FI119221B - Menetelmä ja laitteisto hoitotuolin rakenne-elementtien keskinäisen asennon säätämiseksi - Google Patents

Description

119221

MENETELMÄ JA LAITTEISTO HOITOTUOLIN RAKENNE-ELEMENTTIEN KESKINÄISEN ASENNON SÄÄTÄMISEKSI

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osassa 5 määritelty menetelmä ja patenttivaatimuksen 8 johdanto-osassa määritelty laitteisto hoitotuolin kahden toisiinsa nivelletyn rakenne-elementin keskinäisen asennon säätämiseksi .

10 Tämä keksintö koskee lähinnä hoitotuolin, kuten hammashoidossa käytettävän potilastuolin nivelmekanismijärjestelyä, erityisesti tuolin niskatuen ja siihen kuuluvan niskatyynyn nivelmekanismijärjestelyä, mutta yleisemmin ottaen keksintö soveltuu käytettäväksi rakenteissa, jotka käsittävät kaksi 15 sellaista toisiinsa nivellettyä koneenelintä, joissa niveleen kohdistuu ulkoisesta kuormasta tai rakenteen painosta johtuva suuri tai suurehko momentti. Keksinnön mukaista menetelmää ja laitteistoa kutsutaan jäljempänä yhteisnimellä keksinnön mukainen ratkaisu.

20

Tyypillisesti tunnetun tekniikan mukaisen, hammashoidossa • · · *·.ί käytettävän hoitotuolin niskatuki säädetään potilaan pituu- * · · *.i.* den mukaan pituussuunnassa liukukiskon avulla. Tällöin nis- • · * : .* katukea joko vedetään ulospäin hoitotuolin selkänojan päästä • · · *...* 25 tai työnnetään sisäänpäin liukukiskon ohjaamana. Niskatuen • · : korkeussäätöä ja niskatuessa olevan niskatyynyn asennon sää- • * φ ·...· töä varten niskatuessa on nivelmekanismi ja lukitusmekanis mi, jolla nivelet saadaan lukituksi haluttuun asentoon. Sää- • · ·.: · tö tapahtuu avaamalla lukitus ja asettamalla niskatuki ja - • · · 30 tyyny käsivoimin oikeaan asentoon potilaan pään levätessä niskatyynyllä. Kun oikea asento on saavutettu, niskatuki ja ···· .···. -tyyny lukitaan paikoilleen valittuun asentoon. Ongelmana • · · # näissä ratkaisuissa on raskas ja manuaalista voiman käyttöä • · · »·· | vaativa asennon säätö. Lisäksi potilaiden kokoeroista johtu- • · · *· 35 en säätö on tehtävä käytännössä aina uudelleen jokaiselle 119221 2 potilaalle manuaalisesti, mahdollisesti myös vielä erikseen hoitotoimenpiteen tai työvaiheen edellytysten mukaisesti, joka manuaalinen prosessi on erillisine lukitusten avaus-säätö-uudelleenlukitus-toimenpiteineen monivaiheinen ja si-5 ten myös aikaa vievä.

Tunnetun tekniikan mukaisesti on olemassa myös moottoroituja niskatuensäätöratkaisuja. Niissä on tyypillisenä ongelmana koneiston ja voimanvälitysmekanismin suuri koko, minkä seu-10 rauksena niskatuen ja mahdollisesti myös selkänojan yläosan paksuus muodostuu helposti epäkäytännöllisen suureksi. Hammaslääkärin tai yleisesti hoitavan henkilön tyypillisessä työskentelyasennossa selkänojan alapinta on laskettu kiinni tai lähes kiinni hoitavan henkilön polviin, jolloin sel-15 känojan ja/tai niskatuen paksuus on ratkaiseva tekijä hoitavan henkilön työskentelyasennon kannalta. Mitä korkeammalla käsiä joudutaan pitämään, sen rasittavampaa on hoitotyö.

Näiden ratkaisujen ongelmana ovat myös rakenteessa esiinty-20 vät suuret sisäiset voimat, minkä seurauksena asennonsäätö-...Γ mekanismi antaa helposti jonkin verran periksi alaspäin.

Niskatukimekanisminhan tulisi kyetä kantamaan romahtamatta, • · · : *.* ja edullisesti myös käytännössä täysin joustamatta paitsi ··· itse konstruktion ja potilaan pään massoista aiheutuvat mo- • · :.· * 25 mentit myös ne lisämomentit, jotka siihen saattavat hoito- • · · ίφ#.ϊ toimenpiteen aikana vaikuttaa. Mekanismin jousto voi aiheut taa hoitotoimenpiteen kohteen liikkumista operaation aikana ja siten vaikeuttaa hoitotyötä. Rakenteen mahdollinen romah- :***: taminen on myös turvallisuusriski, minkä vuoksi esimerkiksi ··· 30 hammaslääketieteellisen potilastuolin niskatuelle onkin ole-massa mitoitusnormeja, joiden mukaan sillä tulee olla jokin * · *·* tietty kantokyky. Normi koskee rakenteen staattista kantoky- • · • * * Ϊ.Ϊ : kyä, mutta luonnollisesti olisi edullista että motorisoitu • m konstruktio kestäisi kuitenkin romahtamatta poikkeuksellisen 119221 3 suuren kuorman vaikutuksen dynaamisessakin tilanteessa (ja/tai esimerkiksi moottorin särkyessä), vaikka käyttö-moottorin momenttia ei olisikaan järjestetty riittäväksi nostamaan tällaista poikkeuksellista kuormaa.

