JP2004507276A - 表面に対して物体を強制的に保持する可撓性のスタビライザーアーム - Google Patents

Abstract

本発明は、必要な３次元的姿勢に位置することが出来、次いでその場所で凹凸のある表面に対して強制的に物体を保持する、可撓性スタビライザーアームアッセンブリーを提供する。一つの実施態様においては、本発明のアッセンブリーは、アームを静的固定物に取り付けるための取り付け基部、複数の関節で繋がれ隣接のリンクと回転可能に結合された細長いリンク、付属物を自由に回転出来る方法でアームの末端に取り付けるために適用されたアームの末端で自由に回転可能なターレット結合を含む。一度位置を決めると、取り付け基部に関してアームの姿勢を固定するために引き締め機構が動かされる。任意的に、付属物は、鼓動する心臓に対して、吸引体のような外科手術用具を保持するために適合された２又の足である。長さ１２インチまでの範囲の可撓性のアームは、固定位置を維持しつつ、末端に対して働く変動する２０ポンドまでの力に耐えることが出来る。これらの条件下でアームを安定化するために、アームは好ましくは、複数の関節で繋がれた細長いリンクと、１５０ポンドまでの反力に耐えるように、取り付け基部へのアームの摩擦接合を実質的に増加する結合部品を含む。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は一般的に、必要な形に固定する可撓性の保持部にかかる。より実用的には、本発明は表面、特に凹凸のある表面に対して物体を強制的に保持するのに有用な可撓性の、関節で繋いだアームにかかる。
【０００２】
【従来の技術】
必要な位置或いは姿勢に調節出来、次いでそれを位置に「固定」する可撓性のアームは、産業や医療の種々な用途に便宜を与えている。例えば、そのような装置は、必要な角度や場所に照明を保持すること、或いは回転砥石に対して物体を保持することに有用である。しかし、実用的には、もしそれが重い物体を支持するとか、表面、特に凹凸のある表面に対して物体を強制的に保持するために使用される時は、可撓性のアームを位置に「固定」した後、動きから守ることは困難である。
【０００３】
箱の牽引機のような静的固定物の付属物として利用されれば、可撓性のアームは外科手術の間、医療器具を必要な場所に保持するのに使用できる。外科手術のために心臓の表面の或る領域を安定化するために、心臓の表面に十分な圧力を用いている間、凹凸があり拍動している心臓の表面に対する吸引体のような器具の位置を取り保持するために、このような方法で使用出来る可撓性のアームを得ることは、特に困難であると証明されて来た。凹凸のある表面の不断の動きは、アームの「固定」をこわし勝ちで、最終的に硬さの喪失や崩壊にさえ導く。
【０００４】
もし外科手術の位置が心臓の前の部分であれば（患者が彼の後ろに寝ている時）、心臓の前の部分に対して吸引器具を取り付け安定化するために、十分長いスタビライザーアームが必要である。しかし、関節で繋いだ可撓性の多数のリンクのアームにおいて、一度場所に置かれ位置に固定されると、アームが長い程アームを固く保持することが難しくなる。関節で繋いだアームにおける２つのリンクの各接合部は、動く可能性のある位置であり、静的固定物の上にアームを取り付けるために使用する基部に対する、最大の動きのモーメントは、可撓性のアームの接合部にある。この困難さは、アームがそれに対して置かれるべき表面が、拍動する心臓の表面のように、不断に動いている場合に組み合わされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従って本技術では、必要な形に固定される可撓性の保持のための部品類がなお必要である。より実用的には、本技術では、物体を表面、特に凹凸のある表面に対して、強制的に保持するのに有用な、可撓性の関節で繋いだアームがなお必要である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は，物体を表面に対して強制的保持するための、スタビライザーアームアッセンブリーを用意することにより、本技術における多くの問題を克服する。本発明のスタビライザーアームアッセンブリーは、取り付け基部およびスタビライザーアームアッセンブリーを静止固定物に取り外し可能に把持するための移動可能な取り付けクランプを含む取り付けアッセンブリー、取り付け基部に取り付けられた可撓性アーム、アームの最末端のリンクに取り付けられた自由に回転可能なソケットを含むターレット結合、固定的にターレット結合に取り付けられた保持付加物、およびアームの複数のリンク、および自由に回転可能なターレット結合のソケットと共に取り付け基部に緩やかに取り付けられた引き締め機構を含む。引き締め機構を動かすことにより、ターレット結合、アームのリンクおよび取り付け基部は、アッセンブリーは固定姿勢を保持するように硬く共に圧縮され、その間に約１ポンドないし約２０ポンドの反力が付加物に対してかかる。
【０００７】
