CN106667713B - 牙科患者座椅 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种牙科患者座椅。优选用于牙科的患者座椅(1)包括：升降组件，该升降组件包括基座(4)，缩放臂(5)铰接在基座(4)上，所述缩放臂铰接在塔架(14)上并且使塔架(4)移位；用于使所述椅座(3)相对移动的移动组件，该椅座(3)包括底座(15)，该底座(15)又通过两个活塞杆(6，7)铰接至塔架(14)，其中靠背(2)按照圆弧而发生斜倚，座椅(1)还具有纵向补偿机构，其特征在于，通过用于靠背斜倚的弧形棱柱引导系统与用于移动底座(15)和椅座(3)的四连杆机构的动态组合而实现斜倚和补偿运动，四连杆机构包括两个活塞杆(6，7)、塔架(14)和将椅座(3)与塔架(14)联接的底座(15)。
Description
技术领域
本发明涉及在牙科中使用的患者座椅的技术领域。更具体地说，本发明涉及一种允许患者座椅移动的设备和方法。
背景技术
在牙科历史中，至少在二十世纪六十年代之前，牙科医生过去常常站着工作，而在如今，牙科医生主要坐着工作。牙科座椅制造商努力提供允许牙科医生更有功效地即舒适地工作而不会损伤牙科医生的肌肉骨骼系统的牙科处理单元。
同时，患者座椅对患者来说必须舒适：舒适的患者更放松，并且牙科医生工作也更容易。
牙科患者座椅的一个令人欣赏的特征是可将患者保持在特伦德伦伯格卧位。特伦德伦伯格卧位或防震位是在冲击情况下或在执行特定操作过程中患者被放置的位置：患者仰卧，从而躺卧成使得他/她的头部低于他/她的膝盖和骨盆，以帮助维持血液流向脑部。此外，特伦德伦伯格卧位使患者头部斜倚，从而允许胸部和腿部形成一角度，而不是使胸部和腿部在对于患者来说可能不舒适的位置中对齐。特伦德伦伯格卧位使牙科医生在执行一些种类的治疗时容易工作。
与靠背斜倚相关的一个问题是，在靠背斜倚的同时，患者头部(牙科医生对头部进行操作)在空间上从与她/他髋关节基本对齐的位置逐渐重定位至其中患者头部位于距离患者臀部显著距离(即大约50至70cm)的位置。这迫使通常位于患者一侧或患者后面的牙科医生随着靠背斜倚而相对于空间和牙科处理单元换位。附图，特别是图3和图4有助于更好地说明这种影响。
而且，当工作位置与座椅纵向轴线对齐并且因此牙科医生位于患者头部后面时，经常使座椅斜倚时，就没有给牙科医生留出空间。因此，对于容纳牙科处理单元和牙科医生需要的所有附件和工具来说，宽阔的空间变得必不可少。
在现有技术中，有两种患者座椅：
-具有由唯一部件构成的椅座的患者座椅，该座椅的唯一关节位于患者臀部的高度处，这意味着腿部的大腿和远端部分形成稳定的角度；
-具有两件式椅座的患者座椅，该座椅具有位于患者臀部的高度处的第一关节和位于患者膝盖的高度处的位置的第二关节。在这些两件式椅座的座椅中，患者能够像在任何座椅中一样直立就座，其中腿部远端部分相对于大腿形成大约90°的角。在这种座椅中，有一椅座，该椅座保持基本平行于地板，从搁脚件，该椅座能够从基本平行地板的位置旋转到基本垂直于地板的位置，即腿部的大腿和远端部分之间的角度是可变的。
制造商已经在工业上生产牙科患者座椅上百年。已知的文献例如有EP0253943B1，其中通过液压系统实现特伦德伦伯格卧位。
以上引用的专利以及许多其他专利描述了允许座椅移动的患者座椅内部结构。事实上，尽管在使用时座椅通常具有其中其靠背相对于底板成大约90°的位置(直立位置)和其中靠背基本平行于底板的位置(斜倚位置)以及位于所述两个极端位置之间的所有中间位置。所述位置是通过各种相对复杂的机构和致动器获得的。此外，当修改靠背和椅座之间的相对运动规律时，更换或改变所述机构的部件是复杂且耗时的，这是因为这需要接近和拆卸靠背和椅座之间的关节的运动链的大量零部件。
发明内容
本发明的目的是提供一种允许使靠背从直立位置到斜倚位置以及反之亦然的机构，该机构高效并且制造起来节约成本。
