WO2012104131A1

WO2012104131A1 - Stativ für eine medizinische vorrichtung

Info

Publication number: WO2012104131A1
Application number: PCT/EP2012/050540
Authority: WO
Inventors: Tabea JAKUBCZAK; Luisa BOFINGER
Original assignee: Carl Zeiss Meditec AG
Current assignee: Carl Zeiss Meditec AG
Priority date: 2011-02-03
Filing date: 2012-01-16
Publication date: 2012-08-09
Anticipated expiration: 2013-08-03
Also published as: US9195022B2; DE102011003589A1; DE102011003589B4; US20130313382A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Stativ (1) für eine medizinische Vorrichtung (2), mit einem ersten Tragarm (4) und mit einem zweiten Tragarm (5), der über eine erste Gelenkverbindung (6) mit einem ersten Bewegungsfreiheitsgrad an dem ersten Tragarm (4) angebunden ist und an dem die medizinische Vorrichtung (2) aufnehmbar ist. Erfindungsgemäß weist die erste Gelenkverbindung (6) eine erste Schaltvorrichtung (14) auf, die in einen ersten Schaltzustand und in einen zweiten Schaltzustand versetzbar ist, wobei in dem ersten Schaltzustand der erste Bewegungsfreiheitsgrad blockiert ist und wobei in dem zweiten Schaltzustand der erste Bewegungsfreiheitsgrad offen ist.

Description

Stativ für eine medizinische Vorrichtung

Die Erfindung betrifft ein Stativ für eine medizinische Vorrichtung, welches einen ersten Tragarm und einen zweiten Tragarm aufweist. Der zweite Tragarm ist mit dem ersten Tragarm über eine erste Gelenkverbindung mit mindestens einem Bewegungsfreiheitsgrad verbunden. An dem zweiten Tragarm ist die medizinische Vorrichtung aufnehmbar.

Stative der eingangs genannten Art sind aus dem medizinischen Betrieb nicht wegzudenken. Bei einer Behandlung oder Operation müssen unterschiedliche medizinische Vorrichtungen so im Raum positioniert werden, dass alle erforderlichen Funktionen zur Verfügung stehen und gleichzeitig ein ergonomisches Arbeiten möglich ist. Als Beispiele für medizinische

Vorrichtungen seien in diesem Zusammenhang Operationsmikroskope, Kameras, Behandlungsoder Operationsinstrumente, Bildschirme zur Video- und/oder Datenanzeige und

Überwachungsinstrumente genannt. Hierfür werden häufig Stative mit zwei oder mehr

Tragarmen eingesetzt, die über Gelenkverbindungen mit jeweils einem oder mehreren

Bewegungsfreiheitsgraden so miteinander verbunden sind, dass eine an einem Tragarm angebrachte medizinische Vorrichtung innerhalb eines definierten Arbeitsraums des Stativs positioniert werden kann. Unter einem Arbeitsraum des Stativs ist dabei die Gesamtheit aller Positionen und Winkellagen zu verstehen, welche das Stativ und die medizinische Vorrichtung im Raum einnehmen können.

Aus der EP 1 067 419 Bl ist ein Stativ für ein Operationsmikroskop bekannt, welches mehrere, in Reihe geschaltete Tragarme aufweist, die bei Bedarf in einer Parkposition ausgerichtet sein können.

Im medizinischen Betrieb tritt häufig die Situation ein, dass medizinische Vorrichtungen nur vorübergehend benötigt werden. Dies ist insbesondere bei Operationsmikroskopen der Fall, die oft nur während bestimmter Behandlungsschritte benötigt werden. Zwischen den

Behandlungsschritten oder nach Abschluss der Behandlung ist der dem Arzt zur Verfügung stehende Behandlungsraum, also der freie Raum im Umfeld des Behandlungsorts am Patienten, durch die medizinische Vorrichtung unnötig eingeschränkt. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Stativ für eine medizinische

Vorrichtung bereitzustellen, das auf einfache Art und Weise in eine Ruhestellung überführbar ist. in der der Behandlungsraum weniger eingeschränkt ist. Die Ruhestellung soll das Stativ bevorzugt dann einnehmen, wenn die medizinische Vorrichtung in der Behandlung oder

Operation nicht benötigt wird.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Stativ mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Erfindungsgemäß weist die erste Gelenkverbindung eine erste Schaltvorrichtung auf, die in einen ersten Schaltzustand und in einen zweiten Schaltzustand versetzbar ist, wobei in dem ersten Schaltzustand der erste Bewegungsfreiheitsgrad blockiert ist und wobei in einem zweiten Schaltzustand der erste Bewegungsfreiheitsgrad offen ist. Dadurch ist es möglich, durch

Versetzen der ersten Schaltvorrichtung in den zweiten Schaltzustand einen zusätzlichen

Bewegungsfreiheitsgrad für den Übergang von einer Arbeitsstellung in die Ruhestellung bereitzustellen. Unter einer Arbeitsstellung ist dabei eine Stellung des Stativs zu verstehen, in der das Stativ so platziert ist, dass die medizinische Vorrichtung für den Arzt während der

Behandlung oder Operation nutzbar ist. Durch die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung ist eine Überführung des Stativs aus Arbeitsposition heraus in die Ruheposition vereinfacht.

