WO2023152214A1 - Haltesystem für einen operateur - Google Patents

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WO2023152214A1
WO2023152214A1 PCT/EP2023/053180 EP2023053180W WO2023152214A1 WO 2023152214 A1 WO2023152214 A1 WO 2023152214A1 EP 2023053180 W EP2023053180 W EP 2023053180W WO 2023152214 A1 WO2023152214 A1 WO 2023152214A1
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WO
WIPO (PCT)
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control
operator
operating unit
operating
adjustment
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/053180
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Sabrina Hellstern
Claudia Sodha
Alexander Strobel
Harald Rager
Original Assignee
Hellstern medical GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hellstern medical GmbH filed Critical Hellstern medical GmbH
Priority to CN202380023929.3A priority Critical patent/CN118785867A/zh
Publication of WO2023152214A1 publication Critical patent/WO2023152214A1/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 as well as for laboratory staff or dentists.
  • Holding systems for surgeons are generally known.
  • there are operating chairs with armrests and/or footrests for the operator which allow the operator, who is normally standing at the operating table, to be held by the operating chair or by the armrests and/or footrests.
  • the operator can perform these operations with as little or as little fatigue as possible, particularly in the case of long-lasting operations in certain constrained postures and/or operations with special demands on the operator's fine motor skills.
  • the surgeon can perform such operations reliably and with high quality.
  • 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 202018 102 964 U1 describes a height-adjustable surgical chair with two foot pedals, the height of the surgical chair being adjusted by the surgeon sitting on the surgical chair using the 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.
  • US Pat. No. 6,224,154 B1 also describes an operating chair with a foot switch and an upper body belt.
  • the height of the seat and the footrest as well as the forward/backward inclination of the seat and the footrest can be adjusted by the operator himself using an operating device.
  • the surgical chair disclosed there also has a main column to which a harness anchorage is attached such that the surgeon can lean forward into the harness with his upper body supported in an adjusted position.
  • the holding system has a support device comprising a plurality of adjustment axes and an operating device.
  • the support device is set up to hold at least one part of the operator's body held by the support device in a position and/or location.
  • the operating device is set up to control the adjustment axes and has at least a first operating unit arranged outside the operator's reach and a second operating unit arranged within the operator's reach, with at least partially matching functionality.
  • the first operating unit is arranged outside of the operator's reach so that, for example, another person, such as an assistant, can support the operator in controlling the adjustment axes of the support device.
  • the operator can, for example, control or readjust a desired adjustment axis of the support device by describing to the other person in which position and/or location he is holding it wants to be or what change should be made to its current position and/or location.
  • the assistant can then set the desired position and/or position with the second control unit.
  • a special feature of the holding system according to the invention lies in the operating device of the support device, with which the position and/or location can be adjusted.
  • the operating device preferably also has a third and fourth operating unit.
  • the second, third and fourth operating units are distributed in particular in the grip area and/or foot area of the operator, so that the operator can control the adjustment axes of the support device during the operation.
  • Specific adjustment axes of the plurality of adjustment axes of the support device are assigned to each of the second, third and fourth operating units.
  • a functionality of the support device that is defined by all adjustment axes is thus divided between the second, third, and fourth operating units.
  • each function is assigned a specific location, for example the operator's grip area of the operator's right or left arm and/or foot area of the operator's right or left foot.
  • all adjustment axes can be controlled with the first operating unit, which is arranged outside the reachable area and outside the foot area of the operator.
  • the gripping area describes an area of the support device that the operator can reach with his right or left hand.
  • the foot area describes an area that the operator reaches with his right or left foot.
  • a support organization can for example, an operating chair that is set up so that the operator sits on it during the operation. The position and/or location of the operator sitting on the operating chair is thus supported by the operating chair.
  • a functionality of an operating unit preferably describes a movement that can be controlled by one or more of the adjustment axes for adjusting the position and/or location of the support device.
  • An adjustment axis is in particular a device that is set up to move at least part of the support device in an adjustment direction.
  • the part of the adjusting device can be a side support or a seat of an operating chair, for example.
  • the movement of the adjustment axes can be translational and/or rotational.
  • the surgical chair can have a column support that can be designed to be height-adjustable and laterally pivotable by means of the adjustment device.
  • 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 column support, for example via a support arm attached to the column support.
  • the additional support elements are preferably attached in an upper end area of the column support.
  • the adjustment axes that can be controlled with the second operating unit can also be controlled by the first operating unit, whereby an assistant controlling the first operating unit can also control the adjusting axes that the surgeon can control with the second operating unit.
  • the operating device has a third operating unit with a triggering device, preferably arranged in the foot area of the operator. The triggering device is set up in particular to switch at least one of the adjustment axes of the support device from a holding mode to a movement mode and vice versa, the supported part of the operator's body being movable in the movement mode and being held by the support device in the holding mode.
  • 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 also at least 5 s.
  • the predetermined time for which the supported part of the operator's body must remain in a constant position in order for the control device to switch from the movement mode to the holding mode can be set to a period of time which is felt to be 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 lies within a tolerance band around the value 0 m/s .
  • the limit values of the tolerance band can be ⁇ 0.2 m/s, ⁇ 0.1 m/s or ⁇ 0.05 m/s, for example.
  • the limit values of the tolerance band as well as the period of time can be set in such a way that the operator feels comfortable.
  • the third operating unit preferably has a sensor device with a large number of sensor units for detecting movements of the operator in the direction of adjustment of the adjustment axes and/or of the support device in the direction of adjustment of at least one of the adjustment axes.
  • the sensor signals from the sensor device serve as control signals for the third operating unit.
  • the operating device has a control device which is set up to switch the support device from the movement mode to the hold mode when the supported body part of the operator remains in one position for a predetermined time.
  • the operator can assume a desired position and/or position, which is defined after a short time has elapsed in which the operator remains in this position.
  • the simple adjustment of the operator's position, which is held by the support device in the holding mode, saves time-consuming repositioning of the support device.
  • the adjusting axes which can be controlled by the third operating unit, can also be controlled by the first operating unit. This creates a certain redundancy in the operating concept. It is thus possible for the surgeon and the assistant to control the same adjustment axes.
  • the first operating unit has the following: a control element which is resiliently mounted in a rest position and can be moved along at least three control Axes can be moved manually, as well as a large number of actuation elements that define different assignments between the control axes of the control element and the adjustment axis when actuated for the control element.
  • the control element can also be movable along at least four, preferably at least five, particularly preferably along at least six control axes.
  • the control axes can have, for example, three axes arranged orthogonally to one another, it being possible for the control element to be deflected from the rest position in a translatory and/or rotary manner, for example.
  • the control can thus have at least six degrees of freedom.
  • the first operating unit is set up to detect an amount and a direction of manual deflections of the control element from the rest position, as well as one of the adjustment axes of the support device depending on the amount and/or the direction assign a control signal to the deflection.
  • the control element has a number of directional areas, for example at least four, which are assigned to at least one adjustment axis. As a result, several adjustment axes can be controlled with the control element of the first operating unit.
  • the second operating unit has the following: a control element, which is resiliently mounted in a rest position and can be moved manually along at least three control axes, and a large number of actuating elements which, when actuated, are different for the control element Define assignments between the control axes of the control and the adjustment axis.
  • the second operating unit is preferably set up to detect an amount and a direction of a manually performed deflection of the control element from the rest position, as well as one of the adjustment axes of the support device depending on the amount and/or the direction of the deflection assign a control signal.
  • the control element of the second operating unit can also have a number of directional areas, for example four, which are assigned to at least one adjustment axis. As a result, several adjustment axes can be controlled with the control element of the second operating unit.
  • control device is set up to control the adjustment axis based on the input from the second control unit and to discard the input from the first control unit with at least essentially simultaneous input on the first and second control unit, whereby the control commands of the operator, which he carries out with the second control unit, are prioritized over the control commands of the assistant.
  • control device is set up to control the adjustment axes based on the input from the third control unit and to discard inputs on the first control unit when the third control unit is switched to the movement mode, whereby the control commands of the operator, which he carries out with the third control unit, are prioritized over the control commands of the assistant.
  • the second operating unit is accommodated in a recess of a side support of the support device provided for the operator.
  • the second operating unit can thus be within reach of the operator be arranged, the risk of unintentional actuation of the control element of the second operating unit, for example by the operator's elbow during the operation, is reduced.
  • the side support can also have a forearm support, which can preferably be folded out, and is arranged at a distal end of the arm support.
  • the forearm support provides the surgeon's arm with a firm support point, which relieves the strain on the surgeon's arm. In this way, the risk of the control element of the second operating unit being actuated unintentionally can be further reduced.
  • the first operating unit and the second operating unit have at least one further operating element which, when actuated, deactivates the respective control element of the operating unit. If the operator does not wish to carry out any control, the control element of the first and of the second operating unit can be switched to a deactivated state. In this state, the risk of unintentional control by the operator and/or the assistant is further reduced.
  • 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 three-dimensional view of the first operating unit
  • FIG. 3 shows a schematic three-dimensional view of the second operating unit, as well as
  • FIG. 4 shows a schematic three-dimensional view of the fourth operating unit.
  • FIG. 1 illustrates the holding system 1, which in the example shown is used to hold a surgeon in a seated position, the upper body of the surgeon being held by a harness 25 with a back part 26 that the surgeon can wear.
  • the support device 2 has a platform 24 that can be moved forwards and/or sideways and/or is height-adjustable.
  • the platform has a footrest 22 and another footrest 23 on which the operator can support his feet when he is in the support device 2 .
  • the footrests 3 can also serve as holders for foot pedals for controlling instruments, such as surgical instruments.
  • the operating chair 27 has a column support 19 which extends in the vertical direction from the platform 24 and whose height is adjustable.
  • the operating chair 27 has a first adjustment axis vl for controlling the height.
  • the operating chair 27 with the column support 19 also has a second adjustment axis v2, which is designed to pivot the operating chair 27 laterally.
  • the second adjustment axis v2 has two linear drives (only the front one is shown), which are each arranged to the side next to the operating chair 27 .
  • the linear drives are attached to the operating chair 27 and to the platform 2 in such a way that a change in length of the linear drives results in 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 surgical chair 27 also has a first support arm 20 attached to the column support 19 and extending from the column support 19 to the rear.
  • the first operating unit 4 of the operating device 3 is attached to a distal end of the first support arm 20 outside of the reach G of the surgeon, so that a person standing behind the operating chair 27 can move the adjustment axes vl, . . . , vn with the first Control unit 4 can control.
  • a second support arm 21 also extends forward.
  • a seat 28 for the operator is attached to a distal end of the second support arm 21 .
  • the seat 28 is adapted to be inclined in a front-rear direction by a third adjustment axis v3 housed in the second support arm 21 .
