DE19625729A1 - Haltearmsystem - Google Patents
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Description
Diese Erfindung betrifft ein Haltearmsystem, insbesondere zur Halte
rung medizinischer Instrumente im Bereich einer Operation gemäß
dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Ein solches Haltearmsystem ist aus der DE-A 27 00 661 bekannt. Für
ein Haltearmsystem, das zur Halterung chirurgischer Instrumente im
Bereich einer Operation geeignet ist, gelten folgende Forderungen:
- - Das Haltearmsystem sollte eine Arretierung haben, die von einem Punkt aus bedient werden kann. Mit dieser Arretierung müssen alle zur Lageveränderung des am distalen Ende des Haltearmsystem angebrachten chirurgischen Instruments erforderlichen Armgelenke leicht feststellbar und wieder lösbar sein.
- - Jeder Punkt im Operationsbereich muß mit dem Instrument, z. B. einem Endoskop, erreicht werden können, was von der jewei ligen Operationstechnik abhängt. Dazu muß das Haltearmsystem über eine genügende Anzahl von gelenkig miteinander verbundenen Arm segmenten so verfügen, daß das Instrument möglichst über einen großen Raumwinkel und über eine genügend große Distanz vom Befestigungspunkt des Haltearmsystems über dem Operationsbereich bewegbar ist.
- - Je höher die Anzahl der gelenkig miteinander verbundenen Arme ist, desto wichtiger ist die Forderung, daß die Arretierung zuverlässig und leicht lösbar alle Armsegmente durchgreift.
Die in der schon genannten DE-A 27 00 661 beschriebene Halteein
richtung für chirurgische Hilfsinstrumente weist zur Arretierung
derselben ein zwischen einer Endeffektorschnittstelle und einem
Halteblock angeordnetes zweiarmiges Gelenkstativ mit einem mitt
leren Zapfengelenk auf. Dieses Gelenkstativ ist mit seiner einen Seite
über ein Kugelgelenk an die Endeffektorschnittstelle und an seiner
anderen Seite über ein weiteres Kugelgelenk an einem Ausleger
angelenkt, der in beliebige Höhen- und Verdrehungslagen in bezug
auf den Halteblock an diesem festspannbar ist. Das Gelenkstativ ist
rohrförmig ausgeführt, und im Inneren dieses Rohrs ist axial be
weglich eine Schubstange gelagert, die durch eine Feder in Richtung
auf einen Spannhebel vorgespannt ist. Der Spannhebel seinerseits
betätigt zum Arretieren des anschließenden Armsegments konusförmi
ge Schiebeglieder, die, wenn sie vom Spannhebel verschoben werden,
die Schubstange in Richtung auf das anschließende Gelenk verschie
ben, so daß ein dort an der Schubstange angebrachtes Bremsglied
eine Arretierung dieses Gelenks bewirkt. Dieser Druckschrift läßt
sich auch eine sterile Haube entnehmen, die im Einsatz das gesamte
Haltearmsystem mit Ausnahme der Endeffektorschnittstelle und des
eingesetzten Instruments abdeckt.
Aus der EP-A-0 293 760 ist ein anderes Haltearmsystem bekannt,
welches aus mehreren in einer ersten Betriebsart relativ frei bewegli
chen Armsegmenten zusammengesetzt ist. Die Gelenke, die diese
Armsegmente verbinden, können in einer zweiten Betriebsart mit
einer kleinen Widerstandskraft beaufschlagt werden, so daß ein
Benutzer die Position eines am distalen Ende des Haltearmsystems
angebrachten Instruments unter Überwindung einer geringen Halte
kraft in der gewünschten Einstellung einstellen kann, wo es dann
verharrt.
Um die Gelenke mit dieser Haltekraft zu beaufschlagen, sind Druck
röhren oder Schläuche durch die Armsegmente geführt, die von einer
Pumpe aus mit Druck oder Unterdruck beaufschlagt werden. Das
heißt, daß dieses Haltearmsystem nicht fest arretierbar ist.
Angesichts des obigen Standes der Technik ist es Aufgabe der Erfin
dung, ein Haltearmsystem zu schaffen, welches ein vorjustiertes
Instrument sicher und fest und ohne Krafteinwirkung in seiner Lage
halten kann, so daß diese arretierte Stellung willentlich nur durch die
Bedienperson veränderbar ist.
Diese Arretierung soll von einem einzigen Punkt aus bedient werden
können, so daß alle zur Lageveränderung des distalen Endes erfor
derlichen Armgelenke des Haltearmsystems leicht arretierbar und
lösbar sind. Das Haltearmsystem soll außerdem so gestaltet sein, daß
jeder Punkt im Operationsbereich mit einem am distalen Ende des
Haltearmsystems angebrachten Instrument erreicht werden kann.
Weiterhin muß das System garantieren, daß eine geeignete, als
Schnellwechseleinheit ausgestaltete Endeffektorschnittstelle allen
hygienischen Anforderungen der jeweiligen Operationstechnik stand
hält. Eine Anforderung entspricht im wesentlichen einer Trennung in
einen sterilen und einen halbsterilen Abschnitt des Haltearmsystems.
Die obige Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Halte
armsystem, insbesondere zur Halterung auswechselbarer chirurgischer
Instrumente im Bereich einer Operation, mit einem zur Befestigung
des Haltearmsystems an einem ortsfesten Gegenstand dienenden
proximalen Halteblock und einer distalseitigen Schnellwechseleinheit,
an der das Instrument einsetzbar und leicht lösbar feststellbar ist,
wobei der Halteblock und die Schnellwechseleinheit über eine Anzahl
durch Gelenke verbundene Armsegmente gekoppelt sind, die durch
eine Feststellvorrichtung in beliebiger Lage feststellbar sind, wobei
die einzelnen Armsegmente des Haltearmsystems Außenschäfte in
Form geradliniger Rohre haben und wobei ausgehend hiervon das
Haltearmsystem dadurch gekennzeichnet ist, daß jedes Gelenk als
Scharniergelenk ausgebildet ist, und daß die Feststellvorrichtung
aufweist:
- - eine in jedem Armrohrschaft axial gelagerte Welle, die jeweils mit stirnseitigen Eingriffsmitteln innerhalb der Scharnierge lenke an der benachbarten Welle eingreift, und
- - an einem der Armsegmente eine einzige Feststellhandha be, die bei Betätigung mechanisch in Bremsmittel eingreift und diese derart in Reibschluß mit einer armrohrfesten Bremsfläche bringt, daß in Zusammenwirken mit den verbundenen Wellen das gesamte Halte armsystem arretiert ist.
Mit dem erfindungsgemäßen Haltearmsystem werden insbesondere
folgende Vorteile erzielt:
- - Da die Gelenke des Haltearmsystems als Scharniergelenk ausgebildet sind, läßt sich jedes Gelenk im arretierten Zustand mit tels der im Inneren der Haltearmrohre geführten Wellen mit einer hohen Arretierkraft durchgängig arretieren.
