DE102005031557A1 - Carrying unit for optical device used in surgery, comprises portal construction with linear movable holding element - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Trägersystem für medizinisch-optische Ausrüstung mit einer Einheit zur Aufnahme von medizinisch-optischer Ausrüstung.The The invention relates to a carrier system for medical-optical equipment with a unit for receiving medical-optical equipment.
Ein
derartiges Trägersystem
ist aus der
Aufgrund einer großen Länge der Lenker, die für eine weite Bewegung des Operationsmikroskops erforderlich ist und wegen schwerer Ausgleichsgewichte, derer es Bedarf um das erhebliche Gewicht eines Operationsmikroskops von bis zu 20 kg auszugleichen, müssen an die Lagereinheiten eines solchen Stativs sehr hohe Anforderungen gestellt werden, damit ein leichtes manuelles Verstellen des Systems gewährleistet ist. Weiter müssen die Lenkereinheiten bei einem solchen Stativ sehr steif konstruiert werden, um zu vermeiden, dass ein am Stativ aufgenommenes Operationsmikroskop leicht in Schwingungen versetzt werden kann und sich dann unkontrolliert bewegt, was für einen Operateur, der durch das Operationsmikroskop blickt, zu einem unruhigen, sich ständig verändernden Seheindruck führt.by virtue of a big one Length of Handlebars for a wide movement of the surgical microscope is required and because of heavy balance weights, which it needs around the substantial Balance the weight of a surgical microscope of up to 20 kg, have to very high demands on the bearing units of such a tripod be adjusted, thus allowing easy manual adjustment of the system guaranteed is. Next must the handlebar units are constructed very rigid in such a tripod, to avoid having a surgical microscope recorded on the tripod can be easily vibrated and then uncontrolled moves, what for a surgeon who looks through the surgical microscope to a restless, constantly changing Visual impression leads.
Aufgabe der Erfindung ist es ein Trägersystem für medizinisch-optische Ausrüstung bereitzustellen, das einer Bedienperson ermöglicht, an dem Trägersystem aufgenommene medizinisch-optische Ausrüstung mit geringem Kraftaufwand über einem Patienten zu Bewegen, ohne dass dabei Ausgleichsgewichte verlagert werden müssen.task The invention is a carrier system for medical-optical equipment provide that allows an operator on the carrier system recorded medical optical equipment with little effort over a patient to move, without this balancing weights are shifted have to.
Diese Aufgabe wird durch ein Trägersystem der eingangs genannten Art gelöst, bei dem eine portalförmige Halteeinheit vorgesehen ist, die einen Tragbalken umfasst, an dem in einer Linearführung eine Aufnahmeeinheit für medizinisch-optische Ausrüstung für eine Bewegung in horizontaler Richtung beweglich geführt ist. Auf diese Weise wird ein Trägersystem geschaffen, das sich insbesondere zur Aufnahme eines Ophthalmo-Operationsmikroskop eignet. Wird die Linearführung als luftgelagertes System ausgeführt oder sind darin Kugelumlaufspindeln vorgesehen, können Reibungskräfte in der Führung minimiert werden. Ist dann die Linearführung im Bezug auf die Richtung der Schwerkraft exakt horizontal ausgerichtet, so müssen zum Bewegen der Aufnahmeeinheit am Tragbalken praktisch nur Reibungskräfte überwunden werden.These Task is by a carrier system of solved at the beginning, in which a portal-shaped Holding unit is provided which comprises a support beam on which in a linear guide a Recording unit for medical-optical equipment for one Movement is guided in a horizontal direction movable. This way will a carrier system created, which is particularly suitable for receiving an ophthalmic surgical microscope. Will the linear guide designed as an air-bearing system or are provided therein ball screws, frictional forces in the Leadership minimized become. Is then the linear guide aligned exactly horizontally with respect to the direction of gravity, so must practically only overcome frictional forces to move the receiving unit on the support beam become.
