JPH11509461A - 患者支持体 - Google Patents

患者支持体

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JPH11509461A JP9540697A JP54069797A JPH11509461A JP H11509461 A JPH11509461 A JP H11509461A JP 9540697 A JP9540697 A JP 9540697A JP 54069797 A JP54069797 A JP 54069797A JP H11509461 A JPH11509461 A JP H11509461A
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Abstract

(57)【要約】 患者支持体(2)は相互に回動可能に接続され、ベース(6)と患者支持テーブルが結合する支持体(14)との間に延在した2つの腕(10、12)からなる。好ましい形態は各腕(10、12)は平行四辺形を形成するよう回動点(20Aから20D及び30Aから30D)を画成するリンケージからなる。これは支持体(14)故にテーブルがベースに関して一定の向きを有することを確実にする。腕(10、12)は独立に制御可能である。

Description

【発明の詳細な説明】 患者支持体 本発明は例えば放射線治療処置又は診断装置用に用いられる患者支持体に関す る。 種々の型の患者支持体が放射線治療処置装置又はX線又は磁気共鳴画像システ ムで用いられていることが知られており、典型的には患者が配置されるテーブル 及びテーブルの位置を調整する機構からなる。ある応用に対して患者支持テーブ ルが装置の領域を段階的に又は連続的に動かされるようにテーブルの面内で可動 なことが望ましい。これは診断、画像化、又は処置手順に対して望ましい。更に また処置又は画像化ヘッドが患者の周囲を円弧状に連続的に追従するように処置 又は診断手順中に床面上に約1m又は120cmに位置することが通常必要とさ れる。これは画像化又は処置ヘッドが患者支持テーブルの下を通過することが可 能であることを要求し、それによりテーブルに対して床の上の最低高さを付与す る。患者支持テーブルの高さがより低い位置でテーブル上へ患者を乗せ、又はそ れから患者を降ろすために調節可能であることは知られている。 制御可能な患者支持テーブルの高さを調節する種々のシステムが知られている 。例えば患者支持体がテーブルの高さ調節用の入れ子式の台座からなる。あるい はラムがこの高さ調節用に用いられるが、これは患者支持テーブルの高さ方向の 動きの範囲に対応した深さの凹部を床に必要とする。更にまた床の深い凹部が必 要ないシザージャッキシステムからなるものも知られている。しかしながら上記 のシステムは複雑で、高価な機械部品を必要とするか、または設置に多大な経費 を必要とするかのいずれかである。 米国特許第5149074号はベースと支持テーブルとの間に接続され、相互 に旋回可能に接続された2つの腕の配置により垂直に 変位可能な患者支持テーブルを開示する。患者支持体の垂直の昇降を確実にする ために下の腕とベースとの間、2つの腕の間、上の腕と患者支持体との間の角度 は患者支持体を水平面内に維持し、支持体の垂直昇降を確実にするためにそれぞ れ制御され、同期されなければならない。これは患者支持体が水平であることを 確実にし、患者支持体が垂直運動のみに拘束されることを確実にするためには膨 大な制御機構が必要である。 本発明の第一の特徴によればベースと、第一の支持腕と、第二の支持腕と、支 持部材と、患者支持テーブルとからなり、第一の支持腕はベースの第一の端に回 動可能に設けられ、第一の平行四辺形を画成する4点で相互に回動可能に接続さ れたリンケージからなり、その第一の辺は所定の向きにベースに関して固定され 、それによりその第二の対向する辺は第一の支持腕の第二の端で同じ所定の方向 を有するようにされ;第二の支持腕は第一の端で第一の支持腕の第二の端に回動 可能に設けられ、第二の平行四辺形を画成する4点で相互に回動可能に接続され たリンケージからなり、第二の支持腕の第一の端でその第一の辺は第一の平行四 辺形の第二の辺と同じ方向に固定され、それと同じ方向を有し、それによりその 第二の対向する辺は第二の支持腕の第二の端で同じ向きを有するように拘束され ;支持部材は第二の腕の第二の端に接続され;患者支持テーブルは支持部材に結 合され、ベースと第一の支持腕との間及び第一の支持腕と第二の支持腕との間の 回動可能な接続を制御する手段が設けられた患者支持体が提供される。 