- - Weil die Haltearmsegmente rohrförmig ausgelegt sind, läßt sich das Innere flüssigkeits- und dampfdicht abdichten und ein steri ler Trapeschlauch von der Endeffektorschnittstelle über das Haltearm system bis zum Halteblock ziehen.
- - Da die Feststellvorrichtung eine an einem einzigen Armsegment ausgebildete Handhabe aufweist, läßt sich mit einem einfachen Hand griff das gesamte Haltearmsystem arretieren und wieder lösen.
Bevorzugt enden die Wellen in jedem Rohrsegment der Arme stirnsei
tig in Kegelzahnrädern, die formschlüssige und zuverlässige Ein
griffsmittel bilden. Die Welle im Feststellarm wird mit einer Ver
drehung des Handgriffs verdreht. In einem an das Feststellarmseg
ment anschließenden Bremsscharniergelenk ist ein in dessen axialer
Richtung verschiebbares Schiebeglied gelagert, das bei einer Ver
drehung des Griffs verschoben wird, und die Verschiebung des Schie
beglieds in Bremsrichtung betätigt die Bremsmittel.
Weiterhin hat die Welle im Feststellarmsegment an ihrer Stirnseite
exzentrisch angeordnete Nocken. Das Schiebeglied ist in Richtung der
Scharnierachse des anschließenden Scharniergelenks gegen die Kraft
einer Vorspannungsfeder verschiebbar, und der zugehörige Nocken
greift in eine Umfangsnut des Schiebeglieds so ein, daß der Nocken
in exzentrischer Position die axiale Verschiebung des Schiebeglieds
bewirkt.
Das Schiebeglied weist an seiner der Umfangsnut entgegengesetzten
Stirnseite eine zentrale Kegelfläche auf. Ein zentral gelagerter, axial
verschiebbarer Hubkolben hat eine invers geformte Kegelfläche, die
auf der Kegelfläche des Schiebeglieds aufsitzt. Eine Verschiebung des
Schiebeglieds bewirkt somit eine entsprechende axiale Verschiebung
des Hubkolbens, die auf eine kegelstumpfförmige Reibscheibe über
tragen wird. Die Reibscheibe liegt dann reibschlüssig mit ihrer äuße
ren Ringfläche an einer komplementär ausgebildeten Bremsfläche
eines armrohrfesten Bremssattels an, während die zentrale Welle im
Gelenk ihrerseits formschlüssig mit dem Armrohr verbunden ist.
Weiterhin hat die am distalen Ende des Haltearmsystems vorgesehene
Schnellwechseleinheit einen Instrumentenaufnahmeteil und einen mit
einem anschließenden Haltearmsegment kuppelbaren Verbindungsteil,
wobei der Instrumentenaufnahmeteil und der Verbindungsteil über
eine erste Schnellkupplung leicht lösbar miteinander verbindbar sind.
Ferner sind das Verbindungsteil und das anschließende Haltearmseg
ment über eine zweite Schnellkupplung leicht lösbar miteinander ver
bindbar.
Dieser aus Instrumentenaufnahmeteil und Verbindungsteil bestehende
distale Endabschnitt des Haltearmsystems ist bevorzugt zum einmali
gen Gebrauch ausgelegt und kann für unterschiedliche Instrumenten
schaftdurchmesser variiert werden. Für eine einfache Anpassung an
gering variable Instrumentenschaftdurchmesser weist das Instrumen
tenaufnahmeteil weiterhin einen Kugelkörper auf, der eine Außen
fläche mit kugelförmiger Kontur, eine zentrale Bohrung zur Auf
nahme des jeweiligen Instrumentenschafts und radial um die zentrale
Bohrung herum gleichmäßig angeordnete Längsschlitze im Kugelkör
per hat, so daß der Kugelkörper in eine Vielzahl einzelner, elastisch
verbundener Kugelsegmente aufgeteilt ist und den Instrumentenschaft
in der zentralen Bohrung mit einer bestimmten Vorspannung um
schließt. Weiterhin ist die Außenfläche des Kugelkörpers von einem
Gehäusering umgeben, der an dieser kugelförmigen Außenfläche mit
einer kleinen Reibkraft, jedoch gleitend beweglich so anliegt, daß der
Kugelkörper mit dem durchgesteckten Instrumentenschaft innerhalb
eines bestimmten Raumwinkels verschwenkbar ist.
Zweckmäßigerweise ist an dem den Kugelkörper umgebenden Gehäu
sering ein erster Teil der ersten Schnellkupplung angebracht, der die
Form eines an seinen beiden Stirnseiten abgerundeten kurzen Zylin
ders hat. Am Verbindungsteil ist ein zweiter Teil der ersten Schnell
kupplung vorgesehen, der eine an die Form des Zylinderteils ange
paßte hohle zylindrische Kupplungsbuchse bildet. Ein axial gelager
ter, federvorgespannter Sicherungsstift des zweiten Teils der ersten
Schnellkupplung greift im eingekuppelten Zustand der ersten Schnell
kupplung in eine Vertiefung im Mantel des Zylinderteils ein, so daß
die erste Schnellkupplung den Zylinderteil fest, jedoch durch einen
Fingerdruck leicht lösbar hält. Am zur proximalen Seite weisenden
Ende des zylindrisch ausgebildeten Verbindungsteils ist ein Konus mit
einer Ringschulter ausgebildet, welcher ein erster Teil der zweiten
Schnellkupplung ist. Am anschließenden Armsegment des Haltearmsy
stems sind zwei federbelastete Backen ausgebildet, die ein zweiter
Teil der zweiten Schnellkupplung sind. Im eingekuppelten Zustand
der zweiten Schnellkupplung greifen Nasen, die an den Backen ausge
bildet sind, federnd hinter die Ringschulter des ersten Teils der
zweiten Schnellkupplung. Diese läßt sich schnell dadurch lösen, daß
auf die Backen ein geringer Druck ausgeübt wird, so daß die Ring
schulter von den Nasen freikommt.
Weiterhin wird erfindungsgemäß ein Haltearmsystem vorgeschlagen,
das aufweist:
- - einen in Armsegmente und diese Armsegmente verbindende Gelenke gegliederten Haltearm,
- - einen am proximalen Ende des Haltearms angebrachten Halte block zur Befestigung des Haltearms an einem ortsfesten Gegenstand, wobei die Armsegmente aufweisen:
- - geradlinige Rohrsegmente als äußere Schäfte,
- - eine in jedem Armrohr axial gelagerte, relativ zum Armrohr drehbare Welle, die mit stirnseitigen Kegelzahnrädern formschlüssig in die Welle des jeweils anschließenden Armsegments eingreift, wobei
- - die Gelenke jeweils als Scharniergelenke mit jeweils vorgesehe nem Schwenkbereich ausgebildet sind, und wobei
- - eine Feststellvorrichtung, die von einem einzigen Armsegment aus zum Arretieren des Haltearms betätigbar ist und mittels einer Bremsvorrichtung eine bestimmte Welle gegenüber dem zugeordneten Armrohr arretiert, so daß durch die formschlüssige Verbindung der Wellen der gesamte Haltearm arretiert ist.
