JP2013165965A - 調節可能なスタンド - Google Patents

Abstract

【課題】重量の異なる複数の医用観察装置のために簡単で信頼性をもって使用することのできる調節可能なスタンドを提供すること。
【解決手段】第１のアーム（１０４）と第２のアーム（１０６）とを有する調節可能なスタンドにおいて、前記第２のアーム（１０６）は前記第１のアーム（１０４）に自在に接続されており、第１の質量を有する第１の補償ウェイト（１２０）が前記第１のアーム（１０４）に、第２の質量を有する第２の補償ウェイト（１３０）が前記第２のアーム（１０６）に設けられており、前記第１と第２の補償ウェイト（１２０，１３０）には可変の質量がそれぞれ設けられており、前記第１の補償ウェイト（１２０）の質量における増大または減少には、前記第２の補償ウェイト（１３０）の質量におけるそれぞれ対応の減少または増大が随伴する。
【選択図】図１

Description

本願は、２０１２年２月１４日出願に係るドイツ特許出願第１０ ２０１２ ２０２ ２２２.８号の優先権主張に基づくものであり、その全記載内容は引用をもって本書に繰込み記載されているものとする。
本発明は、調整可能なスタンドに関し、特に請求項１の上位概念に示す調整可能なスタンドに関する。

重量のある医用観察装置、たとえば外科用顕微鏡を容易に取り扱うために、観察装置を固定または取り付けることのできる調整可能なスタンドを設けるのが一般的である。この関連で、感度が良く簡単に水平および垂直に移動するのに僅かな労力しか必要としないことを保証するために、補償ウェイトをスタンドに設けることが一般的であり、この補償ウェイトはスタンドに取り付けられた光学的観察装置の重量と釣り合うために用いられる。さらに対応して異なる重量を有する種々の光学的観察装置がスタンドとともに使用されるのが典型的であるから、補償ウェイトは種々の医用観察装置に適応できなければならない。

特許文献１はこの目的のために、スタンドのカウンタウェイトを対応する水平および垂直スライド機構によって移動可能にすることを提案する。これらのスライド機構は比較的複雑であると認められる。したがって補償ウェイトをスタンド上の種々の位置に位置決めし、それらの位置に固定（確保）する必要性は、比較的高いレベルの複雑性と関連している。

米国特許ＵＳ６０５０５３０Ａ

特許文献１の既存形式で提案されたシステムは、それぞれの補償ウェイトに対して比較的短い移動距離しか発揮せず、そのため取り付けるべき光学装置は特定の重量範囲内でしか取り付けることができない。専用の付加的ウェイトを光学装置が上回っていれば、補償ウェイトに付加的ウェイトを補充しなければならない。さらにこの種の補償ウェイトを装置に依存しない形で支持しなければならないが、このことはロジスティックな複雑性（即ち、種々の付加的ウェイト及び取り付け用付属部品の用意などの複雑性）を増大させる。

したがって本発明の課題は、重量の異なる複数の医用観察装置のために簡単で信頼性をもって使用することのできる調節可能なスタンドを提供することである。

この課題は、請求項１の特徴を有する調整可能なスタンドによって達成される。即ち、本発明の一視点において、第１のアームと第２のアームとを備える調節可能なスタンドが提供される。このスタンドにおいて、前記第２のアームは前記第１のアームに回動自在に接続されており、第１の質量を有する第１の補償ウェイトが前記第１のアームに設けられており、第２の質量を有する第２の補償ウェイトが前記第２のアームに設けられている。このスタンドにおいて、前記第１と第２の補償ウェイトはそれぞれ可変の質量により実現されており、前記第１の補償ウェイトの質量の増大または減少には、前記第２の補償ウェイトの質量の対応するそれぞれの減少または増大が随伴する。なお、特許請求の範囲に付記した図面参照符号は、専ら理解を助けるためのものであり、図示の態様に限定することを意図するものではない。

本発明は、簡単に取り扱うことができ、取り付けられた種々の装置に補償ウェイトまたは補償質量を簡単かつ信頼性をもって適合することのできる調節可能なスタンドを提供する。

