(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
囲まれた走査ゾーンを有する走査機と組み合わせて使用する放射線透過性外科用テーブル拡張アセンブリにして、
テーブル（２２）の一端（４７）に片持ち状で脱着自在に取り付けるようになった近端部（２３０）を有し、患者の上胴部および頭部を支持するのに十分な剛性を有する放射線透過性支持部材（２８）であって、テーブルおよび放射線透過性支持部材が、放射線透過性支持部材および患者の頭部を走査ゾーンに配置するために、走査機に対して移動可能になった放射線透過性支持部材と、
放射線透過性支持部材に連結した放射線透過性マウント構造（２７７）と、
放射線透過性マウント構造に取り付けて患者の頭部を支持するようになっている放射線透過性頭骨クランプ（２８０）とを有する放射線透過性外科用テーブル拡張アセンブリにおいて、
前記放射線透過性頭骨クランプが２つのフレーム部材（３２４、３２６）を備えることと、これらの部材のそれぞれが、互いに隣接して延びる第１の脚部（３２８、３３０）を備え、これらの第１の脚部が、貫通するそれぞれの開口（３６６、３６４、３６８）を有することと、これらの開口が、放射線透過性頭骨クランプを放射線透過性マウント構造に取り付けるためのロック・クランプ（３６０、３６２）を受け入れることを特徴とする、放射線透過性外科用テーブル拡張アセンブリ。
【請求項２】
放射線透過性マウント構造が、放射線透過性支持部材に対して頭骨クランプを移動可能にする部品（２７８、２８６、２９４、３１２）を備える、請求項１に記載の外科用テーブル拡張部。
【請求項３】
放射線透過性マウント構造の部品（２７８、２８６）が、頭骨クランプのフレーム部材によって画定される面に平行な運動軸に沿って直線的に頭骨クランプを移動可能にする、請求項１または２に記載の外科用テーブル拡張部。
【請求項４】
放射線透過性マウント構造は、内部に空隙（２８４）を形成する部品（２７８）と、空隙（２８４）内に配置されかつそれに対して摺動する放射線透過性摺動部材（２８５）を有する部品（２８６）と、を備える、請求項３に記載の外科用テーブル拡張部。
【請求項５】
放射線透過性マウント構造が、空隙（２８４）に対して所望の位置に放射線透過性摺動部材（２８５）を解除可能にロックするためのクランプ（２８８、２８９）をさらに備える、請求項４に記載の外科用テーブル拡張部。
【請求項６】
放射線透過性マウント構造の部品（２８６、２９４）が、頭骨クランプのフレーム部材によって画定される面に平行な回転軸（３１０）に対して、頭骨クランプを枢動するように支持することを可能にする、請求項１から請求項３に記載の外科用テーブル拡張部。
【請求項７】
放射線透過性マウント構造の部品（２８６、２９４）が、放射線透過性摺動部材（２８６）に回転可能に装着する部品（２９４）上に放射線透過性枢動部材（２９６）をさらに含む、請求項６に記載の外科用テーブル拡張部。
【請求項８】
放射線透過性マウント構造が、摺動部材に対して所望の角度位置で枢動部材を解除可能にロックするためのクランプ（２９８、２９９）をさらに備える、請求項７に記載の外科用テーブル拡張部。
【請求項９】
放射線透過性マウント構造の部品（３１２）が、頭骨クランプのフレーム部材によって画定される面に垂直な回転軸（３６１）に対して、頭骨クランプを枢動するように支持可能にする、請求項２、請求項３および請求項６に記載の外科用テーブル拡張部。
【請求項１０】
半透明の頭骨クランプが、枢動部材（２９６）を有する部品（２９４）に装着される、請求項９に記載の外科用テーブル拡張部。
【請求項１１】
放射線透過性マウント構造が、マウント構造に対して所望の角度位置で放射線透過性頭骨クランプを解除可能にロックするためのクランプ（３６０、３６２）をさらに備える、請求項９または請求項１０に記載の外科用テーブル拡張部。
【請求項１２】
放射線透過性マウント構造が、放射線透過性支持部材（２８）の遠端部（２３６）に枢動装着されて、第１の水平な運動軸（２４０）に対して枢動運動を可能にする放射線透過性ブラケット（２５０）をさらに備える、請求項１から請求項３まで、請求項６および請求項９のいずれか一項に記載の外科用テーブル拡張部。
【請求項１３】
放射線透過性ブラケットが、放射線透過性支持部材の遠端部に枢止されて、第２の水平な運動軸（２７０）に対して枢動運動を可能にする、請求項１１に記載の外科用テーブル拡張部。
【請求項１４】
患者の頭部を支持するための頭骨クランプにして、
第１のフレーム部材（３２６）であって、
第１フレーム部材の一端に装着された角度位置決め機構（３３７）と、
角度位置決め機構に回転可能に装着したピン保持部材（３３９）と、
第１フレーム部材の反対端を形成し、貫通する開口（３６４、３６８）を有する第１アーム（３３０）とを備える第１フレーム部材（３２６）と、
一端にピン・ホルダを有する第２のフレーム部材（３２４）であって、第２フレーム部材の反対端を形成し、貫通する開口を有する第１のアーム（３２８）を有し、第１および第２のフレーム部材が概ねＣ字形の頭骨クランプを形成するように、第１および第２のフレーム部材の第１アームを互いに配置することのできる第２フレーム部材とを有する頭骨クランプにおいて、
前記第２のフレーム部材（３２４）の第１アーム（３２８）がこの第１アームを貫通した開口（３６６）を備えることと、クランプ（３６０、３６２）が、第１および第２のフレーム部材の第１アーム（３３０、３２８）の開口（３６４、３６６、３６８）を通して伸び、頭骨クランプを支持構造に脱着可能に連結するようになっていることを特徴とする、頭骨クランプ。