In einer Ausgestaltung der Erfindung umfasst die erste Schaltvorrichtung Mittel, durch die die erste Schaltvorrichtung nur in den zweiten Schaltzustand schaltbar ist, wenn eine Längsachse des ersten Tragarms und eine Längsachse des zweiten Tragarms in einer Ebene angeordnet sind. Die Bereitstellung eines zusätzlichen Bewegungsfreiheitsgrads des Stativs für den Übergang von der Arbeitsstellung in Ruhestellung ist somit nur aus bestimmten Stellungen des Stativs im

Arbeitsraum heraus möglich. Ein versehentliches Schalten der Schaltvorrichtung in einen anderen Schaltzustand ist in weiten Teilen des Arbeitsraums verhindert, wodurch die

Arbeitssicherheit verbessert ist.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der erste Bewegungsfreiheitsgrad der ersten Gelenkverbindung als translatorischer Freiheitsgrad entlang der Längsachse des ersten Tragarms ausgebildet. Somit lässt sich der zweite Tragarm beim Übergang von der Arbeitsstellung in die Ruhestellung entlang des ersten Tragarms bewegen und insbesondere auch zumindest in Teilen in oder über den ersten Tragarm schieben.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der erste Bewegungsfreiheitsgrad der ersten Gelenkverbindung als Drehfreiheitsgrad um eine erste Drehachse ausgebildet. Auf diese Weise lässt sich der zweite Tragarm beim Übergang von der Arbeitsstellung in die Ruhestellung in Richtung auf den ersten Tragarm zu klappen.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die erste Gelenkverbindung einen zweiten Bewegungsfreiheitsgrad auf, der in dem ersten Schaltzustand der ersten Schaltvorrichtung offen und in dem zweiten Schaltzustand der ersten Schaltvorrichtung blockiert ist. Damit ist der zweite Bewegungsfreiheitsgrad des Stativs beim Übergang von der Arbeitsstellung in die Ruhestellung blockiert. Auf diese Weise lässt sich eine Bewegungstraj ektori e des Stativs beim Übergang von der Arbeitsstellung in die Ruhestellung beeinflussen. Insbesondere lässt sich der während des Übergangs zur Verfügung stehende Arbeitsraum des Stativs begrenzen.

In einer weiteren Ausgestaltung ist der zweite Bewegungsfreiheitsgrad der ersten

Gelenkverbindung als Drehfreiheitsgrad um eine zweite Drehachse ausgebildet. Dadurch ist eine vielfältige Beeinflussung des für den Übergang zwischen der Arbeitsstellung in die Ruhestellung zur Verfügung stehenden Arbeitsraums gegeben. Die zweite Drehachse ist bevorzugt windschief oder orthogonal zu der ersten Drehachse ausgerichtet.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der erste Tragarm als Parallelogramm- Konstruktion ausgeführt, so dass eine Anlenkebene der ersten Gelenkverbindung am ersten Tragarm parallel zu einer Anlenkebene des ersten Tragarms am gegenüberliegenden Ende des ersten Tragarms geführt: ist.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der erste Tragarm über eine zweite

Gelenkverbindung mit einem Drehfreiheitsgrad um eine dritte Drehachse an einem Grundkörper des Stativs angebunden. Damit ist eine weitere Stellmöglichkeit zur Beeinflussung des

Arbeitsraums beim Übergang von der Arbeitsstellung in die Ruhestellung gegeben. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die erste Drehachse der ersten Gelenkverbindung und die dritte Drehachse der zweiten Gel enkverbindung parallel zueinander angeordnet. Dadurch lassen sich der erste Tragarm und der zweite Tragarm besonders platzsparend aufeinander falten und aus dem Behandlungsraum des Arztes entfernen.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung umfasst die zweite Gelenkverbindung eine zweite Schaltvorrichtung, die in einen dritten Schaltzustand und in einen vierten Schaltzustand versetzbar ist, wobei in dem dritten Schaltzustand der Drehfreiheitsgrad um die dritte Drehachse blockiert ist und wobei in dem vierten Schaltzustand der Drehfreiheitsgrad um die dritte Drehachse offen ist. Damit ist im vierten Schaltzustand ein weiterer Bewegungsfreiheitsgrad zur Beeinflussung des Arbeitsraums beim Übergang des Stativs von der ersten Stellung in die Ruhestellung gegeben. Insbesondere ist es durch den zusätzlichen Bewegungsfreiheitsgrad möglich, den ersten Tragarm und den zweiten Tragarm besonders platzsparend aus dem

Behandlungsraum des Arztes zu entfernen, indem die Tragarme an eine angrenzende Struktur des Stativs angeschmiegt werden.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die erste Schaltvorrichtung und die zweite Schaltvorrichtung gekoppelt. Bevorzugt ist eine Koppelvorrichtung derart ausgebildet, dass bei blockiertem erstem Bewegungsfreiheitsgrad der ersten Gelenkverbindung der Drehfreiheitsgrad der zweiten Gelenkverbindung blockiert und bei offenem erstem Bewegungsfreiheitsgrad der ersten Gelenkverbindung der Drehfreiheitsgrad der zweiten Gelenkverbindung offen ist. Damit sind der erste Schaltzustand der ersten Schaltvorrichtung mit dem dritten Schaltzustand der zweiten Schaltvorrichtung sowie der zweite Schaltzustand der ersten Schaltvorrichtung mit dem vierten Schaltzustand der zweiten Schaltvorrichtung gekoppelt. Durch Versetzen der

Schaltvorrichtungen in den zweiten beziehungsweise vierten Schaltzustand ist der zur Verfügung stehende Arbeitsraum des Stativs bei einem Übergang von der ersten Stellung in die

Ruhestellung optimal konfigurierbar, während bei einer Schaltung der Schaltvorrichtungen in den ersten beziehungsweise dritten Schaltzustand der für die medizinische Behandlung erforderliche Arbeitsraum des Stativs zur Verfügung steht.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Stativ eine schaltbare Kopplung zwischen dem Grundkörper, dem ersten Tragarm und dem zweiten Tragarm, durch die eine Bewegung des ersten Tragarms relativ zum Grundkörper an eine Bewegung des zweiten

