JP4113974B2 - 外科用懸吊システム - Google Patents

Description

本発明は、懸吊システム技術に関する。本発明は、特に、外科手術室のヘッドライト、モニター、カメラなどのための懸吊システムに関し、そしてそれに対して特定の参考とともに記載される。しかし、本発明はまた、他の天井取り付け装置および医療産業外の分野において用途を見出す。

（発明の背景）
手術室、集中治療室、および他の病院の設備および他の臨床設備において、医療設備（例えば、頭上ライトおよびモニタリングデバイス）は、天井から下方へ延びる懸吊システムによって頭上から支えられる。この配置は、多忙な医療従業者の通路から離れて設備を有利に配置し、必要とされる場合、なお容易にアクセス可能である。例えば、懸吊された照明は、外科医を物理的に妨害することなく、外科医部位を効果的に照らし得る。

このような懸吊システムは通常、堅固な頭上構造体に装着される取り付けプレート（時々、「チーズ（ｃｈｅｅｓｅ）プレート」と呼ばれる）、取り付けプレートに接続する降下管、垂直軸の周辺で回転すること可能にする降下管に固定された回転可能な軸、ならびに１つまたは複数の、接続する伸長腕および／または連接および支持設備（例えば、外科用ライトヘッド、モニター、カメラ、または他のデバイス）を備える。連接腕はしばしば、複数結合され、装着されるデバイスについてある程度の機械的自由度を可能にする。

取り付けプレートへの降下管の接続は、ほとんどの場合、管中管設計を使用し、ここで、降下管は、シリンダーに固定され、次いで、ネジまたは他の適切なファスナーを使用する取り付けプレートに固定される。病院および診断所における天井の高さは、設備ごとに変化するので、そして懸吊システムは、好ましくは、床に対して医療従事者について人間工学的に受容可能な配置で医療デバイスの配置を適応させるので、懸吊システムは、異なる天井の高さに有利に適合可能である。

しかし、既存の懸吊システムは、代表的には、固定された長さを有する降下管を使用する。システム全体にわたっての高さ調節は、適切な標準長もしくは特注長の降下管を選択することによって、または設置部位で管を切断し、そして安全な装着を達成するために適切な位置で管中に必要な孔をあけることによって、達成される。

天井の高さに調和するように工場で予め切断される、予め選択された特注長の降下管を提供することは、運搬上の問題、長い誘導時間、および降下管が、相対的な床に対する天井の実際の空間までと適合しない可能性を導入し、不利にする。

設置部位で管を切断することは、懸吊システムの損傷および安全性の問題の可能性を生じる管の切断および／または孔あけが不完全に実行される危険性がある。設置部位で管を切断する別の不利な点は、切断する管の端部を適切に加工することが通常可能でないことである。粗い切断端部は、管中管接続について比較的大きな許容性を含むことによって適応され、そして調節ネジ等を必要とし得る。しかし、異常な隙間は、それでもなお生じ得、そして調節ネジによって常に補正され得るわけではない。

既存の懸吊システムのさらに別の不利な点は、完成したシステムの高さが、その後に垂直方向において調節可能でないことである。従って、懸吊システムが、異なる天井の高さを有する異なる手術室に移動される場合、降下管は、交換されるか、または新規な手術室がより低い天井を有する場合により低い天井に適応するように再切断されるかのいずれかである。

本発明は、前述の制限および他のものを克服する改善された外科用懸吊装置を企図する。

（発明の要旨）
本発明の１つの局面によれば、１つ以上のライトヘッド、モニター、作業照明、カメラ、および他の医療装置を選択可能な高さで頭上構造体から懸吊するための懸吊システムが、提供される。懸吊システムは、１つ以上のライトヘッド、モニター、カメラ、および他の医療装置を支持するために構成された降下管を備える。受入れ要素は、降下管を受け入れ、その結果、降下管の遠位端は、受入れ要素の下方端より下に延びる。枠は、受入れ要素によって受け入れられ、そして降下管の一部を取り囲み、受入れ要素の内側の降下管の一部の圧縮締め付けを達成し、受入れ要素の下方端より下に延びる降下管の距離は、可変的である。頭上構造体に受入れ要素を取り付けるための手段が、提供される。

本発明の別の局面によれば、医療デバイスを支えるための降下管の遠位端の、固定された表面に対する距離を不定に調節する方法が、提供される。この方法は、固定された表面から受入れ要素を堅固に支持する工程を包含する。この方法は、受入れ要素の孔に枠をゆるく挿入する工程、降下管を枠に挿入し、その結果、降下管の端部が、受入れ要素より下に選択された距離で延ばし、受入れ要素の下方端より下に延びる降下管の距離は、可変的である工程、および枠を受入れ要素孔へと引張り、その結果、降下管が、受入れ要素および枠によって圧縮的に締め付けられる工程をさらに包含する。