Weitere vorteilhafte Merkmale des erfindungsgemäßen Haltearmsy
stems sind in Unteransprüchen aufgeführt. Im übrigen wird die
Erfindung nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1a ein Haltearmsystem gemäß der Erfindung in einem Sei
tenriß in einer ersten Stellung am Operationssitus,
Fig. 1b das Haltearmsystem gemäß Fig. 1a in Draufsicht und in
einer gestrichelt bezeichneten anderen Stellung,
Fig. 1c das Haltearmsystem gemäß Fig. 1a in einem Seitenriß,
wobei das Haltearmsystem eine andere Stellung als in
Fig. 1a einnimmt,
Fig. 1d das Haltearmsystem gemäß Fig. 1c in Draufsicht und
mit einer gestrichelt gezeichneten veränderten Stellung,
Fig. 2 im Schnitt die Kugelaufnahme der Schnellwechseleinheit,
Fig. 3 und 4 teilweise geschnitten das Verbindungsteil und die zweite
Schnellkupplung, wobei die zweite Schnellkupplung in
entkuppeltem Zustand gezeigt ist,
Fig. 5 teilweise geschnitten die Kugelaufnahme, das Verbin
dungsteil und das distalseitig letzte Armsegment in ge
kuppeltem Zustand,
Fig. 6 das distale Ende des Haltearmsystems gemäß Fig. 5 in
Draufsicht,
Fig. 7 und 8 eine alternative Ausführungsform der ersten Schnell
kupplung in Seitenansicht und in Draufsicht,
Fig. 9 und 10 in Längsschnitten das distalseitig zweitletzte Armseg
ment, das den Feststellgriff aufweist, in Seitenansicht
und in Draufsicht,
Fig. 11 längsgeschnitten zwei an das Feststellarmsegment an
schließende Scharniergelenke zwischen denen die Brems
vorrichtung angeordnet ist,
Fig. 12 einen Teilquerschnitt durch ein weiteres Scharnierge
lenk,
Fig. 13 einen Schnitt durch den Kopf des als Säule ausgebil
deten proximalseitig letzten Armsegments mit dem letz
ten Scharniergelenk,
Fig. 14 und 15 in Seitenansicht und im Schnitt den an einer Tischschie
ne befestigbaren Halteblock,
Fig. 16a und 16b schematische Darstellungen, die die Beweglichkeit eines
in die Kugelaufnahme eingefügten Schaftrohrs eines
Instruments, z. B. eines Endoskops zeigen und
Fig. 17a bis 17c eine Alternative zu der in den Fig. 2 bis 5 dargestellten
Kugelaufnahme.
Zunächst werden anhand der Fig. 1a bis 1d der äußere Aufbau einer
Ausführungsform des Haltearmsystems gemäß der Erfindung und
dessen Beweglichkeit im Operationsbereich erläutert. Fig. 1a zeigt in
Seitenansicht eine Ausführungsform eines Haltearmsystems gemäß der
Erfindung, welches mit einem Halteblock B an einer an der Seite
eines im wesentlichen horizontalen Tisches angebrachten Längsschie
ne A verschiebbar ist. Mit dem Halteblock B läßt sich das gesamte
Haltearmsystem an der Schiene A horizontal in der ganzen Länge des
Operationstisches verschieben. Mit einer Umrißlinie ist ein auf dem
Operationstisch liegender Körper bzw. Torso T schematisch angedeu
tet.
Das in Fig. 1a gezeigte Haltearmsystem besteht, ausgehend vom
Halteblock B, aus einem ersten Armsegment C, das als vertikale
Säule ausgebildet ist, die im Halteblock B vertikal mit Raststellungen
verschiebbar ist (Pfeil V). An der vertikalen Säule C ist ein erstes
Scharniergelenk oder Lager D vorgesehen, welches ein Verschwenken
eines in Distalrichtung daran anschließenden zweiten Armsegments E
um 360° ermöglicht.
Ein zweites Scharniergelenk F schließt sich an das zweite Armseg
ment E an und ermöglicht eine horizontale Verschwenkung eines
anschließenden dritten Armsegments G um 340° bezogen auf das
zweite Armsegment E. Dem dritten Armsegment G folgt eine Kom
bination aus einem dritten und vierten Scharniergelenk H, I. Die
Schwenkachsen des dritten und vierten Scharniergelenks H, I stehen
senkrecht aufeinander. Dadurch ist das anschließende vierte Armseg
ment K gegenüber dem dritten Armsegment G um 340° horizontal
und um 180° vertikal verschwenkbar. Das vierte Armsegment K
bildet den weiter unter erläuterten Feststellarm. Ein an das vierte
Armsegment K anschließendes fünftes Scharniergelenk L gestattet ein
Verschwenken der Schnellwechseleinheit N in einer vertikalen Ebene
um 180° bezogen auf das vierte Armsegment K. Die Schnellwechsel
einheit N könnte auch als sechstes Armsegment betrachtet werden.
An der Schnellwechseleinheit ist ein Instrument O, z. B. ein Endo
skop, mit seinem Schaft in eine weiter unten beschriebene Kuge
laufnahme eingefügt.
Die Fig. 1b zeigt das zuvor erläuterte, in Fig. 1a in Seitenansicht
gezeigte Haltearmsystem in Draufsicht, wobei die in Fig. 1a gezeigte
Stellung in ausgezogenen Linien und eine alternative Stellung in
gestrichelten Linien dargestellt sind.
Fig. 1c zeigt eine weitere alternative Stellung des genauso ausge
führten Haltearmsystems gemäß Fig. 1a in Seitenansicht, wobei dies
in der in Fig. 1d gezeigten Draufsicht noch deutlicher wird. Diese
zeigt wieder zwei alternative Stellungen des Haltearmsystems, zum
einen die in Fig. 1c dargestellte Stellung in ausgezogenen Linien und
zum anderen die andere Stellung des Haltearmsystems mit gestrichel
ten Linien. Selbstverständlich sind die in den Fig. 1a bis 1d gezeig
ten Stellungen des erfindungsgemäßen Haltearmsystems nur beispiel
haft, und es können ohne weiteres beliebige andere Stellungen einge
stellt und arretiert werden.
Wie später noch ausgeführt werden wird, sind die einzelnen Hal
tearmsegmente als geradlinige Rohrschäfte ausgeführt. Ein in Fig. 5
und in den später zu beschreibenden Fig. 7 und 8 angedeuteter
sterilisierter Trapeschlauch kann einfach von der Schnellwechsel
einheit N zum Halteblock B über sämtliche Haltearmsegmente und
Gelenke gezogen werden. Das ganze Haltearmsystem kann dampf
sterilisiert und maschinell aufbereitet werden. Ferner kann das ge
samte Haltearmsystem in einer Notfallsituation schnell vom Opera
tionstisch abgebaut oder vom Operationstisch weggeschwenkt werden.
