JPH0212575B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は手術用顕微鏡、レーザメス装置、Ｘ線
撮影装置等の医療機器を上下動可能に支持する医
療機器支持装置に係り、特にリフタに支持される
医療機器を取り替える際にカウンタウエイトとの
バランス調整を容易に行なえ、医療機器を支持し
たリフタをスムーズに昇降できるようにした医療
機器支持装置に関する。

従来の医療機器支持装置には大別すると医療機
器を天井に張設された桁材から吊り下げて支持す
る天井懸垂型と、床上もしくは移動可能に設置さ
れた架台によつて支持するフロアスタンド型とが
ある。

これら両タイプの医療機器支持装置はいずれも
桁材或いは架台に取り付けた支柱に回転軸を装着
し、回転軸にプーリを取り付け、プーリに掛け渡
されたワイヤの両端に医療機器を取り付けたリフ
タとカウンタウエイトとをそれぞれ吊り下げてリ
フタを昇降自在とし、カウンタウエイトとリフタ
とのバランスが若干崩れていてもリフタは任意の
位置で止まり、自然落下しないように構成されて
いる。

このような医療機器支持装置のリフタに支持さ
れる医療機器として、例えば手術用顕微鏡がある
が、眼科、皮膚科、脳外科等各科で使用される各
科別、手術内容によつて顕微鏡部の構成仕様が異
なり、また、手術用顕微鏡に助手用顕微鏡、写真
撮影装置、テレビカメラ等が付属させられること
もあり、リフタにかかる重量は医療機器の種類と
使用される態様によつて異なる。

従つて、リフタに支持される医療機器の重量に
応じてカウンタウエイトの重量もその都度変更で
きるような単位ウエイトを複数組み合わせた構成
のカウンタウエイトが使用されている。

しかしながら、このような従来の医療機器支持
装置にあつては、カウンタウエイトとリフタとの
バランスが若干崩れていてもリフタは任意の位置
で止まつて自然落下しないことから、リフタに支
持されている医療機器をあまり重量差のない医療
機器に取り替えたり、付属品を付加する場合にそ
の重量をチエツクし、それに対応したカウンタウ
エイトの重量を計算し、単位ウエイトの組み合わ
せを考え、単位ウエイトを増減することは極めて
面倒であり、そのため、現実の使用ではカウンタ
ウエイトの重量を調整することはあまり行なわれ
なかつた。

従つて、カウンタウエイトと医療機器が支持さ
れているリフタとの重量バランスが崩れた状態で
リフタを昇降させる場合に、リフタの上昇時と下
降時とでは駆動力量に差が生じ、リフタ自体を人
が操作して昇降させるときには操作しづらく、回
転軸に連結されたモータを駆動させて昇降させる
ときにはモータに余分の負荷をかけることになつ
てモータを発熱させ、他の電気回路に悪影響を与
え、誤動作を招くという問題点があつた。

この発明は、このような従来の問題点に着目し
てなされたもので、支柱に回転軸を装着し、回転
軸にプーリを取り付け、プーリに掛け渡されたワ
イヤの両端に医療機器を取り付けたリフタとカウ
ンタウエイトとをそれぞれ吊り下げ、前記リフタ
を昇降自在とする医療機器支持装置において、プ
ーリを停止状態の回転軸に対して予め定められた
回転角度内で回転させるプーリ回転規制手段と、
回転軸にその軸方向へ摺動自在に設けられた摺動
部材と、プーリの回転に伴い摺動部材を摺動させ
る摺動部材作動手段と、摺動部材の摺動によつて
閉成される第１スイツチ手段と、プーリに装着さ
れ、所定の回転力を受けるまではプーリと一体に
回動するスイツチ操作部材と、スイツチ操作部材
の回動方向の相違により選択的に閉成され、閉成
後にスイツチ操作部材の回動を停止させる一対の
第２スイツチ手段と、第１スイツチ手段が閉成
し、第２スイツチ手段のいずれか一方が閉成した
際に作動する警告手段とを有するようにしたこと
により、上記問題点を解決することを目的として
いる。

