(57)【要約】本発明は、鼓動する心臓等の動いている器官を保持するための操作装置を固定する方法を提供する。操作装置は固定保持され、かつ器官の自然の回転運動に適合する。本発明の例示形態において、操作装置は頂点で心臓を保持する。操作装置は支持シャフトに連結され、支持シャフトは鍵に連結される。鍵は、固定構造体内の鍵穴のソケットと係合するように形成される。鍵がソケットと係合するときに、固定構造体は鍵を支持し、順次、鍵は支持シャフトを支持し、操作装置および心臓を支持する。心臓の回転の自由度は、例えば、支持シャフトを捩じることにより、または鍵をソケット内で回転させることにより調整される。
2005516726.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
器官に接触する表面を有する操作装置、
前記操作装置を連結した支持シャフト、および
前記支持シャフトに連結された鍵部材を含み、
前記鍵部材は、固定構造体内のソケットと係合するときに、前記支持シャフトにより形成される長軸を中心とする前記支持シャフトの回転が制限されるように形成されている、装置。
【請求項２】
前記支持シャフトは可撓性である、請求項１の装置。
【請求項３】
前記支持シャフトは真空管を含む、請求項１の装置。
【請求項４】
固定構造体を更に含み、
前記固定構造体は前記ソケットを含み、前記ソケットは前記鍵部材と係合しかつ突出部および壁を含み、前記突出部は前記鍵部材の少なくとも一方向への並進運動を制限し、かつ前記壁は前記鍵部材が前記ソケットと係合するときに前記鍵部材の回転を制限する、請求項１の装置。
【請求項５】
前記固定構造体は前記支持シャフトの通過を可能にする寸法の孔を更に含む、請求項４の装置。
【請求項６】
前記固定構造体は、
前記支持シャフトの通過を可能にする寸法の孔、および
前記支持シャフトを付勢する回転支持体を更に含む、請求項４の装置。
【請求項７】
前記固定構造は支持アームに連結されたカラーを含み、前記カラーは前記ソケットを含む、請求項４の装置。
【請求項８】
前記操作装置は真空補助されている、請求項１の装置。
【請求項９】
前記操作装置は心臓の頂点と接触する形状である、請求項１の装置。
【請求項１０】
前記鍵部材は前記支持シャフトを囲む中央本体、および前記中央本体から半径方向に延びた突起を含む、請求項１の装置。
【請求項１１】
前記鍵部材は前記支持シャフトと一体的に形成されている、請求項１の装置。
【請求項１２】
前記鍵部材を前記支持シャフトに連結する連結機構を更に含む、請求項１の装置。
【請求項１３】
支持部材、および
前記支持部材に連結されたカラーを含み、
前記カラーはソケットを含み、
前記ソケットは鍵部材と係合し、
前記鍵部材は支持シャフトに連結され、
前記支持シャフトは器官と係合する操作装置に連結され、
前記ソケットは、前記鍵部材が前記ソケットと係合するときに、前記支持シャフトにより形成される長軸を中心とする前記鍵部材の回転が制限されるように形成されている、装置。
【請求項１４】
前記ソケットは突起および壁を含み、前記突起は前記鍵部材の並進運動を制限し、かつ前記壁は前記鍵部材が前記ソケットに係合するときに前記鍵部材の回転を制限する、請求項１３の装置。
【請求項１５】
前記ソケットは前記鍵部材とパチンと係合するように形成されている、請求項１３の装置。
【請求項１６】
前記カラーは前記支持シャフトを受ける孔を更に含む、請求項１３の装置。
【請求項１７】
スロットを更に含み、前記孔は前記スロットを介して前記支持シャフトを受ける構成である、請求項１６の装置。
【請求項１８】
前記カラーは第一部および第二部を含み、前記第一部が前記第二部から分離するときに前記孔は前記支持シャフトを受ける、請求項１６の装置。
【請求項１９】
前記ソケットは複数の突起を含む、請求項１３の装置。
【請求項２０】
前記ソケットは一方向を超える方向で前記鍵部材と係合するように形成されている、請求項１３の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は医学的診断および処置の目的で人体器官への付着を可能にする装置に関する。更に詳細には、本発明は器官に付着し、器官を保持し、移動させ、安定化させ、または不動にできる装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
外科処置の多くの分野において、内部器官に損傷を与えることなく内部器官を操作することが望ましい。或る状況下で、外科医は器官を回転させ、上昇させ、または再配置することを望み、そのようにして、器官上で手術を執行する。他の状況下で、外科医は器官を外へ移動させることを簡単に望む。更に他の事例では、外科医は器官、またはその一部を不動に保持して外科処置時に移動しないようにすることを望む。
【０００３】
