КОЛОННА ДЛЯ ОПЕРАЦИОННОГО СТОЛА
COLUMN FOR SURGICAL TABLE

Изобретение касается колонны операционного стола, имеющей основную часть и имеющей головную часть колонны, на которой может крепиться поверхность для помещения пациента. Кроме того, изобретение касается операционного стола, снабженного такой колонной операционного стола.
До и во время операции пациента, помещенного на поверхность для помещения пациента, поверхность для помещения пациента приводится в положение, которое облегчает вмешательство в пациента. При этом может быть необходимо поворачивать поверхность для помещения пациента на большие углы. Также высота поверхности для помещения пациента операционного стола должна быть выполнена с возможностью регулирования в наибольших возможных пределах. Идеальным образом операционный стол обеспечивает возможность также очень низких высот поверхности для помещения пациента, что предполагает компактную конструкцию колонны операционного стола.
В больничном хозяйстве обычно применяются три разных вида операционных столов, а именно стационарные операционные столы, передвижные операционные столы и мобильные операционные столы. Стационарные операционные столы имеют колонну операционного стола, жестко соединенную с полом операционного зала, при этом они обычно не имеют основания операционного стола и снабжаются энергией через жестко инсталлированные кабели. Поверхность для помещения пациента у этих стационарных операционных столов может простым образом отсоединяться и снова соединяться и выполнена с возможностью передвижения с помощью предусмотренного для этого транспортировочного устройства. С помощью этого транспортировочного устройства пациент может транспортироваться на поверхности для помещения пациента в операционный зал и из операционного зала.
Передвижные операционные столы имеют основание операционного стола, соединенное с колонной операционного стола, которое обеспечивает возможность свободного расположения в операционном зале, и отсоединяемую от колонны операционного стола и снова соединяемую поверхность для помещения пациента. Движение колонны операционного стола осуществляется посредством предусмотренного для этого устройства для транспортировки колонны, или у операционных столов, выполненных с собственной мобильностью, посредством встроенных, выдвижных транспортировочных роликов.
Основания мобильных операционных столов имеют ролики для передвижения операционного стола, так что они выполнены с возможностью передвижения без дополнительных вспомогательных средств и пригодны для транспортировки пациента. Кроме того, у мобильных операционных столов поверхность для помещения пациента обычно жестко соединена с колонной операционного стола и в больничном хозяйстве не отсоединяется от колонны операционного стола. У мобильных операционных столов могут также применяться электрические приводы передвижения, предпочтительно имеющие плавный пуск и функцию предохранительного торможения, чтобы с помощью этого электрического привода передвижения передвигать мобильный операционный стол.
Энергоснабжение передвижных операционных столов и мобильных операционных столов может осуществляться посредством аккумуляторов, которые предпочтительно интегрированы в операционный стол, в частности установлены в основании колонны операционного стола или в колонне операционного стола.
Как у стационарных операционных столов, так и у передвижных операционных столов и мобильных операционных столов могут быть предусмотрены компоненты, выполненные с возможностью перестановки с помощью электродвигателя, такие как, например, колонна операционного стола, изменяемая по длине с помощью электродвигателя, для изменения высоты поверхности для помещения пациента, расположенного на операционном столе, выполненная с возможностью перестановки вокруг двух ортогональных осей головная часть колонны операционного стола для изменения наклона и кантования поверхности для помещения пациента, соединенной с головной частью колонны операционного стола, и/или компоненты поверхности для помещения пациента, выполненные с возможностью перестановки с помощью электродвигателя.
При этом наклоном называется поворот поверхности для помещения пациента вокруг некоторой оси вращения, ортогональной вертикальной плоскости, в которой проходит продольная ось поверхности для помещения пациента. Кантованием называется поворот поверхности для помещения пациента вокруг ее продольной оси или вокруг продольной оси вращения, параллельной продольной оси поверхности для помещения пациента, которая проходит в плоскости, вертикальной и содержащей продольную ось поверхности для помещения пациента. Если с головной частью колонны операционного стола не соединена поверхность для помещения пациента, определения наклона и кантования относятся к перестановкам головной части колонны, которые осуществлялись бы при закрепленной поверхности для помещения пациента.
Из документа DE 10 2011 000 628 A1 известна колонна операционного стола, которая имеет три сервопривода для перестановки кантования и наклона. При этом механическое исполнение является достаточно затратным и занимает большое конструктивное пространство. Жесткость и отсутствие зазора функции наклона подвергается негативному влиянию поворотного цилиндра наклона. Кинематическая связь между функцией кантования и наклона приводит к взаимному влиянию этих функций.
Из документа DE 196 23 580 C2 известна подъемная колонна, имеющая три вертикальных подъемных цилиндра для перестановки поверхности для помещения пациента.
Исходя из известного уровня техники, задачей изобретения является предложить колонну операционного стола, которая при простой конструкции обеспечивает возможность больших пределов перестановки наклона кантования и/или высоты головной части колонны операционного стола.
Эта задача решается с помощью колонны операционного стола с признаками п. 1 формулы изобретения. Предпочтительные усовершенствования изобретения указаны в зависимых пунктах формулы изобретения.
С помощью колонны операционного стола с признаками п. 1 формулы изобретения головная часть колонны или, соответственно, соединенная с ней поверхность для помещения пациента с помощью различных установочных движений может наклоняться или может изменяться ее или, соответственно, их кантование. Дополнительно при одновременном установочном движении линейных сервоприводов в одном и том же направлении перестановки головная часть колонны может изменяться по высоте, т.е. подниматься или, соответственно, опускаться, без изменения кантования или наклона.