【請求項１５】
クランプが、ネジつきシャフト（３６２）に取り付けたノブ（３６０）であり、第１フレーム部材の第１アームの開口が、シャフトを受け入れるためのクリアランス穴（３６４、３６８）であり、かつ第２フレーム部材の第１アームの開口が、シャフトを受け入れるためのクリアランス・スロット（３６６）である、請求項１４に記載の頭骨クランプ。
【請求項１６】
第１フレーム部材の第１アームが、第２フレーム部材の第１アームを受容するための開口を中間に設けた、対向する２つの側壁（３４０、３４２）を有し、各側壁が、シャフトを受け入れるためのそれぞれのクリアランス穴（３６４、３６８）を有する、請求項１５に記載の頭骨クランプ。
【請求項１７】
コネクタを有する放射線透過性頭骨クランプを、対合コネクタを有する支持具に装着する方法であって、放射線透過性頭骨クランプのコネクタを、支持具のコネクタに対して所望の方向に保持することを含む方法において、
クランプ・シャフト（３６０）を、頭骨クランプの第１フレーム部材（３２６）のクリアランス穴（３６４、３６８）を通して挿入することと、クランプ・シャフトを頭骨クランプの第２フレーム部材（３２４）のクリアランス・スロット（３６６）に挿通することと、クランプ・シャフト（３６０）を支持具に固定することとを含み、これによって、頭骨クランプを支持具に装着することを特徴とする方法。
【請求項１８】
放射線透過性クランプ・シャフト（３６０）を、放射線透過性頭骨クランプの第１フレーム部材（３２６）に設けた第１側壁のクリアランス穴（３６４）を通して挿入することと、放射線透過性クランプ・シャフト（３６０）を、放射線透過性頭骨クランプの第１フレーム部材（３２６）に設けた第２側壁のクリアランス穴（３６８）を通して挿入することとを含み、第２フレーム部材（３２４）が第１フレーム部材（３２６）に対してクランプ・シャフト（３６０）に接触することなく移動可能である、請求項１７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の分野）
本発明は、一般には神経外科設備に係り、より具体的には患者の上胴部および頭部を支持する改良型の設備に関する。
【０００２】
（発明の背景）
現在の医療慣行において、患者が診断目的の走査検査を受けることはよくあることであり、これは通常、走査機を収容した、走査検査専用の独立した部屋で実施される。走査機としては、ＣＴ、ＭＲＩ、またはその他の走査装置がある。その後、走査データは外科計画過程において利用され、この計画過程は従来から、例えば事務室または手術室などの場所で行われている。外科処置によっては、走査データは、画像生成中に取得した走査データを後処理するためのシステムと共に利用される。さらに、この画像生成システムは、外科室に配置し、画像生成システムおよび走査データを用いて外科処置前および処置中に、外科計画を実施してもよい。
【０００３】
走査検査の間、患者は完全に静止して動きのない姿勢を維持しなくてはならない。最も多いのは、患者が走査支持テーブルに単に横たわることであるが、状況によっては患者を、パッド、ひも、その他の支持具によって所望の走査姿勢に支持することもある。さらに、患者を載せる支持具は通常、放射線透過性すなわち走査装置に対して透明であり、そのためこの支持具は、走査画像の有用性を損なわない。さらに、走査に使用する患者支持具は通常、画像生成装置に対して平行移動する。患者支持具が平行移動することによって、走査機の走査領域またはゾーン内に患者を移動させることができる。
【０００４】
走査過程の終了後、患者は次いで手術室に移されることが多いが、これには患者が歩くか、または患者を、例えば走査テーブルから手術用テーブルへと移して運搬することが必要となる。別法として、米国特許第５４７５８８４号に示されているように、走査テーブルと手術用テーブルとの間を容易に移動可能な可搬型の支持プレート上に患者を支持してもよい。走査データは、手術前および手術中の両方において、外科計画の目的で、後処理画像生成システムに用いられることが多い。手術過程中または過程後に、患者を走査することが望ましい場合には、患者を手術室から走査室へと移動させ、手術用テーブルから走査テーブルに乗せ換え、さらに走査後に手術用テーブルに戻して、再び元の手術室に移さなくてはならない。上記の過程は面倒であり、時間を要し、また患者にとって危険となる可能性がある。
【０００５】
より新型の走査機の中には大幅に小型化されたものがある。そのような走査機の一例が、米国特許第５４９９４１５号の図２および３に示されており、これらの図では、スキャナを複数の場所で使用できるようにするために、車輪支持されたフレーム上に装着した環状形スキャナが示されている。したがって、このような走査機は、専用の処置室または部屋を必要とせず、その代わりに手術室自体の中で使用することができる。すなわち、手術室内で患者を走査し、外科計画を実施し、さらに手術過程を実行し、その後、手術処置の現在状態を判定するために患者を再び走査することができる。１回または複数回の「術間」走査から得た新規の走査画像に基づいて、手術処置を継続し、また上記の過程を必要に応じて繰り返すことができる。
【０００６】