本発明の１つの有利な点は、外科用懸吊システムを設置する際に、一定の位置の範囲にわたって連続的な高さ調節の実施可能性に存在する。

本発明の別の有利な点は、懸吊システムの高さを異なる手術室または他の天井の高さの変化に適合させる能力である。

本発明の別の有利な点は、本発明の好ましい実施形態において、降下管上の周囲を締め付ける圧縮押し込み要素によって交換される周囲の管中管適合隙間の除去に存在する。

本発明のなお別の有利な点は、精密な管の切断および孔あけを含む現場での設置作業の除去である。降下管は、設置部位で「粗い切断」であり、所望の公称管の長さを提供し得るが、精密な加工は、必要でない。

本発明のさらになお別の有利な点は、予め選択された特注長の降下管における精密な長さの仕様の除去である。

本発明の多くのさらなる有利な点および利益は、好ましい実施形態の以下の詳細な説明を読むことにより、当業者に明らかとなる。

（好ましい実施形態の詳細な説明）
図１を参照して、頭上照明システム１０は、示される場合は、頭上光線１２である固定された頭上構造体１２から取り付けられる。取り付けプレートまたは「チーズプレート」１４は、複数の長軸ファスナー１６によって頭上構造体１２より下の選択された距離ｄ_１で固定される。代表的には、距離ｄ_１は、構造構成要素１２より下の手術室の天井１８の距離に相当する。

降下管２０は、取り付けプレート１４に近位端で装着し、そして下方に延びる遠位端２２を有する。１つ以上の連接腕２４は、遠位端２２に配置される。各連接腕２４は、医療デバイス（例えば、遠位端３５で装着される、ライトヘッド２６、ＣＲＴモニター２８、フラットパネルモニター３０、手動作業照明３４等）を有する。代表的には、各連接腕２４の近位端は、垂直軸Ｖの周りで回転可能である回転可能軸３２を介して降下管２０に接続する。各連接腕２４は、通常さらなる運動自由度を提供するように１つ以上の各軸の周りで調節可能である１つまたは複数の接合部３６を備える。

頭上照明システム１０は、必要に応じてさらなる特徴（例えば、表面的な天井カバー３８）を備える。当業者はまた、システム１０が、ライトヘッドおよびモニター（例えば、カメラ、光ファイバー光パイプ等）に加えて他のデバイスを取り付けるために使用され得ることを理解する。頭上照明システム１０が、手術室への、またはたとえ医療設備もしくは臨床設備への適用においても制限されないことは、さらに理解される。デバイスの頭上取り付けは、簡便にアクセス可能であるデバイスを有することが有利である任意の設置において利益があり、なお、人々の通常の移動の「通路」にはない。

頭上照明システム１０の重要なパラメーターは、床に対する降下管２０の遠位端２２の高さである。例えば、多くの外科用ライトヘッドは、外科医の頭の周辺に照明を反射するように設計された反射材を備える。従って、ライトヘッドは、外科医の頭の後に配置され、そして照明は、外科医の頭の周辺および手術開口部の上または中に反射する。従って、外科医の頭に対するライトヘッドの正確な位置付けは、重要であり、そして誤った位置付けは、外科医の頭による照射の部分的障害、または衝突を生じ得る。同様に、モニター２８、３０は、人間工学的に有利な位置に配置されるべきであり、その結果、外科医は、外科的開口部とモニターとの間で前後に動いて一見することができ、手術の間容易にモニターを見得る。

図２および３を参照して、調整可能なように配置可能な降下管固定機構４０が、記載される。固定機構４０は、遠位端と近位端との間の降下管の中間部分４１を選択的に締め付ける。固定機構は、軸方向に延びる孔４３を有し、内部壁表面４３ａを有するシリンダー４２の形態で要素を受け取る降下管を備え、そして上方開口部４４を規定する。孔４３は、好ましくは、下方端に向かって、減少する内部直径Ｄを有する。従って、シリンダーは、円錐の切頭体のように内部が形づくられ、そして例えば、溶接によって取り付けプレート１４の中心に配置される開口部４５の内側に堅固に装着される。溶接されたシリンダー４２とともに取り付けプレート１４は、降下管２０を堅固に固定するための固定要素１４、４２を提供する（図２および３に一部が示される）。図３の組み立て図において最も良く見られるように、降下管２０は、開口部４４および狭い孔４３を通る。降下管２０は、シリンダー４２より下で下方に延びる遠位端２２（図１）およびシリンダー４２に隣接して上方に延びる近位端４６を有する。降下管２０は、狭い孔４３の最も狭い部分より小さい外径を有し、それゆえ、孔のより低部の狭い開口端部４７の下の選択された距離を延びるその遠位端２２を有するシリンダー４２内で調整可能なように配置可能である。