他の実施の態様においては、本発明は取り付け基部、基部に近い末端で取り付け基部に取り付けられ基部からその末端へ徐々に長さの小さくなる複数の関節で繋いだリンクを含む可撓性アーム、取り付け基部と可撓性アームの最も基部に近いリンクの間の結合の摩擦を強化する結合部品、アームの最も末端のリンクに自由に回転可能なソケットを経て取り付けられた自由に回転可能なソケットを含むターレット結合、ターレット結合に固定的に取り付けられた付加物、および取り付け基部に結合部品、可撓性アームのリンクの複数と共に緩やかに取り付けられた引き締め機構を含むスタビライザーアームアッセンブリーを用意する。引き締め機構の動きは、アッセンブリーが固定姿勢に保持されるように、ターレット接合、アームのリンク、結合部品、および取り付け基部を共に圧縮する。その間１ポンドないし２０ポンドの反力が付加物に対してかかり、そこで結合部品がアームの隣接リンクとの間の結合におけるよりも大きい力に抵抗する。
【０００８】
本発明によれば、凹凸のある表面に対して強制的に物体を保持するスタビライザーアームアッセンブリーが用意されている。一つの実施態様においては、本発明のスタビライザーアームアッセンブリーは、取り付け基部およびスタビライザーアームアッセンブリーを静止固定物に取り外し可能に把持するための移動可能な取り付けクランプを含む取り付けアッセンブリー、取り付け基部に取り付けられた可撓性アーム、アームの最末端のリンクに取り付けられた自由に回転可能なソケットを含むターレット結合、固定的にターレット結合に取り付けられた保持付加物、およびアームの複数のリンク、および自由に回転可能なターレット結合のソケットと共に取り付け基部に緩やかに取り付けられた引き締め機構を含む。可撓性アームは、隣接のリンクと回転可能に結合されている各リンクと共に、複数の関節で繋いだ延長リンクを含む。引き締め機構を動かすことにより、ターレット結合、アームのリンクおよび取り付け基部は、アッセンブリーが固定姿勢を保持するように硬く共に圧縮され、他方約１ポンドないし約２０ポンドの反力が付加物に対してかかる。
【０００９】
他の実施の態様においては、本発明は取り付け基部、基部に近い末端で取り付け基部に取り付けられ基部から均一な、或いはその末端へ徐々に長さの小さくなる複数の関節で繋いだリンクを含む可撓性アーム、取り付け基部と可撓性アームの最も基部に近いリンクの間の結合の摩擦を強化する結合部品、アームの最も末端のリンクに自由に回転可能なソケットを経て取り付けられた自由に回転可能なソケットを含むターレット結合、ターレット結合に固定的に取り付けられた付加物、および取り付け基部に結合部品、可撓性アームのリンクの複数と共に緩やかに取り付けられた引き締め機構を含むスタビライザーアームアッセンブリーを用意する。可撓性アームは、隣接のリンクと回転可能に結合されている各リンクと共に、複数の関節で繋いだ延長リンクを含む。引き締め機構の動きは、アッセンブリーが固定姿勢に保持されるように、ターレット接合、アームのリンク、結合部品、および取り付け基部を共に硬く圧縮する。その間１ポンドないし２０ポンドの反力が付加物に対してかかり、そこで結合部品がアームの隣接リンクとの間の結合におけるよりも大きい力に抵抗する。例えば、結合部品における力は約１ポンドから約１５０ポンドに出来る。
【００１０】
１つの実施態様において、引き締め機構は、ケーブル内の張力を増すたぬにケーブルに取り付けられた、引き締めスクリューを前に進めることにより動かされる。それによって、アームのリンクを共に強制し、リンク相互の動きを制限する。このように、引き締め機構の引き締めは、複数のリンクを必要な位置に固定する。アームを破壊することなく硬く用意するために、十分な張力をリンクに働かせるためには、ケーブルは３００シリーズ腐食抵抗ステンレス鋼のような、約５００ポンド力ないし１０００ポンド力の範囲の破壊強度（高い張力に耐えるために）を持つことが好ましい。
【００１１】
発明の可撓性アームアッセンブリーの好ましい実施態様は、図１〜５を引用して記述する。図１に示すように、可撓性アームアッセンブリー２は、球状カップリング１８および付加物２０が取り付けられた付加物コネクター４２（図５及び図６に詳細に示される）を含むターレット結合５０の末端で終わる複数のリンク１６を持つ可撓性アーム３を含む。球状カップリング１８と、付加物コネクター４２の組合せはターレット結合５０を形成する。可撓性アーム３は、取り付け基部４の末端に取り付けられている。引き締め把手１２もまた取り付け基部４に、スラストベアリング２２およびスライド可能なコネクター１４内部の取り付け基部４の中の内腔に受け止められている制御スクリュー１７を経由して、取り付けられている。取り付け基部４はさらに、クランプの足７、移動可能なクランプの足６および動きを与えるスクリュー８を含む取り付け機構固定を含む。回転可能なクランプスクリュー把手１０は、取り付けアッセンブリーを静的固定物を把持するために、固定クランプ７の足に向かって移動可能なクランプの足６を進めるために、回転される。
【００１２】
