JP2011115577A - ロック装置及びこれを備える医療装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ロック装置及びこれを備える医療装置に関する発明を開示する。
【解決手段】本発明のロック装置は、固定部と、固定部に回転可能なように備えられる回転部と、固定部上に備えられ、前記回転部との接触によって回転部の動作を拘束するロック部と、ロック部が回転部の動作を拘束するようにロック部に流体を供給する流体通路部とを備える。本発明によると、ユーザの操作に従ってロック部を膨張または収縮させて回転部の動作を選択的に拘束できるため、装置を回転させる場合には、大きな力を加えることなく装置を回転させることができ、また、装置を回転しないように固定させる場合には、装置を確実に固定させることによって、ユーザが満足する操作を提供できる。
【選択図】図２

Description

本発明はロック装置及びこれを備える医療装置に関し、より詳細にはコントロールパネルやディスプレイ装置などのような装置の回転を選択的に拘束するロック装置及びこれを備える医療装置に関する。

超音波診断装置は、対象体の体表から体内の所望の部位に向かって超音波信号を照射し、反射された超音波信号（超音波エコー信号）の情報を用いて軟部組織の断層像や血流に関する情報を無侵襲に得る装置である。この装置は、Ｘ線診断装置、ＣＴスキャナ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒｉｚｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ Ｓｃａｎｎｅｒ）、ＭＲＩ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｅ）、核医学診断装置などの他の映像診断装置と比較して、小型かつ低廉であること、リアルタイムで表示可能であること、Ｘ線などの被曝がなく安全性が高いこと、などの長所があるため、心臓、腹部、泌尿器、産婦人科などの診断に広く用いられている。

超音波診断装置は、装置の主要構成要素を搭載するカート形態の本体と、本体と連結されて超音波を送受信するプローブとを備える。これ以外にも、本体に設けられるコントロールパネル及びディスプレイ装置をさらに備える。

コントロールパネルは本体の前方に設けられ、操作に必要な命令を入力するための各種スイッチとキーなどを備える。そして、ディスプレイ装置は本体の上部に設けられ、超音波診断の結果を映像で表示する。

前記のようなコントロールパネル及びディスプレイ装置は、ユーザの利便性のために左右に回転できるように備えられる。通常、コントロールパネル及びディスプレイ装置は、スイベルヒンジ（Swivel hinge: 回転が可能な関節）を用いて本体に設けられる。

スイベルヒンジは、コントロールパネルまたはディスプレイ装置と本体との間に備えられ、コントロールパネルまたはディスプレイ装置を本体に回転可能なように結合させることによって、本体をある同一位置に固定しておき、コントロールパネルまたはディスプレイ装置を必要に応じて回転させることにより、その方向を調節するときに使用する。

なお、前記技術構成は、本発明の理解を促進するための背景技術であって、本発明の属する技術分野で広く知られている従来技術の全てを意味するわけではない。

スイベルヒンジは、コントロールパネルまたはディスプレイ装置のような装置の回転時に適切な摩擦力を発生させること、即ち適切な最大静止摩擦トルクを有することが要求される。このとき、スイベルヒンジの最大静止摩擦トルクが大き過ぎると、装置を回転させるのに過度な力が要求され、逆にスイベルヒンジの最大静止摩擦トルクが小さ過ぎると、小さな衝撃でも装置が回転してしまうので、ユーザは満足して操作をすることができない。

しかし、スイベルヒンジの最大静止摩擦トルクは、スイベルヒンジの締付力、スプリングの弾性力などのような様々な要因により決定されるため、一定の値に調節するのが難しい。その上、ユーザによって摩擦トルクに対する好みの程度が相違するので、従来のようなスイベルヒンジでは、ユーザが満足する操作感を得ることができない。

従って、これを改善することが要請される。

本発明は前記のような問題を改善するために考案されたもので、ユーザが満足する操作感を提供することができるように構造を改善したロック装置及びこれを備える医療装置を提供することにその目的がある。

本発明の一態様に係るロック装置は、固定部と、前記固定部に回転可能なように備えられる回転部と、前記固定部上に備えられ、前記回転部との接触によって前記回転部の動作を拘束するロック部と、前記ロック部が前記回転部の動作を拘束するように前記ロック部に流体を供給する流体供給部とを備える。