本发明的第二目的在于限制牙科医生与座椅斜倚相关的重定位。本发明的机构允许进行与椅座协调的靠背移动，该椅座移位直到其到达对于患者来说在人体工程学上正确的位置，在需要的情况下直到特伦德伦伯格卧位的最大延伸。换言之，在靠背的斜倚过程中，也有靠背朝向靠背自身的患者脚部的移位以及由此相关的座椅的移位，以便补偿由于靠背斜倚引起的偏离移位，其将被铰接至固定枢转轴线。这具有的目的是当患者直立就座时将患者头部尽可能地保持在相同位置(纵向补偿运动)。该运动允许保持患者头部相对于水组、器械台和手术灯以及相对于房间(牙科实践的家具和墙壁)的相对位置。
进一步的目的是获得具有制造模块性的座椅结构：
-简单患者座椅，具有1)通过靠背斜倚获得特伦德伦伯格卧位，其中没有纵向补偿运动；
-具有唯一部件椅座的患者座椅，实现1)特伦德伦伯格卧位和2)纵向补偿；
-具有两件式椅座的患者座椅，包括1)特伦德伦伯格卧位；2)纵向补偿；3)椅座和搁脚件之间的相对运动。
从用于升起座椅和增加结构椅座靠背的相同基本结构出发，修改结构椅座靠背的运动系统并采用一些杠杆机构，能够从低端产品到高端产品不同的患者座椅性能。这样，能够以降低的生产成本(与产品代码的限制有关)给客户提供完全的性能范围。
该目的通过具有如下特征的设备和方法实现。有利的实施方式和改进在如下详细说明。
实质上，本发明在于通过组合的弧形棱柱引导系统获得靠背运动，通过该弧形棱柱引导系统，所述靠背从基本竖直位置或直立位置枢转至基本水平位置或特伦德伦伯格卧位，反之亦然。此外，根据靠背本身的倾斜，该靠背分别逐渐地在椅座的方向上和相反方向上沿着座椅纵向轴线联动地平移，同时所述振动/平移由于移动所述椅座的四连杆机构而与所述椅座的对应同步平移相组合。所述弧形棱柱引导系统动态地连接至所述四连杆机构，该组件仅由致动器致动。可选地，将第三机构连接至这两个部件，该第三机构使搁脚件相对于固定椅座成角度地移动。
值得注意的是，在优选实施方式中，弧形棱柱引导件相对于座椅纵向轴线对称地居中定位，并且其允许所述靠背和固定椅座之间围绕与患者臀部对应的旋转轴线铰接。
在一个未示出的实施方式中，可以使用横向棱柱引导件(位于座椅的右侧或左侧上，或者位于这两侧)。然而，与优选实施方式相比，该构造具有更麻烦、妨碍牙科医生接近患者的缺点。
在一个实施方式中，该靠背具有支撑在靠背装饰部的支撑件的一端上的至少弧形支架，而其相反端与弧形引导件中的托架接合。所述弧形引导件与相对于塔架的移动结构成一体，该塔架又与缩放臂铰接，而支撑所述至少一个托架的所述端部动态地连接至四连杆机构的至少一个元件(椅座支撑框架连接至该至少一个元件)。
在弧形引导系统之间或者特别地靠背支架和四连杆机构(椅座紧固至该四连杆机构)之间的动态连接可以根据不同模式来实现，这可以由本领域技术人员从已知的不同运动传动系统来选择。
根据有利的特征，唯一的机动致动器动态地联接至棱柱引导系统的元件，并且相应地移动所述四连杆机构，并且当存在搁脚件移动机构时可选地移动该搁脚件移动机构。
具体而言，四连杆机构、棱柱引导系统、所述棱柱引导系统和四连杆机构之间的连接传动系统以及还有移动搁脚件的机构和搁脚件与弧形棱柱引导系统之间的动态连接传动系统或所述系统和四连杆之间的传动装置都生产为模块化子组件，这些子组件可以按照希望组装在座椅的结构上，特别是组装在座椅塔架上。
本发明的第一优点是部件的标准化，附加的模块化部件的数量最少，能够给座椅提供越来越越精细的性能，可以从基本座椅到高级座椅。
另一个优点是与存在纵向补偿运动有关，即：水组件(water group)和牙科处理单元的位置在牙科医生一侧保持大致相同，靠背位于任何位置都如此。
附图说明
在如下描述中公开了本发明的进一步优点和特性，其中基于附图详细地说明本发明的示例性实施方式：
图1是患者座椅的侧面图，该患者座椅的靠背位于直立位置；
图2是患者座椅的侧面图，该患者座椅具有位于特伦德伦伯格卧位的完全斜倚的靠背；
图3是患者座椅的侧面图，该患者座椅的靠背位于直立位置，示出其杠杆机构；
图4是患者座椅的侧面图，该患者座椅具有位于特伦德伦伯格卧位的完全斜倚的靠背，示出了其杠杆机构；