本発明の有利な実施形態は従属請求項の対象である。即ち、本発明において、以下の形態が可能である。
（形態１） 上記一視点のとおり。
（形態２） 前記第１の補償ウェイトが流体充填物を有する流体貯蔵器として、前記第２の補償ウェイトが流体充填物を有する流体貯蔵器として設けられており、前記２つの流体貯蔵器は、前記補償ウェイトの質量を変更するために流体導管を介して互いに連通されている、ことが好ましい。
（形態３） 前記スタンドにおいて、前記第１の補償ウェイトと前記第２の補償ウェイトは、その両端部で巻き取り可能かつ繰り出し可能なチェーンによって実現されており、前記チェーンの第１の端部における巻き取りまたは繰り出しは、前記第１の補償ウェイトの質量のそれぞれ増大または減少と、前記第２の補償ウェイトの質量の対応するぞれぞれ減少または増大とを引き起こす、ことが好ましい。
（形態４） 前記スタンドにおいて、前記第１のアームおよび／または前記第２のアームは、平行部材リンク機構として実現されている、ことが好ましい。
（形態５） 前記スタンドにおいて、前記第１のアームは支持エレメントに回動可能に支持されている、ことが好ましい。
（形態６） 前記スタンドにおいて、医用機器を取り付けるための取り付け装置が、前記第２のアームに設けられている、ことが好ましい。
（形態７） 前記スタンドにおいて、前記スタンドは、光学的観察装置、とりわけ外科用顕微鏡のためのスタンドとして設けられている、ことが好ましい。

好ましい一実施形態によれば、第１の補償ウェイトが流体充填物を有する流体貯蔵器として設けられており、第２の補償ウェイトも流体充填物を有する流体貯蔵器と同様であり、これらの流体貯蔵器が、補償ウェイトの質量を変更できるようにするため流体導管を介して互いに連通している。これにより簡単に、２つの補償ウェイトの質量を変更できるように構成することができ、たとえば第１の補償ウェイトの質量が増大すると対応して第２の補償ウェイトの質量が減少し、逆もまた真である。このシステムは、たとえば対応するポンプとバルブを流体導管および／または流体貯蔵器の適切な位置に設けることにより実現することができる。たとえば第１の流体貯蔵器と第２の流体貯蔵器の間の流体導管の箇所に対応する数のワンウェイバルブおよびツーウェイバルブを有するポンプを設け、これらのバルブがそれぞれの流体貯蔵器において所望の流体充填量を確定するために制御装置によって制御可能にすることが考えられる。

本発明のさらに好ましい一実施形態によれば、第１の補償ウェイトと第２の補償ウェイトとが、両端部で巻き取り可能かつ繰り出し可能なチェーンによって実現されており、チェーンの第１の端部におけるチェーンの巻き取りまたは繰り出しがそれぞれ第１の補償ウェイトの質量の増大または減少をもたらし、対応して第２の補償ウェイトの質量の減少または増大をもたらす。したがってこの実施形態によれば、第１の補償ウェイトは実質的に多かれ少なかれ巻き上げられるチェーンの第１の端部として形成され、第２の補償ウェイトは対応して巻き上げられるチェーンの第２の端部として形成される。ここで用語「チェーン」とは、いずれかのチェーン形状またはケーブル形状の装置、たとえばケーブル、結合体、リボン、またはベルトを含むと理解される。たとえば金属製の重量のあるチェーン、リボン、ケーブルまたはベルトを使用することができる。この構成により、機械的に非常に頑強で単純な本発明の実施が可能である。チェーンの巻き取りおよび繰り出しは、たとえば対応する電気駆動システムによって簡単に可能である。

調節可能なスタンドの第１のアームおよび／または第２のアームが平行部材リンク機構として実現されると好ましい。この形式の平行部材リンク機構は、関節平行四辺形機構とも称されるが、とくに簡単に信頼性のある動作を実際に提供する。

さらにスタンドの第１のアームが支持エレメントに（関節的に）回動可能（自在）に支持されていると好ましい。この支持エレメントはたとえば、通常、床またはテーブル上に固定される支持柱とすることができる。または天井に固定することのできるリンク機構または取り付け部とすることもできる。

医用機器を固定するための取り付け装置は、調整可能なスタンドの第２のアームに設けられるのが適切である。

本発明による調節可能なスタンドは、好ましくは光学的観察装置、とりわけ外科用顕微鏡のために設けられる。

本発明のさらなる利点および実施形態は明細書および添付図面から明らかである。

上で述べた特徴およびこれから下に説明する特徴は、それぞれ示された組み合わせでも、それ以外の組み合わせでも、単独でも、本発明の範囲を逸脱することなく使用できることは理解されよう。

本発明が、例としての実施例に基づき図面に概略的に示されており、以下に図面を参照して詳細に説明する。

本発明による調整可能なスタンドの有利な実施例の概略的側面図である。

本発明による調整可能なスタンドの好ましい実施例が、図１では全体で参照符号１００により示されている。このスタンドは、支持エレメントとして支持柱１０２を有し、この支持柱には平行部材リンク機構が、第１のアームと第２のアームを提供するために回動可能に支持されている。

