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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft eine dentale Behandlungseinheit mit einem Patientenstuhl, einer an einem Tragarm angeordneten Speischale und einem Assistenzelement, wobei der Tragarm schwenkbar gelagert ist.
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Stand der Technik
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Dentale Behandlungseinheiten weisen neben einem Patientenstuhl verschiedene für die einzelnen Behandlungsschritte notwendige Einrichtungen auf, wie beispielsweise eine Speischale, auch Mundspülbecken genannt, Halterungen für dentale Handinstrumente und Steuermittel für beispielsweise die Handinstrumente oder den Patientenstuhl. Während der Patientenstuhl typischerweise höhenverstellbar ist, sind die Einrichtungen häufig zumindest in horizontaler Richtung schwenk- bzw. drehbar angeordnet. Die verschiedenen Bewegungsrichtungen und winkelmäßigen Bewegungsbereiche bergen die Gefahr von Kollisionen der verschiedenen Elemente. Um Kollisionen der Einrichtungen mit dem Patientenstuhl zu vermeiden gibt es verschiedene Ansätze.
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Aus der
DE 201 05 249 U1 ist eine dentale Behandlungseinheit mit einer schwenkbaren Speischale bekannt, wobei die auf einem Träger angeordnete Speischale mittels eines motorischen Antriebs um eine vertikale Achse drehbar ist. Dem motorischen Antrieb ist dabei eine Überlastsicherung zugeordnet, welche das maximal übertragbare Drehmoment begrenzt. Kollisionen der Speischale mit dem Behandlungsstuhl können durch ein automatisches oder zumindest halbautomatisches Schwenken mittels des Antriebs und geeignete Funktionsverknüpfungen mit einer Ansteuerung des Behandlungsstuhls vermieden werden. Weiterhin dient die Überlastsicherung als Kraftbegrenzung im Falle einer nicht auszuschließenden Kollision der Speischale mit dem Patienten oder dem Behandlungsstuhl.
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Aus der
DE 42 12 996 C1 sowie der
DE 295 15 339 U1 ist bekannt, die Bewegung eines schwenkbaren Trägers oder Tragarms für medizinische Geräte durch einen Anschlag zu begrenzen, dessen Position veränderbar ist.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine dentale Behandlungseinheit mit schwenkbar angeordneter Speischale und Assistenzelement bereitzustellen, welches Mittel aufweist, die auf möglichst einfache und zuverlässige Weise eine Kollision des Assistenzelement mit dem Behandlungsstuhl verhindern.
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Offenbarung der Erfindung
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Die dentale Behandlungseinheit weist einen Patientenstuhl, eine Speischale und ein Assistenzelement auf, wobei die Speischale an einem ersten Tragarm angeordnet ist, der in einem ersten Drehlager um eine erste neben dem Patientenstuhl angeordnete vertikale Drehachse drehbar gelagert ist. An dem ersten Tragarm ist ein zweiter Tragarm angeordnet, an dem das Assistenzelement angebracht ist, wobei der zweite Tragarm in einem zweiten Drehlager um eine am vom ersten Drehlager entfernten Ende des ersten Tragarms angeordnete zweite vertikale Drehachse drehbar gelagert ist und wobei die dentale Behandlungseinheit mindestens einen ersten Anschlag zur winkelmäßigen Begrenzung der Drehbewegung des zweiten Tragarms sowie Mittel zur Änderung einer Position des mindestens einen ersten Anschlags aufweist.
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Die dentale Behandlungseinheit weist zwei gekoppelte schwenkbare Arme auf, den ersten und den zweiten Tragarm, mittels derer die Speischale und das Assistenzelement vom Patientenstuhl weg und zum Patientenstuhl hin bewegbar sind. Eine Speischale wird häufig auch als Mundspülbecken bezeichnet und ist eine Schale, welche meist mit einem Abfluss und häufig auch mit einem Wasseranschluss verbunden ist. Als Assistenzelement wird ein Bauteil bezeichnet, welches für eine Behandlung notwendige Geräte, beispielsweise dentale Handinstrumente bereitstellt.
