手術臺支柱的製作方法

2023-12-04 19:11:21

本發明涉及一種具有支柱部件和頭部件的手術臺支柱，該頭部件用於將手術臺的患者支承面與頭部件連接。所述手術臺支柱包括設置在支柱部件上的能量供給單元，該能量供給單元用於為手術臺供給能量。所述頭部件包括能夠圍繞第一旋轉軸線旋轉支承的第一頭部件元件以及能夠圍繞第二旋轉軸線旋轉支承的第二頭部件元件。

背景技術：

由現有技術已知一種具有支柱部件、設置在該支柱部件上的能量供給單元以及頭部件的手術臺支柱，該頭部件用於將手術臺的患者支承面與頭部件連接。在已知的手術臺支柱中，頭部件為了該頭部件的俯仰和側傾而能夠圍繞在頭部件之內的俯仰軸線和側傾軸線旋轉。

文件de102011000628a1公開一種手術臺支柱。圖4和圖5分別示出現有技術中的該手術臺支柱的側視圖。在圖4和圖5中示出的現有技術中的手術臺支柱包括支柱腳、與該支柱腳連接的支柱部件10、用於與手術臺的患者支承面連接的頭部件14以及多個支承該頭部件14的調節驅動裝置16、18、20，所述調節驅動裝置分別具有一個第一元件(也就是說缸36、64)和一個相對於該第一元件可直線調節的、作用在頭部件14上的第二元件(也就是說活塞杆40、56、68)。此外，按照圖4和圖5已知的手術臺支柱包括卡箍38、鉸接頭42、萬向節66、70以及軸54、62。

根據現有技術，在具有高調節能力的手術臺中(也就是說具有＞20°的俯仰和＞15°的側傾)，參照圖4和圖5，在頭部件14上的患者支承面與在缸36附近的能量供給單元之間的能量供給藉助位於包覆件之外的軟管管路實現。在此，具有導能管路的軟管管路尤其是通過柔性軟管實現，該柔性軟管成u形地被布設在構件14和36之間。所述軟管的連接配件s在圖4和圖5中用箭頭標記。軟管管路被暴露地布設尤其是在固定於支柱部件10上的、在圖4和圖5中未示出的包覆件之外。因此，軟管管路在手術進行中經受汙染並且必須能夠被清潔。此外，對於軟管材料的要求和對於用於液體密封地將軟管與固定元件固定的連接配件s的要求由於可清潔性而非常高且是昂貴的。此外，對於手術人員所需的清潔是麻煩的。

在圖4和圖5中示出的現有技術中的手術臺支柱尤其具有如下的缺點。由於大的調節能力以及由於軟管在相應鉸鏈的旋轉點或軸54和70之外的上述幾何布置結構而需要相對長的軟管管路，以便補償相對運動、也就是說頭部件14的俯仰運動和側傾運動。由於可清潔性而需要具有不利彎曲半徑的相對厚的軟管管路。所述已知的解決方案由於許多複雜構件而成本高。此外，只能以非常高的耗費實現排出開口的密封。

圖6示出用於闡明上面所述缺點的原理簡圖。在圖6中示意性地示出已知的具有升降軌道1和升降缸2的手術臺支柱。包圍所述升降缸2的升降軌道包括至少兩個作為滑動的推管而彼此插入的管。升降缸2最大地利用升降軌道1的結構高度來實現需要的調節行程。在已知的手術臺支柱中，能量供給由能量供給單元3提供，該能量供給單元固定在升降軌道1的最上面的支柱元件上。在此，患者支承面4利用可移動的軟管狀能量引導件5與能量供給單元3連接。典型地，所述能量引導件5由柔性軟管構成，該柔性軟管利用電線或液壓管路填充。

如在圖6中示出的那樣，能量引導件5成u形地設置在升降軌道1與患者支承面4之間，這是因為其它結構空間對於最終成品來說是不利的。尤其是，在已知的手術臺支柱中，俯仰軸線6和側傾軸線7設置在升降軌道1上方，以便提供用於能量引導件5的結構空間或具有30至45mm軟管直徑的軟管的結構空間。在所述已知解決方案中不利的是，在患者支承面4和升降軌道1之間需要至少165mm的結構高度l1，以便安放u形的外層軟管。俯仰軸線6或側傾軸線7距升降軌道1的距離l2典型地為100mm。此外，在圖6中通過箭頭8示意性地示出患者支承面4的俯仰運動和/或側傾運動。

