KR20180040602A - 환형 led 디스플레이 수단을 갖는 의료용 유지 아암 - Google Patents

Abstract

본 발명은 의료 용도를 위한, 특히 유지 아암 및/또는 트라이포드와 같은 유지 장치(1)로서, 유지 장치(1)를 기부에 부착하기 위한 근위 단부(2) 및 애드온 디바이스(6)를 수용하기 위한 원위 단부(4); 적어도 하나의 제1 및 하나의 제2 아암 세그먼트(12, 14)로서, 제1 아암 세그먼트(12)는 제1 조인트(13)에 연결되고, 제2 아암 세그먼트(14)는 제2 조인트(15)에 연결되고, 각각의 조인트(13, 15)는 해제 가능하고 잠금 가능한 것인, 제1 및 제2 아암 세그먼트(12, 14); 유지 장치(1)를 원하는 자세로 배치하기 위해 각각의 조인트(13, 15)를 해제하고 그리고/또는 잠금하기 위한 조작 디바이스(50); 및 제1 조인트(13) 상에 배열된 제1 디스플레이 유닛(34, 100, 200, 250) 및 제2 조인트(15) 상에 배열된 제2 디스플레이 유닛(36, 100, 200, 252)을 포함하는 것인 유지 장치(1)에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 제1 및/또는 제2 디스플레이 유닛(34, 36, 100, 200, 250, 252)은 각각의 조인트(13, 15)의 해제 및/또는 잠금과는 상이한 유지 장치(1)의 그리고/또는 애드온 디바이스(6)의 적어도 하나의 상황을 표시하도록 구성된다. 본 발명은 또한 방법에 관한 것이다.

Description

환형 LED 디스플레이 수단을 갖는 의료용 유지 아암

본 발명은 의료 용도를 위한, 특히 수술용 메카트로닉(mechatronic) 보조 시스템 및/또는 수술 기구를 유지하기(holding) 위한 유지 장치, 특히 유지 아암 및/또는 트라이포드(tripod)에 관한 것이다. 본 발명은 또한 방법에 관한 것이다.

서두에 설명된 종류의 유지 장치 중에 포함된 유지 아암은 종래 기술로부터 오랫동안 알려져 왔고, 수술자를 정적 유지 작업에서 해방시키기 위해 수술에 특히 사용된다. 이러한 유지 아암은 메카트로닉 보조 시스템 및/또는 매니퓰레이터, 내시경, 수술용 클램프 등과 같은 수술 기구를 유지하는 데 사용된다. 서두에 설명된 유지 아암은 특히 내시경을 유지하기 위한 그 유용성이 입증되었다. 내시경 수술에 있어서, 수술자는 일반적으로 양손으로 기구를 조작하고, 어시스턴트는 수술 영역을 스크린 상에 가시화하기 위해 내시경을 유지한다. 장기간에 걸쳐 내시경을 유지하는 것은 매우 피곤하다. 전술된 유지 아암은 그 이유로 증가적으로 사용되고 있다.

일 이러한 유지 아암이 예를 들어, DE 195 26 915 B4호로부터 공지되어 있다. 상기 특허에 개시되어 있는 의료 용도를 위한 유지 장치는 수술 도구용 연결 부재 및 홀더, 뿐만 아니라 홀더와 연결 부재 사이에 배열된 아암을 갖는다. 아암은 홀더에 그리고 연결 부재에, 또는 인접한 아암에 조인트를 거쳐 연결되고, 조인트를 선택적으로 잠금 및 해제하기 위한 공압 동작식 디바이스에 과결합될(overcoupled) 수 있고, 여기서 디바이스는 조인트 상에 제동력을 인가하는 기계적 스프링의 작용에 의해 조인트를 잠금하고, 디바이스는 그 스프링의 힘에 대해 조인트-해제 모드로 공압식으로 스위칭할 수 있다. 밸브가 그에 의해 개방될 수 있는 액추에이터가 아암의 근위 단부에 배치되어, 아암의 개별 조인트가 조정될 수 있다. 액추에이터가 해제될 때, 밸브는 재차 폐쇄되어, 따라서 조인트를 잠금한다. 이 유지 아암의 일 단점은 모든 조인트가 동시에 개방되고, 그 결과 위치설정이 어려울 수 있다는 것이다.

유사한 유지 아암이 EP 1 958 587 B1호에 개시되어 있다. 상기 특허에 개시되어 있는 유지 아암은 마찬가지로 복수의 조인트를 갖고, 조인트를 작동하기 위한 터치 감응식 센서가 제공되어 있다. 센서는 의료 기구에 인접하여 유지 아암 상에 배치되어, 수술자가 의료 기구를 파지할 때 터치 감응식 센서와 접촉하게 되고, 따라서 유지 아암의 조인트가 해제되게 한다. 열악한 위치설정의 전술된 문제점이 여기서 또한 발생한다.

전술된 유지 아암의 모두에서 직면하는 다른 문제점은 모든 조인트가 실제로 개방되었는지 여부, 얼마나 넓게 개방되었는지, 그리고 어느 이동이 허용되었는지가 수술자에게 명확하지 않다는 것이다.

치료룸에서 의료 기술 디바이스를 운반하거나 지지하기 위한 캐리어 시스템이 또한 EP 2 455 053 B1호로부터 공지되어 있다. 캐리어 시스템은 치료룸 내에 장착을 위한 트라이포드, 트라이포드가 그에 의해 치료룸 내에서 이동될 수 있는 적어도 하나의 조인트 또는 적어도 하나의 메커니즘, 트라이포드의 이동을 제어하기 위해 캐리어 시스템의 적어도 하나의 부분을 조작하기 위한 조작 보조 기구, 및 조작 보조 기구에 의한 캐리어 시스템의 상관하는 부분의 조작을 지시하는 신호 또는 피드백을 발생하기 위한 피드백 시스템을 갖는다. 캐리어 시스템은, 피드백 시스템이 통상적으로 조명에 의해, 메커니즘의 각각의 위치에서 또는 각각의 조인트에서 트라이포드 상에 국부적으로 캐리어 시스템의 부분 또는 각각의 조인트 또는 각각의 메커니즘을 식별하거나 특징화하는 적어도 하나의 발광 요소를 갖는 것을 특징으로 한다. 개시되어 있는 실시예에서, 캐리어 시스템은 서로 평행하게 배열된 피벗축 둘레로 피벗 가능한 2개의 아암을 갖는다. 짧은 원통형 부품이 각각의 조인트에 제공되고, 난형(oval-shaped) 램프가 그 원통형 부품 내에 배열된다. 조작 유닛은 리모컨 유닛의 형태로 제공되고, 각각의 조인트를 해제하기 위한 버튼을 갖는다. 각각의 조인트 상의 각각의 램프는 버튼이 눌러질 때 점등하는 데, 목표는 특히 어두운 수술실에서, 올바른 버튼을 누르고 따라서 올바른 조인트를 해제하고 그에 대한 피드백을 수신하는 것을 더 용이하게 하는 것이다.

여기서 단점은, 램프가 단지 리모컨 상의 각각의 버튼이 눌러질 때, 즉 조인트가 작동될 때에만 점등한다는 것이다.

따라서, 본 발명의 목적은 이러한 유지 장치가 동작되는 안전성을 향상시키고 그 사용자 친화성을 향상시키는 것이다.

본 발명은 유지 장치를 기부에 부착하기 위한 근위 단부 및 애드온 디바이스를 수용하기 위한 원위 단부, 적어도 하나의 제1 및 하나의 제2 아암 세그먼트로서, 제1 아암 세그먼트는 제1 조인트에 연결되고, 제2 아암 세그먼트는 제2 조인트에 연결되고, 각각의 조인트는 해제 가능하고 잠금 가능한 것인, 제1 및 제2 아암 세그먼트, 유지 장치를 원하는 자세로 배치하기 위해 각각의 조인트를 해제하고 그리고/또는 잠금하기 위한 조작 디바이스; 및 제1 조인트 상에 배열된 제1 디스플레이 유닛 및 제2 조인트 상에 배열된 제2 디스플레이 유닛을 포함하고, 제1 및/또는 제2 디스플레이 유닛은 각각의 조인트의 해제 및/또는 잠금과는 상이한 유지 장치의 그리고/또는 애드온 디바이스의 적어도 하나의 상황을 표시하도록 구성되는 것인, 서두에 설명된 종류의 유지 장치에서 상기 목적을 해결한다. 상황은 바람직하게는 그의 표현을 표시함으로써 표시된다. 본 발명은 각각의 조인트의 단지 해제 및/또는 잠금, 즉 그 작동만을 표시하는 것이 적절한 안전 및/또는 사용자 친화성을 제공하기에 충분하지 않은 상황이 존재할 수도 있다는 인식에 기초한다. 각각의 조인트의 해제 및/또는 잠금과는 상이한 유지 장치의 그리고/또는 애드온 디바이스의 적어도 하나의 상황은 유지 장치의 해제 또는 잠금 상황을 표시하는 것에 부가적으로 또는 대안적으로 표시될 수 있다. 디스플레이는 따라서 조인트의 해제 및/또는 잠금의 순수한 상황을 넘어가는 다른 지시를 수술자에게 제공하고, 그에 의해 사용자 친화성 및/또는 안전성이 이어서 향상된다. 디스플레이 유닛은 전기식, 기계식 또는 전자식일 수도 있고, 시각적 및/또는 음향적 지시기를 사용하여 동작할 수도 있다.

제1 바람직한 실시예에 따르면, 디스플레이 유닛은 적어도 하나의 광원을 각각 갖는다. 이러한 실시예에서, 상황의 표현은 광원(들) 점등의 형태를 취한다. 이는 디스플레이 유닛을 구체화하는 특히 간단한 방식이다. 더욱이, 이 시각적으로 지각 가능한 디스플레이 유닛은 가시성이 열악할 때 또한 지각 가능하다. 광원은 바람직하게는 2개 이상의 상이한 컬러로 발광하도록 구성되고, 따라서 상이한 컬러가 상이한 상황에 할당되는 것을 가능하게 하고, 따라서 안전성 및 사용자 친화성을 더욱 더 향상시킨다.

