外科用位置調整装置
外科用位置調整装置は、手術室の床に、または手術室台に直接固定できる。外科用位置調整装置は、球面継手に取り付けられた伸縮式支柱を用いて患者の肢を支持する。肢を所定位置に固定するため支柱には使い捨て架台装置が結合される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、「肢位置調整具」の名称で２００４年１月２３日に出願された米国仮特許出願第６０／５３８，６７１号と、「外科用位置調整装置」の名称で２００５年１月１９日に出願された米国特許出願（番号未取得）の優先権を主張する。
【０００２】
本発明は、肢（四肢：limb）の支持体に関し、特に、外科処置中に患者の肢を位置調整および保持するのに使用される支持体に関連する。
【背景技術】
【０００３】
多くの外科処置では、外科処置の実施のために患者の一又は複数の肢をいくつかの異なる位置に配置する必要がある。手術を行う外科医または外科助手が、外科処置の過程で必要とされる他の位置および形態に肢を移動させられることが望ましい。このような位置および形態を取るのに使用される位置調整装置が、手術を受ける関節への不要な圧力を緩和することも望ましい。
【０００４】
身体部位の位置調整を行うための従来方法の一つは、無菌状態の外科助手に身体部位を所望の位置に保持させ、手術を行う外科医が要求する時に要求の通りにその位置を変えさせることである。この作業は外科助手にとって疲労を伴うもので、この技術では、外科処置にとって充分に正確で安定した方法で患者の身体部位を支持することはできない。患者の肢を位置調整するための他の従来方法は、患者の肢を専用の台に置くか、手術室台の一部の上に肢を吊るすか、着座した、手術を行う外科医の膝の上に肢を載せることである。このような技術はすべて、肢の可能な形態の範囲を非常に制限し、外科医の動作を制約し、結果的に支持の精度と安定性を低下させる。
【０００５】
さらに、外科処置中に患者の肢を支持するために使用される従来の装置では、一般的に、肢を支持しながら、同時に１以上の軸上で肢を操作することはできない。このような装置は一般的に完全にロックされるか完全にロックが解除されるかのみで、ロックが解除された時には自重を支持できない。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の幾つかの態様の基本的な理解のために、本発明の簡単な要約を以下に提示する。この要約は発明を広範囲に概説するものではない。発明の主要または重要な要素を特定することも、発明の範囲を明確にすることも意図していない。唯一の目的は、後に提示される一層詳細な説明の序文として、発明のいくつかの概念を簡単な形で示すことである。
【０００７】
本発明の一態様によれば、外科用位置調整装置は、手術室台の重量によってドッキング部材を床に固定するように手術室台の１以上の脚部の下に配置されるのに適合したドッキング部材と、ドッキングプレートに固定される外科用位置調整装置の基部とを含む。
【０００８】
本発明の別の態様によれば、外科用位置調整装置は、患者の肢を支持するように機能する伸縮式支柱と、旋回自在な結合具を介して伸縮式支柱に結合される基部とを含み、伸縮式支柱が患者の肢を垂直方向に支持し、旋回自在結合具が水平面における患者の肢の動作を許容する。
【０００９】
本発明のさらに別の態様によれば、外科用位置調整装置は、支柱と、支柱の上部に結合される自在継手と、患者の肢を支持するように自在継手に結合される肢架台とを含む。
【００１０】
本発明のさらに別の態様によれば、外科用位置調整装置は、支柱と、保持機構を介して支柱に結合される使い捨て肢架台とを含み、手術室内の無菌領域を壊すことなく使い捨て肢架台が交換されるように保持機構が固定突起と２つの可動突起とを含む。
【００１１】
以下の説明と添付図面では、発明のある例示的な態様が詳細に記される。ただし、それらの態様は、発明の原理が用いられる様々な手法の内のわずかを示すもので、本発明はこのような態様とその均等物すべてを含むものとする。発明の他の目的、長所、新規の特徴は、以下の本発明の詳細な説明を図面とともに考慮することにより明らかとなるだろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の上述および他の特徴と長所は、添付図面を参照して以下の説明を読むことにより、本発明が関連する技術の当業者に明らかとなるだろう。
【００１３】
本発明は、外科処置中に患者の肢を位置調整するための装置を提供する。これから図面を参照して本発明を説明するが、全体を通して、同様の要素を指すのに同様の参照番号が使用される。様々な図面では、ある図と別の図でも、所与の図の中でも必ずしも同じ縮尺で描かれているわけではないことと、特に、図面の読み取りを容易にするため部品の大きさが任意で描かれていることを認識すべきである。以下の記載では、説明のため、本発明が完全に理解されるように特定の詳細構成が多数示されている。しかし、これら特定の詳細構成を含まなくても本発明が実施されることは明白だろう。
【００１４】
最初に図１を参照すると、本発明の一態様による外科用位置調整装置１０の例が図示されている。外科用位置調整装置１０は、患者の肢（例えば脚）を伸ばした位置に支持できるように、手術室台１５の一部（例えば脚部）に近接して配置される。外科用位置調整装置１０は、ドッキング部材２５に固定されることが可能である基部２０を含む。ドッキング部材２５は金属、プラスチック又は他の適当な材料から製造することができ、手術室台１５の１以上の脚部の下に配置されるようにシートの形を有することができる。手術室台１５の重量は、ドッキング部材２５、そして基部２０を床に固定するように作用する。基部２０をドッキング部材２５へ固定するのにラッチ（保持、係止）機構３０を採用することができる。ラッチ機構３０は、ドッキング部材２５に対して基部２０を容易に結合および解除する適当なラッチでよい。ドッキング部材２５に一つ以上のラッチ機構３０が設けられるのが可能であることを認識すべきである。例えば図１に図示されているように、ドッキング部材２５は、各々が各外科用位置調整装置を固定する二つのラッチ機構３０を含むことが可能である（ただし、図示を容易にするために図１では一つの外科用位置調整装置のみが示されている）。あるいは、外科用位置調整装置の基部２０を床に固定するためにラッチ機構３０が床に直接固定されることも可能である。
【００１５】
また別の代替例として、基部２０の底部に配置された一つ以上の吸引カップ（図示せず）を介して基部２０を床またはドッキング部材２５に固定可能である。このように、適当な構造を介して手術室台１５の箇所に対して関連する場所に基部２０を固定でき、そのような構成が本発明の範囲に包含されると考えられることを認識すべきである。基部２０が別の構造へ確実に結合されていない時に外科用位置調整装置１０が直立位置を維持するように、外科用位置調整装置１０へ安定性を付与するのに基部２０が使用される。
【００１６】
さらに、多様な外科用支持および／または位置調整装置を支持するのにドッキング部材と基部アセンブリを採用できることを認識すべきである。さらに、外科処置または肢の支持を必要とする他の処置の間に患者の腕を支持するため、ドッキング部材と基部アセンブリとを手術室台１５の側面に配置できる。
【００１７】
外科用位置調整装置１０はまた、適当な旋回自在結合具４０を介して基部２０へ結合される支柱３５を含む。例を挙げると、旋回自在結合具４０は、基部２０に対する支柱３５の旋回を容易にするとともに支柱３５および基部２０を所望の位置に保持するためのロック機構を含むロック球状継手または他の適当な継手を含む。例えば、旋回自在結合具４０がロック解除状態にある時には、矢印Aで示されたように肢は水平面上で横方向に自由に揺動できる。さらに支柱３５は、考えられる他の構造へ旋回自在に結合されることが可能である。例えば、手術室台１５または他の何らかの構造へ機能的に結合されるアーム部材（図示せず）へ支柱３５を旋回自在に結合できる。旋回自在結合具４０をロックおよびロック解除するために容易にアクセス（利用、接触）できる手段を設けるため、旋回自在結合具のためのロック部材４５を旋回自在結合具４０に機能的に結合できる。例えば、旋回自在結合具のためのロック部材４５は、フットペダルでよい。しかし、水平面上の所望の位置に支柱３５をロックするために適当なロック機構を旋回自在結合具４０に採用できることを認識すべきである。
【００１８】
外科用位置調整装置１０に垂直方向調節自在性を付与するため、外科用位置調整装置１０はさらに、高さ調節機構５０を含む。特に、高さ調節機構５０がロック解除状態にある時には、矢印Ｂで示されているように、外科用位置調整装置１０は旋回自在結合具４０を中心として前後方向に回転できる。こうして、様々な手術室台の高さまたは患者の大きさと位置に対応するように、外科用位置調整装置１０の高さを調節できる。高さ調節機構５０は、基部２０の付近に配置された手動装置でも、他の適当な装置でもよい。
【００１９】
外科用位置調整装置１０にさらに調節自在性を付与するため、支柱３５を伸縮式支柱とすることができる。伸縮式支柱３５は摺動部材５５を含み、摺動部材５５は、下方部材を摺動部材５５が包囲する下降位置と、下方部材が摺動部材５５から延出する上昇位置との間で移動自在である。伸縮式支柱３５がいかなる数の伸縮式部品を有してもよく、本発明の範囲に包含されると考えられることは言うまでもない。
