CZ309540B6 - Zařízení pro přitlačování aplikačního předmětu na pohyblivou část živého objektu - Google Patents

Abstract

Zařízení obsahuje rameno (1), v němž je suvně uložen výložník (2), na jehož předním konci (21) je uchycen aplikační předmět (9), jímž je buď sonda uzpůsobená pro snímání fyzikálních anebo biologických parametrů, nebo dodávací ústrojí substrátu s účinky na živý objekt. Rameno (1) je opatřeno připevňovacím ústrojím (8) o dvou stupních volnosti. U předního konce (11) ramena (1) je otočně uložena přední kladka (3) a u zadního konce (12) ramena (1) zadní kladka (4). Přes kladky (3, 4) je napnuto lanko (7), jehož první konec (71) je pevně připojen k zadnímu konci (22) výložníku (2) a na jehož druhém konci (72) je zavěšeno závaží (73). Působením závaží (73) a pohyblivostí ve třech stupních volnosti je zajištěn konstantní přítlak aplikačního předmětu (9) na pohyblivou část (91) živého objektu.

Description

Vynález se týká zařízení pro přitlačování aplikačního předmětu na pohyblivou část živého objektu dočasně umístěného ve stabilizační konstrukci.

Dosavadní stav techniky

Z veterinární i humánní medicínské praxe je známo, že v některých případech je potřeba na vyšetřovanou či ošetřovanou část živého objektu umístit aplikační předmět, např. ve formě kontaktního čidla snímajícího fyzikální veličinu, jakou je třeba tepová frekvence. Jiným příkladem aplikačního předmětu může být kupř. akupunkturní jehla.

Části živých objektů během vyšetřování či ošetřování často podléhají, byť jen náhodným pohybům přesto, že tyto živé objekty jsou jako celek pro účel příslušného výkonu dočasně umístěny ve stabilizační konstrukci, kterou je jejich celkový pohyb omezen. Příkladem stabilizační konstrukce může být dojicí box v případě lokálního veterinárního vyšetřování vemene během dojení, nebo pacientské vyšetřovací lůžko, popř. křeslo v případě humánní medicíny.

Na aplikační předměty, resp. jejich interakce s živým objektem, jsou kladeny přísné požadavky. Nejdůležitějším z nich je, aby síla, s níž jsou tyto aplikační předměty přitlačovány na živý objekt, byla konstantní. Neméně důležitým požadavkem je, aby tkáň v místě kontaktu nebyla nadměrně poškozena.

Aplikační předměty, zejména čidla snímající fyzikální veličiny z povrchu části těla živého objektu, se nejčastěji přitlačují pomocí skřipcových svěrek. Výhodou těchto svěrek je jejich univerzálnost, neboť se mohou připnout k rozličným částem živého objektu, např. ke kožnímu záhybu, jazyku, uchu apod., přičemž vyvozují neproměnnou přítlačnou sílu. Jejich nevýhoda však spočívá v tom, že při prudkém pohybu živého objektu může snadno dojít k odtržení aplikačního předmětu nebo ke stržení přívodního kabelu, přičemž obnovení původní funkční způsobilosti není možné bez zásahu obsluhy.

Jinou možnost přitlačování aplikačního předmětu skýtají upevňovací pásy. Jejich výhodou je spolehlivost při přitlačování, avšak nevýhodou je omezený rozsah použití, neboť tyto pásy nelze připnout např. k jazyku.

Podstata vynálezu

Uvedené nevýhody jsou podstatně zmenšeny zařízením podle vynálezu určeném pro přitlačování aplikačního předmětu na pohyblivou část živého objektu dočasně umístěného ve stabilizační konstrukci. Podstata vynálezu spočívá v tom, že zařízení obsahuje rameno, v němž je ve směru jeho podélné osy v rozmezí mezi dvěma krajními polohami suvně uložen výložník. Na předním konci výložníku je uchycen aplikační předmět. Rameno je opatřeno připevňovacím ústrojím o dvou stupních volnosti uzpůsobeným pro přichycení ke stabilizační konstrukci.