일 바람직한 개량예에서, 디스플레이 유닛은 상황을 표시하기 위한 적어도 하나의 디스플레이를 갖는다. 디스플레이 유닛 중 적어도 하나는 바람직하게는 이러한 디스플레이를 갖는다. 각각의 디스플레이 유닛은 상황을 표시하기 위한 디스플레이를 갖는다. 이러한 디스플레이는 예를 들어 터치 감응식 디스플레이, 바람직하게는 그래픽 뿐만 아니라 또한 문자 숫자식 형태의 디스플레이의 형태를 취할 수도 있다. 따라서, 예를 들어 연령, 체중, 질병 등과 같은 환자 데이터, 뿐만 아니라 생리학적 기능 데이터 또는 마취 데이터와 같은 수술로부터의 데이터가 표시되는 것이 고려 가능하고 바람직하다. 이러한 경우에, 디스플레이 유닛은 유지 장치의 상황을 표시하기 위해서만 사용되는 것은 아니고, 또한 환자의 상황 및/또는 환자를 표시하기 위해, 또는 정보를 표시하기 위해 사용되는 것이 또한 고려 가능하다.

다른 바람직한 실시예에 따르면, 적어도 하나의 디스플레이 유닛은 각각의 조인트의 피벗축 주위의 링으로서 실질적으로 설계된다. 디스플레이 유닛은 예를 들어 환형 광원으로서, 예를 들어 LED 요소의 링으로서, 환형 OLED로서, 환형 디스플레이 등으로서 설계된다. LED 링은 예를 들어, LED의 1개, 2개 또는 그 초과의 열을 갖고 설계될 수도 있다. 실질적으로 환형 디스플레이 유닛은 바람직하게는 각각의 조인트의 피벗축과 동축이다. 그 결과, 디스플레이 유닛은 피벗축의 모든 측면으로부터 가시화되고, 동시에 피벗축의 배향을 위한 지시기이다. 적어도 2개의 이러한 디스플레이 유닛은 바람직하게는 조인트에 배열되는 데, 즉 이들이 모두 피벗축과 동축으로 배열되는 이러한 방식으로 배열된다.

본 발명의 바람직한 개량예에 따르면, 상황은 유지 장치의 동작 준비 상태이다. 디스플레이 유닛은 예를 들어, 유지 장치가 동작 준비가 될 때 제1 컬러로 발광하고, 동작 준비가 아닐 때 제2 컬러로 발광하도록 구성된다. 이는 바람직하게는 모든 디스플레이 디바이스를 동시에 발광 및/또는 점멸함으로써 지시된다. 따라서, 유지 장치의 스위칭 온 후에, 내부 마이크로프로세서는 초기에 동작 준비를 점검하고, 결과에 따라 동작 준비 상태가 디스플레이 유닛에 의해 표시되는 것이 고려 가능하고 바람직하다. 이는 수술자가 유지 장치가 동작 준비가 되었는지 여부를 즉시 인식하는 것을 가능하게 하고, 예를 들어 외과 수술에 있어서 또는 결함이 존재하는지 여부 등에 사용될 수 있다.

다른 바람직한 실시예에서, 상황은 유지 장치의 사전규정된 동작 영역의 에지와 애드온 디바이스 사이의 거리이다. 유지 장치의 배향은 조인트 등 내의 배향 센서에 의해 검출될 수 있어, 따라서 유지 장치에서 수용된 애드온 디바이스, 또는 유지 장치 자체의 섹션과 사전규정된 동작 영역의 에지 사이의 거리를 결정하는 것을 가능하게 한다. 디스플레이 디바이스가 거리를 시각적으로 지시하는 것이 특히 바람직하다. 예를 들어, 디스플레이 디바이스는 거리를 지시하기 위해, 예를 들어 강도를 증가시킴으로써 이들의 발광 강도를 변화하고, 또는 제1 컬러로부터 제2 컬러로 변화하고, 그리고/또는 경고음을 방출하는 것이 바람직하다. 디스플레이 디바이스는 예를 들어 2개의 컬러로 별개로 발광할 수도 있고, 하나의 컬러의 비율은 유지 장치가 에지를 향해 이동될 때 감소된다.

상황은 또한 유지 장치의 현재 자세와 유지 장치의 사전규정된 자세 사이의 거리를 나타내는 것이 바람직하다. 이는 의사가 유지 아암을 정확한 자세로 이동하는 것을 돕는다. 디스플레이 디바이스의 일부 또는 모두는 예를 들어, 자세가 아직 도달하지 않았을 때 오렌지색으로 발광하고, 각각의 조인트가 각각의 사전규정된 자세에 도달하였을 때 녹색 컬러로 점진적으로 변화하도록 구성될 수 있다. 이는 유지 장치의 안전성 뿐만 아니라, 또한 사용자 친화성을 상당히 향상시키고, 의사는 유지 장치가 정확한 자세에 있는지 여부에 대해 즉시 그리고 직접 피드백을 수신한다.

여기서, 또는 다른 변형예에서, 디스플레이 유닛은 적어도 하나의 조인트가 현재 자세로부터 사전규정된 자세로 유지 장치를 이동시키기 위해 이동되는 방향을 표시하도록 구성되는 것이 또한 가능하다. 이는 점멸, 패턴의 회전, 밝기의 변동, 또는 컬러의 변동에 의해 바람직하게 행해진다. 조인트의 일부 또는 모두는 바람직하게는 사전규정된 자세가 도달할 때 자동으로 잠금된다. 이러한 사전규정된 자세는 예를 들어 OP 시스템을 거쳐, 또는 수술전 계획 소프트웨어로부터 얻어질 수 있다.

다른 바람직한 실시예에서, 상황은 유지 장치용 제어기의 동작 상황이다. 유지 장치는 바람직하게는 제어기, 예를 들어 마이크로제어기 등을 갖는다. 일 동작 상황에서, 제어기는 이하의 작업, 예를 들어 현재 자세를 저장하는 것; 자세를 계산하는 것; 이전에 저장된 자세를 인출하는 것; 수술 기록을 기입하는 것; 애드온 디바이스에 의해 캡처된 데이터를 기록/처리하는 것; 조인트 내의 마이크로제어기에 소프트웨어를 업로드하는 것; 작업할 때 또는 데이터를 처리할 때 진행바를 표시하는 것 등을 수행한다. 사용자는 따라서 유지 장치의 현재 상황, 예를 들어 현재 채택된 자세가 저장되는지 여부 등에 대한 즉각적인 피드백을 수신한다. 수술자는 또한 애드온 디바이스에 의해 기록되거나 처리되어 있는 데이터가 저장되고 그리고/또는 처리되고 있는지 여부를 인식할 수 있다.

다른 실시예에 따르면, 상황은 애드온 디바이스와 유지 장치의 통신 상황이다. 이는 디스플레이 유닛이 유지 장치가 애드온 디바이스와 통신하는지 여부 및 바람직하게는 어떻게 통신하는지, 즉 어느 강도, 데이터 용량 등으로 통신하는지를 지시하는 것을 의미한다. 예를 들어, 데이터가 애드온 디바이스로부터 유지 장치로, 특히 원위 단부에서 그 목적으로 제공된 인터페이스로 전송되면, 이는 디스플레이 디바이스에 의해 지시된다. 이는 예를 들어 적어도 하나의 디스플레이 디바이스를 사전규정된 컬러로 조명함으로써 행해질 수 있다.

상황은 유지 장치의 이동인 것이 또한 바람직하다. 이에 따라, 디스플레이 디바이스는 바람직하게는 조인트가 이동될 때를 지시한다. 본 실시예에 따르면, 예를 들어 조인트는 초기에 조작 디바이스에 의해 해제되지만, 디스플레이 유닛은 이 해제를 지시하지 않고, 또는 이 해제 뿐만 아니라, 조인트의 실제 모션을 지시한다. 이 목적을 성취하기 위해, 유지 아암은 바람직하게는 적어도 하나의 그리고 바람직하게는 모든 조인트 내에 배향 센서를 갖는다.

상황이 이동일 때, 이는 또한 일 바람직한 실시예에서, 디스플레이 디바이스가 특히 그 자세를 변화하지 않고, 유지 장치가 전체로서 이동할 때를 지시하는 것을 포함한다. 이는 이어서, 예를 들어 유지 장치가 그 근위 단부에 의해 수술 테이블에 부착될 때, 그리고 수술 테이블이 이동될 때, 즉 선형으로 변위되고, 피벗되고, 회전될 때 등에 해당한다. 이러한 경우에, 유지 아암의 모션은 예를 들어, 이를 점등하고, 점멸하고, 컬러를 변경하고, 음향 신호를 방출하는 등에 의해 적어도 하나의 디스플레이 유닛에 의해 지시된다. 수술 테이블의 위치의 변화는 그 위에 배열된 대상물의 위치 또는 또한 환자의 위치의 변화를 의미할 수도 있는 데, 그 결과 환자에 대한 유지 장치의 상대 배향은 변화할 수도 있는 데, 이는 이어서 위험이 발생되게 할 수도 있다. 따라서, 안전은 이 실시예에 의해서도 또한 상당히 향상된다.

모션의 상황은 또한 잠금 상태에 있는 조인트의 임의의 이동을 포함하는 것이 바람직하다. 유지 장치가 무겁게 부하를 받으면, 조인트 내의 개별 브레이크는 "슬립"할 수도 있고, 조인트는 잠금되어 있더라도 이동할 수도 있다. 본 실시예에 따르면, 임의의 이러한 이동은 특히 배향 센서에 의해 검출되고, 각각의 디스플레이 유닛은 이러한 이동을 지시한다. 이는 바람직하게는 디스플레이 유닛 점등, 디스플레이 유닛이 발광하는 강도의 변화, 그 컬러의 변화, 점멸, 디스플레이 유닛이 점멸하는 빈도의 변화에 의해, 또는 경고음의 방출 등에 의해 행해진다.

다른 바람직한 구성에서, 제1 디스플레이 유닛 및 제2 디스플레이 유닛은 적외선 방사선을 방출하도록 구성된다. 적외선 방사선을 방출함으로써, 유지 장치는 OP 장비를 검출하기 위한 적외선 센서를 갖는 종래의 수술용 네비게이션 시스템에 의해 검출될 수 있다. 독일의 Brainlab사로부터 구매될 수 있는 종류의, 종래의 수술용 네비게이션 시스템의 인프라구조 내에 합체될 수 있는 OP 장비는 네비게이션 영역 내의 장비를 검출하기 위해 적외선 점멸을 사용한다. 가시 파장 범위 내에서 광을 뿐만 아니라, 또한 적외선 파장 범위에서 광을 방출하도록 구성되는 디스플레이 유닛에 기인하여, 유지 장치가 네비게이션 시스템에 의해 검출되게 하는 것이 가능하다. 적외선 광을 방출하는 이러한 디스플레이 유닛이 각각의 조인트에 제공될 때, 수술용 네비게이션 시스템이 유지 장치의 자세를 검출하여 처리하는 것이 가능하다.