Tragarms relativ zum ersten Tragarm gekoppelt ist. Durch die Kopplung ist der zur Verfügung stehende Arbeitsraum bei einer Überführung des Stativs aus der Arbeitsstellung in die

Ruhestellung weiter eingeschränkt. Insbesondere kann die Kopplung derart ausgestaltet sein, dass der erste Tragarm und der zweite Tragarm des Stativs aus der Arbeitsstellung nur entlang einer definierten Trajektorie in die Ruhestellung überfuhrbar sind. Die Kopplung zwischen dem Grundkörper und dem ersten Tragarm und dem zweiten Tragarm kann beispielsweise mechanisch über Zahnräder, Getriebe oder Seilzugverbindungen oder elektromotorisch, hydraulisch, magnetisch oder pneumatisch ausgeführt sein.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist der Grundkörper einen Hohlraum auf, in den der erste Tragarm und der zweite Tragarm in einer Parkposition aufnehmbar sind. Die Parkposition ist dabei als eine besondere Ruhestellung des Stativs zu verstehen, in der die Tragarme besonders platzsparend und geschützt untergebracht sind. In der Parkposition ist die Gefahr einer versehentlichen Kollision mit den Tragarmen und einer daran befestigten medizinischen Vorrichtung verringert. Die erste Schaltvorrichtung ist bei einer Positionierung des Stativs in der Parkposition bevorzugt in den zweiten Schaltzustand versetzt.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Stativ eine Arretierungsvorrichtung, mit der der erste Tragarm und der zweite Tragarm in der Parkposition relativ zum Grundkörper arretierbar sind. Damit ist ein Herausfallen der Tragarme aus dem Grundkörper in der

Parkposition verhindert. Die Arretierungsvorrichtung kann dabei als kraft- oder formschlüssige, mit einfachen Mitteln lösbare Verbindung ausgeführt sein.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Stativ eine Haltevorrichtung, durch die der erste Tragarm und der zweite Tragarm in einer Berei tschaftsposi ti on gehalten sind. Eine Bereitschaftsposition stellt dabei eine weitere Ruhestellung dar, in der das Stativ mit einer daran befestigten medizinischen Vorrichtung außerhalb des Behandlungsraums des Arztes, aber in Reichweite des Arztes oder des Bedienungspersonals positioniert ist. Durch die Haltevorrichtung ist das Stativ in der Bereitschaftsposition gehalten, aus der der Arzt oder das Bedienungspersonal es in ergonomisch günstiger Weise in die Arbeitsstellung bewegen kann. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die erste Schaltvorrichtung in der Bereitschaftsposition in den zweiten Schaltzustand versetzt. Somit lässt das Stativ sich nur in dem durch die erste Schaltvorrichtung festgelegten Arbeitsraum aus der Bereitschaftsposition heraus bewegen. Besonders bevorzugt ist in der Bereitschaftsposition auch eine zweite

Schaltvorrichtung in den vierten Schaltzustand versetzt, so dass eine Bewegungstrajektorie des Stativs definiert bestimmt ist.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Haltevorrichtung einen

Energiespeicher, der beispielsweise in Form einer Feder ausgestaltet sein kann. Mit einem Energiespeicher lässt sich auf konstruktiv einfache Art und Weise eine Bereitschaftsposition festlegen.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Haltevorrichtung einen Motor, der bevorzugt elektrisch ausgestaltet und zwischen dem Grandkörper und dem ersten Tragarm und/oder dem zweiten Tragarm angeordnet ist. Damit ist ein alternatives oder ergänzendes Mittel gegeben, um das Stativ in einer Bereitschaftsposition zu halten.

In einer weiteren Ausgestaltung umfasst das Stativ eine Verschlussvorrichtung, mit der eine Öffnung des Hohlraums verschließbar ist. Damit ist eine an dem Stativ angeordnete

medizinische Vorrichtung bei Nichtgebrauch geschützt verstaut.

Im Nachfolgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Dabei zeigen im Einzelnen:

Figur 1 : verschiedene Arbeitspositionen eines erfindungsgemäßen Stativs in einer

Seitenansicht;

Figur 2: verschiedene Arbeitspositionen eines erfindungsgemäßen Stativs in einer

Draufsicht;

Figur 3: ein erfindungsgemäßes Stativ in einer Übergangsposition zwischen einer

Arbeitsposition und einer Bereitschaftsposition;

Figur 4: das Stativ in einer Bereitschaftsposition; Figur 5: das Stativ in einer Parkposition;

Figur 6: das Stativ gemäß Fig. 5 in einer anderen Ansicht;

Figur 7: eine Prinzipskizze der Kinematik des Stativs in einer Arbeitsposition;

Figur 8: eine Prinzipskizze der Kinematik des Stativs in einer Parkposition;

Figur 9: eine Prinzipskizze der Kinematik des Stativs in einer Bereitschaftsposition;

Figur 10 eine detaillierte Ansicht einer ersten Gelenkverbindung;

Figur 11 eine Ausfuhrungsform als Deckenstativ;

Figur 12: eine Ausführangsform als Bodenstativ;

Figur 13 eine Ausfuhrungsform als Wandstativ; und

Figur 14: eine Ausführungsform des Stativs mit einer Verschl i eß vorri chtung.

In Fig. 1 und Fig. 2 ist ein erstes Ausführungsbei spi el eines Stativs 1 zur Aufnahme einer medizinischen Vorrichtung in Form eines Operationsmikroskops 2 dargestellt. Das Stativ 1 ist als Bodenstativ ausgestaltet und umfasst einen Grundkörper 3 sowie einen ersten Tragarm 4 und einen zweiten Tragarm 5, die in einer kinematischen Kette an den Grundkörper angebunden sind.