不運にも、多くの器官は滑り易くかつ操作が困難である。器官を手で保持することは、器官が滑るので望ましくない。更に、外科医の手は通常器官を保持すると同時に処置を施すことはできない。補助者の両手は大きく、外科医には妨害となる。更に、長時間にわたる器官の手による支持は疲労により困難である。器官の器具による保持は、特に器官が不等に圧搾され、挟持されまたは伸張される場合には、器官を損傷させる。器官の不適切な保持は器官の機能に悪影響を与えることになる。
【０００４】
心臓は、操作される場合に、より効果的に処置できる器官である。心臓操作の多くの形態が有用であり、胸部内で心臓を移動させかつ所定位置に保持することを含む。冠状管の閉塞等の心臓病の或る形態は、心臓開放手術時に行なわれる手順に従って最良に処置され得る。心臓開放手術時に、患者は典型的には仰向け位置に置かれる。外科医は中央胸骨切開術を行い、患者の胸部を切開しかつ開放する。その後に、外科医は肋骨延展機を使用して胸郭を広げ、かつ心嚢を切開して心臓にアクセスする。心臓開放手術の或る形態では、患者は心臓と肺のバイパス（CPB)上に置かれ、かつ患者の心臓は拘束される。患者の心臓停止は、しばしば選択される処置であり、これは、多くの冠状処置は心臓が鼓動し続けていると執行が困難であることによる。ＣＰＢは患者に外傷を与え、付随的副作用および危険を伴う。ＣＰＢの代用は心臓を鼓動させながら心臓を開放することを含む。
【０００５】
外科医は心臓に一旦アクセスしたならば、心臓を胸部から持ち上げるかまたは回転させて関係する特定領域へアクセスする。かかる操作はしばしば困難な作業である。心臓は滑り易い器官であり、かつ手袋を嵌めた手でまたは器具により心臓に損傷を与えることなく心臓を掴むことは挑戦的仕事である。不適正に保持された心臓は虚血、血腫、または他の損傷を負う。更に、心臓は血流力学機能を喪失し、かつ結果的に血液を適正または効率的に送らなくなる。不確実に保持された心臓は胸部へ落下し、このことは心臓に損傷を与え、かつ手術の進行を妨害する。
【０００６】
心臓操作に関する問題は、心臓が鼓動するときに増大する。鼓動は心臓の並進運動を三次元にする。更に、心室収縮は鼓動するときに心臓を捩じらせる。心臓のこれらの運動は心臓を持ち上げ、移動させ、かつ所定位置に維持することを困難にする。
【０００７】
例えば冠状バイパス手術において、外科医は心臓を操作する必要がある。影響を受ける冠状動脈は、心臓を回転または持ち上げることなくアクセスすることは不可能である。心臓を一旦持ち上げまたは回転すると、外科医は心臓を実質的固定位置に固定する必要がある。
【発明の開示】
【０００８】
概要
一般的に、本発明は鼓動する心臓等の動く器官を保持する操作装置を固定するための技術を提供する。器官を保持する操作装置は、例えば、真空圧により器官を保持する装置である。本発明は操作装置を確実に保持し、そのようにして器官の運動を制限し、それと同時に器官の自然の運動を可能にするための技術を提供する。特に、本発明は器官の回転の自由を維持する。
【０００９】
代表的使途において、本発明は鼓動する心臓の頂点を保持する操作装置を固定するための技術を志向する。心臓が鼓動するときに、心臓は素早く動きかつ捩じれる。この捩れは少なくとも二つの理由から問題である。第一に、捩れは心臓の適正な血流力学機能に重要であり、かつ従ってあらゆる回転運動から心臓を簡単に拘束することは血流力学機能に望ましくない結果をもたらす。第二に、捩れは操作装置による心臓の保持を困難にする。操作装置が移動して制御が困難になる。他の潜在的困難性は、心臓組織が操作装置から捩じれて離れ、胸部内へ落下するかまたは操作装置に当接することである。
【００１０】
本発明は心臓のある程度の回転の自由を受容することによって上記問題を解決する。器官支持システムは心臓を支持し、なおかつ心臓を所定程度の自由度をもって回転させる。本発明の一形態において、心臓は真空補助操作装置により頂点で保持され、この操作装置はカップ形部材およびスカート風部材を含む。この操作装置は可撓性真空管等の支持シャフトに連結される。この形態は単に例示である。本発明は心臓の操作を含む用途に限定されず、本発明は真空補助操作装置を含む形態にも限定されず、かつ本発明はカップ形の操作装置を含む形態にも限定されない。
【００１１】
支持シャフトは固定構造体へ延びかつ鍵に連結される。この鍵は、固定構造体の鍵穴と係合するように形成される。鍵穴は鍵を受ける形状のソケットを含んでよい。ソケットは一方向を超える多方向で受けることのできるように形成される。鍵が鍵孔と係合するときに、固定構造体は鍵を支持し、鍵は、順次、支持シャフト、操作装置および心臓を支持する。鍵が鍵穴と係合すると、鍵穴は固定構造体に対して鍵の回転運動を制限する。このような器官支持システムは、心臓の運動を必ずしも拘束しない。或る回転運動は、例えば支持シャフトの可撓性、または鍵と鍵穴間の所定緩みにより可能である。並進運動は可撓性支持シャフト、または操作装置と支持シャフト間の融通性のある結合により達成される。
