JP3653546B2 - 微細作業用腕支持具 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、脳神経外科手術等の微細作業を行う際に上肢を固定するために腕を乗せる腕台を具える腕支持具に関し、特には、腕台の高さ、向きおよび傾きを随時かつ容易に変更して固定し得る腕支持具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
脳神経外科手術では、顕微鏡等を使用した慎重かつ正確な手術作業が要求されるため、腕支持具の腕台上に外科医の上肢を固定して緻密な作業を行い得るようにすることが重要である。従って、仮に腕台がしっかりと固定できていない場合には、手術器具が処置対象組織周辺の神経を損傷する等の危険性が増加する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の腕支持具は、腕台の高さ、向きおよび傾きを手動操作で調整して固定するものであるため、外科医が手術前にある程度調整を行った上で、外科医が指示する位置および角度に看護師（看護婦・看護士）が設置・固定しているが、腕支持具自体が重いため、その設置・固定作業は看護師にとって重労働となっている。また、手術中に外科医がその上肢の姿勢を変えるために自分で腕台の高さや向きや傾きを微調整することは容易ではない。
【０００４】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
この発明は、上記課題を有利に解決した腕支持具を提供することを目的とするものであり、この発明の微細作業用腕支持具は、中心軸線が上下方向に延在する姿勢で固定支持される拡縮径可能な外コレットと、前記外コレットの内側に回動および昇降可能に嵌め合わされた弾性的に拡縮径可能な内コレットと、前記内コレットの内側に昇降可能に嵌め合わされた支持軸と、横方向に延在する水平または傾斜した揺動軸線周りに揺動可能に前記支持軸の上端部に支持された腕台と、前記内コレットと前記腕台とに両端部をそれぞれ前記揺動軸線と平行な揺動軸線周りに揺動可能に結合されたリンク部材と、前記腕台と前記内コレットとの間に介挿されて前記腕台を前記内コレットに対し上向きに常時付勢する腕台付勢手段と、前記支持軸と前記外コレットとの間に介挿されて前記支持軸を前記外コレットに対し上向きに常時付勢する支持軸付勢手段と、前記外コレットを拡縮径させる外コレット拡縮径手段と、を具えてなるものである。
【０００５】
かかる微細作業用腕支持具にあっては、中心軸線が上下方向に延在する姿勢で外コレットが、手術台やその近辺に設置された椅子等に固定支持され、その外コレットを、外科医等の操作で作動する外コレット拡縮径手段が拡縮径させる。そして外コレットが拡径した状態では、その外コレットの内側に回動および昇降可能に嵌め合わされた内コレットも弾性的に拡径していて、その内コレットの内側に嵌めあわされた支持軸は昇降可能な状態となっている。
【０００６】
その際この支持具にあっては、当該腕台の横方向に延在する水平または傾斜した揺動軸線周りに揺動可能に支持軸の上端部に支持された腕台が、その揺動軸線に平行な揺動軸線周りに内コレットおよび腕台に対し揺動し得るリンク部材を介して内コレットに連結され、その腕台が、腕台と内コレットとの間に介挿された腕台付勢手段によって内コレットに対し上向きに常時付勢されていることから、その腕台上に上肢が乗せられていない場合は、腕台は高く位置するとともにリンク部材を介して内コレットで引かれて例えば前上がりに大きく傾斜し、その腕台上に上肢が乗せられて上肢の重さが加わると、腕台付勢手段の付勢力とのバランスにより腕台は適宜下降するとともにリンク部材を介して内コレットで押されて略水平になり、上肢が上向きや下向きの力を腕台に加えると、腕台は昇降するとともに略水平状態から前上がりや前下がりに傾斜する。