Nachstehend werden anhand der Fig. 2 bis 8 und 17 mehrere Aus
führungsformen einer als Endeffektorhalterung ausgebildeten Schnell
wechseleinheit beschrieben.
Fig. 2 zeigt einen Kugelkörper 2, dessen Abmessungen auf den
Außendurchmesser eines einzufügenden Instrumentenschafts 1 abge
stimmt sind. Dazu weist der Kugelkörper 2 eine zentrale Bohrung 3
und diese Bohrung 3 radial umgebende Längsschlitze 4 auf, durch die
der Kugelkörper 2 in eine Vielzahl einzelner Kugelsegmente 4a
aufgeteilt wird (siehe auch Fig. 6). Gehalten wird der Schaft 1 eines
chirurgischen Instrumentes, z. B. ein Endoskopschaft, in dem Kugel
körper 2 dadurch, daß die zentrale Bohrung 3 bzw. die Kugelsegmen
te 4a den Schaft 1 des Instruments mit einer bestimmten Vorspannung
umschließen. Durch die gleichmäßig angeordneten Längsschlitze 4
und aufgrund ihrer Tiefe T (siehe Fig. 5) ist eine elastische Aus
lenkung der Kugelsegmente 4a radial zur Achsrichtung des Instru
mentenschafts 1 möglich.
Durch eine exakte gegenseitige Abstimmung der Maße des
Durchmessers des Kugelkörpers 2, des Durchmessers des Instrumen
tenschaftes 1, der Breite und Tiefe der Schlitze 4 und einer Aus
nehmung 6 im distalen Bereich der Schnellwechseleinheit wird eine
bestimmte Vorspannung der Kugelsegmente 4a radial zur axialen
Richtung des Instrumentenschafts 1 erzielt, die so groß ist, daß ein
Verschieben des Instrumentenschafts in der Bohrung 3 der Kugelauf
nahme 2 grundsätzlich möglich ist, ein unbeabsichtigtes Verstellen
oder gar das Herausfallen des Instruments aus dem Kugelkörper 2
aber sicher vermieden wird.
Die kugelförmige Außenfläche des Kugelkörpers 2 ist von einem
Gehäusering 5 umgeben, der gleitend an der kugelförmigen Außen
kontur so anliegt, daß der Kugelkörper 2 mit dem Instrument in
nerhalb eines in Fig. 16a angedeuteten bestimmten Raumwinkels
verschwenkt werden kann (siehe die Pfeile A1 und A2 in Fig. 16a).
Ferner kann der Instrumentenschaft 1 mit dem Kugelkörper 2 ver
dreht werden (Pfeil A4 in Fig. 16b). Die gesamte Schnellwechsel
einheit kann ihrerseits, wie später noch beschrieben wird, in Rich
tung des in Fig. 16b angedeuteten Pfeils A3 verdreht werden. Durch
diese Schwenk- und Drehmöglichkeiten des Instruments an und in der
Schnellwechseleinheit ergibt sich zu den oben anhand der Fig. 1a bis
1d beschriebenen Freiheitsgraden des Haltearmsystems eine noch
größere Erweiterung des Bewegungsspielraums des am distalen Ende
des Haltearmsystems gehaltenen Instruments.
Zur weiteren Erläuterung der Schnellwechseleinheit und der daran
angebrachten ersten und zweiten Schnellkupplung wird wieder auf die
Fig. 2 bis 8 Bezug genommen. Am Gehäusering 5 ist ein Zylinder
körper 7 angeformt, der beidseitig abgerundete Stirnflächen und eine
Vertiefung 8 in seiner Mantelfläche hat. Auf der Gegenseite ist am
Verbindungsteil 12 komplementär zum Zylinderkörper 7 eine Auf
nahmebuchse 9 ausgebildet. Ferner ist im Verbindungsteil 12 in
axialer Richtung ein mit einer Feder 11 vorgespannter Sicherungsstift
10 axial verschiebbar gelagert. Dieser Sicherungsstift 10 vermeidet
im eingekuppelten Zustand, daß sich die Instrumentenaufnahme unbe
absichtigt vom Verbindungsteil 12 lösen kann.
Fig. 5 zeigt die miteinander verkoppelten Teile der ersten Schnell
kupplung. Eine zweite Schnellkupplung 14 ist am proximalen Ende
des zylindrisch ausgebildeten Verbindungsteils 12 angeordnet, mit der
das Verbindungsteil 12 schnell lösbar mit dem distalseitig letzten
Haltearmsegment 43 (M in Fig. 1a) verbindbar ist. Die zweite
Schnellkupplung 14 besteht auf der Seite des Verbindungsteils 12 aus
einem koaxialen Konus 12a und einer dahinter am zylindrischen
Verbindungsteil 12 geformten Ringnut 18, so daß hinter dem Konus
12a eine Ringschulter 12b gebildet ist. Auf der Seite des letzten
Armsegments 43 ist eine Konusaufnahme angebracht, die aus zwei
jeweils durch eine Druckfeder 15 vorgespannten Backen 16 besteht,
die an ihrem distalen Ende jeweils eine Nase 17 aufweisen.
Für eine schnell lösbare Verbindung zwischen dem Verbindungsteil
12 und der Konusaufnahme ist es lediglich erforderlich, den Ver
bindungsteil 12 mit seinem den Konus 12a aufweisenden Ende unter
leichtem Druck in die Konusaufnahme einzuführen, bis die beiden
Nasen 17 in die Ringnut 18 federnd einrasten. Ein axial gelagerter
Stift 20, der durch eine Feder 21 gegen das stirnseitige Ende des
Kupplungskonus 12a gedrückt wird, bewirkt die Anlage der Ring
schulter 12b an den beiden Nasen 17. Zum Freigeben des Kupplungs
teils 12 muß lediglich auf die an der Außenseite der Backen 16
ausgebildeten Fingerauflagen 19 eine der den Federn 15 entgegen
gerichtete Druckkraft ausgeübt werden. Dadurch werden die beiden
Backen 16 mit ihren Nasen 17 radial nach außen geschwenkt, wie
dies in Fig. 4 dargestellt ist. Fig. 5 zeigt den eingekuppelten Zustand
der zweiten Schnellkupplung, wobei der Stift 20 durch die Feder 21
gegen die Stirnfläche des Konus 12a drückt.
Wie schon zuvor erwähnt (siehe Pfeil A3 in Fig. 16b) kann der
Verbindungsteil 12 in der zweiten Schnellkupplung verdreht werden.
Außerdem kann die Konusaufnahme um die Achse 23, die das distal
seitig letzte Scharniergelenk bildet (vgl. L in Fig. 1a) um die Schar
nierachse 23 verschwenkt werden, und zwar so weit, bis die Finger
auflagen 19 am Haltearm 22 anstoßen.