  • the first support arm 20 and the second support arm 21 branch from the column support 19 in a vertical position.
  • a side support 14 and a further side support 16 are attached to the column support 19 above this vertical position.
  • the side support 14 has an adjustment axis v4 with which the side support 14 can be moved in relation to the seat 28 .
  • the side support 14 also has an adjustment axis v5 with which the position of the side support can be adjusted in the transverse direction.
  • the additional armrest 16 also has an adjustment axis v6 with which the vertical position of the additional side support above the seat 28 can be adjusted.
  • the additional side support 16 has an adjustment axis v7 with which the position of the additional side support 16 can be adjusted in the transverse direction.
  • the adjustment axes v5 and v7 are set up to move the side supports 14, 16 synchronously so that they set a distance between the side support 14 and the further side support 16 in interaction.
  • the lateral positions of the side supports 14 and 16 may be controllable asynchronously to one another.
  • the side support 14 and the further side support 16 can each have a joint device, as a result of which the side support 14, 16 can be folded upwards manually. This serves as a so-called quick or emergency exit for the operator.
  • the side support 14 has a recess 13 in which the second operating unit 5 of the operating device 3 is arranged.
  • the recess 13 of the side support 14 is arranged on an upper side of the side support and on a side facing away from the further side support 16 .
  • a forearm support 17 which can preferably be folded out or extended and on which the operator can support his forearm when he sits down on the seat 28 .
  • a sensor unit s2 is also attached to a side of the side support 14 facing the further side support 16 .
  • the sensor unit s2 is for this set up to measure a force with which the side support 14 is pressed.
  • the further side support 16 has a further recess 15 on an upper side and on a side facing away from the side support 14 .
  • a fourth operating unit 7 of the operating device 3 is accommodated in the further recess 15 .
  • a further sensor unit s3 is arranged on a side of the further side support 16 which faces the side support 14 .
  • the further sensor unit s3 is set up to measure a force with which the further side support 16 is pressed.
  • a change in force can be detected by the sensor unit s2 and the additional sensor unit s3, such as a decrease in force, in order to initiate an uprighting of the surgical chair.
  • the sensor unit s2 When the operator presses his upper body against the sensor unit s2 in the side support 14 arranged on his right side, the operating chair swings to the right, while the operating chair swings to the left when the operator presses his upper body against the further sensor. sorappel s3 presses in the further side support 16, which is arranged on its left side.
  • a further forearm support 18 is also arranged at a distal end of the further side support 16, on which the operating surgeon can support his forearm during the operation.
  • An auxiliary support 29 extends between the side supports 14 and 16 and behind the seat 28 vertical direction.
  • An upper body restraint device 30 with a traction means Z is attached to the additional support 29 .
  • the traction device Z can be mechanically coupled to a back part 26 of the harness 25 so that the operator can lean forward into the harness, with the upper body restraint device 30 being set up to allow a tensile force to act on the upper body of the operator via the traction device Z.
  • the upper body restraint device 30 is set up to restrain the operator's upper body.
  • the upper body restraint device 30 In order to set the angle of inclination at which the upper body of the operator is held by the upper body restraint device 30, this has an adjustment axis v8 which is set up to adjust the length of the traction means Z and thus the distance between the upper body restraint device 30 and the back part 26 of the harness 25 set.
  • the upper body restraint device 30 can also have adjustment means with which the position can be fixed at which the traction means Z emerges from the upper body restraint device. This position can be set and/or locked with the setting means, for example continuously or in discrete steps. In this way, the upper body restraint device 30 can be adapted to the height of the operator.
  • the third operating unit 6 comprises a triggering device 8 and a control device 10 which is communicatively connected to the triggering device and which is set up to, when the triggering device 8 is actuated, at least one of the adjustment axes vl . . . vn to switch the support device 2 from a holding module H to a movement mode B and vice versa.
  • the triggering device 8 is set up to switch the adjustment axes v1, v2 and v8 from the holding mode H to the movement mode B and vice versa.
  • the triggering device 8 has an actuating element b31 arranged in the foot area F of the operator and a further actuating element b32 arranged in the foot area F of the operator.
  • the operating elements b31 and b32 are arranged below the seat 28 on an upper side of the platform 24 .
  • the third operating unit 6 also has a sensor device 9 with a plurality of sensor units sl, . . . , sn.
  • the sensor signals from the sensor device 9 serve as control signals for the third operating unit 6 when the support device 2 is switched to a movement mode B by triggering the triggering device 8 . If the supported part of the operator's body remains in one position and/or position for a predetermined time I, the control device 10 switches the support device 2 from the movement mode to the hold mode.
  • the sensor device 9 includes four sensor units s1, s2, s3 and s4. However, the sensor device 9 can also have further sensor units s5, . . . , sn.
  • the sensor unit si is set up to detect the height of the seat 28 .
  • the sensor unit s1 can contain a Hall sensor, for example, which is attached to a gas pressure spring for adjusting the height of the seat 28.
  • the sensor unit s1 can also contain a force sensor that detects the force with which the seat 28 is pressed.
  • the sensor unit sl can also be set up to detect a change in force. For example, the sensor unit s1 can detect a loading and/or unloading of the seat 28.
  • a sensor unit s2 is accommodated in the side support 14 on an inner side of the side support 14 facing the seat 28 .
  • the sensor unit s2 is arranged in such a way that it detects a force with which the upper body of the operator sitting on the seat 28 presses against the side support 14 at the side.
  • another force sensor unit s3 is accommodated in the other side support 16 .
  • the sensor unit s4 is housed in the upper body restraint device 30 and is set up to measure a length L_Z and/or a change in length of the traction means Z.
  • the upper body restraint device 30 can, for example, have an electrically driven winch onto which the traction means Z is wound or unwound.
  • the electric drive of the winch for the traction means can be controlled in particular in such a way that it drives the winch in the winding direction with an approximately constant torque, so that an approximately constant tensile force acts on the traction means.
  • the electrically driven winch preferably has a transmission with a gear ratio, as a result of which the winch is designed to be self-locking, for example is.
  • the sensor unit s4 of the upper body restraint device 30 can also be set up to detect a force acting on the traction means Z or a torque present on the winch.
  • the first operating unit 4 has a control element 11 which is resiliently mounted in a rest position P10.
  • the control element 11 can be moved by a first control angle c1)1 defined by a first control axis x1, a second control angle ⁇ 1 defined by a second control axis yl and a third control angle jil defined by a third control axis z1.
  • the control axes xl, yl and zl are arranged orthogonally to one another.
  • the first control unit 4 also has a number of actuating elements b11, b12, b13, b14, b15, with which the functionality of the first control unit 4 can be switched.
  • the first operating unit 4 also has a further actuating element al, which deactivates the control element 11 when actuated.
  • FIG. 3 illustrates the second operating unit 5.
  • the second operating unit 5 is arranged in a recess 13 of the side support 14.
  • the second operating unit 5 has a control element 12 with three control axes x2, y2 and z2 defined orthogonally to one another.
  • a control angle ⁇ >2, ⁇ 2 and ji2 is defined around the control axes x2, y2, z2.
  • the control element 12 can be moved at least in the directions ⁇ £>2, 02 and ji2.
  • the second operating unit 5 also has an operating element b21 and a further operating element a2, which deactivates the control element 12 of the operating unit 5 when it is actuated.
  • FIG. 4 illustrates the fourth operating unit 7.
  • the fourth operating unit 7 is arranged in the further recess 15 of the further side support 16.
  • the fourth operating unit 7 has a control element 31 with three mutually orthogonally defined control axes x4, y4 and z4.
  • a control angle ⁇ 4 , ⁇ 4 and ji 4 is defined around each of the control axes x 4 , y 4 , z 4 .
  • the control element 31 can be moved at least in the directions 4, 04 and ji4.
  • the fourth control unit 7 also has two actuating elements b41, b42 and a further actuating element a4, which deactivates the control element 31 of the fourth control unit 7 when actuated.
  • the holding system 1 for a surgeon described so far works as follows:
  • the holding system 1 is controlled by the operating device 3 in order to carry out an operation.
  • the surgeon puts on the harness 25 with the back part 26 and takes a seat on the seat 28 of the operating chair 27 .
  • a first coupling element which is complementary to a second coupling element fastened to one end of the traction means Z, is attached to the back part 26 .
  • 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 connect the traction means Z to the back part 26 of the harness 25 in a detachable manner.
  • the operator can now control the height of the side supports 14 and 16 with the fourth operating unit 7 (shown in FIG. 4), which is accommodated in a recess 15 of the left side support 16.
  • the operator actuates the actuating element b42.
  • the operator can manually control the height of the side supports 14, 16 by pushing the control element 31 up and down in the direction of the third control axis z4. Pressing forwards or backwards corresponds to a deflection of the control element 31 in the direction of the second control angle ⁇ 4.
  • the operator can also, by turning the control element 31 clockwise and counterclockwise, the distance between the side supports 14 , 16 taxes. This corresponds to a deflection of the control element 31 in the direction of the first control angle ⁇ >4.
  • the operator can also control the inclination of the seat 28. To do this, the operator operates the operating element b41 of the fourth operating unit 7. The operator can now control the inclination of the seat 28 by deflecting the control element 31 in the direction of the second control angle ⁇ 4.
  • Deflecting the control element 12 in the direction of the control angle ⁇ 2 causes the platform 24 to move to the right or to the left.
  • Deflecting the control element 12 in the direction of the steering angle ⁇ 2 causes the platform 24 to drive forwards or backwards, while deflecting the control element 12 in the direction of the steering angle ⁇ 2 rotates the platform 24 .
  • the operator can use the third operating unit 6 to control his position and/or location relative to the operating table through his own body movements.
  • the adjustment axes vl (height adjustment of the operating chair 27), v2 (lateral adjustment of the operating chair 27), and v8 (pulling center length of the upper body restraint device 30) are initially in holding mode H.
  • the operator now releases the triggering device 8 for the adjustment axes vl, v2 triggered by actuating the actuating element b31 with the foot.
  • the adjustment axes v1, v2 are now switched to movement mode B, so that the operator can adjust the height of the operating chair 27 by loading or relieving the seat 28 of the operating chair 27 with his legs.
  • the control device 10 switches the adjustment axis v1 from movement mode B to hold mode H.
  • the control device 10 also switches the adjustment axis v2 from hold mode H to movement mode B.
  • the adjustment axis points in this Example, two linear drives (only the front one is shown), which are each arranged laterally next to the operating chair 27 .
  • the two linear drives are fastened to the operating chair 27 and to the platform 24 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 operator can also adjust the inclination of his upper body by using his foot to actuate the element b32 actuated.
  • the control device 10 switches the adjustment axis v8 of the upper body restraint device 30 from holding mode H to movement mode B.