以下、この発明を図面に基づいて説明する。

第１図〜第６図はこの発明の一実施例を示す図
である。

第１図は、この発明の医療機器支持装置（以下
単に支持装置という）の概略斜視図である。基盤
部１には図示しない電装部及びプーリまたはスプ
ロケツト２（以下単にプーリという）を回転させ
るための駆動源であるモータ３が収納され、手術
室或いは検査室等の天井に取り付けられている。
基盤部１の下方には内部中空の直方体を呈する支
柱４が垂下して取り付られている。この支柱４内
には、下端に水平面内で旋回可能な多関節アーム
部８を取り付けた内部中空の直方体形状を呈した
リフタ５と複数の単位ウエイト６ａ（第４図参照）
を有するカウンタウエイト６とがプーリ２に掛け
渡されたワイヤまたはチエーン７（以下単にワイ
ヤという）を介して両端に吊り下げられており、
双方は平衡状態にある。また、多関節アーム部８
の先端部には医療機器である手術用顕微鏡９等が
取り付けられている。

第２図はこの考案に係る支持装置の基盤部１内
に収納されている主要部であるプーリ２とモータ
３の接続関係を示す部分断面図である。

モータ３は減速ギヤボツクス１０及び電磁クラ
ツチ１１を介して回転軸１２の一端に連結されて
いる。回転軸１２の他端側にはブレーキ手段であ
る電磁ブレーキ１３が配設されている。電磁ブレ
ーキ１３は固定デイスク１３ａと、バネ１３ｂに
よつて常時回転軸１２の他端側に向けて付勢され
ているピストンブレーキシユ１３ｃと、通電によ
りピストンブレーキシユ１３ｃをバネ１３ｂの弾
圧に抗して固定デイイスク１３ａ側に移動させる
ブレーキ解除用ソレノイド１３ｄとから形成され
ている。そして、電磁ブレーキ１３のピストンブ
レーキシユ１３ｃは回転軸１２の他端に設けられ
たブレーキ用プレート部１２ａに常時圧接されて
いる。

また、回転軸１２にはフランジ部１４ａを有す
る筒形のプーリ駆動部材１４が嵌挿されており、
ビス１５によつて回転軸１２に固定されている。
プーリ駆動部材１４のフランジ部１４ａには第３
図に示すように予め定められた走り角度θで周方
向に走る円弧状のスロツト１４ｂが形成されてい
る。更に、回転軸１２にはプーリ２がその周面を
フランジ部１４ａに接触するように回転自在に嵌
挿されている。プーリ２の一方の周面にはピン２
ａが植設され、ピン２ａはフランジ部１４ａに形
成されたスロツト１４ｂ内に挿入させられてい
る。プーリ駆動部材１４のフランジ部１４ａに形
成されたスロツト１４ｂとプーリ２の周面に植設
され、スロツト１４ｂに挿入されるピン２ａとに
よつてプーリ２を回転軸１２に対して予め定めら
れた回転角度内で回転させるプーリ回転規制手段
が構成されている。

更に、回転軸１２にはその軸方向へ摺動可能に
ツバ１６ａを有する筒形摺動部材１６が嵌挿され
ている。筒形摺動部材１６にはそのモータ３側の
端部に回動軸１２の長手方向と平行なスロツト１
６ｂが形成されており、スロツト１６ｂ内に回転
軸１２に植設されたピン１７が挿入され、筒形摺
動部材１６の回転軸１２回りの回動が阻止されて
いる。

プーリ２と一体に形成されている軸筒部２ｂの
筒形摺動部材１６側の端部面には摺動部材作動手
段の１つである両方向型のランニングフエースラ
チエツト２ｃが形成されている。また、筒形摺動
部材１６のプーリ２側の端部面にはランニングフ
エースラチエツト２ｃと係合する摺動部材作動手
段の１つである両方向型のランニングフエースラ
チエツト１６ｃが形成されている。これら両ラン
ニングフエースラチエツト２ｃ，１６ｃは、回転
軸１２に軸着されたバネ受座１２ｄと筒形摺動部
材１６のツバ１６ａ間に介装されたバネ１８の弾
圧によつて筒形摺動部材１６がプーリ２側に向け
て付勢されることにより、嵌合されている。これ
ら両ランニングフエースラチエツト２ｃ，１６ｃ
で摺動部材作動手段が構成されている。

