JP2005312529A - 手術顕微鏡用スタンド装置の重量均衡スイッチ構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 手術中にサブ平行リンク機構に関する重量均衡動作だけを独立して行える手術顕微鏡用スタンド装置の重量均衡スイッチ構造を提供する。
【解決手段】 メイン平行リンク機構３に関する重量均衡動作と、サブ平行リンク機構１２に関する重量均衡動作の両方を行うメインスイッチＳ１と、サブ平行リンク機構１２に関する重量均衡動作だけを行うサブスイッチＳ２を別に設けたため、ドクターは手術中にサブスイッチＳ２を押すことにより、サブ平行リンク機構１２に関する僅かな不均衡状態だけを短時間に是正することができ、手術顕微鏡の操作性が向上する。また、メインスイッチＳ１はスタンド本体１の操作パネル２１に設けられているが、サブスイッチＳ２は手術顕微鏡から近い先端リンク５の下部に設けられているため、手術中にドクターがサブスイッチＳ２を押し易い。
【選択図】 図１

Description

本発明は手術顕微鏡用スタンド装置の重量均衡スイッチ構造に関するものである。

フロア又は天井に設置されたスタンド本体に設けた回動軸に、メイン平行リンク機構を回動自在に支持し、その上辺を延長した支持アームの先端に、サブ平行リンク機構を介して手術顕微鏡を支持し、メイン平行リンク機構の回動軸をはさんだ反対側にカウンタウェイトを支持した構造の手術顕微鏡用スタンド装置が知られている。

このような手術顕微鏡用スタンド装置は、カウンタウェイトにより、回動軸を中心とした重量均衡を図ることにより、メイン平行リンク機構が回動軸を中心に勝手に回動せず、任意の角度で停止させることができる。

また、支持アームの先端にサブ平行リンク機構を介して支持された手術顕微鏡も、サブ平行リンク機構を傾けたりすることにより角度を変えても、変えた角度のままで停止させることができる。

この種の手術顕微鏡用スタンド装置には、一般にスタンド本体に設置された操作パネルに重量均衡スイッチが設けられている。そして、サブ平行リンク機構に対して、ドクターが手術顕微鏡及び付属機器をセットした後に、操作パネルに設けられた重量均衡スイッチを押すと、メイン平行リンク機構の回動軸を中心とした重量均衡動作と、サブ平行リンク機構により支持された状態での手術顕微鏡の重量均衡動作が同時にスタートし、メイン平行リンク機構とサブ平行リンク機構における重量均衡が同時に図られる。

その結果、手術顕微鏡はあたかも無重力空間に浮いているように空中停止する。そして、全ての方向での重量均衡が図られてるため、手術顕微鏡を任意の位置へ移動させたり、回転させたりしもて、その位置で停止する。
特許第２８２５７２１号公報

しかしながら、このような従来の技術にあっては、操作パネルに設けられた重量均衡スイッチを押すことにより、メイン平行リンク機構に関する重量均衡動作と、サブ平行リンク機構に関する重量均衡動作の両方が行われるため、ドクターが手術中に、サブ平行リンク機構だけの僅かな不均衡状態を短時間に是正したい場合にも、全体の重量均衡動作を行わなければならず、操作が煩わしかった。

本発明は、このような従来の技術に着目してなされたものであり、手術中にサブ平行リンク機構に関する重量均衡動作だけを独立して行える手術顕微鏡用スタンド装置の重量均衡スイッチ構造を提供するものである。