Připevňovací ústrojí obsahuje křížový kloub, jehož první čep je otočně uložen na ramenu. První čep je s výhodou umístěn v poloze mimoběžné a současně kolmé k podélné ose ramena. První čep může mít vzhledem k ramenu neproměnnou polohu, ale je výhodnější, je-li upraven na konzole, která je upevněna k přestavitelné objímce uložené na ramenu.

Na druhém čepu křížového kloubu je otočně uložena úchytka opatřená prostředky pro upevnění ke

- 1 CZ 309540 B6 stabilizační konstrukci. Tyto prostředky jsou vybrány ze skupiny obsahující zejména permanentní magnety, pružinové svěrky, šroubové svěrky a přísavky.

U předního konce ramena je otočně uložena přední kladka a u zadního konce ramena zadní kladka tak, že osa otáčení kladek je kolmá k podélné ose ramena. Přes kladky je napnuto lanko, jehož první konec je pevně připojen k zadnímu konci výložníku a na jehož druhém konci je zavěšeno závaží.

V jedné alternativě je závaží za zadní kladkou vyvěšeno do volného prostoru.

V jiné alternativě je k zadnímu konci ramena připevněn sloup, který je k ramenu upevněn v takové poloze, že po uchycení zařízení ke stabilizační konstrukci má vertikální směr. Na volném konci sloupu je otočně uložena obratová kladka. Přes tuto obratovou kladku je do protisměrné větve obvedeno lanko, které je v přívodní větvi přivedeno od zadní kladky. Protisměrná větev je zakončena závažím.

Výhodné provedení sloupu, kdy je závaží i lanko chráněno před vnějšími vlivy, spočívá v tom, že sloup obsahuje dvě komory. V první komoře je otočně uložena zadní kladka, od níž je vedena přívodní větev lanka. Druhá komora obsahuje protisměrnou větev lanka spolu se závažím.

Aplikační předmět je ve většině případů spojen s přístrojovou aparaturou. Aplikačním předmětem může být sonda uzpůsobená pro snímání fyzikálních a/nebo biologických parametrů živého objektu a přístrojovou aparaturou je vyhodnocovací ústrojí. V jiné alternativě je aplikačním předmětem dodávací ústrojí substrátu s účinky na živý objekt a přístrojovou aparaturou je zdroj této substance.

Pro optimální spojení aplikačního předmětu s přístrojovou aparaturou je výložník ve směru podélné osy opatřen průchozí dutinou, jíž je provlečeno ohebné vedení napojené jedním koncem na aplikační předmět a druhým koncem na přístrojovou aparaturu.

U provedení se sloupem je praktické, je-li přístrojová aparatura upevněna k vnějšímu povrchu sloupu.

Zařízení pro přitlačování aplikačního předmětu podle vynálezu má tu výhodu, že jeho aplikační předmět lze spolehlivě přitlačit na jakoukoliv část živého objektu podrobeného dočasnému omezení pohybu, a to po libovolnou dobu. Další velkou výhodou je, že přitlačovací síla je konstantní, a to bez přímé fixace aplikačního předmětu na těle živého objektu.

Objasnění výkresů

Na připojeném výkrese jsou schematicky znázorněny dva příklady provedení zařízení pro přitlačování aplikačního předmětu podle vynálezu v bokorysném pohledu, které se liší jednak v uspořádání připevňovacího ústrojí a jednak v tom, že na obr. 1 jsou lanko a závaží umístěny ve sloupu, zatímco na obr. 2 je závaží vyvěšeno do volného prostoru.

