WO2023152213A2 - Haltesystem für einen operateur und verfahren zum halten eines operateurs - Google Patents

Haltesystem für einen operateur und verfahren zum halten eines operateurs Download PDF

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WO2023152213A2
WO2023152213A2 PCT/EP2023/053179 EP2023053179W WO2023152213A2 WO 2023152213 A2 WO2023152213 A2 WO 2023152213A2 EP 2023053179 W EP2023053179 W EP 2023053179W WO 2023152213 A2 WO2023152213 A2 WO 2023152213A2
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WO
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operator
mode
holding
support
movement mode
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PCT/EP2023/053179
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English (en)
French (fr)
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WO2023152213A3 (de
Inventor
Sabrina Hellstern
Claudia Sodha
Alexander Strobel
Harald Rager
Original Assignee
Hellstern medical GmbH
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Publication date
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Publication of WO2023152213A3 publication Critical patent/WO2023152213A3/de

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/60—Supports for surgeons, e.g. chairs or hand supports
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/06—Measuring instruments not otherwise provided for
    • A61B2090/064—Measuring instruments not otherwise provided for for measuring force, pressure or mechanical tension
    • A61B2090/065—Measuring instruments not otherwise provided for for measuring force, pressure or mechanical tension for measuring contact or contact pressure

Definitions

  • the invention relates to a holding system for a surgeon in surgery and also, for example, for laboratory staff or dentists.
  • Operating chairs are usually designed to be adjustable in order to be adaptable to the needs of the operator during the operation.
  • an operating chair is known from DE 10 2020 103 861 B3, which can be adjusted in height as well as in a lateral direction and in a forward-backward direction.
  • DE 20 2018 102 964 U1 describes a height-adjustable operating chair with two foot pedals Foot pedals can be done.
  • the operating chair can also save a set height and move to the saved height when it is put into operation again.
  • EP 0 868 885 A1 also discloses an operating chair with a lockable articulated arm which is designed to support an arm of the operator sitting on the chair.
  • the operator can adjust the inclination of the holding arm using a foot pedal.
  • hydraulic oil is pumped by a hydraulic pump into a cylinder chamber, whereby a piston is tensioned against a spring element and rotation of the articulated arm is released.
  • the hydraulic pump stops so that the spring element pushes back the piston and blocks the articulated arm.
  • US 2016/0000631 also describes an operating chair mounted on a mobile platform for use in laparoscopic interventions.
  • the surgical chair has a seat supported by a column, in which a chest support protruding from the front of the seat has a plurality of adjustable support pads.
  • the breast support can be adjusted in such a way that the most ergonomic seating position possible for the operator is to be achieved.
  • biometric information about the surgeon and the desired position of the surgeon such as the seat height, seat inclination or the desired height of the footrest above the platform.
  • the surgical chair is then calibrated based on this information.
  • During the operation it can happen that the surgeon has to change his position relative to the patient frequently, so that the operating chair has to be readjusted accordingly.
  • the manual adjustment of the surgical chair means that the surgeon has to put aside the surgical instrument he is holding in his hand in order to adjust the surgical chair and thus has to interrupt the surgical procedure.
  • the surgeon can only continue with the operation after the operating chair has been adjusted.
  • the operator is thus torn out of the operating procedure by the manual adjustment of the operating chair. In operations in which a large number of such changes in position by the operator is necessary, this can lead to the operation being lengthened.
  • the holding system for a surgeon has a support device for holding at least one part of the operator's body and a release device. .
  • the support device is designed to hold at least one part of the body, such as one or both arms, legs, the upper body or the entire body.
  • the support device has a control device that is set up to switch the support device between a movement mode and a holding mode, with the supported body part of the surgeon being movable in the movement mode at least in one adjustment direction and in the holding mode in a position and/or attitude from the Support facility is held.
  • An adjustment direction can be, for example, the seat height of the operator, a lateral angle of inclination or an angle of inclination of the upper body of the seated operator.
  • the triggering device is communicatively connected to the control device and is set up to switch the support device from the holding mode to the movement mode, in particular when a corresponding signal is received from the triggering device.
  • the control device is set up to switch the support device from the movement mode to the holding mode if the supported body part of the operator assumes an at least essentially constant position and/or position for a predetermined time.
  • the predetermined time can be, for example, in a range between 0.5 and 4 s, preferably between 1 and 3 s, preferably between 2 and 3 s or at least 5 s.
  • the predetermined time for which the supported part of the operator's body must remain in a constant position so that the control device switches from the movement mode to the holding mode can be limited to a period of time be set, which is perceived as comfortable for the operator.
  • the supported body part of the operator assumes an at least essentially constant position when the movement speed of the body part in the adjustment direction is approximately 0 m/s, ie within a tolerance band around the value 0 m/s.
  • the limit values of the tolerance band can be, for example, ⁇ 0.2 m/s, ⁇ 0.1 m/s or ⁇ 0.05 m/s.
  • the limit values of the tolerance band as well as the period of time can be set in such a way that the operator finds it comfortable.
  • the operator can switch the support device from the holding mode to the movement mode and thus move the supported body part in an adjustment direction. Once the surgeon is satisfied with the position of the supported body part, he can remain in that position.
  • the control device detects that the supported body part of the operator remains in a constant position and switches from the movement mode to the hold mode. This enables a particularly direct and intuitive operation of the support device through the operator's body movements. A complicated operating unit for setting the support device can thus be omitted, which reduces the risk of incorrect operation of the support device.
  • the operator In the movement mode, the operator can assume a desired position and/or location, which is defined after a short time has elapsed in which the operator remains in this position.
  • the simple adjustment of the position of the surgeon, which is held in the holding mode by the support device, saves time-consuming repositioning of the support facility .
  • the surgeon can thus concentrate on the operation and is less distracted by operating the holding system.
  • the operation can hereby be carried out in a shorter time with a potentially higher quality.
  • a special feature of the holding system according to the invention lies in the control device, which switches the support device from the movement mode to the holding mode when the supported part of the operator's body remains in one position for a predetermined time.
  • the control device can additionally generate an acoustic and/or visual signal which signals to the operator that the movement mode has been triggered.
  • a predetermined delay time can also be provided between the triggering of the movement mode and the switching of the support device from the holding mode to the movement mode. This is particularly advantageous when the operator is in a position in which he would be unstable in the movement mode.
  • the delay time can be set and can be at least 3s, 2s, 1s, 0.5s, or 0.3s, for example.
  • the support device preferably has a sensor unit for detecting movements of the supported body part, the control device being set up to receive sensor data from the sensor unit and to use the sensor data to switch the support device from the movement mode to the hold mode.
  • the sensor unit enables the control device to use the sensor data to determine whether the supported part of the operator's body is no longer moving.
  • the sensor unit can, for example, detect the movements of the supported body part directly or indirectly using movements of individual parts, such as struts, rods and joints, of the support device.
  • the sensor unit may include pressure sensors in a side support or other locations.
  • the sensor unit can also include a separate position sensor attached to a piston rod of a lockable gas spring that assists in adjusting the height of the surgical chair.
  • the sensor unit can, for example, also include a sensor arranged in an actuator that is provided for the assisted movement of parts of the support device, or a circuit that monitors the actuator, for example by motor currents of the actuator and/or a current on the actuator detect and evaluate the applied voltage.
  • the triggering device has at least one actuating element for triggering the movement mode.
  • the actuating element can include, for example, an electrical switch, an electrical button or a light barrier or as an inductive or capacitive sensor.
  • the actuating element of the triggering device is preferably arranged in the foot area of the operator sitting on the operating chair, so that the operator can trigger the movement mode with a foot movement. It is preferred that the actuating element is equipped with a light barrier.
  • the triggering device is preferably arranged in such a way that the operating element can be reached by the operator at least with his foot. This enables the operator to switch the support device from the holding mode to move mode and also switch from move mode to hold mode without using his hands.
  • the triggering device preferably has at least two actuating elements, which are assigned to the movement mode in different adjustment directions of the support device.
  • a first actuating element can be arranged in such a way that the operator can reach it with his right foot.
  • the first actuating element can be set up, for example, to trigger the movement mode for adjusting a height and/or a lateral pivoting angle of the operating room chair.
  • the second actuating element can be arranged, for example, in such a way that the operator can reach it with his left foot.
  • the second actuating element can be set up, for example, to trigger the movement mode for adjusting an angle of inclination of the upper body of the operator.
  • the surgical chair can have a base column that can only be adjusted in height and pivoted in the lateral direction.
  • Additional support elements such as an upper body restraint device, at least one, preferably several, side supports and/or arm supports, and the seat can be attached to the base column.
  • the additional support elements are preferably attached in an upper end area of the base column.
  • the support device has at least one actuator which is set up to set the support device into the holding mode and/or into the movement mode at least in one adjustment direction.
  • the at least one actor can, for example, Be an actuator that presses in motion mode on a release pin of a gas spring.
  • the actuator can also include one or more electric servomotors, which are set up, for example, to move part of the support device.
  • the support device has an operating room chair with a seat and a first adjustment device for adjusting a seat height.
  • the surgeon can sit on the seat during the intervention.
  • the sensor unit preferably has at least one sensor element, which is accommodated in the first adjusting device, the sensor element being set up to detect a seat height.
  • the first adjusting device is preferably set up to support a movement of the operator with a force in the movement mode.
  • the supporting force counteracts the gravitational force of the supported part of the operator's body.
  • the first adjusting device can have, for example, a lockable gas pressure spring or a lifting spindle driven by an electric motor.
  • the surgical chair has in particular a second adjustment device for setting a lateral seat inclination, at least one side support, and at least one force sensor unit arranged in the side support for detecting forces acting laterally on the side support.
  • the side support preferably extends laterally next to the seat of the operating room chair.
  • the force sensor unit is preferably on an inner side of the side support facing the seat arranged so that the force sensor unit detects a force with which the upper body of the operator sitting on the seat presses laterally against the side support, for example when the operator moves his upper body laterally.
  • the sensor signal from the force sensor unit can thus be used to detect a lateral movement of the operator.
  • the second adjusting device is preferably set up to set a lateral angle of inclination of the surgical chair in the movement mode using sensor signals from the force sensor unit.
  • the operator can set a desired lateral angle of inclination of the operating chair with his upper body as easily and intuitively as possible by shifting his weight in such a way that his upper body presses against the side support.
  • the surgical chair preferably has a further side support with at least one further force sensor unit arranged in the further side support for detecting forces which act laterally on the further side support.
  • the further lateral support preferably also extends laterally next to the seat of the operating room chair, on an opposite side of the operating room chair.
  • the additional force sensor unit is preferably arranged on an inner side of the additional side support facing the seat, so that the additional force sensor unit detects a force with which the upper body of the operator sitting on the seat presses laterally against the additional side support.
  • a change in force such as a decrease in force, can be detected in order to initiate an uprighting of the surgical chair.
  • the control device is preferably set up to switch the second adjusting device from the movement mode to the holding mode if a sensor signal from the force sensor unit is at least essentially 0N for the predetermined time. If a further force sensor unit is housed in the further side support, the control device is set up to switch the second adjusting device from the movement mode to the holding mode when the sensor signal from both force sensor units is at least essentially 0N for the predetermined time.
  • the operating chair has an upper body restraint device with a traction device, the traction device being releasably connectable to a back part of a harness that the operator can wear.
  • the traction means is preferably a belt, a wire rope with or without a sheath or the like.
  • the upper body restraint device is preferably arranged in such a way that the operator's upper body is restrained at an inclined angle in the holding mode.
  • the upper body restraint device is preferably arranged behind the operating room chair, for example at shoulder height of the operator sitting on the operating room chair.
  • the upper body restraint device is designed in particular to to keep the traction device taut even in the movement mode, so that a loose traction device is prevented and an associated risk of injury for the operator and/or for bystanders can be reduced.
  • control device can be set up to switch the upper body restraint device into a levitation mode, with the upper body restraint device being set up in the levitation mode to allow a tensile force to act on the upper body of the operator via the traction means and the harness.
  • the traction force supports the operator's movements in which he inclines his upper body.
  • the control device can be set up to activate the floating mode of the upper body restraint device.
  • the operator can hold down the actuating element with his foot for a predetermined period of time, such as for 0.5s, 1s, or 1.5s.
  • the operator can correspondingly activate the hovering mode with his foot by leaving his foot in a triggering area of the light barrier for a predetermined period of time.
  • the operator can move freely and according to the requirements of the operation due to the permanently applied restoring force, which the operator perceives as a slight resistance, without having to repeatedly operate an operating unit for a position and/or location change.
