(57)【要約】【課題】既存の手術室の床に容易に設置でき、手術室の手術台の上方に、音声、映像、及び医療機器を位置調整するための１つまたはそれ以上の多関節アームを有する、固定式の医療用ブームを提供する。【解決手段】ブームは手術室の床に設置できるように構成された固定式ベースを備える。１つまたはそれ以上の多関節ブームアームは、固定式ベースに支持され、手術台の上方に延長する。ブームアームから延長する多関節付属アームは、手術室において手術台の近傍で使用される音声、映像、及びその他の医療機器を支持するように構成される。多関節ブームアーム及び多関節付属アームは、共に、Ｘ及び・又はＹ方向のいずれにも移動できる。従って、付属アームに支持されている機器は、事実上、手術台の周りのあらゆる位置に動かすことができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
手術室に設置されるように構成された固定式ベースと、
前記固定式ベースに支持され、手術室の手術台の上に伸長するように構成されたブームアームと、
前記ブームアームに取り付けられ、手術室で使われる機器を、手術台上方に支持するように構成された、多関節付属アームと、
を備えた、医療用ブーム。
【請求項２】
前記ブームアームを前記固定式ベースに取り付けるジョイントであって、前記多関節ブームアームが水平面内で移動することを可能にする、ジョイント、
を更に備えた、請求項１に記載の医療用ブーム。
【請求項３】
前記多関節付属アームを前記多関節ブームアームに取り付けるジョイントであって、前記多関節付属アームが水平面内で移動することを可能にする、ジョイント、
を更に備えた、請求項１に記載の医療用ブーム。
【請求項４】
前記固定式ベースは、医療及び・または電子機器を収容する凹部分を更に備えた、請求項１に記載の医療用ブーム。
【請求項５】
前記固定式ベースは、ベースプレートと、前記ベースプレートを手術室の床に固定するように構成された留め具部材と、を更に備えた、請求項１に記載の医療用ブーム。
【請求項６】
前記固定式ベースが前記手術室の前記床に対して動けるように、前記ベースプレートが前記留め具部材に対して動くように構成された、請求項５に記載の医療用ブーム。
【請求項７】
前記ベースプレートは、前記固定式ベースが所望の位置に動かされたあと、前記固定式ベースを定位置にロックするように構成されたロック機構を更に備えた、請求項６に記載の医療用ブーム。
【請求項８】
前記ブームアームは、複数のセグメントを有する多関節ブームアームであり、前記複数のセグメントは、互いに複数のジョイントによって機械的に接続されている、請求項１に記載の医療用ブーム。
【請求項９】
前記複数のセグメントは、各々、前記複数のジョイントの周りを回転できる、請求項８に記載の医療用ブーム。
【請求項１０】
前記セグメントは、前記ジョイントの周りを水平面内で回転するように構成された、請求項９に記載の医療用ブーム。
【請求項１１】
前記セグメントは、前記ジョイントの周りを垂直面内で回転するように構成された、請求項９に記載の医療用ブーム。
【請求項１２】
前記セグメントの各々は、互いに取り付けられた複数の構成部分を有する、請求項８に記載の医療用ブーム。
【請求項１３】
前記セグメントは、金属、金属合金、プラスチック、あるいはカーボンファイバのうちの何れかのタイプの材料から作られている、請求項８に記載の医療用ブーム。
【請求項１４】
前記複数のジョイントは、回転ジョイントおよびピンジョイントの何れかのタイプのジョイントを備える、請求項８に記載の医療用ブーム。
【請求項１５】
前記多関節付属アームは、複数のセグメントを有し、前記複数のセグメントは、互いに複数のジョイントによって機械的に接続されている、請求項１に記載の医療用ブーム。
【請求項１６】
前記複数のセグメントは、各々、前記複数のジョイントの周りを回転できる、請求項１５に記載の医療用ブーム。
【請求項１７】
前記セグメントは、前記ジョイントの周りを水平面内で回転するように構成された、請求項１６に記載の医療用ブーム。
【請求項１８】
前記セグメントは、前記ジョイントの周りを垂直面内で回転するように構成された、請求項１６に記載の医療用ブーム。
【請求項１９】
前記セグメントの各々は、互いに取り付けられた複数の構成部分を有する、請求項１５に記載の医療用ブーム。
【請求項２０】
前記セグメントは、金属、金属合金、プラスチック、あるいはカーボンファイバのうちの何れかのタイプの材料から作られている、請求項１５に記載の医療用ブーム。
【請求項２１】
前記複数のジョイントは、回転ジョイントおよびピンジョイントの何れかのタイプのジョイントを備える、請求項１５に記載の医療用ブーム。
【請求項２２】
前記多関節付属アームに結合された取り付けプレートを更に有し、手術室で使用される機器は前記取り付けプレートの上に取り付けられるように構成されている、請求項１５に記載の医療用ブーム。
【請求項２３】
前記多関節ブームアームは、電気信号線、電力線、ガスホース、及び流体ホースのうちの１つあるいはそれ以上を、前記多関節ブームアームを通して経送するための導管を更に供える、請求項１に記載の医療用ブーム。
【請求項２４】
前記多関節付属ブームアームは、電気信号線、電力線、ガスホース、及び流体ホースのうちの１つあるいはそれ以上を、前記多関節ブームアームを通して経送するための導管を更に供える、請求項１に記載の医療用ブーム。
【請求項２５】
前記ブームアームを前記固定式ベースに取り付けるジョイントを更に備え、前記ジョイントは、前記多関節ブームアームが垂直面内で動けるようにする、請求項１に記載の医療用ブーム。
【請求項２６】
前記多関節付属アームを前記多関節ブームアーム取り付けるジョイントを更に備え、前記ジョイントは、前記付属アームが垂直面内で動けるようにする、請求項１に記載の医療用ブーム。