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Um Speischale und Assistenzelement möglichst einfach und ergonomisch verwenden zu können, muss es jeweils in eine Position an oder sogar über dem Behandlungsstuhl bringbar sein. Bei einer Behandlung unter Verwendung des Assistenzelements sollte einerseits das Assistenzsystem so positionierbar sein, dass eine ergonomische Behandlung möglich ist, andererseits darf die Speischale während der Behandlung nicht im Weg sein. Bei einer Nutzung der Speischale sollte das Assistenzelement möglichst weit entfernt positioniert werden, um Kontaminationen zu vermeiden. Weiterhin müssen sowohl Speischale als auch Assistenzelement vom Behandlungsstuhl wegbewegbar sein, um einem Patienten das Platznehmen und Aufstehen auf bzw. vom Behandlungsstuhl zu ermöglichen. Diese Anforderungen an die Beweglichkeit werden durch die beiden drehbar gelagerten Tragarme erfüllt.
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Allerdings sind die Patientenstühle typischerweise insbesondere in vertikaler Richtung bewegbar und auch in verschiedene Sitz- und Liegepositionen bringbar. Dies birgt in Kombination mit der Beweglichkeit der Tragarme die Gefahr einer Kollision der Speischale und/oder des Assistenzelements mit dem Patientenstuhl.
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Um die Kollision des Assistenzelements mit dem Patientenstuhl zu verhindern wird erfindungsgemäß mindestens ein erster beweglicher Anschlag für den zweiten Tragarm vorgesehen, der beispielsweise am ersten Tragarm angeordnet sein kann. Dieser bewegliche Anschlag ermöglicht es, den Bewegungsbereich des Assistenzelements in Abhängigkeit von der Stellung des ersten Tragarms zu begrenzen, so dass einerseits eine Kollision verhindert wird oder die Kollisionsgefahr zumindest eingeschränkt wird und andererseits der jeweils mögliche maximale Bewegungsbereich nutzbar ist. Es wird die Gefährdung reduziert, ohne dass hierfür ein weiteres Sicherheitselement, wie beispielsweise ein Sicherheitsschalter, notwendig ist.
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Weitere Anschläge, insbesondere ein weiterer die Bewegung in entgegengesetzter Drehbewegung beschränkender Anschlag können ebenfalls vorgesehen werden. Hierdurch kann beispielsweise eine Kollision mit bzw. eine Beeinträchtigung einer um die Tragarme angeordneten Verkleidung verhindert werden. Auch die Belastung für in den Tragarmen verlaufende Kabel kann durch eine weitere Einschränkung des winkelmäßigen Bewegungsbereichs reduziert werden. Weiterhin kann der weitere Anschlag dazu dienen beispielsweise eine Kollision des Assistenzelements mit dem Patientenstuhl, beispielsweise mit dessen Rückenlehne zu verhindern. Ein solcher beidseitiger Anschlag kann mit einem ersten beweglichen und einem weiteren festen oder auch mit zwei beweglichen Anschlägen ausgebildet sein.
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Das Mittel zur Änderung der Position des mindestens einen ersten Anschlags ist ein formschlüssiger Zugmitteltrieb oder ein Koppelgetriebe.
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Eine besonders einfache Umsetzung des erfindungsgemäßen Mittels zur Änderung der Position ist ein Zugmitteltrieb, beispielsweise ein Kettentrieb oder ein Zahnriementrieb. Das Zugmittel kann beispielsweise mit zwei im Raum feststehenden Endpunkten versehen sein und formschlüssig mit einem weiteren Bauteil verbunden sein, an dem der Anschlag angeordnet ist. Ist dieses weitere Bauteil mit einem Drehlager im Bereich des zweiten Drehlagers drehbar am ersten Tragarm gelagert, so wird es bei einer Bewegung des ersten Tragarms durch das Zugmittel gedreht und die Position des ersten Anschlags entsprechend geändert. Die zwei Endpunkte können beispielsweise zwei an einer Basiseinheit der Behandlungseinheit räumlich fest, also unbeweglich angeordnete Punkte sein, an denen der Zahnriemen gehalten wird.
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Vorteilhafterweise umfasst der formschlüssige Zugmitteltrieb ein Zahnriemenaufnahme und einen mit der Zahnriemenaufnahme in Eingriff stehenden Zahnriemen, wobei die Zahnriemenaufnahme zentrisch um die zweite Drehachse drehbar angeordnet ist, wobei der erste Anschlag zu einem Mittelpunkt der Zahnriemenaufnahme beabstandet an der Zahnriemenaufnahme angeordnet ist und wobei der Zahnriemen an zwei räumlich festen Punkten gehalten wird.