本発明の可撓性アームアッセンブリーにおける可撓性アームの可撓性は、より短い長さのセグメントを有することにより増加するが、セグメントが短いほど、強度は小さくなる（例えば、アームは固定した位置へのロックがより困難であり、または、遠位先端に力がかけられるとき、不安定になるであろう）。リンクの相対的長さおよび他の寸法は、アームを作るために使用される物質（例えば物質の重量）および意図される目的によって決定され得る。例えば、脈動する心臓の手術での使用を目的とする本発明デバイスにおけるアーム（これは、アームを正確に位置させるために高度の可撓性を必要とする）の場合、可撓性と強度との最適の組み合わせは、均一なサイズの複数のリンクを有する、例えば、３１６グレードのステンレス鋼で作られるとき、約２インチ〜１２インチの総アーム長のために約０．５インチ以下の長さの複数のリンクを有することにより達成される。この構成の結果、可撓性アームに沿って均一な応力分布が得られる。すなわち、任意の特定のリンク上での過剰の摩耗が防止される。しかし、別の実施態様では、アームにおけるリンクが、その近位端から遠位端へ向かって徐々に短くなる長さを有し得る。例えば、アームの近位端から遠位端へ向かって徐々に短くなる長さを有する以下の組のリンクで構成される可撓性アームも有用であることが分かった。すなわち、全長５．５インチの場合の、１インチの２つンリンク（もっとも近位に位置する）、３／４インチの２つのリンク、および１／２インチの４つのリンク（最も遠位に位置する）である。約１２インチ（３０ｃｍ）より長いときは、アームがたとえステンレス鋼で作られるとしても、１２ポンドもの大きい力が遠位先端（すなわち、付属物）に対してかけられると、アームを固定された位置に保持することが不可能であることが分かった。
【００１３】
好ましくは、アームの可撓性を高めるために、各リンクを、隣接するリンクに回転可能に連結する。例えば、図２の切断図に示すように、可撓性アームのリンク１６は、実質的に円筒形のセグメント３４を含み、リンクの円筒形セグメントの一端にノブ３６を有し、かつリンクの円筒形セグメントの反対の端部にあるくぼみに凹状ソケット３８を有する。円筒形リンクの一端のノブは、可撓性アームが緩められたままであるとき、隣接するリンクに回転可能に連結するように、隣接するリンクの端部のくぼみに設けられたソケットに収容される。しかし、締め付け機構を締めることにより、使用前にアームの姿勢を固定することを望む場合は、２つの隣接するリンクの各継ぎ目が運動可能性部位である。締め付け機構の作動後にアームの安定化を助けるために、ノブ３６の表面の少なくとも一部を処理して、ソケットへのノブの摩擦フィットを高めることができる。例えば、リンクの端部のノブの表面を摩擦誘導物質でコーティングすることができる。しかし、使用中に表面コーティングが腐食して、コーティングの薄片を生じる可能性がある。手術部位でスタビライザーアッセンブリーが使用されるべきならば、コーティングの薄片は望ましくない可能性がある。したがって、この状況では、隣接するリンクのソケットへのノブ３６の摩擦フィットを高めるために、可撓性アームのノブの表面の少なくとも一部を粗くすることが好ましい。例えば、金属ノブは、ノブを低速で回転させることにより細かいパターンの刻み目をつけて、ノブに溝パターンを刻むことができる。
【００１４】
好ましくは、可撓性アームのリンクのノブは、リンクの円筒形部分に付着する、一般的に凸状（例えば、実質的に球状）の部分を有するが、ノブの頭部（リンクの円筒形部分から最も遠い部分）ではより平らである。リンクの円筒形部分におけるソケットは、凸状のノブを収容するために、対応する凹形状（例えば、半球状）を有し得る。アームのリンク間のノブとソケットの継ぎ目故に、可撓性アームは、３次元で自由に変形可能であり、および／または、図２に示すように、所望により「Ｏ」または「Ｓ」形状をとり得る。換言すると、可撓性アームは、その長さに沿って３６０°までの湾曲を有することができ、そして、横向きの動作において、および垂直面において曲がり得る。
【００１５】
可撓性アームのセグメント（すなわち、リンク１６）は、意図される目的のために十分な硬度および強度を有する物質で作られ得る。可撓性アームの堅い取り付け基部への継ぎ目は、アームが、固定された位置にロックされ、かつ反対の力がアームの遠位先端に対して、例えば遠位先端に固定された付属物を介してかけられるとき、最も大きい力を受ける個所である。アームが正しい位置にロックされるときに強度および剛性をさらに付与するために、本発明の可撓性アームアッセンブリーは、可撓性アーム３の堅い取り付け基部４への継ぎ目に位置する連結部品４４をさらに含む。連結部品４４は、取りつけ基部４と最近位リンク１６との間の継ぎ目における摩擦を高めるように設計されている。好ましくは、連結部品は、硬化された金属（すなわち、最近位リンクを作るために使用されたものより硬い金属）で作られ、取り替え可能であるように位置される。例えば、上記したように、関節でつながったアームが、ノブとソケットとのアッセンブリーにおいて互いに連結した複数のリンクで構成されているならば、連結部品４４は、締め付け機構が作動すると最近位リンクのノブが強制的に押圧されるところの、多くの面を有する開口部４５を有するプレートまたはディスクから成り得る。好ましくは、連結部品における開口部４５は、開口部の周囲に尖った部分と谷の部分とを与えるように配置された二重六角形（ｄｏｕｂｌｅ ｈｅｘ）であり、締め付けられたときに尖った部分が可撓性アームの最近位のリンクにはまるようになっている。この実施態様では、最近位のリンクの取り付け基部への継ぎ目は、約１〜約１５０ポンドの力に耐えることができ、一方、連結部品は、取り付け基部に関するアームの運動を実質的に排除する。別の実施態様では、開口部が約６〜約３０の面を有し得る。多くの面を有する開口部４５は、滑らかでかつ曲線からなる開口部よりも、開口部内でのノブの運動に対して大きい耐性を与える。