筒形摺動部材１６のツバ１６ａの図において右
方近傍位置には基盤部１内に形成された図示しな
い支持部に保持された第１スイツチ手段である第
１リミツトスイツチ２０が配設されている。

また、プーリ２に一体に形成された軸筒部２ｂ
には第４図にも示すように弾性部材で形成された
スイツチ操作部材である二叉状のクリツプ２１が
予め定めた摩擦力をもつて即ち所定の回転力を受
けるまではプーリ２と一体に回転するように挾装
されている。クリツプ２１の分岐端部には基盤部
１内に配設された保持板２２に植設された軸２３
に回転自在に取り付けられたレバー２４から突出
したピン２５が嵌挿されている。このレバー２４
の両回転方向側にはレバー２４に選択的に作動さ
せられる一対の第２スイツチ手段である第２リミ
ツトスイツチ２６と第３リミツトスイツチ２７と
が配設され、これら両スイツチ２６，２７はそれ
ぞれ基盤部１内に配設された図示しない保持板に
取り付けられている。

なお、レバー２４が両スイツチ２６，２７を閉
成するときのクリツプ２１の回転角γは前述した
円弧状のスロツト１４ｂの走り角θより大きくな
るように設定されている。

次に作用を電気回路を示す第６図とともに説明
する。

多関節アーム部８に取り付けられている手術用
顕微鏡９を別の重量が異なる手術用顕微鏡９と取
り替えると、カウンタウエイト６とリフタ５との
重量バランスが崩れる。この場合の動作について
説明する。

回転軸１２は電磁ブレーキ１３のブレーキ作用
により常時回転が阻止されて停止している。この
状態のときに第６図の電気回路図に示されるメイ
ンスイツチ３０をオンにしてもリレーR₅には通
電されないので、リレーR₅の常開接点r₅は開いた
ままであり、電磁ブレーキ１３のブレーキ作用は
維持されたままとなる。

そして、多関節アーム部８にそれまで使用され
ていたのと別の手術用顕微鏡９を取り付けると、
重量バランスが崩れてプーリ２はプーリ駆動部材
１４のフランジ部１４ａに形成されたスロツト１
４ｂの走り角度θ内で回転軸１２の軸回りに回転
する。例えば、カウンタウエイト６がリフタ５側
よりも重くなる手術用顕微鏡９に取り替えられる
場合には第４図に示すようにプーリ２は矢印ａ方
向に回転する。この回転により、プーリ２の軸筒
部２ｂに挾装されているクリツプ２１も矢印ａ方
向に回転され、レバー２４を矢印ｂ方向に回転さ
せ、その端部が第３リミツトスイツチ２７を閉成
する。これと同時にプーリ２のランニングフエー
スラチエツト２ｃも第５図Ｂに示すように矢印ｃ
の方向に回転するが、筒形摺動部材１６はスロツ
ト１６ｂとピン１７により回転が阻止されている
ため、筒形摺動部材１６のランニングフエースラ
チエツト１６ｃを押しあげ、筒形摺動部材１６を
バネ１８の弾圧に抗して矢印ｄの方向に摺動させ
る。この筒形摺動部材１６の摺動により、そのツ
バ１６ａが第１リミツトスイツチ２０を押圧して
閉成させる。

このように、第１リミツトスイツチ２０と第３
リミツトスイツチ２７が閉成されると、第６図に
示すように交流電源Ｐに対してリレーR₁の常閉
接点r₁と、第１リミツトスイツチ２０及び第３リ
ミツトスイツチ２７が直列に接続されており、リ
レーR₇に通電が行なわれるので、リレーR₇が動
作してその常開接点r₇₁及びr₇₂を閉成すると共に
常閉接点r₇₃を開成する。常開接点r₇₂が閉成され
ると、電源Ｐに対して常開接点r₇₂を介してそれ
ぞれ直列に接続されているアンバランスを警告す
る第２警告ブザーBZ₂と第２警告ランプP₂に通電
が行なわれ、動作して音と光によつてカウンタウ
エイト６が下がつていることを知らせる警告を発
する。また、常閉接点r₇₃が開成されると、それ
以後の回路への通電がカツトされるため、リフタ
５の上動用スイツチUSや下動用スイツチDSを閉
じてもリレーR₂，R₃，R₄及びR₅は動作しないた
め、モータ３、電磁クラツチ１１及び電磁ブレー
キ１３のブレーキ解除用ソレノイド１３ｄは動作
することはない。

