JP6219404B2 - 超音波システムコントロールパネル及びディスプレイリフト - Google Patents

Description

本発明は医療診断用超音波システムに関し、特に調整可能なコントロールパネル及びディスプレイエレベーションを備える超音波システムカートに関する。

カート搭載超音波システムは、イメージング研究室において容易にセットアップされることが可能であり、又は必要とされるときに患者のベッドサイドに転がして移動させられることが可能なため便利な医用イメージング機器である。それらは従来、患者がスキャンされている間、立ったり、座ったり、又は上体を曲げたりする異なる姿勢で音波検査技師によって使用されてきた。これらの姿勢の何れにおいても、スキャンの間、近くで観察され得るようにディスプレイスクリーンの簡単な操作を可能とし、快適に利用され得るように音波検査技師のためのいわゆる"ユーザゾーン"においてコントロールパネルを位置させることは重要である。

これらの調整を行うため、コントロールパネル及びシステムディスプレイは水平方向と垂直方向との両方において広範囲の動きを有することが必要である。コントロールパネル及びディスプレイが適切に位置させられた後、コントロールパネルは堅固にその位置に維持されなければならず、音波検査技師がコントロールを操作するとき動いてはならず、又は揺らついてはならない。本発明はこれらの目的を満足させることに向けられる。

本発明の原理によれば、コントロールパネル及びディスプレイは異なる高さに昇降させられると共に音波検査技師にとって快適な位置に旋回させられることを可能にする超音波システムのためのリフトがもたらされる。リフトはコントロールパネルがコントロールパネル上のハンドルを用いて手動で位置させられることを可能にし、コントロールパネルの重さはリフトにおける油圧ストラット（hydraulic strut）によってオフセットされる。リフトは、昇降及び／又は回転させられるときコントロールパネルの傾きを維持する四つのバーのリンケージを含む。コントロールパネルが所望の位置にあるとき油圧ストラット及びピボット軸は、コントロールパネルをその位置において堅固な状態に維持するためにソレノイドによってロックされる。安全のためにカートが、異なる位置又場所に押されて移動させられる間、リフトはロックされる。

本発明の原理により構成されるカート搭載超音波システムを示す。 本発明の超音波システムのためのコントロールパネルリフトの分解組立図を示す。 図２の組み立てられたコントロールパネルリフトの斜視図である。 完全に折り畳まれたポジションにおける図３のコントロールパネルリフトを示す。

まず図１を参照するとカート搭載超音波システム１０が示される。カートのベースはプリント回路基板のような超音波システムのエレクトロニクスを含むハウジング１２である。プローブ、ビデオレコーダ、ジェル容器、及びケーブルのようなアクセサリが保管又は設置されてもよいコンパートメントはハウジングの後部にある。必要とされる所にカートが転がして移動させられ得るようにカートはホイール２０を有する。カートが検査のために位置させられた後、カートが転がって進行又は移動しないようにユーザはホイールをロックするよう押し下げることができるブレーキペダル２２がホイールの間のカートの中央にある。

