JP2013252427A - スタンド - Google Patents

Abstract

【課題】容易に操作可能であり、ブレーキの設けられた、手術用顕微鏡のためのスタンドを提供する。
【解決手段】スタンド１００の所定数のスタンドアーム１３０ａ〜１３０ｅの旋回軸線１２０ａ〜１２０ｇにおいて第１所定数Ｎの旋回軸受部、及び／又は、支持すべき荷重のための、１つのスタンドアームに設けられたホルダ１４０を備え、所望の旋回ポジションを固定するために、前記旋回軸受部は、それらの少なくとも一部において、固定可能且つ解除可能なブレーキ１２５ａ〜１２５ｇを用いて作用可能である。特に手術用顕微鏡１４５の荷重を支持するスタンドであって、操作装置１６０、１６２の第１の操作により、第２所定数ｎの旋回軸受部（但し第２所定数ｎは第１所定数Ｎ以下）が解除可能であり、前記操作装置の更なる操作により、第３所定数ｎ’の旋回軸受部（但し第３所定数ｎ’は第２所定数ｎ未満）が再固定可能である。
【選択図】図１

Description

（関連出願の記載）
本出願は、2012年6月6日出願のドイツ特許出願第 10 2012 209 594.2 号の優先権主張に基づくものであり、同出願の全記載内容は、引用をもって本明細書に組み込み記載されているものとする。

本発明は、特許請求項１の上位概念に記載した、特に手術用顕微鏡である荷重を支持するためのスタンドに関する。
即ち、スタンドの所定数のアームの旋回可能性を提供するための、旋回軸線において旋回可能な第１所定数の旋回軸受部、及び／又は、互いに対して支持すべき荷重のための、１つのアームに設けられたホルダを備えており、所望の旋回ポジションを固定するために、前記旋回軸受部は、それらの少なくとも一部において、固定可能且つ解除可能なブレーキを用いて作用可能である、特に手術用顕微鏡である荷重を支持するためのスタンドに関する。

手術用顕微鏡にとって本質的なことは、手術用顕微鏡ができるだけ簡単で精確で且つ自由に室内で位置決め可能且つ配向可能なことである。そのために手術用顕微鏡は、そのような位置決め可能性ないし配向可能性を有するスタンドに支持される。

典型的に手術用顕微鏡のためのスタンドは、関節式で互いに連結された所定数のスタンドアームを支持する基本スタンド要素を有する。基本スタンド要素から離れた、これらのスタンドアームの端部には、支持すべき手術用顕微鏡のための支持体（キャリア）が設けられている。

各々のアームを互いに連結する旋回軸受部（ピボットベアリング）の運動により、スタンドアームと、従って手術用顕微鏡を、所望どおりに室内で位置決めないし配向することが可能であり、この際、顕微鏡の光学的な実情を考慮することもできる。

この種のスタンドは、例えば下記特許文献１から公知である。

DE 103 53 961 B4

手術用顕微鏡の所望の位置（ポジション）ないし配向（オリエンテーション）を固定するためにスタンドの旋回軸受部には、従来では電磁ブレーキ又は機械ブレーキが設けられている。

電磁ブレーキを設ける場合、通常は、ボタンを押すことで全てのブレーキが同時に解除される。この際、手術中には、新たなポジションの調節及び固定の意味において手術用顕微鏡の迅速な操作が保証されるべきである。スタンドには通常は、移動可能な補償用質量体も設けられており、これらの補償用質量体は、その都度使用される手術用顕微鏡の重さ及び／又はスタンドアームの具体的なポジションに依存し、スタンドのバランスをとるために移動可能に構成されている。

電磁ブレーキの使用時には、スタンドがアンバランスな状態でブレーキを解除する場合に顕微鏡の制御できない又は予期できない運動が発生しうるということを顧慮しなくてはならない。他方では、この種の電磁ブレーキが設けられたスタンドは、通例では手術者（例えば外科医）にとってより軽く（スムーズに）従ってより快適に操作できるものでなくてはならない。

機械ブレーキを備えたスタンドは、これらの操作が比較的困難ないし重いものであるという短所をもち、このことは、作業を全体的に手術者（例えば外科医）にとってより困難なものとする。

