JP2018143480A

JP2018143480A - 手術用椅子の腕支持構造

Info

Publication number: JP2018143480A
Application number: JP2017041269A
Authority: JP
Inventors: 中村　勝重; Katsushige Nakamura; 勝重中村
Original assignee: Mitaka Kohki Co Ltd
Current assignee: Mitaka Kohki Co Ltd
Priority date: 2017-03-06
Filing date: 2017-03-06
Publication date: 2018-09-20

Abstract

【課題】椅子自体が小型で腕を乗せたアームの移動がスムーズな手術用椅子の腕支持構造を提供する。
【解決手段】アーム１５に設けた回動体２２の第１ギア歯Ａが、椅子本体１側に設けられた噛合体２５の第２ギア歯Ｂに噛合することで、アーム１５の停止状態は確実にロックされ、噛合解除することでアーム１５をスムーズに移動させることができる。ロック機構２８は第１ギア歯Ａと第２ギア歯Ｂの噛合・解除を行うだけの動力で良いため小型で良く、そのため椅子自体も小型化できる。
【選択図】図６

Description

本発明は手術用椅子の腕支持構造に関する。

脳外科手術等は非常に細かくて神経を使う手術であり、手術時間も長時間になるケースが多い。ドクターはメス等を持った腕を持ち上げたまま何時間もその姿勢を強いられ、ドクターにとって大変な負担であった。

そのためにドクターの負担軽減のため、ドクターが座る椅子にドクターの腕を下から支える腕支持構造を設ける例が提案されている。例えば電動モータで駆動するアームを椅子に取付け、そのアームの上に腕を載せて使用する構造で、電動モータによりアームが上下動したり角度変化する構造になっている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−２０１０２５号公報

しかしながら、このような関連技術にあっては、アームを電動モータで駆動させる構造のため、その駆動部がどうしても大掛かりとなり、椅子自体の大型化を招いていた。そのため椅子周辺の作業スペースが圧迫されていた。また腕を載せたアームの移動を電動モータにより行うため、移動がスムーズでなかった。

本発明は、このような関連技術の課題に着目してなされたものであり、椅子自体が小型で腕を乗せたアームの移動がスムーズな手術用椅子の腕支持構造を提供することを目的としている。

本発明は、ドクターが座るための座面部を有する椅子本体と、椅子本体に対して下端部を中心に全体が少なくとも前後方向に回動自在で且つ上端部側でドクターの腕を支持するアームと、を備えた手術用椅子の腕支持構造であって、前記アームの下端部は該下端部に一体形成された水平な回動軸により椅子本体に対して回動自在に支持され、該アームの下端部側に、回動軸を中心にした円弧方向に沿う第１ギア歯を有し且つ回動軸と一体的に回動する回動体を設け、椅子本体側に、第１ギア歯に対して噛合自在な第２ギア歯をそれぞれ有し且つ常時噛合解除方向に付勢された一対の噛合体を設けると共に、該噛合体の一部と係合して回転時に噛合体を噛合方向に移動させるロック機構を設けたことを特徴とする。

本発明によれば、椅子本体に取付けられるアームの下端部に設けた回動体の第１ギア歯が、椅子本体側に設けられた噛合体の第２ギア歯に噛合することで、アームの停止状態は確実にロックされる。第１ギア歯と第２ギア歯の噛合を解除することで、アームは電動式のロック機構から切り離されるため、腕を支持した状態のままアームを何の抵抗力を受けることなくスムーズに移動させることができる。電動式のロック機構は第１ギア歯と第２ギア歯の噛合・解除を行うだけの動力で良いため大きな動力構造が不要で小型で良い。そのため椅子自体も小型化できる。

第１実施形態に係る手術用椅子を示す側面図。手術用椅子の内部構造を一部断面で示す図１相当の側面図。手術用椅子を示す正面図。第３アームを示す断面図。回動体、噛合体、ロック機構を示す斜視図。第１ギア歯と第２ギア歯の噛合解除状態を示す図。第１ギア歯と第２ギア歯の噛合状態を示す図。第２実施形態に係る回動体、噛合体、ロック機構を示す斜視図。第１ギア歯と第２ギア歯の噛合解除状態を示す図。第１ギア歯と第２ギア歯の噛合状態を示す図。

