(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手軸、内面及び外面を有する少なくとも１つのサクションカップであって、臓器に係合可能であり、該臓器に係合したときに、前記内面と前記外面との間に生じる差圧により、該臓器を移動させるのに充分な吸引力を前記長手軸に沿う方向から該臓器に与え、かつ、前記サクションカップが移動するときに、
支持構造体と、
前記サクションカップと前記支持構造体との間に連結された可撓性ジョイントとを備え、
前記支持構造体及び前記可撓性ジョイントは、前記移動可能なサクションカップを支持して、前記臓器を前記サクションカップによって前記臓器が収縮する収縮位置に支持させつつ、このサクションカップを前記支持構造体に対して少なくとも前記サクションカップの前記長手軸に沿って移動可能に、かつ前記支持構造体に対して前記サクションカップの長手軸回りに回転自在にする臓器マニピュレータ装置。
【請求項２】
前記臓器が前記サクションカップによって引き込み位置において吊られるように、かつ、前記臓器の固有の運動に応答して前記サクションカップが前記支持構造体に対して少なくとも前記サクションカップの前記長手軸に沿って自由に移動できるように前記支持構造体と前記可撓性ジョイントは前記サクションカップを支持するように設けられた請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記臓器は拍動する心臓であり、前記支持構造体と、前記可撓性ジョイントと、前記サクションカップとは、前記引き込み位置において前記臓器を前記サクションカップの下に吊るすようにされている請求項１記載の装置。
【請求項４】
前記拍動する心臓は頂を有し、前記サクションカップは心臓の頂の形状に従うように、かつ、前記心臓の頂に吸引力を与えるように設けられている請求項３記載の装置。
【請求項５】
前記サクションカップは、
前記可撓性ジョイントに取り付けられた凸状のシェルであって、内面と、外面を形成し、かつ、前記内面と前記外面の間の周囲を形成するシェルと、前記シェルに設けられ前記周囲の回りに延伸するシールと、を含んでなるサクションカップである請求項３記載の装置。
【請求項６】
前記シールは生体適合性発泡体からなる請求項５記載の装置。
【請求項７】
前記シェルは剛性シェルである請求項５記載の装置。
【請求項８】
前記サクションカップはまた、前記内面の少なくとも一部を裏打ちする吸湿性材料を含んでなる請求項７記載の装置。
【請求項９】
前記シェルは、外力に応答して、拍動する心臓の表面の形状に適合する臓器適合形状に変形することが可能であり、外力が作用した後に該臓器適合形状のまま残るようにフレキシブルであるが、形状記憶を有する請求項５記載の装置。
【請求項１０】
前記シェルは、変形可能な金属製メッシュの上にコーティングされたエラストマー材料の連続シートを含んでなる請求項９記載の装置。
【請求項１１】
前記シェルの前記内面は滑らかでかつ軟らかい材料で裏打ちされている請求項５記載の装置。
【請求項１２】
前記シェルは滑らかでかつ軟らかい材料からなる請求項５記載の装置。
【請求項１３】
前記サクションカップはまた、前記シェルの前記内面の少なくとも一部を裏打ちする吸湿材料を含んでなる請求項１２記載の装置。
【請求項１４】
前記サクションカップは、拍動する心臓を第１位置から前記引き込み位置へ引き込むために心臓に十分な吸引力を与える形状にされかつ構成されている請求項１記載の装置。
【請求項１５】
前記臓器が前記サクションカップから吊られ、かつ、前記サクションカップが前記臓器の少なくとも一部と共に前記支持構造体に対して垂直な平面内で自由に回転する請求項１記載の装置。
【請求項１６】
前記支持構造体は、固定された構造体と、該固定された構造体に設けたアームとを有し、前記可撓性ジョイントはスライディングボールジョイントである請求項１記載の装置。
【請求項１７】
前記スライティングボールジョイントは、
前記アームに取り付けたボールと、
前記サクションカップに設けられ、平行な２つの溝を形成する部材支持要素であって、前記ボールが前記溝に沿って自由に移動できる部材支持要素と、を含んでなる請求項１６記載の装置。
【請求項１８】
前記固定された構造体は胸骨部開創器である請求項１７記載の装置。
【請求項１９】
前記支持構造体は固定された構造体と、該固定された構造体に調整可能に設けたアームとを含み、前記可撓性ジョイントは、
前記サクションカップに設けられ２つの平行なスロットを画成する支持要素と、
それぞれのピンが前記スロットのそれぞれの中で摺動するような位置において前記アームに設けた一対のピンと、を含んでなる請求項１記載の装置。
【請求項２０】
前記支持構造体は固定された構造体と、該固定された構造体に調整可能に設けたアームとを含み、前記弾可撓性ジョイントは、前記アームと前記サクションカップの間に連結されたスプリングアセンブリである請求項１記載の装置。
【請求項２１】
前記スプリングアセンブリは、
前記臓器に吸引力を与える間に低圧に維持される空間を画成するチャンバと、
前記空間の一端において前記チャンバ内に設けられ前記チャンバに対して自由に移動するピストンであって、前記空間に面する第１側部と、前記空間の反対側に向いた第２側部とを有するピストンと、
固定最大長を有し、前記ピストンを前記サクションカップに連結する要素であって、該要素を介して前記臓器から前記ピストンに結合された第１力によって前記ピストンが前記チャンバ内の平衡位置に付勢され、前記ピストンの前記第２側部よりも前記第１側部においてより低い圧力を維持する結果、ピストン吸引力が前記ピストンに前記第１力と反対の方向に作用する要素と、を含んでなる請求項２０記載の装置。
【請求項２２】
前記サクションカップに対して一定の引っ込み力を維持するように前記スプリングアセンブリを設けた請求項２１記載の装置。
【請求項２３】
前記サクションカップに連結されたサクションラインと、
前記サクションラインに連結され真空源に連結可能な低圧リザーバであって、前記真空源から前記サクションラインに流れる吸引流を妨げたときに、有意な時間前記十分な吸引力を維持し続けるのに十分な容積を有するリザーバと、をまた含んでなる請求項１記載の装置。
【請求項２４】
前記サクションカップと前記リザーバの間で前記サクションラインに連結され、かつ、前記差圧を制御するように設けた真空調圧器をまた含んでなる請求項２３記載の装置。
【請求項２５】
それぞれが内面と外面を有する複数のサクションカップであって、該複数のサクションカップが前記臓器に対して置かれたときに該臓器に十分な吸引力を与えるように設けられ、前記各サクションカップの前記内面と外面との間に前記差圧を生じさせ、かつ、移動可能なサクションカップを含み、
前記可撓性ジョイントは前記支持構造体と、前記各サクションカップとの間で連結され、また、前記支持構造体と前記可撓性ジョイントは、前記臓器が前記引き込み位置において前記各サクションカップから吊られ、かつ、前記各サクションカップが前記臓器の固有運動に応答して前記支持構造体に対して少なくとも垂直方向に自由に動くことができるように、前記各サクションカップを支持するように設けられている請求項１記載の装置。
【請求項２６】
前記可撓性ジョイントは、１セットのヒンジ回転する指であって、該各指の末端に前記複数のサクションカップのそれぞれ１つが取り付けられる指を含む請求項２５記載の装置。
【請求項２７】
前記サクションカップは、
真空源に連結可能に設けた第１部分と、ガスが通過可能な第２部分とを有するフレキシブルなエンクロジャーと、
前記エンクロジャー内のペレットであって、前記第２部分が前記臓器に対して押圧されたときの前記エンクロジャーの減圧により、該減圧されたエンクロジャー内のペレットが前記臓器の形状に適合する固定した構造体として形成されるペレットと、を含んでなる請求項１記載の装置。
【請求項２８】
前記可撓性ジョイントは、前記サクションカップが前記支持構造体に対して前記サクションカップの軸に沿って自由に移動できる非ロック状態と、前記サクションカップが前記支持構造体に対して前記サクションカップの軸に沿って自由に移動できないロック状態とを有する請求項１記載の装置。
【請求項２９】
前記可撓性ジョイントは第１位置と第２位置との間で可動なラッチを含み、前記可撓性ジョイントは、前記ラッチが前記第１位置にあるときに前記ロック状態にあり、前記ラッチが前記第２位置にあるときに前記非ロック状態にある請求項２８記載の装置。
【請求項３０】
前記可撓性ジョイントはスプリングを含み、該スプリングは、それが前記支持構造体に対する前記サクションカップの振動を減衰させる位置において前記サクションカップに接するように位置されている請求項１記載の装置。
【請求項３１】
前記サクションカップは、
剛性コアと、この剛性コアによって支持されて、凹状の末端面を有する柔軟なシェルとを含んでなるサクションカップを有し、前記剛性コアは、前記支持構造体に対して少なくとも前記サクションカップの軸に沿って自由に動くことができるように、前記可撓性ジョイントに連結されている請求項１記載の装置。
【請求項３２】
前記シェルの前記末端面は周囲を有し、前記シェルは、前記周囲の周りを延伸する柔軟なフランジ部分を有する請求項３１記載の装置。
【請求項３３】
前記剛性コアはプラスチックからなり、前記カップ状のシェルはシリコーンからなる請求項３１記載の装置。
【請求項３４】
前記支持構造体は固定構造体と、該固定構造体に調節可能に設けたアームとを含んでなり、前記アームは柔軟な状態と剛性状態とを有し、かつ、前記アームは、ケーブルと、前記ケーブルに通した複数のボールジョイントであって、該各ボールジョイントは凸状面と、凹状ソケット面と、長さと、直径とを有し、前記凹状ソケット面は前記複数のボールジョイントのうちの隣接する１つのボールジョイントの前記凸状面を受ける形状に設けられているボールジョイントと、を含んでなる請求項１記載の装置。
【請求項３５】
前記直径に対する前記長さの比は少なくとも０．３４５／０．４６０である請求項３４記載の装置。
【請求項３６】
前記支持構造体は固定構造体と、該固定構造体に調節可能に設けたアームとを含んでなり、前記アームはフレキシブルな状態と剛性状態とを有し、かつ、前記アームは、
ケーブルと、
前記ケーブルに通した複数のボールジョイントであって、該各ボールジョイントは凸状面と、凹状ソケット面とを有し、前記各ボールジョイントはプラスチックから型成形され、前記凹状ソケット面の少なくとも第１部分は、前記複数のボールジョイントのうちの隣接する１つのボールジョイントの前記ボール凸状面が前記凹状ソケット面の前記第１部分に対して締め付けられたときに、十分に大きな摩擦を与えるテクスチャを与えるように型成形されているボールジョイントと、を含んでなる請求項１記載の装置。
【請求項３７】
前記支持構造体は固定構造体と、該固定構造体に調節可能に設けたアームとを含んでなり、前記アームはフレキシブルな状態と剛性状態とを有し、かつ、前記アームは、
ケーブルと、
前記ケーブルに通した複数のボールジョイントであって、該各ボールジョイントは、凸状面と、この凸状面に対向する凹状ソケット面の一部とを画成する第１部分と、前記凹状ソケット面の部分に隣接して前記凹状ソケット面の残りの部分を画成する第２部分とを有し、前記凹状ソケット面は前記ボールジョイントの隣接する一つを受け容れるように形状付けられ、
前記第１部分は硬質プラスチックから型成形され、前記第２部分は該硬質プラスチックよりも大きな摩擦を有する材料から型成形されているボールジョイントと、を含んでなる請求項１記載の装置。
【請求項３８】
前記第２部分は熱可塑性プラスチック又はシリコーンエラストマーから型成形されている請求項３７記載の装置。
【請求項３９】
前記第２部分は環形であり、かつ、ショアＡデュロメータによる５０ないし９０の範囲内の硬度を有する熱可塑性プラスチック材料又はシリコーンエラストマー材料を含んでなる請求項３８記載の装置。
【請求項４０】
前記支持構造体は固定構造体と、該固定構造体に調節可能に設けたアームとを含んでなり、前記アームはフレキシブルな状態と剛性状態とを有し、かつ、前記アームは、
ケーブルと、
前記ケーブルに通した複数のボールジョイントであって、該各ボールジョイントは、凸状面と、この凸状面に対向する凹状ソケット面の一部とを画成する第１部分と、前記凹状ソケット面の部分に隣接して前記凹状ソケット面の残りの部分を画成する第２部分とを有し、前記各ボールジョイントの前記第１部分は硬質プラスチックから型成形され、前記第２部分は熱可塑性プラスチック又はシリコーンエラストマーから型成形されているボールジョイントと、を含んでなる請求項１記載の装置。
【請求項４１】
前記支持構造体は固定構造体と、該固定構造体に調節可能に設けたアームとを含んでなり、前記アームはフレキシブルな状態と剛性状態とを有し、かつ、前記アームは、
ケーブルと、
前記ケーブルに交互に通した複数のボールジョイントとスリーブであって、前記各ボールジョイントは各端部において凸状面を画成し、前記各スリーブは各端部において凹状ソケット面を画成し、前記各ボールジョイントは第１硬度を有するプラスチックから型成形され、前記各スリーブは前記第１硬度と異なる第２硬度を有するプラスチックから型成形されているボールジョイントとスリーブと、を含んでなる請求項１記載の装置。
【請求項４２】
前記各ボールジョイントはポリカーボネートプラスチックから型成形されている請求項４１記載の装置。
【請求項４３】
前記各スリーブはポリカーボネートプラスチックから型成形されている請求項４１記載の装置。
【請求項４４】
前記支持構造体は固定構造体と、該固定構造体に調節可能に設けたアームとを含んでなり、前記アームは柔軟な状態と剛性状態とを有し、かつ、前記アームは、ケーブルと、 前記ケーブルに交互に通した第１セットのボールジョイントと第２セットのボールジョイントであって、前記第１セット及び前記第２セット内の前記各ボールジョイントは凸状面と凹状ソケット面を画成し、前記第１セット内の前記各ボールジョイントは第１硬度を有するプラスチックから型成形され、前記第２セット内の前記各ボールジョイントは前記第１硬度と異なる第２硬度を有するプラスチックから型成形されているボールジョイントと、を含んでなる請求項１記載の装置。
