KR20190093666A - 안정화 가이드부를 갖는 수술대 받침대 - Google Patents

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Abstract

수술대를 위한 테이블 받침대(2)는 상기 테이블 받침대를 바닥에 연결하기 위한 받침대 베이스(4); 상기 받침대의 헤드를 지지하기 위한 높이 조절이 가능한 받침대 헤드 지지부(6); 상기 받침대의 상기 베이스에 대해 상기 받침대 헤드 지지부의 상기 높이를 조절하기 위한 리프팅 드라이브(7); 상기 받침대 헤드 지지부(6)를 상기 받침대 베이스(4)에 연결하고, 그 높이 조절에서 상기 받침대 헤드 지지부(6)의 수직 가이드를 제공하는 역할을 하는 원통형 메인 가이드(10)를 포함한다.
또한, 상기 받침대 헤드 지지부(6)를 상기 받침대 베이스(4)에 연결하고, 그 높이 조절에서 상기 받침대 헤드 지지부에 대한 수직 가이드를 제공하는 역할을 하는 추가 안정화 가이드부(20)는 상기 메인 가이드(10)의 회전에서 플레이를 또한 감소시킨다.

Description

안정화 가이드부를 갖는 수술대 받침대
본 발명은 청구항 1의 전제부에 따른 수술대를 위한 테이블 받침대에 관한 것이다.
이러한 테이블 받침대는 본 출원인의 모회사로부터 유래된 문헌 DE 10 2014 109 377 A1 (E1)로부터 공지되어 있다. 이 문헌에 개시된 수술대 받침대는, 조절 이동들이 제2 가이드부(34a)와 메인 가이드부(32) 사이에서 가능한 것에 의해, 피봇 가능한 천공된 디스크(36)를 갖는다(도 5b 및 § 54 참조). 디스크(36)는 샤시(38)에 연결된다.
여기서 하나의 단점은 조절 이동에 있어서 전체 제2 가이드부(34a)가 메인 가이드부(32)에 대해 이동된다는 것이다. 또한, 조절 이동은 미리 결정된 평면 내에서만 발생한다(도 5b 참조).
또 다른 공지된 테이블 받침대가 첨부된 도 1 및 2에 도시되어 있다. 테이블 받침대(2)는 받침대 베이스(4), 높이 조절 가능한 받침대 헤드 지지부(6), 리프트 드라이브(7) 및 원통형 메인 가이드부(10)를 포함한다.
테이블 받침대(2)는 공지된 방식으로 그 베이스(4)에 의해 수술실의 바닥에 부착될 수 있다. 대안적으로, 테이블 받침대는 또한 바닥 상에서 이동 가능할 수 있다. 테이블 받침대(도시되지 않음)의 상부 부가(add-on) 구조들은 받침대 헤드 지지부(6)에 부착된다.
높이를 조절하기 위해, 받침대 헤드 지지부(6)는 칼럼 베이스(4)에 대해 위 아래로 이동할 수 있다. 이것은 리프트 드라이브(7)를 조작함으로써 달성된다.
원통형 메인 가이드부(10)는 높이의 제어된 조절을 위해 제공된다. 여기에 도시된 예시에서, 그것은 신축식(telescopic) 가이드부이다. 외부 신축식 실린더(11) 및 내부 신축식 실린더(12)는 여기에서 공통 가이드 베이스에서 다시 수축되고 추출될 수 있다. 서로에 관하여 신축식 실린더들(11, 12)의 수직 축(Z-Z)에 대한 그리고 가이드 베이스(14)에 대한 비틀림을 방지하기 위해, 각각의 신축식 실린더(11, 12)는 피팅 키들(18)와 협동하는 종방향 그루브들(16)을 갖는다.
도 2의 확대도는 외부 신축식 실린더(11)의 종방향 그루브(16)를 보다 상세히 도시한다. 가이드 베이스(14)의 피팅 키(18)는 종방향 그루브(16)에 수용된다. 이것은 외부 신축식 실린더(11)를 수직 상하 이동으로 안내한다(화살표 F1 참조). 동시에, 외부 신축식 실린더(11)는 수직 축(Z-Z)에 대해 비틀리는 것을 방지한다(양방향 화살표 F2 참조).
