DE102007006045A1

DE102007006045A1 - Kopfstützenanordnung

Info

Publication number: DE102007006045A1
Application number: DE102007006045A
Authority: DE
Inventors: Hans-Ulrich Eckhard; Dieter Müller; Robert Engelhardt; Torsten Richter; Karl-Heinz Lehmann; Andreas Ries; Dieter Fornoff
Original assignee: Sirona Dental Systems GmbH
Current assignee: Sirona Dental Systems GmbH
Priority date: 2007-02-02
Filing date: 2007-02-02
Publication date: 2008-08-07
Anticipated expiration: 2027-02-03
Also published as: WO2008092792A1; EP2114338B1; DE102007006045B4; ES2549119T3; EP2114338A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kopfstützenanordnung 1 mit einer Kopfstütze 5 für einen medizinischen Behandlungsstuhl 2. Die Kopfstützenanordnung 1 umfasst eine an der Vorderseite 53 der Kopfstütze 5 angeordnete Kopfauflage 52 mit einer Kopfauflagefläche 50 und einen Träger 3, über den die Kopfstütze 5 an dem Behandlungsstuhl 2 angeordnet werden kann. Ferner umfasst sie eine am Träger 3 angeordnete Lageranordnung 4 mit einem ersten Drehlager 41, über das die Kopfstütze 5 relativ zum Träger 3 um zumindest eine Achse X drehbar gelagert ist. Es soll eine schnelle und präzise manuelle Verstellung der Kopfstütze 5 möglich sein und gleichzeitig die Ergonomie verbessert werden. Dies wird dadurch erreicht, dass die Achse X relativ zu der Kopfauflagefläche 50 mit einem Abstand Ax im Bereich der Vorderseite 53, vor der Kopfauflagefläche 50 angeordnet ist.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Kopfstützenanordnung mit einer Kopfstütze für einen medizinischen Behandlungsstuhl. Die Kopfstützenanordnung umfasst eine an der Vorderseite der Kopfstütze angeordnete Kopfauflage mit einer Kopfauflagefläche und einen Träger, über den die Kopfstütze an dem Behandlungsstuhl angeordnet werden kann. Ferner umfasst die Kopfstützenanordnung eine am Träger angeordnete Lageranordnung mit einem ersten Drehlager, über das die Kopfstütze relativ zum Träger um zumindest eine Achse drehbar gelagert ist.
Stand der Technik
Es sind Kopfstützenanordnungen aus der EP 0 701 806 A1 , der DE-C-469 771 und der DE-B-12 27 189 bekannt. In jeder dieser Druckschriften ist beschrieben, dass die Kopfstütze über eine Lageranordnung an einem Träger der Rückenlehne des Behandlungsstuhls gelagert ist.
Gemäß der EP 0 701 806 A1 ist die Kopfstütze über ein Kugelgelenk in dessen Mittelpunkt um alle drei Raumachsen drehbar und über eine weitere im Wesentlichen horizontal verlaufende Achse schwenkbar gelagert.
In der DE-C-469 771 ist eine Kopfstütze offenbart, die über zwei in einem Schalenteil gemeinsam klemmbare und als Drehgelenke ausgebildete Gelenkbolzen um zwei parallele und im Wesentlichen horizontal verlaufende Achsen schwenkbar ist. Diese Kopfstütze ist ferner oberhalb dieser Schalenanordnung über drei Drehgelenke um jeweils eine Achse drehbar, wobei diese drei Achsen rechtwinklig zueinander angeordnet sind und sich in einem Punkt schneiden.
In der DE-B-12 27 189 wird eine Kopfstütze beschrieben, die um drei parallele und im Wesentlichen horizontal verlaufende Achsen sowie um jeweils eine zu den drei Achsen rechtwinklig angeordnete Achse schwenkbar ist.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Kopfstützenanordnung derart auszubilden und anzuordnen, dass die Kopfstütze manuell und gleichzeitig präzise aber auch schnell verstellt werden kann und bei der Verstellung eine optimale Kopfbewegung des Normpatienten gewährleistet ist.
Darstellung der Erfindung
Gemäß der Erfindung ist die Achse X relativ zu der Kopfauflagefläche mit einem Abstand Ax im Bereich der Vorderseite, vor der Kopfauflagefläche angeordnet.
Hierdurch wird mit nur einem Drehlager eine Drehbarkeit der Kopfstütze um eine Achse erreicht, die in etwa koaxial zu der Wirbelsäule eines Normpatienten verläuft, sodass mit der Drehung der Kopfstütze eine ergonomische und somit optimale Drehung des Normpatientenkopfes bewirkt wird. Dadurch dass nur ein Drehlager mit einem Freiheitsgrad für die Drehung um die vor die Kopfstütze verlagerte Drehachse eingesetzt wird, ist es möglich, die Kopfstütze schnell und präzise einzustellen.
Vorteilhaft ist es, der Abstand Ax der Achse X relativ zu der Kopfauflagefläche ein Maß zwischen 10 mm und 200 mm, insbesondere zwischen 25 mm und 85 mm aufweist. Je nach Größe des Normpatienten sind verschiedene Maße vorteilhaft.
In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, dass das erste Drehlager um die Achse X einen Radius Rx zwischen 25 mm und 200 mm, insbesondere zwischen 105 mm und 110 mm und größer als der Abstand Achse X, aufweist. In gewissen Bereichen ist eine Formgestaltung des Gehäuses und der Kopfauflage möglich, wenn eine vorgelagerte Achse X realisiert wird.
