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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft eine medizinische Patientenlagerungsvorrichtung mit einem Oberteil, das ausgebildet ist, ein Liegenbrett mit einem Patienten zu tragen, mit einem Fußteil und mit einer Hebevorrichtung mit einer Parallelogrammführung, die ausgebildet ist, mittels einer Antriebseinheit das Oberteil vertikal und horizontal relativ zum Fußteil zu bewegen.
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Hintergrund der Erfindung
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Für die die Hebebewegung von medizinischen Patientenlagerungsvorrichtungen, beispielsweise von Patiententischen oder Patientenliegen, gibt es mehrere bekannte Lösungen. Beispielsweise ist in der nachveröffentlichen Patentanmeldung
DE 10 2014 205 757 A1 für die Hebebewegung eine parallelogrammartige Hebevorrichtung vorgesehen.
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1 und 2 zeigen einen derartigen Patientenlagerungstischs 3. Der Patientenlagerungstisch 3 umfasst ein Fußteil 4 sowie ein Tischoberteil 5 mit einer daran auch im gezeigten Beispiel linear verschiebbaren Liegenplatte 6, auf der ein liegender Patient 7 dargestellt ist. Der Patientenlagerungstisch 3 weist, siehe hierzu insbesondere 2, eine parallelogrammartige Hebevorrichtung 9 auf, mit zwei Hubstreben 10, 11, die wiederum sowohl am Fußteil 4 als auch am Tischoberteil 5 schwenkbar angeordnet sind. Es sind zwei einander gegenüberliegende, spiegelbildlich angeordnete Hubstreben 10 vorgesehen, während die Hubstrebe 11 als einteiliges U-förmiges Bauteil ausgeführt ist.
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Am Fußteil 4 ist der Antriebsmotor 16 angeordnet, dem hier auch zeichnerisch dargestellt ein Getriebe 18 zugeordnet ist.
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Die Getriebeabtriebswelle 19 dient gleichzeitig als Lagerwelle und damit Schwenkachse für die beiden Hubstreben 10, während die Hubstrebe 11 an einer separaten Schwenkachse 20 angeordnet ist. An dem Tischoberteil 5 sind die beiden Hubstreben 10 respektive die Hubstrebe 11 in entsprechenden, separaten Schwenklagern 14, 15 aufgenommen.
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1 zeigt den Patientenlagerungstisch 3 in seiner tiefsten Position und 2 in einer gehobenen Position. Der Patientenlagerungstisch 3 dient beispielsweise zur Lagerung des Patienten 7 bei einer Computertomografieaufnahme mit einer Bildgebungseinrichtung 2, wie in 2 dargestellt.
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Bei einer Hubbewegung für eine Hebevorrichtung 9 mit der Parallelogramm-Kinematik entsteht eine Singularität in der unteren Stellung (1). Die Geometrie des Parallelogramms wird zu einer Linie, die Stützwirkung gegen das Verdrehen wird kleiner, die Antriebskräfte und Gelenkkräfte steigen exponentiell an. Die ansteigenden Kräfte stellen vor allem für die Antriebstechnik ein Problem dar.
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Die Antriebskräfte können mit einer translatorischen Bewegung der Antriebselemente (Spindeltrieb, Linearantrieb) oder mit Hilfe des Drehantriebs (Schneckengetriebe o. Ä.) aufgebracht werden.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Es ist Aufgabe der Erfindung, eine medizinische Patientenlagerungsvorrichtung mit einer verbesserten Hebevorrichtung anzugeben, bei der Singularitäten entschärft werden.
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Gemäß der Erfindung wird die gestellte Aufgabe mit der medizinischen Patientenlagerungsvorrichtung des unabhängigen Schutzanspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Schutzansprüchen angegeben.
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Erfindungsgemäß weist die medizinische Patientenlagerungsvorrichtung eine Parallelogrammführung (= Parallelogramm-Kinematik) zum Heben und Senken eines Oberteils auf, wobei ein Energiespeichermittel (beispielsweise eine Druck- oder Zugefeder) das Heben kraftmäßig unterstützt. Dabei wirkt die maximale unterstützende Kraft bei einer abgesenkten Patientenlagerungsvorrichtung.
