CN103142316A - 用于手术显微镜的台座 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于手术显微镜(28)的台座，其带有可摆动的支臂(4)。它根据它的摆动角(29)长度可变。它在支臂(4)的远端处承载可在至少一个平面中摆动的显微镜固定架(6)，其中，根据一改进方案可确定显微镜固定架(6)关于支臂(4；34)的角位置(21；24)；且承载马达驱动装置，它一方面作用在支臂上而另一方面作用在显微镜固定架(6)上并且在运行状态中远程控制和/或自动确定角位置(21；24)。该构造使由外科医生的操作容易并且保证了在手术显微镜(28)的高度位置改变之后其还具有相同定向的对手术区域的视野。

Description

用于手术显微镜的台座

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于带有光学主轴线的手术显微镜(Operationsmikroskop)的台座(Stativ)(手术台座)，其带有支承在摆动轴承座中的可摆动的支臂和在支臂处至少在一平面中可摆动的、在支臂的远端处用于容纳手术显微镜的显微镜固定架(Mikroskophalter)，其中，支臂关于摆动轴承座具有可确定的角位置，以便由此调整支臂关于水平线的相对的角位置。这样的支臂例如在文件DE102008011639A1中来说明。因为支臂直接或间接地与建筑物部分相连接或者处于地面上，所以该相对的角位置的单独的调节还总引起主轴线相对于铅垂线(Lot)的调节。在没有手术显微镜的竖直定向的跟踪、即例如没有平行四边形引导部的显微镜固定架中，产生主轴线相对于铅垂线的摆动，使得主轴线在上述的相对的角位置的改变之后占据不同于之前的相对于铅垂线的角度。在带有竖直定向的跟踪的显微镜固定架中，产生主轴线相对于其之前的调节或相对于铅垂线的平行移动。在实际应用中对于外科医生来说出于人机工程学的原因和出于识别相应所观察的手术区的原因，然而主要取决于该相对参考(相对于铅垂线)并且其原则上希望主轴线(而其不有意地调节它)保留在相对于铅垂线相同的位置中、尤其保持在铅垂线中，或在利用支臂向前或者向后摆动运动之后如在摆动运动之前那样保留在相对于铅垂线相同的相对位置中。

背景技术

在手术期间手术显微镜通常被定位在患者上方，或待观察的手术区位于患者之上且外科医生从上向下沿着主轴线观察手术区。因此，手术显微镜位于患者与外科医生之间的相对的空间位置处。在此尽可能好地来考虑患者或手术区的特点以及外科医生的人机工程学的需求。长久以来手柄通常用于此，外科医生利用手柄可移动手术显微镜(与其显微镜固定架一起)和支臂。可松开的制动器在找到所选择的位置之后阻止手术显微镜从所选择的空间位置无意地下降或者向上摆动(在过度补偿重量平衡的情况下)。

带有开头所说明的支臂相对于摆动轴承座的可摆动性的传统的手术台座说明了以支臂的远端围绕摆动轴承座中的它的摆动轴的轨迹(Kreisbahn)，如例如从文件DE10042272A1的图1中可识别出的那样。

在文件DE10042272A1中所说明的台座中，显微镜支架5、8由构造为平行四边形支臂的支臂3、6如上所述来保持。如从所说明的现有技术的图1中不难看出，支臂的向上摆动还导致轴线G以及显微镜9的未绘出的并行于此的主轴线向左或在摆动轴4的方向上的平行移动。但是因为由此手术显微镜的视野也向左移动，外科医生获得对手术区的另一视野。在手术显微镜的放大较小时，该移动(除了Z距离(主要目标与手术区的距离)的改变之外)不会有影响。在放大较大时这可导致修正需求。在这些情况中外科医生希望将手术显微镜即使在抬起的高度位置(上部的子支臂3的点划线位置)中、轴线G和因此还有主轴线又带到其初始的位置中。对于所示的来自所说明的现有技术的台座这不行，因为台座处于地面上且不允许所希望的自由度。

现有技术中的改进方案导致解决该问题。因此早已提供根据双天平原理(Doppelwaagenprinzip)工作的台座。为了在所说明的现有技术的图1的示例中保持，应如下来说明双天平的原理：如果例如在部位2a处或者在其之下存在另一摆动轴承座(在其中可从铅垂线摆动竖直的支臂A或首先提到的摆动轴承座及其轴4)，那么尽管由于支臂的向上摆动(点划线)而位置提高，外科医生(根据上述愿望)在制动器松开时相应地又向前拉手术显微镜，以便将轴线G或主轴线又带到其初始的空间位置中。在该情况中竖直的支臂A会围绕2a的轴线向右摆动。