Кроме этих двух линейных сервоприводов, между головной частью колонны и основной частью не предусмотрено никакое другое механическое соединение, требуемое для передачи усилий. Наряду с упрощенной благодаря этому конструкцией колонны операционного стола, это имеет то преимущество, что требуется только простая облицовка основной части колонны, имеющая два проема для линейных сервоприводов. Кроме того, в облицовке основной части колонны предусмотрен проем для соединения для передачи энергии и сигналов. Сильфон, который требуется у большинства операционных столов, известных в уровне техники, для покрытия основной части колонны, может отсутствовать. Благодаря тому, что первый и/или второй линейный сервопривод передают все вращательные моменты, действующие вокруг линии соединения между первой соединительной областью и второй соединительной областью, предпочтительно основной частью колонны операционного стола могут, в частности, надежно восприниматься опрокидывающие моменты, возникающие при кантовании поверхности для помещения пациента. Особенно предпочтительно, если оба линейных сервопривода механически жестко соединены с основной частью. Благодаря этому дополнительно упрощается конструкция. Кроме того, достигается высокая стабильность при низких производственных затратах. Подъем головной части колонны в этом варианте осуществления может также осуществляться просто посредством одновременного выдвижения первого и второго линейного сервопривода.
Кроме того, предпочтительно, если линейные сервоприводы выполняют каждый исключительно вертикальное установочное движение, т.е. движение перестановки параллельно вертикальной продольной оси колонны операционного стола. Это достигается, в частности, за счет того, что первый линейный сервопривод и второй линейный сервопривод ориентированы и расположены таким образом, что их продольные оси параллельны при всех их установочных движениях. При этом установочные движения проходят предпочтительно всегда по продольным осям первого линейного сервопривода и второго линейного сервопривода. Предпочтительно система компенсации длины соединяет первую соединительную область первого линейного сервопривода со второй соединительной областью второго линейного сервопривода. При этом система компенсации длины предпочтительно выполнена так, что изменение расстояния между первой соединительной областью и второй соединительной областью осуществляется пассивно в последовательности различных установочных движений первого и второго линейного сервопривода. Наименования «кантование» и «наклон» уже пояснялись во введении в описание и используются во всем описании и в пунктах формулы изобретения соответственно этому пояснению.
Первый и второй линейные сервоприводы могут быть выполнены, например, в виде гидравлических цилиндров или в виде привода с ходовым винтом, приводимого в движение электродвигателем.
Кроме того, предпочтительно, если оба линейных сервопривода соединены с частью основной части, выполненной с возможностью перестановки высоты. Тогда общие пределы перестановки высоты являются суммой перестановки высоты основной части и перестановки высоты, осуществляемой линейными сервоприводами. Для перестановки высоты части основной части, выполненной с возможностью перестановки высоты, предусмотрен другой сервопривод, предпочтительно гидравлический цилиндр или привод с ходовым винтом, приводимый в движение электродвигателем. Привод с ходовым винтом представляет собой редуктор, имеющий ходовой винт, который преобразует вращательное движение в поступательное движение. Благодаря этому возможны относительно большие пределы перестановки высоты.
Кроме того, предпочтительно, если головная часть колонны имеет поворотный узел для поворота поверхности для помещения пациента, соединенной или соединяемой с головной частью колонны, в соединенном состоянии. При этом поворотный узел выполнен с возможностью поворота по меньшей мере вокруг первой оси поворота и вокруг второй оси поворота. Первая ось поворота и вторая ось поворота при проекции на горизонтальную плоскость перпендикулярны друг другу. Также продольная ось поверхности для помещения пациента и первая ось поворота при проекции на горизонтальную плоскость перпендикулярны друг другу. Благодаря этому можно поворачивать поверхность для помещения пациента вокруг двух основных осей, так что возможно простое регулирование кантования и наклона поверхности для помещения пациента.
Особенно предпочтительно, если продольная ось первого линейного сервопривода и продольная ось второго линейного сервопривода находятся на расстоянии в направлении продольной оси поверхности для помещения пациента, и предпочтительно расстояние между ними составляет в пределах от 10 до 50 см. У поверхностей для помещения пациента, у которых естественное определение продольной оси невозможно, продольная ось поверхности для помещения пациента определяется как параллель к центральной оси пациента, лежащего на ней посредине при использовании согласно предписанию. Предпочтительно центр тяжести поверхности для помещения пациента лежит на ее продольной оси. Благодаря этому на механические элементы колонны операционного стола не действуют или действуют только небольшие вращательные моменты для вращения вокруг продольной оси поверхности для помещения пациента.
Кроме того, предпочтительно механически соединить головную часть колонны с помощью первой вращающейся опоры в первой соединительной области с верхним концом первого линейного сервопривода с возможностью поворота вокруг первой оси вращения, и головную часть колонны с помощью второй вращающейся опоры во второй соединительной области с верхним концом второго линейного сервопривода с возможностью поворота вокруг второй оси вращения. При этом первая ось вращения и вторая ось вращения параллельны. Благодаря этому головная часть колонны может поворачиваться вокруг оси вращения, которая параллельна осям вращения первой и второй вращающейся опоры или, в зависимости от настройки линейных сервоприводов, совпадает с одной из этих осей вращения, при этом система компенсации длины компенсирует изменяющееся расстояние между первой вращающейся опорой и второй вращающейся опорой. Первая и вторая вращающиеся опоры находятся при этом предпочтительно каждая в месте сопряжения первого и второго линейного сервопривода с головной частью колонны. Верхним концом первого линейного сервопривода называется конец первого линейного сервопривода, обращенный к головной части колонны. Верхним концом второго линейного сервопривода называется конец второго линейного сервопривода, обращенный к головной части колонны. Благодаря этому усовершенствованию можно реализовывать поворот головной части колонны относительно линейных сервоприводов, происходящий при перестановке наклона, с помощью имеющих простую конструкцию, стабильных механических вращающихся элементов.