Für eine erweiterte ergonomische Anpassung ist es vorteilhaft, dass die Lageranordnung ein zweites Drehlager aufweist, über das die Kopfstütze relativ zum Träger um eine Achse Y drehbar gelagert ist, wobei die Achse Y die Achse X in einem Schnittpunkt Pyx schneidet und in einem Winkel Wxy zu der Achse X angeordnet ist, der Punkt Pyx relativ zu der Kopfauflagefläche mit dem Abstand Ax vor der Vorderseite der Kopfstütze angeordnet ist und der Abstand Ax relativ zu der Kopfauflagefläche ein Maß zwischen 10 mm und 200 mm, insbesondere zwischen 25 mm und 85 mm aufweist. Dadurch, dass die Achse Y die Achse X im bereich des Halswirbels schneidet, wird die vorteilhafte Ergonomie nicht beeinträchtigt sondern weiter gesteigert, da der Normpatientenkopf auch bezüglich der Achse Y präzise geführt wird.
Zudem ist vorgesehen, dass die Kopfstütze über die Lageranordnung relativ zum Träger zumindest um eine Achse Z schwenkbar ist, wobei die Achse Z die Achse Y schneidet und in einem Winkel Wyz zu der Achse Y angeordnet ist.
Die Kinematik wird dadurch erweitert, dass der Winkel Wxy und/oder der Winkel Wyz ein Maß zwischen 0 Grad und 90 Grad aufweist. Bevorzugt werden Winkel mit 90 Grad realisiert.
Hinsichtlich der einfachen und schnellen Bedienbarkeit es, dass die Lageranordnung zumindest eine Verstelleinrichtung aufweist, über die die Kopfstütze in eine Umfangsrichtung um zumindest einer der Achsen X, Y oder Z lösbar und fixierbar ist.
Je nach Anwendung ist es vorteilhaft, dass die Kopfstütze über die Verstelleinrichtung stufenlos und/oder schrittweise lösbar und fixierbar ist.
Es ist vorgesehen, dass das erste Drehlager für die schwenkbare Lagerung der Kopfstütze um die Achse X zumindest zweiteilig mit einer bogen- oder kreisförmigen Führungsbahn und einen auf der Führungsbahn verschiebbar gelagerten Schlitten ausgebildet ist.
Hierzu ist es vorteilhaft, dass die Führungsbahn gegenüber dem Schlitten zumindest in eine Richtung der Achse Y gegen eine Verschiebung über einen Anschlag gesichert ist.
Vorgesehen ist es, dass die Führungsbahn oder der Schlitten an der Kopfstütze oder an dem Träger angeordnet ist.
Ferner ist vorgesehen, dass das zweite Drehlager für die schwenkbare Lagerung der Kopfstütze um die Achse Y auf der Führungsbahn oder auf dem Schlitten angeordnet ist und einen koaxial oder parallel zur Achse Y angeordneten Zapfen sowie eine auf dem Zapfen drehbar gelagerte Aufnahme aufweist.
Eine vorteilhafte Ausbildung ist, dass die Kopfstütze auf ihrer Vorderseite eine durch die Kopfauflagefläche begrenzte Kopfauflage und ein zumindest mittelbar an die Kopfauflage angrenzendes Gehäuse aufweist, wobei das Gehäuse in Bezug auf die Kopfauflage gegenüberliegend der Kopfauflagefläche auf der Rückseite der Kopfstütze angeordnet ist.
Hierzu ist es vorteilhaft, dass die Kopfstütze über das Gehäuse oder ein Verbindungselement an der Lageranordnung gelagert ist.
Die Präzision und die schnelle Verstellbarkeit wird dadurch erreichtes, dass die Verstelleinrichtung eine erste Rastvorrichtung aufweist und über die erste Rastvorrichtung ei ne schrittweise Verstellung und Fixierung der Kopfstütze zumindest um die Achse X in Abständen zwischen 1 Grad und 10 Grad, insbesondere zwischen 2,5 Grad und 3,5 Grad, erreichbar ist.
Hierzu ist vorgesehen, dass die erste Rastvorrichtung mehrere mit Abstand zueinander angeordnete Rastelemente und eine in die Rastelemente eingreifende Klaue aufweist, wobei die Rastelemente mittel- oder unmittelbar an der Führungsbahn oder an dem Schlitten und die Klaue mittel- oder unmittelbar an dem Schlitten oder an der Führungsbahn angeordnet ist.
Vorteilhaft ist es, dass die Klaue um die Achse Z schwenkbar an der Aufnahme gelagert ist.
Hinsichtlich der Steigerung der Ergonomie ist vorgesehen, dass die Verstelleinrichtung eine zweite Rastvorrichtung aufweist und über die zweite Rastvorrichtung eine schrittweise Verstellung und Fixierung der Kopfstütze, zumindest um die Achse Y, in Abständen zwischen 1 Grad und 10 Grad, insbesondere zwischen 2,5 Grad und 3,5 Grad, erreichbar ist.
Für die Verrasung ist vorgesehen, dass die zweite Rastvorrichtung mehrere mit Abstand zueinander angeordnete Halteelemente und einen in die Halteelemente eingreifenden Anker aufweist, wobei die Halteelemente mittel- oder unmittelbar an der Führungsbahn oder an dem Schlitten und der Anker mittel- oder unmittelbar an der Aufnahme angeordnet ist.