技術實現要素：

由已知的現有技術出發，本發明的任務是，給出一種手術臺支柱，該手術臺支柱能夠實現為手術臺簡單且節省空間地供給能量。

所述任務通過具有權利要求1的特徵的手術臺支柱解決。有利的進一步改進方案在從屬權利要求中說明。

通過具有權利要求1特徵的手術臺支柱能夠實現為手術臺簡單且節省空間地供給能量，這是因為尤其是能量供給單元設置在支柱部件上並且頭部件包括能夠圍繞第一旋轉軸線旋轉支承的第一頭部件元件以及能夠圍繞第二旋轉軸線旋轉支承的第二頭部件元件。支柱部件包括致動器，該致動器用於引起患者支承面的升降運動。此外，所述致動器具有遮蓋元件，該遮蓋元件這樣構造，使得至少一個與能量供給元件連接的軟管區段在靠近第一旋轉軸線的區域中可被至少部分地引導穿過第一頭部件元件。因此，可以避免使用相對長的可清潔的軟管來進行能量供給。這能夠實現為手術臺簡單且節省空間地供給能量。

優選地，致動器的蓋元件沿第一旋轉軸線在支柱部件的對置的兩側之間延伸。

有利的是，靠近第一旋轉軸線的區域的徑向尺寸小於第一頭部件元件的框架區段距第一旋轉軸線的徑向距離的一半、優選小於該徑向距離的四分之一。因此，可以提供靠近第一旋轉區段的相對小的區域，用於能量供給的軟管區段可以在該區域中被引導。

優選地，致動器的蓋元件包括至少一個空隙部，該空隙部用於將軟管區段在靠近第一旋轉軸線的區域中引導。因此，該軟管區段可以相對靠近第一旋轉軸線地在第一旋轉軸線旁被引導到頭部件中。

優選地，致動器的蓋元件包括兩個空隙部，這兩個空隙部用於將相應的與能量供給單元連接的軟管區段在靠近第一旋轉軸線的區域中引導，其中，所述兩個空隙部朝向支柱部件的互相對置的兩側。優選地，每個空隙部包括一個矩形輪廓。因此，可以提供多個用於能量供給的軟管區段，這些軟管區段分別可在靠近第一旋轉軸線的區域中被引導。

有利的是，靠近第一旋轉軸線的區域的徑向尺寸為15mm至35mm之間、優選在15mm至20mm之間。因此，可以提供相對小範圍的合適尺寸來引導靠近第一旋轉軸線的軟管區段。

優選地，所述第一頭部件元件這樣構造，使得軟管區段在靠近第一旋轉軸線的區域中和在靠近第二旋轉軸線的另一個區域可被完全引導穿過所述第一頭部件元件。因此，軟管區段在頭部件之內不僅可以在靠近第一旋轉軸線的區域中，而且可以在靠近第二旋轉軸線的另一個區域中被引導。

優選地，靠近第二旋轉軸線的所述另一個區域的徑向尺寸小於第一頭部件元件的另一個框架區段距第二旋轉軸線的徑向距離的一半。因此，可以提供靠近第二旋轉軸線的另一個相對小的區域，用於能量供給的軟管區段可在該區域中被引導。

優選地，所述第一頭部件元件包括至少一個具有圓形輪廓的空隙部，該具有圓形輪廓的空隙部用於將軟管區段在靠近第二旋轉軸線的另一個區域中引導。因此，軟管區段可以相對靠近第二旋轉軸線地在頭部件內被引導。

優選地，所述第一頭部件元件和第二頭部件元件這樣構造，使得在第二頭部件元件圍繞第二旋轉軸線側傾運動時防止在靠近第二旋轉軸線的所述另一個區域中擠壓軟管區段。因此，軟管區段在第二頭部件元件側傾運動時可以安全地在頭部件中被引導。

優選地，第二頭部件元件相對於第一頭部件元件的側傾運動在0°至25°的角度範圍中進行。

優選地，第一頭部件元件和第二頭部件元件構成一個萬向節。在此，第一旋轉軸線和第二旋轉軸線位於兩個彼此上下設置的平行平面中。此外，兩個彼此上下設置的平行平面的間距最大為60mm。因此可以將萬向節提供用於頭部件的非常可靠的功能。

此外，有利的是，支柱部件和設置在該支柱部件上的能量供給單元由包覆件遮蓋，並且沿支柱部件延伸的軟管區段完全布設在該包覆件內。這實現了所述軟管區段完全由包覆件保護。因此，不需要額外的防護軟管來遮蓋軟管區段。此外不必耗費地清潔完全放置在包覆件內的軟管區段。

