(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者支持面を直線的に移動させるための装置であって、
固定された柱頭ユニット（１２）と、
柱頭ユニット（１２）に対して直線的に移動可能であって、上部に患者支持面（１０６）が固定可能な支持面ユニット（１４）と、
支持面ユニット（１４）を柱頭ユニット（１２）に対して移動させる油圧シリンダ（４０）と、
を備え、
第１のラック（７２）が柱頭ユニット（１２）に取り付けられ、
第２のラック（７４）が支持面ユニット（１４）に取り付けられ、
第３のラック（７６）が柱頭ユニット（１２）に取り付けられ、
第３のラック（７６）が、第１のラック（７２）と所定距離だけ間隔をあけて平行に延び、
歯車集合体（６０）が油圧シリンダ（４０）のピストンロッド（４８）に設けられ、
歯車集合体（６０）が、第１のラック（７２）、第２のラック（７４）及び第３のラック（７６）と噛み合って、油圧シリンダ（４０）の作動時に、歯車集合体（６０）が第１のラック（７２）、第２のラック（７４）及び第３のラック（７６）上で回転し、
歯車集合体（６０）が、第１のラック（７２）と噛み合う第１の歯車（６２）と、第２のラック（７４）と噛み合う第２の歯車（６４）と、第３のラック（７６）と噛み合う第３の歯車（６６）と、を有し、
第１の歯車（６２）と第２の歯車（６４）と第３の歯車（６６）が、共通の軸（６８）に回転方向に固定して取り付けられ、
軸（６８）が、ピストンロッド（４８）に対して回転可能に取り付けられ、
第２の歯車（６４）が、第１の歯車（６２）と第３の歯車（６６）との間に設けられ、
第１の歯車（６２）と第２の歯車（６４）の歯数の比が異なり、
第１の歯車（６２）と第３の歯車（６６）の歯数の比が同一である
ことを特徴とする装置。
【請求項２】
歯車集合体（６０）が、第１のラック（７２）及び第３のラック（７６）を第２のラック（７４）と逆方向に相対移動させる
ことを特徴とする請求項１に記載の装置（１０）。
【請求項３】
第２の歯車（６４）が、第１の歯車（６２）より大きい直径を有する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の装置（１０）。
【請求項４】
第１の歯車（６２）と第２の歯車（６４）の歯数の比が、１：１から１：４の間である
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の装置（１０）。
【請求項５】
軸（６８）が、ピストンロッド（４８）の端部に設けられたフォーク頭部（７０）に対して回転可能に取り付けられ、ピストンロッド（４８）の端部とは、油圧シリンダ（４０）のシリンダチューブ（４２）とは逆側の端部である
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の装置（１０）。
【請求項６】
柱頭ユニット（１２）が、床面に固定可能な柱（１０４）に固定するための固定部材（１６）を有する
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の装置（１０）。
【請求項７】
支持面ユニット（１４）が、患者支持面（１０６）を支持するための支持面（１８）と、少なくとも１つの交差部材（２０，２２）とを有し、
交差部材（２０，２２）は、支持面（１８）に対して横方向に取り付けられて、その内側面（３０）に第２のラック（７４）が取り付けられる
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の装置（１０）。
【請求項８】
柱頭ユニット（１２）と支持面ユニット（１４）とが直線案内ユニット（２４，３２）を介して互いに接続され、
直線案内ユニット（２４，３２）は、柱頭ユニット（１２）と支持面ユニット（１４）が所定の軸に沿って互いに直線的に移動することを可能にすると共に、柱頭ユニット（１２）と支持面ユニット（１４）が互いにそれ以外の移動を行うことを全て妨げる
ことを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の装置（１０）。
【請求項９】
油圧シリンダ（４０）が、特にはそのシリンダチューブ（４２）及び／またはそのシリンダ基部（４４）が、柱頭ユニット（１２）に固定される
