EP3668472B1 - Einhändig einstellbare kopfplatte für einen operationstisch - Google Patents

Einhändig einstellbare kopfplatte für einen operationstisch Download PDF

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EP3668472B1
EP3668472B1 EP18811732.9A EP18811732A EP3668472B1 EP 3668472 B1 EP3668472 B1 EP 3668472B1 EP 18811732 A EP18811732 A EP 18811732A EP 3668472 B1 EP3668472 B1 EP 3668472B1
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EP
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head plate
unlocking
actuating
head
plate according
Prior art date
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EP18811732.9A
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Bernhard Katzenstein
Immanuel Gaiser
Jens SCHRÖTER
Rodrigo Del Alcazar von Buchwald
Thomas Krickeberg
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Maquet GmbH
Original Assignee
Maquet GmbH
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Publication date
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    • A61G2203/70General characteristics of devices with special adaptations, e.g. for safety or comfort

Definitions

  • the disclosure relates to a multi-part adjustable head plate for an operating table according to the preamble of claim 1.
  • a patient is placed on an operating table in a supine, prone or side position. His head can be supported by a head plate attached to the operating table.
  • an anesthetist has to overstretch the head of the patient positioned in a supine position for the purpose of intubation. This can be achieved by folding down the top plate. In order to position the patient's head as gently as possible, the anesthetist should support the head in the neck area with one hand, while he unlocks, angularly and securely fixes the head plate with his free hand.
  • adjustable head plates are required that can be adjusted without vibrations and safely locked. It is also advantageous for positions in prone and side positions if the surgeon or nurse, also referred to below as the user, can support the patient's head while he adjusts the inclination of the head plate with one hand and then fixes it.
  • the document US 6 594 839 B1 describes a conventional multi-part adjustable headstock for an operating table.
  • Adjustable head plates are known from the prior art, which have a joint blockage implemented on one side for the existing joint arrangement of the head plate.
  • manually releasable gas springs are often used with single-jointed head plates, which can be operated either on both sides or centrally from the distal end of the head plate.
  • the use of gas springs compensates for the weight of the top plate, so that no significant manual force is required to pivot the top plate with one hand.
  • such solutions are not known for two-part head plates. Due to the size of the gas springs, head plates are mainly made with gas springs attached to one side, which has a negative impact on the rigidity of the head plates under load.
  • Joint locking mechanisms on both sides are used to increase the stability of multi-part head plates.
  • head plates with four-jointed joints each of which has three rotational joints and a sliding joint with a joint blocking mechanism.
  • two four-bar joints are used, whereby a sliding joint is blocked by a gas spring, while the sliding joint is locked on the opposite side of the head plate by a spindle with a lockable spindle nut.
  • FIG. 1 Such a head plate is shown in the product brochure "OR TABLES - Components and accessories" from Trumpf, No. 1469198, 11/2007 on page 7.
  • This previously known two-hinged head plate 1 ' comprises a first rotary joint 2', which is used to set up and lower a first head plate segment (frame 7 ') relative to the lying surface of an operating table 4', while a second rotary joint 3 'rotates a second head plate segment (carrier plate 8') ) relative to the first head plate segment 7 '.
  • This head plate can be coupled to further segments of an operating table 4 'by means of two single clamps 10' with claws 9 '.
  • a single actuating element in the form of a toggle 5' is provided, which is attached centrally to the outer edge region of the frame 7 '.
  • the joints 2 ', 3' of the two axes of rotation A ', B' have a form-fitting lock that is unlocked by cables (not shown).
  • the active release of the joints can thus be controlled synchronously by actuating a Bowden cable via the toggle 5 '. It is important that bending forces on the Bowden cable core are avoided and that only pure tensile forces are transmitted in order to prevent premature breakage.
  • the Bowden cable of the previously known head plate 1 is spring-supported and enables an active disengagement, but no engagement, of locking elements.
  • Such a configuration of the unlocking mechanism is structurally quite complex and not torsion-proof. In addition, it requires an increased expenditure of force due to the increased friction and leverage, as well as complex assembly and adjustment.
  • Sensitive positioning of the patient's head is therefore only possible to a limited extent during an operation by a single user. To make this possible, it is common for one person to lift the patient's head while another person operates the head plate and brings it into the desired position.
  • the head plate 1 ' which is already known from the prior art, is pivoted, the user runs the risk of jamming his hands between the frame 7', the carrier plate 8 'and a lateral standard rail 6'.
  • the disclosure is therefore based on the object of specifying a multi-part adjustable head plate for fastening to an operating table, with which the setting of the desired position of the head plate segments can be safely and conveniently handled by a single user.
  • the actuating device can be arranged on the headrest segment. Furthermore, starting from the headrest segment, the coupling device can run from the actuating device to the second joint arrangement and, in the unlocked state, assume a position such that the headrest segment can pivot in any angular position with respect to the erecting segment.
  • the coupling device of the head plate can be rotatable about a first pivot point, which can be remote from the actuating device.
  • the position of the coupling device in the unlocked state can be such that the first pivot point lies on the pivot axis of the second joint arrangement.
  • the coupling device In the unlocked state, the coupling device can be aligned radially with respect to the pivot axis of the second joint arrangement.
  • the first unlocking mechanism can comprise a release element, which can be adjustably mounted between the first and the second joint arrangement and, for example, can be connected to the actuating device via the coupling device.
  • the coupling device can be rotatably articulated on the release element via the first pivot point.
  • the coupling device can convert a rotational movement of the actuating device into a translational movement of the release element for unlocking the first joint arrangement.
  • the release element can comprise a first end section associated with the first joint arrangement and a second end section associated with the second joint arrangement.
  • the first end section can be designed as a latching element.
  • the second end section can be connected to the coupling device via a swivel joint.
  • the unlocking device can have a second unlocking mechanism for unlocking the second joint arrangement.
  • the second unlocking mechanism can have complementary latching elements, one of which can be formed on the positioning segment and the other on the actuating device.
  • the latching element formed on the erecting segment can be in the form of a toothed arch, wherein the toothed arch can be arranged coaxially to the axis of rotation.
  • the unlocking device can furthermore have a locking device for locking the position of the actuating device in the locked state in order to prevent inadvertent actuation of the actuating device.
  • the locking device can be rotatably mounted in the actuating device and designed such that it can be switched between two discrete locking positions, namely a first locking position for locking the actuating device and a second locking position for releasing the actuating device.
  • the locking device can interact with a locking spring in order to selectively lock or release the actuating device.
  • the unlocking device can be designed so that both joint arrangements can be unlocked and locked again at the same time.
  • the unlocking device can be designed in such a way that the joint arrangements can be sequentially unlocked and locked again with it.
  • the actuation device can comprise two actuation elements, which can each be arranged on opposite sides of the headrest segment. It can additionally comprise a synchronization element, by means of which a movement of the one actuation element can be transmitted to the other actuation element.
  • the synchronization element of the present head plate can be designed as a switching tube.
  • the locking device can comprise a shift rod arranged coaxially in the shift tube.
  • the head plate according to the disclosure is characterized in that the actuating device for actuating the unlocking device is arranged in a particularly ergonomically favorable position on the second segment, namely the headrest segment.
  • the actuating device for actuating the unlocking device is arranged in a particularly ergonomically favorable position on the second segment, namely the headrest segment.
  • the unlocking mechanism must be implemented in such a way that it enables unlocking of the first joint arrangement without impairing the rotation of the second joint arrangement through its presence.
  • the present head plate thus offers an extremely user-friendly and simple structural design.
  • the unlocking mechanism according to the disclosure is bend-resistant and torsion-proof, structurally simple to implement and very reliable in its actuation.
  • the unlocking mechanism of the present head plate which can be both actively disengaged and actively engaged, is particularly advantageous here.
  • the unlocking mechanism of the present head plate can be designed both frictionally and positively.
  • the unlocking mechanism in such a way that the two top plate segments can be fixed in stages, in particular by means of a form fit.
  • the operating elements can be implemented on both sides of the head plate.
  • the control elements can be operated both with the right hand on one side of the head plate and with the left hand on the other side of the head plate. Accordingly, it is possible to change the operating hand from one side to the other.
  • the headstock operation is user-friendly for both right-handed and left-handed people.
  • Fig. 2 is a side view showing a multi-part head plate 1 according to the disclosure as an exemplary embodiment.
  • the head plate 1 serves to support the head of an operating table 30 (see Fig. 6 ) to support the lying patient during an operation.
  • the head plate 1 comprises a coupling arrangement 2 for coupling to the operating table and two head plate segments 3 and 4.
  • a first head plate segment is designed as a stand segment 3 for raising the head plate 1 and a second head plate segment as a head support segment 4 to support the patient's head.
  • the head plate 1 comprises two joint arrangements 5, 6, each with an axis of rotation A and B (see the two crosses in FIG Fig. 2 ) that are spaced from each other. While the erecting segment 3 is pivotably connected to the coupling arrangement 2 about the axis of rotation A via the first joint arrangement 5, the headrest segment 4 can be pivoted about the axis of rotation B of the second joint arrangement 6 relative to the erecting segment 3.
