JP2017131534A

JP2017131534A - 医療装置

Info

Publication number: JP2017131534A
Application number: JP2016016043A
Authority: JP
Inventors: 卓也小尾; Takuya OBI
Original assignee: Mizuho Corp
Current assignee: Mizuho Corp
Priority date: 2016-01-29
Filing date: 2016-01-29
Publication date: 2017-08-03
Anticipated expiration: 2036-01-29
Also published as: JP6700053B2

Abstract

【課題】テーブルの縦転動作においてテーブルが様々な構成部材に干渉することなく、テーブルを大きな傾斜角度で動作可能な医療装置を提供する。
【解決手段】基台２上に起立するコラム５の上方に少なくとも２つの回転軸２１、２２のどちらか一方と連結可能に配置されるテーブル１０と、前記テーブルを鉛直方向に昇降させる昇降装置２５と、前記テーブルの傾斜方向に応じて、一方の前記回転軸を支点軸として固定する固定手段３５と、を具備し、前記昇降装置により前記テーブルを上げて、一方の前記回転軸を支点として前記テーブルを傾斜させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、医療装置に関し、特に、テーブルを傾斜可能な手術台の傾斜機構に関する。

手術台は、患者の特定の部位を医師が処置し易い位置に移動させる必要があるため、通常、患者が載置されるテーブルを上下、又は縦横転できる装置を備えている（特許文献１参照）。

例えば、特許文献１に示す手術台は、コラムに縦転軸と横転軸とを介してテーブルが連結され、縦転軸又は横転軸を支点としてテーブルをコラム上で所定の向きに傾斜することが可能である。

特開２００４−０７３６１６号公報

ところで、テーブルの下方にはテーブルを動作させるための様々な構成部材が設けられており、特に、縦転角度を大きくとりながらテーブルを動作させる場合、このような構成部材に干渉するおそれがある。したがって、手術台の設計では、構成部材の設置場所等を十分考慮する必要がある。

また、テーブルの縦転動作にロッドを伸縮させるシリンダ装置を採用する場合、ロッドのストロークを大きくとると縦転角度に応じてロッド角も大きくなり手術台の構成部材に干渉し易い。

そこで、このような課題の一例を解消するために、本願は、テーブルの傾斜動作においてテーブルが様々な構成部材に干渉することなく、テーブルを大きな傾斜角度で動作可能な医療装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するため、請求項１に記載の医療装置（Ｓ）は、基台（２）上に起立するコラム（５）の上方に少なくとも２つの回転軸（２１、２２）のどちらか一方と連結可能に配置されるテーブル（１０）と、前記テーブルを鉛直方向に昇降させる昇降装置（２５）と、前記テーブルの傾斜方向に応じて、一方の前記回転軸を支点軸として固定する固定手段（３５）と、を具備し、前記昇降装置により前記テーブルを上げて、一方の前記回転軸を支点として前記テーブルを傾斜させることを特徴とする。

また、請求項２に記載の医療装置は、請求項１に記載の医療装置において、前記固定手段は、回転可能に軸支された前記回転軸を固定、又は固定された回転軸を移動可能に解放する複数のフック（３５ａ、３５ａ）を備え、一方の前記回転軸を前記フックにより固定した際に、他方の前記回転軸を他のフックから解放することを特徴とする。

また、請求項３に記載の医療装置は、請求項２に記載の医療装置において、前記回転軸を固定したフックの移動を阻止するインターロック機構（７０）を備えていることを特徴とする。

テーブルの下方に配置される様々な構成部材等と干渉することなく、テーブルを大きな傾斜角度で動作させることが可能である。

手術台の構成例を示す模式図である。手術台の縦転例を示す模式図である。縦転機構の構成例を示す模式図である。縦転機構の動作例を示す模式図である。図４の左下側から透視した際の固定・解放装置の動作例を示す模式図である。フックの外観例を示す模式図である。インターロック機構の構成例を示す模式図である。油圧回路の構成例を示す模式図である。