また、前記ロック部はゴム材質からなる。

また、前記流体供給部は、前記ロック部と連通する流体通路と、前記流体通路を介して前記ロック部に流体を供給したり、前記ロック部から排出される流体を収容するシリンジ装置とを備える。

また、前記シリンジ装置は、前記流体通路と連結され、流体が収容されるシリンダ部と、前記シリンダ部で往復移動して前記ロック部に流体を供給したり、前記ロック部の流体を排出させるピストン部とを備える。

また、前記シリンジ装置は、前記回転部がロックされるように流体が供給される方向に前記ピストン部を加圧する弾性部材をさらに備える。

また、前記弾性部材は、前記シリンダ部と前記ピストン部とに連結される。

またさらに、前記回転部の前記固定部と対向する面には、その周方向に沿って、前記ロック部に対応するように、複数の凹部が間欠的に形成されている。

また、本発明の他の態様によれば、係る医療装置は、ロック装置と、前記固定部を含む装置で構成される。

本発明のロック装置及びこれを備える医療装置によれば、ユーザの操作に従ってロック部を膨張または収縮させて回転部の動作を選択的に拘束することができるので、装置を回転させたい場合には、大きな力を加えることなく装置を回転させることができる。一方、装置が回転しないように固定させたい場合には、装置を確実に固定させることができる。このため、ユーザに満足する操作感を提供することができる。

また、本発明の装置は、意図しない小さな衝撃により装置が操作者の意思に反して勝手に回転するのを抑制し、意図しない装置の回転によりこの装置が本体装置または他の装置と衝突して自身または他の装置を破損するのを防止することができる。

本発明の一実施例に係る医療装置を示した斜視図である。 本発明の一実施例に係るロック装置の構成を概略的に示した図面である。 図２に示したロック装置の作動状態を示す図面である。 本発明の他の実施例に係るロック装置の構成を概略的に示した図面である。 図４に示したロック装置の動作状態を示す図面である。

以下、添付の図面を参照して本発明に係るロック装置及びこれを備える医療装置の実施例を説明する。なお、図面に示した線の太さや構成要素のサイズなどは、説明の明瞭性と便宜上、誇張して図示する場合もある。また、本文で用いられる用語は、本発明での機能を考慮して定義されたものであって、これはユーザ、運用者の意図または慣例によって変わることがある。従って、このような用語に関する定義は、本明細書全般に渡った内容に基づいて下されなければならない。

図１は本発明の一実施例に係る医療装置を示した斜視図であり、図２は本発明の一実施例に係るロック装置の構成を概略的に示した図面である。

まず、図１を参照すると、本発明の一実施例に係る医療装置１０は、本体装置１２と、コントロールパネル１４と、ディスプレイ装置１６とを備える。本実施例で、医療装置１０は超音波を用いて被検体に対する超音波診断を行う超音波診断装置で、本体装置１２は超音波診断装置の本体であるものとして例示する。

本体装置１２は、プローブ２０を介して送信される超音波信号を送信集束させ、プローブ２０を介して受信される超音波信号を受信集束させるビームフォーマ（図示せず）と、ビームフォーマから出力される信号に基づいてフレームデータを形成するデータ形成部（図示せず）と、フレームデータに基づいて対象体の２次元または３次元映像を形成するプロセッサ（図示せず）と、データを格納する格納部（図示せず）などを備える。

コントロールパネル１４は、医療装置１０を駆動させたり機能を選択するための複数の操作キー（図示せず）などを備え、本体装置１２と電気的に連結される。コントロールパネル１４は、本体装置１２の正面に対して前方に備えられ、ロック装置１００（図２参照）を介して本体装置１２の正面に対して左右または上下に回転可能なように設けられることが望ましい（図１参照）。

ディスプレイ装置１６は、本体装置１２で生成される超音波映像の他、医療装置１０の動作状態や医療装置１０を動作させるための設定情報などを表示するために備えられる。ディスプレイ装置１６は、本体装置１２の上部側に備えられ、ロック装置１００を介して本体装置１２の正面に対して左右または上下に回転可能なように設けられることが望ましい。