【００２０】
伸縮式支柱３５は、伸縮する複数の長さの一つに支柱３５を固定するための適当な構造を有する。こうして伸縮式支柱３５は、固定された位置において患者の肢を支持するように機能し、さらに伸縮式支柱３５が伸張または収縮できる時に肢をその関節で自然に屈曲させることができる。伸縮式支柱３５が多様な伸縮長さに選択的にロックされるように、摺動部材５５にはロック機構６０が機能的に結合されている。ロック機構６０がロック解除状態にある時には、伸縮式支柱３５を圧縮すると肢を下降させ、伸縮式支柱３５を伸張させると肢を上昇させることができる。言い換えると、摺動部材５５を下方部材に沿って下方および上方に摺動させることにより、それぞれ肢を下降および上昇させることができる。ロック機構６０は、摺動部材５５をロックするためのロックノブまたは他の適当な装置でよい。さらに伸縮式支柱３５は、旋回自在結合具４０と独立してロックおよびロック解除できることにより、１本の軸に沿って肢をしっかりと保持しながら他の軸に沿った自由運動を許容できる。伸縮式支柱３５は、肢の持上げを補助するため支柱３５の中に設けられた１本以上のばねまたは他の蓄積エネルギー装置（stored energy devices）（図示せず）を任意で含むことができる。あるいは、伸縮式支柱３５は油圧で作動してもよい。
【００２１】
少なくとも２本、望ましくは３本の軸上での外科用位置調整装置１０の調節自在性により、本発明では、関節への不要な圧力を引き起こすことなく肢の重量を支持する。特に、本発明では肢の重量を支持するのと同時に、外科医が他の軸上で肢を自由に操作することにより、手術を効率的に実施するのに外科医が必要とする肢の動作範囲を提供する。例えば、外科用位置調整装置は肢を垂直方向に支持しながら、外科処置中に水平面上での自由運動を許容する。
【００２２】
自在継手６５は、伸縮式支柱３５と、外科位置に肢を保持するのに採用される肢架台７０との間に機能的に結合されている。自在継手６５は、肢架台７０にある肢に広い角度変化を持つ支持を提供する。例えば、自在継手６５により、通常は「４の字」位置として知られる外科位置に肢（例えば脚）を配置および保持できる。さて図２を見ると、本発明の一態様による自在継手６５が詳細に図示されている。自在継手６５は伸縮式支柱３５の摺動部材５５の上部に結合され、摺動部材５５と係合して自在継手６５を横方向にロックするロック機構７５を任意で含む。ロック機構７５はロックノブでよい。しかし、自在継手６５を何らかの適当な方法で摺動部材に結合できることを認識すべきである。
【００２３】
自在継手６５はさらに保持（ラッチング（latching）、ラッチ、係止）機構８０を含む。保持機構８０は、一つの固定突起９０と二つの可動突起９５とを上に有する本体８５を含む。以下で詳細に説明するように、突起９０，９５は肢架台７０と係合自在である。固定突起９０は本体８５の第１エッジ部分に近接して配置され、二つの可動突起９５は、本体８５の第２および第３エッジ部分に近接して配置される。例えば、可動突起９５は相互にほぼ平行に配置されて本体８５の対向部分に設けられるのに対して、固定突起９０は可動突起９５に対してほぼ垂直に本体８５に配置されることが可能である。
【００２４】
自在継手６５はさらに、二つの可動突起９５を解離位置へ移動させる少なくとも一つの解除機構１００を含む。可動突起９５が解離位置へ移動すると、肢架台７０は自在継手６５から解除される。例えば、各々が各可動突起９５と対応する二つの解除機構１００を設けることができる。図２には解除機構が一つのみ図示されていることに言及しておく。二つの解除機構の他方は、見える方の解除機構１００と反対の側で本体８５に配置されている。解除機構１００は、可動突起９５を肢架台７０から解離させる位置に可動突起９５を移動させるように機能する。例えば、可動突起９５は通常は外方へ付勢されており、解除機構１００は操作時に可動突起９５を内方へ移動させるように機能できる。あるいは、可動突起９５が内方への付勢力を受け、解除機構１００が可動突起９５を外方へ移動させるように作動することも可能である。
【００２５】
上述した突起の形態は本発明に採用できる保持機構の一例に過ぎず、肢架台７０を自在継手６５へ適当に結合するのに、ここに記載される固定および可動突起はいかなる数でもいかなる形態でもよく、本体８５上の適当な箇所に配置されることを理解すべきである。
【００２６】
図３は、本発明の一態様による自在継手６５と肢架台７０との間の結合の例を示す。肢架台７０は、無菌の使い捨て肢架台である。したがって、無菌領域を壊すことなく容易に使用済みの肢架台を取り外して新しい肢架台と交換することが可能である。肢架台７０は、固定突起９０と二つの可動突起９５とを中に受け入れるための第１、第２、第３スロット孔１０５を含む。解除機構１００を作動させずに、最初に固定突起９０に対応するスロット１０５を係合してから可動突起９５を対応するスロット孔１０５と係合することにより、肢架台７０が自在継手６５へ結合される。固定突起９０と可動突起９５は、肢架台７０のスロット孔１０５を突起９０，９５と容易に係合させるためのスロープ状の導入部を含むことが可能である。一旦、突起９０，９５がスロット孔１０５と係合すると、可動突起９５が外方へ付勢されて肢架台７０との係合を維持する。肢架台７０を取り外すには、解除機構１００が押圧されることにより可動突起９５が内方へ移動して、肢架台７０を解除してその廃棄が可能となる。したがって、無菌領域を壊すことなく、使い捨て肢架台７０を外科用位置調整装置１０に対して迅速に着脱できるのである。
【００２７】
ここに説明される本発明の外科用位置調整装置１０では、肢を一点で伸縮式に支持する。この単一点取付は、手術を受ける肢と共に三角形を形成し、旋回自在結合具４０と自在継手６５と患者の肢関節とが三角形の三つの頂点を成す。このように肢を支持することで、伸縮式支柱が解除されて伸張および収縮する時に、肢が関節で自然に屈曲できる。さらに、旋回自在結合具４０がロック解除されている時には、肢は外科医によって横方向に自由揺動できる。また、外科用位置調整装置１０に設けられた一つ以上の制御手段（旋回自在継手ロック機構４５、伸縮式支柱ロック機構６０、自在継手ロック機構７５など）により、肢はしかるべき場所にロックされる。
【００２８】
図４に図示されているように、外科用位置調整装置１０の無菌状態は、無菌の使い捨て肢架台７０に結合された保護布１１０によって維持することができる。保護布１１０は、外科用位置調整装置を手術室環境から保護するために採用される。あるいは、自在継手６５、支柱３５または他の適当な構造に布１１０を結合することもできる。布１１０は、外科用位置調整装置１０が布１１０によって保護されたまま、外科用位置調整装置１０の制御手段（旋回自在継手ロック機構４５、伸縮式支柱ロック機構６０、自在継手ロック機構７５など）へのアクセス（利用、接触）を許容する幾何学形状を有する。
【００２９】
図５は、手術室台１２０に固定できる外科用位置調整装置１１５の代替例を示す。図の例では、外科用位置調整装置１１５は手術室台１２０の脚部１２５にクランプまたは他の方法で固定されている。ただし、手術室台１２０の適当な部分へ外科用位置調整装置１１５を固定できることを認識すべきである。例えば、レールクランプ１３０を介して手術室台１２０のレールへ外科用位置調整装置１１５がクランプされることが可能である。
【００３０】
さて図６を見ると、本発明の一態様による別の例の外科用位置調整装置１４０が図示されている。外科用位置調整装置１４０は、ドッキング部材１５０へ固定された基部１４５を含む。ドッキング部材１５０は金属薄板、プラスチックなどから製造されたプレートであり、手術台１６０の１以上の脚部１５５によってしかるべき場所に固定できる。図７は、基部１４５とドッキング部材１５０との結合の例を示す。ドッキング部材１５０は、基部１４５を収容するための切欠き部分を含み、切欠き部分の各辺に沿ってガイド１５５が配置されている。ガイド１５５は溝形状の開口部を有して、基部１４５の対応する辺を摺動自在に収容するのに適合されていることにより、基部１４５とドッキング部材１５０との整合を容易にする。ドッキング部材はさらに、切欠き部分の後方位置にタブ１６０を含む。タブ１６０は、略傾斜した前部と略垂直な後部とを有する。したがって、基部に設けられたラッチ１６５はタブ１６０の傾斜部分に「乗り上げ」て垂直な後部に保持され、基部１４５をドッキング部材１５０に対してしかるべき場所にロックすることができる。基部１４５はフットペダル１７０によりドッキング部材１５０からロック解除されることが可能であり、フットペダル１７０は、ラッチ１６５を上方へ起こすことによりラッチ１６５をタブ１６０から解離させるのに適合されている。基部１４５をドッキング部材１５０へ固定するための他の適当な機構を採用できることを認識すべきである。
【００３１】
あるいは、一つ以上の吸引カップ（図示せず）のような適当な締結具を介して、基部を床へ直接固定することができる。さらに、外科用位置調整装置１４０を手術台に対してしかるべき場所に配置するのに、適当な基部形態または基部とドッキング部材との結合を採用できる。
【００３２】