这样构造的手术台座现在形成了用于手术显微术的标准。如上面所说明的那样，其允许手术显微镜在空间中或多或少任意的定位且可利用这些构造排除上面所说明的问题，更确切地说外科医生因此能够在支臂处进行摆动位置改变，而没有上面所说明的不利的效果。

在此然而与这些手术台座相联系，其不利地要求一些技巧。除此之外，这样的根据双天平原理所构建的台座极其昂贵。

在文件US5528417A和文件EP628290A1中发现对于这样的已知的构造的示例，其中，其也说明了由平行四边形支臂所保持的双天平台座的显微镜固定部如何即使在平行四边形支臂摆动时也可保持在铅垂的位置中。这经由在竖直的台座支臂处的杠杆式的支撑(曲柄元件)实现，其一方面经由拉杆与显微镜固定架而另一方面与台座的不能摆动的静止的部件相连接。该构造早已在技术上以最不同的结构已知，如此例如在台灯中天平式地保持的光源的结构中等等。

如果外科医生不具有需要的技能/练习且在手术显微镜处所调整的放大可能还非常高，那么尽管有杠杆式的支撑然而由于手术显微镜的简单的(可能甚至仅很小的)更高定位，目标或手术区域迅速从观察区域的中心消失或者完全从观察区域消失。这可导致迷失方向且需要使手术显微镜的重新定位。但是这导致在手术期间的时间损失，这一方面是不希望的而另一方面甚至可对于手术本身是不利的。

发明内容

因此本发明目的在于提供一种新的台座，其优选地直接经由双天平原理且由此成本有利地避免所指出的问题。

然而新的台座应基本上仅具有较小的技术改动，使得至今所应用的构件的大部分可被继续使用(包括根据双天平原理的台座部件)。

通过该台座尤其应使外科医生能够在手术显微镜处进行高度调整，而在此不强制地在空间中或者关于铅垂线调节主轴线。

该目的首次通过权利要求1的前序部分和特征部分的组合的特征来实现。

可独立于对负荷或尤其对手术显微镜的重量补偿的类型应用本发明。不仅在天平式地构建的台座中而且在气体弹簧支持的支臂中可应用本发明。

在附图、附图说明中和在从属的权利要求中阐述了有利的改进方案。

因为支臂在其长度方面可根据角位置改变使得显微镜固定架沿着铅垂线在其高度位置上可变化，引起取消通过圆弧效应所获得的在手术显微镜处的移动效应。

在最简单的设计方案中，支臂在此构造成可拉出，使得外科医生在松开制动器之后在抬起手术显微镜期间同时将其向前(即在支臂的纵轴线的伸长部中)拉，或者其在向下放手术显微镜(直至最大至支臂的水平位置)时同时在支臂的方向上移动它，以便以主轴线保持在相同的铅垂线中或者在相对于该铅垂线的相同的相对位置中。

本发明的该简单的实现具有该缺点，即通过外科医生在一定程度上利用指尖感觉(Fingerspitzengefuel)或者在通过手术显微镜不断观察手术区域的情况下并且在不断修正支臂的长度的情况下进行手术显微镜的长度改变，又要求一定的技巧。

当支臂4在其长度上自动地、即联结到角位置29处地可改变时，因此就此而言改进本发明。这尤其且示例性地由此来实现，即支臂涉及马达功能地可伸长或缩短。

对此优选地设置有控制部，其以测量的方式根据支臂的摆动-角位置确定长度变化。

实现本发明的可能性多样。由此例如支臂可具有可折叠的角元件，其可以马达方式。但是支臂尤其也可以是可伸缩地驶出，这除了雅致的外表之外也实现节省空间的构造。用于伸缩式长度改变的驱动装置可布置在支臂之外或者之内。

在避免无论如何必须被清洁的表面的意义上集成的、伸缩式的构造是优选的。

根据本发明的一设计方案，台座构造成使得可摆动的支臂单层地或单件式地来构造且构造为在剖面中管状或者异形的(profilfoermig)臂。这导致了细长的、轻的构造，其为外科医生空出许多空间且可简单地实现。

当可摆动的支臂(如本身已知的那样)双层地或多件式地、优选地作为梯形的支臂来构造时，对此得到更稳定的变体，并且支臂部件中的每个构造为在剖面中管状或者异形的可驶出的臂，其中，这些支臂部件中的每个可驶出。