【請求項４５】
前記第１セット内の前記各ボールジョイントはポリカーボネートプラスチックから型成形され、前記第２セット内の前記各スリーブはポリカーボネートプラスチックから型成形されている請求項４４記載の装置。
【請求項４６】
前記支持構造体は固定構造体と、該固定構造体に調節可能に設けたアームとを含んでなり、前記可撓性ジョイントは、
前記アームに取り付けたボールと、前記サクションカップに設けられ２つの平行な溝を画成する部材支持要素であって、前記ボールが前記２つの平行な溝に沿って自由に移動することができる部材支持要素と、前記ボールと、前記部材支持要素の間に連結されたスプリングと、を含んでなる請求項１記載の装置。
【請求項４７】
前記ボールと前記部材支持要素は、前記バネから前記部材支持要素に作用するバネ力の視覚的指示を与える力ゲージとなるようにマークが付けられている請求項４６記載の装置。
【請求項４８】
臓器マニピュレータ装置であって、
長手軸と、臓器に付着するように構成された付着面とを有し、前記付着面を前記臓器に対して押圧しながら前記臓器を動かすために前記臓器に前記長手軸に沿う方向から十分な牽引力を与え、かつ、移動可能に設けられた少なくとも１つの生体適合ディスクと、
支持構造体と、
前記ディスクと前記支持構造体の間に連結された可撓性ジョイントとを備え、
前記支持構造体と前記可撓性ジョイントは、前記臓器が収縮する収縮位置において前記臓器が前記ディスクから吊られるようにすると共に前記ディスクが前記支持構造体に対して前記長手軸に沿って移動可能であり、かつ前記支持構造体に対して前記サクションカップの長手軸回りに回転自在に前記ディスクを支持するように構成されている装置。
【請求項４９】
前記臓器は拍動する心臓であって、前記ディスクが前記臓器の拍動運動に応答して前記支持構造物に対して少なくとも前記長手軸方向に沿って運動できるように、前記支持構造体と、前記可撓性ジョイントと、前記ディスクとは、収縮位置にある前記臓器を前記ディスクの下に支持するように設けられている請求項４８記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の技術分野
本発明は、鼓動する心臓などの臓器を操作（且つ退縮位置に保持）する装置に関する。本発明の好ましい実施形態は、鼓動する心臓をその手術中に酸素供給を促進する方式で支持して操作する装置に関する。
【０００２】
発明の背景
冠動脈バイパス移植(coronary artery bypass grafting：GABG)は、手術中の人体に酸素を送って灌流させる心肺バイパス(cardiopulmonary bypass：CPB)装置を用いて施術するのが通例であった。最近では、ＣＰＢを用いることなくＧＡＢＧを施術可能にする手法が開発されてきており、これは移植管と被術者の冠動脈とを通じる縫合を設けるように、鼓動する心臓の心外膜面を冠動脈吻合側でスタビライザ（例えば安定脚）により安定させている。この処置は部分的又は完全な開胸骨によってなされるか、或いは（二つの隣接する肋骨の間の切開である）開胸を介してなされる。
【０００３】
左前方下行(left anterior descending：LAD ) 冠動脈への接近は、開胸骨法又は開胸法の何れかにより容易に実行される。しかしながら被術者は、心臓の左側方の回旋動脈(circumflex artery：CxA)、心臓の右側方の右冠動脈(right coronary artery：RCA)、心臓の後側の後下行動脈(posterior descending artery：PDA)を含む多重動脈へのバイパスを必要とするのが通例である。心臓は、その側方又は後方へ達するように、相当に向きを変えるか傾ける（又は向きを変え且つ傾ける）必要があり、この操作をなすためのスペースは、未切開の肋骨に起因して不充分であるため、開胸によらずにＣｘＡ、ＲＣＡ、及びＰＤＡへ接近するのは困難である。例えば、心尖は、ＰＤＡへ到達させる目的で開胸を通じて身体外部へ全体的に持ち上げられる。多くの場合、外科医は被術者にトレンデレンブルク体位をとらせることがあり、心臓の持ち上げ及び復帰を支援するために、手術台を傾斜させて被術者の頭が脚よりも低くなるようにして被術者に抑臥位をとらせる。
【０００４】
鼓動する心臓手術の他の試みは、或る心臓は血行力学的観点から操作を充分には許容しないことである。現在の操作技術には、血行力学的機能を損なってしまう手法で（例えば安定化脚により押圧することにより）心臓又は大動脈を圧縮する可能性もある。
【０００５】
鼓動する心臓をそれが本来置かれている場所から、手術のために手を届かせるのにより適した場所へ物理的に移動させると共に、手術中に血行力学的機能を損なう手法で心臓又は大動脈を圧縮（換言すれば変形）することなく、鼓動する心臓を側方位置に保持する能力がある鼓動する心臓の退縮装置に対する要請がある。
【０００６】
典型的に、鼓動心臓の手術は、心臓を手術に適切な位置へ退縮させる心臓周囲の構造体を使用すると共に、切開すべき心臓表面の部分を安定化させる安定化装置（例えば安定化脚）を用いて、部分的開胸を通じて達成される。ときには、安定化装置を用いることなく、適切に配置された心臓に施術されることもある。
【０００７】
しかしながら、鼓動心臓を退縮させる心臓周囲の構造体の従来の使用は、以下の事項を含む制約や不利益を有する。心膜を切開し、心膜の切開縁に沿って縫合を入れて、心臓を心膜と共に単一体として移動させることは披術者には不都合であり、潜在的に有害である。縫合が心臓を（心膜と共に）持ち上げるように引っ張られるとき、心臓の少なくとも一方の側において心膜により加えられた圧縮力が、心臓に緊縮及び膨張を強いることもある。
【０００８】
吻合のための（臓器上の）動脈の調整においては三つの個別の段階を含む。即ち、
１． 粗操作(gross manipulation)：臓器をその本来の配置場所から、手術のためのアクセスにより適した場所へ物理的に移動させる。
２． 動脈表示：臓器上の対象の動脈を識別して、臓器の位置を最終的に調節して、対象の動脈を近づき易いものとする。
３． 動脈安定化：対象の動脈及びそれを取り巻く組織を固定して、非常に微細な特徴における緻密な外科的手法を可能にする。
【０００９】
本発明は鼓動する心臓又は他の臓器を所定の位置及び向きへ退縮（粗移動）させて、臓器における施術を可能にする改良された方法及び装置に関する。臓器が（本発明により）所定の位置及び向きへ退縮されたときは、様々な商業的に入手可能な組織安定化製品（Guidant, Medtronic, CardioThoracic Systems,及びEthiconにより市販されているものを含む）を施術すべき臓器表面の部分の安定化に用いることができる。しかしながら、このような組織安定化製品は本発明の装置の機能に匹敵しない。退縮は臓器の持ち上げ及び通常は回動を必要とする。組織安定化のために特に設計されたデバイスは、これらの動作には充分には適さない。
【００１０】
心臓表面の対象部分（施術されるべき部分）を安定化させるために従来用いられている安定化デバイスの一部類は、吸引カップに倣った剛体（Ｃ字状又は線形）構造体を含み、これは例えば次の論文に説明されている。「Borst,et al., "Coronary Artery Bypass Grafting Without Cardiopulmonary Bypass and Without Interruption of Native Coronary Flow Using a Novel Anastomosis Site Restraining Device ("Octopus"), J. of the American College of Cardiology, Vol. 27, No. 6, pp. 1356-1364, May 1996」この論文に説明された安定化デバイスは、Medtronic, Inc.により市販されており、「オクトパス（"Octopus"）」と称されている。
【００１１】
このようなオクトパスデバイスを、心臓の退縮（粗移動）に従う心臓表面の安定化のみならず、心臓をその施術のための所定位置へ退縮させて（且つ退縮された心臓をこの位置に保持する）ために用いることが提案されている。これは例えば（Medtronic, Incによる）ＰＣＴ国際出願第WO97/10753号（発明の名称："Method and Apparatus for Temporarily Immobilizing a Local Area of Tissue"、公開日１９９７年３月２７日）、特にその図３３を参照されたい。しかしながら、従来のオクトパスデバイスには、規則的な心臓収縮動作を可能とするように適切な可撓性でもって鼓動心臓を支持できるものはなく、また鼓動心臓の少なくとも一方の側において圧縮又は捻り力を及ぼして心臓を緊縮及び膨張させてしまう各オクトパスデバイスに代わるものはない。従来のオクトパスデバイスの従来の小径吸引カップデバイスの一つは、心臓表面に外傷を生じさせることなく、心臓を確実に把持（及び支持）するには小さすぎる。従って、心臓を退縮位置に確実に（しかし外傷を与えずに）退縮させて支持する目的で、（剛に支持された剛体フレーム上に支持された）多くの小径吸引カップが心臓上に同時に吸引を加えるために必要であり、これは、心臓に圧縮又は捻り力を加えることに起因して心臓を緊縮及び膨張させてしまう問題を更に悪化させる。
【００１２】
本発明の装置は、従来の組織安定化デバイスとは目的及び形態を異にしている。本発明の装置の目的は、臓器を総体的に一つの位置から他の位置へ移動させて、最終的な位置に臓器を（心臓を相当に緊縮及び膨張させることなく）保持することである。本発明の装置は、臓器の特定の領域を安定化させるようには設計されていない。本発明の装置の吸引カップ（又は他の吸引部材）の形状及び特性は、様々な解剖学的特長に適合させる必要性の点で、従来の組織安定化デバイスの吸引カップとは異なっている。例えば、本発明の吸引部材は従来の組織安定化デバイスよりも大きくすることができる。また、本発明の装置は臓器組織の大きな表面領域に亘って吸引を加えるので、要求される圧力差は、従来の組織安定化装置が要求するそれよりも小さくすることができる。小さな圧力差は、血腫形成のおそれを小さくするという臨床上の利点を有する。
【００１３】
１９９８年９月１日にBoyd他へ発行された（またHeartport, Inc.へ譲渡された）米国特許第５，７９９，６６１号は、（図３３Ａ〜３３Ｃを参照して）長いシャフト上の吸引カップマニピュレータを説明している。吸引カップは、吸引により拘束された心臓へ取り付けられて、デバイスは心臓を胸腔の周囲で動かすように操作される。カップに真空が加えられて吸引を与えるようにされて、その真空は（組織損傷を避けるために）好ましくは−１５０ｍｍＨｇ以下の値を有する。吸引カップは、シリコンラバーのような柔らかくい可撓性エラストマー材料からなり、約１２ｍｍ乃至５０ｍｍの径を有し、（心臓を把持するために）高摩擦生地の末端面を有する。高摩擦は、瘤のパターン又は吸収性高摩擦材料（例えば非編ポリエステル繊維）により達成できる。瘤の不都合は、操作される臓器へ（好ましい範囲内の真空であったとしても）損傷を生じさせ易いことである。
【００１４】
米国特許第５，７９９，６６１号の提案は、吸引カップが剛性シャフトの末端に柔軟に取り付けられていることを説明しておらず、単に図３３Ａ〜３３Ｂから明らかなように、カップ自体が若干の可撓性を有して、剛性シャフトに対してカップを曲げられることを示している。米国特許第５，７９９，６６１号は、第１の軸に沿った移動に対する制約された自由度及び／又は第１の軸の周りの回転に対する完全な（又は少なくとも制約された）自由度を与えるが、第１の軸に直交する方向における移動に対しては大きな自由度を与えない継手によりシャフトへ吸引カップを取り付けることは教示していない。従って米国特許第５，７９９，６６１号に説明された吸引カップ装置は拘束された心臓を退縮させることのみに有益であって、鼓動する心臓及び他の運動する臓器には有用ではない。というのは米国特許第５，７９９，６６１号の吸引カップ装置は、心臓の鼓動のような規則的な臓器の運動を可能にするような可撓性を持たず、運動する臓器の少なくとも一方の側へ加えられる圧縮又は捩れ力に代わるものはないので、心臓が緊縮及び膨張させられるか、他の規則的な臓器運動をさせられる。
【００１５】
１９９８年７月２１日発行の米国特許第５，７８２，７４６号は、手術中に心臓の表面の部分を固定する環状吸引デバイスを開示している。このデバイスは、手術中に心臓を「比較的に規則的な」方式で鼓動させることを可能とするものの、手術中には、固定された取付構造体に剛に取り付けられているので、このデバイスもそれが固定する心臓表面の部分も手術中に取付構造体に対する大きな移動の自由度を持たない。米国特許第５，７８２，７４６号は、デバイスを心臓上に位置決めして、このデバイスが心臓に吸引を及ぼすように真空を加えて、次にこのデバイスを心臓から「部分的に」持ち上げるように移動させて、このデバイスを取付構造体へ剛に取り付けることにより、手術中にデバイスが心臓を「部分的に持ち上げて」支持する。
【００１６】
本発明の装置と、組織安定化のための従来装置及び臓器退縮のための従来装置との主要な差異は、本発明の装置は、対象の臓器に規則的な運動（例えば臓器が鼓動する心臓である場合は規則的な圧縮及び膨張）を維持させることを可能にする可撓性系を与える点である。鼓動する心臓の場合には、この可撓性は血行力学的に操作の負の衝撃を少なくすることにより、明らかな臨床的価値を与える。
【００１７】
発明の概要