本発明の第一の特徴によれば2つの支持腕はそれぞれ平行四辺形を画成するリ ンケージからなる。このようにして所望の向きで支持部材を維持するために特殊 な機構の必要なしに固定された向きに支持部材を維持することが可能である。該 所定の方向はベースと垂直であり、この場合には患者支持テーブルは第二の平行 四辺形の第二の辺に垂直になるよう支持部材に結合され、それにより患者支持 テーブルはベースと平行に維持される。 第一の支持腕はベースに垂直な軸に関して回転可能なように回転結合を介して ベースに設けられる。これにより支持部材の向きをベースに平行な面内に調節可 能である。 ベースと第一の支持腕との間の第一の値の角度の駆動された変化は第一の値の 二倍の第一の支持腕と第二の支持腕との間の角度の変化をもたらすように、ベー スと第一の支持腕との間の回動接続の制御は駆動アクチュエーターによりなされ 、第一の支持腕と第二の支持腕との間の回動接続は受動的配置によりなされる。 そのような配置は単一の駆動アクチュエーターを必要とし、受動配置は支持部材 がリニアにのみ動き得ることを確実にし、これは支持部材の垂直運動のみを確実 にするために望ましい。受動的配置は第一及び第二の支持腕に設けられた歯合す る歯車からなる。 支持部材と患者支持テーブルとの間の駆動結合を更に含み、第一と第二の腕は ベースに垂直な第一の面(例えば垂直)で支持部材の動きを可能にし、駆動結合 はベースに平行な第二の面(例えば水平)で患者支持テーブルの動きを可能にす る。これは患者支持体の動きを3つの直交する軸に沿って可能にする。 本発明の第二の特徴によればベースと;第一の端でベースに回動可能に設けら れた第一の支持腕と;第一の端で第一の支持腕の第二の端に回動可能に設けられ た第二の支持腕と;第二の支持腕の第二の端に接続された支持部材と;ベースに 対して一定の向きに支持部材を維持する手段と;駆動結合により支持部材に結合 された患者支持テーブルと;ベースと第一の支持腕との間及び第一の支持腕と第 二の支持腕との間の回動接続を制御する駆動手段と;駆動結合を制御する手段と からなり、第一と第二の腕はベースに垂直な第一の面でベースに対して支持部材 の動きを可能にし、駆動結合はベースに平行な第二の面で支持部材に対して患者 支持テーブルの動きを可能にする患者支持体が提供される。 駆動結合は相互に回動可能に接続された第三と第四の支持腕からなり、又は患 者支持体のリニア運動を可能にする歯合する歯車からなる。 ベースと第一の支持腕との間の回動接続は第一の駆動アクチュエーターにより 制御され、第一の支持腕と第二の支持腕との間の回動接続は第二の駆動アクチュ エーターにより制御され、2つのアクチュエーターは独立に制御可能である。 このようにして第一と第二の支持腕はリニア運動に限定されずに動きの面内で 支持部材の位置の調整を可能にする。例えば2つの支持腕は支持部材と患者支持 テーブルとの間でいかなる関節でつながる結合の必要もなしに垂直及び水平の両 方の支持部材の動きを可能にする(これは付加的な動きの自由度を提供するが) 。 更に本発明の第三の特徴は患者支持体はベースと;第一の端でベースに回動可 能に設けられた第一の支持腕と;第一の端で第一の支持腕の第二の端に回動可能 に設けられた第二の支持腕と;第二の支持腕の第二の端に接続された支持部材と ;ベースに対して一定の向きに支持部材を維持する手段と;支持部材に結合され た患者支持テーブルと;ベースと第一の支持腕との間の回動接続を制御する第一 の駆動手段と、第一の支持腕と第二の支持腕との間の回動接続を制御する第二の 駆動手段とからなり、第一と第二の駆動手段は独立に制御可能である。 本発明は以下に図を参照して例を用い説明される。 図1は本発明による患者支持装置の一例の簡単化された概略図である。 図2は図1の装置で用いられる部品の幾つかの構造を詳細に示す。 図3は図2に示された2つの腕の間の旋回可能な接続を詳細に示す。 図4は図2に示された2つの腕の間の角度を制御する第一の代替例である。 