这样的构造(如本身已知的那样)通常借助于平行四边形支臂来实现。

背后的理论是在平行四边形支架中可以正确地定位且无弯曲地保持所作用的负荷。在实践中然而显示出，平行四边形支架也经受一定的弯曲。然而其不同于负荷的重量。在手术显微镜的情况中，负荷是带有最不同的附件的手术显微镜。因为不同的附件通常带来不同的重量负荷，当然造成支臂结构的不同的挠曲。这尤其在单层的支臂中、但是(如已提及的那样)也在平行四边形支架中。

由于不同的负载重量的不同弯曲因此即使在根据发明的结构中可能导致显微镜固定架的取决于重量的不同的空间定位且因此导致手术显微镜的取决于重量的空间定位。

这又在更换手术显微镜的附件时导致其光学主轴线关于手术位置的调节。这可能又导致对手术显微镜和/或对台座的再校准需求，然而这在手术期间出于上面已说明的理由是不希望的

根据一特别的设计方案的该缺点至少一部分可由此来补偿，即支臂或者支臂部件中的至少一个相对于摆动轴承座或者相对于竖直的台座体或者相对于竖直的支臂经由支撑弹簧重量补偿地来支承。如本身在平行四边形支架中常见的那样，其可以布置在上支臂部件与下支臂部件之间，但也可位于摆动轴承座的另一侧上，以便支撑伸长直至那里的支臂或者支臂部件。作为处于本申请的范围中地且为了两个申请的教导的基于优先权的组合的目的参照申请人的文件DE102011119814.1的完整的内容，其同一天提交。在此为了改进可理解性直接接受附图和附图说明中的一部分。然而在文件DE102011119814.1中所保留的、未接受的部分在基于优先权的意义上同样可视为通过参考完全接受。

备选的本身已知的重量补偿同样处于本发明的范围中。然而纯粹的天平式的重量平衡不影响上面所提及的不利的挠曲。

为了完全补偿它且消除主轴线的与此相联系的与其初始位置或与铅垂线的偏差，根据本发明的一改进方案设置成借助于测量传感器确定台座支承部或者手术显微镜的倾斜且借助于伺服马达来补偿它。

如已知的和上面所介绍的那样，用于确定该角位置的装置不再包括杆、轴承和杠杆，而是仅包括至少一个马达驱动装置、尤其伺服马达，其一方面在支臂处而另一方面在显微镜固定架处作用并且在运行情况中远程控制和/或自动确定显微镜固定架与支臂之间的角位置。作为传感器，可从以下非完整的列举的传感器中选择相应所希望的：倾斜传感器、高度传感器、角度传感器、空间坐标传感器(例如IR传感器)。

作为用于长度调节、以及用于第一和/或其它伺服马达的驱动装置，至少一个电气驱动装置可来自以下非完整的列举的驱动装置：电动机、变速马达、线性马达、角度步进马达(Winkelschrittmotor)、电活化聚合物(EAP)、气动缸、电动气动的驱动装置等。

通过这些根据发明的改进的构造来解决进一步提出的根据挠曲补偿的目的，其尤其在根据发明伸长的支架或支臂中可具有相对重要的意义。该新的构造不仅导致理想的角度补偿(其完全独立于负荷或手术显微镜的重量和挠曲并且对负荷臂的每个摆动角同样正确地做出反应)，还导致省去到目前为止巨大的机械构件。

其因此导致重量减轻并且还允许通过简单的管结构或者成形结构(在其中有意地容许弯曲)来代替本身常用的平行四边形支架。台座的整体构造由此变得更轻，尤其还通过平衡重(如果支臂本身变得更轻，其当然变得更轻)的重量的减小。通过根据本发明的构造，另外更紧凑的结构方式和改进的设计是可能的。其另外减少了在垂挂(Drapen)(以无菌的保护膜覆盖)时的耗费。这里再次明确参照文件DE102011119814.1。

根据本发明的一特别的设计方案，为了提高应用的灵活性这样的角度补偿也可在支臂的摆动平面之外、尤其垂直/横向于此来设置。对于这样的补偿措施根据该特别的设计方案设置有附加的驱动装置。在这样的改进的台座中显微镜固定架的悬挂部(Aufhaengung)可以是球状的或者具有两个相叠布置的(横向于彼此的)轴承-轴线。

为了确保紧急运行，当显微镜固定架相对于支臂悬挂成使得其在第一和/或另外的驱动装置或马达不活动的情况下通过自重自动地至少近似摆动或摇摆到所设置的角位置中(尤其在铅垂线附近)或者在该位置的方向上至少经受用于到达该在铅垂线附近的位置的转矩时，是有利的。

