JP2008545484A - 医療用電子機器にしようされるフットスイッチおよびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】
洗浄が容易で、衛生的な、医療用電子機器の作動装置を提供すること。
【解決手段】
フロアパーツ10に傾斜可能に取り付けられたペダルパーツ11と、ペダルパーツ11によって作動させることができる少なくとも一つのスイッチエレメント12とを備えたフロアパーツ10からなる特定のフットスイッチを用いて、医療用電子機器を作動させる装置であって、前記フロアパーツ10は、押し出しコーティング方法又は一体成型方法により製造されることを特徴とする、医療用電子機器の作動装置。
【選択図】図6
Description
医療用電子機器のフットスイッチは、衛生面での高い安全性が要求される。特に、手術室での感染のリスクを減らすために、フットスイッチを消毒することが効果的にできなくてはならない。
前記支持部は複数の部分から(マルチパート)構成されているので、これら周知なフットスイッチを完全に消毒及び/又は殺菌することが困難であった。
このフットスイッチは、フロアパーツ部に固定されたスイッチエレメントがペダル部により作動されように、傾斜可能にフロアパーツに接続されているペダル部から構成される。
このフットスイッチのペダル支持部は、傾斜動作を行わせる接合(ジョイント)手段と共に、作動に従って、ペダルを初期の位置へ戻す再配置手段を備えている。
このフレキシブルな円錐形エレメントの出現は、フットスイッチの洗浄を飛躍的に簡単にした。
その結果、フットスイッチ全体が十分に消毒できるようになり、完全に洗浄可能な製品とし設計されるべきものとなった。
捩れたケーブルの接続あるいは作動エレメントおよびペダル支持部等の要求にかなうように、物質の選択や精巧なシーリングに基づいて、このような構成とするには、多大な努力と、費用を必要とする。
上記の特許文献1により公知のフットスイッチはペダル支持部の洗浄に関しては、改善をもたらしたけれども、構成上の改良については、フットスイッチ全体の洗浄性については、まだ考慮すべき点がある。
本発明の作動装置は、請求項1に記載の構成を採ることにより、この目的を達成する。また請求項13に記載の方法によって、本発明の作動装置の製造方法を達成できる。
更に、そのような作動装置は、フロアパーツの形成が押し出しコーティング又は一体成型により、一回の工程で形成でき、複数の工程をとりいれていないから、比較的安く製造することができる。
ケースに入ったフロアパーツは実質的にハーメチックシールされているので、EN 60601 -1 or HC 529 (EN 60529)の標準的な仕様によるIPX8の要求仕様を満たしている。
さらに、スイチエレメント及び他の機能部品もまたキャリアエレメントに取り付けられ或は内包され、その結果、キャリアエレメントは装置の安定化のみならず、また、機能エレメントのホルダまたはレセプタクルとしての役割も果たす。
キーパッド合成物としてのスイッチエレメントの設計は、比較的大きな作動表面例えば、約30 x 20 mm、を利用可能にできるという効果がある。さらに、キーパッド合成物はフラットであり、それゆえに、押し出しコーティングあるいは一体成型を容易に実行できるという利点がある。
電子計測手段は、コート(被覆)されたキャリアエレメント内で、使用中はその面が下向きになる側に、安全に配置され、その結果、作動装置を小型かつ安定した構造とすることができる。
特に、フロアパーツの完全被覆(コーティング)ができる非接触スイッチを使用することは、作動装置に利用できるスペクトラム帯域を広く取れるという効果をもたらす。
その理由は、一体構造をとることにより、これらのコンポーネントに対し、特別な密閉手段をとる必要がないからである。
前記ペダル支持部は、本装置の使用中はペダル部を水平方向に方向付けするための支持面を有する台座を備えることができる。
この実施例は、キャリアエレメントを囲んでいる押し出しコーティング物質又は一体成型物質よりなるフロアパーツと一体に形成されるペダル支持部に対してとくに特に適している。
捻れ防止用スリーブは、前記押し出しコーティング物質または一体成型物質によって一体に形成されたケーブルホルダに装着され、その結果、作動装置に残されている電気ケーブルは、機械的伸張力に対して保護される。