図5は図4に示された接続に対して必要とされる部品の詳細を示す。 図6は図2に示された2つの腕の間の角度を制御する第二の代替例接続である 。 図7は水平面で患者支持体の動きを可能にする図1の付加的な部品を示す。 図8は図1に示された2つの腕の間の角度を制御する第三の代替的な接続を示 す。 図9は図8に示されたシステムを用いる可能な制御を示す。 図は縮尺率を考慮されておらず、類似の符号は似た部品を参照するために本文 を通して用いられている。 図1は本発明による患者支持体2を単純化した形で示す。患者支持体2は患者 支持テーブル4からなり、これは関節でつながったレバー配置8を通してベース 6に結合され、これは患者支持テーブル4をベース6に関して持ち上げ、降ろす ことを可能にし、また水平面で患者支持テーブル4の動きを提供する。 レバー配置8は下腕10と上腕12とからなり、これらは共に患者支持テーブ ル4を持ち上げ、降ろすことを可能にする。下腕10はベース6に一端を回動可 能に接続され上腕12の一端にその他端を回動可能に接続される。上腕12の他 端は支持部材14に回動可能に接続される。 関節でつながった配置8は更に水平面で患者支持テーブル4の位置決めを可能 にするように支持部材14と患者支持テーブル4との間に接続された第三、第四 の腕16、18を含む。 以下に説明するように、患者支持テーブル4は支持部材14に直接接続され、 下腕10と上腕12はテーブル4を上げ下げするのと同様に水平面で患者支持テ ーブル4の動きを提供するために制御される。 図2は上下の腕12、10の詳細な構成を示す。各腕は平行四辺 形を画成するよう4つの回動点と回動点を接続するリンケージとを含む。 下腕10を参照するに、ベース6は2つの回動点20A,20Bの間の平行四 辺形の第一の辺を画成する。下腕リンケージ22は回動点20Aで回動可能に接 続され、下腕外側筐体24は回動点20Bで回動可能に接続され、筐体24は回 動点20Cで第二の下腕リンケージ26に結合される。2つのリンケージ22、 26は回動点20Bで共に結合される。このようにして4つの回動点20Aから 20Dは2つのリンケージ22、26、下腕、外側筐体24、ベース6により画 成される平行四辺形の四辺を有する平行四辺形の隅を画成する。 ベース6の向きは患者支持体が固定されている面28に関して一定である。故 に回動点20A,20Bの間の向きは一定であり(位置的に固定されているベー スに関して)、これは同じ固定された向きに第二の下腕リンケージ26を維持す る効果を有する。この下腕10はベース6について回動可能なように自由であり 、4つの回動点20Aから20Dは水平回動軸を画成する軸受を含む。 上腕12は類似の配置からなり、これにより平行四辺形が4つの回動点30A から30Dにより画成される。下腕10に関して平行四辺形の辺の2つは上腕リ ンケージ32、34により効果的に画成され、他の2つの辺は上腕外側筐体36 と支持部材14により効果的に画成される。上腕リンケージ34は第二の下腕リ ンケージ26に対応し、それと同じ向きを有する。このようにして支持部材14 はベース6と同じ向きを有するよう拘束される。 図2に示される例ではベース6は面28に垂直であり、故に垂直に延在し、面 は水平の床からなる。結果として支持部材14は垂直に延在し、支持部材114 のこの一定の向きは患者支持テーブル4がその傾きの角度を制御するいかなる必 要もなしに支持部材14を固定することを可能にする。 図3は2つの腕10、12の間の回動可能な接続の詳細を示す。図2を参照す るに、上下の腕のリンケージ26、34は同じ向きに整列され、旋回点はまた整 列される。図3に示されるように旋回点20C,30Cは第一の共通軸38によ り画成され、旋回点20D,30Dは第二の共通軸40により画成される。腕1 0、12は側面同士が共に結合され、回転軸受の配置は2つの腕の間で回動運動 を許容する。 図2を再び参照するに、下腕10はベース6上に設けられたモーターアクチュ エーター42により旋回点20Bに関して旋回されるのが示される。このモータ ーアクチュエーターはピストンシリンダ配置からなり、ベース6と下腕10との 間の角度を変化するために延長され及び縮められるよう制御される。 本発明の好ましい実施例では、受動的な配置が下腕10と上腕12との間の角 度はベース6と下腕10との間の角度の二倍であることを確実にする。