Am Verbindungsteil 12 ist der vom Halteblock aus über das gesamte
Haltearmsystem gezogene Trapeschlauch 13 festgelegt, z. B. mittels
eines Klebebands 14a, wie es in Fig. 5 gezeigt ist. Die sterile Ein
heit, bestehend aus dem Verbindungsteil 12 und dem in Fig. 5 ange
deuteten Trapeschlauch 13 wird im Einsatz mit dem Haltearm ver
bunden, und sodann wird der Trapeschlauch proximalwärts umge
stülpt, so daß durch die vollständige Abdeckung des Haltearms eine
Keimverschleppung auf den distalseitigen Instrumententeil
ausgeschlossen wird.
Der distale Instrumententeil, bestehend aus dem endoskopischen In
strument 1 und der Instrumentenaufnahme 2-8 kann zum Zweck des
Instrumentenaustauschs, wie oben beschrieben worden ist, durch die
erste Schnellkupplung leicht vom Verbindungsteil 12 gelöst und
gegen einen anderen Instrumententeil ausgetauscht werden. Dazu ist
die Instrumentenaufnahme 2-8 bevorzugt als einmal verwendbares
Teil ausgebildet. Da auch das auszuwechselnde endoskopische Instru
ment 1 und die Instrumentenaufnahme 2-8 vor der Anwendung sterili
siert werden, kann eine Keimverschleppung ausgeschlossen werden.
In den Fig. 17 a, b und c ist eine alternative Ausführungsform der
Instrumentenaufnahme der Schnellwechseleinheit dargestellt. Der
Kugelkörper 2 kann mit dem in den Fig. 2, 5 und 6 gezeigten iden
tisch sein. Die in Fig. 17 a, b und c gezeigte Kugelaufnahme 80 hat
einen verstellbaren Außenring 84, mit dem die benötigte Vorspan
nung am Kugelkörper 2 eingestellt werden kann. Die Fig. 17 b und
c zeigen, wie die Vorspannung über einen Exzenter 81 mittels eines
Spannhebels 82 auf den Außenring 84 der Kugelaufnahme übertragen
wird. Der Außenring 84 zieht sich beim Anspannen des Spannhebels
82 durch die Exzenterwirkung des Exzenters 81 zusammen, wodurch
die Vorspannung auf den Kugelkörper erhöht wird. Es stehen auch
sonstige verschiedene Möglichkeiten zur Verstellung und Gestaltung
des Außenrings 84 zur Verfügung. Zum Beispiel können statt des
Spannhebels mit dem Exzenter auch eine Spannschraube, ein koni
sches Gewinde, eine Verzahnung, eine schiefe Ebene mit Keil,
Spannhülsen und Spannbänder Verwendung finden.
Die Fig. 7 und 8 zeigen eine alternative Ausführungsform der ersten
Schnellkupplung zwischen der Instrumentenaufnahme 2-8, die mit der
in den Fig. 2, 5 und 6 gezeigten identisch ist, und dem Verbindungs
teil 12. Gegenüber der Ausführungsform nach den Fig. 3, 5 und 6
unterscheidet sich die in den Fig. 7 und 8 gezeigte Ausführungsform
dadurch, daß das an der Instrumentenaufnahme ausgebildete zylin
drische Kupplungsteil 7 im eingekuppelten Zustand von zangenartigen
Klemmbacken 24 formschlüssig umschlossen ist, die durch zwei
Handhaben 25 betätigt werden. Dazu sind die Klemmbacken 24
verschwenkbar an zwei parallelen Achsen 28 gelagert. An den Hand
haben 25 sind Federelemente 26 vorgesehen, die einerseits an den
Handhaben 25 und andererseits am Gehäuse 27 der ersten Schnell
kupplung angreifen. Das proximale Ende dieses alternativen Aus
führungsbeispiels, d. h. die zweite Schnellkupplung und das Schar
niergelenk des anschließenden Armsegments 43, sind mit der Aus
führungsform identisch, die in den Fig. 3 bis 6 gezeigt ist.
Die Fig. 9 und 10 zeigen jeweils von der Seite und von oben das
vom distalen Ende des Haltearmsystems aus zweite Armsegment 29
(K in Fig. 1a), das an das erste Armsegment 43 und das erste Schar
niergelenk 22, 23 anschließt (L in Fig. 1a). Dieses zweite Armseg
ment 29 weist einen rohrförmigen Schaft 33, eine darin drehbeweg
lich, axial gelagerte Welle 34 und um den Schaft 33 einen um die
Längsachse drehbeweglichen, leicht tonnenförmig ausgebildeten
Handgriff 30 auf, mit dem der Haltearm in jeder beliebigen Position
arretiert werden kann, so daß die gewählte Lage des Instruments bis
zur gewollten Änderung der Position gegen jede unbeabsichtigte
Verstellung festgelegt ist.
Die Arretierung des Haltearms in der jeweils ausgewählten Position
bzw. die Lösung der Arretierung erfolgt durch Verdrehen des Hand
griffs 30 (z. B. um etwa 90°), wobei diese Drehbewegung über einen
in einer Nut 32 geführten Mitnehmer 31 auf die im Haltearmrohr 33
drehbeweglich gelagerte Welle 34 übertragen wird. An beiden Stirn
seiten der Welle 34 befinden sich exzentrisch angeordnete Nocken
35. Einer der Nocken 35 drückt beim Verdrehen der Welle 34 um
ihre Längsachse an eine von zwei Flanken 42 einer Nut 41 in einem
Schiebeglied 36 und bewirkt dadurch einen seitlichen Versatz des
Schiebegliedes in Richtung der Gelenkachse des an das Haltearmseg
ment 29 anschließenden Scharniergelenks 40.
Das Schiebeglied 36 ist durch zwei Tellerfedern 37 federbelastet, so
daß es nach Zurückdrehen des Handgriffs 30 von allein in eine
mittlere Position zurückkehrt. Durch die axiale Verschiebung des
Schiebeglieds 36 wird Reibschluß zwischen der Stirnseite 38 des
Schiebeglieds 36 und der dieser Stirnseite zugewandten Innenseite 39
des Scharniergelenks 40 erzielt. Dieser durch Anlage der beiden
Flächen 38, 39 erzielte Reibschluß kann alternativ auch dadurch
gesteigert werden, daß die aufeinandertreffenden Flächen z. B. mit
einer Stirnverzahnung versehen werden, so daß diese formschlüssig
ineinander greifen.
In der Praxis hat sich gezeigt, daß durch den erwähnten Reibschluß
zwischen den Flächen 38, 39 allein das gesamte Haltearmsystem
nicht immer genügend arretiert werden kann und daß bei der alterna
tiven Verwendung von aneinander formschlüssig eingreifenden Ver
zahnungen der beiden Flächen die Verstellung oder Arretierung nur
in recht groben Winkelschritten möglich ist.
Deshalb sollte der durch die Drehung des Handgriffs 30 bewirkte
Versatz des Schiebeglieds 36 auf eine nachstehend anhand der Fig.