本発明の第１実施形態を図１〜図７に基づいて説明する。以上及び以下において前後方向は図１に示された通りで、左右方向は図３に示された通りである。

椅子本体１の上部にはドクターＰが着座するための座面部２が設けられている。椅子本体１はキャスター３を有する下部４に取付けられフロア上を移動することができる。

椅子本体１は下部４に対して上下スライド自在に取付けられており、下部４にはモータＭ１の駆動力が伝達されて回転するスクリュー５が設けられている。図示せぬ機構により椅子本体１の一部がこのスクリュー５に螺合しており、モータＭ１によりスクリュー５を正逆転方向に回転させることにより椅子本体１全体を上下動させることができる。

椅子本体１の座面部２の後方には背もたれ６が設けられている。背もたれ６は上端にパッド７を有し、下部が椅子本体１に取付けられた基部８に対して上下スライド自在に取付けられている。基部８は軸部９を中心に回動自在で、軸部９に設けられたギア機構によりモータＭ２の駆動力で回動して角度を変更することができる。基部８の回動角度を変更することにより背もたれ６の角度が変更される。

基部８にはモータＭ３の駆動力が伝達されて回転するスクリュー１０が設けられ、図示せぬ機構により背もたれ６の一部がこのスクリュー１０に螺合している。モータＭ３によりスクリュー１０を正逆転方向に回転させることにより背もたれ６を上下動させることができる。

椅子本体１の後部にはコントロールボックス１１が設けられ、コントロールボックス１１からリモコン１２が延びている。リモコン１２には衛生上の観点からドクターＰは触ることができないのでアシスタントがドクターＰの指示により操作する。このリモコン１２の操作により前記各モータＭ１、Ｍ２、Ｍ３を操作することができる。尚、各モータＭ１、Ｍ２、Ｍ３は停電時には手動で回転できる構造にもなっている。

図３に示すように、座面部２の左右には張出部１３が形成され、そこにそれぞれ垂直軸を中心に水平方向で回動自在な電動ボックス１４が設けられている。電動ボックス１４は椅子本体１の一部を構成する。

この電動ボックス１４にアーム１５が取付けられている。アーム１５は第１アーム１５ａ、第２アーム１５ｂ、第３アーム１５ｃから構成されている。第１アーム１５ａは下端部１７が電動ボックス１４に取付けられ、第１アーム１５ａの上端部１８には第２アーム１５ｂの後端部１９が回動自在に取付けられ、第２アーム１５ｂの前端部２０に第３アーム１５ｃが回動自在に取付けられている。

第１アーム１５ａの上端部１８と第２アーム１５ｂの後端部１９との間には図示せぬバネ機構が設けられていて、第２アーム１５ｂをドクターＰの腕３９の重量に相当するバネ力で上側に付勢している。

第３アーム１５ｃはドクターＰの腕３９を下から支えるためのもので、第３アーム１５ｃの先端部は受板３６の下面に回動自在に取付けられている。第３アーム１５ｃには小型モータ３７を中心に回動自在な４本の保持片３８が設けられている。この保持片３８は小型モータ３７の駆動力により開閉することができ、閉じた際に腕３９を支持することができる。小型モータ３７による保持片３８の開閉もリモコン１２により操作することができる。

第１アーム１５ａの下端部１７には一体形成された水平な回動軸１６が設けられており、この回動軸１６が電動ボックス１４内に設けられた軸受２１により回動自在に支持されている。回動軸１６の端部には外縁に第１ギア歯Ａを有する円板状の回動体２２が形成されている。回動体２２は回動軸１６と一緒に回動する。

電動ボックス１４内において、回動体２２の周囲には、一端に回動支点２３を有し、他端にベアリング軸２４を有する一対の噛合体２５が設けられている。噛合体２５の他端同士は圧縮バネ２６により離反方向に付勢されているが、上下一対のストッパ２７（図６参照）により規制されて所定間隔しか離反できないようになっている。

噛合体２５のベアリング軸２４には電動ボックス１４に配置されたロック機構２８が組み合わされている。ロック機構２８はシャフト２９の一端に形成されたロック板３０を有している。シャフト２９には電動モータ３１からベルト３２により駆動力が伝達され、ロック板３０が９０度ずつ正逆転方向に角度変化する。ロック板３０の両端には一対のカム部３３が形成されている。カム部３３の内縁はベアリング軸２４の円弧運動に相当する円弧形状になっている。ロック板３０の中心は一対のベアリング軸２４の中間点と合致している。