現状の先端技術の限界は、走査過程での患者の姿勢が、手術中の患者の姿勢と異なることが多いことである。走査過程中に走査テーブル上で患者を１つの姿勢で位置決めし、次いで手術用テーブルに移動させた場合には、患者のその移動が、体表面に対してターゲット部位を変化させてしまう可能性がある。手術中に、この問題は、体腔の切開、体液または組織の除去、組織収縮に伴う組織移動によって複雑化する。したがって、このような移動が小さくても、ターゲットの移動がある場合には、手術前走査データの有用性が低下、または損なわれることになる。
【０００７】
これらの問題の解決策は、患者を手術姿勢に維持したままで、手術室で手術中に患者を走査することであり、さらに患者を同じ手術姿勢に保持したままで、必要に応じて連続的に術間走査を行うことである。
【０００８】
現行の走査テーブルは、放射線透過性であり、患者を走査機内に移動させるための並進が可能であるが、このような走査テーブルには、外科用器具を装着、支持、安定化させると共に、所望の手術姿勢に患者の体を適切に支持するのに必要な付属品が備えられていない。さらに、外科用または手術用テーブルは、外科用器具を装着し支持する多数の付属品または結合具を包含するが、ほとんどの手術用テーブルは、走査設備とは整合性がない。従って、知られているように、走査テーブルは、手術用テーブルとして使用することはできず、また一般に手術用テーブルは、走査テーブルとして使用するには不適切である。
【０００９】
本発明の目的は、上記の従来技術における制限を、連続する外科処置および走査処置と共に、術間走査に容易に対処する形で、患者を所望の位置に支持する働きを容易にすることによって克服することである。さらに、本発明は、このような処置中の患者を支持するのに用いる外科用器具を改善かつ簡単化する要求を満たす。
ＷＯ９９／１１１７６は、水平患者支持表面を備えた延長患者支持テーブルを開示しており、この支持テーブルは、片持ち状でそれに連結されて患者の上胴部と頭部とを支持するための曲線形の放射線透過性テーブル拡張アセンブリを有する。この拡張アセンブリの外側端は、支持テーブルと比較して幅が狭くなっており、これによって放射線透過性拡張アセンブリが、ＣＴスキャナなどの診断装置の中央開口によって画定される走査ゾーン内に、延びて入ることができる。テーブル拡張アセンブリは、内側の放射線透過性馬蹄形ヘッドレストや、放射線透過性頭骨クランプなどの外部安定化装置を保持する外部ツール支持具を介して、患者を支持する。頭骨クランプは、米国特許第５２７６９２７号に開示された形態を有してもよい。
ＷＯ９６／０２２０４は、片側に固定頭部係合ピンを備え、反対側に一対の頭部係合ピンを備えたＣ字形フレームを有する放射線透過性頭部クランプを開示している。クランプの反対側は、一対の頭部係合ピンの角度位置を調整するための放射線透過性回転機構および、固定頭部係合ピンに対して一対の頭部係合ピンを直線的に移動させるための放射線透過性並進機構を有する。フレームは、フレームの幅を設定するためのラックとピンによって連結した２つのアームで形成してもよい。
【００１０】
（発明の概要）
本発明は、テーブル拡張部に頭骨クランプ（ｓｋｕｌｌ  ｃｌａｍｐ）を装着するための改良型の放射線透過性外科用テーブル拡張アセンブリ（組立体）を提供する。本発明の改良型の放射線透過性外科用テーブル拡張アセンブリは、部品数が少なく、使用が簡単で、柔軟性が高く、一般に公知の装置よりも安価で信頼性が高い。本発明の改良型の放射線透過性外科用テーブル拡張アセンブリは、特に頭部支持具、例えば放射線透過性頭骨クランプ（締め具）を外科用テーブル拡張部に装着するのに有用であり、神経外科手術をより効率的に低いストレスで実施することを可能にする。
【００１１】
本発明の原理と記載する実施態様によれば、本発明は、囲まれた走査ゾーンを有する走査機と組み合わせて使用する、放射線透過性外科用テーブル拡張アセンブリである。本発明は、テーブルの一端に片持ち状で着脱自在に取り付けるようになった近端部を有する放射線透過性支持部材を含む。この放射線透過性支持部材は、患者の上胴部と頭部とを支持するのに十分な剛性を有する。テーブルおよび放射線透過性支持部材は、走査機と相対的に移動可能であり、放射線透過性支持部材および患者の頭部を走査ゾーン内に配置できる。放射線透過性マウント（取付台）構造は、放射線透過性支持部材に連結されて、放射線透過性頭部支持具が、放射線透過性マウント構造に取り付けられて患者の頭部を支持する。放射線透過性頭部支持具には、それを貫通する開口が設けられている。この開口は、放射線透過性頭部支持具を放射線透過性マウント構造に取り付けるためのロック・クランプを受け入れる。
【００１２】
この実施態様の一様相においては、マウント構造によって、頭部支持具が、支持部材に対して直線運動および回転運動によって移動可能となる。この実施態様の別の様相においては、頭部支持具は２つのフレーム部材を有する放射線透過性の頭骨クランプであり、各部材が互いに隣接して伸びる第１の脚を備える。第１の脚には、放射線透過性頭骨クランプを放射線透過性マウント構造に取り付けるために、ロック・クランプを受け入れる、脚を貫通する開口が設けられている。
【００１３】