平行部材リンク機構は、ロッド１０４ａ，１０４ｂを備える第１の平行部材リンク機構（第１のアーム）１０４と、同様にロッド１０６ａ，１０６ｂを備える第２の平行部材リンク機構（第１のアーム）１０６とを有する。平行部材リンク機構１０４，１０６は回転点１０２ａ（たとえば回転軸として実現されている）を中心に全体として回動可能であり、回転点は支持柱１０２上に設けられている。さらに平行部材リンク機構１０６は、平行部材リンク機構１０４を基準にして、角度エレメント１０５ａおよび回転点または枢支点１０５ｂ，１０５ｃ，１０５ｄ（これらは回転軸と同じように実現することができる）を有する機構１０５により回動可能である。したがって平行部材リンク機構１０６は、平行部材リンク機構１０４の延長アームとして用いられる。スタンドの位置を規定し一度確定することのできるブレーキングまたはロッキング装置１６０が適切に設けられている。この装置は、たとえば回転点１０２ａの近傍に設けることができる。さらにそれぞれの平行部材リンク機構の回転点は図面から明らかであり、個別には示されていない。

オプション（任意要素）として補助装置１１４，１１６を有する医用光学装置、とりわけ外科用顕微鏡１１２が、平行部材リンク機構１０６の自由端部または遠心端部に取り付け装置１１０によって取り付けられている。

医用光学装置１１２（およびオプションの補助装置１１４，１１６）の重量をカウンタバランス（バランス補償）するために、第１の補償ウェイト１２０が第１の平行部材リンク機構１０４の水平接続ロッド１０４ｃに実現されている。別の補償ウェイト１３０が第２の平行部材リンク機構１０６の遠心端部に設けられている。従来技術とは異なり、補償ウェイト１２０，１３０はそれぞれの平行部材リンク機構上にスライド不能（定置的）に設けられている。

第１の補償ウェイト１２０と第２の補償ウェイト１３０は、変更可能な質量を有する。これらの質量は互いに機能的に相互連携して接続されており、たとえば第１の補償ウェイト１２０の質量が増大すると、補償ウェイト１３０の質量が対応して減少する。図示の例示的実施形態ではこのことは、第１の補償ウェイト１２０と第２の補償ウェイト１３０がそれぞれの中に流体を有する流体貯蔵器（容器）として設けられていることによって実現されている。これらの液体貯蔵器は流体導管１４０によって互いに連通されている。たとえば概略的に（円として）図示した箇所１５０に、すなわち第１の補償ウェイト１２０の直接近傍に制御可能なポンプ機構１５０を設けることで、第１の補償ウェイト１２０の流体貯蔵器と第２の補償ウェイト１３０の流体貯蔵器との間で流体を搬送（ないし給送）することができる。関連の制御システムの説明、およびワンウェイバルブおよび／またはツーウェイバルブとして実現することができる適切に設けられたコントロールバルブの説明は分かりやすくするため省略されている。

自由に選択できる初期状態では、システムが全体としてカウンタバランスされており、補償ウェイト１２０，１３０と取り付け部１１０に取り付けられた装置１１２，１１４，１１６とに実質的に依存するトルクの合計は、回転点（平行部材リンク機構１０４の枢支点）１０２ａにおいて等しいかまたはゼロに等しい。カウンタバランスされた初期状態は、たとえば外科用顕微鏡として設けられた専用の光学装置１１２のために選択することができる。この初期状態では、たとえば第１の補償ウェイト１２０の流体貯蔵器と第２の補償ウェイト１３０の流体貯蔵器との間での流体の分配を特定の比率で行うのが有利である。たとえば外科用顕微鏡または補助装置１１４，１１６の１つが除去されると、一方では第１の補償ウェイト１２０の質量の低減により、または第２の補償ウェイト１３０の質量の増大により補償することのできるトルクが形成される。本発明によれば、第１の補償ウェイト１２０の質量を低減すると共に、同時に補償ウェイト１３０の質量を増大することができる。この形式の結合（連携）動作は、第１に再バランスが従来の仕方よりも格段に迅速であり、第２に移動のために全体として比較的に小さな質量しか必要ないという利点を有する。

対応する操作（ないし制御ステップ）が逆の動作のために使用される。たとえばさらなる補助装置が取り付け部１１０に装着される場合、第２の補償ウェイト１３０の質量の低減と補償ウェイト１２０の質量の対応する増大とが実行されなければならない。

トルクを検知し、対応するデータを制御装置に送出するセンサを（リンク機構に）設けるのが好適である。その場合、この制御装置は流体をそれぞれの流体貯蔵器間で適切に配分することができる。