そして、使用者は第２警告ブザーBZ₂と第２警
告ランプP₂の警告を聞きながら、レバー２４が
第３リミツトスイツチ２７を閉成するか、ツバ１
６ａが第１リミツトスイツチ２０を開成するか、
両スイツチ２０，２７が開成するまで、カウンタ
ウエイト６の単位ウエイト６ａの枚数を減らし、
カウンタウエイト６とリフタ５とのウエイト調整
をしてバランスをとることにより、医療機器であ
る手術用顕微鏡９の取り替え作業は完了する。な
お、取り替え作業中に重量バランスが崩れてプー
リ２が回転しても、プーリ２に植設されたピン２
ａがスロツト１４ｂの内端面で阻止され、スロツ
ト１４ｂを有するプーリ駆動部材１４が取り付け
られている回転軸１２は電磁ブレーキ１３によつ
て回転が阻止されているため、カウンタウエイト
６或いはリフタ５の落下が防止される。

また、プーリ２のランニングフエースラチエツ
ト２ｃが筒形摺動部材１６のランニングフエース
ラチエツト１６ｃの一山を乗り越えることがない
ように設計しておくことによつて、筒形摺動部材
１６のスロツト１６ｂとピン１７にもカウンタウ
エイト６の落下防止作用を果たせることが可能と
なる。

一方、リフタ５がカウンタウエイト６側よりも
重くなる手術用顕微鏡９に取り替えられる場合に
は、プーリ２は矢印ａ方向と逆向に回転するた
め、レバー２４は第２リミツトスイツチ２６を閉
成し、かつ前述と同様にツバ１６ａは第１リミツ
トスイツチ２０を閉成するため、常閉接点r₁、第
１リミツトスイツチ２０及び第２リミツトスイツ
チ２６が全て閉成状態となつてリレーR₆に通電
が行なわれるので、リレーR₆が動作してその常
開接点r₆₁，r₆₂を閉成し、常閉接点r₆₃を開成す
る。そして、常開接点r₆₂が閉成されると、第１
警告ブザーBZ₁と第１警告ランプP₁に通電が行な
われ、動作して音と光によつてリフタ５が下がつ
ていることを知らせる警告を発する。また、常閉
接点r₆₃が開成されると、それ以後の回路への通
電がカツトされることは前述と同様である。

次に、多関節アーム部８への医療機器である手
術用顕微鏡９の取り替え作業が完了してリフタ５
とカウンタウエイト６との重量バランスがとれて
いる場合の作用を説明する。リフタ５とカウンタ
ウエイト６との重量バランスがとれているときに
は二叉のクリツプ２１は中間位置に位置し、レバ
ー２４が第２リミツトスイツチ２６、第３リミツ
トスイツチ２７のいずれも閉成しない状態にあ
る。

