JP4241046B2 - 改善されたベアリングブロックを具備する医療用ｃアーム装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、医療機器の取り付け用のＣアームを具備する装置に関する。このＣアームは、このアームの周に沿って調節可能となるように担体に取り付けられ、この担体は、少なくとも１列のローラー要素を備えるベアリングブロックを両側に具備し、Ｃアームは、中空となるように構成され、少なくとも２つの向かい合って位置する前記ローラー要素用の内部走行面を両側に具備する。
【０００２】
上述した種類の装置は、実際には患者の医療的検査に用いられる。このために、例えばＸ線の放射源は、Ｃアームの一端に取り付けられる一方、対応する受信機は反対側の端部に取り付けられている。Ｃアームは、とりわけこのアームの周に沿って調節可能であり、故に、例えば外科治療中にテーブル上に収容された患者に関して正確に位置決めすることが可能である。
【０００３】
全ての状況において安全な動作を保証するために、この種類の装置の設計は、幾つかの点において矛盾する多くの設計的必要条件を満たすべきである。初めに、放射源から受信機へのビームは、全ての状況において、既定された境界内に留まるべきである。これは、Ｃアームが高い曲げ強度を持つべきことを意味している。さらに、この装置の構造は、できる限り高い程度の操作性を達成するように、できる限り軽くすべきである。これは、例えば装置の移動及びＣアームの手動調節にとって重要である。その上、この装置は、例えば輸送中に起こるような大きな温度差に耐えることができるようにもすべきである。
【０００４】
所望する必要条件を満たすために、Ｃアーム用のベアリングシステムの動作は、最小限の作用と組み合わせて軽く且つスムーズとなるべきである。
【０００５】
【従来の技術】
上述した種類の装置は、ドイツ国特許番号DE 198 24 205号から既知である。この引用された文献は、Ｘ線源が一方の側に取り付けられる一方、対応する受信機は他方の側に取り付けられるＣアームを備える医療アプリケーション用の装置を開示している。Ｃアームは、担体上にジャーナル軸受となるように取り付けられる。ベアリングブロックは、両側に一列の８個の車輪が設けられている。向かい合って位置する車輪は、共通の回転シャフトを介して２×２方式で結合される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
既知の装置は、この装置の車輪が限られた運用寿命しか持たないという欠点を有する。特に、外側の車輪は、車輪とベアリングブロックとのリジッド接続が原因による加速的な磨耗にさらされることが分かっている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、記載された欠点を取り除いた上述の種類の装置を提供することである。
【０００８】
この目的のために、本発明による装置は、１列にある複数のローラー要素が接続部材を介して相互に接続されていることを特徴とする。本発明による装置は、力がこのローラー要素に沿って一様に配分される利点を提供する。結果として、個々のローラー要素は、一様な磨耗にさらされ、全体としてベアリングブロックの運用寿命が延長される。その上、各列に対し少数のローラー要素で十分となる。例えば、各列に対し６個のローラー要素を使用することができる。代わりに、低品質の材料を用いると、どんな場合でも装置のコストが減少する。
【０００９】
第１の好ましい実施例における１列のローラー要素は、ローラー要素の２つ以上の組に集合化され、これらローラー要素の各組は、接続部材を介して相互に接続される。ローラー要素の各組は、２つ以上のローラー要素を有してもよい。本実施例は、数個の機械部品だけを利用した本発明の簡潔な実施例を示す。
【００１０】
１列のローラー要素は、好ましくは接続部材を介して対で相互に接続されている。試験所の検査は、本実施例が運用寿命に関する検査を無事に通過したことを示している。
【００１１】
前記第１の好ましい実施例の他のバージョンにおいて向かい合って位置するローラー要素の組は、ベアリングブロックの両側において共通の回転シャフトに対で接続されている。機械部品の数は、これによりさらに減少する。
【００１２】
前記第１の好ましい実施例の代わりのバージョンにおいて、１列におけるローラー要素の２つの隣接する組の接続部材は、他の接続部在を介して相互に接続されている。好ましくは、向かい合って位置する他の接続部材は、ベアリングブロックの両側において共通の回転シャフトに対で接続されている。
【００１３】
他の好ましい実施例における各接続部材は、主にＣアームの平面内において移動可能である。本実施例において、ベアリング表面におけるでこぼこがよく吸収される。この種類のでこぼこは、とりわけ所定の位置において、Ｃアームがすなわち既定制限内である程度の湾曲を示すために起こり、結果として、上記でこぼこは本来、装置の通常の使用に備わっているものである。
【００１４】
