되면, 의사는 핸들(241a, 241b)를 사용하여, 환자의 머리를 조작하거나 대안적으로 윈도우(2102)을 통해 보면서 원하는 수술 처치를 수행할 수 있다. 마지막으로, 사용자는 수술용 도구 또는 기구와 같은 물체를 파스너 구성 요소(2105A-D)와 결합하여, 그러한 물체가 처치 동안 사용을 위해 제자리에 고정되게 위치되게 한다.

본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 광범위한 개념을 벗어나지 않으면서, 전술한 실시 예를 변경할 수 있음을 이해할 것이다. 예를 들어, 다양한 기계적 및 전기적 연결 요소 및 액추에이터가 개시된 기능을 달성하기 위해 사용될 수 있다. 그러므로, 본 발명은 개시된 특정 실시 예로 제한되지 않으며, 첨부된 청구 범위에 의해 정의된 바와 같이 본 발명의 기술 사상 및 범위 내에서의 변경 내지 수정을 포함하는 것으로 이해된다.

Claims (20)

1. 수술 처치할 때 사용하기 위한 드레이프에 있어서,
   상부 표면 및 대향하는 하부 표면으로서, 상기 하부 표면은 수술 처치 동안 환자와 접촉하도록 구성되고, 상기 상부 표면은 수술 처치 동안 의사와 관련되도록 구성되고, 상기 상부 표면 및 하부 표면은 드레이프의 근위 단부 및 원위 단부 사이에서 연장되고;
   하나 이상의 윈도우로서, 상기 하나 이상의 윈도우는 투명하고, 상기 하나 이상의 윈도우는 드레이프의 근위 단부 옆에 위치되고;
   하나 이상의 수술용 개구부로서, 상기 하나 이상의 수술용 개구부는 상기 하나 이상의 수술용 개구부가 드레이프의 상기 원위 단부 옆에 위치되도록, 상기 하나 이상의 윈도우로부터 이격되고; 및
   상기 드레이프의 상부 표면상의 하나 이상의 커버로서, 상기 하나 이상의 커버는 드레이프의 상기 상부 표면으로부터 수직으로 상향 연장되고, 상기 하나 이상의 커버는 상기 하나 이상의 개구부로부터 떨어져 이격되고;
   를 포함하는 드레이프.
2. 제1항에 있어서,
   상기 하나 이상의 윈도우와 상기 하나 이상의 수술용 개구부 사이에 위치된 하나 이상의 커버로서,
   상기 하나 이상의 커버는 제1 커버 및 다른 제2 커버를 포함하고,
   상기 제1 커버는 드레이프의 상기 상부 표면과 하부 표면 사이에 형성된 제1 개구부를 통해, 드레이프의 하부 표면으로부터 제1 제어 핸들을 수용하도록 구성되고,
   상기 제2 커버는 드레이프의 상기 상부 표면과 하부 표면 사이에 형성된 제2 개구부를 통해, 드레이프의 하부 표면으로부터 상이한 제2 제어 핸들을 수용하도록 구성되는 드레이프.
3. 제1항에 있어서,
   상부 표면 상에 있고 드레이프의 원위 단부 옆에 위치되는 하나 이상의 파스너 구성 요소를 더 포함하고, 상기 하나 이상의 파스너 구성 요소는 하나 이상의 오브젝트의 위치가 유지되도록, 하나 이상의 오브젝트와 결합되도록 구성되는 드레이프.
4. 제1항에 있어서,
   하부 표면 상에 있고 드레이프의 원위 단부 옆에 위치되는 접착제 구성 요소; 및
   드레이프에 대한 환자의 위치를 식별하도록 구성된 하나 이상의 마킹으로서, 상기 하나 이상의 마킹은 드레이프의 상기 원위 단부 옆에, 그리고 상기 접착제 구성 요소에 인접하여 위치되고;
   를 더 포함하는 드레이프.
5. 제1항에 있어서,
   하부 표면 상에 있고 드레이프의 원위 단부 옆에 위치되는 하나 이상의 접착제 구성 요소를 더 포함하고, 상기 하나 이상의 접착제 구성 요소는 제1 접착제 구성 요소, 및 상기 제1 접착제 구성 요소와 독립적으로 선택적으로 릴리스 가능한 상이한 제2 접착제 구성 요소를 더 포함하는 드레이프.
6. 제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 수술용 개구부는 제1 길이로부터 제2 길이로 연장되도록 구성되며, 상기 제2 길이는 상기 제1 길이보다 큰 드레이프.
7. 제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 커버는 상기 상부 표면 위로 연장되는 제1 부분, 및 상기 드레이프에 결합되는 플랜지에 대응하는 제2 부분을 포함하는 드레이프.
8. 제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 수술용 개구부는 하나 이상의 오브젝트를 수용하도록 구성되어, 상기 하나 이상의 오브젝트가 상기 상부 표면으로부터 상기 하부 표면으로 통과하도록 하는 드레이프.
9. 제8항에 있어서, 상기 하나 이상의 오브젝트는 각각의 수술 도구에 대응하고, 상기 각각의 수술 도구는 흡입 장치, 기계 장치, 전기 나이프 및 초음파 프로브로 이루어진 군으로부터 선택되는 드레이프.
10. 제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 커버는 상이한 제2 커버로부터 이격된 제1 커버를 포함하여, 상기 제1 커버는 상기 하부 표면으로부터 제1 핸들을 수용하도록 구성되고, 상기 제2 커버는 상기 하부 표면으로부터 상이한 제2 핸들을 수용하도록 구성되는 드레이프.