図２を参照すると、本発明の一実施例に係るロック装置１００は、固定部１１０と、回転部１２０と、ロック部１３０と、流体供給部１４０とを備える。

固定部１１０は、本体装置１２（図１参照）に設けられる。この固定部１１０は、コントロールパネル１４（図１参照）、ディスプレイ装置１６（図１参照）などのような装置１５（図１参照）と本体装置１２との間に備えられ、本体装置１２に固定されるように設けられる。一例として、固定部１１０は、円板状に形成される。

回転部１２０は、固定部１１０に対し回転可能なように備えられる。一例として、回転部１２０は、固定部１１０の形状に対応する円板状に形成される。この回転部１２０は、その中心部が固定部１１０の中心部に結合した回転軸（図示せず）に回転可能なように結合され、固定部１１０と所定間隔で離隔されるように備えられる。

前記のような回転部１２０には装置１５が結合する。このように回転部１２０と結合する装置１５は、回転部１２０の回転方向に沿って本体装置１２に対して回転可能なように設けられる。

ロック部１３０は、固定部１１０に備えられて回転部１２０の動作を拘束する。ロック部１３０は、固定部１１０の回転部１２０と対向する面上のいずれの位置に備えられていてもよいが、当該面の端部に設けられることが好ましい。これにより、小さい力で確実に回転部１２０の動作を拘束することができる。また、ロック部１３０は、複数個設けられていてもよい。この場合、複数のロック部１３０は、固定部１１０の前記面の円周に沿って、間欠的または連続的に設けられていることが好ましい。

ロック部１３０は、膨張及び収縮することができる材質で形成され、このロック部１３０の内部には、流体を収容するための空間が形成される。本実施例で、ロック部１３０はゴム材質からなるものとして例示し、このロック部１３０は内部に供給される流体の油圧により膨張または収縮することができる。

前記のようなロック部１３０は、内部に供給される流体の油圧が上昇すれば膨張して回転部１２０を加圧するようになる。そして、膨張したロック部１３０により加圧された回転部１２０は、回転部１２０とロック部１３０との間に発生した摩擦力によりその動作が拘束され、これにより回転部１２０及びこの回転部１２０に結合した装置１５は、その回転が抑制される状態となる。

流体供給部１４０は、ロック部１３０が回転部１２０の動作を拘束するようにロック部１３０に流体を供給する。この流体供給部１４０は、流体通路１４１とシリンジ装置１４５とを備える。

流体通路１４１は、ロック部１３０とシリンジ装置１４５とが連通されるように備えられる。本実施例で、流体通路１４１は、一方がロック部１３０と連結され、他方がシリンジ装置１４５と連結されるチューブ部材を備えているものとして例示する。この流体通路１４１は、ロック部１３０とシリンジ装置１４５とを連結することによって、流体がシリンジ装置１４５からロック部１３０に移動したり、ロック部１３０からシリンジ装置１４５に移動するための通路を提供する。

シリンジ装置１４５は、流体通路１４１を介してロック部１３０に流体を供給したり、ロック部１３０から排出される流体を収容する。このシリンジ装置１４５は、シリンダ部１４６と、ピストン部１４７と、弾性部材１４８とを備える。

シリンダ部１４６は流体を収容するように備えられる。シリンダ部１４６の内部には、流体を収容するための空間が形成され、流体が収容されるシリンダ部１４６の内部は、流体通路１４１と連通される。

ピストン部１４７はシリンダ部１４６の内部に備えられる。ピストン部１４７は、シリンダ部１４６の内部で往復移動するように備えられて使用される。このピストン部１４７は、シリンダ部１４６の内部で往復移動してロック部１３０に流体を供給したり、ロック部１３０の流体を排出させる。

即ち、ピストン部１４７は、シリンダ部１４６の内部で流体通路１４１が連結された側に向かって移動すると、シリンダ部１４６に収容されている流体を流体通路１４１に押し出してその流体をロック部１３０に供給し、これと反対方向に移動すると、ロック部１３０に供給された流体がシリンダ部１４６に排出される。