【０００７】
さらにこの支持具にあっては、内コレットが外コレットの内側に回動および昇降可能に嵌め合わされるとともに、支持軸が、支持軸と外コレットとの間に介挿された支持軸付勢手段によって外コレットに対し上向きに常時付勢されていることから、腕台上に上肢が乗せられていない場合は、支持軸は内コレットとともに高く位置して腕台を高く位置させ、その腕台上に上肢が乗せられて上肢の重さが加わると、支持軸付勢手段の付勢力とのバランスにより支持軸は内コレットとともに適宜下降して腕台を中間の高さに位置させ、上肢が上向きや下向きの力を腕台に加えると、支持軸は内コレットとともに昇降して腕台の高さを変化させ、腕台上の上肢が向きを変えると、支持軸は内コレットとともに外コレットに対し回動して腕台の向きを上肢の向きに合わせて変える。
【０００８】
しかして腕台の傾きと高さと向きとが所望のものとなった状態で、外科医等の操作で作動する外コレット拡縮径手段が外コレットを縮径させると、外コレットが内コレットを締め付けて外コレットに対する内コレットの回動および昇降を規制すると同時にその内コレットを弾性的に縮径させ、これにより内コレットがその内コレットに対する支持軸の昇降ひいては腕台の昇降および揺動を規制し、腕台が上記所望の傾きと高さと向きで固定される。
【０００９】
従ってこの発明の微細作業用腕支持具によれば、外科医等が足や膝等で操作して外コレット拡縮径手段を作動させて外コレットを拡径させることで、上肢を腕台上に乗せた状態でその上肢により腕台の傾きと高さと向きとを所望のように調整することができ、外科医等が足や膝等で操作して外コレット拡縮径手段を作動させて外コレットを縮径させることで、腕台をその所望の傾きと高さと向きで固定することができるので、あらかじめ外科医が概略調整した腕支持具を看護師が椅子等に設置・固定する作業を省くことができ、また、手術中に外科医がその上肢の姿勢を変えるために自分で腕台の高さや向きや傾きを容易に微調整することができる。
【００１０】
なお、この発明の腕支持具においては、前記腕台付勢手段と前記支持軸付勢手段との少なくとも一方はスプリングであっても良く、より好ましくはコイルスプリングであっても良く、このようにすれば、腕台付勢手段や支持軸付勢手段を安価でしかも確実に作動するものとすることができる。
【００１１】
また、この発明の腕支持具においては、前記外コレットは弾性的に拡縮径可能であり、前記外コレット拡縮径手段は雌ねじ部材と雄ねじ部材とを相対回動させてそれら雌ねじ部材と雄ねじ部材との相対移動により前記外コレットを拡縮径させるモータを有していても良く、このようにすれば、上肢を腕台で支持されている外科医等でも、モータの作動スイッチを足等で操作すれば外コレット拡縮径手段を作動させ得るので、手術中に外科医がその上肢の姿勢を変えるために自分で腕台の高さや向きや傾きを微調整する際、その微調整をより容易に行うことができる。
【００１２】
さらに、この発明の腕支持具においては、前記外コレットは弾性的に拡縮径可能であり、前記外コレット拡縮径手段は雌ねじ部材と雄ねじ部材とを相対回動させてそれら雌ねじ部材と雄ねじ部材との相対移動により前記外コレットを拡縮径させるために体で操作される部材を有していても良く、このようにすれば、上肢を腕台で支持されている外科医等でも、体で操作される部材を足等で操作すれば外コレット拡縮径手段を作動させ得るので、手術中に外科医がその上肢の姿勢を変えるために自分で腕台の高さや向きや傾きを微調整する際、その微調整を容易に行うことができる。
【００１３】