  • the surgeon can thus move directly in hover mode without having to put the instruments aside, while still being able to relieved to a certain degree is supported.
  • the restoring force can be, for example, 60%, 70%, 80%, or 90% of the gravity of the supported body part.
  • the control device is preferably set up to switch the support device from the hovering mode to the holding mode when the triggering device is actuated again. The operator can thus deactivate the hover mode by actuating the triggering device again.
  • the upper body restraint device can have, for example, an electrically driven winch, onto which the traction means is wound or unwound.
  • the electric drive of the winch for the traction device can be controlled in particular in such a way that it drives the winch with an approximately constant torque in the winding direction, so that an approximately constant tensile force acts on the traction device.
  • the electrically driven winch preferably has a gearbox with a gear ratio, as a result of which the winch is designed to be self-locking, for example.
  • the method according to the invention comprises the following steps: holding at least one supported body part of the operator in one position and/or location; triggering a movement mode in which the supported part of the operator's body can be moved at least in one adjustment direction; and switching from the movement mode to the hold mode if the supported body part of the operator assumes an at least substantially constant position and/or attitude for a predetermined time.
  • the movement mode can preferably be triggered in the hold mode by foot.
  • FIG. 1 shows a schematic three-dimensional view of an exemplary embodiment of the holding system according to the invention
  • FIG. 2 shows a schematic circuit diagram of an exemplary embodiment of the holding system
  • FIG. 3 shows a schematic circuit diagram of a further exemplary embodiment of the holding system
  • FIG. 4 shows a schematic circuit diagram of a further exemplary embodiment of the holding system
  • FIG. 5 shows a flowchart for an exemplary embodiment of the method according to the invention.
  • FIG. 6 shows an example of sensor data when adjusting the holding system in movement mode.
  • FIG. 1 shows an exemplary embodiment of the holding system 1, which is used to hold an operator in a sitting position, the upper body of the operator being held by a harness 23 with a back part 4 that the operator can wear.
  • the holding system 1 has a support device 10 with an operating chair 18 which is height-adjustable and laterally pivotable.
  • the operating chair 18 has a seat 15 and an upper body restraint device 22 with a traction means Z.
  • the operator can sit on the seat 15 .
  • the operator can thus lean forward, his upper body being held back by the traction means Z.
  • the set length L_Z of the traction means Z between the upper body restraint device 22 and the back part 4 of the harness 23 determines the inclination angle of the operator's upper body.
  • the support device 10 shown in FIG. 1 is arranged on a mobile platform 2 which also has two footrests 3 on which the operator can place his feet during the operation.
  • the footrests 3 can also serve as holders for foot pedals for operating instruments, such as surgical instruments.
  • the operating chair 18 is equipped with a first adjusting device 16 and a second adjusting device 19 .
  • the first adjustment device 16 has a lockable gas pressure spring.
  • a sensor element 17 is also accommodated in the first adjusting device 16 , which detects the seat height, ie the height of the seat 15 above the platform 2 .
  • the second adjusting device 19 has two linear drives (only the front one is shown), which are each arranged to the side next to the operating chair 18 .
  • the two linear drives are attached to the operating chair 18 and to the platform 2 in such a way that a change in length of the linear drives leads to a pivoting movement of the operating chair.
  • the linear drives are operated in opposite directions, so that when there is a positive change in length of one linear drive, the other linear drive makes a negative change in length.
  • the support device 10 has a side support 20 and a further side support 26 which extend laterally next to the seat.
  • a force sensor unit 21 is accommodated in the side support 20, which is arranged on an inner side 5 of the side support 20 facing the seat in such a way that the force sensor unit 21 detects a force with which the upper body of the surgeon sitting on the seat 15 presses laterally against the side support 20 .
  • a further force sensor unit 27 is correspondingly accommodated in the further side support 26 .
  • an upper body restraint device 22 which has a mast 24, also extends in the vertical direction.
  • the upper body restraint device 22 has a traction means Z that on a back part 4 of a can be fastened by the operator to a harness 23 that can be worn on the upper body.
  • the traction mechanism Z of the upper body restraint device 22 can be wound up or developed, so that the length L_Z of the traction means Z can be used to set an angle of inclination of the operator's upper body.
  • the upper body restraint device 22 has adjustment means with which the position at which the traction means Z emerges from the upper body restraint device 22 can be fixed.
  • the setting means can, for example, set and/or lock the position steplessly or in discrete steps.
  • the upper body restraint device 22 can be adapted to the height of the operator. It is preferred that the upper body restraint device 22 is adjustable in such a way that the position at which the traction means Z emerges from the upper body restraint device 22 is arranged behind the operator sitting on the seat at least at shoulder height of the operator or higher.
  • the support device 10 also has a control device 12 which is set up to switch individual actuators of the support device 10 between a movement mode B and a holding mode H. In the movement mode B, the supported part of the operator's body can be moved in an adjustment direction.
  • the support device 10 also has a triggering device 13 which is communicatively connected to the control device 12 .
  • the triggering device 13 is arranged on an upper side of the platform 2 .
  • the triggering device 13 has two actuating elements 14 , namely a first foot actuating element 6 and a second foot actuating element 7 .
  • the foot controls 6 and 7 have a trigger area on their top, in which a Foot of the operator is detected.
  • the actuating elements 14 of the triggering device 13 are arranged below the seat 15 between the footrests 3 and the operating chair 18 .
  • the first foot control element 6 can be reached with the operator's right foot and the second foot control element 7 can be reached with the operator's left foot.
  • the triggering device 13 can also have one or more light barriers that define an area in which a foot of the operator can be detected.
  • the control device 12 is set up to switch the support device 10 from the holding mode H to the movement mode B when the triggering device 13 is actuated. After another actuation of the triggering device 13, the control device 12 switches the support device 10 back from the movement mode B to the holding mode H.
  • the triggering of movement mode B for the first adjustment device 16 and the second adjustment device 19 is assigned to the first foot-operated element 6 .
  • the second foot-operated element 7 is assigned to triggering the movement mode B of the upper body restraint device 22 .
  • the triggering device 13 can have further foot-operated elements, so that, for example, the triggering of movement mode B for the first adjustment device 16 and the second adjustment device 19 can be assigned to separate foot-operated elements.
  • a circuit diagram of an exemplary embodiment of the holding system 1 is illustrated in FIG.
  • the support device 10 has an operating chair 18 with a seat 15 and a first adjustment device 16 with at least one actuator 25a.
  • the actuator 25a includes an output 8a which is set up to generate a movement and/or a force of the first adjustment device 16 .
  • the support device 10 also has a sensor unit 17 which is set up to record a measurement parameter from the output 8a.
  • a measurement parameter can be, for example, a position, an angular position, a speed, an angular velocity, an acceleration, an angular acceleration, a force or a torque of the output 8a.
  • the sensor unit 17 is communicatively connected to the control device 12, so that the control device 12 is set up to receive the sensor data D of the sensor unit 17 and to evaluate them.
  • the control device 12 is also connected to the triggering device 13 with at least one actuating element 14 .
  • the control device 12 is set up to receive a triggering signal from the triggering device 13 when the actuating element 14 is actuated.
  • the control device 12 receives the triggering signal from the triggering device 13, it switches over the mode in which the actuator 25a is operated. If the actuator 25a was previously operated in holding mode H, the control device 12 switches to movement mode B. In movement mode B, the actuator 25a is controlled in such a way that the first adjusting device 16 can be moved by the operator at least in one adjustment direction.
  • the actuator 25a can be set up, for example, to press a release pin of the gas pressure spring in order to set the gas pressure spring to movement mode B. If the control device 12 determines that the height of the operating chair 18 remains at least substantially constant for a predetermined time I, the movement mode B is switched to the holding mode H.
  • FIG. 3 illustrates another exemplary embodiment of the holding system 1 .
  • the operating chair 18 has a second adjustment device 19 which has two actuators 25b, 25c, each with an output 8b, c.
  • the control device 12 is connected to the force sensor unit 21 housed in the side support 20 and to the further force sensor unit 27 housed in the further side support 26 . If the second adjusting device 19 is operated in the holding mode H, the actuators 25b, 25c remain in their current position. If the control device 12 now receives a triggering signal from the triggering device 13 , the control device 12 is set up to switch the second adjustment device 19 to movement mode B.
  • the actuators 25b, 25c are controlled based on the sensor data D of the force sensor units 21, 27. If both force sensor units 21 , 27 display a measured value of at least substantially 0N for a predetermined time I the control device 12 transmit, the control device 12 switches from the movement mode B to the holding mode H .
  • FIG. Another exemplary embodiment is shown in FIG. The previous description also applies accordingly to this exemplary embodiment.
  • the support device 10 with the operating room chair 18 has an upper body restraint device 22 in this example.
  • the control device 12 can be set up to infer the position of the actuator directly on the basis of the motor flow of the actuator and/or a voltage applied to the actuator 25d.
  • the actuator 25d can include a stepper motor or a servomotor with an angle sensor 9 . Both alternatives are shown in broken lines in FIG.
  • FIG. 5 shows a flowchart for the method according to the invention for holding an operator.
  • the support device 10 of the holding system 1 is initially in the holding mode H .
  • the supported part of the operator's body is held in one position and/or position.
  • movement mode B in which the supported part of the operator's body can be moved in an adjustment direction, is now triggered. If movement mode B is not triggered, the holding system 1 remains in holding mode H. If the support device 10 of the holding system 1 is in the movement mode B and a state change is triggered by the operator (method step VI), then the support device 10 is switched from the movement mode B to the hold mode H. If the supported part of the operator's body assumes an at least essentially constant position and/or location for a predetermined time I, the support device 2 is switched back from movement mode B to holding mode H by the control device 12 in method step V2.
  • the holding system 1 for a surgeon described so far works as follows:
  • the holding system 1 is moved up to the operating table in a controlled manner by means of a control unit (not shown in more detail), wherein the control unit can have, for example, at least one control lever and further control buttons or other control elements.
  • the control unit can have, for example, at least one control lever and further control buttons or other control elements.
  • the surgeon puts on the harness 23 with the back part 4, climbs onto the platform 2 and takes a seat on the seat 15 of the operating chair 18 .
  • the back part 4 and the traction means Z are mechanically releasably coupled to one another.
  • a first coupling element is attached to the back part 4 and is complementary to a second coupling element attached to one end of the traction means Z.
  • the first coupling element and the second coupling element preferably have magnetic elements, so that the first and the second coupling element move into a prestressed position relative to one another when they are coupled to one another. In the prestressed position, the two coupling elements can be manually pressed into a latching position in which the two coupling elements detachably connect the traction means Z to the back part 26 of the harness 25 . If the operator first puts on the harness 25 and then puts on a preferably sterile surgical gown which has a back opening another person connect the first coupling element to the second coupling element under the surgical gown, without having to see both coupling elements. This speeds up the processes before the operation.
  • the support device 10 ie the height-adjustable and laterally pivotable surgical chair 18 with the upper body restraint device 22 , is initially in holding mode H.
  • FIG. 1 An example of the sensor data D over time t is shown in FIG Line the length L_Z of the traction means between the back part 4 and upper body restraint device 22 are shown as an example.
  • the first adjusting device 16 is initially in holding mode H. Now the operator triggers the triggering device 13 for the first adjustment device 16 by actuating the actuating element 14 with his foot (method step VI).
  • the first adjusting device 16 is switched to the movement mode B, so that the operator can adjust the height P_H of the operating chair 18 by loading or relieving the seat 15 of the operating chair 18 with his legs. While the height of the seat 15 is being adjusted, the height P_H is detected by the sensor unit 17 and transmitted to the control device 12 .
  • the control device 12 switches the first adjusting device 16 from the movement mode B to the holding mode H (method step V2).
  • the sensor data D used to control the second adjusting device 19 are the force sensor units 21 , 27 in the side supports 20 , 26 .
  • the second adjusting device 19 is also initially in holding mode H. By triggering the triggering device 13 , the second adjustment device 19 is switched from the holding mode H to the movement mode B by the control device 12 in method step VI.
  • the operator first presses his upper body against the force sensor unit 21 in the right side support 20 .
  • the force acting on the side support 20 is detected by the force sensor unit 21 .
  • the force sensor unit 21 transmits a corresponding force signal F_R to the control device 12 .
  • the operator presses his upper body against the force sensor unit 27 , which is accommodated in the left side support 26 , so that it transmits a force signal F_L to the control device 12 .
  • the control device 12 is set up to evaluate the force signals F_R and F_L and to switch from the movement mode B to the holding mode H as soon as the force signals F_R, F_L have at least essentially the value 0 N for a predetermined time I (method step V2).
  • the holding system 1 with a support device 10 for holding at least one part of the operator's body and a release device 13 serves to hold at least one part of the operator's body in an adjustable position and/or position.
  • the support device 10 has a control device 12 which is set up to switch the support device 10 between a movement mode B and a holding mode H, the supported body part of the surgeon being movable in movement mode B at least in one adjustment direction and in holding mode H in one current position is held by the support facility.
  • the control device 12 is set up to switch the support device 10 from movement mode B to holding mode H when the supported part of the operator's body remains in an at least essentially constant position for a predetermined time.
  • the operator can assume a position and/or location that is fixed after a short time has elapsed in which the operator remains in this position.