請求項１記載の発明は、スタンド本体の回動軸にメイン平行リンク機構を回動自在に支持し、メイン平行リンク機構の上辺を延長した支持アームの先端にサブ平行リンク機構を介して手術顕微鏡を吊り下げ支持し、メイン平行リンク機構の回動軸をはさんだ反対側にカウンタウェイトを支持した手術顕微鏡用スタンド装置の重量均衡スイッチ構造であって、カウンタウェイトによるメイン平行リンク機構に関する重量均衡と、手術顕微鏡のサブ平行リンク機構に関する重量均衡の両方を図るメインスイッチと、手術顕微鏡のサブ平行リンク機構に関する重量均衡だけを図るサブスイッチを設けたことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、スタンド本体に設定された回動軸に、メイン平行リンク機構の上下方向での途中部分を回動自在に支持し、メイン平行リンク機構の上辺を延長した支持アームの先端に、垂直姿勢が維持された先端リンクを設け、該先端リンクの下部にサブ平行リンク機構を介して手術顕微鏡を支持し、メイン平行リンク機構の回動軸をはさんだ反対側に、手術顕微鏡を含めたサブ平行リンク機構の重量との均衡をはかるカウンタウェイトを支持し、カウンタウェイトを重量均衡を図る方向へ移動させるカウンタウェイト移動制御手段を備え、サブ平行リンク機構は、上辺を延長したスライドアームが、先端リンクに設定された駆動軸に対して回動自在で且つスライド自在に支持され、手術顕微鏡は、サブ平行リンク機構の下辺の端部に、スライドアームと直交する水平方向でのスライド機構を介して、下辺を中心として回動自在且つ水平方向へ移動自在に支持され、サブ平行リンク機構のスライドアームを、駆動軸を中心とした重量均衡を図る方向へスライドさせる第１スライド制御手段を備え、スライド機構により手術顕微鏡をサブ平行リンク機構の下辺を中心とした重量均衡を図る方向へ移動させる第２スライド制御手段を備え、カウンタウェイト移動制御手段と、第１スライド制御手段と、第２スライド制御手段を作動させるメインスイッチと、第１スライド制御手段と第２スライド制御手段だけを作動させるサブスイッチを設けたことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、サブスイッチを先端リンクに設置したことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、スライド機構が水平方向と垂直方向に２つ設けられ、手術顕微鏡を９０°回転させて、それぞれスライド機構を水平にした状態で、第２スライド制御手段により手術顕微鏡のサブ平行リンク機構の下辺を中心とした重量均衡を図ることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、カウンタウェイト移動制御手段だけを作動させる第２のサブスイッチを設けたことを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、メイン平行リンク機構に関する重量均衡動作と、サブ平行リンク機構に関する重量均衡動作の両方を行うメインスイッチと、サブ平行リンク機構に関する重量均衡動作だけを行うサブスイッチを別に設けたため、ドクターは手術中にサブスイッチを押すことにより、サブ平行リンク機構に関する僅かな不均衡状態だけを短時間に是正することができ、手術顕微鏡の操作性が向上する。

請求項２記載の発明によれば、手術顕微鏡を支持したサブ平行リンク機構をスライドさせることにより、サブ平行リンク機構の先端リンクの駆動軸に対する重量均衡を図り、手術顕微鏡をスライドさせることにより手術顕微鏡のサブ平行リンク機構の下辺を中心とした重量均衡を図ることができるため、サブ平行リンク機構に関する不均衡状態だけを、より確実に是正することができる。

請求項３記載の発明によれば、サブスイッチを手術顕微鏡から近い先端リンクに設置したため、手術中にドクターがサブスイッチを押し易い。

請求項４記載の発明によれば、スライド機構が水平方向と垂直方向に２つ設けられ、手術顕微鏡の重量均衡を２方向で図ることができるため、手術顕微鏡のサブ平行リンク機構における重量均衡をより確実に図ることができる。

請求項５記載の発明によれば、カウンタウェイトに関する重量均衡動作だけを行う第２のサブスイッチを別に設けたため、ドクターは手術中に第２のサブスイッチを押すことにより、カウンタウェイトに関する僅かな不均衡状態だけを短時間に是正することができ、手術顕微鏡の操作性が向上する。

以下、本発明の最良の実施形態を図１〜図１４に基づいて説明する。手術室のフロアにはスタンド本体１が設置されている。スタンド本体１には回動軸２が設定され、この回動軸２にメイン平行リンク機構３（図２中斜線部分参照）の上下方向における途中部分が回動自在に支持されている。

メイン平行リンク機構３の上辺は延長されて支持アーム４となっている。支持アーム４の先端には先端リンク５が設けられている。先端リンク５は、上端が２本のサブアーム６、７とＬ形のクランクレバー８を介してスタンド本体１に連結されることにより、常に垂直状態が維持されている。先端リンク５の下部はモータを内蔵したスライド駆動部９になっている。スライド駆動部９も先端リンク５の一部で、先端リンク５の上部に対してθ１方向へ回動自在である。

メイン平行リンク機構３の回動軸２をはさんだ対角位置には、カウンタウェイト１０が設けられている。カウンタウェイト１０は、カウンタウェイト移動制御手段１１により、水平方向及び上下方向へ移動可能で、先端リンク５に吊り下げされた物との重量均衡を図り、メイン平行リンク機構３が回動軸２を中心に勝手に回動しないように制御する。すなわち、図３に示すように、回動軸２を中心とした水平方向でのＷ１とＷ２と、垂直方向でのＷ３とＷ４を均衡させている。従って、メイン平行リンク機構３をθ２方向へ回動させ、支持アーム４をθ３方向へ回動させても、回動させた位置で停止する。尚、カウンタウェイト１０の上下方向への移動は、メイン平行リンク機構３の下部が伸縮することにより行われる。