Příklad uskutečnění vynálezu

Zařízení podle vynálezu je určeno pro přitlačování aplikačního předmětu 9 na pohyblivou část 91 živého objektu dočasně umístěného ve stabilizační konstrukci 92. Stabilizační konstrukcí 92 je ve veterinární oblasti např. dojicí stání nebo těsná klec, zatímco v humánní medicíně pacientské lůžko nebo křeslo. Společným znakem stabilizační konstrukce 92 je, že živý objekt, resp. jeho vyšetřovaná a/nebo ošetřovaná část, mohou v ní vykonávat jen omezené prostorové pohyby. Aby se eliminovaly negativní účinky těchto pohybů, zařízení obsahuje rameno 1, v němž je ve směru jeho podélné osy v rozmezí mezi dvěma krajními polohami suvně uložen výložník 2. Vzájemná

- 2 CZ 309540 B6 vzdálenost krajních poloh je v podstatě totožná s amplitudou pohyblivé části 91 živého objektu ve stabilizační konstrukci 92. Pro účel nastavení obou krajních poloh jsou na ramenu 1 suvně uloženy dva aretační prstence 14 opatřené aretačními šrouby 15. Aretačními prstenci 14 jsou vytvořeny dorazy pro kolík 24, který je vsazen do výložníku 2. Pro volný pohyb kolíku 24 ve směru podélné osy je v ramenu 1 vytvořena drážka 13.

Na předním konci 21 výložníku 2 je uchycen aplikační předmět 9 kontaktně působící na živý objekt. Aplikačním předmětem 9 může být, např. sonda uzpůsobená pro snímání fyzikálních a/nebo biologických parametrů živého objektu. Jiným typem aplikačního předmětu 9 je dodávací ústrojí substrátu s účinky na živý objekt. Substrátem se myslí léčivý přípravek nebo kontrastní látka potřebná při vyšetřování apod. Některé druhy aplikačních předmětů 9, např. akupresurní jehly, mohou působit na živý objekt samy o sobě bez spolupráce s dalšími členy vyšetřovací aparatury. Ve většině případů však aplikační předměty 9 jsou spřaženy s přístrojovou aparaturou 94. Je-li aplikačním předmětem 9 sonda snímající fyzikální, biologické nebo i chemické parametry, je přístrojovou aparaturou 94 vyhodnocovací ústrojí snímaných parametrů. Spojení sondy s přístrojovou aparaturou 94 může být provedeno pomocí vodičů signálu nebo bezdrátově. V případě, že aplikačním předmětem 9 je dodávací ústrojí, přístrojovou aparaturou 94 je zdroj dodávané substance. Pro propojení aplikačního předmětu 9 s přístrojovou aparaturou 94 v případě jiného, než bezdrátového spojení je výložník 2 ve směru podélné osy opatřen průchozí dutinou 23 (obr. 1), jíž je provlečeno ohebné vedení 93 napojené jedním koncem na aplikační předmět 9 a druhým koncem na přístrojovou aparaturu 94.

Rameno 1 je opatřeno připevňovacím ústrojím 8 o dvou stupních volnosti uzpůsobeným pro přichycení ke stabilizační konstrukci 92. Výhodné provedení spočívá vtom, že připevňovací ústrojí 8 obsahuje křížový kloub 81, jehož první čep 82 je otočně uložen na ramenu 1 a na jehož druhém čepu 83 je otočně uložena úchytka 84. Úchytka 84 je opatřena prostředky pro upevnění ke stabilizační konstrukci 92 vybranými ze skupiny obsahující zejména permanentní magnety, pružinové svěrky, šroubové svěrky a přísavky. V provedení podle obr. 1 je úchytka 84 tvořena plochým permanentním magnetem. Kinematicky výhodné provedení křížového kloubu 81 je založeno na tom, že první čep 82 je umístěn v poloze mimoběžné a současně kolmé k podélné ose ramena 1. V provedení podle obr. 1 má první čep 82 neproměnnou polohu. Naopak podle obr. 2 je první čep 82 upraven na konzole 86, která je upevněna k přestavitelné objímce 85 uložené na ramenu 1. Nastavená poloha objímky 85 je zabezpečena pojistným šroubem 87.