好ましく 、図2に示されるようなときには、上下の腕12、10により画成された平行四 辺形は同一であり、上記の角度の関係は支持部材14をベース6に整列する効果 を有する。このようにしてモーターアクチュエーター42がベース6と下腕10 との間の角度を増加することにより支持部材14を持ち上げるよう制御されると きに支持部材14に伝達される動きは垂直な直線方向である。図2はまた完全な 患者支持体2がベース6と面28との間に回転軸受44を設けることにより面2 8に関して垂直軸に関して回転されることを示す。 図4は上記のような垂直に持ち上げるために上下の腕12、10の間の角度を 制御する第一の可能な配置を示す。図示のように第一の歯車46は下腕10に関 係し、これは上腕12に関する第二の歯車48に歯合する。一の歯車が第一の共 通軸38に設けられ、他の歯車は第二の共通軸40に設けられ、各歯車はそれぞ れの腕10、12に関して回転可能に固定される。歯車46、48は等しいピッ チの歯を有し、それにより水平面28に関するある角度での下腕10の動きは水 平面に関して上腕12の等しい角度の動き(又は二倍の角の腕10、12間の動 き)を生じさせ、それにより支持部材14をベース6に整列させるよう維持する 。 図5は歯車46、48を含む2つの腕10、12の間のリンケージの部品を示 す。 下腕筐体24は一対の軸受50により第一の共通軸38上に回動可能に設けら れ、上腕リンケージ32はまた軸受52を用いて第一の共通軸38の周囲に回転 可能に収納される。第一の共通軸38は第二の下腕リンケージ26と上腕リンケ ージ34とを構成する接続領域54を介して第二の共通軸40に結合される。上 腕筐体36は第二の共通軸40上の軸受56により回転可能に支持され、下腕リ ンケージ22はまた軸受58により共通軸40の周囲に回転可能に設けられる。 歯車46、48は2つの腕10、12の間に挟まれ、第一の歯車46は下腕1 0に固定され、第二の歯車48は上腕12に固定される。 図6は図4、5に示される第一第二の歯車46、48を置き換えるために上下 腕12、10の間の望ましい角度関係を作る代替的な配置を示す。T字型部材6 0は図2のリンケージ26、34を画成し、これらは回動点20C,30C,2 0D,30Dの間に垂直に延在する。部材60は水平に延在するリブ62を含み 、2つの腕10、12はリンケージ64、66によりリブ62に対して等しい角 度に保たれる。リンケージ64は点68で上腕12に回動可能に接続され、リン ケージ66は点70で下腕10に接続される。リンケージ64、66は等しい長 さを有し、ころ72により共に接続され、これはリム62に設けられたスロット 74内で摺動可能である。それぞれの腕上のリンケージ64、66の幾何的な位 置は同じであり、それにより腕10、12はリム62について対称に拘束される 。 図2から6を参照した詳細な説明の機構は支持部材14は垂直のままであるこ とを確実にする。患者支持テーブル4(図1に示される)は支持体14に直接垂 直に設けられ、このようにして患者支持体4はテーブル4の高さ調節を許容する 上下の腕10、12が動いている間に水平に維持される。しかしながら患者支持 テーブル4は高さ調節可能であるのと同様に水平面で調節可能であることが好ま しい。図7で患者支持テーブル4は上下腕10、12と類似のリンケージからな る2つの腕80、82により支持部材14に接続され、これにより好ましくは患 者支持テーブル4の長さに沿ってリニア軸に対して水平軸内で患者支持テーブル 4の動きを維持する。あるいは図7に示されるように、腕80、82は適切な歯 合88、90によりそれぞれのモーター84、86によりそれぞれ制御可能であ る。故に腕80、82はテーブルの軸に沿って、又はテーブルの軸に垂直に、又 は他のいずれかのリニアでない路に沿って患者支持テーブル4のリニア運動を提 供するよう制御される。 水平面内で患者支持テーブル4のリニア運動が望ましい場合には、腕リンケー ジ80、82はリニア運動のみが可能なラックとピニオンタイプにより置き換え ることが可能である。種々の構成がテーブルの軸に沿って患者支持テーブルのス テッピングを可能にし、患者が治療又は診断機器を通してステップされうること が知られており、当業者にはこのようないかなる位置決め機構も支持部材14と 患者支持テーブル4との間に用いられ得ることは明らかである。 