図６へ戻ると、外科用位置調整装置１４０はさらに、患者の肢を支持するための伸縮式支柱１８０を含む。伸縮式支柱１８０は手動の高さ調節装置１７５を含み、この手動高さ調節装置１７５は、様々な台の高さおよび／または患者の位置に対する位置調整装置１４０の調節を容易にするように結合されている。伸縮式支柱１８０は、ばねまたは他の適当な方法で空気、油圧、弾性力によって作動して肢を垂直方向調節自在に支持できる第１継手１８５を含む。第１ロック部材２１０（図８）は、第１継手１８５を選択的にロックおよびロック解除するためのものであり、外科医が容易にアクセスできるように肢架台２０５の下方に設けられた手動制御手段とすることができる。伸縮式支柱１８０がロック解除状態にある時、肢架台２０５に配置された肢は、第１継手１８５に関して、支柱１８０を圧縮することによって下降でき、または支柱１８０を伸張させることによって上昇できる。肢の持上げ補助を行うため、支柱１８０の中に蓄積エネルギー装置を任意で設けてもよい。あるいは、所望であれば非伸縮式の支柱を外科用位置調整装置１４０に設けてもよいことを認識すべきである。
【００３３】
伸縮式支柱１８０の第１端部は、ロック球面継手などの第２継手１９０を介して基部１４５に結合されている。第２継手１９０は機械、空気または電気によって作動し、フットペダルまたは他の適当な装置などの第２ロック部材１９５を介してロックおよびロック解除される。第２継手１９０は、それぞれ矢印CとDで示されているように支柱１８０の横方向および前後方向への自由な移動を許容しつつも垂直方向の肢の支持を提供するように適合されている。さらに第２継手１９０は、横方向のみ、または前後のみ、またはその両方の移動を許容するように選択的にロックおよびロック解除できる。さらに、第１継手１８５と第２継手１９０は相互に独立して操作（例えばロックおよびロック解除）されるので、装置１４０は、１本の軸上で肢をしっかりと支持しながら別の軸上での肢の自由動作を許容できる。
【００３４】
図８は、本発明の一態様による外科用位置調整装置１４０のための第３継手２００を示す。第３継手２００は、支柱１８０に対する肢架台２０５の支持および動作を容易にするため、伸縮式支柱１８０の第２端部またはその付近に設けられることが可能である。好ましくは第３継手２００は自在継手であるが、支柱１８０と肢架台２０５を結合するのに適当な継手を利用できることを認識すべきである。第３継手２００を様々な位置と様々な軸に選択的にロックおよびロック解除するため、外科用位置調整装置１４０には第３ロック部材２０３も設けられている。例えば、第３ロック部材２０３を介して横方向にロックされている間、第３継手２００は前後に自由に移動できる。横方向に移動しないように第３継手をロックすると、外科処置中の肢のねじれが緩和される。
【００３５】
図９と１０に図示されているように、第２、３継手１９０，２００を組み合わせると、膝関節が０°から９０°以上まで自然に屈曲できる。位置調整装置１４０は、肢を一点で伸縮式に支持する。単一点取付けは、手術を受ける肢とともに三角形を形成し、第２継手１９０と第３継手２００と患者の肢関節とが三角形の三つの頂点を成す。この独自の方法で肢を支持すると、図９と１０に見られるように、伸縮式支柱１８０が解除されて伸張および収縮する時に、肢が関節で自然に屈曲できる。さらに、第１継手１８５がロックされ第２継手１９０がロック解除されると、肢は外科医によって横方向に自由に移動できる。さらに、装置に設けられたすべての制御手段をロックすると、肢をしかるべき場所に確実にロックするように機能できる。
【００３６】
図８に戻ると、第３ロック部材２０３は、第３継手２００を横方向の軸上で解除するロック解除ボタンでよい。したがってロック解除ボタンが解除されると、手術を受ける肢が図１１に図示された「４の字位置」に配置されるように、第３継手２００は被制御状態でねじれる。継手が直立位置へ戻ると、第３ロック部材２０３は自動的に「再ロック」できる。さらに、第３ロック部材２０３は、任意の適当な位置に第３継手２００をロックするように作動可能である。第３継手２００は多数の位置に（例えば一つの自由度のみでや、多数の自由度で）ロックされるか、完全ロック解除状態とすることができる。
【００３７】
さて図１２を見ると、本発明の一態様による肢架台アセンブリの例が示されている。肢架台アセンブリは、上部２１５と底部２２０とを含む。上部２１５は、患者の肢を受け入れるためのエリアを画定する。底部２２０は上部２１５に結合されてこれを支持し、さらに支持装置１４０へ装着するためのエリアを含む。特に底部２２０は、肢架台の底部２２０と第３継手２００の上部との間に配置された取付プレート２２５に固定されている。取付プレート２２５は、一つ以上、好ましくは二つの固定突起２３０と、一つ以上、好ましくは二つの可動突起２３５とを含む。肢架台を解除するために対応の解除ボタンが押された時に内方に移動するのに可動突起２３５が適合しており、所望であれば肢架台を廃棄できる。可動突起２３５の各々は、解除ボタンを押す必要なく肢架台ボタン２２０の結合を容易にするための傾斜導入部を含む。これにより、本発明では、無菌領域を壊すことなく位置調整装置１４０に対して肢架台を着脱することができる。言い換えると、無菌布２５０（図６）の下にある非滅菌部分のいずれにも触れる必要なく、肢架台を突起２３０，２３５へ押し下げて肢架台を所定の場所に係止することができる。あるいは、肢架台が第３継手２００へ継続的に取り付けられ、肢架台を含むユニット全体が使い捨て無菌布で覆われもよい。
【００３８】
肢を包むフックアンドループ式（マジックテープ式）ファスナによって、肢架台内のしかるべき位置に肢を保持できる。あるいは、スナップおよび／またはバックルファスナで肢をしかるべき位置に保持することもできる。ただし、当業者が考えられる適当な方法で肢架台のしかるべき位置に肢を保持できることを認識すべきである。
【００３９】
図６へ戻ると、無菌布２５０は肢架台２０５へ結合されており、位置調整装置１４０の可動部分（たとえば第１、第２、第３継手）を被覆するのに適している。布２５０を取り付ける際に装置１４０の周囲に落下しやすくするため、布２５０はその底部におもりリング２５５を含む。あるいは、リング２５５は、布２５０を下に落とすための複数の別々のおもりでもよい。あるいは上述したように、使い捨ての無菌袋を継続使用できる肢架台に掛けてもよい。さらに、布２５０の形態は、ロック部材２１０，１９５，２０３のすべてに外科医が容易にアクセスでき、継手１８５，１９０，２００のすべてが布２５０で保護されるようなものである。
【００４０】
上述したように、外科用位置調整装置は、互いに独立して作動できる各ロック部材に各々が結合された複数の継手を含む。したがって、手術を受ける肢の解剖学的構造に基づいた複数の継手の自由度により、肢の自然な動作を可能にしながらも肢の重量を支持するような選択的なロックおよびロック解除を可能にする。さらに、上述したように、継手の制御手段はすべて無菌領域からアクセス可能である。したがって、外科医が片方の手で制御手段を操作しながら反対の手で肢を支持する必要のある従来の位置調整装置と対照的に、外科医は肢を支持するのと同じ手で制御手段を操作できる。
【００４１】
本発明の外科用位置調整装置は、市販の部品、機械加工部品、押出成形品、延伸成形品から製造できる。適当な材料の例は、鋼とアルミニウムであるが、いくつかの異なる材料を代わりに用いてもよいことは自明である。一態様によれば、滅菌された使い捨て架台は、熱成形、回転成形、および／または射出成形されたプラスチックなどの成形プラスチックで製作される。しかし、いくつかの異なる材料を代わりに使用してもよいことは自明である。布は滅菌可能な不透水性材料で製作できる。
【００４２】
下肢（下端）を支持するものとして本発明のいくつかの態様を図示および説明したが、上肢（上端）を支持するためにも本発明を使用できることを認識すべきである。さらに、外科用位置調整装置のさまざまな部品を動かすための機械的制御手段を備えるものとして本発明を説明した。しかし、遠隔制御手段などを介して一つ以上の要素を電気的に制御できることを認識すべきである。
【００４３】
特定の例を用いて本発明を説明してきたが、発明の範囲を逸脱することなく、さまざまな代替例を使用してもよく、説明された要素またはステップに均等物を代用してもよいことは当業者に理解されるだろう。発明の範囲を逸脱することなく特定の状況または特定の必要性に本発明を適応させるのに変形が必要であってよい。本発明はここで説明された特定の実施例には限定されず、文言通りにまたは均等論により包含されるすべての実施例を含むように請求項には最も広い解釈が与えられるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】図１は、本発明の一態様による外科用位置調整装置の例を示す。
【図２】図２は、本発明の一態様による外科用位置調整装置の継手の例を示す。
【図３】図３は、本発明の一態様による外科用位置調整装置の肢架台の例を示す。
【図４】図４は、本発明の一態様による、布を有する外科用位置調整装置を示す。
【図５】図５は、本発明の一態様による、手術室台の脚部に取り付けられた外科用位置調整装置を示す。
【図６】図６は、本発明の一態様による外科用位置調整装置の別の例を示す。