11 beschriebene Feststell- und Bremsvorrichtung übertragen werden.
Diese Fig. 11 zeigt zwei in ihrer Schwenkrichtung aufeinander senk
recht stehende kombinierte Scharniergelenke 40. Diese Scharnierge
lenke 40 entsprechen den in Fig. 1a mit den Ziffern I und H bezeich
neten Gelenken. Schon in Fig. 10 ist ersichtlich, daß das Schiebe
glied 36 an seiner der Umfangsnut 41 entgegengesetzten Stirnseite
eine zentrische kegelige Ausnehmung 44 hat. Fig. 11 zeigt, daß ein
Hubkolben 45 auf der kegeligen Ausnehmung 44 sitzt. Der Hubkol
ben 45 ist axial durch vier gleichmäßig in Umfangsrichtung beabstan
dete Bolzen 46, die ihrerseits in teilzylindrische, an die Bolzendurch
messer angepaßte Ausnehmungen im Scharniergehäuse eingreifen,
axial gelagert. Auf diese Weise wird eine Verschiebung des Schiebe
glieds 36 über den Hubkolben 45 in axialer Richtung auf die vier
Bolzen und dann auf eine an der anderen Seite der Bolzen angeord
nete Reibscheibe 48 übertragen. Diese kommt dann mit ihrer äußeren
Ringfläche 49 in Reibschluß mit einer komplementär ausgebildeten
Ringfläche 50 eines Bremssattels 51. Durch passende Materialauswahl
ist ein optimaler Reibschluß zwischen der Reibscheibe 48 und dem
Bremssattel 51 erreichbar.
Im ungebremsten Zustand wird durch zentrisch angeordnete Feder
glieder bewirkt, daß die äußere, konische Ringfläche der Reibscheibe
48 von der komplementär ausgebildeten Ringfläche 50 des Brems
sattels 51 abgerückt ist, so daß sich der untere Teil des in Fig. 11
gezeigten Scharniergelenks 40 in Achsrichtung der in ihm gelagerten
Welle 47 gegenüber dem oberen Teil des Scharniergelenks 40 frei
drehen kann.
Die Welle 47 ist im oberen Teil des Scharniergelenks 40 starr mit
einem Kegelrad 54 verbunden, das sich in formschlüssigem Eingriff
mit einem komplementären Kegelrad 55 befindet, welches seinerseits
starr mit einer im anschließenden Armsegment 56 zentrisch und axial
drehbar gelagerten Welle 57 verbunden ist.
Im gebremsten Zustand ist das mit dem Kegelrad 54 im Eingriff
befindliche Kegelrad 55 des anschließenden Armsegments 56 gegen
jede Verdrehung blockiert, da die Welle 47 über die Bolzen 46
formschlüssig mit dem Gehäuse 52 des Scharniergelenks verbunden
ist und auch durch die Stifte 53 ein Verdrehen der Reibscheibe 48
um die Welle 47 verhindert ist. Deshalb sind dann alle durch stirn
seitige Kegelräder miteinander verbundenen Wellen und Gelenke des
gesamten Haltearmsystems arretiert. Diese umfassen die sich an das
Scharniergelenk 40 anschließenden Armsegmente 56 und 58 (G und
E in Fig. 1a) und die sie verbindenden Scharniergelenke (F und D in
Fig. 1a). Lediglich bei Überschreiten einer bestimmten Kraft läßt
sich das Armsegment E um das Drehscharniergelenk D an der Säule
C (siehe Fig. 1a) verdrehen, da, wie in Fig. 13 gezeigt ist, die Welle
60 in der Säule 61 durch eine Rutschkupplung 59 mit dem dortigen
Kegelrad 54 verbunden ist.
In Fig. 11 sind Kugellager 62 eingezeichnet, die die Wellen 47 und
57 unmittelbar hinter den Kegelrädern 54, 55 zentrisch und drehbe
weglich lagern. Ein weiteres Kugellager 62 befindet sich am oberen
Ende der Welle 47.
Fig. 12 zeigt das an das Armsegment 56 (G gemäß Fig. 1a) anschlie
ßende Scharniergelenk F, welches das Armsegment 56 (G) mit dem
Armsegment 58 (E) verbindet. Die im Rohrschaft des Armsegments
56 gelagerte Welle 57 ist mit ihrem stirnseitigen Kegelzahnrad 55
formschlüssig über ein daran angepaßtes komplementäres Kegelrad 54
mit einer rechtwinklig zur Welle 57 gelagerten Welle 47 verbunden.
Die Welle 47 hat ihrerseits an ihrem zum in Proximalrichtung nächst
liegenden Armsegment weisenden Abschnitt ein Kegelzahnrad 54.
Dieses Kegelzahnrad 54 steht in formschlüssigem Eingriff mit einem
komplementären Kegelzahnrad 55, welches stirnseitig mit der zur
Welle 47 rechtwinklig liegenden Welle 57 verbunden ist, die zentral
und drehbeweglich im anschließenden Armsegment E gelagert ist. Zur
Lagerung dienen wieder die Kugellager 62.
Fig. 13 zeigt das proximalseitig letzte Scharniergelenk D an der
Säule 61 (C in Fig. 1a). Die im Armsegment 58 (E) gelagerte Welle
57 weist ebenfalls ein stirnseitiges Kegelzahnrad 55 auf, das form
schlüssig in ein komplementäres Kegelzahnrad 54 eingreift, welches
über eine Rutschkupplung 59 mit einer Welle 60 in der Säule 61 (C)
in Verbindung steht. Wie schon erwähnt, bewirkt die Rutschkupplung
59, daß sich auch in arretiertem Zustand des Haltearmsystems das
Armsegment 58 zusammen mit den in distaler Richtung anschließen
den Armsegmenten in beschränktem Maß um die Säule 61 drehen
läßt. Dadurch ist erreicht, daß sich das gesamte Haltearmsystem auch
in arretiertem Zustand mit einem kräftigen Ruck schnell vom Opera
tionsbereich wegschwenken läßt.
In den Fig. 14 und 15 ist der das Haltearmsystem an der Tischschie
ne A halternde Halteblock und eine Vorrichtung zur Höhenverstellung
des Haltearmsystems dargestellt. Die Höhenverstellung des Haltearm
systems kann nach Verschwenken eines Hebels 64 vorgenommen
werden, wodurch ein Exzenterglied 65 eine Rasteinrichtung 66 gegen
den Druck von Federelementen 67 nach links verschiebt, so daß eine
Zahnung 68 der, Rasteinrichtung 66 außer Eingriff mit der entspre
chenden Zahnung 69 einer Zahnstange 70 gerät. Die Zahnstange 70
ist starr mit der Säule 61 verbunden.