Особенно предпочтительно также, если система компенсации длины включает в себя стержень и элемент, имеющий отверстие, в которое может вдвигаться и выдвигаться конец стержня для изменения расстояния между первой соединительной областью и второй соединительной областью при установочном движении первого линейного сервопривода и/или второго линейного сервопривода. При этом поверхность для помещения пациента, закрепляемая на головной части колонны, выполнена с возможностью поворота вокруг продольной оси стержня. Элемент, имеющий отверстие, может представлять собой смещаемое по стержню опорное гнездо, причем это опорное гнездо, в частности, охватывает или окружает стержень. В одном из особенно предпочтительных вариантов осуществления система стержня выполнена между двумя вращающимися опорами, не будучи сплошной.
В одном из особенно предпочтительных усовершенствований изобретения головная часть колонны имеет по меньшей мере один опорный элемент, который жестко соединен с частью первой вращающейся опоры, выполненной с возможностью вращения относительно первого линейного сервопривода, и выполненной с возможностью поворота вокруг первой оси вращения, так что он вместе с головной частью поворачивается вокруг первой вращающейся опоры. Опорный элемент имеет по меньшей мере одну третью соединительную область для соединения опорного элемента с первым концом третьего линейного сервопривода. Предпочтительно противоположный первому концу второй конец третьего линейного сервопривода находится в активном соединении с поворотным узлом головной части колонны.
Второй конец третьего линейного сервопривода предпочтительно выполнен с возможностью поворота вокруг оси, соединяющей верхний конец первого линейного сервопривода и верхний конец второго линейного сервопривода, или вокруг оси, параллельной этой оси. При выдвижении и при втягивании третьего линейного сервопривода и происходящей в результате этого перестановке кантования второй конец третьего линейного сервопривода движется по круговой траектории вокруг оси, соединяющей верхний конец первого линейного сервопривода и верхний конец второго линейного сервопривода, или вокруг оси, параллельной этой оси.
Благодаря описанному выше усовершенствованию могут просто и точно регулироваться как наклон, так и кантование поверхности для помещения пациента, соединенной с головной частью колонны. Активным соединением в этом контексте считается, в частности, что при движении второго конца третьего линейного сервопривода происходит зависящее от этого движение поворотного узла.
Альтернативно или дополнительно опорный элемент может быть выполнен с возможностью поворота вокруг первой оси вращения первой вращающейся опоры или второй оси вращения второй вращающейся опоры.
Предпочтительно также первый конец третьего линейного сервопривода соединен с возможностью поворота с третьей соединительной областью опорного элемента таким образом, что продольная ось третьего линейного сервопривода во время установочного движения третьего линейного сервопривода без одновременной перестановки наклона головной части колонны всегда находится в одной плоскости. При этом третий линейный сервопривод поворачивается вокруг оси поворота, которая при проекции на горизонтальную плоскость ортогональна к проекции оси вращения опорного элемента на эту плоскость.
Альтернативно поворотному соединению между первым концом третьего линейного сервопривода и опорным элементом между опорным элементом и головной частью колонны может быть расположена вторая система компенсации длины.
Система из двух вертикальных линейных сервоприводов для наклона и по меньшей мере одного линейного сервопривода для кантования, как описано выше, предпочтительным образом обеспечивает возможность кантования головной части колонны без необходимости вести для этого необходимый привод через покрытие основной части колонны. Благодаря этому не требуется никакое дорогостоящее покрытие, такое как, например, сильфон, благодаря чему также легко возможна чистка колонны операционного стола. Кроме того, функция кантования отделена от функции наклона. Благодаря этому обслуживающим персоналом может особенно простым образом устанавливаться правильное угловое положение наклона и кантования, и предотвращаются высокие затраты на управление и контроль.
Особенно предпочтительно, если опорный элемент имеет четвертую соединительную область для соединения первого конца четвертого линейного сервопривода, причем этот первый конец четвертого линейного сервопривода находится в активном соединении с четвертой соединительной областью, а противоположный первому концу четвертого линейного сервопривода второй конец четвертого линейного сервопривода находится в активном соединении с поворотным узлом.
Предпочтительно третья соединительная область опорного элемента и первый конец третьего линейного сервопривода соединены с помощью третей вращающейся опоры. Кроме того, четвертая соединительная область опорного элемента и первый конец четвертого линейного сервопривода соединены с помощью четвертой вращающейся опоры. Оси поворота третьей и четвертой вращающейся опоры параллельны.
С помощью этой системы становится возможной перестановка кантования головной части колонны в двух точках воздействия головной части колонны. Кроме того, третий и четвертый линейный сервопривод могут быть выполнены в виде гидравлических цилиндров одинарного действия, так что возможна компактная система. Также требования к стабильности третьего и четвертого линейного сервопривода ниже, чем при наличии только одного сервопривода.