本発明の別の実施態様によると、頭部クランプは、第１のフレーム部材の一端に装着した角度位置決め機構を備える第１フレーム部材を含み、角度位置決め機構には、ピン保持部材が回転可能に装着されている。第１のアームが、第１フレーム部材の反対端を形成し、第１アームはそれを貫通する開口を有する。第２のフレーム部材はその一端にピン・ホルダと、第２フレーム部材の反対端を形成する第１のアームとを有する。第１アームは貫通開口を有し、第１および第２のフレーム部材の第１アームは、第１および第２のフレーム部材が略Ｃ字形の頭骨クランプを形成するように、互いに配置される。クランプが、第１および第２のフレーム部材の第１アームに設けた開口を貫通して延び、頭骨クランプを支持構造に着脱自在に連結するようになっている。
【００１４】
第２の実施態様の一様相においては、前記クランプはネジつきシャフト（軸棒）に取り付けたノブであり、第１フレーム部材の第１アームの開口は、シャフトを受け入れるためのクリアランス（遊げき）穴であり、第２フレーム部材の第１アームの開口は、シャフトを受け入れるためのクリアランス・スロットである。
【００１５】
さらに別の実施態様においては、本発明は対合コネクタを有する支持具に、コネクタを有する放射線透過性頭骨クランプを装着する方法を含む。この方法はまず、支持具のコネクタに対して、放射線透過性頭骨クランプのコネクタを所望の方向に保持する。次いで放射線透過性クランプ・シャフトを、頭骨クランプの第１および第２のフレーム部材両方のクリアランス穴に挿入し、次いで放射線透過性クランプ・シャフトを支持具に固定し、それによって頭骨クランプを支持具に装着する。
【００１６】
本発明の改良型の放射線透過性外科用テーブル拡張アセンブリは、クランプの下部アームに隣接するベース（基台）を貫通する、クリアランス開口を備える放射線透過性頭骨クランプを、クリアランス・スロットを有する可動の下部アームと共に使用することによって、可動下部アームが、クリアランス開口を貫通して頭骨クランプをテーブル拡張部に装着するクランプ・シャフトと干渉することなく、全移動範囲を移動可能にする。
【００１７】
本発明の様々な他の利点、目的および特徴は、以下の、本文に記述する実施態様の詳細な説明を、添付の図面と合わせ読めば、当業者にはよりわかり易くなるであろう。
【００１８】
（発明の詳細な説明）
図１を参照すると、携帯式のＣＴ走査システム２０が、手術用テーブル２２を備えた手術室に位置している。このＣＴ走査システムは、例えば市販のマサチューセッツ州ピーボディ市のアナロジック（Ａｎａｌｏｇｉｃ）製の可搬型システムか、またはやはり市販のウイスコンシン州ミルウォーキ市のジェネラル・エレクトリック・メディカル・システムズ（Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）製などの定置型走査システムのいずれかである。手術用テーブル２２は、市販の多くのテーブルの１つ、例えばペンシルベニア州イーリー市のアムスコ（Ａｍｓｃｏ）製、ノースカロライナ州ノースチャールストン市のＭＤＴダイアグノスティック社（ＭＤＴ  Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃ  Ｃｏ．）製、その他の供給業者の手術用テーブルでよい。手術用テーブルは、テーブルの両側に沿って延びる横方向レール２３を備え、このレールにリトラクタ、クランプ、およびその他の装備を安定して取り付けることができる。定位画像処理システム（ｓｔｅｒｅｏｔａｃｔｉｃ  ｉｍａｇｅ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｓｙｓｔｅｍ）２４、例えばオハイオ州シンシナチ市のオハイオ・メディカル・インスツルメント社（Ｏｈｉｏ  Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．）が市販するＭＡＹＦＩＥＬＤ−ＡＣＣＩＳＳ画像処理システムが、スキャナ２０に動作可能に接続されており、ＣＴシステム２０によって提供される走査データに応答して、表示画面上に選択した面に沿った走査データの選択された画像を提供する。この種の画像生成システム２４の使用は、米国特許第５６９５５０１号に記載されており、その全文を特に参照として本文に援用する。手術用テーブル２２をＣＴシステム２０と共に使用し易くするために、手術用テーブルの一端を用いて、放射線透過性の支持部材またはテーブル拡張部２８を支持する。
【００１９】
使用に際しては、図１を参照すると、走査システム２０および手術用テーブル２２が、手術室に搬入される。走査システム２０は、取り巻かれた又は囲われた走査ゾーンを画定する中央開口１１２を備えたトロイド形走査要素１１０を備え、この開口と患者の走査部分とが同軸に整列されている。走査要素１１０はさらに、そのベース（基台）１１４内に、直径方向水平軸に対して、回転または傾斜する機能を有する。支持プレート２８の遠端部は幅が狭められており、これによって干渉することなく開口１１２内に延ばすことができる。必要であれば、テーブル２２の頭部（図示せず）は、そこから取り外されて、放射線透過性テーブル拡張部２８が、支持バー４４をテーブル２２の端面４７の対合穴に挿入することによって、テーブルに装着される。次いで患者２７が、外科処置に適した姿勢でテーブル上に配置される。支持プレート２８の長さは、患者の上胴部および頭部に走査および外科処置のために接近可能なように定められている。外科処置を施す患者の解剖学的構造部分は、様々なクランプおよび抑制装置によって安定化させることができる。さらに、支持プレート２８、または走査要素１１０を、所望の姿勢および／または走査面が得られるように傾斜させることができる。
【００２０】