5 Tämän keksinnön tarkoituksena on tarjota uuden keksinnöllisen idean mukaisia ratkaisuja edellä mainittujen hoito-tuolin, erityisesti sen niskatuen rakenne-elementtien keskinäisen asennon säätämiseen liittyvien ongelmien hallitsemi-10 seksi. Erikoisesti keksinnön tarkoituksena on saada aikaan sellainen tukeva ratkaisu hammashoidossa käytettävän hoito-tuolin niskatuen ja -tyynyn asennon säätämiseksi, joka mahdollistaa hoitotuolin toteuttamisen ergonomisen työskentely-asennon mahdollistavalla tavalla. Tarkoituksena on saada ai-15 kaan sellainen motorisoitu konstruktio, joka kuitenkin mahdollistaa esimerkiksi hoitotuolin niskatuen ja/tai selkänojan järjestämisen ohueksi. Vielä keksinnön tarkoituksena on saada aikaan luotettava ja tarkka sekä riittävän voiman antava menetelmä hoitotuolin rakenne-elementtien keskinäisen 20 asennon säätämiseksi. Keksinnön mukaiselle menetelmälle on • · · ·*·ί tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa. Vastaavasti keksinnön mukaiselle lait- • · · : *.* teistolle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaa- • · · ·...* timuksen 8 tunnusmerkkiosassa. Keksinnön muille sovellutus- • · : 25 muodoille on tunnusomaista se, mitä on esitetty muissa pa- • · · tenttivaatimuksissa.

• · ·.· · Keksinnön mukaisen ratkaisun etuna on, että se mahdollistaa ·*· säätömekanismin toteuttamisen pienikokoisilla mekaanisilla 30 komponenteilla, jolloin se on toteutettavissa kompaktina ra- ♦ ···· .···. kenteena pienessä tilassa. Näin esimerkiksi hammashoito- • ♦ tuolin niskatuki ja/tai selkänoja voidaan motorisoinnista • * · ··· · huolimatta toteuttaa ohuena, jolloin hammashoitotyötä teke- • ♦ · '· vän henkilö voi työskennellä kädet mahdollisimman alhaalla 119221 4 eivätkä ne tällöin väsy niin paljon verrattuna tilanteeseen, jossa tuolin selkänoja ja/tai niskatuki on paksumpi ja työs-kentelyasento siten epäergonomisempi. Mahdollisuus pienikokoisten komponenttien käyttöön säätömekanismissa tarjoaa 5 myös mahdollisuuden järjestää niille suhteellisen suuri liikematka pienessä tilassa, jolloin asennonsäätömekanismi mahdollistaa laaja-alaisen ja monipuolisen säätöasentojen toteuttamisen. Esimerkiksi niskatuen asennonsäätömekanismin liikematkaa voidaan kasvattaa itse niskatuen rakennepaksuut-10 ta muuttamatta pelkästään konstruktion leveyttä kasvattamalla. Etuna on myös se, että keksinnön mukaisella rakenneratkaisulla saavutetaan suuri voima niskatuen- ja tyynyn asennon säätämiseksi siten, että itse säätömekanismia käyttävissä koneenelimissä tai kuormaa kantavissa tukirakenteissa ei 15 esiinny suuria sisäisiä voimia, jolloin ne voivat olla pienikokoisia ja siten hinnaltaan edullisia. Lisäksi etuna on jäykkä ja tukeva rakenne, joka ei jousta alaspäin, jolloin keksinnön mukainen rakenne mahdollistaa tarkan työskentelyn. Ratkaisu on turvallinen ja itsepidättävä siten, että esimer-20 kiksi käyttömoottorilta voiman välittävän elimen rikkoutumi- m nen ei voi aiheuttaa esimerkiksi keksinnön mukaisesti nivel-letyn potilastuolin niskatuen romahtamista. Rakenteen kuor- • · · • *.· mittaminen yli moottorin suurimman momentin ei myöskään yli- ··· :.,,i kuormita itse moottoria. Niskatuen liikkeiden ohjaus voi- • ♦ ·.· · 25 daan järjestää tapahtuvaksi ohjausjärjestelmän ohjaamana • · · esimerkiksi joy stickillä, tai hammashoidon yhteydessä käytettävän potilastuolin kyseessä ollessa esimerkiksi ham-mashoitokoneen jalkaohjaimella. Jos hoitotuoli on järjestet-:***: ty toiminnalliseen yhteyteen esimerkiksi hammashoitokoneen I:. 30 ohjausjärjestelmän kanssa, joka käsittää tai liittyy poti- lasinformaatiota käsittävään muistiin, on mahdollista jär- • · ’·* jestää myös niskatuen ja -tyynyn potilaskohtaisen asennon • · • · · ί·ί ί tallentaminen muistiin, jolloin niskatuen potilaskohtaisesti • · * · · • ·· • · 119221 5 oikea asento on valittavissa muistista ja oikea asento voidaan säätää nopeasti, tarkasti ja automaattisesti.

Keksintöä selostetaan seuraavassa tarkemmin sovellutus-5 esimerkkien avulla viittaamalla oheisiin piirustuksiin, j oissa kuvio 1 esittää yhtä hoitotuolin niskatukea ja -tyynyä sivulta katsottuna, 10 kuvio 2 esittää kuvion 1 mukaista hoitotuolin niskatukea päältä katsottuna tyynyosa poistettuna, kuvio 3 esittää hoitotuolin niskatukea vaaka-asennossa ku vion 2 leikkausviivaa III-III pitkin leikattuna sivulta katsottuna ja tyynyosa poistettuna, 15 kuvio 4 esittää yhtä keksintöä soveltavaa niskatukea päältä katsottuna ja tyynyosa poistettuna sekä osittain leikattuna, kuvio 5 esittää yhtä keksinnön mukaista nivelakseliraken- netta yksinkertaistettuna ja osittain halkileikat-20 tuna ja ,.*·* kuvio 6 esittää toista keksinnön mukaista nivelakseliraken- :,·.ί netta yksinkertaistettuna ja osittain halkileikat- ί * ! tuna.