Альтернативно предпочтительно, если головная часть колонны имеет второй опорный элемент, который жестко соединен с частью второй вращающейся опоры, выполненный с возможностью вращения относительно второго линейного сервопривода, и выполненной с возможностью поворота вокруг второй оси вращения, так что он вместе с головной частью поворачивается вокруг второй вращающейся опоры. Второй опорный элемент имеет четвертую соединительную область для соединения первого конца четвертого линейного сервопривода. Таким образом, первый конец третьего линейного сервопривода соединен с опорным элементом, а первый конец четвертого линейного сервопривода со вторым опорным элементом. Благодаря этому при высоком вращательном моменте, действующем на головную часть колонны, доли этого вращательного момента направляются как в первый, так и во второй линейный сервопривод. Благодаря этому достигается дополнительная стабилизация головной части колонны и разгрузка вращающихся опор, а также более низкая нагрузка на первый или, соответственно, второй линейный сервопривод.
Особенно предпочтительно, если продольная ось первого линейного сервопривода и продольная ось второго линейного сервопривода лежат в вертикальной плоскости, и если третья соединительная область для соединения с нижним первым концом третьего линейного сервопривода расположена на первой стороне на первом расстоянии от этой вертикальной плоскости, а четвертая соединительная область для соединения с нижним первым концом четвертого линейного сервопривода на противоположной первой стороне второй стороне на втором расстоянии от этой вертикальной плоскости. Первое расстояние и второе расстояние предпочтительно равны. В этом варианте осуществления предпочтительным образом можно выполнить третий и/или четвертый линейный сервопривод в виде цилиндров одинарного действия, и благодаря этому простым образом регулировать кантование поверхности для помещения пациента.
Особенно предпочтительно также, когда третий линейный сервопривод и/или четвертый линейный сервопривод выполнены в виде гидравлических цилиндров одинарного действия, предпочтительно плунжерных цилиндров. Благодаря этому возможна простая и удобная конструкция.
Кроме того, предпочтительно, если первый линейный сервопривод, второй линейный сервопривод и/или третий линейный сервопривод выполнены в виде цилиндров двойного действия. У пациентов, которые размещены так далеко, что их центр тяжести больше не находится в области между первым и вторым линейным сервоприводом, один из этих цилиндров нагружается на растяжение. Соответственно у пациентов, размещенных в поперечном направлении, у которых центр тяжести находится вне области между третьим и четвертым линейным сервоприводом, один из этих цилиндров нагружается на растяжение. Благодаря исполнению в виде цилиндров двойного действия соответствующим цилиндром могут также восприниматься возникающие тогда силы растяжения.
Особенно предпочтительно, если колонна операционного стола является частью операционного стола, и на головной части колонны может крепиться поверхность для помещения пациента. Предпочтителен также вариант осуществления операционного стола в виде стационарного, передвижного или мобильного операционного стола. Благодаря исполнению колонны операционного стола в виде части одной общей системы выполняются типичные потребности хирурга, и гарантируется стабильность всей системы.
Другие признаки и преимущества изобретения содержатся в последующем описании, в котором изобретение поясняется подробнее на примерах осуществления в связи с прилагаемыми фигурами.
Показано:
фиг. 1: схематичное изображение операционного стола, имеющего колонну операционного стола по первому варианту осуществления изобретения;
фиг. 2: детальное изображение колонны операционного стола в соответствии с фиг. 1, имеющей основную часть и головную часть колонны, которая была повернута вокруг оси, горизонтальной и проходящей ортогонально к продольной оси не изображенной поверхности для помещения пациента, для перестановки наклона, и вокруг (оси, параллельной) продольной оси не изображенной поверхности для помещения пациента для перестановки кантования;
фиг. 3: детальное изображение фрагмента колонны операционного стола в соответствии с фиг. 2, включающего в себя головную часть колонны, которая снабжена опорным элементом, имеющим третью и четвертую соединительные области, причем эта головная часть колонны по сравнению с показанным на фиг. 1 нейтральным положением была повернута вокруг оси, параллельной продольной оси поверхности для помещения пациента;
фиг. 4: детальное изображение колонны операционного стола в соответствии с фиг. 2 и 3, при этом головная часть колонны по сравнению с фиг. 2 была наклонена в противоположном направлении вращения;
фиг. 5: линейные сервоприводы колонны операционного стола в соответствии с фиг. 2-4 для перестановки кантования и наклона;
фиг. 6: колонна операционного стола в соответствии с фиг. 2-5, у которой перестановка высоты осуществлена путем одновременного активирования линейных сервоприводов, служащих для перестановки наклона;
фиг. 7: детальное изображение операционного стола в соответствии с фиг. 1-6 без подушечных накладок и навесных элементов; и
фиг. 8: линейные сервоприводы колонны операционного стола по второму варианту осуществления, в котором, в отличие от первого варианта осуществления, предусмотрен только один линейный сервопривод для регулирования кантования.
Фиг. 1 представляет собой схематичное изображение операционного стола 100 по первому варианту осуществления изобретения, имеющего основание 102, колонну 10 операционного стола и поверхность 103 для помещения пациента.
Поверхность 103 для помещения пациента имеет несколько компонентов, переставляемых по положению друг относительно друга, которые обеспечивают возможность различного расположения не изображенного пациента. В настоящем примере осуществления поверхность 103 для помещения пациента имеет панель 120 сиденья, панель 122 спинки, головную панель 124, состоящую из двух частей правую панель 126 для ноги и состоящую из двух частей левую панель 128 для ноги. Показанная штриховой линией продольная ось поверхности для помещения пациента обозначена Z.