所望の外科処置姿勢が得られるときには、通常、患者はすでに走査されており、外科計画および処置を実施することができる。その後、放射線透過性テーブル拡張部２８の一部が、追跡走査のために開口１１２中に移動される。拡張部２８をどの程度、開口１１２に入れるかは走査しようとする頭部または上胴部の部位によって決まる。テーブル拡張部の初期位置合わせは、目視検査で決定し、その後に走査を行って、テーブル拡張部が位置合わせからずれているかどうか、またどの程度ずれているかを厳密に決定してもよい。別法として、スキャナにＬＥＤまたはその他の光源を備え、光線を出すことでテーブル拡張部を位置合わせすることもできる。別の実施態様では、テーブル２２に位置合わせタブ１２４を設け、このタブがスキャナ１１０の位置合わせスロット（細長孔）１２４中に挿入されるようにしてもよい。タブ１２４がスロット１２６内に正しく収まると、テーブルはスキャナ１１０と正常に位置合わせされる。走査過程は、走査機の軸方向に対して、走査要素１１０の移動量を段階的に増加させながら実行され、それぞれの増分毎に走査が行われる。その後に、拡張部２８と患者は、走査要素１１０内から、走査機２０または手術用テーブル２２を移動させることによって、取り出される。次いで画像生成システム２４と共に走査データを用いて、外科処置が計画される。次いで外科処置を実行し、その後に患者を走査機２０に戻して、走査過程を繰り返してもよい。走査および画像生成システムを、外科処置の有効性を計るために用いてもよく、必要な場合には、さらなる処置を実施する。上記の過程は、患者が同一の患者支持具の上で所望の位置を維持したままで、何回でも実行することができる。
【００２１】
したがって上記の手術用テーブルおよび放射線透過性テーブル拡張部は、走査過程中に患者を支持できるだけでなく、外科処置中に患者を同一姿勢で支持できるという利点がある。この放射線透過性テーブル拡張部によって、通常は非放射線透過性であり、走査用に使用するのは不適切な、手術用テーブルが走査機で使用できるようになる。またテーブル拡張部は、異なる所望の外科的姿勢に適合して傾斜させることが可能であり、水平位置にあっても傾斜位置にあっても、走査要素の開口中に容易に入るように寸法と形状が決められている。さらに、テーブル位置は、患者の上胴部および頭部上への連続した走査と手術処置とを可能にするだけでなく、放射線透過性テーブル拡張部２８は、簡単に患者を上向きまたは下向きの位置に支持することを可能にする。上記のシステムは、米国特許第６００３１７４号にさらに詳細に記載されており、また同特許は、本発明の譲受人に譲渡されているものであり、参照としてその全文を本文に援用する。
【００２２】
上記のシステムは非常に有用であるが、放射線透過性テーブル拡張部に、ツール、クランプおよびその他の装備を装着する方法を改善、かつ簡略化する努力が継続して行われている。放射線透過性の頭部クランプを放射線透過性テーブル拡張部２８に装着するための改善型のシステムを図２に示す。テーブル拡張部２８の第１端または内側端２３０は、手術用テーブル２２（図１）に連結されている。通常は、第１端２３０におけるこの結合は、一対の間隔を空けたベース・マウント２３２を介して行う。それぞれのベース・マウント２３２は、放射線透過性テーブル拡張部２８の内側角部と係合し、手術用テーブル２２から延びる、外向きに延びるポストまたはバー（棒状部材）４３（図１）を受け入れるように成形されている。ネジつきのノブ２３４が、手術用テーブル２２の両側で、挿入されたポストを締め上げて、拡張部２８を確実に装着する。拡張部２８は、２種類の長さがある。拡張部２８の長さおよびテーブル２２の種類に応じて、拡張部２８の装着方法を変えてもよい。
【００２３】
放射線透過性テーブル拡張部２８の第２端または外側端２３６には、第１の連結軸２４０に沿って整列された、一対の間隔を空けた放射線透過性カラー（継輪部材）２３８が設けられている。第１軸２４０は、水平でかつ、放射線透過性テーブル拡張部２８の縦方向に垂直に方向付けられている。第１の連結軸２４０によって、放射線透過性アダプタ（取付具）・アセンブリ２１０、およびそこに結合されるものすべてのものが、放射線透過性テーブル拡張部２８に対してヒンジ運動または枢動運動ができるようになる。
【００２４】
この第１連結軸２４０回りのヒンジ運動を可能にするために、放射線透過性アダプタ・アセンブリ２１０は、間隔を空けた一対の放射線透過性アダプタ・サブアセンブリ２５０を含み、このアダプタ・サブアセンブリ２５０のそれぞれは、テーブル拡張部２８の間隔を空けたカラー２３８と関連している。各サブアセンブリ２５０は、同形状の放射線透過性の内部および外部ピース（部片）２５２、２５４をそれぞれ含み、これらのピースは、ネジつきノブ２５６を介して水平方向に締めることができる。ノブ２５６は、ネジつきシャフト（図示せず）を含み、これは外部ピース２５４内の中央クリアンランス・ボア（図示せず）を貫通して延び、内部ピース２５２内で中央ネジつきボア（図示せず）と係合する。望ましい場合には、それぞれの内部および外部ピース２５２、２５４は、それぞれのカラー２３８上に締め付けることができる限り、その配設を逆にしてもよい。
【００２５】
