(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動可能な手術台構成部品（１及び２）の位置を検出するためのデバイス（５）であって、
第１の手術台構成部品（１）に取り付けられた多層センサフィルム（６）と、
前記第１の手術台構成部品（１）に対し移動可能な第２の手術台構成部品（２）に取り付けられ、前記多層センサフィルム（６）を弾性的に押圧する押圧部（１５）を備えるスライダ（７）と、
前記多層センサフィルム（６）の前記押圧部（１５）の位置に従って信号を生成する電気回路と、
を含み、
前記多層センサフィルム（６）は、夫々に導電性被膜が提供された上層及び下層（１８及び１９）を有し、前記上層及び下層（１８及び１９）の間に弾性的に押圧可能な中間層が配置され、
前記スライダ（７）の前記押圧部（１５）を前記多層センサフィルム（６）に弾性的に押圧するために、ばね手段（１６）が提供され、前記中間層が弾性的に押圧され、前記上層及び下層（１８及び１９）の導電性被膜が前記押圧部（１５）の位置で相互に電気接触され、
前記スライダ（７）は、前記多層センサフィルム（６）の反対側に配置された下部（１２）及び上部（１４）を含み、前記上部（１４）は、前記下部（１２）に固定され、反対側に前記多層センサフィルム（６）のための開口（１７）を有する
事を特徴とするデバイス（５）。
【請求項２】
前記電気回路は、ポテンショメータ回路を含む
請求項１に記載のデバイス（５）。
【請求項３】
前記ばね手段（１６）は、前記上部（１４）に取り付けられる
請求項１又は２に記載のデバイス（５）。
【請求項４】
前記上部（１４）は、フレーム（１４）を含み、前記押圧部（１５）は、前記フレーム（１４）と一体的に形成され、前記フレーム（１４）によって包囲された開口の内側に位置する舌片を含む
請求項１乃至３の何れか一項に記載のデバイス（５）。
【請求項５】
前記スライダ（７）は、前記多層センサフィルム（６）の面と垂直な方向に、１５ｍｍ以下の全高を有する
請求項１乃至４の何れか一項に記載のデバイス（５）。
【請求項６】
前記第１の手術台構成部品（１）に対する前記第２の手術台構成部品（２）の調整のための液圧調整エレメント（４）を更に含み、前記多層センサフィルム（６）は、前記液圧調整エレメント（４）の第１の構造部分に取り付けられ、前記スライダ（７）は、前記液圧調整エレメント（４）の第２の構造部分に取り付けられる
請求項１乃至５の何れか一項に記載のデバイス（５）。
【請求項７】
手術台（１００）であって、
第１の手術台構成部品（１）と、前記第１の手術台構成部品（１）に対し移動可能な少なくとも１つの第２の手術台構成部品（２）と、を有する座面と、
前記第１の手術台構成部品（１）に対し前記第２の手術台構成部品（２）を移動させるための少なくとも１つの液圧調整エレメント（４）と、
請求項１乃至５の何れか一項に記載の、前記液圧調整エレメント（４）に取り付けられ、前記第１の手術台構成部品（１）に対する前記第２の手術台構成部品（２）の位置を測定する様に設計された、位置検出のための少なくとも１つのデバイス（５）と、
を含む
事を特徴とする手術台（１００）。
【請求項８】
前記第１の手術台構成部品（１）に対する少なくとも１つの前記第２の手術台構成部品（２）の移動を制御するための制御ユニット（１０７）を更に含み、位置検出のための前記デバイス（５）は、前記制御ユニット（１０７）に位置信号を送信する
請求項７に記載の手術台（１００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手術台の移動可能な構成部品の位置を検出するためのデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
患者の特定の手術又は治療のための最適な支持位置を設定するために様々なアクチュエータを動かす事によって、手術台の座面の形状と位置とが変更されるかもしれない。手術台が複数のジョイントを有する場合は、個々の手術台構成部品が相互に衝突する危険性が各調整エレメントに伴って増加する。とりわけ、構成部品（脚板、背板、台支柱又は台基部）は、危険に晒されている。使用者は、台部品を損傷し、同時に、不注意又は誤操作によって支持された患者を負傷させるかもしれない。
【０００３】