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Abstract

Das erfindungsgemäße Haltesystem (1) mit einer Unterstützungseinrichtung (10) zum Halten mindestens eines Körperteils des Operateurs und einer Auslöseeinrichtung (13), dient dazu, zumindest ein Körperteil des Operateurs in einer einstellbaren Position zu halten. Die Unterstützungseinrichtung (10) weist eine Steuereinrichtung (12) auf, die dazu eingerichtet ist, die Unterstützungseinrichtung (10) zwischen einem Bewegungsmodus (B) und einem Haltemodus (H) umzuschalten, wobei der unterstützte Körperteil des Operateurs in dem Bewegungsmodus (B) zumindest in eine Verstellrichtung bewegbar ist und in dem Haltemodus (H) in einer Position und/oder Lage von der Unterstützungseinrichtung gehalten wird. Die Steuereinrichtung (12) ist dazu eingerichtet, die Unterstützungseinrichtung (10) von dem Bewegungsmodus (B) in den Haltemodus (H) zu schalten, wenn für eine vorbestimmte Zeit der unterstützte Körperteil des Operateurs in einer zumindest im Wesentlichen konstanten Position und/oder Lage verharrt. Dies ermöglicht eine besonders direkte und intuitive Bedienung der Unterstützungseinrichtung (10) durch die Körperbewegungen des Operateurs. Der Operateur kann in dem Bewegungsmodus (B) eine Position und/oder Lage einnehmen, die nach dem Verstreichen einer kurzen Zeit, in der der Operateur in dieser Position verharrt, festgelegt wird.