• f ··* • · • · ·*· : 25 Kuvio 1 esittää hoitotuolin niskatukea 1, joka on sijoitettu ··· * :'**· hoitotuolin selkänojan 2 päähän. Niskatuessa 1 on pit- *·» känomainen, toisesta päästään kahdella kiinnityskorvalla 3a • j*; varustettu, nivelrakenteen ensimmäisenä rakenne-elementtinä M· · ·'**· toimiva luistielementti 3, joka on sovitettu pituussuunnas- ·«* *. 30 saan liukuvaksi selkänojan 2 sisällä niskatuen 1 pituussää- « töä varten. Luistielementin 3 kiinnityskorviin 3a on kiinni- • » • · *" tetty ensimmäisestä päästään nivelellisesti nivelrakenteen • · * toisena rakenne-elementtinä toimiva varsinainen niskatuen • « *.*·: runko 4, joka on järjestetty kääntymään pystytasossa niska- 119221 6 tuen korkeussäätöä varten. Rungon 4 toiseen päähän on vastaavasti kiinnitetty nivelellisesti nivelvarsien 5a välityksellä niskatuen tyynyosa 5, jonka asento on säädettävissä niskatuen rungon 4 suhteen kääntämällä tyynyosaa 5 pysty-5 tasossa nivelvarsiensa 5a varassa. Tällöin tämän nivelraken-teen ensimmäisenä rakenne-elementtinä on niskatuen runko 4 ja toisena rakenne-elementtinä on tyynyosa 5 nivelvarsineen 5a.

10 Kuviossa 2 on esitetty kuvion 1 mukainen niskatuki päältä katsottuna, runko 4 vaakatasoon käännettynä ja tyynyosa 5 poistettuna. Runko 4 koostuu kahdesta, vaakaetäisyyden päässä toisistaan olevasta runkoelementistä 4a, joiden ensimmäisiä päitä yhdistää nivelakseli 6 ja toisia päitä nivelakseli 15 7. Nivelakseli 6 ulottuu kummastakin päästään runkoelement-tien 4a ulkopuolelle ja on kiinnitetty mainituista ulkone-vista päistään luistielementin 3 päässä oleviin kiinnitys-korviin 3a luistielementin 3 suhteen liikkumattomaksi. Nive-lakselin 6 ja runkoelementtien 4a välissä on laakerointi, 20 joka mahdollistaa rungon 4 kääntämisen kiinteän nivelakselin ,.*·* 6 keskiakselin ympäri. Vastaavasti nivelakselin 7 ja runko- i i : elementtien 4a välissä on laakerointi, joka mahdollistaa ni- Γ*’: velakselin 7 kääntämisen keskiakselinsa ympäri rungon 4 suh- teen. Nivelakselin 7 ulkoneviin päihin on kiinnitetty tyyny- : i*: 25 osan 5 nivelvarret 5a siten, että nivelakselin 7 kääntyessä »·» · :***: keskiakselinsa ympäri nivelvarret 5a seuraavat mukana. Run- ··· gon 4 ja tyynyosan 5 asennon säätämiseksi molemmat nivelak- • selit 6, 7 on varustettu erityisellä, keksinnön idean mukai-»«· · ·**'· sella kääntömekanismilla la, jonka tarkempi rakenne selite- • ·· *. 30 tään myöhemmin.

··*· ··♦ • · • · “* Rungon 4 sisään on sijoitettu kumpaakin nivelakselia 6, 7 ja • * :.· * niillä olevia kääntömekanismeja la varten yksi käyttölait- • · *,*·· teenä toimiva käyttömoottori 13, jotka on sovitettu pyörit- 7 119221 tämään hammashihnojen 14 välityksellä nivelakseleille 6, 7 laakeroituja, kääntömekanismien la käyttöeliminä toimivia käyttöruuveja 8. Kummankin käyttöruuvin 8 päälle on sijoi-tettu käyttöruuvilla 8 olevaan hienokierteeseen sovitettu, 5 kääntömekanismin la kääntöelimenä toimiva kääntömutteri 9, joka käyttöruuvin 8 pyöriessä sekä kiertyy että liikkuu ak-siaalisuunnassa nivelakseliin 6, 7 nähden. Lisäksi kääntö- mutterissa 9 on sen sylinteripinnasta ulkoneva nokka 10, joka on sovitettu painamaan niskatuen rungossa 4 olevaa kiin-10 teää vastetta 12 niskatuen 1 säätövaiheen aikana. Jousi 11 on sovitettu vastustamaan kääntömutterin 8 kääntöliikettä ylössuuntaan ja palauttamaan niskatuki 1 aina alimpaan vapaaseen asentoonsa sekä pitämään koko rakenne välyksettömä-nä. Niskatuen 1 rakenne on tehty sellaiseksi, että sekä run-15 ko 4 että tyynyosa 5 väistävät ylöspäin, jos ne alaspäin laskettaessa törmäävät esteeseen, esimerkiksi hoitavan henkilön polviin. Jousen 11 aiheuttama vastavoima on sovitettu niin pieneksi, että väistöliike on mahdollinen.