【請求項２７】
手術室に設置されるように構成された固定式ベースと、
前記固定式ベースに取り付けられ支持されたブームアームと、
機器を前記ブームアームから離して取り付けるための取り付け要素であって、前記機器は、前記ブームアームの位置を操作することによって、手術室の手術現場のまわりに３６０度位置調整できるように構成されている、取り付け要素と、
を備えた、医療用ブーム。
【請求項２８】
前記ブームアームは、複数のセグメントを備えた多関節ブームアームである、請求項２７に記載の医療用ブーム。
【請求項２９】
前記多関節ブームアームは、前記ブームアームの前記複数のセグメントをお互いに対して位置調整できるようにする、複数のジョイントを更に備えている、請求項２８に記載の医療用ブーム。
【請求項３０】
前記ブームアームは、手術室の手術現場内で水平方向に位置調整することができる、請求項２７に記載の医療用ブーム。
【請求項３１】
前記ブームアームは、手術室の手術現場内で垂直方向に位置調整することができる、請求項２７に記載の医療用ブーム。
【請求項３２】
前記ブームアームは、前記ブームアームに機械的に結合された付属アームを更に備えており、前記機器は前記付属アームに取り付けられるように構成されている、請求項２７に記載の医療用ブーム。
【請求項３３】
前記付属アームは、ジョイントによって機械的に留め合わされた複数のセグメントを備えた多関節アームである、請求項３２に記載の医療用ブーム。
【請求項３４】
前記付属アームは、水平及び垂直方向に位置調整できるように構成されている、請求項３３に記載の医療用ブーム。
【請求項３５】
前記取り付けプレートは、以下のタイプの機器：ビデオディスプレイ、ビデオカメラ、あるいはオーディオ機器、の１つを前記ブームアームに取り付けるように構成されている、請求項２７に記載の医療用ブーム。
【請求項３６】
前記ブームアームは、前記手術現場にガスを供給するように構成されている、請求項２７に記載の医療用ブーム。
【請求項３７】
前記ブームアームは、前記手術現場に流体を供給及び・又は回収するように構成された導管を更に備えた、医療用ブーム。
【請求項３８】
前記固定式ベースは、さらに、前記手術現場のために、医療、ビデオ、及びデータ処理サービスを供給する電子機器を収容するように構成されている、請求項２７に記載の医療用ブーム。
【請求項３９】
手術室に設置されるように構成された固定式ベースを提供するステップと、
前記固定式ベースに支持され、手術室の手術台の上に伸長するように構成されたブームアームを提供するステップと、
前記ブームアームに取り付けられ、手術室で使われる機器を、手術台上方に支持するように構成された多関節付属アームを提供するステップと、
を含む、方法。
【請求項４０】
前記ブームアームを前記固定式ベースに取り付けるジョイントを提供するステップを更に含む、請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
前記多関節付属アームを前記多関節ブームアームに取り付けるジョイントを提供するステップを、更に含む、請求項３９に記載の方法。
【請求項４２】
前記固定式ベース内に、医療及び・または電子機器を収容する凹部分を提供するステップを更に含む、請求項３９に記載の方法。
【請求項４３】
ベースプレートと、前記ベースプレートを手術室の床に固定するように構成された留め具部材と、を提供するステップを更に含む、請求項３９に記載の方法。
【請求項４４】
提供された前記ブームアームは、複数のセグメントを有する多関節ブームアームであり、前記複数のセグメントは、互いに複数のジョイントによって各々機械的に接続されている、請求項３９に記載の方法。
【請求項４５】
前記多関節付属アームに結合された取り付けプレートを更に提供し、手術室で使用される前記機器は前記取り付けプレートの上に取り付けられるように構成されている、請求項３９に記載の方法。
【請求項４６】
電気信号線、電力線、ガスホース、及び流体ホースのうちの１つあるいはそれ以上を、前記多関節ブームアームを通して経送するための導管を提供するステップを更に含む、請求項３９に記載の方法。
【請求項４７】
手術室に固定式ベースを設置するステップであって、前記固定式ベースは、
前記固定式ベースに取り付けられ支持されたブームアームと、
機器を前記ブームアームから離して取り付けるための取り付け要素と、
を備えている、固定式ベースを設置するステップと、
前記ブームアームの位置を操作することによって、前記機器を手術室の手術現場の周り３６０度のあらゆる位置に調整するステップと、
を含む、方法。
【請求項４８】
前記ブームアームを手術室の手術現場内で水平平面内に位置調整するステップを更に含む、請求項４７に記載の方法。
【請求項４９】
前記ブームアームを手術室の手術現場内で垂直平面内に位置調整するステップを更に含む、請求項４７に記載の方法。
【請求項５０】
手術現場の周り３６０度のあらゆる位置に調整されるように構成された前記機器を、前記ブームアームに結合された付属アームに取り付けるステップを更に含む、請求項４７に記載の方法。
【請求項５１】
以下のタイプの機器：ビデオディスプレイ、ビデオカメラ、あるいはオーディオ機器、の１つを前記ブームアームから離して取り付けるステップを更に含む、請求項４７に記載の方法。
【請求項５２】
手術中に、前記ブームアームを通して、前記手術現場にガスを供給するステップを更に含む、請求項４７に記載の方法。
【請求項５３】
手術中に、前記ブームアームを通して、前記手術現場に流体を供給及び・又は回収するステップを更に含む、請求項４７に記載の方法。
【請求項５４】