【００１６】
図３に示すように、連結部品４４は、取り付け基部４におけるスロットの切り込みに連結部品を取り替え可能に保持するための面取りされた縁を有するスロット４６中にスライドするプレートである。連結部品は、曲線からなるものよりも多くの面を有するので、取り付け基部内のソケット中のノブは、可撓性アームの残りにおける曲線からなるソケット中のノブよりも、連結部品によって運動が制限され、したがって、表面、例えば波状の表面に対して物体を保持するために本発明のアッセンブリーを使用する際、最大の力の瞬間に、そのアッセンブリーは高められた剛性が付与されるであろう。
【００１７】
また、図３に示すように、コネクター４２が、付属物２０（また状の足としてここに示す）の遠位端に永久的に取り付けられている。例えば、コネクター４２は、付属物２０に溶接され得る。図５および６に詳細にさらに示すように、締め付け機構が作動されるまで、付属物２０が可撓性アーム３に自由に回転可能である（すなわち、垂直面において曲がるとともに、可撓性アームの端部で自由に回転しまたはスピンする）ように取り付けられるように、タレットジョイント５０が、可撓性アーム３の遠位先端の球状カップリング１８および付属物コネクター４２によって形成される。球状カップリング１８は、アームの隣接するリンクの凹状のくぼみにフィットするノブ、円筒形の中央部分、および付属物コネクター４２の円筒形状部分５６を収容するための半球状のソケット５４を有する遠位部分を含む。コネクター４２は、ケーブルのボールを収容する大きさの内部ボアを有する円筒形状部分を含み、円筒形の側面の周りに半円周的に延びるスロット様切り込み４８を有し、これは内部ボアとつながる開口部を付与する。追加の切り込み５２は、スロット様切り込み４８に対して直角をなし、ボール３２が円筒形コネクター４２のボアに収容されながらケーブルを切り込み５２を通ってスライドさせる大きさを有する。
ケーブル３０の遠位端のボール３２（図２に示す）は、好ましくは、ケーブル３０の端部上にスエージング加工されたボール／シャンク管継手である。ボール３２は、ケーブルが、スロット様の切り込み４８に沿って移動し、付属物を反らせる（足のくるぶし関節のように）、例えば、ここに示すように約１２０°まで反らせる間、球状カップリング１８の半球状ソケット５４の側面によってピボットジョイント５０内に保持され、円筒形コネクター４２のボア内で３６０°ピボットしまたは回転する。したがって、付属物は、ピボットジョイント内で自由に回転可能であり、そしてアームおよびタレットジョイントが締め付け機構の作動によって固定された姿勢にロックされるまで表面の輪郭に対して付属物を正しく位置させるのを容易にするべく、広範囲の曲げを有する。ボール３２は、コネクター４２のスロットから遠くへ力を移動させ広げるために、シャンクに近い表面上に平たい部分を置くことにより改変され得る。
【００１８】
締め付け機構は、アームの遠位部分およびスタビライザーアッセンブリーの近位端（例えば、取り付け基部）を互いに連結し、可撓性アームのリンクを固定された姿勢にロックする。締め付けの前は、アッセンブリーの種々の部分の間の連結が、ケーブルによってゆるく結合している。ケーブルは、取り付け基部４、可撓性アームの複数のリンク１６、およびタレットジョイント５０の自由に回転できるソケットをケーブル３０およびボール３２を介して互いに連結している。締め付け機構が作動すると、約１〜約２０ポンド、例えば約５〜約１２ポンドの反対力が保持付属物に対してかけられながら、アッセンブリーを固定された姿勢で保持するように、タレットジョイント、アームのリンクおよび取り付け基部が互いに堅く押圧される。
【００１９】
特に、図３の拡大図に示されるように、締め付け機構は、（遠位端から近位端へ）制御スクリュ１７、牽引棒４０、内部の安全スクリュ１１（これは、ケーブル３０の外側にねじ切りされスエージング加工された部分３１の最近位端に沿って内部ねじ山にねじ込む）を有するケーブル３０およびケーブルボール３２を含み、ボール３２は、ケーブル３０の遠位端に固定して取り付けられている。牽引棒４０の近位部分は一般に、内部ボアおよび外部ねじ山を有する円筒形であり、外部ねじ山は、ハンドル１２内の内部ボアに沿った内部ねじ山とかみ合う。しかし、牽引棒４０の遠位部分は、平らな面を有し、内部ボアは、ケーブル３０のねじ切りされスエージング加工された部分３１上の外部ねじ山と噛み合う内部ねじ山がきられている。好ましくは、牽引棒上の外部ねじ山およびハンドル１２上の噛み合う内部ねじ山は、牽引棒４０のボアに沿った内部ねじ山およびケーブル３０のねじ切りされた部分３１に沿った、噛み合う外部のスエージング加工されたねじ山が削られる間、加えられる強度のためのアクネねじである。