第１軸２４０に沿って、内部ピースおよび外部ピース２５２、２５４のそれぞれは、それぞれ一対の平行な位置決めピン（図示せず）を有する。位置決めピンは、連結軸２４０に沿ったカラー２３８内のクリアランス・ボア（すき間穴）を貫通するように寸法が決められ、すべり嵌め（ｓｌｉｐ  ｆｉｔ）によって、カラー２３８に対して回転可能とされている。これと一緒に、内部ピース及び外部ピース２５２、２５４それぞれの対向する位置決めピンは、第１の連結軸２４０に沿ってカラー２３８によって保持されており、それぞれのネジつきノブ２５６を締めたときに、内部ピースおよび外部ピース２５２、２５４の内向き表面が、それぞれのカラー２３８の外向き表面と契合するようになっている。通常、カラー２３８の環状の端面２５５は歯つきにするか、または公知の星形（ｓｔａｒｂｕｒｓｔ）コネクタを設けると共に、内部ピースおよび外部ピース２５２、２５４それぞれの内向きの対向する表面は、同様に対応して成形されたセレーションを有する。本文で星形コネクタと呼ぶものは、丸型の構造物であり、そのコネクタ部分は、隣接して半径方向に延びるセレーション（鋸歯状切り込み）または歯の円環である。
【００２６】
したがって、ネジつきノブ２５６を十分に締めると、それぞれの内部ピースおよび外部ピース２５２、２５４は水平方向に同時に移動し、両者のそれぞれの係合表面が接触し、それぞれのカラー２３８の対向する表面と係合する。この係合力によって、放射線透過性アダプタ・サブアセンブリ２５０は、放射線透過性テーブル拡張部２８に対して、固定された位置に保持される。ネジつきノブ２５６を緩めると、サブアセンブリ２５０は、第１連結軸２４０に対して、ヒンジ運動で異なる位置に移動することが可能であり、そこでネジつきノブ２５６を、ふたたび締めて剛直な結合を形成することができる。
【００２７】
本発明の放射線透過性アダプタ・アセンブリ２１０は、放射線透過性マウント構造２７７を含み、この構造は頭部支持具２８０、例えば放射線透過性頭骨クランプを脱着自在に保持、かつ支持する。放射線透過性マウント構造２７７は、放射線透過性ブラケット２７８、放射線透過性摺動部材２８６、放射線透過性枢動部材２９４を含む。マウント構造２７７は、頭骨クランプ２８０が、支持部材２８に対して、直線および回転運動によって移動することを可能にする。放射線透過性ブラケット２７８は、一対の間隔を空けたカラー２８２を含み、このカラーは第２の連結軸２７０に沿って、間隔を空けたアダプタ・サブアセンブリ２５０に連結されるようになっている。これによって、同様に頭骨クランプ２８０を、第１連結軸２４０回りのヒンジ運動または第２連結軸２７０回りのヒンジ運動、あるいはその両方によって、テーブル拡張部２８に対して所望の位置に方向付けることが可能になる。図４を参照すると、放射線透過性ブラケット２７８は、内部ダブテイル（ありほぞ）２８４を含み、これは放射線透過性摺動部材２８６からの相補的に成形されたダブテイル部材２８５を受け入れるように寸法決めされている。放射線透過性摺動部材２８６は、調整ノブ２８８およびネジ付きシャフト２８９からなるクランプを介して、放射線透過性ブラケット２７８にロック可能である。シャフト２８９の端部は、ダブテイル部材２８５をダブテイル部材２８４に対して押し付け、かつクランプする。
【００２８】
摺動部材２８６は、第１および第２の放射線透過性コネクタ部材２８７、２９０からなり、これらは通常共にＵ形のブラケットまたはＵリンクを形成している。摺動部材２８６はさらに、コネクタ部材２８７、２９０の間のＵリンク内に延びるタング（舌状部）２９６を有する放射線透過性枢動部材２９４を含む。放射線透過性ロッキング・ノブ２９８を有するクランプもまた、コネクタ部材２８７内部のクリアランス穴３００を貫通し、タング２９６のクリアランス穴３０２を貫通し、さらにコネクタ部材２９０のネジ付き穴３０４中に延びるシャフト２９９を含む。タング２９６の上側の環状表面３０６および、コネクタ２９０の対向する下部表面３０８（図４）は、ノブ２９８を締めたときの、枢動部材２９４と摺動部材２８６との間の相対的な角度移動を防止するために、セレーション加工されているか、または歯がつけられている。枢動部材２９４は、中央位置にネジつき穴３１４を有する公知の環状歯つき、または星形コネクタ３１２を有する。対合星形コネクタ３１４は、頭骨クランプ２８０のフレーム部材３２６から延びている。
【００２９】
図２を参照すると、放射線透過性外科頭骨クランプ２８０は、フレーム部材３２４、３２６からなるＣ形フレームを含み、フレーム部材は「入れ子式」に互いに接近したり離れたり移動可能である。クランプ３２２のフレーム部材３２４、３２６は、通常は放射線透過性ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）およびカーボンが複合材の重量で約３０％であるカーボン複合材料で構成される。このような複合材料は、ペンシルバニア州、エクソン市のＩＣＩアドバンスド・マテリアルズ（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ）製の商品名「ＴＨＥＲＭＯＣＯＭＰ  ＪＣ−１００６」を利用可能であり、またペンシルバニア州、ソーンデール市（Ｔｈｏｒｎｄａｌｅ）のＬＮＰエンジニアリング・プラスティックス製の商品名「ＳＴＡＴ−ＫＯＮ  ＪＣ−１００６」を利用可能である。あるいは他の放射線透過性材料を用いてもよい。
【００３０】