Description

Haltesystem für einen Operateur und Verfahren zum Halten eines Operateurs
[ 0001 ] Die Erfindung betri f ft ein Haltesystem für einen Operateur in der Chirurgie sowie beispielsweise auch von Laborpersonal oder Zahnärzten .
[ 0002 ] Haltesysteme für Operateure , wie beispielsweise Operationsstühle mit oder ohne Arm- oder Fußhalterungen für einen Operateur, sind bereits bekannt und dienen generell dazu, den normalerweise am Operationstisch stehenden Operateur haltend zu unterstützen, sodass er bei lang andauernden Operationen, Operationen in Zwangshaltung und/oder Operationen mit besonderen Ansprüchen an die Feinmotorik des Operateurs ermüdungsarm oder ermüdungs frei diese durchführen kann und im Ideal fall in zuverlässiger und hoher Qualität diese aus führen kann .
[ 0003 ] Operationsstühle sind meist verstellbar ausgestaltet , um an die Bedürfnisse des Operateurs während der Operation anpassbar zu sein . Beispielsweise ist aus der DE 10 2020 103 861 B3 ein Operationsstuhl bekannt , der sich in der Höhe sowie in eine seitliche Richtung und in Vorwärts- Rückwärts-Richtung schwenkbar einstellen lässt .
[ 0004 ] Die DE 20 2018 102 964 Ul beschreibt einen höhenverstellbaren Operationsstuhl mit zwei Fußpedalen, wobei eine Einstellung der Höhe des Operationsstuhls durch den auf dem Operationsstuhl sitzenden Operateur mit Hil fe der Fußpedale erfolgen kann . Der Operationsstuhl kann außerdem eine eingestellte Höhe speichern und bei Wiederinbetriebnahme die gespeicherte Höhe anfahren .
[ 0005 ] In der EP 0 868 885 Al wird ferner ein Operationsstuhl mit einem feststellbaren Gelenkarm of fenbart , der dazu ausgebildet ist , einen Arm des auf dem Stuhl sitzenden Operateurs stützt . Der Operateur kann die Neigung des Haltearms über ein Fußpedal einstellen . Wenn der Operateur das Fußpedal betätigt , wird ein Hydrauliköl von einer Hydraulikpumpe in eine Zylinderkammer gepumpt , wodurch ein Kolben gegen ein Federelement gespannt wird und eine Rotation des Gelenkarms freigegeben wird . Sobald der Operateur seinen Fuß von dem Fußpedal nimmt , stoppt die Hydraulikpumpe , sodass das Federelement den Kolben zurückdrückt und den Gelenkarm blockiert .
[ 0006 ] In der US 2016/ 0000631 wird ferner ein auf einer fahrbaren Plattform angebrachter Operationsstuhl zur Anwendung bei laparoskopischen Eingri f fen beschrieben . Der Operationsstuhl weist einen von einer Säule getragenen Sitz auf , bei dem eine an der Vorderseite des Sitzes aufragende Bruststütze mehrere verstellbare Abstützpolster aufweist . Die Bruststütze kann derart verstellt werden, dass eine möglichst ergonomische Sitzposition für den Operateur erreicht werden soll . Für die Einstellung der Sitzposition ist es dabei notwendig, vor der Operation Eingaben in das System zur Position des zu operierenden Patienten, zu biometrischen Informationen über den Operateur und zur gewünschten Position des Operateurs vorzunehmen, wie beispielsweise der Sitzhöhe , Sitzneigung oder der gewünschten Höhe der Fußstütze über der Plattform . Anhand dieser Informationen wird der Operationsstuhl dann kalibriert . [ 0007 ] Während der Operation kann es vorkommen, dass der Operateur seine Position relativ zum Patienten häufig ändern muss , sodass der Operationsstuhl entsprechend neu eingestellt werden muss .
[ 0008 ] Angesichts einer wachsenden Anzahl von Funktionen und Einstellmöglichkeiten der Operationsstühle liegt dabei eine manuelle Einstellung nahe , also eine Einstellung über eine Bedieneinrichtung, die von dem Operateur per Hand bedient werden kann, da eine Einstellung per Fuß bei einer großen Anzahl von Bedienelementen zu einer Fehleinstellung des Operationsstuhls führen kann .
[ 0009 ] Das manuelle Einstellen des Operationsstuhls führt j edoch dazu, dass der Operateur zum Einstellen des Operationsstuhls das von ihm in der Hand gehaltene Operationsinstrument beiseitelegen und so den Operationsvorgang unterbrechen muss . Erst nach dem Einstellen des Operationsstuhls kann der Operateur mit der Operation fortfahren . Der Operateur wird so durch das manuelle Einstellen des Operationsstuhls aus dem Operationsvorgang herausgerissen . Bei Operationen, in denen eine Viel zahl solcher Positionswechsel des Operateurs notwendig ist , kann dies zu einer Verlängerung der Operation führen .
[ 0010 ] Davon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, ein System und ein Verfahren bereitzustellen, das es ermöglicht , den Körper des Operateurs in einer Viel zahl von unterstützten Positionen zu halten, die möglichst einfach und intuitiv einstellbar sind .
[ 0011 ] Diese Aufgabe wird mit dem Haltesystem für einen Operateur nach Anspruch 1 gelöst : [ 0012 ] Das erfindungsgemäße Haltesystem weist eine Unterstützungseinrichtung zum Halten zumindest eines Körperteils des Operateurs und eine Auslöseeinrichtung auf . . Insbesondere ist die Unterstützungseinrichtung dazu eingerichtet , zumindest ein Körperteil , wie beispielsweise einen o- der beide Arme , Beine , den Oberkörper oder den gesamten Körper zu halten . Die Unterstützungseinrichtung weist eine Steuereinrichtung auf , die dazu eingerichtet ist , die Unterstützungseinrichtung zwischen einem Bewegungsmodus und einem Haltemodus umzuschalten, wobei das unterstützte Körperteil des Operateurs in dem Bewegungsmodus zumindest in eine Verstellrichtung bewegbar ist und in dem Haltemodus in einer Position und/oder Lage von der Unterstützungseinrichtung gehalten wird . Eine Verstellrichtung kann hierbei beispielsweise die Sitzhöhe des Operateurs , ein seitlicher Neigungswinkel oder ein Oberkörperneigungswinkel des sitzenden Operateurs sein . Die Auslöseeinrichtung steht kommunikativ mit der Steuereinrichtung in Verbindung und ist dazu eingerichtet , die Unterstützungseinrichtung von dem Haltemodus in den Bewegungsmodus zu schalten, insbesondere wenn ein entsprechendes Signal von der Auslöseeinrichtung empfangen wird . Die Steuereinrichtung ist dazu eingerichtet , die Unterstützungseinrichtung von dem Bewegungsmodus in den Haltemodus zu schalten, wenn für eine vorbestimmte Zeit das unterstützte Körperteil des Operateurs eine zumindest im Wesentlichen konstante Position und/oder Lage einnimmt . Die vorbestimmte Zeit kann beispielsweise in einem Bereich zwischen 0 , 5 und 4 s , vorzugsweise zwischen 1 und 3s , bevorzugt zwischen 2 und 3s oder auch bei mindestens 5s liegen . Die vorbestimmte Zeit , für die der unterstützte Körperteil des Operateurs in einer konstanten Position verharren muss , damit die Steuereinrichtung von dem Bewegungsmodus in den Haltemodus schaltet , kann auf einen Zeitraum eingestellt werden, der für den Operateur als angenehm empfunden wird . Der unterstützte Körperteil des Operateurs nimmt insbesondere dann eine zumindest im Wesentlichen konstante Position ein, wenn die Bewegungsgeschwindigkeit des Körperteils in der Verstellrichtung in etwa 0 m/ s ist , also innerhalb eines Toleranzbandes um den Wert 0 m/ s liegt . Die Grenzwerte des Toleranzbandes können beispielsweise ± 0 , 2 m/ s , ± 0 , 1 m/ s oder ± 0 , 05 m/ s betragen . Außerdem können die Grenzwerte des Toleranzbandes ebenso wie der Zeitraum derart eingestellt werden, dass es für den Operateur als angenehm empfunden wird .
[ 0013 ] Der Operateur kann durch Betätigung der Auslöseeinrichtung die Unterstützungseinrichtung von dem Haltemodus in den Bewegungsmodus schalten und so das unterstützte Körperteil in eine Verstellrichtung bewegen . Sobald der Operateur mit der Position des unterstützten Körperteils zufrieden ist , kann er in dieser Position verharren . Die Steuereinrichtung erfasst , dass der unterstützte Körperteil des Operateurs in einer konstanten Position verharrt und schaltet von dem Bewegungsmodus in den Haltemodus . Dies ermöglicht eine besonders direkte und intuitive Bedienung der Unterstützungseinrichtung durch die Körperbewegungen des Operateurs . Eine kompli zierte Bedieneinheit zum Einstellen der Unterstützungseinrichtung kann so entfallen, wodurch die Gefahr einer Fehlbedienung der Unterstützungseinrichtung reduziert wird . Der Operateur kann in dem Bewegungsmodus eine gewünschte Position und/oder Lage einnehmen, die nach dem Verstreichen einer kurzen Zeit , in der der Operateur in dieser Position verharrt , festgelegt wird . Das einfache Verstellen der Position des Operateurs , die im Haltemodus durch die Unterstützungseinrichtung gehalten wird, erspart zeitaufwändige Umpositionierungen der Unterstüt zungseinrichtung . Der Operateur kann sich so auf die Operation konzentrieren und wird weniger durch die Bedienung des Haltesystems abgelenkt . Die Operation kann hierdurch in einer kürzeren Zeit mit einer potentiell höheren Qualität durchgeführt werden .
[ 0014 ] Eine Besonderheit des erfindungsgemäßen Haltesystems liegt in der Steuereinrichtung, die die Unterstützungseinrichtung von dem Bewegungsmodus in den Haltemodus schaltet , wenn das unterstützte Körperteil des Operateurs für eine vorbestimmte Zeit in einer Position verharrt .
[ 0015 ] Die Steuereinrichtung kann während und/oder nach dem Auslösen des Bewegungsmodus zusätzlich ein akustisches und/oder optisches Signal erzeugen, das dem Operateur das Auslösen des Bewegungsmodus signalisiert . Zwischen dem Auslösen des Bewegungsmodus und dem Umschalten der Unterstützungseinrichtung von dem Haltemodus in den Bewegungsmodus kann außerdem eine vorbestimmte Verzögerungs zeit vorgesehen sein . Dies ist insbesondere dann vorteilhaft , wenn der Operateur sich in einer Position befindet , in der er im Bewegungsmodus instabil wäre . Die Verzögerungs zeit kann eingestellt werden und kann beispielsweise mindestens 3s , 2 s , 1 s , 0 , 5s , oder 0 , 3s betragen .
[ 0016 ] Vorzugsweise weist die Unterstützungseinrichtung eine Sensoreinheit zum Erfassen von Bewegungen des unterstützten Körperteils auf , wobei die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist , Sensordaten von der Sensoreinheit zu empfangen und anhand der Sensordaten die Unterstützungseinrichtung von dem Bewegungsmodus in den Haltemodus zu schalten . Die Sensoreinheit ermöglicht es der Steuereinrichtung anhand der Sensordaten zu bestimmen, ob sich der unterstützte Körperteil des Operateurs nicht mehr bewegt . Die Sensoreinheit kann beispielsweise die Bewegungen des unterstützten Körperteils direkt oder indirekt anhand von Bewegungen einzelner Teile , wie beispielsweise Streben, Stangen, und Gelenken, der Unterstützungseinrichtung erfassen . Die Sensoreinheit kann beispielsweise Drucksensoren in einer Seitenabstützung oder an anderen Positionen enthalten . Zum Beispiel kann die Sensoreinheit auch einen separaten Positionssensor umfassen, der an einer Kolbenstange einer blockierbaren Gasdruckfeder angebracht ist , die die Höheneinstellung des Operationsstuhls unterstützt . Die Sensoreinheit kann beispielsweise aber auch ein in einem Aktor, der zum unterstützten Bewegung von Teilen der Unterstützungseinrichtung vorgesehen ist , angeordneten Sensor o- der eine Schaltung umfassen, die den Aktor überwacht , zum Beispiel , indem Motorströme des Aktors und/oder eine an dem Aktor anliegende Spannung erfassen und ausgewertet werden .