20 Kuviossa 3 on esitetty niskatuen 1 runko 4 ilman tyynyosaa 5 ja leikattuna kuvion 2 leikkausviivaa III-III pitkin. Nivel-ί akselilla 6 olevan kääntömutterin 9 nokka 10 on järjestetty t·· :*·*: rungossa olevan kiinteän vasteen 12 alapuolelle, jolloin * · :***: kääntömutterin 9 pyöriessä kuviossa 3 vastapäivään nokka 10 ·· · • ·'· 25 nostaa runkoa 4 vasteesta 12. Vastaavasti nivelakselilla 7

»M

;***. olevan kääntömutterin 9 nokka 10 on järjestetty rungossa * · · olevan kiinteän vasteen 12 yläpuolelle, jolloin tyynyosaa 5 : .·. ylemmäksi nostettaessa nokka 10 painaa vastetta 12, jolloin M* » .*··, nivelakseli 7 kääntyy keskiakselinsa ympäri ja nostaa nive- ·«· *. 30 lakseleita 5a kuvion 3 mukaisessa tapauksessa myötäpäivään • · · ·;;! ylöspäin.

• · • · M* j Kuviossa 4 on esitetty niskatuen 1 runko 4 ilman tyynyosaa 5 :t\i päältäpäin katsottuna ja selvyyden vuoksi osittain leikat- 119221 8 tuna. Kuviossa näkyy mm. osa nivelakselin 6 sekä sen päälle sovitetun käyttöruuvin 8 ja kääntömutterin 9 rakenteista. Nämä rakenteet selvitetään tarkemmin kuvion 5 yhteydessä. Kuviossa 4 näkyy lisäksi käyttömoottorin 13 hammashihnapyörä 5 15, jonka avulla käytettävän hammashihnan välityksellä käyttömoottorin 13 pyörimisliike välitetään käyttöruuvin 8 päähän kiinteästi järjestetylle hammastukselle 16.

Kuviossa 5 on esitetty nivelakseli 6 päältä katsottuna ja 10 nivelakselin päälle sovitetut, keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaiseen kääntömekanismiin la kuuluvat käyttöruuvi 8 ja kääntömutteri 9 halkileikattuina. Nivelakseli 7 komponentteineen on rakenteeltaan vastaava. Aksiaalisuunnassa, suunnilleen nivelakselin 6, 7 keskiosassa on nivelakselin 15 muuta osaa suurempihalkaisijäinen osa, jossa on olennaisen suurinousuinen, kääntömekanismin la osana toimiva ulkokierre 20, jonka nousu voi olla esimerkiksi vähintään 40 mm, kuten n. 100 mm. Vastaavasti kääntömutterin 9 ensimmäisessä päässä on ulkokierteeseen 20 sovitettu suurinousuinen sisäkierre 21 20 ja toisessa päässä olennaisen pieninousuinen sisäkierre 19, „1·1 jonka halkaisija on suurempi kuin suurinousuisen sisäkier- ϊ.ί.ϊ teen 21 halkaisija. Pieninousuisen sisäkierteen 19 nousu voi *« 1 l 1: olla esimerkiksi välillä 0,5-5 mm, kuten n. 1 mm.

··· ♦ · • · ··· 25 Käyttöruuvi 8 on laakeroitu kummastakin päästään laakereiden 17 avulla pyöriväksi nivelakselin 6, 7 päällä. Käyttöruuvin 8 ensimmäisessä päässä on muuta osaa suurempihalkaisijäinen • ·1; hammastus 16, joka on sovitettu toiminnalliseen yhteyteen ··· » ·1’1· hammashihnan 14 kanssa. Käyttöruuvin 8 toisessa päässä, sen ··« *, 30 pitkänomaisessa runko-osassa on olennaisen pieninousuinen • · · 1 ulkokierre 18, jonka halkaisija ja nousu on järjestetty so- * · *"’ pimaan kääntömutterin 9 pieninousuiseen sisäkierteeseen 19.

• · • · · i 1 · • · · · · • · · • Il • · / 119221 9

Rakenne toimii siten, että käyttömoottorin 13 pyörittäessä nivelakseliin aksiaalisesti liikkumattomaksi järjestettyä käyttöruuvia 8 hammashihnan 14 välityksellä käyttöruuvi 8 liikuttaa kääntömutteria 9 nivelakselin 6, 7 aksiaalisuun- 5 nassa, jolloin se samalla kiertyy nivelakselin 6, 7 ympäri suurinousuisen kierteen 20, 21 ohjaamana. Ensimmäinen käyttömoottorin 13 pyörimissuunta aiheuttaa nokan 10 puristumi-sen vasteeseen 12 ja niskatuen rungon 4 sekä tyynyosan 5 nousemisen ylöspäin. Vastaavasti toinen pyörimissuunta ir-10 rottaa nokan 10 vasteesta 12 ja aiheuttaa niskatuen rungon 4 sekä tyynyosan 5 laskeutumisen alas niihin kohdistuvan, mukaan lukien mahdollisesti tyynyosan päällä lepäävän potilaan päästä aiheutuvan painovoiman vaikutuksesta. Jousi 11 tehostaa painovoiman vaikutusta ja poistaa välykset.

15

Kuviossa 6 on esitetty keksinnön toisen edullisen sovellu- tusmuodon mukainen nivelakseli 6a, 7a päältä katsottuna ja nivelakselin päälle sovitettu keksinnön mukainen kääntömeka- nismi la, jossa kuviossa käyttöruuvi 8a ja kääntömutteri 9a 20 on esitetty halkileikattuina. Aksiaalisuunnassa suunnilleen ··· nivelakselin 6a, 7a keskiosasta kohti nivelakselin ensim- ···· ; mäistä päätä on nivelakselin muuta osaa suurempihalkaisijäi- ··· ;*·*. nen osa, jossa on olennaisen suurinousuinen, kääntömekanis- f · .***. min la osana toimiva ulkokierre 20, joka voi olla samanlai- »·· : 25 nen kun aikaisemmin selostettu akselin 6, 7 ulkokierre 20.