フレーム部材３２４、３２６は、それぞれ平行な第１アーム３２８、３３０を有し、これらは、フレーム部材３２４の第１アーム３２８を支える、または取り囲むフレーム部材３２６の第１アーム３３０と、互いに摺動関係で並置されている。アーム３２８の一端から延びて、フレーム部材３２４は、フレーム部材３２６から対角に延びる中間アーム３３２、およびフレーム部材３２６に向かって戻る角度で延びる上部アーム３３４を有する。上部アーム３３４は、その外側端部または遠端部にピンホルダを有し、それは例えば頭骨ピン３３５を受け入れるネジつき穴である。同様に、第１アーム３３０から延びるフレーム部材３２６は、フレーム部材３２４から遠ざかって延びる中間アーム３３６および、フレーム部材３２４の方向に向かって戻る上部アーム３３８を有する。上部アーム３３８は、外側端または遠端部に装着された角度位置決め機構３３７を有する。この角度位置決め機構は、頭骨ピン３４１を支持する、ピン保持Ｕリンク３３９を解除可能にロックする。Ｕリンク３３９および頭骨ピン３４１は、動作ノブ３４３、３４５によって公知の方法で位置決めされる。
【００３１】
図３を参照すると、フレーム部材３２６の第１アーム３３０は、通常Ｕ字形であり、フレーム部材３２４の第１アーム３２８を受け入れる。第１アーム３３０は、２つの側部３４０、３４２を有し、これらは第１アーム３２８を越えて延びている。通常はＰＥＳおよび複合材料で構成される底部プレート３４４が、第１アーム３３０の側部３４０、３４２の間に装着され、これによって底部プレート３４４と第１アーム３２８の底部上のラック３４６との間にクリアランスができる。底部プレート３４４は、第１アーム３３０の側部３４０、３４２の間に、通常はナイロン製の締め具（図示せず）によってその位置に保持される。底部プレート３２は、リリース（解放）・ピン３５０に連結されている格納式のラック部材３４８を摺動可能に受け入れる。この格納式ラック部材３４８およびリリース・ピン３５０は、通常は「ＤＥＬＲＩＮ」アセタールポリマー材料で製作される。格納式ラック部材３４８は、フレーム部材３２４の第１アーム３２８上のラック３４６に設けられた歯と、係合するように寸法決めされた歯を有する。圧縮スプリング３５２が、リリース・ピン３５０上に装着されており、解除可能なラック部材３４８および底部プレート３４４との間に延びている。この圧縮スプリング３５２は、格納式ラック３４８に対して力をかけ、このラックはその歯を、第１アーム３２８のラック３４６の歯と係合状態に保持し、これによってフレーム部材３２４、３２６が互いに離れる方向に移動するのを防いでいる。しかしながら、ラック３４６、３４８の構成によって、フレーム部材３２４、３２６が互いに向かって滑動して、通常は、図１に想像図で示す患者の頭部３５４に対して、クランプ３２２を寸法決めまたは位置決めをすることが可能となる。クランプを解除するには、リリース・ピン３５０を下方に引くことによって、スプリング３５２を圧縮し、ラック３４８を、第１アーム３２８のラック３４６との係合状態を解除して移動させる。ラック３４６、３４８を解除すると、フレーム部材３２４、３２６は分離可能であり、これによって患者の頭部３５４からクランプを解除することができる。放射線透過性頭骨クランプ２８０の構築のその他の詳細については、本発明の譲受人に付与された米国特許第５５３７７０４号に記載されており、本文に参照としてその全文を援用。
【００３２】
図４を参照すると、放射線透過性頭骨クランプ２８０は、摺動部材２８６の枢動部材２９４に、ノブ３６０およびネジつきシャフト３６２からなるクランプによって、取り付けられている。ノブ３６０は、第１アーム３３０の側壁３４０内のクリアランス穴３６４を貫通するネジつきシャフト３６２を有する。次いでシャフト３６２は、第１フレーム部材３２４の第１アーム３２８を貫通するスロット３６６を貫通する。スロット３６６は、シャフト３６２が、フレーム部材３２４、３２６の全移動範囲にわたって、その運動と干渉しない長さとなっている。シャフト３６２は、フレーム部材３２６の第１アーム３３０の第２壁３４２に設けられたクリアランス穴３６８をさらに貫通して延びる。シャフトの３６２のネジつき遠端部３７０は、枢動部材２９４のネジつき穴３１４とネジ係合し、それによって頭骨クランプを摺動部材２８６、連結要素２８７、および放射線透過性テーブル拡張部２８にロックする。穴３６４、３６８は通常はクリアランス穴であるが、シャフト３６２をその全長にわたってネジ切りをして、１方または両方の穴３６４、３６８をネジ切穴としてもよいことがわかる。
【００３３】
使用に際しては、図２および４を参照すると、ブラケット２７８および摺動部材２８６は、最初にカラー２３８上に組み付けられる。次に、頭骨クランプ２８０が、摺動部材２８６上にノブ３６０を用いて装着されて、頭骨クランプを、星形コネクタ３１２、３１４によって決定されたロック位置に締結する。頭骨クランプ２８０の正確な位置は、ノブ２８８、２９８、３６０に付随する調節装置を用いてフレーム部材３２４、３２６に該して垂直の面内で、調整される。ノブ２８８を緩めることによって、頭骨クランプ２８０および摺動部材２８６をフレーム部材３２４、３２６が通過する面と実質的に水平かつ平行な方向に直線的に移動させることができる。頭骨クランプ２８０が所望の位置にあるとき、ノブ２８８を締めることによって、摺動部材２８６がブラケット２７８にロックされる。ノブ２９８を緩めると、頭骨クランプ２８０を、通常は垂直、かつフレーム部材３２４、３２６を通過する面に実質的に平行である回転軸３１０の回りに枢動回転させることができる。軸３１０回りの所望の方向が見つかると、ノブ２９８を締めて、頭骨クランプ２８０をその方向にロックする。