音波検査技師が超音波システムを操作すると共にスキャンニングプロシージャを制御するコントロールパネル１４はハウジング１２の上にある。コントロールパネルの制御が操作されるか、又は患者がスキャン（走査）される間、音波検査技師はスクリーンを観察することができるコントロールパネルの上にディスプレイスクリーン１６は搭載される。スキャンされる間、観察のために便利な位置にスクリーンを位置させるようにスクリーンが上げられ、下げられ、傾けられ、左右に移動又は回転させられることを可能にする連接アーム（articulating arm）１８の端部にディスプレイスクリーンは取り付けられている。連接アームについては米国特許公報第US 2008/0234577号(Murkowski他)においてより十分に記載されている。本発明の原理によれば、カートハウジング１２上に搭載されるリフト３０の上にコントロールパネル１４及びディスプレイ１６は取り付けられている。コントロールパネル及びディスプレイが上昇させられ、下降させられ、左右に回転させられ、カートのベースの一方の側若しくは他方の側にスイングさせられることをリフトは可能にする。患者がスキャンされる間、スクリーン上で超音波画像を見ると共に制御を行うために最も都合のよい所に音波検査技師がコントロールパネル及びディスプレイを位置させることをこの範囲の動きは可能にする。リフト３０は、移動させられるとき固定化された傾きでユーザゾーンを維持する四つのバーのリンケージとして構成される。ハンドル上の解除（リリース）ボタン２６が押し下げられる間、コントロールパネルの前のハンドル２４を握ることによってユーザゾーンは音波検査技師によって位置させられる。解除ボタンは、ハンドルの中央において取り付けられる照光式スイッチである。解除ボタンが押し下げられることによって、以下に記載のようにアームが上昇させられ、又は下降させられ、アームの何れかの端部のまわりで回転させられることを可能にする、機構アームにおけるいくつかの機構（メカニズム）が照光されると共に解除される。音波検査技師が所望の位置にユーザゾーンを持った後、音波検査技師はボタン２６を解除して、機構は現在位置で堅固にロックされる。音波検査技師はそれから、ユーザゾーンの如何なる更なる動き又は揺らつきももたらされることなく患者をスキャンすることができる。

図２は図1のリフト３０のコンポーネントの分解組立図である。同じピボットエルボ７０がリフトのトップ及びボトムに位置させられている。各々のエルボは、ハウジング及びコントロールパネルアセンブリにそれぞれ取り付けられているベースプレート３２ａ及び３２ｂを有する。各々のベースプレートは、軸アライメント（位置合わせ）でエルボアセンブリを保つ軸ジャーナルベアリング（ジャーナル軸受）を支持すると共に中央に置く。各々の軸受はベアリングハブ４０からベースプレート３２の中央アパーチャへの中央環状突起（プロジェクション）によって形成される。スラスト軸受３４はコントロールパネル及びディスプレイの重さを支えると共にそれらが回転させられることを可能にする。各ベースプレートは、機構を現在の回転方向でロックするためにソレノイドにより制御されるピン４８によって係合される歯の環状構成部を有する。ピン４８はガイドベアリング５２において取り付けられ、圧縮スプリング４９によってギア歯と係合状態に付勢される。回転止め部３６は、回転を３６０度に制限するために各エルボにおいて位置させられる。各エルボは一つ又はそれより多くのデテント（戻り止め）ディボットを表面に備えるベアリングハブ４０を有する。コントロールパネルがホイールと一直線に面しているとき、ディボットの一つはハウジングに対してコントロールパネルの直進位置を示す（マークする）。コントロールパネルが直進位置にあるときボールプランジャ５０はベアリングハブにおいて直進ディボットに落ち、コントロールパネルがそのように位置させられるとき音波検査技師にデテントの触感がもたらされる。Ｏリング３８、４２、及び４４がエルボアセンブリを完成させる。

各ベースプレートのベアリングハブ４０上に一対のエルボフレーム８０及び８２が取り付けられる。エルボフレームはそれぞれ、三つのピボットシャフト、エルボ用にカバー９０を取り付けるためのシャフト８４ａ及び８４ｂ、並びに機構のアームを形成するリンク７２ａ及び７２ｂを取り付けるためのシャフト７４ａ、７４ｂ、７４ｃ、及び７４ｄを支持する。シャフトは、フレームにおいて自由に回転させられ得るようにシャフトベアリング８６によって取り付けられる。シャフト７４ａ、７４ｂ、７４ｃ、及び７４ｄ並びにリンク７２ａ及び７２ｂは、機構のエレベーションが調整されるときエルボが上向き及び下向きに方向付けられるように保つ、平行四辺形のような四つのバーのリンケージを形成するように組み立てられる。これによりフロアに対してユーザゾーンの傾きが維持される。ピボットシャフト５８ａ及び５８ｂ上のリンク７２ａ及び７２ｂの各々の側に油圧ストラット６２ａ及び６２ｂが取り付けられる。ストラットはガス又は流体ストラットであってもよく、ディスプレイアセンブリ及びコントロールパネルの重さを支えるために動作してもよく、音波検査技師によって位置変更されると実質的にその重さの全てはオフセットされる。解除（リリース）ハウジング６４ａ及び６４ｂは各ストラットのピストンの端部に取り付けられ、現在のピストン伸長部においてストラットをロックするためソレノイド６０及び６１は各解除ハウジング上に取り付けられる。音波検査技師がコントロールパネルハンドル上のボタン２８を押し下げるときソレノイド６０及び６１は励磁され、ユーザゾーンエレベーションが調整されると各ストラットにおけるガス及び流体は流れることができるように各ストラットにおけるバルブは開けられる。ボタンが解除され、ソレノイドが励磁されなくなるとき、現在のピストン伸長位置においてストラットをロックするためにブレーキとして作用するバルブは閉じられる。