【００２０】
アッセンブリーが図１に示すように組立てられるとき、滑り可能なコネクター１４は、引張棒４０、ハンドル１２、及び、ケーブルアッセンブリーが中に通され、且つ、付属物が取り付けられた可撓性のアームを結合するために使用される。滑り可能なコネクター１４は、円筒状の外側部分と、引張棒４０の遠位端（平らな側面を有する）を受け入れるようにデザインされ、該遠位端の側面と合うように平坦にされた側面を有する内側の孔部分を備えた遠位端を有する。滑り可能なコネクター１４の円筒状の外側部分は、取り付け基部４を通る穴（ボアホール）に滑り入るようなサイズにされる。滑り可能なコネクター１４は、滑らかな内側の穴と、四角い外側とを備えた近位端をも有し、遠位座金１７の外側と同一平面になるようなサイズにされる。中を通るケーブル３０の近位部分は、座金２７を通ってコネクター１４の内部の滑らかな穴を通過させられ、及び、軸受け２８及びハンドル１２の穴を刺し通される。引張棒４０は、ハンドル１２の近位端の大きい開口を通過させられ、その外側上に設けられたねじを介して、ハンドル１２の穴の内側ねじにねじ入れられる。スラスト軸受け２８は、２つの座金と１組の鋼製軸受け２９の３部品アッセンブリーであり、それは僅かに圧縮可能な物質、例えばナイロン、により覆われる。スラスト軸受け２８は、該アッセンブリーの種々の部分が、ケーブルが事実上短くなることによって（即ち、ケーブル３０のねじが切られた部分３１が引張棒内を近位に進行することによって）圧縮される際に、締め付けハンドル１２の回転を容易にする。スラスト軸受け２８は、締め付け機構が締め付けられて、該アッセンブリーが耐え得るのよりも大きな張力が突然施与されるのを防ぐために、いくらか圧縮する。
【００２１】
ハンドル１２が回転させられると、ハンドルが引張棒に沿って遠位に進行しながら、ケーブルのねじが切られた部分はハンドルに近づくように近位に進行する。安全ねじ１１はケーブルのねじが切られた部分の近位端の内側ねじに入れられ、引張棒４０の近位端の窪み中にぴったり合い、及び、引張棒の内部の穴と同じサイズを有し、引張棒内部の穴の内径を僅かに減じることにより該穴の中に形成されたショルダーに留まる。このようにして、安全ねじ１１（それは、長いハンドルを有するアレンレンチを用いてハンドル１２の近位の開口を通って施与されて、ケーブルアッセンブリーの端部に挿入される）は、ケーブルが引張棒から外に完全に抜け出ることを防止する働きをする。制御ねじ１７は、最後に挿入されて、アレンレンチを受け入れるための六角形のヘッドを有し、及び、引張棒の近位端の内側のねじにねじ入れられる。制御ねじ１７は、アッセンブリーのアライメントを保ち、及び、ケーブルが引張棒のなかに深く入りこみ過ぎるのを防止する働きをする。
【００２２】
ケーブル３０は、本発明の可撓性のアームアッセンブリーに、約２０ポンドまでの反対圧力がその先端に対して（例えば、その先端に取り付けられた付属物に対して、又は、波打った平面に対して付属物によって固定された装置に対して）施与されたときに、剛直に維持される能力を付与するのに十分な引張強度を有する任意の物質から作ることができる。例えば、破壊強度レーティング９２０ポンドを有する３００台耐腐食性ステンレス鋼ワイヤロープケーブルは、約９インチ長さの可撓性のアームに必要とされる強度を与えることが見出された。
【００２３】
スタビライザーアッセンブリアームに取り付けられるべき付属物は、特定の用途に適合された任意の形状、例えばつかみ具（グラッバー）、切り取り具（クリッパー）、はさみ、平らな刃（ブレード）等、であることができる。本明細書に示す好ましい実施態様において、付属物２０は、二つの歯を有する二股の脚（ｆｏｏｔ）である。この実施態様において、二つの歯を有するスタビライザー脚は、例えば１９９９年４月１６日出願の同時継続中の米国特許出願番号第０９／２９３，３３４、（引用により本明細書の包含される）に記載された可撓性の吸引体内に位置される付属物部分を通されるような形状にされる。本実施態様において、スタビライザーアームアッセンブリーは、吻合を行うためのオフポンプ冠状動脈バイパス（ＯＰＣＡＢ）処置の間、脈動している心臓の波打った表面に対して吸引体を保持するように適合される。好ましくは、本発明のスタビライザーアームアッセンブリーは、脈動する心臓の動脈側の波打った表面での使用に適合され及び適した大きさを有する。
【００２４】
図１〜３に示すように、スタビライザーアームアッセンブリーの取り付け基部４は、スタビライザーアームアッセンブリーを静的固定物に取り外し可能に取り付けるための、回転可能なクランプねじにより駆動されるクランプを有する。図２の断面図に示すように、クランプ機構は、回転可能なクランプハンドル１０を回転することにより駆動され、該ハンドルはクランプねじ８の多面ヘッド２２と合うようになっており、可動クランプ台足６を固定クランプ台足７へと進める。セットねじ２３は、ヘッド２２の相対する面と接し、及び、所望であれば殺菌のためにクランプハンドル１０を取り外すために、取り外すことができる。セットピン２４は、可動クランプ台足６の窪みに収められており、且つ、クランプねじ８の遠位端を取り巻く溝に掛かり、クランプねじ８が回転されるにつれて、可動台足６を固定台足７へと強制的に進める。他の実施態様において、クランプ締め付けハンドル及び締め付けハンドルとして複数のハンドル又は交換可能なもしくは単一のハンドルを使用することができる。本実施態様において、引張棒にハンドルを取り付けるのにナットが使用され、該ナットは、引張棒が回転することなく締め付けハンドルが回転させられると引張棒上を動く。ハンドル内の穴は、クランプねじのヘッドに合うような大きさにもされる。本実施態様において、ハンドルは、操作をした後にアッセンブリー使用中の利便性のために、アッセンブリーから取り外されるようにして使用することも容易にできる。