  • the headrest segment 4 comprises an actuating device 23 which will be described in detail later (see FIG Fig. 6 ), a z. B. padded head support plate 10, two lateral slide rails 8 (in Fig. 2-5 only one is shown) and a mounting rail 9 positioned at the end for attaching accessories, such as, for. B. a control unit, a hose holder for ventilation hoses or an IV stand.
  • the coupling arrangement 2 has two pivot joints 11 for fastening, for example, to each end of a side rail of an operating table 30 (see FIG Fig. 6-10 and 13th ).
  • the pivot joints 11 may each have a right-angled profile that is "L-shaped" in cross-section.
  • the coupling arrangement 2 can comprise two connection sections 7 oriented perpendicularly relative to the patient support surface and two essentially horizontally designed pivot joints 11.
  • Fig. 3-5 show further side views of the head plate 1 according to the disclosure in different angular positions of the head plate segments 3 and 4.
  • the present head plate 1 enables an adjustment of the erect segment in the angular ranges ⁇ 1 and ⁇ 2 via a first degree of freedom of rotation of the erecting segment 3 about the axis of rotation A and, via a second degree of freedom of rotation of the headrest segment 4 around the axis of rotation B, an adjustment of the headrest segment in the angular range ⁇ , in each case can be set in stages.
  • the installation segment 3 can be from an unadjusted starting position of the head plate 1, the height and orientation of which in the coupled state correspond to the height and orientation of the patient support surface ( Fig. 2 ), set up by the angle of inclination ⁇ 1 or lowered by the angle of inclination ⁇ 2 ( Fig. 3 and 4th ).
  • the head plate 1 can be adjusted by the angle of rotation ⁇ by pivoting the head support segment 4 about the axis of rotation B of the second joint arrangement 6 relative to the erecting segment 3.
  • the head plate 1 has the advantage that the patient can be positioned to the side during an operation without any problems.
  • the patient's head - depending on the shoulder width - is positioned a few centimeters above the body support surface on the headrest segment 4 in order to achieve optimal relief for the head and shoulder muscles, which corresponds to a stepped positioning of the head.
  • Fig. 6-8 show the internal structure of the head plate 1 mounted on the operating table 30 Fig. 2-5 . It should be noted that the two top plate segments 3, 4, the joint arrangements 5, 6, and the actuating and locking devices 18, 19, 22 are mirror-symmetrical with respect to a plane running longitudinally through the center of the top plate 1. For the sake of clarity, the Fig. 6-8 only components of a single head plate side are shown.
  • an unlocking device 24 for unlocking the two joint arrangements 5, 6.
  • This comprises an actuating device 23 attached to the headrest segment 4, which is used to actuate the unlocking device 24 by a user, a first unlocking mechanism 25 for unlocking the first joint arrangement 5 and a second unlocking mechanism 31 for unlocking the second joint arrangement 6.
  • the actuating device 23 comprises on each head plate side an actuating element in the form of an actuating sleeve 19 and a switching plate 18 rigidly connected to it, as well as a synchronization element in the form of a switching tube 17, each switching plate 18 together with the actuating sleeve 19 being pivotably mounted about the longitudinal axis C of the switching tube 17 .
  • the switching tube 17 connects the actuation sleeve 19 on the left side of the head plate with an actuation sleeve 19 on the right side of the head plate (see Fig. 11 , 12th ).
  • Each switch plate 18 is located on a side of the actuating sleeve 19 facing the patient's head and is designed in such a way that it has latching elements (not shown) at one end which engage in a receiving element 16 located in the second joint arrangement 6 in the radial direction of this joint arrangement 6 .
  • This locks the rotation of the headrest segment 4 around the B axis ( Fig. 6 ).
  • each receiving element 16 consists of a circular-arc-shaped, toothed area 20 which is each formed on an arm a 1 , a 2 of the erecting segment 3.
  • the latching elements of the switching plate 18 are designed in such a way that they engage in the corresponding latching recesses in the toothed area 20 of the receiving element 16 in a plane perpendicular to the axes of rotation B and C.
  • the two receiving elements 16 with the toothed area or tooth arch 20 and the latching elements of the two switching plates 18 form the second unlocking mechanism 31.
  • the first unlocking mechanism 25 mechanically couples the actuating device 23 to the first joint arrangement 5.
  • it has an elongated release element 13 and an adjustable coupling device 15, with the function of a coupling rod, on both mirror-symmetrical sides of the head plate 1.
  • Each Release element 13 is movably mounted in a guide of arm a 1 , a 2 of erecting segment 3 between the two joint arrangements 5, 6 and is connected to a switching plate 18 of actuating device 23 via coupling device 15.
  • the coupling device 15 is designed as a rigid member, such as a sheet metal or a rod.
  • each coupling device 15 extends from the actuating device 23 to the second joint arrangement 6. Release element 13 is articulated.
  • each coupling device 15 extends obliquely between a switching plate 18 and a release element 13.
  • the first pivot point P is radially offset with respect to the axis of rotation B of the second joint arrangement 6. In particular, the first pivot point P is offset radially inward in the direction of the coupling arrangement 2 with respect to the axis of rotation B.
  • each release element 13 is designed as a fork-shaped tooth piece, which is spring-assisted (H) in engagement with a toothed arch 12 mounted in the first joint arrangement 5. Furthermore, the dental arches 12 are rigidly connected to the coupling arrangement 2. The first joint arrangement 5 is thus locked.
  • Each release element 13 comprises a first end section 13.1 associated with the first joint arrangement 5, and a second end section 13.1 associated with the second joint arrangement 6 associated end section 13.3, as well as a main body 13.2 which extends between the two end sections 13.1, 13.3 and is, for example, angled.
  • the first end section 13.1 forms an engaging head provided with teeth.
  • the coupling devices or tension plates 15 are located in the in Fig. 8 shown unlocked state in an unlocked position. In this position, the first pivot point P lies on the pivot axis B of the second joint arrangement 6.
  • the unlocking device 24 further comprises a locking device 22 for locking the rotation of the actuating device 23 about the axis of rotation C.
  • the locking device 22 is rotatably mounted in the actuating sleeves 19 and is designed so that it can be switched between a lower and an upper discrete locking position. This prevents the joint arrangements 5, 6 from being unintentionally unlocked.
  • the operation of the locking device 22 is in the Fig. 9 and 10 and is described below.
  • the locking device 22 presses a locking spring 26 on each side of the head plate 1 under a hinge plate G, which is part of the headrest segment 4.
  • the locking spring 26 is deformed in the elastic range, similar to a leaf spring. Since the locking spring 26 is non-rotatably connected to a wall of the actuating sleeve 19, the pivoting of the actuating device 23 can be blocked.
  • the locking device 22 has first spring receptacles 22.1. In these, the locking springs 26 sit in the lower latching position, where they under the hinge plate G are jammed. Furthermore, the locking device 22 has second spring receptacles 22.2. In these, the locking springs 26 are in the upper detent position, where they are relaxed.
  • the spring receptacles 22.1 and 22.2 are designed, for example, as concave depressions. In particular, the release receptacle 22.2 is a larger recess than the locking receptacle 22.1
  • one hand grips one of the rod-shaped slide rails 8 at the side.
  • the user can unlock the locking device 22 with one finger and release the rotation of the actuating device 23 about the C-axis ( Fig. 7 ).
  • the user grabs the adjacent actuating sleeve 19 with the same hand and swivels it around the axis of rotation C relative to the positioning segment 3.
  • the resulting rotational movement of the switching plate 18 actuates the second unlocking mechanism 31 and thus unlocks the second joint arrangement 6.
  • this rotational movement is activated by means of the Coupling devices 15 converted into a translational longitudinal movement of the tooth pieces 13 in the erecting segment 3.
  • the coupling devices 15 exposed to the tensile force move from their locking positions to their unlocking positions, so that the connection point of the tooth pieces 13 with the coupling devices 15 (ie the first pivot point P) in the second joint arrangement 6 lies on the pivot axis B, and thus the pivoting of the headrest segment 4 with respect to the erecting segment 3 is possible in any angular position of the first joint arrangement 5.
  • Such a configuration of the present unlocking device 24 enables synchronous unlocking and locking of the two joint arrangements 5, 6.
  • the unlocking device 24 can be designed such that the joint arrangements 5, 6 can be sequentially unlocked and locked again with it.
  • the locking sequence of the two joint arrangements 5, 6 can be influenced by the shape of the adjustable coupling device 15.
  • the coupling device 15 can have an elongated hole at its second end facing the switching plate 18 (at the pivot point Q). At least one end of the elongated hole can form a stop for a connecting element of the switching plate 18 with the coupling device 15, the diameter of the connecting element corresponding to the width of the elongated hole.
  • the chronological sequence of the locking and unlocking of the joint arrangements 5, 6 can be controlled by means of different engagement paths of the form-fitting engagement elements of the two joint arrangements 5, 6.