Der erste Tragarm 4 und der zweite Tragarm 5 sind über eine erste Gelenkverbindung 6 miteinander verbunden, die wie nachfolgend noch näher erläutert mehrere

Bewegungsfreiheitsgrade aufweist. Zwischen dem Grundkörper 3 und dem ersten Tragarm 4 ist eine zweite Gelenkverbindung 7 mit mindestens einem Bewegungsfreiheitsgrad angeordnet.

Zwischen dem Grundkörper 3 und dem Boden oder alternativ zwischen dem ersten Tragarm 4 und dem Grundkörper 3 ist ein in Fig. 1 nicht näher dargestelltes Drehgelenk 21 mit einer vertikalen Drehachse 22 angeordnet, so dass entweder der Grundkörper 3 mit den daran befestigten Tragarmen 4, 5 relativ zum Boden oder der erste Tragarm 4 mit dem daran befestigten zweiten Tragarm 5 relativ zum Grundkörper 3 um die vertikale Drehachse 22 schwenkbar ist.

Am äußeren Ende des zweiten Tragarms 5 ist eine Aufnahmevorrichtung 9 für das

Operationsmikroskop 2 angeordnet, über die das Operationsmikroskop an dem zweiten Tragarm befestigt werden kann. Die Verbindung zwischen dem Operationsmikroskop 2 und dem zweiten Tragarm 5 ist dabei bevorzugt lösbar ausgestaltet. Die Aufnahmevorrichtung 9 kann eine Gelenkverbindung mit einem oder mehreren rotatorischen und/oder translatorischen Bewegungsfreiheitsgraden aufweisen, so dass das Operationsmikroskop 2 relativ zum zweiten Tragarm beweglich befestigt werden kann.

Der erste Tragarm 4 ist in diesem Ausfuhrungsbeispiel als Parallelograrnmkonstruktion mit horizontalen Drehachsen in den Parallelogramm-Gelenken 23 ausgeführt, so dass der an dem ersten Tragarm 4 angeordnete zweite Tragarm 5 bei einem Schwenk des ersten Tragarms um die horizontalen Drehachsen der Parallelogramm-Gelenke parallel verschoben wird. Der erste Tragarm 4 umfasst somit als Parallelogramm-Konstruktion in diesem Ausführungsbeispiel zwei parallel zueinander angeordnete kinematische Kettenglieder. Ohne Einschränkung der

Allgemeinheit kann der erste Tragarm jedoch auch als Einzelarm mit nur einem kinematischen Kettenglied und Gelenken an den jeweiligen Enden des Einzel arm s ausgeführt sein.

In Fig. 1 und Fig. 2 ist mit durchgezogenen Linien eine Arbeitsposition des Stativs dargestellt, in der der erste Tragarm 4 senkrecht zu einer Längsachse des Grundkörpers 3 und der zweite Tragarm 5 in Verlängerang des ersten Tragarms 4 ausgerichtet sind. Zusätzlich sind in Fig. 1 und Fig. 2 weitere Arbeitspositionen mit gestrichelten Linien gezeigt, in die das Stativ gebracht werden kann. Während einer Behandlung oder Operation ist es häufig erforderlich, eine Position des Operationsmikroskops und des Stativs zu variieren, um den jeweiligen Operationsbereich aus dem gewünschten Winkel und aus einer passenden Entfernung betrachten zu können. Hierzu stehen dem behandelnden Arzt in diesem Ausführungsbeispiel die folgenden Freiheitsgrade zur Verfügung:

• Drehung des Grandkörpers 3 um eine vertikale Drehachse 22 relativ zum Boden oder alternativ Drehung des ersten Tragarms 4 um eine vertikale Drehachse relativ zum Grandkörper 3,

• Drehung des ersten Tragarms 4 um eine Drehachsen der Parallelogramm-Gelenke 23 relativ zum Grundkörper 3,

• Drehung des zweiten Tragarms 5 um eine vertikale Achse 13 relativ zum ersten Tragarm

4,

• sowie gegebenenfalls Drehung und/oder translatorische Verschiebung des

Operationsmikroskops 2 relativ zum zweiten Tragarm 5 in der Aufnahmevorrichtung. Die in Fig. 1 und Fig. 2 mit gestrichelten und durchgezogenen Linien gezeigten

Arbeitspositionen stehen dabei beispielhaft für Positionen, in die das Stativ während einer Behandlung oder Operation eines Patienten gebracht wird.

In Fig. 3 bis Fig. 6 ist dargestellt, wie die Tragarme des Stativs 1 mit dem daran befindlichen Operationsmikroskop 2 aus dem Operationsbereich entfernt werden können, so dass dem Arzt ein größerer Behandlungsraum zur Verfügung steht. Als Behandlungsraum ist dabei der Raum im Umfeld des Patienten bezeichnet, den der Arzt für die erforderliche Operationstätigkeit nutzt. Zum Entfernen der Tragarme des Stativs 1 und des Operationsmikroskops 2 aus dem Umfeld des Patienten wird ein zusätzlicher Drehfreiheitsgrads um eine erste Drehachse 11 in der ersten Gelenkverbindung 6 geöffnet, so dass der zweite Tragarm 5 in Richtung auf den ersten Tragarm 4 gefaltet werden kann. Die erste Drehachse 11 ist in diesem Ausführungsbeispiel horizontal angeordnet. In Fig. 3 ist eine Zwischenstellung dargestellt, in der der zweite Tragarm nur geringfügig um die erste Drehachse ausgelenkt ist. Fig. 4 zeigt das Stativ in einer so genannten Bereitschaftsposition, in der die Tragarme mit dem Operationsmikroskop 2 nur geringfügig aus dem Grundkörper 3 heraus ausgelenkt sind. In Fig. 5 und 6 ist schließlich das Stativ 1 in einer Parkposition mit vollständig gefaltetem erstem Tragarm 4 und zweitem Tragarm 5 dargestellt. In diesem Fall sind der erste Tragarm 4, der zweite Tragarm 5 sowie das Operationsmikroskop 2 vollständig in einem Hohlraum 8 im Inneren des Grundkörpers 3 aufgenommen und dadurch besonders geschützt und platzsparend untergebracht.