  • the operator is now able to change the inclination of his upper body, whereby the length L_Z of the traction means Z changes accordingly.
  • a corresponding sensor unit s4 which is set up to detect the length L_Z of the traction means Z, is accommodated in the upper body restraint device 30.
  • the sensor unit s4 transmits a corresponding sensor signal to the control device 10, which is set up to evaluate the sensor signal.
  • the control device 10 detects that a change in the length L_Z of the traction element Z remains at least essentially the same, it switches the upper body restraint device 30 from the movement mode B to the holding mode H.
  • control device 10 can be set up to switch the upper body restraint device 30 to a hovering mode S, with the upper body restraint device 30 being set up to exert a tensile force on the upper body of the person via the traction means Z and the harness 25 to let the operator take action.
  • the traction force supports the surgeon's movements in which he inclines his upper body.
  • the control device 10 can be set up, for example when the triggering device 8 is actuated for a predetermined period of time, to activate the floating mode S of the upper body restraint device 30 .
  • the operator can keep the operating element b32 pressed with his foot for a predetermined period of time, for example for 0.5 s, 1 s, or 1.5 s.
  • the operator can correspondingly activate the levitation mode S with his foot by leaving his foot in a triggering area of the light barrier for a predetermined period of time.
  • levitation mode S 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 slight resistance, without having to repeatedly operate an operating unit for a position and/or position change must.
  • the operator can thus move directly in hovering mode S without having to put the instruments aside, while still being relieved or supported to a certain extent.
  • the restoring force can be, for example, 60%, 70%, 80%, or 90% of the gravity of the supported body part.
  • the operator can thus control the support device 2 through his body movements without having to put down his instrument.
  • the operator In the movement mode B, the operator can assume a desired position and/or attitude, 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 holding mode H by the support device 2, saves time-consuming repositioning of the support device 2.
  • the surgeon can thus concentrate on the operation and is less busy operating the holding system 1 distracted.
  • the operation can hereby be performed in a shorter time with a potentially higher quality.
  • All the control commands that were carried out by the operator can alternatively or additionally also be carried out by the assistant using the first operating unit 4.
  • the assistant can use the first operating unit 4 to move the holding system 1 to the operating table and reposition the holding system 1 .
  • the assistant presses the activation button bll and controls the holding system 1 with the control element 11. Deflecting the control element 11 in the direction of the control angle ⁇ >1 causes the platform 24 to move to the right or to the left. Deflecting the control element 11 in the direction of the steering angle ⁇ 1 allows the platform 24 to move forwards or backwards, while deflecting the control element 11 in the direction of the steering angle ⁇ 1 rotates the platform 24.
  • the assistant can control the height and the lateral inclination of the surgical chair 27 by deflecting the control element 11 by pressing the operating element bl2.
  • the deflection of the control element 11 in the direction of the control angle ⁇ 1 now allows the adjustment axis v1 to be controlled, while a deflection of the control element 11 in the direction of the control angle ⁇ >1 controls the adjustment axis v2.
  • the assistant can also control the inclination of the seat 28 by pressing the actuating element bl3 and deflecting the control element 11 in the direction of the steering angle ⁇ 1. Furthermore, the assistant can adjust the side supports 14, 16 by actuating the actuating element bl4 and deflecting the control element 11 in the direction of the control angle ⁇ 1 Actuating the actuating element bl5 and deflecting the control element 11 in the direction of the control angle 01.
  • the assistant can position the Exit holding system 1 by pressing the other control button a1. This deactivates the control element 11 .
  • the holding system 1 has a support device 2 comprising a plurality of adjustment axes vl, vn and an operating device 3 .
  • the support device 2 is set up to hold at least one part of the operator's body held by the support device 2 in a position and/or position.
  • the operating device 3 is set up to control the adjustment axes vl, ..., vn and has at least one operating unit 4 arranged outside the reach G of the operator and a second operating unit 5 arranged in the operating range G of the operator, with at least partially matching functionality.
  • the operating device 3 preferably also has a third operating unit 6, with which the operator can control the support device 2 through his body movements, and a fourth operating unit 7 arranged in the gripping area G of the operator.
  • control element of the fourth control unit a1 further control element of the first control unit a2 further control element of the second control unit a4 further control element of the fourth control unit bll...,bln control elements of the first control unit b21...,b2n control elements of the second control unit b41 ...,b4n operating elements of the fourth operating unit
  • Control unit y1 second control axis of the control element of the first
  • Operating unit z1 third control axis of the control element of the first
  • Control unit first control angle of the control element of the first
  • Control unit y2 second control axis of the control element of the second
  • Control unit first control angle of the control element of the second control unit ⁇ 2 second control angle of the control element of the second control unit third control angle of the control element of the second control unit x4 first control axis of the control element of the fourth
  • Control unit y4 second control axis of the control element of the fourth

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Abstract

Das erfindungsgemäße Haltesystem (1) weist eine mehrere Verstellachsen (v1,..., vn) umfassende Unterstützungseinrichtung (2) und eine Bedieneinrichtung (3) auf. Die Unterstützungseinrichtung (2) ist dazu eingerichtet, zumindest einen von der Unterstützungseinrichtung (2) aufgenommenen Körperteil des Operateurs in einer Position und/oder Lage zu halten. Die Bedieneinrichtung (3) ist zur Steuerung der Verstellachsen (v1,..., vn) eingerichtet und weist zumindest eine außerhalb des Greifbereichs (G) des Operateurs angeordnete erste Bedieneinheit (4) und eine im Greifbereich (G) des Operateurs angeordnete zweite Bedieneinheit (5) auf, mit zumindest teilweise übereinstimmender Funktionalität. Vorzugsweise weist die Bedieneinrichtung (3) außerdem eine dritte Bedieneinheit (6), mit der der Operateur die Unterstützungseinrichtung (2) durch seine Körperbewegungen steuern kann, sowie eine im Greifbereich des Operateurs angeordnete vierte Bedieneinheit (7) auf. Hierdurch wird die Funktionalität der Unterstützungseinrichtung (2) auf die Bedieneinheiten (4, 5, 6, 7) aufgeteilt, wodurch eine intuitive Steuerung erreicht wird.

Description

Haltesystem für einen Operateur
[0001] Die Erfindung betrifft ein Haltesystem für einen Operateur in der Chirurgie sowie auch von Laborpersonal o- der Zahnärzten.
[0002] Haltesysteme für Operateure sind im allgemeinem bekannt. Zum Beispiel gibt es Operationsstühle mit Arm- und/oder Fußstützen für den Operateur, die es ermöglichen, dass der normalerweise am Operationstisch stehende Opera- teur von dem Operationsstuhl bzw. von den Arm- und/oder Fußstützen gehalten wird. Dadurch kann der Operateur insbe- sondere bei langandauernden Operationen in bestimmten Zwangshaltungen und/oder Operationen mit besonderen Ansprü- chen an die Feinmotorik des Operateurs diese möglichst er- müdungsarm oder ermüdungsfrei durchführen. Im Idealfall kann so der Operateur solche Operationen in zuverlässiger und hoher Qualität ausführen.
[0003] Operationsstühle sind meist verstellbar ausge- staltet, 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 202018 102 964 Ul beschreibt einen höhen- verstellbaren Operationsstuhl mit zwei Fußpedalen, wobei eine Einstellung der Höhe des Operationsstuhls durch den auf dem Operationsstuhl sitzenden Operateur mit Hilfe der Fußpedale erfolgen kann. Der Operationsstuhl kann außerdem eine eingestellte Höhe speichern und bei Wiederinbetrieb- nahme die gespeicherte Höhe anfahren.
[0005] In der US 6,224,154 Bl wird außerdem ein Operati- onsstuhl mit einer Fußtaste und einem Oberkörpergurt be- schrieben. Die Höhe des Sitzes und der Fußstützte sowie die Vorwärts-Rückwärtsneigung des Sitzes und der Fußstütze kön- nen von dem Operateur selbst mit einer Bedienvorrichtung eingestellt werden. Der dort offenbarte Operationsstuhl weist außerdem eine Hauptsäule auf, an der eine Verankerung für das Gurtzeug derart angebracht ist, dass der Operateur sich nach vorne in das Gurtzeug lehnen kann, wobei sein Oberkörper in einer eingestellten Lage unterstützt wird.
[0006] 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 be- dient werden kann, da eine Einstellung per Fuß bei einer großen Anzahl von Bedienelementen zu Fehleinstellungen des Operationsstuhls führen kann.
[0007] Aus dem Bereich der Computer- oder computerbezo- genen Umgebungen sind Anwenderschnittstellen zur manuellen Eingabe von Steuersignalen bekannt, wie beispielweise aus der DE 602004 006227 T2, die insbesondere eine hohe Funk- tionalität mit einer Vielzahl von eingabesensitiven Achsen aufweisen, entlang derer ein Steuersignal von der Anwender- schnittstelle erfasst wird. Die Bedienung solcher Anwender- schnittstellen, insbesondere ohne Fehleinstellung, erfor- dert jedoch ein hohes Maß an Konzentration des Bedieners bei der Eingabe. Dies kann den Operateur von der eigentli- chen Operation ablenken. [0008] Davon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, ein Haltesystem für einen Operateur mit einer verbesserten, möglichst einfachen und intuitiven Bedienbarkeit zu schaf- fen.
[0009] Diese Aufgabe wird mit dem Haltesystem nach An- spruch 1 gelöst:
[0010] Das erfindungsgemäße Haltesystem weist eine meh- rere Verstellachsen umfassende Unterstützungseinrichtung und eine Bedieneinrichtung auf. Die Unterstützungseinrich- tung ist dazu eingerichtet, zumindest einen von der Unter- stützungseinrichtung aufgenommenen Körperteil des Opera- teurs in einer Position und/oder Lage zu halten. Die Bedie- neinrichtung ist zur Steuerung der Verstellachsen einge- richtet und weist zumindest eine außerhalb des Greifbe- reichs des Operateurs angeordnete erste Bedieneinheit und eine im Greifbereich des Operateurs angeordnete zweite Be- dieneinheit auf, mit zumindest teilweise übereinstimmender Funktionalität .
[0011] Hierdurch wird es möglich, die Steuerung der Ver- stellachsen auf mehrere Bedieneinheiten aufzuteilen. Die erste Bedieneinheit ist außerhalb des Greifbereichs des Operateurs angeordnet, sodass beispielsweise eine weitere Person, wie zum Beispiel ein Assistent, den Operateur bei der Steuerung der Verstellachsen der Unterstützungseinrich- tung unterstützen kann. Dies reduziert das Risiko einer Fehlsteuerung der Verstellachsen durch den Operateur, der sich so möglichst ohne Ablenkungen auf die Operation kon- zentrieren kann. Der Operateur kann so beispielsweise eine gewünschte Verstellachse der Unterstützungseinrichtung steuern oder nachjustieren, indem er der weiteren Person beschreibt, in welcher Position und/oder Lage er gehalten werden möchte oder welche Änderung an seiner derzeitigen Position und/oder Lage vorgenommen werden soll. Der Assis- tent kann daraufhin die gewünschte Position und/oder Lage mit der zweiten Bedieneinheit einstellen.