  • the engagement paths can be determined, for example, by the length of the locking elements of the respective unlocking mechanism 25, 31, with the locking elements only being fully withdrawn from the opposing locking recesses 12, 20 leading to the unlocking of the respective joint arrangement 5 or 6.
  • the unlocking device 24 can be different than in the Figures 2-13 be constructed shown.
  • the actuating device 23 together with the locking device 22 can be positioned on the headrest segment 4 in such a way that it is not pivoted for the purpose of unlocking the two joint arrangements 5, 6, but is shifted either perpendicularly or parallel to the axes of rotation A and B.
  • a translational disengaging and engaging movement of the second unlocking mechanism 31 parallel to the axes of rotation A and B can be combined with a translational disengaging and engaging movement of the first unlocking mechanism 25 in a plane perpendicular to the rotational axes A and B.
  • both unlocking mechanisms 25, 31 can take place parallel to the axes of rotation A and B, for example.
  • the user can set the head plate 1 at an angle with the actuating hand.
  • the mechanism of the two joint arrangements 5, 6 locks automatically. This happens e.g. B. by the force of two return springs F (see Fig. 12 ).
  • the locking of the joint arrangements 5, 6 can for example take place with the aid of a spring (spring H).
  • the joint arrangements 5, 6 can be actively locked by the user by applying pressure. The user can then advantageously move the locking device 22 into the lower latching position with his thumb.
  • Such an unlocking mechanism ensures particularly user-friendly handling of the head plate 1 and excludes unintentional actuation of the unlocking device 24.
  • Fig. 11-13 show the mirror-symmetrical design of the top plate 1.
  • the locking device 22 comprises a switching rod 27 guided in the connecting tube 17 ( Fig. 13 ).
  • the shift rod 27 can have a round or a polygonal cross-section and thus, for example, be in the form of a tube or hexagon.
  • the shift rod 27 connects the two sides of the locking device 22 to one another. So if the locking device 22 is actuated on one side, the other side follows the movement of the actuated side after, because they over the Shift rod 27 is rotatably coupled to the actuated side.
  • the shift rod 27 is aligned coaxially to the axis of rotation C.
  • the actuating sleeves 19 are rigidly connected to one another via the connecting tube 17, which is coaxial to the axis of rotation C, so that the user can operate the top plate 1 either on one side or on both sides for the purpose of unlocking.
  • the present disclosure provides an unlocking device 24 which can be actuated synchronously from both lateral ends of the headrest segment 4, so that a safe and ergonomic adjustment of the head plate position is possible.

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Description

    Hintergrund der Offenbarung
  • Die Offenbarung betrifft eine mehrteilige verstellbare Kopfplatte für einen Operationstisch nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Während einer Operation wird ein Patient in einer Rücken-, Bauch- oder Seitenlage auf einem Operationstisch gelagert. Dabei kann sein Kopf durch eine am Operationstisch angebrachte Kopfplatte gestützt werden.
  • Unmittelbar vor einigen Operationen muss der Patient narkotisiert und an eine Beatmungsmaschine angeschlossen werden. Hierfür muss ein Anästhesist zwecks Intubation den Kopf des in einer Rückenlage positionierten Patienten überstrecken. Dies kann man durch ein Abklappen der Kopfplatte nach unten erreichen. Um den Patientenkopf dabei möglichst schonend zu lagern, sollte der Anästhesist mit einer Hand den Kopf im Bereich des Nackens unterstützen, während er mit seiner freien Hand die Kopfplatte entriegelt, winklig einstellt und sicher fixiert.
  • Insbesondere bei neurochirurgischen Eingriffen, bei denen die Lage des Kopfes mehrfach gezielt positioniert und fixiert werden muss, sind einstellbare Kopfplatten erforderlich, die erschütterungsfrei verstellt und sicher arretiert werden können. Auch für Lagerungen in Bauch- und Seitenlage ist es von Vorteil, wenn der Operateur oder die Pflegefachkraft, im folgenden auch Anwender genannt, den Kopf des Patienten unterstützen kann, während er einhändig die Neigung der Kopfplatte einstellt und sie anschließend fixiert.
  • Das Dokument US 6 594 839 B1 beschreibt eine herkömmliche mehrteilige einstellbare Kopfplatte für einen Operationstisch.
  • Aus dem Stand der Technik sind verstellbare Kopfplatten bekannt, die eine einseitig realisierte Gelenkblockade für die vorhandene Gelenkanordnung der Kopfplatte aufweisen. Hierfür werden bei eingelenkigen Kopfplatten häufig manuell auslösbare Gasfedern eingesetzt, die entweder beidseitig oder zentral vom distalen Ende der Kopfplatte bedient werden können. Durch den Einsatz von Gasfedern wird die Gewichtskraft der Kopfplatte ausgeglichen, so dass keine erhebliche Handkraft zur einhändigen Verschwenkung der Kopfplatte benötigt wird. Für zweiteilige Kopfplatten sind solche Lösungen jedoch nicht bekannt. Aufgrund der Größe der Gasfedern werden Kopfplatten vorwiegend mit einseitig angebrachten Gasfedern realisiert, wodurch die Steifigkeit der unter Last stehenden Kopfplatten negativ beeinflusst wird.
  • Um die Stabilität von mehrteiligen Kopfplatten zu erhöhen, werden beidseitige Gelenkblockiermechaniken eingesetzt. Aus der Praxis ist hierfür der Einsatz von Kopfplatten mit Viergelenken bekannt, die jeweils über drei Rotationsgelenke und ein Schubgelenk mit einer Gelenkblockiermechanik verfügen. Bei manchen Kopfplatten werden zwei Viergelenke eingesetzt, wobei die Blockade eines Schubgelenks durch eine Gasfeder realisiert wird, während das Schubgelenk an der gegenüberliegenden Seite der Kopfplatte durch eine Spindel mit blockierbarer Spindelmutter arretiert wird.
  • Grundsätzlich sind jedoch Drehgelenkblockiermechaniken, die mit Koppelgetrieben und arretierbaren Schubgelenken realisiert werden, dahingehend eingeschränkt, dass der einstellbare Winkelbereich wegen vorkommender Totpunktslagen eingeschränkt ist.
  • Um dieses Problem zu umgehen, sind im Stand der Technik Lösungen bekannt, die die Kupplungsfunktion mittels radial oder axial wirkender form- oder reibschlüssiger Kupplungselemente realisieren.
  • Erfahrungsgemäß erweisen sich jedoch die Bedienung und Synchronisation unterschiedlicher Blockiermechaniken einer Kopfplatte als schwierig. Beim Einsatz von mehreren manuell zu bedienenden Blockier- und Verriegelungsmechaniken kann eine Verwechslung der jeweiligen Bedieneinheiten nicht ausgeschlossen werden, sodass ein Risiko für eine ungewollte Entriegelung eines Gelenks während einer Operation entsteht. Lösungen mit mehreren einzeln zu bedienenden Blockiermechaniken sind außerdem ergonomisch nachteilig.
  • Dieses Problem wird bei Kopfplatten mit einem einzigen Bedienelement eliminiert, welches die Rotation aller Gelenke gleichzeitig arretiert oder freigibt. Eine derartige gattungsgemäße Kopfplatte ist beispielsweise in Fig. 1 dargestellt. Eine derartige Kopfplatte ist in der Produktbroschüre "OR TABLES ― Components and accessories" der Firma Trumpf, Nr. 1469198, 11/2007 auf Seite 7 gezeigt. Diese vorbekannte zweigelenkige Kopfplatte 1' umfasst ein erstes Rotationsgelenk 2', das dem Aufstellen und Absenken eines ersten Kopfplattensegments (Rahmen 7') relativ zur Liegefläche eines Operationstisches 4' dient, während ein zweites Rotationsgelenk 3' die Rotation eines zweiten Kopfplattensegments (Trägerplatte 8') relativ zum ersten Kopfplattensegment 7' zulässt. Diese Kopfplatte kann mittels zweier Einfachkloben 10' mit Klauen 9' an weitere Segmente eines Operationstisches 4' angekoppelt werden.
  • Zur Freigabe und Arretierung der Rotation der beiden winklig zueinander einstellbaren Segmente 7', 8' ist bei der in Fig. 1 dargestellten Kopfplatte 1' ein einziges Betätigungselement in Form eines Knebels 5' vorgesehen, das mittig am äußeren Randbereich des Rahmens 7' angebracht ist. Die Gelenke 2', 3' der beiden Drehachsen A', B' weisen dabei eine formschlüssige Sperre auf, die per Seilzüge (nicht gezeigt) entriegelt wird. Die aktive Freigabe der Gelenke kann somit durch Betätigung eines Bowdenzuges über den Knebel 5' synchron angesteuert werden. Wichtig ist dabei, dass Biegekräfte an der Bowdenzugseele vermieden und nur reine Zugkräfte übertragen werden, um einen frühzeitigen Bruch zu verhindern. Der Bowdenzug der vorbekannten Kopfplatte 1' ist federgestützt gelagert und ermöglicht ein aktives Ausrücken, jedoch kein Einrücken, von Rastelementen. Eine derartige Ausgestaltung der Entriegelungsmechanik ist konstruktiv recht aufwendig und nicht verwindungssicher. Außerdem bedarf sie eines erhöhten Kraftaufwands aufgrund der erhöhten Reibung und Hebelverhältnisse, sowie einer aufwendigen Montage und Justage.