また、上記の体で操作される部材を、先に述べた外コレットを拡縮径させるモータと組み合わせれば、通常時はそのモータで外コレット拡縮径手段を作動させてより容易な微調整を可能にし、停電等でモータが作動しない緊急時には上記体で操作される部材を手等で操作して外コレット拡縮径手段を作動させる、というような使い方が可能になるので、腕支持具の信頼性を高めることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施の形態を実施例によって、図面に基づき詳細に説明する。ここに、図１は、この発明の微細作業用腕支持具の一実施例を示す側面図、図２は、その実施例の腕支持具を示す正面図、図３はその実施例の腕支持具を示す断面図である。
【００１５】
この実施例の腕支持具は、外科手術に用いられるもので、図示しない手術台の側部やその近辺に設置された椅子の側部等に垂直に立った状態で固定されるとともに上端部に筒状部１ａを有する基部１と、その基部１の筒状部１ａの上端に固定され、中心軸線が上下方向に延在する姿勢で基部１に支持されるとともに、ここでは弾性的に拡縮径可能なように図１に示す如く上端から下方に延在するスリット２ａを持つ外コレット２と、その外コレット２の内側に回動および昇降可能に嵌め合わされるとともに、弾性的に拡縮径可能なように図３に示す如く下端から上方に延在するスリット３ａを持つ内コレット３と、その内コレット３の内側に昇降可能に嵌め合わされるとともに、上記筒状部１ａ内に嵌挿されたスリーブ４の内側にも昇降可能に嵌め合わされて垂直に立った状態で支持された支持軸５と、揺動軸線Ｃ周りに揺動可能に支持軸５の上端部に支持された浅い樋状の腕台６と、内コレット３と腕台６の後部とに両端部をそれぞれ上記揺動軸線Ｃと平行な揺動軸線周りに揺動可能に結合された、長さ調節可能なターンバックル状のリンク部材７とを具えており、その揺動軸線Ｃは、図２では左右方向である腕台６の横方向にこの実施例では水平に延在している。
【００１６】
さらにこの実施例の腕支持具は、上記腕台６を支持する支持軸５の上端部と内コレット３との間に介挿されて支持軸５の上端部ひいては腕台６を内コレット３に対し上向きに常時付勢する、腕台付勢手段としての、支持軸５に挿通されたコイルスプリング８と、外コレット２を固定支持する基部１の筒状部１ａの底部と支持軸５の下端との間に介挿されて支持軸５を外コレット２に対し上向きに常時付勢する、支持軸付勢手段としてのコイルスプリング９と、外コレット２を拡縮径させる、外コレット拡縮径手段としての、例えば電気ドリル等に用いられる減速機内蔵型電気モータ１０およびねじ機構１１とを具えている。
【００１７】
ここで、電気モータ１０は、基部１に固定されたブラケット１２で支持されるとともに上部と下部とをそれぞれ円筒状のカバー１３，１４で覆われており、また電気モータ１０は、出力回転部材として通常のチャック１０ａを有していて、そのチャック１０ａには、上側のカバー１３の中央穴から挿通された、例えば傘歯車組を有する軸方向変換器１５の六角軸１５ａが結合され、その軸方向変換器１５の内部の、上記六角軸１５ａと回転軸線同士が直行するとともにその六角軸１５ａと駆動結合された図示しない回転部材の六角穴には、上記ねじ機構１１の雄ねじ部材１６の入力六角軸１６ａが嵌挿されている。
【００１８】