[0012] Eine Besonderheit des erfindungsgemäßen Haltesys- tems liegt in der Bedieneinrichtung der Unterstützungsein- richtung, mit welcher die Position und/oder die Lage einge- stellt werden kann. Die Bedieneinrichtung weist vorzugs- weise zusätzlich eine dritte und vierte Bedieneinheit auf. Die zweite, dritte und vierte Bedieneinheit sind insbeson- dere im Greifbereich und/oder Fußbereich des Operateurs verteilt angeordnet, sodass der Operateur während der Ope- ration die Verstellachsen der Unterstützungseinrichtung steuern kann. Jeder der zweiten, dritten und vierten Bedie- neinheit sind bestimmte Verstellachsen der mehreren Ver- stellachsen der Unterstützungseinrichtung zugeordnet. Eine durch alle Verstellachsen definierte Funktionalität der Un- terstützungseinrichtung ist so auf die zweite, dritte und vierte Bedieneinheit aufgeteilt. Dies ermöglicht eine für den Operateur besonders intuitive Steuerung der Verstel- lachsen, da jeder Funktionalität ein bestimmter Ort, bei- spielsweise Greifbereich des rechten oder linken Arms des Operateurs und/oder Fußbereich des rechten oder linken Fuß des Operateurs zugeordnet ist. Mit der ersten Bedienein- heit, die außerhalb des Greifbereichs sowie außerhalb des Fußbereichs des Operateurs angeordnet ist, sind insbeson- dere sämtliche Verstellachsen steuerbar.
[0013] Der Greifbereich beschreibt einen Bereich der Un- terstützungseinrichtung, den der Operateur mit seiner rech- ten oder linken Hand erreicht. Der Fußbereich beschreibt einen Bereich, den der Operateur mit seinem rechten oder linken Fuß erreicht. Eine Unterstützungseinrichtung kann beispielsweise ein Operationsstuhl sein, der dazu einge- richtet ist, dass der Operateur während der Operation da- rauf Platz nimmt. Die Position und/oder Lage des auf dem Operationsstuhl sitzenden Operateurs wird so durch den Ope- rationsstuhl gestützt. Eine Funktionalität einer Bedienein- heit beschreibt vorzugsweise eine durch eine oder mehrere der Verstellachsen steuerbare Bewegung zum Einstellen der Position und/oder Lage der Unterstützungseinrichtung. Eine Verstellachse ist insbesondere eine Vorrichtung, die dazu eingerichtet ist, zumindest ein Teil der Unterstützungsein- richtung in eine Verstellrichtung zu bewegen. Das Teil der Verstelleinrichtung kann beispielsweise eine Seitenabstüt- zung oder ein Sitz eines Operationsstuhls sein. Die Bewe- gung der Verstellachsen kann translatorisch und/oder rota- torisch sein. Beispielsweise kann der Operationsstuhl einen Säulenträger aufweisen, der mittels der Verstelleinrichtung ausschließlich in der Höhe verstellbar und in seitlicher Richtung schwenkbar ausgestaltet sein kann. An dem Säulen- träger können weitere Unterstützungselemente wie eine Ober- körperrückhalteeinrichtung, mindestens eine, vorzugsweise mehrere, Seitenabstützungen und/oder Armstützen, sowie der Sitz, beispielsweise über einen an dem Säulenträger ange- brachten Trägerarm, befestigt sein. Die weiteren Unterstüt- zungselemente sind vorzugsweise in einem oberen Endbereich des Säulenträgers angebracht.
[0014] Insbesondere sind die Verstellachsen, die mit der zweiten Bedieneinheit steuerbar sind, auch von der ersten Bedieneinheit steuerbar, wodurch ein die erste Bedienein- heit steuernder Assistent auch die Verstellachsen steuern kann, die der Operateur mit der zweiten Bedieneinheit steu- ern kann. [0015] In einer Ausführungsform weist die Bedieneinrich- tung eine dritte Bedieneinheit mit einer, vorzugsweise im Fußbereich des Operateurs angeordneten, Auslöseeinrichtung auf. Die Auslöseeinrichtung ist insbesondere dazu einge- richtet, mindestens eine der Verstellachsen der Unterstüt- zungseinrichtung von einem Haltemodus in einen Bewegungsmo- dus und umgekehrt zu schalten, wobei der unterstützte Kör- perteil des Operateurs im Bewegungsmodus bewegbar und im Haltemodus von der Unterstützungseinrichtung gehalten wird. Der Operateur kann durch Betätigung der Auslöseeinrichtung die Unterstützungseinrichtung von dem Haltemodus in den Be- wegungsmodus schalten und so den unterstützten Körperteil in eine Verstellrichtung bewegen. Die vorbestimmte Zeit kann beispielsweise in einem Bereich zwischen 0,5 und 4s, vorzugsweise zwischen 1 und 3s, bevorzugt zwischen 2 und 3s oder auch mindestens bei 5s liegen. Die vorbestimmte Zeit, für die der unterstützte Körperteil des Operateurs in einer konstanten Position verharren muss, damit die Steuerein- richtung 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 zu- mindest im Wesentlichen konstante Position ein, wenn die Bewegungsgeschwindigkeit des Körperteils in der Verstell- richtung in etwa 0 m/s ist, also innerhalb eines Toleranz- bandes um den Wert 0 m/s liegt. Die Grenzwerte des Tole- ranzbandes können beispielsweise ±0,2 m/s, ±0,1 m/s oder ±0,05 m/s betragen. Außerdem können die Grenzwerte des To- leranzbandes ebenso wie der Zeitraum derart eingestellt werden, dass es für den Operateur als angenehm empfunden wird. [0016] Vorzugsweise weist die dritte Bedieneinheit eine Sensoreinrichtung mit einer Vielzahl von Sensoreinheiten zum Erfassen von Bewegungen des Operateurs in Verstellrich- tung der Verstellachsen und/oder der Unterstützungseinrich- tung in Verstellrichtung mindestens einer der Verstellach- sen auf. Insbesondere dienen die Sensorsignale der Sen- soreinrichtung als Steuersignale der dritten Bedieneinheit.
[0017] Es wird bevorzugt, dass die Bedieneinrichtung eine Steuereinrichtung aufweist, die dazu eingerichtet ist, die Unterstützungseinrichtung von dem Bewegungsmodus in den Haltemodus zu schalten, wenn der unterstützte Körperteil des Operateurs für eine vorbestimmte Zeit in einer Position verharrt.
[0018] Der Operateur kann in dem Bewegungsmodus eine ge- wünschte 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 Unterstützungsein- richtung.
[0019] Vorzugsweise sind die Verstellachsen, die von der dritten Bedieneinheit steuerbar sind, auch von der ersten Bedieneinheit steuerbar. Dies schafft eine gewisse Redun- danz im Bedienkonzept. Es ist so möglich, dass der Opera- teur und auch der Assistent dieselben Verstellachsen steu- ern können.
[0020] Insbesondere weist die erste Bedieneinheit fol- gendes auf: ein Steuerelement, welches federnd in einer Ru- heposition gelagert und entlang mindestens dreier Steuer- achsen manuell bewegbar ist, sowie eine Vielzahl von Betä- tigungselementen, die bei Betätigung für das Steuerelement unterschiedliche Zuweisungen zwischen Steuerachsen des Steuerelements und Verstellachse festlegen. Das Steuerele- ment kann außerdem entlang mindestens vier, vorzugsweise mindestens fünf, besonders bevorzugt entlang mindestens sechs Steuerachsen bewegbar sein. Die Steuerachsen können beispielsweise drei orthogonal zueinander angeordnete Ach- sen aufweisen, wobei das Steuerelement zum Beispiel trans- latorisch und/oder rotatorisch aus der Ruheposition ausge- lenkt werden kann. Das Steuerelement kann so mindestens sechs Freiheitsgrade aufweisen.
[0021] Es wird bevorzugt, dass die erste Bedieneinheit dazu eingerichtet ist, einen Betrag und einer Richtung von manuell vorgenommenen Auslenkungen des Steuerelements aus der Ruheposition zu erfassen, sowie einer der Verstellach- sen der Unterstützungseinrichtung in Abhängigkeit von dem Betrag und/oder der Richtung der Auslenkung ein Steuersig- nal zuzuweisen. Beispielsweise weist das Steuerelement meh- rere Richtungsbereiche auf, zum Beispiel mindestens vier, die mindestens einer Verstellachse zugewiesen sind. Hier- durch können mehrere Verstellachsen mit dem Steuerelement der ersten Bedieneinheit angesteuert werden.
[0022] Insbesondere weist die zweite Bedieneinheit fol- gendes auf: ein Steuerelement, welches federnd in einer Ru- heposition gelagert und entlang mindesten dreier Steuerach- sen manuell bewegbar ist, sowie eine Vielzahl von Betäti- gungselementen, die bei Betätigung für das Steuerelement unterschiedliche Zuweisungen zwischen Steuerachsen des Steuerelements und Verstellachse festlegen. [0023] Die zweite Bedieneinheit ist vorzugsweise dazu eingerichtet, einen Betrag und eine Richtung einer manuell vorgenommenen Auslenkung des Steuerelements aus der Ruhepo- sition zu erfassen, sowie einer der Verstellachsen der Un- terstützungseinrichtung in Abhängigkeit von dem Betrag und/oder der Richtung der Auslenkung ein Steuersignal zuzu- weisen. Auch das Steuerelement der zweiten Bedieneinheit kann mehrere Richtungsbereiche aufweisen, beispielsweise vier, die mindestens einer Verstellachse zugewiesen sind. Hierdurch können mehrere Verstellachsen mit dem Steuerele- ment der zweiten Bedieneinheit angesteuert werden.
[0024] Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung dazu ein- gerichtet, bei zumindest im Wesentlichen gleichzeitiger Eingabe an der ersten und zweiten Bedieneinheit die Ver- stellachse anhand der Eingabe der zweiten Bedieneinheit zu steuern und die Eingabe der ersten Bedieneinheit zu verwer- fen, wodurch die Steuerbefehle des Operateurs, die dieser mit der zweiten Bedieneinheit vornimmt, gegenüber den Steu- erbefehlen des Assistenten priorisiert werden.