  • Um die Rastmechanik der Gelenke 2', 3' der Kopfplatte 1' zu lösen, muss ein Anwender mit einer Hand den Knebel 5' rotieren und rotiert halten, während er mit der anderen Hand die gewünschte Höhe und Neigung der Trägerplatte 8' einstellt. Damit ist keine Hand mehr frei, um den Kopf des Patienten zu unterstützen und diesen vor unkontrollierten Bewegungen zu schützen.
  • Eine feinfühlige Positionierung des Patientenkopfs ist somit während einer Operation durch einen einzelnen Anwender nur eingeschränkt möglich. Um dies zu ermöglichen, ist es üblich, dass eine Person den Patientenkopf anhebt, während eine andere Person die Kopfplatte bedient und in die gewünschte Lage bringt.
  • Des Weiteren besteht bei der Verschwenkung der aus dem Stand der Technik bereits bekannten Kopfplatte 1' für den Anwender die Gefahr, seine Hände zwischen dem Rahmen 7', der Trägerplatte 8' und einer seitlichen Normschiene 6' zu verklemmen.
  • Zusammenfassung der Offenbarung
  • Der Offenbarung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine mehrteilige verstellbare Kopfplatte zum Befestigen an einem Operationstisch anzugeben, mit der das Einstellen der gewünschten Lage der Kopfplattensegmente sicher und bequem durch einen einzelnen Anwender gehandhabt werden kann.
  • Die Offenbarung löst diese Aufgabe durch die Kopfplatte mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
  • Die offenbarungsgemäße mehrteilige einstellbare Kopfplatte für einen Operationstisch kann mindestens eins der folgenden Bauteile umfassen:
    • eine Kopplungsanordnung zum lösbaren Koppeln der Kopfplatte am Operationstisch;
    • ein Aufstellsegment zum Aufstellen der Kopfplatte, wobei das Aufstellsegment über eine erste gegen Verschwenken verriegelbare Gelenkanordnung schwenkbar mit der Kopplungsanordnung verbunden sein kann;
    • ein Kopfstützsegment zum Abstützen des Kopfes eines Patienten, wobei das Kopfstützsegment über eine zweite gegen Verschwenken verriegelbare Gelenkanordnung schwenkbar mit dem Aufstellsegment verbunden sein kann; und
    • eine Entriegelungseinrichtung zum Entriegeln beider Gelenkanordnungen.
  • Die Entriegelungseinrichtung kann dabei folgende Bauteile umfassen:
    1. a) eine Betätigungseinrichtung zur Betätigung der Entriegelungseinrichtung durch den Anwender, und/oder
    2. b) eine erste Entriegelungsmechanik zur Entriegelung der ersten Gelenkanordnung, die die Betätigungseinrichtung mit der ersten Gelenkanordnung mechanisch koppeln kann, wobei die erste Entriegelungsmechanik eine verstellbare Koppelvorrichtung umfassen kann.
  • Die Betätigungseinrichtung kann am Kopfstützsegment angeordnet sein. Ferner kann die Koppelvorrichtung ausgehend vom Kopfstützsegment von der Betätigungseinrichtung bis zur zweiten Gelenkanordnung verlaufen und im entriegelten Zustand eine derartige Stellung einnehmen, dass ein Verschwenken des Kopfstützsegments gegenüber dem Aufstellsegment in jeder Winkelposition möglich wird.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • In einigen Ausführungsformen kann die Koppelvorrichtung der Kopfplatte um einen ersten Drehpunkt drehbar sein, der entfernt von der Betätigungseinrichtung liegen kann. Dabei kann die Stellung der Koppelvorrichtung im entriegelten Zustand derart sein, dass der erste Drehpunkt auf der Schwenkachse der zweiten Gelenkanordnung liegt.
  • Die Koppelvorrichtung kann im entriegelten Zustand in Bezug auf die Schwenkachse der zweiten Gelenkanordnung radial ausgerichtet sein.
  • Ferner kann die erste Entriegelungsmechanik ein Freigabeelement umfassen, welches zwischen der ersten und der zweiten Gelenkanordnung verstellbar gelagert und bspw. über die Koppelvorrichtung mit der Betätigungseinrichtung verbunden sein kann.
  • Die Koppelvorrichtung kann über den ersten Drehpunkt drehbar am Freigabeelement angelenkt sein.
  • In manchen Ausführungsformen kann die Koppelvorrichtung eine Rotationsbewegung der Betätigungseinrichtung in eine translatorische Bewegung des Freigabeelements zum Entriegeln der ersten Gelenkanordnung umsetzen.
  • Das Freigabeelement kann einen ersten der ersten Gelenkanordnung zugeordneten Endabschnitt und einen zweiten der zweiten Gelenkanordnung zugeordneten Endabschnitt umfassen. Dabei kann der erste Endabschnitt als Rastelement ausgebildet sein. Der zweite Endabschnitt kann über ein Drehgelenk mit der Koppelvorrichtung verbunden sein.
  • Die Entriegelungseinrichtung kann eine zweite Entriegelungsmechanik zur Entriegelung der zweiten Gelenkanordnung aufweisen. Die zweite Entriegelungsmechanik kann dabei komplementäre Rastelemente haben, von denen das eine am Aufstellsegment und das andere an der Betätigungseinrichtung ausgebildet sein können.
  • In der zweiten Entriegelungsmechanik kann das am Aufstellsegment ausgebildete Rastelement in Form eines Zahnbogens vorliegen, wobei der Zahnbogen koaxial zur Drehachse angeordnet sein kann.
  • Die Entriegelungseinrichtung kann ferner eine Sperrvorrichtung zum Sperren der Position der Betätigungseinrichtung im verriegelten Zustand aufweisen, um eine versehentliche Betätigung der Betätigungseinrichtung auszuschließen.
  • Die Sperrvorrichtung kann in der Betätigungseinrichtung drehbar gelagert und derart ausgeführt sein, dass sie zwischen zwei diskreten Rastpositionen geschaltet werden kann, nämlich einer ersten Rastposition zum Sperren der Betätigungseinrichtung und einer zweiten Rastposition zum Freigeben der Betätigungseinrichtung.
  • Die Sperrvorrichtung kann mit einer Sperrfeder zusammenwirkt, um wahlweise die Betätigungseinrichtung zu sperren oder freizugeben.
  • Die Entriegelungseinrichtung kann so ausgebildet ist, dass mit ihr beide Gelenkanordnungen gleichzeitig entriegelt und wieder verriegelt werden können.
  • Alternativ kann die Entriegelungseinrichtung so ausgebildet sein, dass mit ihr die Gelenkanordnungen sequentiell entriegelt und wieder verriegelt werden können.
  • Die Betätigungseinrichtung kann zwei Betätigungselemente umfassen, die jeweils an entgegengesetzten Seiten des Kopfstützsegments angeordnet sein können. Sie kann zusätzlich ein Synchronisationselement umfassen, mittels welchem eine Bewegung des einen Betätigungselements auf das andere Betätigungselement übertragen werden kann.
  • Das Synchronisationselement der vorliegenden Kopfplatte kann als ein Schaltrohr ausgebildet sein.
  • In manchen Ausführungsformen der vorliegenden Kopfplatte kann die Sperrvorrichtung eine im Schaltrohr koaxial angeordnete Schaltstange umfassen.
  • Die offenbarungsgemäße Kopfplatte zeichnet sich dadurch aus, dass die Betätigungseinrichtung zur Betätigung der Entriegelungseinrichtung in einer besonders ergonomisch günstigen Position am zweiten Segment, nämlich dem Kopfstützsegment, angeordnet ist. Dadurch kann der Anwender mit einer Hand die Entriegelungseinrichtung beider Gelenkanordnungen betätigen, gleichzeitig das Kopfstützsegment mit derselben Hand gegen ein unkontrolliertes Absenken sichern, mit derselben Hand die Kopfplattensegmente verschwenken, und sie anschließend erneut sicher fixieren, ohne dabei die Betätigungseinrichtung loslassen zu müssen oder gar die betätigende Hand zu wechseln. Demzufolge kann der Anwender während des ganzen Kopfplattenverstellungsprozesses seine eine Hand am Kopfstützsegment belassen, gleichzeitig die Kontrolle über die Lage der Kopfplatte behalten und mit der freien Hand den Patientenkopf sichern. Eine derartige Positionierung der Betätigungseinrichtung gewährleistet eine besonders sichere und benutzerfreundliche Handhabung der Kopfplatte. Insbesondere ist es von Vorteil, dass die Verstellung der Kopfplattensegmente durch den Anwender selbstständig und einhändig bewerkstelligt werden kann.
  • Durch die ergonomisch vorteilhafte Anordnung der Betätigungseinrichtung am Kopfstützsegment ergibt sich jedoch das mechanische Problem, dass die Entriegelungsmechanik zur Entriegelung der ersten Gelenkanordnung über die zweite Gelenkanordnung geführt werden muss.