Die Kinematik des Stativs wird nachfolgend anhand der Fig. 7 bis Fig. 9 erläutert. In Fig. 7 ist das Stativ 1 in einer Konfiguration gezeigt, in der der Arzt es während der Operation oder Behandlung verwenden kann.

Der zweite Tragarm 5 ist über eine erste Gelenkverbindung 6 mit dem ersten Tragarm 4 verbunden. Die erste Gelenkverbindung 6 umfasst dabei ein erstes Gelenk 10 mit einem ersten Bewegungsfreiheitsgrad, der als Drehfreiheitsgrad um eine erste Drehachse 11 ausgeführt ist, die horizontal angeordnet ist. Femer umfasst die erste Gelenkverbindung 6 ein zweites Gelenk 12 mit einem zweiten Bewegungsfreiheitsgrad, der als Drehfrei heitsgrad um eine zweite Drehachse 12 ausgeführt ist. Die zweite Drehachse 12 ist dabei windschief, insbesondere orthogonal zu der ersten Drehachse 11 und weiter insbesondere vertikal ausgerichtet. Die erste Gelenkverbindung 6 weist ferner eine erste Schaltvorrichrung 14 auf, die in einen ersten Schaltzustand und in einen zweiten Schaltzustand versetzbar ist und mit deren Hilfe der Drehfreiheitsgrad um die erste Drehachse 11 des ersten Gelenks 10 schaltbar ist.„Schaltbar" bedeutet in diesem Zusammenhang, dass der Drehfreiheitsgrad wahlweise gehemmt oder freigegeben werden kann. Wird das Operationsmikroskop während einer Operation benötigt, so wird die erste Schaltvorrichtung in den ersten Schaltzustand versetzt, in dem der

Drehfreiheitsgrad um die erste Drehachse 11 des ersten Gelenks 10 gehemmt, bevorzugt blockiert ist. Auf diese Weise lässt sich das Operationsmikroskop während der Operation in dem anhand der Fig. 1 und 2 beschriebenen Arbeitsraum ausrichten. Soll das Stativ mit dem

Operationsmikroskop jedoch in eine Ruhestellung überführt werden, wird die erste

Schaltvorrichtung in den zweiten Schaltzustand versetzt, in dem der Drehfreiheitsgrad um die erste Drehachse 11 des ersten Gelenks geöffnet ist, so dass eine einfache Bewegungsmöglichkeit zur Überführung des Stativs aus der Operationskonfiguration in die Ruhestellung gegeben ist.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist die erste Schaltvorrichrung 14 derart ausgebildet, dass auch der Drehfreiheitsgrad um die zweite Drehachse 13 des zweiten Gelenks 12 schaltbar ist. In den Operationsphasen, in denen das Operationsmikroskop benötigt wird, ist die erste

Schaltvorrichrung in den ersten Schaltzustand versetzt, in dem die zweite Drehachse 13 des zweiten Gelenks 12 geöffnet ist, so dass der anhand der Fig. 1 und 2 beschriebene Arbeitsraum des Stativs für die Operation zur Verfügung steht. Soll das Stativ mit dem Operationsmikroskop 2 jedoch in eine Ruhestellung gebracht werden, wird die erste Schaltvorrichtung in den zweiten Schaltzustand versetzt, in dem der Drehfreiheitsgrad um die zweite Drehachse 13 des zweiten Gelenks gehemmt, bevorzugt blockiert ist, so dass eine definierte Bewegungsmöglichkeit zur Überführung des Stativs aus der Operationskonfiguration in die Ruhestellung gegeben ist.

Insbesondere ist auf diese Weise eine unerwünschte Bewegung des zweiten Tragarms 5 relativ zum ersten Tragarm 4 während der Überführung in die Ruhestellung zumindest weitgehend verhindert.

In einem weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Positionen des ersten Gelenks 10 und des zweiten Gelenks 12 der ersten Gelenkverbindung 6 vertauscht. Bevorzugt lässt sich die erste Schaltvorrichtung 14 nur dann in den zweiten Schaltzustand versetzen, wenn eine Längsachse der ersten Tragarms 4 und eine Längsachse des zweiten Tragarms 5 in einer Ebene angeordnet sind. Solche Stellungen des Stativs sind in Fig. 1 dargestellt. Damit ist eine Überführung des Stativs in die Bereitschafts- oder Parkposition nur aus bestimmten Stellungen des Stativs heraus möglich.

Auf der dem zweiten Tragarm gegenüberliegenden Seite der ersten Gelenkverbindung 6 ist der erste Tragarm 4 angeordnet, der in diesem Ausführungsbeispiel als Parallelogramm- Konstruktion ausgestaltet ist. Der erste Tragarm 4 ist wiederum über eine zweite

Gelenkverbindung 7 mit dem Grundkörper 3 des Stativs verbunden.