優選地，第二頭部件元件構成殼體，用以遮蓋可被至少部分地引導穿過第一頭部件元件的軟管區段。在此，所述軟管區段完全被由第二頭部件元件構成的殼體包圍。因此，用於覆蓋軟管區段的殼體可以在頭部件內被提供。

優選地，支柱部件包括升降導軌以及集成於該升降導軌中的伸縮裝置，其具有至少兩個能夠相對彼此移動的支柱部件元件。所述升降導軌包括設置在兩個能夠相對彼此移動的支柱部件元件上方的窗口，該窗口用於將沿支柱部件延伸的軟管區段從支柱部件的外部引入支柱部件的內部中。因此可以避免軟管區段被伸縮裝置的可移動支柱部件元件剪切。這能夠實現手術臺支柱的穩健的結構。

附圖說明

本發明的其它特徵和優點由以下說明得出，以下說明藉助與附圖相關的實施例詳細解釋本發明。其中：

圖1示出按照本發明的一種實施例的手術臺支柱的透視圖；

圖2示出在圖1中示出的手術臺支柱的支柱部件的透視圖；

圖3示出具有在圖1中示出的手術臺支柱的手術臺的透視圖；

圖4、5示出按照現有技術的手術臺支柱的側視圖；以及

圖6示出已知手術臺支柱的原理簡圖。

具體實施方式

圖1示出按照本發明的一種實施例的手術臺支柱100的透視圖。如在圖1中示出的那樣，所述手術臺支柱100包括支柱部件102、設置在該支柱部件102上的能量供給單元106以及頭部件104。所述頭部件104包括能夠圍繞第一旋轉軸線108a旋轉支承的第一頭部件元件110a以及能夠圍繞第二旋轉軸線108b旋轉支承的第二頭部件元件110b。所述第一頭部件元件110a能夠圍繞第一旋轉軸線108a旋轉地支承在支柱部件102上。此外，所述第二頭部件元件110b能夠圍繞第二旋轉軸線108b旋轉地支承在第一頭部件元件110a上。

在圖1中示出的實施例中，第一頭部件元件110a和第二頭部件元件110b構成一個萬向節，用於萬向節式地將第二頭部件元件110b支承在支柱部件102上。如在圖1中示出的那樣，第一旋轉軸線108a和第二旋轉軸線108b位於兩個彼此上下設置的平行平面中。所述平面在頭部件104的初始位置中平行於該頭部件的上表面。兩個彼此上下設置的平行平面的間距最大為60mm。基於這個相對小的高度差而可以實現非常可靠地萬向節式地將第二頭部件元件110b支承在支柱部件102上。

按照圖1，第一頭部件元件110a包括具有第一框架區段122a和第二框架區段122b的矩形框架。在此，第一框架區段122a平行於第一旋轉軸線108a延伸，而第二框架區段122b平行於第二旋轉軸線108b延伸。此外，在圖1中示出，第一旋轉軸線108a和第二旋轉軸線108b在投影到一個共同的平面上時彼此垂直地延伸。第一旋轉軸線108a相當於在第一頭部件元件110a俯仰運動時的俯仰軸線。此外，第二旋轉軸線108b相當於在第二頭部件元件110b側傾運動時的側傾軸線。如在圖1中示出的那樣，第二頭部件元件110b也包括矩形框架。第二頭部件元件110b的所述框架包圍具有框架區段122a、122b的第一頭部件元件110a。

如在圖1中示出的那樣，第二頭部件元件110b在與第一頭部件元件110a第一框架區段122a對置的框架區段中包括一個通孔134a。此外，第一頭部件元件110a在第一框架區段122a中包括另一個通孔134b。第一頭部件元件110a的與第一框架區段122a對置的框架區段中的通孔在圖1中不可見。按照圖1，第二旋轉軸線108b在中央延伸穿過所述通孔134a、134b。所述通孔134a、134b用於容納旋轉元件，該旋轉元件可旋轉地支承在通孔134a、134b中並且與第二頭部件元件110b固定連接。因此，能夠實現第二頭部件元件110b相對於第一頭部件元件110a的側傾運動。

在圖1中示出的實施例中，支柱部件102包括一個升降導軌128以及兩個能夠相對彼此移動的支柱部件元件130a、130b。所述兩個支柱部件元件130a、130b平行於支柱部件102的縱軸線(也就是說在高度方向上)可移動。此外，兩個能夠相對彼此移動的支柱部件元件130a、130b構成伸縮裝置，該伸縮裝置集成於升降導軌128中。所述伸縮裝置用於調節手術臺支柱100的高度。