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Die Erfindung beansprucht eine medizinische Patientenlagerungsvorrichtung mit einem Oberteil, das ein Liegenbrett mit einem Patienten tragen kann, mit einem Fußteil und mit einer Hebevorrichtung mit einer Parallelogrammführung, die mittels einer Antriebseinheit das Oberteil vertikal und horizontal relativ zum Fußteil bewegen kann. Die Vorrichtung weist des Weiteren ein mechanisches Energiespeichermittel auf, das derart in der Hebevorrichtung angeordnet und ausgebildet ist, die Antriebseinheit beim Heben des Oberteils kraftmäßig zu unterstützen, wobei eine maximale unterstützende Kraft bei einem abgesenkten Oberteil wirkt.
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Die Erfindung bietet den Vorteil, dass kräftemäßige Singularitäten vermieden werden und das Heben von Patientenlagerungsvorrichtungen optimal kraftmäßig unterstütz wird.
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In einer Weiterbildung weist die medizinische Patientenlagerungsvorrichtung einen ersten und einen zweiten Hebel auf, die zueinander parallel im Fußteil und im Oberteil schwenkbar gelagerte sind, wobei die Hebel zwei parallele Seiten der Parallelogrammführung bilden.
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In einer weiteren Ausführungsform kann die unterstützende Kraft des Energiespeichermittels auf den ersten Hebel wirken, wobei die unterstützende Kraft beabstandet zum ersten Hebel eingeleitet wird.
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In einer weiteren Ausführungsform weist die Patientenlagerungsvorrichtung ein mit dem ersten Hebel verbundenes Abstandselement auf, an dessen dem ersten Hebel abgewandten Ende die unterstützende Kraft eingeleitet wird.
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Bevorzugt kann das Abstandselement am oberen Ende des ersten Hebels angeordnet sein.
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In einer weiteren Ausbildung weist die medizinische Patientenlagerungsvorrichtung eine Teleskopstange der Antriebseinheit auf, die zwischen einem Fußpunkt des ersten Hebels und beabstandet zum ersten Hebel derart angeordnet und ausgebildet ist, durch eine translatorische Bewegung eine Drehung des ersten Hebels zu bewirken.
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Des Weiteren kann das obere Ende der Teleskopstange mit dem zum ersten Hebel abgewandten Ende des Abstandselements verbunden sein.
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In einer weiteren Ausführungsform kann das Energiespeichermittel eine Zugfeder sein, wobei die Zugfeder mit einem Ende an dem oberen Ende des zweiten Hebels angeordnet ist und eine maximale Länge bei einem abgesenkten Oberteil aufweist.
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In einer Weiterbildung kann das Energiespeichermittel eine Druckfeder sein, wobei die Druckfeder mit einem Ende an dem unteren Ende des ersten Hebels angeordnet ist und eine minimale Ausdehnung bei einem abgesenkten Oberteil aufweist.
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In einer weiteren Ausführungsform weist die medizinische Patientenlagerungsvorrichtung einen Elektromotor der Antriebseinheit und ein Schneckengetriebe der Antriebseinheit auf, wobei der Elektromotor über das Schneckengetriebe die Teleskopstange ein- und ausfährt.
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Weitere Besonderheiten und Vorteile der Erfindung werden aus den nachfolgenden Erläuterungen mehrerer Ausführungsbeispiele anhand von schematischen Zeichnungen ersichtlich.
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Es zeigen:
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1: eine Patientenlagerungsvorrichtung in gesenkter Position gemäß Stand der Technik,
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2: eine Patientenlagerungsvorrichtung in gehobener Position gemäß Stand der Technik,
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3: eine Seitenansicht einer Patientenlagerungsvorrichtung mit einer unterstützenden Zugfeder,
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4: eine Seitenansicht einer Patientenlagerungsvorrichtung mit einer unterstützenden Druckfeder,
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5: eine räumliche Ansicht einer Patientenlagerungsvorrichtung mit einer unterstützenden Druckfeder und
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6: eine räumliche Ansicht der Hebevorrichtung einer Patientenlagerungsvorrichtung mit einer unterstützenden Druckfeder.
