JP2004518500A - 補強された滑走面を具備する医療用c型アーム装置 - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、医療機器を取り付けるためのC型アームを具備する装置に関する。このC型アームは、このアームの周りに沿って調節可能となるように担体に取り付けられ、この担体は少なくとも1行のローラー素子を両側に備えるベアリングブロックを具備し、前記C型アームは中空となるように構成され、少なくとも2つの対向して置かれる前記ローラー素子用の内部滑走面を両側に備える。
【0002】
上述したこの種類の装置は実際に患者の医療診察に用いられる。この目的のために、例えばX線の放射源がC型アームの一端に取り付けられている一方、対応する受信器は反対側の端部に取り付けられている。C型アームはとりわけこのアームの周りに沿って調節可能であり、それ故に例えば外科手術中にテーブル上に収容されている患者に関して正確に位置決めされることが可能である。
【0003】
全ての環境において安全な動作を保証するために、この種類の装置の設計は幾つかの場合において矛盾する多くの設計要件を満たすべきである。最初に、放射源から受信器へのビームが全ての環境において既定の境界内に留まるべきである。これはC型アームが高い曲げ強度を持つべきことを意味している。更に、この装置の構造はできる限り高い程度の操作性を達成するように、できる限り軽くすべきである。これは、例えば装置の移動並びに手動及びモータを使用して行うことが可能であるC型アームの調節にとって重要である。その上、前記装置は例えば輸送中に起こるような大きな温度差に耐えることができるようにもすべきである。上記要件を満たすために、C型アーム用のベアリングの動作は最小量の動きを用いて円滑且つ軽くすべきである。
【0004】
【従来の技術】
上述の種類の装置はドイツ国特許番号DE298 02 014号から既知である。この引用された文献は、一方の側に放射線源が取り付けられるのに対し、他方の側に対応する受信器が取り付けられたC型アームを具備する医療診察用のアプリケーションが記載されている。このC型アームは担体上にジャーナル軸受けとなるように取り付けられている。前記ベアリングブロックは上下に置かれた2行の車輪を両側に備える。このC型アームは中空となるように構成され、車輪用の内部滑走面を備えている。この滑走面は半円状の断面を持つ誘導レールを備えている。前記車輪は対応する凹部を備えている。この構造は横方向の動きを最小にして、C型アームがその周りに沿って移動している間に、望ましくない横方向へのピボット運動を行うことを防ぐ。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
既知の装置は前記誘導レールが例えば引張ばね(tension spring)及び圧縮ばね(compression spring)を含んだ構造を用いてバイアスを備えるC型アームに取り付けられなければならないという欠点がある。この種類の構造はとりわけC型アームの重量に対するマイナスの影響を持ち、C型アームに課される設計要件の影響下で実現される重量と曲げ強度との間の繊細なバランスも妨害する。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は異なっている、すなわち軽い重量と高い曲げ強度とを併せ持つベアリング面の高い機械的負荷を提供する上述される種類の装置を供給することである。
【0007】
これを達成するために、本発明による装置は滑走面が補強素子を具備することを特徴とする。
【0008】
これによって補強された滑走面は、補強されたローラー素子を具備するベアリングブロックと共働するのに適している。補強されたローラー素子が高い負荷を止めることができるので、各行におけるローラー素子の数は有利に減少することができる。これはC型アームに対する大きなアンギュレーション角(angulation angle)をその都度可能にする短いベアリングブロックとなる。
【0009】
本発明による装置の第1の好ましい実施例における補強素子はストリップ形状である。ストリップ形状の形を選択することが幾つかの利点を提供する。補強素子の追加の重量がこれにより最小値を小さくするので、C型アームに対する重量と曲げ強度との間の繊細なバランスは殆ど妨害されない。その上、温度変動の影響下においてストリップは主に長手方向に膨張する。この膨張は長手方向に幾らかの運動を許容することにより簡単に止めることができる。
【0010】
実際の好ましい実施例における滑走面は補強素子を受け取るための凹部を備える。この補強素子はこれにより滑走面上の正しい位置に素早く且つ効果的に嵌合されることができる。
【0011】
簡潔な好ましい実施例における凹部はフォームロッキング(form−locking)である。この補強素子は好ましくは前記凹部に緩く置かれている。既知の装置の誘導素子に関して上述された種類のバイアス構造はこれにより無しで済む。その上、温度変動による補強素子の如何なる膨張及び収縮も特別なステップを必要とせずに止められることが可能である。
【0012】
補強素子は好ましくは例えば、焼入れ鋼のような金属を含んでいる。ローラー素子は焼入れ金属を用いることにより補強されてもよい。これら補強素子を使用する結果、C型アームは既知の方法でアルミニウム又は合成材料を含んでもよい。金属の補強材を使用するおかげで、上記柔らかい材料は使用時に補強されたローラー素子による損傷に対し効果的に保護される。
【0013】
他の好ましい実施例におけるベアリングブロックの各行はせいぜい6つのローラー素子しか持たない。ローラー素子の数のこの有利な減少は、高い負荷に耐えることが個々に可能である補強されたローラー素子の使用により可能となる。
【0014】
本発明は本発明による装置の一部であるベアリングブロックにも関する。
【0015】
【発明の実施の形態】
本発明は図を参照して以下に詳細に説明される。
【0016】
図1は本発明が用いられた医療アプリケーション用の装置1を示している。この装置1はいわゆる医療用C型アームシステムである。このC型アーム2はベアリング4を介して担体3に取り付けられている。医療機器がC型アーム2の両端に取り付けられている。本実施例において、装置1はX線源又は放射源5と、反対側に置かれる画像増強装置又は受信器6とを含むX線システムである。
【0017】