【００１２】
本発明の一形態において、本発明は器官と接触するための操作装置、前記操作装置に連結された支持シャフト、および前記支持シャフトに連結された鍵を含む装置に向けられている。前記支持シャフトは可撓性であってよく、前記鍵は前記支持シャフトと一体的に形成されてよい。前記鍵が固定構造体内のソケットと係合するときに、前記支持シャフトにより形成される軸を中心とする前記鍵の回転は制限される。前記ソケットは突起および壁を含み、前記突起は前記鍵の並進運動を制限し、かつ前記壁は前記鍵が前記ソケットに係合するときに前記鍵の回転を制限する。
【００１３】
他の形態において、本発明は操作装置を器官に係合させることを含む方法に向けられている。前記操作装置は支持シャフトに連結され、前記支持シャフトは鍵に連結される。この方法は、固定構造体に対する鍵部材の回転運動を制限することを含む。回転の自由は、例えば可撓性支持シャフトにより、器官について維持される。鍵は固定構造体内のソケットと、所定の緩みをもって、係合してよい。更に、前記鍵は前記ソケットと二つまたはそれ以上の方向で係合でき、かつこの係合方向は外科医による選択が可能である。
【００１４】
他の形態において、本発明は支持部材および前記支持部材に連結されたカラーを含む装置を提供する。前記カラーは器官を支持する鍵と係合する形態のソケットを含む。前記ソケットは、前記鍵の並進運動を制限する突起を含み、かつ前記鍵が前記ソケットと係合するときに前記鍵の回転を制限する壁を含む。前記ソケットは前記鍵とパチンとまたは緩く係合してよい。前記カラーは前記鍵部材に連結された支持シャフトを受ける孔を更に含む。
【００１５】
他の形態において、本発明は操作装置を心臓の頂点に係合させることを含む方法を提供する。前記操作装置は鍵部材に連結された支持シャフトに連結される。この方法は更に前記鍵部材と固定構造体内のソケットとを係合させることを含む。心臓は持ち上げられ、かつ心臓の荷重は前記固定構造体、鍵部材、支持シャフト、および操作装置により受けられてよい。
【００１６】
本発明は一つまたはそれ以上の利点を有する。器官は所定位置に確実に保持され、それと同時に器官は回転の自由を有する。心臓外科に関して、本発明は外科医による心臓の所望領域へのアクセスを可能にし、他方で心臓の血流力学機能を維持する。
【００１７】
本発明の一つまたはそれ以上の詳細は、図面を参照して以下に説明する。本発明の他の特徴、課題、および利点は次の説明および図面から明かであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
詳細な説明
図１は心臓１０の斜視図であり、心臓１０は操作装置１２により保持されている。図１の例示用途において、外科医（図示せず）は心臓１０にアクセスしかつ操作装置１２を心臓１０の頂点１４上に置く。外科医はその頂点１４を操作装置１２により上昇させると、操作装置は外科医による心臓１０の所望領域へのアクセスを可能にする。操作装置１２により保持されているが、心臓１０は拘束されることなく鼓動を続ける。鼓動は心臓１０を三次元に移動させる。特に、心臓１０は、素早く上下運動しかつ両側間を移動することにより並進運動のごとく移動する。心臓１０は、また、心臓１０が血液を充填かつ排出するときに膨張および収縮する。心臓１０は膨張および収縮時に捩じれる。
【００１９】
操作装置１２は様々な方法のいずれかを使用して心臓１０と係合してよい。図１において、操作装置１２は、カップ形部材１６、およびカップ形部材１６から外方へ拡がったスカート風部材１８を含む例示装置である。操作装置１２は、真空管２０を介して真空源（図示せず）から供給される真空圧により、頂点１４に付着もしくは密着する（adheres)。真空管２０はカップ形部材１６と一体的に形成されてよい。スカート風部材１８は変形しかつ心臓１０の組織の表面に対してシール(seal)を実質的に形成する。スカート風部材１８は、心臓１０が鼓動するときでさえシールの維持を可能にする順応性のある材料で形成される。心臓１０と操作装置１２間の付着は、心臓１０と接触して設置されたスカート風部材１８の粘着性面等の他の要因により促進されてよい。
【００２０】
操作装置１２および真空管２０は本発明の実施形態を示す。本発明は操作装置１２に限定されない。本発明は、真空に補助さない操作装置により具体化でき、またカップ形でない操作装置、またはスカート風部材を含まない操作装置により具体化できる。本発明はいずれの形状の操作装置によっても具体化できる。例えば、本発明は、不規則形状を有し、操作装置の中心から半径方向外側に拡がった突起を含み、かつ心臓１０の不規則形状に対応する突起を含む操作装置により具体化できる。他の観点から、操作装置は複数の真空補助器具を含み、また真空圧を全く利用しない操作装置であってよい。