各々のエルボにおいてピン４８を制御するためにソレノイド５６ａ及び５６ｂはエルボにおいて取り付けられる。ボタン２８の押し下げによってソレノイド５６ａ及び５６ｂが励磁されるとき、ピン４８は各々のエルボにおいて歯との係合から引き抜かれ、このことによりエルボアセンブリは自由に回転することが可能になる。音波検査技師がコントロールパネルを所望の方向に回転した後、ボタン２８は解除されると共にピン４８は歯に落ち、エルボはロックされ、両方のエルボによって如何なる更なる回転も妨げられる。ユーザゾーン回転及びエレベーションはそれから、所定の位置で確実にロックされる。

本発明の更なる態様によれば、ボタンと四つのソレノイドとの間にスイッチが直列になっている。ホイールをロックするためにホイールブレーキ２２が押し下げられるときこのスイッチは閉じられ、カートを転がして動かすためにホイールブレーキ２２が解除されるときこのスイッチは開けられる。このことは、ブレーキ２２がホイール２０をロックするために係合されるときリフトのソレノイドは、リフトのエレベーション及び回転を調整するためだけに励磁されることが可能であることを意味する。カートを転がして動かすためにブレーキ２２が解除されるとき、ソレノイドは励磁されることができず、リフトは所定の位置でロックされる。これにより、カートが方々に転がして動かされるときリフト、コントロールパネル、及びディスプレイが振り回されるか、又は移動させられることは防止され、カートが移動するとき所定の位置でロックされることは確実になされる。この特徴により、技師（運転者）又は他の人員に対する傷害のみならず超音波システム又は他の物体に対する損傷は防止される。

本発明の更なる態様によればスイッチは、各々のベアリングハブの直進デテントにおいて位置させられると共にブレーキ２２に結合される。このスイッチは、ブレーキ２２のブレーキ解除においてソレノイドを制御すると共に、各々のボールプランジャ５０が直進デテントにおいて係合されず、コントロールパネル及びディスプレイが直進位置に位置されない限り、ホイールを転がして移動させるためにブレーキが解除され得ないように構成される。これにより、カートが動かされるとディスプレイ及びコントロールパネルの重さはハウジングに対して中央に集められることが確実になされ、ほとんどのユーザが操作するのにより容易かつ便利になる。

図３は、わずかに下げられたエレベーションで完全に組み立てられたときの図１及び２のリフト３０を示している。エルボプレート３２ａ及び３２ｂの上面及び下面が互いに平行に維持されていることが理解され得る。この図は、取り付けピン８４ａ及び８４ｂ上に取り付けられるエルボカバー９０を示している。

図４は、完全に下げられたときの図３のリフトを示している。エルボプレート３２ａ及び３２ｂの表面は、リフト３０のこの位置及び他の全ての位置で平行に維持されていることが理解される。

Claims (13)