Zum Festspannen des Haltearmsystems an der Tischschiene wird ein
zweiter Hebel 63 zunächst nach oben geschwenkt, wodurch ein unte
rer Backen 71 des Halteblocks eine der Bewegungsrichtung des
zweiten Hebels 63 entgegengesetzte Bewegung ausführt. Befindet sich
das Haltearmsystem an der vorgesehenen Stelle an der Tischschiene,
wird der zweite Hebelarm 63 abwärts geschwenkt, wodurch sich die
Spannbacken 71, 72 an der Tischschiene festspannen.
Zu bemerken ist noch, daß durch in einzelnen Figuren gezeigte,
übliche Dichtungselemente (z. B. O-Ringe) das Innere des Haltearmsy
stems nach außen hin abgedichtet ist, so daß eine Dampfsterilisation
des Haltearmsystems möglich ist, ohne daß Feuchtigkeit in das Innere
des Haltearmsystems eindringt.
Abschließend wird noch darauf hingewiesen, daß das Instrument auch
direkt oder unter Zwischenschalten einer Hülse in die Öffnung der
Kugel eingeführt werden kann. Dies hat den Vorteil, daß die Kugel
form, insbesondere aber auch der Durchmesser der zentralen Öffnung
beibehalten werden kann, während Durchmesserunterschiede bei
Verwendung unterschiedlicher Instrumente durch Ausgleichshülsen
oder dergleichen beseitigt werden können. Hierdurch kann man
vermeiden, daß eine Vielzahl von Kugeln mit verschiedenen Öff
nungen zur Aufnahme der Instrumente gefertigt und in der Praxis vor
Ort bevorratet werden müssen. Insbesondere steht auch die Herstel
lung im Vordergrund, da in jedem Fall Ausgleichshülsen einfacher
als Kugelaufnahmen gefertigt werden können.
Claims (17)
1. Haltearmsystem, insbesondere zur Halterung auswechselbarer
medizinischer Instrumente (1) im Bereich einer Operation, mit einem
zur Befestigung des Haltearmsystems an einem ortsfesten Gegenstand
dienenden proximalen Halteblock (B) und einer distalseitigen Schnell
wechseleinheit (N), an der das Instrument (1) einsetzbar und leicht
lösbar feststellbar ist, wobei der Halteblock (B) und die Schnell
wechseleinheit (N) über eine Anzahl durch Gelenke (D, F, H, I, L) ver
bundene Armsegmente (C, E, G, K, M) gekoppelt sind, die durch eine
Feststellvorrichtung in beliebiger Lage feststellbar sind, und wobei
die einzelnen Armsegmente (C, E, G, K, M) Außenschäfte in Form
geradliniger Rohre haben, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Gelenk
(D, F, H, I, L) als Scharniergelenk ausgebildet ist,
und daß die Feststellvorrichtung aufweist:
und daß die Feststellvorrichtung aufweist:
- - eine in jedem Armrohrschaft gelagerte Welle, die jeweils mit stirnseitigen Eingriffsmitteln innerhalb der Scharniergelenke an der benachbarten Welle eingreift, und
- - an einem der Armsegmente eine einzige Feststellhandha be, die bei Betätigung mechanisch in Bremsmittel eingreift und diese derart in Reibschluß mit einer armrohrfesten Bremsfläche bringt, daß im Zusammenwirken mit den verbundenen Wellen das gesamte Halte armsystem arretiert ist.
2. Haltearmsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Feststellvorrichtung weiter wie folgt ausgebildet ist:
- - die Wellen enden in jedem Armsegment außer dem Feststellarmsegment stirnseitig in Kegelzahnrädern, die form schlüssige Eingriffsmittel bilden,
- - die Feststellhandhabe ist als ein drehbeweglich um das zugeordnete Armrohr gelagerter, im wesentlichen zylinderförmiger Feststellgriff ausgebildet,
- - der Feststellgriff greift in die Welle im Feststellarm ein, so daß diese Welle bei einer Verdrehung des Feststellgriffs verdreht wird,
- - in einem an den Feststellarm anschließenden Bremsschar niergelenk ist ein in dessen axialer Richtung verschiebbares Schiebe glied gelagert, welches durch eine Verdrehung des Feststellgriffs verschoben wird,
- - die Verschiebung des Schiebeglieds betätigt die Bremsmittel.
3. Haltearmsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Welle (34) im Feststellarmsegment (29) an ihrer Stirnseite exzen
trisch angeordnete Nocken (35) aufweist,
daß das Schiebeglied (36) in Richtung der Scharnierachse des anschließenden Scharniergelenks gegen die Kraft einer Vorspannungs feder (37) verschiebbar ist und
daß der zugehörige Nocken in eine Umfangsnut des Schiebe glieds (36) so eingreift, daß er bei Verdrehung des Feststellgriffs die axiale Verschiebung des Schiebeglieds (36) bewirkt.
daß das Schiebeglied (36) in Richtung der Scharnierachse des anschließenden Scharniergelenks gegen die Kraft einer Vorspannungs feder (37) verschiebbar ist und
daß der zugehörige Nocken in eine Umfangsnut des Schiebe glieds (36) so eingreift, daß er bei Verdrehung des Feststellgriffs die axiale Verschiebung des Schiebeglieds (36) bewirkt.
4. Haltearmsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Schiebeglied (36) an seiner der
Umfangsnut (32) entgegengesetzten Stirnseite eine zentrale Kegel
fläche aufweist,
daß ein im Scharniergelenk zentral gelagerter, axial verschieb barer Hubkolben (45) eine zur Kegelfläche (44) des Schiebeglieds (36) invers geformte Kegelfläche hat, die auf der Kegelfläche (44) des Schiebeglieds (36) aufsitzt,
daß die Verschiebung des Schiebeglieds (36) eine axiale Ver schiebung des Hubkolbens (34) bewirkt, die auf eine kegelstumpf förmige Reibscheibe (48) übertragen wird,
daß dann diese Reibscheibe (48), die eine äußere Ringfläche (49) aufweist, mit dieser Ringfläche (49) an einer am Armrohr aus gebildeten komplementären Ringfläche eines Bremssattels (51) an liegt, und
daß die zentrale Welle (47) im Gelenk formschlüssig mit dem Armrohr (52) verbunden ist.
daß ein im Scharniergelenk zentral gelagerter, axial verschieb barer Hubkolben (45) eine zur Kegelfläche (44) des Schiebeglieds (36) invers geformte Kegelfläche hat, die auf der Kegelfläche (44) des Schiebeglieds (36) aufsitzt,
daß die Verschiebung des Schiebeglieds (36) eine axiale Ver schiebung des Hubkolbens (34) bewirkt, die auf eine kegelstumpf förmige Reibscheibe (48) übertragen wird,
daß dann diese Reibscheibe (48), die eine äußere Ringfläche (49) aufweist, mit dieser Ringfläche (49) an einer am Armrohr aus gebildeten komplementären Ringfläche eines Bremssattels (51) an liegt, und
daß die zentrale Welle (47) im Gelenk formschlüssig mit dem Armrohr (52) verbunden ist.