実施形態の一分類においては、本発明は臓器マニピュレータであり、これは少なくとも一つの吸引部材（サクション部材）（例えば、吸引カップ（サクションカップ））を含み、好ましくは、この吸引部材が装着された可撓性継手（追従ジョイント）も含む。可撓性継手は、内蔵された可撓性系を与えるので、吸引部材が吸引により臓器（例えば鼓動する心臓）を支持する際には、退縮位置への臓器の粗移動中にも、退縮位置で吸引部材へ取り付けられるか又は吸引部材により支持された臓器を支持する間にも、吸引部材が臓器の規則的な運動（例えば心臓の規則的な収縮運動）を束縛しない。好適実施形態において、吸引部材は、鼓動する心臓を退縮させて、これを手術中に退縮姿勢で懸架させるように形付けされて構成されている。懸架された心臓が収縮すると、可撓性継手は心臓を自由に膨張及び収縮させる（換言すれば、自然に運動させる）ので、血行力学的機能が制約されない。吸引部材の下側の鼓動する心臓の懸架は心室を膨張させる傾向にあり、このようにしなければ手術中に安定化デバイス（例えば、安定脚）による心臓の押圧からもたらされる心臓及び大動脈の圧縮変形量をも低減させるので、本発明は手術中の酸素供給を支援する。
【００１８】
吸引部材は、臓器の解剖学的構造に整合するか、或いは幾つかの実施形態においては解剖学的構造に整合するように変形できる。好ましくは、その内面は円滑、凹状であり、吸収材料で内張りされており、体腔内の一つの位置から他の位置への退縮の間に臓器に外傷（例えば、挫傷）を生じることなく牽引を向上させる。好ましくは吸引部材は、カップの周囲に装着されたフォームシールを有する吸引カップである。
【００１９】
真空源を（臓器表面へ適用される部材を有する）吸引部材へ接続すると、部材の内面と外面との間に圧力差が形成される。圧力差は吸引部材と臓器表面とを、これらの間に牽引を生じさせる方式で一体的にする。牽引の結果として、臓器の表面は吸引部材と共に移動する。デバイスは吸引を用いる退縮を可能とするのに充分な力で臓器を支持して、手術中に臓器を所定位置に（吸引部材から臓器を懸架させることにより）維持する。
【００２０】
好ましい実施形態においては、可撓性継手は吸引部材をアーム（これは剛性であるか、又は剛な状態に置くことができる）へ接続して、このアームは固定された取付構造体に調節可能に取り付けられている。取付構造体は、従来の胸骨リトラクタ（心臓へのアクセスのために胸骨切開を開放状態に保つ形式のもの）、手術台、又は他の剛な構造体とすることができる。臓器が、（例えば下側に懸架されて）吸引部材に取り付けられるか又は支持されるとき、可撓性継手は吸引部材に、臓器の正常な機能を損なうことを避けるために、規則的な臓器運動（例えば心臓の鼓動）に応答して、アーム及び取付構造に対する（例えば吸引部材が垂直軸を有するときは垂直な吸引部材の軸に少なくとも軸方向に沿った）移動の自由度を与える。鼓動する心臓が吸引部材の下側に懸架されたときは、可撓性継手は、心臓が鼓動するに応じて、心臓を（少なくとも垂直に）自由に膨張及び収縮させる。選択的に、可撓性継手は臓器に吸引部材の軸（典型的には垂直軸）の周りの回転及び／又はアームに対する揺動の自由度を与える。
【００２１】
好ましい実施形態においては、本発明の装置は、臓器を吸引を介して退縮させるという意味で鼓動する心臓（又は他の臓器）の可撓性退縮を与え、少なくとも垂直方向において規則的な心筋運動（又は他の規則的な臓器運動）を可能とし、また選択的には垂直軸に対して直交する規則的な臓器運動（例えば垂直軸の周りの旋回又は捻り運動を可能とする。
【００２２】
好ましい実施形態の幾つかにおいては、可撓性継手は、可動アームへ取り付けられた摺動ボール継手であり、そのアームは、臓器退縮の度合いを調節可能とするように、（固定された取付構造に対する）様々な位置のうちの任意の位置へ係止（固定）できる。ボール継手により与えられた可撓性は臓器に操作をより良く許容させる。
【００２３】
好ましくは、吸引部材は、取り付け中に心筋（又は他の臓器組織）への外傷を減少させるように特に設計されており、装置は以下の特徴の少なくとも一つを有するように設けられている。即ち、把持力を高める吸収性カップライニングと、心筋挫傷（血腫形成）を低減し、カップに亘って吸引を拡散する円滑及び柔軟な内側カップ面と、吸引強度の調整のための手段と、真空源の変動による把持力の即時損失を低減するように吸引ラインにおける真空アキュームレータである。
【００２４】
他の実施形態においては、本発明の装置は、臓器を把持する退縮フィンガの端部に装着された多重吸引部材（例えば多重吸引カップ）を含み、そのフィンガは可撓性継手を備える。他の代替的実施形態においては、本発明の装置は、（吸引部材に代わって）心臓又は他の臓器へ粘着する粘着性表面を有する生物吸着性ディスクを含み、そのディスクは好ましくは可撓性継手へ取り付けられる。
【００２５】
他の実施形態においては、本発明は臓器の可撓性退縮のための方法であり、この方法は、吸引を用いて臓器を退縮する段階と、吸引を用いて臓器を退縮姿勢に保持する段階とを含み、その保持は、これら両段階中に少なくとも吸引が施される方向において、（例えば鼓動するか、或いは他の振幅を制約された運動を受ける）規則的な運動に対して臓器が自由度を持つようになされる。このような実施形態の幾つかにおいては、方法は吸引を用いて臓器を退縮する段階と、吸引を用いて臓器を退縮姿勢に懸架する段階とを含み、その保持は、両段階中に少なくとも垂直方向において、（例えば鼓動するか、或いは他の振幅を制約された運動を受ける）規則的な運動に対して臓器が自由度を持つようになされる。一つの実施形態は鼓動する心臓を退縮する方法であり、この方法は吸引部材（例えば吸引カップ）を心尖から偏心した位置で心臓に取り付ける（好ましくは吸引部材は心尖に整合する充分な曲率を有し、心尖に関して少なくとも概ね対称をなすように形付けられている）段階と、心臓に（例えば吸引部材を真空源へ接続することにより）吸引を施す段階と、心臓を手術のための所定の位置へ退縮させるように吸引部材を移動させて、心臓が、退縮中に（少なくとも吸引部材の軸に沿った）規則的な鼓動運動を受ける自由度を持つように摺る段階とを含む。好ましくは、吸引部材は、固定されたアセンブリ（例えば固着された胸骨リトラクタ）へ可撓性継手により取り付けられており、その取り付けは、部材（及び付随する心臓）の所定位置への粗移動の間、又はこのような位置で手術中に心臓が部材により（例えば垂直下方へ懸架されて）支持されている間の何れにおいても、吸引部材が心臓の規則的な鼓動運動を束縛しない方式でなされる。このような実施形態においては、心臓が鼓動するにつれて、規則的膨張及び収縮に対して自由であり（且つ可撓性継手が、吸引部材を吸引部材の軸に沿って揺動すること、また選択的にこのような軸の周りに捩れることも可能にするので）、血行力学的機能が損なわれることがない。
【００２６】
本発明の他の局面は、柔軟な係止取り付け（固定アタッチメント）アーム（これはフレキシブルな（柔軟な）状態と剛性状態との双方を有する）であって、これには本発明の吸引部材（又は可撓性継手）が取り付けられている。また本発明の他の局面は臓器マニュピレータであり、これは上述のような係止アームと、このアームに取り付けられた少なくとも一つの吸引部材（又は可撓性継手及び吸引部材）とを含む。
【００２７】
好ましい実施の形態の詳細な記述
特許請求の範囲を含むこの開示を通して、表現「追従ジョイント（compliant joint）」は、サクション部材（及び臓器）が記述される方法で自由に動くことを可能にする間、本発明のサクション部材（及びこのサクション部材に吸引によって接着される臓器）の負荷を伝えることができるあらゆる機械的カップリングを示すために、広い意味で用いられる。追従ジョイントは、スライドボールジョイント、蝶番ジョイント、溝内をスライドするピン、自在継手（ユニバーサルジョイント）、又は、ベロー、ピストン、金属歯ね、あるいは何か他の追従要素によって決定されるバネ定数がスプリングアセンブリを含む（それに限定されないが）、多種多様な方法のいずれにおいても使用され得る。
【００２８】
本発明の第１の好ましい実施の形態は、図１を参照して記述される。
【００２９】
図１の実施の形態は、（吸引を及ぼすことによって）外科手術を行うのに適したその上の位置に心臓９を収縮し、（その上で吸引の行使が継続されることによって）動く自由を制限された状態で収縮位置に心臓９を保持するように意図される。図１の実施の形態では、本発明の装置は、次の主な要素を含む：すなわち、（カップ１の周囲に延びる整合シールを含む）サクションカップ（吸引カップあるいは吸盤）１、ボールスライドジョイントアセンブリ３、（剛性状態とフレキシブルな状態の両方を有する）フレキシブル固定アタッチメントアーム４、サクションライン５、サクション流量調整器６、及び真空調圧器７である。
【００３０】
我々は、サクションカップの「内部」表面として収縮される臓器と接触する本発明のサクションカップ（例えば、図１のカップ１又は図２のカップ１Ａ）の表面を示す。
【００３１】
好ましくは、サクションカップ１の内部表面は凹形であり、カップ１がその上で吸引を及ぼすことによって心臓を吊り上げ得るように、頂部で心臓表面に適合するシール２を持って示されるように、カップ１が心臓の上部に直接付着され得るように、成形され（あるいは、成形され得）る。いくつかの好ましい実施の形態では、カップ１は（シール２以外）フレキシブルではないが、他の好ましい実施の形態では、それはフレキシブルである。いくつかの好ましい実施の形態では、カップ１は、フレキシブルになるが、シリコーンゴムの連続シートでコートされる（それから、その周辺にシール２を取り付ける）金属メッシュのカップ（金網に似得る）を形成することによるように形状記憶を有するように実施される。形状記憶を有する実施の形態では、ユーザは、臓器の種々の異なる部分のいずれかに対して（あるいは、種々の異なる臓器のいずれかに対して）適合するようにカップを順応するために、（例えば、それを彼又は彼女の手に押しつけることによって）カップをゆがめることができる。カップは、ユーザによってゆがめられて遅くまで選択された形状にとどまる。
【００３２】
すべての実施の形態では、適合シール２は、臓器組織がカップの内部領域に概ね吸い込まれることを妨げている間、心臓９（又はもう一つの臓器）でシールを形成する。適合シール２は、好ましくは、カップ１の残り部分に接着される生物学的適合形状から成る。好ましい実施の形態のクラスでは、シール２は、カップ１Ａ（図２、３、及び４を参照して以下に記述される）のシール３５と全く同一である。
【００３３】
図１を参照して、サクションカップ１の本体は、好ましくは、可倒性材料（例えば、形状記憶を有しないエラストマー物質、あるいは、形状記憶を有する変形可能な金属メッシュ状にコートされるエラストマー材料）から成り、その内部表面は、好ましくは、柔らかく、吸収性のある材料で線を引かれる（図１には示されない）。吸収性のある内面は、生物学的適合構造（好ましくは、不織レーヨン／ビスコース布）、ゴーズ、又はアカパンカビ似現在用いられるタイプの材料であり得る。その内面は、カップと臓器との間の牽引を著しく改善するのに血液及び／又は他の体液を十分に吸収することができる。また、吸収性内面は、吸引を散乱するために機能する。
【００３４】
代わりの実施の形態では、カップ１の内部表面は、追従クリートがそこから突出する状態で実施され、別な方法では、臓器組織上に握りを供給するのを助けるように織り込まれる。
【００３５】
本発明のいずれの実施の形態でも、サクションカップの内部表面（例えば、カップ１）は、酸素透過性である（例えば、有孔の、あるいはそれを通して延びる少なくとも一つのオリフィスを有する）。その孔（あるいはオリフィス）は、真空源に流体連絡する。従って、真空源が賦活の時、臓器の大きい表面積は、サクションカップ（あるいはサクションカップに取り付けられた要素）を動かすことによって、臓器が望ましい位置に大いに動かされることを可能にするために、重力を圧倒するのに十分な吸引力で、カップの内部表面に対する真空によって吸い込まれる。
【００３６】
吸引は、フレキシブルなサクションライン５によってサクションカップ１に供給される。ライン５の遠位端は、カップ１の内部表面を通して、孔（又はオリフィス）に流体連絡する。ライン５の近位端は、サクション流量調節器６に流体連絡する。サクション流量は、流量調節器６によって制御される。真空アキュムレータ７は、流量調節器６に接続され、真空源（図示されないが、壁源であり得る）から規則的サクションフローの中断の場合には、吸引を供給し得る十分な量を有する低圧リザーバとして役立つ。
【００３７】
人の心臓を収縮することについての使用の好ましい実施では、サクションカップ１は、およそ１インチ（２５．４ｍｍ）より大きい直径（その外周において）を有し、真空源によって供給される真空は、−７〜１５ｐｓｉ（−３６２〜−２５８ｍｍＨｇ）の範囲内である。特定の適用のために、真空源によって供給さえる真空は、収縮される臓器を確実に掴むのに十分な吸引力を供給している間、大気圧に可能な限り近づけるために、（例えば、実験的に）決定されるべきである。
【００３８】
（ボール３ＡとＵ形要素３Ｃを含む）ボールスライドジョイント３は、サクションカップ１をフレキシブル固定アタッチメントアーム４に接続する。図１に示されるように、フレキシブル固定アタッチメントアーム４の一端は、胸骨開創器８に取り付けられ（その代わりに、この端部は、直接手術台に取り付けられ得る）、アーム４の他端は、ボールスライドジョイント３に取り付けられる。ボール３Ａは、要素３Ｃの溝３Ｂに乗って動く。カップ１は、要素３Ｃが（図２に示されるように）垂直に溝３Ｂに方向付けられるとき、カップ１が要素３Ｃに関して垂直軸について自由に回転できるように、要素３Ｃに回転可能に据え付けられる（例えば、それらを互いに連結する取り付けネジによって）。従って、ジョイント３は、カップ１（及び心臓９）が（ボール３Ａが要素３Ｃに関して回転するように）アーム４及び開創器８に関して垂直軸について回転可能にする。また、ジョイント３は、（垂直溝３Ｂがボール３Ａに関して上下にスライドするとき）自由を制限されるカップ１（及び心臓９）が開創器８に関して（図１で垂直に方向付けられる、カップ１の中心の長手軸Ｌに沿って）上下に移動することを可能にし、それによって、システムに追従を提供する。心臓９が鼓動するとき、その外部表面は、拡張して収縮し（それは、カップ１及び要素３Ｃを静止したボール３Ａに関して垂直に往復させる）、その頂部は、ボール３Ａ及びアーム４に関する垂直軸に対して回転する。