【００２１】
図１の例示用途において、真空管２０は操作装置１２の支持シャフトとして、かつ真空圧の供給源として作用する。操作装置１２が真空補助されない場合、真空管２０はプラスチックシャフト等の支持シャフトにより置換できる。選択的に、操作装置１２は真空補助されても、耐荷支持力を殆どまたは全く有しない真空管２０を備えた専用支持シャフトにより支持されてよい。かかる支持シャフトは可撓性であってよい。
【００２２】
外科医は操作装置１２かつ／または真空管２０を動かすことにより心臓１０を移動させることができる。外科医は心臓１０の或る領域に接近したならば、外科医は実質的固定位置に心臓１０を維持することを望む。図１に示された例示用途において、外科医は心臓１０を頂点１４から懸垂し、かつ固定構造部材２２により心臓１０を所定位置に保持する準備をする。
【００２３】
固定構造部材２２は、支持アーム２４およびカラー２６を含んでよい。支持アーム２４は剛性であっても、または所定範囲の位置で係止する調整自在アームであってもよい。支持アーム２４は相対的に不動の物体、例えば肋骨延展機（図示せず）または手術台（図示せず）等に固定されてよい。真空管２０はカラー２６内の開口部、即ち鍵穴２８を通過する。鍵３０は真空管２０に連結される。本発明の一形態において、鍵３０は真空管２０と一体的に形成される。鍵３０は、真空管２０に対して移動しないように真空管２０に固定されてもよい。
【００２４】
鍵３０は、鍵３０が鍵穴２８と係合するように形成される。図１において、鍵３０は鍵穴２８と係合した状態で示されているが、鍵３０は鍵穴２８に完全には係合しない。更に詳細に後述するように、鍵穴２８は鍵３０を収容するように形成されたソケットを含む。ソケットはカラー２６を貫通しないので、鍵３０はカラー２６を通過できない。孔が真空管２０の通過を可能にするが鍵３０の通過を可能にしない。後述するように、鍵穴２８および鍵３０は、鍵３０が一方向を超える数方向で鍵穴２８と係合できる。
【００２５】
操作装置１２、真空管２０のごとき支持シャフト、鍵３０，支持アーム２４、鍵穴２８を有するカラー２６は器官支持システム３２の構成要素である。器官支持システム３２は心臓１０を保持し、心臓１０の運動を拘束もしくは制限する。支持システム３２は心臓１０の全運動を拘束もしくは制限することなく、或る程度の回転の自由および並進運動の自由を許容する。
【００２６】
図２は図１に類似の斜視図であり、鍵３０が鍵穴２８へ完全に係合し、かつ支持システム３２が心臓１０の負荷を受ける点で相違する。カラー２６および支持アーム２４は鍵３０を支持し、鍵３０は鍵穴２８のソケットに当接する。鍵３０は真空管２０を支持し、真空管２０は操作装置１２を支持し、かつ操作装置１２は心臓１０を支持する。心臓１０の重量は操作装置１２および真空管２０上に加わり、真空管２０はカラー２６の鍵穴２８内への鍵の係合により下方運動を制限される。このようにして、支持アーム２４、カラー２６、鍵３０、真空管２０および操作装置１２は共働して心臓１０の荷重を受ける。心臓１０は連続的に鼓動し、かつその重量により緊張保持され、その重量は鍵穴２８のソケット内に当接する鍵３０により受けられる。
【００２７】
鍵穴２８内への鍵の係合は、鍵３０がカラー２６に対して回転するのを阻止する。換言すれば、真空管２０により形成される長軸を中心とする鍵３０の回転は、鍵３０が鍵穴２８と係合するときに制限される。従って、真空管２０はカラー２６に対する回転を拘束される。真空管２０等の支持シャフトは、必須ではないが、所定程度の捩れおよび並進運動に耐える引っ張り強度を有する可撓性または半剛性材料により形成されてよい。心臓１０が鼓動するときに、真空管２０は、心臓１０のある程度の回転運動を可能にするために捩れかつ曲折する。心臓１０は、それにより、実質的固定位置に拘束されかつ保持され、なおかつ鼓動を続け、そして各鼓動ごとに十分な回転運動の自由を得る。結果として、心臓１０の血流力学機能は確保される。特に、外科医は心臓１０を停止させることなくかつ大動脈血圧を低下させることなく、所望位置に心臓１０を維持できる。
【００２８】
図３はカラー２６の鍵穴２８へ延びた真空管２０の断面を示す。真空管２０は内孔４０を含む。真空圧は内孔４０へ送られて、器官組織（図示せず）と操作装置１２とのシール形成を可能にする。
【００２９】
図３において、鍵３０は真空管２０と一体的に形成された状態で示されている。鍵３０はカラー２６の鍵穴２８と係合していない。鍵穴２８はソケット４２および孔４４を含む。ソケット４２は突出部４６を含み、突出部４６は鍵３０の下側４８を支持する。ソケット４２は、また、鍵３０が鍵穴２８と係合するときに、鍵３０の並進運動および回転運動を拘束する壁５０を含む。ソケット４２は、器官の上下運動により鍵３０が鍵穴２８から離脱するのを防止するに十分な深さ５２を有する。図３の図示形態において、ソケット４２の深さ５２は、鍵３０の厚み５４よりも大きいが、ソケット４２は鍵３０の厚みよりも深くする必要はない。