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Detaillierte Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele
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3 zeigt eine medizinische Patientenlagerungsvorrichtung mit einem Fußteil 4 und einem Oberteil 8, auf dem eine Liegenplatte 6 aufliegt. Auf der Liegenplatte 6 befindet sich ein liegender Patient 7. 3 zeigt die Patientenlagerungsvorrichtung in zwei Darstellungen: in einer aufgerichteten Position und in einer Position mit einem abgesenkten Oberteil 8. Zwischen dem Oberteil 8 und dem Fußteil 4 befindet sich eine parallelogrammartige Hebevorrichtung 9, mit Hilfe derer das Oberteil 8 vertikal und horizontal verschoben werden kann.
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Die Hebevorrichtung 9 weist einen ersten Hebel 25 und einen zweiten Hebel 26 auf, die zueinander parallel um Drehgelenke im Fußteil 4 schwenkbar gelagert sind. Auf dem ersten und dem zweiten Hebel 25, 26 ist das Oberteil 8 mittels Gelenken gelagert. Der erste Hebel 25 besitzt an seinem oberen Ende ein senkrecht zum ersten Hebel 25 angeordnetes Abstandselement 27, an dessen dem ersten Hebel 25 abgewandten Ende eine Antriebseinheit 28 die Hubkraft zum Heben und Senken des Oberteils 8 einleitet. Die Antriebseinheit 28 weist eine Teleskopstange 22 auf, deren Längenänderung die Bewegung des Oberteils 8 bewirkt.
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Zur kraftmäßigen Unterstützung der Antriebseinheit 28 ist eine Zugefeder 23 zwischen dem dem ersten Hebel 25 abgewandten Ende des Abstandselements 27 und dem oberen Ende des zweiten Hebels 26 gespannt. Dabei ist die Zugfeder 26 bei einem abgesenkten Oberteil 8 maximal gespannt und kann so maximal kraftmäßig beim Heben des Oberteils 8 unterstützend wirken.
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4 zeigt eine medizinische Patientenlagerungsvorrichtung mit einem Fußteil 4 und einem Oberteil 8, auf dem eine Liegenplatte 6 aufliegt. Auf der Liegenplatte 6 befindet sich ein liegender Patient 7. 4 zeigt die Patientenlagerungsvorrichtung in zwei Darstellungen: in einer aufgerichteten Position und in einer Position mit einem abgesenkten Oberteil 8. Zwischen dem Oberteil 8 und dem Fußteil 4 befindet sich eine parallelogrammartige Hebevorrichtung 9, mit Hilfe derer das Oberteil 8 vertikal und horizontal verschoben werden kann.
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Die Hebevorrichtung 9 weist einen ersten Hebel 25 und einen zweiten Hebel 26 auf, die zueinander parallel um Drehgelenke im Fußteil 4 schwenkbar gelagert sind. Auf dem ersten und dem zweiten Hebel 25, 26 ist das Oberteil 8 mittels Gelenken gelagert. Der erste Hebel 25 besitzt an seinem oberen Ende ein senkrecht zum ersten Hebel 25 angeordnetes Abstandselement 27, an dessen dem ersten Hebel 25 abgewandten Ende eine Antriebseinheit 28 eine Hubkraft einleiten kann. Die Antriebseinheit 28 weist eine Teleskopstange 22 auf, deren Längenänderung die Bewegung des Oberteils 8 bewirkt.
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Zur kraftmäßigen Unterstützung der Antriebseinheit 28 ist eine Druckfeder 24 entlang der Teleskopstange zwischen dem dem ersten Hebel 25 abgewandten Ende des Abstandselements 27 und dem unteren Ende des ersten Hebels 25 eingespannt. Dabei ist die Druckfeder 24 bei einem abgesenkten Oberteil 8 maximal komprimiert und kann so maximal kraftmäßig beim Heben des Oberteils 8 unterstützend wirken.
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5 zeigt einen Teil einer medizinischen Patientenlagerungsvorrichtung mit einem Fußteil 4 und einem Oberteil 8, auf dem eine nicht dargestellte Liegenplatte aufliegen kann. 5 zeigt die Patientenlagerungsvorrichtung in einer aufgerichteten Position. Zwischen dem Oberteil 8 und dem Fußteil 4 befindet sich eine parallelogrammartige Hebevorrichtung 9, mit Hilfe derer das Oberteil 8 vertikal und horizontal verschoben werden kann.