  • Die Entriegelungsmechanik muss so realisiert werden, dass sie eine Entriegelung der ersten Gelenkanordnung ermöglicht, ohne durch ihre Anwesenheit die Rotation der zweiten Gelenkanordnung zu beeinträchtigen.
  • Dies wird offenbarungsgemäß durch die besondere Positionierung und das abgestimmte Verhalten der Koppelvorrichtung erreicht.
  • Ein Versetzen des Knebels 5' vom Rahmen 7' zur Trägerplatte 8' ist bei der vorbekannten Kopfplatte 1' aus der Fig. 1 nicht ohne weiteres möglich, weil die Bowdenzüge dann beim Verschwenken der Trägerplatte 8' im Weg wären und einklemmen würden.
  • Somit bietet die vorliegende Kopfplatte eine äußerst bedienerfreundliche und einfache konstruktive Ausgestaltung. Die offenbarungsgemäße Entriegelungsmechanik ist dabei biege- und verwindungssicher, konstruktiv einfach realisierbar und sehr zuverlässig in der Betätigung. Besonders vorteilhaft ist hierbei der Entriegelungsmechanismus der vorliegenden Kopfplatte, welcher sowohl aktiv ausgerückt als auch aktiv eingerückt werden kann.
  • Durch die offenbarungsgemäße Ausgestaltung der Entriegelungsmechanik der ersten Gelenkanordnung mit einer geschickt vorgesehenen und angeordneten verstellbaren Koppelvorrichtung ist es möglich, in jeder möglichen Winkelposition das Kopfstützsegment gegenüber dem Aufstellsegment zu verschwenken und in jeder möglichen Winkelposition zu fixieren. Die Entriegelungsmechanik der vorliegenden Kopfplatte kann dabei sowohl reib- als auch formschlüssig ausgeführt sein.
  • In einigen Ausführungsformen kann es jedoch besonders vorteilhaft sein, die Entriegelungsmechanik derart auszugestalten, dass die beiden Kopfplattensegmente stufenweise fixiert werden können, insbesondere durch Formschluss. In diesem Fall wird dem Anwender das Ausrichten der Kopfplatte in einer gewünschten, beispielsweise horizontalen, Ebene erleichtert. Ferner wird dadurch verhindert, dass die Kopfplatte in sich verwunden fixiert wird, was wiederum eine einseitige Belastung der verriegelten Gelenkanordnungen ausschließt.
  • Durch eine in vorteilhafter Weise symmetrisch zur Mittelebene des Operationstisches ausgestaltete Ausführungsform der Kopfplatte können die Bedienelemente auf beiden Seiten der Kopfplatte realisiert werden. Wobei durch eine entsprechende Synchronisation die Bedienelemente sowohl mit der rechten Hand auf der einen Seite der Kopfplatte als auch mit der linken Hand auf der anderen Seite der Kopfplatte betätigt werden können. Demnach ist ein Wechsel der bedienenden Hand von der einen Seite zur anderen Seite möglich. Zusätzlich ist die Kopfplattenbedienung sowohl für Rechts- als auch Linkshänder benutzerfreundlich.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Eine beispielhafte Ausführungsform der Offenbarung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Darin zeigen:
  • Fig. 1
    eine perspektivische Ansicht einer aus dem Stand der Technik bereits bekannten zweiteiligen Kopfplatte;
    Fig. 2
    eine Seitenansicht einer mehrteiligen verstellbaren Kopfplatte in einer horizontalen Ausgangsposition des Kopfstützsegments, die ein Ausführungsbeispiel der Offenbarung darstellt;
    Fig. 3-5
    Seitenansichten der Kopfplatte aus Fig. 2 in verschiedenen Verstellpositionen des Kopfplattensegments;
    Fig. 6
    eine perspektivische Detailansicht einer Entriegelungseinrichtung der an einem Operationstisch angebrachten Kopfplatte aus Fig. 2-5, wobei die Gelenkanordnungen in einem verriegelten und die Entriegelungseinrichtung in einem gesperrten Zustand vorliegen;
    Fig. 7
    eine perspektivische Detailansicht der Entriegelungseinrichtung aus Fig. 6, wobei die Gelenkanordnungen in einem verriegelten und die Entriegelungseinrichtung in einem entsperrten Zustand vorliegen;
    Fig. 8
    eine weitere perspektivische Detailansicht der Entriegelungseinrichtung aus Fig. 6 und 7, wobei die Gelenkanordnungen in einem entriegelten und die Entriegelungseinrichtung in einem entsperrten Zustand vorliegen;
    Fig. 9
    eine perspektivische Ansicht einer Sperrvorrichtung mit einer deaktivierten Blockade der Betätigungseinrichtung; Ein Teil des Betätigungselements wurde der Übersichtlichkeit halber weggelassen.
    Fig. 10
    eine perspektivische Ansicht der Sperrvorrichtung aus Fig. 9 mit aktivierter Blockade der Betätigungseinrichtung; Ein Teil des Betätigungselements wurde der Übersichtlichkeit halber weggelassen.
    Fig. 11
    eine perspektivische Gesamtansicht der Kopfplatte aus Fig. 2-10, wobei der Übersichtlichkeit halber ein Kopflagerungselement des Kopfstützsegments weggelassen wurde;
    Fig. 12
    eine Draufsicht auf die symmetrische Konstruktion der Kopfplatte aus Fig. 11, wobei der Übersichtlichkeit halber ein Kopflagerungselement des Kopfstützsegments weggelassen wurde;
    Fig. 13
    eine perspektivische Ansicht der Kopfplatte aus Fig.11-12, deren Bauteile auf der rechten und linken Seite spiegelsymmetrisch angeordnet sind, wobei die Schaltstange der Sperrvorrichtung sichtbar ist.
    Detaillierte Beschreibung
  • In der folgenden Beschreibung werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Die Zeichnungen sind dabei nicht notwendigerweise maßstabsgetreu, sondern sollen die jeweiligen Merkmale lediglich schematisch illustrieren.
  • Dabei ist zu beachten, dass die nachstehend beschriebenen Merkmale und Komponenten jeweils miteinander kombiniert werden können, unabhängig davon, ob sie in Zusammenhang mit einer einzigen Ausführungsform beschrieben worden sind. Die Kombination von Merkmalen in den jeweiligen Ausführungsformen dient lediglich der Veranschaulichung des grundsätzlichen Aufbaus und der Funktionsweise der beanspruchten Vorrichtung.
  • Fig. 2 ist eine Seitenansicht, die eine offenbarungsgemäße mehrteilige Kopfplatte 1 als Ausführungsbeispiel zeigt. Die Kopfplatte 1 dient dazu, den Kopf eines auf einem Operationstisch 30 (siehe Fig. 6) liegenden Patienten während eines Eingriffs zu stützen.
  • Wie in Fig. 2 dargestellt, umfasst die Kopfplatte 1 eine Kopplungsanordnung 2 zum Koppeln am Operationstisch und zwei Kopfplattensegmente 3 und 4. Dabei sind ein erstes Kopfplattensegment als ein Aufstellsegment 3 zum Aufstellen der Kopfplatte 1 und ein zweites Kopfplattensegment als ein Kopfstützsegment 4 zum Abstützen des Patientenkopfes ausgebildet.
  • Ferner umfasst die Kopfplatte 1 zwei Gelenkanordnungen 5, 6, mit je einer Drehachse A und B (siehe die zwei Kreuze in Fig. 2), die voneinander beabstandet sind. Während das Aufstellsegment 3 über die erste Gelenkanordnung 5 um die Drehachse A schwenkbar mit der Kopplungsanordnung 2 verbunden ist, kann das Kopfstützsegment 4 um die Drehachse B der zweiten Gelenkanordnung 6 relativ zum Aufstellsegment 3 verschwenkt werden.
  • Das Kopfstützsegment 4 umfasst eine später im Einzelnen beschriebene Betätigungseinrichtung 23 (siehe Fig. 6), eine z. B. gepolsterte Kopflagerungsplatte 10, zwei seitliche Gleitschienen 8 (in Fig. 2-5 wird nur eine gezeigt) und eine stirnseitig positionierte Halterungsschiene 9 zur Befestigung von Zubehör, wie z. B. eines Bediengeräts, eines Schlauchhalters für Beatmungsschläuche oder eines Infusionsständers.
  • Die Kopplungsanordnung 2 verfügt über zwei Zapfengelenke 11 zum Befestigen bspw. an jeweils einem Ende einer Seitenschiene eines Operationstisches 30 (siehe Fig. 6-10 und 13). In einigen Ausführungsformen können die Zapfengelenke 11 jeweils ein rechtswinkliges Profil haben, das im Querschnitt eine "L-Form" aufweist. Beispielsweise kann die Kopplungsanordnung 2 zwei relativ zur Patientenlagerfläche senkrecht ausgerichtete Verbindungsabschnitte 7 und zwei im Wesentlichen horizontal ausgebildete Zapfengelenke 11 umfassen.
