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Die Erfindung betrifft ein Stativ zum Halten von mindestens einem medizinischen Gerät, das einen Stativfuß und eine um eine Achse drehbar mit diesem Stativfuß verbundene Trägereinheit umfasst, wobei an der Trägereinheit das medizinische Gerät befestigbar ist, sowie eine Anordnung aus einem solchen Stativ und mindestens einem an der Trägereinheit befestigten medizinischen Gerät.
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Das Stativ wird insbesondere zum Halten von Mikroskopen und gegebenenfalls von weiteren Zusatzgeräten, beispielsweise Beleuchtungen, bei einer Operation verwendet. Mit Hilfe der Trägereinheit wird erreicht, dass das Mikroskop auf einfache Weise, ohne dass das Stativ selbst bewegt werden muss, in die für die Operation optimale Position gebracht werden kann. Durch das Bewegen des Mikroskops und/oder das Hinzufügen und/oder Entfernen weiterer medizinischer Geräte ändert sich das um die Achse wirkende Drehmoment, so dass es notwendig ist, dieses Drehmoment auszugleichen, damit das Mikroskop und die weiteren medizinischen Geräte in ihrer Position verbleiben, ohne dass ein Operateur hierfür Kraft aufbringen muss.
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Aus den Dokumenten
EP 1 915 965 A2 ,
US 5 528 417 A und
US 6 050 530 A sind jeweils Stative bekannt, bei denen das Mikroskop über mehrere vertikale und mehrere horizontale Träger mit dem Stativfuß verbunden ist. Hierbei sind die horizontalen und die vertikalen Träger jeweils über mehrere Drehpunkte und entsprechende Verbindungselemente verbunden, wodurch zwei Parallelogramme ausgebildet sind. Im Bereich des Stativfußes sind ein oder zwei Gegengewichte angeordnet, die jeweils in eine Richtung verschiebbar an der Trägereinheit angeordnet sind und über die das durch das Mikroskop erzeugte Moment ausgeglichen wird.
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Problematisch an diesen bekannten Vorrichtungen ist es, dass der Verfahrweg, innerhalb dessen das Gegengewicht bzw. die Gegengewichte verfahren werden können, recht begrenzt ist, so dass es häufig notwendig ist, dass die Gegengewichte gewechselt werden müssen. Dies ist mit einem großen Aufwand und somit einem geringen Bedienkomfort verbunden. Ferner ist hierfür notwendig, mehrere unterschiedliche Gegengewichte zu bevorraten, was einen entsprechenden Platzbedarf benötigt. Ferner können solche Gegengewichte leicht verlorengehen:
Aus
DE 296 24 639 U1 ist ein Stativ bekannt, bei dem das Ausbalancieren durch das Verschieben eines Gegengewichtes entlang eines Ausgleichsarmes erfolgt.
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DE 39 21 857 A1 beschreibt ein Stativ, bei dem das Ausbalancieren durch eine Feder erfolgt. Da die von der Feder aufgebrachte Kraft in Abhängigkeit der Federstellung sich ungleichmäßig verändert, ist ein Flüssigkeitsbehälter vorgesehen, dem zum Ausgleich dieser Unregelmäßigkeit Flüssigkeit zugeführt und entnommen werden kann.
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Aus
US 5 664 747 A ist ein Stativ bekannt, das ein mit einer Flüssigkeit teilweise befülltes Rohr umfasst. Das Ausbalancieren des Statives erfolgt dadurch, dass sich die Position der Flüssigkeit innerhalb des Rohres bei einer Veränderung der Ausrichtung des Statives. automatisch ebenfalls verändert, so dass ein Ausgleichsmoment erzeugt wird.
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In
US 4 630 796 A ist ein Röntgenapparat beschrieben, der ein hydraulisch gesteuertes Gegengewicht umfasst.
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Aus
DE 88 01 809 U1 ist ein Stativ bekannt, bei dem ein Gegengewicht über einen eine Rollmembran umfassenden Zylinder verstellt werden kann.