U předního konce 11 ramena 1 je otočně uložena přední kladka 3 a u zadního konce 12 ramena 1 zadní kladka 4 tak, že osa otáčení kladek 3, 4 je kolmá k podélné ose ramena 1. Přes kladky 3, 4 je napnuto lanko 7, jehož první konec 71 je pevně připojen k zadnímu konci 22 výložníku 2 a na jehož druhém konci 72 je zavěšeno závaží 73. V jednom provedení (obr. 2) je závaží 73 za zadní kladkou 4 vyvěšeno do volného prostoru.

V jiném provedení (obr. 1) je k zadnímu konci 12 ramena 1 připevněn sloup 6, na jehož volném konci je otočně uložena obratová kladka 5. Přes obratovou kladku 5 je do protisměrné větve 75 obvedeno lanko 7, které je v přívodní větvi 74 přivedeno od zadní kladky 4, přičemž protisměrná větev 75 je zakončena závažím 73. Sloup 6 je k ramenu 1 upevněn tak, že po uchycení zařízení ke stabilizační konstrukci 92 má vertikální polohu, přičemž je nasměrován do prostoru nad ramenem 1. Případná odchylka sloupu 6 od vertikály může být taková, aby nebránila závaží 73 ve volném pohybu.

Přívodní větev 74 i protisměrná větev 75 mohou být v neznázorněné alternativě vedeny nad vnějším povrchem sloupu 6. Z důvodu ochrany lanka 7 a závaží 73 před nechtěným vychýlením je však výhodnější, obsahuje-li sloup 6 dvě průběžné duté komory 61, 62. V první komoře 61 je otočně uložena zadní kladka 4, od níž je vedena přívodní větev 74 lanka 7. Druhá komora 62 obsahuje protisměrnou větev 75 lanka 7 spolu se závažím 73. Volný vnější povrch sloupu 6 je využit k tomu, že je k němu upevněna přístrojová aparatura 94. Přístrojová aparatura 94 však může být upevněna i k jiným částem zařízení, např. k ramenu 1.

- 3 CZ 309540 B6

Před začátkem činnosti se živý objekt umístí do stabilizační konstrukce 92 a na jeho vyšetřovanou a/nebo ošetřovanou pohyblivou část 91 se přiloží aplikační předmět 9. V příkladu provedení je myšleno stabilizační konstrukcí 92 dojicí stání, živým objektem kráva a pohyblivou částí 91 kravské vemeno. Před umístěním živého objektu do stabilizační konstrukce 92 se k ní prostřednictvím připevňovacího zařízení 8 ukotví zařízení pro přitlačování tak, aby po přiložení aplikačního předmětu 9, v příkladu provedení sondy, aplikační předmět 9 zaujal vůči pohyblivé části 91 živého objektu optimální polohu. Pak se podle rozsahu předpokládaných pohybů pohyblivé části 91 živého objektu, tedy vemene, nastaví dorazy 14 pro kolík 24 a dorazy 14 se prostřednictvím aretačních šroubů 15 zajistí. Následně se sonda propojí s přístrojovou aparaturou 94.

Po přiložení aplikačního předmětu 9 začne působit přitlačovací síla, jejíž zdroj je v závaží 73 a která se přes soustavu kladek 3, 4, 5 lankem 7 přenáší na výložník 2 a z něho na aplikační předmět 9. Vykonává-li pohyblivá část 91 živého objektu, např. shora uvedené vemeno, bezděčné pohyby, a to v horizontálním, vertikálním i radiálním směru, aplikační předmět 9 tyto pohyby kopíruje, a to posouváním výložníku 2 v ramenu 1 a natáčením ramena 1 v křížovém kloubu 81, neboli okolo prvního čepu 82 a druhého čepu 83. Tak je zajištěno, že na pohyblivou část 91 živého objektu působí stálá přitlačovací síla.