ことを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の装置（１０）。
【請求項１０】
油圧シリンダ（４０）が、シリンダチューブ（４２）と、シリンダ基部（４４）と、シリンダチューブ（４２）の内部を移動可能なピストン（４６）と、ピストン（４６）に取り付けられるピストンロッド（４８）とを有し、
歯車集合体（６０）が、ピストンロッド（４８）におけるピストン（４６）とは逆側の端部に設けられる
ことを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の装置（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、患者支持面を直線的に移動させるための装置に関する。この装置は、固定された柱頭ユニットと、この柱頭ユニットに対して直線的に移動可能であって、その上に患者支持面を固定可能な支持面ユニットとを有する。更に、この装置は、支持面ユニットを柱頭ユニットに対して移動させるための油圧シリンダを備える。
【背景技術】
【０００２】
一般的な手術台は、手術台基部と、高さ調整可能な柱と、手術のために患者が載せられる患者支持面とから構成される。手術中に患者のレントゲン撮影を行うためには、放射線を透過可能な領域が形成されて、その領域内で例えばレントゲン撮影装置のＣアームを案内できるように、患者支持面が柱に対して移動可能となっていることが好適である。
【０００３】
元来、固定された柱頭ユニットに対して支持面ユニットを移動させる方法として、３つの方法が知られている。支持面ユニットは、患者支持面を取り付け可能であって、手術台における手術台基部とは逆側に設けられる。第１に、固定された柱頭ユニットに対して支持面ユニットを手動で移動させることが可能な手術台が知られている。この手術台は、支持面ユニットを移動させるために相当の力を手で加える必要があるという不便があり、そのため手術の利便性が低下する。更に、正確に的を絞る方法は、実行するのが困難である。これらの不便を回避すべく、これに代わる実施形態では、電気モータによって支持面ユニットが柱頭ユニットに対して移動される。
【０００４】
支持面ユニットを、１つ以上の油圧シリンダの助けを借りることにより、油圧によって柱頭ユニットに対して移動させてもよい。このような油圧を用いる手術台の問題点は、実行され得るストロークよりもシリンダが長くなければならないことである。このことは、結果として、一般的に手術台の柱頭ユニットの内部では確保できないような構造的な長さが必要になるため、単純な油圧シリンダでは移動を達成するのが困難である。
【０００５】
更には、柱頭ユニットに対して支持面ユニットを移動させるために２つの油圧シリンダを使用する方法も知られており、これら２つの油圧シリンダは互いに隣接して設けられて、一方のシリンダが作動する時は他方のシリンダが移動し、これらのストロークの合計が必要とされる総ストロークとなる。しかし、このような手術台の問題点は、非常に高価であって、且つ横方向に大きな設置スペースが必要になることである。
【０００６】
本発明の目的は、油圧シリンダを使用して患者支持面を直線的に移動させるための装置、及び簡素でコンパクトな構造を実現する当該装置の組み立て方法を提供することにある。
【０００７】
この目的は、請求項１の特徴を有する装置、及び独立項である方法クレームの特徴を有する方法によって達成される。本発明の更に好適な実施形態は、従属項において特定されている。
【０００８】
本発明によれば、少なくとも１つの第１のラックが柱頭ユニットに取り付けられ、少なくとも１つの第２のラックが支持面ユニットに取り付けられる。歯車集合体が油圧シリンダのピストンロッド、特にはピストンロッドにおけるシリンダチューブと逆側の端部に設けられ、歯車集合体が、第１のラック及び第２のラックと噛み合って、油圧シリンダの作動時に、歯車集合体が第１のラック及び第２のラックの両方の上で回転する。歯車集合体は、好ましくは第１のラック及び第２のラックの上で逆方向に回転する。
【０００９】