【００３０】
真空管２０は孔４４の上下両方向へ自由に移動する。カラー２６は、真空管２０が孔４４内を移動するときに真空管２０とカラー２６間の摩擦を小さくするための回転支持部材５６を含む。特に、回転支持部材５６は真空管２０が孔４４内で回転しかつ／または捩じれるのを可能にする。図３において、回転支持部材５６はボールベアリングである。
【００３１】
図４は図３と同様の断面図であり、図４は鍵穴２８と係合した鍵３０を示す点で相違する。操作装置１２は、心臓１０の頂点１４等の器官に係合させることができる。器官は操作装置１２上の引き下ろす負荷を表す。支持アーム２４、カラー２６、鍵３０、真空管２０および操作装置１２は共働して器官の負荷を受ける。
特に、ソケット４２の突出部４６は鍵３０の下側４８を支持する。鍵３０は真空管２０および操作装置１２を支持する。壁５０は鍵３０の並進運動および回転運動を拘束する。真空管２０は、しかし、或る程度の回転運動をする。
【００３２】
図５は本発明の他の形態を示す。図３および４の形態と相違し、図５の形態は栓６０等の弁を含み、真空管２０への空気の移動を阻止する。真空圧が内孔４０を介して加わるときに、真空圧は栓６０を閉鎖することにより維持される。選択的に、器官は、外科医が操作装置１２と係合するように移動させることができ、それにより開放した栓６０および真空管２０から空気を排出する。栓６０の閉鎖は、真空管２０を介した操作装置１２への空気の侵入を阻止し、かつ真空を加える必要なく、操作装置１２内の部分的真空即ち負圧を生成する。栓６０は、また、真空圧を解放するために使用でき、器官の操作装置１２からの離脱を可能にする。
【００３３】
図３および４の形態と同様に、図５の形態は回転支持部材６２を含む。回転支持部材６２はブッシングであってよく、かつ図３のボールベアリング５６と実質的に同様目的で作用する。
【００３４】
本発明は図１〜５に示した真空補助操作装置１２の使用に限定されない。真空が使用されない場合には、真空管２０は内孔４０を含まない支持シャフトにより置換できる。支持シャフトは、必須ではないが、可撓性である。
【００３５】
図６は例示ソケット７０を有する鍵穴２８を有するカラー２６の平面図である。断面図に示された例示鍵７２はソケット７０に適合する。鍵７２はソケット７０と係合する唯一の鍵を表すものでない。鍵７２は円形本体７４を含みかつ本体７４から半径方向に延在する二つの突起７６を有する。ソケット７４は突起７６を受ける凹所７８を含む。鍵７２が鍵穴２８（図１に示されている）と係合すると、鍵７２の突起７６はソケット７０の凹所７８と係合し、カラーに対する鍵７２の回転を阻止する。例示鍵７２は六つの可能方向のいずれかの方向において鍵穴２８と係合する。
【００３６】
図７は例示ソケット８０を有する他の鍵穴２８を有するカラー２６の平面図である。ソケット８０は、断面で示された他の例示鍵８２と係合する。例示鍵８２は円形本体８４を含みかつ本体８４から半径方向外方に延在する四つの突起８６を有する。ソケット８０は突起８６を受ける凹所８８を含む。ただし、鍵８２はソケット８０と係合する唯一の鍵ではない。図６に示された例示鍵７２はソケット８０と係合できる。
【００３７】
図６のソケット７０と同様にソケット８０は、幾つかの異なる方向で鍵７２または鍵８２と係合する。六つの凹所７８を含むソケット７０と異なり、ソケット８０は八つの凹所８２を含む。ソケット８０は例示鍵７２または例示鍵８２と可能方向のいずれかにおいて係合する。対照的に、ソケット７０は六つの可能方向のいずれかの方向で例示鍵７２と係合する。ソケット７０はいずれの方向において例示鍵８２を収容するように形成されていない。
【００３８】
鍵とソケットが係合する可能方向の数は外科医の至便に供する。本発明は数方向においてソケットに係合する鍵を包含する。一般的に、鍵が鍵穴と係合する方向が多ければ多い程、外科医がカラー２６に対して鍵を位置決めする自由度は増える。鍵がいずれか一つの方向でソケットと係合するときに、外科医は鍵をソケットに係合するように特定方向に配置する必要がある。この操作は結果的に不都合な配置になり、真空管２０または他の支持シャフトが捩じれ、それにより心臓１０の回転の自由度を不当に制限し、かつ心臓１０の血流力学機能を悪化させる。ソケット７０および８０は、カラー２８に対する鍵の位置決めについて外科医により多くの選択の可能性を提供しかつ望ましくない配置を回避する例示ソケットである。
【００３９】