他の実施例におけるベアリングブロックは、Ｃアームの曲率に対応する曲率を依然として示し、回転シャフトはこの曲率に沿って設けられている。これにより、Ｃアームは、所望の位置に調節されるように、ベアリングブロックに沿ってスムーズに移動することができる。
【００１５】
他の実施例のベアリングは、複数のサイドローラー要素を具備し、サイドローラー要素の回転シャフトは、前記ローラー部材の回転シャフトに対して主に垂直に延在し、Ｃアームは、サイドローラー要素用の第３の走行面を備える。このＣアームは、このアームの周に沿って移動している間、横方向へ適当に支持されているため、横方向への好ましくないピボット運動が効果的に吸収される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明は、本発明による装置の一部として記載されるようなベアリングブロックにも関する。
【００１７】
本発明は、図を参照して以下に詳細に説明される。
【００１８】
図１は、本発明が使用された医療アプリケーション用の装置１を示す。この装置１は、いわゆる医療Ｃアームシステムである。このＣアーム７は、ベアリング４を介して担体３に取り付けられている。医療機器は、このＣアーム７の両端に取り付けられている。本実施例において、装置１は、Ｘ線源又は放射源５と、反対側に置かれたイメージ倍増管又は受信機６とを含むＸ線システムである。
【００１９】
実際には、装置１は患者を検査するのに用いられる。この装置１は、移動型となるように構成されてもよく、このために、患者は、検査中にＸ線源５と関連する画像受信機６との間に置かれるように操作される。Ｃアームを正しい位置に調節する様々な調節設備が備えられている。Ｃアーム７は、矢印Ａにより示されるように、とりわけＣアームの周に沿って移動可能である。本発明は、上記移動を可能にするベアリング４に関する。
【００２０】
図２は、ベアリング４のベアリングブロック１１の第１の好ましい実施例の一部が露出された概略的な側面図である。簡略化のため、ベアリングブロックは、真っ直ぐ、すなわち無限半径Ｒを持つように示されることに注意されたい。しかしながら、実際にベアリングブロックは、好ましくはＣアームの曲率に対応する曲率を示している。
【００２１】
前記ブロック１１の両側に、本実施例では８個の要素を有する１列のローラー要素８を備えている。示される好ましい実施例における１列のローラー要素８は、接続部材９を介して対で相互に接続されている。
【００２２】
図３は、図１のベアリング４の領域における概略的な断面図である。Ｃアーム２は中空となるように構成され、概ねＵ字型の断面を持つことが明らかに示され、その両側に、向かい合って位置する走行面１５及び１６が設けられる。この技術分野において十分知られているように、これら走行面１５及び１６の間の距離は、（ランナー又は車輪とも呼ばれる）ローラー要素の直径よりも僅かに大きいので、このローラー要素８は、Ｃアームが移動している間、常に走行面１５又は１６のどちらかと接触している。
【００２３】
図４は、図３に示されたベアリング４の上部からの概略的な断面図である。向かい合って位置するローラー要素８の組は、共通な回転シャフト１２に取り付けられていることがはっきりと示されている。接続部材９は、好ましくは互いに独立して移動することができるように各回転シャフト１２に接続される。この技術分野において十分知られているように、サイドローラー要素１３もベアリングブロック１１に接続されている。これらサイドローラー要素１３は、Ｃアーム２の好ましくない横方向への移動を防ぐのに役立つ。
【００２４】
図５は、本発明によるベアリングブロックの他の好ましい実施例を示す。この図は、接続部材１９を介して対で相互に接続されるローラー要素１８を両側に備えるベアリングブロック２１を具備するＣアーム２の一部が露出された概略的な側面図である。先に記載された好ましい実施例のように、それ自身は知られているサイドローラー要素２３はベアリングブロック２１上に取り付けられている。
【００２５】
図６及び図７は、第１の好ましい実施例との違いを説明している。図６は、ベアリングブロック２１を備えるベアリングの領域におけるＣアーム２の概略的な断面図である。図７は、図６に示されるベアリングブロック２１の上部からの長手方向の断面図である。この他の好ましい実施例におけるベアリングブロック２１は、両側に１列のローラー要素１８を各々備えている。この１列のローラー要素は、接続部材１９を介して対で相互に接続されている。１列のローラー要素１８における２つの隣接する対の接続部材１９は、他の接続部材１４を介して相互に接続される。これら２つの接続部材の各々は、独立して移動することができるように、前記他の接続部材１４を介して相互に接続されている。その上、ローラー要素１８の４つの組が各々共通な回転シャフト２２に接続されている。２つの他の接続部材１４の各々は、独立して移動することができるように、回転シャフト２２に取り付けられる。回転シャフト１２（図４参照）及び２２は、それぞれベアリングブロック１１（図４参照）又は２１の曲率に従っている。
【００２６】