前記キャリアエレメントは、前記フロアパーツとペダルパーツとの間の傾斜可能な接続領域内に、少なくとも一つの開口部を備えることができる。
2乃至3個、あるいは、それ以上のペダルパーツが、並列に、及び/又は互いに傾斜しあって、配置されるようにすることは、大いに利点のあることである。
下記に、図面を参照して、典型的な実施例を説明する。
上記とは別に、フロアパーツのある領域を被覆することから除外して、その領域の端部(エッジ)を分離して密閉することもできる。
フロアパーツ10を製造するために、図6〜図7に示すようなキャリアエレメント13が、熱可塑性ポリウレタン(例えば、DESMOPANまたはTEXINのブランド名のものが入手可能である)の一体成型或は押し出しコーティング(表面モールディング)工程により被覆(モールド)される。
キャリアエレメント13は、従って、コーティング物質14によりキャリアエレメント13の輪郭に沿って内包され、キャリアエレメント13の側面を保護する。
このことは、また、ある場所または領域のコーティング物質がキャリアエレメント13の外観から外れた側面を持つ可能性を除外できない、ということである。
例えば、ペダル支持部19の領域或はスリーブ20の領域における場合に見られるが、これについては、以下に言及する。
フロアパーツ10の形状はキャリアエレメント13の形状により決まる。押し出しコーティング工程がとられているので、製品の仕上がり形状は実質的に追加工程無しで決定され、その結果、製品の形状は、押し出しコーティングあるいは一体成型の際に仕上がる。
さらに、一体成型または押し出しコーティング工程に使用する材料の選択では、例えば、熱安定性及び溶媒安定性の観点から簡易手段として、洗浄性の良い熱可塑性ポリウレタンが考慮される。
本発明に係る作動装置、特にフットスイッチの優れた実施例が図6〜図7に示されている。
装置のフロアパーツ10は、少なくともセクションが押し出しコーティング材料14によって覆われているキャリアエレメント13を備えている。
フットスイッチは、さらにペダルパーツ11を備え、それは、ペダル支持部19によって、回転可能にフロアパーツ10に接続されている。
ペダル支持部19は、この目的のため、台座21を備え、それはペダルパーツ11のため支持表面22を含んでおり、作動時は、この支持表面は水平方向に位置するようになっている。
ペダルパーツ11は台座21に対応して構成されている対応部27を備えており、使用時は台座21の支持表面22に位置する。
対応部分27は、例えば、円周或は環状に突き出た形状にペダルパーツ11上に一体に形成される。
挿通孔23は、垂直方向に付けらており、支持表面22に対し開口している。挿通孔23内側にはシース28が配置され、そのシースを通してねじが案内される。
ねじは、ナット或は対応部分27、例えば、突起部の内部に位置しているリング29により固定され、ペダルパーツ11をフロアパーツ10に接続する。この接続により、台座物質及び/またはペダル支持部19の領域にあるペダル物質は弾力性があるので、傾斜動作(移動)が可能となる。
フロアパーツ10は、楔型の構造となっているので、さらに、ペダルパーツ11とフロアパーツ10との間に、ペダルパーツ11の傾斜動作に必要な距離に応じたスペースを確保できる。
ノッチ31は、台座物質を、この領域内で、特定の角度に圧縮または変形させることができる。
図4に示すように、台座21内に、円形の2つの挿通孔23が設けられている。図3は、2つのペダルからなるフットスイッチの場合を示し、挿通孔23は円形ではなく長円形とすることができ、この場合、1個の挿通孔23あるいは開口部が台座後とに設けられている。
開口部内には、それに対応した細長い挿入物がねじまたは接続具24の案内用に設けられている。
長円形の孔(スロット)23によって、フロアパーツ10とペダルパーツ11の間の接続場所を、フロアパーツ10上のペダルパーツ11の方向を変えるために、調整することができる。
挿入物30内で接続具24を適当に動かすことにより、フットスイッチの個々の使用者の好みに合わせて図2a〜2cに示すように、ペダルパーツ11の配置を平行あるいは傾斜に調整することができる。
キャリアエレメント13の押し出しコーティングの際に、図6,7に示すように、開口部26の内装壁はコーティング物質14により内包あるいは区切られる。