하지만, 도 2의 각도(a)로 나타낸 바와 같이, 회전 방향(F2)에는 약간의 덜거덕 거림(play)이 남아있다. 더 나은 설명을 위해, 각도(a)는 크게 과장된 형태로 표시된다. 피팅 키(18)는 회전축(Z-Z)에 가깝게 배치된다. 하지만, 테이블 받침대(2)에 연결된 환자 지지 표면의 한쪽 단부는 회전축(Z-Z)에서 1 내지 2 미터 떨어져 있다. 따라서, 각도(a)에 의한 약간의 덜거덕 거림(rotational play)은 환자 지지 표면의 단부에서 상당한 덜거덕 거림을 나타내고, 이것은 수 밀리미터에 달할 수 있다. 이러한 덜거덕 거림은 환자 지지 표면의 약간의 흔들림을 초래한다. 하지만, 환자 지지 표면의 그러한 약간의 불안정성은 환자들의 일부 수술에서 문제들을 야기할 수 있다.
또 다른 공지된 테이블 받침대는 문헌 DE 44 23 402 A1 호에 개시되어 있다.
문헌들 DE 2 715 061 A1 및 JP 2014-039593 A는 또한 치과용 의자들을 위한 공지된 리프팅 장치들에 관한 것이다.
본 발명의 일 목적은 특히 수직 축(Z-Z)에 대한 비틀림을 방지하기 위해 큰 강성을 갖는 테이블 받침대를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 안정화 가이드부가 막히는 것을 방지하기 위해, 테이블 받침대가 구조 기술의 관점에서 더 좋고 더 단순해 지도록 하는 것이다.
본 발명에 따르면, 이러한 목적들은 청구항 1에 따른 테이블 받침대에 의해 달성된다.
추가 안정화 가이드부를 제공함으로써, 칼럼 헤드 지지부는 제2 위치에서 수직 축을 따라 안내된다. 이것은 신축식 실린더들(11, 12)의 작은 비틀림을 방지한다. 본 발명에 따른 수술대 받침대의 경우, 문서 E1에서 알려진 테이블 받침대의 경우보다, 더 적은 구조 부품들이 조절 이동에 관여한다.
또한, 안정화 가이드부는 세 개의 회전 자유도 및 하나의 변환 자유도로 인해 막히는 것을 방지한다.
바람직한 실시예들은 종속항들의 주제이다.
본 발명의 바람직한 실시예가 이제 도면들을 참조하여보다 상세히 설명될 것이다:
도 1은 공지된 수술대 받침대의 투시도를 도시한다;
도 2는 도 1의 수술대 받침대의 신축식 가이드부의 상세한 투시도를 도시한다;
도 3은 본 발명에 따른 수술대 받침대의 투시도를 도시한다;
도 4는 도 3의 수술대 받침대의 안정화 가이드부의 투시도를 도시한다.
도 5는 본 발명에 따른 안정화 가이드부의 도 4의 화살표들(V-V)에 따른 종단면을 도시한다.
도 3은 본 발명에 따른 수술대 받침대(2)의 부품들을 도시한다. 여기에 도시된 부품들은 본 발명에 따른 받침대 베이스(4), 리프팅 드라이브(7), 받침대 헤드 지지부(6), 원통형 메인 가이드부(10) 및 안정화 가이드부(20)를 포함한다.
더 나은 설명을 위해, 데카르트 좌표계(X-Y-Z)가 도시된다. Z 축은 수직 축, X 축은 수평 종방향 축, Y 축은 수평 횡방향 축이다. 신축식 실린더들(11, 12)의 회전축(Z-Z)은 수직으로 연장된다. 회전축(Z-Z)을 따르는 방향은 이하 축 방향으로 지칭되고, 신축식 실린더들의 원주 방향을 따르는 방향은 원주 방향으로 지칭되고, 신축식 실린더들(11, 12)의 반경 방향을 따르는 방향은 반경 방향(R)으로 지칭된다(도 3의 화살표 참조).