图5是患者座椅的侧面图，该患者座椅的靠背位于直立位置，示出了四连杆机构；
图6是患者座椅的侧面图，该患者座椅的靠背位于斜倚位置，示出了四连杆机构。
1 牙科座椅
2 靠背
102 支架
3 椅座
4 座椅基座
5 缩放臂
6 短活塞杆
7 长活塞杆
8 短活塞杆的第一枢转销
9 长活塞杆的第一枢转销
10 长活塞杆的第二枢转销
11 短活塞杆的第二枢转销
12 用于搁脚件的铰接的杠杆机构
13 移动搁脚件
14 塔架
15 底座
具体实施方式
图1示出了典型的牙科患者座椅1，该患者座椅1包括靠背2、与搁脚件13铰接的椅座的固定部件3、基座4和缩放臂5。座椅1被示出了具有大约垂直于地板的直立靠背。
为了简单起见，示出了一种两件式椅座座椅，该座椅具有两个关节，一个位于患者臀部的高度处，一个位于患者膝部的高度处：因此，移动搁脚件13能够与椅座的固定部件3进行铰接。无论如何，即使对于具有唯一部件椅座3的座椅，操作也保持相同。
缩放臂5允许椅座3相对于地板从460至840mm的高度指示性地上升和下降。缩放臂的顶端形成了支撑靠背的斜倚机构和椅座的协调运动的一种塔架14。塔架14、基座4和缩放臂5的结构是已知的，因此不是本发明的目的。
图2示出了位于特伦德伦伯格卧位的相同座椅1，其中靠背2完全被斜倚，大约平行于地板。靠背2从图1所示的直立位置斜倚到图2所示的斜倚位置，这通过弧棱柱引导件而发生。比较图3和图4，可以认识到在靠背2斜倚的同时如何存在朝向她/他的脚部的纵向补偿运动，即沿着患者的纵向轴线(未示出)的补偿运动。
在图3中，圆弧模拟了头枕和靠背3的运动，在没有补偿运动(补偿运动是本发明的目的)的情况下，患者头部将位于点K。绘制K点的(虚)竖直延长线，在图4中示出了在座椅被斜倚的情况下，从在点B上投影的点K相对于座椅的固定基座上的参考点P的距离q由于该纵向补偿运动而减小。换言之，在没有作为本发明的目的的四连杆机构的情况下，当靠背2完全被斜倚时，患者头部沿着圆弧行进而终止于距离固定参考点P为距离k的点K，所述距离k相当于余弦(图3)。使用根据本发明的四连杆机构，椅座3转而朝向患者脚部平移，这以期望的量进行补偿，从而减少了在图4中变成距离q的距离k。该补偿为Δ＝k-q。对本领域技术人员来说，显然可以通过修改四连杆机构具体是修改活塞杆6和6的长度以及它们的角度，可以按照期望地修改距离k和q。
图5和图6可以认识到整体移动搁脚件和四连杆机构的弧形引导系统。
靠背2的在其朝向椅座3取向的端部处具有将靠背连接至底座15的弧形靠背102，该底座15可相对于铰接在缩放臂5上的塔架14移动。所述弧形靠背102的端部通过例如滑动件或托架接合在与该塔架成一体的至少弧形引导件中且在图中不可见。
一传动装置将设置有托架的所述弧形靠背102的端部与四连杆机构的元件相连，从而控制利用例如活塞杆6、7中的一个或利用与四连杆机构的关节轴线中的一个轴线重合的轴来控制椅座的运动。
靠背2的移位动态地连接至椅座的移位，并且由于弧形引导系统，靠背不仅修改其倾斜，而且从基本竖直到基本水平随着斜倚逐渐增加而朝向椅座相关地逐渐向前移动，并且随着从基本水平倾斜到基本竖直而返回，同时座椅根据靠背在座椅纵向方向上的移位的预设相对运动规律而跟随运动。
当存在搁脚件13时，其与靠背2和椅座3的运动同步地进行组合的枢转和平移运动。
基本上，所述四连杆机构或平行四边形机构包括两个活塞杆6、7、固定构件塔架14和移动构件底座15(仅在图6中可见)。该四连杆机构铰接在位于活塞杆6和7上的枢转销8、9、10、11上。具体而言，枢转销8和9铰接在塔架14上，而枢转销10和11铰接在底座15上，椅座3连接至该底座15。
在图6中，在座椅被斜倚的情况下，可以观察到长度不同的活塞杆6和7大约竖直，而活塞杆7位于比活塞杆6更高的位置，从而使得椅座倾斜，其中椅座朝向患者脚的部分比朝向患者头部的部分高：这可以获得特伦德伦伯格卧位。
观察两个连杆机构6和7的位置，它们从朝向患者头部倾斜(其中靠背直立；图5)变换到朝向患者脚倾斜(其中靠背被斜倚；图6)。