【００２５】
ハンドルは、アッセンブリーの使用を妨害しないような任意の便宜な大きさにすることができる。例えば、本発明のアッセンブリーが外科手術で使用される場合には、外科医にとってはハンドルが約３インチの長さで、且つ、断面の最大直径が約２インチから約３インチであると、可撓性のアームを処置部の所望の位置に置く、例えば吸引体を脈動する心臓の表面上に強制的に保持するのに、便利である。過度の重さを回避するために、ハンドルは部分的に空洞であることができ、及び、プラスチック又はベークライト等から射出成形により作ることができる。あるいは、ハンドルは金属またはプラスチック等から公知の方法で機械加工により作ることができる。好ましい態様において、締め付けハンドル１２は、デルリン（Ｄｅｌｒｉｎ）５００プラスチックから射出成形され、及び、使用の間の利便性のために、取り付け部分の取り付け基部４正面に対して約０°〜約９０°の角度、例えば約３０°〜約４５°の角度で置かれる。本実施態様において、取り付けクランプは、好ましくは、多くの成人の心臓開創器と共に使用できる（コンパティブルな）大きさを有する。例えば、クランプは約０．８インチ（２ｃｍ）幅であり、及び、厚み０．１２５インチ（０．３２ｃｍ）〜０．４インチ（１．０２ｃｍ）で幅０．２５インチ〜１．５インチ（３．８１ｃｍ）の長方形部分を収容する。
【００２６】
本発明のスタビライザーアッセンブリーにおける可撓性のアームは、３次元方向に、例えば手動で操作可能であり、所望の形状となり、そして、締め付け機構が駆動されたときに存在する任意の状態で固定される。しかし、一旦、所望の位置に固定されると、アームはその長さ方向及び最大応力点、即ち、アームと取り付け基部との接合部、の双方において実質的に剛直になる。これらの特徴は、本発明のデバイスを、タレットジョイントに取り付けられた付属物（又は付属物に取り付けられた、もしくは付属物に保持された物体）を任意の波打った表面に対して保持するのに、特に適したものとする。例えば、本発明のスタビライザーアッセンブリーの好ましい用途は、吸引デバイスを脈動する心臓に対して動かないように強制的に保持して外科手術のために該部位を安定化することである。他の実施態様において、本発明のデバイスは、研磨処理の間に、研磨回転板に対して対象物を保持すること等に使用することができる。
【００２７】
本発明をより詳細に説明するために、可撓性のアームアッセンブリーを、以下の物質から作った：可撓性のアームのリンク１６、付属物２０及び引張棒４０を３１６ステンレス鋼から作った；継ぎ合わせ部材４４を焼き入れされた１７−４ステンレス鋼から作った；ケーブル３０を３００台耐腐食性ステンレス鋼から作った；セットねじ、セットピン及び安全ねじを１８−８ステンレス鋼から作り、及び、他の（ハンドル及びスラスト軸受けの軸受けハウジングを除く）総ての部品を１８−８ステンレス鋼から作った。しかし、本発明の可撓性のアームアッセンブリーを機械加工することを所望する場合には、種々の耐腐食性、焼き入れ金属物質、例えばステンレス鋼、チタン等、を使うことができる。あるいは、同等の強度及び硬さのプラスチック又は複合材料も、又、アッセンブリーの種々の部品を公知の方法、例えば射出成形、で作るために使用することができる。
【００２８】
好ましい実施態様において、可撓性のアームアッセンブリーは、（例えば医療用途において）繰り返し使用するようにデザインされ、従って、再使用のために殺菌されるよう容易に適合される。殺菌を容易にするために、ケーブルがリンクの間に見えるまで部分的にケーブルを引張棒の外に引き出し、及び、コネクター１４が取り付け基部から滑り出るように、締め付けハンドルを回転することにより、締め付けアッセンブリーを緩めることができる。安全ねじは、装置がばらばらになるまでケーブルが出てしまうことを防止する。この、緩められた状態で、アッセンブリーは、リンクの間に存在し得るくずを容易に洗浄して取り除くことができる。さらに、アッセンブリーが焼き入れされた金属から作られる実施態様の場合、アッセンブリー全体を殺菌することができる。例えば、本明細書に記載された好ましい態様では、アッセンブリーは包まれていない状態で１３２℃で、約１０分間、自然空気置換装置（ｇｒａｖｉｔｙ　ａｉｒ　ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ）内でスチーム殺菌することができる。二重に包まれた装置（殺菌用品包装用の使い捨てリントフリー不織布を用いて二重包装）については、好適なスチーム洗浄温度は１２１℃で３０分間である。本明細書に記載されたように適切に注意すれば、本発明の可撓性のアームは、複数回、例えば約５００〜１０００回、再利用できる（例えば、締め付けられ、緩められ、及び殺菌される）。