Besonders vorteilhaft ist es, dass der Anker um die Achse Z schwenkbar an der Aufnahme gelagert ist.
Hinsichtlich der Gleichwirkung ist es vorteilhaft, dass die Klaue und/oder der Anker in Umfangsrichtung um die Achse Z mit Hilfe eines an der Aufnahme angeordneten Federelements in die gleiche Richtung oder in entgegen gesetzte Richtungen vorgespannt sind.
Hierzu ist es vorgesehen, dass das Federelement als Spiralfeder ausgebildet koaxial zu der Achse Z an der Aufnahme angeordnet ist und in Umfangsrichtung um die Achse Z an der Klaue und/oder an dem Anker anliegt.
In Bezug auf eine einfache und schnelle Verstellung ist es vorteilhaft, dass die Verstelleinrichtung zumindest ein der ersten Rastvorrichtung und/oder der zweiten Rastvorrichtung zugeordnetes Bedienelement für das Öffnen und Schließen der Klaue und/oder des Ankers aufweist.
Vorgesehen ist, dass das Bedienelement mindestens einen ersten Bedienhebel aufweist und der erste Bedienhebel um eine rechtwinklig zu der Achse Y angeordnete Schwenkachse schwenkbar auf der Innenseite des Gehäuses am Gehäuse gelagert ist.
In weiterer Gestaltung ist es vorteilhaft, dass das Gehäuse zumindest eine erste Aussparung aufweist, in der ein Griffteil angeordnet ist.
Die weitere Konstruktion sieht vor, dass der Bedienhebel ein in Bezug auf die Schwenkachse gegenüberliegend zum Griffteil angeordnetes Kopfteil aufweist und über das Griffteil manuell um die Schwenkachse schwenkbar und an die Klaue und/oder an den Anker anlegbar ist.
Besonders vorteilhaft ist es, dass die Klaue und/oder der Anker über das Kopfteil in Umfangsrichtung um die Achse Y verschwenkbar ist.
Zusätzlich ist vorgesehen, dass das Bedienelement einen zweiten Bedienhebel mit einem Griffteil und einem Kopfteil aufweist, der um eine zweite Schwenkachse manuell schwenkbar am Gehäuse gelagert ist und über den die Klaue und/oder der Anker in gleicher Wirkung wie mit dem ersten Bedienhebel um die Achse Z verschwenkt werden können.
Die Redundanz wird dadurch gesteigert, dass das erste Drehlager und das zweite Drehlager in Richtung der Achse Z zwischen den beiden Bedienhebeln angeordnet ist und die Klaue und/oder der Anker redundant über die beiden Bedienhebel verschwenkt werden können.
Zusätzlich ist vorteilhaft vorgesehen, dass die Lageranordnung ein drittes Drehlager für die schwenkbare Lagerung der Kopfstütze um die Achse Z aufweist, wobei das dritte Drehlager als Gleitlager ausgebildet zwischen dem Träger und dem ersten Drehlager angeordnet ist.
In ergonomischer Hinsicht ist es vorteilhaft, dass die Kopfstütze in ihrem Schwenkbereich um die Achse X in einem Winkelbereich Wx zwischen 20 Grad und 100 Grad, insbesondere zwischen 46 Grad und 50 Grad, um die Achse X verschwenkbar über die Lageranordnung gelagert ist.
Weiter ist es vorteilhaft, dass die Kopfstütze in ihrem Schwenkbereich um die Achse Y in einem Winkelbereich Wy zwischen 15 Grad und 80 Grad, insbesondere zwischen 34 Grad und 38 Grad, um die Achse Y verschwenkbar über die Lageranordnung gelagert ist.
Besonders vorteilhaft ist es, dass die Achse X in etwa parallel zu der Halswirbelsäule eines mit dem Kopf auf der Kopfstütze positionierbaren NormNormpatienten verläuft.
Ergänzend ist es vorteilhaft, dass die Achse Y in Bezug zu einem mit dem Kopf auf der Kopfstütze positionierbaren NormNormpatienten in etwa parallel zu einer Linie verläuft, die vom oberen Halswirbel durch die Nasenspitze führt.
Weiter ergänzend ist es vorteilhaft, dass die Achse Z in Bezug zu einem mit dem Kopf auf der Kopfstütze positionier baren NormNormpatienten in etwa parallel zu einer Linie verläuft, die beide Ohren verbindet.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt die:
1 einen Behandlungsstuhl mit einer Kopfstützenanordnung als Bestandteil einer Instrumenteneinheit;
2 eine Prinzipskizze der Verstellmöglichkeiten der Kopfstütze in Bezug auf die Achsen X, Y und Z;
3a eine Prinzipskizze der Kopfstütze von oben, bezüglich der Achse X in Nullstellung;
3b eine Prinzipskizze gemäß 3a, bezüglich der Achse X um den Winkelbereich Wx verdreht;
4a eine Prinzipskizze der Kopfstütze von hinten, bezüglich der Achse Y in Nullstellung;
4b eine Prinzipskizze gemäß 4a, bezüglich der Achse X um den Winkelbereich Wx verdreht;
5 eine Prinzipskizze der Kopfstütze und der Lageranordnung von oben;
6 eine Prinzipskizze der überlagerten Drehmechanismen mit der Klaue und mit dem Anker;
7a eine Prinzipskizze einer durch ein Kopfteil entriegelten ersten Rastvorrichtung;
7b eine Prinzipskizze gemäß 7a der verriegelten ersten Rastvorrichtung;
8a eine Prinzipskizze einer durch ein Kopfteil entriegelten zweiten Rastvorrichtung;
8b eine Prinzipskizze gemäß 8a der verriegelten ersten Rastvorrichtung;
9 eine perspektivische Ansicht einer Lageranordnung mit einem erste Drehlager für das Schwenken um die Achse X;
10 eine perspektivische Ansicht gemäß 9 im Detail;
11 eine perspektivische Ansicht einer Lageranordnung mit einem zweiten Drehlager für das Schwenken um die Achse Y;
12 eine perspektivische Ansicht gemäß 11 im Detail;
13 eine perspektivische Ansicht der Kopfstütze mit Träger von oben;
14 eine perspektivische Ansicht der Kopfstütze von der Seite.