除了可能的紧急运行之外，一改善的改进方案导致，显微镜固定架相对于支臂悬挂成使得其重心通过悬挂处于铅垂线侧面、尤其摆动轴侧面和/或显微镜固定架的旋转轴线侧面，并且第一和/或另外的驱动装置或伺服马达在运行情况中自动地吸收所产生的转矩，以便将显微镜-保持装置摆动到所希望的角位置中、优选地到铅垂线中。由此来实现，伺服马达可被较小地加载或较小的能量需求就足够且相应地还可构建得较小。

根据本发明的带有角度补偿的伺服马达的设计方案此外有利地允许，显微镜固定架相对于支臂有间隙地来悬挂，该间隙在运行情况中通过第一和/或另外的驱动装置或伺服马达在运行情况中来补偿或设置成无间隙。这在手术台座的精度足够的情况下仍然允许轴承的成本有利的设计。

当设置有控制部(其根据支臂的摆动-角位置来明确(多个)角位置的确定和支臂的长度)时，简化根据本发明的构造。该控制部不必强制地是独立的控制部(例如直接在一个或多个伺服马达的区域中的控制芯片)，它也可以硬件式地或者软件式地集成在手术台座或者手术显微镜的通常存在的计算机中。

当设置有测量装置、尤其传感器(其在运行情况中触发控制部或第一伺服马达和/或另外的伺服马达用于根据支臂的摆动-角位置来确定(多个)角位置)时，使全自动化成为可能。

这样的传感器优选地本身被安装在支臂的远端处或者在显微镜固定架处，以便现场确定支臂或者显微镜固定架的实际位置。

根据本发明的一改进方案，用于长度改变的驱动装置和/或第一和/或另外的伺服马达自锁地来构造。由此实现，在无电流的状态中不能实现无意的调节，这有助于运行的安全性。另一方面，通过在无电流的运行中外科医生通过力克服自锁且这样可进行任意的调节，由此自锁可如制动器一样起作用。

当驱动装置或第一和/或另外的伺服马达根据可松开的制动器的类型可脱开地来构造时，得到该构造的变体。

通过本发明的改进方案，无论如何实现用于保证显微镜支架或显微镜的永久的铅垂位置的在手术显微镜的台座处的装置。

当支臂是可伸缩地驶出的时，得到本发明的又一有利的改进方案(参见图5)。通过该构造，与本发明的直到现在上面所提及的优点相结合来实现，不仅鉴于显微镜固定架的倾斜可根据本发明来平衡支臂的摆高(Hochschwenken)，而且此外手术显微镜的主轴线的位置还可与台座体或与台座轴线保持相同间隔。

这例如由此实现，即摆动从水平线自动引导至支臂的伸长部(以与通过摆动使间距缩短的相同的比例)。

就此而言参照在同一天提交的专利申请DE102011119814.1。其内容在其中适用于优先权目的且与本教导相结合地公开。

本发明的另外的优点、特征和细节从接下来的说明中得出，在其中参考附图来说明本发明的实施例。在此，在权利要求中和在说明书中所提及的特征可相应自身单独地或者以任意的组合是对于发明重要的。

附图说明

附图标记清单是本公开的组成部分。相关联地且综合地来说明附图。相同的附图标记表示相同的构件，带有不同标号的附图标记说明功能相同或者相似的构件。

其中：

图1显示了带有支臂的根据本发明的可伸长性的根据文件DE10042272A1(通过与此相结合的对所提及的文件的参考鉴于大多数构件的说明来参照其)的传统的台座，

图2显示了相对于根据图1的构造的变体的细节，

图3显示了相对于图1的象征性示出的变体，其带有单层的支臂，

图4显示了通过图3的细节的剖面，

图5一部分切开地显示了带有伸缩式可驶出的支臂4b、4c的变体，

图6显示了手术台座的远端的上面的部分，其带有根据发明的手术台座的第一实施形式的支臂4a，其中略去用于支臂的可驶出性的驱动装置和细节，

图7显示了从上面观察的根据图6的构造，然而带有完整的支臂和摆动轴承座，

图8从斜前方显示了图6的构造，

图9从斜后方显示了图6的构造，其中移除了支臂4a，

图10显示了用于图6中的显微镜固定架6的伺服马达23的放大的细节，

图11显示了对带有另外的伺服马达22的改进方案的前视图，

图12显示了根据图11的构造的细节，

图13显示了图1的构造的变体，其带有可摆动的竖直支臂40和单层支臂，以及

图14显示了图13的构造的变体，其带有双层支臂34、更确切地说4c和4d。

附图标记清单

1                     台座轴线

2，2a，2b，2c，2d     摆动轴承座

3，3a                 支臂-轴承轴线

4，4a，4b             支臂、伸缩臂(外)