На фиг. 2 колонна 10 операционного стола показана в детальном изображении без видимых на фиг. 1 наружных элементов облицовки. Элементы, имеющие одинаковую конструкцию или одинаковую функцию, имеют одинаковые ссылочные обозначения. Колонна 10 операционного стола имеет основную часть 12 и головную часть 14 колонны, которая для перестановки наклона была повернута вокруг оси, горизонтальной и проходящей ортогонально к продольной оси не изображенной поверхности 103 для помещения пациента. Кроме того, головная часть 14 колонны для перестановки кантования была повернута вокруг оси Zʺ вращения.
Посредством фланца 29, предусмотренного на нижней стороне основной части 12, основная часть 12 жестко соединена с основанием 102. Головная часть 14 колонны жестко или с возможностью продольного смещения соединена с элементами привода и фиксации панели 120 сиденья и панели 122 спинки поверхности 103 для помещения пациента. В других примерах осуществления головная часть 14 колонны может быть также соединена с поверхностью 103 для помещения пациента с возможностью соединения и повторного разъединения.
Для первой ступени перестановки высоты головной части 14 колонны предусмотрены подъемные салазки, которые могут двигаться с помощью подъемного цилиндра 26 в вертикальном направлении. Подъемные салазки имеют нижнюю часть 62 и верхнюю часть 80. В других вариантах осуществления для привода подъемных салазок вместо подъемного цилиндра 26 может быть также предусмотрен другой линейный сервопривод, в частности привод с ходовым винтом. В качестве подъемного цилиндра 26 применяется гидравлический цилиндр двойного действия, продольная ось которого проходит вертикально. Поршневой шток 26a гидравлического цилиндра 26 выталкивается из трубки 26b подъемного цилиндра 26 под соответствующим воздействием давления или, соответственно, вдвигается в нее. При этом нижний конец поршневого штока 26a, предпочтительно с помощью винтового соединения, жестко соединен с основанием 102 операционного стола 100. Нижний конец трубки 26b цилиндра жестко соединен с нижней частью 62 подъемных салазок, а верхний конец трубки 26b цилиндра жестко соединен с верхней частью 80 подъемных салазок. При относительном движении поршневого штока 26a по отношению к трубке 26b цилиндра происходит вертикальное движение трубки 26b цилиндра вместе с подъемными салазками. Подъемные салазки имеют направляющий стержень 24, который жестко соединяет друг с другом верхнюю часть 80 подъемных салазок и нижнюю часть 62 подъемных салазок. Вертикальное движение подъемных салазок направляется подъемным цилиндром 26 и направляющим стержнем 24. Для этого направляющий стержень 24 проведен через не видимую на фиг. 2, предусмотренную в основной части 12 направляющую втулку. Продольная ось трубки 26 цилиндра и направляющего стержня 24 вертикальны и поэтому параллельны. Благодаря этому расположению подъемного цилиндра 26 и направляющего стержня 24, а также подъемных салазок, подъемные салазки могут опускаться внутрь области основания 102 операционного стола 100, т.е. ниже основной части 12. Подъемные салазки на фиг. 2 изображены в верхнем конечном положении.
С нижней частью 62 подъемных салазок жестко соединен нижний первый конец трубки 20b цилиндра первого линейного сервопривода 20, выполненного в виде гидравлического цилиндра. На расстоянии от первого конца трубки 20b цилиндра жестко соединен нижний первый конец трубки 22b цилиндра второго линейного сервопривода 22, выполненного в виде гидравлического цилиндра. С верхней частью 80 подъемных салазок жестко соединен верхний второй конец трубки 20b цилиндра. На расстоянии от второго конца трубки 20b цилиндра жестко соединен верхний второй конец трубки 22b цилиндра. При этом нижние и верхние концы трубок 20b, 22b цилиндра жестко зажаты в подъемных салазках, так что положение продольных осей линейных сервоприводов 20, 22 относительно подъемных салазок неизменяемо. Продольные оси линейных сервоприводов 20, 22 расположены вертикально на расстоянии друг от друга. Нижние концы трубок 20b, 22b цилиндра находятся в одной и той же горизонтальной плоскости. Верхний конец поршневого штока 20a первого линейного сервопривода 20 в первой соединительной области с помощью первой вращающейся опоры 30 соединен с головной частью 14 колонны, а верхний конец поршневого штока 22a второго линейного сервопривода 22 во второй соединительной области с помощью второй вращающейся опоры 32 соединен с головной частью 14 колонны. Первая вращающаяся опора 30 определяет ось A1 вращения, а вторая вращающаяся опора 32 определяет ось A2 вращения, причем эти оси A1, A2 вращения горизонтальны и параллельны. Оси A1, A2 вращения ортогональны к продольной оси Z', параллельной продольной оси Z поверхности 103 для помещения пациента. С помощью линейных сервоприводов 20, 22 альтернативно или дополнительно к подъемным салазкам могут изменяться как наклон поверхности 103 для помещения пациента, так и высота головной части 14 колонны.
Головная часть 14 колонны включает в себя поворотно-направляющий палец 36, который выполнен с возможностью поворота с помощью второй вращающейся опоры 32 вокруг оси A2 вращения относительно второго линейного сервопривода 22, при этом первый конец поворотно-направляющего пальца 36 через гнездовую втулку 37 жестко соединен со второй вращающейся опорой 32. Головная часть 14 колонны имеет поворотный узел 52, включающий в себя опорную втулку 50, сквозь которую продет противоположный первому концу второй конец поворотно-направляющего пальца 36, при этом опорная втулка 50 в направлении продольной оси поворотно-направляющего пальца 36, т.е. в осевом направлении, может свободно двигаться по нему. Кроме того, опорная втулка 50 может свободно вращаться вокруг поворотно-направляющего пальца 36. Благодаря этому расположению поворотный узел выполнен с возможностью вращения вокруг оси Zʺ вращения по отношению к вращающимся опорам 30, 32 и линейным сервоприводам 20, 22.