디스플레이 유닛은 적외선 LED를 갖는 것이 또한 바람직하다. 디스플레이 유닛은 바람직하게는 가시광 파장 범위의 광을 방출하는 LED를 갖는다. 가시광용 LED 및 적외선 LED는 예를 들어 교대로 배열되고, 쌍으로 결합되어, 가시광 파장 범위에서 표시되는 패턴 및 적외선 파장 범위에서 표시되는 패턴은 동일하게 된다. 그러나, 동일한 토큰에 의해, 상이한 패턴이 표시되는 것이 또한 바람직하다.

디스플레이 유닛은 바람직하게는 적외선 방사선에 의해 유지 장치의 그리고/또는 애드온 디바이스의 상황을 표시하도록 구성된다. 이는 상황이 수술용 네비게이션 시스템에 통신되게 한다. 수술용 네비게이션 시스템은 바람직하게는 유지 장치로부터 적외선 방사선으로서 브로드캐스팅되는 상이한 신호를 검출하고, 이에 따라 이들 신호를 처리하도록 구성된다.

디스플레이 유닛이 유지 장치가 이동할 때 적외선 광을 방출하도록 구성되는 것이 특히 바람직하다. 전술된 바와 같이, 바람직한 실시예는 디스플레이 유닛에 의해 유지 장치의 모션을 표시하는 것이다. 바람직하게는, 이는 마찬가지로 적외선 방사선을 사용하여 행해진다. 예를 들어, 유지 장치가 각각의 조인트에서 이동할 때 단일의 LED에 의해 또는 전체 유지 장치가 모든 그 조인트에서 이동할 때 단일의 적외선 LED에 의해 광이 방출되면 충분할 수도 있다. 이 방식으로, 유지 장치의 이동이 발생하는 것을 수술용 네비게이션 시스템에 통지하는 것이 가능하다.

적외선 광을 방출할 수 있는 디스플레이 유닛이 또한 전술된 바와 같이, 유지 장치의 모든 다른 상황을 지시하는 데 사용되는 것이 바람직하다. 이는 가시 파장 범위에서와 실질적으로 동일한 방식으로 수행될 수 있다.

다른 바람직한 실시예에서, 유지 장치는 적어도 하나의 물리 및/또는 화학 값을 측정하기 위한 측정 디바이스를 갖고, 상황은 측정된 값이다. 유지 장치는 예를 들어, 힘 센서를 갖고, 힘이 예를 들어 유지 장치와 환자 사이의 접촉에 기인하여 애드온 디바이스에서 그리고/또는 유지 장치의 원위 단부에서 인가되고, 상황은 측정된 힘이다. 상황은 예를 들어, 동등하게 양호하게 pH 값일 수 있다. 디스플레이 디바이스는 바람직하게는 측정된 값이 사전결정된 임계값 내에 있는지 여부를 지시한다. 2색 코드, 예를 들어 적색 및 녹색이 이 목적으로 사용될 수도 있다. 디스플레이 유닛이 적색을 지시할 때, 이어서 이는 일 실시예에 따르면, 측정된 값, 예를 들어 측정된 힘이 사전결정된 임계치를 초과하는 것의 지시기이다. 이러한 경우에, 의사는 힘이 사전결정된 범위 내에 있는 것으로 유지 장치의 자세를 조정해야 한다.

유지 장치의 원위 단부에서, 더 구체적으로는 인터페이스에서, 복수의 힘 센서가 바람직하게는 배열되어 적어도 하나의 물리값을 특정하기 위한 측정 디바이스를 형성한다. 복수의 힘 센서는 바람직하게는, 유지 장치의 원위 단부에서, 특히 인터페이스에서 토크 저항을 측정하는 것이 또한 가능한 이러한 방식으로 배열된다. 대안으로서, 개별 힘/토크 센서가 또한 거기에 제공될 수도 있다. 이는 예를 들어 견인기, 또는 사전결정된 힘으로 또는 사전결정된 범위 내의 힘으로 환자에 또는 몇몇 다른 대상물에 작용하도록 의도된 유사한 기구가 원위 단부에서 수용될 때 특히 유리하다. 유지 장치를 이동시킴으로써 수술자는 힘을 정확하게 설정할 수 있고, 힘은 디스플레이 유닛에 의해 표시되고, 수술자는 힘이 대략 사전결정된 값에 도달할 때마다 조인트가 잠금되는 이러한 방식으로 유지 장치를 이동시킬 수 있다. 따라서, 예를 들어 사전결정된 힘으로 조직의 하나의 부분을 잡아당기는 것이 가능하다. 유지 장치는 동시에 상기 힘 또는 유사한 힘이 인가되는 기간을 측정하는 계시 유닛을 포함하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 특정 시간 기간 동안만 환자 내의 조직의 특징 영역에 특정 힘을 인가하고, 이후에 인가된 힘의 양 및 힘이 인가되는 방향을 변화하는 것이 유리할 수도 있다. 이는 또한 디스플레이 유닛에 의해 수술자에 지시될 수 있다. 예를 들어, 힘에 추가하여 기간이 또한 지시될 때 유리하다. 환자의 상해는 이 방식으로 방지될 수 있다. 수술 중에 보조하는 사람은 또한 스트레인에서 해방되고, 장기간 동안 정적 유지력(즉, 특정 방향에서 인가된 특정 양의 힘)을 받지 않는다. 유지 장치는 부가적으로, 의사가 힘이 증가하는 이러한 방식으로 유지 장치를 이동할 때, 하나 이상의 조인트가 최대력이 도달할 때 내부 제어 유닛에 의해 잠금되도록 설계될 수도 있다. 이는 너무 큰 힘이 환자 상에 인가되는 것을 방지한다. 조인트의 자동 잠금은 의사가 이와 관련하여 피드백을 수신하도록 디스플레이 유닛에 의해 지시되는 것이 동시에 바람직하다. 이는 임의의 외상(traumatisation)을 방지하는 것을 돕는다.

다른 실시예에 따르면, 디스플레이 디바이스는 각각의 조인트가 해제되거나 잠금되는지 여부를 지시하도록 구성된다. 유지 장치는 각각의 조인트를 해제하고 그리고/또는 잠금하기 위한 조작 디바이스를 갖는다. 본 실시예에 따르면, 디스플레이 디바이스는 각각의 조인트가 조작 디바이스에 의해 해제되거나 잠금되었는지 여부를 부가적으로 지시한다.

본 발명의 제2 양태에서, 서두에 설명된 종류의 유지 장치의 전술된 목적은, 유지 장치를 기부에 부착하기 위한 근위 단부 및 애드온 디바이스를 수용하기 위한 원위 단부; 적어도 하나의 제1 및 하나의 제2 아암 세그먼트로서, 제1 아암 세그먼트는 제1 조인트에 연결되고, 제2 아암 세그먼트는 제2 조인트에 연결되고, 각각의 조인트는 해제 가능하고 잠금 가능한 것인, 제1 및 제2 아암 세그먼트; 유지 장치를 원하는 자세로 배치하기 위해 각각의 조인트를 해제하고 그리고/또는 잠금하기 위한 조작 디바이스로서 조작 디바이스는 수술자와 제1 및 제2 아암 세그먼트 중 하나 사이에 접촉이 존재할 때 각각의 조인트를 해제하도록 구성되는 것인, 조작 디바이스; 및 각각의 조인트가 해제되거나 잠금되었는지 여부를 지시하도록 구성되는, 제1 조인트에 배열된 제1 디스플레이 유닛 및 제2 조인트에 배열된 제2 디스플레이 유닛을 포함하는 유지 장치에 의해 성취된다. 본 발명에 따르면, 이 양태에 따른 유지 장치는 수술자와 제1 및 제2 아암 세그먼트 중 하나 사이의 접촉시에 연계된 조인트를 해제하도록 설계되는 조작 디바이스를 포함한다.

본 실시예에 따르면, 따라서, 조작 디바이스는 수술자와 제1 아암 세그먼트 사이에 접촉이 발생할 때 제1 조인트를 해제하고 수술자와 제2 아암 세그먼트 사이에 접촉이 발생할 때 제2 조인트를 해제하도록 적용되고, 이는 본 실시예에 따르면, 수술자와 각각의 아암 세그먼트 사이에 접촉이 존재할 때마다, 단지 연계된 조인트만이 해제된다는 것을 의미한다. 이 해제는 이어서 디스플레이 유닛에 의해 지시된다. 이는 개별 조인트를 직관적으로 이동시키고 따라서 세그먼트에 의해 유지 장치 세그먼트를 조정하고 이를 원하는 자세가 되게 하는 것을 가능하게 한다. 이에 의해, 각각의 세그먼트는 개별적으로 증분식으로 조정될 수 있기 때문에, 위치설정은 더 큰 정밀도를 갖고 수행될 수 있다. 복수의 세그먼트를 실질적으로 동시에 접촉하는 것이 마찬가지로 가능하여, 다수의 조인트가 동시에 해제되게 되고, 이 해제는 동시에 지시되게 되고, 조인트가 조정 가능하게 된다. 이 방식으로 유지 장치를 간단한 방식으로 그리고 특히 직관적으로 원하는 자세가 되게 하는 것이 가능하고, 디스플레이 유닛은 개별 조인트가 해제되어 있다는 것을 지시하고, 따라서 수술자에게 즉각적인 직관적인 피드백을 제공한다.