開口部26は、このように、仕上がり製品においては、ダクトを構成し、このダクトを通して、接続具24、例えば、ねじが、台座21内に埋め込まれた挿通孔23に案内されている。
ケーブルスリーブ20が、ケーブル20の曲げ径を許容最小限に抑えるために採用され、その結果、過度に曲げることを防止できる。
このことは、接続ケーブルが捩れストレスが少ない状態に保持されるという効果をもたらす。
すなわち、フットスイッチは、しばしば、洗浄のため、装置からはずされ、その際、ケーブル32はフットスイッチに巻きつき、その結果捩れストレスが高くなるからである。
比較的に、捩れ防止スリーブ20はケーブル接続領域で比較的に大きな曲げ径となるように特化されているので、巻き上げて連結しているケーブル32に対する損傷は回避される。
捩れ防止スリーブ20は押し出しコーティング物質14により一体に成型されているので、概スリーブは、密閉型(ハーメチック)シールのみならず、ハウジングと強固に接続できる。
ケーブルホルダ25は、キャリアエレメント10の使用時に下方に面する側に配置されており、幾つかの、例えば、ケーブルが巻きつく3個の円形のペグを備えている。
図7に示すように、ケーブルホルダ25は、押し出しコーティング物質14に覆われており、追加のケーブルを固定できるように形成されている。フロアパーツ10は、さらに、下記のように装着され、構成されている、スイッチエレメントを備えている。
キーパッド複合物15を上部の収容部16に配置した良好な様子を、図6,8に見ることが出来る。
キーパッド複合物15は、フレキシブル裸導体33により、電子計測手段18に接続されている。
図8に示されているように、裸導体33は、上部収容部16内のスリット34を通して案内される。
裸導体は、キーパッドの状況に合わせて、フラットでフレキシブルな基板として設計され、キーパッド複合体15から、中間、更に下へと案内される。
キーパッド複合体15の下側に接着するため円筒上表面が利用でき、その結果、複合体15は収容部16に案内できる。
キャリアエレメントが押し出しコーティングされた際、開口部は、キーパッド複合体15の円形接触面の領域として残されているので、該接触面35はアクセス可能である。
キーパッド複合体15及びキャリアエレメント13の端部は、フロアパーツ10の耐水性を上げるために、さらに、押し出しコーティングの際、密封する。
接触表面35の反対側のペダルパーツ11の上に、突起36が形成され、その配置されている場所は接触表面35から離れてスペースがとられている。ペダルパーツ11の作動により、突起36が接触表面35を押し、スイッチエレメント12を作動させる。
この作動エレメントの長所は、スイッチングサイクル値が30X106を越えるという事実である(寿命が非常に長い)。
さらに、このスイッチエレメントは、特別にフラットな設計であり、それ故、特に、押し出しコーティング工程によりフロアパーツと一体化することに適している
その上、この作動エレメントは、機械的に非常にシンプルであり、また、キーパッド複合体なので、強固な媒体である。
前記スイッチエレメントは、マイクロスイッチ、リードスイッチ及び/又はホルセンサー、キャパシティブセンサー及び/又はインダクティブセンサから構成することができる。
さらに、スナップディスクを有するスイッチエレメントあるいはドームエンボッシング(dome-embossing)技術を利用したスイッチエレメントを使用することができる。当業者ならば、特定のアプリケーションにより、それに適したスイッチエレメントを選択することができる。
材料については、フロアパーツ10は一体成型あるいは押し出しコーティング工程により製造するという事実を考慮すれば、成型材料の選択としてショア硬さのものを、或はペダル支持体19またはケーブルスリーブ20としては弾性体を選択する。もし、成型の硬さ或は押し出しコーティング物質の硬さの要求、或は、製品の各部分で異なる色の要求等を考えると、成型または押し出し工程は複数ノステージに分けなくてはならない。例えば、与えられた熱可塑性ポリウレタン(TPU)を2色以上で使用することもでき、また、ショア硬さの異なるTPU)を使用することもできる。
11…ペダルパーツ
12…スイッチエレメント
13 キャリアエレメント
14…押し出しコーティング物質
15…キーパッド複合体
16,17…収容部
18…計測用電極
19…ペダル支持部
20…捩れ防止スリーブ