従って本発明は、ブレーキ（制動器）の設けられた、手術用顕微鏡のためのスタンドをできるだけ容易に操作可能となるよう構成することを課題とする。

前記課題は、特許請求項１の特徴を有するスタンドにより解決される。
即ち、本発明の一視点により、スタンドの所定数のアームの旋回可能性を提供するための、旋回軸線において旋回可能な第１所定数の旋回軸受部、及び／又は、互いに対して支持すべき荷重のための、１つのアームに設けられたホルダを備えており、所望の旋回ポジションを固定するために、前記旋回軸受部は、それらの少なくとも一部において、固定可能且つ解除可能なブレーキを用いて作用可能である、特に手術用顕微鏡である荷重を支持するためのスタンドであって、操作装置の第１の操作により、第２所定数の旋回軸受部（但し第２所定数は第１所定数以下である）が解除可能であり、前記操作装置の第２の操作により、第３所定数の旋回軸受部（但し第３所定数は第２所定数未満である）が再固定可能であることを特徴とするスタンドが提供される。
尚、本願の特許請求の範囲に付記されている図面参照符号は、専ら本発明の理解の容易化のためのものであり、本発明を後続段落で説明する具体的な実施例、特に図示の態様に限定するものではないことを付言する。

本発明の上記一視点により、上記課題に対応する効果、即ちできるだけ容易に操作可能である、ブレーキ（制動器）の設けられた、手術用顕微鏡のためのスタンドを達成することができる。

本発明によるスタンドを用い、室内における手術用顕微鏡の特に簡単で且つフレキシブルな位置決め及び／又は配向（角度決め）が可能である。特に本発明に意味において従来と同様に、手術用顕微鏡の新たな位置決めのための最大のフレキシビリティ（柔軟性）を瞬時に提供するために、快適性をもって操作装置の第１の操作によりスタンドの全てのブレーキを一度に解除することが可能であるが、ブレーキを固定するための引き続く第２の操作により、予め規定されたグループのブレーキを解除したままないし開放したままにすることが可能であり、それにより、例えば更に手動で微調節を実行可能とするために、スタンドの部分的な旋回可能性が保証されている。本発明によるスタンドは、好ましくは、例えば脚部に載置されて移動可能なスタンドとして、或いは壁用スタンド又は天井用スタンドとして構成されている。

本発明によるスタンドの有利な形態は、下位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）スタンドの所定数のアームの旋回可能性を提供するための、旋回軸線において旋回可能な第１所定数の旋回軸受部、及び／又は、互いに対して支持すべき荷重のための、１つのアームに設けられたホルダを備えており、所望の旋回ポジションを固定するために、前記旋回軸受部は、それらの少なくとも一部において、固定可能且つ解除可能なブレーキを用いて作用可能である、特に手術用顕微鏡である荷重を支持するためのスタンドであって、操作装置の第１の操作により、第２所定数の旋回軸受部（但し第２所定数は第１所定数以下である）が解除可能であり、前記操作装置の第２の操作により、第３所定数の旋回軸受部（但し第３所定数は第２所定数未満である）が再固定可能であること。
（形態２）前記第２所定数は、前記第１所定数に等しいことが好ましい。
（形態３）前記ブレーキの少なくとも一部は、電磁ブレーキユニットと摩擦ブレーキユニットとを有することが好ましい。
（形態４）前記第３所定数の旋回軸受部の再固定の後に、前記荷重に隣接した、旋回軸線の周りで旋回可能な旋回軸受部が、旋回可能な状態にあることが好ましい。
（形態５）前記操作装置の操作の長さ及び／又は箇所（ないし位置）に応じ、前記旋回軸受部ないしこれらに付設されたブレーキを解除及び／又は固定するための異なる機能が作動可能であることが好ましい。
（形態６）前記操作装置は、特にボタン又はスイッチ又はタッチスクリーン又はキーボードを、押す動作又は触れる動作により操作可能なことが好ましい。
（形態７）固定すべき及び解除すべき前記旋回軸受部を計算により選択するための計算装置が設けられていることが好ましい。
（形態８）前記操作装置は、グリップを用いて利用者が該スタンドを手動旋回のために把持することのできる該グリップに組み込まれて構成されていることが好ましい。

本発明により、操作装置の第１の操作により、所定数の全てのブレーキを解除するのではなく、それらの一部分集合（Teilmenge）だけを解除することが可能である。しかし既述のように、操作要素（操作ボディ）の第１の操作により、全ての旋回軸受部ないしブレーキを解除することが好ましい。このことは、特に快適なスタンドの操作を可能とする。

目的に応じ、旋回軸受部に各々付設されたブレーキは、それらの少なくとも一部において電磁ブレーキユニットと摩擦ブレーキユニットとを有する。それにより複数のブレーキの一部のみの固定の後に、解除状態にあるブレーキを手動で操作可能であることが保証され、従って、対応するスタンドアームの微調節が可能な状態になっている。また特に、摩擦ブレーキユニットを個別に調節設定すること、即ち各々のユニットにおいてより強い又はより弱い摩擦力を提供することが可能である。