以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。なお、以下の説明において、「縦転」とは、長手方向にテーブルを傾斜させる動作をいう。また、便宜的に、図１に示す手術台において、この手術台のテーブルに載置される患者の頭側を前方、脚側を後方と称する。また、縦転時の支点として機能する縦転軸に関し、手術台Ｓの前方側に配置される縦転軸を第１の縦転軸２１、後方側に配置される縦転軸を第２の縦転軸２２として説明する場合がある。

また、本実施形態の手術台Ｓには、用途が異なる診療台や治療台等も含まれる。また、本実施形態の手術台に用いられる縦転機構は、医療現場で用いられる様々な医療装置に適用することが可能である。

図１に示すように、この手術台Ｓは、例えば、手術室の床上に載置される基台２と、基台２上に起立するコラム５と、コラム５上に取り付けられるテーブル１０と、を備えている。

基台２の下方には、キャスタ３が取り付けられ、このキャスタ３によって、手術台Ｓは、手術室の床面を自由に動かすことが可能である。なお、このキャスタ３は、必須の構成要素ではなく必要に応じて設けられる。

また、基台２の内部には、例えば、手術台Ｓの動作を電気的に制御するための制御部として機能する制御装置等が収容され、後方上部表面には手術台Ｓを操作するためのタッチパネル式の表示体４が設けられている。

コラム５は、テレスコープ式に伸縮可能なカバー５ａを有し、このカバー内には、基台２上で垂直方向に伸縮可能に組み合わされる複数のロッド（図示せず）やこのロッドを伸縮させる油圧シリンダ装置（図示せず）等のテーブル昇降機構が収容される。そして、油圧シリンダ装置の駆動によりロッドが伸縮することで、コラム５は鉛直方向に高さを変え、テーブル１０が所定の高さに調整される。

テーブル１０は、患者を載せるものであって、図１に示すように、例えば、頭部、背部、腰部、脚部にそれぞれ分割された枠体１１ａ〜１１ｄを備えている。この枠体１１ａ〜１１ｄには、所定の厚みを有するマットやクッションからなるマットレス１２が取り付けられてベッドとして使用され、患者が横たわることが可能な大きさを有する。各枠体１１ａ〜１１ｄは、図示しないが屈曲可能にピン結合されて連結され、それぞれが鉛直方向に回動可能に構成されているとともに、図示しないロック装置により所定の位置関係において固定可能である。

なお、本実施形態のテーブル１０は、図１に示すように、各枠体１１ａ〜１１ｄを回動（屈曲）することによって患者の姿勢を変化させることが可能な分割型で構成されているが、これら各枠体１１ａ〜１１ｄは、着脱可能に構成され、手術や治療の内容に応じて１枚の板状の部材と交換することも可能である。

図２に示すように、テーブル１０は、その下方前後に配置される２つの縦転軸２１、２２と連結可能であって、図２（ｂ）、図２（ｃ）に示すように、傾斜方向に応じて２つの縦転軸２１、２２から選択される一方の縦転軸２１、２２と連結され、その縦転軸２１、２２を支点として傾斜される。

また、テーブル１０とコラム５は、テーブル１０を昇降させるための縦転用駆動装置２５（本願の昇降装置）によって接続され、この縦転用駆動装置２５の伸動作によりテーブル１０を上げ、図２に示すように、テーブル１０は一方の縦転軸２１、２２を支点にして矢印方向に縦転される。

テーブル１０にはその中央部下方に延在するテーブル枠１５が取り付けられ、コラム５上には縦転枠３１が取り付けられ、この縦転枠３１が、当該テーブル枠１５の内側に重なり合うように配置される。

図３及び図４に示すように、２つの縦転軸２１、２２は、テーブル枠１５の内側の両側側面に掛け渡されるようにしてその前方及び後方の同一高さに設けられ、２つの縦転軸２１、２２の間（中央部）には、縦転用駆動装置２５と連結される連結軸２３が設けられる。