このねじ機構１１は、図４〜図６に拡大して示すように構成され、ここでは上記雄ねじ部材１６の雄ねじ軸１６ｂが、外コレット２の上部のスリット２ａの両側の部分にそれぞれ突設されたフランジ２ｂ，２ｃのうち図４，５では左側のフランジ２ｂの貫通孔に回動可能に挿通されるとともに、図４，５では右側の、雌ねじ部材としてのフランジ２ｃの貫通ねじ孔内の雌ねじに螺合され、また上記雄ねじ部材１６の雄ねじ軸１６ｂと入力六角軸１６ａとの間に形成された環状フランジ１６ｃと上記左側のフランジ２ｂとの互いに対向する面にそれぞれ環状の樋が形成され、それらの樋間に複数のボール１７が保持されて雄ねじ部材１６のねじ込み時および戻し時のフランジ２ｂとの間の摩擦抵抗を低減させるボールベアリングが構成され、さらに、雄ねじ部材１６の雄ねじ軸１６ｂの先端面にワッシャ１８を介して、体で操作される部材としてのボルト１９がねじ込まれ、そのボルト１９をゆるみ止めするねじ軸２０が、雄ねじ部材１６の雄ねじ軸１６ｂの外周面に半径方向にねじ込まれ、そしてそのねじ軸２０に当接して雄ねじ部材１６の戻し限位置を規制することで雄ねじ部材１６の回動角度Ｄを図６に示すように規制するストッパピン２１がフランジ２ｂ，２ｃに固設されている。なお、図中符号２２は、支持軸５およびそこに挿通されたコイルスプリング８と内コレット３の上部とを覆う例えば合成ゴム製の伸縮可能な蛇腹状カバーを示し、この蛇腹状カバー２２には、リンク部材７が内コレット３に結合される位置に切れ目が設けられている。
【００１９】
かかる実施例の腕支持具にあっては、図示しない手術台の側部やその近辺に設置された椅子の側部等に垂直に立った状態で固定される基部１により、中心軸線が上下方向に延在する姿勢で外コレット２が、手術台やその近辺に設置された椅子等に固定支持され、その外コレット２を、外科医が例えばスイッチを足踏み操作することで作動する電気モータ１０が拡縮径させる。
【００２０】
すなわち、電気モータ１０がチャック１０ａを回動させて、軸方向変換器１５を介しねじ機構１１の雄ねじ部材１６を例えば入力六角軸１６ａ側から見て左回りに戻し回動させると、その雄ねじ部材１６が図４，５では右側のフランジ２ｃの貫通ねじ孔内で図４，５では左方の抜き出し方向に移動して、ねじ部材１６の環状フランジ１６ｃも図４，５では左方に移動し、これによりフランジ２ｂ，２ｃの間隔が開いて外コレット２が弾性的に拡径する。また電気モータ１０がチャック１０ａを上記と逆に回動させて、軸方向変換器１５を介しねじ機構１１の雄ねじ部材１６を例えば入力六角軸１６ａ側から見て右回りにねじ込み回動させると、雄ねじ部材１６が図４，５では右側のフランジ２ｃの貫通ねじ孔内で図４，５では右方のねじ込み方向に移動して、ねじ部材１６の環状フランジ１６ｃも図４，５では右方に移動し、これによりフランジ２ｂ，２ｃの間隔が狭まって外コレット２が弾性的に縮径する。
【００２１】
そして外コレット２が拡径した状態では、その外コレット２の内側に回動および昇降可能に嵌め合わされた内コレット３も弾性的に拡径していて、その内コレット３の内側に嵌めあわされた支持軸５は昇降可能な状態となっている。
【００２２】
その際この実施例の支持具にあっては、水平な揺動軸線Ｃ周りに揺動可能に支持軸５の上端部に支持された腕台６が、その揺動軸線Ｃに平行な揺動軸線周りに内コレット３および腕台６に対し揺動し得るリンク部材７を介して内コレット３に連結され、その腕台６が、腕台６と内コレット３との間に介挿されたコイルスプリング８によって内コレット３に対し上向きに常時付勢されていることから、その腕台６上に外科医の上肢が乗せられていない場合は、腕台６は高く位置するとともにリンク部材７を介して後部を内コレット３で引かれて前上がりに大きく傾斜し、その腕台６上に外科医の上肢が乗せられて上肢の重さが加わると、コイルスプリング８の付勢力とのバランスにより腕台６は適宜下降するとともにリンク部材７を介して後部を内コレット３で押されて略水平になり、外科医の上肢が上向きや下向きの力を腕台６に加えると、腕台６は昇降するとともに略水平状態から前上がりや前下がりに傾斜する。
【００２３】