• · · • · · · .··. Vastaavasti kääntömutterissa 9a on ulkokierteeseen 20 sovi- • · • · « tettu suurinousuinen sisäkierre 21. Lisäksi aksiaalisuunnas- : .*, sa suunnilleen nivelakselin 6a, 7a keskiosasta kohti nive- * · · ,···, lakselin toista päätä on nivelakselin päitä suurempihal- • * *·] 30 kaisijainen osa, jossa on olennaisen pieninousuinen uiko-

• M

kierre 18a, joka voi olla samanlainen kun aikaisemmin selos- ··» *···* tettu käyttöruuvin 8 ulkokierre 18. Vastaavasti käyttöruu- : vissa 8a on tähän ulkokierteeseen 18a sovitettu pieninousui- ··· · :*·.· nen sisäkierre 19a. Käyttöruuvi 8a on muodoltaan pitkänomai- • · 119221 ίο nen ja sen ulkokehällä on olennaisesti käyttöruuvin pituinen hammastus 16a käyttöruuvin pyörittämiseksi keskiakselinsa ympäri hammashihnan 14 avulla. Lisäksi käyttöruuvin 8a kummassakin päässä on hammastusta 16a suurempihalkaisijaisemmat 5 laipat, jotka estävät hammashihnaa 14 putoamasta hammastuk-sen päältä. Käyttöruuvin 8a ja kääntömutterin 9a välissä on painelaakeri 22.

Rakenne toimii siten, että käyttömoottorin 13 pyörittäessä 10 käyttöruuvia 8a hammashihnan 14 välityksellä käyttöruuvi 8a liikkuu nivelakselin 6a, 7a aksiaalisuunnassa pieninousuisen hienokierteen avulla hammashihnan 14 liukuessa aksiaalisesti hammastuksen 16a päällä. Pyöriessään ja samalla aksiaa-lisuuntaan liikkuessaan käyttöruuvi 8a työntää painelaakerin 15 22 välityksellä kääntömutteria 9a nivelakselin 6, 7 aksiaalisuunnassa, jolloin kääntömutteri 9 kiertyy lineaariliik-keensä kanssa samanaikaisesti nivelakselin 6a, 7a ympäri suurinousuisen kierteen 20, 21 ohjaamana. Ensimmäinen käyttömoottorin 13 pyörimissuunta aiheuttaa nokan 10 puristumi-20 sen vasteeseen 12 ja niskatuen rungon 4 sekä tyynyosan 5 ··· nousemisen ylöspäin. Vastaavasti toinen pyörimissuunta ir- • · · · • ·*; rottaa nokan 10 vasteesta 12 ja aiheuttaa niskatuen rungon 4 • · · {'·*; sekä tyynyosan 5 laskeutumisen alas niihin kohdistuvan, mu- • · ;***. kaan lukien mahdollisesti tyynyosan päällä lepäävän potilaan ··· ; 25 päästä aiheutuvan painovoiman vaikutuksesta. Jousi 11 tehos- ··* · .**·. taa painovoiman vaikutusta ja työntää kääntömutteria 9a • 4» käyttöruuvia 8a kohti sekä samalla poistaa välykset.

• 4 • · · 4 4 »

4*4 I

,·*·. Riippumatta kääntömekanismin la käyttöruuvin 8, 8a, kääntö- * · • * · ·. 30 mutterin 9, 9a ja suurinousuisen kierteen 20 rakenteista • * · niiden dimensiot ja kierteiden nousut on sovitettu keksinnön • ♦ *”·* idean toteuttavalla tavalla keskenään siten, että kääntöme- • · ·,· i kanisrain välityssuhde muodostuu olennaisen suureksi. Näin • · i/.j toteutettu keksinnön mukainen, nivelakseliin integroidun n 119221 vaihteen käsittävä rakenne on jo sinällään itsepidättävä, joten asennonsäätömekanismiin ei tarvitse järjestää mitään muita välineitä itsepidättyvyyden aikaansaamiseksi, eikä säätöasentoja näin tarvitse lukita. Keksintö tarjoaa kompak-5 tin, ts. pieneen tilaan sovitettavissa olevan, hyvän suorituskyvyn omaavan suoraan nivelakselille integroituvan nivel-käytön, jolle on ominaista kyky suuren momentin siirtoon ja joka on itsepidättyvä. Lisäksi sen avulla voidaan estää käyttömoottorin ylikuormittuminen.

10

Ajatellen esimerkiksi hammashoidon yhteydessä käytettävän potilastuolin niskatuen tyypillisiä dimensiota on keksinnön mukaisen nivelakseliin integroituvan vaihteen välityssuhde edullisesti suurusluokka 100 nivelakselilla olevan suurinou-15 suisen kierteen pituuden ollessa suurusluokkaa 40 mm. Pidentämällä kierrettä voidaan rakenteella aikaansaatavaa kierto-kulmaa kasvattaa, ja/tai esimerkiksi järjestää pieninousui-sen kierteen nousukulma vieläkin pienemmäksi. Edellä kuvattujen pieni- ja suurinousuisten kierteiden nousukulmien suh-20 de on siis edullisesti olennaisen suuri, kuten vähintään ··· Nxl0:l, jossa N on vähintään kaksi, kuten suuruusluokkaa 10.