In 1 ist eine dentale Behandlungseinheit dargestellt, die eine Instrumenteneinheit 6 und einen Behandlungsstuhl 2 sowie eine am Behandlungsstuhl 2 vorgesehene Kopfstützenanordnung 1 aufweist. Die Instrumenteneinheit 6 besteht aus einer Ablage 60, die über einen Tragarm 601 gehalten ist. Die Ablage 60 dient als Ablage für Behandlungsbesteck, Behandlungsmaterial und auch zur Aufnahme dentaler Handinstrumente 61, 61'. Die Handinstrumente 61, 61' werden über elektrische, pneumatische oder hydraulische Leitungen 602 versorgt. Im Bereich der Ablage 60 ist eine Lampe 62 unmittelbar neben einem Monitor 63 dem Behandlungsstuhl 2 zugeordnet. Der Behandlungsstuhl 2 weist eine Lehne 20 und ein Sitzteil 21 auf, das über eine Höhenverstellung 24 auf einem Fuß 23 gelagert ist. Der Behandlungsstuhl 2, die Ablage 60, der Monitor 63 sowie die Lampe 62 sind über ein Fuß pedal 64 steuerbar, an dem sie über Versorgungs- und Datenleitungen 65 angeschlossen sind.
An der Lehne 20 ist über einen Träger 3 eine Kopfstützenanordnung 1 befestigt, die eine Kopfstütze 5 und eine Lageranordnung 4 umfasst. Die Wirkungsprinzipien der Lageranordnung 4 ist in den 2 bis 6 näher dargestellt und nachstehend beschrieben.
Es wird prinzipiell angenommen, dass Drehen und Schwenken prinzipiell gleich wirkend sind, sodass zwischen diesen beiden Bewegungsformen nicht unterschieden wird.
Die Kopfstütze 5 weist wie in 13 und 14 dargestellt auf ihrer Rückseite 54 ein Gehäuse 51, und auf ihrer Vorderseite 53 eine Kopfauflage 52 mit einer Kopfauflagefläche 50 auf. Die Lageranordnung 4 ist teilweise unter dem Gehäuse 51 und teilweise unter einer Abdeckung 31 des Trägers 3 angeordnet und in den 9 bis 12 näher dargestellt. Die Lageranordnung 4 ist in Bezug auf die drei Raumachsen X, Y und Z ausgelegt, die in diesen Ausführungsbeispielen jeweils rechtwinklig zueinander angeordnet sind. Eine nicht rechtwinklige Anordnung ist in einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel vorgesehen.
Die Achse X verläuft im Wesentlichen in vertikaler Richtung parallel zur Kopfauflagefläche 50. Die Achse Y verläuft im Wesentlichen in horizontaler Richtung rechtwinklig zur Kopfauflagefläche 50 und schneidet die Achse X. Die Achse Z verläuft ebenfalls im Wesentlichen in horizontaler Richtung und rechtwinklig zu der Achse Y. Ferner schneidet die Achse Z die Achse Y hinter der Kopfauflagefläche 50, im Bereich des Trägers 3.
Die Drehung um die Achse X entspricht der Drehung des Kopfes eines Normpatienten nach links und rechts, wenn die Achse X durch den oberen Halswirbel verläuft. Die Drehung um die Achse Y entspricht dem seitlichen Neigen des Kopfes des Normpatienten zu den Schultern hin.
Gemäß 2 schließt die rechtwinklig zur Achse Y angeordnete Achse X mit dieser einen Winkel Wxy von 90 Grad ein und verläuft bei aufrechter Position der Lehne 20 im Wesentlichen vertikal. Die Achse X ist erfindungsgemäß mit einem Abstand Ax zu der Kopfstütze 5 bzw. zu der Kopfauflagefläche 50 angeordnet. Wie 3a und 3b verdeutlichen, wird die Kopfstütze 5 relativ zum Träger 3 auf einer Kreisbahn verschoben. Die Kreisbahn weist einen Radius Rx auf, dessen Mittelpunkt die Achse X ist. Aufgrund der Anordnung der Achse X vor der Kopfstütze 5 schwenkt die Kopfstütze 5 annähernd um einen Punkt, der im Bereich der Wirbelsäule bzw. des Halswirbels eines Normpatienten liegt, der auf dem Behandlungsstuhl 2 platziert ist und seinen Hinterkopf an die Kopfauflagefläche 50 anlegt. Dadurch wird erreicht, dass die natürliche Drehbewegung des Normpatienten ergonomisch präzise nachempfunden werden kann.