Поворотный узел 52 служит для соединения головной части 14 колонны с поверхностью 103 для помещения пациента и для поворота поверхности 103 для помещения пациента, когда она соединена с поворотным узлом 52. Поворотный узел 52 соединен с первой вращающейся опорой 30 таким образом, что он выполнен с возможностью поворота вокруг оси A1 вращения первой вращающейся опоры 30 относительно первого линейного сервопривода 20 и зафиксирован в осевом направлении. Поворотно-направляющий палец 36 и опорная втулка 50 образуют опору скольжения, которая обеспечивает возможность как вращения поворотного узла 52 вокруг поворотно-направляющего пальца 36 для изменения кантования поверхности 103 для помещения пациента, так и компенсации длины при непараллельном выдвижении первого линейного сервопривода 20 и второго линейного сервопривода 22, так что поворотно-направляющий палец 36 и опорная втулка 50 представляют собой подвижные друг относительно друга части системы компенсации длины между верхним концом первого линейного сервопривода 20 и верхним концом второго линейного сервопривода 22. При этом первая вращающаяся опора 30 и вторая вращающаяся опора 32 соединены друг с другом с помощью поворотно-направляющего пальца 36 и опорной втулки 50.
Для перестановки наклона поворотного узла 52 первый линейный сервопривод 20 был выдвинут, а второй линейный сервопривод 22 оставлен во втянутом состоянии. При этом поворотный узел 52 вместе с опорной втулкой 50 был передвинут по поворотно-направляющему пальцу 36 так, что поворотный узел 52 удалился от второй вращающейся опоры 32.
Опорный элемент 54 соединен с первой вращающейся опорой 30 таким образом, что он поворачивается вместе с головной частью 14 колонны вокруг оси A1 вращения. Опорный элемент 54 выполнен так, что нижний конец первой консоли имеет третью соединительную область 56, а нижний конец второй консоли четвертую соединительную область 58. Первая консоль опорного элемента 54 распространяется от первой вращающейся опоры 30, удаляясь от вертикальной плоскости, наискосок вниз. Вторая консоль опорного элемента распространяется от первой вращающейся опоры 30, удаляясь от вертикальной плоскости, на противоположную сторону наискосок вниз.
Третья соединительная область 56 расположена на расстоянии от первой стороны вертикальной плоскости, которая содержит продольные оси первого линейного сервопривода 20 и второго линейного сервопривода 22, а также предпочтительно продольную ось Z', а четвертая соединительная область 58 на расстоянии от второй стороны вышеназванной плоскости, причем эти расстояния имеют одну и ту же величину.
Третья соединительная область 56 и нижний конец третьего линейного сервопривода 40 образуют третью вращающуюся опору 44. Четвертая соединительная область 58 и нижний конец не видимого на фиг. 2 четвертого линейного сервопривода образуют четвертую вращающуюся опору 46.
Третий линейный сервопривод 40 выполнен с возможностью поворота с помощью третьей вращающейся опоры 44 вокруг оси A3 вращения. Образованный верхним концом трубки 40b цилиндра второй верхний конец третьего линейного сервопривода 40 соединен с поворотным узлом 52 с помощью другой вращающейся опоры с возможностью поворота вокруг оси вращения, параллельной третьей оси A3 вращения, так что при приведении в действие третьего линейного сервопривода 40 поворотный узел 52 поворачивается вокруг оси Zʺ вращения. Третий линейный сервопривод 40 в этом варианте осуществления выполнен в виде гидравлического цилиндра одинарного действия, который расположен так, что поршневой шток 40a под воздействием давления активно выталкивается из трубки 40b цилиндра. При этом поворотный узел 52 под воздействием давления на третий линейный сервопривод 40 вращается в первом направлении вокруг оси Zʺ вращения.
Четвертый линейный сервопривод выполнен с возможностью поворота с помощью четвертой вращающейся опоры 46 вокруг четвертой оси A4 вращения, параллельной оси A3 вращения и вертикальной плоскости. Образованный верхним концом трубки цилиндра второй верхний конец четвертого линейного сервопривода с возможностью поворота вокруг оси вращения, параллельной четвертой оси A4 вращения, соединен с поворотным узлом 52 с помощью другой вращающейся опоры, так что при приведении в действие четвертого линейного сервопривода поворотный узел 52 поворачивается вокруг оси Zʺ вращения. Также четвертый линейный сервопривод в этом первом варианте осуществления выполнен в виде гидравлического цилиндра одинарного действия, который расположен таким образом, что его поршневой шток под воздействием давления активно выталкивается из трубки цилиндра. При этом поворотный узел 52 под воздействием давления на четвертый линейный сервопривод вращается вокруг оси Zʺ вращения во втором направлении, противоположном первому направлению. Для перестановки кантования третий линейный сервопривод 40 был выдвинут, и четвертый линейный сервопривод сжат, так что поворотный узел 52 был повернут вокруг оси Zʺ вращения, удаляясь от наблюдателя.