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Die DE N 50 59M AZ beschreibt ein Stativ, bei dem ein Ausgleichsgewicht über ein Seil verstellt wird, das auf einer Seiltrommel aufgewickelt wird.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Stativ zum Halten von mindestens einem medizinischen Gerät anzugeben, mit dessen Hilfe auf einfache Weise das Anordnen des medizinischen Gerätes in verschiedenen Positionen möglich ist.
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Diese Aufgabe wird durch ein Stativ mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie eine Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 15 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Erfindungsgemäß ist ein Gegengewicht zum Ausgleichen des durch das medizinische Gerät und die Trägereinheit um die Achse bewirkten Drehmomentes vorgesehen, wobei an einer ersten Stelle eine erste Aufnahmeeinheit zur Aufnahme mindestens eines Teils des Gegengewichts und an einer zweiten Stelle eine zweite Aufnahmeeinheit zur Aufnahme mindestens eines Teils des Gegengewichtes vorgesehen sind. Bei der Veränderung des durch das medizinische Gerät und die Trägereinheit um die Achse bewirkten Momentes wird zum Ausgleichen des Momentes der in der ersten Aufnahmeeinheit aufgenommene Anteil des Gegengewichtes um einen Ausgleichswert erhöht und der in der zweiten Aufnahmeeinheit aufgenommene Anteil des Gegengewichtes um diesen Ausgleichswert reduziert. Die Verteilung des Gegengewichts auf die erste Aufnahmeeinheit und die zweite Aufnahmeeinheit wird mit Hilfe einer Pumpe oder Antriebseinheit stufenlos verändert, wobei der Ausgleich ausschließlich durch die Verteilung des Gegengewichts auf die erste und zweite Aufnahmeeinheit bewirkt wird.
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Durch die Erhöhung der in der ersten Aufnahmeeinheit aufgenommenen Masse und die Reduzierung der in der zweiten Aufnahmeeinheit aufgenommenen Masse um den entsprechenden Wert wird das Drehmoment um die Achse entsprechend verändert. Hierbei wird es insbesondere derart verändert, dass das erzeugte Gegenmoment das durch das bzw. die medizinischen Geräte um die Achse bewirkte Moment ausgleicht, so dass die Vorrichtung ausbalanciert ist und somit das medizinische Gerät in der gewünschten Position verbleibt.
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Das Ausbalancieren erfolgt somit weder durch das Verschieben eines Gegengewichts, noch durch das Hinzufügen oder Entfernen eines Gegengewichtes, sondern durch das Verbringen eines Teils des Gegengewichtes von der zweiten zu der ersten Aufnahmeeinheit. Somit ist eine besonders einfache und komfortable Handhabung beim Ausbalancieren möglich und ein Verlorengehen des Gegengewichtes wird vermieden.
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Ferner ist es vorteilhaft, wenn der der zweiten Aufnahmeeinheit entnommene Anteil des Gegengewichtes der ersten Aufnahmeeinheit zuführbar ist. Die erste und die zweite Aufnahmeeinheit sind hierbei insbesondere über eine Verbindungseinheit miteinander verbunden. Über diese Verbindungseinheit wird der der zweiten Aufnahmeeinheit entnommene Teil insbesondere der ersten Aufnahmeeinheit zugeführt. Alternativ kann in der Verbindungseinheit auch ein Teil des Gegengewichtes verbleiben, wobei dann beim Ausbalancieren nicht genau derjenige Teil des Gegengewichtes, der der zweiten Aufnahmeeinheit entnommen wird, der ersten Aufnahmeeinheit zugeführt wird, sondern ein Teil des in der Verbindungseinheit aufgenommenen Teils des Gegengewichtes der ersten Aufnahmeeinheit zugeführt wird und ein Teil der dem zweiten Gegengewicht entnommenen Teils des Gegengewichtes in der Verbindungselement verbleibt.