In 3a ist die Kopfstütze 5 in Bezug auf die Verschwenkung um die Achse X in einer Nullstellung dargestellt. In 3b ist die Kopfstütze 5 um einen Winkelbereich Wx um die Achse X verschwenkt dargestellt.
Die Achse Y verläuft im Wesentlichen in horizontaler Richtung durch die Kopfstütze 5 durch. Die erfindungsgemäße Lagerung der Kopfstütze 5 ermöglicht wie in 4a und 4b dargestellt gleichzeitig zum Drehen um die Achse X auch eine Drehung um die Achse Y. In 4a ist die Kopfstütze 5 mit Blick auf deren Rückseite 54 gegenüber der Drehung um die Achse Y in einer Nullstellung dargestellt. In 4b ist die Kopfstütze 5 um einen Winkelbereich Wy im Uhrzeigersinn gegenüber der Nulllage verdreht dargestellt.
Eine Drehung der Kopfstütze 5 um die Achse Z ist in der Prinzipskizze gemäß 2 vorgesehen. In den Ausführungsbeispielen gemäß den 3a bis 14 ist eine Lagerung der Kopfstütze 5 um die Achse Z nicht vorgesehen.
In 5 zeigt eine Prinzipskizze der Lageranordnung 4 der Kopfstütze 5 um die Achse X und um die Achse Y. Durch diese Lageranordnung 4 wird erreicht, dass die Drehung um die Achse Y durch die Drehung um die Achse X überlagert wird.
Für die Drehung um die Achse X weist die Lageranordnung 4 ein erstes Drehlager 41 mit einer Führungsbahn 410 und einem Schlitten 411 auf. Die Führungsbahn 410 ist wie in 9 und 10 im Detail dargestellt am Träger 3 gelagert. Auf dieser konzentrisch zur Achse X kreisförmig angeordneten Führungsbahn 410 ist der Schlitten 411 verschiebbar gelagert, sodass sich der Schlitten 411 ebenfalls auf einer teilkreisförmigen Bahn um die Achse X verschiebbar. Der Schlitten 411 ist mittelbar über das zweite Drehlager 42 am Gehäuse 51 befestigt, sodass mit dem Schlitten 411 die gesamte Kopfstütze 5 mit der Kopfauflage 52 auf dem Schlitten 411 teilkreisförmig um die Achse X bewegbar ist.
Das zweite Drehlager 42, mit dem die Kopfstütze 5 um die Achse Y drehbar ist, weist einen Zapfen 420 und eine auf dem Zapfen 420 drehbar gelagerte Aufnahme 421 auf. Der Zapfen 420 ist unmittelbar an dem Schlitten 411 gelagert. An der Aufnahme 421 ist das Gehäuse 51 befestigt. Somit kann das Gehäuse 51 über die Aufnahme 421 um die Achse Y und gleichzeitig über den Schlitten 411 um die Achse X gedreht werden. Der Zapfen 420 und somit die Achse Y verschwenken mit dem Schlitten 411 um die Achse X. Durch diese Lageranordnung 4 ist es möglich, die Kopfstütze 5 um die Achse X in einem Winkelbereich Wx von ±24 Grad gegenüber der Nulllage zu verschwenken. Um die Achse Y ist der Winkelbe reich Wy in diesem Ausführungsbeispiel auf ±18 Grad begrenzt. Der Schwenkradius Rx entspricht dem Abstand zwischen der Achse X und der Führungsbahn 410 des Schlittens 411 und beträgt in diesem Ausführungsbeispiel 107,5 mm. Der Abstand Ax zwischen der Kopfauflagefläche 50 und der Achse X entspricht aufgrund des Aufbaus der Kopfstütze 5 einem Bruchteil des Radius Rx.
Die Bewegung der Kopfstütze 5 um die Achse X und um die Achse Y ist über eine Verstelleinrichtung 40 geregelt, die eine gerasterte Verstellung in Schritten von ca. 3 Grad erlaubt. Hierzu ist eine erste Rastvorrichtung 45 vorgesehen, die die Verstellung um die Achse X und eine zweite Rastvorrichtung 46, die die Verstellung um die Achse Y regelt.
Die erste Rastvorrichtung 45 weist wie in 9 und 10 im Detail dargestellt, mehrere Rastelemente 450 auf, die unmittelbar an der Führungsbahn 410 angeordnet sind. In diese Rastelemente 450 greift eine Klaue 451 ein, die verschwenkbar am Schlitten 411 gelagert ist. Die Klaue 451 ist von einer in die Rastelemente 450 eingreifenden Position in eine die Rastelemente 450 frei gebende Position um die Achse Z an der Aufnahme 421 gelagert.
In 7a und 7b ist die Funktionsweise im Prinzip dargestellt. Die Rastelemente 450 sind über die Führungsbahn 410 statisch am Träger 3 gelagert. Die Klaue 451 verschwenkt von der freigebenden oder offenen Position gemäß 7a gegen den Uhrzeigersinn in eine verrastete oder geschlossene Position gemäß 7b. Die Klaue 451 ist über ein Federelement 43 in Umfangsrichtung um die Achse Z entgegen dem Uhrzeigersinn vorgespannt, sodass das Federelement 43 in der offenen Position der Klaue 451 mehr Kraft ausübt, als in der geschlossenen Position. Die geschlossene Positi on ist für die Sicherheit gegen ein Lösen der Kopfstütze 5 die maßgebliche.