【００３９】
図１の装置は、アーム４が（地面に関して）水平面に伸長しないように、方向付けできる。アーム４の方向にかかわらず、カップ１が臓器を支持するとき、要素３Ｃは、溝３Ｂが垂直になるまでボール３Ａに関して回転する。
【００４０】
フレキシブル固定アタッチメントアーム４は、フレキシブルな状態と剛性状態の両方を有するように意図される。好ましい実施では、これは、部分４Ｂがクラッチを持つつまみ機構を用いてケーブルを締め付け（あるいは締め付けない）ことによってフレキシブルな状態と剛性状態とで変化され得るように、一連のボールジョイント４Ｃ（又は交互にボールジョイントとスリーブ）を通して台（マウント）４Ａから走るケーブルを含む、（従来の方法で）アーム４の自由部分４Ｂを実行することによって達成される。クラッチは、アセンブリの締め付け過ぎに対して保護し、最大の締め付けが達成されるとき触覚フィードバックを供給する。アーム４での使用のためのボールジョイント（あるいはボールジョイント及びスリーブ）の好ましい実施は、図３２〜図３８を参照して以下に示される。
【００４１】
カップ１の内部表面における圧力は、サクション流量調節器６を開放することによって減らされ、従ってカップ１が吸引を提供するのを可能にする。操作では、カップ１は、特定の適用に依存して、流量調節器６が開放される前後のいずれかに、心臓９の適切な部分（例えば、図１に示される心臓の頂部）に向かって置かれる。カップ１が臓器９に対して配置され、吸引を供給するとき、フレキシブル固定アタッチメントアーム４は、望ましい位置に（カップ１とボールスライドジョイント３で）臓器を収縮するように動かされる。特に、フレキシブル固定アタッチメントアーム４は、臓器９を望ましい位置に動かすために、（例えば、部材８に沿って台部分４を移動し、及び／又は自由部分４Ｂをフレキシブル状態に置き、自由部分４Ｂを曲げることによって）動かされる。ボールスライドジョイント３は、臓器が動かされる間、カップ１がアーム４の自由部分４Ｂに対して旋回する（及び、ボール３Ａが溝３Ｂに沿って移動する）ことを可能にする。臓器が適当に位置されるとき、アーム４の部分４Ａは、開創器８に固定され、アーム４の部分４Ｂは、その固定状態に固定されるが、ボールスライドジョイント３は、まだ追従を提供するように設定される。
【００４２】
本発明の代わりの実施の形態は、図２を参照して次に記述される。図２の実施の形態の要素３、５、６、７、及び８は、上述の図１の実施の形態の同一の数字の要素を全く同じである（そして、その記述は繰り返さない）。図２のサクションカップ１Ａは、図１のカップ１とわずかに異なる。そこでは、サクションライン５がカップ１の中心から離れた位置でカップ１のガス透過部分（オリフィス又は穴）に接続されるのに対し、サクションライン５は、カップ１Ａの中心においてガス透過部分（オリフィス又は穴）に（ボール３Ａ及び要素３Ｃを通して）接続される。
【００４３】
図２の実施の形態では、（図１のフレキシブル固定アーム４と取って代わる）剛性アーム１０は、サクションカップ１Ａ上に収縮力を及ぼす。剛性アーム１０は、好ましくは、（外科手術の実施に共通に用いられるタイプの）標準ツールホルダ１１によって開創器８に調整可能に据え付けられる。剛性アーム１０は中空であり、サクションライン５は、剛性アーム１０を通して（及びそれからボール３Ａ及び要素３Ｃを通して）カップ１への経路を決められる。
【００４４】
カップ１Ａの好ましい実施の形態は、図３及び図４により詳細に示される。この実施の形態では、カップ１Ａは、そのシェルを通して中央のオリフィスを画定する一般に円筒形のアタッチメント部分３２を持つフレキシブルなシリコーンゴムシェル３１を有する。部分３２は、ライン５の遠位端へのアタッチメントのために形成される。シェル３１の外周は、緩やかな楕円（その長軸と短軸の比が２より小さく、例えば、その比がおよそ１．４５である）である。吸収剤３３（例えば、ガーゼ又は「出血」布）は、臓器上のカップ１Ａのグリップを改善するために、臓器表面に存在され得る血及び他の体液を吸収するために、シェル３１に対して緩くパックされる。粗くない臓器接触（例えば、心筋層接触）メッシュ３４は、示される位置で材料３３上に取り付けられる。
【００４５】
テーパ等角シール（好ましくは、生物学的適合泡から成る）３５は、シェル３１に接触するメッシュ３４の部分に（及び、シェル３１の周辺部自体に）接着される。特に、接着剤３６は、シェル３１の周辺近くのメッシュ３４上（及び、その周辺のシェル３１上）に位置され、泡シール３５は、示されるシール３５、メッシュ３４、及びシェル３１とともに接着するために、接着剤３６上に位置される。接着剤３６は、臓器上で吸引実行中、臓器に接触する堅い（堅くなった接着剤）表面を導入するのを避けるように、シール３５の内部縁に（あるいはその上に）向かって内部に延びるべきではない。
【００４６】
本発明の代わりの実施の形態では、（図１及び図２の）追従ジョイント３は、溝内をスライドするピン、ベロー、ピストン、バネ、あるいは他の追従要素を含むもののような追従ジョイントのもう一つのタイプによって取って代わられる。そのような一つの代わりの実施の形態（図５に示される）では、剛性アーム２４は、（図２の）アーム１０に取って代わる。アーム２４の近位端は、スライド台２８に据え付けられる。アーム２４に据え付けられた第２のスライド台２６は、アーム２４に沿って望ましい場所に移動され、そこに固定され得る。サクションカップ２１は、剛性チューブ２２の遠位端に据え付けられ（好ましくは、カップ２１がチューブ２２の軸に対して回転する自由を有するような方法で）、追従要素２７の遠位端は、チューブ２２の近位端に据え付けられる。サクションライン２５は、真空源がライン２５及びチューブ２２の中を空にし、カップ２１が臓器９に対して示されるように位置されるときカップ２１を臓器９（人の心臓）上に吸引を及ぼされ得るように、ライン２５がチューブ２２の内部に流体連絡するような方法で、要素２７に据え付けられる。要素２７の近位端は、（要素２７及びチューブ２２が台２６に関して一つのユニットとしてともに旋回する自由を有するように）スライド台２６に据え付けられる。
【００４７】
望ましい位置に台２６を置くために、台２８は、適切な位置に固定されるまで胸骨開創器（又は手術台）に沿って移動され、台２６は、アーム２４に沿って望ましい位置にスライドするのが自由であるように、（アーム２４に関して）緩められる（それによって、アセンブリをカップ２１に接続された心臓９を外科手術に望ましい位置に収縮させる）。その望ましい位置では、台２６は、それがその後アーム２４に沿って望ましい位置に固定されたままであるように、アーム２４に対して締め付けられる。追従要素２７は、ピストンを含み、自由を制限されたチューブ２２がアーム２４に関して（チューブ２２及び要素２７の共通軸に平行に）移動する、例えば、それが外科手術中鼓動するとき心臓９の動きを適応するのを可能にする。その代わりに、追従要素２７は、バネ、ベロー、あるいは他の追従要素又はアセンブリによって取って代わられる。それは、そのように自由を制限されたチューブ２２がアーム２４に関して移動するのを可能にする。図６に示される好ましい実施の形態では、要素２７は、（ピストン２９は、空気がチューブ２２、ピストン２９、及び要素２７を通してカップ２１の内部表面からサクションライン２５に流れるのを可能にするのを除いて）チューブの他端をシールするためにチューブに据え付けられたスライド可能なピストン２９を持つ、閉じた端部２８を有するチューブである。真空源は、ライン２５を通して空気を吸い出し、従って、（チューブ２２を通してこの空間にカップ２１から低流速で流れる空気を除いて）端部２８とピストン２９の間の要素２７内の空間を空にする。心臓９が鼓動するとき、それは、要素２７の端部２８から離れた一ユニットとして、カップ２１、チューブ２２、及びピストン２９を一緒に周期的に引っ張り、真空源が端部２８に向かって戻るピストン２９を引っ張るのを可能にするために緩める。
【００４８】
真空が心臓に活動中で、カップ２１が心臓に据え付けられるとき、心臓９についての牽引は自動である。牽引及びサクションカップ力は、真空の強さにかかわらず、互いに固定比率のままである。その比率は、（カップ２１が吸引を実行する）カップ２１の領域及びピストン２９の領域によって決定される。このパラメータは、心臓の表面への外傷が発明の装置によって吸引を受けるのを避けるために、吸引力が心臓を収縮するのを保証されるだけ強いことを保証するように制御されるべきである。牽引力は、（少なくとも直接的に）カップ２１を心臓から取り外すのに十分強くあるべきではない。十分な大きさの真空アキュムレータ（例えば、図１のアキュムレータ７）で、真空源が発明の装置から突然切り離されたとしても、心臓がその収縮していない一に静かに戻ることを保証し得る。
【００４９】
図５の実施の形態におけるバリエーションでは、直線ロッド２４は、（その曲率は、台２６がそれに沿ってスライドすることを可能にするために十分に制限される）曲線ロッドによって取って代わられる。
【００５０】
図５の実施の形態のもう一つのバリエーションは、図１１及び図１２を参照して記述される。図１１及び図１２の実施の形態では、直線ロッド２４は、（第２８に固定的に据え付けられる）剛性部材５４によって取って代わられる。長いねじ込みボルト５４は、（回転自由であるが、部材５４に関して移動しない）部材５４に据え付けられた一端を有する。クランク５７は、ボルト５５の他端に据え付けられる。ボルト５５は、（部材５４の非ねじ込みオリフィスで回転するボルト５５の非ねじ込み部材５５Ａで）クランク５７を回転することによって部材５４に関して回転され得る。（図５の）台２６は、そのネジがボルト５５のそれに結び合わせるねじ込み台部材５６によって取って代わられる。従って、ねじ込み台部材５６は、クランク５７を回転することによって（部材５６に据え付けられた追従要素２７及びサクションカップ２１とともに）ボルト５５に沿って進められ得る。
【００５１】
図７に示される本発明のもう一つの代わりの実施の形態では、サクションカップ４１は、ケーブル４２によって（フレキシブル状態と剛性状態の両方を有する）中空のフレキシブル固定アタッチメントアーム４６に据え付けられる。ケーブル４２の他端は、追従要素４９内のピストン（図示せず）のロッド４８に据え付けられる。台４３は、胸骨開創器８に関してスライド可能に据え付けられ、アーム４６は、台４３に回転可能に据え付けられ、チャンバ４９は、台４３に固定的に据え付けられる。台４３が鏡部開創器８に関して望ましい位置に動かされた後、それは、台４３に固定され得る。アーム４６は、台４３に関して回転され得、台４３に関して望ましい回転位置に固定される。また、（図１のアーム４のような）アーム４６は、（フレキシブル状態のとき）胸骨開創器８に関して移動され得、剛性状態にそれを位置することによって望ましい位置に固定される。従って、カップ４１は、開創器８に関して望まれるように位置され得る。図７の装置は、アーム４６に関して（ケーブル４２上で）スイングする自由をカップ４１に提供し、開創器８に関して垂直に動く制限された自由をカップ４１に提供する。
【００５２】
つい重要素４９は、ロッド４８が台４３に関して（ロッド４８及び要素４９の共通軸に平行に）移動する、例えば、心臓が外科手術中鼓動するとき、（カップ４１によって支持される）心臓の動きを適応する制限された自由を可能にするために、ロッド４８に接続されるピストン（図示せず）を含む。好ましい実施では、要素４９は、閉じた端部４９Ａとスライド可能なピストンの大きさを封入する。ピストンは、ロッド４８に固定的に据え付けられる。サクションライン５０は、真空源がそのような封入された大きさからライン５０を通して空気を抜き出すように、（要素４９によって封入される大きさに流体連絡して）要素４９に接続される。同じ真空源は、サクションライン４５を介してサクションカップ４１に接続される。ライン４５及び５０は、ライン５１によって両方とも真空源に接続される。（サクションカップ４１によって支持される）心臓が鼓動するとき、それは、要素４９の端部４９Ａから離れた一ユニットとして、カップ４１、ケーブル４２、ロッド４８、及びピストンをともに周期的に引っ張り、真空源がこれらの要素を端部４９Ａに向かって引っ張り戻すのを可能にするために緩める。好ましくは、アーム４６の内部表面は、ケーブル４２における摩擦を減らすために、テフロン（登録商標）材料又は同様なもので裏打ちされる（あるいは、そのような材料から成るベアリングを含む）。
【００５３】
図７の実施の形態では、サクションカップ４１は、堅くするために実行され得（例えば、それは、吸収性材料で裏打ちされたその内部表面で、デルリン（登録商標）、ＡＢＳ、Ultem、あるいはポリカーボネートプラスチック、又は他の堅いプラスチックから成る）、（例えば、カップがデルリンプラスチックから成るとき、ダウ・コーニングから利用可能であるシラスティック（登録商標）医療接着性シリコーンタイプＡであり得る接着剤によって）その周辺に据え付けられたシール４１Ａを有する。シール４１Ａは、図３及び図４のカップ１Ａのような生物学的適合泡シールであり得る。カップ４１は、カップを用いて収縮されるタイプの典型的な臓器の目標部分に適合する形状を有し、その内部（凹状）表面は、好ましくは、なめらかであり、牽引を改善するために吸収性材料で裏打ちされる。
【００５４】
本発明の種々の実施の形態のプラスチック又はシリコーン成分での使用に適した接着剤は、（ダウ・コーニングから利用可能な）シラスティック医療接着剤、ロクタイト４５４１又はロクタイト４０１１接着剤を含む。
【００５５】
好ましい実施の形態のクラスでは、本発明のサクションカップは、フレキシブルであるが形状記憶を有するように実行される。そのような一実施の形態は、図８を参照して次に記述される。図８のサクションカップ１Ｂは、フレキシブルなシリコーンゴム（あるいは他のフレキシブルな生物学的適合材料）の連続的シート３９で両面をコートされた（金網に似得る）金属メッシュ４０から成る。従って、取り扱われる臓器は、金属メッシュ４０に接触せず、その代わりに、カップの内部表面は、シリコーンゴムのなめらかなシートである。