适当地选择活塞杆6和7的长度以及联接至它们的杠杆机构的长度，并且调节四连杆机构的角度，能够获得不同的患者体位和牙科医生的工效性。
具体而言，对于座椅模块性，通过当今使用的椅座3的固定至塔架14的部件就能够获得基本形式，该塔架又通过较简单的杠杆机构套件与缩放臂5铰接。通过以不同套件的杠杆机构来增加包括两个活塞杆6和7的四杆杠杆机构的机构，获得了两个结果：具有完全斜倚靠背的特伦德伦伯格卧位以及纵向补偿运动。增加进一步杠杆机构12，则获得椅座的终端部分(搁脚件13)相对于固定椅座3的运动。
在这种情况下，通过传动装置动态地连接用于移动搁脚件13的杠杆机构12，使搁脚件本身的运动与椅座和靠背的运动同步。
对于本领域技术人员显而易见的是，这些运动能够通过各种不同致动器来实现：例如液压、气动或电动致动器。在优选实施方式中，使用了机电致动器(蜗杆、直流或交流马达)。
Claims (11)
1.一种患者座椅(1)，该患者座椅(1)包括：
-升降组件，该升降组件包括基座(4)，一缩放臂(5)铰接在该基座(4)上，所述缩放臂铰接在塔架(14)上并且使该塔架(4)移位；
-用于使椅座(3)相对移动的移动组件，该椅座(3)包括底座(15)，该底座(15)又通过两个活塞杆(6，7)铰接至所述塔架(14)，
其中靠背(2)按照圆弧而发生斜倚，所述座椅(1)还具有纵向补偿机构，
其特征在于，通过用于靠背斜倚的弧形棱柱引导系统与用于移动所述底座(15)和所述椅座(3)的四连杆机构的动态组合而实现所述斜倚和补偿运动，所述四连杆机构包括所述两个活塞杆(6，7)、所述塔架(14)和将所述椅座(3)与所述塔架(14)联接的底座(15)；并且所述运动仅通过致动器实现。
2.根据权利要求1所述的患者座椅(1)，其中，弧形引导系统包括支撑所述靠背(2)的弧形支架(102)，所述弧形支架利用该弧形支架的与所述靠背(2)相反的端部滑动地接合在弧形引导件中，并且相对于所述底座(15)静止，所述底座相对于所述塔架(14)能够移动，所述弧形支架(102)的所述滑动致使靠背倾斜的改变，并且致使所述靠背(2)在座椅纵向轴线的方向上且根据倾斜角度和倾斜方向而关联地平移。
3.根据权利要求1或2所述的患者座椅(1)，其中，所述致动器选自由液压致动器、气动致动器、电动致动器或机电致动器构成的组中。
4.根据权利要求1或2所述的患者座椅(1)，其中，所述椅座(3)被固定，并且在患者膝部的高度处通过杠杆机构(12)而与搁脚件(13)具有关节连接。
5.根据权利要求1或2所述的患者座椅(1)，其中，所述四连杆机构包括具有不同长度的两个活塞杆(6，7)。
6.根据权利要求5所述的患者座椅(1)，其中，最短的活塞杆(6)朝向患者头部定位，而最长的活塞杆(7)朝向患者脚部定位。
7.根据权利要求1或2所述的患者座椅(1)，其中，允许靠背(2)和椅座(3)之间进行铰接的所述弧形棱柱引导系统相对于患者的纵向轴线对称地居中定位。
8.根据权利要求1或2所述的患者座椅(1)，其中，允许靠背(2)和椅座(3)之间进行铰接的所述弧形棱柱引导系统相对于患者的纵向轴线横向地定位在左侧或右侧。
9.根据权利要求1或2所述的患者座椅(1)，其中，具有允许靠背(2)和椅座(3)之间进行铰接的两个弧形棱柱引导系统，所述两个弧形棱柱引导系统相对于患者的纵向轴线横向地定位在右侧和左侧。
10.根据权利要求1所述的患者座椅(1)，其中，所述患者座椅(1)用于牙科。
11.一种用于分别使根据权利要求1至10中任一项所述的患者座椅(1)的靠背(2)和椅座(3)进行移动的方法，所述患者座椅(1)还包括搁脚件(13)，该方法至少使用弧形棱柱引导系统和四连杆机构，所述四连杆机构包括铰接在作为塔架(14)的固定构件上的两个活塞杆(6，7)以及作为与椅座(3)连接的底座(15)的移动构件，所述四连杆机构具有位于所述活塞杆(6，7)上的枢转销(8，9，10，11)，其特征在于，该方法仅使用致动器。
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