21…台座
22 支持体表面
23…挿入通孔
24…接続具
25 ケーブルホルダ
26 キャリアエレメントの開口部
27 対応部分
28 シース
29 リング
30 挿入物
31 楔型ノッチ
32 ケーブル
33 裸導体
34 スリット
35 接触表面
36 突起
Claims (14)
- フロアパーツ10に傾斜可能に取り付けられたペダルパーツ11と、ペダルパーツ11によって作動させることができる少なくとも一つのスイッチエレメント12とを備えたフロアパーツ10からなる特定のフットスイッチを用いて、医療用電子機器を作動させる装置であって、前記フロアパーツ10は、押し出しコーティング方法又は一体成型方法により製造されることを特徴とする、医療用電子機器の作動装置。
- 前記フロアパーツ10は、キャリアーエレメント13の輪郭に適合するように、少なくとも局部的に押し出しコーティング物質14又は一体成型物質により囲まれている、少なくとも一つの前記キャリアーエレメント13を備えていることを特徴とする、請求項1に記載の医療用電子機器の作動装置。
- 前記スイッチエレメント12は、前記キャリアエレメント13に固定あるいは内包されているいることを特徴とする、請求項2に記載の医療用電子機器の作動装置。
- 前記スイッチエレメント12は、前記キャリアエレメント13の収納部16内に配置されたキーパッド複合物15を備え、前記キーパッド複合物15は、ペダル部11による作動により、アクセス可能になるように構成されていることを特徴とする、請求項1乃至3の何れか一項に記載の医療用電子機器の作動装置。
- 前記スイッチエレメント12は、キーパッド複合物15に接続され、前記キャリアエレメント13の前記キーパッド複合物と対向した側に位置している前記キャリアエレメント13のもう一方の収容部17に、測定用電子基板18を備えたことを特徴とする、請求項4に記載の医療用電子機器の作動装置。
- 前記スイッチエレメント12は、マイクロスイッチ、リードスイッチ及び/又はホルセンサー、キャパシティブセンサー及び/又はインダクティブセンサから構成されることを特徴とする、請求項1乃至5の何れか一項に記載の医療用電子機器の作動装置。
- ペダル支持部19および/又は捩れ防止用スリーブ20が、前記キャリアーエレメント13を囲んでいる押し出しコーティング物質14又は一体成型物質よりなるフロアパーツ部10により一体に形成することを特徴とする、請求項1乃至6の何れか一項に記載の医療用電子機器の作動装置。
- 前記ペダル支持部19は、本装置の使用中はペダル部11を水平方向に方向付けするための支持面22を有する台座21を備えたことを特徴とする、請求項7に記載の医療用電子機器の作動装置。
- 前記台座21は、本装置の使用中は垂直となり、また、ペダル部11をフロアパーツ部10に固定する接続具24を支える役目をする、少なくとも一つの挿通孔23を備えたことを特徴とする、請求項8に記載する、医療用電子機器の作動装置。
- 前記捻れ防止用スリーブ20は、前記押し出しコーティング物質14または一体成型物質と一体に形成されたケーブルホルダ25に一体に装着されていることを特徴とする請求項7乃至9の何れか一項に記載する、医療用電子機器の作動装置。
- 前記キャリアエレメント13は、前記フロアパーツ10とペダル部11との間の傾斜可能な接続領域内に、少なくとも一つの開口部26を設けたことを特徴とする請求項2乃至10の何れか一項に記載する、医療用電子機器の作動装置。
- 2乃至3個、あるいは、それ以上のペダルパーツ11が、並列に、及び/又は互いに傾斜しあって、配置されていることを特徴とする請求項1乃至11の何れか一項に記載する、医療用電子機器の作動装置。
- フロアパーツ10からなるフットスイッチを備えた、医療用電子機器の作動装置を製造する方法であって、前記フロアパーツ10は押し出しコーティングあるいは一体成型により製造されることを特徴とする、医療用電子機器の作動装置を製造する方法。
- 前記キャリアエレメント13が、押し出しコーティング物質14あるいは一体成型物質により、少なくとも1つあるいは複数のセクションで取り囲まれるように、フロアパーツを製造することを特徴とする請求項13に記載する、医療用電子機器の作動装置を製造する方法。
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