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Die Hebevorrichtung 9 weist einen ersten Hebel 25 und einen zweiten Hebel 26 auf, die zueinander parallel um Drehgelenke im Fußteil 4 schwenkbar gelagert sind. Auf dem ersten und dem zweiten Hebel 25, 26 ist das Oberteil 8 mittels Gelenken gelagert. Der erste Hebel 25 besitzt an seinem oberen Ende ein senkrecht zum ersten Hebel 25 angeordnetes Abstandselement 27, an dessen dem ersten Hebel 25 abgewandten Ende die Teleskopstange 22 einer Antriebseinheit 28 eine Hubkraft einleiten kann. Die Längenänderung der Teleskopstange 22 wird in eine Drehbewegung des ersten und zweiten Hebels 25, 26 um das Fußteil 4 umgesetzt, wodurch die Bewegung des Oberteils 8 erfolgt. Das Drehgelenk am unteren Ende des ersten Hebels 25 ist von der Schwenkachse der Teleskopstange 22 beabstandet angeordnet.
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Zur kraftmäßigen Unterstützung der Teleskopstange 22 ist eine Druckfeder 24 entlang der Teleskopstange 22 derart eingespannt, dass eine unterstützende Kraft am oberen Ende der Teleskopstange eingeleitet werden kann. Dabei ist die Druckfeder 24 bei einem abgesenkten Oberteil 8 maximal komprimiert und kann so maximal kraftmäßig unterstützend zum Heben des Oberteils 5 wirken.
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6 zeigt einzelne Teile der in 5 dargestellten Vorrichtung. Dabei werden wegen einer besseren Darstellung das Oberteil und das Fußteil weggelassen. Zu erkennen ist die Hebevorrichtung 9 mit der Parallelogrammführung, die u. a. durch den ersten Hebels 25 und den zweiten Hebels 26 gebildet wird. Der erste und der zweite Hebel 25, 26 sind zueinander parallel um Drehgelenke schwenkbar gelagert.
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Der erste Hebel 25 besitzt an seinem oberen Ende ein senkrecht zum ersten Hebel 25 angeordnetes Abstandselement 27, an dessen dem ersten Hebel 25 abgewandten Ende die Teleskopstange 22 der Antriebseinheit 28 eine Hubkraft einleiten kann. Die Längenänderung der Teleskopstange 22 wird in eine Drehbewegung des ersten und zweiten Hebels 25, 26 umgesetzt. Die Antriebseinheit 28 weist des Weiteren einen Elektromotor 17 und ein mit diesem verbundenes Schneckengetriebe 21 auf, die die Längenänderung der Teleskopstange 22 bewirken können.
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Zur kraftmäßigen Unterstützung der Teleskopstange 22 ist eine Druckfeder 24 entlang der Teleskopstange 22 derart eingespannt, dass eine unterstützende Kraft am oberen Ende der Teleskopstange eingeleitet werden kann. Dabei ist die Druckfeder 24 bei einer abgesenkten Patientenlagerungsvorrichtung maximal komprimiert und kann so maximal kraftmäßig unterstützend zum Heben von Patienten wirken.
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Obwohl die Erfindung im Detail durch die Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, ist die Erfindung durch die offenbarten Beispiele nicht eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann daraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- medizinische Patientenlagerungsvorrichtung
- 2
- Bildgebungseinrichtung
- 3
- Patientenlagerungstisch
- 4
- Fußteil
- 5
- Tischoberteil
- 6
- Liegenplatte
- 7
- Patient
- 8
- Oberteil
- 9
- Hebevorrichtung
- 10
- Hubstrebe
- 11
- Hubstrebe
- 12
- Schwenklager
- 13
- Schwenklager
- 14
- Schwenklager
- 15
- Schwenklager
- 16
- Antriebsmotor
- 17
- Elektromotor
- 18
- Getriebe
- 19
- Getriebeabtriebswelle
- 20
- Schwenkachse
- 21
- Schneckengetriebe
- 22
- Teleskopstange
- 23
- Zugfeder
- 24
- Druckfeder
- 25
- erster Hebel
- 26
- zweiter Hebel
- 27
- Abstandselement
- 28
- Antriebseinheit
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102014205757 A1 [0002]