In Weiterbildung der Erfindung umfasst die Aufnahmeeinheit ein Drehgelenk, mit dem die medizinisch-optische Ausrüstung um eine vertikale Drehachse bewegt werden kann. Auf diese Weise ist es möglich, das Sichtfeld eines mit dem Trägersystem aufgenommenen Operationsmikroskop über einem Patienten zu verschwenken.In Development of the invention, the receiving unit comprises a swivel joint, with the medical-optical equipment around a vertical axis of rotation can be moved. In this way it is possible to change the field of view of a recorded with the carrier system Surgical microscope over to pivot a patient.
In Weiterbildung der Erfindung ist die portalförmige Halteeinheit an zwei Führungsschienen für eine Bewegung der Halteeinheit in horizontaler Richtung geführt. Auf diese Weise kann die medizinisch-optische Ausrüstung über einem Patienten in einer Ebene in zwei unterschiedlichen Richtungen bewegt werden.In Further development of the invention is the portal-shaped holding unit on two guide rails for one Movement of the holding unit guided in the horizontal direction. On this way, the medical-optical equipment can over a patient in one Plane to be moved in two different directions.
In Weiterbildung der Erfindung sind die Führungsschienen an einem Operationstisch angeordnet. Es ist jedoch auch möglich, die portalförmige Halteeinheit auf zwei Konsolen zu montieren. Diese Konsolen können auf Schienen am Boden oder an der Decke eines Operationssaals geführt werden. Es ist jedoch auch möglich, die portalförmige Halteeinheit an Konsolen aufzunehmen, die mittels Rollen auf dem Boden eines Operationssaals geführt sind.In Further development of the invention are the guide rails on an operating table arranged. However, it is also possible the portal-shaped holding unit to mount on two consoles. These consoles can be on rails at the bottom or on the ceiling of an operating room. It is, however possible, the portal-shaped Holding unit to consoles, by means of rollers on the Floor of an operating room are.
In Weiterbildung der Erfindung ist zur Bewegung der Aufnahmeeinheit in der Linearführung an dem Tragbalken ein Antrieb vorgesehen. Vorzugsweise ist dann zur Bewegung der portalförmigen Halteeinheit ebenfalls ein Antrieb vorgesehen. Auf diese Weise wird ein servo-gesteuertes Verstellen des Trägersystems ermöglicht.In Further development of the invention is for moving the receiving unit in the linear guide provided on the support beam a drive. Preferably then to move the portal-shaped Holding unit also provided a drive. This way will a servo-controlled adjustment of the carrier system allows.
In Weiterbildung der Erfindung sind zwei portalförmige Halteeinheiten vorgesehen. Auf diese Weise wird ein Trägersystem geschaffen, dass sich insbesondere bei Aufnahme von schwerer medizinisch-optischer Ausrüstung eignet.In Further development of the invention, two portal-shaped holding units are provided. This will be a carrier system created that, especially in the case of admission of severe medical-optical equipment suitable.
Ein Trägersystem, an dem als medizinisch-optische Ausrüstung ein Operationsmikroskop aufgenommen ist, eignet sich insbesondere für ophthalmologische Operationen, weil bei dieser Anwendung ein präzises Feinpositionieren des Operationsmikroskops in der Horizontalebene entsprechend zwei Richtungen (x, y) erforderlich ist.One Carrier system on which a surgical microscope was recorded as medical-optical equipment is, in particular, suitable for ophthalmic surgery, because in this application a precise fine positioning of the surgical microscope in the horizontal plane corresponding to two Directions (x, y) is required.
Vorzugsweise ist in dem Trägersystem ein Supportsystem in Form einer Handauflage-Einrichtung und/oder einer Kopfstütz-Einrichtung und/oder eines Gerätehalters und/oder eines Manipulators und/oder eines Diagnosewerkzeugs und/oder eines Ablage für OP-Besteck vorgesehen. Indem dieses Supportsystem höhenverstellbar angeordnet ist, wird eine ergonomisch günstige Operationseinheit für einen Operateur geschaffen.Preferably is in the carrier system a support system in the form of a hand rest device and / or a headrest device and / or a device holder and / or a manipulator and / or a diagnostic tool and / or a filing for Surgical cutlery provided. By making this support system height adjustable is arranged, an ergonomically favorable operation unit for a Surgeon created.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. advantageous embodiments The invention is illustrated in the drawings and will be described below described.
