(57)【要約】本発明は、足の裏用の載置面（７）と、載置面（７）の領域内に配置されており、載置面に対し固定の間隔だけ離間されており、電流回路または制御回路を閉鎖または開放するための少なくとも１つのスイッチとを含む、足の動きにより機器機能を作動、変更、または終了させるための装置に関する。この課題は、本発明により、足の裏用の載置面（７）と、載置面の領域内に配置されており、電流回路または制御回路を閉鎖または開放するための少なくとも１つのスイッチと、スイッチに割り当てられており、必要に応じてそのスイッチの切替機能を開始させる操作要素（１３．１、１３．２）と、足の動きを操作要素（１３．１、１３．２）に伝達するための手段とを含んでおり、その際スイッチが、近接スイッチ（８．１、８．２）として形成され、かつ操作要素（１３．１、１３．２）が、それぞれの足の動きに従動する方向（Ｒｉ、Ｒ２）に可動に支持されており、このため足の動きに応じて、近接スイッチ（８．１、８．２）への操作要素（１３．１、１３．２）の近接が生じるとともに、その近接によって切替機能の作動が生じる、前述の装置によって解決される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
足の動きにより機器機能を作動、変更、または終了させるための装置であって、
該足の裏用の載置面（７）と、
該載置面（７）の領域内に配置されており、電流回路または制御回路を閉鎖または開放するための少なくとも１つのスイッチと、
該スイッチに割り当てられており、必要に応じて該スイッチの切替機能を開始させる操作要素（１３．１、１３．２）と、
該足の上下の動き、回転、または傾きを該操作要素（１３．１、１３．２）に伝達するための手段と
を含む装置において、
該スイッチが、近接スイッチ（８．１、８．２）として形成されており、かつ
該操作要素（１３．１、１３．２）が、それぞれの該足の動きに従動する方向（Ｒ１、Ｒ２）に可動に支持されており、このため該足の動きに応じて、該近接スイッチ（８．１、８．２）への該操作要素（１３．１、１３．２）の近接が生じるとともに、その近接によって該切替機能の作動が生じる
ことを特徴とする装置。
【請求項２】
前記載置面（７）上にある足の指部分の両側に、それぞれ１つの近接スイッチ（８．１、８．２）が位置決めされており、かつ
該指部分を包んでいる保持具に２つの操作要素（１３．１、１３．２）が配置されており、該操作要素のうちのそれぞれ１つが、該近接スイッチ（８．１、８．２）の１つに割り当てられており、このため該指部分を横に向かって動かすと、特に置いた踵を中心として一方またはもう一方の方向（Ｒ１、Ｒ２）に該足を回転させると、１つの操作要素（１３．１、１３．２）が一方またはもう一方の該近接スイッチ（８．１、８．２）に近接される、
請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記保持具が、固定手段によって前記足または履物（３）に直接的に備えつけられる、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記保持具が、切替フレーム（１０）の形で形成され、該切替フレームが、
前記載置面（７）の上方に配置された継手（１１）を中心に旋回可能に、または
前記載置面（７）の上方に配置されたストレート・ガイド内をスライドしながら変位可能に支持される、
請求項２に記載の装置。
【請求項５】
前記保持具が、切替フレーム（１０）の形で形成され、該切替フレームが、
前記載置面（７）の下方に配置された継手（１１）を中心に旋回可能に、または
前記載置面（７）の下方に配置されたストレート・ガイド内をスライドしながら変位可能に支持される、
請求項２に記載の装置。
【請求項６】
少なくとも１つの非接触で働く容量性近接スイッチ（８．１、８．２）が設けられており、かつ割り当てられた前記操作要素（１３．１、１３．２）が非導電性に形成される、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項７】
少なくとも１つの非接触で働く誘導性近接スイッチ（８．１、８．２）が設けられており、かつ割り当てられた前記操作要素（１３．１、１３．２）が導電性に形成される、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項８】
リード・リレーとして形成された少なくとも１つの近接スイッチ（８．１、８．２）が設けられており、かつ割り当てられた操作要素（１３．１、１３．２）として磁石が設けられる、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項９】