前記手術現場に医療、ビデオ、及びデータ処理サービスを供給するため、前記固定式ベースに電子機器を収容するステップを更に含む、請求項４７に記載の方法。
【請求項５５】
前記ブームアームに取り付けられ、手術室の手術現場の近くに位置調整された入力タッチモニターを通して、前記固定式ベース内の前記電子機器を制御するステップを更に含む、請求項４７に記載の方法。
【請求項５６】
請求項１に記載の装置であって、前記機器は、前記固定式ベースに収納された電子及び医療機器を手術室の医療スタッフが制御できるように構成されたタッチスクリーンモニターを備えた、装置。
【請求項５７】
請求項２７に記載の装置であって、前記機器は、前記固定式ベースに収納された電子及び医療機器を手術室の医療スタッフが制御できるように構成されたタッチスクリーンモニターを備えた、装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的には、病院の手術室において、音声、映像、及び医療機器に対して診療的個人的アクセスを提供することに関し、特に、手術室で必要なサービスのための汎用接続点を提供する医療用ブームに関し、音声及び映像入力及び出力、電源、液体の送出及び回収、及び気体を備える。医療用ブームは、固定されたベースと、ベースに支えられた１つあるいはそれ以上の多関節アームとを含む。多関節アームは、音声、映像、及び医療設備の手術現場の周り３６０度の位置調整を提供する。
【背景技術】
【０００２】
最新式の病院手術室は、今や多種多様な音声、映像、及び技術ツール、たとえば、ビデオカメラ、ビデオレコーダ、マイクロフォン及びボイスレコーダ、ビデオガイド式の超音波撮像システム、レーザー、細胞スキャナーなどを備えている。たとえば、精密な手術の場合、患者の手術部位内あるいは上方に３Ｄビデオカメラが設置されてもよい。そしてカメラからの映像は、手術を行う医師や医療スタッフが手術部位の拡大された映像を見ることができるように、フラットパネルのような大きなディスプレイに送信される。裸眼に頼るのに比べ、拡大された映像によって医師が手術を行うのが容易になる。
【０００３】
全ての音声、映像、及び医療機器を収容するため、多くの手術室は、天井から吊り下げられた１つあるいはそれ以上のブームを有するように建造あるいは改装されている。そして、音声及び映像機器がブームから手術台の上に吊り下げられる。しかし、天井から吊り下げられたブームを用いることに関しては、数多くの問題がある。ほとんどの病院は、上記のような音声及び映像機器の使用が必要な、今日広く行われている医療処置の多くができる前に建てられた。その結果、手術室は機器を吊り下げるのに必須の天井ブームを有するようには造られていない。むしろ、手術室は天井ブームを据え付けるように改装されてきた。しかし、改装のプロセスは非常に複雑でかつ高価である。しばしば、建設計画をたて、構造工学的技術提供のため建築家が必要となる。そして、建築計画は地方の建築課に提出され検討される。建築計画が許可された後、手術室が閉鎖されて工事が始まる。一般的に、改装はブームや機器を設置する前に天井を補強することを伴う。さらに、他の業者、例えば電気技術者が、電源や照明系統をアップグレードするのに必要となる。したがって、改装プロジェクトは少なくとも数ヶ月かかり、費用はすぐに１０万ドル台になる。工事中は手術室が使用できないため、改装プロセスは病院にとって大きな収入減ともなる。新しい病院の場合でも、工事中にブームシステムを設計し、天井から設置するための費用と支出は相当なものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、既存の手術室の床にすぐに設置でき、従ってダウンタイムが少なく、手術台の周りに、音声、映像、及び医療設備の３６０度の位置調整を行うために用いられる１つあるいはそれ以上の多関節アームを有し、手術室で必要なサービスの汎用接続点を提供できるような、固定式の医療用ブームが必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、既存の手術室の床に容易に設置でき、手術室において、音声、映像、及び医療設備を手術台の上で３６０度の位置調整するために用いられる１つあるいはそれ以上の多関節アームを有する、固定式の医療用ブームに関する。医療用ブームは手術室の床に設置できるように構成された固定式ベースを備える。１つまたはそれ以上の多関節ブームアームは、固定式ベースに支持され、手術台の上方に延長する。ブームアームから延長する多関節付属アームは、手術室において手術台の近傍で使用される音声、映像、及び他の医療機器を支持するように構成される。多関節ブームアーム及び多関節付属アームは、共に、Ｘ及び・又はＹ方向のいずれにも移動できる。従って、付属アームに支持されている機器は、事実上、手術台の周りのあらゆる位置に動かすことができる。固定式ベースは、汎用接続点として働き、手術現場のために医療、ビデオ、及びデータ処理サービスを提供する電子機器を収容する。
【０００６】
従って、医療用ブームは数多くの利点、例えば、外科医及び医療スタッフにとってより快適なセッティングのための、改良された視角を提供する。固定式ベースが手術室の床に取り付けられるため、前述した、機器を吊り下げるための天井式ブームを用いる場合の問題を避けることができる。また、本発明の医療用ブームは、手術室に数日あるいはそれ以下で設置することができ、その結果、手術室のダウンタイムが短くなる。固定式ベースは、多数の電子及び医療用機器を収納するために用いることもできる。それにより、外科医や医療スタッフが容易にアクセスできる中央集権化されたコントロールステーションを提供する。医療用ブームは、また、電力、制御電気信号、ガス、流体、及び患者からの流体回収などのサービスを行うように構成され得る。
【０００７】