在圖1中示出的能量供給單元106與第一軟管區段118a以及第二軟管區段118b連接。所述第一軟管區段118a基本上延伸穿過頭部件104，而第二軟管區段118b沿支柱部件102延伸。能量供給單元106例如包括液壓機組。此外，所述軟管區段118a、118b例如包括多個電線和/或液壓管路。如在圖1中示出的那樣，第二軟管區段118b可被引導穿過設置在兩個可相對彼此移動的支柱部件元件130a、130b上方的窗口132。所述窗口132設置在支柱部件102的升降導軌128中。

在圖1中示出的手術臺支柱100這樣構造，使得第一軟管區段118a在靠近第一旋轉軸線108a的第一區域120a中以及在靠近第二旋轉軸線108b的第二區域120b中被引導穿過頭部件104。所述靠近第二旋轉軸線108b的第二區域120b在圖1中清楚可見。按照圖1，所述第二區域120b通過空隙部126構造在第一頭部件元件110a的第一框架區段122a中。此外，所述空隙部126例如包括圓形輪廓，其高度隨著距第二旋轉軸線108b的徑向間距變大而單調下降。通過提供所述用於引導第一軟管區段118a的輪廓，可以在第二頭部件元件110b圍繞第二旋轉軸線108b側傾運動時防止所述軟管區段118a被擠壓。在此，第二頭部件元件110b相對於第一頭部件元件110a的側傾運動在0°至25°的角度範圍中進行。尤其是，0°的角度對應於在圖1中示出的頭部件104的初始位置，在該初始位置中第一頭部件元件110a和第二頭部件元件110b分別垂直於支柱部件110的縱軸線定向。

圖2示出在圖1中示出的手術臺支柱100的支柱部件102的透視圖。在圖2中尤其是清楚可見靠近第一旋轉軸線108a的第一區域120a。如在圖2中示出的那樣，支柱部件102包括具有蓋元件114的致動器112。在圖2中示出的蓋元件114沿第一旋轉軸線108a在支柱部件102的彼此對置的兩側116a、116b之間延伸。第一旋轉軸線108a在中央延伸穿過容納在支柱部件102上部區域中的旋轉銷136。所述旋轉銷136延伸穿過兩在支柱部件102的彼此對置的兩側116a、116b中的通孔並且穿過致動器112的蓋元件114。此外，旋轉銷136可旋轉地支承在支柱部件102上並且與第一頭部件元件110a固定連接。因此能夠實現第一頭部件元件110a相對於支柱部件102的俯仰運動。在圖2中示出的致動器112用於調節手術臺支柱100的高度和執行手術臺支柱的升降運動。

按照圖2，致動器112的蓋元件114包括兩個具有矩形輪廓的空隙部124a、124b。所述兩個空隙部124a、124b朝向支柱部件102的彼此對置的兩側116a、116b。此外，所述兩個空隙部124a、124b用於將相應的與能量供給單元106連接的軟管區段在靠近第一旋轉軸線108a的第一區域120a中引導。尤其是在圖2中示出與能量供給單元106連接的軟管區段118a、118b。第一軟管區段118a由第一空隙部124a引導並且在靠近第一旋轉軸線108a的第一區域120a中延伸。另一個與能量供給單元106連接的可以由第二空隙部124b引導的軟管區段在圖2中未示出。參考圖1和圖2，第一軟管區段118a藉助蓋元件114的空隙部124a以及第一頭部件元件110a的空隙部126不僅在靠近第一旋轉軸線108a的第一區域120a中而且在靠近第二旋轉軸線108b的第二區域120b中能夠完全被引導穿過第一頭部件元件110a。此外，第一軟管區段118a也可以繼續被引導穿過第二頭部件元件110b以及因此穿過整個頭部件104。

在圖2示出的空隙部124a、124b矩形輪廓中，第一區域120a的徑向尺寸例如等於蓋元件114的側向邊緣距第一旋轉軸線108a的徑向距離。蓋元件114的空隙部124a、124b以及第一頭部件元件110a的空隙部126可以這樣確定尺寸，使得第一區域120a和第二區域120b形成具有圍繞第一旋轉軸線108a或第二旋轉軸線108b的小直徑尺寸的相對小的區域。尤其是，第一區域120a的徑向尺寸相比於第一頭部件元件110a的第一框架區段122a距第一旋轉軸線108a的徑向距離相對小。此外，第二區域120b的徑向尺寸相比於第一頭部件元件110a的第二框架區段122b距第二旋轉軸線108b的徑向距離相對小。