別個の降下管受入れ要素、すなわちシリンダー４２は、説明された実施形態において示されるが、単一の一体的な部分として取り付けプレート１４およびシリンダー４２を形成することもまた、企図される。すなわち、企図される代替的な実施形態において、取り付けプレートは、開口部４４に相当する開口部を備える。しかし、図２および３から理解され得るように、このような代替的実施形態は、より厚い取り付けプレートを備え得る。

続けて図２および３を参照して、固定管すなわち枠４８は、降下管２０を取り囲むように含む。枠４８は、好ましくは、くさび型であり、そしてその下方端に向かって減少する直径Ｄを有する外側表面４８ａを有する。従って、枠は、実質的に円錐の切頭体のように形づくられ、そしてシリンダー４２の同様に形づくられた狭い孔４３に同様の大きさにされる。外部表面のテーパーは、孔のテーパーと同じであり得るが、テーパーが、孔のそれよりいくらか大きいかまたは小さいかであり得ることもまた企図される。枠４８は、枠４８の外側表面に沿って、離れた間隔で長手方向に延びる少なくとも１つおよび好ましくは複数のスロット５０を備える。図２において示されるように、いくつかのスロット５０が、枠のより広い端部すなわち上方端５１から下方に延びる一方で、他のスロットが、枠の狭いまたは下方端５２から上方に延びるが、スロットが、端部５１、５２のいずれかに完全に延びる必要がないこともまた企図される。従って、スロットの間に規定された弾力性のある可撓性板４９は、枠４８が、外面的に圧縮される場合、内向きに曲がり得る。板４９が、１つまたは他の端部５１、５２に完全に延びる場合、このことは、板の自由端部が、圧縮される場合にいくらか重なる関係に移ることを可能にする。

押し込み型枠４８は、シリンダー開口部４４を通るコレットとして作動し、そして下方端５２で孔４３の中に押し込まれ、孔４３の下方開口端部４７を超えてわずかに延びる。押し込みは、枠４８を圧縮し、スロット５０は、圧縮を容易にする。圧縮の間、枠の内側直径は、減少する。枠４８が圧縮する場合、それは、降下管２０を押し付けて、シリンダー４２の内側の降下管２０の圧縮締め付けを達成する。枠４８は、好ましくは、板４９について十分な厚さの金属から形成され、圧縮され、そして開放されてそれらの本来の位置に戻る場合、内部へ曲がる。

安全な圧縮固定を可能にするため、締め付けナット５３が、好ましくは使用される。ナット５３は、５４で内部的にねじられ、そして枠４８の狭い端部５２上に配置される外部ネジ山５５にねじで装着される。図２から見られ得るように、狭い端部５２は、ネジ山の領域においてテーパー状でない。ナット５３が、締め付けられる場合、枠４８は、シリンダー４２の開口部４４中に圧縮的に引かれ、圧縮締め付けを達成する。ネジ山の代わりに、ナットを枠上に締め付ける他の手段もまた、企図される。必要に応じて、固定ワッシャー５６が備えられ、ナット５３が緩むことを防ぐ。さらに、スロット状押し込み型枠４８が、説明されるが、それゆえ、他のくさび型要素は、所望されるように適切に置換される。例えば、コレットまたは他の型の固定管もまた、企図される。別の実施形態において、枠４２およびシリンダー４２のうちの１つのみが、テーパーを有し、例えば、枠がテーパーされる一方で、シリンダー孔４３は、一定の直径Ｄを有し得るか、またはシリンダー４２が、テーパーされる一方で、枠は、一定の直径ｄを有する。

図３は、特に、目的のくさび型固定機構４０およびそれらの組み合された構造における選択された懸吊システム構成要素を説明する。理解され得るように、ナット５３を締め付けることによって、押し込み４８は、固定要素１４、４２の狭い孔４３中にさらに引張られ、そして適所に締め付けられる。押し込み４８中のスロット５０は、押し込み４８が圧縮し、そして降下管２０の外側表面の周囲を締め付けることを可能にする。それによって、降下管２０は、構成要素部分の間に生じる摩擦力を介して押し込み型の枠４８およびシリンダー４２中に実質的に固定される。押し込み固定機構４０は、ナット５３を単に緩めることによって、シリンダー４２に対してその新規な位置に、そしてより重要には床に、降下管２０を滑らすことによって、そしてナット５３を締め直すことによって、連続的かつ反復的な高さ調節を有利に提供する。