衝突の危険を少なくするために、台構成部品の調整移動を検出し、それらを電子制御装置に中継するために、手術台にセンサを設置する事が出来る。この制御装置は、センサ値を基に起こり得る差し迫った衝突又は間違った設定を見積もり、衝突の危険が存在する場合は、台又は患者の損傷を回避するために調整移動を停止する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特定の位置のために、使用者自身によって、完全なプロファイルをプリプログラムするか又は準備し、その後、シングルボタンプレスを使用し検索する事が出来る。従って、相当の人員とデバイスタイムとが節約されるかもしれない。先行技術に於いては、ケーブルプルポテンショメータは、この目的のために使用され、例えば、個々の調整可能なエレメントの位置の検出を可能にする。一般に、それらが垂直位置と水平位置とのために使用される。然し乍ら、しばしば空間的な原因で回転軸に角度センサを取り付ける事が出来ないので、ケーブルプルセンサは、時に角度検出のために（間接的に）使用される。然し乍ら、ケーブルは、大抵は野外に延在し、汚れるかもしれず、機械的作用（例えば、ジャミング、フッキング、ワーピング）に無防備であるので、通常のケーブルプルセンサは誤差に弱い。
【０００５】
従って、本発明は、手術台の少なくとも１つの移動可能な構成部品の位置を確実に検出する事が出来るデバイスを提供する事を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的は、第１の手術台構成部品に取り付けられた多層センサフィルムと、第１の手術台構成部品に対し移動可能な第２の手術台構成部品に取り付けられたスライダと、を含み、スライダは、多層センサフィルムを弾性的に押圧する押圧部を備え、移動可能な手術台構成部品の位置を検出するためのデバイスによって達成される。従って、摩耗に弱く、殺菌が難しい構成部品（例えば、ケーブル）を省く事が出来る。代わりに、滑らかな容易に浄化可能なセンサフィルムと同様に容易に殺菌可能なスライダとが使用される。更に、デバイスは、センサフィルムの押圧部の位置に従って信号を生成する電気回路を含む。従って、第１及び第２の手術台構成部品の相対位置を正確に測定する事が可能であり、電気回路によって生成された信号を制御ユニット（例えば、モニタ）に出力すると共に、手術台構成部品の移動を制御する事が出来る。
【０００７】
幾つかの実施の形態によれば、センサフィルムの押圧部の位置が調整可能な電圧タップを表す様に、電気回路は、ポテンショメータ回路を含む事が出来る。押圧部の位置は、導電性の抵抗被膜上の電圧分布等によって正確に測定されるかもしれない。
【０００８】
幾つかの実施の形態によれば、多層センサフィルムは、個々に導電性被膜が提供された上層と下層とを有するかもしれず、弾性的に押圧可能な中間層は、上層と下層との間に配置される。従って、電気接触は、中間層の圧縮によって、押圧部の位置の各導電性被膜の間で達成する事が可能であり、押圧部がセンサフィルムと接触しない位置に有る間は、各層間の不良接触が押圧されない中間層によって防がれる。
【０００９】
幾つかの実施の形態によれば、スライダの押圧部をセンサフィルムに対し弾性的に押圧するために、ばね手段を提供する事が出来る。従って、中間層が弾性的に押圧され、上層と下層の導電性被膜が押圧部の位置で相互に電気接触する。従って、ポテンショメータは、センサフィルムと押圧部とスプリングロッドとによって機械的に容易且つ丈夫な方法で実現されるかもしれない。
【００１０】
幾つかの実施の形態によれば、スライダは、個々がセンサフィルムの反対側に配置された下部と上部とを含むかもしれず、上部は、下部に固定されるかもしれないし、反対側のセンサフィルムのためのアパチャを有するかもしれない。従って、スライダは、とりわけ単純な構造を有するかもしれないし、最初に下部をセンサフィルムの一側に配置し、次に上部を他側からセンサフィルムに配置し、それを下部に固定する事によって、センサフィルムに容易に固定されるかもしれず、センサフィルムは、上部のアパチャを通じ延在する。
【００１１】
この目的のために、ばね手段が上部に取り付けられるかもしれず、ばね手段は、押圧部に対し下部の方向に力を及ぼす様に設計されるかもしれない。従って、センサフィルムは、上部に取り付けられたばね手段によって押圧部と下部との間で押圧される。
【００１２】
幾つかの実施の形態によれば、上部は、フレームを含むかもしれない。この場合は、押圧部は、フレームと一体に形成され、フレームによって包囲された開口の内側に位置する舌片を含むかもしれない。従って、上部と押圧部は、一体的に形成されるかもしれず、容易且つ費用効率の高い製造とスライダの取り付けとを可能にする。従って、センサフィルムは、押圧部と下部との間の上部のフレームの内側に押圧され、それによって、正確に定義された接点がスライダのフレームに保持された押圧部とセンサフィルムとの間に生成される。