先端リンク５には、サブ平行リンク機構１２（図２中斜線部分参照）と、手術顕微鏡１３が支持される。手術顕微鏡１３は、付属機器としてのアシスタント鏡１３ａを備えている。サブ平行リンク機構１２は、上辺を延長したスライドアーム１４と、それに平行な補助アーム１５を備えている。

スライドアーム１４と補助アーム１５は、スライド駆動部９に設定された上下一対の駆動軸１６に係合され、該駆動軸１６に対してスライド自在であると共に回動自在になっている。従って、スライドアーム１４と補助アーム１５は、駆動軸１６に対し、平行を保った状態でスライドでき且つ傾くことができる。

サブ平行リンク機構１２の下辺１２ａの端部には、スライドアーム１４と直交する水平方向でのスライド機構１７、１８を介して手術顕微鏡１３が支持されている。スライド機構１７、１８は十字状に備えられ、垂直方向でのスライド機構１８は、下辺１２ａを中心に回動自在で、水平方向でのスライド機構１７は手術顕微鏡１３ごと垂直方向でのスライド機構１８に沿って垂直方向へ移動自在で、手術顕微鏡１３は水平方向でのスライド機構１７に沿って水平方向へ移動自在である。

手術顕微鏡１３は、十字状に備えられた２種類のスライド機構１７、１８ごと９０°回転させ、水平状態になった方を水平方向へ移動させて、重量均衡を行う。手術顕微鏡１３をそのまま水平移動させるだけでなく、９０°回転させた後にも水平移動させるのは、手術顕微鏡１３の重量均衡を確実に図るためである。９０°回転させて重量均衡を図った後には、手術顕微鏡１３は元の使用状態に戻される。

サブ平行リンク機構１２と手術顕微鏡１３の全体を支持する前記スライドアーム１４と補助アーム１５は、図４に示すように、スライド機構１７、１８の駆動軸１６を支点して支持される。その駆動軸１６を中心とした両側の重さＷ５とＷ６とが釣り合った時に手術顕微鏡１３は空中に停止し、図５や図６のように角度を変えても、そのままの状態で手術顕微鏡１３は維持される。

但し、サブ平行リンク機構１２及び手術顕微鏡１３の駆動軸１６を中心とした重量均衡はいったん図られても、ドクターが手術中にアシスタント鏡１３ａの向きを変化させたりすることにより、サブ平行リンク機構１２及び手術顕微鏡１３のトータルの重量の重心が微妙に変化し、手術顕微鏡１３の位置が停止しなくなる。そのために、スライド駆動部９を第１スライド制御手段１９により制御する。すなわち、駆動軸１６を中心とした重さＷ５とＷ６を釣り合わせるために、図７及び図８に示すように、スライドアーム１４及び補助アーム１５を、駆動軸１６に対して、重量均衡を図る方向へ自動的にスライドさせて、釣り合ったところでスライドを停止させる構造になっている。

一方、手術顕微鏡１３もスライド機構１７、１８ごと、サブ平行リンク機構１２の下辺１２ａを中心にθ４方向へ回動自在になっている。図９に示すように、その下辺１２ａを中心とした両側の重さＷ７とＷ８とが釣り合った時に手術顕微鏡１３は回転せずに停止し、下辺１２ａを中心に角度を変えても、そのままの角度で手術顕微鏡１３は維持される。

また、手術顕微鏡１３は９０°角度を変えても、重量が釣り合っている必要があるため、図１０のように９０°角度を変えても、下辺１２ａを中心とした両側の重さＷ９とＷ１０とが釣り合うようにする必要がある。

但し、このθ４方向での回転にしても、ドクターが手術中にアシスタント鏡１３ａの向きを変化させたりすることにより、手術顕微鏡１３のトータルの重量の重心が微妙に変化し、手術顕微鏡１３の下辺１２ａを中心とした重量均衡状態がくずれる。そのために、水平を向いている方のスライド機構１７、１８を第２スライド制御手段２０により制御する。