上記の例で上下の腕10、12は支持部材14の垂直の持ち上げと下降が提供 されるように機械的に設計されている。ここまで水平面での患者支持テーブルの いかなる動きも支持部材14と患者支持テーブル4との間の別の結合機構により 達成されなければならないことを説明してきた。しかしながら、下腕10とベー ス6との間の角度が上下腕12、10の間の角度に独立に制御可能である場合に は限定された量の水平運動はまたこれらの角度の適切な制御により 提供されうる。 図8は上下腕12、10の間に配置されたモーターアクチュエーターを示し、 これは図2に示されたアクチュエーター42に類似の構造を有する。上下腕12 、10の間の角度を制御するアクチュエーター84は患者支持テーブル4の垂直 持ち上げを提供するためにアクチュエーター42と同期して制御される。しかし ながらアクチュエーター42、84の独立した制御により腕10、12の到達範 囲内で垂直面内でのいかなる位置への動きも提供可能である。図9は所望の高さ を維持する一方で水平面で軸に沿った動きを達成するための上下腕12、10の 動作位置の例を示す。より複雑な動きはまた面28に関してベース6の角度位置 を制御することにより達成されえ、これは患者支持体2全体の回転を可能にする 。 図9のA部分は支持部材14と整列されたベース6を示し、これは図2に示さ れる患者支持体4の通常の垂直持ち上げに対応する。しかしながら図9のB,C ,D部分に示されるように患者支持テーブル4は所望により巧みな運動で前後可 能である。 上記及び請求項で部品が相互に「一定の向き」を有すると記載されるときにこ れは部品間のいかなる相対的な運動もリニアな変形のみで決定されうることを示 すものである。同様に同じ向きを有する部品を参照することはその部品が延在す る方向が平行であるが整列する必要がないことを示す。 平行四辺形を参照することは直線で点を連結することが平行四辺形を画成する ように例えばリンケージにより相互に接続された4つの点の存在を示す。直線的 な結合が回動点間に提供されなければならないことを意図し、要求するものでは なく、上記の例はそういう場合ではない。 結合16、18は詳細には記載されていない。しかしながら、当業者には腕1 2、10の技術的特徴のあるもの又は全てが腕16、18に繰り返されえ、支持 部材14とテーブル4との間の相対的な 運動を制御する全体的に異なるシステムはそのような相対的な運動が望ましい場 合には代わりに用いられ得ることは明らかである。 上記の好ましい実施例で上下腕12、10は付加的な制御の必要なしにテーブ ル4の水平を維持するためにリンケージからなる。しかしながら本発明のある特 徴はこの構成を必要としない。斯くして請求項でこの特別な構成を列挙しない場 合でも上腕12と支持部材14又はテーブル4との間の角度の別の制御は駆動さ れたアクチュエーター又は付加的な受動配置として構想されるものである。この 別の制御はベースに関して一定の向きに支持部材を維持する手段を構成する。 上記実施例で支持部材14はある機構を介してテーブル4に結合され、又はそ れに取り付けられる。しかしながら支持部材14及びテーブル4は共に一体の部 品を形成しうることは勿論であり、請求項はそれに従って解釈されなければなら ない。 本明細書の説明から他の変形及び改善は当業者には明らかである。そのような 変形及び改善は既に知られており、ここに開示された特徴の代わり又はそれに付 加的な等価な特徴及び他の特徴を含む。請求項はこの明細書で特定の特徴を組合 せているが本発明の開示の範囲はそれがいかなる請求項で現在請求されているの と同じ発明に関係するか否か、それが本発明がなしたのと同じ技術的問題のある もの又は全てを緩和するか否かに係わらず明示的又は暗示的のいずれかでここに 開示されている特徴の全ての新たな特徴又はそれらの特徴のあらゆる組合せ及び そのいかなる一般化されたものをも含む。