複数のブレーキの一部分集合の再固定の後に、荷重ないし手術用顕微鏡に隣接した旋回軸受部が更に（手動で）旋回可能な状態にあることは、有利である。それによりたとえスタンドの残りのブレーキないし旋回軸受部が固定ないしロックされていても、簡単に顕微鏡の精密な位置決めが可能である。このことは、手術者（例えば外科医）が手術用顕微鏡の僅かな移動のために操作装置を操作する必要がないという点において、特に有利である。

操作装置の操作の時間的な長さ及び／又は箇所（Ort）に応じ、旋回軸受部ないしブレーキを解除及び／又は固定するための異なる機能が作動可能であることは、特に有利である。また特に、操作装置の対応操作により幾つかのブレーキだけを解除ないし固定する、又は複数回の操作により幾つかのブレーキを規定の順番で順次（sukzessive）に解除又は固定することも可能である。

また、操作装置が押す動作（Druecken）又は触れる動作ないし擦る動き（Wischen bzw. Wischbewegungen）により操作可能なことは、特に有利である。従って操作装置は、ボタンやスイッチの形式で、又はキーボードやタッチスクリーンとしても構成することができる。

目的に応じ、本発明によるスタンドは、固定すべきないし解除すべきブレーキの操作に際した計算上の選択のための計算装置（コンピュータ装置）を含んでいる。この種の計算装置には、特に例えば様々な旋回軸受部に作用するトルク（回転モーメント）及び／又は力を検知するセンサからの対応センサ信号を（計算のために）提供することができる。またこの種の計算装置は、スタンドの補償用重りの対応操作をもたらすように構成することもできる。目的に応じ、計算装置は、タッチスクリーン又はキーボードを用いて操作可能である。

また、操作装置が、グリップを用いて利用者がスタンドを手動旋回のために把持することのできる該グリップに組み込まれて構成されていることは、特に有利である。特にブレーキの作用（付勢：固定或いは解除）のために唯一のボタンを操作装置に設ける場合には、手術用顕微鏡の特に人間工学的に有利な操作性が得られる。

本発明の更なる長所及び構成は、以下の説明及び添付の図面から読み取ることができる。

上述の特徴及び以下で説明すべき特徴は、各々記載された組み合わせだけでなく、本発明の枠を逸脱することなく、他の組み合わせ又は単独でも使用可能であることは、勿論である。

本発明の実施例が図面に基づき模式的に図示されており、以下、図面に関連して詳細に説明する。

本発明によるスタンドの有利な第１実施例を模式的に示す側面図である。

本発明によるスタンドの有利な一実施形態が、全体として符号１００で示されている。

スタンド１００は、キャスタ１０７を有する脚部１０８上に取り付けられた基本スタンド要素（スタンド支柱）１１０を有し、該基本スタンド要素には、スタンドアーム１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ、１３０ｄ、１３０ｅが、各々の旋回軸線１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄ、１２０ｅ、１２０ｆ、１２０ｇを有する旋回軸受部（ピボットベアリング）の周りで旋回可能に支持（枢支）されている。この際、これらの旋回軸受部は、模式的にそれらの各々の旋回軸線をもって図示されている。旋回軸線１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｅは、実質的に鉛直方向に設けらており、旋回軸線１２０ｃ、１２０ｄ、１２０ｇは、実質的に水平方向に設けられている。旋回軸線１２０ｆは、斜めに延在するように設けられている。スタンドアーム１３０ｂ、１３０ｃは、図１から見て取れるように平行アームリンク装置（Parallelarmlenker）として構成されている。

旋回アーム１３０ｅの遠方端部、即ち基本スタンド要素１１０とは反対側のスタンド１００の端部には、模式的に図示されたホルダ１４０が設けられており、該ホルダは、ここでは手術用顕微鏡１４５（同様に模式的に図示されている）のためのものである。この際、ホルダ１４０（それと共に手術用顕微鏡１４５）は、旋回軸線１２０ｇを有する旋回軸受部の周りで旋回可能である。