[0025] Es wird bevorzugt, dass die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, die Verstellachsen anhand der Ein- gabe der dritten Bedieneinheit zu steuern und Eingaben an der ersten Bedieneinheit zu verwerfen, wenn die dritte Be- dieneinheit in den Bewegungsmodus geschaltet ist, wodurch die Steuerbefehle des Operateurs, die dieser mit der drit- ten Bedieneinheit vornimmt, gegenüber den Steuerbefehlen des Assistenten priorisiert werden.
[0026] Insbesondere ist die zweite Bedieneinheit einer Aussparung einer für den Operateur vorgesehenen Seitenab- stützung der Unterstützungseinrichtung untergebracht. Die zweite Bedieneinheit kann so im Greifbereich des Operateurs angeordnet werden, wobei die Gefahr einer unbeabsichtigten Betätigung des Steuerelements der zweiten Bedieneinheit, beispielsweise durch den Ellenbogen des Operateurs während des Operierens, verringert wird. Die Seitenabstützung kann außerdem eine, vorzugsweise ausklappbare, an einem distalen Ende der Armstütze angeordnete Unterarmstütze aufweisen.
Die Unterarmstütze bietet dem Arm des Operateurs einen fes- ten Auflagepunkt, was dem Operateur eine Entlastung seines Arms bietet. Hierdurch kann außerdem die Gefahr des unbeab- sichtigten Betätigens des Steuerelements der zweiten Bedie- neinheit weiter reduziert werden.
[0027] Die erste Bedieneinheit und die zweite Bedienein- heit weisen mindestens ein weiteres Betätigungselement auf, das bei Betätigung das jeweilige Steuerelement der Bedien- einheit deaktiviert. Wenn der Operateur keine Steuerung vornehmen möchte, kann so das Steuerelement der ersten so- wie der zweiten Bedieneinheit in einen deaktivierten Zu- stand versetzt werden. In diesem Zustand ist die Gefahr ei- ner unbeabsichtigten Steuerung durch den Operateur und/oder den Assistenten weiter verringert.
[0028] Weitere Einzelheiten vorteilhafter Weiterbildun- gen oder der Details der Erfindung ergeben sich aus den Zeichnungen, der Beschreibung sowie aus den Unteransprü- chen. Es zeigen:
[0029] Figur 1 eine schematische dreidimensionale An- sicht eine Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Hal- tesystems,
[0030] Figur 2 eine schematische dreidimensionale An- sicht der ersten Bedieneinheit, [0031] Figur 3 eine schematische dreidimensionale An- sicht der zweiten Bedieneinheit, sowie
[0032] Figur 4 eine schematische dreidimensionale An- sicht der vierten Bedieneinheit.
[0033] Figur 1 veranschaulicht das Haltesystem 1, das in dem gezeigten Beispiel dazu dient, einen Operateur in einer Sitzposition zu halten, wobei der Oberkörper des Operateurs durch ein von dem Operateur tragbaren Gurtzeug 25 mit einem Rückenteil 26 gehalten wird.
[0034] Die Unterstützungseinrichtung 2 weist eine Platt- form 24 auf, die vorwärts und/oder seitwärts fahrbar und/o- der höhenverstellbar ausgestaltet ist. Die Plattform weist eine Fußstütze 22 und eine weitere Fußstütze 23 auf, auf die der Operateur seine Füße abstützen kann, wenn sich die- ser in der Unterstützungseinrichtung 2 befindet. Die Fuß- stützen 3 können außerdem als Halter für Fußpedale zur Steuerung von Instrumenten dienen, wie beispielsweise chi- rurgischen Instrumenten.
[0035] Von einer Oberseite der Plattform erstreckt sich in vertikaler Richtung ein Operationsstuhl 27, auf dem der Operateur Platz nehmen kann. Der Operationsstuhl 27 weist einen sich von der Plattform 24 in vertikaler Richtung er- streckenden Säulenträger 19 auf, dessen Höhe verstellbar ist. Der Operationsstuhl 27 weist zur Steuerung der Höhe eine erste Verstellachse vl auf.
[0036] Der Operationsstuhl 27 mit dem Säulenträger 19 weist außerdem eine zweite Verstellachse v2 auf, die dazu eingerichtet ist, den Operationsstuhl 27 seitlich zu schwenken. Die zweite Verstellachse v2 weist in diesem Bei- spiel zwei Linearantriebe (nur der Vordere ist abgebildet) auf, die jeweils seitlich neben dem Operationsstuhl 27 an- geordnet sind. Die Linearantriebe sind derart an dem Opera- tionsstuhl 27 und an der Plattform 2 befestigt, dass eine Längenänderung der Linearantriebe zu einer Schwenkbewegung des Operationsstuhls führt. Die Linearantriebe werden ge- genläufig betrieben, sodass bei einer positiven Längenände- rung des einen Linearantriebs der andere Linearantrieb eine negative Längenänderung vornimmt.
[0037] Der Operationsstuhl 27 weist ferner einen an dem Säulenträger 19 angebrachten ersten Trägerarm 20 auf, der sich von dem Säulenträger 19 nach hinten erstreckt. An ei- nem distalen Ende des ersten Trägerarms 20 ist die erste Bedieneinheit 4 der Bedieneinrichtung 3 außerhalb des Greifbereichs G des Operateurs angebracht, sodass eine hin- ter dem Operationsstuhl 27 stehende Person die Verstellach- sen vl, ..., vn mit der ersten Bedieneinheit 4 steuern kann.
[0038] Ausgehend von dem Säulenträger 19, erstreckt sich außerdem ein zweiter Trägerarm 21 nach vorne. An einem dis- talen Ende des zweiten Trägerarms 21 ist ein Sitz 28 für den Operateur angebracht. Der Sitz 28 ist dazu eingerich- tet, durch eine dritte in dem zweiten Trägerarm 21 unterge- brachte Verstellachse v3 in einer Vorwärts-Rückwärtsrich- tung geneigt zu werden.
[0039] Der erste Trägerarm 20 und der zweite Trägerarm 21 zweigen in einer Vertikalposition von dem Säulenträger 19 ab. Oberhalb dieser Vertikalposition sind an dem Säulen- träger 19 eine Seitenabstützung 14 und eine weitere Seiten- abstützung 16 angebracht.
[0040] Die Seitenabstützung 14 weist eine Verstellachse v4 auf, mit der die Seitenabstützung 14 in Bezug auf den Sitz 28 bewegbar ist. Die Seitenabstützung 14 weist außer- dem eine Verstellachse v5 auf, mit der die Position der Seitenabstützung in Querrichtung einstellbar ist. [0041] Die weitere Armelehne 16 weist ebenfalls eine Verstellachse v6 auf, mit der die Vertikalposition der wei- teren Seitenabstützung über dem Sitz 28 eingestellt werden kann. Außerdem weist die weitere Seitenabstützung 16 eine Verstellachse v7 auf, mit der die Position der weiteren Seitenabstützung 16 in Querrichtung eingestellt werden kann. Die Verstellachsen v5 und v7 sind dazu eingerichtet, die Seitenabstützungen 14, 16 synchron zu bewegen, sodass diese im Zusammenspiel einen Abstand zwischen der Seitenab- stützung 14 und der weiteren Seitenabstützung 16 einstel- len. Alternativ können die Positionen der Seitenabstützun- gen 14 und 16 in Querrichtung zueinander asynchron steuer- bar sein.
[0042] Darüber hinaus kann die Seitenabstützung 14 und die weitere Seitenabstützung 16 jeweils eine Gelenkeinrich- tung aufweisen, wodurch die Seitenabstützung 14, 16 manuell nach oben klappbar ist. Dies dient als sogenannter Schnell- oder Notausstieg für den Operateur.
[0043] Die Seitenabstützung 14 weist eine Aussparung 13 auf, in der die zweite Bedieneinheit 5 der Bedieneinrich- tung 3 angeordnet ist. Die Aussparung 13 der Seitenabstüt- zung 14 ist an einer Oberseite der Seitenabstützung sowie an einer der weiteren Seitenabstützung 16 abgewandten Seite angeordnet. An einem distalen Ende der Seitenabstützung 14 ist eine vorzugsweise ausklapp- oder ausfahrbare Unterarm- stütze 17 angeordnet, auf die der Operateur seinen Unterarm abstützen kann, wenn er auf dem Sitz 28 Platz nimmt.
[0044] An einer der weiteren Seitenabstützung 16 zuge- wandten Seite der Seitenabstützung 14 ist außerdem eine Sensoreinheit s2 angebracht. Die Sensoreinheit s2 ist dazu eingerichtet, eine Kraft zu messen, mit der gegen die Sei- tenabstützung 14 gedrückt wird.
[0045] Die weitere Seitenabstützung 16 weist an einer Oberseite sowie an einer der Seitenabstützung 14 abgewand- ten Seite eine weitere Aussparung 15 auf. In der weiteren Aussparung 15 ist eine vierte Bedieneinheit 7 der Bedien- einrichtung 3 untergebracht.
[0046] An einer der Seitenabstützung 14 zugewandten Seite der weiteren Seitenabstützung 16 ist eine weitere Sensoreinheit s3 angeordnet. Die weitere Sensoreinheit s3 ist dazu eingerichtet, eine Kraft zu messen, mit der gegen die weitere Seitenabstützung 16 gedrückt wird.
[0047] Darüber hinaus kann von der Sensoreinheit s2 und der weiteren Sensoreinheit s3 eine Kraftänderung erfasst werden, wie zum Beispiel ein Nachlassen der Kraft, um ein Aufrichten des Operationsstuhls einzuleiten. Wenn der Ope- rateur mit dem Oberkörper gegen die Sensoreinheit s2 in der Seitenabstützung 14 drückt, die auf seiner rechten Seite angeordnet ist, schwenkt der Operationsstuhl nach rechts, während der Operationsstuhl nach links schwenkt, wenn der Operateur mit seinem Oberkörper gegen die weitere Sen- soreinheit s3 in der weiteren Seitenabstützung 16 drückt, die auf seiner linken Seite angeordnet ist.
[0048] An einem distalen Ende der weiteren Seitenabstüt- zung 16 ist außerdem eine weitere Unterarmstütze 18 ange- ordnet, auf der der Operateur während der Operation seinen Unterarm abstützen kann.
[0049] Zwischen den Seitenabstützungen 14 und 16 und hinter dem Sitz 28 erstreckt sich ein Zusatzträger 29 in vertikaler Richtung. An dem Zusatzträger 29 ist eine Ober- körperrückhalteeinrichtung 30 mit einem Zugmittel Z ange- bracht. Das Zugmittel Z kann mit einem Rückenteil 26 des Gurtzeugs 25 mechanisch gekoppelt werden, sodass sich der Operateur nach vorne in das Gurtzeug lehnen kann, wobei die Oberkörperrückhalteeinrichtung 30 dazu eingerichtet ist, eine Zugkraft über das Zugmittel Z auf den Oberkörper des Operateurs wirken zu lassen. Die Oberkörperrückhalteein- richtung 30 ist dazu eingerichtet, den Oberkörper des Ope- rateurs zurückzuhalten.