本発明のこれら及び他の特徴及び利点が、本発明の原理を実施例によって記載する、以下の本発明の明細書及び添付の図面においてより詳細に提示されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明は、添付の図面と併せて以下の詳細な説明によって最もよく理解されよう。
【０００９】
本発明は、添付の図面に示されるように、そのいくつかの好ましい実施形態を参照して詳細に説明される。以下の記載において、本発明の完全な理解を提供するために多くの具体的な詳細が述べられる。しかし当業者には、本発明はこれら具体的な詳細の一部または全てがなくても実施できることが明らかだろう。他の場合には、本発明の趣旨を不必要にぼかさないために、よく知られた動作は詳細に記載されていない。
【００１０】
図１には、手術室における、本発明による医療用ブームの斜視図が示される。医療用ブーム１０は、固定式ベース１４に取り付けられた１つまたはそれ以上の多関節ブームアーム１２を有する。各多関節ブームアーム１２は、ジョイント１８によって互いに保持された多数のアームセグメント１６から作られている。各多関節ブームアーム１２には、さらに１つまたはそれ以上の多関節付属アーム２０が取り付けられている。付属アーム２０は、カメラ、音声、映像、及び・または医療機器を多関節ブームアーム１２から吊り下げるのに使用される。例えば、図示されるように、４つのディスプレイモニター２２が、付属アーム２０から、病院の手術室の手術台２４の上方に吊り下げれている。多関節ブームアーム１２及び多関節付属アーム２０は、共にＸ及びＹ方向に動かすことができる。その結果、多関節ブームアーム１２及び付属アーム２０に取り付けられたディスプレイモニター（あるいはその他の音声、映像、あるいは医療機器）は、外科医あるいは補助医療スタッフによって、あらゆる所望の水平及び垂直位置に動かすことができる。多関節ブームアーム１２及び付属アーム２０は、手術現場の周りに、機器及びディスプレイの３６０度の位置決めを提供する。
【００１１】
固定式ベース１４は、多関節ブームアーム１２を支持するだけでなく、コンピューター、ビデオプロセッサ、通信機器、集中的管理及び機器の切り替えを提供するプログラム可能な制御システムなどの多くの医療及び電子機器を収容するために用いることができる。多関節ブームアーム１２及び多関節付属アーム２０は、固定式ベース１４に収容された電子及び医療機器と、付属アーム２０に取り付けられた音声、映像、及び医療機器との間の配線および配管を共に通すように構成することができる。配管は、患者への流体及び・又は気体の配送と回収のために用いることができる。
【００１２】
本発明の様々な実施例によれば、多関節ブームアーム１２の各個のセグメント１６の長さ及び数は異なり得る。例えば、図１から図３に示される実施例においては、固定式ベース１４に最も近い両多関節ブームアーム１２のセグメント１６は、各アームの他のセグメント１６よりも長い。しかし、他の実施例においては、各セグメント１６の長さは全て同じ、あるいは異なる長さを有し、ベース１４に近い方のセグメント１６がより短く、遠い方のセグメント１６がより長く、あるいはその逆でもよい。さらに、多関節ブームアーム１２ごとのセグメント１６の数は、図示される数の３より多くてもあるいは少なくてもよい。従って、図示される配列は、本発明の範囲を限定するものではない。
【００１３】
図２及び３には、本発明による医療用ブーム１０の側面及び上面図が示される。これらの図面により、多関節ブームアーム１２は、固定式ベース１４から手術台の上方に伸展している。従って、多関節付属アーム２０から吊り下げられたディスプレイモニター２２は、手術台の周りの外科医や他の医療スタッフからすぐ手が届く範囲にある。多関節ブームアーム１２及び多関節付属アーム２０の両方が、各々Ｘ、Ｙ、及びＸ方向に移動できることにより、モニター２２（あるいは他の支持された機器のどれでも）が６つの自由度をもって動き、手術台を取り囲む手術現場の回り３６０度の所望の位置に調整できる。
【００１４】
図４には、本発明による医療用ブームの固定式ベース１４の正面斜視図が示される（簡単のため、多関節アーム１２は図示されていない）。固定式ベース１４は、直立固定した構造であり、フロントパネル３０、２つのサイドパネル３２及び３４、リアパネル３６、及び１つあるいは両方のサイドパネル３２又は３４から延長する任意の（あってもなくてもよい）棚３８（あるいは複数の棚）を備えている。固定式ベース１４は、ベースプレート３７の上に支持されている。ベースプレートは、ベースプレート３７を床にしっかり据え付けるのに用いる多数のボルトのような締め付け機構３９を用いて床に取り付けられるように構成されている。フロントパネル３０は、コンピューター、ビデオプロセッサ、通信機器のような、多くの医療及び電子部品（図示されず）を収容する多数の凹部分４０を有する。通常、医療及び電子部品は、そのフロントパネルにアクセス可能なように凹部分４０に挿入される。このようにして、ノブやプッシュボタンのような普通このような部品上にある制御装置は、外科医や医療スタッフの手がすぐ届く範囲にある。棚３８は、例えば、外科用メスや注射器のような医療器具を並べたり、固定式ベースに収められたコンピューターのキーボードやマウスを載せたり、多目的に用いることができる。上記に説明された実施例では、ベースは床にボルトで留められたときに固定されている。しかし、他の実施例においては、固定式ベース１４は、ベースプレート３７の上で回転するように、あるいはベースプレート３７上で前後に滑り動くようにデザインすることができる。ボルト、ねじ、あるいはピンのようなロック機構４１は、固定式ベース１４が所望の位置に動かされた後、固定式ベースを定位置にロックする。従って、「固定式」という語は、必ずしも、固定式ベース１４を永久的にあるいは移動不可能に床に設置することを意味するのではなく、固定式ベース１４を動かすことができるようにして床に取り付けることもできる。