【図７】図７は、本発明の一態様による外科用位置調整装置を支持するように機能する基部の例を示す。
【図８】図８は、本発明の一態様による外科用位置調整装置の支柱と肢架台との間の継手の例を示す。
【図９】図９は、本発明の一態様による、第１位置にある外科用位置調整装置を示す。
【図１０】図１０は、本発明の一態様による、第２位置にある外科用位置調整装置を示す。
【図１１】図１１は、本発明の一態様による、第３位置にある外科用位置調整装置を示す。
【図１２】図１２は、本発明の一態様による肢架台アセンブリを示す。
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、「肢位置調整具」の名称で２００４年１月２３日に出願された米国仮特許出願第６０／５３８，６７１号と、「外科用位置調整装置」の名称で２００５年１月１９日に出願された米国特許出願（番号未取得）の優先権を主張する。
【０００２】
本発明は、肢（四肢：limb）の支持体に関し、特に、外科処置中に患者の肢を位置調整および保持するのに使用される支持体に関連する。
【背景技術】
【０００３】
多くの外科処置では、外科処置の実施のために患者の一又は複数の肢をいくつかの異なる位置に配置する必要がある。手術を行う外科医または外科助手が、外科処置の過程で必要とされる他の位置および形態に肢を移動させられることが望ましい。このような位置および形態を取るのに使用される位置調整装置が、手術を受ける関節への不要な圧力を緩和することも望ましい。
【０００４】
身体部位の位置調整を行うための従来方法の一つは、無菌状態の外科助手に身体部位を所望の位置に保持させ、手術を行う外科医が要求する時に要求の通りにその位置を変えさせることである。この作業は外科助手にとって疲労を伴うもので、この技術では、外科処置にとって充分に正確で安定した方法で患者の身体部位を支持することはできない。患者の肢を位置調整するための他の従来方法は、患者の肢を専用の台に置くか、手術室台の一部の上に肢を吊るすか、着座した、手術を行う外科医の膝の上に肢を載せることである。このような技術はすべて、肢の可能な形態の範囲を非常に制限し、外科医の動作を制約し、結果的に支持の精度と安定性を低下させる。
【０００５】
さらに、外科処置中に患者の肢を支持するために使用される従来の装置では、一般的に、肢を支持しながら、同時に１以上の軸上で肢を操作することはできない。このような装置は一般的に完全にロックされるか完全にロックが解除されるかのみで、ロックが解除された時には自重を支持できない。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の幾つかの態様の基本的な理解のために、本発明の簡単な要約を以下に提示する。この要約は発明を広範囲に概説するものではない。発明の主要または重要な要素を特定することも、発明の範囲を明確にすることも意図していない。唯一の目的は、後に提示される一層詳細な説明の序文として、発明のいくつかの概念を簡単な形で示すことである。
【０００７】
本発明の一態様によれば、外科用位置調整装置は、手術室台の重量によってドッキング部材を床に固定するように手術室台の１以上の脚部の下に配置されるのに適合したドッキング部材と、ドッキングプレートに固定される外科用位置調整装置の基部とを含む。
【０００８】
本発明の別の態様によれば、外科用位置調整装置は、患者の肢を支持するように機能する伸縮式支柱と、旋回自在な結合具を介して伸縮式支柱に結合される基部とを含み、伸縮式支柱が患者の肢を垂直方向に支持し、旋回自在結合具が水平面における患者の肢の動作を許容する。
【０００９】
本発明のさらに別の態様によれば、外科用位置調整装置は、支柱と、支柱の上部に結合される自在継手と、患者の肢を支持するように自在継手に結合される肢架台とを含む。
【００１０】
本発明のさらに別の態様によれば、外科用位置調整装置は、支柱と、保持機構を介して支柱に結合される使い捨て肢架台とを含み、手術室内の無菌領域を壊すことなく使い捨て肢架台が交換されるように保持機構が固定突起と２つの可動突起とを含む。
【００１１】
以下の説明と添付図面では、発明のある例示的な態様が詳細に記される。ただし、それらの態様は、発明の原理が用いられる様々な手法の内のわずかを示すもので、本発明はこのような態様とその均等物すべてを含むものとする。発明の他の目的、長所、新規の特徴は、以下の本発明の詳細な説明を図面とともに考慮することにより明らかとなるだろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の上述および他の特徴と長所は、添付図面を参照して以下の説明を読むことにより、本発明が関連する技術の当業者に明らかとなるだろう。
【００１３】
本発明は、外科処置中に患者の肢を位置調整するための装置を提供する。これから図面を参照して本発明を説明するが、全体を通して、同様の要素を指すのに同様の参照番号が使用される。様々な図面では、ある図と別の図でも、所与の図の中でも必ずしも同じ縮尺で描かれているわけではないことと、特に、図面の読み取りを容易にするため部品の大きさが任意で描かれていることを認識すべきである。以下の記載では、説明のため、本発明が完全に理解されるように特定の詳細構成が多数示されている。しかし、これら特定の詳細構成を含まなくても本発明が実施されることは明白だろう。
【００１４】
最初に図１を参照すると、本発明の一態様による外科用位置調整装置１０の例が図示されている。外科用位置調整装置１０は、患者の肢（例えば脚）を伸ばした位置に支持できるように、手術室台１５の一部（例えば脚部）に近接して配置される。外科用位置調整装置１０は、ドッキング部材２５に固定されることが可能である基部２０を含む。ドッキング部材２５は金属、プラスチック又は他の適当な材料から製造することができ、手術室台１５の１以上の脚部の下に配置されるようにシートの形を有することができる。手術室台１５の重量は、ドッキング部材２５、そして基部２０を床に固定するように作用する。基部２０をドッキング部材２５へ固定するのにラッチ（保持、係止）機構３０を採用することができる。ラッチ機構３０は、ドッキング部材２５に対して基部２０を容易に結合および解除する適当なラッチでよい。ドッキング部材２５に一つ以上のラッチ機構３０が設けられるのが可能であることを認識すべきである。例えば図１に図示されているように、ドッキング部材２５は、各々が各外科用位置調整装置を固定する二つのラッチ機構３０を含むことが可能である（ただし、図示を容易にするために図１では一つの外科用位置調整装置のみが示されている）。あるいは、外科用位置調整装置の基部２０を床に固定するためにラッチ機構３０が床に直接固定されることも可能である。
【００１５】
また別の代替例として、基部２０の底部に配置された一つ以上の吸引カップ（図示せず）を介して基部２０を床またはドッキング部材２５に固定可能である。このように、適当な構造を介して手術室台１５の箇所に対して関連する場所に基部２０を固定でき、そのような構成が本発明の範囲に包含されると考えられることを認識すべきである。基部２０が別の構造へ確実に結合されていない時に外科用位置調整装置１０が直立位置を維持するように、外科用位置調整装置１０へ安定性を付与するのに基部２０が使用される。
【００１６】
さらに、多様な外科用支持および／または位置調整装置を支持するのにドッキング部材と基部アセンブリを採用できることを認識すべきである。さらに、外科処置または肢の支持を必要とする他の処置の間に患者の腕を支持するため、ドッキング部材と基部アセンブリとを手術室台１５の側面に配置できる。
【００１７】
外科用位置調整装置１０はまた、適当な旋回自在結合具４０を介して基部２０へ結合される支柱３５を含む。例を挙げると、旋回自在結合具４０は、基部２０に対する支柱３５の旋回を容易にするとともに支柱３５および基部２０を所望の位置に保持するためのロック機構を含むロック球状継手または他の適当な継手を含む。例えば、旋回自在結合具４０がロック解除状態にある時には、矢印Aで示されたように肢は水平面上で横方向に自由に揺動できる。さらに支柱３５は、考えられる他の構造へ旋回自在に結合されることが可能である。例えば、手術室台１５または他の何らかの構造へ機能的に結合されるアーム部材（図示せず）へ支柱３５を旋回自在に結合できる。旋回自在結合具４０をロックおよびロック解除するために容易にアクセス（利用、接触）できる手段を設けるため、旋回自在結合具のためのロック部材４５を旋回自在結合具４０に機能的に結合できる。例えば、旋回自在結合具のためのロック部材４５は、フットペダルでよい。しかし、水平面上の所望の位置に支柱３５をロックするために適当なロック機構を旋回自在結合具４０に採用できることを認識すべきである。
【００１８】
外科用位置調整装置１０に垂直方向調節自在性を付与するため、外科用位置調整装置１０はさらに、高さ調節機構５０を含む。特に、高さ調節機構５０がロック解除状態にある時には、矢印Ｂで示されているように、外科用位置調整装置１０は旋回自在結合具４０を中心として前後方向に回転できる。こうして、様々な手術室台の高さまたは患者の大きさと位置に対応するように、外科用位置調整装置１０の高さを調節できる。高さ調節機構５０は、基部２０の付近に配置された手動装置でも、他の適当な装置でもよい。
【００１９】