【００５６】
一般に円筒形のアタッチメント部分３８は、別の方法の連続シート３９を通して中央オリフィスを画定する。部分３８は、サクションラインの遠位端へのアタッチメントのために形作られる。テーパ等角シール３５（好ましくは、生物学的適合泡から成る）は、シート３９の周辺部に接着される。
【００５７】
使用中、図８のカップ１Ｂは、（臓器表面に対してシール３５で）臓器上に置かれ、メッシュ４０は、（ユーザの指によって）臓器表面に適合するために変形される。メッシュ４０は、ユーザがカップを形成し終わった後、その最終形状でカップを保持する。従って、真空源は、オリフィスを通して空気を引き抜くために、アタッチメント部分３８を通してカップに接続される。これは、カップの内部表面、シール３５、及び臓器によって境界となる領域の空気を抜き、カップ１Ｂに臓器の吸引を影響させる。
【００５８】
好ましい実施の形態のもう一つのクラスでは、発明のサクションカップは、堅くなるように実行され（例えば、それは、吸収性材料で裏打ちされる内部表面を持つ堅いプラスチックから成る）、その周辺にシール（例えば、生物学的適合泡シール）を有する。カップは、カップを用いて収縮されるタイプの典型的な臓器の目標部分に適合させる形状を有する。カップの内部表面は、好ましくは、なめらかであり、牽引を改善する吸収材料で裏打ちされる。そのような堅いカップの一例は、図７のカップ４１である。
【００５９】
もう一つの例は、（図１８及び図１９の）シール８２を（図１６及び図１７の）カップ部分８１に接着することによって組み立てられるサクションカップである。図１６〜１９の実施の形態では、カップ部分８１は、堅いデルリンプラスチックから規格化され、シール８２は、生物学的適合泡から成る。カップ部分８１の端部表面は、それを通じて延びる中央オリフィス８３を有する。カップを組み立てるために、シール８２のテーパ表面８５は、部分８１の周辺において部分８１のテーパ内部表面８４（例えば、ダウ・コーニングから利用可能なシラスティック医療接着性シリコーンタイプＡ）に接着される。カップを真空源に取り付けるために、ねじ込み管形状の部材は、（オリフィス８３を通して延びるように）、（例えば、ナットとワッシャを用いて）部分８１の端部表面に据え付けられ、サクションチューブは、部分８１の内部表面８４に流体連絡して管形状部材を通して配置される。（調整可能に固定構造に据え付けられる）追従ジョイントにカップを据え付けるために、管形状部材は、ジョイントのねじ込み部分上にネジで締められ得る（あるいは、管形状部材は、ジョイントに別な方法で据え付けられ得る）。スチールウール（又はもう一つの物質）は、カップの内部表面８４とサクションライン間の流体連絡の損失を防ぐために、部分８１の円筒形の底部に緩くパックされ得、部分８１の内部表面８４は、吸収性材料で裏打ちされ得る。
【００６０】
本発明のもう一つの実施の形態は、図２０を参照して記述される。図２０の実施の形態は、（円形周辺を有し、カップが臓器に接触して位置されるとき真空シールを供給するためのカップ９１の周辺に延びるシール９２を含む）サクションカップ９１と、（カップが臓器に接触して位置されるとき、カップ９１内の容量を空にするために、真空源に接続される）サクションライン９７と、（側壁の対向部分に平行なスロット９５を有する）要素９４と、スロット９５に乗るピン９６を有するアーム９３とを含む追従ジョイントとを含む。（図２０にはそのうちの一つだけが示される）両スロット９５は、カップ９１の中央長手軸に平行に方向付けられる。ピン９６とアーム９３の遠位端は、図２１により良く示される。ピン９６がスロット９５に乗る状態で、アーム９３は、要素９４、カップ９１、及びカップ９１から（サクションによって）吊される臓器を支持できる。要素９４がアーム９３に関して（ピン９６について）旋回できるので、重力は、（それらが必ずしも完全に垂直なままでないけれども）スロット９５（及びカップ９１の中央長手軸）が臓器収縮中一般に垂直なままである。スロット９５が各ピン９６の直径よりも概ね長いので、要素９４及びカップ９１を含むアセンブリは、臓器収縮中ピン９６に関して垂直にスライド自由である。従って、カップ９１から吊される心臓の鼓動に応答して、要素９４とカップ９１を含むアセンブリは、固く保持されたピン９６及びアーム９３に関して垂直に往復自由である。カップ９１は、要素９４に関して自由に回転できるような方法で、（例えば、取り付けネジによって）要素９４に据え付けられる。典型的に、各スロット９５は、およそ０．５インチまでの振幅を持つカップ９１の垂直振動を可能にするのに十分長い。
【００６１】
図２２を参照して記述される発明のもう一つの実施の形態は、サクションカップ及び追従ジョイントアセンブリの全体的な縦の大きさを最小にするように意図される。図２２の実施の形態は、（周辺に延びる円周部とシール部分とを有する）サクションカップ１０１と、（カップが臓器に接触してシール部分で位置されるとき、カップ１０１内部の容量を空にするための真空源に接続される）サクションライン１０７と、図２２の装置の残りを剛性アーム１０４に取り付けるための（要素１０２、１０３、及び１０４を含む）追従ジョイントとを備える。２つのピン１０５は、示される位置でカップ１０１に固定的に据え付けられる。要素１０２は、その左右側面部に平行なスロット１０８を有し、ピン１０５の一つは、スロット１０８のそれぞれに乗っている。部材１０３は、要素１０２が部材１０３に関して垂直軸について回転自由であるような方法で、（例えば、取り付けネジによって）要素１０２に回転可能に据え付けられる。部材１０３は、ロッド１０４の軸についてスイングする部材１０３の自由を持ってロッド１０４に取り付けられる。ピン１０５が部材１０２のスロット１０８に乗る状態で、アーム１０４は、要素１０２及び部材１０３を支持し、要素１０２は、順に、カップ１０１から（吸引によって）吊されたカップ１０１及び臓器を支持する。部材１０３がアーム１０４について旋回でき、ピン１０５がスロット１０８に関して回転できるので、重力は、スロット（及びカップ１０１の中央長手軸）が臓器収縮中、垂直のままになることを保証する。スロット１０８は、ピン１０５及びカップ１０１が臓器収縮中、要素１０２に関して（従って、アーム１０４に関して）垂直にスライド自由であるように、各ピン１０５の直径よりも概ね長くあるべきである。従って、カップ１０１から吊された心臓の鼓動に応答して、カップ１０１は、固定保持アーム１０４に関して垂直に振動自由である。
【００６２】
低い側面を有するように意図される本発明のサクションカップのもう一つの例は、図２３〜２５を参照して記述される。図２３及び図２４に示されるように、カップは、一端に輪状横断面１１２（それを通して延びる中央オリフィス１１３を有する）を、他端に円周１１０持つ先端の尖った円錐形の側面を有する。降りフィル１１３は、追従ジョイントにカップを取り付けるためのものである。サクションオリフィス１１１は、カップの円錐側壁を通して延び（カップにサクションラインを接続するために）、ガーゼは、円筒表面１１５によって囲まれた容量にパックされ得る（図２５はそのようにパックされたガーゼ１２０を示す）。泡シール１２１（特に、図２５に示される）は、平坦な輪状表面１１６及び表面１１６と周辺１１０の間の円錐側壁部分に接着され得る。円錐側壁は、カップの中央長手軸Ｌに関して３５°の角度を向いている。典型的な実施では、カップは、（端部１１２から周辺の平面１１０まで）０．９５インチの高さを有し、オリフィスの中心は、周辺の平面１１０から０．５６インチであり、円筒表面１１５の直径は、０．７５インチであり、周辺１１０は、１．９５インチの直径を有する。図２３及び図２４のカップは、ＡＢＳ材料又は剛性プラスチック（例えば、デルリン材料）から規格化され得る。
【００６３】
図２３及び図２４の実施の形態におけるバリエーションでは、（中央長手軸Ｌに関して）円錐側壁の角度は、周辺１１０の直径を変更するために変更される。例えば、この角度は、周辺１１０に１．６４インチの直径を与えるために、（図２４の３５°よりもむしろ）２８°であり得、あるいは、周辺１１０に１．３５インチの直径を与えるために、（３５°よりもむしろ）２１°であり得る。円錐側壁と中央長手軸Ｌの間の角度を減らすことは、周辺１１０の直径を減らす。我々は、ある適用のためにおよそ１インチくらいに低いかもしれないけれども、周辺１１０の最小有用直径が典型的に（カップが心臓の頂部に添付されるべきところで）およそ１．３５インチであることを期待する。
【００６４】
図２５に示されるように、ガーゼ１２０が（図２４のカップの）円錐表面１１５によって囲まれる容量にパックされ、泡シール１２１がその適当な位置に据えられるとき、表面１１６を持つ表面１１５の直角交差においてシールとガーゼの間にギャップがあり得る。ある操作条件下では、（心臓への吸引の適用中）そのようなギャップへの心臓組織の露出は、心臓組織への刺激及び／又はカップへの心臓組織の過度の吸い込みをもたらす。図２６の実施の形態は、この潜在的問題を減らし、あるいは排除するように意図される。また、構造及び組織が装置のサクションチューブオリフィス内に吸い込まれるのを阻止するために、カップの底が肋骨（肋骨部材）を装備され得ることに気付かれたい。
【００６５】
図２６の実施の形態は、図２３〜２５のものよりもわずかに異なって形作られる。より詳細には、図２６の実施の形態は、テーパ（フラスコ円錐）表面１２５が図２４〜２５の円筒表面１１５と取って代わり、平坦な輪状表面１２６が表面１１６と取って代わっている点で、図２３〜２５のものと異なる。図２３〜２５のものと同一である図２６の実施の形態の構成要素は、図２３〜２６と同じ番号を付される。図２６の実施の形態の結合構造のために、ガーゼ１２０が表面１２５によって囲まれた容量にパックされ、泡シール１２１が適当な位置に据え付けられるとき、表面１２６を持つ表面の交差においてシールとガーゼの間の滑らかで連続的な移動がある。
【００６６】
心臓操作のために、発明のカップは、好ましくは、それが心臓の頂部に適合するように、円形（又は穏やかな楕円）周辺を持つ一般に半円球（又は凹状楕円）形状を有する。それらが心臓の比較的平らな表面（頂部ではなく）に添付されなければならず、添付後の心臓から分断するためにより大きい傾向を有するので、低い曲率（より平らなカップ）及び／又は方形周辺を有するカップは、心臓収縮にあまり適さないと分かった。しかしながら、そのような代わりのカップの実施の形態は、心臓以外の臓器を収縮し、あるいは別の方法で扱うのに有用であり得る。
【００６７】
代わりの実施の形態のクラスでは、発明のサクション部材は、支持され、扱われる臓器に効率的に慣習適合される。そのような慣習適合を達成する一つの方法は、（それは、真空源がサクション部材に面する臓器の位置部において真空を引っ張ることを可能にするガス透過性内部表面を有する以外には）流体流れに対して不透過性であるペレットで満たされたフレキシブル本体としてサクション部材を実行することである。そのようなサクション部材の一例は、（鼓動され得る）小さいペレットで満たされるフレキシブルなプラスチック封入物を含むお手玉のような本体である。使用中、本体は、臓器の適切な部分に対して置かれ、空にされた本体の中に残るペレットが臓器の適切な表面に適合する剛性構造を形成するように、本体内の空気（又は他のガス）は空にされる。ペレットに満たされた本体の（臓器と接触する）内部表面がガス透過性であるので、真空源は、その剛性状態で部材がそのままである間、その部材に臓器に吸引力を働かさせる。
【００６８】
図９を参照して、我々は、（鼓動し得る）ペレットを含む固い袋（バッグ）を含むそのようなサクション部材をより詳細に記述する。図９の実施の形態では、サクション部材は、固いバッグ１１に含まれる（射出成形ストックであり得る）エラストマービーズ１２を含む。バッグ１１の一面は、（チューブ内部と流体連絡するバッグのそのような面にオリフィスを持つ）追従ジョイント１３によって固いチューブ１４の遠位端に据え付けられる。チューブ１４の近位端は、チューブ１４で真空に引っ張ることがバッグ１１を空にし、それによってそれを堅くするように、真空源に接続される。バッグ１１の内部表面は、真空源が同じくサクション部材を部材の内部表面に接触して臓器における吸引を実行させるように、ガス透過性である（例えば、それは小穴であるか、あるいは、それを通して延びる少なくとも一つの小さいオリフィスを有する）。
【００６９】
図９の実施の形態におけるバリエーションでは、サクション部材の周辺のみが、（部材が位置されるのに対して臓器表面に適合するために）堅くできる。部材の中心部は堅い。例えば、図１０に示されるように、サクション部材は、（凹状内部表面を有し、好ましくは、柔らかい吸収性構造又は他の吸収性材料で裏打ちされた硬いプラスチックからなる）堅い中心部１８と、中心部１８の周辺に延びる（エラストマービーズを含む）堅いバッグ１９とを備える。追従ジョイント１３は、堅いチューブ１４の遠位端と中心部１８の間に接続される。チューブ１４の内部は、チューブ１４を真空に引っ張ることがバッグ１９を空にし、それによってそれを堅くするように）バッグ１９の内部に流体連絡している。部分１８（又はバッグ１９）の内部表面は、真空源が同じくサクション部材を部材の内部表面に接触して臓器における吸引を実行させるように、ガス透過性である（例えば、それは小穴であるか、あるいは、それを通してチューブ１４に延びる少なくとも一つの小さいオリフィスを有する）。
【００７０】
（図１及び図２の実施の形態を含む）好ましい実施の形態では、発明の装置のサクション部材は、収縮中臓器への外傷（例えば、傷つける）を避けるが、（例えば、別な方法で部材を臓器から滑らせる血を吸収することによって）牽引を提供するために、滑らかな内部表面（例えば、周辺の滑らかな生物学的適合泡シール及び中心と周辺間の滑らかな構造表面）で実行される。多くの外科手術の適用のために、そのような滑らかな内部表面でサクション部材を実行することは重要である。その代わりに、扱われる臓器が大いに外傷を受けやすくない、ある外科手術適用では、サクション部材の内部表面が（例えば、そこから突出するこぶ又は同様なもので）幾分粗くなり、あるいはサクション部材と臓器の間の牽引を改善するために織り込まれることが望ましい。