칼럼 베이스(4), 받침대 헤드 지지부(6), 리프팅 드라이브(7) 및 메인 가이드부(10)는 도 1 및 2에 도시된 대응하는 부품들과 동일하므로 다시 설명하지 않는다.
안정화 가이드부(20)는 종방향 축(A-A)을 따라 수직 방향(Z)으로 연장된다. 이것은 롤러 바디 원주 선형 가이드부(roller body circumferential linear guide)이고, 바람직하게는 덜거덕 거림(play) 없는 프리스트레싱된 실시예이다. 대안적으로, 롤러 바디 원주 선형 가이드부는 적절한 슬라이딩 가이드부, 예를 들어, 도브테일(dovetail) 가이드부로 교체될 수도 있고, 이는 덜거덕 거림 없이 조절될 수 있다. 안정화 가이드부(20)는 장착 브래킷(21), 장착 브래킷(21) 상에 배치되는 가이드 레일(22), 가이드 레일(22) 상에서 가이드되는 가이드 캐리지(23) 및 커플링 장치(24)를 포함한다.
도 4에서 알 수 있는 바와 같이, 장착 브래킷(21)은 장착 사이드(21.3) 및 가이드 사이드(21.4)을 갖는다. 장착 사이드(21.3)와 가이드 사이드(21.4)는 서로 일정 각도로 배치된다. 가이드 사이드(21.4)는 장착 사이드(21.3)를 넘어 상부 사이드 단부(21.5)와 함께 상향 연장된다. 따라서, 장착 사이드(21.3)는 테이블 받침대(2)를 움직일 때 도시되지 않은 수술대의 부분들과의 충돌을 피하기 위해 가이드 사이드(21.4)와 비교하여 단축된다. 안정화 가이드부(20)는 장착 사이드(21.3)의 하부 사이드 단부(21.1)에 의해 받침대 베이스(4) 상에 고정된다. 보다 정확하게는, 하부 사이드 단부(21.1)는 장착 브래킷(21)이 받침대 베이스(4)에 볼트 체결될 수 있는 홀들(21.2)(도 4 참조)을 갖는다. 장착 브래킷(21)은 가능한 한 최대의 강성을 갖도록 설계되어 있으므로, 가능한 설치 공간에서 가능한 한 견고하게 설계된다. 본 발명에 따른 안정화 가이드부(20)의 하나의 변형에서, 장착 브래킷(21)은 또한 가이드 베이스(14) 또는 받침대 베이스(4)에 통합될 수 있다.
가이드 레일(22)은 가이드 사이드(21.4)의 내부 면(21.6) 상에 장착된다. 이렇게 함으로써, 가이드 레일의 종방향 축은 수직 방향(Z)으로 연장된다. 가이드 레일(22)은 상부 사이드 단부(21.5) 내로 연장된다. 가이드 레일(22)은 내부 면(21.6) 상에 위치하는 레일 베이스(22.1)를 갖는다. 레일 헤드(22.2)는 내부 면(21.6)으로부터 일정 거리 떨어져있다. 레일베이스(22.1) 및 레일 헤드(22.2)는 레일 웹(22.3)에 의해 서로 연결된다. 레일 웹(22.3)은 레일 베이스(22.1)로부터 시작하여, 원통형 메인 가이드부(10)에 대해 반경 방향(R)으로 레일 헤드(22.2)까지 연장한다(도 3 참조).
도면들에 도시된 바와 같이, 장착 브래킷(21) 및 선형 가이드부의 배치는 주어진 설치 공간으로의 가능한 최상의 통합 및 어셈블리에서의 양호한 접근성을 달성하도록 선택되었다. 물론, 본 발명에 따른 안정화 가이드부(20)의 배치는 또한 변경될 수 있다.
안정화 가이드부(20)는 커플링 장치(24)에 의해 받침대 헤드 지지부(6)에 기계적으로 결합된다. 커플링 장치(24)는 원통형 메인 가이드부(10)와 안정화 가이드부(20) 사이의 조절 이동들을 허용하여 안정화 가이드부가 막히는 것을 방지한다.