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Ferner ist es vorteilhaft, wenn bei einer Veränderung des durch das medizinische Gerät und/oder die Trägereinheit um die Achse bewirkten Momentes zum Ausgleichen des Momentes der in der zweiten Aufnahmeeinheit aufgenommene Anteil des Gegengewichtes um einen Ausgleichswert erhöhbar oder der in der ersten Aufnahmeeinheit aufgenommene Anteil des Gegengewichtes um diesen Ausgleichswert reduzierbar ist. Somit wird erreicht, dass das Gegengewicht oder Teile des Gegengewichtes in beide Richtungen zwischen den beiden Aufnahmeeinheiten verbracht werden können, so dass ein beliebiges Ausgleichen möglich ist.
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Die Verteilung des Gegengewichts auf die erste Aufnahmeeinheit und die zweite Aufnahmeeinheit wird stufenlos verändert, so dass ein möglichst genaues Ausgleichen des über das medizinische Gerät erzeugten Moments möglich ist und ein einfaches Ausbalancieren des Stativs erreicht wird.
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Es ist besonders vorteilhaft, wenn sowohl die erste Aufnahmeeinheit als auch die zweite Aufnahmeeinheit derart ausgebildet sind, dass das gesamte Gegengewicht in ihr aufnehmbar ist. Somit wird eine besonders große Verstellmöglichkeit erreicht. Alternativ kann auch eine der beiden Aufnahmeeinheiten oder beide Aufnahmeeinheiten derart ausgebildet sein, dass nicht das gesamte Gegengewicht in ihr aufnehmbar ist. In diesem Fall verbleibt immer ein Teil des Gegengewichtes in der anderen Aufnahmeeinheit.
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Der Abstand der ersten Stelle von der Achse und der Abstand der zweiten Stelle von der zweiten Achse sind insbesondere unterschiedlich, so dass sich verschiedene Hebelarme ergeben. Es ist besonders vorteilhaft, wenn die zweite Aufnahmeeinheit derart angeordnet und ausgebildet ist, dass die Achse durch den Mittelpunkt der zweiten Aufnahmeeinheit verläuft. Es wird durch den in der zweiten Aufnahmeeinheit aufgenommenen Teil des Gegengewichtes kein Moment um die Achse erzeugt, so dass das Gegenmoment zum Ausgleichen des durch das medizinische Gerät erzeugten Moments ausschließlich durch den in der ersten Aufnahmeeinheit aufgenommenen Anteil des Gegengewichtes bzw. einen in einer eventuell vorhandenen Verbindungseinheit aufgenommenen Anteil des Gegengewichtes erzeugt wird.
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Bei einer besonders bevorzugten ersten Ausführungsform ist das Gegengewicht als eine Flüssigkeit ausgebildet. Die erste Aufnahmeeinheit umfasst in diesem Fall einen ersten Behälter zur Aufnahme mindestens eines Teils der Flüssigkeit und die zweite Aufnahmeeinheit entsprechend einen zweiten Behälter zur Aufnahme mindestens eines Teils der Flüssigkeit. Der erste und der zweite Behälter sind über mindestens eine Leitung zum Hindurchführen von Flüssigkeit miteinander verbunden. Zum Ausgleichen des für das medizinische Gerät und die Trägereinheit um die Achse erzeugten Momentes wird die Flüssigkeit über die Leitung zwischen den beiden Behältern derart transportiert, dass das durch die Flüssigkeit erzeugte Gegenmoment das durch die Trägereinheit und das medizinische Gerät erzeugte Moment ausgleicht. Eine Flüssigkeit ermöglicht ein stufenloses, einfaches Einstellen des Gegenmomentes, so dass eine besonders einfache Handhabung möglich ist.
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Zum Fördern von Flüssigkeit zwischen den beiden Behältern ist eine Pumpe vorgesehen. Diese kann manuell und/oder elektrisch angetrieben sein.
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Bei einer alternativen zweiten Ausführungsform der Erfindung umfasst das Gegengewicht ein aufwickelbares Element. Das aufwickelbare Element kann insbesondere eine Kette, ein Band und/oder ein Seil sein. Die erste Aufnahmeeinheit umfasst eine erste Rolle und die zweite Aufnahmeeinheit umfasst eine zweite Rolle, wobei ein erster Endbereich des aufwickelbaren Elementes an der ersten Rolle befestigt ist und ein dem ersten Endbereich gegenüberliegender zweiter Endbereich des aufwickelbaren Elementes an der zweiten Rolle befestigt ist. Zum Ausgleichen des medizinischen Gerätes und die Trägereinheit um die Achse bewegten Momentes wird ein Teil des aufwickelbaren Elementes von der einen Rolle abgewickelt und auf die andere Rolle aufgewickelt. Somit wird der Teil der auf den beiden Rollen aufgewickelten Gegengewichtes verändert; so dass das Gegenmoment verändert und das Stativ ausbalanciert wird.