【００７１】
本発明のサクション部材（例えば、図１３に示されるサクションカップ６１）は、吸収性材料（例えば、フェルト又はフェルトのような材料）及びその周辺を過伸展可能なエラストマーシール（例えば、カップ６１のシール６３）で裏打ちされた内部表面を持つフレキシブルなプラスチックフィルム（例えば、カップ６１のフィルム６２）からなり得る。吸収性材料は、良流動性シールがエラストマーの臓器への直接接触によって維持され得るように、臓器とエラストマーシールの間に入り込むべきでない。
【００７２】
本発明のサクション部材は、回転及び並進運動コンプライアンスをまだ供給している間、サクション部材に一定の収縮力を適用する定力バネ配列に接続され得る。例えば、図１３の実施の形態では、サクションカップ６１は、ケーブル６４の遠位端に取り付けられる。支持アセンブリ（構造体）６５は、低張力の定力ばね６６を含む。ケーブル６４の近位端は、バネ６６に取り付けられる。支持アセンブリ６５は、胸骨開創器又は他の固定構造に（好ましくは、低側面で）調整可能に据え付けられるように意図される。アセンブリ６５とケーブル６４は、カップ６１がアセンブリ６５に関してスイング及び回転し、（例えば、鼓動している心臓の鼓動の動きに応答して）アセンブリ６５に関して垂直振動を経験する自由を可能にする間、一定力でカップ６１（及びカップ６１への吸引によって保持される臓器）を支持する。
【００７３】
また、定収縮力をサクションカップに適用する定力バネ配列は、上述の図１の実施の形態のバリエーションで用いられ得る。このバリエーションでは、定力バネ配列は、（スライドボールジョイント３の代わりに）サクションカップ１とアタッチメントアーム４の部分４Ｂの遠位端との間に接続される。バネは、カップがアーム４に関して回転し、アーム４に関して垂直振動を経験することを可能にすることによって、回転及び並進運動コンプライアンスをまだ提供する間、サクションカップ１に定収縮力を適用するように構成される。
【００７４】
他のバリエーションでは、１以上のバネのセットは、（定力である必要はないがそうすることができる）収縮力を図１又は本発明の他の実施の形態のいずれかのサクションカップに適用するために使用される。そのような一バリエーションでは、バネセットは、サクションカップ（例えば、カップ１）とそれを支持するアームの遠位端（例えば、アタッチメントアーム４）との間に接続される。バネセットは、カップがアーム４に関して垂直振動を可能にする。好ましくは、バネセットは、支持アームに関して垂直振動を経験するのと同様に、カップが支持アームに関して垂直軸について回転自由であるように、（例えば、支持アームとプレートの間に取り付けられることによって、ここで、プレートはカップに回転可能に据え付けられる）カップに回転可能に据え付けられる。
【００７５】
他の実施の形態では、本発明の追従ジョイントは、自在継ぎ手、あるいは２以上の自在継ぎ手のセットとして実行される。
【００７６】
本発明の一面は、（本発明の装置のいずれかの実施の形態に関して実行される）サクション部材が心臓の頂部で同心位置に心臓に添付される鼓動している心臓を収縮する好ましい方法である。好ましくは、サクション部材は、頂部で適合するために十分な曲率を有し、頂部で少なくとも一般に対称であるように形作られる。吸引は、サクション部材を真空源につなげることによって、心臓に適用され、サクション部材は、外科手術のための望ましい位置に心臓を収縮するために動かされる。好ましくは、サクション部材は、サクション部材がサクション部材及び心臓の望ましい位置への全身運動中、及びサクション部材がそのような位置で心臓を支持する間（例えば、心臓が部材の下に垂直に吊される間）、心臓の通常鼓動運動を強要しないように、追従ジョイントによって固定アセンブリ（例えば、固定的に据え付けられた胸骨開創器）に据え付けられる。そのような好ましい実施の形態では、サクション部材は、対称軸を有し、心臓が鼓動するとき、心臓は、血流機能が危険にさらされないように、サクション部材がサクション部材の軸に沿って（例えば、垂直軸に沿って）振動し、固定アセンブリに関して軸（例えば、垂直軸）について回転するのを可能にする追従ジョイントで、拡張収縮自由である。
【００７７】
本発明のもう一つの面は、以下のステップを含む方法である：
１．心臓の頂部上にサクションカップを置き、心臓を保持するために吸引を適用するステップ、
２．望ましい量の収縮を達成するために、（例えば、ホルダ１１に関してアーム１０を、及び／又は要素８に関してホルダ１１をスライドすることによって、サクションカップを支持するアームを調整するステップ、
３．そのようなアームと、（アームに関して）最大サクションカップ転置が各心臓鼓動で起こることを可能にするサクションカップとの間の角度を達成するために、（サクションカップを支持する）アームを調整するステップ、
４．その後、カップから（吸引を介して）吊される間、心臓に外科手術を行うステップ。
【００７８】
発明の方法及び装置は、脈間をバイパスする目的のために横又は後方の冠状動脈をさらすように、鼓動する人の心臓の手技を可能にする。
【００７９】
発明の装置が心筋を堅く制限しないので、本発明は、心臓解剖学的構造が自然な形状及び性能を保持することを可能にする。本訴うちによって提供される追従（コンプライアンス）は、心臓が人の手によって直接、あるいは真膜を引っ張ることによってのいずれかで扱われるとき、可能な動作を繰り返すように意図される。全体的に、血行力学、並びに、全体的なアクセス及び安定化に関して優れた臓器マニピュレータとなる本発明の装置の少なくとも３つの特性がある。これらの特定及び対応する利益は、表１に要約される：
【表１】
0004503900.tif 000002
【００８０】
本発明の好ましい実施の形態が鼓動心臓外科手術中心臓収縮のための方法及び装置であるけれども、他の実施の形態は、ほとんどすべて他の内部臓器を収縮するための方法及び装置である。適用される真空量と同様に使用されるサクションカップの大きさ、形状、及び材料は、臓器組織の外形及び粘ちょう度と調和するために変更され得る。一度に２以上のサクションカップは、より多くの、あるいはより安定した手技を提供するために、各臓器に適用され得る。多数のカップは、（各カップと支持構造の間のコンプライアンスを供給する１以上の追従ジョイントで）一つの支持構造に据え付けられ得る。それから、多数のカップは、自然な臓器の運動を妨げることなく、臓器を望ましい方向に収縮するような方法で、臓器に添付され得る。多数のサクションカップを臓器に添付することは、ねじれが臓器に適用することを可能にする。臓器は、外科手術に先立ってより良い組織提示のために回転されなければならない。
【００８１】
本発明の他の代わりの実施の形態は、滑らない表面を持つ心臓又は他の臓器をつかむために、展開して次にともに動くように構成される指とともに、指先に据え付けられた多数のサクションカップを含む。指及び臓器の望ましい位置への全身運動中又は指によって保持された臓器の外科手術中、指が心臓の普通の鼓動運動（又は他の臓器の通常の運動）を強要しないように、指は、固定構造によって続いて支持される追従ジョイント上に据え付けられる（あるいは、指そのものが、コンプライアンスを有し、追従ジョイントとして機能する）。
【００８２】
実施の形態のこのクラスの一例は、図１４及び図１５を参照して記述される。図１４の実施の形態では、指アセンブリ７１は、３つのサクションカップ７５と３つの３つのヒンジ指７２を含む。各カップ７５は、指の一つの遠位端に据え付けられる。各指７２は、（拡張部材７６に接続される）ヒンジ７３と、もう一つのヒンジ７３Ａを有し、部材７６は、胸骨開創器（図示せず）又は他の固定構造に調整可能に接続される。拡張部材７６は、（アセンブリ７１が鼓動する心臓又は他の臓器をつかむ前に）ユーザがヒンジ７３に指７２を広げさせ、それから（図１４に示されるように）カップ７５が臓器をつかむまでヒンジ７３に指７２を縮めさせるために部材７６を扱えるような方法で、ヒンジ７３に接続される。そして、（指７２及び部材７６を通して延びるサクションラインを介して）カップ７５に接続される真空源は、臓器に吸引力を供給するために作動される。部材７６は、外科手術のために望ましい位置に臓器を収縮するように動かされ得る。
【００８３】
アセンブリ７１が臓器をつかむ間、ヒンジ７３及び７３Ａは、指７２が臓器の普通の動きに応じて（例えば、鼓動している心臓の鼓動運動に応じて）曲げることを可能にするので、アセンブリ７１は、サクションカップのセットとして機能するのに加えて、追従ジョイントとして機能する。例えば、図１５に示されるように、心臓９の表面が（点線で示される下方位置から）実線で示される一段高い位置へ上方に動くとき、ヒンジ７３及び７３Ａは、指７２が（点線で示される比較的曲がった位置から）実線で示される比較的曲げられない位置に動くのを可能にするように旋回する。指７２の曲げ動作によって提供されるこのコンプライアンスは、心臓が鼓動するときカップ７２が部材７６の軸に平行に振動することを可能にする。好ましくは、指７２は、（部材７６が固定されたままであるが）アセンブリ７１が部材７６の軸について同じく回転する自由を有するような方法で、拡張部材７６に接続される。
【００８４】
指アセンブリを含む実施の形態の他の例は、（一つのサクションカップを含むここに記述される「一つのサクションカップ」の実施の形態のいずれかにおける）収縮指アセンブリが一つのサクションカップに取って代わるバリエーションである。そのような実施の形態におけるバリエーションでは、収縮指アセンブリは、各指先にサクションカップを含まず、その代わりに、かく指は、臓器（例えば、鼓動する心臓）が滑らない表面によって掴まれ得るように、その遠位端に滑らない表面を有する。
【００８５】
図２８は、発明のサクション部材のもう一つの実施の形態の斜視図である。それは、図１３のサクションカップ６１についてのバリエーションである。図２８のサクション部材１３０は、（プラスチックフィルムから成り得、好ましくは、吸収性材料で裏打ちされた内部表面を有する）フレキシブルなバッグ状部材１３１と、部材１３１の周辺のリング１３２とを備える。リング１３２は、好ましくは、プラスチック又はシリコーンから成り、その内面は、シーリング材（例えば、エラストマー材料）を支持する。それは、心臓に面し、部材１３０の周辺にシールすることができる。部材１３１を裏打ちする吸収性材料は、良い流体シールがシーリング剤と臓器の直接接触によって維持されるように、（保持され、あるいは吸引によって動かされる）心臓とリング１３２のシール表面との間に入るべきでない。サクションライン１３３は、部材１３１の内部表面に流体連絡するように、リング１３２を通して延びるオリフィスの周りでシールされる遠位端で、リング１３２と接続される。
【００８６】
図２９のサクション部材は、図２８のもののバリエーションである。図２９のサクション部材１４０は、（プラスチックフィルムであり得、好ましくは、吸収性材料で裏打ちされる内部表面を有する）フレキシブルなバッグ状部材１４１と、部材１４１の周辺のリング１４２とを備える。（比較的広いリング１３２よりも幅が狭い）リング１４２は、好ましくは、プラスチック又はシリコーンから成り、その内面は、心臓に面するシーリング材を支持し、部材１４０の周辺にシールをすることができる。サクションライン１４３は、部材１４１の内部表面と流体連絡するように、リング１４２を通して延びるオリフィスの周りでシールされる遠位端で、リング１４２と接続される。
【００８７】
（その周辺でシールを持つフレキシブルなフィルム又は膜を含む）本発明の図１３、図２８、及び図２９の実施の形態の設計は、次を含むいくつかの利点を有する：すなわち、その設計は、血流機能を維持するために、いつでも鼓動する心臓の自然な形状を維持するのを助け；心臓上のあらゆる場所（例えば、頂部、右心室、又は動静脈の上）におけるサクション部材の配置は、鼓動する心臓の機械的又は電気的機能を損ない、あるいは妨げることがない。
【００８８】
図３０は、硬い構造にそれを据え付ける追従ジョイントを持つ、発明のサクション部材のもう一つの実施の形態の斜視図である。図３０のサクション部材１５０は、カップ１５１と、カップ１５１に固定的に取り付けられた中空軸（シャフト）１５３と、（サクションラインをシャフト１５３に取り付けるための）取付部品１５７とを含む。シャフト１５３は、カップ１５１の中央長手軸に平行な軸に向けられる。（上述のシール３５と同じ機能を果たす）適合シール１５２は、カップ１５１の遠位表面に据え付けられる。シール１７５は、臓器組織が概ねカップ１５１の内部領域に吸い込まれるのを防ぐ間、心臓（又は他の臓器）とのシールを形成する。カップ１５１の凹状内部表面（図３０には示されない）は、好ましくは、柔らかい吸収性材料（好ましくは、不織レーヨン又はビスコース構造であるが、その代わりに、ガーゼ又は現在神経海面に用いられるタイプの材料のようなもう一つの材料）で裏打ちされる。吸収性材料は、好ましくは、カップと臓器の間の牽引を十分に改善するのに十分な血液及び／又は他の体液を吸収でき、また、好ましくは、臓器上の部材１５０によって行使される吸引を拡散するために機能する。
【００８９】
適合シール１５２は、好ましくは、シール１５２の遠位表面（臓器と接触するように意図された表面）上に（「皮膚」を定義する）独立気泡を有するものを除いて、（シール１５２を通してゆっくりした気流を可能にするために）開放気泡を有する生物学的適合泡から成る。
【００９０】