  • Fig. 3-5 zeigen weitere Seitenansichten der offenbarungsgemäßen Kopfplatte 1 in verschiedenen Winkelpositionen der Kopfplattensegmente 3 und 4.
  • Die vorliegende Kopfplatte 1 ermöglicht über einen ersten Drehfreiheitsgrad des Aufstellsegments 3 um die Drehachse A eine Verstellung des Aufstellsegments in den Winkelbereichen α1 und α2 und über einen zweiten Drehfreiheitsgrad des Kopfstützsegments 4 um die Drehachse B eine Verstellung des Kopfstützsegments im Winkelbereich β, die jeweils stufenweise festsetzbar sind.
  • Das Aufstellsegment 3 kann aus einer unverstellten Ausgangsposition der Kopfplatte 1, deren Höhe und Ausrichtung im gekoppelten Zustand der Höhe und Ausrichtung der Patientenlagerfläche entsprechen (Fig. 2), um den Neigungswinkel α1 aufgestellt oder um den Neigungswinkel α2 abgesenkt werden (Fig. 3 und 4). Zusätzlich kann die Kopfplatte 1 um den Rotationswinkel ß verstellt werden, in dem das Kopfstützsegment 4 um die Drehachse B der zweiten Gelenkanordnung 6 relativ zum Aufstellsegment 3 verschwenkt wird.
  • Diese Verstellmöglichkeiten der Kopfplatte 1 haben den Vorteil, dass eine seitliche Lagerung des Patienten während einer Operation problemlos realisiert werden kann. Hierfür wird der Patientenkopf - je nach Schulterbreite - einige Zentimeter über der Körperlagerfläche auf dem aufgestellten Kopfstützsegment 4 gelagert, um eine optimale Entlastung der Kopf- und Schultermuskulatur zu erreichen, was einer Stufenlagerung des Kopfes entspricht.
  • Fig. 6-8 zeigen den Innenaufbau der am Operationstisch 30 montierten Kopfplatte 1 aus Fig.2-5. Dabei ist zu beachten, dass die beiden Kopfplattensegmente 3, 4, die Gelenkanordnungen 5, 6, und die Betätigungs- und Sperreinrichtungen 18, 19, 22 gegenüber einer längs durch die Mitte der Kopfplatte 1 verlaufenden Ebene spiegelsymmetrisch aufgebaut sind. Der Übersichtlichkeit halber werden daher in Fig. 6-8 nur Bauteile einer einzigen Kopfplattenseite dargestellt.
  • In Fig. 6 erkennt man eine Entriegelungseinrichtung 24 zum Entriegeln der beiden Gelenkanordnungen 5, 6. Diese umfasst eine am Kopfstützsegment 4 angebrachte Betätigungseinrichtung 23, welche der Betätigung der Entriegelungseinrichtung 24 durch einen Anwender dient, eine erste Entriegelungsmechanik 25 zur Entriegelung der ersten Gelenkanordnung 5 und eine zweite Entriegelungsmechanik 31 zur Entriegelung der zweiten Gelenkanordnung 6.
  • Die Betätigungseinrichtung 23 umfasst auf jeder Kopfplattenseite ein Betätigungselement in Form einer Betätigungsbüchse 19 und ein starr mit ihr verbundenes Schaltblech 18, sowie ein Synchronisationselement in Form eines Schaltrohrs 17, wobei jedes Schaltblech 18 mitsamt der Betätigungsbüchse 19 um die Längsachse C des Schaltrohrs 17 schwenkbar gelagert ist. Das Schaltrohr 17 verbindet die Betätigungsbüchse 19 der linken Kopfplattenseite mit einer Betätigungsbüchse 19 der rechten Kopfplattenseite (siehe Fig. 11, 12).
  • Jedes Schaltblech 18 befindet sich auf einer dem Patienten kopf zugewandten Seite der Betätigungsbüchse 19 und ist derart ausgebildet, dass es an einem Ende Rastelemente (nicht gezeigt) aufweist, die in ein in der zweiten Gelenkanordnung 6 befindliches Aufnahmeelement 16 in radialer Richtung dieser Gelenkanordnung 6 eingreifen. Dadurch wird die Rotation des Kopfstützsegments 4 um die B-Achse arretiert (Fig. 6). Beispielsweise besteht jedes Aufnahmeelement 16 aus einem kreisbogenförmigen, gezahnten Bereich 20, der jeweils an einem Arm a1, a2 des Aufstellsegments 3 ausgebildet ist.
  • Die Rastelemente des Schaltblechs 18 sind derart ausgebildet, dass sie in einer Ebene senkrecht zu den Drehachsen B und C in die korrespondierenden Rastvertiefungen im gezahnten Bereich 20 des Aufnahmeelements 16 eingreifen.
  • Gemeinsam bilden die zwei Aufnahmeelemente 16 mit dem gezahnten Bereich oder Zahnbogen 20 und die Rastelemente der zwei Schaltbleche 18 die zweite Entriegelungsmechanik 31.
  • Die erste Entriegelungsmechanik 25 koppelt mechanisch die Betätigungseinrichtung 23 mit der ersten Gelenkanordnung 5. Hierfür weist sie auf beiden spiegelsymmetrischen Seiten der Kopfplatte 1 ein längliches Freigabeelement 13 und eine verstellbare Koppelvorrichtung 15, mit der Funktion einer Koppelstange, auf. Jedes Freigabeelement 13 ist in einer Führung des Arms a1, a2 des Aufstellsegments 3 zwischen den beiden Gelenkanordnungen 5, 6 beweglich gelagert und über die Koppelvorrichtung 15 mit einem Schaltblech 18 der Betätigungseinrichtung 23 verbunden. In manchen Ausführungsformen ist die Koppelvorrichtung 15 als ein starres Glied, wie etwa ein Blech oder eine Stange ausgebildet.
  • Jede Koppelvorrichtung 15 verläuft ausgehend vom Kopfstützsegment 4 von der Betätigungseinrichtung 23 bis zur zweiten Gelenkanordnung 6. Insbesondere ist jede Koppelvorrichtung 15 mit einem Ende um einen zweiten Drehpunkt Q drehbar an einem Schaltblech 18 angelenkt und mit dem anderen Ende um einen erste Drehpunkt P drehbar an einem Freigabeelement 13 angelenkt.
  • Bei der in Fig. 6 dargestellten verriegelten Grundstellung der Kopfplatte 1 befinden sich die Rastelemente der Schaltbleche 18 im Eingriff mit den verzahnten Bereichen 20 der Aufnahmeelemente 16 der Arme a1, a2, wodurch die Rotation des Kopfstützsegments 4 um die B-Achse arretiert wird. Des Weiteren befinden sich die verstellbaren Koppelvorrichtungen 15 in einer Verriegelungsstellung. In der Verriegelungsstellung erstreckt sich jede Koppelvorrichtung 15 schräg zwischen einem Schaltblech 18 und einem Freigabeelement 13. Dabei ist der erste Drehpunkt P gegenüber der Drehachse B der zweiten Gelenkanordnung 6 radial versetzt. Insbesondere ist der erste Drehpunkt P gegenüber der Drehachse B radial nach innen in Richtung der Kopplungsanordnung 2 versetzt.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform ist jedes Freigabeelement 13 als ein gabelförmiges Zahnstück ausgebildet, das mit einem in der ersten Gelenkanordnung 5 jeweils gelagerten Zahnbogen 12 federunterstützt (H) im Eingriff steht. Ferner sind die Zahnbögen 12 mit der Kopplungsanordnung 2 starr verbunden. Somit ist die erste Gelenkanordnung 5 verriegelt.
  • Jedes Freigabeelement 13 umfasst einen ersten der ersten Gelenkanordnung 5 zugeordneten Endabschnitt 13.1, einen zweiten der zweiten Gelenkanordnung 6 zugeordneten Endabschnitt 13.3, sowie einen sich zwischen den beiden Endabschnitten 13.1, 13.3 erstreckenden und beispielsweise abgewinkelten Hauptkörper 13.2. Dabei bildet der erste Endabschnitt 13.1 einen mit Zähnen versehenen Eingriffskopf.
  • Die Koppelvorrichtungen oder auch Zugbleche 15 befinden sich in dem in Fig. 8 gezeigten entriegelten Zustand in einer Entriegelungsstellung. In dieser Stellung liegt der erste Drehpunkt P auf der Schwenkachse B der zweiten Gelenkanordnung 6.
  • Ferner umfasst die Entriegelungseinrichtung 24 eine Sperrvorrichtung 22 zum Sperren der Rotation der Betätigungseinrichtung 23 um die Drehachse C. Die Sperrvorrichtung 22 ist in den Betätigungsbüchsen 19 drehbar gelagert und so ausgeführt, dass sie zwischen einer unteren und einer oberen diskreten Rastposition geschaltet werden kann. Dadurch wird verhindert, dass die Gelenkanordnungen 5, 6 ungewollt entriegelt werden. Die Funktionsweise der Sperrvorrichtung 22 ist in den Fig. 9 und 10 dargestellt und wird im Folgenden beschrieben.