4c                    支臂、伸缩支臂(内)

4d                    带有转动轴承的支臂的部件(外)

4e                    转动轴承中的支臂的部件(内)

4f，g                 支臂的部件

5a，5b                支承轴承

6，6a，6b，6c，6d     显微镜固定架

7                     用于手术显微镜的旋转运动的制动器

8                     用于手术显微镜的旋转轴线

9                     用于手术显微镜的旋转轴承

10                    摆动倾斜传感器

11                    适配法兰

12                    传动装置壳体

13                    马达壳体

14                    角度传动装置

15                    显微镜固定架-摆动轴

16                    显微镜固定架的轴承座

17                    驱动空心轴

18                   显微镜接口

19                   用于支撑弹簧的铰接法兰

20                   支撑弹簧

21                   显微镜固定架相对于支臂4的角位置

22                   另外的伺服马达

23，23a              第一伺服马达

24                   显微镜固定架相对于水平线或相对于显微镜固定架摆动轴15的角位置

25                   支撑面

26                   调整元件

27                   显微镜的主轴线

28                   手术显微镜

29                   角位置

30，30a，30b         台座体42的支臂、竖直支臂

31                   用于支臂伸长的伸缩式马达或驱动装置

32                   伸缩心轴(Teleskopspindel)

33                   曲柄元件

34                   支臂、水平的平行四边形支臂

35                   拉杆

36                   旋转轴线

37                   控制部

40                   竖直支臂、可摆动的竖直的平行四边形-竖直支臂

41                   轴

42                   台座体

44a，44b，44c，44d   用于长度改变的驱动装置

45                   角度传感器

46                   用于4f的近端的子支臂轴承

47                   用于4g的近端的子支臂轴承

48                   支撑件

49                   心轴

50                   照明装置

51                   双箭头

52                   旋转轴承

53a，b               支臂4的部分

54                   平衡重

55                   移动马达(Verschiebemotor)

56                   滑轨

具体实施方式

图1显示了根据文件DE10042272A1的传统的台座，然而带有支臂更确切地说支臂的部件4f、4g(其以其近端和远端组装成平行四边形支臂)的根据发明的可伸长性。支臂的两个部件4f和4g这样形成双层支臂的上层和下层。支臂部件4f和4g中的每个构造成(优选地同时且同样远地)可驶出，从而可以增大或者减小在这些支臂部件4f、4g的远端与近侧的旋转轴线46或47之间的距离。通常同步地且等长地来执行这些长度改变，然而在本发明的范围内也存在特殊实施方案，在其中这两个子支臂能够被驶出不一样长，以便因此实现显微镜固定架6c(其经由支撑件48与支臂的部件4f和4g的远端相连接)的任意定位。

重要的且根据本发明的是，当支臂4f、4g在角位置29的双箭头的方向上被向上调节角度时，支臂的两部件4f、4g可被驶出如此远使得手术显微镜28的主轴线27保持在与在目前所示的位置中相同的铅垂线中。

支撑弹簧20b支撑平行四边形并且在此重量补偿地作用到手术显微镜的负荷上。未显示的制动器用于确定支臂4f、4g相对于其摆动轴承架2a(其形成了手术台座或台座体42a的竖直支臂30b的远端部分)的确定的摆动位置。支臂的上面的部件4f的向左伸出于摆动支承46的部分作为平衡重承载象征性地示出的照明装置50，其可根据双箭头51在支臂的部件4f处移动(也参见点划线的位置)。可移动性优选地是自动的和涉及马达功能的且未详细示出。可移动性提供了影响通过支臂的部件4f、4g的伸长而改变的平衡的可能性。

当然，该象征性的图示可由任意变体代替，尤其如果选择另外的照明装置的话。传统的移动装置可实现移动，因此对此不详细探讨。

上面的竖直支臂30b经由旋转轴承52与下面的竖直支臂30a(其借助于台座底立在地面处)相连接。

支臂的部件4f、4g的可伸长性各通过心轴来解决，其可以马达方式驱动地连接子支臂的左边和右边的部分。如象征性所示，用于心轴的驱动装置44a、44b位于支臂的部件4f、4g之外且经由齿轮或者经由齿带等各作用到螺纹轴套39上，螺纹轴套轴向不可移动地支承在支臂的部件4f或4g中且各容纳螺纹心轴，其可旋转地但是轴向不可遗失地固定在支臂的每个部件4f、4g的相应的第二部分中。如果螺纹轴套39被旋转，那么这导致螺纹心轴的长度调节且由此导致在支臂的部件4f、4g的相应的部分之间的断裂处的扩大或缩小。当然这些部件相互之间显现出使得子支臂仅在其纵向上具有自由度。