【００２９】
本発明の可撓性アームアッセンブリーは、使用し易くするために、例えば水溶性潤滑剤中に３０秒間、完全に漬けることによって、滑りをよくすることができる。適する潤滑剤は、例えば、ＰＲＥＳＥＲＶＥ（商標）インストルメントマイルド（ジョンソン　＆　ジョンソン−コッドマン社、
カタログ　Ｎｏ．４３３−１０３３）でスチーム加圧滅菌（オートクレーブ）されたときに金属表面に粘着する高粘度潤滑剤である。
【図面の簡単な説明】
【図１】固定姿勢に固定された、本発明のスタビライザーアームアッセンブリーを示す透視図である。
【図２】可撓性アームの中央軸に沿って作用する引き締め機構を示す断面図である。ケーブルアッセンブリーの末端において、末端に取り付けられたボールがターレット結合中に保持され、それに向けて付加物（足）が固定的に取り付けられている。把持ハンドルの断面は、取り外し可能に静的固定物に可撓性アームアッセンブリーを取り付けるのに使用される、把持スクリューの機構を示す。
【図３】本発明の可撓性アームアッセンブリーの好ましい実施態様を示す分解組立図である。
【図４】引き締め機構を動きによって固定姿勢に固定された本発明の可撓性アームを示す概要図である。位置決めおよび引き締め機構の動きの前の可撓性アームの位置は、ファントム（点線）で示している。
【図５】部分的断面によってターレット結合の中の円筒状コネクターの中に取り込まれたケーブルボールを示した等測投影図である。コネクターの外側に取り付けられた付加物は、ファントムで示している。
【図６】本発明の可撓性アームアッセンブリーを、ターレット結合の中に乗っているケーブルボールとターレット結合の外側に取り付けられた付加物を示す、末端の中央線に沿った断面図である。

Claims (32)

1. 表面に対して物体を強制的に保持するスタビライザーアームアッセンブリーであって、
   該スタビライザーアームアッセンブリーを静的固定物に取り外し可能に把持する為の、取り付け基部および移動可能な取り付けクランプを有する取り付けアッセンブリー
   該取り付け基部に取り付けられた可撓性のアーム、ここで該可撓性のアームは関節で繋がれた細長い複数のリンクを有し、各リンクは隣のリンクと回転可能に連結されている、
   アームの最も遠位端のリンクに取り付けられた自由に回転できるソケットを有するタレットジョイント、
   該タレットジョイントに固定的に連結された保持付属物、および
   該取り付け基部、アームの複数のリンク、およびタレットジョイントの自由に回転できるソケットを一緒にゆるく取り付ける締め付け機構
   を有し、
   ここで該締め付け機構の作動は、約１〜約２０ポンドの反対圧力が該保持付属物に対してかけられながら、固定された姿勢で該アッセンブリーを保持するように、タレットジョイント、アームのリンク、および取り付け基部を互いに堅く押圧する、
   ところのスタビライザーアームアッセンブリー。
2. 該物体が外科道具であり、該表面が脈動する心臓である特許請求の範囲第１項記載のスタビライザーアームアッセンブリー。
3. 表面が、研磨表面である特許請求の範囲第１項記載のスタビライザーアームアッセンブリー。
4. スタビライザーアームアッセンブリーにおいて
   取り付け基部、
   その近位端において該取り付け基部に取り付けられている可撓性のアーム、ここで該可撓性のアームは、一定の若しくはその近位端から遠位端に段階的に減少する長さを有する複数の、関節で繋がれたリンクを有する、
   該取り付け基部と該可撓性のアームの最も近位端のリンクとの間の継ぎ合わせにおける摩擦を高める継ぎ合わせ部材、
   自由に回転できるソケットを介してアームの最も遠位端のリンクに取り付けられた、該自由に回転できるソケットを有するタレットジョイント、
   該タレットジョイントに固定的に取り付けられた保持付属物、および
   該取り付け基部、継ぎ合わせ部材、可撓性アームの複数のリンク、およびタレットジョイントの自由に回転できるソケットを一緒にゆるく取り付ける締め付け機構
   を有し、
   ここで該締め付け機構の作動は、約１〜約２０ポンドの反対圧力が該付属物に対してかけられながら、固定された姿勢で該アッセンブリーを保持するように、タレットジョイント、アームのリンク、継ぎ合わせ部材、および取り付け基部を互いに堅く押圧し、および該継ぎ合わせ部材はアームの隣合うリンクの間の継ぎ合わせにおける力よりも大きな力に抗する、
   ところのスタビライザーアームアッセンブリー。
5. 該力が、波打つ力である特許請求の範囲第４項記載のスタビライザーアームアッセンブリー。
6. 継ぎ合わせ部材における該力が約１〜約１５０ポンドである特許請求の範囲第４項記載のスタビライザーアームアッセンブリー。
7. 該可撓性アームが、約２〜約１２インチの長さである特許請求の範囲第４項記載のスタビライザーアームアッセンブリー。
8. 各リンクが、隣のリンクに回転可能に結合されている特許請求の範囲第４項記載のスタビライザーアームアッセンブリー。