スタンド１００は、手術用顕微鏡１４５の空間的な位置決め及び配向のために用いられる。

手術用顕微鏡１４５の重さに基づきスタンド１００へ作用するモーメントを補償するために、少なくとも１つの補償用質量体を設けることができる（非図示）。対応する様々な重さを有する様々な手術用顕微鏡を補償可能とするために、補償用質量体は、目的に応じるよう摺動可能に設けられている。しかしこの種の補償用質量体を省略することも可能であり、この場合には、例えば脚部１０８が、対応する大きさの質量体を有することになる。本発明によるスタンドは、脚部に代わり、壁用保持器を設け、壁用スタンドとして、又は天井用保持器を設け、天井用スタンドとして構成することもできる。これらの両方の場合において基本スタンド要素ないし対応するスタンド支柱１１０は、不必要である。

旋回軸受部は、それらの少なくとも一部において、対応して設けられたブレーキ（制動器）を用い、それらの各々の旋回ポジションにおいて固定可能ないしロック可能である。これらのブレーキは、模式的に図示されており、符号１２５ａ〜１２５ｇで示されている。目的に応じ、これらのブレーキは、再びそれらの少なくとも一部において、各々電磁ブレーキと機械ブレーキないし摩擦ブレーキとを有する。尚、必ずしも各旋回軸受部にブレーキが設けられている必要がないことを指摘しておく。図示された実施例において、旋回軸線１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｅ、１２０ｆ、１２０ｇを有する旋回軸受部だけにブレーキを設けることは、特に有利である。

当該スタンドは、更に操作装置を有し、該操作装置を用い、ブレーキ１２５ａ〜１２５ｇが、以下に更に説明するように固定可能ないし解除可能である。この種の操作装置は、スタンドの様々な箇所（ポジション）に設けることができ、この際、例えば図１では、符号１６０及び１６２で示された２つの操作装置が図示されている。

当該スタンドは、更に計算装置（コンピュータ装置）１７０を有し、該計算装置は、例えば、各々の旋回軸受部へ作用するトルク（回転モーメント）を（対応する非図示のセンサを用いて）検知し、そして、場合により補償用重りを移動させながら、所定のブレーキのロック又は解除をもたらすために用いることができる。図１で見て取れるように、計算装置１７０は、スタンドアーム１３０ａ内において、例えば、好ましくはタッチスクリーンとして構成されている操作装置１６０の背後に設けることができる。

例えば、操作装置１６０又は１６２に設けられたタッチパッドフィールド１６１ａないしボタン１６１ｂを用い（第１の操作）、各々の旋回軸受部に付設された全てのブレーキ１２５ａ〜１２５ｇが解除されるものとする。尚、機能可能状態のスタンドを準備するためには、必ずしも全ての旋回軸受部に対応ブレーキが設けられている必要がないことをここで今一度指摘しておく。

全てのブレーキ１２５ａ〜１２５ｇが解除されている状態において、手術者は、例えばグリップ１６３の操作により、手術用顕微鏡１４５を所望のポジションないし配向状態（角度ないし姿勢）へもたらすことができる。操作装置１６０又は１６２の第２の操作により、例えばボタン１６１ｂを離す又は新たに押すことにより、或いはタッチパッドフィールドの二度目の操作により、ブレーキ１２５ａ〜１２５ｇの一部が再び固定位置へもたらされる。

この際、例えば、旋回軸線１２０ｇの旋回軸受部に付設されたブレーキ１２５ｇだけが解除状態に留まり、従って手術用顕微鏡１４５は、この旋回軸線１２０ｇに関しては更に手動で旋回可能な状態にある。この際、ブレーキ１２５ｇは、電磁ブレーキユニットの他に機械的な摩擦ブレーキを有する。このことは、図示の状態において、手術用顕微鏡１４５のポジションの手動の微調節を可能とする。この種の微調節の後にブレーキ１２５ｇを、操作装置の更なる操作を用いて再び固定することができ、この際、この更なる操作は、この際には固定された状態にある残りのブレーキへ影響を及ぼすことはない。しかし、摩擦ブレーキを適宜比較的強く調節設定することにより、ブレーキ１２５ｇを解除状態にしておくことも考えられる。

操作装置１６２がグリップ１６３に組み込まれて構成されており、上述の第１及び第２の操作を当該グリップに設けられた唯一のボタン１６１ｂを用いて実行することは、特に有利である。手術用顕微鏡の旋回（移動）のためのグリップに組み込まれている唯一のボタンのこの種の操作は、人間工学的に特に有利であると実証されている。

幾つかのブレーキの説明した作用（付勢：固定或いは解除）に加え、別のグループのブレーキも、同時に互いに固定可能及び／又は解除可能である。部分的なブレーキ制御のこの種の機能は、目的に応じ、操作装置を介して選択可能であり、計算装置１７０を介して作動可能ないし非作動可能である。例えばタッチスクリーン上に、各々の部分的なブレーキ制御に割り当てられている様々なフィールド（表示ないし操作領域）を設けることができる。