11. 수술 처치할 때 사용하기 위한 드레이프에 있어서,
    상부 표면 및 대향하는 하부 표면으로서, 상기 하부 표면은 수술 처치 동안 환자와 접촉하도록 구성되고, 상기 상부 표면은 수술 처치 동안 의사와 관련되도록 구성되고, 상기 상부 표면 및 하부 표면은 드레이프의 근위 단부 및 원위 단부 사이에서 연장되고;
    상기 드레이프의 상기 상부 표면상의 하나 이상의 윈도우로서, 상기 하나 이상의 윈도우는 투명하고, 상기 하나 이상의 윈도우는 드레이프의 근위 단부 옆에 위치되고;
    하나 이상의 수술용 개구부; 및
    상기 드레이프의 상기 상부 표면상의 하나 이상의 커버로서, 상기 하나 이상의 커버는 드레이프의 상기 상부 표면으로부터 수직으로 상향 연장되고, 상기 하나 이상의 커버는 상기 하나 이상의 개구부로부터 떨어져 이격되고;
    를 포함하는 드레이프.
12. 제11항에 있어서, 상기 드레이프의 상기 상부 표면은 상기 근위 단부 및 상기 원위 단부가 드레이프의 중심을 향해 내측으로 접히도록, 아코디언 방식으로 접히도록 구성되는 드레이프.
13. 제12항에 있어서,
    상기 상부 표면의 상기 근위 단부는 상기 드레이프의 중심을 향해 내측으로 접히도록 구성되어, 상기 근위 단부의 최근위 단부가 상기 상부 표면에 평행하게 내측으로 접히고,
    상기 상부 표면의 상기 원위 단부는 상기 드레이프의 중심을 향해 내측으로 접히도록 구성되어, 상기 원위 단부의 최원위 단부가 상기 상부 표면에 평행하게 내측으로 접히는 드레이프.
14. 제13항에 있어서,
    드레이프의 상기 하부 표면 상에 하나 이상의 접착제 구성 요소를 더 포함하고,
    상기 근위 단부는 상기 최근위 단부가 드레이프의 중심을 향해 내측으로 접힌 후, 상기 상부 표면에 수직으로 접히도록 구성되어, 상기 최근위 단부가 상기 하나 이상의 접착제 구성 요소를 향하게 되고,
    상기 원위 단부는 상기 최원위 단부가 드레이프의 중심을 향해 내측으로 접힌 후, 상기 상부 표면에 수직으로 접히도록 구성되어, 상기 최원위 단부가 상기 하나 이상의 접착제 구성 요소를 향하게 되는 드레이프.
15. 제11항에 있어서,
    드레이프의 상기 하부 표면상에 하나 이상의 마킹을 더 포함하고, 상기 하나 이상의 마킹은 드레이프에 대한 환자의 위치를 식별하도록 구성되고, 상기 하나 이상의 마킹은 드레이프의 상기 원위 단부 옆에, 그리고 하나 이상의 접착제 구성 요소에 인접하게 위치되는 드레이프.
16. 드레이프를 접는 방법에 있어서,
    드레이프의 최근위 단부를 드레이프의 근위 단부로부터 드레이프의 중심까지 아코디언 방식으로 접는 단계로서, 상기 최근위 단부의 접힘은 드레이프의 상부 표면에 평행하고, 드레이프의 최근위 단부의 접힘은 제1 측면 스택을 형성하고, 상기 드레이프는 상부 표면에 대향하는 하부 표면을 포함하고, 상기 하부 표면은 수술 처치 동안 환자와 접촉하도록 구성되고, 상기 상부 표면은 수술 처치 동안 의사와 관련되도록 구성되고, 상기 상부 표면 및 하부 표면은 드레이프의 근위 단부 및 원위 단부 사이에서 연장되고;
    드레이프의 최원위 단부를 드레이프의 원위 단부로부터 드레이프의 중심까지 아코디언 방식으로 접는 단계로서, 상기 최원위 단부의 접힘은 드레이프의 상부 표면에 평행하고, 드레이프의 최원위 단부의 접힘은 상이한 제2 측면 스택을 형성하고;
    드레이프의 상부 표면의 중간 축을 따라 제1 측면 스택을 접는 단계; 및
    드레이프의 상부 표면의 중간 축을 따라 상기 제1 측면 스택을 향해 제2 측면 스택을 접는 단계;
    를 포함하고,
    여기서, 상기 드레이프는,
    상기 드레이프의 상기 상부 표면상의 하나 이상의 윈도우로서, 상기 하나 이상의 윈도우는 투명하고, 상기 하나 이상의 윈도우는 드레이프의 근위 단부 옆에 위치되고;
    하나 이상의 수술용 개구부; 및
    상기 드레이프의 상기 상부 표면상의 하나 이상의 커버로서, 상기 하나 이상의 커버는 드레이프의 상기 상부 표면으로부터 수직으로 상향 연장되고, 상기 하나 이상의 커버는 상기 하나 이상의 개구부로부터 떨어져 이격되고;
    를 포함하는 방법.
17. 제16항에 있어서,
    최근위 단부의 접힘 및 최원위 단부의 접힘 이전에, 상기 드레이프의 하부 표면을 편평한 표면상에 배치하는 단계를 더 포함하는 방법.
18. 제16항에 있어서,
    최근위 단부의 접힘 이전에, 상기 드레이프의 최근위 단부상에서 제1 마킹을 식별하는 단계를 더 포함하는 방법.
19. 제18항에 있어서,
    최원위 단부의 접힘 이전에, 상기 드레이프의 최원위 단부상에서 상이한 제2 마킹을 식별하는 단계를 더 포함하는 방법.
20. 제16항에 있어서,
    상기 드레이프를 패키지내에 삽입하는 단계를 더 포함하는 방법.