Die zweite Gelenkverbindung 7 umfasst ein drittes Gelenk 15, welches einen Drehfreiheitsgrad um eine dritte Drehachse 16 aufweist. Die dritte Drehachse 16 ist dabei bevorzugt bei der Überführung des Stativs in die Ruhestellung parallel zu der ersten Drehachse 11 des ersten Gelenks 10 ausgerichtet. In diesem Ausführungsbeispiel sind die dritte Drehachse 16 und die erste Drehachse 11 während der Überführung zudem orthogonal zu einer Längsachse des Grundkörpers 3 angeordnet, so dass der erste Tragarm 4 und der zweite Tragarm 5 besonders platzsparend aufeinander und entlang der Längsachse des Grundkörpers 3 gefaltet werden können. Die zweite Gel enkverbindung 7 erweist sich als besonders vorteilhaft in Kombination mit einer Ausführung des ersten Tragarms 4 als Parallelogramm-Konstruktion, da sie eine Ausrichtung des ersten Tragarms 4 in einer Parkposition entlang einer Längsachse des

Grundkörpers 3 erlaubt. Dies wäre bei einer direkten Anbindung der Parallelogramm-Gelenke 23 an den Grundkörper 3 in einer zu seiner Längsachse parallelen Ebene nicht realisierbar.

Ferner umfasst die zweite Gelenkverbindung 7 eine zweite Schaltvorrichtung 17, die in einen dritten Schaltzustand und in einen vierten Schaltzustand versetzt werden kann, wobei in dem dritten Schaltzustand der Drehfreiheitsgrad um die dritte Drehachse 16 des dritten Gelenks 15 gehemmt, bevorzugt blockiert ist und wobei in dem vierten Schaltzustand der Drehfreiheitsgrad um die dritte Drehachse 16 des dritten Gelenks geöffnet ist. Bevorzugt sind die erste

Schaltvorrichtung 14 und die zweite Schaltvorrichtung 17 miteinander gekoppelt. Dabei ist während einer Verwendung des Operationsmikroskops die erste Schaltvorrichtung 14 in den ersten Schaltzustand und die zweite Schaltvorrichtung 17 in den dritten Schaltzustand versetzt. Demgegenüber sind bei einer Überführung des Stativs in die Ruhestellung die erste Schaltvorrichtung 14 in den zweiten Schaltzustand und die zweite Schaltvorrichtung 17 in den vierten Schaltzustand geschaltet.

In einer alternativen, nicht dargestellten Ausfuhrungsform ist der erste Tragarm ohne

Zwischenschaltung einer zweiten Gelenkverbindung mit dem Grandkörper verbunden. Dadurch ist die mechanische Konstruktion des Stativs vereinfacht. Diese Ausführungsform ist besonders vorteilhaft, wenn der erste Tragarm als Einzelarm und nicht als Parallelogramm-Konstraktion ausgeführt ist. In diesem Fall ist auch ohne zweite Gelenkverbindung in der Parkposition eine platzsparende Anordnung des ersten Tragarms an oder in dem Grundkörper des Stativs möglich.

Die Schaltvorrichtungen 14, 15 können auf verschiedene Arten realisiert sein. Denkbar sind mechanische Konstruktionen, die auf einem Kraftschluss zwischen einzelnen Gelenkkörpern beruhen und beispielsweise als Stift, der in Öffnungen oder Nuten in verschiedenen

Gelenkkörpern einbringbar ist, so dass eine Relativbewegung zwischen den Gelenkkörpern blockiert ist, ausgeführt sein können. Ferner sind mechanische Lösungen vorstellbar, die auf einem Reibschluss zwischen den Gelenkkörpern basieren. Als Beispiel hierfür sei eine Bremse genannt, die mechanisch, elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch ausgelöst werden kann. Weiterhin ist eine Schaltvorrichtung auch über ein schaltbares magnetisches oder elektrisches Feld realisierbar, welches zwischen den Gelenkkörpern wirkt.

In Fig. 8 ist das Stativ 1 in der Parkposition dargestellt. In dieser Position sind die erste

Schaltvorrichtung 14 in den zweiten Schaltzustand und die zweite Schaltvorrichtung 17 in den vierten Schaltzustand versetzt. Dadurch ist es möglich, den ersten Tragarm 4 und den zweiten Tragarm 5 besonders platzsparend übereinander zu falten und in einem Hohlraum 18 im Inneren des Grundkörpers 3 des Stativs zu verstauen.

In Fig. 9 ist das Stativ 1 in einer Bereitschaftsposition gezeigt. Die Bereitschaftsposition stellt eine Zwischenposition zwischen der Parkposition und einer Position während einer Verwendung des Operationsmikroskops dar. In der Bereitschaftsposition ist das Stativ durch eine

Haltevorrichtung 18 in einem definierten stabilen Gleichgewichtszustand gehalten, aus dem es nur unter Überwindung einer Haltekraft oder eines Haltemoments bewegt werden kann. Exemplarisch weist die Haltevorrichtung 18 in diesem Ausführungsbeispiel einen Energiespeicher in Form einer Zug-Druck-Feder 19 auf, die über das erste Gelenk 10 der ersten Gelenkverbindung 6 hinweg angeordnet ist und in der in der gezeigten Position ein Minimum an Federenergie gespeichert ist. Um das Stativ 1 aus der Bereitschaftsposition heraus in eine Arbeitsposition zu überführen, in der der Arzt das Operationsmikroskop während der Operation verwenden kann, wird der zweite Tragarm 5 gegen den Widerstand der Zug-Druck-Feder 19 in die Arbeitsposition geführt und anschließend mit Hilfe der ersten Schaltvorrichtung 14 der Drehfreiheitsgrad um die erste Drehachse 1 1 des ersten Gelenks 10 blockiert.