本実施例で、ピストン部１４７は、ピストン１４７ａと、ロッド１４７ｂと、ノブ１４７ｃとを備えるものとして例示する。ピストン１４７ａは、シリンダ部１４６の内壁に密着するように備えられて流体と接触する部分である。ノブ１４７ｃは、ロッド部１４７ｂを介してピストン１４７ａと連結され、シリンダ部１４６の外部に位置する。

本実施例によると、ロック部１３０に流体を供給したり、ロック部１３０に供給された流体を排出させるためのピストン部１４７の往復移動は、ノブ１４７ｃの動作によりなされる。

一例として、ノブ１４７ｃは、ユーザが手動で引っ張る操作により動作させることができる。他の例として、ノブ１４７ｃは、本体装置１２によりその動作が制御される駆動モータ、油圧または空気圧シリンダなどのような電動装置の動力により動作させることができる。

弾性部材１４８は、流体が供給される方向にピストン部１４７を加圧するように備えられる。弾性部材１４８は、ピストン部１４７を加圧して流体が供給される方向に移動させる。これにより回転部１２０は、膨張したロック部１３０により動作が拘束される状態、即ちロック状態となる。

この弾性部材１４８は、シリンダ部１４６とピストン部１４７とに設けられる。本実施例で、弾性部材１４８は、一方がシリンダ部１４６と結合し、他方がピストン部１４７のノブ１４７ｃと結合するコイルスプリングであるものとして例示する。

図３は、図２に示したロック装置の動作状態を示す図面である。

以下、図２及び図３を参照して本実施例に係るロック装置及びこれを備える医療装置の作用、効果について説明する。

まず、図２に示すように、シリンジ装置１４５に外力が作用していない状態、即ちノブ１４７ｃが操作されていない状態では、ロック部１３０は流体供給部１４０から供給される流体の油圧により膨張した状態であり、これにより回転部１２０はロック部１３０により動作が拘束されたロック状態となる。

このようにロック状態となった回転部１２０及びこの回転部１２０に結合した装置１５は、回転部１２０とロック部１３０との間に発生した摩擦力によってその回転が抑制される。

前記のような状態で、図３に示すように、ノブ１４７ｃを操作して流体が供給される方向と反対方向（矢印方向）にピストン部１４７を移動させると、ロック部１３０の内部に収容された流体が流体通路１４１を通してシリンダ部１４６に排出されるので、ロック部１３０の体積が縮小する。

前記のようにロック部１３０の体積が縮小してロック部１３０が回転部１２０を加圧できなくなると、回転部１２０はロックされた状態が解除されて自由に回転することができる状態になり、回転部１２０に結合した装置１５も回転部１２０と共に自由に回転することができる状態となる。

前記のような本実施例のロック装置１００は、ユーザの操作に従ってロック部１３０を膨張または収縮させて回転部１２０の動作を選択的に拘束できる。即ち、装置１５を回転させる場合には、ロック部を収縮させることにより大きな力を加えることなく装置１５を回転させることができ、また、装置１５を回転しないように固定させる場合には、ロック部を膨張させることにより装置１５を確実に固定させることができる。これにより、ユーザは満足に操作を行うことができる。

また、前記のようなロック装置１００を備える本実施例の医療装置１０は、意図しない小さな衝撃により装置１５が勝手に回転するのを抑制することによって、装置１５と本体装置１２または他の物体との衝突による破損を防止することができる。

図４は本発明の他の実施例に係るロック装置の構成を概略的に示した図面であり、図５は図４に示したロック装置の動作状態を示す図面である。

説明の便宜上、前記実施例と構成及び機能が同一または類似の構造は同一の図面番号で引用し、これに関する詳細な説明は省略する。

まず、図４を参照すると、本発明の他の実施例に係るロック装置２００は、下面端部に固定溝（固定凹部）２２１が形成される回転部２２０を備える。

固定溝２２１は、回転部２２０の片面、即ち回転部２２０のロック部１３０と接触する面に形成される。本実施例によると、固定溝２２１は回転部２２０の片面にその円周に沿って複数形成される。複数の固定溝２２１は、回転部２２０の回転時にロック部１３０が接触する軌跡に沿って配列される。これにより、ロック部１３０が固定溝２２１に挿入され易くなるので、確実に回転部２２０の動作を拘束できる。