·«·» • t * • ♦ · • · · iV. Keksinnön mukaisessa menetelmässä niskatuen 1 asentoa sääde- • · • · tään rungon 4 ja tyynyosan 5 asennon säädöillä esimerkiksi ··· : 25 seuraavasti: Niskatuen rungon 4 nostamiseksi ylöspäin käyt- »·* 4 .···, tömoottoria 13 ajetaan siten, että tuotetaan olennaisen no- • · ··* pea pyörimisliike, joka johdetaan hammashihnan 14 ja hammas- ; .·. tusten 15, 16 välityksellä käyttöruuvin 8, 8a pyörimisliik- • · · ]*··) keeksi, joka pyörimisliike muutetaan käyttöruuvissa 8, 8a • · *·* 30 olevan pieninousuisen kierteen 18, 19a välityksellä aksiaa- ··· ···· liliikkeeksi, jolla aksiaaliikkeellä liikutetaan nivelakse- ··· *···* lilla 6, 6a, 7, 7a olevaa kääntömutteria 9, 9a nivelakselin j :*j aksiaalisuunnassa nivelakselilla olevan suurinousuisen uiko- • •f « ·'·.· kierteen 20 ohjaamana, jolloin lineaariliikkeen ohella kään- • · 119221 12 tömutteri 9, 9a samalla kiertyy pyörähdysakselinsa ympäri. Näin käyttömoottorin 13 pyörimisliike on siis järjestetty saamaan aikaiseksi lineaariliike, joka muutetaan olennaisen hitaaksi kiertoliikkeeksi kääntömutterin 9, 9a, ja nivelak-5 sellin järjestetyn vastaavan suurinousuisen kierteen avulla.

Kääntömutterin 9, 9a kiertyessä edelleen ohjataan sen nokka 10 osumaan rungossa 4 olevaan vasteeseen 12 siten, että ni-velakselilla 6, 6a olevan kääntömutterin 9, 9a nokka 10 pai-10 naa vastetta 12 ja siten kääntää runkoa 4 pystyasentoon. Vastaavasti nivelakselilla 7, 7a olevan kääntömutterin 9, 9a nokka 10 painaa vastetta 12 ja siten kääntää tyynyosan 5 ni-velvarsia 5a pystyasentoon. Rungon 4 ja tyynyosan 5 laskemiseksi alaspäin pyöritetään käyttömoottoria 13 vastakkaiseen 15 suuntaan ja ajetaan kääntömutterin 9, 9a nokka 10 haluttuun asentoon sekä annetaan painovoiman ja jousen 11 avulla rungon 4 ja tyynyosan 5 asettua haluttuun asentoon.

Edellä keksintöä on kuvattu sen edullisen suoritusmuodon 20 avulla, jossa kääntömutterin lineaarinen liike on toteutettu .·· välittämällä käyttömoottorin aikaansaama pyörivä liike kään- ···· . .*. tömutterin aksiaaliseksi liikkeeksi pyörivään kääntöruuviin ··· järjestetyn, ja kääntömutteriin järjestetyn vastaavan pieni- • · .·**. nousuisen kierteen avulla. Vaikka tämä ratkaisu onkin mekaa- • · ·♦· : .·. 25 nisen yksinkertaisuutensa johdosta keksinnön erittäin edul- f · · ··· · .···, linen suoritusmuoto, voidaan kääntömutterin aksiaalinen lii- • * • · * ke kuitenkin toteuttaa periaatteessa millä tahansa riittävän : .·, aksiaalisen voiman tuottavalla järjestelyllä kääntömutterin • * * .··/ ajamiseksi nivelakselin aksiaalisuunnassa olennaisen suuri- • * *·* 30 nousuisen kierteen ohjaamana.

• · · ·*·· »·* • « *···' Toisaalta voidaan todeta, että kun edellä on käytetty lait- jj*: teiston osista mm. termejä kääntömutteri ja kääntöruuvi, :\j niin yhtä hyvin voitaisiin yleisemmin puhua esimerkiksi en- 119221 13 simmäisestä ja toisesta kierre-elimestä. Esimerkiksi termi kääntöruuvi voidaan tulkita tässä yhteydessä enemmänkin kuvainnollisesti kun konkreettisena ruuvina, kun vastaavan toiminnallisuuden aikaansaavan koneenelimen ei itse asiassa 5 tarvitse olla lainkaan "ruuvimainen". Edelleen esimerkiksi nivelakselin suurinousuisen kierteen käsittävästä osasta voidaan käyttää yleistä termiä koneenelin.

Alan ammattimiehelle on selvää, että keksinnön eri sovelluit) tusmuodot eivät rajoitu ainoastaan edellä esitettyihin esimerkkeihin, vaan voivat vaihdella jäljempänä esitettävien patenttivaatimusten puitteissa. Niinpä esimerkiksi käyttö-ruuvien käyttömoottorit voidaan sijoittaa myös muualle kun niskatuen runko-osaan. Yksi sopiva sijoituspaikka on esimer-15 kiksi luistielementin rungon ja hoitotuolin selkänojan sisällä .

Samoin nivelakseleilla olevien käyttöruuvin ja kääntömutte-rin keskinäinen rakenne ja sovitus voivat erota edellä esi-20 tetystä. Oleellista käyttöruuvia käyttävässä suoritusmuodos-sa on se, että olennaisen suurinopeuksinen pyörimisnopeus muutetaan lineaariliikkeeksi ja näin saatu lineaariliike ·· * • V muutetaan hitaaksi pyörimisliikkeeksi. Lisäksi alan ammatti- ··· miehelle on selvää, että hammashihnan sijasta keksinnön mu- • · ·,· · 25 kaisessa ratkaisussa voidaan käyttää muitakin voimanvälitys- • · · ratkaisuja.