In dem in Fig. 9 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Drehfreiheitsgrad um die dritte Drehachse 16 des dritten Gelenks 15 in der Bereitschaftsposition blockiert. In einem alternativen, nicht dargestellten Ausführungsbei spi el ist die zweite Schaltvorrichtung 17 in der

Bereitschaftsposition so geschaltet, dass der Dreh frei heitsgrad um die dritte Drehachse 16 des dritten Gelenks 15 geöffnet ist. In wiederum einem weiteren Ausführungsbeispiel ist eine weitere Haltevorrichtung über das dritte Gelenk hinweg zwischen dem Grundkörper und dem ersten Tragarm vorgesehen. In weiteren Ausführungsbeispielen ist eine Haltevorrichtung über die gesamte erste Gelenkverbindung und/oder über die gesamte zweite Gelenkverbindung hinweg angeordnet. Die Haltevorrichtungen können als Energiespeicher oder alternativ als elektrischer Motor ausgeführt sein.

In Figur 10 ist eine konstruktive Lösung der ersten Gelenkverbindung 6 dargestellt. Deutlich erkennbar sind das erste Gelenk 10, welches als KJappgelenk mit einer an der Oberseite horizontal angeordneten ersten Drehachse 11 ausgestaltet ist, sowie das zweite Gelenk 12 mit einer zweiten Drehachse.

Das Stativ kann als Deckenstativ, Bodenstativ oder Wandstativ ausgeführt sein. Entsprechende Ausführungsbeispiele sind in den Figuren 1 1 bis 13 gezeigt. Bevorzugt weist der Grundkörper 3 des Stativs einen Hohlraum 8 auf, der so ausgestaltet ist, dass die Tragarme sowie ein an dem zweiten Tragarm befestigtes Operationsmikroskop in der Parkposition innerhalb einer

Außenkontur des Grundkörpers 3 verstaut werden können. Auf diese Weise ist das

Operationsmikroskop 2 in der Parkposition gut geschützt und die Gefahr einer unbeabsichtigten Kollision des Bedienungspersonals mit dem Stativ oder dem Operationsmikroskop ist verringert. Bevorzugt weist das Stativ eine Arreti erungsvorri chtung auf, durch die die Tragarme und/oder das Operationsmikroskop in der Parkposition arretierbar sind. Dadurch ist ein unabsichtliches „Herausfallen" der Tragarme aus dem Grundkörper 3 verhindert. Die Ausführung des

Grundkörpers 3 mit einem Hohlraum ist besonders vorteilhaft in Kombination mit der vorgestellten Kinematik der Tragarme, da auf diese Art und Weise eine Überführung des Stativs aus einer Arbeitsstellung in das aufgrund des Hohlraums begrenzte Volumen innerhalb eines bestimmten Arbeitsraums und insbesondere entlang einer definierten Bewegungstrajektorie möglich ist, so dass die Gefahr einer Kollision der Tragarme 4, 5 oder des Operationsmikroskops 2 mit dem Grundkörper 3 bei der Überführung in die Bereitschaftsposition oder die Parkposition verringert ist. Der Hohlraum 8 des Grundkörpers 3 stellt bereits als solcher sowie im

Zusammenspiel mit den Tragarmen und den Gelenkverbindungen ohne die Schaltvorrichtungen eine eigenständige Erfindung dar.

In Fig. 14 ist eine Verschlussvorrichtung 20 in Form einer Schiebetür dargestellt, mit der in die Öffnung des Hohlraums 8 in der Parkposition verschlossen werden kann. Dadurch sind die Tragarme 4, 5 und das Operationsmikroskop 2 vor Umwelteinflüssen und Beschädigungen geschützt.

Das erfindungsgemäße Stativ ist zur Aufnahme einer Vielzahl von medizinischen Geräten geeignet. Besonders vorteilhaft ist eine Verwendung in Kombination mit einem

Operationsmikroskop, da diese in vielen Operationen oder Behandlungen häufig nur temporär verwendet werden, so dass oft ein Wechsel zwischen einer Arbeitsstellung und einer

Ruhestellung erforderlich ist. Durch die Ausgestaltung mit einer Schaltvorrichtung ist insgesamt ein besonders ergonomisch zu bedienendes Stativ bereitgestellt, dessen Arbeitsraum jeweils an den aktuellen Bedarf anpassbar ist. Die Erfindung wurde anhand eines Stativs mit zwei

Tragarmen beschrieben. Der Erfindungsgedanke der schaltbaren Gelenkverbindungen zur Anpassung eines Arbeitsraums an aktuelle Anforderungen während einer Operation lässt sich jedoch ohne weiteres auch auf Stative mit weniger oder mehr in Reihe und/oder parallel geschalteten Tragarmen anwenden.

Claims

Patentansprüche:

1. Stativ (1) für eine medizinische Vorrichtung (2), mit einem ersten Tragarm (4) und mit einem zweiten Tragarm (5), der über eine erste Gelenkverbindung (6) mit einem ersten Bewegungsfreiheitsgrad an dem ersten Tragarm (4) angebunden ist und an dem die medizinische Vorrichtung (2) aufnehmbar ist, wobei

die erste Gelenkverbindung (6) eine erste Schaltvorrichtung (14) aufweist, die in einen ersten Schaltzustand und in einen zweiten Schaltzustand versetzbar ist, wobei in dem ersten Schaltzustand der erste Bewegungsfreiheitsgrad blockiert ist und wobei in dem zweiten Schaltzustand der erste Bewegungsfrei hei tsgrad offen ist,

dadurch gekennzeichnet, dass

die erste Gelenkverbindung (6) einen zweiten Bewegungsfreiheitsgrad aufweist und dass in dem ersten Schaltzustand der ersten Schaltvorrichtung (14) der zweite

Bewegungsfreiheitsgrad offen und in dem zweiten Schaltzustand der ersten

Schal tvorrichtung (14) der zweite Bewegungsfreiheitsgrad blockiert ist.