제1 및 제2 아암 세그먼트에 추가하여, 각각의 조인트와 유사한 방식으로 각각 연계된 다른 아암 세그먼트가 바람직하게 제공된다. 아암 세그먼트 자체는 실질적으로 강성이고 바람직하게는 막대형이다. 표현 "막대형"이라는 것은 여기서 실질적으로 직선형 아암 세그먼트 뿐만 아니라, 또한 약간 또는 많이 만곡된 아암 세그먼트를 포함한다. 이러한 유지 장치에서, 아암 세그먼트 및 조인트는 항상 교대되고, 유지 장치는 원위 단부에서 그리고 근위 단부에서 조인트로 또는 세그먼트로 또는 연결 부재로 종료할 수도 있다. 유지 장치는 그 근위 단부로 기부에 부착될 수 있다. 대안적으로, 기부는 유지 장치에 단단히 결합될 수도 있고, 또는 유지 장치는 기부로부터 제거될 수 있다. 일 실시예에서, 기부는 수술 테이블의 형태이고, 유지 장치는 수술 테이블에 결합될 수 있다. 유지 장치는 바람직하게는 수술 테이블 상에 제공된 표준 레일에 결합될 수 있다. 이러한 표준 레일은 일반적으로 수술 테이블 상에 제공되고, 따라서 표준 인터페이스가 유지 장치 상에 제공되어 이를 수술 테이블의 표준 레일에 결합할 수 있다. 일반적인 수술 테이블은 또한 개별 세그먼트로부터 조립된다. 결합 목적으로, 세그먼트는 그 전방측에 정합하는 일반적으로 제조업자 특정 결합점을 갖는다. 유지 장치는 바람직하게는 이러한 결합점을 거쳐 수술 테이블에 부착될 수 있다. 제조업자 특정 어댑터가 그 목적으로 근위 단부에 제공될 수도 있다. 대안적으로, 기부는 개별 장치, 예를 들어 수술실의 바닥 상에 셋업될 수 있는 스탠드로서 제공된다. 다른 대안예에서, 기부는 예를 들어, 수술실의 벽 또는 천정에 부착될 수 있는 홀더로서 구성된다.

유지 장치는 바람직하게는 "수동" 유지 장치로서 구성되고, 그 이유로 단지 능동적으로 제동되는 조인트를 갖지만, 종종 로봇식 유지 장치에서와 같이 종동 조인트는 갖지 않는다. 각각의 조인트는 따라서 단지 해제 가능하고 잠금 가능하지만, 종동될 수 없다. 그 결과, 유지 장치는 디자인이 간단하고, 이를 조작하기 위해 복잡한 제어기를 필요로 하지 않는다.

본 발명의 제1 바람직한 실시예에 따르면, 조작 디바이스는 수술자가 이들과 접촉하게 되도록 적용된 접촉 요소를 갖고, 조작 디바이스의 제1 접촉 요소가 제1 아암 세그먼트 상에 배열되고 제2 접촉 요소는 제2 아암 세그먼트 상에 배열된다. 제1 접촉 요소와의 접촉이 행해질 때, 제1 조인트는 바람직하게 해제되고, 제2 접촉 요소와의 접촉이 행해질 때, 제2 조인트는 바람직하게 해제된다. 접촉 요소는 사용자와 아암 세그먼트 사이의 접촉을 검출하는 데 사용된다. 접촉 요소는 바람직하게는 각각의 아암 세그먼트의 표면 상에 배열된다. 접촉 요소는 전체 아암 세그먼트에 걸쳐 연장할 수도 있고 또는 단지 그 섹션만을 점유할 수도 있다. 각각의 접촉 요소는 바람직하게는 아암 세그먼트의 중심축 둘레의 원주의 대략 절반 주위로 연장한다. 그 결과, 접촉 요소는 유지 장치의 모든 자세에 용이하게 도달될 수 있고, 수술자는 그와 용이하게 접촉하게 될 수 있다.

다른 바람직한 실시예에 따르면, 각각의 접촉부는 경우에 따라 서로 실질적으로 대향하여 배열되거나 또는 아암 세그먼트 상에 균등하게 분포되어 있는 2개, 3개 또는 그 초과의 접촉 요소를 갖는다. 본 실시예에 따르면, 연계된 조인트는 양 접촉 요소와 또는 단지 3개 이상 중 2개의 접촉 요소와, 또는 모든 접촉 요소와의 접촉이 존재할 때에만 연계된 조인트가 해제되는 것이 바람직하다. 접촉부는 바람직하게는, 2개, 3개 또는 그 초과의 접촉 요소로 이루어지고, 따라서 단지 적어도 2개의 접촉 요소만이 수술자에 의해 접촉될 때에만 접촉부와의 접촉이 존재한다. 바람직하게는 아암 세그먼트의 중심축을 포함하는 평면에 관련하여 서로 실질적으로 대향하여 2개의 접촉 요소를 배열함으로써, 예를 들어 수술자의 팔에 의한 부주의한 접촉과 의도적인 접촉, 즉 아암 세그먼트의 고의적인 파지 사이를 구별하는 것이 가능하고, 따라서 본 실시예에 따르면, 조인트는 아암 세그먼트가 특히 수술자의 손에 의해 파지될 때에만 해제되고, 이 경우에 아암 세그먼트의 2개의 대향 측면이 접촉된다. 유지 아암을 조작하고 유지 장치가 조작 디바이스에 의해 원하는 자세가 되게 하기 위해, 아암 세그먼트는 따라서 수술자가 접촉부의 2개 또는 3개의 접촉 요소와 접촉하게 되는 이러한 방식으로 수술자에 의해 파지되어야 하고, 이 때 연계된 조인트는 조작 디바이스에 의해 해제되고 아암 세그먼트는 이동될 수 있다.

본 발명의 바람직한 개량예에 따르면, 접촉 요소는 푸시버튼의 형태로 제공된다. 푸시버튼은 수술자에 의해 시각적으로 검출될 수 있을 뿐만 아니라, 또한 버튼이 눌러질 때 직접적인 촉각 피드백을 제공할 수 있는 특히 간단한 요소이다. 이러한 푸시버튼은 예를 들어, 전기 회로의 간단한 폐쇄 접점의 형태로, 또는 용량성 스위치로서 제공될 수도 있다. 본 실시예에 따른 양 푸시버튼이 눌러지기만 하면, 각각의 아암 세그먼트와 연계된 조인트는 해제되고, 수술자가 2개의 푸시버튼의 모두 또는 심지어 단지 하나를 해제하자마자, 조인트는 조작 디바이스에 의해 재차 잠금된다.

일 바람직한 대안적인 실시예에 따르면, 접촉 요소는 터치 감응식 센서의 형태로 제공된다. 센서는 바람직하게는 실질적으로 평면형 형상이고, 각각의 아암 세그먼트의 표면의 상당한 부분에 걸쳐 연장한다. 센서는 바람직하게는 감압식 센서, 용량성 센서, 감열식 센서의 형태로서 그리고/또는 광학 센서로서 제공된다. 이러한 센서는 이들이 더 큰 영역을 커버하는 장점을 갖는 데, 이는 수술자가 아암 세그먼트를 매우 정확하게 접촉해야 할 필요가 없고, 수술자의 파지가 실질적으로 아암 세그먼트 주위에 있고 따라서 센서 또는 센서들과 접촉하게 되면 충분하다는 것을 의미한다.

다른 바람직한 실시예에서, 조작 디바이스는 접촉의 강도에 따라 연계된 조인트를 해제하도록 설계된다. 여기서 강도가 의미하는 것은 수술자에 의해 인가되는 압력 및/또는 힘이다. 이 방식으로, 수술자가 파지할 때 그가 인가하는 힘으로 자유도를 제어하는 것이 가능하다. 따라서 접촉의 강도가 낮을 때 연계된 조인트가 단지 부분적으로 해제되어, 아암 세그먼트가 단지 저속으로 그리고 저항에 대항하여 이동될 수 있게 되는 것이 고려 가능하고 바람직하다. 강도가 높을 때마다 그리고 따라서 파지가 강할 때, 조인트는 완전히 개방되고, 따라서 아암 세그먼트는 실질적으로 어떠한 저항도 없이 이동될 수 있다. 조인트는 또한 상이한 주파수에서 간헐적으로 이를 해제함으로써 부분적으로 해제될 수 있다.

수술자와 하나 이상의 아암 세그먼트 사이에 접촉이 존재할 때, 다수의 또는 모든 조인트, 특히 2개의 접촉 아암 세그먼트 사이에 위치된 이들 조인트가 해제되는 것이 바람직하다.

본 발명의 제2 양태에 따른 유지 장치의 다른 바람직한 실시예에서, 제1 및/또는 제2 디스플레이 유닛은 각각의 조인트의 해제 및/또는 잠금과는 상이한 유지 장치의 그리고/또는 애드온 디바이스의 적어도 하나의 상황이 부가적으로 표시되도록 구성된다. 본 발명의 이 바람직한 개량예에 관하여, 상기에 제공된 본 발명의 제1 양태의 전체 설명이 참조된다.

본 발명의 제1 및 제2 양태는 특히 종속 청구항에 설명된 바와 동일한 및 유사한 양태를 갖는다는 것이 이해되어야 한다. 따라서, 바람직한 특징 및 이들의 효과에 관하여 상기에 제공된 전체 설명을 참조한다.

본 발명의 제3 양태에서, 서두에 언급된 목적은 조인트의 해제 및/또는 잠금과는 상이한, 유지 장치의 그리고/또는 애드온 디바이스의, 특히 전술된 실시예 중 어느 하나에 따른 유지 장치의 적어도 하나의 상황을 표시하기 위한, 서두에 설명된 종류의 방법에 의해 성취되고, 상기 방법은 상황을 검출하는 단계; 특히 각각의 조인트의 피벗축 주위의 링으로서 실질적으로 지정되는 디스플레이 유닛에 의해 상황을 표시하는 단계를 포함한다.

본 발명의 제3 양태 및 본 발명의 제1 및/또는 제2 양태는 특히 종속 청구항에 설명된 바와 동일한 및 유사한 양태를 갖는다는 것이 이해되어야 한다. 상기 전체 설명이 이 관점에서 참조된다.