Průmyslová využitelnost

Zařízení podle vynálezu nalezne uplatnění v lékařské i veterinární praxi při plnění požadavku na konstantní přítlak aplikačního předmětu 9 bez nutné fixace na těle. Jedná se zejména o oblast monitoringu zdravotního stavu živočichů a o řízení některých procesů, např. řízené dojení krav podle fyziologických parametrů.

Claims (10)

1. Zařízení pro přitlačování aplikačního předmětu (9) na pohyblivou část (91) živého objektu dočasně umístěného ve stabilizační konstrukci (92), vyznačující se tím, že obsahuje rameno (1), v němž je ve směru jeho podélné osy v rozmezí mezi dvěma krajními polohami suvně uložen výložník (2), na jehož předním konci (21) je uchycen aplikační předmět (9), přičemž rameno (1) je opatřeno připevňovacím ústrojím (8) o dvou stupních volnosti uzpůsobeným pro přichycení ke stabilizační konstrukci (92) a u předního konce (11) ramena (1) je otočně uložena přední kladka (3) a u zadního konce (12) ramena (1) zadní kladka (4) tak, že osa otáčení kladek (3, 4) je kolmá k podélné ose ramena (1) a přes kladky (3, 4) je napnuto lanko (7), jehož první konec (71) je pevně připojen k zadnímu konci (22) výložníku (2) a na jehož druhém konci (72) je zavěšeno závaží (73).

2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že připevňovací ústrojí (8) obsahuje křížový kloub (81), jehož první čep (82) je otočně uložen na ramenu (1) a na jehož druhém čepu (83) je otočně uložena úchytka (84) opatřená prostředky pro upevnění ke stabilizační konstrukci (92) vybranými ze skupiny obsahující zejména permanentní magnety, pružinové svěrky, šroubové svěrky a přísavky.

3. Zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že první čep (82) je umístěn v poloze mimoběžné a současně kolmé k podélné ose ramena (1).

4. Zařízení podle nároku 3, vyznačující se tím, že první čep (82) je upraven na konzole (86), která je upevněna k přestavitelné objímce (85) uložené na ramenu (1).

5. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že závaží (73), zavěšené na lanku (7), je za zadní kladkou (4) vyvěšeno do volného prostoru.

6. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že k zadnímu konci (12) ramena (1) je připevněn sloup (6), na jehož volném konci je otočně uložena obratová kladka (5), přes niž je do protisměrné větve (75) obvedeno lanko (7), které je v přívodní větvi (74) přivedeno od zadní kladky (4), přičemž protisměrná větev (75) je zakončena závažím (73) a sloup (6) je k ramenu (1) upevněn ve vertikálním směru.

7. Zařízení podle nároku 6, vyznačující se tím, že sloup (6) obsahuje dvě komory (61, 62), z nichž v první komoře (61) je otočně uložena zadní kladka (4), od níž je vedena přívodní větev (74) lanka (7), zatímco druhá komora (62) obsahuje protisměrnou větev (75) lanka (7) spolu se závažím (73).

8. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že výložník (2) je ve směru podélné osy opatřen průchozí dutinou (23), jíž je provlečeno ohebné vedení (93) napojené jedním koncem na aplikační předmět (9) a druhým koncem na přístrojovou aparaturu (94).

9. Zařízení podle alespoň jednoho z nároků 6 a 8, vyznačující se tím, že přístrojová aparatura (94) je upevněna k vnějšímu povrchu sloupu (6).

10. Zařízení podle nároku 8, vyznačující se tím, že aplikační předmět (9) je vybrán ze skupiny obsahující sondu uzpůsobenou pro snímání fyzikálních a/nebo biologických parametrů živého objektu napojenou na vyhodnocovací ústrojí a dodávací ústrojí substrátu s účinky na živý objekt napojené na zdroj této substance.