このように歯車集合体が２つのユニットに設けられたラック上で回転することは、支持面ユニットが柱頭ユニットに対して移動する総移動距離が、第１のラック及び第２のラック上における歯車集合体の回転距離に起因するという利点がある。これによれば、患者支持面は、油圧シリンダのストロークよりはるかに大きい距離だけ、柱頭ユニットに対して移動することができる。そして、それゆえ、要求される長い調整距離を実現するために、最小で可能な限りコンパクトなシリンダを使用することができる。
【００１０】
歯車集合体の回転は、歯車集合体を構成する１つ以上の歯車が、ラックと噛み合ってその結果として回転することを特に意味していると解される。
【００１１】
更に好適な実施形態によれば、歯車集合体が、正確に１つの歯車だけを有し、当該歯車が第１のラック及び第２のラックの両方と噛み合う。この場合、柱頭ユニットに対して支持面ユニットが移動しうる総移動距離は、油圧シリンダのストロークの２倍に正確に一致する。なぜなら、歯車は２つのラックの上で同じ回転距離、すなわち油圧シリンダのストロークの長さに一致する回転距離を有するからである。特に、油圧シリンダは、総移動距離が２００ｍｍから５００ｍｍの間となるように、そのストロークが選択される。
【００１２】
更に好適な実施形態によれば、歯車集合体が、第１の歯車と少なくとも１つの第２の歯車とを有し、第１の歯車が第１のラックと噛み合い、第２の歯車が第２のラックと噛み合う。２つの歯車の大きさの比は、ギア比を油圧シリンダのストロークと総移動距離との間に調整するために使用することができる。従って、同じ総移動距離を達成するためには、より一層短いストロークを有するより一層コンパクトな油圧シリンダを使用することができる。特に、第２の歯車は、第１の歯車より大きい直径を有する。
【００１３】
更に好適な実施形態によれば、第１の歯車と第２の歯車の歯数の比が、１：１から１：４の間、特には１２／２１または１２／２４である。この結果、ギア比すなわち移動比は、１：２から１：５の間となる。歯数の比が１２／２１であることは、ギア比が１：２．７５であるという結果をもたらす。従って、総移動距離３００ｍｍを達成するためには、例えば、１０９ｍｍのストロークを有する１つだけの油圧シリンダを使用しなければならない。従って、より一層コンパクトな構成が達成される。
【００１４】
更に、第３のラックが柱頭ユニットに設けられ、歯車集合体が、第３のラックと噛み合う第３の歯車を有することが好適である。第３のラックは、特に第２のラックと所定距離だけ離れて平行に設けられる。第１の歯車及び第３の歯車は、好ましくは同じ大きさである。従って、より一層安定した構成が達成される。なぜなら、歯車集合体は、柱頭ユニットを構成する２つのラックの上で支持することができるからである。特に、第２のラックと噛み合う第２の歯車は、第１の歯車と第３の歯車の間に設けられる。
【００１５】
第１の歯車、第２の歯車及び／または第３の歯車は、特に共通の軸に回転方向に固定して取り付けられ、そしてこの軸が、ピストンロッドに対して回転可能に取り付けられる。これにより、相対回転不能な３つの歯車を有する歯車群が形成される。もし、歯車が１つだけ設けられれば、その歯車は同様に回転可能な軸に対して回転方向に固定して取り付けられるか、或いはそれに代えて固定された軸に対して回転可能に取り付けられるかのどちらかである。
【００１６】
軸が、特にピストンロッドの端部に設けられたフォーク頭部に対して回転可能に取り付けられ、ピストンロッドの端部とは、油圧シリンダのシリンダチューブとは逆側の端部である。このようにして、歯車集合体とピストンロッドとの間には、簡単ではあるが十分に安定した接続が確立される。
【００１７】
好ましくは、柱頭ユニットが、床面に固定可能な柱に固定するための固定部材を有している。
【００１８】
支持面ユニットが、患者支持面を支持するための支持面を有し、好ましくはその支持面の上に患者支持面を固定可能である。支持面ユニットは、特に、支持面の上に横方向に設けられて第２のラックが取り付けられる少なくとも１つの交差部材を更に有する。交差部材は、好ましくは支持面の逆側に設けられる。第２のラックは、好ましくは交差部材の内側面に、すなわち手術台の柱に面する側面に設けられる。従って、ラックと油圧シリンダとを有する集合体は、ふたの下方に取り付けられており、それにより外部から損傷を受けることが防止されている。