外科用位置調整装置１０にさらに調節自在性を付与するため、支柱３５を伸縮式支柱とすることができる。伸縮式支柱３５は摺動部材５５を含み、摺動部材５５は、下方部材を摺動部材５５が包囲する下降位置と、下方部材が摺動部材５５から延出する上昇位置との間で移動自在である。伸縮式支柱３５がいかなる数の伸縮式部品を有してもよく、本発明の範囲に包含されると考えられることは言うまでもない。
【００２０】
伸縮式支柱３５は、伸縮する複数の長さの一つに支柱３５を固定するための適当な構造を有する。こうして伸縮式支柱３５は、固定された位置において患者の肢を支持するように機能し、さらに伸縮式支柱３５が伸張または収縮できる時に肢をその関節で自然に屈曲させることができる。伸縮式支柱３５が多様な伸縮長さに選択的にロックされるように、摺動部材５５にはロック機構６０が機能的に結合されている。ロック機構６０がロック解除状態にある時には、伸縮式支柱３５を圧縮すると肢を下降させ、伸縮式支柱３５を伸張させると肢を上昇させることができる。言い換えると、摺動部材５５を下方部材に沿って下方および上方に摺動させることにより、それぞれ肢を下降および上昇させることができる。ロック機構６０は、摺動部材５５をロックするためのロックノブまたは他の適当な装置でよい。さらに伸縮式支柱３５は、旋回自在結合具４０と独立してロックおよびロック解除できることにより、１本の軸に沿って肢をしっかりと保持しながら他の軸に沿った自由運動を許容できる。伸縮式支柱３５は、肢の持上げを補助するため支柱３５の中に設けられた１本以上のばねまたは他の蓄積エネルギー装置（stored energy devices）（図示せず）を任意で含むことができる。あるいは、伸縮式支柱３５は油圧で作動してもよい。
【００２１】
少なくとも２本、望ましくは３本の軸上での外科用位置調整装置１０の調節自在性により、本発明では、関節への不要な圧力を引き起こすことなく肢の重量を支持する。特に、本発明では肢の重量を支持するのと同時に、外科医が他の軸上で肢を自由に操作することにより、手術を効率的に実施するのに外科医が必要とする肢の動作範囲を提供する。例えば、外科用位置調整装置は肢を垂直方向に支持しながら、外科処置中に水平面上での自由運動を許容する。
【００２２】
自在継手６５は、伸縮式支柱３５と、外科位置に肢を保持するのに採用される肢架台７０との間に機能的に結合されている。自在継手６５は、肢架台７０にある肢に広い角度変化を持つ支持を提供する。例えば、自在継手６５により、通常は「４の字」位置として知られる外科位置に肢（例えば脚）を配置および保持できる。さて図２を見ると、本発明の一態様による自在継手６５が詳細に図示されている。自在継手６５は伸縮式支柱３５の摺動部材５５の上部に結合され、摺動部材５５と係合して自在継手６５を横方向にロックするロック機構７５を任意で含む。ロック機構７５はロックノブでよい。しかし、自在継手６５を何らかの適当な方法で摺動部材に結合できることを認識すべきである。
【００２３】
自在継手６５はさらに保持（ラッチング（latching）、ラッチ、係止）機構８０を含む。保持機構８０は、一つの固定突起９０と二つの可動突起９５とを上に有する本体８５を含む。以下で詳細に説明するように、突起９０，９５は肢架台７０と係合自在である。固定突起９０は本体８５の第１エッジ部分に近接して配置され、二つの可動突起９５は、本体８５の第２および第３エッジ部分に近接して配置される。例えば、可動突起９５は相互にほぼ平行に配置されて本体８５の対向部分に設けられるのに対して、固定突起９０は可動突起９５に対してほぼ垂直に本体８５に配置されることが可能である。
【００２４】
自在継手６５はさらに、二つの可動突起９５を解離位置へ移動させる少なくとも一つの解除機構１００を含む。可動突起９５が解離位置へ移動すると、肢架台７０は自在継手６５から解除される。例えば、各々が各可動突起９５と対応する二つの解除機構１００を設けることができる。図２には解除機構が一つのみ図示されていることに言及しておく。二つの解除機構の他方は、見える方の解除機構１００と反対の側で本体８５に配置されている。解除機構１００は、可動突起９５を肢架台７０から解離させる位置に可動突起９５を移動させるように機能する。例えば、可動突起９５は通常は外方へ付勢されており、解除機構１００は操作時に可動突起９５を内方へ移動させるように機能できる。あるいは、可動突起９５が内方への付勢力を受け、解除機構１００が可動突起９５を外方へ移動させるように作動することも可能である。
【００２５】
上述した突起の形態は本発明に採用できる保持機構の一例に過ぎず、肢架台７０を自在継手６５へ適当に結合するのに、ここに記載される固定および可動突起はいかなる数でもいかなる形態でもよく、本体８５上の適当な箇所に配置されることを理解すべきである。
【００２６】
図３は、本発明の一態様による自在継手６５と肢架台７０との間の結合の例を示す。肢架台７０は、無菌の使い捨て肢架台である。したがって、無菌領域を壊すことなく容易に使用済みの肢架台を取り外して新しい肢架台と交換することが可能である。肢架台７０は、固定突起９０と二つの可動突起９５とを中に受け入れるための第１、第２、第３スロット孔１０５を含む。解除機構１００を作動させずに、最初に固定突起９０に対応するスロット１０５を係合してから可動突起９５を対応するスロット孔１０５と係合することにより、肢架台７０が自在継手６５へ結合される。固定突起９０と可動突起９５は、肢架台７０のスロット孔１０５を突起９０，９５と容易に係合させるためのスロープ状の導入部を含むことが可能である。一旦、突起９０，９５がスロット孔１０５と係合すると、可動突起９５が外方へ付勢されて肢架台７０との係合を維持する。肢架台７０を取り外すには、解除機構１００が押圧されることにより可動突起９５が内方へ移動して、肢架台７０を解除してその廃棄が可能となる。したがって、無菌領域を壊すことなく、使い捨て肢架台７０を外科用位置調整装置１０に対して迅速に着脱できるのである。
【００２７】
ここに説明される本発明の外科用位置調整装置１０では、肢を一点で伸縮式に支持する。この単一点取付は、手術を受ける肢と共に三角形を形成し、旋回自在結合具４０と自在継手６５と患者の肢関節とが三角形の三つの頂点を成す。このように肢を支持することで、伸縮式支柱が解除されて伸張および収縮する時に、肢が関節で自然に屈曲できる。さらに、旋回自在結合具４０がロック解除されている時には、肢は外科医によって横方向に自由揺動できる。また、外科用位置調整装置１０に設けられた一つ以上の制御手段（旋回自在継手ロック機構４５、伸縮式支柱ロック機構６０、自在継手ロック機構７５など）により、肢はしかるべき場所にロックされる。
【００２８】
図４に図示されているように、外科用位置調整装置１０の無菌状態は、無菌の使い捨て肢架台７０に結合された保護布１１０によって維持することができる。保護布１１０は、外科用位置調整装置を手術室環境から保護するために採用される。あるいは、自在継手６５、支柱３５または他の適当な構造に布１１０を結合することもできる。布１１０は、外科用位置調整装置１０が布１１０によって保護されたまま、外科用位置調整装置１０の制御手段（旋回自在継手ロック機構４５、伸縮式支柱ロック機構６０、自在継手ロック機構７５など）へのアクセス（利用、接触）を許容する幾何学形状を有する。
【００２９】
図５は、手術室台１２０に固定できる外科用位置調整装置１１５の代替例を示す。図の例では、外科用位置調整装置１１５は手術室台１２０の脚部１２５にクランプまたは他の方法で固定されている。ただし、手術室台１２０の適当な部分へ外科用位置調整装置１１５を固定できることを認識すべきである。例えば、レールクランプ１３０を介して手術室台１２０のレールへ外科用位置調整装置１１５がクランプされることが可能である。
【００３０】
さて図６を見ると、本発明の一態様による別の例の外科用位置調整装置１４０が図示されている。外科用位置調整装置１４０は、ドッキング部材１５０へ固定された基部１４５を含む。ドッキング部材１５０は金属薄板、プラスチックなどから製造されたプレートであり、手術台１６０の１以上の脚部１５５によってしかるべき場所に固定できる。図７は、基部１４５とドッキング部材１５０との結合の例を示す。ドッキング部材１５０は、基部１４５を収容するための切欠き部分を含み、切欠き部分の各辺に沿ってガイド１５５が配置されている。ガイド１５５は溝形状の開口部を有して、基部１４５の対応する辺を摺動自在に収容するのに適合されていることにより、基部１４５とドッキング部材１５０との整合を容易にする。ドッキング部材はさらに、切欠き部分の後方位置にタブ１６０を含む。タブ１６０は、略傾斜した前部と略垂直な後部とを有する。したがって、基部に設けられたラッチ１６５はタブ１６０の傾斜部分に「乗り上げ」て垂直な後部に保持され、基部１４５をドッキング部材１５０に対してしかるべき場所にロックすることができる。基部１４５はフットペダル１７０によりドッキング部材１５０からロック解除されることが可能であり、フットペダル１７０は、ラッチ１６５を上方へ起こすことによりラッチ１６５をタブ１６０から解離させるのに適合されている。基部１４５をドッキング部材１５０へ固定するための他の適当な機構を採用できることを認識すべきである。
【００３１】