9. 該リンクは実質的に円筒形のセグメントを有し、該セグメントは、該円筒の一端に取り付けられたノブ、およびアーム内の隣のリンクのノブを受けて該隣のリンクに回転可能に結合されるところの、該円筒の他端におけるソケットを有する、特許請求の範囲第８項記載のスタビライザーアームアッセンブリー。
10. ノブの表面の少なくとも一部が、ソケット内へのノブの摩擦フィットを増すように処理されている特許請求の範囲第９項記載のスタビライザーアームアッセンブリー。
11. 該継ぎ合わせ部材が、最も近位端のリンクのノブを強制的に受ける為の、多面の、中心に位置された開口を有する板である特許請求の範囲第９項記載のスタビライザーアームアッセンブリー。
12. 締め付け機構を作動すると取り付け基部内のソケット以内に最も近位端のリンクのノブの動きを制限する為に、該ぎ合わせ部材が取り付け基部内のスロット内に置かれる特許請求の範囲第１１項記載のスタビライザーアームアッセンブリー。
13. 該継ぎ合わせ部材が、最も近位端のリンクのノブよりも硬い金属で構成されている特許請求の範囲第１２項記載のスタビライザーアームアッセンブリー。
14. 該継ぎ合わせ部材が、再配置可能にスロット内に滑り込む特許請求の範囲第１３項記載のスタビライザーアームアッセンブリー。
15. 該締め付け機構が、アームの遠位端と取り付け基部との間に接続されている特許請求の範囲第４項記載のスタビライザーアームアッセンブリー。
16. 該締め付け機構が、締め付けケーブルに取り付けられた回転可能な締め付けスクリュウを有し、それによりスクリュウの回転が、アームとタレットジョイントの姿勢を固定するように締め付け機構を作動させる特許請求の範囲第１４項記載のスタビライザーアームアッセンブリー。
17. 該複数のリンクの各々が中空の開口を含み、該ケーブルが該中空開口に通されて、取り付け基部とタレットジョイントとを連結する特許請求の範囲第１６項記載のスタビライザーアームアッセンブリー。
18. アームのたわみが、３６０度以下の弧を通る該アームに沿う曲線であり、締め付け機構の作動が該アームをそのような曲線姿勢に固定する特許請求の範囲第４項記載のスタビライザーアームアッセンブリー。
19. 該継ぎ合わせ部材におけるアームのたわみが、取り付け基部の面に対し約２０〜９０度である特許請求の範囲第１８項記載のスタビライザーアームアッセンブリー。
20. アームのたわみが三次元的である特許請求の範囲第４項記載のスタビライザーアームアッセンブリー。
21. 該締め付け機構が、遠位端において該ケーブルに、および近位端において、ケーブルの有効長さを短くする為にスクリュウを進める為の回転可能な再配置可能なハンドルに、取り付けられている締め付けスクリュウアッセンブリーを更に含み、それによって可撓性アームのリンクを互いに押圧する特許請求の範囲第２項記載のスタビライザーアームアッセンブリー。
22. 該締め付けスクリュウアッセンブリーが、可撓性アームアッセンブリーがバラバラになる事を許さずに可撓性アーム内の各リンクを完全に露出するのに十分に、クリーニングの為に緩められる事が出来る特許請求の範囲第２０項記載のスタビライザーアームアッセンブリー。
23. 取り付け基部が、該アッセンブリーを静的固定部に取り外し可能に取り付ける為の移動可能なクランプを有する特許請求の範囲第４項記載のスタビライザーアームアッセンブリー。
24. 該付属物が、物体を表面に対して保持する為の、歯を有する、又状の足である特許請求の範囲第４項記載のスタビライザーアームアッセンブリー。
25. 該物体が、又状の足の歯を受ける為の窓を有する心臓吸引体である特許請求の範囲第２４項記載のスタビライザーアームアッセンブリー。
26. 該付属物が、つかみ具、切り取り具、はさみ、または平らな刃である特許請求の範囲第４項記載のスタビライザーアームアッセンブリー。
27. 該付属物が、該締め付け機構の作動の前に該タレットジョイントとの継ぎ合わせにおいて自由に３６０度回転できる特許請求の範囲第４項記載のスタビライザーアームアッセンブリー。
28. 該タレットジョイントとの継ぎ合わせにおけるたわみが、該締め付け機構の作動の前に１２０度以下の垂直方向角度である特許請求の範囲第４項記載のスタビライザーアームアッセンブリー。
29. タレットジョイントが、円筒の側部に半円形のスロット様の切り抜きを有する円筒状部材を有し、かつ該締め付け機構のケーブルが、その遠位端において、該半円形部材内で旋回するまたは回転するボールを有し、該ケーブルは該締め付け機構の作動の前にスロットに沿って移る特許請求の範囲第４項記載のスタビライザーアームアッセンブリー。
30. スタビライザーアームアッセンブリーがステンレススチールから構成されている特許請求の範囲第４項記載のスタビライザーアームアッセンブリー。
31. スタビライザーアームアッセンブリーが再使用の為に水蒸気で殺菌できる特許請求の範囲第４項記載のスタビライザーアームアッセンブリー。
32. スタビライザーアームアッセンブリーが、約１３２度Ｃの温度で１０分間、包装されないで水蒸気で殺菌できる特許請求の範囲第３１項記載のスタビライザーアームアッセンブリー。