5. Haltearmsystem, insbesondere zur Halterung medizinischer
Instrumente, mit einer distalseitigen Schnellwechseleinheit, an der ein
Instrument einsetzbar und leicht lösbar feststellbar ist, insbesondere
nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schnellwechseleinheit aufweist:
- - einen Instrumentenaufnahmeteil (2-8) und einen mit einem anschließenden Haltearmsegment (43) koppelbaren Verbin dungsteil (12), wobei
- - der Instrumentenaufnahmeteil (2-8) und der Verbindungsteil (12) über eine erste Schnellkupplung (7-11) und der Verbindungsteil mit einem anschließenden Armsegment (M) über eine zweite Schnell kupplung (14) leicht lösbar miteinander verbindbar sind.
6. Haltearmsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
der Instrumentenaufnahmeteil weiterhin aufweist:
- - einen Kugelkörper (2), der eine ringförmige Außenfläche mit kugelförmiger Kontur, eine Bohrung (3) zur Aufnahme eines Instrumentenschafts (1) und radial um die Bohrung (3) herum gleich mäßig angeordnete Längsschlitze (4) im Kugelkörper (2) hat, so daß der Kugelkörper in eine Vielzahl einzelner, elastisch verbundener Kugelsegmente (4a) aufgeteilt ist und einen Instrumentenschaft in der Bohrung (3) mit einer bestimmten Vorspannung umschließt,
- - einen die kugelförmige Außenfläche des Kugelkörpers (2) ringförmig umgebenden Gehäusering (5), der an dieser Außen fläche gleitend so anliegt, daß der Kugelkörper (2) mit dem Instru ment (1) darin innerhalb eines bestimmten Raumwinkels verschwenk bar ist.
7. Haltearmsystem nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeich
net, daß der Instrumentenaufnahmeteil ein mit dem Gehäusering (5)
verbundenes erstes Schnellkupplungsteil aufweist, das die Form eines
an seinen beiden Stirnseiten abgerundeten kurzen Zylinders (7) hat
und an einem dem Verbindungsteil zugekehrten Außenwandabschnitt
eine Vertiefung (8) aufweist, daß die erste Schnellkupplung einen
verbindungsteilseitigen zweiten Teil aufweist, der die Form einer
hohlen zylindrischen Kupplungsbuchse (9) hat, deren Innenkontur an
den Zylinderkörper (7) des ersten Kupplungsteils angepaßt ist, und
daß im Verbindungsteil (12) axial ein federvorgespannter Sicherungs
stift (10) gelagert ist, der im eingekuppelten Zustand der ersten
Schnellkupplung in die Vertiefung (8) im Zylinderkörper eingreift.
8. Haltearmsystem nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der distalseitige Teil der zweiten Schnellkupp
lung (14) einen an der proximalen Stirnseite des zylindrischen Ver
bindungsteils (12) einstückig angeformten axialen Konus (12a) und
eine in eine Ringnut (18) um das zylindrische Verbindungsteil über
gehende Ringschulter (12b) am distalen Ende des Konus (12a) hat
und daß der proximale Teil der zweiten Schnellkupplung (2) eine
Konusaufnahme bildende, jeweils durch eine Druckfeder (15) radial
vorgespannte Backen (16) aufweist, die an ihrem distalen Ende je
weils eine Nase (17) haben, wobei im eingekuppelten Zustand der
zweiten Schnellkupplung die Nasen (17) federnd in die Ringnut (18)
hinter der Ringschulter eingerastet sind und zum Lösen der Schnell
kupplung die Backen (16) durch Druck entgegen der Federvorspan
nung nach außen schwenkbar sind.
9. Haltearmsystem, gekennzeichnet durch:
- - einen in Armsegmente (C, E, G, K, M) und diese Arm segmente verbindende Gelenke (D, F, H, I, L) gegliederten Haltearm (C-M),
- - einen am proximalen Ende des Haltearms angebrachten Halteblock (B) zur Befestigung des Haltearms an einem ortsfesten Gegenstand (A), wobei die Armsegmente aufweisen:
- - geradlinige Rohrsegmente als äußere Schäfte,
- - eine in jedem Armrohr gelagerte, relativ zum Armrohr drehbare Welle, die mit stirnseitigen Kegelzahnrädern formschlüssig in die Welle des jeweils anschließenden Armsegments eingreift, wobei
- - die Gelenke als Scharniergelenke mit vorgegebenem Schwenkbereich ausgebildet sind und wobei
- - eine Feststellvorrichtung vorgesehen ist, die von einem einzigen Armsegment aus zum Arretieren des Haltearms betätigbar ist und mittels einer Bremsvorrichtung eine bestimmte Welle gegenüber dem zugeordneten Armrohr arretiert, so daß durch die formschlüssige Verbindung der Wellen der gesamte Haltearm arretiert ist.
10. Haltearmsystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
der Halteblock (B) an einer ortsfesten Schiene im wesentlichen hori
zontal verschieb- und feststellbar ist.
11. Haltearmsystem nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß ein erstes Armsegment (C), das an den Halteblock (B)
anschließt, eine vertikale Säule bildet, die am Halteblock vertikal
verstellbar ist.
12. Haltearmsystem nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß ein zweites Armsegment (E), das an die ver
tikale Säule (C) anschließt, durch ein erstes Scharniergelenk (D) an
der Säule (C) horizontal um 360° verschwenkbar ist.
13. Haltearmsystem nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß ein drittes Armsegment (G) durch ein zweites
Scharniergelenk (F) gegenüber dem zweiten Armsegment (E) um 340°
horizontal verschwenkbar ist.
14. Haltearmsystem nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß ein viertes Armsegment (K) durch ein kombi
niertes drittes und viertes Scharniergelenk (H, I) gegenüber dem
dritten Armsegment (G) um 340° horizontal und um 180° vertikal
verschwenkbar ist.
15. Haltearmsystem nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß ein fünftes Armsegment (M) durch ein fünftes
Scharniergelenk (L) gegenüber dem vierten Armsegment (K) um 180°
vertikal verschwenkbar ist.
16. Haltearmsystem nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, daß die Feststellvorrichtung am vierten Armsegment
in Form eines Drehgriffs eingerichtet ist, dessen axiale Drehung auf
die in diesem Armsegment angeordnete Welle übertragen wird, die
ihrerseits die im anschließenden kombinierten dritten und vierten
Scharniergelenk angeordnete Bremsvorrichtung betätigt.
17. Haltearmsystem nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, daß weiterhin eine Schnellkupplungsvorrichtung am
distalen Ende des fünften Armsegments zur leicht lösbaren Ankopp
lung einer Instrumentenaufnahmevorrichtung vorgesehen ist, wobei
die Schnellkupplungsvorrichtung so ausgebildet ist, daß sie eine
leichte Verschwenkbarkeit eines eingesetzten Instruments über einen
bestimmten Raumwinkel relativ zum fünften Armsegment ermöglicht.
Priority Applications (4)
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