2. Stativ nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass

die erste Schaltvorrichtung (14) Mittel umfasst, durch die die erste Schaltvorrichtung nur in den zweiten Schaltzustand schaltbar ist, wenn eine Längsachse des ersten Tragarms (4) und eine Längsachse des zweiten Tragarms (5) in einer Ebene angeordnet sind.

3. Stativ nach einem der Ansprüche 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, dass

der erste Bewegungsfreiheitsgrad der ersten Gelenkverbindung (6) als translatorischer Freiheitsgrad entlang der Längsachse des ersten Tragarms (4) ausgebildet ist.

4. Stativ nach einem der Ansprüche 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, dass

der erste Bewegungsfreiheitsgrad der ersten Gelenkverbindung (6) als Drehfreiheitsgrad um eine erste Drehachse (1 1 ) ausgebildet ist.

5. Stativ nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Bewegungsfreiheitsgrad als Drehfreiheitsgrad um eine zweite Drehachse (13) ausgeführt ist.

6. Stativ nach einem der Ansprüche 1 bis 5,

dadurch gekennzeichnet, dass

der erste Tragarm (4) als Parallelogramm-Konstruktion ausgeführt ist.

7. Stativ nach einem der Ansprüche 1 bis 6,

dadurch gekennzeichnet, dass

der erste Tragarm (4) über eine zweite Gel enkvcrb indun g (7) mit einem Drehfreiheitsgrad um eine dritte Drehachse (16) an einem Grundkörper (3) des Stativs angebunden ist.

8. Stativ nach Anspruch 7, rückbezogen auf Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet, dass

die erste Drehachse (1 1) der ersten Gelenkverbindung (6) und die dritte Drehachse (16) der zweiten Gelenkverbindung (7) parallel zueinander angeordnet sind.

9. Stativ nach einem der Ansprüche 6 oder 7,

dadurch gekennzeichnet, dass in die zweite Gelenkverbindung (7) eine zweite

Schaltvorrichtung (17) umfasst, die in einen dritten Schaltzustand und in einen vierten Schaltzustand versetzbar ist, wobei in dem dritten Schaltzustand der Drehfreiheitsgrad um die dritte Drehachse (16) blockiert ist und wobei in dem vierten Schaltzustand der

Drehfreiheitsgrad um die dritte Drehachse (16) offen ist.

10. Stativ nach Anspruch 9,

dadurch gekennzeichnet, dass

die erste Schal tvorrichtung (14) und die zweite Schaltvorrichtung (17) gekoppelt sind.

1 1. Stativ nach Anspruch 10,

dadurch gekennzeichnet, dass

bei blockiertem erstem Bewegungsfreiheitsgrad der ersten Gelenkverbindung (6) der Drehfreiheitsgrad um die dritte Drehachse (16) der zweiten Gelenkverbindung blockiert und bei offenem erstem Bewegungsfreiheitsgrad der ersten Gelenkverbindung (6) der Drehfreiheitsgrad um die dritte Drehachse (16) der zweiten Gelenkverbindung offen ist.

12. Stativ nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Stativ (1) eine schaltbare Kopplung zwischen dem Grundkörper (3), dem ersten Tragarm (4) und dem zweiten Tragarm (5) umfasst, durch die eine Bewegung des ersten Tragarms (4) relativ zum Grundkörper (3) an eine Bewegung des zweiten Tragarms (5) relativ zum ersten Tragarm (4) gekoppelt ist.

13. Stativ nach einem der Ansprüche 1 bis 12,

dadurch gekennzeichnet, dass

das der Grundkörper (3) einen Hohlraum (8) aufweist, in den der erste Tragarm (4) und der zweite Tragarm (5) in einer Parkposition des Stativs aufnehmbar sind.

14. Stativ nach Anspruch 13 ,

dadurch gekennzeichnet, dass

die erste Schaltvorrichtung (14) bei einer Positionierung des Stativs in der Parkposition in den zweiten Schaltzustand versetzt ist.

15. Stativ nach einem der Ansprüche 13 oder 14,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Stativ eine Arretierungsvorrichtung umfasst, mit der der erste Tragarm (4) und/oder der zweite Tragarm (5) in der Parkposition relativ zum Grundkörper (3) arretierbar sind.

16. Stativ nach einem der Ansprüche 1 bis 15,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Stativ eine Haltevorrichtung (18) umfasst, durch die der erste Tragarm (4) und der zweite Tragarm (5) in einer Bereitschaftsposition des Stativs gehalten (1) sind.

17. Stativ nach Anspruch 16,

dadurch gekennzeichnet, dass

die erste Schaltvorrichtung (14) in der Bereitschaftsposition in den zweiten Schaltzustand versetzt ist.

18. Stativ nach einem der Ansprüche 16 oder 17,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Haltevorrichtung einen Energiespeicher (19) umfasst.

19. Stativ nach Anspruch 18,

dadurch gekennzeichnet, dass der Energiespeicher (19) als Feder ausgestaltet ist.

20. Stativ nach einem der Ansprüche 16 bis 19,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Haltevorrichtung (18) einen Motor umfasst.

21 . Stativ nach einem der Ansprüche 1 bis 20,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Stativ eine Verschlussvomchtung (20) umfasst, mit der eine Öffnung des Hohlraums (8) verschließbar ist.