図示のスタンドの使用時において、未経験の利用者、ないしスタンド及び手術用顕微鏡から成る所定のシステムにはまだ不慣れな利用者も、顕微鏡の位置決めを危険なく且つ迅速に実行可能であることは、特に有利であると実証されており、その理由は、手術用顕微鏡の精密な位置決めが、各々固定状態にあるブレーキに基づき旋回軸受部の大部分が固定されている状態において実行可能なためである。

更なる機能性として、例えば、タッチパッドフィールド１６１ａ又はボタン１６１ｂの第１の押圧により全てのブレーキ１２５ａ〜１２５ｇが解除され、第２の押圧によりそれらのブレーキの一部だけが固定され、第３の押圧により全てのブレーキが再び固定されること（操作モード）が考えられる。この種の機能性は、例えば、ボタン１６１ｂ又はタッチパッドフィールド１６１ａの操作の時間的な長さ（即ち長押しないし長時間タッチ）を介しても選択又は作動することができる。

目的に応じ、操作装置上、特にタッチスクリーン上に、どのブレーキが現在解除又は固定されているかを表示することができる。更に、スタンドと荷重とから成る全システムがバランスを失うことなく、どのブレーキを危険なく解除することができるかを表示することができる。

本発明の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、更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。すなわち、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。尚、明記した数値及び数値範囲は、明示なくともその任意の下位の範囲ないし下位の数値をも開示しているものとする。

１００ スタンド
１０７ キャスタ
１０８ スタンド用の脚部
１１０ 基本スタンド要素（スタンド支柱）
１２０ａ〜１２０ｇ 旋回軸受部の旋回軸線
１２５ａ〜１２５ｇ ブレーキ
１３０ａ〜１３０ｅ スタンドアーム
１４０ ホルダ
１４５ 手術用顕微鏡（荷重）
１６０、１６２ 操作装置
１６１ａ 操作装置のタッチパッドフィールド
１６１ｂ 操作装置のボタン
１６３ グリップ
１７０ 計算装置

Claims (8)

1. スタンドの所定数のアーム（１３０ａ〜１３０ｅ）の旋回可能性を提供するための、旋回軸線（１２０ａ〜１２０ｇ）において旋回可能な第１所定数（Ｎ）の旋回軸受部、及び／又は、互いに対して支持すべき荷重のための、１つのアームに設けられたホルダ（１４０）を備えており、所望の旋回ポジションを固定するために、前記旋回軸受部は、それらの少なくとも一部において、固定可能且つ解除可能なブレーキ（１２５ａ〜１２５ｇ）を用いて作用可能である、荷重を支持するためのスタンドであって、
   操作装置（１６０、１６２）の第１の操作により、第２所定数（ｎ）の旋回軸受部（但し第２所定数（ｎ）は第１所定数（Ｎ）以下である）が解除可能であり、前記操作装置（１６０、１６２）の第２の操作により、第３所定数（ｎ’）の旋回軸受部（但し第３所定数（ｎ’）は第２所定数（ｎ）未満である）が再固定可能であること
   を特徴とするスタンド。
2. 前記第２所定数（ｎ）は、前記第１所定数（Ｎ）に等しいこと
   を特徴とする、請求項１に記載のスタンド。
3. 前記ブレーキ（１２５ａ〜１２５ｇ）の少なくとも一部は、電磁ブレーキユニットと摩擦ブレーキユニットとを有すること
   を特徴とする、請求項１又は２に記載のスタンド。
4. 前記第３所定数（ｎ’）の旋回軸受部の再固定の後に、前記荷重に隣接した、旋回軸線（１２０ｇ）の周りで旋回可能な旋回軸受部が、旋回可能な状態にあること
   を特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のスタンド。
5. 前記操作装置（１６０、１６２）の操作の長さ及び／又は箇所に応じ、前記旋回軸受部ないしこれらに付設されたブレーキ（１２５ａ〜１２５ｇ）を解除及び／又は固定するための異なる機能が作動可能であること
   を特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載のスタンド。
6. 前記操作装置は、押す動作又は触れる動作により操作可能なこと
   を特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載のスタンド。
7. 固定すべき及び解除すべき前記旋回軸受部を計算により選択するための計算装置（１７０）が設けられていること
   を特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載のスタンド。
8. 前記操作装置（１６２）は、グリップを用いて利用者が該スタンドを手動旋回のために把持することのできる該グリップ（１６３）に組み込まれて構成されていること
   を特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の装置。

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