【００１３】
幾つかの実施の形態によれば、スライダは、センサフィルムの面と垂直な方向に１５ｍｍ以下、好ましくは、せいぜい１０．６ｍｍの全高を有するかもしれない。フラット構造は、狭窄設置空間でさえデバイスの使用を可能にする。
【００１４】
幾つかの実施の形態によれば、デバイスは、第１の手術台構成部品に対する第２の手術台構成部品の調整のための液圧調整エレメントを更に含むかもしれず、センサフィルムは、液圧調整エレメントの第１の構造部分に取り付けられ、スライダは、液圧調整エレメントの第２の構造部分に取り付けられる。従って、前述のデバイスは、手術台構成部品の調整のための液圧シリンダ機構と組み合わせる事が可能であり、例えば、センサフィルムは、液圧シリンダに取り付けられ、スライダは、液圧シリンダのピストンロッドに取り付けられ、又は逆に取り付けられるかもしれない。液圧調整エレメントの代わりに、電気調整エレメント、空気調整エレメント、又は機械調整エレメントが提供されるかもしれず、位置検出のためのデバイスは、電気調整エレメント、空気調整エレメント、機械調整エレメントの各構造部分に取り付けられるかもしれない。
【００１５】
更なる態様によれば、第１の構成部品と、第１の構成部品対し移動可能な少なくとも１つの第２の構成部品と、を有する座面を含む手術台が提供される。座面の構成部品は、例えば、背板、頭板、脚板、又は患者座面の他の部分であるかもしれない。更に、手術台は、第１の構成部品に対し第２の構成部品を移動させるための少なくとも１つの液圧調整エレメントと、液圧調整エレメントに取り付けられ、第１の構成部品に対する第２の構成部品の位置を測定する様に設計された前述の位置検出のための少なくとも１つのデバイスと、を含む。
【００１６】
幾つかの実施の形態によれば、手術台は、第１の構成部品に対する少なくとも１つの第２の構成部品の移動を制御するための制御ユニットを更に含むかもしれない。位置検出のためのデバイスが制御ユニットに位置信号を送信するかもしれない。位置信号は、例えば、電圧信号、又は複数の電圧信号であるかもしれず、制御ユニットは、それを基に手術台の２つの構成部品の相対位置を測定するかもしれない。従って、制御ユニットは、２つの構成部品の相対位置を監視すると共に制御する事が可能であり、これによって、手術台構成部品の相互及び他の構造との衝突を監視し、手術台構成部品の格納位置にアクセスする。
【００１７】
本発明の実施の形態の一例は、以後、同一の引用符号の夫々が同一又は相当するエレメントを識別する添付された図面を参照し説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、移動可能な構成部品を有する手術台の概略図を示す。
【図２】図２は、本発明に従ったデバイスの第１の実施の形態の図を示す。
【図３】図３は、図２に示されたデバイスの回路図と詳細図とを示す。
【図３ａ】図３ａは、図３に示されたデバイスの詳細図を示す。
【図４】図４は、図２に示されたデバイスのスライダの図を示す。
【図５】図５は、本発明に従ったデバイスの一実施の形態に従ったスライダの断面を示す。
【図６】図６は、本発明に従ったデバイスの実施の形態の使用例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下の説明に於いては、本発明の実施の形態の一例が図面を参照し説明される。図面は、必ずしも比例せず、単に各特徴を概略的に示す事を目的とする。以後に説明される特徴と構成部品は、それらが１つの実施の形態の文脈に記載されているか否かと無関係に、相互が夫々組み合わせられるかもしれない事が注意されるべきである。各実施の形態の特徴の組み合わせは、単に基本構造と請求されたデバイスの機能を示す役割を果たす。
【００２０】
図１は、モジュールで構成され、複数の移動可能な構成部品を含む手術台１００の概略図を示す。例えば、手術台１００の手術座面は、複数の部分（１つ以上の脚板１０１、１つ以上の腰板１０２及び１つ以上の背板１０３）に分割されるかもしれない。更なる実施の形態によれば、１つ以上の頭板及び／又は更なる構成部品が付加的に提供されるかもしれない。これらの構成部品１０１乃至１０３は、夫々が相互と手術台１００の基部１０５に対し移動可能かもしれない。基部１０５は、手術台１００の高さを設定するための昇降機構１０６を有するかもしれない。
【００２１】