【００１９】
更に好適には、柱頭ユニットと支持面ユニットとが、少なくとも１つの直線案内ユニットを介して、好ましくは逆側に設けられた少なくとも２つの直線案内ユニットを介して互いに接続される。そして、直線案内ユニットは、柱頭ユニットと支持面ユニットが所定の軸に沿って互いに直線的に移動することを可能にすると共に、柱頭ユニットと支持面ユニットが前記所定の軸によって定義される方向とは異なる方向へ移動することを妨げる。好ましくは、直線案内ユニットそれぞれは、柱頭ユニットに設けられる直線案内キャリッジを有している。そして、直線案内キャリッジは、所定の軸の方向に並べられた長手方向の凹部を有し、この凹部が支持面に設けられた軌道の上を案内される。これにより、移動を案内する確実かつ簡略な手段が達成される一方で、信頼性のある取り付けが確保される。
【００２０】
好ましくは、油圧シリンダが柱頭ユニットに固定される。このことは、柱頭ユニットに対して支持面ユニットが移動した時に、油圧シリンダをそれに沿って移動させる必要がないという利点がある。特に、シリンダ基部の一部が、柱頭ユニットを構成するフレームの凹部に収容されるので、特に簡略な取り付けが達成される。それに代えて、油圧シリンダは支持面ユニットに固定されてもよい。
【００２１】
好ましくは、油圧シリンダが、シリンダチューブと、シリンダ基部と、シリンダの内部を移動可能なピストンと、ピストンに取り付けられるピストンロッドとを有する。歯車集合体は、ピストンロッドにおけるピストンとは逆側の端部に設けられる。従って、油圧シリンダの特に簡略な構成が達成されると共に、特別に設計された高価なシリンダを購入する必要がない。
【００２２】
本発明の更なる態様は、上述の装置を組み立てる方法に関する。当該方法では、まずシリンダチューブの内部にシリンダ基部の全体を挿入することにより、油圧シリンダを組み立てる。そして、シリンダチューブの内部に、ピストン、ピストンロッド及びシール部材を挿入する。それにより得られ、シリンダ基部、シリンダチューブ、ピストン、ピストンロッド、及びシール部材を有するユニットを、柱頭ユニットを構成するフレームの受け部材に配置する。シリンダチューブにおけるピストンロッドが突出する先端部を押圧し、シリンダ基部の一部を、シリンダチューブの外部へ押し出して、フレームの嵌合凹部に嵌合させる。最後に、油圧シリンダの底部側に油配管を取り付ける。歯車集合体は、ピストンロッドにおけるシリンダチューブとは逆側の端部に設けられる。
【００２３】
上述の組み立て方法及び真っ直ぐのストロークを有する１つのシリンダだけが必要とされるという事実によれば、少数の部品から構成される特に簡略なシリンダの組み立てを提供することが可能となる。そして、その組み立て方法では、単純で標準的なチューブをシリンダチューブとして使用することができる。これによれば、特に簡単な組み立てと特に簡単な設計が可能となる。より詳細には、油圧シリンダが、特別に費用の掛かる構成や、特別な大きさを備える必要がない。更に、高価なネジ接続や、高価なフランジ接続や、溶接による継ぎ合わせが不必要である。
【００２４】
本発明の更なる特徴や効果については後述する。本発明の実施例のより詳細な内容について、添付の図面を参照しながら説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】手術台の概略斜視図。
【図２】図１の手術台の患者支持面を直線的に移動させるための装置を示す概略斜視図。
【図３】図２の装置の柱頭ユニットを示す概略斜視図。
【図４】第１の作動状態における装置の一部分を示す平面図。
【図５】第２の作動状態における図２及び図４の装置の一部分を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１は、手術台１００を大幅に簡略化した概略斜視図である。手術台は、床面に取り付けるための手術台基部１０２を有している。手術台１００は、特に高さ調節可能とされた柱１０４を更に有している。柱１０４における手術台基部１０２の逆側には、患者が載せられる患者支持面１０６が設けられている。
【００２７】