На фиг. 3 показан детальный вид головной части 14 колонны, показанной на фиг. 2, из другой перспективы. Поворотный узел 52 таким же образом, как на фиг. 2, наклонен относительно горизонтального нейтрального положения, в котором по меньшей мере опорная поверхность панели 120 сиденья, соединенной с поворотным узлом 52, расположена горизонтально, т.е. ни наклонена, ни перекантована. Исходя из нейтрального положения, для этого первый линейный сервопривод 20 был выдвинут, а второй линейный сервопривод 22 оставлен в его нижнем конечном положении. Кроме того, поворотный узел 52 из показанного на фиг. 2 конечного положения кантования был повернут в противоположное конечное положение, то есть из перспективы, изображенной на фиг. 3, против направления часовой стрелки. Для этого четвертый линейный сервопривод 42 был выдвинут, а третий линейный сервопривод 40 сжат во втянутое положение. Для этого при выдвижении четвертого линейного сервопривода 42 открываются соответствующие гидравлические клапаны, так чтобы из третьего линейного сервопривода 40 могла отводиться гидравлическая жидкость.
Путем последующего выдвижения третьего линейного сервопривода 40 поворотный узел 52 из положения, показанного на фиг. 3, поворачивается против направления часовой стрелки вокруг оси Zʺ вращения, при этом четвертый линейный сервопривод 42 сжимается. Для этого при выдвижении третьего линейного сервопривода 40 открываются соответствующие гидравлические клапаны, так чтобы из четвертого линейного сервопривода 42 могла отводиться гидравлическая жидкость. Благодаря этому кантование поверхности 103 для помещения пациента может регулироваться просто и независимо от перестановки наклона. Кроме того, ссылочным обозначением 42a обозначен поршневой шток четвертого линейного сервопривода 42, а ссылочным обозначением 42b трубка цилиндра четвертого линейного сервопривода 42.
Кроме того, на фиг. 3 хорошо видно соединение первого линейного сервопривода 20 с поворотным узлом 52 и опорным элементом 54 с помощью первой вращающейся опоры 30. Путем выдвижения первого линейного сервопривода 20 поворотный узел 52 вместе с опорным элементом 54 был наклонен вокруг оси вращения, лежащей перпендикулярно к оси Z' вращения, или вокруг оси вращения, параллельной оси Z' вращения.
На фиг. 4 показано детальное изображение колонны 10 операционного стола в соответствии с фиг. 2 и 3, при этом головная часть 14 колонны по сравнению с фиг. 2 была наклонена в противоположном направлении вращения.
На этой фиг. 4 второй линейный сервопривод 22 колонны 10 операционного стола выдвинут дальше по сравнению с фиг. 2 и 3. Первый линейный сервопривод 20 втянут. Благодаря этому поворотный узел 52 наклонен в другом направлении, чем можно видеть на фиг. 2 и 3.
Кроме того, на фиг. 4 хорошо видна вращающаяся опора 48, которая соединяет с возможностью поворота верхний конец третьего линейного сервопривода 40 с поворотным узлом 52. При этом ось вращения вращающейся опоры 48 параллельна продольной оси Z' и оси A3 вращения.
На фиг. 5 показаны линейные сервоприводы 20, 22, 40, 42 колонны 10 операционного стола в соответствии с фиг. 2-4 для перестановки кантования и наклона. Они являются теми основными элементами, которые обеспечивают возможность перестановки высоты, кантования и наклона поверхности 103 для помещения пациента операционного стола 100. Изображен первый линейный сервопривод 20, который посредством первой вращающейся опоры 30 и цапфы 38 соединен со скрытым на фиг. 5 поворотным узлом 52. Также можно видеть верхние концы третьего линейного сервопривода 40 и четвертого линейного сервопривода 42, которые соединены с не изображенным поворотным узлом 52. Второй линейный сервопривод 22 с помощью второй вращающейся опоры 32 и с помощью гнездовой втулки 37 соединен с поворотно-направляющим пальцем 36.
Поворотно-направляющий палец 36 и цапфа 38 ориентированы вдоль продольной оси Zʺ и обеспечивают не изображенному поворотному узлу 52 возможность вращения вокруг этой продольной оси Zʺ для регулировки кантования поверхности 103 для помещения пациента.
На нижнем конце третьей соединительной области 56 предусмотрена цапфа, удерживаемая с обеих сторон в третьей соединительной области 56, продольная ось которой параллельна продольной оси Z'. Эта цапфа обеспечивает возможность поворота третьего линейного сервопривода 40 вокруг оси A3 вращения. Цапфа вместе с третьей соединительной областью 56 и нижним концом третьего линейного сервопривода 40 образует третью вращающуюся опору 44.
На верхнем конце третьего линейного сервопривода 40 предусмотрено первое гнездо 41 для цапфы, которое может вмещать в себя цапфу для соединения верхнего конца третьего линейного сервопривода 40 и поворотного узла 52, и при этом обеспечивает возможность поворота третьего линейного сервопривода 40 относительно поворотного узла 52 вокруг оси, параллельной продольной оси Z'.
На нижнем конце четвертой соединительной области 58 предусмотрена цапфа, удерживаемая с обеих сторон в четвертой соединительной области 58, продольная ось которой параллельна продольной оси Z'. Эта цапфа обеспечивает возможность поворота четвертого линейного сервопривода 42 вокруг оси A4 вращения. Цапфа вместе с четвертой соединительной областью 58 и нижним концом четвертого линейного сервопривода 42 образует четвертую вращающуюся опору 46.
На верхнем конце четвертого линейного сервопривода 42 предусмотрено второе гнездо 43 для цапфы, которое может вмещать в себя цапфу для соединения верхнего конца четвертого линейного сервопривода 42 и поворотного узла 52, и при этом обеспечивает возможность поворота четвертого линейного сервопривода 42 относительно поворотного узла 52 вокруг оси, параллельной продольной оси Z'.