[0050] Zum Einstellen des Neigungswinkels, in welchem der Oberkörper des Operateurs durch die Oberkörperrückhal- teeinrichtung 30 gehalten wird, weist diese eine Verstel- lachse v8 auf, die dazu eingerichtet ist, die Länge des Zugmittels Z und damit den Abstand zwischen der Oberkörper- rückhalteeinrichtung 30 und dem Rückenteil 26 des Gurtzeugs 25 einzustellen. Zudem kann die Oberkörperrückhalteeinrich- tung 30 auch Einstellmittel aufweisen, mit denen die Posi- tion festlegbar ist, an der das Zugmittel Z an der Oberkör- perrückhalteeinrichtung austritt. Mit den Einstellmitteln kann diese Position beispielsweise stufenlos oder in dis- kreten Stufen eingestellt und/oder arretiert werden. So kann die Oberkörperrückhalteeinrichtung 30 auf die Körper- größe des Operateurs angepasst werden. Es wird bevorzugt, dass die Oberkörperrückhalteeinrichtung 30 derart einstell- bar 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. [0051] Die dritte Bedieneinheit 6 umfasst eine Auslö- seeinrichtung 8 und eine mit der Auslöseeinrichtung kommu- nikativ verbundene Steuereinrichtung 10 auf, die dazu ein- gerichtet ist, bei Betätigung der Auslöseeinrichtung 8 min- destens eine der Verstellachsen vl..., vn der Unterstützungs- einrichtung 2 von einem Haltemoduls H in einen Bewegungsmo- dus B und umgekehrt zu schalten. Im vorliegenden Beispiel ist die Auslöseeinrichtung 8 dazu eingerichtet, die Ver- stellachsen vl, v2 und v8 von dem Haltemodus H in den Bewe- gungsmodus B und umgekehrt zu schalten.
[0052] Die Auslöseeinrichtung 8 weist in diesem Beispiel ein im Fußbereich F des Operateurs angeordnetes Betäti- gungselement b31 und im Fußbereich F des Operateurs ange- ordnetes weiteres Betätigungselement b32 auf. Die Betäti- gungselemente b31 und b32 sind unterhalb des Sitzes 28 auf einer Oberseite der Plattform 24 angeordnet.
[0053] Die dritte Bedieneinheit 6 weist außerdem eine Sensoreinrichtung 9 mit mehreren Sensoreinheiten sl, ... , sn auf. Die Sensorsignale der Sensoreinrichtung 9 dienen als Steuersignale der dritten Bedieneinheit 6, wenn die Unter- stützungseinrichtung 2 durch Auslösen der Auslöseeinrich- tung 8 in einen Bewegungsmodus B geschaltet ist. Wenn der unterstützte Körperteil des Operateurs für eine vorbe- stimmte Zeit I in einer Position und/oder Lage verharrt, schaltet die Steuereinrichtung 10 die Unterstützungsein- richtung 2 von dem Bewegungsmodus in den Haltemodus.
[0054] In diesem Beispiel umfasst die Sensoreinrichtung 9 vier Sensoreinheiten sl, s2, s3 und s4. Die Sensorein- richtung 9 kann aber außerdem auch weitere Sensoreinheiten s5, ..., sn aufweisen. [0055] Die Sensoreinheit si ist dazu eingerichtet, die Höhe des Sitzes 28 zu erfassen. Die Sensoreinheit sl kann beispielsweise einen Hall-Sensor enthalten, der an einer Gasdruckfeder zur Höhenverstellung des Sitzes 28 angebracht ist. Die Sensoreinheit sl kann alternativ auch einen Kraft- sensor enthalten, der erfasst, mit welcher Kraft auf den Sitz 28 gedrückt wird. Die Sensoreinheit sl kann auch dazu eingerichtet sein, eine Kraftänderung zu erfassen. So kann die Sensoreinheit sl beispielsweise eine Belastung- und/o- der Entlastung des Sitzes 28 erfassen.
[0056] In der Seitenabstützung 14 ist eine Sensoreinheit s2 an einer dem Sitz 28 zugewandten Innenseite der Seiten- abstützung 14 untergebracht. Die Sensoreinheit s2 ist der- art angeordnet, dass sie eine Kraft erfasst, mit der der Oberkörper des auf dem Sitz 28 sitzenden Operateurs seit- lich gegen die Seitenabstützung 14 drückt. Entsprechend ist in der weiteren Seitenabstützung 16 eine weitere Krafts- ensoreinheit s3 untergebracht. Die Sensoreinheit s4 ist in der Oberkörperrückhalteeinrichtung 30 untergebracht sowie dazu eingerichtet, eine Länge L_Z und/oder eine Längenände- rung des Zugmittels Z zu messen.
[0057] Die Oberkörperrückhalteeinrichtung 30 kann bei- spielsweise eine elektrisch angetriebene Winde aufweisen, auf die das Zugmittel Z auf- oder abgewickelt wird. Der elektrische Antrieb der Winde für das Zugmittel kann insbe- sondere derart angesteuert werden, dass dieser die Winde mit einem annähernd konstanten Drehmoment in Aufrollrich- tung 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. Die Sensoreinheit s4 der Oberkörperrückhalteeinrich- tung 30 kann ebenso dazu eingerichtet sein, eine auf das Zugmittel Z einwirkende Kraft oder ein an der Winde anlie- gendes Drehmoment zu erfassen.
[0058] In Figur 2 ist eine schematische dreidimensionale Ansicht der ersten Bedieneinheit 4 veranschaulicht. Die erste Bedieneinheit weist ein Steuerelement 11 auf, das fe- dernd in einer Ruheposition P10 gelagert ist. Das Steue- relement 11 kann um einen ersten durch eine erste Steuer- achse xl definierten Steuerwinkel c|)l, einen zweiten durch eine zweite Steuerachse yl definierten Steuerwinkel 01 und einen dritten durch eine dritte Steuerachse zl definierten Steuerwinkel jil bewegt werden. Die Steuerachsen xl, yl und zl sind orthogonal zueinander angeordnet. Die erste Bedien- einheit 4 weist außerdem mehrere Betätigungselemente bll, bl2, bl3, bl4, bl5 auf, mit denen die Funktionalität der ersten Bedieneinheit 4 umgeschaltet werden kann. Die erste Bedieneinheit 4 weist außerdem ein weiteres Betätigungsele- ment al auf, das bei Betätigung das Steuerelement 11 deak- tiviert .
[0059] Figur 3 veranschaulicht die zweite Bedieneinheit 5. Die zweite Bedieneinheit 5 ist in einer Aussparung 13 der Seitenabstützung 14 angeordnet. Die zweite Bedienein- heit 5 weist ein Steuerelement 12 mit drei zueinander or- thogonal definierten Steuerachsen x2, y2 und z2 auf. Um die Steuerachsen x2, y2, z2 ist jeweils ein Steuerwinkel <£>2, 02 und ji2 definiert. Das Steuerelement 12 kann zumindest in die Richtungen <£>2, 02 und ji2 bewegt werden. Die zweite Be- dieneinheit 5 weist außerdem ein Betätigungselement b21 so- wie ein weiteres Betätigungselement a2 auf, das bei Betäti- gung das Steuerelement 12 der Bedieneinheit 5 deaktiviert. [0060] Figur 4 veranschaulicht die vierte Bedieneinheit 7. Die vierte Bedieneinheit 7 ist in der weiteren Ausspa- rung 15 der weiteren Seitenabstützung 16 angeordnet. Die vierte Bedieneinheit 7 weist ein Steuerelement 31 mit drei zueinander orthogonal definierten Steuerachsen x4, y4 und z4 auf. Um die Steuerachsen x4, y4, z4 ist jeweils ein Steuerwinkel 4, 04 und ji4 definiert. Das Steuerelement 31 kann zumindest in die Richtungen 4, 04 und ji4 bewegt wer- den. Die vierte Bedieneinheit 7 weist außerdem zwei Betäti- gungselement b41, b42 sowie ein weiteres Betätigungselement a4 auf, das bei Betätigung das Steuerelement 31 der vierten Bedieneinheit 7 deaktiviert.
[0061] Das insoweit beschriebene Haltesystem 1 für einen Operateur arbeitet wie folgt:
[0062] Zur Durchführung einer Operation wird das Halte- system 1 mittels der Bedieneinrichtung 3 gesteuert. Der Operateur legt das Gurtzeug 25 mit dem Rückenteil 26 an und nimmt auf dem Sitz 28 des Operationsstuhls 27 Platz. An dem Rückenteil 26 ist ein erstes Koppelelement angebracht, das komplementär zu einem an einem Ende des Zugmittels Z befes- tigten zweiten Koppelelement ist. Das erste Koppelelement und das zweite Koppelelement weisen vorzugsweise Magnetele- mente auf, sodass sich das erste und das zweite Koppelele- ment beim Aneinanderkoppeln gegenseitig in eine Vorspannpo- sition zueinander bewegen. In der Vorspannposition können die beiden Koppelelemente manuell in eine Rastposition ge- drückt werden, in der die beiden Koppelelemente das Zugmit- tel Z mit dem Rückenteil 26 des Gurtzeugs 25 lösbar verbin- den. Wenn der Operateur zuerst das Gurtzeug 25 anlegt und danach einen, vorzugsweise sterilen, Operationskittel über- zieht, der eine Rückenöffnung aufweist, kann eine weitere Person das erste Koppelelement mit dem zweiten Koppelele- ment unter dem Operationskittel verbinden, auch ohne beide Koppelelement sehen zu müssen. Dies beschleunigt die Ab- läufe vor der Operation.
[0063] Der Operateur kann nun die Höhe der Seitenabstüt- zungen 14 und 16 mit der vierten Bedieneinheit 7 (die in Figur 4 abgebildet ist) steuern, die in einer Aussparung 15 der linken Seitenabstützung 16 untergebracht ist. Hierfür betätigt der Operateur das Betätigungselement b42. Der Ope- rateur kann die Höhe der Seitenabstützungen 14, 16 durch Hoch- und Runter-Drücken des Steuerelements 31 in Richtung der dritten Steuerachse z4 manuell steuern. Ein Vorwärts- bzw. Rückwärts-Drücken entspricht einem Auslenken des Steu- erelements 31 in Richtung des zweiten Steuerwinkels 04. Der Operateur kann außerdem durch Drehen des Steuerelements 31 in Richtung des Uhrzeigersinns und entgegen der Richtung des Uhrzeigersinns den Abstand zwischen den Seitenabstüt- zungen 14, 16 steuern. Dies entspricht einem Auslenken des Steuerelements 31 in Richtung des ersten Steuerwinkels <£>4.