该结构的另外的细节可从文件DE10042272A1中得悉。

图2显示了相对于图1中的构造的变体。在此代替在支臂的部件4f与4g之间的支撑弹簧20b示出支撑弹簧20c，其相对于上面的竖直支臂30b支撑支臂的部件4f且由此负责重量补偿。该构造的优点是在平行四边形的内部中的空间是自由的且因此也更少地阻碍OP中的视野。

而根据图3的构造(其仅具有唯一的支臂4a)允许还更好的视野。在该构造中一方面象征性地显示了通过移动马达55可移动的平衡重54。支臂4a支承在摆动轴承座2b处。围绕轴承轴线46布置有角测量传感器45，其测量支臂4a与摆动轴承座2b之间的相对位置且将测量值传输到电子控制部37处。其在其方面控制用于螺纹心轴的驱动装置44c用于支臂4a的支臂伸长。象征性示出的构造这里就此而言不同，驱动装置44c是带有作为转子的内置的螺纹轴套39(其容纳心轴)的电动机，心轴在其远端处承载支臂4a的可移动的部分53a。该部分53a经由显微镜固定架摆动轴15承载显微镜固定架6d。该构造就此而言进一步改进，其此外承载另外的第一伺服马达23a，其一端固定在支臂4a的部分53a处而另一端固定在显微镜支架6d处，从而其在激励时可遥控地调整最后提到的部件之间的角度。该遥控经由控制部37实现，其基于在角度传感器45中所测量的角位置29执行调节指令。该附加结构引起，在确定的角位置29中进行显微镜固定架6d相对于支臂4a的确定的角度调节。在以点划线下降地绘出的手术显微镜28的下面的位置处可见，控制部37经由驱动装置44c和23a能够做的是：尽管手术显微镜28的高度位置被改变且支臂相应地被摆动，控制部将主轴线27保持在相同的铅垂线处或在其中。

图4显示了相对于根据图3的构造的变体。这里在支臂4b之内固定有内置的驱动装置44d。它承载螺纹心轴49a，其在其方面保持在螺纹轴套39中，螺纹轴套在其方面固定在支臂4b的部分53b中。该部分53b以其外轮廓在支臂4b的内轮廓处来引导，使得其具有真正的伸缩特性。

图5显示了带有分成两部分的支臂4b(外部的部分)和4c(内部的部分)的变体。伸缩式马达31(驱动装置)可经由伸缩心轴32使支臂的两个部分4b和4c相互移动，由此可调整支臂长度。如未详细地示出的那样，支撑弹簧20c还具有可平行操控的伸缩伸长部(如仅所示(44d))或者利用其弹簧特性曲线来调整成使得其根据支臂长度自动施加不同的支撑力。

图6显示了带有专门的装备的支臂4a的远侧的部分，该装备尤其也在文件DE102011119814.1中说明并且结合在其中：

在支撑弹簧20的远端处，其可摆动地固定在铰接法兰19处。

在支臂4a的远端处存在显微镜固定架摆动轴15，其承载显微镜固定架6。它象征性地显示用于手显微镜28(其可被联接到显微镜接口18(图10)处)的旋转轴线8。显微镜接口18位于用于手术显微镜28的旋转轴承9处，其借助于制动器7可被锁止。

为了关于支臂4a和/或关于铅垂线在角度上来调节手术显微镜28或其显微镜固定架6，设置有第一伺服马达23，其经由角度传动装置14相对于铅垂线进行显微镜固定架6的倾斜调节，或保证其铅垂的位置。角位置21基本上不相关，但是尽管如此是对所期望的调节的度量。

此外，图6显示了倾斜传感器10。该传感器装配在显微镜固定架6处。其任务是测量与竖直位置的可能的偏差并且产生相应的调节指令，借助于其来驱动第一伺服马达23，以便调整竖直位置。绘出用于角度传动装置14的适配法兰11。

备选于该传感器10，如图7中所示，也可以围绕摆动臂轴承轴线3布置有角度传感器45。在那里可测量的摆动角是对角度值21(图6)的补角，其说明支臂4a与旋转轴线8(其无论如何平行于手术显微镜28的主轴线27)之间的角位置。经由该值即也可以控制第一伺服马达23。