図８は例示ソケット９０を有する他の鍵穴を有するカラー２６の平面図である。ソケット９０は図６の例示鍵７２等の多くの形状の鍵を収容でき、かつ幾つかの異なる方向で鍵と係合する。ソケット７０および８０と異なり、ソケット９０は僅かに朝顔形の凹所９２を含む。例示鍵７２等の鍵がソケット９０と係合するときに、鍵７２はソケット９０へパチンと嵌まることなく、鍵７２は寧ろ所定の緩みをもってソケット９０と係合する。このように、鍵７２は凹所９２の朝顔形形状により制限された回転の自由を享受する。ソケット９０は真空管２０または他の支持シャフトが剛性でありかつ捩れを受けない用途に使用できる。かかる用途において、支持シャフトの可撓性に加えてまたは他の形態として、所定程度の回転の自由がソケット９０内の鍵７２のルーズフィットにより得られる。
【００４０】
図９は他のソケット１００を有する鍵穴２８を有するカラー２６の平面図である。断面図で示された例示鍵１０２はソケット１００に適合するが、例示鍵１０２はソケット１００に適合する唯一の鍵ではない。図６および７の鍵７２および８２と異なり、鍵１０２は突起を有する円形本体を含まない。寧ろ、鍵１０２は実質的等辺三角形を有し、かつソケット１００は六つの可能方向のいずれかで鍵１０２を受けることのできる凹所１０４を含む。鍵１０２が一旦ソケット１００と係合すると、鍵１０２のカラー２６に対する回転の自由は制限される。
【００４１】
図６，７，８および９の鍵およびソケットは、採用できる鍵およびソケットの種類を示すものであり、本発明は図示された鍵およびソケットの特定形態に限定されない。鍵およびソケットの形状の範囲は制限されず、本発明は全ての形状を包含する。本発明は鍵およびソケットの特定の組合せに制限されない。図示されているように、単一鍵は幾つかのソケットに対応でき、かつ単一ソケットは幾つかの鍵と作用する。
【００４２】
図１０は本発明の形態に含まれる連結機構１１０の断面図である。本発明の或る形態において、器官支持システム３２は組立を必要とし、かつ連結機構１１０は組立を促進する。図３の形態において、例えば真空管２０は孔４４に挿入されるが、操作装置１２および鍵３０は孔４４へ通すには大きすぎる。連結機構１１０は器官支持システム３２を組立てる一つの手段である。
【００４３】
連結機構１１０は雄構成要素１１２および雌構成要素１１４を含む。雌構成要素１１４は雄構成要素１１２を受ける開口部１１６を含む。雄構成要素１１２は開口部１１６へ挿入するためのテーパ付き端部１１８を含む。雄構成要素１１２が雌構成要素１１４へ完全に挿入されると、雄構成要素１１２および雌構成要素１１４は共に係止する。
【００４４】
図１０の連結機構１１０の形態において、雄構成要素１１２および雌構成要素１１４は、雌構成要素１１４内の突起１２０が雄構成要素１１２内の切欠き１２２と係合するときに、共に係止する。突起１２０が切欠き１２２と係合するときに、雄構成要素１１２と雌構成要素１１４は係止しかつ重量を受ける。
【００４５】
雄構成要素１１２、雌構成要素１１４またはその両者は、雄構成要素１１２が雌構成要素１１４へ完全に挿入するように、変形可能な順応性材料により形成されてよい。例示構造において、雄構成要素１１２は高硬度ジュロメーターのポリマー材料または実質的剛性材料により形成され、かつ雌構成要素１１４はもっと可撓性を有するポリマー材料により形成される。この構成において、雌構成要素１１４は、雄構成要素１１２の挿入後に朝顔形に外方へ拡がり、かつ突起１２０が切欠き１２２と係止するとスナップ式に係止する。
【００４６】
雄構成要素１１２および雌構成要素１１４は、雄構成要素１１２が雌構成要素１１４へ係止する程度を制限して雄構成要素１１２の雌構成要素１１４に対する回転を阻止する方向性部材（図１０には示されていない）を含んでよい。選択的に、雄構成要素１１２および雌構成要素１１１４は方向性部材を有することなく、相互に対して自由に回転するものであってよい。
【００４７】
図１０の形態において、連結機構１１０の雄構成要素１１２は鍵３０の近傍にある。操作装置１２（図１０には示されていない）は雌構成要素１１４を含む支持シャフト１２４の長手に連結される。支持シャフト１２４は鍵穴２８（図１０に示されていない）の孔４４へねじ込まれ、かつ雄構成要素１１２は雌構成要素１１４に係止される。鍵３０が鍵穴２８に係合するときに、雄構成要素１１２および雌構成要素１１４は孔４４内に位置決めされる。孔４４の狭さは、負荷が操作装置１２に加わるときに、雌構成要素１１４の変形を拘束し、それにより雄構成要素１１２と雌構成要素１１４間の係止を確実にする。このようにして、鍵３０、支持シャフト１２４および操作装置１２はカラー２６に組立てられる。図１０に示されたように、連結機構１１０は、必要に応じて真空圧を供給するために内孔４０を含んでよい。
【００４８】
図１１は他の組立技術を示す。真空管２０は鍵穴２８へねじ込まれかつ操作装置１２に連結される。真空管２０は雄構成要素１１２を含み、かつ操作装置１２は雌構成要素１１４を含む。雄構成要素１１２は雌構成要素１１４へ挿入される。雄構成要素１１２および雌構成要素１１４が共に係止するときに、連結機構１１０は重量を受ける。