在圖2中清楚可見引導穿過窗口132的第二軟管區段118b。如在圖2中示出的那樣，所述軟管區段118b從支柱部件102的外部引導到支柱部件102的內部中。集成於升降導軌128中的伸縮裝置的兩個能夠相對彼此移動的支柱部件元件130a、130b僅可相對於設置在它們上方的窗口132向下移動。因此可以防止將引導穿過窗口132的第二軟管區段118b剪切。

圖3示出具有在圖1中示出的手術臺支柱100的手術臺200的透視圖。僅部分可見手術臺支柱100的第二頭部件元件110b。手術臺支柱100的支柱部件102以及設置在該支柱部件102上的能量供給單元106由包覆件204遮蓋。手術臺支柱的由包覆件204遮蓋的組件設置在手術臺200的足部206上。參考圖1和圖3，手術臺支柱100的頭部件104用於將手術臺200的患者支承面202與頭部件104連接。在頭部件104內延伸的第二旋轉軸線108b在圖3示出。在第二頭部件元件110b圍繞第二旋轉軸線108b側傾運動時，患者支承面202對應地一起移動。患者支承面202的升降運動由手術臺支柱100的致動器112引起。

按照圖1和3，從能量供給單元106朝患者支承面202方向延伸的軟管區段118a、118b被由第二頭部件元件110b構成的殼體以及包覆件204完全遮蓋。因此，使得手術臺200在不使用附加防護軟管的情況下能夠穩健地運行。此外，完全被遮蓋的軟管區段118a、118b不必複雜地被清潔。

本發明提供軟管區段118a的一種靈活布置結構，該軟管區段靠近也稱作俯仰軸線的第一旋轉軸線108a並且靠近也稱作側傾軸線的第二旋轉軸線108b。由此，能夠實現軟管區段118a的非常短的管路引導。側傾軸線108b與俯仰軸線108a具有最大60mm高度差的萬向節布置結構在圖1中示出的布置結構中促使非常可靠的功能。

接下來總結按照本發明的手術臺支柱100的優點。在第一頭部件元件110a中設置有至少一個空隙部126，使得在第二頭部件元件110b圍繞側傾軸線108b調節運動時，軟管區段118a在圍繞側傾軸線108b的水平面0°至25°的角度時在所述布置結構中不被第一頭部件元件110a的特別成形的框架區段122a擠壓。通過所述至少一個軟管區段118a的靈活布置結構能夠實現，在包覆件內布設每個軟管區段。與此相反，這在已知手術臺中是不可能的。根據現有技術，管路通常必須由波紋管或防護軟管包圍，以便實現高的調節能力。按照本發明，遮蓋功能尤其是由通過第二頭部件元件110b構成的殼體承擔，該殼體也承受患者支承面202的負載。窗口132在高度上這樣設置，使得包覆件204完全遮蓋窗口132。所述軟管區段118a、118b能夠從在包覆件204下方的能量供給單元106穿過在外部升降導軌128內的窗口132穿過靠近第一旋轉軸線108a的兩側的空隙部124a、124b被布設。在此，軟管區段通過窗口132的按照本發明的高布置結構而被保護免於被集成於該升降導軌128中的伸縮裝置的可移動的支柱部件元件剪切。按照本發明，所述至少一個空隙部124a安裝在設置用於升降驅動的致動器112的蓋元件114中。由於所述有利的布置結構而沒有白白浪費結構高度。與此相反，在已知的手術臺中，在患者支承面與頭部件的殼體之間的高度上的至少40mm的結構空間未被用於靈活地布設軟管。

對於使用者來說獲得按照本發明的如下優點，即，軟管不會被暴露地布設並且不必額外地被清洗。按照本發明的解決方案是低成本的，因為在沒有特別昂貴的預防措施如防護軟管的情況下就可以使用電線或壓力軟管。

附圖標記列表

1-8、10-70根據現有技術的手術臺支柱的組件

100手術臺支柱

102支柱部件

104頭部件

106能量供給單元

108a、108b旋轉軸線

110a、110b頭部件元件

112致動器

114蓋元件

116a、116b支柱部件的側

118a、118b軟管區段

120a、120b靠近旋轉軸線的區域

122a、122b框架區段

124a、124b、126空隙部

128升降導軌

130a、130b支柱部件元件

132窗口

134a、134b通孔

136旋轉銷

200手術臺

202患者支承面

204包覆件

206支柱腳