図２及び図３に示すように、連結軸２３には、回転可能に取り付けられるリンク２６を介して縦転用駆動装置２５が取り付けられ、この縦転用駆動装置２５は、例えば、図２に示すテーブル枠１５の内側に配置される縦転枠３１とコラム５のカバー５ａ内に配置されるようにして、その下端部が基台２に固定されて収容される。

縦転用駆動装置２５は、例えば、基台２内に設けられる油圧発生装置（図示せず）により駆動されるシリンダ装置が用いられる。シリンダ装置は、図２に示すように、油圧により伸縮可能なロッド２５ａを備え、このロッド２５ａの先端部にリンク２６が取り付けられる。そして、ロッド２５ａの伸動作により、図２（ｂ）、図２（ｃ）、又は図４に示すように、リンク２６を介してテーブル１０を押し上げ、図２に示すように、第１の縦転軸２１又は第２の縦転軸２２を支点としてテーブル１０が所定の向きに縦転される。

また、シリンダ装置はロッド２５ａが鉛直方向に伸縮されるようにその下端部が固定されており、ロッド２５ａを伸動作させた際に、リンク２６のみが屈曲しつつテーブル１０を上方へと押し上げるため、ロッド２５ａのストロークを大きくとってもそのロッド角は変化しない。したがって、テーブル１０の傾斜角度が大きい場合であっても、ロッド２５ａを含むシリンダ装置と手術台Ｓを構成する構成部材との干渉を容易に防止できる。

図２乃至図４に示すように、縦転枠３１には、第１の縦転軸２１と第２の縦転軸２２を受け入れるＵ字状の切欠部３２、３３が左右側面の前後に形成され、テーブル１０が水平時において、図３に示すように、２つの縦転軸２１、２２が各切欠部３２、３３に受け入れられる。２つの縦転軸２１、２２は、例えば、図４に示すように、テーブル１０の縦転時において、一方の縦転軸２１が切欠部３２に受け入れられて固定された際、他方の縦転軸２２は切欠部３３から離脱する。

また、図３に示すように、縦転枠３１の前後には、テーブル１０を縦転する際に、切欠部３２、３３に受け入れられた２つの縦転軸２１、２２の一方を固定し、他方を解放する固定・解放装置４０（本願の固定手段）が設けられている。この固定・解放装置４０は、図３乃至図５に示すように、油圧ユニット４５と、この油圧ユニット４５の駆動によって縦転軸２１、２２を固定又は解放するフック３５と、を備えている。この固定・解放装置４０は、図３に示すように、２つの縦転軸２１、２２の夫々の近傍に配置され、フック３５を用いて縦転軸２１、２２の夫々を固定又は解放する。

図５に示すように、油圧ユニット４５は、例えば、単動式であって油圧式のシリンダ装置５０と、シリンダ装置５０に接続される油圧回路４７と、この油圧回路４７を介してシリンダ装置５０に作動油を供給する油圧発生装置４８と、油圧回路４７中に設けられ、作動油が通過する流路を切り替える弁ユニット４９と、を備えている。

シリンダ装置５０は、円筒状のシリンダ本体５１を備え、その内部は、中空に形成された室内５１ａを有している。シリンダ装置５０は、この室内５１ａの左右に軸線方向に擦動可能に配置されたピストン５３、５３と、そのピストン５３、５３に取り付けられる球体５５、５５と、を備え、図５（ａ）中の矢印に示すように、油圧発生装置４８から供給される作動油によりピストン５３を両側に移動するための駆動力を発生する。

なお、例えば、シリンダ本体５１の左右両側端部には、球体５５の落下防止用に形成された球体５５の直径よりも小さな直径を有する孔部（図示せず）が形成され、この孔部から球体５５が外側に突出可能となっている。

フック３５は、図３に示すように、左右一対のフック本体３５ａを縦転枠３１の前後に備え、各切欠部３２、３３の近傍に回転可能に軸支されている。また、図５に示すように、左右一対のフック本体３５ａ、３５ａの内側にはシリンダ装置５０が配置されている。