従って、シリンダー４２より下に延びる降下管２０の長さは、最上部軸３２がナット５３と接触される上部位置と管２０の上方端が枠によって締め付けられる下部位置との間で無限に可変的である。従って、過剰な、降下管２０の上部位置は、シリンダー４２の中に必要とされるまで、「固定」され、そして天井１８より上の空間中へと、上方に伸び得、従って、必要な場合、シリンダー４２より下の降下管の部分を提供し、長さを増加または減少される。

続いて図１から３を参照して、そしてさらに図４を参照して、これらは、懸吊システム１０の分解斜視図を示し、懸吊システム１０は、チーズプレート１４中で選択された複数の開口部５８中に挿入するファスナー１６を使用して接続される（図１）。表面的な天井カバー３８（図１および４）は、半環６０を固定することによって固定される（図４）。表面的な天井カバー３８は、耐重量構成要素ではないので、固定は、特に強力であることは必要とせず、そして様々な固定構成要素は、環６０の代わりに企図される。

好ましくは、安全環アセンブリ７０が提供され、システムが緩むという起こりそうにない事象において、管２０が枠４８を通して引張ることを妨げる。安全環アセンブリは、適切なファスナー７２（例えば、ボルト、ネジ等）を使用して枠４８より上で管２０に装着する（図５）。この方法において、管２０が、枠４８に対して滑る場合、接触は、安全環のスプリット環と管に対して枠をさらに圧縮するテーパー状の枠の上方端との間になされ、そしてまた、管が、枠を通って引かれることを機械的に妨げる。

本発明は、様々な構成要素および構成要素の配置での形態、ならびに様々な工程および工程の配置での形態を取り得る。図面は、好ましい実施形態を説明する目的のためだけに存在し、そして本発明を制限するように解釈されるべきでない。
図１は、本発明の実施形態に従って形成される、懸吊システムに接続されるライトヘッドおよびモニタリング設備を備える複数の医療デバイスを示す。 図２は、本発明の実施形態に従って形成される懸吊システムの分解断面図を示す。 図３は、図２の懸吊システムの組み立て断面図を示す。 図４は、さらなる装飾被覆プレートおよび接続構成要素を有する図２および３の懸吊システムの分解斜視図を示す； 図５は、降下管に装着された安全環アセンブリを有する図３の懸吊システムの、部分断面組み立て図を示す。

Claims (18)