各矢印によって図１に概略的に示された様に、例えば、各構成部品の相互及び／又は基部１０５に対する勾配又は傾斜を設定するために、並びに複数の角度機能（例えば、頭と胸と脚のための）を設定するために、複数の異なる移動軸が各構成部品１０１乃至１０３に提供されるかもしれない。更に、構成部品１０１乃至１０３は、基部１０５に対し手術台の長手方向に移動可能かもしれない。
【００２２】
昇降のための移動、長手方向の置換、及び／又は背板１０３及び／又は脚板１０１の傾斜は、モータによって生成されるかもしれず、液圧又は電気システムを使用する事が出来る。制御ユニット１０７は、構成部品１０１乃至１０３の移動を制御するために基部１０５に収容されるかもしれない。移動可能な構成部品とセンサと以後に説明される様なデバイスの夫々の設定及び位置を検出及び分析する事が幾つかの実施の形態によって使用される。
【００２３】
図２は、デバイスを示し、それによって、ジョイント３を通じ相互に接続された２つの構成部品１及び２の相対運動を生成及び測定する事が出来る。図２に示された構成部品１及び２は、図１に示された手術台又は別の手術台の任意の何れかの組み合わせの構成部品１０１乃至１０３かもしれない。図２に示された実施の形態に於いては、液圧シリンダ４は、調整移動の駆動エレメントとして使用される。然し乍ら、電気駆動装置、空気駆動装置、又は機械駆動装置が提供される事も有り得る。
【００２４】
液圧シリンダ４によって生成された調整移動は、フィルムセンサ５によって測定される。フィルムセンサ５は、センサフィルム６と、スライダ７と、を含む。示された実施の形態に於いては、センサフィルム６は、第１の固定位置８で液圧シリンダ４のピストン側に接続され、スライダ７は、第２の固定位置９で液圧シリンダ４のロッド側に取り付けられる。液圧シリンダ４が伸縮する時に、２つのセンサ部分６及び７が相互に対し移動する。
【００２５】
ここで、フィルムセンサ５は、導体トラックが多層センサフィルム６の各上層及び各下層に印刷され、弾性的に押圧可能な中間層が２つの導体トラックの間に配置されている、図３の上部に表された回路図に示された様に、フィルムポテンショメータの原理に従って機能する。スライダ７の接点１０に於いて、電圧信号が３芯信号線１１を通じ、例えば、手術台１００の制御ユニット１０７（図１を参照）にタップ及び供給される。ケーブルと導通監視のための抵抗器の半田接続は、端子領域２１のカバー下に配置される（図３ａを参照）。図３の回路図によって明らかな様に、端子Ａ、Ｖ＋及びＧＮＤは、３芯信号ケーブル１１の１つの芯線に夫々接続される。電圧信号Ａの値は、スライダ７の移動経路に沿って連続的に変化する。この開始値を使用し、液圧シリンダ４（図２を参照）の現在の長さと伸張された長さとを見積もる事が可能であり、これを通じ、今度は、対応する手術台構成部品１０１乃至１０３の調整角度を測定する事が出来る。
【００２６】
本実施の形態に於いては、電圧信号は、３芯信号線１１を通じ制御ユニット１０７に伝達される。フィルムセンサ５の信号線１１の端子は、液圧シリンダ４上のセンサフィルム６の旋回点又は固定点８の近傍に配置されるかもしれない。従って、ジョイントの移動による線１１の長さ変化も非常に小さく、ラインルーティングを省スペースで具現する事が出来る。
【００２７】
制御装置は、制御ユニットとして実現されるかもしれず、例えば、手術台１００の基部１０５に配置されるかもしれない。対応する信号線１１を通じ供給された位置信号によって、制御ユニットは、特定の手術と治療のための所望の支持位置の夫々に患者を移動させるために、手術台の構成部品１０１乃至１０３の衝突監視、又は構成部品１０１乃至１０３の以前の格納位置への移動を実行する事が出来る。
【００２８】
図４及び５は、スライダ７の実施の形態を示す。スライダ７は、下部１２を含み、下部１２は、下部１２からスライダ７の固定位置９（図２を参照）に延在するアーム１３と一体的に形成されるかもしれない。フレームとして示された実施の形態で具現された上部１４は、下部１２に固定される。フレーム１４と一体的に形成されるかもしれない押圧部１５は、このフレーム１４の内側に配置される。図４及び５に示された実施の形態に於いては、押圧部１５は、片側がフレーム１４に接続されると共にフレーム１４の中央に突出する舌片として設計される。スプリングロッド１６は、押圧部１５を下部１２の方向に押圧するために、フレームに固定される。凹部１７は、フレーム１４の側壁と反対に提供され、スライダ７の上部１４と下部１２との間のセンサフィルム６のための開口を形成する。
【００２９】