図６に示すように、フック本体３５ａは、縦転軸２１、２２と嵌合可能な第１の凹部３６を有し、フック本体３５ａの回転によって、この第１の凹部３６が縦転軸２１、２２の周面の一部に嵌合される。

また、フック３５には、シリンダ装置５０の球体５５と嵌合される第２の凹部３７を有し、この第２の凹部３７は、図５（ａ）に示すように、シリンダ本体５０の両端部外側に球体５５と対峙して配置される。

この第２の凹部３７の一部は、外力が加わることによってフック３５を回転させるカム面として機能し、このカム面に球体５５が押し当てられることでフック３５が回転される。さらに球体５５がカム面に押し当てられることで球体５５はカム面に沿って移動しこの第２の凹部３７に嵌合される。縦転軸２１、２２は、この球体５５の移動によるフック３５の回転によって第１の凹部３６と嵌合され固定される（図５（ａ）参照）。

図５に示すように、油圧発生装置４８は、ポンプＰとタンクＴとを含み、弁ユニット４９を介して油圧回路４７に接続される。また、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、油圧回路４７は、弁ユニット４９によって、作動油をシリンダ装置５０に供給する流路と、シリンダ装置５０からタンクＴに作動油を排出する（戻す）流路に切り替えられる。

そして、油圧ユニット４５は、弁ユニット４９により油圧回路４７の流路を切り替えることによってフック３５による縦転軸２１、２２の固定動作とフック３５による縦転軸２１、２２の固定解放動作を行う。

なお、本実施形態において、「フック３５による縦転軸２１、２２の固定動作」とは、フック本体３５ａの第１の凹部３６を縦転軸２１、２２に嵌合させるものであり、本実施形態ではフック本体３５ａを反時計回りに回転させる動作をいう。一方、「フック３５による縦転軸２１、２２の固定解放動作」とは、フック本体３５ａの第１の凹部３６を縦転軸２１、２２から解放させるものであり、フック本体３５ａを逆方向（時計回り）に回転させる動作をいう。

次に、一方の縦転軸２１を固定し、他方の縦転軸２２を解放する動作の具体例について図４及び図５を用いて説明する。

まず、第１の縦転軸２１を固定する場合には、弁ユニット４９を制御して、作動油を前方側のシリンダ装置５０に供給する。作動油をシリンダ装置５０に供給すると、図５（ａ）に示すように、球体５５がピストン５３により外側へと押し出され、第２の凹部３７に嵌合されるとともにフック３５を反時計回りに回転させ、第１の縦転軸２１にフック３５の第１の凹部３６を嵌合させる（図４）。この時、第２の凹部３７には、球体５５から常に押圧力が作用しているため、フック３５の回転が防止される。

一方で、第２の縦転軸２２を解放する場合には、弁ユニット４９を制御して、後方側のシリンダ装置５０から作動油を排出可能にする。作動油をシリンダ装置５０から排出可能に（シリンダ装置５０とタンクＴとを接続）すると、図４に示すように、テーブル１０の縦転動作による第２の縦転軸２２の上方への移動により、フック３５が時計回りに回転することで第２の縦転軸２２が第１の凹部３６から離脱しフック３５の固定が解放される。その際、フック３５の回転により、図５（ｂ）に示すように、球体５５は第２の凹部３７のカム面によってシリンダ装置５０内へと押し戻され、シリンダ装置５０内の作動油がタンクＴへと排出される。

また、手術台Ｓには、図３及び図４に示すように、何からの要因により作動油漏れ等が発生する等の油圧回路が故障した場合にフック３５の固定が解放されることを防止するインターロック機構７０を備えている。

図７に示すように、インターロック機構７０は、油圧によりロッド７１を伸縮可能なシリンダ装置７２を備え、ロッド７１の伸動作によりフック３５の回転を阻止する。具体的には、図３及び図４に示すように、各縦転軸２１、２２からフック３５を解放する際のフック３５の回転経路上にロッド７１が伸動作するようにシリンダ装置７２を配置し、フック３５により縦転軸２１、２２が固定されている場合に、図７（ａ）に示すように、シリンダ装置７２のロッド７１を伸動作させる。