少なくとも１つの近接スイッチ（８．１、８．２）が常開接点として電流回路内に組み込まれており、このため該近接スイッチの操作によって機器機能が作動するか、または
少なくとも１つの近接スイッチ（８．１、８．２）が常閉接点として電流回路内に組み込まれており、このため該近接スイッチの操作によって機器機能が終了する、
請求項１乃至８のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１０】
前記近接スイッチ（８．１、８．２）が、レーザ加工機器のための制御切替部と接続されており、かつ前記操作によってレーザ放射源のスイッチがオンまたはオフされる、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
少なくとも１つの近接スイッチ（８．１、８．２）がパルス発生器として制御回路内に組み込まれており、このため該近接スイッチの操作によって機器機能が変更される、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１２】
前記近接スイッチ（８．１、８．２）が、レーザ加工機器のための制御切替部と接続されており、かつ前記近接スイッチの操作によってレーザ放射の振幅またはパルス幅が変更される、請求項１１に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、足の裏用の載置面と、載置面の領域内に配置されており、載置面に対し固定の間隔だけ離間されており、電流回路または制御回路を閉鎖または開放するための少なくとも１つのスイッチとを含む、足の動きにより機器機能を作動、変更、または終了させるための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気機器を制御するために、そのうち医療的処置のための機器を制御するために、相応のケーブルまたは導線を介してそれぞれの機器と接続しており、かつそれぞれのスイッチ位置または切替設定を信号としてその機器に伝送するフット・スイッチまたはフット・ペダルを使用することが知られている。
【０００３】
例えば、独国特許出願公告第１０３５１１９９号（Ｂ３）明細書には、複数のそのようなフット・スイッチから成る切替機構が記載されており、この切替機構は、医療用電気機器または機器ユニットの運転時に制御信号を発生させるために用いられる。ここで企図されたフット・スイッチはそれぞれ、足の裏用の載置面を備えており、操作するには足の裏をこの載置面上に置かなければならない。例えば踵をフット・スイッチの外に置く場合は、足または足の裏の指部分を上および下に動かすことによって操作が行われる。
【０００４】
独国実用新案登録第２００１９９９５号（Ｕ１）明細書は多機能フット・スイッチを示しており、この場合、足のつま先で操作するスライダに、選択的に複数の異なる切替機能を割り当て得ることにより、足で制御可能な機能の数が、前述の公開公報に比べて著しく増大される。
【０００５】
独国特許発明第１９７１２７９５号（Ｃ２）明細書からは、フット切替機構と協働する、手工業用のレーザ光線による材料加工装置が知られており、この場合、フット切替機構は、自由に選んで個々に足のつま先を届かせ得る複数のスイッチを、足の載置面の領域内に備えている。加工中のレーザ加工データを調整するため、足のつま先をそれぞれの操作すべきスイッチへと動かして、そのスイッチの上に置く。この場合も、足または足の裏の指部分を上および下に動かすことによって操作が行われる。
【０００６】
上述の機構は、欠点として、比較的重く、費用がかかり、かつ信号発生および信号転送のために接続ケーブルの相対的に複雑なアセンブリを必要とする。そのうえ間違った機能の作動または望ましくない信号の発生を防止するため、操作の前にスイッチの観察およびスイッチに対する足の位置合わせが必要である。これは、特に最後に挙げたフット切替機構に当てはまる。
【０００７】
特に、手術領域内で使用される医療機器を操作するためのフット・スイッチの開発に関連して、フット・スイッチは、長い使用期間中ずっと、極端な場合には執刀医の体重をも考慮される高い機械的負荷に耐えるために、かつ無菌維持のため素早く複雑でない洗浄を可能にするためにも、設置寸法が小さい場合に頑丈に、かつまた水しぶきに対する保護を施して実施する必要がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このため本発明の課題は、簡単なやり方で、複数の切替機能を実施可能であり、かつさらに、運転の安全性、長寿命、および小さな設置寸法に関する構造上の要求を満たす、足の動きにより機器機能を作動、変更、または終了させるための装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この課題は本発明により、