新たな請求項は本出願の申請中又はそ れから由来する更なる出願の申請中にそのような特徴及び/又はそのような特徴 の組合せにより形成されうるものである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1. ベースと、第一の支持腕と、第二の支持腕と、支持部材と、患者支持テー ブルとからなり、 第一の支持腕はベースの第一の端に回動可能に設けられ、第一の平行四辺形を 画成する4点で相互に回動可能に接続されたリンケージからなり、その第一の辺 は所定の向きにベースに関して固定され、それによりその第二の対向する辺は第 一の支持腕の第二の端で同じ所定の方向を有するようにされ; 第二の支持腕は第一の端で第一の支持腕の第二の端に回動可能に設けられ、第 二の平行四辺形を画成する4点で相互に回動可能に接続されたリンケージからな り、第二の支持腕の第一の端でその第一の辺は第一の平行四辺形の第二の辺と同 じ方向に固定され、それと同じ方向を有し、それによりその第二の対向する辺は 第二の支持腕の第二の端で同じ向きを有するようにされ; 支持部材は第二の腕の第二の端に接続され; 患者支持テーブルは支持部材に結合され、ベースと第一の支持腕との間及び第 一の支持腕と第二の支持腕との間の回動可能な接続を制御する手段が設けられて いる患者支持体。 2. 該所定の方向はベースと垂直であり、患者支持テーブルは第二の平行四辺 形の第二の辺に垂直になるよう支持部材に結合され、それにより患者支持テーブ ルはベースと平行に維持される請求項1記載の患者支持体。 3. 第一の支持腕はベースに垂直な軸に関して回転可能なように回転結合を介 してベースに設けられる請求項1又は2記載の患者支持体。 4. ベースと第一の支持腕との間の第一の値の角度の駆動された変化は第一の 値の二倍の第一の支持腕と第二の支持腕との間の角度の変化をもたらすように、 ベースと第一の支持腕との間の回動接続の制御は駆動アクチュエーターによりな され、第一の支持腕と第二の支持腕との間の回動接続は受動的配置によりなされ る請求項1乃至3のうちいずれか1項記載の患者支持体。 5. 受動的配置は第一及び第二の支持腕に設けられた歯合する歯車からなる請 求項4記載の患者支持体。 6. 第一と第二の平行四辺形の第三と第四の辺は支持部材がベースに垂直な軸 に沿ってリニアに動き得るように、全て実質的に等しい長さである請求項4又は 5記載の患者支持体。 7. 支持部材と患者支持テーブルとの間の駆動結合を更に含み、第一と第二の 腕はベースに垂直な第一の面で支持部材の動きを可能にし、駆動結合はベースに 平行な第二の面で患者支持テーブルの動きを可能にする請求項1乃至6のうちい ずれか1項記載の患者支持体。 8. ベースと; 第一の端でベースに回動可能に設けられた第一の支持腕と; 第一の端で第一の支持腕の第二の端に回動可能に設けられた第二の支持腕と; 第二の支持腕の第二の端に接続された支持部材と; ベースに対して一定の向きに支持部材を維持する手段と; 駆動結合により支持部材に結合された患者支持テーブルと; ベースと第一の支持腕との間及び第一の支持腕と第二の支持腕と の間の回動接続を制御する駆動手段と; 駆動結合を制御する手段とからなり、 第一と第二の腕はベースに垂直な第一の面でベースに対して支持部材の動きを可 能にし、駆動結合はベースに平行な第二の面で支持部材に対して患者支持テーブ ルの動きを可能にする患者支持体。 9. 駆動結合は相互に回動可能に接続された第三と第四の支持腕からなり、又 は患者支持体のリニア運動を可能にする歯合する歯車からなる請求項7又は8記 載の患者支持体。 10. ベースと第一の支持腕との間の回動接続は第一の駆動アクチュエーター により制御され、第一の支持腕と第二の支持腕との間の回動接続は第二の駆動ア クチュエーターにより制御され、2つのアクチュエーターは独立に制御可能な請 求項1乃至9のうちいずれか1項記載の患者支持体。 11. ベースと; 第一の端でベースに回動可能に設けられた第一の支持腕と; 第一の端で第一の支持腕の第二の端に回動可能に設けられた第二の支持腕と; 第二の支持腕の第二の端に接続された支持部材と; ベースに対して一定の向きに支持部材を維持する手段と; 支持部材に結合された患者支持テーブルと; ベースと第一の支持腕との間の回動接続を制御する第一の駆動手段と、第一の 支持腕と第二の支持腕との間の回動接続を制御する第二の駆動手段とからなり、 第一と第二の駆動手段は独立に制御可能な患者支持体。
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