Die zweite Rastvorrichtung 46 weist wie in 9 und 10 im Detail dargestellt mehrere Halteelemente 460 auf, die unmittelbar an der Innenseite des Gehäuses 51 angeordnet sind. In diese Halteelemente 460 greift ein Anker 461 ein, der verschwenkbar an der Aufnahme 421 gelagert ist. Der Anker 461 ist von einer in die Halteelemente 460 einrastende Position in eine die Halteelemente 460 frei gebende Position um die Achse Z an der Aufnahme 421 gelagert.
8a und 8b zeigt die Funktionsweise im Prinzip. Die Halteelemente 460 sind am Gehäuse 51 angeordnet, das sich mit dem Schlitten 411 um die Achse X bewegt. Der Anker 461 verschwenkt von der offenen Position gemäß 8a im Uhrzeigersinn in eine geschlossene Position gemäß 8b. Der Anker 461 ist über das Federelement 43 in Umfangsrichtung um die Achse Z im Uhrzeigersinn vorgespannt, sodass der Anker 461 durch das Federelement 43 die geschlossene Position anstrebt, die wiederum wegen der Sicherheit der Verrastung maßgeblich ist.
6 verdeutlicht in zweidimensionaler Ansicht die vorstehend beschriebenen kinematischen Verhältnisse. Der Zapfens 420 dreht auf einer teilkreisförmigen Bahn um die Achse X mit dem Radius Rx. An der auf dem Zapfen 420 gelagerten Aufnahme 421 sind die Klaue 451 und der Anker 461 um die Achse Z drehbar gelagert. Die Klaue 451 greift in die Rastelemente 450 ein und der Anker 461 in die Halteelemente 460 am Gehäuse 51.
Die Klaue 451 und der Anker 461 werden zum Vertsellen der Kopfstütze 5 um die Achse X und gleichzeitig um die Achse Y wie in 9 bis 12 dargestellt über ein Bedienelement 47 entgegen ihrer Federvorspannung in die offene Position ge drückt. Das Federelement 43 ist als Spiralfeder ausgebildet auf einem Bolzen 44 koaxial zu der Drehachse der Klaue 451 und koaxial zu der Drehachse des Ankers 461 gelagert und gegen diese beiden Bauteile vorgespannt.
Das Bedienelement 47 weist einen im Gehäuse 51 um eine erste Schwenkachse 472 gelagerten ersten Bedienhebel 470 auf. Der Bedienhebel 470 ist über ein Griffteil 471 manuell um die erste Schwenkachse 472 verschwenkbar und liegt mit einem in Bezug auf die Schwenkachse 472 gegenüber dem Griffteil 471 angeordneten Kopfteil 473 auf der Klaue 451 und auf dem Anker 461 auf. Der Bedienhebel 470 ist somit durch das Federelement 43 mittelbar über die Klaue 451 und den Anker 461 vorgespannt.
Das Griffteil 471 ist wie in 11 und 13 dargestellt in einer ersten Aussparung 510 im Gehäuse 51 angeordnet und kann von der Rückseite 54 aus manuell in Richtung des Inneren des Gehäuses 51 gedrückt werden. Dabei wird das Kopfteil 473 je nach den Längenverhältnissen des Bedienhebels 470 in Bezug auf die erste Schwenkachse 472 in Richtung der Achse Y auf die Aufnahme 421 bewegt, was zu einem Öffnen der Verrastung durch das Schwenken der Klaue 451 und des Ankers 461 führt.
Die Verstelleinrichtung 40 kann wie 11 bis 13 dargestellt redundant über einen zweiten Bedienhebel 474 bedient werden. Der zweiten Bedienhebel 474 ist gleich dem ersten Bedienhebel 470 ausgebildet und in Bezug zu der Aufnahme 421 gegenüberliegend im Gehäuse 51 angeordnet. Der zweite zweiten Bedienhebel 474 ist um eine parallel zu der ersten Schwenkachse 472 ebenfalls in Bezug auf die Aufnahme 421 gegenüberliegend angeordnete zweite Schwenkachse 475 schwenkbar gelagert. Das Griffteil 471' ist in einer in Bezug auf den Träger 3 der erste Aussparung 510 gegenüberlie genden zweite Aussparung 511 angeordnet. Das Kopfteil 473' des zweiten Bedienhebels 474 liegt ebenfalls auf der Klaue 451 und dem Anker 461 auf. Das Wirkungsprinzip der beiden Bedienhebel 470, 474 ist gleich. Die Kopfstütze 5 lässt sich beidseitig von der Rückseite 54 aus redundant verstellen bzw. lösen und festsetzen.