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Es ist eine Antriebseinheit zum Drehen der ersten und/oder zum Drehen der zweiten Rolle zum Auf- bzw. Abwickeln des aufwickelbaren Elementes vorgesehen. Diese Antriebseinheit umfasst vorzugsweise einen Elektromotor. Zusätzlich oder alternativ kann auch eine Handkurbel zum Drehen der Rollen vorgesehen sein.
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Die Summe der in der ersten Aufnahmeeinheit aufgenommenen Masse und der in der zweiten Aufnahmeeinheit aufgenommenen Masse ist insbesondere konstant.
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Die Trägereinheit umfasst insbesondere ein vertikal gerichtetes erstes Parallelglied und ein horizontal gerichtetes zweites Parallelglied, wobei die beiden Parallelglieder insbesondere jeweils in Form eines Parallelogramms ausgebildet sind. Somit wird ein einfaches Ausbalancieren möglich.
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Das erste Parallelglied ist insbesondere über ein einwertiges Gelenk mit dem Stativfuß verbunden. An dem dem ersten Endbereich gegenüberliegenden zweiten Endbereich des zweiten Parallelgliedes ist insbesondere eine Trägereinheit angeordnet, an der wiederum das mindestens eine medizinische Gerät anordenbar ist. Diese Trägereinheit ist insbesondere gelenkig mit dem zweiten Parallelglied verbunden, so dass eine möglichst große Bewegungsfreiheit für das medizinische Gerät gegeben ist.
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Bei dem medizinischen Gerät handelt es sich insbesondere um ein Mikroskop. Zusätzlich können auch noch weitere Hilfsvorrichtungen mit an der Trägereinheit angebracht werden. Hierbei handelt es sich beispielsweise um Beleuchtungen.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Anordnung, die ein zuvor beschriebenes Stativ und mindestens ein an der Trägereinheit befestigtes medizinisches Gerät umfasst. Bei dem medizinischen Gerät handelt es sich insbesondere um ein Mikroskop.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, die die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen in Zusammenhang mit den beigefügten Figuren näher erläutert.
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Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung eines Stativs zum Halten eines Mikroskops gemäß einer ersten Ausführungsform; und
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2 eine schematische Darstellung eines Stativs zum Halten eines Mikroskops gemäß einer zweiten Ausführungsform.
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In 1 ist eine schematische Darstellung eines Stativs 10 zum Halten eines Mikroskops W1 gemäß einer ersten Ausführungsform dargestellt. Das Stativ 10 wird insbesondere in Operationssälen zum Halten des Mikroskops W1 verwendet, damit der Operateur seine Hände für die Operation frei hat und durch das Mikroskop W1 nicht behindert wird. Das Stativ 10 umfasst eine um eine Achse S drehbar an einem Stativfuß 9 befestigte Trägereinheit 1, an der wiederum das Mikroskop W1 befestigt ist. Der Standfuß 9 dient zum Aufstellen des Stativs 10 auf den Boden. Die Trägereinheit 1 umfasst ein erstes Parallelglied 2 und ein gelenkig mit dem ersten Parallelglied verbundenes zweites Parallelglied 3. Das erste Parallelglied 2 umfasst zwei parallel zueinander verlaufende Träger 21 und 22, die im Wesentlichen vertikal gerichtet sind. Das zweite Parallelglied 3 umfasst zwei im Wesentlichen horizontal verlaufende Träger 31, 32. Die Träger 21, 22, 31, 32 sind über mehrere Gelenke und Verbindungselemente derart miteinander verbunden, dass zwei Parallelogramme ausgebildet sind, wobei ein erster Endbereich des ersten Parallelgliedes 2 und ein erster Endbereich des zweiten Parallelgliedes 3 miteinander verbunden sind. An dem dem ersten Endbereich gegenüberliegenden zweiten Endbereich des zweiten Parallelgliedes 3 ist eine Halteeinheit 4 angeordnet, die insbesondere über ein Gelenk mit dem zweiten Parallelglied 3 verbunden ist und an der das Mikroskop W1 befestigt ist.