あるいは、一つ以上の吸引カップ（図示せず）のような適当な締結具を介して、基部を床へ直接固定することができる。さらに、外科用位置調整装置１４０を手術台に対してしかるべき場所に配置するのに、適当な基部形態または基部とドッキング部材との結合を採用できる。
【００３２】
図６へ戻ると、外科用位置調整装置１４０はさらに、患者の肢を支持するための伸縮式支柱１８０を含む。伸縮式支柱１８０は手動の高さ調節装置１７５を含み、この手動高さ調節装置１７５は、様々な台の高さおよび／または患者の位置に対する位置調整装置１４０の調節を容易にするように結合されている。伸縮式支柱１８０は、ばねまたは他の適当な方法で空気、油圧、弾性力によって作動して肢を垂直方向調節自在に支持できる第１継手１８５を含む。第１ロック部材２１０（図８）は、第１継手１８５を選択的にロックおよびロック解除するためのものであり、外科医が容易にアクセスできるように肢架台２０５の下方に設けられた手動制御手段とすることができる。伸縮式支柱１８０がロック解除状態にある時、肢架台２０５に配置された肢は、第１継手１８５に関して、支柱１８０を圧縮することによって下降でき、または支柱１８０を伸張させることによって上昇できる。肢の持上げ補助を行うため、支柱１８０の中に蓄積エネルギー装置を任意で設けてもよい。あるいは、所望であれば非伸縮式の支柱を外科用位置調整装置１４０に設けてもよいことを認識すべきである。
【００３３】
伸縮式支柱１８０の第１端部は、ロック球面継手などの第２継手１９０を介して基部１４５に結合されている。第２継手１９０は機械、空気または電気によって作動し、フットペダルまたは他の適当な装置などの第２ロック部材１９５を介してロックおよびロック解除される。第２継手１９０は、それぞれ矢印CとDで示されているように支柱１８０の横方向および前後方向への自由な移動を許容しつつも垂直方向の肢の支持を提供するように適合されている。さらに第２継手１９０は、横方向のみ、または前後のみ、またはその両方の移動を許容するように選択的にロックおよびロック解除できる。さらに、第１継手１８５と第２継手１９０は相互に独立して操作（例えばロックおよびロック解除）されるので、装置１４０は、１本の軸上で肢をしっかりと支持しながら別の軸上での肢の自由動作を許容できる。
【００３４】
図８は、本発明の一態様による外科用位置調整装置１４０のための第３継手２００を示す。第３継手２００は、支柱１８０に対する肢架台２０５の支持および動作を容易にするため、伸縮式支柱１８０の第２端部またはその付近に設けられることが可能である。好ましくは第３継手２００は自在継手であるが、支柱１８０と肢架台２０５を結合するのに適当な継手を利用できることを認識すべきである。第３継手２００を様々な位置と様々な軸に選択的にロックおよびロック解除するため、外科用位置調整装置１４０には第３ロック部材２０３も設けられている。例えば、第３ロック部材２０３を介して横方向にロックされている間、第３継手２００は前後に自由に移動できる。横方向に移動しないように第３継手をロックすると、外科処置中の肢のねじれが緩和される。
【００３５】
図９と１０に図示されているように、第２、３継手１９０，２００を組み合わせると、膝関節が０°から９０°以上まで自然に屈曲できる。位置調整装置１４０は、肢を一点で伸縮式に支持する。単一点取付けは、手術を受ける肢とともに三角形を形成し、第２継手１９０と第３継手２００と患者の肢関節とが三角形の三つの頂点を成す。この独自の方法で肢を支持すると、図９と１０に見られるように、伸縮式支柱１８０が解除されて伸張および収縮する時に、肢が関節で自然に屈曲できる。さらに、第１継手１８５がロックされ第２継手１９０がロック解除されると、肢は外科医によって横方向に自由に移動できる。さらに、装置に設けられたすべての制御手段をロックすると、肢をしかるべき場所に確実にロックするように機能できる。
【００３６】
図８に戻ると、第３ロック部材２０３は、第３継手２００を横方向の軸上で解除するロック解除ボタンでよい。したがってロック解除ボタンが解除されると、手術を受ける肢が図１１に図示された「４の字位置」に配置されるように、第３継手２００は被制御状態でねじれる。継手が直立位置へ戻ると、第３ロック部材２０３は自動的に「再ロック」できる。さらに、第３ロック部材２０３は、任意の適当な位置に第３継手２００をロックするように作動可能である。第３継手２００は多数の位置に（例えば一つの自由度のみでや、多数の自由度で）ロックされるか、完全ロック解除状態とすることができる。
【００３７】
さて図１２を見ると、本発明の一態様による肢架台アセンブリの例が示されている。肢架台アセンブリは、上部２１５と底部２２０とを含む。上部２１５は、患者の肢を受け入れるためのエリアを画定する。底部２２０は上部２１５に結合されてこれを支持し、さらに支持装置１４０へ装着するためのエリアを含む。特に底部２２０は、肢架台の底部２２０と第３継手２００の上部との間に配置された取付プレート２２５に固定されている。取付プレート２２５は、一つ以上、好ましくは二つの固定突起２３０と、一つ以上、好ましくは二つの可動突起２３５とを含む。肢架台を解除するために対応の解除ボタンが押された時に内方に移動するのに可動突起２３５が適合しており、所望であれば肢架台を廃棄できる。可動突起２３５の各々は、解除ボタンを押す必要なく肢架台ボタン２２０の結合を容易にするための傾斜導入部を含む。これにより、本発明では、無菌領域を壊すことなく位置調整装置１４０に対して肢架台を着脱することができる。言い換えると、無菌布２５０（図６）の下にある非滅菌部分のいずれにも触れる必要なく、肢架台を突起２３０，２３５へ押し下げて肢架台を所定の場所に係止することができる。あるいは、肢架台が第３継手２００へ継続的に取り付けられ、肢架台を含むユニット全体が使い捨て無菌布で覆われもよい。
【００３８】
肢を包むフックアンドループ式（マジックテープ式）ファスナによって、肢架台内のしかるべき位置に肢を保持できる。あるいは、スナップおよび／またはバックルファスナで肢をしかるべき位置に保持することもできる。ただし、当業者が考えられる適当な方法で肢架台のしかるべき位置に肢を保持できることを認識すべきである。
【００３９】
図６へ戻ると、無菌布２５０は肢架台２０５へ結合されており、位置調整装置１４０の可動部分（たとえば第１、第２、第３継手）を被覆するのに適している。布２５０を取り付ける際に装置１４０の周囲に落下しやすくするため、布２５０はその底部におもりリング２５５を含む。あるいは、リング２５５は、布２５０を下に落とすための複数の別々のおもりでもよい。あるいは上述したように、使い捨ての無菌袋を継続使用できる肢架台に掛けてもよい。さらに、布２５０の形態は、ロック部材２１０，１９５，２０３のすべてに外科医が容易にアクセスでき、継手１８５，１９０，２００のすべてが布２５０で保護されるようなものである。
【００４０】
上述したように、外科用位置調整装置は、互いに独立して作動できる各ロック部材に各々が結合された複数の継手を含む。したがって、手術を受ける肢の解剖学的構造に基づいた複数の継手の自由度により、肢の自然な動作を可能にしながらも肢の重量を支持するような選択的なロックおよびロック解除を可能にする。さらに、上述したように、継手の制御手段はすべて無菌領域からアクセス可能である。したがって、外科医が片方の手で制御手段を操作しながら反対の手で肢を支持する必要のある従来の位置調整装置と対照的に、外科医は肢を支持するのと同じ手で制御手段を操作できる。
【００４１】
本発明の外科用位置調整装置は、市販の部品、機械加工部品、押出成形品、延伸成形品から製造できる。適当な材料の例は、鋼とアルミニウムであるが、いくつかの異なる材料を代わりに用いてもよいことは自明である。一態様によれば、滅菌された使い捨て架台は、熱成形、回転成形、および／または射出成形されたプラスチックなどの成形プラスチックで製作される。しかし、いくつかの異なる材料を代わりに使用してもよいことは自明である。布は滅菌可能な不透水性材料で製作できる。
【００４２】
下肢（下端）を支持するものとして本発明のいくつかの態様を図示および説明したが、上肢（上端）を支持するためにも本発明を使用できることを認識すべきである。さらに、外科用位置調整装置のさまざまな部品を動かすための機械的制御手段を備えるものとして本発明を説明した。しかし、遠隔制御手段などを介して一つ以上の要素を電気的に制御できることを認識すべきである。
【００４３】
特定の例を用いて本発明を説明してきたが、発明の範囲を逸脱することなく、さまざまな代替例を使用してもよく、説明された要素またはステップに均等物を代用してもよいことは当業者に理解されるだろう。発明の範囲を逸脱することなく特定の状況または特定の必要性に本発明を適応させるのに変形が必要であってよい。本発明はここで説明された特定の実施例には限定されず、文言通りにまたは均等論により包含されるすべての実施例を含むように請求項には最も広い解釈が与えられるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】図１は、本発明の一態様による外科用位置調整装置の例を示す。
【図２】図２は、本発明の一態様による外科用位置調整装置の継手の例を示す。
【図３】図３は、本発明の一態様による外科用位置調整装置の肢架台の例を示す。