[0064] Außerdem kann der Operateur die Neigung des Sit- zes 28 steuern. Hierfür betätigt der Operateur das Betäti- gungselement b41 der vierten Bedieneinheit 7. Der Operateur kann nun die Neigung des Sitzes 28 durch Auslenken des Steuerelements 31 in Richtung des zweiten Steuerwinkels 04 steuern.
[0065] Wenn der Operateur mit seinen Einstellungen zu- frieden ist, kann er das weitere Betätigungselement a4 drü- cken, sodass das Steuerelement 31 der vierten Bedieneinheit 7 deaktiviert wird.
[0066] Der Operateur fährt nun das Haltesystem 1 mittels der zweiten Bedieneinheit 5, die in der Aussparung 13 der rechten Seitenabstützung 14 untergebracht ist, an den Ope- rationstisch. Hierfür betätigt der Operateur die Betäti- gungstaste b21 und steuert das Haltesystem 1 mit dem Steue- relement 12. Ein Auslenken des Steuerelements 12 in Rich- tung des Steuerwinkels <£>2 lässt die Plattform 24 nach rechts bzw. nach links fahren. Das Auslenken des Steuerele- ments 12 in Richtung des Steuerwinkels 02 lässt die Platt- form 24 vorwärts bzw. rückwärts fahren, während ein Auslen- ken des Steuerelements 12 in Richtung des Steuerwinkels i]i2 die Plattform 24 dreht. Wenn das Haltesystem 1 an dem Ope- rationstisch angekommen ist, beendet der Operateur das Po- sitionieren des Haltesystems 1, indem er die weitere Betä- tigungstaste a2 drückt. Das Steuerelement 12 wird hierdurch deaktiviert .
[0067] Der Operateur kann mit der dritten Bedieneinheit 6 seine Position und/oder Lage relativ zum Operationstisch durch seine eigenen Körperbewegungen steuern. Die Verstel- lachsen vl (Höhenverstellung des Operationsstuhls 27), v2 (Seitenverstellung des Operationsstuhls 27), und v8 (Zug- mittellänge der Oberkörperrückhalteeinrichtung 30) befinden sich zunächst im Haltemodus H. Nun wird vom Operateur die Auslöseeinrichtung 8 für die Verstellachsen vl, v2 durch Betätigen des Betätigungselements b31 mit dem Fuß ausge- löst. Die die Verstellachsen vl, v2 werden nun in den Bewe- gungsmodus B geschaltet, sodass der Operateur die Höhe des Operationsstuhls 27 einstellen kann, indem er mit seinen Beinen den Sitz 28 des Operationsstuhls 27 be- oder entlas- tet.
[0068] Während des Einstellens der Höhe des Sitzes 28 wird die Höhe von der Sensoreinheit sl erfasst und an die Steuereinrichtung 10 übertragen. Sobald die erfasste Höhe für eine vorbestimmte Zeit I zumindest im Wesentlichen gleich bleibt, schaltet die Steuereinrichtung 10 die Ver- stellachse vl von dem Bewegungsmodus B in den Haltemodus H. Durch Betätigen des Betätigungselements b31 schaltet die Steuereinrichtung 10 auch die Verstellachse v2 von dem Hal- temodus H in den Bewegungsmodus B. Die Verstellachse weist in diesem Beispiel zwei Linearantriebe (nur der Vordere ist abgebildet) auf, die jeweils seitlich neben dem Operations- stuhl 27 angeordnet sind. Die zwei Linearantriebe sind der- art an dem Operationsstuhl 27 und an der Plattform 24 be- festigt, dass eine Längenänderung der Linearantriebe zu ei- ner Schwenkbewegung des Operationsstuhls führt. Die Linear- antriebe werden gegenläufig betrieben, sodass bei einer po- sitiven Längenänderung des einen Linearantriebs der andere Linearantrieb eine negative Längenänderung vornimmt.
[0069] Während des Einstellens der seitlichen Neigung des Operationsstuhls 27 wird eine Kraft, mit der der Ober- körper des Operateurs gegen die Seitenabstützungen 14, 16 drückt, von den Sensoreinheiten s2 und s3 erfasst und an die Steuereinrichtung 10 übertragen. Wenn der Operateur mit seinem Oberkörper gegen die rechte Seitenabstützung 14 drückt, schwenkt der Operationsstuhl 27 nach rechts. Wenn der Operateur hingegen mit seinem Oberkörper gegen die linke Seitenabstützung 16 drückt, schwenkt der Operations- stuhl 27 nach links. Die Steuereinrichtung 10 ist dazu ein- gerichtet, die Kraftsignale und der Sensoreinheiten s2, s3 auszuwerten. Sobald die Kraftsignale für eine vorbestimmte Zeit I zumindest im Wesentlichen den Wert 0 N aufweisen, schaltet die Steuereinrichtung 10 die Verstellachse v2 von dem Bewegungsmodus B in den Haltemodus H zu schalten.
[0070] Der Operateur kann außerdem die Neigung seines Oberkörpers einstellen, indem er mit dem Fuß das Betäti- gungselement b32 betätigt. Durch Betätigen des Betätigungs- elements b32 schaltet die Steuereinrichtung 10 die Verstel- lachse v8 der Oberkörperrückhalteeinrichtung 30 vom Hal- temodus H in den Bewegungsmodus B. 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 30 ist eine entsprechende Sensoreinheit s4 untergebracht, die dazu ein- gerichtet ist, die Länge L_Z des Zugmittels Z zu erfassen. Die Sensoreinheit s4 überträgt ein entsprechendes Sensor- signal an die Steuereinrichtung 10, die dazu eingerichtet ist, das Sensorsignal auszuwerten. Sobald die Steuerein- richtung 10 erfasst, dass sich eine Änderung der Länge L_Z des Zugmittels Z zumindest im Wesentlichen gleich bleibt, schaltet diese die Oberkörperrückhalteeinrichtung 30 von dem Bewegungsmodus B in den Haltemodus H.
[0071] Zusätzlich oder alternativ kann die Steuerein- richtung 10 dazu eingerichtet sein, die Oberkörperrückhal- teeinrichtung 30 in einen Schwebemodus S zu schalten, wobei die Oberkörperrückhalteeinrichtung 30 dazu eingerichtet ist, über das Zugmittel Z und das Gurtzeug 25 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 10 kann beispielsweise bei Betätigung der Auslöseeinrich- tung 8 für eine vorbestimmte Zeitdauer dazu eingerichtet sein, den Schwebemodus S der Oberkörperrückhalteeinrichtung 30 zu aktivieren. Beispielsweise kann so der Operateur mit seinem Fuß das Betätigungselement b32 für eine vorbestimmte Zeitdauer, wie zum Beispiel für 0,5s, 1s, oder 1,5s, ge- drückt halten. Wenn das Betätigungselement b32 eine Licht- schranke aufweist, kann der Operateur entsprechend mit sei- nem Fuß den Schwebemodus S aktivieren, indem er den Fuß für eine vorbestimmte Zeitdauer in einem Auslösebereich der Lichtschranke lässt. Der Operateur kann sich im Schwebemo- dus S durch die permanent anliegende Rückstellkraft, die von dem Operateur als leichter Widerstand wahrgenommen wird, frei und entsprechend der Operationserfordernisse be- wegen, ohne für einen Positions- und/oder Lagewechsel wie- derholt eine Bedieneinheit betätigen zu müssen. Der Opera- teur kann sich so im Schwebemodus S 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.
[0072] Der Operateur kann so durch seine Körperbewegun- gen die Unterstützungseinrichtung 2 steuern, ohne sein In- strument aus der Hand legen zu müssen. Der Operateur kann in dem Bewegungsmodus B 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 H durch die Unterstützungs- einrichtung 2 gehalten wird, erspart zeitaufwändige Umposi- tionierungen der Unterstützungseinrichtung 2. Der Operateur kann sich so auf die Operation konzentrieren und wird weni- ger durch die Bedienung des Haltesystems 1 abgelenkt. Die Operation kann hierdurch in einer kürzeren Zeit mit einer potentiell höheren Qualität durchgeführt werden.
[0073] Sämtliche Steuerbefehle, die durch den Operateur vorgenommen wurden, können alternativ oder zusätzlich auch durch den Assistenten mit der ersten Bedieneinheit 4 vorge- nommen werden. [0074] Der Assistent kann Haltesystem 1 mittels der ers- ten Bedieneinheit 4 an den Operationstisch fahren sowie das Haltesystem 1 umpositionieren. Hierfür betätigt der Assis- tent die Betätigungstaste bll und steuert das Haltesystem 1 mit dem Steuerelement 11. Ein Auslenken des Steuerelements 11 in Richtung des Steuerwinkels <£>1 lässt die Plattform 24 nach rechts bzw. nach links fahren. Das Auslenken des Steu- erelements 11 in Richtung des Steuerwinkels 01 lässt die Plattform 24 vorwärts bzw. rückwärts fahren, während ein Auslenken des Steuerelements 11 in Richtung des Steuerwin- kels i]i2 die Plattform 24 dreht.
[0075] Außerdem kann der Assistent die Höhe und die seitliche Neigung des Operationsstuhls 27 durch Auslenken des Steuerelements 11 steuern, indem er das Betätigungsele- ment bl2 drückt. Das Auslenken des Steuerelements 11 in Richtung des Steuerwinkels 01 lässt nun die Verstellachse vl steuern, während ein Auslenken des Steuerelements 11 in Richtung des Steuerwinkels <£>1 die Verstellachse v2 steuert.
[0076] Der Assistent kann auch die Neigung des Sitzes 28 steuern, indem er das Betätigungselement bl3 drückt und das Steuerelement 11 in Richtung des Steuerwinkels 01 auslenkt. Des Weiteren kann der Assistent die Seitenabstützungen 14, 16 einstellen durch Betätigen des Betätigungselements bl4 und Auslenken des Steuerelements 11 in Richtung des Steuer- winkels 01. Ferner kann der Assistent mit der ersten Bedie- neinheit 4 das Zugmittel Z auf- bzw. abwickeln durch ein Betätigen des Betätigungselements bl5 und Auslenken des Steuerelements 11 in Richtung des Steuerwinkels 01.
[0077] Wenn das Haltesystem 1 in die gewünschte Position gebracht wurde, kann der Assistent das Positionieren des Haltesystems 1 beenden, indem er die weitere Betätigungs- taste al drückt. Das Steuerelement 11 wird hierdurch deak- tiviert.