シャフト２９の他端にはレバー３４が設けられ、９０度の角度差で配置されたリミットスイッチ３５ａ、３５ｂが配されている。電動モータ３１はドクターＰの足下に設置されたフットスイッチ４０を踏むたびに正転方向及び逆転方向に９０度だけ反転する。そしてレバー３４がリミットスイッチ３５ａ、３５ｂを押した瞬間に電動モータ３１の回転が停止するように構成されている。

次に作用を説明する。

ドクターＰは上半身を前傾させたり、腕３９を前方へ大きく移動させたい場合は、図６のように回動体２２の第１ギア歯Ａと噛合体２５の第２ギア歯Ｂを噛合解除した状態にしておく。噛合体２５のベアリング軸２４は圧縮バネ２６の付勢力により互いに離反した状態とされ、第２ギア歯Ｂも第１ギア歯Ａから離れている。

第１ギア歯Ａと第２ギア歯Ｂの噛合が解除されることにより、第１アーム１５ａは電動式のロック機構２８から切り離されるため、第１アーム１５ａは第２アーム１５ｂ及び第３アーム１５ｃと共に、腕３９を支持した状態のまま何の抵抗力を受けることなくスムーズに移動させることができる。

必要な位置まで移動してその位置で第１アーム１５ａを停止させたい場合には、ドクターＰはフットスイッチ４０を踏む。そうすると図７のようにロック板３０が９０度回転して、ロック板３０のカム部３３がベアリング軸２４を内側に巻き込むように係合する。そして噛合体２５が一端の回動支点２３を中心に互い接近する方向に回動して、噛合体２５の第２ギア歯Ｂが回動体２２の第１ギア歯Ａに噛合する。従って回動体２２の回転が固定され、第１アーム１５ａの回動角度はその位置で確実にロックされる。

再度第１アーム１５ａを移動させたい場合には、ドクターＰはフットスイッチ４０を踏めば良い。そうするとロック板３０が９０度回転して、ベアリング軸２４とカム部３３との係合状態が解除され、ベアリング軸２４同士が圧縮バネ２６の付勢力により互いに離反して図６の状態に戻り、第１アーム１５ａを自由に移動することができる。

この実施形態によれば、電動ボックス１４内に設けられているロック機構２８は第１ギア歯Ａと第２ギア歯Ｂの噛合と解除を行うだけの動力で良いため大きな動力構造である必要がなく電動モータ３１等も小型で良い。そのため電動ボックス１４も小さく、椅子自体を小型化できる。

図８〜図１０は、本発明の第２実施形態を示す図である。本実施形態は、前記第１実施形態と同様の構成要素を備えている。よって、それらと同様の構成要素については共通の符号を付すとともに、重複する説明を省略する。

この実施形態では、第１アーム１５ａの下端部４１及び回動軸４２が大径の筒形状をしている。回動軸４２は電動ボックス１４内に設けられた軸受４３により回動自在に支持されている。下端部４１の外側は図示せぬカバーにより覆われている。

下端部４１自体がリング状の「回動体」となっており、その内縁に第１ギア歯Ｃが形成されている。下端部４１の内部には上下一対の噛合体４４が設けられている。噛合体４４の一端は回動支点４５となっており、この回動支点４５は電動ボックス側から延長形成された図示せぬベースに支持されている。噛合体４４の他端同士は引張バネ４６により接近方向に付勢されている。

噛合体４４の外縁には第１ギア歯Ｃに噛合自在な第２ギア歯Ｄが形成されている。ロック機構４７はシャフト４８の先端にロック板４９を有し、その両端にベアリング軸５０が形成されている。前記噛合体４４の内縁はこのベアリング軸５０の円弧運動に相当する円弧形状になっている。

ロック板４９は縦にした際にベアリング軸５０が噛合体４４の内縁に係合して第２ギア歯Ｄを第１ギア歯Ｃに噛合させ、横にした際に噛合体４４の内縁との係合が解除される。ロック板４９以外のロック機構４７は先の実施形態と同様である。