すなわち、手術顕微鏡１３の水平な使用状態では、下辺１２ａを中心とした重さＷ７とＷ８を釣り合わせるために、図１１及び図１２に示すように、水平になっている方のスライド機構１７により、手術顕微鏡１３を重量均衡を図る方向へ自動的にスライドさせ、釣り合ったところでスライドを停止させる構造になっている。また、９０°回転させた状態でも、重さＷ９とＷ１０を釣り合わせるために、図１３及び図１４に示すように、水平になっている方のスライド機構１８により、手術顕微鏡１３を重量均衡を図る方向へ自動的にスライドさせる。

そして、スタンド本体１の操作パネル２１にはメインスイッチＳ１を設けている。このメインスイッチＳ１は、カウンタウェイト移動制御手段１１と、第１スライド制御手段１９と、第２スライド制御手段２０に接続されている。従って、メインスイッチＳ１を押すことにより、メイン平行リンク機構３の回動軸２を中心とした重量均衡と、サブ平行リンク機構１２の駆動軸１６を中心とした重量均衡と、手術顕微鏡１３の下辺１２ａを中心した重量均衡の全てが自動的に制御される。このメインスイッチＳ１は、手術を開始する前に押され、全ての重量均衡を完全に合わせておく。

次に、メインスイッチＳ１とは別にサブスイッチＳ２が、先端リンク５の下部を構成するスライド駆動部９に設けられている。サブスイッチＳ２は、第１スライド制御手段１９と第２スライド制御手段２０だけに接続されている。従って、手術を行っている間にアシスタント鏡１３ａの向きを変えたりすることにより、手術顕微鏡１３まわりの重量均衡がくずれた場合には、ドクターはメインスイッチＳ１を押すのではなく、このサブスイッチＳ２を押す。

なぜならば、メイン平行リンク機構３の回動軸２を中心とした重量均衡はくずれておらず、サブ平行リンク機構１２の駆動軸１６を中心とした重量均衡と、手術顕微鏡１３の下辺１２ａを中心としたθ４方向での重量均衡だけがくずれているため、サブスイッチＳ２を押すことにより、手術顕微鏡１３まわりの重量均衡だけを短時間のうちに調整することができる。また、サブスイッチＳ２が手術顕微鏡１３から近いスライド駆動部９に設置されているため、手術中にドクターがサブスイッチＳ２を押し易い。

更に、先端リンク５の下部を構成するスライド駆動部９には、カウンタウェイト移動制御手段１１だけに接続された第２のサブスイッチＳ３も設けられている。すなわち、カウンタウェイト移動制御手段１１により重量均衡が図られた後も、スタンド装置全体を覆う滅菌ドレープにカウンタウェイト１０が接触したりすることにより、カウンタウェイト１０によるメイン平行リンク機構３の重量均衡状態が僅かにくずれる場合がある。そのような場合には、ドクターはメインスイッチＳ１を押すのではなく、この第２のサブスイッチＳ３を押す。この第２のサブスイッチＳ３も手術顕微鏡１３から近いスライド駆動部９に設置されているため、手術中にドクターが押し易い。

尚、カウンタウェイト１０の近くにはカウンタウェイト１０を移動させる手動スイッチＳ４が設けられ、スライド駆動部９にはスライドアーム１４及び補助アーム１５をスライドさせる手動スイッチＳ５が設けられ、２つのスライド機構１７、１８にもそれらをスライドさせる手動スイッチＳ６、Ｓ７がそれぞれ設けられている。これらの手動スイッチＳ４〜Ｓ７は、両端をそれぞれ押せるようになっており、端部を押した方向へ、押した分だけスライドする構造になっている。従って、万一、メインスイッチＳ１、サブスイッチＳ２、第２サブスイッチＳ３が故障した場合も、ドクターは手動スイッチＳ４〜Ｓ７により各部位の重量均衡を図ることができる。

尚、手術顕微鏡１３の付属機器としては、アシスタント鏡だけでなく、ビデオカメラや対向鏡筒その他のものが取付けられる場合がある。

手術顕微鏡用スタンド装置を示す側面図。 手術顕微鏡用スタンド装置を示す分解図。 メイン平行リンク機構の重量均衡を示す側面図。 サブ平行リンク機構の重量均衡を示す側面図。 サブ平行リンク機構を一方へ傾けた状態を示す側面図。 サブ平行リンク機構を他方へ傾けた状態を示す側面図。 サブ平行リンク機構を一方へスライドさせた状態を示す側面図。 サブ平行リンク機構を他方へスライドさせた状態を示す側面図。 手術顕微鏡の使用状態における重量均衡を示す側面図。 手術顕微鏡の９０°回転状態における重量均衡を示す側面図。 使用状態の手術顕微鏡を一方へスライドさせた状態を示す側面図。 使用状態の手術顕微鏡を他方へスライドさせた状態を示す側面図。 ９０°回転状態の手術顕微鏡を一方へスライドさせた状態を示す側面図。 ９０°回転状態の手術顕微鏡を他方へスライドさせた状態を示す側面図。