この状態でメインスイツチ３０をオンにしても
プーリ２は回転されることがないので、第１〜第
３リミツトスイツチ２０，２６，２７はいずれも
閉成されることはない。

次に、例えば、リフタ５を上昇させる場合に
は、リフタアツプスイツチUSをオン操作して閉
成する。リフタアツプスイツチUSが閉成される
と、リレーR₂，R₄，R₅がそれぞれ動作し、リレ
ーR₂の動作により、リレーR₁を動作させるため
の常開接点r₂₁が閉成されてリレーR₁が動作して
常閉接点r₁が開かれる。また、それと同時に常開
接点r₂₂が閉成され、モータ３が回転させられる。
また、リレーR₄，R₅も動作して常開接点r₄，r₅が
閉成される。従つて、電磁ブレーキ１３のブレー
キ解除用ソレノイド１３ｄも通電により励磁され
てピストンブレーキシユ１３ｃが固定デイスク１
３ａ側に移動させられ、回転軸１２の回転阻止が
解除されると共にクラツチ１１が作動させられ、
モータ３の回転力が回転軸１２に伝達され、プー
リ駆動部材１４及び筒形摺動部材１６が回転させ
られる。このとき、筒形摺動部材１６のランニン
グフエースラチエツト１６ｃはプーリ２のランニ
ングフエースラチエツト２ｃと噛み合つているの
で、プーリ２を回転させ、ワイヤ７を巻き上げる
ため、リフタ５は引き上げられる。リフタ５が所
望の高さまで上つたら、リフタアツプスイツチ
USをオフ操作して開成し、リフタ５を停止させ
る。リフタアツプスイツチUSが開放されると、
リレーR₂，R₃，R₅がそれぞれもとの状態に復帰
し、常閉接点r₁は閉じられ、モータ３の回転も停
止、電磁ブレーキ１３も回転軸１２を停止させる
状態に戻る。

なお、リフタ５の上昇時にプーリ２の回転によ
り、二叉のクリツプ２１も回転し、レバー２４も
回転して第３リミツトスイツチ２７を閉成させる
が、リレーR₁が動作して常閉接点r₁が開成されて
いるので、リレーR₇を動作させることはない。
また、クリツプ２１に回転角γ以上の回転がプー
リ２によつて与えられても、クリツプ２１の回転
がレバー２４を介して第３リミツトスイツチ２７
によつて規制された後はクリツプ２１はプーリ２
の軸筒部２ｂの周面をクリツプ２１自体の有する
摩擦力に抗して摺動するので問題はない。

更に、リフタ５を下降させる場合には、リフタ
ダウンスイツチDSをオン操作して閉成し、リレ
ーR₃，R₄，R₅を動作させる。リレーR₃の動作に
より、リレーR₁を動作させるための常開接点r₃₁
が閉成されてリレーR₁が動作して常閉接点r₁が開
かれる。また、それと同時に常開接点r₃₂が閉成
され、モータ３を逆回転させる。リレーR₄，R₅
の作動及びプーリ２の回転によるクリツプ２１、
レバー２４及び第２リミツトスイツチ２６の作動
関係は前述のリフタ５の引上げの場合と同様であ
る。

以上説明してきたように、この発明によれば、
その構成をプーリを停止状態の回転軸に対して予
め定められた回転角度内で回転させるプーリ回転
規制手段と、前記回転軸にその軸方向へ摺動自在
に設けられた摺動部材と、前記プーリの回転に伴
い前記摺動部材を摺動させる摺動部材作動手段
と、前記摺動部材の摺動によつて閉成される第１
スイツチ手段と、前記プーリに装着され、所定の
回転力を受けるまでは、プーリと一体に回動する
スイツチ操作部材と、前記スイツチ操作部材の回
動方向の相違により選択的に閉成され、閉成後に
スイツチ操作部材の回動を停止させる一対の第２
スイツチ手段と、前記第１スイツチ手段が閉成
し、前記第２スイツチ手段のいずれか一方が閉成
した際に作動する警告手段とを有するようにした
ため、リフタに支持されている医療機器を別の重
量の異なる医療機器と取り替える場合に、カウン
タウエイトとリフタとの重量バランスの崩れを警
告手段が発する警告によつて知ることができ、警
告手段が発する警告がなくなるまで、カウンタウ
エイトの重量を単位ウエイトの枚数を加減するこ
とにより調整してバランスをとれるので、極めて
容易にバランス調整が行なえ、現実の使用に際
し、従来面倒でカウンタウエイトの重量を調整す
ることがあまり行なわれないということもないと
いう効果が得られる。