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Dies ermöglicht eine besonders einfache Umsetzung des variablen Anschlags mittels eines Zugmitteltriebs. Mit Zahnriemenaufnahme wird ein Bauteil bezeichnet, in welches ein Zahnriemen formschlüssig eingreift bzw. eingreifen kann. Durch die beiden räumlich festen Endpunkte des Zahnriemens, die beispielsweise im gleichen Abstand zur ersten Drehachse, beispielsweise an einer Basiseinheit der dentalen Behandlungseinheit angeordnet sein können, und die formschlüssige Verbindung mit der Zahnriemenaufnahme wird diese Zahnriemenaufnahme bei einer Bewegung des ersten Tragarms durch den Zahnriemen gedreht. Durch die Drehung wird wiederum die Position des Anschlags geändert.
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Vorteilhafterweise weist die dentale Behandlungseinheit einen zweiten Anschlag zur winkelmäßigen Begrenzung der Drehbewegung des zweiten Tragarms mit einer zweiten Position auf.
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Neben einer Begrenzung der Drehbewegung in Richtung des Patientenstuhls kann auch eine Begrenzung in entgegengesetzter Drehbewegung, also in eine Richtung weg vom Patientenstuhl notwendig oder zumindest vorteilhaft sein. Durch eine solche weitere Einschränkung des winkelmäßigen Bewegungsbereichs des zweiten Tragarms kann die Belastung für an dem Tragarm geführte Kabel und/oder eine um den Tragarm angeordnete Verkleidung verringert werden. Ein solcher beidseitiger Anschlag kann entweder mit einem ersten variablen Anschlag und einem zweiten festen Anschlag oder auch mit zwei variablen Anschlägen ausgebildet sein. Die zweite Position kann also fest oder variabel ausgebildet sein. Der zweite Anschlag kann ebenfalls am ersten Tragarm angeordnet sein.
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Vorteilhafterweise ist der erste Tragarm über einen ersten und einen zweiten Winkelbereich schwenkbar, wobei die dentale Behandlungseinheit einen Sicherheitsschalter aufweist, der durch einen Übergang des Tragarms von dem ersten in den zweiten Winkelbereich geöffnet und durch einen Übergang des Tragarms von dem zweiten in den ersten Winkelbereich geschlossen wird.
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Um eine Verwendung der Speischale durch den Patienten zu ermöglichen, kann es notwendig sein, dass der erste Tragarm mit der Speischale über den Patientenstuhl bewegbar ist. Befindet sich der erste Tragarm in dieser Stellung oberhalb des Patientenstuhls, so besteht eine Kollisionsgefahr mit dem Patientenstuhl, wenn dieser in vertikaler Richtung bewegt wird. Der winkelmäßige Bewegungsbereich des ersten Tragarms weist somit einen Winkelbereich auf, in dem eine Kollision mit dem Patientenstuhl möglich ist, weil sich zumindest ein Teil des Tragarms oder der Speischale oberhalb des Patientenstuhls befindet.
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Mittels eines Sicherheitsschalters, der beispielsweise geöffnet wird, sobald der erste Tragarm sich in dem Winkelbereich befindet, in dem eine Kollision mit dem Patientenstuhl möglich ist und beim Verlassen dieses Bereichs wieder geschlossen wird, kann das vertikale Bewegen des Patientenstuhls für den Fall unterbunden werden, in dem eine Kollision möglich wäre. Hierfür kann beispielsweise die Strom-/Spannungsversorgung für die vertikale Bewegung des Patientenstuhls durch öffnen des Sicherheitsschalters unterbrochen werden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
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1 eine dentale Behandlungseinheit mit einem Patientenstuhl, einem Speibecken und einem Assistenzelement,
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2 ein als Zugmitteltrieb ausgebildetes Mittel zur Änderung der Position eines ersten Anschlags und ein Sicherheitsschalter,
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3 einen Ausschnitt eines als Zahnriemen und Zahnriemenaufnahme ausgebildeten Zugmitteltrieb;
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4 ein als Koppelgetriebe ausgebildetes Mittel.