符号の説明

１ スタンド本体
２ 回動軸
３ メイン平行リンク機構
４ 支持アーム
５ 先端リンク
１０ カウンタウェイト
１１ カウンタウェイト移動制御手段
１２ サブ平行リンク機構
１２ａ 下辺
１３ 手術顕微鏡
１３ａ アシスタント鏡
１４ スライドアーム
１７、１８ スライド機構
１９ 第１スライド制御手段
２０ 第２スライド制御手段
２１ 操作パネル
Ｓ１ メインスイッチ
Ｓ２ サブスイッチ
Ｓ３ 第２のサブスイッチ

Claims (5)

1. スタンド本体の回動軸にメイン平行リンク機構を回動自在に支持し、メイン平行リンク機構の上辺を延長した支持アームの先端にサブ平行リンク機構を介して手術顕微鏡を吊り下げ支持し、メイン平行リンク機構の回動軸をはさんだ反対側にカウンタウェイトを支持した手術顕微鏡用スタンド装置の重量均衡スイッチ構造であって、
   カウンタウェイトによるメイン平行リンク機構に関する重量均衡と、手術顕微鏡のサブ平行リンク機構に関する重量均衡の両方を図るメインスイッチと、手術顕微鏡のサブ平行リンク機構に関する重量均衡だけを図るサブスイッチを設けたことを特徴とする手術顕微鏡用スタンド装置の重量均衡スイッチ構造。
2. スタンド本体に設定された回動軸に、メイン平行リンク機構の上下方向での途中部分を回動自在に支持し、
   メイン平行リンク機構の上辺を延長した支持アームの先端に、垂直姿勢が維持された先端リンクを設け、該先端リンクの下部にサブ平行リンク機構を介して手術顕微鏡を支持し、
   メイン平行リンク機構の回動軸をはさんだ反対側に、手術顕微鏡を含めたサブ平行リンク機構の重量との均衡をはかるカウンタウェイトを支持し、
   カウンタウェイトを重量均衡を図る方向へ移動させるカウンタウェイト移動制御手段を備え、
   サブ平行リンク機構は、上辺を延長したスライドアームが、先端リンクに設定された駆動軸に対して回動自在で且つスライド自在に支持され、
   手術顕微鏡は、サブ平行リンク機構の下辺の端部に、スライドアームと直交する水平方向でのスライド機構を介して、下辺を中心として回動自在且つ水平方向へ移動自在に支持され、
   サブ平行リンク機構のスライドアームを、駆動軸を中心とした重量均衡を図る方向へスライドさせる第１スライド制御手段を備え、
   スライド機構により手術顕微鏡をサブ平行リンク機構の下辺を中心とした重量均衡を図る方向へ移動させる第２スライド制御手段を備え、
   カウンタウェイト移動制御手段と、第１スライド制御手段と、第２スライド制御手段を作動させるメインスイッチと、
   第１スライド制御手段と第２スライド制御手段だけを作動させるサブスイッチを設けたことを特徴とする手術顕微鏡用スタンド装置の重量均衡スイッチ構造。
3. 請求項２記載の手術顕微鏡用スタンド装置の重量均衡スイッチ構造であって、
   サブスイッチを先端リンクに設置したことを特徴とする手術顕微鏡用スタンド装置の重量均衡スイッチ構造。
4. 請求項２又は請求項３記載の手術顕微鏡用スタンド装置の重量均衡スイッチ構造であって、
   スライド機構が水平方向と垂直方向に２つ設けられ、手術顕微鏡を９０°回転させて、それぞれスライド機構を水平にした状態で、第２スライド制御手段により手術顕微鏡のサブ平行リンク機構の下辺を中心とした重量均衡を図ることを特徴とする手術顕微鏡用スタンド装置の重量均衡スイッチ構造。
5. 請求項２〜４のいずれか１項に記載の手術顕微鏡用スタンド装置の重量均衡スイッチ構造であって、
   カウンタウェイト移動制御手段だけを作動させる第２のサブスイッチを設けたことを特徴とする手術顕微鏡用スタンド装置の重量均衡スイッチ構造。

Images