更に、この発明では、支柱に装着された回転軸
に連結された該回転軸を回転させる駆動源と、第
１スイツチ手段に直列接続され、前記駆動源によ
つて回転軸が回転される直前に開成される警告解
除スイツチ手段とを有するようにしたため、前述
の警告手段が発する警告を利用してリフタとカウ
ンタウエイトとのバランスがとれた状態での医療
機器の取り換え作業が終了した後に、必要に応じ
てリフタを昇降させる場合には警告解除スイツチ
手段が開成されて警告手段を動作させずに駆動源
により、回転軸を回転させてリフタを昇降させる
ことができ、しかもリフタとカウンタウエイトと
がバランスがとれている状態で回転軸が回転して
リフタが昇降するので、駆動源に余計な負荷がか
からず、リフタを極めてスムーズに昇降させるこ
とができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る医療機器支持装置の一
実施例を示す概略斜視図、第２図は同医療機器支
持装置の要部を示す一部切欠の断面図、第３図は
第２図の−線断面図、第４図は第２図の−
線断面図、第５図Ａ，Ｂは同医療機器支持装置
のプーリと筒形摺動部材の動作を説明するもの
で、Ａは筒形摺動部材がプーリと噛み合つている
状態を示し、Ｂは筒形摺動部材がプーリによつて
移動させられた状態を示す部分拡大正面図、第６
図は同医療機器支持装置の電気回路図である。 ２……プーリ、２ａ……ピン、２ｃ……ランニ
ングフエースラチエツト、３……モータ、４……
支柱、５……リフタ、６……カウンタウエイト、
９……手術用顕微鏡、１２……回転軸、１４……
プーリ回転駆動部材、１４ｂ……スロツト、１６
……筒形摺動部材、１６ａ……ツバ、１６ｃ……
ランニングフエースラチエツト、２０……第１リ
ミツトスイツチ、２１……クリツプ、２６……第
２リミツトスイツチ、２７……第３リミツトスイ
ツチ、BZ₁，BZ₂……第１及び第２警告ブザー、
P₁，P₂……第１及び第２警告ランプ、r₁……常閉
接点。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 支柱に回転軸を装着し、該回転軸にプーリを
   取り付け、該プーリに掛け渡されたワイヤの両端
   に医療機器を取り付けたリフタとカウンタウエイ
   トとをそれぞれ吊り下げ、前記リフタを昇降自在
   とする医療機器支持装置において、 前記プーリを停止状態の前記回転軸に対して予
   め定められた回転角度内で回転させるプーリ回転
   規制手段と、 前記回転軸にその軸方向へ摺動自在に設けられ
   た摺動部材と、 前記プーリの回転に伴い前記摺動部材を摺動さ
   せる摺動部材作動手段と、 前記摺動部材の摺動によつて閉成される第１ス
   イツチ手段と、 前記プーリに装着され、所定の回転力を受ける
   まではプーリと一体に回動するスイツチ操作部材
   と、 前記スイツチ操作部材の回動方向の相違により
   選択的に閉成され、閉成後にスイツチ操作部材の
   回動を停止させる一対の第２スイツチ手段と、 前記第１スイツチ手段が閉成し、前記第２スイ
   ツチ手段のいずれか一方が閉成した際に作動する
   警告手段とを有することを特徴とする医療機器支
   持装置。 ２ 支柱に回転軸を装着し、該回転軸にプーリを
   取り付け、該プーリに掛け渡されたワイヤの両端
   に医療機器を取り付けたリフタとカウンタウエイ
   トとをそれぞれ吊り下げ、前記リフタを昇降自在
   とする医療機器支持装置において、 前記プーリを停止状態の前記回転軸に対して予
   め定められた回転角度内でしか回転できないよう
   に規制するプーリ回転規制手段と、 前記回転軸にその軸方向へ摺動自在に設けられ
   た摺動部材と、 前記プーリの回転に伴い前記摺動部材を摺動さ
   せる摺動部材作動手段と、 前記摺動部材の摺動によつて閉成される第１ス
   イツチ手段と、 前記プーリに装着され、所定の回転力を受ける
   まではプーリと一体に回動するスイツチ操作部材
   と、 前記スイツチ操作部材の回動方向の相違により
   選択的に閉成され、閉成後にスイツチ操作部材の
   回動を停止させる一対の第２スイツチ手段と、 前記第１スイツチ手段が閉成し、前記第２スイ
   ツチ手段のいずれか一方が閉成した際に作動する
   警告手段と、 更に、前記回転軸に連結された該回転軸を回転
   させる駆動源と、 前記第１スイツチ手段に直列接続され、前記駆
   動源によつて回転軸が回転される直前に閉成され
   る警告解除スイツチ手段とを有することを特徴と
   する医療機器支持装置。