患者支持面１０６は、患者支持面を直線的に移動させるための装置１０を介して柱１０４に接続されている。これにより、患者支持面１０６は、柱１０４に対し、所定軸に沿う所定方向へ直線的に移動可能となっている。このことは、特に、放射線を透過可能な最大領域を作り出すために必要であって、当該領域において患者支持面１０６の上に横たわる手術中の患者のレントゲン写真を撮影することができる。
【００２８】
図２は、柱１０４に対して患者支持面１０６を直線的に移動させるための装置１０を示す概略斜視図である。図３は、装置１０の柱頭ユニット１２を示す概略斜視図である。図４及び図５は、２つの異なる作動状態における図２の装置の一部分を示す図であって、装置１０の支持面ユニット１４が柱頭ユニット１２に対して異なる位置に移動した状態で示されている。
【００２９】
装置１０は、柱頭ユニット１２を備え、この柱頭ユニット１２によって装置１０は手術台１００の柱１０４に取り付けられている。更に詳細には、柱頭ユニット１２はフレーム１６を有し、このフレーム１６が前述のような取り付けを可能とすると共に、柱頭ユニット１２に対して必要な安定性を与えている。
【００３０】
装置１０は、支持面ユニット１４を更に備え、この支持面ユニット１４は、支持面１８と２つの横交差部材２０，２２とを有している。支持面ユニット１４は、支持面１８の上に固定することができ、支持面１８によって支持される。従って、支持面ユニット１４が柱頭ユニット１２に対して移動される時、患者支持面１０６はそれに対応して柱１０４に対して移動される。
【００３１】
柱頭ユニット１２と支持面ユニット１４は、互いに接続されることにより、互いに対して直線案内ユニット２４を介して両方向矢印Ｐ１の方向に移動可能である。この直線案内ユニット２４は、２つの案内キャリッジ２６を備え、各案内キャリッジ２６は両方向矢印Ｐ１の方向に延びる長手方向凹部２８をそれぞれ有している。２つのキャリッジは、この長手方向凹部２８により、横交差部材２０の内側面３０に設けられる不図示のレール上を案内される。
【００３２】
詳細には、第２の直線案内ユニット３２は、第１の直線案内ユニット２４の逆側である柱頭ユニット１２の側に設けられている。これにより、支持面ユニット１４と柱頭ユニット１２とが両側において安定して互いに接続される。支持面ユニット１４は、直線案内ユニット２４，３２を介して柱頭ユニット１２に取り付けられ、これにより支持面ユニットは直線案内ユニット２４，３２によって定められる所定方向へ直線的に移動可能となっている。
【００３３】
柱頭ユニット１２に対する支持面ユニット１４の移動を実行するために、油圧シリンダ４０が、フレーム１６上の座部４１に配置されて設けられている。油圧シリンダ４０は、シリンダチューブ４２と、シリンダ基部４４と、シリンダチューブ４２の内部で両方向矢印Ｐ１の方向へ移動可能に案内されるピストン４６とを有している。ピストン４６には、ピストンロッド４８が取り付けられ、このピストンロッド４８は、油圧シリンダ４０におけるシリンダ基部４４とは逆側であるシリンダチューブ４２の外部へ向けて突出している。油圧シリンダ４０の先端部４７は、シリンダヘッド５０によって封止され、その内部においてピストンロッド４８が案内されている。ピストン４６をシリンダチューブ４２に対して移動させることを目的として、油を供給しまた排出するための油圧配管が、シリンダ基部４４及びシリンダヘッド５０の両方の内部に設けられている。
【００３４】
上述の構造によれば、特別に製造された複雑な部品を要することなく、通常の部品を使用して単純な方法で油圧シリンダ４０を組み立てることができる。シリンダ基部４４を取り付けるためには、シリンダ基部４４がシリンダチューブ４２の内部に挿入されるので、単純な通常のチューブをシリンダチューブ４２として使用することができる。そして、適切に封止されたピストン４６及びピストンロッド４８が、シリンダチューブ４２の内部へ共に挿入される。シリンダヘッド５０もまた取り付けられる。そして、油圧シリンダ４０の先端部４７に対して圧力が作用し、この圧力によってシリンダ基部が矢印Ｐ２の方向へ押圧されて、シリンダ基部４４の一部がフレーム１６の凹部５４に嵌合する。これにより、油圧シリンダ４０がフレーム１６に固定される。従って、必要なのは油圧配管５２を設けることだけである。
【００３５】