また本発明はたとえば、２つの端部で巻き取りおよび繰り出しすることのできるチェーン（即ち、巻取り・巻出し可能なウェイト部材）によっても実現できる。多少とも巻き取られたチェーンの両端部が２つの補償ウェイトに対応し、それらの質量はチェーンの対応する巻き取りまたは繰り出しにより変更可能である。したがってこの形式のチェーンは第１と第２の補償ウェイトの間に伸長しており、前記２つの補償ウェイトの箇所でそれぞれ巻き取られ、繰り出される。したがって上に説明した流体ベースのシステムと同じように、補償ウェイトの箇所で使用可能な質量は、一方の方向または他方の方向で対応してチェーンを巻き取りまたは繰り出すことにより可変である。このようなチェーン（または対応して実現されるケーブル、バンド、リボンまたはベルト）が使用される場合、適切な複数の偏向点（即ち、方向変更箇所ないし曲折部）を設けることができ、これらの偏向点は図１で流体導管１４０に対して（概略的に）図示された偏向点（の位置）と一致する必要はない。

本発明の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素（各請求項の各要素、各実施形態ないし実施例の各要素、各図面の各要素等を含む）の多様な組み合わせ、ないし、選択が可能である。即ち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。

１００ 調節可能なスタンド
１０２ 支持柱または支持エレメント
１０２ａ 回転点（回転軸）
１０４ 平行部材リンク機構
１０４ａ，１０４ｂ ロッド
１０４ｃ 接続ロッド
１０５ 機構
１０５ａ 角度エレメント
１０５ｂ〜ｄ 回転点（回転軸）
１０６ 平行部材リンク機構
１０６ａ，１０６ｂ ロッド
１０６ｃ 自由端部または遠位端部
１１０ 取り付け装置
１１２ 医用光学装置、とりわけ外科用顕微鏡
１１４，１１６ 補助装置
１２０ 第１の補償ウェイト
１３０ 第２の補償ウェイト
１４０ 流体導管
１５０ 制御可能なポンプ機構
１６０ ブレーキングまたはロッキング装置

Claims (7)

1. 第１のアーム（１０４）と第２のアーム（１０６）とを備える調節可能なスタンドであって、
   前記第２のアーム（１０６）は前記第１のアーム（１０４）に回動自在に接続されており、
   第１の質量を有する第１の補償ウェイト（１２０）が前記第１のアーム（１０４）に設けられており、
   第２の質量を有する第２の補償ウェイト（１３０）が前記第２のアーム（１０６）に設けられている調節可能なスタンドにおいて、
   前記第１と第２の補償ウェイト（１２０，１３０）はそれぞれ可変の質量により実現されており、
   前記第１の補償ウェイト（１２０）の質量の増大または減少には、前記第２の補償ウェイト（１３０）の質量の対応するそれぞれの減少または増大が随伴する、ことを特徴とするスタンド。
2. 請求項１に記載のスタンドにおいて、
   前記第１の補償ウェイト（１２０）が流体充填物を有する流体貯蔵器として、前記第２の補償ウェイト（１３０）が流体充填物を有する流体貯蔵器として設けられており、
   前記２つの流体貯蔵器は、前記補償ウェイトの質量を変更するために流体導管（１４０）を介して互いに連通されている、ことを特徴とするスタンド。
3. 請求項１に記載のスタンドにおいて、
   前記第１の補償ウェイト（１２０）と前記第２の補償ウェイト（１３０）は、その両端部で巻き取り可能かつ繰り出し可能なチェーンによって実現されており、
   前記チェーンの第１の端部における巻き取りまたは繰り出しは、前記第１の補償ウェイト（１２０）の質量のそれぞれ増大または減少と、前記第２の補償ウェイト（１３０）の質量の対応するぞれぞれ減少または増大とを引き起こす、ことを特徴とするスタンド。
4. 請求項１から３までのいずれか一項に記載のスタンドにおいて、
   前記第１のアーム（１０４）および／または前記第２のアーム（１０６）は、平行部材リンク機構として実現されている、ことを特徴とするスタンド。
5. 請求項１から４までのいずれか一項に記載のスタンドにおいて、
   前記第１のアーム（１０４）は支持エレメント（１０２）に回動可能に支持されている、ことを特徴とするスタンド。
6. 請求項１から５までのいずれか一項に記載のスタンドにおいて、
   医用機器を取り付けるための取り付け装置（１１０）が、前記第２のアーム（１０６）に設けられている、ことを特徴とするスタンド。
7. 請求項１から６までのいずれか一項に記載のスタンドにおいて、
   前記スタンドは、光学的観察装置のためのスタンドとして設けられている、ことを特徴とするスタンド。

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