본 발명은 이제 일 실시예를 참조하여 그리고 첨부 도면을 참조하여 더 상세히 설명될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 유지 장치의 측면도를 도시하고 있고;
도 2는 애드온 디바이스가 원위 단부에 수용되어 있는, 도 1의 유지 장치의 사시도를 도시하고 있고;
도 3a, 도 3b는 디스플레이 유닛의 2개의 개략도를 도시하고 있고;
도 4a 내지 도 4c는 디스플레이 유닛의 3개의 개략도를 도시하고 있고;
도 5a 내지 도 5c는 디스플레이 유닛의 3개의 개략도를 도시하고 있고;
도 6a 내지 도 6c는 디스플레이 유닛의 3개의 개략도를 도시하고 있고;
도 7a 내지 도 7c는 디스플레이 유닛의 3개의 개략도를 도시하고 있고;
도 8a 및 도 8b는 디스플레이 유닛의 다른 실시예를 도시하고 있고;
도 9a 및 도 9b는 디스플레이 유닛의 다른 실시예를 도시하고 있고;
도 10은 유지 장치의 다른 실시예를 도시하고 있고;
도 11은 도 10에 도시되어 있는 유지 장치의 다른 도면을 도시하고 있고;
도 12는 도 10에 도시되어 있는 유지 장치의 다른 도면을 도시하고 있고;
도 13은 본 발명에 따른 유지 장치의 구조를 도시하고 있는, 방법을 위한 개략도를 도시하고 있고;
도 14는 본 발명에 따른 유지 장치의 구조를 도시하고 있는, 방법을 위한 개략도를 도시하고 있고;
도 15는 적외선 방사선을 방출하도록 구성된 디스플레이 유닛의 개략도를 도시하고 있다.

도 1은 유지 아암의 형태의 유지 장치(1)를 도시하고 있다. 유지 장치는 유지 장치(1)를 기부(3)에 부착하기 위한 근위 단부(2)를 갖는다. 본 실시예에 따르면, 기부(3)는 수술 테이블(수술 테이블은 도 1에 도시되어 있지 않음)의 표준 레일로서 지정된다. 유지 장치(1)는 애드온 디바이스(6)(도 2 참조)를 수용하기 위한 원위 단부(4)를 또한 갖는다.

도 1 및 도 2에 도시되어 있는 유지 장치는 개별 아암 세그먼트(10 내지 22) 사이에 제공된 조인트(11, 13, 15, 17, 19, 21, 23)를 갖는 7개의 아암 세그먼트(10, 12, 14, 16, 18, 20, 22)를 갖는다. 제1 아암 세그먼트(10)는 근위 단부(2)를 형성하고, 유지 장치(1)가 그에 의해 기부(3)에 고정될 수 있는 클램핑 조오(24)를 갖는다. 아암 세그먼트(10) 상에는, 전체 유지 장치를 스위칭 온하기 위한 전원 버튼(26), 유지 장치가 그를 통해 제어 신호 등과 같은 전력 및 데이터를 공급받을 수 있고 데이터가 그를 통해 유지 장치로부터 수술 시스템과 같은 외부 유닛으로 전송될 수 있는 2개의 접속부(28a, 28b), 및 비상 정지 버튼(30)이 또한 제공되어 있다.

조인트(11, 15, 19, 23)는 피벗 조인트로서 지정되고, 조인트(13, 17, 21)는 힌지 조인트로서 지정된다. 도 1을 참조하면, 이는 조인트(11, 15, 19, 23)의 회전축이 실질적으로 도면의 평면 내에 있고, 반면에 조인트(13, 17, 21)의 회전축은 실질적으로 도면의 평면에 수직이라는 것을 의미한다.

각각의 조인트(11, 13, 15, 17, 19, 21, 23)에서, 유지 장치(1)는 유지 장치의 그리고/또는 애드온 디바이스(도 2 참조)의 상황을 표시하기 위한 디스플레이 유닛(32, 34, 36, 38, 40, 42, 44)을 갖는다.

본 실시예에 따르면, 디스플레이 유닛(32, 34, 36, 38, 40, 42, 44)은 실질적으로 환형 광원으로서, 특히 LED 링으로서 지정된다. 각각의 링의 중심축은 조인트(11, 13, 15, 17, 19, 21, 23)의 각각의 회전축과 실질적으로 동축이다. 단일의 LED 링이 각각의 조인트(11, 15, 19, 23)를 위해 제공되는 반면에, 2개의 LED 링이 각각의 조인트(13, 17, 21)를 위해 제공된다. 2개의 LED 링은 전방 및 후방 조인트부(17', 17")에 제공된다(도 2에는 단지 예로서만 도면 부호를 갖고 표기되어 있음). 이는 각각의 디스플레이 유닛이 항상 관찰 가능하다는 것을 의미한다.

본 실시예에 따르면(도 1 및 도 2 참조), 유지 장치는 조작 디바이스(50)를 또한 갖는다. 조작 디바이스(50)를 통해, 유지 아암은 원하는 자세로 유도될 수 있고, 조작 디바이스(50)는 수술자와 7개의 아암 세그먼트(10, 12, 14, 16, 18, 20, 22) 중 하나 사이의 접촉시에, 연계된 조인트(11, 13, 15, 17, 19, 21, 23)를 해제하도록 구성된다. 그 목적으로, 본 실시예에 따른 조작 디바이스(50)는 3개의 접촉 영역(52, 54, 56)을 갖고, 각각의 접촉 영역(52, 54, 56)은 상이한 아암 세그먼트(16, 20, 22) 상에 배열되어 있다. 하나의 접촉 영역(52)이 따라서 아암 세그먼트(16) 상에 배열되고, 하나의 접촉 영역(54)이 아암 세그먼트(20) 상에 배열되고, 하나의 접촉 영역(56)이 아암 세그먼트(22) 상에 배열된다. 각각의 접촉 영역(52, 54, 56)은 개별 접촉 요소(52a, 52b, 52c, 54a, 54b, 54c, 56a)를 갖는다. 개별 접촉 요소는 터치 감응식 표면으로서 지정되어, 하나 이상의 연계된 조인트가 수술자와 각각의 접촉 요소 사이의 접촉시에 해제되게 된다.

본 실시예에 따르면, 3개의 접촉 요소(52a, 52b, 52c, 54a, 54b, 54c)가 각각의 아암 세그먼트(16, 20) 상에 제공되고, 아암 세그먼트(22) 상에는 원위 단부(4)에 수용된 애드온 디바이스의 인터페이스에서 기능을 제어하기 위해 그 중심축 둘레로 또한 회전될 수 있는 환형 접촉 요소(56)가 배열되어 있다.

본 실시예에서, 접촉 요소는 이하의 규칙에 따라 개별 조인트(11, 13, 15, 17, 19, 21, 23)와 연계된다. 수술자와 아암 세그먼트(16) 사이의, 즉 접촉 영역(52)의 접촉 요소(52a, 52b, 52c)와의 접촉시에, 조인트(15, 13, 11)는 해제된다. 수술자는 이제 3개의 자유도를 제어할 수 있는 데; 이는 수동으로 양호하게 관리될 수 있고 유지 장치가 원하는 자세로 수동으로 유도될 수 있는 제어의 정도이다. 수술자가 아암 세그먼트(16)와 접촉하게 되고 조인트(15, 13, 11)가 해제될 때, 대응 디스플레이 유닛(32, 34, 36)은 LED 링 점등에 의해, 즉 도 1 및 도 2에 도시되어 있는 실시예에서, 이러한 해제를 지시하는 것이 바람직하다.

조인트(19, 17)는 아암 세그먼트(20)와, 즉 접촉 영역(54)과, 특히 접촉 요소(54a, 54b, 54c)와 접촉시에 해제된다. 이에 따라, 이는 디스플레이 유닛(36, 38)에 의해 표시되는 것이 바람직하다. 마지막으로, 아암 세그먼트(22)와, 즉 접촉 영역(56)과, 특히 접촉 요소(56a)와 접촉이 존재할 때, 조인트(21, 23)는 해제되는 데, 이는 디스플레이 유닛(42, 44)에 의해 바람직하게 지시된다.

이제 도 2를 참조하면, 견인기의 형태의 애드온 디바이스(6)가 원위 단부(4)에 수용된다. 종축(L)의 방향으로 작용하는 인장력이 그에 의해 검출될 수 있는 하나 이상의 힘 센서가 견인기(6)가 수용되는 원위 단부(4)에서 인터페이스에 배열된다. 이들 센서에 의해, 종축(L) 둘레의 그리고 또한 그에 수직인 인터페이스에서 각각의 토크를 검출하는 것이 또한 가능하다. 디스플레이 유닛(44)은 애드온 디바이스(6)의 이 상황을 지시하도록, 특히 특정 힘이 사전결정된 한계 내에 있는지 여부를 지시하도록 구성된다. 외과 수술 중에, 너무 큰 힘이 장기간 동안 견인기(6)에 인가되어, 수술 영역으로부터 이격하여 유지되는 조직에 악영향을 갖는 위험이 존재한다. 이 문제점은 상기 힘을 측정하고 이 힘이 사전결정된 한계 내에 있는지 여부를 결정함으로써 완화되거나 방지될 수 있다.