도 5와 관련하여, 커플링 장치(24)는 상부로부터 하부로 베어링 장착부(24.1), 베어링 장착부 상에 장착된 베어링 하우징(24.2), 베어링 하우징(24.2) 내에 배치되고, 바람직하게는 덜거덕 거림 없이 프리스트레싱된(prestressed) 설계로 사용되는 진자 볼 베어링(24.3) 뿐만 아니라 가이드 캐리지(23) 상에 장착된 베어링 플랜지(24.4)를 포함한다. 베어링 플랜지(24.4)는 베이스 바디(24.5) 및 그로부터 멀리 돌출하는 베어링 저널(24.6)을 갖는다. 진자 볼 베어링(24.3)은 이동 축(Q)을 따르는 베어링 저널(24.6)을 중심으로 이동 가능하도록 장착된다(양방향 화살표 참조).
진자 볼 베어링(24.3)은 내부 링(24.7), 외부 링(24.8) 및 한 쌍의 볼 열들(24.9)을 갖는다. 외부 링(24.8)은 내부 링(24.7)에 대해 세 개의 회전축들(X, Y 및 Z)을 중심으로 피봇할 수 있다. 진자 볼 베어링(24.3)의 외부 링(24.8)은 베어링 하우징(24.2) 내로 가압되어 축 방향으로 고정된다.
본 발명의 하나의 변형에서, 진자 볼 베어링은 마찰 베어링으로서 구현되는 볼 조인트로 대체될 수 있다.
안정화 가이드부(20)는 베어링 장착부(24.1)에 의해 받침대 헤드 지지부(6)의 주변부(P) 상에 장착된다(도 4 참조).
본 발명에 따른 안정화 가이드부(20)의 기능이 이제 설명될 것이다. 받침대 헤드 지지부(6)가 위아래로 움직이면(raised and lowered), 메인 가이드부(10) 뿐만 아니라 안정화 가이드부(20)에 의해 수직으로 가이드된다. 도입부에서 기술된 바와 같이 신축식 실린더들(11 및 12)에서의 나머지 덜거덕 거림은 추가 안정화 가이드부(20)에 의해 상쇄된다. 동시에 진자 볼 베어링(24.3)과 베어링 저널(24.6) 상에 있는 그 이동 가능한 베어링은 과도결정(overdetermination)이 없음을 보장한다. 메인 가이드부(10)의 수직 정렬과 안정화 가이드부(20)의 수직 정렬이 충분히 평행하지 않다면, 가이드 레일(22) 상에 가이드 캐리지(23)를 고정시키지 않지만, 대신에 외부 링(24.8) 및 진자 볼 베어링(24.3)의 피봇팅 및/또는 베어링 저널(24.6) 상의 진자 볼 베어링(24.3)의 이동에 의해 오정렬이 보상된다. 커플링 장치(24) 덕분에, 안정화 가이드부(20)의 종방향 축(A-A)과 메인 가이드부(10)의 종방향 축(Z-Z)은 정확하게 평행할 필요는 없다. 이는 본 발명에 따른 수술대 받침대(2)의 제조 및 조립을 단순화한다.
안정화 가이드부(20)가 회전축(Z-Z)으로부터 충분한 거리에서 받침대 헤드 지지부(6)의 주변부(P)에 작용한다는 사실로 인해, 진자 볼 베어링에서의 최소의 덜거덕 거림은 테이블 받침대에 장착된 환자 지지 표면의 안정성에 대해 언급 할만한 영향을 미치지 않을 것이다.
본 발명에 따른 테이블 받침대는 수술용 로봇 암들이 장착된 수술대에 특히 바람직하게 사용된다. 이러한 로봇 테이블을 사용하면, 테이블 받침대의 강성과 안정성에 대해 매우 특별한 요구 사항들이 있다. 수술대에 장착된 로봇 암들은, 환자가 고정밀도로 신뢰성 있게 수술을 받을 수 있도록 특히 움직이지 않는 테이블에 의존해야 한다.