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Ausführungsbeispiele
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In 1 ist eine dentale Behandlungseinheit 1 dargestellt, die einen Patientenstuhl 2 aufweist, neben dem an einem ersten Tragarm 3 eine Speischale 4 und an einem zweiten Tragarm 5 ein Assistenzelement 6 angeordnet sind. Der erste Tragarm 3 ist in einem ersten Drehlager 7 gelagert und um eine neben dem Patientenstuhl 3 angeordnete vertikale, also in 1 in die Bildebene hinein verlaufende Drehachse drehbar. Der zweite Tragarm 5 ist in einem zweiten Drehlager 8 um eine zweite ebenfalls vertikale Drehachse drehbar gelagert. Das zweite Drehlager 8 ist am ersten Tragarm 3 angeordnet und zwar an einem vom ersten Drehlager 7 entfernten Ende des Tragarms 3.
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Erfindungsgemäß weist das dentale Behandlungselement 1 mindestens einen ersten Anschlag 9 für den zweiten Tragarm 5 und ein Mittel 10 zur Änderung einer Position des mindestens einen ersten Anschlags 9 auf.
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Ein als formschlüssiges Zugmitteltrieb ausgebildetes Mittel 10 ist skizzenhaft in 2 dargestellt. Das Mittel 10 umfasst ein Zugmittel 11, beispielsweise einen Zahnriemen, das zwei räumlich feste Endpunkte 12 aufweist. Das Zugmittel 11 ist formschlüssig mit einem drehbar in einem Drehlager 13 am ersten Tragarm 3 gelagerten Bauteil 14 verbunden. Das Bauteil 14 kann beispielsweise eine Zahnriemenaufnahme sein. Der Übersichtlichkeit halber ist nur die Längsachse L des Tragarms 3 dargestellt, der im Drehlager 7 drehbar gelagert ist. Das Drehlager 13 befindet sich in dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel an der Position des zweiten Drehlagers 8. Das Drehlager 13 ermöglicht eine Drehbewegung des Bauteils 14 um eine durch das Drehlager 13 verlaufende vertikale, also in die Bildebene hinein verlaufende Drehachse. Die Drehbewegung des Bauteils 14 wird durch eine Bewegung des ersten Tragarms 3 und die formschlüssige Verbindung des Bauteils 14 mit dem Zugmittel 11 erzeugt.
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Der erste Anschlag 9 ist zur Drehachse des Bauteils 14 beabstandet an dem Bauteil 14 angebracht, so dass sich eine Winkelposition des Anschlags 9 um die Drehachse des Bauteils 14 ändert.
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In 3 ist ein als Zahnriemenaufnahme ausgebildetes drehbar gelagertes Bauteil 14 in Eingriff mit einem als Zahnriemen ausgebildeten Zugmittel 11 und einem zu einem Mittelpunkt M der Zahnriemenaufnahme beabstandeten ersten Anschlag 9 skizziert.
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In Richtung des Patientenstuhls 2 wird der winkelmäßige Bewegungsbereich des zweiten Tragarms 5, der in 2 der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt ist, durch den Anschlag 9 begrenzt.
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In eine entgegengesetzte Drehrichtung vom Patientenstuhl 2 kann ein weiterer Anschlag 15 vorgesehen werden. Beispielsweise kann ein zweiter Anschlag 15 an einer festen Position am Bauteil 14 angeordnet werden, wie es in 2 dargestellt ist. Hierdurch ergeben sich, wie in 2 zu erkennen, für verschiedene Positionen des ersten Tragarms 3, die in 2 gestrichelt bzw. strichpunktiert skizziert sind, verschieden große Abstände zwischen dem ersten und dem zweiten Anschlag 9, 15 und damit verschiedene Bewegungsbereiche für den zweiten Tragarm.
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Auch die Bewegung des ersten Tragarms 3 kann durch Anschläge eingeschränkt werden. Beispielsweise können zwei feste Anschläge 16 im Bereich des Drehlagers 7 des ersten Tragarms angeordnet werden, wie dies in 2 gezeigt ist.