【００１５】
図５には、本発明による医療用ブーム１０の固定式ベース１４の後方斜視図を示す。この図では、リアパネル３６が見えており、固定式ベース１４に収められ得る医療及び電子部品の後ろにアクセスを提供する複数の凹部分４２を有する。凹部分４２は、医療スタッフや他の技術者が、固定式ベースに収められた部品に取り付けられたケーブル、電源コードなどにアクセスできるようになるので便利である。後方斜視図には、サイドパネル３４にジョイント４６で取り付けられ、棚３８を支持するのに用いられるアーム４４も示されている。ジョイント４６は、棚３８が、固定式ベース１４に隣接する所望の位置まで回転あるいは移動するのを可能にする。
【００１６】
従って、固定式ベース１４は、電子及び医療機器を便利に収納する中心的な場所を提供する。音声、映像、及び制御信号を送信、切り替え、及び表示する電子機器を固定式ベース１４に収容することができる。固定式ベース１４は、さらに、デジタル撮像及び印刷機器、ネットワーク機器、インターネットアクセスなどのためのアクセスポートを提供することができる。また、固定式ベース１４は、手術現場に、ガス、制御信号、電力、及び音声及び映像入力信号などのサービスを提供する汎用接続を提供する。
【００１７】
図６には、多関節アーム１２がどのように固定式ベース１４に取り付けられるかを示す斜視図が示される。円筒形をした受容器８２が固定式ベース１４上部の角に設けられている。受容器８２は、受容器８２に挿入されたピン８４を受け入れるように構成されている。多関節ブームアーム１２は、アームの位置が水平面内で移動できるように、ピン８４の周りに摩擦回転するようにデザインされている。代替的な実施例では、多関節ブームアーム１２の基部の円筒形の受容器８６の上に設けられたヒンジ８８によって、多関節ブームアーム１２を垂直方向に位置調整することが可能となる。
【００１８】
図７には、多関節ブームアーム１２のセグメント１６及びジョイント１８が示される。この図においては、３つのセグメント１６ａ、１６ｂ、及び１６ｃが示され、各々２つの回転ジョイント１８ａ及び１８ｂによって機械的に結合されている。各個のセグメント１６ａ、１６ｂ、及び１６ｃは、各々回転ジョイント１８ａ及び１８ｂの周りに回転させられる。
【００１９】
図８Ａには、本発明によるセグメント１６及びジョイント１８の構成部品の分解図を示す。セグメント１６の構成部品は２つのサイド部材５０ａ及び５２ｂ、トップ部材５２ａ、及びボトム部材５２ｂを含む。セグメント１６の中には、導管８２が提供されていてもよい。導管８２は、ガスの配送及び回収用の配管及び電線のための通路を、セグメント１６の中に提供するために用いられてもよい（例えば、電気信号線、電源線、ガスホース、及び流体ホース）。このような実施例では、導管は、固定式ベース１４から、多関節アーム１２の各セグメント１６の長さに沿って付属アーム２０を通り、付属アーム２０に取り付けられた機器にまで到る。ジョイント１８は、導管が１つのセグメント１６から次のセグメントへ、そして多関節アーム１２と付属アーム２０との間を通過できるように凹部分を有する。
【００２０】
４つの部材５０ａ、５０ｂ、５２ａ、及び５２ｂは、組み立てられてセグメント１６を形成する。様々な実施例にり、４つの部材５０ａ、５０ｂ、５２ａ、及び５２ｂはプラスチック、カーボンファイバ、金属、あるいはアルミニウムやスチールのような金属合金から作ることができる。これらは、多くの様々な方法によって組み立てることができる。例えば、金属の実施例では、４つの部材５０ａ、５０ｂ、５２ａ、及び５２ｂは個別に打ち抜きあるいは機械加工され、そして、個別の部品を、例えば、溶接、ボルト締め、ネジ締め、鋲締めすることによって、１つに組み立てる。プラスチック又はカーボンファイバの実施例では、４つの部材５０ａ、５０ｂ、５２ａ、及び５２ｂは、鋳型によって互いにひとつに形成することができ、あるいは、個別の部品を接着剤や他の化合物を用いて貼り付けることができる。代替的な実施例においては、１つまたはそれ以上の部材５０ａ、５０ｂ、５２ａ、及び５２ｂは、医療現場でのサービス及びて多関節ブームアーム１２のセグメント１６を通って走るワイヤ（線）やチューブ（配管）へのアクセスを提供するために、着脱可能であってもよい。
【００２１】
セグメント１６は、必ずしも互いに取り付けられた多数の構成部品から作られる必要はないことに留意すべきである。他の実施例においては、セグメント１６は、例えば、鋳型形成されたプラスチックやカーボンファイバ、機械加工された金属、あるいは鋳造された金属のように、単一構成部品から作ることができる。
【００２２】
各ジョイント１８の構成部品は２つの噛み合わせスリーブ１８ａ及び１８ｂを含む。第１のスリーブ１８ａは、上部受容部５４ａ及び下部受容部４５ｂを含む。第２のスリーブ１８ｂは中間受容部５６を含む。隣接するセグメント１６同士が組み合わされるとき、スリーブ１８ａ及び１８ｂは、上部受容部５４ａ及び下部受容部４５ｂの間に挿入された中間受容部５６によって互いに噛みあわされる。ピン５８が、３つの受容部５４ａ、５４ｂ、及び５６を通して挿入され、噛みあわされた２つのスリーブ１８ａ及び１８ｂを共に保持する。１つの実施例においては、ピン５８は、隣接するセグメント１６が、外科医や他の医療スタッフによって意図的に位置調整されない限り動いたりずれたりしないように、受容部５４ａ、５４ｂ、及び５６に対して十分な摩擦を提供する。
【００２３】