ピストンロッド４８におけるピストン４６と逆側には、歯車集合体６０が設けられる。この歯車集合体６０は、第１の歯車６２と、第２の歯車６４と、第３の歯車６６とを有し、これら全てが共通の軸６８に対して回転方向に固定して取り付けられることにより、歯車群を形成する。
【００３６】
軸６８は、ピストンロッド４８に固定して取り付けられるフォーク頭部７０に対して順番に取り付けられることにより、フォーク頭部に対して回転可能となっている。従って、歯車６２から６６は、軸６８に対して常に一様に回転する。
【００３７】
柱頭ユニット１２には、第１のラック７２と第３のラック７６とが配置され、これらは所定距離だけ間隔をあけて互いに平行に延びている。支持面ユニット１４を構成する横交差部材２０の内側面３０には、第２のラック７４が配置され、好ましくは第１及び第３のラック７２，７６に対して平行に延びている。
【００３８】
第１の歯車６２は第１のラック７２と噛み合い、第２の歯車６４は第２のラック７４と噛み合い、第３の歯車６６は第３のラック７６と噛み合っている。
【００３９】
図４は、ピストンロッド４８がシリンダチューブ４２の最も奥まで押し込まれた作動状態を示している。油圧シリンダ４０が作動すると、ピストンロッド４８がシリンダチューブ４２の外部へ移動することにより、支持面ユニット１４を柱頭ユニット１２に対して移動させる。
【００４０】
これにより、第１及び第３の歯車６２，６６が第１及び第３のラック７２，７６に沿って回転し、その回転方向は、第２のラック７４に沿って回転する第２の歯車６４とは逆向きである。これにより、回転軌跡の集合によって移動軌跡が形成され、その移動軌跡に沿って支持面ユニット１４が柱頭ユニット１２に対して移動する。これによれば、比較的大きな総移動距離を比較的短いストロークによって実現することができるという利点があるので、簡素な構造を有する小型でコンパクトな油圧シリンダ４０を使用して、柱頭ユニット１２のフレーム１６の内部に容易にまとめることができる。
【００４１】
図に示す典型的な実施形態では、第１の歯車６２の第２の歯車６４に対するギア比は、そしてまた第３の歯車６６の第２の歯車６４に対する歯数の比は、どちらも１２／２１であって、その結果、ストロークと総移動軌跡との比は、１：２．７５である。詳細には、総移動軌跡は２００ｍｍから５００ｍｍの間である。
【００４２】
他の実施形態では、他のギア比がまた選択可能であって、結果として異なるギア比を選択可能であって、従って油圧シリンダ４０の長さと達成可能な総移動距離との比を調整可能となっている。
【００４３】
本実施形態に代えて、第３のラック７６、そしてまた第３の歯車６６も、省略することが可能である。
【００４４】
更に、油圧シリンダ４０を、本実施形態に代えて支持面ユニット１４に取り付けることも可能である。
【００４５】
更に他の実施形態では、歯車６２から６６のうち１つだけが設けられ、それが２つのラック７２，７４と噛み合い、その２つのうち一方が柱頭ユニット１２に設けられて他方が支持面ユニット１４に設けられている。この実施形態では例えば、ギア比は１：２であって、従って総移動距離がシリンダ４０のストロークの２倍に一致する。これによれば、更に簡略化されてよりコスト効率の良い構成を達成することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１０  装置
１２  柱頭ユニット
１４  支持面ユニット
１６  フレーム
１８  支持面
２０，２２  交差部材
２４  直線案内ユニット
２６  案内キャリッジ
２８  凹部
３０  内側面
３２  直線案内ユニット
４０  油圧シリンダ
４１  座部
４２  シリンダチューブ
４４  シリンダ基部
４６  ピストン
４７  先端部
４８  ピストンロッド
５０  シリンダヘッド
５２  油圧配管
５４  凹部
６０  歯車集合体
６２，６４，６６  歯車
６８  軸
７０  フォーク頭部
７２，７４，７４  ラック
１００  手術台
１０２  手術台基部
１０４  柱
１０６  患者支持面
Ｐ１，Ｐ２  方向
【図１】
0006548654.tif 000002
【図２】
0006548654.tif 000003
【図３】
0006548654.tif 000004
【図４】
0006548654.tif 000005
【図５】
0006548654.tif 000006