本実施形態のシリンダ装置７２は、円筒状のシリンダ本体７３を備え、その内部は、左右に区分けされた空間７３ａ、７３ｂを有し、各空間７３ａ、７３ｂには内側からバネ等の弾性部材７４、７４に付勢されたピストン７５、７５を備え、この各空間７３ａ、７３ｂに接続されるポート７６、７６から作動油を供給することにより弾性部材７４、７４の弾性力に抗してピストン７５、７５を内側に戻すための駆動力を発生可能となっている。

すなわち、図７（ａ）に示すように、作動油が各空間７３ａ、７３ｂに供給されない場合には、ピストン７５、７５に連結されたロッド７１がシリンダ本体７３の両端部から外側に突出し、図７（ｂ）に示すように、作動油が空間７３ａ、７３ｂに供給されると、ピストン７５、７５はその作動油の圧力によって縮動作し、ロッド７１もシリンダ本体７３内に収容される。

このインターロック機構７０は、例えば、上述した固定・解放装置４０と連動して駆動するものであって、インターロック機構７０のシリンダ装置７２は、図８に示すように、油圧発生装置８０と油圧回路７７を介して接続される。

具体的には、図８に示すように、前方側に配置されるシリンダ装置５０Ａと弁ユニット４９を接続する油圧回路４７ａに、後方側に配置されるインターロック機構７０のシリンダ装置７２Ｂと接続される油圧回路７７ｂが接続される。また、後方側に配置されるシリンダ装置５０Ｂと弁ユニット４９を接続する油圧回路４７ｂに、前方側に配置されるインターロック機構７０のシリンダ装置７２Ａと接続される油圧回路７７ａが接続される。

このようにすれば、例えば、縦転軸２１、２２の固定動作を行うフック３５に対応するインターロック機構７０には作動油が供給されないため、ロッド７１が突出し、このフック３５の反時計方向への回動が防止され、油圧回路４７が故障した場合であってもフック３５の固定が解放されることを防止できる。なお、縦転軸２１、２２の固定解放動作を行うフック３５に対応するインターロック機構７０には作動油が供給され、ロッド７１はシリンダ本体７３内に収容されるため、フック３５の回動動作は妨げられない。

次に手術台の動作例について図２（ａ）、図４、及び図８を用いて説明する。なお、以下に説明する弁ユニット４９は、図示しないが、手術台Ｓの制御装置により制御され、本動作例では、図２（ａ）に示すように、前方側を下方に傾倒させる動作について説明する。また、以下の説明において、便宜的に手術台Ｓの前方側に配置されている固定・解放装置４０のシリンダ装置５０をシリンダ装置５０Ａ、後方側に配置されている固定・解放装置４０のシリンダ装置５０をシリンダ装置５０Ｂとし、手術台Ｓの前方側に配置されているインターロック機構７０のシリンダ装置７２をシリンダ装置７２Ａ、後方側に配置されているインターロック機構７０のシリンダ装置７２をシリンダ装置７２Ｂとして説明する。

まず、手術台Ｓの制御装置は、図８に示すように、前方側に配置されている固定・解放装置４０のシリンダ装置５０Ａに作動油が供給されるように弁ユニット４９が制御され、後方側に配置されている固定・解放装置４０のシリンダ装置５０Ｂから作動油がタンクＴに排出可能に弁ユニット４９が制御される。

そして、油圧発生装置４８のポンプＰの駆動により、前方側に配置されたシリンダ装置５０Ａに作動油が供給され、シリンダ装置５０Ａのフック３５が回転し、このフック３５により第１の縦転軸２１が固定される（図４）。

また、縦転用駆動装置２５の上昇駆動によって、第１の縦転軸２１を支点としてテーブル１０の前方が下方に傾倒するように縦転を始めると、第２の縦転軸２２が上方へと移動することで、後方側に配置されたシリンダ装置５０Ｂによって回転動作するフック３５が逆回転し、このフック３５による第２の縦転軸２２の固定が解除される（図４）。その際、図８に示すように、シリンダ装置５０Ｂによって回転動作するフック３５の回転によって、球体５５がシリンダ装置５０Ｂの内部へと押し戻され、シリンダ装置５０Ｂ内の作動油は、油圧回路を介してタンクＴへと排出（戻）される。