1: Kopfstützenanordnung (1)
2: Behandlungsstuhl (2)
20: Lehne 20
21: Sitzteil 21
22: Fußstütze 22
23: Fuß 23
24: Höhenverstellung 24
3: Träger (3)
31: Abdeckung 31
4: Lageranordnung (4)
40: Verstelleinrichtung (40)
41: erste Drehlager (41)
410: Führungsbahn (410)
411: Schlitten (411)
42: zweite Drehlager (42)
420: Zapfen (420)
421: Aufnahme (421)
43: Federelement 43
44: Bolzen 44
45: erste Rastvorrichtung (45)
450: Rastelemente (450)
451: Klaue (451)
46: zweite Rastvorrichtung (46)
460: Halteelemente (460)
461: Anker (461)
47: Bedienelement (47)
470: erster Bedienhebel (470)
471: Griffteil (471)
471': Griffteil (471)
472: erste Schwenkachse (472)
473: Kopfteil (473)
473': Kopfteil (473)
474: zweiten Bedienhebel (474)
475: zweite Schwenkachse (475)
5: Kopfstütze (5)
50: Kopfauflagefläche (50)
51: Gehäuse (51)
510: erste Aussparung (510)
511: zweite Aussparung (511)
52: Kopfauflage (52)
53: Vorderseite (53)
54: Rückseite (54)
6: Instrumenteneinheit
60: Ablage 60
601: Tragarm 601
61: Handinstrument 61
61': Handinstrument
62: Lampe 62
63: Monitor 63
64: Fußpedal 64
65: Versorgungs- und Datenleitung 65
Ay: Abstand Ay
rx: Radius Rx
Wx: Winkelbereich Wx
Wxy: Winkel Wxy
Wy: Winkelbereich Wy
Wyz: Winkel Wyz
X: Achse X
Y: Achse Y
Z: Achse Z

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- EP 0701806 A1 [0002, 0003]
- DE 469771 C [0002, 0004]
- DE 1227189 B [0002, 0005]

Claims

Kopfstützenanordnung (1) mit einer Kopfstütze (5) für einen medizinischen Behandlungsstuhl (2), umfassend a) eine an der Vorderseite (53) der Kopfstütze (5) angeordnete Kopfauflage (52) mit einer Kopfauflagefläche (50), b) einen Träger (3), über den die Kopfstütze (5) an dem Behandlungsstuhl (2) angeordnet werden kann und c) eine am Träger (3) angeordnete Lageranordnung (4) mit einem ersten Drehlager (41), über das die Kopfstütze (5) relativ zum Träger (3) um zumindest eine Achse X drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse X relativ zu der Kopfauflagefläche (50) mit einem Abstand Ax im Bereich der Vorderseite (53), vor der Kopfauflagefläche (50) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand Ax der Achse X relativ zu der Kopfauflagefläche (50) ein Maß zwischen 10 mm und 200 mm, insbesondere zwischen 25 mm und 85 mm aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Drehlager (41) um die Achse X einen Radius Rx zwischen 25 mm und 200 mm, insbesondere zwischen 105 mm und 110 mm und größer als der Abstand Achse X, aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lageranordnung (4) ein zweites Drehlager (42) aufweist, über das die Kopfstütze (5) relativ zum Träger (3) um eine Achse Y drehbar gelagert ist, wobei die Achse Y die Achse X in einem Schnittpunkt Pyx schneidet und in einem Winkel Wxy zu der Achse X angeordnet ist, der Punkt Pyx relativ zu der Kopf auflagefläche (50) mit dem Abstand Ax vor der Vorderseite (53) der Kopfstütze (5) angeordnet ist und der Abstand Ax relativ zu der Kopfauflagefläche (50) ein Maß zwischen 10 mm und 200 mm, insbesondere zwischen 25 mm und 85 mm aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopfstütze (5) über die Lageranordnung (4) relativ zum Träger (3) zumindest um eine Achse Z schwenkbar ist, wobei die Achse Z die Achse Y schneidet und in einem Winkel Wyz zu der Achse Y angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel Wxy und/oder der Winkel Wyz ein Maß zwischen 0 Grad und 90 Grad aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lageranordnung (4) zumindest eine Verstelleinrichtung (40) aufweist, über die die Kopfstütze (5) in eine Umfangsrichtung um zumindest einer der Achsen X, Y oder Z lösbar und fixierbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopfstütze (5) über die Verstelleinrichtung (40) stufenlos und/oder schrittweise lösbar und fixierbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Drehlager (41) für die schwenkbare Lagerung der Kopfstütze (5) um die Achse X zumindest zweiteilig mit einer bogen- oder kreisförmigen Führungsbahn (410) und einen auf der Füh rungsbahn (410) verschiebbar gelagerten Schlitten (411) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsbahn (410) gegenüber dem Schlitten (411) zumindest in eine Richtung der Achse Y gegen eine Verschiebung über einen Anschlag (412) gesichert ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsbahn (410) oder der Schlitten (411) an der Kopfstütze (5) oder an dem Träger (3) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Drehlager (42) für die schwenkbare Lagerung der Kopfstütze (5) um die Achse Y auf der Führungsbahn (410) oder auf dem Schlitten (411) angeordnet ist und einen koaxial oder parallel zur Achse Y angeordneten Zapfen (420) sowie eine auf dem Zapfen (420) drehbar gelagerte Aufnahme (421) aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopfstütze (5) auf ihrer Vorderseite (53) eine durch die Kopfauflagefläche (50) begrenzte Kopfauflage (52) und ein zumindest mittelbar an die Kopfauflage (52) angrenzendes Gehäuse (51) aufweist, wobei das Gehäuse (51) in Bezug auf die Kopfauflage (52) gegenüberliegend der Kopfauflagefläche (50) auf der Rückseite (54) der Kopfstütze (5) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopfstütze (5) über das Gehäuse (51) oder ein Verbindungselement an der Lageranordnung (4) gelagert ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteileinrichtung (40) eine erste Rastvorrichtung (45) aufweist und über die erste