  • In der unteren Rastposition (Fig. 6, 10) drückt die Sperrvorrichtung 22 auf jeder Seite der Kopfplatte 1 jeweils eine Sperrfeder 26 unter ein Gelenkblech G, das Teil des Kopfstützsegments 4 ist. Die Sperrfeder 26 wird dabei im elastischen Bereich, ähnlich einer Blattfeder, verformt. Da die Sperrfeder 26 drehfest mit einer Wand der Betätigungsbüchse 19 verbunden ist, kann die Verschwenkung der Betätigungseinrichtung 23 blockiert werden.
  • In der oberen Rastposition (Fig. 7-9) gibt die Sperrvorrichtung 22 die Sperrfedern 26 frei. In ihrer entspannten Position befinden sich die Sperrfedern 26 nicht mehr unter den Gelenkblechen G. Dadurch kann die Betätigungseinrichtung 23 um die C-Achse verschwenkt werden.
  • Die Sperrvorrichtung 22 verfügt über erste Federaufnahmen 22.1. In diesen sitzen die Sperrfedern 26 in der unteren Rastposition, wo sie unter dem Gelenkblech G eingeklemmt sind. Des Weiteren besitzt die Sperrvorrichtung 22 zweite Federaufnahmen 22.2. In diesen befinden sich die Sperrfedern 26 in der oberen Rastposition, wo sie entspannt sind. Die Federaufnahmen 22.1 und 22.2 sind beispielsweise als konkave Vertiefungen ausgebildet. Insbesondere ist die Freigabeaufnahme 22.2 eine größere Vertiefung als die Sperraufnahme 22.1
  • Zum Verstellen der Kopfplattensegmente 3, 4 wird mit einer Hand eine der stabförmigen Gleitschienen 8 seitlich umfasst. Somit kann der Anwender die Sperrvorrichtung 22 mit einem Finger entsperren und die Rotation der Betätigungseinrichtung 23 um die C-Achse freigegeben (Fig. 7). Nun greift der Anwender mit der gleichen Hand die benachbarte Betätigungsbüchse 19 und verschwenkt sie um die Drehachse C relativ zum Aufstellsegment 3. Die daraus resultierende Rotationsbewegung des Schaltblechs 18 betätigt die zweite Entriegelungsmechanik 31 und entriegelt so die zweite Gelenkanordnung 6. Gleichzeitig wird diese Drehbewegung mittels der Koppelvorrichtungen 15 in eine translatorische Längsbewegung der Zahnstücke 13 im Aufstellsegment 3 umgewandelt. Diese Zugbewegung ist der Federkraft der Federn H entgegengesetzt und findet orthogonal zu den Drehachsen A, B statt. Auf diese Weise wird die erste Entriegelungsmechanik 25 aus der in Fig. 6, 7 gezeigten arretierten Grundstellung in eine in Fig. 8 illustrierte Freigabestellung überführt.
  • Die der Zugkraft ausgesetzten Koppelvorrichtungen 15 verschieben sich von ihren Verriegelungsstellungen in ihre Entriegelungsstellungen, so dass der Verbindungspunkt der Zahnstücke 13 mit den Koppelvorrichtungen 15 (d.h. der erste Drehpunkt P) in der zweiten Gelenkanordnung 6 auf der Drehachse B liegt, und somit das Verschwenken des Kopfstützsegments 4 gegenüber dem Aufstellsegment 3 in jeder Winkelposition der ersten Gelenkanordnung 5 möglich ist. Eine derartige Ausgestaltung der vorliegenden Entriegelungseinrichtung 24 ermöglicht ein synchrones Entriegeln und Verriegeln der beiden Gelenkanordnungen 5, 6.
  • Gemäß einigen Ausführungsformen kann die Entriegelungseinrichtung 24 jedoch derart ausgebildet sein, dass mit ihr die Gelenkanordnungen 5, 6 sequentiell entriegelt und wieder verriegelt werden können. Beispielsweise kann die Verriegelungsreihenfolge der beiden Gelenkanordnungen 5, 6 durch die Formgestaltung der verstellbaren Koppelvorrichtung 15 beeinflusst werden. In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann die Koppelvorrichtung 15 an ihrem zweiten dem Schaltblech 18 zugewandten Ende (am Drehpunkt Q) ein Langloch aufweisen. Dabei kann zumindest ein Ende des Langlochs einen Anschlag für ein Verbindungselement des Schaltblechs 18 mit der Koppelvorrichtung 15 bilden, wobei der Durchmesser des Verbindungselements der Breite des Langlochs entspricht.
  • Ferner kann die zeitliche Reihenfolge der Ver- und Entriegelung der Gelenkanordnungen 5, 6 mittels unterschiedlicher Eingriffswege der formschlüssigen Eingriffselemente der beiden Gelenkanordnungen 5, 6 gesteuert werden. Die Eingriffswege können beispielsweise durch die Länge der Rastelemente der jeweiligen Entriegelungsmechanik 25, 31 bestimmt werden, wobei erst ein vollständiges Herausziehen der Rastelemente aus den gegenüberliegenden Rastvertiefungen 12, 20 zur Entriegelung der jeweiligen Gelenkanordnung 5 oder 6 führt.
  • Des Weiteren kann die Entriegelungseinrichtung 24 anders als in den Figuren 2-13 dargestellt aufgebaut sein. Beispielsweise kann die Betätigungseinrichtung 23 mitsamt der Sperrvorrichtung 22 derart am Kopfstützsegment 4 positioniert sein, dass sie zwecks Entriegelung der beiden Gelenkanordnungen 5, 6 nicht verschwenkt, sondern entweder senkrecht oder parallel zu den Drehachsen A und B verschoben wird.
  • In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Kopfplatte 1 kann eine translatorische Aus- und Einrückbewegung der zweiten Entriegelungsmechanik 31 parallel zu den Drehachsen A und B mit einer translatorischen Aus- und Einrückbewegung der ersten Entriegelungsmechanik 25 in einer Ebene senkrecht zu den Drehachsen A und B kombiniert werden.
  • In anderen Ausführungsformen kann die translatorische Aus- und Einrückbewegung beider Entriegelungsmechaniken 25, 31 bspw. parallel zu den Drehachsen A und B stattfinden.
  • Nach der Freigabe der beiden Gelenkanordnungen 5, 6, kann der Anwender mit der betätigenden Hand die Kopfplatte 1 winklig einstellen. Sobald er die Betätigungseinrichtung 23 loslässt, verriegelt die Mechanik der beiden Gelenkanordnungen 5, 6 selbsttätig. Dies geschieht z. B. durch die Kraft zweier Rückstellfedern F (siehe Fig. 12).
  • Die Verriegelung der Gelenkanordnungen 5, 6 kann zum Bsp. federunterstützt (Feder H) erfolgen. Alternativ können die Gelenkanordnungen 5, 6 aktiv durch den Anwender mittels Druckausübung verriegelt werden. Anschließend kann der Anwender die Sperrvorrichtung 22 in vorteilhafter Weise mit seinem Daumen in die untere Rastposition verstellen.
  • Nach diesem Schritt ist die Verstellung der Kopfplattensegmente 3, 4 abgeschlossen und die Kopfplatte 1 ist in ihrer neuen Stellung sicher verriegelt.
  • Ein derartiger Entriegelungsmechanismus gewährleistet eine besonders benutzerfreundliche Handhabung der Kopfplatte 1 und schließt eine unabsichtliche Betätigung der Entriegelungseinrichtung 24 aus.
  • Fig. 11-13 zeigen die spiegelsymmetrische Bauweise der Kopfplatte 1. Die Sperrvorrichtung 22 umfasst eine im Verbindungsrohr 17 geführte Schaltstange 27 (Fig. 13). In einigen Ausführungsformen kann die Schaltstange 27 einen Rund- oder einen Mehrkantquerschnitt aufweisen und somit beispielsweise als Rohr oder Sechskant vorliegen.
  • Die Schaltstange 27 verbindet die beiden Seiten der Sperrvorrichtung 22 miteinander. Wenn also die Sperrvorrichtung 22 auf einer Seite betätigt wird, vollzieht die andere Seite die Bewegung der betätigten Seite nach, weil sie über die Schaltstange 27 mit der betätigten Seite drehstarr gekoppelt ist. Die Schaltstange 27 ist dabei koaxial zur Drehachse C ausgerichtet. Zusätzlich sind die Betätigungsbüchsen 19 über das zur Drehachse C koaxiale Verbindungsrohr 17 miteinander starr verbunden, so dass der Anwender die Kopfplatte 1 zwecks Entriegelung wahlweise einseitig oder beidseitig bedienen kann.
  • Mit der offenbarungsgemäßen Ausgestaltung der Kopfplatte 1 wird erreicht, dass eine Gelenkblockade für jede Gelenkachse beidseitig realisiert werden kann, um eine besonders biegesteife und winkeleinstellbare Kopfplatte bereitzustellen. Außerdem stellt die vorliegende Offenbarung eine Entriegelungseinrichtung 24 bereit, die von beiden seitlichen Enden des Kopfstützsegments 4 synchron angesteuert werden kann, so dass eine sichere und ergonomische Verstellung der Kopfplattenposition möglich ist.