図９には、多関節ブームアーム１２の２つのセグメント１６を噛み合せる、組み立てられたジョイント１８の斜視図を示す。この図は、２つの隣接したセグメント１６を併せて保持するジョイント１８の受容部５４ａ、５６（受容部５４ｂは見えない）を通して挿入されるピン５８を示している。２つのセグメント１６は、矢印６０で示されるように、各々ジョイント１８のピン５８の周りに自由に回転される。
【００２４】
図８（ｂ）は、他の実施例によるセグメント１６を示している。この実施例においては、２つのサイド部材９２ａ及び９２ｂが備えられている。各サイド部材９２ａ及び９２ｂは、各部材の長さに渡る細長い凹部分９４ａ及び９４ｂを各々含む。凹部分９４ａ及び９４ｂは、ワイヤ（線）やチューブ（配管）を通す導管８２、及び電気信号線、電源線、ガスホース、流体ホースなどを配送するその他の通路を収容するために提供される。先に述べたように、導管は、固定式ベース１４と手術現場との間にガス、流体及び電気的なサービスが提供されるように、多関節アーム１２のセグメント１６の間及び付属アーム２０の中を通って走る。カバー９６ａ及び９６ｂが、サイド部材９２ａ及び９２ｂの凹部分９４ａ及び９４ｂを各々覆うために用いられる。他の実施例においては、導管やその他内部のワイヤやチューブがアクセス可能であり、現場でサービスできるように、サイドカバー９６ａ及び９６ｂは着脱可能である。この実施例のセグメント１６は、さらにボトム要素９８を含む。ジョイント１８ａ及び１８ｂがセグメント１６の各々の端に提供される。各ジョイントは、受容部５４ａ及び５４ｂを有する。図８Ａに示される単一ピン５８を用いるのではなく、多セグメント要素１００ａ−１００ｄが受容部５４ａ及び５４ｂの中に各々挿入されてもよい。特に、要素１００ａ及び１００ｄはねじ山が切られており、各々受容部５４ａ及び５４ｂにねじ入れられ、２つの隣接するセグメント１６及びジョイント１８の要素をあわせて保持するように構成されている。
【００２５】
他の様々な実施例においては、要素９２ａ及び９２ｂは、金属、プラスチック、カーボンファイバなどから作られる。サイド部材９２ａ及び９２ｂ、ボトム部材９８、及びジョイント１８ａ及び１８ｂを含むセグメント１６の要素は、あらゆるタイプの締め付け部材、たとえばボルト、ねじ、鋲、接着剤、あるいは他の化合物など（これらに限られず）を用いて留め合わされ得る。
【００２６】
図１０には、本発明による多関節付属アーム２０の上に搭載されたディスプレイモニター２２の後方図が示される。多関節付属アーム２０は、多数のセグメント７０を有する。セグメント７０は、図８Ａ及び・又は図８Ｂを参照して先に説明されたセグメント１６について説明された様々な方法によって作ることができる。セグメント７０は、ピンジョイント７２と回転ジョイント７４の組み合わせを用いて互いに接続される。ピンジョイント７２は、モニター２２が一方の側から他の側に水平面内で動くのを可能にし、回転ジョイントは、モニター２２が垂直面内で上下に動くのを可能にする。回転ジョイント７５は、付属アーム２０をブームアーム１２（図示されず）に接続する。取り付けプレート７６が、モニター２２を多関節付属アーム２０に取り付けるために提供される。取り付けプレート７６に取り付けられたハンドル７８は、モニター２２を動かして位置調整するために用いられる。
【００２７】
１つの実施例においては、１つまたはそれ以上のモニター２２は、固定式ベース１４に収められ得る医療及び電子部品を制御するように構成され得るタッチスクリーンディスプレイであってもよい。この実施例においては、１つまたはそれ以上のモニターはタッチスクリーン入力ディスプレイを発生するように構成される。ディスプレイは、１つまたはそれ以上のタッチスクリーンモニター２２と固定式ベース１４との間の多関節ブームアーム１２及び多関節付属アームの導管８２を通って走る電線を通して、固定式ベース１４に収められた電子及び医療機器に連結している。従って、タッチスクリーンディスプレイ２２は、手術現場の手術医師及び他の医療スタッフが、信号を制御し、切り替え、そして固定式ベース１４に収められた電子及び医療機器に送ることを可能にする、タッチパネルインターフェースを提供する。 
【００２８】
本発明のいくつかの好ましい実施形態について説明されてきたが、本発明の範囲に含まれる変更、組み合わせ、および等価物が存在する。例えば、固定式ベースは必ずしも、手術室の床に固定されている必要はない。手術室の壁に取り付けられてもよい。さらに、本発明は病院の手術室で用いられる医療用ブームとして説明されたが、必ずしもそのような環境に限定されるものではない。本発明のブームは、歯科医の診療室、検査室、獣医のクリニック、外科特別室などにおいても用いることができる。また本発明の方法および装置を実現する多くの代替手段が存在ことにも注意されたい。したがって添付の特許請求の範囲は、全てのそのような変更、組み合わせ、改変、およびさまざまな代替等価物を本発明の真の精神および範囲に含まれるものとして解釈されるべきであることが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明による、手術室における医療用ブームの斜視図である。
【図２】本発明による、手術室における医療用ブームの側面図である。
【図３】本発明による、手術室における医療用ブームを上方から見下ろした図である。
【図４】本発明による医療用ブームの固定式ベースの正面斜視図である。
【図５】本発明による医療用ブームの固定式ベースの後方斜視図である。
【図６】本発明による医療用ブームの固定式ベースに取り付けられた多関節アーム１２の斜視図である。
【図７】本発明による医療用ブームの多関節アームのセグメント及びジョイントを示す図である。
【図８Ａ】本発明の２つの実施例による医療用ブームの多関節アームの２つのセグメントを結合するために用いられるジョイント分解図である。