도 3a 내지 도 7c는 본 발명에 따른 디스플레이 유닛의 상이한 실시예, 뿐만 아니라 각각의 조인트의 해제 및/또는 잠금과는 상이한 유지 장치의 그리고/또는 애드온 디바이스의 상황을 지시하기 위한 이들 디스플레이 유닛의 사용을 도시하고 있다. 도 3a 내지 도 7c에 도시되어 있는 모든 디스플레이 유닛은 단일 열로서 지정된다. 도 3a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스플레이 유닛(100)을 도시하고 있다. 디스플레이 유닛(100)은 링 형상이고, 복수의 각도를 형성하여 배열된 LED(102)(도 3a에는, 단지 하나만이 도면 부호를 갖고 표기되어 있음)를 갖는다. 도 3a, 도 3b에 도시되어 있는 실시예에 따르면, LED(102)는 본 실시예에 따른 디스플레이 유닛이 예를 들어 디스플레이 유닛(34, 38 또는 42)으로서 사용될 수 있는 이러한 방식으로 도면의 평면 내에 배향되어 있다. 디스플레이 유닛(100)은 도 3a에 제1 상태로 도시되어 있는 반면에, 동일한 디스플레이 유닛(100)은 도 3b에 제2 상태로 도시되어 있다. 2개의 상태는 도 3a의 오프 상태 및 도 3b의 온 상태일 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 대안적으로, 도 3a는 제1 컬러로 발광하는 디스플레이 유닛(100)을 도시하고 있고, 반면에 도 3b는 제2 상이한 컬러로 발광하는 것이 또한 고려 가능하다. 이러한 시각화는 특히 유지 장치의 해제 및/또는 잠금 상태를 지시하는 데, 즉 각각의 조인트가 잠금되거나 해제되었는지 여부를 지시하는 데 사용된다. 본 발명의 상이한 변형예가 고려 가능하고 이와 관련하여 바람직하다. 제1 실시예에서, 도 3a 및 도 3b에 도시되어 있는 디스플레이 유닛(100)은 유지 장치(1)(도 1 및 도 2 참조)의 내부 제어기에 접속된다. 디스플레이 디바이스(100)는 수술자와 접촉 요소(52a, 52b, 52c, 54a, 54b, 54c, 56a) 중 하나 사이의 터치 접촉이 검출될 때 제1 컬러로 발광하는 것이 이와 관련하여 바람직하다. 각각의 조인트는 예를 들어 접촉 즉시 해제되지 않고, 2초의 지연 후에 해제되는 것이 이와 관련하여 바람직하다. 따라서, 디스플레이 유닛에 의해 표시되는 것은, 조인트의 해제 또는 잠금이 아니라, 조작 디바이스가 작동되어 있다는 사실이고, 따라서 수술자는 조인트가 실제로 해제되기 전에 그 작용을 중단하거나 또는 확인하기 위해 충분한 시간을 여전히 갖는다. 모든 조인트가 해제될 때 단지 하나의 디스플레이 유닛(100)만이 점등하도록 배열하는 것도 또한 가능하다. 다른 바람직한 실시예에서, 특정 조인트에 할당되지 않은 부가의 디스플레이 유닛이 아암 세그먼트(10)(도 1 참조) 내에 제공된다. 이 디스플레이 유닛은 유지 장치 내의 모든 조인트가 해제되는 것을 지시한다. 이러한 경우에, 각각의 조인트와 연계된 개별 디스플레이 유닛(32, 34, 36, 38, 40, 42, 44)은 조인트가 해제된 것을 개별적으로 지시하지 않는다.

실시예의 다른 바람직한 변형예에서(도 3a 및 도 3b), 디스플레이 유닛(100)은 조인트 내의 브레이크의 신호 라인에 결합된다. 이러한 실시예에서, 디스플레이 유닛(100)은 전압이 이를 개방하기 위해 브레이크에 인가될 때마다 점등한다. 그에 대안적으로 또는 부가적으로, 디스플레이 유닛(100)은 브레이크용 버스 시스템에 결합되어, 디스플레이 유닛이 브레이크용 제어 신호를 취출하고 상기 제어 신호에 기인하여 점등하게 되어, 따라서 브레이크가 그 해제를 위한 제어 신호를 수신한 것을 지시한다.

디스플레이 유닛(100)이 2개 이상의 상이한 컬러 사이에서 스위칭하는[그리고 특히 전체로 스위칭하는, 즉 모든 LED(102)가 동일한 컬러를 가짐] 도 3a 및 도 3b에 도시되어 있는 실시예는 또한 각각의 조인트의 해제 또는 잠금과는 상이한 유지 장치의 또는 애드온 디바이스의 상황을 지시하는 데 바람직하게 사용된다. 유지 장치가 사용되는 특정 용례에 따라, 디스플레이 유닛(100)은 이러한 사용을 위해 제공된 컬러로 발광하는 것이 또한 바람직하다. 예를 들어, 유지 장치가 ENT 수술에 사용되면, 모든 디스플레이는 녹색을 발광한다(바람직하게는, 브레이크가 잠금될 때). 동일한 유지 장치가 복부 수술에 사용될 때, 모든 디스플레이 유닛은 청색을 발광한다(바람직하게는, 브레이크가 잠금될 때). 의사는 따라서 유지 장치가 현재 용례를 위해 정확하게 설정되었는지 그리고/또는 수술 시스템으로부터 데이터를 정확하게 공급받는지 여부를 즉시 확인하는 것이 가능하다. 이는 예를 들어, 상이한 용례가 조인트 내의 브레이크에 의한 상이한 거동을 필요로 할 때, 또는 상이한 양의 힘이 유지 장치 상에 인가될 수도 있을 때, 또는 단지 특정 수의 그리고 그룹의 애드온 디바이스가 허용될 때 유리할 수도 있다. 이와 관련하여 각각의 데이터가 바람직하게는 유지 장치(1)의 원위 및 근위 단부에서 인터페이스를 거쳐 제공되고 그리고/또는 폴링되고(polled), 내부 제어기 내에서 처리되고, 이 내부 제어기는 이어서 각각의 신호를 디스플레이 유닛(100)에 송신한다.

다른 변형예에서, 도 3a 및 도 3b에 도시되어 있는 디스플레이 유닛(100)은 조인트 내의 하나 이상의 위치 센서에 결합되고, 바람직하게는 각각의 디스플레이 유닛은 각각의 조인트 내의 위치 센서에 결합된다. 이러한 실시예에서, 잠금 및/또는 해제와는 상이한 상황은 조인트의 이동의 상황이다. 이는 수술자가 초기에 조작 유닛(50)에 의해 하나 이상의 조인트를 해제할 수 있다는 것을 의미하는 데, 이는 이어서 디스플레이 유닛(N)에 의해 지시되지 않는다. 각각의 디스플레이 유닛은 수술자가 조인트를 이동할 때까지 점등하지 않는다. 수술자가 아암 세그먼트(20)(도 1 참조)를 파지하고 이와 같이 함으로써 접촉 영역(54)과 접촉하게 되는 것이 따라서 고려 가능하다. 조인트(19) 및 또한 조인트(17, 15)는 이에 의해 해제된다. 수술자가 이어서 조인트(17)만을 피벗하면, 단지 디스플레이 유닛(38)만이 점등한다. 이 방식으로, 수술자는 어느 조인트가 여기서 이동되고 있는지에 대한 피드백을 수신하고, 따라서 자신이 행하고 있는 것을 점검할 수 있다.

도 4a 내지 도 4c 및 도 5a 내지 도 5c는 제2 실시예에서, 도 3a 및 도 3b로부터 기본적으로 알려진 종류의 디스플레이 유닛(100)을 도시하고 있다. 도 4a 내지 도 5c는 단지 2개의 상이한 컬러 사이에서 스위칭할 수 없고, 개별 LED(102, 103, 104, 106)가 상이한 컬러를 취할 수 있고(도 4a 내지 도 4c 참조), 또는 발광 강도가 변화되는(도 5a 내지 도 5c 참조) 디스플레이 유닛을 도시하고 있다. 이는 유지 장치가 위치설정되고 수술자가 이러한 위치설정에 대한 피드백을 제공받을 때 특히 유리하다. 일 변형예에서, 도 5a 내지 도 5c에 도시되어 있는 종류의 디스플레이 유닛(100)은 조인트가 이동될 때 점등하고, 예를 들어 디스플레이 유닛(38)은 조인트(17)가 이동될 때 점등하는 것이 바람직하다. 발광 강도는 이어서 이동의 속도에 따라 변동될 수 있다. 일 이러한 경우에, 도 5a는 이동이 없는 것을 지시하는 디스플레이 유닛(100)을 도시하고 있고, 도 5b는 중간 속도에서 수행되는 이동을 도시하고 있고, 도 5c는 고속에서 수행되는 이동을 도시하고 있다.

유지 장치(1)의 조인트 내의 위치 센서가 또한 바람직하게는 측정을 위해, 특히 이동을 측정하기 위해 사용된다. 유지 장치(1)를 조작하고 유지 장치(1)를 이동함으로써, 따라서 예를 들어 2개의 점 사이, 예를 들어 환자의 조직의 부분 사이의 거리를 측정하는 것이 가능하다. 이 방식으로 설계된 유지 장치가 각각의 측정 모드로 배치될 때, 디스플레이 유닛이 이를 지시하는 것이 바람직하다. 이는 도 4a 내지 도 4c에 예로서 도시되어 있다. 도 4a 내지 도 4c는 또한 수술자가 현재 자세로부터 원하는 자세로 유지 장치를 이동하는 기능을 도시하고 있고, 이러한 경우에 지시된 상황은 원하는 자세까지의 거리이다. 도 4a에서 모든 LED(102, 104)는 하나의 컬러로 발광하여, 따라서 현재 자세가 원하는 자세에 일치하지 않는다는 것을 지시하고 있는 반면에, 도 4b는 수술자가 유지 아암을 원하는 자세를 향해 이동한 것을 지시하는 디스플레이 유닛(100)을 도시하고 있고; 매 두번째 LED(102, 104)는 상이한 컬러를 갖는 데, 즉 LED의 절반은 제1 컬러로 발광하고, 다른 절반은 제2 컬러로 발광한다. 도 4c는 수술자가 이어서 유지 장치를 원하는 자세를 향해 더욱 더 이동시킨 것을 도시하고 있는 데; 단지 매 네번째 LED(106)만이 이제 제1 컬러를 갖고, 반면에 LED(102, 103, 104)는 미리 제2 컬러로 채택되어 있다. 원하는 자세가 도달하였을 때, 모든 LED(102, 103, 104, 106)는 이어서 제2 컬러로 스위칭되고, 수술자는 그가 원하는 자세에 도달한 것을 확인한다. 조인트 내의 모든 브레이크는 원하는 자세에 도달할 때, 따라서 모든 조인트가 잠금될 때 자동으로 폐쇄되는 것이 바람직하다. 도 6a 내지 도 6c는 디스플레이 유닛이 측정 기능 또는 측정 모드를 지시할 수 있는 다른 방식을 도시하고 있다. LED 링의 형태의 디스플레이 유닛(100)은 2개의 상이한 교번하는 컬러를 갖는 4개의 상이한 섹션(110, 112, 114, 116)을 갖는다. 개별 LED(102)(그 단지 하나만이 도 6a 내지 도 6c에 도면 부호를 갖고 표기되어 있음)는 이어서 4개의 섹션(110, 112, 114, 116)에 의해 형성된 패턴이 도 6a 내지 도 6c의 우측으로 회전하여, 개별 섹션(110, 112, 114, 116)이 각각의 아암 세그먼트의 이동에 의해 "로밍(roam)"하게 되는 이러한 방식으로 내부 제어기에 의해 제어된다. 예를 들어, 조인트(17)가 해제되고 조인트(17)와 원위 단부(4) 사이의 유지 장치의 섹션이 피벗되면, 이동의 상황을 지시하고 수술자가 얼마나 빨리 그리고 어떠한 각도로 유지 장치의 특정 섹션을 피벗하는지를 확인하는 것을 돕기 위해, 개별 섹션(110, 112, 114, 116)은 각각의 속도에서 피벗 이동의 방향에서 이동한다.