[ 0017 ] Es wird bevorzugt , dass die Auslöseeinrichtung mindestens ein Betätigungselement zum Auslösen des Bewegungsmodus aufweist . Das Betätigungselement kann beispielsweise einen elektrischen Schalter, einen elektrischen Taster oder eine Lichtschranke oder als ein induktiver oder kapazitiver Sensor umfassen . Das Betätigungselement der Auslöseeinrichtung ist vorzugsweise im Fußbereich des auf dem Operationsstuhl sitzenden Operateurs angeordnet , sodass der Operateur den Bewegungsmodus mit einer Fußbewegung auslösen kann . Es wird bevorzugt , dass das Betätigungselement mit einer Lichtschranke ausgestattet ist .
[ 0018 ] Die Auslöseeinrichtung ist vorzugsweise derart angeordnet , dass das Betätigungselement von dem Operateur zumindest mit dem Fuß erreichbar ist . Hierdurch kann der Operateur die Unterstützungseinrichtung von dem Haltemodus in den Bewegungsmodus und ebenfalls von dem Bewegungsmodus in den Haltemodus schalten, ohne seine Hände zu verwenden .
[ 0019 ] In einer konkreten Aus führungs form weist die Auslöseeinrichtung vorzugsweise mindestens zwei Betätigungselemente auf , die den Bewegungsmodus in unterschiedlichen Verstellrichtungen der Unterstützungseinrichtung zugeordnet sind . Beispielsweise kann ein erstes Betätigungselement derart angeordnet sein, dass der Operateur dieses mit seinem rechten Fuß erreicht . Das erste Betätigungselement kann beispielsweise dazu eingerichtet sein, den Bewegungsmodus für das Verstellen einer Höhe und/oder eines seitlichen Schwenkwinkels des Operationsstuhls aus zulösen . Das zweite Betätigungselement kann beispielsweise derart angeordnet sein, dass der Operateur dieses mit seinem linken Fuß erreicht . Das zweite Betätigungselement kann zum Beispiel dazu eingerichtet sein, den Bewegungsmodus für das Verstellen eines Oberkörperneigungswinkels des Operateurs aus zulösen . Der Operationsstuhl kann beispielsweise eine Grundsäule aufweisen, die ausschließlich in der Höhe verstellbar und in seitlicher Richtung schwenkbar ausgestaltet sein kann . An der Grundsäule können weitere Unterstützungselemente wie eine Oberkörperrückhalteeinrichtung, mindestens eine , vorzugsweise mehrere , Seitenabstützungen und/oder Armstützen, und der Sitz befestigt sein . Die weiteren Unterstützungselemente sind vorzugsweise in einem oberen Endbereich der Grundsäule angebracht .
[ 0020 ] Insbesondere weist die Unterstützungseinrichtung mindestens einen Aktor auf , der dazu eingerichtet ist , die Unterstützungseinrichtung mindestens in einer Verstellrichtung in den Haltemodus und/oder in den Bewegungsmodus zu versetzen . Der mindestens eine Aktor kann zum Beispiel ein Stellelement sein, das im Bewegungsmodus auf einen Auslösezapfen einer Gasdruckfeder drückt . Der Aktor kann außerdem einen oder mehrere elektrische Stellmotoren umfassen, die beispielsweise dazu eingerichtet sind, ein Teil der Unterstützungseinrichtung zu bewegen .
[ 0021 ] In einer Aus führungs form weist die Unterstützungseinrichtung einen Operationsstuhl mit einem Sitz und einer ersten Verstelleinrichtung zum Einstellen einer Sitzhöhe auf . Der Operateur kann während des Eingri f fs auf dem Sitz Platz nehmen . Vorzugsweise weist die Sensoreinheit mindestens ein Sensorelement auf , das in der ersten Verstelleinrichtung untergebracht ist , wobei das Sensorelement dazu eingerichtet ist , eine Sitzhöhe zu erfassen .
[ 0022 ] Vorzugsweise ist die erste Verstelleinrichtung dazu eingerichtet , im Bewegungsmodus eine Bewegung des Operateurs mit einer Kraft zu unterstützen . Die unterstützende Kraft wirkt dabei entgegen der Schwerkraft des unterstützten Körperteils des Operateurs . Die erste Verstelleinrichtung kann beispielsweise eine blockierbare Gasdruckfeder o- der eine durch einen Elektromotor angetriebene Hubspindel aufweisen .
[ 0023 ] Der Operationsstuhl weist insbesondere eine zweite Verstelleinrichtung zum Einstellen einer seitlichen Sitzneigung, mindestens eine Seitenabstützung, und mindestens eine in der Seitenabstützung angeordneten Kraftsensoreinheit zum Erfassen von seitlich auf die Seitenabstützung einwirkenden Kräften auf . Vorzugsweise erstreckt sich die Seitenabstützung seitlich neben dem Sitz des Operationsstuhls . Die Kraftsensoreinheit ist vorzugsweise an einer dem Sitz zugewandten Innenseite der Seitenabstützung angeordnet , sodass die Kraftsensoreinheit eine Kraft erfasst , mit der der Oberkörper des auf dem Sitz sitzenden Operateurs seitlich gegen die Seitenabstützung drückt , beispielsweise wenn der Operateur seinen Oberkörper seitlich bewegt . Das Sensorsignal der Kraftsensoreinheit kann so zum Erfassen einer Bewegung des Operateurs in seitlicher Richtung verwendet werden .
[ 0024 ] Vorzugsweise ist die zweite Verstelleinrichtung dazu eingerichtet , im Bewegungsmodus einen seitlichen Neigungswinkel des Operationsstuhls anhand von Sensorsignalen der Kraftsensoreinheit einzustellen . Der Operateur kann so möglichst einfach und intuitiv mit seinem Oberkörper einen gewünschten seitlichen Neigungswinkel des Operationsstuhls einstellen, indem er sein Gewicht so verlagert , dass sein Oberkörper gegen die Seitenabstützung drückt . Vorzugsweise weist der Operationsstuhl eine weitere Seitenabstützung mit mindestens einer in der weiteren Seitenabstützung angeordneten weiteren Kraftsensoreinheit zum Erfassen von Kräften auf , die seitlich auf die weitere Seitenabstützung einwirken . Die weitere Seitenabstützung erstreckt sich vorzugsweise auch seitlich neben dem Sitz des Operationsstuhls , auf einer gegenüberliegenden Seite des Operationsstuhls . Die weitere Kraftsensoreinheit ist vorzugsweise an einer dem Sitz zugewandten Innenseite der weiteren Seitenabstützung angeordnet , sodass die weitere Kraftsensoreinheit eine Kraft erfasst , mit der der Oberkörper des auf dem Sitz sitzenden Operateurs seitlich gegen die weitere Seitenabstützung drückt . Darüber hinaus kann eine Kraftänderung, wie zum Beispiel ein Nachlassen der Kraft , erfasst werden, um ein Aufrichten des Operationsstuhls einzuleiten . Wenn der Operateur mit dem Oberkörper gegen die Kraftsensoreinheit in der Seitenabstützung drückt , die auf seiner rechten Seite angeordnet ist , schwenkt die zweite Verstelleinrichtung den Operationsstuhl nach rechts , während die zweite Verstelleinrichtung den Operationsstuhl nach links schwenkt , wenn der Operateur mit seinem Oberkörper gegen die weitere Kraftsensoreinheit in der weiteren Seitenabstützung drückt , die auf seiner linken Seite angeordnet ist .
[ 0025 ] Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung dazu eingerichtet , die zweite Verstelleinrichtung von dem Bewegungsmodus in den Haltemodus zu schalten, wenn ein Sensorsignal der Kraftsensoreinheit für die vorbestimmte Zeit zumindest im Wesentlichen 0N beträgt . Wenn eine weitere Kraftsensoreinheit in der weiteren Seitenabstützung untergebracht ist , ist die Steuereinrichtung dazu eingerichtet , die zweite Verstelleinrichtung dann von dem Bewegungsmodus in den Haltemodus zu schalten, wenn das Sensorsignal von beiden Kraftsensoreinheiten für die Vorbestimmte Zeit zumindest im Wesentlichen 0N beträgt .
[ 0026 ] In einer weiteren Aus führungs form weist der Operationsstuhl eine Oberkörperrückhalteeinrichtung mit einem Zugmittel auf , wobei das Zugmittel an einem Rückenteil eines von dem Operateur tragbaren Gurtzeugs lösbar anschließbar ist . Das Zugmittel ist vorzugsweise ein Gurt , ein Drahtseil mit oder ohne Ummantelung oder dergleichen . Die Oberkörperrückhalteeinrichtung ist vorzugsweise derart angeordnet , dass der Oberkörper des Operateurs im Haltemodus in einem Neigungswinkel zurückgehalten wird . Die Oberkörperrückhalteeinrichtung ist vorzugsweise hinter dem Operationsstuhl angeordnet , beispielsweise auf Schulterhöhe des auf dem Operationsstuhl sitzenden Operateurs . Die Oberkörperrückhalteeinrichtung ist insbesondere dazu eingerichtet , das Zugmittel auch im Bewegungsmodus straf f zu halten, sodass ein loses Zugmittel verhindert und eine damit einhergehende Verletzungsgefahr für den Operateur und/oder für umstehende Personen verringert werden kann .
[ 0027 ] Zusätzlich oder alternativ kann die Steuereinrichtung dazu eingerichtet sein, die Oberkörperrückhalteeinrichtung in einen Schwebemodus zu schalten, wobei die Oberkörperrückhalteeinrichtung im Schwebemodus dazu eingerichtet ist , über das Zugmittel und das Gurtzeug eine Zugkraft auf den Oberkörper des Operateurs einwirken zu lassen . Mit der Zugkraft werden Bewegungen des Operateurs unterstützt , bei denen er seinen Oberkörper neigt . Die Steuereinrichtung kann beispielsweise bei Betätigung der Auslöseeinrichtung für eine vorbestimmte Zeitdauer dazu eingerichtet sein, den Schwebemodus der Oberkörperrückhalteeinrichtung zu aktivieren . Beispielsweise kann so der Operateur mit seinem Fuß das Betätigungselement für eine vorbestimmte Zeitdauer, wie zum Beispiel für 0 , 5s , 1 s , oder 1 , 5s , gedrückt halten . Wenn das Betätigungselement eine Lichtschranke aufweist , kann der Operateur entsprechend mit seinem Fuß den Schwebemodus aktivieren, indem er den Fuß für eine vorbestimmte Zeitdauer in einem Auslösebereich der Lichtschranke lässt . Der Operateur kann sich im Schwebemodus durch die permanent anliegende Rückstellkraft , die von dem Operateur als leichter Widerstand wahrgenommen wird, frei und entsprechend der Operationserfordernisse bewegen, ohne für einen Positions- und/oder Lagewechsel wiederholt eine Bedieneinheit betätigen zu müssen . Der Operateur kann sich so im Schwebemodus direkt bewegen, ohne die Instrumente beiseitelegen zu müssen, wobei er trotzdem zu einem gewissen Grad entlastet bzw . unterstützt wird . Die Rückstellkraft kann beispielsweise 60% , 70% , 80% , oder 90% der Schwerkraft des unterstützten Körperteils .
[ 0028 ] Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung dazu eingerichtet , die Unterstützungseinrichtung bei erneuter Betätigung der Auslöseeinrichtung von dem Schwebemodus in den Haltemodus zu schalten . Der Operateur kann so den Schwebemodus durch ein erneutes Betätigen der Auslöseeinrichtung deaktivieren .
[ 0029 ] Die Oberkörperrückhalteeinrichtung kann beispielsweise eine elektrisch angetriebene Winde aufweisen, auf die das Zugmittel auf- oder abgewickelt wird . Der elektrische Antrieb der Winde für das Zugmittel kann insbesondere derart angesteuert werden, dass dieser die Winde mit einem annähernd konstanten Drehmoment in Aufrollrichtung antreibt , sodass eine annähernd konstante Zugkraft auf das Zugmittel wirkt . Die elektrisch angetriebene Winde weist vorzugsweise ein Getriebe mit einer Übersetzung auf , wodurch die Winde beispielsweise selbsthemmend ausgestaltet ist .
[ 0030 ] Die Aufgabe wird auch durch das Verfahren zum Halten eines Operateurs nach Anspruch 14 gelöst :