1. カート搭載超音波システムであって、前記カート搭載超音波システムは、
   ホイール上に取り付けられるカートハウジングと、
   コントロールパネルと、
   前記コントロールパネルが操作されるとき表示するために取り付けられるディスプレイと、
   前記コントロールパネルを上昇、下降、及び回転させ、前記コントロールパネル及び前記ディスプレイを支持するように構成されるリフトであって、前記コントロールパネル及び前記ディスプレイの回転を選択的に可能にするように構成されるピボットエルボと、前記コントロールパネル及び前記ディスプレイが上昇及び下降させられることを選択的に可能にするように構成されるエレベーション機構と、前記コントロールパネルの上昇及び下降を調整するように構成される前記エレベーション機構に結合される油圧ストラットとを有しするリフトと、
   前記ピボットエルボが回転することを可能にし、前記エレベーション機構が上昇及び下降させられることを可能にするようにユーザによって作動させられるように構成され、作動させられないとき前記ピボットエルボ及び前記エレベーション機構が所定の位置でロックされるようにするコントロールボタンと、
   前記カートハウジングは、ブレーキであって、前記ブレーキが作動されないとき前記ピボットエルボ及び前記エレベーション機構はロックされるように、前記ホイールをロックするために前記ユーザによって作動されるように構成される、ブレーキを更に有し、
   前記ピボットエルボは、前記ブレーキに結合されるスイッチであって、前記コントロールパネルが直進位置にない場合、前記ブレーキは前記ホイールをアンロックするように動作することができないように、前記コントロールパネルは直進位置に位置されるかをセンスするように構成されるスイッチを更に有する、
   カート搭載超音波システム。
2. 前記油圧ストラットは更に、前記コントロールパネルの重さを支えるように構成される、請求項１に記載のカート搭載超音波システム。
3. 前記ピボットエルボに結合される第一のソレノイド及び前記油圧ストラットに結合される第二のソレノイドを更に有し、
   前記ソレノイドは、前記ピボットエルボが回転することを可能にし、前記油圧ストラットのピストンが伸長させられ、又は引き込まれることを可能にするために前記コントロールボタンによって作動させられるように構成される、
   請求項２に記載のカート搭載超音波システム。
4. 前記ピボットエルボは、前記リフトの下に位置され、前記カートハウジングに結合され、
   前記リフトの上に位置され、前記コントロールパネルに結合される第二のピボットエルボを更に有する、
   請求項３に記載のカート搭載超音波システム。
5. 前記エレベーション機構は、前記第一のピボットエルボと前記第二のピボットエルボとの間に結合される四つのバーのリンケージを更に有し、
   前記四つのバーのリンケージは、前記第一のピボットエルボと前記第二のピボットエルボとの間の相対的な傾きを維持するように構成される、
   請求項４に記載のカート搭載超音波システム。
6. 前記四つのバーのリンケージに結合される第二の油圧ストラットを更に有する、請求項５に記載のカート搭載超音波システム。
7. 前記コントロールボタンは前記コントロールパネル上に位置される、請求項３に記載のカート搭載超音波システム。
8. 前記コントロールパネルはハンドルを更に有し、
   前記コントロールボタンは前記ハンドル上に位置され、
   前記ハンドルは前記コントロールパネルを上昇、下降、又は回転させるようにユーザによって握られ得る、
   請求項７に記載のカート搭載超音波システム。
9. 前記コントロールボタンと前記ソレノイドとの間に直列に結合されるスイッチを更に有し、
   前記ブレーキが前記ホイールをロックするとき前記ソレノイドが前記コントロールボタンによって励磁されるように前記スイッチは閉じられるように構成される、
   請求項１に記載のカート搭載超音波システム。
10. 前記コントロールパネルは、コントロールパネルアセンブリを更に有し、
    前記ディスプレイは前記コントロールパネルアセンブリ上に取り付けられ、
    前記リフトは前記コントロールパネル及び前記ディスプレイを支持する、
    請求項１に記載のカート搭載超音波システム。
11. 前記ピボットエルボは、ギア歯と、前記ピボットエルボの回転を防止するために前記ギア歯を係合する、ソレノイドにより作動させられるピンとを更に有する、請求項１に記載のカート搭載超音波システム。
12. 前記コントロールパネルは、直進位置に方向付けられるように前記リフトによって連接されるように構成され、
    前記ピボットエルボは、前記コントロールパネルが前記直進位置に方向付けられるとき係合されるデテントを更に有する、
    請求項１に記載のカート搭載超音波システム。
13. 前記コントロールボタンは照光式スイッチを更に有する、
    請求項１に記載のカート搭載超音波システム。

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