第１アーム１５ａを自由に回動させたい場合には図９のようにベアリング軸５０を横にして噛合体４４との係合を解除する。そうすると噛合体４４同士が引張バネ４６の付勢力により接近し、第１ギア歯Ｃと第２ギア歯Ｄとの噛合状態が解除されて、第１アーム１５ａを自由に回動させることができる。

第１アーム１５ａをロックしたい場合はフットスイッチ４０（図１）を踏んでベアリング軸５０を９０度回転させて縦にする。するとベアリング軸５０が噛合体４４の内縁に係合して噛合体４４同士を互いに離反させるため、第２ギア歯Ｄが第１ギア歯Ｃと噛合して、第１アーム１５ａの回動がロックされる。再度第１アーム１５ａを動かしたい時はフットスイッチ４０を踏めば良い。

以上の各実施形態では、回動体の全周に第１ギア歯を設ける例を示したが、必要な範囲だけに設けるようにしても良い。

１椅子本体
１５アーム
１６、４２回動軸
２２回動体
２５、４４噛合体
２８、４７ロック機構
４１下端部（回動体）
Ａ、Ｃ第１ギア歯
Ｂ、Ｄ第２ギア歯
Ｐドクター

Claims

ドクターが座るための座面部を有する椅子本体と、椅子本体に対して下端部を中心に全体が少なくとも前後方向に回動自在で且つ上端部側でドクターの腕を支持するアームと、を備えた手術用椅子の腕支持構造であって、
前記アームの下端部は該下端部に一体形成された水平な回動軸により椅子本体に対して回動自在に支持され、
該アームの下端部側に、回動軸を中心にした円弧方向に沿う第１ギア歯を有し且つ回動軸と一体的に回動する回動体を設け、
椅子本体側に、第１ギア歯に対して噛合自在な第２ギア歯をそれぞれ有し且つ常時噛合解除方向に付勢された一対の噛合体を設けると共に、該噛合体の一部と係合して回転時に噛合体を噛合方向に移動させるロック機構を設けたことを特徴とする手術用椅子の腕支持構造。
アームが、椅子本体に対して下端部を中心に全体が前後方向に回動自在な第１アームと、第１アームの上端部に対して後端部が取付けられ該後端部を中心に全体が上下方向に回動自在な第２アームと、第２アームの前端部に取付けられドクターの腕を支持する第３アームと、から構成されていることを特徴とする請求項１記載の手術用椅子の腕支持構造。
回動体が、外縁に第１ギア歯を有する円板形状で、
噛合体が、回動体の外側に位置して内縁に第２ギア歯を有する形状で、それぞれ一端に回動支点を有し、他端にベアリング軸を有し、他端同士が圧縮バネにより離反方向に付勢されると共にストッパにより規制されてベアリング軸が所定間隔だけ離反する構造で、
ロック機構が、電動モータにより９０度ずつ角度変化をするロック板を有し、該ロック板の両端に一対のカム部を形成し、該カム部がロック板の所定角度でベアリング軸と係合して該ベアリング軸を接近させて第２ギア歯を第１ギア歯に噛合させ且つ所定角度から９０度変位したロック板の回転位置でベアリング軸との係合が解除されてベアリング軸を圧縮バネの付勢力により互いに離反させて第２ギア歯を第１ギア歯から噛合解除する構造であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の手術用椅子の腕支持構造。
回動体が、内縁に第１ギア歯を有するリング形状で、
噛合体が、回動体の内側に位置して外縁に第２ギア歯を有する形状で、それぞれ一端に回動支点を有し、他端同士が引張バネにより接近方向に付勢される構造で、
ロック機構が、噛合体の内側に位置して電動モータにより９０度ずつ角度変化をするロック板を有し、該ロック板の両端に一対のベアリング軸を形成し、該ベアリング軸がロック板の所定角度で噛合体の内縁と係合して噛合体を離反させて第２ギア歯を第１ギア歯に噛合させ且つ所定角度から９０度変位したロック板の回転位置で噛合体の内縁との係合が解除されて噛合体を引張バネの付勢力により互いに接近させて第２ギア歯を第１ギア歯から噛合解除する構造であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の手術用椅子の腕支持構造。