  • Liste der Bezugszeichen
  • 1'
    Kopfplatte
    2'
    Erstes Rotationsgelenk
    3'
    Zweites Rotationsgelenk
    4'
    Operationstisch
    5'
    Knebel
    6'
    Normschiene
    7'
    Rahmen
    8'
    Trägerplatte
    9'
    Klaue
    10'
    Einfachkloben
    1
    Kopfplatte
    2
    Kopplungsanordnung
    3
    Aufstellsegment
    4
    Kopfstützsegment
    5
    Erste Gelenkanordnung
    6
    Zweite Gelenkanordnung
    7
    Verbindungsabschnitt
    8
    Seitliche Gleitschiene
    9
    Stirnseitige Halterungsschiene
    10
    Gepolsterte Kopflagerungsplatte
    11
    Zapfengelenk
    12
    Zahnbogen
    13
    Freigabeelement
    13.1
    Erster Endabschnitt des Freigabeelements 13
    13.2
    Hauptkörper des Freigabeelements 13
    13.3
    Zweiter Endabschnitt des Freigabeelements 13
    15
    Koppelvorrichtung
    16
    Aufnahmeelement
    17
    Schaltrohr
    18
    Schaltblech
    19
    Betätigungsbüchse
    20
    Gezahnter Bereich des Aufnahmeelements 16
    22
    Sperrvorrichtung
    22.1
    Erste Federaufnahme
    22.2
    Zweite Federaufnahme
    23
    Betätigungseinrichtung
    24
    Entriegelungseinrichtung
    25
    Erste Entriegelungsmechanik
    26
    Sperrfeder
    27
    Schaltstange
    30
    Operationstisch
    31
    Zweite Entriegelungsmechanik
    A, A'
    Drehachsen
    a1
    Erster Arm des Aufstellsegments 3
    a2
    Zweiter Arm des Aufstellsegments 3
    α 1
    Positiver Winkelbereich des Aufstellsegments 3
    α 2
    Negativer Winkelbereich des Aufstellsegments 3
    B, B'
    Drehachsen
    β
    Winkelbereich des Kopfstützsegments 4
    C
    Längsachse des Schaltrohrs 17
    F
    Rückstellfeder
    G
    Gelenkblech
    H
    Federunterstützung
    P
    Drehpunkt am Freigabeelement 13
    Q
    Drehpunkt am Schaltblech 18

Claims (15)

  1. Mehrteilige einstellbare Kopfplatte (1) für einen Operationstisch (30), umfassend:
    - eine Kopplungsanordnung (2) zum lösbaren Koppeln der Kopfplatte (1) am Operationstisch (30);
    - ein Aufstellsegment (3) zum Aufstellen der Kopfplatte (1), wobei das Aufstellsegment (3) über eine erste gegen Verschwenken verriegelbare Gelenkanordnung (5) schwenkbar mit der Kopplungsanordnung (2) verbunden ist;
    - ein Kopfstützsegment (4) zum Abstützen des Kopfes eines Patienten, wobei das Kopfstützsegment (4) über eine zweite gegen Verschwenken verriegelbare Gelenkanordnung (6) schwenkbar mit dem Aufstellsegment (3) verbunden ist; und
    - eine Entriegelungseinrichtung (24) zum Entriegeln beider Gelenkanordnungen (5), (6), mit:
    a) einer Betätigungseinrichtung (23) zur Betätigung der Entriegelungseinrichtung (24) durch den Anwender, und
    b) einer ersten Entriegelungsmechanik (25) zur Entriegelung der ersten Gelenkanordnung (5), die die Betätigungseinrichtung (23) mit der ersten Gelenkanordnung (5) mechanisch koppelt,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die erste Entriegelungsmechanik (25) eine verstellbare Koppelvorrichtung (15) umfasst, dass die Betätigungseinrichtung (23) am Kopfstützsegment (4) angeordnet ist, und dass die Koppelvorrichtung (15) ausgehend vom Kopfstützsegment (4) von der Betätigungseinrichtung (23) bis zur zweiten Gelenkanordnung (6) verläuft und im entriegelten Zustand eine derartige Stellung einnimmt, dass ein Verschwenken des Kopfstützsegments (4) gegenüber dem Aufstellsegment (3) in jeder Winkelposition möglich ist.
  2. Kopfplatte nach Anspruch 1, wobei die Koppelvorrichtung (15) um einen ersten Drehpunkt (P) drehbar ist, der entfernt von der Betätigungseinrichtung (23) liegt, und wobei die Stellung der Koppelvorrichtung (15) im entriegelten Zustand derart ist, dass der erste Drehpunkt (P) auf der Schwenkachse (B) der zweiten Gelenkanordnung (6) liegt.
  3. Kopfplatte nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Koppelvorrichtung (15) im entriegelten Zustand in Bezug auf die Schwenkachse (B) der zweiten Gelenkanordnung (6) radial ausgerichtet ist.
  4. Kopfplatte nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Entriegelungsmechanik (25) ferner ein Freigabeelement (13) umfasst, welches zwischen der ersten und der zweiten Gelenkanordnung (5), (6) verstellbar gelagert und über die Koppelvorrichtung (15) mit der Betätigungseinrichtung (23) verbunden ist.
  5. Kopfplatte nach Anspruch 4 in Kombination mit Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppelvorrichtung (15) über den ersten Drehpunkt (P) drehbar am Freigabeelement (13) angelenkt ist.
  6. Kopfplatte nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppelvorrichtung (15) eine Rotationsbewegung der Betätigungseinrichtung (23) in eine translatorische Bewegung des Freigabeelements (13) zum Entriegeln der ersten Gelenkanordnung (5) umsetzt.
  7. Kopfplatte nach einem der Ansprüche 4-6, dadurch gekennzeichnet, dass das Freigabeelement (13) einen ersten der ersten Gelenkanordnung (5) zugeordneten Endabschnitt (13.1) und einen zweiten der zweiten Gelenkanordnung (6) zugeordneten Endabschnitt (13.3) umfasst, wobei der erste Endabschnitt (13.1) als Rastelement ausgebildet und der zweite Endabschnitt (13.3) über ein Drehgelenk (P) mit der Koppelvorrichtung (15) verbunden ist.
  8. Kopfplatte nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Entriegelungseinrichtung (24) eine zweite Entriegelungsmechanik (31) zur Entriegelung der zweiten Gelenkanordnung (6) aufweist, wobei die zweite Entriegelungsmechanik (31) komplementäre Rastelemente hat, von denen das eine am Aufstellsegment (3) und das andere an der Betätigungseinrichtung (23) ausgebildet ist, wobei insbesondere in der zweiten Entriegelungsmechanik (31) das am Aufstellsegment (3) ausgebildete Rastelement in Form eines Zahnbogens (20) vorliegt, wobei der Zahnbogen (20) koaxial zur Drehachse (B) angeordnet ist.
  9. Kopfplatte nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Entriegelungseinrichtung (24) ferner eine Sperrvorrichtung (22) zum Sperren der Position der Betätigungseinrichtung (23) im verriegelten Zustand aufweist, um eine versehentliche Betätigung der Betätigungseinrichtung auszuschließen.
  10. Kopfplatte nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrvorrichtung (22) in der Betätigungseinrichtung (23) drehbar gelagert und derart ausgeführt ist, dass sie zwischen zwei diskreten Rastpositionen geschaltet werden kann, nämlich einer ersten Rastposition zum Sperren der Betätigungseinrichtung (23) und einer zweiten Rastposition zum Freigeben der Betätigungseinrichtung (23).
  11. Kopfplatte nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrvorrichtung (22) mit einer Sperrfeder (26) zusammenwirkt, um wahlweise die Betätigungseinrichtung (23) zu sperren oder freizugeben.
  12. Kopfplatte nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Entriegelungseinrichtung (24) so ausgebildet ist, dass mit ihr beide Gelenkanordnungen (5, 6) gleichzeitig entriegelt und wieder verriegelt werden können.
  13. Kopfplatte nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, dass die Entriegelungseinrichtung (24) so ausgebildet ist, dass mit ihr die Gelenkanordnungen (5, 6) sequentiell entriegelt und wieder verriegelt werden können.
  14. Kopfplatte nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung (23) zwei Betätigungselemente (19) umfasst, die jeweils an entgegengesetzten Seiten des Kopfstützsegments (4) angeordnet sind, sowie ein Synchronisationselement, mittels welchem eine Bewegung des einen Betätigungselements (19) auf das andere Betätigungselement (19) übertragen wird, wobei insbesondere das Synchronisationselement ein Schaltrohr (17) ist.
  15. Kopfplatte nach Anspruch 14 in Verbindung mit einem der Ansprüche 9-11, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrvorrichtung (22) eine im Schaltrohr (17) koaxial angeordnete Schaltstange (27) umfasst.
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