図４は、上層１８と、下層１９と、を有するセンサフィルム６の構造も示す。図３の上部に示された回路図に於いて明らかな様に、上層１８は、導電体トラックＡを含み、押圧部１５によって下層１９の抵抗物質と接触させられ、それに、図３の回路図に示された様に、電圧Ｖ＋が印加される。従って、塵埃と汚れに強い丈夫なポテンショメータ配置は、センサフィルム６と押圧部１５とによって実現され、ポテンショメータ配置に於いては、各導電体トラックと抵抗物質とが周囲又は移動可能なエレメントと直接接触しないので、それらが摩耗と摩損とから保護される。代わりに、押圧部１５は、プラスチック物質から生成されるかもしれず、例えば、スライダ７の下部１２は、導電性被膜を特徴とするセンサフィルム６の層１８及び１９の各後側に移動する。
【００３０】
図５の断面図に示された様に、この実施の形態に於いては、ばねワイヤ１６は、センサフィルム６の押圧部１５の必要な接触圧力が生成される様に、２つの端の夫々に於いてフレーム１４の凹部に支持され、押圧部１５を通じ張力を掛けられる。示された実施の形態に従ったスライダ７は、フラット構造のプラスチック部分であり、横断挿入されたスプリングロッド１２を通じ必要な接触圧力を生成する。示された実施の形態に於いては、狭窄設置空間に於いてもスライダ７を使用する事が出来る様に、高さｈは、１０．６ｍｍ以下である。
【００３１】
図６に示された様に、幾つかの実施の形態によれば、位置検出のためのデバイスは、軸方向に配置されたアクチュエータ２０によって、前述のフィルムセンサ５と共に使用されるかもしれない。図６に示された一例に於いては、背板１０３は、軸方向に配置されたアクチュエータ２０によって、腰板１０２に対し調整する事が出来る。然し乍ら、軸方向に配置されたアクチュエータは、他の位置及び手術台の他の構成部品の間に配置される事も考えられる。
【００３２】
例えば、電気駆動装置、液圧駆動装置、又は空気駆動装置は、ここに又はアクチュエータ２０に提供されるかもしれず、又は、図６に示された実施の形態に於いては、腰板１０２に対し手動調整する事が出来る背板１０３が提供されるかもしれない。背板１０３の位置は、手動調整の場合でさえ、フィルムセンサ５によって迅速且つ正確に検出する事が出来る。検出された位置に応じ、例えば、背板１０３が所定の位置に到達した時に、音信号又は光信号によって使用者に通知されるかもしれず、又は差し迫った衝突が使用者に警告されるかもしれない。
【００３３】
図６に示された実施の形態に於いては、スライダ７は、センサフィルム６に沿って移動する事が出来る様に、回転可能に取り付けられる。これは、例えば、スライダ７の下部１２とアーム１３との間の回転可能な接続によって実現する事が出来る（図４を参照）。信号線１１によって送信された信号値は、この実施の形態に於いてはエレメントの角度設定に依存する。
【００３４】
前述のデバイスを位置検出のために使用し、例えば、調整可能な背板、脚板、頭板及び腰板を有する手術台に於いて、２つの相対的に調整可能な構成部品の相対位置の正確な測定が可能に成る。フィルムセンサの使用は、実質的に距離記録アセンブリの信頼性を上げる。通常のケーブルプルポテンショメータは、非常に脆弱である。ケーブルは、大抵、露出され、汚れ、ポテンショメータエンクロージャに粒子状物質を導入するかもしれない。フィルムセンサは、対照的に、塵埃、小さい粒子状物質、水分及びオイルに強い。
【００３５】
スライダのフラット構造は、狭窄設置空間に於ける使用を可能にする。スライダの単純構造によって、生産の費用効率が高く、取り付けが容易である。スライダの全ての構成部品は、洗浄及び滅菌のために容易にアクセス可能である。
【００３６】
導電性の被膜及び物質は、ポテンショメータを引き寄せる通常のケーブルと比較し摩耗と摩損とを低減する様に、位置検出のためのデバイスの機械的作用に対し実質的に保護される。移動可能な部分を通じ、位置検出のためのデバイスは、センサフィルムのスライダの単純なスライドガイドを含み、エレメントを復元しない事を必要とする。従って、前述のデバイスは、とりわけ単純構造を有し、従って、費用効率の高い方法で製造する事が可能であり、摩耗に対する低い感受性を有する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図３ａ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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