[ 0031 ] Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst folgende Schritte : Halten mindestens eines unterstützten Körperteils des Operateurs in einer Position und/oder Lage ; Auslösen eines Bewegungsmodus , in welchem der unterstützte Körperteil des Operateur zumindest in eine Verstellrichtung bewegbar ist ; sowie Umschalten von dem Bewegungsmodus in den Haltemodus , wenn der unterstützte Körperteil des Operateurs für eine vorbestimmte Zeit eine zumindest im Wesentlichen konstante Position und/oder Lage einnimmt . [0032] Vorzugsweise ist das Auslösen des Bewegungsmodus im Haltemodus per Fuß durchführbar.
[0033] Sämtliche Merkmale und Vorteile, die in Bezug auf das erfindungsgemäße Haltesystem beschrieben wurden, sind ebenso auf das erfindungsgemäße Verfahren anwendbar.
[0034] Weitere Einzelheiten vorteilhafter Weiterbildungen oder Details aus der Erfindung ergeben sich aus den Zeichnungen, der Beschreibung sowie aus den Unteransprüchen. Es zeigen:
[0035] Figur 1 eine schematische dreidimensionale Ansicht eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Haltesystems ,
[0036] Figur 2 einen schematischen Schaltplan eines Ausführungsbeispiels des Haltesystems,
[0037] Figur 3 einen schematischen Schaltplan eines weiteren Ausführungsbeispiels des Haltesystems,
[0038] Figur 4 einen schematischen Schaltplan eines weiteren Ausführungsbeispiels des Haltesystems,
[0039] Figur 5 ein Ablauf diagramm für ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens, und
[0040] Figur 6 ein Beispiel für Sensordaten beim Verstellen des Haltesystems im Bewegungsmodus. [ 0041 ] In Figur 1 ist ein Aus führungsbeispiel des Haltesystems 1 dargestellt , das dazu dient , einen Operateur in einer Sitzposition zu halten, wobei der Oberkörper des Operateurs durch ein von dem Operateur tragbaren Gurtzeug 23 mit einem Rückenteil 4 gehalten wird .
[ 0042 ] Das Haltesystem 1 weist eine Unterstützungseinrichtung 10 mit einem Operationsstuhl 18 auf , welcher höhenverstellbar und seitlich schwenkbar ist . Der Operationsstuhl 18 weist einen Sitz 15 und eine Oberkörperrückhalteeinrichtung 22 mit einem Zugmittel Z auf . Der Operateur kann auf dem Sitz 15 Platz nehmen . Bevor der Operateur auf dem Operationsstuhl 18 Platz nimmt , kann er ein Gurtzeug 23 mit einem Rückenteil 4 anlegen, welches mit dem Zugmittel Z der Oberkörperrückhalteeinrichtung 22 lösbar gekoppelt werden kann . Der Operateur kann sich so nach vorne lehnen, wobei sein Oberkörper durch das Zugmittel Z zurückgehalten wird . Die eingestellte Länge L_Z des Zugmittels Z zwischen der Oberkörperrückhalteeinrichtung 22 und dem Rückenteil 4 des Gurtzeugs 23 bestimmt dabei den Neigungswinkel des Oberkörpers des Operateurs .
[ 0043 ] Die in Figur 1 abgebildete Unterstützungseinrichtung 10 ist auf einer fahrbaren Plattform 2 angeordnet , die außerdem zwei Fußstützen 3 aufweist , auf welchen der Operateur seine Füße während der Operation abstellen kann . Die Fußstützen 3 können außerdem als Halter für Fußpedale zur Bedienung von Instrumenten dienen, wie beispielsweise chirurgischen Instrumenten .
[ 0044 ] Der Operationsstuhl 18 ist mit einer ersten Verstelleinrichtung 16 und einer zweiten Verstelleinrichtung 19 ausgerüstet . [ 0045 ] In dem vorliegenden Beispiel weist die erste Verstelleinrichtung 16 eine blockierbare Gasdruckfeder auf . In der ersten Verstelleinrichtung 16 ist außerdem ein Sensorelement 17 untergebracht , das die Sitzhöhe , also die Höhe des Sitzes 15 über der Plattform 2 , erfasst .
[ 0046 ] Die zweite Verstelleinrichtung 19 weist in diesem Beispiel zwei Linearantriebe (nur der Vordere ist abgebildet ) auf , die j eweils seitlich neben dem Operationsstuhl 18 angeordnet sind . Die zwei Linearantriebe sind derart an dem Operationsstuhl 18 und an der Plattform 2 befestigt , dass eine Längenänderung der Linearantriebe zu einer Schwenkbewegung des Operationsstuhls führt . Die Linearantriebe werden gegenläufig betrieben, sodass bei einer positiven Längenänderung des einen Linearantriebs der andere Linearantrieb eine negative Längenänderung vornimmt .
[ 0047 ] Oberhalb des Sitzes 15 weist die Unterstützungseinrichtung 10 eine Seitenabstützung 20 und eine weitere Seitenabstützung 26 auf , die sich seitlich neben dem Sitz erstrecken . In der Seitenabstützung 20 ist eine Kraftsensoreinheiten 21 untergebracht , die an einer dem Sitz zugewandten Innenseite 5 der Seitenabstützung 20 derart angeordnet ist , dass die Kraftsensoreinheit 21 eine Kraft erfasst , mit der der Oberkörper des auf dem Sitz 15 sitzenden Operateurs seitlich gegen die Seitenabstützung 20 drückt . Entsprechend ist in der weiteren Seitenabstützung 26 eine weitere Kraftsensoreinheit 27 untergebracht .
[ 0048 ] Zwischen den beiden Seitenabstützungen 20 , 26 hinter dem Sitz 15 erstreckt sich außerdem eine Oberkörperrückhalteeinrichtung 22 in vertikaler Richtung, die einen Mast 24 aufweist . Die Oberkörperrückhalteeinrichtung 22 weist ein Zugmittel Z auf , dass an einem Rückenteil 4 eines von dem Operateur am Oberkörper tragbaren Gurtzeugs 23 befestigbar ist . Das Zugmittel Z der Oberkörperrückhalteeinrichtung 22 ist aufwickel- bzw . abwickelbar, sodass über die Länge L_Z des Zugmittels Z ein Neigungswinkel des Oberkörpers des Operateurs eingestellt werden kann . Zudem weist die Oberkörperrückhalteeinrichtung 22 Einstellmittel auf , mit denen die Position, an der das Zugmittel Z aus der Oberkörperrückhalteeinrichtung 22 austritt , festlegbar ist . Die Einstellmittel können die Position beispielsweise stufenlos oder in diskreten Stufen einstellen und/oder arretieren . So kann die Oberkörperrückhalteeinrichtung 22 auf die Körpergröße des Operateurs angepasst werden . Es wird bevorzugt , dass die Oberkörperrückhalteeinrichtung 22 derart einstellbar ist , dass die Position, an der das Zugmittel Z aus der Oberkörperrückhalteeinrichtung 22 austritt , hinter dem auf dem Sitz sitzenden Operateur mindestens in Schulterhöhe des Operateurs oder höher angeordnet ist .
[ 0049 ] Die Unterstützungseinrichtung 10 weist außerdem eine Steuereinrichtung 12 auf , die dazu eingerichtet ist , einzelne Aktoren der Unterstützungseinrichtung 10 zwischen einem Bewegungsmodus B und einem Haltemodus H umzuschalten . In dem Bewegungsmodus B ist der unterstützte Körperteil des Operateurs in einer Verstellrichtung bewegbar .
[ 0050 ] Die Unterstützungseinrichtung 10 weist außerdem eine Auslöseeinrichtung 13 auf , die mit der Steuereinrichtung 12 kommunikativ in Verbindung steht . Die Auslöseeinrichtung 13 ist auf einer Oberseite der Plattform 2 angeordnet . Die Auslöseeinrichtung 13 weist in diesem Aus führungsbeispiel zwei Betätigungselemente 14 auf , nämlich ein erstes Fußbetätigungselement 6 und ein zweites Fußbetätigungselement 7 . Die Fußbetätigungselemente 6 und 7 weisen an ihrer Oberseite einen Auslösebereich auf , in welchem ein Fuß des Operateurs erfasst wird . Die Betätigungselemente 14 der Auslöseeinrichtung 13 sind unterhalb des Sitzes 15 zwischen den Fußstützen 3 und dem Operationsstuhl 18 angeordnet .
[ 0051 ] Das erste Fußbedienelement 6 ist mit einem rechten Fuß des Operateurs erreichbar und das zweite Fußbedienelement 7 ist mit einem linken Fuß des Operateurs erreichbar . Die Auslöseeinrichtung 13 kann auch durch eine oder mehrere Lichtschranken aufweisen, die einen Bereich definieren, in welchem ein Fuß des Operateurs erfasst werden kann .
[ 0052 ] Die Steuereinrichtung 12 ist dazu eingerichtet , bei Betätigung der Auslöseeinrichtung 13 die Unterstützungseinrichtung 10 von dem Haltemodus H in den Bewegungsmodus B zu schalten . Nach einer erneuten Betätigung der Auslöseeinrichtung 13 schaltet die Steuereinrichtung 12 die Unterstützungseinrichtung 10 wieder zurück von dem Bewegungsmodus B in den Haltemodus H .
[ 0053 ] In dem vorliegenden Beispiel ist dem ersten Fußbetätigungselement 6 das Auslösen des Bewegungsmodus B für die erste Verstelleinrichtung 16 und der zweiten Verstelleinrichtung 19 zugeordnet . Das zweite Fußbetätigungselement 7 ist hingegen dem Auslösen des Bewegungsmodus B der Oberkörperrückhalteeinrichtung 22 zugeordnet .
[ 0054 ] Die Auslöseeinrichtung 13 kann weitere Fußbetätigungselemente aufweisen, sodass beispielsweise das Auslösen des Bewegungsmodus B für die erste Versteilleinrichtung 16 und die zweite Verstelleinrichtung 19 auf getrennte Fußbetätigungselemente gelegt werden kann . [ 0055 ] In Figur 2 ist ein Schaltbild eines Aus führungsbeispiels des Haltesystems 1 veranschaulicht . Die Unterstützungseinrichtung 10 weist einen Operationsstuhl 18 mit einen Sitz 15 sowie einer ersten Verstelleinrichtung 16 mit mindestens einem Aktor 25a auf . Der Aktor 25a umfasst einen Abtrieb 8a, der dazu eingerichtet ist , eine Bewegung und/oder eine Kraft der ersten Verstelleinrichtung 16 zu erzeugen .
[ 0056 ] In diesem Beispiel weist die Unterstützungseinrichtung 10 außerdem eine Sensoreinheit 17 auf , die dazu eingerichtet ist , einen Messparameter von dem Abtrieb 8a zu erfassen . Ein solcher Messparameter kann beispielsweise eine Position, eine Winkelposition, eine Geschwindigkeit , eine Winkelgeschwindigkeit , eine Beschleunigung, eine Winkelbeschleunigung, eine Kraft oder ein Drehmoment des Abtriebs 8a sein .
[ 0057 ] Die Sensoreinheit 17 ist kommunikativ mit der Steuereinrichtung 12 verbunden, sodass die Steuereinrichtung 12 dazu eingerichtet ist , die Sensordaten D der Sensoreinheit 17 zu empfangen und aus zuwerten . Die Steuereinrichtung 12 ist außerdem mit der Auslöseeinrichtung 13 mit mindestens einem Betätigungselement 14 verbunden . Die Steuereinrichtung 12 ist dazu eingerichtet , ein Auslösesignal von der Auslöseeinrichtung 13 bei Betätigung des Betätigungselements 14 zu empfangen . Wenn die Steuereirichtung 12 das Auslösesignal von der Auslöseeinrichtung 13 empfängt , schaltet sie den Modus um, in welchem der Aktor 25a betrieben wird . Wenn der Aktor 25a bisher im Haltemodus H betrieben wurde , schaltet die Steuereinrichtung 12 also in den Bewegungsmodus B . Im Bewegungsmodus B wird der Aktor 25a derart angesteuert , dass die erste Verstelleinrichtung 16 zumindest in einer Verstellrichtung von dem Operateur bewegt werden kann . Wenn die erste Verstelleinrichtung 16 beispielsweise eine Gasdruckfeder enthält und dazu eingerichtet ist , die Höhe des Operationsstuhls einzustellen, kann der Aktor 25a zum Beispiel dazu eingerichtet sein, auf einen Auslösesti ft der Gasdruckfeder zu drücken, um die Gasdruckfeder in den Bewegungsmodus B zu versetzen . Wenn durch die Steuereinrichtung 12 festgestellt wird, dass die Höhe des Operationsstuhls 18 für eine vorbestimmte Zeit I zumindest im Wesentlichen konstant bleibt , wird von dem Bewegungsmodus B in den Haltemodus H geschaltet .