【図８Ｂ】本発明の２つの実施例による医療用ブームの多関節アームの２つのセグメントを結合するために用いられるジョイント分解図である。
【図９】本発明による医療用ブームの多関節アームのセグメント及びジョイントの構成部品の斜視図である。
【図１０】本発明による医療用ブームの付属アームに搭載されたディスプレイモニターの後方斜視図である。
【図１】
2008538301.tif 000003
【図２】
2008538301.tif 000004
【図３】
2008538301.tif 000005
【図４】
2008538301.tif 000006
【図５】
2008538301.tif 000007
【図６】
2008538301.tif 000008
【図７】
2008538301.tif 000009
【図８Ａ】
2008538301.tif 000010
【図８Ｂ】
2008538301.tif 000011
【図９】
2008538301.tif 000012
【図１０】
2008538301.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成20年2月26日(2008.2.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
手術室に設置されるように構成されたベースと、
前記ベースに支持され、手術室の手術台の上に伸長するように構成されたブームアームと、
前記ブームアームに取り付けられ、手術室で使われる機器を、前記手術台を囲む手術現場に支持するように構成された、多関節付属アームと、
を備えた、医療用ブーム。
【請求項２】
前記ブームアームを前記ベースに取り付ける第１のジョイントであって、前記ブームアームが水平及び・または垂直面内で移動することを可能にする、第１のジョイントと、
前記多関節付属アームを前記ブームアームに取り付ける第２のジョイントであって、前記多関節付属アームが水平及び・または垂直面内で移動することを可能にする、第２のジョイント、
を更に備えた、請求項１に記載の医療用ブーム。
【請求項３】
前記ベースは、医療及び・または電子機器を収容する１または複数の凹部分を更に備えた、請求項１に記載の医療用ブーム。
【請求項４】
前記ベースは、ベースプレートと、前記ベースプレートを手術室の床または壁に固定するように構成された留め具部材と、を更に備えた、請求項１に記載の医療用ブーム。
【請求項５】
前記ブームアームは、複数のセグメントを有する多関節ブームアームであり、前記複数のセグメントは、互いに複数のジョイントによって機械的に接続されている、請求項１に記載の医療用ブーム。
【請求項６】
前記複数のセグメントは、各々、前記水平及び・または垂直面内で前記複数のジョイントの周りを回転するよう構成されている、請求項５に記載の医療用ブーム。
【請求項７】
前記セグメントの各々は、互いに取り付けられた複数の構成部分を有し、
前記複数の構成部分は、金属、金属合金、プラスチック、あるいはカーボンファイバのうちの１または複数のタイプの材料から作られている、請求項５に記載の医療用ブーム。
【請求項８】
前記複数のジョイントは、各々、回転ジョイントおよびピンジョイントの何れかのタイプのジョイントを備える、請求項８に記載の医療用ブーム。
【請求項９】
前記多関節付属アームは、複数のセグメントを有し、前記複数のセグメントは、各々、前記水平及び・または垂直面内で前記複数のジョイントの周りを回転できるように、互いに複数のジョイントによって機械的に接続されている、請求項１に記載の医療用ブーム。
【請求項１０】
前記多関節付属アームの前記複数のセグメントは、各々、互いに取り付けられた複数の構成部分を備え、
前記複数の構成部分は、金属、金属合金、プラスチック、あるいはカーボンファイバのうちの１または複数のタイプの材料から作られている、請求項９に記載の医療用ブーム。
【請求項１１】
前記複数のジョイントは、回転ジョイントおよびピンジョイントの何れかのタイプのジョイントを備える、請求項９に記載の医療用ブーム。
【請求項１２】
前記多関節付属アームに結合された取り付けプレートを更に有し、手術室で使用される機器は前記取り付けプレートの上に取り付けられるように構成されている、請求項１に記載の医療用ブーム。
【請求項１３】
電気信号線、電力線、ガスホース、及び・または流体ホースのうちの１つあるいはそれ以上を、前記ブームアームおよび多関節付属アームを通して経送するための導管を更に備える、請求項１に記載の医療用ブーム。
【請求項１４】
前記ベースは、４つまでの前記ブームアームを支持するように更に構成されており、
前記４つまでのブームアームは、各々、前記ベースの上端角部に取り付けられる、請求項１に記載の医療用ブーム。
【請求項１５】
前記ベースは、フロントパネルとリアパネルと２つのサイドパネルとを有する構造であり、
前記フロントパネルおよび前記リアパネルは、医療機器及び電子機器の少なくともいずれか一方をアクセス可能であるように前記ベースに収容するための１または複数の凹部分を有する、請求項１に記載の医療用ブーム。
【請求項１６】
前記機器は、ビデオディスプレイモニター、ビデオカメラ、オーディオ機器、及び前記ベースに収容された電気及び医療機器を前記手術室の医療スタッフが制御できるように構成されたタッチスクリーンモニターのうちの少なくともいずれか一つを含む、請求項１に記載の医療用ブーム。
【請求項１７】
手術室に設置されるように構成されたベースと、
前記ベースに取り付けられ支持されたブームアームと、
機器を前記ブームアームから離して取り付けるための取り付け要素であって、前記機器は、前記ブームアームの位置を操作することによって、手術台を囲む手術現場のまわりに自由度３で位置調整できるように構成されている、取り付け要素と、