Es zeigen:It demonstrate:
Das
Operationsmikroskop-Trägersystem
Der
Operationstisch
Die
Aufnahmeeinheit
Die
Mittels
Klemmeinrichtungen
Es
sei bemerkt, dass anstelle einer manuellen Verstellung von Operationsmikroskop
Ein
reibungsarmes Bewegen von Baugruppen des Trägersystems
Es
sei bemerkt, dass das Operationsmikroskop
Die
Die
Halteeinheit
Die
Es
ist möglich,
die Rollen
Vorzugsweise
sind die Rollen
Die
An
der portalförmigen
Halteeinheit
Die
In
den Säulen
der Halteeinheit
Der Vorteil, ein Supportsystem nicht direkt am Operationstisch sondern in einem Trägersystem mit portalförmiger Halteeinheit aufzunehmen, besteht darin, dass diese nicht, wie bei aus dem Stand der Technik bekannten Supportsysteme nach Lagerung eines Patienten auf dem Operationstisch montiert werden müssen um dann nach Beendigung der Operation wieder entfernt zu werden. Dies bedeutet nämlich, dass wegen der bei einer Operation geforderten Sterilität die Supportsysteme von Operation zu Operation gewechselt werden müssen. Auch sind solche Supportsysteme nicht oder nur aufwendig an eine sich geänderte Operationssituation anpassbar. Die aus dem Stand der Technik bekannten Supportsysteme eignen nicht für eine besonders schnelle Demontage. Dies kann aber z.B. bei Notfällen wichtig sein.Of the Advantage, a support system not directly on the operating table but in a carrier system with portal-shaped Holding unit is that they are not, as in known from the prior art support systems after storage of a Patients need to be mounted on the operating table then be removed after completion of the operation. This means, because of the sterility required during surgery, the support systems must be changed from operation to surgery. Also, such support systems not or only consuming a changed operating situation customizable. The support systems known from the prior art are not suitable for a particularly fast disassembly. But this can be done e.g. important in emergencies be.
Kopfstütz-Supportsysteme werden für Operationen mit Operationsmikroskopen eingesetzt, weil es bei langen Operationen für einen Arzt sehr anstrengend ist, ohne Stütze permanent durch das Mikroskop zu schauen. Lehnt sich ein Operateur an den Augenmuscheln des Mikroskops an, kann dies zu einer ungewollten Bewegung des Operationsmikroskops führen, so dass sich etwa der Fokus des Operationsmikroskops verschiebt. Weiter kann ein Anlehnen an die Augenmuscheln des Mikroskops ein Beschlagen der Mikroskopoptik zur Folge haben. Dann ist die Sicht des Operateurs auf das Operationsgebiet beeinträchtigt.Stanchion Support Systems be for Operations with surgical microscopes used because it is long Operations for a doctor is very exhausting, without support permanently through the microscope watch. Leaning a surgeon on the eyecups of the microscope This can lead to an unwanted movement of the surgical microscope to lead, so that, for example, the focus of the surgical microscope shifts. Next, lean against the eyecups of the microscope Fogging of the microscope optics result. Then the view is affected by the surgeon on the operation area.
Indem ein Supportsystem für die Hand und/oder den Kopf höhenverstellbar in ein Trägersystem mit portalförmiger Halteeinheit integriert werden, ist es möglich, das Supportsystem beispielsweise gemeinsam mit dem am Trägersystem aufgenommenen Mikroskop, nachdem der Patient zu Beginn der Operation auf dem Operationstisch gelagert wurde, in eine Arbeitsposition zu bringen. Das Supportsystem kann dann auch nach Beendigung der Operation wieder mit dem Operationsmikroskop aus dem Arbeitsbereich entfernt werden. Während einer Operation kann das Supportsystem beliebig verstellt werden. Wird die portalförmige Halteeinheit über dem operierten Patienten bewegt, so bewegen sich die Supportsysteme in gewünschter Weise mit.By doing a support system for the hand and / or the head height adjustable in a carrier system with portal-shaped Holding unit, it is possible, for example, the support system together with the on the carrier system recorded microscope after the patient at the beginning of surgery was stored on the operating table, in a working position bring to. The support system can then also after completion of the Operation again with the surgical microscope from the work area be removed. While During an operation the support system can be adjusted arbitrarily. Will the portal-shaped Holding unit over moved to the operated patient, so move the support systems in the desired Way with.