1. １つ以上のライトヘッド（２６）、モニター（２８、３０）、作業照明（３４）、カメラ、および他の医療器具を選択可能な高さで頭上構造体体（１２）から懸吊するための懸吊システム（１０）であって、該懸吊システムは、該１つ以上のライトヘッド、モニター、カメラ、および他の医療器具を支えるために構成された降下管（２０）を備え、以下：
   該降下管の遠位端（２２）が受入れ要素の下方端（４７）より下に延びるように該降下管を受け取る受入れ要素（４２）；
   該受入れ要素によって受け取られ、そして該降下管の一部（４１）を取り囲んで、該降下管の該部分の圧縮締め付けを達成する枠（４８）であって、ここで、該枠の下方端（５２）が該受け入れ要素（４２）の下方端を越えて延びる枠（４８）；
   該頭上構造体に該受入れ要素を取り付けるための手段（１４、１６）；および
   該受入れ要素中に前記枠を圧縮的に引張るために該枠の下方端（５２）上にねじで取り付けるように適合された、締め付けナット（５３）、
   によって特徴付けられる、懸吊システム。
2. 請求項１に記載の懸吊システムであって、さらに以下：
   前記受入れ要素と強固に接続され、そして前記頭上構造体に取り付けるために構成された取り付けプレート（１４）を備えて取り付けるための手段によって特徴付けられ、該取り付けプレートが、前記降下管の端部が通る開口部（４５）を有する、懸吊システム。
3. 請求項１または２に記載の懸吊システムであって、さらに以下：
   前記下方端に向かって減少する内部直径Ｄを有する前記受入れ要素、
   によって特徴付けられる、懸吊システム。
4. 請求項３に記載の懸吊システムであって、さらに以下：
   全体的に切頭円錐型の孔（４３）によって規定される前記受入れ要素の内部直径、
   によって特徴付けられる、懸吊システム。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の懸吊システムであって、さらに以下：
   下方端（５２）に向かって減少する外径ｄを有する前記枠、
   によって特徴付けられる、懸吊システム。
6. 請求項５に記載の懸吊システムであって、さらに以下：
   前記受入れ要素の最小内部直径より大きい前記枠の外径、
   によって特徴付けられる、懸吊システム。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の懸吊システムであって、さらに以下：
   少なくとも１つの長手方向に延びるスロット（５０）を備える前記枠、
   によって特徴付けられる、懸吊システム。
8. 請求項７に記載の懸吊システムであって、さらに以下：
   複数の長手方向に延びるスロットを備える前記枠、
   によって特徴付けられる、懸吊システム。
9. 請求項７および８のいずれか１項に記載の懸吊システムであって、さらに以下：
   外部圧縮力が、前記枠に適用される場合、半径方向の内側に偏向する可撓性の板（４９）を規定する前記少なくとも１つのスロット、
   によって特徴付けられる、懸吊システム。
10. 請求項１〜９のいずれか１つに記載の懸吊システムであって、さらに以下：
    一般的に一定の外径のシリンダーを備える前記降下管、
    によって特徴付けられる、懸吊システム。
11. 請求項１〜１０のいずれか１つに記載の懸吊システムであって、さらに以下：
    前記降下管の下方端に配置される回転可能な軸（３２）、
    によって特徴付けられる、懸吊システム。
12. 請求項１１に記載の懸吊システムであって、さらに以下：
    前記回転可能な軸に装着された連接腕（２４）であって、ここで、該連接腕は、少なくとも１つの調節可能接合材（３６）および前記ライトヘッド、モニター、作業照明、カメラ、および他の医療器具のうちの１つを受け入れるように適合された装着端（３５）を有する、連接腕、
    によって特徴付けられる、懸吊システム。
13. 請求項１〜１２のいずれか１つに記載の懸吊システムであって、さらに以下：
    前記受入れ要素より下に延びる前記降下管の遠位端の長さが、上限と下限との間で無限に可変的であること、
    によって特徴付けられる、懸吊システム。
14. 請求項１〜１３のいずれか１つに記載の懸吊システムであって、さらに以下：
    実質的に切頭円錐型の外部表面（４８ａ）を有する前記枠であって、ここで、該切頭円錐型の外部表面は、前記受入れ要素の実質的に切頭円錐型の内部表面（４３ａ）を係合する、枠、によって特徴付けられる、懸吊システム。
15. 請求項１〜１３のいずれか１つに記載の懸吊システムであって、さらに以下：
    滑らかに前記降下管を受け入れるように形状付けされた孔を有する前記枠であって、該枠に対して適用される圧縮力がない、枠、
    によって特徴付けられる、懸吊システム。
16. 請求項１〜１５のいずれか１つに記載の懸吊システムであって、さらに以下：
    前記枠であって、以下：狭い端部で終わる狭い直径の外側表面であって、ここで、外側表面は、前記受入れ要素の軸孔に少なくとも部分的に圧縮的に押し込む、外部表面；および
    押し込みに応答する選択された位置で前記降下管に対して圧縮して、該選択された位置で該降下管の孔に該降下管を固定する内部表面、
    を備える該枠、
    によって特徴付けられる、懸吊システム。
17. 医療デバイスを支えるために降下管の遠位端の、固定された表面に対して、距離を種々に調節する方法であって、該方法は、該固定された表面から受入れ要素（４２）を堅固に支える工程を包含し、該方法は、以下：
    該受入れ要素の孔（４３）に枠（４８）をゆるく挿入する工程であって、ここで、該枠の下方端（５２）が該受け入れ要素（４２）の下方端を越えて延びる工程；
    該枠に該降下管を挿入し、それにより、該降下管の端部（２２）は、該受入れ要素より下の選択された距離で延びる工程；
    該受入れ要素孔に該枠を引張り、それにより、該降下管は、該受入れ要素および枠によって圧縮的に締め付けられる工程；および
    該枠の下方端上に締め付けナット（５３）を含む該孔中に該枠を引く工程、
    によって特徴付けられる、方法。
18. 請求項１７に記載の方法であって、さらに以下：
    前記枠が、複数の長手方向に延びる空間スロット（５０）を備え、該スロットの間に規定される該枠の圧縮部（４９）を該枠を前記孔に引張る工程、
    によって特徴付けられる、方法。

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