유사한 예시가 LED 링으로서 지정된 디스플레이 디바이스(100)가 2개의 섹션(118, 120)을 갖는 도 7a 내지 도 7c에 도시되어 있다. 이들 섹션의 각각은 제1 컬러로 발광하는 LED(122, 124)로부터 제2 컬러로 발광하는 LED(126, 128)까지 컬러 구배를 갖는다. 화살표(130, 140)는 패턴이 회전하는 방향을 도시하고 있다.

디스플레이 유닛(100)(특히, 도 3a 및 도 3b에 도시되어 있는 바와 같이)에 의한 시각화의 다른 실시예는, 아암이 피벗하지 않는 한, 또는 규정된 및 저장된 공차 구역 내에서 피벗하는 한, 디스플레이 유닛(100)이 제1 컬러로 발광하는 것이다. 제1 컬러는 아암이 더 이상 피벗하지 않는 이러한 시간까지 표시된다. 이는 초미세 매니퓰레이터가 유지 장치 상에 애드온 디바이스로서 수용될 때 바람직하다. 이 방식으로, 수술자는 유지 장치가 허용 가능한 공차 구역 내에 있을 때까지 대기하도록 통지된다. 유지 장치가 피벗할 때, 이어서 임의의 애드온 디바이스는 더 이상 이동되지 않아야 한다. 조인트 내의 위치 센서에 의해, 유지 장치가 덜커덩거릴 때, 또는 조인트가 브레이크의 힘에 대항하여 그 잠금 상태에서 피벗될 때를 검출하는 것이 또한 가능하다. 이는 위치 및/또는 배향 센서에 의해 검출될 수 있고, 디스플레이 유닛에 의해 지시될 수 있다. 수술자는 따라서 유지 장치가 여전히 원하는 자세에 있는지 여부, 또는 하나의 조인트가 예를 들어 브레이크의 힘에 대항하여 이동되었는지 여부에 대한 피드백을 수신한다.

도 6a 내지 도 7c에 도시되어 있는 종류의 디스플레이 유닛은 바람직하게는 또한 교육, 즉 자세의 시퀀스(궤도)를 유지 장치에 전달하는 데 사용된다. 수술 등에 앞서, 유지 장치로 상이한 자세를 경험해 보고 이들 자세를 저장하고 그리고/또는 시험하는 것이 유리할 수도 있다. 이와 관련하여, 경험해 본 자세가 내부 제어기에 의해 검출되고 저장되는 교육 모드에 유지 장치를 배치하는 것이 가능하고 바람직하다. 디스플레이 유닛은 이에 따라, 특히 도 7a 내지 도 7c에 도시되어 있는 종류의 패턴을 갖고 이 상태를 지시한다.

도 8a 내지 도 9b는 LED의 이중 링의 형태의, 다른 실시예에 따른 디스플레이 유닛(200)을 도시하고 있다. 디스플레이 유닛(200)(도 8a 참조)은 제1 LED 링(202) 및 제2 LED 링(204)을 갖는다. 복수의 LED(206, 208)(각각의 단지 하나만이 도면 부호를 갖고 표기되어 있음)는 각각의 LED 링(202, 204) 내에 배열된다. 이러한 실시예에서, 2개의 LED 링(202, 204)을 서로로부터 독립적으로 제어하는 것이 가능하다. 모든 LED 링(202, 204)이 LED의 하나의 열로만 구성되어야 하는 것은 아니고, 각각은 하나 초과의 열을 가질 수도 있고, 열은 이어서 바람직하게는 일제히 제어되는 것이 이해되어야 한다. 3개 이상의 LED 링을 갖는 실시예가 바람직하다는 것이 또한 이해되어야 한다.

예를 들어, 도 8a 및 도 8b는, 회전 패턴이 예를 들어 도 6a 내지 도 7c를 참조하여 설명된 바와 같이 LED 링(202, 204) 상에 표시되는 것을 도시하고 있다. 도 8a 및 도 8b에서, 화살표(210, 212)는 외부 LED 링(202) 상의 회전 방향을 도시하고 있고, 반면에 화살표(214, 216)는 내부 LED 링(204) 상의 패턴의 회전 방향을 도시하고 있다. 도 8a는 패턴이 반대 방향에서[화살표(210, 212 및 214, 216)는 반대 방향으로 향하고 있음] 이동하는 것을 도시하고 있고, 도 8b는 동일한 방향에서의 회전을 도시하고 있다. 이러한 디스플레이(도 8a)는, 예를 들어 2개의 조인트가 해제되고 이들이 반대 방향으로 이동될 때, 또는 타겟 자세에 도달하기 위한 이러한 방식으로 이동할 때 바람직하다. 동일한 방향에서 회전을 갖는 디스플레이(도 8b)가 동일한 방향에서의 이동이 요구되는 것을 지시하는 데 사용될 수 있다.

도 9a 및 도 9b는 화살표(218)에 의해 지시된 바와 같이, 내부로부터 외부로 반경방향으로 이동하는 패턴을 도시하고 있다. 이러한 효과는 3개 이상의 LED 링이 제공될 때 보강된다. 외부로부터 내부로, 즉 화살표(218)에 대해 반대방향으로 연장하는 패턴을 갖는 시각화가 고려 가능하게 바람직하다. 이러한 시각화는 바람직하게는, 특히 하나 이상의 조인트에 의한 또는 중앙 제어 유닛에 의한 소프트웨어 모듈의 업데이트를 지시하는 데 사용된다.

도 10은 유지 장치(1)의 다른 실시예를 도시하고 있다. 이는 도 1 및 도 2에 도시되어 있는 바와 같은 유지 장치(1)와 다수의 특징에서 동일하고, 따라서 동일한 및 유사한 요소는 도 1 및 도 2에서와 동일한 도면 부호로 표기되어 있다. 이와 관련하여 상기의 도 1 및 도 2의 전체 설명을 참조한다. 이하, 도 1 및 도 2, 및 도 10, 도 11 및 도 12 각각 내의 실시예 사이의 차이에 주 초점을 맞춘다.

유지 아암(1)은 도 1 및 도 2에 도시되어 있는 유지 아암과 실질적으로 동일한 구조를 갖지만, 2개의 디스플레이(260, 261, 262, 263, 264, 265)를 각각 갖는 디스플레이 유닛(250, 252, 254)이 3개의 관절 연결형 조인트(13, 17, 21)에 배열되어 있는 차이점을 갖는다. 단지 디스플레이(260, 262, 264)만이 도 10에 보여질 수 있고; 디스플레이(261, 263, 265)는 디스플레이(260, 262, 264)에 평행하게, 도 10의 유지 장치(1)의 후방측에 배열된다.

디스플레이(260, 261, 262, 263, 264, 265)는 둥근 형상이고, 이들의 중심축이 각각의 조인트(213, 217, 221)의 피벗축과 동축인 상태로 배열된다.

도 10은 각각의 조인트(13, 17)가 이미 그 위치에 있는 것을 소정 시간 기간에 표시하는 디스플레이(260, 262)를 도시하고 있다. 이는 특정 이동 시퀀스가 계획될 때 특히 도움이 될 수 있다. 도 10에서, 디스플레이(264)는 아암 세그먼트(22)가 경사지는 각도 범위를 나타내고 있다. 이에 의해, 수술자는 애드온 디바이스가 수용되는 최종 아암 세그먼트의 배향에 대한 피드백을 수신한다.

도 11 및 도 12는 디스플레이(260, 262, 264)가 해제 및/또는 잠금과는 상이한 상황을 지시하는 데 사용되는 다른 실시예와 대조하는 실시예를 도시하고 있다.

도 11에 따르면, 디스플레이(260, 262, 264)는 유지 장치(1)의 동작 영역을 떠나기 전에 각각의 조인트(13, 17, 21)가 어느 방향으로 그리고 얼마나 많은 각도로 피벗될 수도 있는지를 지시한다. 디스플레이(264)는 조인트(21)의 회전 방향 뿐만 아니라, 또한 디스플레이(264) 상에 수평 화살표에 의해 지시된 조인트(19)의 회전 방향을 지시하고 있다. 이러한 시각화는 또한 디스플레이(262, 260) 상에 가능하지만, 본 실시예에서는 도시되어 있지 않다.

도 12는 유지 장치(1)의 상황의 다른 시각화를 도시하고 있다. 개별 조인트(13, 17, 21) 상에 작용하는 무게가 디스플레이(260, 262, 264) 상에 입력되고, 따라서 수술자는 유지 장치(1)에 의해 지탱되는 부하가 여전히 허용 가능한 범위 내에 있는지 여부, 및 또한 애드온 디바이스 상에 작용하는 부하가 과잉일 수도 있는지 여부를 추정하는 것이 가능하다.

디스플레이(260, 261, 262, 263, 264, 265)가 디스플레이 유닛으로서 사용될 때, 상황 등의 다른 지시가 고려 가능하다. 개별 디스플레이는 바람직하게는 터치 감응식 디스플레이의 형태로 제공되고, 또한 유지 장치(1)에 프로파일을 입력하기 위해 사용된다. 예를 들어, 온/오프 스위치가 디스플레이(260, 261) 상에 표시되고, 유지 장치가 디스플레이(260, 261)를 터치함으로써 스위칭 온 및 오프될 수 있는 것이 바람직하다. 유지 장치(1)의 현재 자세는 디스플레이(260, 261, 262, 263, 264, 265)를 터치함으로써 저장되는 것이 동등하게 고려 가능하다. 다른 표시된 아이템은 데이터 전송, 환자 데이터, X-레이 영상, CT/MR 영상과 같은 환자 영상, 계획 단계, 애드온 디바이스의 로봇식 제어로의 액세스, 뿐만 아니라 애드온 디바이스를 위한 입력 명령, 작업 환경의 표시, 예를 들어 다른 시스템으로의 접속 등을 포함한다.