【図４】図４は、本発明の一態様による、布を有する外科用位置調整装置を示す。
【図５】図５は、本発明の一態様による、手術室台の脚部に取り付けられた外科用位置調整装置を示す。
【図６】図６は、本発明の一態様による外科用位置調整装置の別の例を示す。
【図７】図７は、本発明の一態様による外科用位置調整装置を支持するように機能する基部の例を示す。
【図８】図８は、本発明の一態様による外科用位置調整装置の支柱と肢架台との間の継手の例を示す。
【図９】図９は、本発明の一態様による、第１位置にある外科用位置調整装置を示す。
【図１０】図１０は、本発明の一態様による、第２位置にある外科用位置調整装置を示す。
【図１１】図１１は、本発明の一態様による、第３位置にある外科用位置調整装置を示す。
【図１２】図１２は、本発明の一態様による肢架台アセンブリを示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
手術室台の重量によってドッキング部材を床に固定するように該手術室台の１以上の脚部の下に配置されるのに適合したドッキング部材と、
前記ドッキングプレートに固定される外科用位置調整装置の基部と、
を含む外科用位置調整装置。
【請求項２】
さらに、前記基部を前記ドッキング部材に固定するのに適合した少なくとも一つのラッチ機構を含む、請求項１の外科用位置調整装置。
【請求項３】
前記外科用位置調整装置を回転自在に支持する旋回自在結合具を前記基部が含む、請求項１の外科用位置調整装置。
【請求項４】
さらに、前記旋回自在結合具を所望の位置へ選択的にロックするための前記旋回自在結合具のためのロック機構を含む、請求項３の外科用位置調整装置。
【請求項５】
前記旋回自在結合具のための前記ロック機構がフットペダルである、請求項４の外科用位置調整装置。
【請求項６】
患者の肢を支持するように機能する支柱と、
旋回自在結合具を介して前記支柱に結合された基部と、
を含み、
前記支柱が前記患者の肢を垂直方向に支持し、
前記旋回自在結合具が水平面における前記患者の肢の動作を許容する、
外科用位置調整装置。
【請求項７】
前記支柱が伸縮式支柱である、請求項６の外科用位置調整装置。
【請求項８】
さらに、前記伸縮式支柱を所望の高さに選択的にロックする第１ロック機構を含む、請求項７の外科用位置調整装置。
【請求項９】
さらに、前記旋回自在結合具を所望の位置に選択的にロックする第２ロック機構を含み、前記第１ロック機構と前記第２ロック機構とが互いに独立してロックおよびロック解除される、請求項８の外科用位置調整装置。
【請求項１０】
前記第１ロック機構が肢支持箇所に近接して配置される、請求項８の外科用位置調整装置。
【請求項１１】
前記肢の持上げ補助を行うために前記支柱内に少なくとも一つの蓄積エネルギー装置を前記伸縮式支柱が含む、請求項７の外科用位置調整装置。
【請求項１２】
前記基部がドッキング部材に固定される、請求項６の外科用位置調整装置。
【請求項１３】
前記基部が床に固定される、請求項６の外科用位置調整装置。
【請求項１４】
さらに、前記肢を支持するための肢架台を含み、該肢架台が、前記支柱の上部に結合された自在継手を介して該支柱へ機能的に結合される、請求項６の外科用位置調整装置。
【請求項１５】
前記肢架台が保持機構を介して前記自在継手に結合される、請求項１４の外科用位置調整装置。
【請求項１６】
前記保持機構が少なくとも一つの固定突起と少なくとも一つの可動突起とを含む、請求項１５の外科用位置調整装置。
【請求項１７】
さらに、前記少なくとも一つの可動突起を解離位置へ付勢する少なくとも一つの解除機構を含む、請求項１６の外科用位置調整装置。
【請求項１８】
前記保持機構が、前記肢架台の少なくとも二つのスロット孔と対応する少なくとも二つの突起を含む、請求項１５の外科用位置調整装置。
【請求項１９】
さらに、外科用位置調整装置を手術室環境から保護する保護布を含む、請求項６の外科用位置調整装置。
【請求項２０】
無菌領域を壊さずに外科用位置調整装置の制御手段へアクセスするのを可能にする幾何学形状を前記保護布が有する、請求項１９の外科用位置調整装置。
【請求項２１】
前記保護布が布底部に重みをつけられた、請求項１９の外科用位置調整装置。
【請求項２２】
さらに、手術室台のレールへ外科用位置調整装置をクランプするため前記基部に機能的に結合されたレールクランプを含む、請求項６の外科用位置調整装置。
【請求項２３】
支柱と、
前記支柱の上部に結合された自在継手と、
患者の肢を支持するため前記自在継手に結合された肢架台と、
を含む、外科用位置調整装置。
【請求項２４】
前記支柱が、前記肢を該肢の関節で屈伸させることのできる伸縮式支柱である、請求項２３の外科用位置調整装置。
【請求項２５】
さらに、前記肢を横に自由に揺動させることのできる、前記支柱の底部の旋回自在結合具を含む、請求項２３の外科用位置調整装置。
【請求項２６】
さらに、外科用位置調整装置を支持するため前記支柱に結合された基部と該基部に結合されたドッキング部材とを含む、請求項２３の外科用位置調整装置。
【請求項２７】
前記自在継手が複数の位置に選択的にロックされることが可能である、請求項２３の外科用位置調整装置。
【請求項２８】
前記自在継手が、第１自由度でロック可能であるとともに第２自由度で移動自在である、請求項２３の外科用位置調整装置。
【請求項２９】
前記自在継手が完全にロック解除されることが可能である、請求項２３の外科用位置調整装置。
【請求項３０】
支柱と、
保持機構を介して前記支柱へ機能的に結合される使い捨て肢架台と、
を含み、
手術室において無菌領域を壊さずに前記使い捨て肢架台が装置へ着脱されることが可能であるように、前記保持機構が少なくとも一つの固定突起と少なくとも一つの可動突起とを含む、外科用位置調整装置。
【請求項３１】
前記支柱の上部に結合された自在継手に前記保持機構が設けられる、請求項３０の外科用位置調整装置。
【請求項３２】
前記支柱に設けられた継手と前記肢架台との間に配置された取付プレートに前記保持機構が設けられる、請求項３０の外科用位置調整装置。
【請求項３３】
さらに、前記少なくとも一つの可動突起を前記肢架台から解離させる少なくとも一つの解除機構を含む、請求項３０の外科用位置調整装置。
【請求項３４】
前記解除機構を作動させずに前記肢架台が装置に結合されることが可能である、請求項３３の外科用位置調整装置。
【請求項３５】
一つの固定突起が前記保持機構の本体の第１エッジ部分に近接して配置され、二つの可動突起が該本体の第２および第３エッジ部分に近接して配置される、請求項３０の外科用位置調整装置。
【請求項３６】
二つの可動突起が前記保持機構の本体の対向部分において相互にほぼ平行に配置され、一つの固定突起が該二つの可動突起に対して略垂直に該本体に配置される、請求項３０の外科用位置調整装置。
【請求項３７】
前記保持機構の前記少なくとも一つの固定突起および前記少なくとも一つの可動突起に対応するスロット孔を前記肢架台が含む、請求項３０の外科用位置調整装置。
【請求項３８】
前記保持機構が前記肢架台の下方に配置されることにより、外科医がアクセスできるスペースを患者の肢の上方に残す、請求項３０の外科用位置調整装置。
【請求項３９】
患者の肢を第１位置に固定するための第１ロック手段と、
前記患者の前記肢を第２位置に固定するための第２ロック手段と、
を含み、前記第１ロック手段と前記第２ロック手段とが互いに独立して作動できる、外科用位置調整装置。
【請求項４０】
さらに、前記患者の前記肢を第３位置に固定するための第３ロック手段を含み、該第３ロック手段が前記第１ロック手段および前記第２ロック手段から独立して作動できる、請求項３９の外科用位置調整装置。
【請求項４１】
前記第１および第２ロック手段が無菌領域からアクセス可能である、請求項３９の外科用位置調整装置。
【請求項４２】
少なくとも一つの自由度でロックされることが可能である第１継手と、
少なくとも一つの自由度でロックされることが可能である第２継手と、
を含み、前記第１継手と前記第２継手とが互いに独立して制御される、外科用位置調整装置。
【請求項４３】
さらに、少なくとも一つの自由度でロックされることが可能である第３継手を含み、該第３継手が前記第１および第２継手から独立して制御される、請求項４２の外科用位置調整装置。
【請求項４４】
肢の動作を許容するために前記第１および第２継手の一方がロック解除可能であり、該肢の重量を支持するために前記第１および第２継手の他方がロック可能である、請求項４２の外科用位置調整装置。
【請求項４５】
前記第１および第２継手の少なくとも一方が第１自由度でロックされるとともに第２自由度でロック解除されることが可能である、請求項４２の外科用位置調整装置。
【請求項１】
手術室台の重量によってドッキング部材を床に固定するように該手術室台の１以上の脚部の下に配置されるのに適合したドッキング部材と、
前記ドッキングプレートに固定される外科用位置調整装置の基部と、
を含む外科用位置調整装置。
【請求項２】
さらに、前記基部を前記ドッキング部材に固定するのに適合した少なくとも一つのラッチ機構を含む、請求項１の外科用位置調整装置。
【請求項３】
前記外科用位置調整装置を回転自在に支持する旋回自在結合具を前記基部が含む、請求項１の外科用位置調整装置。
【請求項４】