まだ図３０を参照して、アーム１５９の遠位端に取り付けられる追従ジョイント１５４は、ボール１６４と、ソケット部材１６５と、ボールコネクタ１６６とを備える。コネクタ１６６は、アーム１５９の遠位端に固定的に取り付けられる。（剛性状態と同様にフレキシブル状態を有する固定アタッチメントアームであり得る）アーム１５９は、銅製構造（例えば、胸骨開創器）に固定的に据え付けられる遠位端を有する。ソケット部材１６５は、アーム１５９の遠位部分の軸についてコネクタ１６６に関して回転自由な状態で、コネクタ１６６に取り付けられる。ボール１６４は、部材１６５に関して回転自由な状態で部材１６５に取り付けられる。ボール１６４は、中央チャネルを画定し、サクション部材１５０のシャフト１５３は、このチャネル（図示せず）を通して延びる。
【００９１】
好ましくは、バネ１５６は、取付部品１５７とボール１６４の間でシャフト１５３の周りに位置される。好ましくは、バネ１５６は、取付部品１５７及びボール１６４によってその上に加えられる力によって圧縮され、（使用中０．１〜０．５インチの範囲でバネの軸圧縮を想定する）バネ１５６は、（ｋ＝３．８が典型である）ｋ＝２．５〜５．０の範囲をすべて含むバネ定数（ｋ）を有する。任意に、バネ１５６は省略される。
【００９２】
鼓動する心臓の外科手術中、図３０のアセンブリは、次のように機能する。（シャフト１５３を含む）カップ１５０は、（取付部品１５７を通して及ぼされる）吸引によって、鼓動する心臓の表面に固定的に取り付けられ、鼓動する心臓を持つ一ユニットとして動く。心臓の重みは、シャフト１５３（及び全部のカップ１５０）及びボール１６４に、シャフト１５３が垂直に向けられるように（部材１６５に関して）一ユニットとして回転させる。シャフト１５３及びボール１６４が部材１６５に関して記述のように回転するので、部材１６５もまた、典型的に、固定されたボールコネクタ１６６に関して回転する。ある実施では、装置は、コネクタ１６６に関する部材１６５の回転がサクション部材の全体操作中だけ（吸引によってサクション部材に接続される心臓で）起こるように実施される。垂直方向のシャフト１５３は、鼓動する心臓の表面を持つ一ユニットとして垂直に振動するので、シャフト１５３は、（ボール１６４の垂直位置がソケット部材１６５によって固定される間）ボール１６４に関して（ボール１６４の中央チャネルを通して）スライドする。  バネ１５６は、次の方法で、ボール１６４に関してシャフト１５３の振動運動を減衰させる。シャフト１５３がボール１６４に関して垂直下方にスライドするとき、バネ１５６は、（シャフト１５３の運動エネルギーの幾らかを位置エネルギーに変換して）圧縮される。それから、シャフト１５３がボール１６４に関して垂直上方にスライドするとき、バネ１５６は、（バネに蓄えられた位置エネルギーの幾らかがシャフト１５３の運動エネルギーに変換されるように、心臓表面を上方に引っ張ることを助ける）均衡状態に戻り緩める（伸長する）。
【００９３】
好ましくは、ソケット部材１６５は、２つの位置、すなわち、シャフト１５３がボール１６４に関して移動するのを妨げない第１の位置（図３０に示される）と、ボール１６４に関してシャフト１５３の移動を妨げる第２の位置とで手動で回転され得る回転ラッチ１６５Ａを含む。ラッチ１６５Ａが回転する旋回軸は、部材１６５に据え付けられ、従って、ラッチ１６５Ａは、アーム１５９の遠位端の軸について（部材１６５とともに一ユニットとして）回転時有であることを除き、アーム１５９に関して固定される。ラッチ１６５Ａが固定位置に回転されるとき、その自由端は、ボール１６４に関してシャフト１５３の移動を妨げるように、取付部品１５７上にフックで引っかける（あるいは、それに対してくさびで留められる）。
【００９４】
外科医が、外科医が移植する困難性を有する場合のように、心臓の動きを一時的に制限するために、時々（鼓動する心臓外科手術中）ラッチ（例えば、ラッチ１６５Ａ）を固定位置に一時的に動かすことが結うようであると見出すことは、熟慮される。
【００９５】
本発明の代わりの実施の形態は、ラッチ１６５Ａの他にラッチ（又は他の単純な固定構造）を含む。そのような固定構造のそれぞれは、２つの位置、すなわち、シャフト１５３がボール１６４に関して移動する自由を妨げない（より詳細には、サクション部材が（サクション部材が据え付けられる）固定構造に関してサクション部材の中心軸に沿って移動する自由を可能にする）第１の位置と、ボール１６４に関してシャフト１５３の相対運動を妨げる（より一般的に、サクション部材が据え付けられる固定構造に関してサクション部材の相対運動を妨げる）第２の（固定）位置とで動かされ得る。そのようないくつかの実施の形態では、（固定位置における）ラッチは、ソケット部材１６５（又は代わりのソケット部材実施）と取付部品１５７との間に延びる。そのような他の実施の形態では、（固定位置における）ラッチは、部材１６５（又は代わりのソケット部材実施）とカップ１５１との間に延びる。
【００９６】
図３１は、発明のサクション部材のもう一つの実施の形態の斜視図である。図３１のサクション部材１７０は、硬いコア１７２（好ましくは、硬いプラスチックから成る）とフレキシブルなカップ１７１（好ましくは、コア１７２上に形作られたシリコーンから成る）とを含むカップ部分を有する。硬いコア１７２は、それを通してオリフィス１７６が延びるシャフト部分と、シャフト部分から放射状に外に延びる突起１７２Ａ及び１７２Ｂとを有する。コア１７２のシャフト部分は、追従ジョイント１５４のボール１６４を通して（あるいは、本発明の追従ジョイントのもう一つの実施の形態に）据え付けられ、真空取付部品（例えば、図３の取付部品１５７）は、（カップ１７０が、ボールがカップの可動域の一端において真空取付部品を止め、ボールがカップの可動域の他端においてカップ１７０の上部表面１７８を止める制限で、追従ジョイントのボールに関して移動自由であるように、）シャフトの上端に典型的に据え付けられる。
【００９７】
シリコーンカップ１７１は、コア１７２のシャフト部分が追従ジョイントに取り付けられ得る（それによって、カップ１７１のフレキシブルなフランジ部分１７１Ａの機能を妨げることなく、カップ１７１を追従ジョイントに取り付ける）ように、（プラスチックから形成される必要はないが、そうであり得る）コア１７２上に形作られ得る。（上述のシール３５と同じ機能を果たす）適合シール１７５は、フランジ１７１Ａの遠位表面に据え付けられる。カップ１７１のフランジ部分１７１Ａは、シール１７５が広範囲の大きさ及び形状のいずれかを有する臓器表面に適合できるように、シール１７５が心臓（又は他の臓器）の表面に関して軸方向（図３１の垂直方向）及び（軸方向に垂直な）横方向に動くことを可能にして、コンプライアンスを供給する。シール１７５は、臓器組織がカップの内部領域に概ね吸い込まれるのを防ぐ間、心臓（又は他の臓器）でシールを適合し、形成する。カップ１７１の凹状内部表面は、好ましくは、柔らかい吸収性材料１７４で裏打ちされる。材料１７４は、好ましくは、不織レーヨン又はビスコース構造であるが、その代わりに、（神経海面で現在用いられるタイプの材料のような）もう一つの材料であり得る。材料１７４は、好ましくは、カップと臓器の間の牽引を十分に改善するのに十分な血液及び／又は他の体液を吸収でき、また、好ましくは、臓器上の部材１７０によって行使される吸引を拡散するために機能する。
【００９８】
適合シール１７５は、好ましくは、シール１７５の遠位表面（臓器と接触するように意図された表面）上に（「皮膚」を定義する）独立気泡を有するものを除いて、（シール１７５を通してゆっくりした気流を可能にするために）開放気泡を有する生物学的適合泡から成る。
【００９９】
図３１のサクション部材１７０の典型的実施では、臓器に面する表面領域は、０．６〜１．５インチ２の範囲にあり、真空源によって（オリフィス１７６を介して）供給される真空は、―６５〜−４００ｍｍＨｇ（好ましくは、−２５０〜−３５０ｍｍＨｇ）の範囲である。好ましい実施では、真空源によって供給される真空は、−３００ｍｍＨｇに等しい（あるいは、ほぼ等しい）。
【０１００】
図１のフレキシブル固定アタッチメントアーム４（あるいは、図３０のアーム１５９）の好ましい実施は、図３２及び図３３を参照して記述される。図３２のアームは、遠位ジョイント２０２と、多くのボールジョイント２０３と、（その遠位表面がジョイント２０２から最も遠いボールジョイント２０３に隣接する）ハウジング２０５と、要素２０２、２０３、及び２０５を通して一列に並べられたフレキシブルケーブル２００とを含む。ケーブル２００は、その遠位端において固定的に取り付けられるシリンダ２０１を有する。ハウジング２０５と、ノブ２０４と、ピン２０６と、ベース２０７と足部２０８とレバー２０９とカム２１０（レバー２０９と足部２０８の間に）とを含むバークランプアセンブリとを備える、従来のケーブル調制御機構は、遠位ジョイント２０２とハウジング２０５の遠位端の間のケーブル２００のたるみ量を制御するために用いられる。クランプアセンブリとノブ２０４がケーブル２００にたるみを導入するために操作されるとき、ボールジョイント２０３は、互いに関してスライド及び回転する事由を有する（従って、アームは、望ましい配置に曲がる自由を有する）。ボールジョイント２０３が、アームに望ましい配置を与える相対位置に動いたとき、クランプアセンブリとノブ２０４は、再び、ジョイント２０２とハウジング２０５の遠位端との間のケーブル２００の長さを短くするために操作される。ケーブルの有効長をそのように短くすることは、ボール２００に、ハウジング２０５に向かってジョイント２２を動かせ、それによって、（望ましい配置を有する剛性状態に固定されたアームを順番に保持する）望ましい相対位置にボールジョイント２０３を固定するように、ジョイント２０２とハウジング２０５の間のボールジョイント２０３を圧迫する。
【０１０１】
用語「ケーブル（cable）」が、剛性状態とフレキシブル状態の間でアームを変化するためにより多く又はより少ないたるみ量を与え得る他のフレキシブル延長要素と同様に、フレキシブルな金属ケーブルやワイヤーを示す一般的な意味に（フレキシブル固定アームの一要素を記述するために）ここで用いられることを理解されたい。
【０１０２】
（図３２のボールジョイント２０３としての使用に適した）従来のボールジョイントは、ステンレス鋼から成り、おおよそ図３３に示されるボールジョイント２０３と同じ形状を有する。この形状は、（図３３の左側における）凸「ボール」表面と、（図３３の右側における）凹「ソケット」表面とを含む。ボールジョイントが剛性状態にアームを押すためにともに固定されるとき、各ボールジョイントのソケット表面は、その遠くに隣接するボールジョイントのボール表面に対して押しつけられる。しかしながら、ボールジョイントが剛性状態にアームを押すためにともに固定されるとき、従来のボールジョイントの形状は、あまり機械的利益を提供しない。さらに、従来のボールジョイントの表面構成（及び滑らかな質感）は、ボールジョイントがともに固定されるとき、アームを固定するのを助けるために、極めて少ししか摩擦を提供しない。
【０１０３】
本発明の一面は、従来のボールジョイントの著名な不利益及び制限を減らし、あるいは除去する改良されたボールジョイント設計である。図３３のボールジョイント２０３は、この改良設計を具体化する。図３３のボールジョイント２０３は、従来のボールジョイントに比較して長さを短くし、直径を増加した。好ましくは、（図３３の頂部から底部までの）ボールジョイント２０３の直径は、（図３３の左から右までの）ボールジョイント２０３の長さより大きい。例えば、好ましい実施の形態では、長さは０．３４５インチであり、直径は０．４６０インチである（より一般的に、長さと直径の比は、少なくとも概ね０．３４５／０．４６０に等しい）。ソケット表面の形状は、ともに固定された、隣接するボールと隣接するボールジョイントのソケット表面との間の増加した接触領域を供給するために、（図３３に示されるように）変更される。各ボールジョイントを通した中央孔２０３Ｂは、ケーブルが滑らかで容易にそれを通過する（及び、改良されたボールジョイント設計を持つケーブル長がフレキシブル状態から剛性状態への各遷移中従来のボールジョイントほど大きく変わらないので、剛性状態の堅さを改善する）のを可能にするためにある角度をなされる（又は、先細にされる）。
【０１０４】
また、２つの材料は、改良されたボールジョイント２０３を生産するのに使用される。ボールジョイントの主部は、ポリカーボネートプラスチック、Ultem（ポリエーテルイミド樹脂）プラスチック、又はＳＳＴ材料のような硬いプラスチックから形作られる。それから、ソケット表面の部分２０３Ａは、（熱可塑性物質又はシリコーンエラストマーのような）より大きい摩擦を有する材料でコートされる。部分２０３Ａのこのコーティングは、硬いプラスチック成型のソケット表面（の部分２０３Ａの位置）において、熱可塑性物質又はシリコーンエラストマーを孔に注入成型することによって達成され得る。好ましくは、部分２０３Ａは、５０〜９０の範囲のShore A硬度測定計を有する熱可塑性物質又はシリコーンエラストマーを含む輪状（Ｏリング形状）の領域である。その代わりに、ボールジョイントのソケット表面のほとんど又はすべては、熱可塑性物質又はシリコーンエラストマー（あるいは、他の比較的高い摩擦材料）でコートされる。また、その代わりに、各ボールジョイントのソケット表面のすべて又は一部（すなわち、隣接する凸ボール表面とかみ合う各凹ソケットの一部）は、隣接するボールジョイントの凸ボール表面が粗い質感を有する部分に対して固定されるとき、アームを適切に固定するのに十分高い摩擦を供給する粗い質感で成型される。後の実施の形態の一例は、図３３のボールジョイント２０３のバリエーションである。それは、その凹ソケット表面の部分２０３Ａが粗い質感で成型されるのを除き、滑らかな（織り込まれていない）外部表面で硬いプラスチックから成型される。
【０１０５】
いくつかの実施の形態では、ボールジョイント２０３の隣接する対は、（より硬い材料がより柔らかい材料にくさびで止めるように）異なる硬度を有する材料から成る。（遠位端におけるボールジョイントが「第１の」ボールジョイントであり、他のボールジョイントがますます近位の位置に従って連続的に番号を付される）そのような一実施の形態では、偶数（又は奇数）のボールジョイントは、ポリカーボネートプラスチックから成型され、奇数（偶数）のボールジョイントは、Ultemプラスチックから成型される。