・  足の裏用の載置面と、
・  載置面の領域内に配置されており、載置面に対し好ましくは固定の間隔だけ離間されており、電流回路または制御回路を閉鎖または開放するための少なくとも１つのスイッチと、
・  スイッチに割り当てられており、必要に応じてそのスイッチの切替機能を開始させる操作要素と、
・  足の上下の動き、回転、または傾きを操作要素に伝達するための手段と
を含んでおり、その際
・  スイッチが、近接スイッチとして形成され、かつ
・  操作要素が、それぞれの足の動きに従動する方向に可動に支持されており、このため足の動きに応じて、近接スイッチへの操作要素の近接が、およびそれによって切替機能の作動が生じる、
足の動きにより機器機能を作動、変更、または終了させるための装置によって解決される。
【００１０】
操作要素として用いられる対象物が近接した際に、電流回路または制御回路を閉鎖または開放することができる全ての機構が、本発明の主旨における近接スイッチとして理解され得る。近接スイッチと操作要素の直接的な接触は必要なく、操作要素が、メーカーによって予め定められた、またはユーザによっても調整可能な、近接スイッチからの特定の距離内にあれば、切替機能が作動される。
【００１１】
操作要素は、電流回路または制御回路内に直接的に取り入れられるのではなく、つまり操作要素は、ケーブルまたは導線に接続されておらず、運転電圧の供給もしくは信号または情報生成ユニットへの導電性接続を必要とするのではなく、自由に動くことができ、かつ操作要素の材料特性および近接スイッチからの距離だけに応じて機能し得る。
【００１２】
このことから操作要素が軽く、かつ小さな設置寸法で実施可能であるという本質的な利点が生じる。ケーブル・ガイドおよび導線ガイド内には、足の裏用の載置面の付近に好ましくは位置不変に配置された近接スイッチだけを取り入れればよい。
【００１３】
本発明による装置の特に有利な形態では、載置面上にある足の指部分において、２つの近接スイッチが位置決めされており、かつ指部分を包んでいる保持具に２つの操作要素が配置されており、この操作要素のうちのそれぞれ１つが近接スイッチの１つに割り当てられており、このため指部分を横に向かって動かすと、特に置いた踵を中心として一方またはもう一方の方向に足を回転させると、操作要素の１つが一方またはもう一方の近接スイッチに近接される。
【００１４】
このやり方で、医療用電気機器の操作者がその足を下腿の軸を中心として例えば内側に回転させることにより、切替機能、例えばレーザ放射のスイッチ・オンが作動するよう企図され得ることが有利である。反対方向の外側に回転させることにより、第２の操作要素の第２の近接スイッチへの近接が引き起こされ、かつレーザ放射のスイッチ・オフのための切替機能が作動され得る。
【００１５】
意味に即して、足を内側に回転させることで、パラメータの変更により機器機能に影響または変化を引き起こすことも考えられ、これは例えば、当該の近接スイッチに操作要素が近接することで切替インパルスが発生し、かつこの切替インパルスが出力、パルス長、インターバル、および照準光線の明るさのようなレーザ光線パラメータを変更するために利用されることによって引き起こされる。こうして例えば、内側へのそれぞれの足の回転によって、近接スイッチを操作し、したがってレーザ放射の振幅またはパルス幅を特定の量だけ増大させることができ、一方で外側に足を回転させ、かつこれと結びついた第２の近接スイッチの操作がなされると、振幅またはパルス幅は徐々に低減される。
【００１６】
この点で本発明による装置は、眼科的処置のためのレーザ加工機器との関連で特に有利に使用可能である。
この操作要素のための保持具は、固定手段によって履物に直接的に備えつけられ得る。例えば執刀医のシューズの指部分の上にフレームを嵌め、このフレームの両側に、つまり指部分の右および左に、近接スイッチの機能方法に応じて例えば小さな磁石の形で、操作要素を配置することが考えられる。
【００１７】
これにより一つには操作要素を執刀医が常に自由に使用でき、もう一つには（操作要素と共に）執刀医が機器領域から離れた場合に、第三者または資格のない人により近接スイッチが操作されることを回避する。
【００１８】
本発明の枠内には特に、保持具が、足の裏の載置面の上方または下方に配置された継手を中心に旋回可能に、もしくは載置面の上方または下方に配置されたストレート・ガイド内をスライドしながら変位可能に支持されたフレームの形で形成された形態があり、この場合、旋回方向または変位方向は、上述のように、足を回転させた際の指部分の方向に相応する。
【００１９】
この実施形態の場合、執刀医が機器から離れたとしても、操作要素は常に切替機能を作動可能な状態にある。これにより確かに第三者も近接スイッチを操作できるが、しかし操作要素が本発明による装置と固定的に接続され、これにより紛失しないように配置されることが保証される。