[0078] Das erfindungsgemäße Haltesystem 1 weist eine mehrere Verstellachsen vl, vn umfassende Unterstützungs- einrichtung 2 und eine Bedieneinrichtung 3 auf. Die Unter- stützungseinrichtung 2 ist dazu eingerichtet, zumindest ei- nen von der Unterstützungseinrichtung 2 aufgenommenen Kör- perteil des Operateurs in einer Position und/oder Lage zu halten. Die Bedieneinrichtung 3 ist zur Steuerung der Ver- stellachsen vl, ..., vn eingerichtet und weist zumindest eine außerhalb des Greifbereichs G des Operateurs angeordnete erste Bedieneinheit 4 und eine im Greifbereich G des Opera- teurs angeordnete zweite Bedieneinheit 5 auf, mit zumindest teilweise übereinstimmender Funktionalität. Vorzugsweise weist die Bedieneinrichtung 3 außerdem eine dritte Bedien- einheit 6, mit der der Operateur die Unterstützungseinrich- tung 2 durch seine Körperbewegungen steuern kann, sowie eine im Greifbereich G des Operateurs angeordnete vierte Bedieneinheit 7 auf. Hierdurch wird es möglich, dass die durch alle Verstellachsen definierte Funktionalität der Un- terstützungseinrichtung 2 auf die Bedieneinheiten 4, 5, 6, 7 aufzuteilen, wodurch eine für den Operateur besonders in- tuitive Steuerung der Verstellachsen vl, ..., vn erreicht wird.
Bezugszeichen:
1 Haltesystem
2 Unterstützungseinrichtung
3 Bedieneinrichtung
4 erste Bedieneinheit
5 zweite Bedieneinheit
6 dritte Bedieneinheit
7 vierte Bedieneinheit
8 Auslöseeinrichtung
9 Sensoreinrichtung
10 Steuereinrichtung
11 Steuerelement der ersten Bedieneinheit
12 Steuerelement der zweiten Bedieneinheit
13 Aussparung
14 Seitenabstützung
15 weitere Aussparung
16 weitere Seitenabstützung
17 Unterarmstütze
18 weitere Unterarmstütze der weiteren Seitenabstüt- zung
19 Säulenträger
20 erster Trägerarm
21 zweiter Trägerarm
22 Fußstütze
23 weitere Fußstütze
24 Plattform
25 Gurtzeug
26 Rückenteil des Gurtzeugs
27 Operationsstuhl
28 Sitz
29 Zusatzträger
30 Oberkörperrückhalteeinrichtung 31 Steuerelement der vierten Bedieneinheit a1 weiteres Betätigungselement der ersten Bedienein- heit a2 weiteres Betätigungselement der zweiten Bedien- einheit a4 weiteres Betätigungselement der vierten Bedien- einheit bll...,bln Betätigungselemente der ersten Bedieneinheit b21...,b2n Betätigungselemente der zweiten Bedieneinheit b41...,b4n Betätigungselemente der vierten Bedieneinheit
B Bewegungsmodus
F Fußbereich des Operateurs
G Greifbereichs des Operateurs
H Haltemodus
I vorbestimmte Zeit
P1 Ruheposition des Steuerelements der ersten Bedie- neinheit
P2 Ruheposition des Steuerelements der zweiten Be- dieneinheit
Schwebemodus s1..., sn Vielzahl von Sensoreinheiten v1..., vn mehrere Verstellachsen x1 erste Steuerachse des Steuerelements der ersten
Bedieneinheit y1 zweite Steuerachse des Steuerelements der ersten
Bedieneinheit z1 dritte Steuerachse des Steuerelements der ersten
Bedieneinheit erster Steuerwinkel des Steuerelements der ersten
Bedieneinheit θ1 zweiter Steuerwinkel des Steuerelements der ers- ten Bedieneinheit i|il dritter Steuerwinkel des Steuerelements der ers- ten Bedieneinheit x2 erste Steuerachse des Steuerelements der zweiten
Bedieneinheit y2 zweite Steuerachse des Steuerelements der zweiten
Bedieneinheit z2 dritte Steuerachse des Steuerelements der zweiten
Bedieneinheit erster Steuerwinkel des Steuerelements der zwei- ten Bedieneinheit θ2 zweiter Steuerwinkel des Steuerelements der zwei- ten Bedieneinheit dritter Steuerwinkel des Steuerelements der zwei- ten Bedieneinheit x4 erste Steuerachse des Steuerelements der vierten
Bedieneinheit y4 zweite Steuerachse des Steuerelements der vierten
Bedieneinheit z4 dritte Steuerachse des Steuerelements der vierten
Bedieneinheit erster Steuerwinkel des Steuerelements der vier- ten Bedieneinheit θ4 zweiter Steuerwinkel des Steuerelements der vier- ten Bedieneinheit dritter Steuerwinkel des Steuerelements der vier- ten Bedieneinheit
Z Zugmittel

Claims

Patentansprüche:
1. Haltesystem (1) für einen Operateur, aufweisend:
- eine mehrere Verstellachsen (vl, vn) aufweisende Unterstützungseinrichtung (2), die dazu eingerichtet ist, zumindest einen von der Unterstützungseinrichtung (2) aufgenommenen Körperteil des Operateurs in einer Position und/oder einer Lage zu halten;
- eine Bedieneinrichtung (3) zur Steuerung der Ver- stellachsen (vl, ..., vn), die zumindest eine außerhalb des Greifbereichs (G) des Operateurs angeordnete erste Bedieneinheit (4) und eine im Greifbereich (G) des Operateurs angeordnete zweite Bedieneinheit (5) auf- weist, mit zumindest teilweise übereinstimmender Funk- tionalität.
2. Haltesystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- net, dass die Verstellachsen (vl, ..., vn), die mit der zweiten Bedieneinheit (5) steuerbar sind, auch von der ersten Bedieneinheit (4) steuerbar sind.
3. Haltesystem (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Bedieneinrichtung (3) eine dritte Bedieneinheit (6) mit einer, vorzugsweise im Fußbereich (F) des Operateurs angeordneten, Auslö- seeinrichtung (8) aufweist, wobei die Auslöseeinrich- tung (8) dazu eingerichtet ist, mindestens eine der Verstellachsen (vl, ...vn) der Unterstützungseinrich- tung (2) von einem Haltemodus (H) in einen Bewegungs- modus (B) und umgekehrt zu schalten, wobei der unterstützte Körperteil des Operateurs im Bewegungsmodus (B) bewegbar und im Haltemodus (H) von der Unterstützungseinrichtung (2) gehalten wird. Haltesystem (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich- net, dass die dritte Bedieneinheit (6) eine Sensorein- richtung (9) mit einer Vielzahl von Sensoreinheiten (sl, sn) zum Erfassen von Bewegungen des Operateurs in Verstellrichtung der Verstellachsen (vl, vn) und/oder der Unterstützungseinrichtung (2) in Ver- stellrichtung mindestens einer der Verstellachsen (vl, ..., vn) aufweist. Haltesystem (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich- net, dass die Sensorsignale der Sensoreinrichtung (9) als Steuersignale der dritten Bedieneinheit (6) die- nen. Haltesystem (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedieneinrichtung (3) eine Steuereinrichtung (10) aufweist, die dazu einge- richtet ist, die Unterstützungseinrichtung (2) von dem Bewegungsmodus (B) in den Haltemodus (H) zu schalten, wenn der unterstützte Körperteil des Operateurs für eine vorbestimmte Zeit (I) in einer Position verharrt. Haltesystem (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellachsen (vl,
..., vn) die von der dritten Bedieneinheit (6) steuerbar sind, auch von der ersten Bedieneinheit (4) steuerbar sind. Haltesystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprü- che, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Bedienein- heit (4) folgendes aufweist: - ein Steuerelement (11) aufweist, welches federnd in einer Ruheposition (P10) gelagert und entlang mindes- ten drei Steuerachsen (4)1, 01, i|il) manuell bewegbar ist, sowie
- eine Vielzahl von Betätigungselementen (bll, ..., bin), die bei Betätigung für das Steuerelement (11) unterschiedliche Zuweisungen zwischen Steuerachsen (4)1, 01, Uri) des Steuerelements (11) und Verstellachse (vl, ..., vn) festlegen. Haltesystem (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich- net, dass die erste Bedieneinheit (5) dazu eingerich- tet ist,
- einen Betrag und einer Richtung von manuell vorge- nommenen Auslenkungen des Steuerelements (11) aus der Ruheposition (RIO) zu erfassen, sowie
- einer der Verstellachsen (vl, ..., vn) der Unterstüt- zungseinrichtung (2) in Abhängigkeit von dem Betrag und/oder der Richtung der Auslenkung ein Steuersignal zuzuweisen. Haltesystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprü- che, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Bedien- einheit (5) folgendes aufweist:
- ein Steuerelement (12), welches federnd in einer Ru- heposition (P20) gelagert und entlang mindesten drei Steuerachsen (4)2, 02, i|i2) manuell bewegbar ist, sowie
- eine Vielzahl von Betätigungselementen (b21, ..., b2n), die bei Betätigung für das Steuerelement (12) unterschiedliche Zuweisungen zwischen Steuerachsen (4)2, 02, i|i2) des Steuerelements (12) und Verstellachse (vl, ..., vn) festlegen. Haltesystem (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich- net, dass die zweite Bedieneinheit (5) dazu eingerich- tet ist,
- einen Betrag und eine Richtung einer manuell vorge- nommenen Auslenkung des Steuerelements (12) aus der Ruheposition zu erfassen, sowie
- einer der Verstellachsen (v1, ..., vn) der Unterstüt- zungseinrichtung (2) in Abhängigkeit von dem Betrag und/oder der Richtung der Auslenkung ein Steuersignal zuzuweisen. Haltesystem (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (10) dazu eingerichtet ist, bei zumindest im Wesentli- chen gleichzeitiger Eingabe an der ersten und zweiten Bedieneinheit (4, 5) die Verstellachse (v1, ..., vn) an- hand der Eingabe der zweiten Bedieneinheit (5) zu steuern und die Eingabe der ersten Bedieneinheit (4) zu verwerfen. Haltesystem (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (10) dazu eingerichtet ist, die Verstellachsen (v1, ..., vn) anhand der Eingabe der dritten Bedieneinheit (6) zu steuern und Eingaben an der ersten Bedieneinheit
(4) zu verwerfen, wenn die dritte Bedieneinheit in den Bewegungsmodus (B) geschaltet ist. Haltesystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprü- che, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Bedien- einheit (6) in einer Aussparung (13) einer für den Operateur vorgesehenen Seitenabstützung (14) der Un- terstützungseinrichtung (2) untergebracht ist. Haltesystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprü- che, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Bedienein- heit (4) und die zweite Bedieneinheit (5) mindestens ein weiteres Betätigungselement (a10, a20) aufweisen, das bei Betätigung das jeweilige Steuerelement (11, 12) der Bedieneinheit (4, 5) deaktiviert.
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