Claims (11)

  1. 수술대를 위한 테이블 받침대(2)에 있어서,
    - 상기 테이블 받침대를 바닥에 연결하기 위한 받침대 베이스(4);
    - 상기 받침대의 헤드를 지지하기 위한 높이 조절이 가능한 받침대 헤드 지지부(6);
    - 상기 받침대의 상기 베이스에 대해 상기 받침대 헤드 지지부의 높이를 조절하기 위한 리프팅 드라이브(7);
    - 상기 받침대 헤드 지지부(6)를 상기 받침대 베이스(4)에 연결하고, 상기 받침대 헤드 지지부(6)의 그 높이 조절에 있어서의 수직 가이드를 제공하는 역할을 하는 원통형 메인 가이드부(10); 및
    - 상기 받침대 헤드 지지부(6)를 상기 받침대 베이스(4)에 연결하고, 상기 받침대 헤드 지지부에 대한 그 높이 조절에 있어서의 수직 가이드를 제공하는 역할을 하고, 상기 메인 가이드부(10)의 덜거덕 거림(play in rotation)을 감소시키는 추가 안정화 가이드부(20)
    를 포함하고,
    - 상기 안정화 가이드부(20)는 커플링 장치(24)에 의해 상기 받침대 헤드 지지부(6)에 기계적으로 커플링되고, 상기 커플링 장치(24)는 상기 안정화 가이드부가 막히는 것(seizing)을 방지하기 위해 상기 원통형 메인 가이드(10)와 상기 안정화 가이드부(20) 사이의 조절 이동들을 허용하고,
    - 상기 커플링 장치(24)는 복수의 컴포넌트들을 갖고, 상기 조절 이동들은 세 개의 상이한 회전 축들(X, Y, Z)에 대해 다른 컴포넌트(24.7)에 대한 컴포넌트(24.8)의 피봇 가능성과 하나의 이동 축(Q)을 따르는 다른 컴포넌트(24.6)에 대한 컴포넌트(24.3)의 이동 가능성에 의해 가능하게 되는
    것을 특징으로 하는 테이블 받침대(2).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 커플링 장치(24)는 상기 조절 이동들을 가능하게 하는 진자 볼 베어링(24.3) 또는 볼 조인트를 포함하는
    테이블 받침대.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 커플링 장치(24)는 진자 볼 베어링(24.3)이 이동 가능하게 장착되는 수단에 의해 베어링 저널(24.6)을 갖는
    테이블 받침대.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 안정화 가이드부(20)는 상기 받침대 베이스(4) 상에 장착된 가이드 레일(22) 및 상기 받침대 헤드 지지부 상에 장착되고, 상기 가이드 레일 상에 가이드되는 가이드 캐리지(23)를 포함하는
    테이블 받침대.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 가이드 캐리지(23)는 상기 커플링 장치(24)에 의해 상기 받침대 헤드 지지부 상에 장착되는
    테이블 받침대.
  6. 제5항 및 제3항에 있어서,
    상기 가이드 캐리지(23)는 그 위에 배치되는 상기 커플링 장치의 베어링 저널들(24.6)에 의해 상기 받침대 헤드 지지부(6) 상에 장착되는
    테이블 받침대.
  7. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가이드 레일(22)의 종방향 축은 수직 방향(Z)으로 진행하는
    테이블 받침대.
  8. 제4항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가이드 레일의 레일 웹(22.3)는 상기 원통형 메인 가이드(10)에 대해 레일 베이스(22.1)로부터 시작하여 레일 헤드(22.2)까지 반경 방향(R)으로 연장하는
    테이블 받침대.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 안정화 가이드부(20)는 칼럼 헤드 지지부(6)의 주변부(P) 상에 장착되는
    테이블 받침대.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 원통형 메인 가이드(10)는 신축식 가이드인
    테이블 받침대.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 신축식 가이드는 피팅 키(18)에 의해 고정되지만 상기 종방향 그루브(16)와 결합하여 그 수직 축(Z-Z)에 대해 비틀리는 것을 방지하는 적어도 하나의 신축식 실린더(11)를 갖는
    테이블 받침대.
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