【００４９】
図１２は他の組立技術を示す。図１２は、蝶番１３４により連結された二片１３０および１３２のカラー２６を示す。カラー片１３０および１３２はラッチ１３６により共に固定されてよい。共に固定されたカラー片１３０と１３２は図６のカラーと類似のカラーを形成する。この形態において、真空管２０または他の支持シャフトは孔４４へねじ込まれる必要はない。寧ろ、鍵３０および操作装置１２が支持シャフトに堅く固定され、かつカラー２６は支持シャフトを受けるために開放してよい。その場合、カラー２６は閉鎖されかつラッチ１３６に固定されてよい。
【００５０】
図１３は他の組立技術を示す。カラー２６は支持シャフトを孔４４へ挿入させるスロット１４０を含んでよい。鍵３０が鍵穴２８と係合するときに、支持シャフトはスロット１４０からの滑出を拘束される。この形態において、操作装置１２、支持シャフトおよび鍵３０は外科処置前に組立てることができ、かつカラー２８へ摺動させることができる。
【００５１】
図１０，１１，１２および１３の組立技術は単に例示である。他の組立方法が採用できる。例えば、支持シャフトは孔４４へねじ込まれてよく、かつ鍵３０は支持シャフトに固定されてよい。連結機構１１０以外の連結装置、例えば接着剤または加熱結合等が使用できる。本発明はそれらのあらゆる形態を包含する。
【００５２】
本発明は一つまたはそれ以上の利点を有する。心臓は、外科医が所望領域にアクセスできるように操作されかつ所定位置に保持される。心臓は、所定位置に保持されるが、血流力学機能が維持されるように回転の自由を享受する。結果として、患者は手術時に循環問題で苦しむことは少ない。
【００５３】
更に、心臓に付与される回転の自由は操作装置を助ける。心臓は、或る程度自由に捩じれるので、操作装置に対して戦う必要は少なく、それにより虚血、血腫、その他の傷害で苦しむことは少ない。心臓は、更に、操作装置により確実に保持され、かつ落下する危険は少ない。
【００５４】
本発明の種々の形態が記載された。これらの形態は本発明の実施例を示すものである。種々の改良が特許請求の範囲に記載の本発明を逸脱することなく行なわれ得る。例えば、心臓は頂点で保持される必要はない。更に、本発明は垂直以外の位置で支持シャフトにより心臓を支持するために使用できる。更に、本発明の形態はバイパスのために血管の周りの領域を不動にする等、心臓の一定領域を不動にするために他の技術を排他しない。
【００５５】
図１から５は細長い支持シャフトまたは真空管２０により分離された操作装置１２および鍵３０を示す。これらの形態は単に例示であり、本発明は図示形態に限定されない。鍵は図示された操作装置からもっと近くても遠くてもよい。本発明はいずれの長さおよびいかなる程度の可撓性を有する支持シャフトをも包含する。
【００５６】
更に、回転の自由は支持シャフトの可撓性または鍵と鍵穴間の係合の緩さによって限定される必要はない。回転の自由は同時に両方法により提供されてよい。回転の自由は、例えば、操作装置と支持シャフト間の継手の結合、または支持シャフトと鍵間の継手の結合によっても提供できる。支持シャフトそれ自体は可撓性継手、回り継手または回転の自由を提供する他の機構を含む。
【００５７】
更に、真空補助操作装置は図１から５に示されたように支持シャフトを介して真空圧の供給を受ける必要はない。支持シャフトは、例えば、内孔を有しない可撓性管であってよく、かつ真空供給は分離真空管により操作装置へ行なわれてよい。真空管は負荷受けベアリングである必要はない。
【００５８】
上記形態は心臓外科との関係で説明されているが、心臓に使用するものに限定されない。他の器官が操作装置により保持できかつ制限的回転の自由を享受する。器官は外科処置の主体であってよく、また外科処置と関係なく操作装置に保持されてもよい。
【００５９】
制限的回転の自由を提供する技術は上述の形態に限定されない。回転の自由は他の方法、例えば、操作装置と支持シャフト管の継手の結合、または支持シャフトに対して軸回転するカラーにより提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】鼓動する心臓に連結された、本発明による操作装置および支持シャフトの斜視図であり、鍵穴に係合する鍵を有する。
【図２】鍵穴に係合した鍵を有する図１の操作装置および支持シャフトの斜視図である。
【図３】鍵穴から離脱した鍵を有する、図１の操作装置および支持シャフトの側断面図である。
【図４】鍵穴に係合した鍵を有する図１の操作装置および支持シャフトの側断面図である。
【図５】本発明による他の操作装置および支持シャフトの側断面図である。
【図６】鍵の断面と共にカラー内の例示鍵穴ソケットを示す平面図である。