１列のローラー要素８及び１８の間の距離は、実際にはできる限り同じである。
【００２７】
サイドローラー要素１３、２３は、Ｃアーム２の内側上に設けられる他の走行面（図示せず）上を走行する。上記他の走行面は、前記走行面１５、１６に対して主に垂直に延在する。前記サイドローラー要素１３、２３のシャフトは、前記ローラー要素８、１８のシャフト１２、２２に対して主に垂直に延在する。
【００２８】
上述した（他の）接続部材９及び１４、１９のそれぞれ独立した移動は、主にＣアーム２の平面において起こる。
【００２９】
この構造の結果として、本発明によるベアリングの動作は、ベアリング表面のでこぼこ及び／又はＣアームの変形が起こるにもかかわらず、全ての状況においてスムーズ且つ軽い。Ｃアームの調節中に働く力は、全てのローラー要素間に一様に配分されるために、これら要素はできる限り同程度の負荷がかけられ、それ故に、当該ベアリングブロックは全体として現状技術によるベアリングブロックの運用寿命よりも長い運用寿命を有する。結果的に、ベアリングブロックの両側に充分に大きい直径からなるローラー要素の単一の列を設けるだけで十分である。これは、ローラー要素が調節される必要がないという利点を提供する。これは、例えばベアリングブロックの両側に２列のローラー要素が設けられるこの技術分野において知られる他の実施例とは対照的である。一方の側のベアリングブロックの共動する列の車輪の正確な調節は、このとき適切な動作にとって決定的に重要となる。
【００３０】
本発明は、示され、上述した好ましい実施例に制限されないことに注意されたい。特に、１列のローラー要素の組の数と、相互に接続されるローラー要素自身の数とは、任意に選択されてもよい。一様に配分される負荷のために、１列の車輪の数が例えば各列６個の車輪に減少されることが期待される。これら車輪の直径は、関連する状況に適合されるべきであり、任意にも選択される。
【００３１】
結果的に、本発明は一般的に、添付した請求項の範囲内にあり、上述の記載及び付随する図に従い考慮される如何なる実施例を含む。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が使用される医療アプリケーション用の装置の概略図。
【図２】本発明によるベアリングブロックの第１の好ましい実施例の一部が露出された概略的な側面図。
【図３】図１のベアリングの領域における概略的な断面図。
【図４】図３のベアリングの上部からの概略的な長手方向の断面図。
【図５】本発明によるベアリングブロックの第２の好ましい実施例の一部が露出された概略的な側面図。
【図６】図１における図５のベアリングブロックを持つベアリングの領域における概略的な断面図。
【図７】図６のベアリングの上部からの概略的な長手方向の断面図。

Claims (9)

1. 医療機器の取り付け用のＣアームを具備する装置であり、前記Ｃアームは、当該Ｃアームの周に沿って調節可能となるように担体に取り付けられ、前記担体は、少なくとも１列のローラー要素を両側に備えるベアリングブロックを具備し、前記Ｃアームは、中空となるように構成され、少なくとも２つの向かい合って位置する前記ローラー要素用の内部走行面を、前記Ｃアームの内部の外周側及び内周側に具備する装置において、
   前記ベアリングブロックは、各々が同じ列内のローラー要素のみを相互に接続する接続部材であって、各々独立して移動可能な接続部材を有し、各接続部材が、主に前記Ｃアームの平面内において移動可能である装置。
2. 請求項１に記載の装置において、前記１列のローラー要素は、ローラー要素の２つ以上の組に集合化され、各組の前記ローラー要素は、前記接続部材を介して相互に接続されている装置。
3. 請求項２に記載の装置において、前記１列のローラー要素が前記接続部材を介して対で相互に接続されている装置。
4. 請求項２又は３に記載の装置において、前記ベアリングブロックの両側において向かい合って位置する前記ローラー要素の組は、共通な回転シャフトに対で接続される装置。
5. 請求項２又は３に記載の装置において、１列上にある前記ローラー要素の２つの隣接する組の前記接続部材は、他の接続部材を介して相互に接続される装置。
6. 請求項５に記載の装置において、前記ベアリングブロックの両側において向かい合って位置する前記他の接続部材は、共通な回転シャフトに対で接続される装置。
7. 請求項４又は６に記載の装置において、前記ベアリングブロックは、前記Ｃアームの曲率に対応する曲率を示し、前記回転シャフトは前記曲率に沿って設けられる装置。
8. 請求項４又は６に記載の装置において、前記ベアリングブロックは、複数のサイドローラー要素を具備し、前記サイドローラー要素の回転シャフトは、前記ローラー要素の前記回転シャフトに対して主に垂直に延在し、前記Ｃアームは、前記サイドローラー要素用の第３の走行面を具備する装置。
9. 請求項１及至８の何れか一項に記載の装置で用いられるベアリングブロック。

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