を備えた、医療用ブーム。
【請求項１８】
前記ブームアームは、複数のセグメントと、前記ブームアームの前記複数のセグメントを水平及び・または垂直面内で選択的に位置調整することにより、前記機器が前記手術現場のまわりに自由度３で位置調整されることを可能にする複数のジョイントとを備えた多関節ブームアームである、請求項１７に記載の医療用ブーム。
【請求項１９】
前記ブームアームは、前記ブームアームに機械的に結合された付属アームを更に備えており、前記機器は前記付属アームに取り付けられるように構成されている、請求項１７に記載の医療用ブーム。
【請求項２０】
前記付属アームは、ジョイントによって機械的に留め合わされた複数のセグメントを備えた多関節アームであり、
前記付属アームは、水平及び・または垂直面内で位置調整できるように構成されている、請求項１９に記載の医療用ブーム。
【請求項２１】
前記取り付け要素は、以下のタイプの機器：ビデオディスプレイ、ビデオカメラ、オーディオ機器、及び前記ベースに収容された電気及び医療機器を前記手術室の医療スタッフが制御できるように構成されたタッチスクリーンモニターの少なくともいずれか１つを前記ブームアームに取り付けるように構成されている、請求項１７に記載の医療用ブーム。
【請求項２２】
前記ブームアームは、
（ｉ）前記手術現場に対してガスを供給または回収するための１または複数のガス導管と、
（ｉｉ）前記手術現場に対して流体を供給及び・または回収するための１または複数の流体導管と、
（ｉｉｉ）前記取り付け要素に取り付けられた前記機器と、前記ベースに収容された電気機器との間に、電力線及び・または信号線を提供するための１または複数の配線導管と、
の内の１または複数を更に供える、請求項１７に記載の医療用ブーム。
【請求項２３】
前記ベースは、さらに、前記手術室において、医療、ビデオ、及びデータ処理サービスを供給する電子機器を収容するように構成されている、請求項１７に記載の医療用ブーム。
【請求項２４】
前記ベースは、４つまでの前記ブームアームを支持するように更に構成されており、
前記４つまでのブームアームは、各々、前記ベースの上端角部に取り付けられる、請求項１７に記載の医療用ブーム。
【請求項２５】
手術室に設置されるように構成されたベースを提供するステップと、
前記ベースに支持され、手術室の手術台の上に伸長するように構成されたブームアームを提供するステップと、
前記ブームアームに取り付けられ、手術室で使われる機器を、前記手術台を囲む手術現場に支持するように構成された多関節付属アームを提供するステップと、
を含む、方法。
【請求項２６】
前記ブームアームを前記ベースに取り付ける第１のジョイントを提供するステップと、
前記多関節付属アームを前記ブームアームに取り付ける第２のジョイントを提供するステップとを、更に含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記ベース内に、医療及び・または電子機器を収容する１または複数の凹部分を提供するステップを更に含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項２８】
ベースプレートと、前記ベースプレートを前記手術室の床または壁に固定するように構成された留め具部材と、を提供するステップを更に含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項２９】
提供された前記ブームアームは、複数のセグメントを有する多関節ブームアームであり、前記複数のセグメントは、互いに複数のジョイントによって各々機械的に接続されている、請求項２５に記載の方法。
【請求項３０】
前記提供された多関節付属アームに結合された取り付けプレートを更に提供し、手術室で使用される前記提供された機器は前記提供された取り付けプレートの上に取り付けられるように構成されており、前記提供された機器は、ビデオディスプレイモニター、ビデオカメラ、オーディオ機器、及び、前記ベースに収容された電気及び医療機器を前記手術室の医療スタッフが制御できるように構成されたタッチスクリーンモニターの内の少なくともいずれか一つを含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項３１】
電気信号線、電力線、ガスホース、及び流体ホースのうちの１または複数を、前記ブームアームおよび前記多関節付属アームによって支持された前記機器と、前記ベースとの間に提供するために、前記ブームアームおよび前記多関節付属アームを通る１または複数の導管を提供するステップを更に含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項３２】
前記提供されたブームアーム及び前記提供された多関節付属アームは、前記提供された機器が、前記手術室内の前記手術台を囲む前記手術現場において自由度３で位置調整されることを可能にする、請求項２５に記載の方法。
【請求項３３】
前記提供されたブームアーム及び前記提供された多関節付属アームは、前記提供された機器が、前記手術室内の前記手術現場のまわりで水平面及び・または垂直面内で選択的に位置調整されることを可能にする、請求項２５に記載の方法。
【請求項３４】
前記手術現場に医療、ビデオ、及びデータ処理サービスを供給するため、前記ベースに電子機器を収容することを可能にするステップを更に含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項３５】
前記ブームアームに取り付けられ、手術室の手術現場の近くに位置調整された入力タッチモニターを通して、前記ベース内の前記電子機器を制御することを可能にするステップを更に含む、請求項２５に記載の方法。