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Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel sind zusätzlich zu dem Mikroskop W1 noch zwei weitere Hilfsvorrichtungen W2, W3 an der Halteeinheit 4 befestigt. Hierbei kann es sich bespielweise um Beleuchtungen handeln.
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Je nachdem, welche Hilfsvorrichtungen W2, W3 an der Halteeinheit 4 angeordnet sind, und je nachdem, in welcher Position das Mikroskop W1 und entsprechend die Hilfsvorrichtung W2, W3 angeordnet sind, wird durch sie und die Trägereinheit 1 ein anderes Moment um die Achse S erzeugt. Damit das Mikroskop W1 und die gegebenenfalls vorgesehenen Hilfsvorrichtungen W2, W3 in der gewünschten Position verbleiben, ist an dem dem ersten Endbereich gegenüberliegenden zweiten Endbereich des zweiten Parallelgliedes 2 ein Gegengewicht W4 vorgesehen, durch das ein Gegenmoment erzeugt wird, dass das für das Mikroskop W1, die Hilfsvorrichtung W2, W3 und die Trägereinheit 1 um die Achse S erzeugte Moment ausgleicht, so dass das Stativ 10 ausbalanciert ist und das Mikroskop W1 in der gewünschten Position ohne Kraftaufwand verbleibt.
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Das Gegengewicht W4 ist in Form einer Flüssigkeit, beispielsweise Wasser, ausgebildet. Mit der Trägereinheit 1 sind hierzu zwei als Behälter ausgebildete Aufnahmeeinheiten 6, 7 an unterschiedlichen Stellen verbunden. Die Aufnahmeeinheiten 6, 7 sind über eine Leitung 8 derart miteinander verbunden, dass die Flüssigkeit über diese Leitung 8 zwischen den beiden Aufnahmeeinheiten 6, 7 bewegt werden kann. Die erste Aufnahmeeinheit 6 ist an einer ersten Stelle und die zweite Aufnahmeeinheit 7 an einer zweiten Stelle angeordnet, wobei der Abstand der beiden Stellen zur Achse S unterschiedlich ist, so dass der jeweilige Hebelarm unterschiedlich ist und je nachdem, welche Anteile des Gegengewichts W4, d. h. welche Anteile der Flüssigkeit, in welchem der beiden Aufnahmeeinheiten 6, 7 aufgenommen ist, ein anderes Gegenmoment um die Achse S erzeugt wird. Die erste Aufnahmeeinheit 6 ist insbesondere an dem dem ersten Endbereich gegenüberliegenden zweiten Endbereich des ersten Parallelgliedes 2, insbesondere an einem horizontal verlaufenden Träger 23 angeordnet, so dass der Hebelarm bezogen auf die Achse S verhältnismäßig groß ist. Die zweite Aufnahmeeinheit 7 ist dagegen möglichst nah an der Achse S angeordnet, so dass der Hebelarm entsprechend gering ist. Somit wird erreicht, dass nur wenig Flüssigkeit zwischen den beiden Aufnahmeeinheiten 6, 7 verbracht werden muss, um eine große Änderung des Gegenmomentes zu bewirken.
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Die Aufnahmeeinheiten 6, 7 sind insbesondere derart ausgebildet, dass in ihnen jeweils die gesamte Flüssigkeit W4 aufgenommen werden kann, so dass mit möglichst wenig Flüssigkeit eine große Änderung des Gegenmomentes möglich ist.