Rastvorrichtung (45) eine schrittweise Verstellung und Fixierung der Kopfstütze (5) zumindest um die Achse X in Abständen zwischen 1 Grad und 10 Grad, insbesondere zwischen 2,5 Grad und 3,5 Grad, erreichbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Rastvorrichtung (45) mehrere mit Abstand zueinander angeordnete Rastelemente (450) und eine in die Rastelemente (450) eingreifende Klaue (451) aufweist, wobei die Rastelemente (450) mittel- oder unmittelbar an der Führungsbahn (410) oder an dem Schlitten (411) und die Klaue (451) mittel- oder unmittelbar an dem Schlitten (411) oder an der Führungsbahn (410) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klaue (451) um die Achse Z schwenkbar an der Aufnahme (421) gelagert ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstelleinrichtung (40) eine zweite Rastvorrichtung (46) aufweist und über die zweite Rastvorrichtung (46) eine schrittweise Verstellung und Fixierung der Kopfstütze (5), zumindest um die Achse Y, in Abständen zwischen 1 Grad und 10 Grad, insbesondere zwischen 2,5 Grad und 3,5 Grad, erreichbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Rastvorrichtung (46) mehrere mit Abstand zueinander angeordnete Halteelemente (460) und einen in die Halteelemente (460) eingreifenden Anker (461) aufweist, wobei die Halteelemente (460) mittel- oder unmittelbar an der Führungsbahn (410) oder an dem Schlitten (411) und der Anker (461) mittel- oder unmittelbar an der Aufnahme (421) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker (461) um die Achse Z schwenkbar an der Aufnahme (421) gelagert ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klaue (451) und/oder der Anker (461) in Umfangsrichtung um die Achse Z mit Hilfe eines an der Aufnahme (421) angeordneten Federelements (43) in die gleiche Richtung oder in entgegengesetzte Richtungen vorgespannt sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (43) als Spiralfeder ausgebildet koaxial zu der Achse Z an der Aufnahme (421) angeordnet ist und in Umfangsrichtung um die Achse Z an der Klaue (451) und/oder an dem Anker (461) anliegt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstelleinrichtung (40) zumindest ein der ersten Rastvorrichtung (45) und/oder der zweiten Rastvorrichtung (46) zugeordnetes Bedienelement (47) für das Öffnen und Schließen der Klaue (451) und/oder des Ankers (461) aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienelement (47) mindestens einen ersten Bedienhebel (470) aufweist und der erste Bedienhebel (470) um eine rechtwinklig zu der Achse Y angeordnete Schwenkachse (472) schwenkbar auf der Innenseite des Gehäuses (51) am Gehäuse (51) gelagert ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (51) zumindest eine erste Aussparung (510) aufweist, in der ein Griffteil (471) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bedienhebel (470) ein in Bezug auf die Schwenkachse (472) gegenüberliegend zum Griffteil (471) angeordnetes Kopfteil (473) aufweist und über das Griffteil (471) manuell um die Schwenkachse (472) schwenkbar und an die Klaue (451) und/oder an den Anker (461) anlegbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klaue (451) und/oder der Anker (461) über das Kopfteil (473) in Umfangsrichtung um die Achse Y verschwenkbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienelement (47) einen zweiten Bedienhebel (474) mit einem Griffteil (471) und einem Kopfteil (473) aufweist, der um eine zweite Schwenkachse (475) manuell schwenkbar am Gehäuse (51) gelagert ist und über den die Klaue (451) und/oder der Anker (461) in gleicher Wirkung wie mit dem ersten Bedienhebel (470) um die Achse Z verschwenkt werden können.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Drehlager (41) und das zweite Drehlager (42) in Richtung der Achse Z zwischen den beiden Bedienhebeln (470, 474) angeordnet ist und die Klaue (451) und/oder der Anker (461) redundant über die beiden Bedienhebel (470, 474) verschwenkt werden können.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lageranordnung (4) ein drittes Drehlager für die schwenkbare Lagerung der Kopfstütze (5) um die Achse Z aufweist, wobei das dritte Drehlager als Gleitlager ausgebildet zwischen dem Träger (3) und dem ersten Drehlager (41) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopfstütze (5) in ihrem Schwenkbereich um die Achse X in einem Winkelbereich Wx zwischen 20 Grad und 100 Grad, insbesondere zwischen 46 Grad und 50 Grad, um die Achse X verschwenkbar über die Lageranordnung (4) gelagert ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopfstütze (5) in ihrem Schwenkbereich um die Achse Y in einem Winkelbereich Wy zwischen 15 Grad und 80 Grad, insbesondere zwischen 34 Grad und 38 Grad, um die Achse Y verschwenkbar über die Lageranordnung (4) gelagert ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse X in etwa parallel zu der Halswirbelsäule eines mit dem Kopf auf der Kopfstütze (5) positionierbaren Normpatienten verläuft.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse Y in Bezug zu einem mit dem Kopf auf der Kopfstütze (5) positionierbaren Normpatienten in etwa parallel zu einer Linie verläuft, die vom oberen Halswirbel durch die Nasenspitze führt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse Z in Bezug zu einem mit dem Kopf auf der Kopfstütze (5) positionierbaren Normpatienten in etwa parallel zu einer Linie verläuft, die beide Ohren verbindet.