ここで、固定溝２２１の数及び各固定溝２２１間の間隔は、回転部２２０の最小回転角度がどの程度のときに、装置１５（図１参照）の動作方向が効率よく調節されるかを勘案して適宜調節される。具体的には、固定溝２２１は、回転部２２０の片面の円周に沿って、間欠的に形成されていてもよく、連続的に形成されていてもよい。

図４に示すように、膨張した状態のロック部１３０は、複数の固定溝２２１のうちいずれかに挿入される。このように固定溝２２１に挿入されたロック部１３０は、回転部２２０に干渉されて回転部２２０の動作を拘束する。このようにロック部１３０により動作が拘束された回転部２２０及びこの回転部２２０に結合した装置１５は、ロック状態になってその回転が抑制される。

前記のような状態で、図５に示すように、ノブ１４７ｃを操作して流体が供給される方向の反対方向（矢印方向）にピストン部１４７を移動させると、ロック部１３０の内部に収容された流体が流体通路１４１を通してシリンダ部１４６に排出されるので、ロック部１３０の体積が縮小する。

前記の通りロック部１３０の体積が縮小してロック部１３０が固定溝２２１から抜け出すと、回転部２２０はロックされた状態が解除されて自由に回転することができる状態になり、回転部２２０に結合した装置１５も回転部２２０と共に自由に回転することができる状態になる。

前記のような本実施例のロック装置２００は、装置１５を固定させようとする場合、ロック部１３０と固定溝２２１との結合を用いて装置１５をより確実に固定させることができる。

本発明を図面に示した実施例を参考にして説明したが、これは例示的なものに過ぎず、当該技術の属する分野で通常の知識を有する者であれば、これから多様な変形及び同等な他の実施例が考案可能であることを理解するであろう。従って、本発明の真正な技術的保護範囲は、特許請求の範囲によって定める。

１０：医療装置、１２：本体装置、１４：コントロールパネル、１５：装置、１６：ディスプレイ装置、２０：プローブ、１００、２００：ロック装置、１１０：固定部、１２０、２２０：回転部、１３０：ロック部、１４０：流体供給部、１４１：流体通路、１４５：シリンジ装置、１４６：シリンダ部、１４７：ピストン部、１４７ａ：ピストン、１４７ｂ：ロッド、１４７ｃ：ノブ、１４８：弾性部材、２２１：固定溝

Claims (8)

1. 固定部と、
   前記固定部に回転可能なように備えられる回転部と、
   前記固定部上に備えられ、前記回転部との接触によって前記回転部の動作を拘束するロック部と、
   前記ロック部が前記回転部の動作を拘束するように前記ロック部に流体を供給する流体供給部と、
   を備えることを特徴とするロック装置。
2. 前記ロック部は、ゴム材質からなることを特徴とする請求項１に記載のロック装置。
3. 前記流体供給部は、
   前記ロック部と連通される流体通路と、
   前記流体通路を介して前記ロック部に流体を供給したり、前記ロック部から排出される流体を収容するシリンジ装置と、
   を備えることを特徴とする請求項１または２に記載のロック装置。
4. 前記シリンジ装置は、
   前記流体通路と連結され、流体が収容されるシリンダ部と、
   前記シリンダ部で往復移動して前記ロック部に流体を供給したり、前記ロック部の流体を排出させるピストン部と、
   を備えることを特徴とする請求項３に記載のロック装置。
5. 前記シリンジ装置は、前記回転部がロックされるように流体が供給される方向に前記ピストン部を加圧する弾性部材をさらに備えることを特徴とする請求項４に記載のロック装置。
6. 前記弾性部材は、前記シリンダ部と前記ピストン部とに連結されることを特徴とする請求項５に記載のロック装置。
7. 前記回転部の前記固定部と対向する面には、その周方向に沿って、前記ロック部に対応するように、複数の凹部が間欠的に形成されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のロック装置。
8. 請求項１から請求項７のうちのいずれかに記載のロック装置と、
   前記固定部に備えられる本体装置と、
   を備えることを特徴とする医療装置。

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