: Keksinnön mukainen ratkaisu on varustettavissa muistiväli- ··· * :***; neillä ja ohjauksella nivelmekanismin ajamiseksi automaatti- I;. 30 sesti haluttuun säätöasentoon muistissa olevien potilaskoh- täisten tietojen perusteella. Keksintöä voidaan soveltaa • · “* muidenkin kun hoitotuolin niskatukirakenteen asennon säätä- • · : miseen, kuten esimerkiksi käsinojien, selkänojan tai mahdol- • · *.**: lisen istuinosasta erillisen jalkalipan asennon säätöön.

119221 14

Alan ammattimiehelle on selvää, että hakemuksen keksinnöllinen sisältö voi muodostua myös useammasta erillisestä keksinnöstä ja hakemuksessa oleva keksinnöllinen sisältö voi-5 daan määritellä myös toisin kun jäljempänä olevissa patenttivaatimuksissa on tehty. Tällöin jotkut jäljempänä olevien patenttivaatimuksien sisältämät määritteet voivat olla erillisten keksinnöllisten ajatusten kannalta tarpeettomia. Keksinnön eri suoritusmuotojen piirteitä voi keksinnöllisen pe-10 rusajatuksen puitteissa soveltaa myös toisten suoritusmuotojen yhteydessä.

IM

Ml· • · · l I · • · · • 1 · • · 1 f · •

Ml • · • »

Ml • · • · · • · ·

Ml I

• ♦ « • · • ·

Ml • · • · · • · · • · · · ··· • · • · • · « • 1 · ♦ • · · ·

Ml • · • ·

Ml • ·

• · I

• · · • · · · · • · 1 • · · • ·

Claims (17)

1K 1 1 9221

1. Menetelmä hoitotuolin kahden, nivelellisesti toisiinsa kytketyn rakenne-elementin (3, 4, 5, 5a) keskinäisen asennon 5 säätämiseksi, jossa menetelmässä mainittua asentoa säädetään käyttölaitteen (13) avulla, tunnettu siitä, että mainitun käyttölaitteen (13) ja mahdollisten muiden, siihen toiminnallisesti liittyvien koneenelimien avulla tuotetaan lineaa-riliike, joka muutetaan toiminnalliseen yhteyteen mainitut 10 rakenne-elementit (3, 4, 5, 5a) yhdistävään nivelakseliin (6, 6a) järjestetyssä ensimmäisessä kierre-elimessä (9) olennaisen hitaaksi kiertoliikkeeksi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 15 että mainittu lineaariliike tuotetaan pyörimisliikettä tuottavan käyttölaitteen (13) ja pyörimisliikkeen mainitulla ni-velakselilla aksiaaliseksi liikkeeksi muuttavan toisen kierre-elimen (8, 8a) avulla.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, * ···: että mainitulla käyttölaitteella (13) tuotetaan mainitulle *.!.* toiselle kierre-elimelle (8, 8a) olennaisen nopea pyörimis- ·· · : *.* liike. φ · · • m • m *♦· • · i 25

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, ··· että mainittujen olennaisen nopean ja hitaan pyörimisliikkeen suhde on suuruusluokkaa 100:1. • · • · · • · · »** · ·** :...ί

5. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen menetelmä, tunnettu 30 siitä, että mainittu, käyttölaitteen (13) avulla tuotettu ···· .*··. olennaisen nopea pyörimisliike muutetaan mainitussa toisessa , *, kierre-elimessä (8, 8a) olevan olennaisen pieninousuisen • · · • · · *** * kierteen (18, 19a) avulla mainitun ensimmäisen kierre-elimen • · · • ·· • · ie 1 1 9221 (9, 9a) lineaariliikkeeksi, joka lineaariliike muutetaan edelleen mainitussa ensimmäisessä kierre-elimessä ja nive-lakselilla (6, 6a, 7, 7a) olevien olennaisen suurinousuisten kierteiden (20) avulla ensimmäisen kierre-elimen (9, 9a) 5 olennaisen hitaaksi kiertoliikkeeksi.

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainitulla ensimmäisen kierre-elimen (9, 9a) olennaisen hitaalla kiertoliikkeellä säädetään hoito- 10 tuolin niskatuen (1) asentoa.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että järjestetään hoitotuolin niskatuen (1) yhteyteen kaksi nivelakselia (6, 7), joista ensimmäinen järjestetään hoito- 15 tuolin selkänojan ja niskatuen rungon (4) välille ja toinen niskatuen rungon (4) ja tyynyosan (5) välille, ja että mainittujen niskatuen rungon ja tyynyosan asentoja säädetään minkä tahansa vaatimuksista 1-6 mukaisesti.

8. Laitteisto hoitotuolin kahden toisiinsa nivelletyn raken-*:· ne-elementin (3, 4, 5, 5a) keskinäisen asennon säätämiseksi, ί johon laitteistoon kuuluu nivelakseli (6, 6a, 7, 7a) ja ϊ1·2ϊ käyttölaite (13), jonka käyttövoiman avulla mainitun nive- lakselin (6, 6a, 7, 7a) välityksellä toisiinsa nivelöityjen ··· • 25 rakenne-elementtien (3, 4, 5, 5a) keskinäiset asennot on • •I « ·3· järjestetty säädettäviksi, tunnettu siitä, että mainittuun »1 nivelakseliin (6, 6a, 7, 7a) toiminnallisesti kuuluu olen- : naisen suurinousuisella kierteellä (21) varustettu ensimmäi- • · 9 ·2’· nen kierre-elin (9, 9a) ja vastaavalla kierteellä (20) va- ··« . 1, 30 rustettu toiseen mainituista rakenne-elementeistä (3, 4, 5, • · · • · · *".1 5a) toiminnallisesti liittyvä koneenelin, ja että mainittu • · • · *“ ensimmäinen kierre-elin (9, 9a) on järjestetty liikutetta- « • · · • · · «·· · • · · 2 • · · 3 * · 119221 vaksi mainitulta käyttölaitteelta (13) saatavan voiman avulla nivelakselin (6, 6a, 7, 7a) aksiaalisuunnassa.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laitteisto, tunnettu sii-5 tä, että mainittu käyttölaite (13) on pyörimisliikettä tuottava käyttölaite ja että laitteistoon kuuluu toinen kierre-elin (8, 8a), joka on järjestetty muuntamaan kyseinen pyörimisliike mainitun ensimmäisen kierre-elimen (9,9a) lineaari-liikkeeksi. 10