また、図８に示すように、前方側のシリンダ装置５０Ａと接続される油圧回路４７ａは後方側に配置されるインターロック機構７０のシリンダ装置７２Ｂに接続されており、油圧発生装置４８のポンプＰの駆動により、作動油がこのシリンダ装置７２Ｂに供給されるため、ロッド７１はシリンダ本体７３内に引き込まれる。一方で、後方側のシリンダ装置５０Ｂと接続される油圧回路４７ｂは、前方側に配置されるインターロック機構７０のシリンダ装置７２Ａに接続されており、作動油の供給停止による油圧の低下により、このシリンダ装置７２Ａのロッド７１は、弾性部材７４の押圧力によって作動油を外部へと排出し、伸動作する。

したがって、シリンダ装置７２Ｂのロッド７１は、シリンダ本体７３内に引き込まれるため、後方側に配置されるフック３５の回転を妨げない一方で、シリンダ装置７２Ａのロッド７１は、前方側に配置されるフック３５の一部と係合し、時計回りの回転を防止する。

以上に説明したように、本実施形態の手術台Ｓは、基台２上に起立するコラム５の上方に少なくとも２つの縦転軸２１、２２のどちらか一方と連結可能に配置されるテーブル１０と、２つの前記縦転軸２１、２２の間に配置される連結軸２３を介して前記テーブル１０を鉛直方向に昇降させる縦転用駆動装置２５と、前記テーブル１０の傾斜方向に応じて一方の縦転軸２１又は２２をテーブル１０の支点軸として規定し、前記縦転用駆動装置２５を駆動し、前記テーブル１０を縦転させるものである。

このように、本実施形態の手術台Ｓは、テーブル１０の縦転動作において、その傾斜方向に応じて、一方の縦転軸２１、２２をフック３５によって固定し、他方の縦転軸２１、２２のフック３５による固定を解除する。

具体的には、テーブル１０の傾斜方向上昇側の縦転軸２１、２２のフック３５による固定を解除し、テーブル１０の傾斜方向下降側の縦転軸２１、２２を支点軸とすることで、テーブル１０を大きく傾斜させた場合に他の部材と干渉しにくくさせる。

したがって、テーブル１０の縦転動作において、下降側の縦転軸２１、２２が支点軸として選択されるため、テーブル１０の下方に配置される他の構成部材との干渉が容易に防止される。

なお、本実施形態は一形態であって、この形態に限定されるものではない。例えば、本実施形態の手術台では、本願発明をテーブルを前後方向に傾斜させる縦転機構に適用した一例を示したが、テーブルを左右方向に傾斜させる横転機構に適用することも可能であって、傾斜する方向が限定されるものではない。

Ｓ手術台
２基台
５コラム
１０テーブル
２１、２２縦転軸
２５縦転用駆動装置
３５フック
７０インターロック機構

Claims

基台上に起立するコラムの上方に少なくとも２つの回転軸のどちらか一方と連結可能に配置されるテーブルと、
前記テーブルを鉛直方向に昇降させる昇降装置と、
前記テーブルの傾斜方向に応じて、一方の前記回転軸を支点軸として固定する固定手段と、を具備し、
前記昇降装置により前記テーブルを上げて、一方の前記回転軸を支点として前記テーブルを傾斜させることを特徴とする医療装置。
前記固定手段は、回転可能に軸支された前記回転軸を固定、又は固定された回転軸を移動可能に解放する複数のフックを備え、
一方の前記回転軸を一方の前記フックにより固定した際に、他方の前記回転軸を他方のフックから解放することを特徴とする請求項１に記載の医療装置。
前記回転軸を固定したフックの移動を阻止するインターロック機構を備えていることを特徴とする請求項２に記載の医療装置。