【００２０】
近接スイッチとして、一般的に操作要素の近接およびその結果としての容量変化に基づき発振器の同調をずらすような非接触で働く容量性近接スイッチ、また操作要素の近接によって電気振動の中断が引き起こされるような非接触で働く誘導性近接スイッチも考慮される。容量性近接スイッチを使用する場合、操作要素は非導電性材料から成るべきであり、一方で誘導性近接スイッチを使用する場合の操作要素は、導電性材料から成らなければならない。
【００２１】
特に有利には、近接スイッチとしてリード・リレーを使用可能であり、この場合、磁石が近接することで電気接点の位置が影響を受け、それによって電流回路または制御回路が閉鎖または開放される。
【００２２】
既に上で示唆したように、近接スイッチはレーザ加工機器のための制御切替部と接続可能であり、このため操作によってレーザ放射源のスイッチがオンまたはオフされる。これに対する代替案として、近接スイッチの少なくとも１つをパルス発生器として制御回路内に組み込むことができ、これにより近接スイッチを操作することで機器機能が変更され、例えばレーザ放射の振幅またはパルス幅が増大または低減される。
【００２３】
以下に、２つの例示的実施例に基づき本発明をさらに詳しく説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図１には、現況技術から知られているフット・スイッチ１の原理が示されており、詳しく言えば、足の少なくとも指部分を取り囲んでいる履物３の先端部２への視線で示されている。
【００２５】
フット・スイッチ１は基本的にベース板４およびペダル５を含んでおり、このペダル５は切替要素６を備えており、この切替要素６は可動に配置されており、これにより切替要素６はＲ０方向の足の動きに従動し、かつその際、切替機能を作動可能であり、ペダル５はこの切替機能のために設計されている。ペダル５は、図示されていない医療用電気機器のためのオンおよびオフ・スイッチとして用いられており、かつこの目的のために、同様に図示されていないケーブルを介してその機器と接続されていると仮定する。
【００２６】
フット・スイッチ１は載置面７上にあり、この載置面７は、フット・スイッチ１を支持搬送し、かつまた足がペダル５上にかけるＲ０方向の力を受ける。
図２では、特に好ましい例示的実施形態に関して、本発明による装置を示している。
【００２７】
図２から明らかなように、ベース板４と切替要素６の間の領域内に２つの近接スイッチ８．１および８．２が配置されている。さらにフット・スイッチ１は、フット・スイッチ・カバー９によって覆いを付けられており、このフット・スイッチ・カバー９は、ベース板４上で固定されている、またはベース板４と固定的に接続されている。
【００２８】
さらに、継手１１を介してフット・スイッチ・カバー９に吊り下げられた切替フレーム１０がある。継手１１は例えば弾性的に実施されており、このため切替フレーム１０は、足のつま先２に対してＲ１およびＲ２方向に横に変位可能である。
【００２９】
もちろん継手１１は、別のやり方で、例えば玉継手または旋回軸受としても形成可能であり、その際、切替フレーム１０は、軸１２を中心にＲ１およびＲ２方向に変位可能である。
【００３０】
切替フレーム１０には、操作要素１３．１および１３．２が配置されており、この場合、操作要素１３．１は近接スイッチ８．１に、および操作要素１３．２は近接スイッチ８．２に割り当てられている。
【００３１】
近接スイッチ８．１および８．２は例えばリード・リレーであり、かつ割り当てられた操作要素１３．１および１３．２は磁石である。リード・リレーの操作原理は、それ自体として既知である。リード・リレーは例えば常開接点として実施され、この場合、磁力の作用によって電気接点が互いに向かって動き、かつ最終的に互いに接触し、一方でこのメーク接点は、磁力が減少する、または生じない場合、再び互いから離れる。
【００３２】
つまり、足の回転移動によってつま先２をＲ１方向に横に動かすと、切替フレーム１０と接触し、切替フレームはこれにより、Ｒ１方向の足のつま先２の動きに従動し、このため操作要素１３．１が近接スイッチ８．１に近づく。操作要素１３．１が近接スイッチ８．１に十分に近接すると、操作要素１３．１から出ている磁場が近接スイッチ８．１内の接点の閉鎖を引き起こし、かつこれにより、図示されていない接続導線を介して、本発明による装置と接続された機器の機能が作動、変更、または終了される。
【００３３】
近接スイッチ８．２の操作は、意味に即して同じやり方で、足のつま先２をＲ２方向に動かすことにより、詳しくは操作要素１３．２が十分に近接スイッチ８．２の近くにあり、かつ近接スイッチ８．２の切替機能が作動するまで動かすことにより行われる。