Zur Steuerung der Supportsysteme ist vorzugsweise ein Fußschaltpult vorgesehen. Es ist jedoch auch möglich, eine definierte Verlagerung der Supportsysteme mittels Sprachsteuerung einzustellen. Vorzugsweise sind den Supportsystemen Sicherheitsmechanismen zugeordnet, die bewirken, dass mit einem Supportsystem ein auf einem Operationstisch gelagerter Patient nicht berührt werden kann.to Control of the support systems is preferably a Fußschaltpult intended. However, it is also possible a defined shift of the support systems by voice control adjust. Preferably, the support systems are security mechanisms associated with that cause a support system on a Operating table stored patient can not be touched.
Vorzugsweise ist einem Supportsystem eine Datenspeichereinheit zugeordnet, welche es einem mit dem Trägersystem arbeitenden Operateur ermöglicht, eine persönliche Einstellung für die Supportsysteme zu programmieren.Preferably is associated with a support system, a data storage unit, which it with the carrier system working surgeon allows a personal one Setting for to program the support systems.
Für das Handauflage-Supportsystem und das Kopfstütz-Supportsystem können jeweils sterile Überzüge oder sterilisierbare Elemente vorgesehen sein, um eine besonders schnelle Einsatzbereitschaft für eine Operation zu gewährleisten.For the hand rest support system and the headrest support system can sterile coatings or be provided sterilizable elements to a particularly fast Ready for action to ensure an operation.
Die
In
Linearführung
an den Säulen
der Halteeinheit sind ein Gelenkarm
Es ist weiter möglich, mehrere Supportsysteme miteinander zu koppeln und nicht nur eine Höhenverstellung, sondern auch eine Schwenkbarkeit der Supportsysteme vorzusehen. Vorzugsweise gibt es zur Bewegung der Supportsysteme Elektromotoren. Es ist jedoch auch möglich, Einrichtungen für manuelles Bewegen der Supportsysteme vorzusehen. Zum Feststellen von Supportsystemen werden elektromagnetische Bremse eingesetzt. Es ist jedoch auch möglich, hierzu mechanisch betätigbare Friktionseinrichtungen anzuordnen.It is still possible couple multiple support systems together and not just one Height adjustment, but also to provide a pivoting of the support systems. Preferably there are electric motors for moving the support systems. It but it is also possible Facilities for provide manual movement of the support systems. To determine Support systems use electromagnetic brakes. However, it is also possible mechanically actuated for this purpose Friktionseinrichtungen arrange.
Als alternative oder zusätzliche Supportsysteme in dem Trägersystem mit portalförmiger Halteeinheit können auch eine oder mehrere Manipulator- oder Supportarme angeordnet werden, welche etwa als Gerätehalter, zum Beispiel eine Endoskopkamera, oder zum Führen von Operationsbesteck eingesetzt werden. Indem solche Supportarme eine Ablage für Operationsbesteck halten, wird ein ergonomisch günstiges Arbeiten für einen Operateur an einem Patienten ermöglicht. Das beschriebene Supportsystem kann natürlich auch Manipulatoren oder Diagnosewerkzeuge aufnehmen. Indem das höhenverstellbare Supportsystem mit zwei mehrachsigen, einander gegenüberliegenden Armen ausgeführt wird, ist es möglich, die Arme als Manipulatoren zu bewegen und mit ihnen menschenähnliche Manipulationen durchzuführen.When alternative or additional Support systems in the carrier system with portal-shaped Holding unit can also arranged one or more manipulator or support arms which, for example, as device holders, for example, an endoscope camera, or for operating surgical instruments be used. By having such support arms a storage for surgical kit holding, becomes an ergonomically favorable Work for allows a surgeon to a patient. The described support system can of course also pick up manipulators or diagnostic tools. By the height-adjustable Support system with two multi-axis, opposing Poor running, Is it possible, to move the arms as manipulators and with them human-like ones Perform manipulations.