[ 0058 ] Figur 3 veranschaulicht ein weiteres Aus führungsbeispiel des Haltesystems 1 . Für das in Figur 3 abgebildete Aus führungsbeispiel gilt die vorherige Beschreibung unter Zugrundelegung der bereits ausgeführten Bezugs zeichen entsprechen . Ergänzend gilt : In diesem Aus führungsbeispiel weist der Operationsstuhl 18 eine zweite Verstelleinrichtung 19 auf , die zwei Aktoren 25b, 25c mit j eweils einem Abtrieb 8b, c aufweist . Die Steuereinrichtung 12 ist mit der Kraftsensoreinheit 21 , die in der Seitenabstützung 20 untergebracht ist , und der weiteren Kraftsensoreinheit 27 , die in der weiteren Seitenabstützung 26 untergebracht ist , verbunden . Wenn die zweite Verstelleinrichtung 19 im Haltemodus H betrieben wird, verharren die Aktoren 25b, 25c in ihrer aktuellen Position . Wenn die Steuereinrichtung 12 nun ein Auslösesignal von der Auslöseeinrichtung 13 empfängt , ist die Steuereinrichtung 12 dazu eingerichtet , die zweite Verstelleinrichtung 19 in den Bewegungsmodus B umzuschalten . Die Aktoren 25b, 25c werden basierend auf den Sensordaten D der Kraftsensoreinheiten 21 , 27 angesteuert . Wenn beide Kraftsensoreinheiten 21 , 27 für eine vorbestimmte Zeit I einen Messwert von zumindest im Wesentlichen 0N an die Steuereinrichtung 12 übermitteln, schaltet die Steuereinrichtung 12 von dem Bewegungsmodus B in den Haltemodus H .
[ 0059 ] In Figur 4 ist ein weiteres Aus führungsbeispiel abgebildet . Auch für dieses Aus führungsbeispiel gilt die vorherige Beschreibung entsprechend . Ergänzend gilt : Die Unterstützungseinrichtung 10 mit dem Operationsstuhl 18 weist in diesem Beispiel eine Oberkörperrückhalteeinrichtung 22 auf . Die Steuereinrichtung 12 kann in diesem Ausführungsbeispiel dazu eingerichtet sein, aufgrund der Motorströmung des Aktors und/oder einer an dem Aktor 25d angelegten Spannung direkt auf die Position des Aktors zu schließen . Zusätzlich oder alternativ kann der Aktor 25d einen Schrittmotor oder einen Servomotor mit einem Winkelgeber 9 umfassen . Beider Alternativen sind in Figur 4 gestrichelt dargestellt .
[ 0060 ] Figur 5 zeigt ein Ablauf diagramm für das erfindungsgemäße Verfahren zum Halten eines Operateurs . Die Unterstützungseinrichtung 10 des Haltesystems 1 befindet sich zunächst in dem Haltemodus H . In diesem Schritt wird der unterstützte Körperteil des Operateurs in einer Position und/oder Lage gehalten . In Schritt VI wird nun der Bewegungsmodus B, in welchem der unterstützte Körperteil des Operateurs in eine Verstellrichtung bewegbar ist , ausgelöst . Wenn der Bewegungsmodus B nicht ausgelöst wird, bleibt das Haltesystem 1 weiterhin im Haltemodus H . Wenn sich die Unterstützungseinrichtung 10 des Haltesystem 1 im Bewegungsmodus B befindet und von dem Operateur ein Zustandswechsel ausgelöst wird (Verfahrensschritt VI ) , dann wird die Unterstützungseinrichtung 10 von dem Bewegungsmodus B in den Haltemodus H geschaltet . [ 0061 ] Wenn für eine vorbestimmte Zeit I das unterstütze Körperteil des Operateurs eine zumindest im Wesentlichen konstante Position und/oder Lage einnimmt , wird die Unterstützungseinrichtung 2 in dem Verfahrensschritt V2 durch die Steuereinrichtung 12 von dem Bewegungsmodus B in den Haltemodus H zurückgeschaltet .
[ 0062 ] Das insoweit beschriebene Haltesystem 1 für einen Operateur arbeitet wie folgt :
[ 0063 ] Zur Durchführung einer Operation wird das Haltesystem 1 mittels einer nicht weiter dargestellten Bedieneinheit gesteuert an den Operationstisch herangefahren, wobei die Bedieneinheit beispielsweise mindestens einen Steuerhebel sowie weitere Bedienknöpfe oder sonstige Bedienelemente aufweisen kann . Der Operateur legt das Gurtzeug 23 mit dem Rückenteil 4 an, steigt auf die Plattform 2 und nimmt auf dem Sitz 15 des Operationsstuhls 18 Platz . Vor o- der nach dem Platznehmen werden das Rückenteil 4 und das Zugmittel Z miteinander mechanisch lösbar gekoppelt .
[ 0064 ] An dem Rückenteil 4 ist ein erstes Koppelelement angebracht das komplementär zu einem an einem Ende des Zugmittels Z befestigten zweiten Koppelelement ist . Das erste Koppelelement und das zweite Koppelelement weisen vorzugsweise Magnetelemente auf , sodass sich das erste und das zweite Koppelelement beim Aneinanderkoppeln gegenseitig in eine Vorspannposition zueinander bewegen . In der Vorspannposition können die beiden Koppelelemente manuell in eine Rastposition gedrückt werden, in der die beiden Koppelelemente das Zugmittel Z mit dem Rückenteil 26 des Gurtzeugs 25 lösbar verbinden . Wenn der Operateur zuerst das Gurtzeug 25 anlegt und danach einen, vorzugsweise sterilen, Operationskittel überzieht , der eine Rückenöf fnung aufweist , kann eine weitere Person das erste Koppelelement mit dem zweiten Koppelelement unter dem Operationskittel verbinden, auch ohne beide Koppelelement sehen zu müssen . Dies beschleunigt die Abläufe vor der Operation .
[ 0065 ] Die Unterstützungseinrichtung 10 , also der höhenverstellbare und seitlich schwenkbare Operationsstuhl 18 mit der Oberkörperrückhalteeinrichtung 22 , befindet sich zunächst im Haltemodus H .
[ 0066 ] In Figur 6 ist ein Beispiel für die Sensordaten D über der Zeit t abgebildet , wobei in der oberen Zeile die Sensordaten D der Sensoreinheit 17 für die Sitzhöhe , in der mittleren Zeile die Sensordaten D der Kraftsensoreinheiten 21 , 27 und in der unteren Zeile die Länge L_Z des Zugmittels zwischen Rückenteil 4 und Oberkörperrückhalteeinrichtung 22 beispielhaft dargestellt sind .
[ 0067 ] Die erste Verstelleinrichtung 16 befindet sich zunächst im Haltemodus H . Nun wird vom Operateur die Auslöseeinrichtung 13 für die erste Verstelleinrichtung 16 durch Betätigen des Betätigungselements 14 mit dem Fuß ausgelöst (Verfahrensschritt VI ) . Die erste Verstelleinrichtung 16 wird in den Bewegungsmodus B geschaltet , sodass der Operateur die Höhe P_H des Operationsstuhls 18 einstellen kann, indem er mit seinen Beinen den Sitz 15 des Operationsstuhls 18 be- oder entlastet . Während des Einstellens der Höhe des Sitzes 15 wird die Höhe P_H von der Sensoreinheit 17 erfasst und an die Steuereinrichtung 12 übertragen . Sobald die erfasste Höhe P_H für eine vorbestimmte Zeit I zumindest im Wesentlichen gleich bleibt , schaltet die Steuereinrichtung 12 die erste Verstelleinrichtung 16 von dem Bewegungsmodus B in den Haltemodus H (Verfahrensschritt V2 ) . [ 0068 ] In der zweiten Zeile von Figur 6 ist der zuvor in Bezug auf die erste Verstelleinrichtung beschriebene Vorgang nun in Bezug auf die zweite Verstelleinrichtung 19 beschrieben . Die Sensordaten D, die zur Steuerung der zweiten Verstelleinrichtung 19 benutzt werden, sind die Kraftsensoreinheiten 21 , 27 in den Seitenabstützungen 20 , 26 .
[ 0069 ] Die zweite Verstelleinrichtung 19 befindet sich ebenfalls zuerst im Haltemodus H . Durch Auslösen der Auslöseeinrichtung 13 wird im Verfahrensschritt VI die zweite Verstelleinrichtung 19 durch die Steuereinrichtung 12 von dem Haltemodus H in den Bewegungsmodus B geschaltet . In diesem Beispiel drückt der Operateur zunächst mit seinem Oberkörper gegen die Kraftsensoreinheit 21 in der rechten Seitenabstützung 20 . Durch die Kraftsensoreinheit 21 wird die auf die Seitenabstützung 20 einwirkende Kraft erfasst . Die Kraftsensoreinheit 21 überträgt ein entsprechendes Kraftsignal F_R an die Steuereinrichtung 12 . Danach drückt der Operateur mit seinem Oberkörper gegen die Kraftsensoreinheit 27 , die in der linken Seitenabstützung 26 untergebracht ist , sodass diese ein Kraftsignal F_L an die Steuereinrichtung 12 weitergibt . Die Steuereinrichtung 12 ist dazu eingerichtet , die Kraftsignale F_R und F_L aus zuwerten sowie von dem Bewegungsmodus B in den Haltemodus H zu schalten, sobald die Kraftsignale F_R, F_L für eine vorbestimmte Zeit I zumindest im Wesentlichen den Wert 0 N aufweisen (Verfahrensschritt V2 ) .
[ 0070 ] In der untersten Zeile von Figur 6 ist das zuvor beschriebene Vorgehen nun in Bezug auf die Oberkörperrückhalteeinrichtung 22 beschrieben . Auch hier wird ausgehend vom Haltemodus H im Verfahrensschritt VI der Bewegungsmodus B für die Oberkörperrückhalteeinrichtung 22 ausgelöst . Der Operateur ist nun in der Lage , die Neigung seines Oberkörpers zu verändern, wodurch die Länge L_Z des Zugmittels Z sich entsprechend ändert . In der Oberkörperrückhalteeinrichtung 22 ist eine entsprechende Sensoreinheit 11 untergebracht , die dazu eingerichtet ist , die Länge L_Z des Zugmittels Z zu erfassen . Die Sensoreinheit 11 sendet ein entsprechendes Sensorsignal an die Steuereinrichtung 12 , die dazu eingerichtet ist , das Sensorsignal aus zuwerten . Sobald die Steuereinrichtung 12 erfasst , dass sich eine Änderung der Länge L_Z des Zugmittels Z zumindest im Wesentlichen nicht mehr verändert , schaltet diese die Oberkörperrückhalteeinrichtung 22 von dem Bewegungsmodus B in den Haltemodus H (Verfahrensschritt V2 ) .
[ 0071 ] Das erfindungsgemäße Haltesystem 1 mit einer Unterstützungseinrichtung 10 zum Halten mindestens eines Körperteils des Operateurs und einer Auslöseeinrichtung 13 , dient dazu, zumindest ein Körperteil des Operateurs in einer einstellbaren Position und/oder Lage zu halten . Die Unterstützungseinrichtung 10 weist eine Steuereinrichtung 12 auf , die dazu eingerichtet ist , die Unterstützungseinrichtung 10 zwischen einem Bewegungsmodus B und einem Haltemodus H umzuschalten, wobei das unterstützte Körperteil des Operateurs in dem Bewegungsmodus B zumindest in einer Verstellrichtung bewegbar ist und in dem Haltemodus H in einer aktuellen Position von der Unterstützungseinrichtung gehalten wird . Die Steuereinrichtung 12 ist dazu eingerichtet , die Unterstützungseinrichtung 10 von dem Bewegungsmodus B in den Haltemodus H zu schalten, wenn für eine vorbestimmte Zeit der unterstützte Körperteil des Operateurs in einer zumindest im Wesentlichen konstanten Position verharrt .
Dies ermöglicht eine besonders direkte und intuitive Bedie- nung der Unterstützungseinrichtung durch die Körperbewegungen des Operateurs . Der Operateur kann in dem Bewegungsmodus eine Position und/oder Lage einnehmen, die nach dem Verstreichen einer kurzen Zeit , in der der Operateur in dieser Position verharrt , festgelegt wird .
Be zugs Zeichen :
1 Haltesystem
2 Plattform
3 Fußstützen
4 Rückenteil
5 eine dem Sitz zugewandte Innenseite der Seitenabstützung
6 erstes Fußbetätigungselement
7 zweites Fußbetätigungselement
8 a..., 8d Abtriebe der Aktoren
9 Positionssensor
10 Unterstüt zungseinrichtung
11 Sensoreinheit
12 Steuereinrichtung
13 Auslöseeinrichtung
14 Betätigungselement
15 Sitz
16 erste Verstelleinrichtung
17 weitere dem Sitz zugewandte Innenseite der weiteren Seitenabstützung
18 Operations stuhl
19 zweite Verstelleinrichtung
20 Seitenabstützung
21 Kraftsensoreinheit
22 Ober körper rückhalteeinrichtung
23 Gurtzeug
24 Mast
25a..., 25d Aktoren
26 weitere Seitenabstützung
27 weitere Kraftsensoreinheit
B Bewegungsmodus D Sensordaten
F_R Kraftsignal der Kraftsensoreinheit in der rechten
Seitenabstützung
F_L Kraftsignal der Kraftsensoreinheit in der linken
Seitenabstützung
H Haltemodus
I vorbestimmte Zeit
L_Z Länge des Zugmittels
P aktuelle Position
P_H Höhe des Sitzes
S Schwebemodus t Zeit
VI Halten mindestens eines unterstützten Körperteils des Operateurs im Haltemodus
V2 Auslösen des Bewegungsmodus
V3 Umschalten von dem Bewegungsmodus in den Haltemodus