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Allerdings kann es für die Verwendung der Speischale notwendig sein, diese in einen Bereich oberhalb es Patientenstuhls 2 zu bewegen. Die seitliche Begrenzung des Patientenstuhls 2 ist in 2 durch eine gepunktete Linie angedeutet. Wird die Speischale 4, also insbesondere das die Speischale 4 tragende Ende des ersten Tragarms 3, an dem sich auch die Drehlager 8 und 13 befinden in eine Position über dem Patientenstuhl 2 gebracht, was der gestrichelten Anordnung entspricht, so wird der Anschlag 9 auf dem Bauteil 14 durch das Zugmittel 11 vom Patientenstuhl 2 wegbewegt. Hierdurch wird vermieden, dass das Assistenzelement 6 mit dem Patienten kollidiert oder diesen behindert oder beeinträchtigt. Auch wird durch eine entfernte Stellung des Assistenzelements 6 eine Kontamination des Assistenzelements 6 bei Nutzung der Speischale 4 vermieden oder zumindest reduziert. Auch eine Kollision des Assistenzelements mit dem Patientenstuhl 2 wird hierdurch zumindest unwahrscheinlicher. Eine Kollision des Patientenstuhls mit der Speischale kann so allerdings nicht ausgeschlossen werden.
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Um alle möglichen Kollisionen mit dem fahrenden Patientenstuhl 2 auszuschließen, kann ein Sicherheitsschalter 17 vorgesehen werden. Dieser kann beispielsweise wie in 2 skizziert bei einer Bewegung des ersten Tragarms in einen ersten Winkelbereich hinein, der eine Kollisionsgefahr des ersten und/oder des zweiten Tragarms mit dem Patientenstuhl birgt, geöffnet werden, wodurch beispielsweise eine Stromzufuhr eines Verstellsystems für den Patientenstuhl 2 unterbrochen werden kann. Der erste Winkelbereich ist in 2 durch Pfeil W1 angedeutet. Wird der erste Tragarm 3 in einen zweiten Winkelbereich bewegt, in dem keine Kollisionsgefahr besteht, so wird der Sicherheitsschalter 17 wieder geschlossen und der Patientenstuhl 2 kann wieder verstellt werden. Der zweite Winkelbereich ist durch Pfeil W2 angedeutet.
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In 4 ist ein als Koppelgetriebe ausgebildetes Mittel 10 skizzenhaft dargestellt. Das Koppelgetriebe weist zwei mit dem ersten Tragarm 3 sowie untereinander gelenkig verbundene Stäbe 18, 19 mit jeweils fester Länge auf. Der erste Stab 19 ist mit einem Ende schwenkbar am zweiten Drehlager 8 oder im Bereich des zweiten Drehlagers 8 am ersten Tragarm 3 befestigt. Der Übersichtlichkeit wegen ist in 4 nur die Längsachse L des Tragarms (3) dargestellt.
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Mit dem anderen Ende ist der erste Stab 18 gelenkig bzw. schwenkbar mit einem Ende des zweiten Stabs 19 verbunden. Der zweite Stab 19 ist wiederum mit dem anderen Ende schwenkbar in einem zu dem ersten Drehlager 7 beabstandeten Drehlager 20, beispielsweise im Bereich des Endes des ersten Tragarms 3 angeordnet, an dem auch das erste Drehlager 7 angeordnet ist. Der zweite Stab 19 weist beispielsweise eine Länge auf, die dem Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten Drehlager 7, 8 entspricht, während die Länge des ersten Stabs 18 im Vergleich kürzer als die Länge des zweiten Stabs 19 und/oder sogar kürzer als der Abstand zwischen dem ersten Drehlager 7 und dem Drehlager 20 ausgebildet ist. Der erste Anschlag 9 ist in diesem Ausführungsbeispiel als Verlängerung des ersten Stabs 18 fest mit diesem verbunden, so dass sich der Winkel des ersten Anschlag 9 relativ zur Längsachse L des ersten Tragarms 3 bei einer Drehung des ersten Tragarms 3 um das erste Drehgelenk 7 ändert.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- dentale Behandlungseinheit
- 2
- Patientenstuhl
- 3
- erster Tragarm
- 4
- Speischale
- 5
- zweiter Tragarm
- 6
- Assistenzelement
- 7
- erstes Drehlager
- 8
- zweites Drehlager
- 9
- erster Anschlag
- 10
- Mittel zum Ändern der Position des ersten Anschlags 9
- 11
- Zugmittel
- 12
- feste Endpunkte
- 13
- Drehlager
- 14
- drehbar gelagertes Bauteil
- 15
- zweiter Anschlag
- 16
- feste Anschläge
- 17
- Sicherheitsschalter
- 18
- erster Stab
- 19
- zweiter Stab
- 20
- Drehlager
- L
- Längsachse des ersten Tragarms 3
- M
- Mittelpunkt der Zahnriemenaufnahme 14
- W1
- erster Winkelbereich
- W2
- zweiter Winkelbereich