Es ist von Vorteil, wenn das Trägersystem mit portalförmiger Halteeinheit für die Anordnung mehrerer Supportsysteme frei konfiguriert werden kann, so dass je nach Bedarf ein Supportelement hinzugefügt oder entfernt werden kann.It is advantageous if the carrier system with portal-shaped Holding unit for the arrangement of several support systems can be freely configured so that a support element is added as needed or can be removed.
Solche Supportsysteme können dann ermöglichen, bestimmte Operationen auch ohne Assistent des Operateurs durchzuführen.Such Support systems can then enable perform certain operations without the assistant of the surgeon.
Es sei bemerkt, dass das erfindungsgemäße Trägersystem auch mit mehreren horizontalen und vertikalen Linearführungen ausgeführt werden kann, um beispielsweise gleichzeitig den Einsatz eines Operationsmikroskops und eines Manipulators zu ermöglichen. Das Trägersystem kann auch mit zwei oder mehr portalförmigen Halteeinheiten ausgeführt werden, um hierdurch eine besondere Stabilität des Trägersystems zu erzielen. Entsprechende Linearführungen können dann an den Säulen der portalförmigen Halteeinheit oder am Portalträger selbst vorgesehen werden. Um besonders schwere Geräte aufzunehmen und präzise bewegen zu können, ohne dass Störungen auftreten, ist es auch denkbar, ein gekoppeltes Doppelportal vorzusehen.It should be noted that the carrier system according to the invention can also be implemented with a plurality of horizontal and vertical linear guides in order, for example, simultaneously to allow the use of a surgical microscope and a manipulator. The carrier system can also be designed with two or more portal-shaped holding units, in order to achieve a special stability of the carrier system. Corresponding linear guides can then be provided on the columns of the portal-shaped holding unit or on the portal carrier itself. It is also conceivable to be able to pick up particularly heavy devices and move them precisely without any interference provide coupled double portal.
Ein Trägersystem mit portalförmiger Halteeinheit zeichnet sich durch eine gegenüber einem Trägersystem mit einfacher Armbauweise gesteigerte Stabilität aus. Es ist möglich, die portalförmige Halteeinheit auf einfache Weise stabil genug zu lagern, dass sich eine Bedienperson an die portalförmige Halteeinheit anlehnen kann, ohne dass dies beispielsweise Auswirkungen auf eine optische Abbildung mit einem an dem Trägersystem aufgenommenen Operationsmikroskop hat. Schließlich können in ein Trägersystem mit portalförmiger Halteeinheit in einfacher Weise Korrektursysteme integriert werden, mittels derer mechanische Schwingungen ausgeglichen werden können und die es erlauben, eine Position von an der portalförmigen Halteeinheit aufgenommenen Einrichtungen zu verlagern. So kann beispielsweise die Position des Fokus bei einem an der portalförmigen Halteeinheit aufgenommenen Operationsmikroskop bei Bedarf korrigiert werden.One carrier system with portal-shaped Holding unit is characterized by a relative to a support system with simple arm construction increased stability. It is possible the gate-shaped Storing unit in a simple way stable enough to store that an operator to the portal-shaped holding unit can affect, for example, without affecting one optical image with a recorded on the carrier system surgical microscope Has. After all can in a carrier system with portal-shaped Holding unit can be integrated in a simple way correction systems, by means whose mechanical vibrations can be compensated and which allow a position of at the portal-shaped holding unit to relocate absorbed facilities. So, for example the position of the focus in a recorded on the gantry-shaped holding unit Surgical microscope can be corrected if necessary.
Das beschriebene Trägersystem eignet sich nicht nur für Operationsmikroskope sondern auch für andere diagnostische oder interventionelle chirurgische Geräte, wie etwa als Aufnahme für eine stereotaktischen Rahmen, für ein Radiotherapiegerät, für ein Injektionsgerät, für ein Gerät zur präzisen Entnahme von Biopsien bzw. zur Aufnahme eines Mikromanipulators oder eines Trägers bzw. Manipulators für endoskopische Geräte.The described carrier system is not only suitable for Surgical microscopes but also for other diagnostic or interventional surgical devices, such as recording for a stereotactic Frame, for a radiotherapy device, for a Injection device for a Device for precise Taking biopsies or recording a micromanipulator or a carrier or manipulator for endoscopic Equipment.
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