さらに、前記旋回自在結合具を所望の位置へ選択的にロックするための前記旋回自在結合具のためのロック機構を含む、請求項３の外科用位置調整装置。
【請求項５】
前記旋回自在結合具のための前記ロック機構がフットペダルである、請求項４の外科用位置調整装置。
【請求項６】
患者の肢を支持するように機能する支柱と、
旋回自在結合具を介して前記支柱に結合された基部と、
を含み、
前記支柱が前記患者の肢を垂直方向に支持し、
前記旋回自在結合具が水平面における前記患者の肢の動作を許容する、
外科用位置調整装置。
【請求項７】
前記支柱が伸縮式支柱である、請求項６の外科用位置調整装置。
【請求項８】
さらに、前記伸縮式支柱を所望の高さに選択的にロックする第１ロック機構を含む、請求項７の外科用位置調整装置。
【請求項９】
さらに、前記旋回自在結合具を所望の位置に選択的にロックする第２ロック機構を含み、前記第１ロック機構と前記第２ロック機構とが互いに独立してロックおよびロック解除される、請求項８の外科用位置調整装置。
【請求項１０】
前記第１ロック機構が肢支持箇所に近接して配置される、請求項８の外科用位置調整装置。
【請求項１１】
前記肢の持上げ補助を行うために前記支柱内に少なくとも一つの蓄積エネルギー装置を前記伸縮式支柱が含む、請求項７の外科用位置調整装置。
【請求項１２】
前記基部がドッキング部材に固定される、請求項６の外科用位置調整装置。
【請求項１３】
前記基部が床に固定される、請求項６の外科用位置調整装置。
【請求項１４】
さらに、前記肢を支持するための肢架台を含み、該肢架台が、前記支柱の上部に結合された自在継手を介して該支柱へ機能的に結合される、請求項６の外科用位置調整装置。
【請求項１５】
前記肢架台が保持機構を介して前記自在継手に結合される、請求項１４の外科用位置調整装置。
【請求項１６】
前記保持機構が少なくとも一つの固定突起と少なくとも一つの可動突起とを含む、請求項１５の外科用位置調整装置。
【請求項１７】
さらに、前記少なくとも一つの可動突起を解離位置へ付勢する少なくとも一つの解除機構を含む、請求項１６の外科用位置調整装置。
【請求項１８】
前記保持機構が、前記肢架台の少なくとも二つのスロット孔と対応する少なくとも二つの突起を含む、請求項１５の外科用位置調整装置。
【請求項１９】
さらに、外科用位置調整装置を手術室環境から保護する保護布を含む、請求項６の外科用位置調整装置。
【請求項２０】
無菌領域を壊さずに外科用位置調整装置の制御手段へアクセスするのを可能にする幾何学形状を前記保護布が有する、請求項１９の外科用位置調整装置。
【請求項２１】
前記保護布が布底部に重みをつけられた、請求項１９の外科用位置調整装置。
【請求項２２】
さらに、手術室台のレールへ外科用位置調整装置をクランプするため前記基部に機能的に結合されたレールクランプを含む、請求項６の外科用位置調整装置。
【請求項２３】
支柱と、
前記支柱の上部に結合された自在継手と、
患者の肢を支持するため前記自在継手に結合された肢架台と、
を含む、外科用位置調整装置。
【請求項２４】
前記支柱が、前記肢を該肢の関節で屈伸させることのできる伸縮式支柱である、請求項２３の外科用位置調整装置。
【請求項２５】
さらに、前記肢を横に自由に揺動させることのできる、前記支柱の底部の旋回自在結合具を含む、請求項２３の外科用位置調整装置。
【請求項２６】
さらに、外科用位置調整装置を支持するため前記支柱に結合された基部と該基部に結合されたドッキング部材とを含む、請求項２３の外科用位置調整装置。
【請求項２７】
前記自在継手が複数の位置に選択的にロックされることが可能である、請求項２３の外科用位置調整装置。
【請求項２８】
前記自在継手が、第１自由度でロック可能であるとともに第２自由度で移動自在である、請求項２３の外科用位置調整装置。
【請求項２９】
前記自在継手が完全にロック解除されることが可能である、請求項２３の外科用位置調整装置。
【請求項３０】
支柱と、
保持機構を介して前記支柱へ機能的に結合される使い捨て肢架台と、
を含み、
手術室において無菌領域を壊さずに前記使い捨て肢架台が装置へ着脱されることが可能であるように、前記保持機構が少なくとも一つの固定突起と少なくとも一つの可動突起とを含む、外科用位置調整装置。
【請求項３１】
前記支柱の上部に結合された自在継手に前記保持機構が設けられる、請求項３０の外科用位置調整装置。
【請求項３２】
前記支柱に設けられた継手と前記肢架台との間に配置された取付プレートに前記保持機構が設けられる、請求項３０の外科用位置調整装置。
【請求項３３】
さらに、前記少なくとも一つの可動突起を前記肢架台から解離させる少なくとも一つの解除機構を含む、請求項３０の外科用位置調整装置。
【請求項３４】
前記解除機構を作動させずに前記肢架台が装置に結合されることが可能である、請求項３３の外科用位置調整装置。
【請求項３５】
一つの固定突起が前記保持機構の本体の第１エッジ部分に近接して配置され、二つの可動突起が該本体の第２および第３エッジ部分に近接して配置される、請求項３０の外科用位置調整装置。
【請求項３６】
二つの可動突起が前記保持機構の本体の対向部分において相互にほぼ平行に配置され、一つの固定突起が該二つの可動突起に対して略垂直に該本体に配置される、請求項３０の外科用位置調整装置。
【請求項３７】
前記保持機構の前記少なくとも一つの固定突起および前記少なくとも一つの可動突起に対応するスロット孔を前記肢架台が含む、請求項３０の外科用位置調整装置。
【請求項３８】
前記保持機構が前記肢架台の下方に配置されることにより、外科医がアクセスできるスペースを患者の肢の上方に残す、請求項３０の外科用位置調整装置。
【請求項３９】
患者の肢を第１位置に固定するための第１ロック手段と、
前記患者の前記肢を第２位置に固定するための第２ロック手段と、
を含み、前記第１ロック手段と前記第２ロック手段とが互いに独立して作動できる、外科用位置調整装置。
【請求項４０】
さらに、前記患者の前記肢を第３位置に固定するための第３ロック手段を含み、該第３ロック手段が前記第１ロック手段および前記第２ロック手段から独立して作動できる、請求項３９の外科用位置調整装置。
【請求項４１】
前記第１および第２ロック手段が無菌領域からアクセス可能である、請求項３９の外科用位置調整装置。
【請求項４２】
少なくとも一つの自由度でロックされることが可能である第１継手と、
少なくとも一つの自由度でロックされることが可能である第２継手と、
を含み、前記第１継手と前記第２継手とが互いに独立して制御される、外科用位置調整装置。
【請求項４３】
さらに、少なくとも一つの自由度でロックされることが可能である第３継手を含み、該第３継手が前記第１および第２継手から独立して制御される、請求項４２の外科用位置調整装置。
【請求項４４】
肢の動作を許容するために前記第１および第２継手の一方がロック解除可能であり、該肢の重量を支持するために前記第１および第２継手の他方がロック可能である、請求項４２の外科用位置調整装置。
【請求項４５】
前記第１および第２継手の少なくとも一方が第１自由度でロックされるとともに第２自由度でロック解除されることが可能である、請求項４２の外科用位置調整装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公表番号】特表２００７−５１８５３６（Ｐ２００７−５１８５３６Ａ）
【公表日】平成１９年７月１２日（２００７．７．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５５１３２３（Ｐ２００６−５５１３２３）
【出願日】平成１７年１月２１日（２００５．１．２１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００５／００２０３４
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０７２２７３
【国際公開日】平成１７年８月１１日（２００５．８．１１）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．マジックテープ
【出願人】（５０５３５２３７８）ハイレンブランド インダストリーズ，インコーポレイテッド (1)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１９年７月１２日（２００７．７．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１月２１日（２００５．１．２１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００５／００２０３４
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０７２２７３
【国際公開日】平成１７年８月１１日（２００５．８．１１）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．マジックテープ
【出願人】（５０５３５２３７８）ハイレンブランド インダストリーズ，インコーポレイテッド (1)
【Ｆターム（参考）】
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