さらにこの実施例の支持具にあっては、内コレット３が外コレット２の内側に回動および昇降可能に嵌め合わされるとともに、支持軸５が、支持軸５と基部１ひいてはそこに固定された外コレット２との間に介挿されたコイルスプリング９によって外コレット２に対し上向きに常時付勢されていることから、腕台６上に外科医の上肢が乗せられていない場合は、支持軸５は内コレット３とともに高く位置して腕台６を高く位置させ、その腕台６上に外科医の上肢が乗せられて上肢の重さが加わると、コイルスプリング９の付勢力とのバランスにより支持軸５は内コレット３とともに適宜下降して腕台６を中間の高さに位置させ、外科医の上肢が上向きや下向きの力を腕台６に加えると、支持軸５は内コレット３とともに昇降して腕台６の高さを変化させ、腕台６上の上肢が向きを変えると、支持軸５は内コレット３とともに外コレット２に対し回動して腕台６の向きを上肢の向きに合わせて変える。
【００２４】
しかして腕台６の傾きと高さと向きとが所望のものとなった状態で、外科医が例えばスイッチを足踏み操作することで作動する電気モータ１０が外コレット２を弾性的に縮径させると、外コレット２が内コレット３を締め付けて外コレット２に対する内コレット３の回動および昇降を規制すると同時にその内コレット２を弾性的に縮径させ、これにより内コレット３がその内コレット３に対する支持軸５の昇降ひいては腕台６の昇降および揺動を規制し、腕台６が上記所望の傾きと高さと向きで固定される。
【００２５】
従ってこの実施例の微細作業用腕支持具によれば、外科医が例えば足でスイッチを操作して電気モータ１０を作動させて外コレット２を拡径させることで、上肢を腕台６上に乗せた状態でその上肢により腕台６の傾きと高さと向きとを所望のように調整することができ、外科医が例えば足でスイッチを操作して電気モータ１０を逆に作動させて外コレット２を縮径させることで、腕台６をその所望の傾きと高さと向きで固定することができるので、あらかじめ外科医が概略調整した腕支持具を看護師が椅子等に設置・固定する作業を省くことができ、また、手術中に外科医がその上肢の姿勢を変えるために自分で腕台６の高さや向きや傾きを容易に微調整することができる。
【００２６】
しかもこの実施例の腕支持具によれば、腕台付勢手段と支持軸付勢手段とがスプリング８，９であることから、腕台付勢手段および支持軸付勢手段を安価でしかも確実に作動するものとすることができる。
【００２７】
さらにこの実施例の腕支持具によれば、外コレット２は弾性的に拡縮径可能であり、外コレット拡縮径手段は雄ねじ部材１６をフランジ２ｃの貫通ねじ孔内の雌ねじに対し回動させてそれらフランジ２ｃと雄ねじ部材１６との相対移動により外コレット２を拡縮径させる電気モータ１０を有していることから、上肢を腕台で支持されている外科医でも、その電気モータ１０の作動スイッチを足等で操作すれば外コレット拡縮径手段を作動させ得るので、手術中に外科医がその上肢の姿勢を変えるために自分で腕台６の高さや向きや傾きを微調整する際、その微調整をより容易に行うことができる。
【００２８】
さらにこの実施例の腕支持具によれば、外コレット２は弾性的に拡縮径可能であり、外コレット拡縮径手段は雄ねじ部材１６をフランジ２ｃの貫通ねじ孔内の雌ねじに対し回動させてそれらフランジ２ｃと雄ねじ部材１６との相対移動により外コレット２を拡縮径させるボルト１９を有していることから、先に述べた外コレット２を拡縮径させる電気モータ１０との組み合わせで、通常時はその電気モータ１０で外コレット拡縮径手段を作動させてより容易な微調整を可能にし、停電等で電気モータ１０が作動しない緊急時には上記ボルト１９をレンチ等で手動操作して外コレット拡縮径手段を作動させる、というような使い方が可能になるので、腕支持具の信頼性を高めることができる。そしてこの実施例では、ねじ軸２０に当接するストッパピン２１が、雄ねじ部材１６の、戻し過ぎによるフランジ２ｃからの外れを防止する。