图9详细显示了在该实施例中显微镜固定架摆动轴15如何借助于支承轴承5a和5b保持在支臂4a中并且另一方面如何在其轴承座16处容纳显微镜固定架6。也看出，在轴承座16侧面例如设置有两个滑动引导部56a和56b，其一方面容纳轴承5a和5b而另一方面固定在支臂4(未示出)中。即其示出至今所示出的支臂伸长的另一变体。

从图10中更好地可见驱动空心轴17，其负责角度传动装置14与支臂之间的力传递。角度传动装置连同第一伺服马达23装配在支臂4a的远端处。马达的操控经由角度传动装置引起摆动轴15(其抗扭地带动轴承座16)的旋转运动和因此角位置21的变化。

支臂4d、4e在根据图11的构造中同样分成两部分，然而这次以使显微镜固定架围绕支臂4d、4e中的旋转轴线36的摆动运动成为可能。因此也可扫过摆动角24，或如象征性所示，与支臂4d相连接的另外的伺服马达22(其经由显微镜轴承6处的支撑面25和调整元件26可负责调整推力)可以调整角位置24。

图12象征性地显示了可旋转的支臂部分4d与4e的连接。

图13显示了带有可摆动的竖直支臂40的变体，竖直支臂40相应于现有技术构造为平行四边形支臂(双天平的原理不同于根据图1的构造)。竖直的平行四边形支臂40可围绕台座体42中的轴41摆动。然而水平支臂4a不同于根据图14(平行四边形支臂34)的现有技术的原理，然而这里的支臂4a单层或单臂地来构造，而其根据图14同样构造为平行四边形支臂34。另外的第一伺服马达23a(这里标记为心轴驱动装置)又负责显微镜固定架6a相对于铅垂线或相对于支臂4a的正确的角度调节。驱动装置44b与环绕的螺纹轴套和接合在其中的螺纹心轴一起用于支臂伸长。

从图14中象征性地看出用于补偿到显微镜固定架上的摆动角位置29的由现有技术的修改的台座。平行四边形支臂34中的上部的杆、传递件(曲柄元件)33和在图中铅垂的拉杆35(其在其近端处与台座体42相连接)引起，显微镜固定架6a始终处于铅垂的位置中，独立于平行四边形支臂34的摆动状态或者竖直支臂40的摆动状态。而相对于现有技术新的是平行四边形支臂34的支臂的两个部件4c和4d的可伸长性。驱动装置44c和44d用于根据本发明的可伸长性。

可以总结如下：本发明涉及一种台座和一种手术显微镜28，其带有可摆动的支臂4。它取决于其摆动角29长度可改变。它在支臂4的远端处承载在至少在一个平面中可摆动的显微镜固定架6，其中，根据一改进方案，可确定显微镜固定架6关于支臂4的角位置21、24；和马达驱动装置，其一方面作用在支臂处而另一方面作用在显微镜固定架6处并且在运行状态中远程控制和/或自动确定角位置21、24。该构造使通过外科医生的操作容易并且保证其在手术显微镜28的高度位置改变之后也具有相同定向的对手术区域的视野。

没有标号的附图标记在本申请中代表所有同名的附图标记连同它们的不同的标号。

Claims (18)

1.一种用于带有光学主轴线(27)的手术显微镜(28)的台座，其带有支承在摆动轴承座(2)或者可摆动的竖直支臂(40)中的可摆动的支臂(4；34)；和布置在所述支臂(4；34)的远端处的显微镜固定架(6)，其在至少一个平面中可摆动地来构造且设置用于容纳所述手术显微镜(28)，其中，所述支臂(4；34)关于所述摆动轴承座(2)或者关于可摆动的所述竖直支臂(40)具有可确定的角位置(29)，以便由此调整所述支臂(4；34)关于水平线的相对角位置，其特征在于，所述支臂(4；34)在其长度上能够根据所述角位置(29)变化，使得所述显微镜固定架(6)通过所述支臂(4；34)的摆动运动和同时的长度变化能够沿着铅垂线在其高度位置上变化。

2.根据权利要求1所述的台座，其特征在于，所述支臂(4)在其长度上能够自动地、也就是说联结到所述角位置(29)处地变化，其中，所述支臂(4)优选地涉及马达功能地能够伸长或缩短，其中，优选地设置有控制部(37)，其以测量的方式根据所述支臂(4)相对于所述摆动轴承座(2)或相对于所述竖直支臂(40)的角位置(29)确定长度变化。

3.根据权利要求1或2所述的台座，其特征在于，所述支臂(4；34)能够相对于所述摆动轴承座(2)或相对于所述竖直支臂(40)伸缩地驶出。

4.根据前述权利要求中任一项所述的台座，其特征在于，用于所述支臂(4；34)的涉及马达功能的且尤其伸缩式的长度改变的伸缩式马达或驱动装置(31；44)构造在所述支臂(4)内。