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Es ist insbesondere eine nicht dargestellte Pumpe vorgesehen, mit deren Hilfe die Flüssigkeit W4 über die Leitung 8 zwischen den beiden Aufnahmeeinheiten 6, 7 verbracht werden kann. Diese Pumpe kann elektrisch oder manuell angetrieben sein. Insbesondere kann die Leitung 8 ein Ventil umfassen, mit dessen Hilfe ein unbeabsichtigtes Fließen der Flüssigkeit W4 von der zweiten Aufnahmeeinheit 7 zu der ersten Aufnahmeeinheit 6 verhindert wird.
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Durch das Ausbilden des Gegengewichtes als eine Flüssigkeit, die zwischen den beiden Aufnahmeeinheiten 6, 7 stufenlos verbracht werden kann, wird erreicht, dass das Gegenmoment zum Ausbalancieren des Mikroskops W1 und/oder der Hilfsvorrichtungen W2, W3 auf einfache Weise genau eingestellt werden kann, so dass das Mikroskop W1 und gegebenenfalls die Hilfsvorrichtungen W2, W3 in der gewünschten eingestellten Position verbleiben.
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In 2 ist eine schematische Darstellung eines Stativs 100 gemäß einer zweiten Ausführungsform dargestellt. Im Gegensatz zu in 1 gezeigten ersten Ausführungsform sind bei der zweiten Ausführungsform des Stativs 100 anstelle von Behältern 6, 7 als Aufnahmeeinheiten zwei Rollen 102, 104 vorgesehen, wobei die erste Rolle 102 wiederum mit einem möglichst großen Hebel zur Achse S angeordnet ist und die zweite Rolle 104 derart angeordnet ist, dass ihr Mittelpunkt mit der Achse S zusammenfällt. Als Gegengewicht W4 ist bei dieser zweiten Ausführungsform ein aufwickelbares Element 106, beispielsweise ein Band, ein Seil und/oder eine Kette, vorgesehen. Ein erster Endbereich des aufwickelbaren Elementes 106 an der ersten Rolle 102 und ein dem ersten Endbereich gegenüberliegender zweiter Endbereich des aufwickelbaren Elementes 106 an der zweiten Rolle 104 befestigt. Durch ein entsprechendes Drehen der Rollen 102, 104 wird das aufwickelbare Element 106 von der einen Rolle 102, 104 abgewickelt und auf die andere Rolle 102, 104 aufgewickelt. Durch die unterschiedlichen Hebelarme der Rollen 102, 104 bezogen auf die Achse S wird somit das durch das aufwickelbare Element 106 erzeugte Gegenmoment um die Achse S verändert. Da die Mittelachse der zweiten Rolle 104 mit der Achse S zusammenfällt, wird durch die Masse des aufwickelbaren Elements 106, die auf der zweiten Rolle 104 aufgewickelt ist, kein Moment um die Achse S erzeugt, sondern nur durch diejenige Masse, die auf der ersten Rolle 102 aufgewickelt ist bzw. den Anteil des aufwickelbaren Elementes 106 der zwischen den beiden Rollen 102, 104 angeordnet ist.
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Auch bei dieser Ausführungsform wird erreicht, dass durch das Umwickeln eines Teiles des aufwickelbaren Elements 106 von der einen Rolle 102, 104 auf die andere Rolle 102, 104 auf einfache Weise das Gegenmoment verändert und somit das Stativ 100 ausbalanciert werden kann.
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Bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung können auch mehr als zwei Rollen 102, 104 zum Aufwickeln des aufwickelbaren Elements 106 vorgesehen sein. Ferner kann alternativ die zweite Rolle 102 mit einem Abstand zur Achse S angeordnet sein, so dass auch durch den auf ihr aufgewickelten Anteil des aufwickelbaren Elements 106 ein Moment bezogen auf die Achse S erzeugt wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Trägereinheit
- 2, 3
- Parallelglied
- 4
- Halteeinheit
- 6, 7
- Behälter
- 8
- Leitung
- 9
- Standfuß
- 10, 100
- Stativ
- 21, 22, 23, 31, 32
- Träger
- 102, 104
- Rolle
- 106
- aufwickelbares Element
- S
- Achse
- W1
- Mikroskop
- W2, W3
- Hilfsvorrichtung
- W4
- Gegengewicht