実際に装置1は患者に診察を行うために使用される。この装置1は移動可能となるように構成されてもよく、この目的のために、検査中に患者がX線源5と関連する画像受信器6との間に置かれるように操作される。C型アームを正しい位置に調節するための様々な調節機能が設けられている。C型アーム2は矢印Aとして示されるように、とりわけC型アームの周りに沿って移動可能である。
【0018】
図2は図1におけるベアリング4のエリアの概略的な断面図である。この図はC型アーム2が中空であるように構成され、一般的なU字型断面を持ち、その両側に対向して置かれる内部滑走面9を設けていることを明白に示している。ベアリングブロック7は両側に1行のローラー素子8を備えている。
【0019】
この技術分野においては十分知られているように、対向して置かれる内部滑走面9の間の距離は(ランナー又は車輪とも呼ばれる)ローラー素子の直径よりも僅かに大きいので、このローラー素子8はC型アームの移動中に前記滑走面9の1つと常に接している。本発明の状況では“滑走面”という用語はローラー素子と接触可能なC型アームの内側の面の一部を意味すると理解されることに注意されたい。
【0020】
前記滑走面9の各々は補強素子11が収容された凹部10を備えている。これら補強素子11は一般的にストリップ形状であり、好ましくは滑走面9の全表面エリアを本質的に覆っている。補強素子11は滑走面の形状及びそれ故にC型アーム2の形状に従う。
【0021】
凹部10は好ましくはフォームロッキングであるので、補強素子11は凹部10に緩く置かれることができる。その結果、例えば最新技術による誘導素子に用いられるような接着剤又はばね構造のような追加の補助を不要にする。
【0022】
補強素子の材料は好ましくは金属である。この金属は焼き入れされてもよい。焼入れ鋼はこの点においては適している材料の一例である。
【0023】
この技術分野において慣例的であるように、C型アームの材料は例えばアルミニウム又は合成材料である。本発明による補強素子の使用は、今までは慣例的に使用されているのよりも強固な車輪用の材料の型、すなわち例えば先に述べた焼入れ鋼を選択することが可能である。
【0024】
補強素子は、そうでなければ例えば車輪の“スコアリング(scoring)”により起こってしまう滑走面の軟鋼の損傷を防ぐ。硬鋼を使用するおかげで、車輪は高い機械的負荷に個々に耐えることができ、各行における車輪の数が有利に減らすことができる。
【0025】
各行における車輪の数は関連する状況に合わせて変えることが可能である。この数はとりわけ車輪の直径に依存している。好ましくは、各行における車輪の数は8又はそれ以下、例えば2乃至7の数である。車輪の数のこの減少はC型アームの増大するアンギュレーション角に重要な利点を提供する。これはベアリングブロック7の寸法が各行における車輪の数により決められるからである。結果的に車輪の数の減少は直に短いベアリングブロックに至る。ベアリングブロックの長さがその都度C型アーム2のアンギュレーション角を共同で決定する。ベアリングブロックの長さの減少がこれによって直にアンギュレーション角の増大となり、この増大はほぼ数十度の大きさとなることが予測される。
【0026】
他方では、補強素子がC型アーム自身をより強いものにする。これは様々な構成素子に対しそれほど強くない材料を使用する可能性を創り出してもよい。
【0027】
好ましくは、凹部10の寸法はストリップ11の寸法よりも僅かに大きい。周囲の温度の変動はこれによって、C型アーム2の材料の膨張係数とストリップ11の材料の膨張係数とに差があるにもかかわらず簡単に止めることができる。
【0028】
この技術分野においては知られるように、いわゆるサイドローラー素子(図示せず)がベアリングブロック7にも取り付けられている。これらサイドローラー素子は他の内部滑走面(図示せず)上を滑走し、C型アームの望ましくない横方向の移動を防ぐのに役立つ。
【0029】
勿論、本発明は示される及び上述される好ましい実施例に制限されない。本発明は例えばこの技術分野において知られている全ての医療用C型アーム装置、すなわち固定されたベアリングブロックを具備する装置及び移動可能なベアリングブロックとベアリングブロックの両側に1行又は2行の車輪とを具備する装置に使用することが可能である。
【0030】
本文献を読んだ後、この技術分野の当業者が本発明の考えが実施される他の実施例を思いつくことに関しては問題無い。これによって、本発明は一般的に上述の説明及び添付される図面と関連して考慮される、添付される請求項の範囲内であるどんな実施も含んでいる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を用いた医療アプリケーション用の装置の概略図。
【図2】図1におけるベアリングのエリアにおける概略的な断面図。
Claims (10)
- 医療機器の取り付け用のC型アームを具備する装置であって、前記C型アームは当該アームの周りに沿って調節可能となるように担体に取り付けられ、前記担体は少なくとも1行のローラー素子を両側に備えるベアリングブロックを具備し、前記C型アームは中空となるように構成され、少なくとも2つの対向して置かれる前記ローラー素子用の内部滑走面を両側に具備する装置において、前記滑走面は補強素子を具備することを特徴とする装置。
- 前記補強素子はストリップ形状であることを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 前記滑走面は前記補強素子を受け取るための凹部を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の装置。
- 前記凹部はフォームロッキングであることを特徴とする請求項3に記載の装置。
- 前記補強素子は前記凹部に緩く置かれることを特徴とする請求項4に記載の装置。
- 前記補強素子は金属を含んでいる請求項1乃至5の何れか一項に記載の装置。
- 前記補強素子は焼入れ鋼を含む請求項6に記載の装置。
- 前記ローラー素子は焼入れ金属を含む請求項1乃至7の何れか一項に記載の装置。
- 前記ベアリングブロックの各行は多くとも6つのローラー素子しか有さない請求項1乃至8の何れか一項に記載の装置。
- 請求項1乃至9の何れか一項に記載の装置の一部であるベアリングブロック。
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