【０１０６】
発明のフレキシブル固定アタッチメントアームの図３２の実施の形態のバリエーションでは、図３４のボールジョイント３０３は、図３２の各ボールジョイント２０３に取って代わる。ボールジョイント３０３は、ボールジョイント３０３のソケット表面３０４が円形段部３０５を含むぎざぎざの側面を有する点で、ボールジョイント２０３と異なる。段部３０５は、ボールジョイントがともに固定されるときアームを固定するのを助けるために、隣接するボールジョイント３０３の凸ボール表面にかみ合い、従って、その接触で凸ボール表面とソケット表面３０４との間の摩擦を増加するように意図される。ボールジョイント３０３の輪状（Ｏリング形状）の部分３０３Ａは、任意に、（隣接するボールジョイントの凸ボール表面と接触するとき）部分３０３Ａがボールジョイント３０３の残りである同じ堅さのプラスチック材料（例えば、ポリカーボネートプラスチック又はUltemプラスチック、あるいはＳＳＴ材料）から成っていたよりも大きい摩擦を提供する材料から成る。好ましい実施の形態では、領域３０３Ａは、５０〜９０の範囲のShore A硬度測定計を有する熱可塑性物質又はシリコーンエラストマーを含む（それは、ボールジョイント３０３の残りの部分でくぼみの中に成形される）。（その一部が図３８に示される）発明のフレキシブル固定アタッチメントアームの図３２の実施の形態のもう一つのバリエーションでは、（図３７に示される）交互のボールジョイント３５０及び（図３５及び図３６に示される）スリーブ３４０は、ボールジョイント２０３に取って代わる。図３５は、スリーブ３４０の上部正面図であり、図３６は、図３５のライン３６−３６に沿って取られたスリーブ３４０の断面図であり、図３７は、ボールジョイント３５０の側面正面図である。
【０１０７】
スリーブ３４０を通る中央チャネル３４１は、ケーブルが滑らかで容易にそれを通過する（及び、アームの剛性状態の剛性を改善する）ことを可能にするために、（示されるように）両端で先細にされる。チャネル３４１の壁は、円形段部３４２及び３４３と（図３６の点線で示される）ぎざぎざ３４４とを含むぎざぎざ側面を有する各ソケット表面で、チャネル３４１の各端部でソケット表面を画定する。チャネル３４１の各端部において、段部３４２及び３４３とぎざぎざ３４４の端部は、スリーブとボールジョイントがともに固定されるときアームを固定するのを助けるために、隣接するボールジョイント３５０の凸ボール表面にかみ合い、従って、その接触で凸ボール表面とスリーブ３４０の間の摩擦を増加するように意図される。
【０１０８】
ボールジョイント３５０を通る中央チャネル３５１は、ケーブルが滑らかで容易にそれを通過する（及び、アームの剛性状態の剛性を改善する）ことを可能にするために、（示されるように）両端で先細にされる。ボールジョイント３５０は、ボールジョイント３５０の外部表面上をスライドするために、隣接するスリーブ３４０の自由を制限するために、その周辺に輪状フランジ３５２を有する。ボールジョイント３５０及びスリーブ３４０は、一列に並べられた中央チャネル３４１及び３５１を通して延びるケーブル（図示せず）で、図３８に示されるようにともに適合するように成形される。図３８のいくつかの実施では、より硬い材料がより柔らかい材料をくさびで止めるように、各ボールジョイントは、第１の硬度を有する硬いプラスチックから成り、各スリーブは、（第１の硬度と異なる）第２の硬度を有する硬いプラスチックから成る。例えば、ボールジョイントは、ポリカーボネートプラスチックから成り得、スリーブは、Ultemプラスチックから成り得る（あるいは、スリーブは、ポリカーボネートプラスチックから成り得、ボールジョイントは、Ultemプラスチックから成り得る）。
【０１０９】
一般に、本発明のいくつかの実施の形態で使用される固定アームに用いられるボールジョイント（あるいは、ボールジョイント及びスリーブ）は、好ましくは、次の基準、すなわち、それらの外形は、ともに固定されるときより大きくより確実な硬度を達成するために、改良された機械的利点をもたらす；それらは、互いに関して緩められるときアームがフレキシブルであることを可能にする；それらは低い側面を有する；それらは、ともに固定されるときアームのコンプライアンスを取り除く；それらがともに固定されるとき隣接するボールとソケット表面との間に増加した摩擦がある、という基準を満足する。
【０１１０】
（内蔵の力ゲージを含む）図１の装置のバリエーションは、図３９を参照して次に記述される。図１の装置の要素に対応するこの代わりの実施の形態のすべての要素は、図１及び図３９で同一の番号を付し、その記述は、図３９を参照して繰り返さない。図３９の実施の形態では、ボールスライドジョイント３は、（ボール３ＡとＵ形状要素３Ｃの代わりに）（要素３Ｃの上端間で接続された）バネ支持３００と、支持３００とボール３Ａの間に接続されるバネ３０１とを含む。要素３Ｃは、スケール３０２でマークを付けられ、それは、溝３Ｂの一つに平行に方向付けられる。ボール３Ａは、位置指示器３０３でマークを付けられる。要素３Ｃが（ボール３Ａが溝３Ｂに乗る状態で）ボール３Ａに関して動くとき、バネ３０１は、圧縮あるいは伸長し（従って、バネ３０１によって支持３００及び要素３Ｃに及ぼされるバネ力が変化する）、指示器３０３は、スケール３０２を含む力インデックスマークの異なるものを整列されるようになる。指示器３０３とスケール３０２の相対位置は、支持３００（それゆえ、要素３Ｃ）上にバネ３０１によってどんな瞬間でも及ぼされるバネ力の可視表示を提供する。従って、要素３００、３０１、３０２、及び３０３は、バネ力ゲージを導入する。力ゲージは、使用中心臓の安全な持ち上げ力を及ぼすように、外科医が装置を設定するのを助けるために、外科医によって用いられ得る。
【０１１１】
本発明のまだ他の代わりの実施の形態は、（サクションカップの代わりに）心臓（又は他の臓器）表面に付着するために、粘着性表面を持つ生物的に吸収可能なディスクを含む。ディスクは、ディスクと臓器の望ましい位置への全身運動中、及び望ましい位置のディスクの下方に垂直に吊された臓器の外科手術中、ディスクが心臓の正常な鼓動運動（又は、他の臓器の正常な運動）を制限しないように、固定構造によって順次支持される追従ジョイント上に取り外し可能に据え付けられる。ディスクは、外科手術の手続き後追従ジョイントから外される。これは、サクションカップに取って代わる生物的吸収可能なディスクを持つ、ここに記述されるあらゆる実施の形態のバリエーションであり得る。例えば、図２７の実施の形態は、図７のカップ（及びサクションライン４５）の代わりに、（接着性、凹状下方表面を有する）生物的吸収可能なディスク１４１を含む。図２７の実施の形態は、別な方法で、上述の図７の実施の形態と同一であり、図７及び図２７で同一の番号を付された構成要素の記述は繰り返さない。
【０１１２】
本発明におけるサクションカップの使用は、望ましくは、それらが外部適用力下でつぶれるのを防ぐ（例えば、外科手術を可能にする安定化中、圧迫を補償する）ために取り扱われる心臓（又は他の臓器）の血液フロー構造を支持する。
【０１１３】
発明の装置のサクションカップは、（血液又は他の体液を吸収し、それによって、心臓又は他の臓器におけるカップの握りを改善するために、生物学的適合泡又は現在神経海面で用いられる他の材料で裏打ちされた内部表面を持つ（硬いプラスチックのような）硬い材料又は（シリコーンゴムのような）フレキシブルな材料から予め形成され得る。カップを望ましい形状（取り扱う臓器に適合するような形状）に予め整形するために、典型的な臓器表面のゴムギブスが作られ得、そのギブスは、カップを製造（例えば、大量生産）するために用いられ得る。あるいは、典型的な臓器表面は、コンピュータモデルを生み出すためにレーザで操作され得、そのモデルは、カップを製造するために用いられ得る。
【０１１４】
我々は、（あるタイプの心臓外科手術を実行するような）ある状況下で、（サクション部材と追従ジョイントを含む発明の装置の上述の実施の形態のいずれかで）補助サクション部材を用いることを熟慮する。例えば、（追従ジョイントを持つ）発明のサクション部材が、心臓の頂部に吸引を適用することによって、鼓動する心臓を収縮止、心臓がその下方に（吸引によって）つり下げられるとき、補助サクションカップ（又は他のサクション部材）は、心臓を回転あるいは動かすのを助けるために、心臓の側面に添付され得る。補助サクション部材は、手に持った硬い棒又は固定構造に据え付けられたアームに据え付けられ得る。補助サクション部材は、典型的に、特に心臓の頂部をつかむように意図された上述のサクションカップのいずれかよりも小さい曲率（それはより平らである）を有する。補助サクション部材は、望ましくは、それが収縮される臓器の血流機能を傷つけないように、（上述のタイプのいずれかの）追従ジョイントに据え付けられる。
【０１１５】
本発明は、鼓動する心臓の他、臓器を取り扱う（及び、収縮位置で支持する）ために用いられ得る。例えば、それは、肝臓（例えば、胆嚢切除手術中）又は胃（例えば、ニッセン法（Nissen fundoplication）手術中）を取り扱う（及び、収縮位置で支持する）ために用いられ得る。
【０１１６】
上記は、発明の方法及び装置の好ましい実施の形態の単に例証的で、説明的なものである。構成要素の大きさ及び形状の種々の変更、及びここで記述される実施の形態の他の詳細は、添付された特許請求の範囲の中にあるだろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は本発明の臓器操作装置の好ましい実施形態の斜視図である。
【図２】  図２は本発明の臓器操作装置の好ましい他の実施形態の斜視図である。
【図３】  図３は図２の吸引カップ１Ａの好ましい他の実施形態の斜視図である。
【図４】  図４は図３の実施形態の吸引カップ１Ａの断面図である。
【図５】  図５は本発明の臓器操作装置の好ましい他の実施形態の一部分の斜視図である。
【図６】  図６は図５の実施形態の一部分（要素２９を示すように一部破断してある）のより詳細な斜視図である。
【図７】  図７は本発明の臓器操作装置の代替的実施形態の一部分の斜視図である。
【図８】  図８は本発明の吸引カップの好ましい他の実施形態の側断面図である。
【図９】  図９は本発明の臓器操作装置の他の代替的実施形態の一部分の斜視図である。
【図１０】  図１０は図９の実施形態における変形例の一部分の斜視図である。
【図１１】  図１１は本発明の臓器操作装置の好ましい他の実施形態の一部分の斜視図である。
【図１２】  図１２は図１１の実施形態の一部分（要素５５Ａを示すように一部破断してある）のより詳細な斜視図である。
【図１３】  図１３は本発明の臓器操作装置の他の代替的実施形態の一部分の斜視図である。
【図１４】  図１４は本発明の臓器操作装置の他の代替的実施形態の一部分の斜視図であり、ここではヒンジ止めフィンガ及び多重吸引カップを採用する。
【図１５】  図１５は図１４の装置の一つのフィンガ７２が心臓９の表面を把持している斜視図であり、また心臓表面が低位置にあったときのフィンガの位置を破線で示してある。
【図１６】  図１６は本発明の吸引カップの一実施形態の一部分の端面図である。
【図１７】  図１７は図１６の線１７−１７に沿った図１６のカップ部分の断面図である。
【図１８】  図１８は図１６及び図１７のカップ部分と共に使用するためのシールの端面図である。
【図１９】  図１９は図１８のシールの側面図である。
【図２０】  図２０は本発明の装置の他の代替的実施形態の吸引カップ及び可撓性継手の斜視図である。
【図２１】  図２１は図２０の（ピン９６を有する）アーム９３の上面図である。
【図２２】  図２２は本発明の装置の他の代替的実施形態の吸引カップ及び可撓性継手の側面図である。
【図２３】  図２３は本発明の吸引カップの他の実施形態の一部分の端面図である。
【図２４】  図２４は図２３の線２４−２４に沿った図２３のカップ部分の断面図である。
【図２５】  図２５はゲージ及びフォームシールが内部に配置された図２４に示すカップ構造の一部分の拡大図である。
【図２６】  図２６はカップ内に配置されたゲージ及びフォームシールを含む本発明の吸引カップの他の実施形態の断面図である。
【図２７】  図２７は本発明の臓器操作装置の代替的実施形態の一部分の斜視図である。
【図２８】  図２８は本発明の吸引部材の他の実施形態の斜視図である。
【図２９】  図２９は本発明の吸引部材の他の実施形態の斜視図である。
【図３０】  図３０は本発明の吸引部材を剛な構造体へ取り付ける可撓性継手を有する吸引部材の他の実施形態の斜視図である。
【図３１】  図３１は本発明の吸引部材の他の実施形態の側断面図である。
【図３２】  図３２は本発明の吸引部材及び可撓性継手を支持するために使用する好ましい柔軟な係止アームの側面図である。
【図３３】  図３３は図３２のアームの一つのボール継手の側断面図である。
【図３４】  図３４は本発明の吸引部材及び可撓性継手を支持するために使用する好ましい柔軟な係止取り付けアームの他の実施形態のボール継手の側断面図である。
【図３５】  図３５は本発明の吸引部材及び可撓性継手を支持するために柔軟な係止取り付けアームの他の実施形態のスリーブの上部側面図である。
【図３６】  図３６は図３５の線３６−３６に沿った図３５のスリーブの断面図である。
【図３７】  図３７は柔軟な係止取り付けアームにおける図３５のスリーブと共に使用するためのボール継手の側面図である。
【図３８】  図３８は図３７に示す形式に代わるボール継手及び図３５に示す形式に代わるスリーブを含む柔軟な係止取り付けアームの一部分の側面図である。
【図３９】  図３９は図１の装置における変形例の一部分の斜視図である。
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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