【００３４】
切替フレーム１０を図２に示された最初の位置に戻すことは、弾性材料から成る継手１１により切替フレーム１０に付勢される復元力によって行われる。
図２に示したような本発明の形態は、単に例でしかないことを明確に強調しておく。本発明には、１つの近接スイッチ８．１または８．２だけ、もしくは１つの操作要素１３．１または１３．２だけを企図する形態も含まれる。
【００３５】
さらに近接切替部８．１および８．２の実施形態もリード・リレーに限定されるものではない。その他に誘導性または容量性の近接スイッチの使用も本発明の範囲内にあり、その際、誘導性近接スイッチの使用の場合は、操作要素１３．１または１３．２が導電性材料から作製され、容量性近接スイッチの使用の場合は、操作要素１３．１および１３．２が非導電性材料から作製されるべきである。
【００３６】
切替フレーム１０自体が、自由に選択されて、導電性材料、非導電性材料、または磁性材料からも成ることができ、これにより図２に示された別個の操作要素１３．１および１３．２を必要とすることなく、切替フレーム１０の少なくとも端部領域が、その材料特性に基づき操作要素１３．１および１３．２の機能を引き受け得る。
【００３７】
本発明による装置内での使用に適切な誘導性近接スイッチは、例えばクラシュカ有限合資会社（Ｋｌａｓｃｈｋａ  ＧｍｂＨ  ＆  Ｃｏ．ＫＧ）［ドイツ所在］によって製造および販売されている。
【００３８】
フット・スイッチ１を取り囲むフット・スイッチ・カバー９は、同時にまた、落下して切替要素６に衝突する物体によって切替機能が作動することを防止するため、ならびに切替要素６に圧力がかかることによってフット・スイッチ１が故意ではなく操作されることを防止するためにも役立つ。
【００３９】
本発明による装置の同様に例示的な別の形態では、切替フレーム１０がＲ１およびＲ２方向に変位可能な距離を制限するストッパを企図することができる。
さらに、例示的に図３に示したように操作要素１３．１および１３．２が履物３の指部分の横に直接的に配置されており、一方で近接スイッチ８．１および８．２がフット・スイッチ・カバー９の内側に固定されている場合が考えられ、これも同様に本発明の範囲内にある。
【００４０】
この場合も、操作要素１３．１または１３．２と一緒にＲ１およびＲ２方向に足を回転移動させることによって、近接スイッチ８．１または８．２への操作要素１３．１および１３．２の近接が、およびその近接によって上で述べたような切替機能の作動が可能である。
【００４１】
念のため、従来のフット・スイッチ１を備えるのではなく、フット・スイッチ１の代わりに足載せ台だけを企図する本発明の装置の実施形態も考えられることを指摘しておく。
本発明の装置の非常に有利な実施形態では、近接スイッチによって作動された機器機能のその時々の状況、例えば「レーザ放射オン」、「レーザ放射オフ」、「レーザ光線の振幅」、「レーザ放射のパルス幅」といった状況または別の指示が、執刀医の視界内にフェードインされる。
【００４２】
この場合に特に、執刀医が視線をフット・スイッチに向ける、または手術領域から逸らす必要なく、足の動きによって切替機能を作動できるという利点が効力を発揮する。例えば患者の目の手術すべき領域も、調整された機器パラメータおよび機器機能も、執刀医に見えることで、執刀医の注意は、フット・スイッチの操作によって影響されず、手術領域に集中し続ける。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】現況技術から知られているようなフット・スイッチを示す図。
【図２】２つの操作要素が、足の裏用の載置面の上方に配置された継手を中心に旋回可能に支持されているフレームに固定された、本発明による装置の第１の例示的実施形態を示す図。
【図３】２つの操作要素が、医療用電気機器、特に眼科用機器の操作者の履物に付けたフレームによって固定された、本発明による装置の第２の例示的実施形態を示す図。
【符号の説明】
【００４４】
１…フット・スイッチ
２…足のつま先
３…履物
４…ベース板
５…ペダル
６…切替要素
７…載置面
８．１、８．２…近接スイッチ
９…フット・スイッチ・カバー
１０…切替フレーム
１１…継手
１２…軸
１３．１、１３．２…操作要素
Ｒ０、Ｒ１、Ｒ２…方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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2009537265.tif 000007
2009537265.tif 000008
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