Четвертый линейный сервопривод 42 на фиг. 5, в отличие от фиг. 4, был выдвинут, а третий линейный сервопривод 40 втянут.
На фиг.6 показана колонна 10 операционного стола в соответствии с фиг. 2-5, у которой перестановка высоты осуществлена путем одновременного активирования линейных сервоприводов 20 и 22, служащих для перестановки наклона. Кроме того, третий линейный сервопривод 40 выдвинут, а четвертый линейный сервопривод 42 втянут, благодаря чему осуществляется соответствующее кантование поверхности 103 для помещения пациента, соединенной с поворотным узлом 52.
На фиг. 7 показано детальное изображение операционного стола 100 в соответствии с фиг. 1-6 без подушечных накладок и навесных элементов, при этом изображены наружные покрытия колонны 10 операционного стола и основания 102. Кроме того, видны третья соединительная область 56 и четвертая соединительная область 58 опорного элемента 54, а также третья вращающаяся опора 44 и четвертая вращающаяся опора 46.
Первая консоль 104 поверхности для помещения пациента и вторая консоль 106 поверхности для помещения пациента соединены каждая на двух противоположных сторонах с поворотным узлом 52. Первая консоль 104 поверхности для помещения пациента имеет первый сегмент 108 для опоры панели 122 спинки и второй сегмент 110 для опоры панели 120 сиденья поверхности 103 для помещения пациента. Также вторая консоль 106 поверхности для помещения пациента имеет первый сегмент 112 для опоры панели 122 спинки и второй сегмент 114 для опоры панели 120 сиденья поверхности 103 для помещения пациента.
С помощью консолей 104 и 106 поверхности для помещения пациента панель 122 спинки и панель 120 сиденья установлены с возможностью поворота друг относительно друга вокруг оси вращения, ортогональной к продольной оси Z поверхности 103 для помещения пациента. Для этого в первом сегменте 108 первой консоли 104 поверхности для помещения пациента первый поворотный цилиндр 116 расположен таким образом, что он может поворачивать второй сегмент 110 первой консоли 104 поверхности для помещения пациента относительно первого сегмента 108. Кроме того, в первом сегменте 112 второй консоли 106 поверхности для помещения пациента второй поворотный цилиндр 118 расположен таким образом, что он может поворачивать второй сегмент 114 второй консоли 106 поверхности для помещения пациента относительно первого сегмента 112. Кроме того, поверхность 103 для помещения пациента расположена с возможностью смещения по ее продольной оси Z относительно колонны 10 операционного стола.
На фиг.8 показаны линейные сервоприводы 20, 22, 134 колонны 130 операционного стола по второму варианту осуществления, которая, в отличие от колонны 10 операционного стола первого варианта осуществления, вместо опорного элемента 54 имеет опорный элемент 132, снабженный только одной консолью. В остальном конструкция, функция и соединение опорного элемента 132 совпадают с конструкцией, функцией и соединением опорного элемента 54. Кроме того, вместо третьего и четвертого линейных сервоприводов 40, 42 предусмотрен только один, выполненный в виде цилиндра двойного действия, линейный сервопривод 134, нижний конец которого таким же образом, как и третий линейный сервопривод 40, соединен с консолью опорного элемента 132, а его верхний конец с соединительным элементом 52.
Конструкция и функция других элементов колонны 130 операционного стола совпадают с колонной 10 операционного стола первого варианта осуществления.
Список ссылочных обозначений
10 Колонна операционного стола
12 Основная часть
14 Головная часть колонны
20 Первый линейный сервопривод
20a Поршневой шток
20b Трубка цилиндра
22 Второй линейный сервопривод
22a Поршневой шток
22b Трубка цилиндра
24 Направляющий стержень
26 Подъемный цилиндр
26a Поршневой шток
26b Трубка цилиндра
29 Фланец
30 Первая вращающаяся опора
32 Вторая вращающаяся опора
36 Поворотно-направляющий палец
37 Гнездовая втулка
38 Цапфа
40 Третий линейный сервопривод
40a Поршневой шток
40b Трубка цилиндра
41 Первое гнездо для цапфы
42 Четвертый линейный сервопривод
42a Поршневой шток
42b Трубка цилиндра
43 Второе гнездо для цапфы
44 Третья вращающаяся опора
46 Четвертая вращающаяся опора
48 Вращающаяся опора
50 Опорная втулка
52 Поворотный узел
54 Опорный элемент
56 Третья соединительная область
58 Четвертая соединительная область
62 Нижняя часть подъемных салазок
80 Верхняя часть подъемных салазок
100 Операционный стол
102 Основание
103 Поверхность для помещения пациента
104 Первая консоль поверхности для помещения пациента
106 Вторая консоль поверхности для помещения пациента
108 Первый сегмент
110 Второй сегмент
112 Первый сегмент
114 Второй сегмент
116 Первый поворотный цилиндр
118 Второй поворотный цилиндр
120 Панель сиденья
122 Панель спинки
124 Головная панель
126 Состоящая из двух частей правая панель для ноги
128 Состоящая из двух частей левая панель для ноги
130 Другая колонна операционного стола
132 Опорный элемент, имеющий одну консоль
134 Линейный сервопривод двойного действия
Z Продольная ось поверхности для помещения пациента
Z' Параллельная продольная ось
Zʺ Продольная ось поворотно-направляющего пальца
A1 Первая ось вращения
A2 Вторая ось вращения
A3 Ось вращения
A4 Ось вращения