도 13 및 도 14는 유지 장치(1) 및 사용자를 포함하는 시스템의 기본 구조체를 도시하고 있다. 유지 장치(1)는 햅틱 센서(302), 음향 센서(304) 및 광학 센서(306)를 포함할 수도 있는 조작 요소(300)를 포함한다. 햅틱 센서의 예는 상기에 설명된 바와 같이, 조작 디바이스(50)이다. 내부에서, 유지 장치(1)는 소프트웨어 모듈(310)을 갖는 처리 유닛(308)을 갖는다. 아이들 상태에서 폐쇄되어 있고 전압을 인가함으로써 개방되는 브레이크(312)가 조인트 내에 배열된다. 유지 장치는 따라서 모든 조인트가 탈여기 상태에서 잠금되어 있는 "수동" 유지 장치로서 지정된다. 본 실시예에 따르면, 디스플레이 유닛은 그 각각이 조인트 및 브레이크에 할당되어 있는 조명 유닛(314)의 형태로 제공된다. 예를 들어, 조명 유닛 1은 브레이크 1에, 조명 유닛 2는 브레이크 2 등에 할당된다. 개별 조명 유닛은 바람직하게는 도 1 내지 도 7c에 도시되어 있는 형태로 제공된다. 처리 유닛은 조작 요소에 결합되고, 조작 요소, 특히 검출되는 햅틱, 음향 또는 광학 신호를 분석한다. 이들 신호는 소프트웨어 모듈(310)을 사용하여 분석되고, 각각의 브레이크(312)는 해제되고 그리고/또는 잠금된다. 해제 및/또는 잠금은 이어서 각각의 조명 유닛(314)에 의해 지시된다. 본 실시예에 따르면, 유지 장치(1)는 단지 개별 조인트의 해제 및 잠금만을 지시하고, 그 이외의 임의의 상황은 지시하지 않는 것이 가능하다.

도 14는 어떻게 디스플레이 유닛이 해제 및/또는 잠금과는 상이한 상황을 표시하도록 설계되는지를 도시하고 있다. 도 13에 도시되어 있는 것과 기본적으로 구조가 유사한 유지 아암(1)은 부가의 센서(320)를 갖는다. 센서(320)는 예를 들어, 적어도 유지 장치(1)의 바람직하게는 각각의 조인트 내의 하나 이상의 위치 센서(322), 바람직하게는 각각의 조인트 내의 하나 이상의 가속도 센서(324), 바람직하게는 원위 단부(4)에 있는 하나 이상의 힘 센서(326), 보유 장치(1)의 바람직하게는 각각의 조인트 내의 그리고 원위 단부(4)에 있는 그리고 근위 단부(2)에 있는 하나 이상의 토크 센서(328), 적어도 하나의 범프 센서(330) 및 적어도 하나의 온도 센서(332)를 포함한다. 센서(320)에 의해 캡처된 데이터에 기초하여, 소프트웨어(310)는 상황을 결정하고 디스플레이 유닛(100)이 특히 조명 유닛(314)에 의해 상기 상황을 지시하게 하도록 구성된다.

도 15는 디스플레이 유닛(400)의 다른 실시예를 도시하고 있다. 디스플레이 유닛(400)은 기본적으로 상기 실시예에 따라, 특히 그 기하학 배열 및 기능에 관하여 설계된다. 제1 실시예와는 달리, 본 실시예(도 15)에 개시된 디스플레이 유닛(400)은 가시 파장 범위에서 광을 방출하는 LED(402)(그 단지 하나만이 도 15에 도면 부호를 갖고 표기되어 있음; 오각형에 의해 프레이밍된 모든 LED 참조) 뿐만 아니라, 또한 적외선 파장 범위에서 광을 방출하는 적외선 LED(404)(그 단지 하나만이 도 15에 도면 부호를 갖고 표기되어 있음; 마름모꼴에 의해 프레이밍된 모든 LED 참조)를 갖는다. 이는 인간을 위해 시각적으로 지각 가능한 형태로 유지 장치의 상황을 지시하는 것 뿐만 아니라, 또한 유지 아암의 상황이 적외선 센서와 함께 작동하는 수술용 네비게이션 시스템에 의해 검출될 수 있도록 적외선 방사선에 의해 유지 장치의 상황을 지시하는 것을 가능하게 한다.

도 15는 또한 2개의 구역(406, 408)이 제공될 수도 있는 것, 즉 링으로서 지정된 디스플레이 유닛(400)이 전체로서 2개의 부분으로 분할될 수도 있는 것을 도시하고 있다. 이는 단일의 디스플레이 유닛(400)에 의해, 즉 제1 상황을 위한 제1 구역(406) 및 제2 상황을 위한 제2 구역(408)을 제공함으로써 2개의 상이한 상황이 표시되게 한다. 유지 장치의 이동은 예를 들어, 구역(406)에 의해 지시되고, 반면에 조인트 내의 브레이크의 임의의 개방은 구역(408)에 의해 지시된다. 전술된 모든 조합이 여기서 가능하고, 이에 의해 명시적으로 개시된다.

1: 유지 장치 2: 근위 단부
3: 기부 4: 원위 단부
6: 애드온 디바이스 10: 제1 아암 세그먼트
11, 13, 15, 17, 19, 21, 23: 조인트
26: 전원 버튼 28a, 28b: 접속부
32, 34, 36, 38, 40, 42, 44: 디스플레이 유닛
50: 조작 디바이스 52, 54, 56: 접촉 영역

Claims (18)

1. 의료 용도를 위한, 특히 부착부, 특히 수술용 메카트로닉 보조 시스템 및/또는 수술 기구를 유지하기 위한 유지 장치(1), 특히 유지 아암 및/또는 트라이포드로서,
   상기 유지 장치(1)를 기부에 부착하기 위한 근위 단부(2) 및 애드온 디바이스(6)를 수용하기 위한 원위 단부(4);
   적어도 하나의 제1 및 하나의 제2 아암 세그먼트(12, 14)로서, 상기 제1 아암 세그먼트(12)는 제1 조인트(13)에 연결되고, 상기 제2 아암 세그먼트(14)는 제2 조인트(15)에 연결되고, 각각의 조인트(13, 15)는 해제 가능하고 잠금 가능한 것인, 제1 및 제2 아암 세그먼트(12, 14);
   상기 유지 장치(1)를 원하는 자세로 배치하기 위해 각각의 조인트(13, 15)를 해제하고 그리고/또는 잠금하기 위한 조작 디바이스(50); 및
   상기 제1 조인트(13) 상에 배열된 제1 디스플레이 유닛(34, 100, 200, 250) 및 상기 제2 조인트(15) 상에 배열된 제2 디스플레이 유닛(36, 100, 200, 252)을 포함하는 것인 유지 장치(1)에 있어서,
   상기 제1 및/또는 제2 디스플레이 유닛(34, 36, 100, 200, 250, 252)은 각각의 조인트(13, 15)의 해제 및/또는 잠금과는 상이한 상기 유지 장치(1)의 그리고/또는 애드온 디바이스(6)의 적어도 하나의 상황을 표시하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 유지 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 디스플레이 유닛(34, 36, 100, 200, 250, 252)은 적어도 하나의 광원(102)을 각각 갖는 것인 유지 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 광원(102)은 2개 이상의 상이한 컬러로 발광하도록 구성되는 것인 유지 장치.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 디스플레이 유닛(250, 252, 254)은 상황을 표시하기 위한 적어도 하나의 디스플레이(260, 261, 262, 263, 264, 265)를 갖는 것인 유지 장치.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 디스플레이 유닛(34, 36, 100)은 각각의 조인트(13, 15)의 피벗축 주위의 링으로서 실질적으로 구성되는 것인 유지 장치.
6. 제2항에 있어서, 상기 디스플레이 유닛은 LED 요소의 링으로서 구성되는 것인 유지 장치.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 디스플레이 유닛(34, 36, 100)은, 상기 적어도 하나의 조인트(13, 15)가 현재 자세로부터 사전규정된 자세로 상기 유지 장치(1)를 이동시키기 위해 이동되는 방향을 표시하도록 구성되는 것인 유지 장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 방향은 점멸, 패턴의 회전, 밝기의 변동 및/또는 컬러의 변동에 의해 표시되는 것인 유지 장치.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 상황은 상기 유지 장치(1)의 이동인 것인 유지 장치.
10. 제7항 및 제9항에 있어서, 상기 유지 장치의 이동은, 상기 적어도 하나의 조인트(13, 15)가 현재 자세로부터 사전규정된 자세로 상기 유지 장치(1)를 이동시키기 위해 이동되는 방향에 대한 것과는 상이한 컬러 및/또는 상이한 패턴에 의해 표시되는 것인 유지 장치.
11. 제10항에 있어서, 배향 센서가 적어도 하나의 그리고 바람직하게는 모든 조인트(13, 15) 내에 배열되는 것인 유지 장치.
12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 디스플레이 유닛(34, 36, 100)은 상기 유지 장치가 특히 그 자세를 변경하지 않고 전체로서 이동될 때를 표시하도록 구성되는 것인 유지 장치.
13. 제10항, 제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 디스플레이 유닛(34, 36, 100)은 잠금 상태에서 조인트(13, 15)의 임의의 이동을 지시하도록 구성되는 것인 유지 장치.
14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 디스플레이 유닛(34, 100, 200, 250) 및 상기 제2 디스플레이 유닛(36, 100, 200, 252)은 적외선 방사선을 방출하도록 구성되는 것인 유지 장치.
15. 제12항에 있어서, 상기 디스플레이 유닛은 적외선 LED를 갖는 것인 유지 장치.
16. 제14항 또는 제15항에 있어서, 상기 디스플레이 유닛은 적외선 방사선에 의해 상기 유지 장치(1)의 그리고/또는 애드온 디바이스(6)의 상황을 표시하도록 구성되는 것인 유지 장치.
17. 제10항 및 제14항, 제15항 또는 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 디스플레이 유닛은 상기 유지 장치(1)가 이동할 때 적외선 광을 방출하도록 구성되는 것인 유지 장치.
18. 조인트(13, 15)의 해제 및/또는 잠금과는 상이한, 유지 장치(1)의 그리고/또는 애드온 디바이스(6)의, 특히 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 따른 유지 장치(1)의 적어도 하나의 상황을 표시하기 위한 방법으로서,
    - 상황을 검출하는 단계; 및
    - 특히 각각의 조인트의 피벗축 주위의 링으로서 실질적으로 구성되는 디스플레이 유닛(34, 36, 100)에 의해 상황을 표시하는 단계
    를 포함하는 방법.

Images