Claims

Patentansprüche :
1. Haltesystem (1) für einen Operateur, aufweisend:
- eine Unterstützungseinrichtung (10) zum Halten zumindest eines Körperteils des Operateurs, die eine Steuereinrichtung (12) aufweist, die dazu eingerichtet ist, die Unterstützungseinrichtung (10) zwischen einem Bewegungsmodus (B) und einem Haltemodus (H) umzuschalten, wobei der unterstützte Körperteil des Operateurs in dem Bewegungsmodus (B) in eine Verstellrichtung bewegbar ist und in dem Haltemodus (H) in einer Position (P) und/oder Lage von der Unterstützungseinrichtung (10) gehalten wird;
- eine Auslöseeinrichtung (13) , die mit der Steuereinrichtung (12) kommunikativ in Verbindung steht und dazu eingerichtet ist, die Unterstützungseinrichtung (10) von dem Haltemodus (H) in den Bewegungsmodus (B) zu schalten; wobei die Steuereinrichtung (12) dazu eingerichtet ist, die Unterstützungseinrichtung (10) von dem Bewegungsmodus (B) in den Haltemodus (H) zu schalten, wenn das unterstützte Körperteil des Operateurs für eine vorbestimmte Zeit (I) eine zumindest im Wesentlichen konstante Position und/oder Lage einnimmt.
2. Haltesystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterstützungseinrichtung (10) eine Sensoreinheit (11) zum Erfassen von Bewegungen des unterstützten Körperteils aufweist, wobei die Steuereinrichtung (12) dazu eingerichtet ist, Sensordaten (D) von der Sensoreinheit (11) zu empfangen, und anhand der Sensordaten (D) die Unterstützungseinrichtung (10) von dem Bewegungsmodus (B) in den Haltemodus (H) zu schalten . Haltesystem (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslöseeinrichtung (13) mindestens ein Betätigungselement zum Auslösen des Bewegungsmodus (B) (14) aufweist. Haltesystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslöseeinrichtung (13) derart angeordnet ist, dass das Betätigungselement (14) von dem Operateur zumindest mit dem Fuß erreichbar ist. Haltesystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterstützungseinrichtung (10) mindestens einen Aktor (25a..., 25d) aufweist, der dazu eingerichtet ist, die Unterstützungseinrichtung (10) mindestens in einer Verstellrichtung in den Haltemodus (H) und/oder in den Bewegungsmodus (B) zu versetzen. Haltesystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterstützungseinrichtung (10) einen Operationsstuhl () mit einem Sitz (15) und eine erste Verstelleinrichtung (16) zum Einstellen einer Sitzhöhe aufweist. Haltesystem (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit (11) mindestens ein Sensorelement (17) aufweist, das in der ersten Verstelleinrichtung (16) untergebracht ist, wobei das Sensorelement (17) dazu eingerichtet ist, eine Sitzhöhe zu erfassen. Haltesystem (1) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Verstelleinrichtung (16) dazu eingerichtet ist, im Bewegungsmodus (B) eine Bewegung des Operateurs mit einer Kraft (F_H) zu unterstützen . Haltesystem (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Operationsstuhl (18) eine zweite Verstelleinrichtung (19) zum Einstellen einer seitlichen Sitzneigung, mindesten eine Seitenabstützung (20) , und mindestens eine in der Seitenabstützung (20) angeordnete Kraftsensoreinheit (21) zum Erfassen einer seitlich auf die Seitenabstützung (20) einwirkenden Kraft aufweist. Haltesystem (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Verstelleinrichtung (19) dazu eingerichtet ist, im Bewegungsmodus (B) einen seitlichen Neigungswinkel des Operationsstuhls (18) anhand von Sensorsignalen der Kraftsensoreinheit (21) einzustellen, wobei die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, die zweite Verstelleinrichtung (19) von dem Bewegungsmodus (B) in den Haltemodus (H) zu schalten, wenn ein Sensorsignal der Kraftsensoreinheit (21) für die vorbestimmte Zeit (I) zumindest im Wesentlichen 0 N beträgt . Haltesystem (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Operationsstuhl (18) eine Oberkörperrückhalteeinrichtung (22) mit einem Zugmittel (Z) aufweist, wobei das Zugmittel (Z) an einem Rückenteil (4) eines von dem Operateur tragbaren Gurtzeugs (23) lösbar anschließbar ist, wobei die Oberkörperrückhalteeinrichtung (22) derart angeordnet ist, dass der Oberkörper des Operateurs im Haltemodus (H) in einem Neigungswinkel zurückgehalten wird . Haltesystem (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (12) bei Betätigung der Auslöseeinrichtung (3) für eine vorbestimmte Zeitdauer dazu eingerichtet ist, die Oberkörperrückhalteeinrichtung (22) in einen Schwebemodus (S) zu schalten, wobei die Oberkörperrückhalteeinrichtung (22) im Schwebemodus (S) dazu eingerichtet ist, über das Zugmittel (Z) und das Gurtzeug (23) eine Zugkraft (F_Z) auf den Oberkörper des Operateurs einwirken zu lassen. Haltesystem (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (12) dazu eingerichtet ist, die Unterstützungseinrichtung (2) bei erneuter Betätigung der Auslöseeinrichtung (3) von dem Schwebemodus (S) in den Haltemodus (H) zu schalten.. Verfahren zum Halten eines Operateurs, insbesondere mit einem Haltesystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst :
- Halten (H) mindestens eines unterstützten Körperteils des Operateurs in einer Position (P) und/oder Lage ;
- Auslösen (VI) eines Bewegungsmodus (B) , in welchem der unterstützte Körperteil des Operateurs mindestens in eine Verstellrichtung bewegbar ist; sowie
- Umschalten (V2) von dem Bewegungsmodus (B) in den Haltemodus (H) , wenn der unterstützte Körperteil des Operateurs für eine vorbestimmte Zeit (I) eine zumindest im Wesentlichen konstante Position und/oder Lage einnimmt . Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslösen (VI) des Bewegungsmodus (B) im Haltemodus (H) per Fuß durchführbar ist.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024056597A1 (de) * 2022-09-15 2024-03-21 Hellstern medical GmbH Einrichtung zur unterstützung eines operateurs

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0868885A1 (de) 1997-03-31 1998-10-07 Mitaka Kohki Co., Ltd. Gelenkarm für einen Arztstuhl
US20160000631A1 (en) 2014-07-02 2016-01-07 Charles Becker Biometric Calibration for Ergonomic Surgical Platforms
DE202018102964U1 (de) 2018-05-28 2018-07-10 Tetramed Gmbh Operationsstuhl
DE102020103861B3 (de) 2020-02-14 2021-04-29 Hellstern medical GmbH Operationsstuhl

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE8903118U1 (de) * 1989-02-16 1989-06-22 J.D. Moeller Optische Werke Gmbh, 2000 Wedel Operateurstuhl
US7520567B2 (en) * 2004-09-23 2009-04-21 Crown Equipment Corporation Systems and methods for seat repositioning
US20110163577A1 (en) * 2010-01-07 2011-07-07 Innovative Medical Systems Gp Surgeon chair system
JP2014204794A (ja) * 2013-04-11 2014-10-30 株式会社デンソー 身体支持追従装置用状態表示装置及び身体支持追従装置
US10874224B2 (en) * 2018-07-13 2020-12-29 Verb Surgical Inc. Surgical robotic system having anthropometry-based user console

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0868885A1 (de) 1997-03-31 1998-10-07 Mitaka Kohki Co., Ltd. Gelenkarm für einen Arztstuhl
US20160000631A1 (en) 2014-07-02 2016-01-07 Charles Becker Biometric Calibration for Ergonomic Surgical Platforms
DE202018102964U1 (de) 2018-05-28 2018-07-10 Tetramed Gmbh Operationsstuhl
DE102020103861B3 (de) 2020-02-14 2021-04-29 Hellstern medical GmbH Operationsstuhl

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024056597A1 (de) * 2022-09-15 2024-03-21 Hellstern medical GmbH Einrichtung zur unterstützung eines operateurs

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