5.根据前述权利要求中任一项所述的台座，其特征在于，可摆动的所述支臂(4a；4b；4c；4d，4e)单层地或单臂地并且作为在剖面中管形或异形的臂来构造。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的台座，其特征在于，可摆动的所述支臂(4；34)双层地或多件式地、优选地作为梯形的平行四边形支臂(34)来构造，并且所述支臂的部件(4c，4d；4f，4g)中的每一个构造为在剖面中管形或者异形的、可驶出的臂。

7.根据前述权利要求中任一项所述的台座，其特征在于，所述支臂(4；34)或者所述支臂的部件(4a；4f)中的至少一个相对于所述摆动轴承座(2；2b)或者相对于竖直的支臂(30)并且/或者相对于台座体(42)或者相对于所述支臂的第二部件(4g)必要时经由支撑弹簧(20)或者经由平衡重(50；54)重量补偿地来支撑。

8.根据前述权利要求中任一项所述的台座，其特征在于，设置有摆动倾斜传感器(10)，以便确定所述显微镜固定架(6)或者所述手术显微镜(28)的倾斜并且借助于伺服马达(23；23a；22)关于其显微镜固定架-摆动轴(15；36)补偿该倾斜。

9.根据前述权利要求中任一项所述的台座，其特征在于，所述显微镜固定架(6)相对于所述支臂(4；34)能够在第二平面中、优选地垂直于第一平面摆动，并且还在所述第二平面中的角位置(24)借助于另外的驱动装置或者另外的伺服马达(22)能够确定或能够补偿。

10.根据权利要求4至9中任一项所述的台座，其特征在于，所述显微镜固定架(6)相对于所述支臂(4；34)悬挂成使得其在第一和/或另外的驱动装置或伺服马达(23；23a；22)不活动时通过自重自动地尤其在铅垂线附近至少近似摆动或摇摆到所设置的角位置(21；24)中，或者至少直至到达该在铅垂线附近的位置在该位置的方向上经受转矩。

11.根据权利要求4至10中任一项所述的台座，其特征在于，所述显微镜固定架(6)相对于所述支臂(4)悬挂成使得其重心通过悬挂处于铅垂线侧面、尤其显微镜固定架-摆动轴(15)侧面和/或所述显微镜固定架(6)的旋转轴线(36)侧面，并且所述第一和/或另外的驱动装置或伺服马达(23；23a；22)在运行情况中自动地吸收或施加所产生的转矩，以便将所述显微镜固定架(6)摆动到所希望的所述角位置(21；24)中、优选地到所述铅垂线中。

12.根据权利要求4至11中任一项所述的台座，其特征在于，所述显微镜固定架(6)相对于所述支臂(4)有间隙地来悬挂，所述间隙在运行情况中通过所述第一和/或另外的驱动装置或伺服马达(23；23a；22)在运行情况中来补偿或设置成无间隙。

13.根据前述权利要求中任一项所述的台座，其特征在于，设计有控制部(37)，其根据所述支臂(4；34)的摆动-角位置(29)明确一个或多个所述角位置(21；24)的确定。

14.根据权利要求13所述的台座，其特征在于，设置有测量装置、尤其摆动倾斜传感器(10)，其在运行情况中触发所述控制部(37)或所述第一伺服马达(23；23a)和/或所述另外的伺服马达(22)用于根据所述支臂(4；34)的摆动-角位置(29)确定一个或多个所述角位置(21；24)。

15.根据权利要求14所述的台座，其特征在于，摆动倾斜传感器(10)来自以下非完整地列举的传感器：倾斜传感器、高度传感器、角度传感器、IR支持的空间传感器。

16.根据权利要求4至15中任一项所述的台座，其特征在于，涉及马达功能的所述伸缩式马达(31；44)或所述第一和/或另外的伺服马达(23；23a；22)来自以下非完整地列举的驱动装置中的至少一个电气驱动装置：电动机、变速马达、线性马达、角度步进马达、电活化聚合物(EAP)。

17.根据权利要求4至16中任一项所述的台座，其特征在于，所述驱动装置(31；44)和/或所述第一和/或所述另外的伺服马达(23；23a；22)自锁地来构造。

18.根据权利要求4至17中任一项所述的台座，其特征在于，所述驱动装置(31；44)和/或所述第一和/或另外的伺服马达(23；23a；22)根据可松开的制动器的类型可脱开地来构造，以使能够经由肌肉力量自由操作。

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