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että mainittujen ensimmäisen ja toisen kierre-elimen kierteiden nousukulmien suhde on olennaisen suuri, kuten vähintään Nxl0:l, jossa N vähintään kaksi, kuten suuruusluok- 15 kaa 10.

11. Jonkin patenttivaatimuksista 8-10 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että se käsittää kääntömekanismin (la), johon kuuluu ainakin olennaisen suurinousuisella sisäkierteel- 20 lä (21) varustettu ensimmäinen kierre-elin (9, 9a) ja käyt- ί#·|· tölaitteen (13) pyörittämä toinen kierre-elin (8, 8a), joka : toinen kierre-elin on sovitettu liikuttamaan ensimmäistä • · · kierre-elintä (9, 9a) nivelakselin (6, 6a, 7, 7a) aksiaali- • suunnassa, ja että mainittu suurinousuisen kierteen käsittä- ··· • 25 vä koneenelin on kääntömekanismiin (la) kuuluva olennaisen «·· ♦ :***; suurinousuinen ulkokierre (20), jonka päällä ensimmäinen ··· kierre-elin (9, 9a) on järjestetty liikkumaan lineaarisesti • toisen kierre-elimen (8, 8a) liikuttamana sekä samalla kier-··· j'**. tymään pyörähdysakselinsa ympäri mainitun suurinousuinen ui- ··· , *. 30 kokierteen (20) ohjaamana.

• · · • · · ··· · ·«· • · ♦ · *” 12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että nivelakseli (6, 6a, 7, 7a) on varustettu olen- • · • · # • ·· • 119221 naisen suurinousuisella ulkokierteellä (20), ja että sekä toinen kierre-elin (8, 8a) että ensimmäinen kierre-elin (9, 9a) on sovitettu nivelakselin (6, 6a, 7, 7a) päälle nivelak-selin keskiakselin ympäri pyöriväksi. 5

13. Patenttivaatimuksen 11 tai 12 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että toinen kierre-elin (8, 8a) on varustettu olennaisen pieninousuisella kierteellä (18, 19a) ensimmäisen kierre-elimen (9, 9a) lineaariliikkeen aikaansaamiseksi. 10

14. Jonkin patenttivaatimuksen 11-13 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että olennaisen pieninousuinen kierre (18) on toisen kierre-elimen (8, 8a) sylinteriosan ulkopinnassa, ja että ensimmäisen kierre-elimen (9, 9a) toisen kierre- 15 elimen puoleisessa päässä on pieninousuista kierrettä (18) vastaava olennaisen pieninousuinen kierre (19), ja että mainitut kierteet (18, 19) on sovitettu keskenään niin, että toisen kierre-elimen (8, 8a) pyöriessä ensimmäinen kierre- elin (9, 9a) on järjestetty liikkumaan kierteiden (18, 19) 20 ohjaamana aksiaalisesta nivelakselin (6, 6a, 7, 7a) päällä. ·»· • •«I

15. Jonkin patenttivaatimuksen 11-13 mukainen laitteisto, ϊ tunnettu siitä, että mainitun toisen kierre-elimen (8, 8a) • : sylinteriosan sisäpinnassa on olennaisen pieninousuinen i 25 kierre (19a), ja että nivelakseli (6, 6a, 7, 7a) on varus- • · · · tettu kierrettä (19a) vastaavalla olennaisen pieninousuisel- *·· la ulkokierteellä (18a), ja että toinen kierre-elin (8a) on ; ·1» järjestetty pyöritettäväksi nivelakselin (6, 6a, 7, 7a) ·«· .·2. päällä kyseisellä nivelakseliin järjestetyn kierteen (19a) ··· . 1. 30 ohjaamana ja siten liikkumaan lineaarisesti ja samalla työn- • · · ·“.1 tämään ensimmäistä kierre-elintä (9a) edellään nivelakselin • · *·“1 (6, 6a, 7, 7a) päällä. • · · · ♦ • M ♦ • · · ·· 2 • · 119221

16. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että kääntömekanismi (la) on sijoitettu nivelmekanismiksi niskatuella (1) varustettuun hoito-tuoliin niskatuen asennon säätämiseksi. 5

17. Patenttivaatimuksen 16 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että hoitotuolin niskatukeen (1) on sijoitettu yksi kääntömekanismi (la) niskatuen rungon (4) asennon säätämiseksi suhteessa hoitotuolin selkänojaan ja toinen kääntöme- 10 kanismi (la) niskatuen tyynyosan (5) asennon suhteessa niskatuen runkoon (4) säätämiseksi. • •t ··#· · · • · · • M *· · • · · * • · **· • · • · ·· • · • · f • · · ·1· · * · • ' ··· * · ♦ • · ♦ ··· ··· • · • « ··· • ♦ • · · • · · ··· · ·1> • ♦ · ·1· • · ♦ • · ♦ · • · · ·· * · 119221