【００２９】
以上、図示例に基づき説明したが、この発明は上述の例に限定されるものでなく、例えば、腕台６の揺動軸線Ｃは、水平でなく多少傾斜していても良く、腕台付勢手段や支持軸付勢手段は、ガススプリング等でも良く、また外コレット拡縮径手段は、ボルト１９の代わりにレバーを設け、そのレバーをワイヤやロッドでペダルに連結して、外科医がペダル操作で雄ねじ部材１６を回動させるようにすることで、電気モータ１０を省いた構成とすることもできる。そしてこの発明の腕支持具は、外科手術以外の微細作業にも用い得ることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の微細作業用腕支持具の一実施例を示す側面図である。
【図２】 上記実施例の腕支持具を示す正面図である。
【図３】 上記実施例の腕支持具をカバーを除いて示す断面図である。
【図４】 上記実施例の腕支持具のねじ機構を拡大して示す側面図である。
【図５】 図４のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図６】 図４のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【符号の説明】
１ 基部
１ａ 筒状部
２ 外コレット
２ａ スリット
３ 内コレット
３ａ スリット
４ スリーブ
５ 支持軸
６ 腕台
７ リンク部材
８ コイルスプリング
９ コイルスプリング
１０ 電気モータ
１０ａ チャック
１１ ねじ機構
１２ ブラケット
１３ カバー
１４ カバー
１５ 軸方向変換器
１５ａ 六角軸
１６ 雄ねじ部材
１６ａ 入力六角軸
１６ｂ 雄ねじ軸
１６ｃ 環状フランジ
１７ ボール
１８ ワッシャ
１９ ボルト
２０ ねじ軸
２１ ストッパピン
２２ 蛇腹状カバー

Claims (4)

1. 中心軸線が上下方向に延在する姿勢で固定支持される拡縮径可能な外コレットと、
   前記外コレットの内側に回動および昇降可能に嵌め合わされた弾性的に拡縮径可能な内コレットと、
   前記内コレットの内側に昇降可能に嵌め合わされた支持軸と、
   横方向に延在する水平または傾斜した揺動軸線周りに揺動可能に前記支持軸の上端部に支持された腕台と、
   前記内コレットと前記腕台とに両端部をそれぞれ前記揺動軸線と平行な揺動軸線周りに揺動可能に結合されたリンク部材と、
   前記腕台と前記内コレットとの間に介挿されて前記腕台を前記内コレットに対し上向きに常時付勢する腕台付勢手段と、
   前記支持軸と前記外コレットとの間に介挿されて前記支持軸を前記外コレットに対し上向きに常時付勢する支持軸付勢手段と、
   前記外コレットを拡縮径させる外コレット拡縮径手段と、
   を具えてなる、微細作業用腕支持具。
2. 前記腕台付勢手段と前記支持軸付勢手段との少なくとも一方はスプリングであることを特徴とする、請求項１記載の微細作業用腕支持具。
3. 前記外コレットは弾性的に拡縮径可能であり、前記外コレット拡縮径手段は雌ねじ部材と雄ねじ部材とを相対回動させてそれら雌ねじ部材と雄ねじ部材との相対移動により前記外コレットを拡縮径させるモータを有することを特徴とする、請求項１または２記載の微細作業用腕支持具。
4. 前記外コレットは弾性的に拡縮径可能であり、前記外コレット拡縮径手段は雌ねじ部材と雄ねじ部材とを相対回動させてそれら雌ねじ部材と雄ねじ部材との相対移動により前記外コレットを拡縮径させるために体で操作される部材を有することを特徴とする、請求項１から３までの何れか記載の微細作業用腕支持具。

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