ノブ３６０を緩めると、頭骨クランプ２８０を、通常は水平、かつフレーム部材３２４、３２６を通過する面に実質的に垂直な回転軸３６１の回りに枢動回転させることができる。軸３６１回りの所望の方向が見つかった後に、ノブ３６０を締めて、その方向に頭骨クランプ２８０をロックする。頭骨クランプ２８０の高さと角度は、ノブ２５６を用いてさらに正確に調整される。テーブル拡張部２８の両側部のノブ２５６は、通常は同時に締めるか、または緩めるかして、テーブル拡張部２８に対する放射線透過性支持部２６４の方向付けを容易にする。第１連結軸２４０に沿った連結と同様に、第２連結軸２７０に沿って、各アダプタ・サブアセンブリ２５０は、対向する位置決めピン２７１を含み、これらのピンは、第２軸２７０に沿って、カラー２８２中へと延び、内部および外部ピース２５２、２５４を、第２軸２７０に対して所望の位置に配置する。
【００３４】
放射線透過性アダプタ・アセンブリ２１０は、放射線透過性テーブル拡張部２８と、患者の頭部を所望の位置に保持するのに使用する患者安定化装置との間にある、２つの平行な軸連結２４０、２７０を提供する。したがって、本発明は、術間走査処置における有利な使用に対して、放射線透過性テーブル拡張部アセンブリに対する患者の位置決めの融通性を向上させる。この融通性は、頭骨クランプまたは馬蹄形ヘッドレストのいずれかによる患者の安定化に対して利用可能である。実際に本発明によって、手術助手は、これらの２つの別の保持装置の一方を取り外し、他方を連結することによって手術セットアップの交換を容易に実施できる。さらに、本発明はこのような利点を、外科医および手術室助手にユーザフレンドリな方法によって達成できるが、これは患者安定化装置の操作性が、一対の間隔を空けた調整ノブ２５６を２つの平行軸２４０、２７０の周りに調整することによって、達成できるためである。
【００３５】
内部ピース２５２、２５４および第１および第２コネクタ軸２４０、２７０に沿った位置決めカラー２３８、２８２は、テキサス州、フロイダーダ市のポッツ・コンポジット（Ｐｏｔｔｓ  Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）による、カーボン繊維複合材およびエポキシレジン材料製である。ノブ２５６は、アルミニウムまたは放射線透過性材料で製作される。
【００３６】
したがって、本発明の放射線透過性外科用テーブル拡張アセンブリは、放射線透過性頭骨クランプのテーブル拡張部への装着を簡略化する。改良型の本発明の放射線透過性外科用テーブル拡張アセンブリは、公知の装置よりも、部品数が少なく、使用が簡単であり、柔軟性があり、一般により安価で信頼性が高い。改良型の本発明の放射線透過性外科用テーブル拡張アセンブリは、特に放射線透過性頭骨クランプを外科用テーブル拡張部に装着するのに有用であり、神経外科処置をより効率的に、かつ少ないストレスで実行可能にする。
【００３７】
本発明をさまざまな実施態様の説明によって示す中で、本発明を実施するための最良の形態を記載するために、これらの実施態様についてかなり詳細に説明したが、添付の特許請求項の範囲を、これらの詳細に制約、またはいかなる方法においても限定することは、出願者の意図するところではない。また当業者であれば、本発明の趣旨と範囲における追加の利点および修正形態を、容易に想起するであろう。例えば、記載の実施態様において、頭部支持具２８０は、頭部クランプとして示してある。例えば明らかなこととして、馬蹄形ヘッドレスト、その他の種類のヘッドレスト、単一ピース頭骨クランプまたはその他の種類の頭部支持具をマウント構造２７７に連結することもできる。
【００３８】
また記載した実施態様においては、さまざまなクランプを、ノブと関連するネジつきシャフトとによって実装した。もちろん、その他の機械式クランプ装置または機構を使用することもできる。さらに記載のマウント構造２７７は、ブラケット２７８、摺動部材２８６、および枢動部材２９４の直列リンクを提供する。また容易に理解できるように、摺動部材２８６および枢動部材２９４の配設は、逆にしてもよい。さらに、その他の相対的に移動する部材を用いて、別の方向の運動を得ることもできる。下部アーム３２８、３３０のそれぞれに開口３６６、３６４、３６８を有する頭骨クランプの最大の有用性は、放射線透過性材料製のものとすることで得られるであろう。しかし本願に記載し、請求範囲に示す構造は、半透明材料で製作された装置にも応用可能であることは明らかである。
【００３９】
したがって、本発明は、その最も広い態様においては、ここに記載し説明した特定の細目に限定されるものではない。すなわち、添付の請求項の趣旨および範囲から逸脱することなく、本願に記載した細目から逸脱することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  放射線透過性テーブル拡張アセンブリを含む、公知の外科用テーブルの一部を示す斜視図である。
【図２】  本発明の原理による放射線透過性頭骨クランプの第１の斜視図である。
【図３】  図２の放射線透過性頭骨クランプの正面図である。
【図４】  図３の線分４−４に沿った横断面図である。
【図５】  図４の線分５−５に沿った横断面図である。
【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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