【図７】他の鍵の断面と共に図６の例示鍵穴に対応する他の例示鍵穴ソケットを示す平面図である。
【図８】図６の例示鍵に対応する他の例示鍵穴ソケットを示す平面図である。
【図９】対応する鍵の断面と共にカラー内の他の例示鍵穴ソケットを示す平面図である。
【図１０】組立方法を示す連結機構の断面図である。
【図１１】他の組立方法を示す操作装置、支持シャフト、鍵およびカラーの斜視図である。
【図１２】他の組立方法を示す二片カラーの平面図である。
【図１３】他の組立方法を示すスロット付きカラーの平面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【手続補正書】
【提出日】平成15年11月7日(2003.11.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
器官に接触する表面を有する操作装置（１２）、
前記操作装置（１２）を連結した支持シャフト（２０）、および
前記支持シャフト（２０）に連結された鍵部材（３０）を含み、
前記鍵部材（３０）は、固定構造体（２２）内のソケット（４２）と係合するときに、前記支持シャフト（２０）により形成される長軸を中心とする前記支持シャフト（２０）の回転が制限されるように形成されている、装置。
【請求項２】
前記支持シャフト（２０）は可撓性である、請求項１の装置。
【請求項３】
前記支持シャフト（２０）は真空管を含む、請求項１の装置。
【請求項４】
固定構造体（２２）を更に含み、
前記固定構造体（２２）は前記ソケット（４２）を含み、前記ソケット（４２）は前記鍵部材（３０）と係合しかつ突出部（４６）および壁（５０）を含み、前記突出部（４６）は前記鍵部材（３０）の少なくとも一方向への並進運動を制限し、かつ前記壁（５０）は前記鍵部材（３０）が前記ソケット（４２）と係合するときに前記鍵部材（３０）の回転を制限する、請求項１の装置。
【請求項５】
前記固定構造体（２２）は前記支持シャフト（２０）の通過を可能にする寸法の孔を更に含む、請求項４の装置。
【請求項６】
前記固定構造体（２２）は、
前記支持シャフト（２０）の通過を可能にする寸法の孔（４４）、および
前記支持シャフト（２０）を付勢する回転支持体（５６，６２）を更に含む、請求項４の装置。
【請求項７】
前記固定構造体（２２）は支持アーム（２４）に連結されたカラー（２６）を含み、前記カラーは前記ソケット（４２）を含む、請求項４の装置。
【請求項８】
前記操作装置（１２）は真空補助されている、請求項１の装置。
【請求項９】
前記操作装置（１２）は心臓の頂点と接触する形状である、請求項１の装置。
【請求項１０】
前記鍵部材（３０）は前記支持シャフト（２０）を囲む中央本体（７４，８４）、および前記中央本体（７４，８４）から半径方向に延びた突起（７６，８６）を含む、請求項１の装置。
【請求項１１】
前記鍵部材（３０）は前記支持シャフト（２０）と一体的に形成されている、請求項１の装置。
【請求項１２】
前記鍵部材（３０）を前記支持シャフト（２０）に連結する連結機構（１１０）を更に含む、請求項１の装置。
【請求項１３】
前記鍵部材（３０）は前記ソケット（４２）にパチンと係合するように形成されている、請求項１の装置。
【請求項１４】
スロット（１４０）を更に含み、前記孔（４４）は前記スロット（１４０）を介して前記支持シャフト（２０）を受ける構成である、請求項５の装置。
【請求項１５】
前記固定構造体（２２）は第一部（１３０）および第二部（１３２）を含み、かつ前記孔（４４）は前記第一部（１３）が前記第二部（１３２）から分離するときに前記支持シャフト（２０）を受ける、請求項６の装置。
【請求項１６】
前記ソケット（４２）は複数の凹所（７８，８８，９２，１０４）を含む、請求項１の装置。
【請求項１７】
前記ソケット（４２）は一方向を超える複数方向で前記鍵部材（３０）と係合するように形成されている、請求項１の装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
胸部内の自然位置の心臓に対して、外科医は、米国特許第６２６４６０５号に記載された器具等の器具を固定部位に位置決めする。外科医は心臓に一旦アクセスしたならば、心臓を胸部から持ち上げるかまたは回転させて関係する特定領域へアクセスする。かかる操作はしばしば困難な作業である。心臓は滑り易い器官であり、かつ手袋を嵌めた手でまたは器具により心臓に損傷を与えることなく心臓を掴むことは挑戦的仕事である。不適正に保持された心臓は虚血、血腫、または他の損傷を負う。更に、心臓は血流力学機能を喪失し、かつ結果的に血液を適正または効率的に送らなくなる。不確実に保持された心臓は胸部へ落下し、このことは心臓に損傷を与え、かつ手術の進行を妨害する。


【国際調査報告】
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