Операционный стол - RU2338500C2

Чертежи

Показать все 14 чертежа(ей)

Описание

Изобретение относится к операционному столу, содержащему колонну стола с основанием и головкой, а также соединяемую с головкой колонны опорную поверхность для пациента, установленную с возможностью поворота относительно колонны стола вокруг, по меньшей мере, одной параллельной своей плоскости оси.

Операционные столы описанного выше рода установлены на головке колонны с возможностью поворота, как правило, как вокруг оси, направленной поперек продольного направления опорной поверхности (ось наклона), так и вокруг оси, направленной параллельно продольному направлению опорной поверхности (ось кантовки).

Опорная поверхность должна иметь относительно большое расстояние до своих осей поворота, чтобы она могла совершать достаточно большое движение поворота в направлении кантовки или в направлении наклона, прежде чем оно упрется в головку колонны. Если оси поворота расположены над подъемной направляющей для достижения достаточного свободного положения для движений поворота в направлениях кантовки и наклона, то опускание операционного стола на низкий уровень сильно ограничено. Если, с другой стороны, оси поворота расположены так, что они проходят через подъемную направляющую, то это вызывает сильные ограничения, по меньшей мере, одного движения поворота. Причина этого в том, что вместе с поворотом опорной поверхности вокруг первой, установленной на головке колонны оси поворота поворачивается опора второй оси поворота. В таком случае она быстро сталкивается с подъемной направляющей.

В основе изобретения лежит задача создания операционного стола описанного выше рода, который обеспечивал бы больший простор при регулировании (перемещении) опорной поверхности вокруг ее оси наклона и/или оси кантовки и в вертикальном направлении.

Для решения этой задачи, согласно изобретению, предложено, что у операционного стола описанного выше рода на головке колонны предусмотрена непрерывно искривленная вокруг оси кривизны направляющая, на которой соединяемое с опорной поверхностью седло установлено с возможностью перемещения вдоль направляющей посредством седельного привода. Преимущественно ось кривизны направляющей лежит при этом внутри колонны стола, так что направляющая искривлена выпукло вверх.

За счет того, что соединенное с опорной поверхностью седло скользит снаружи по искривленной направляющей, отпадает необходимость в проходящей через головку колонны опоре оси поворота. За счет этого внутри головки колонны создается свободное пространство, которое имеется в распоряжении для регулирования по высоте и обеспечивает больший ход высотного привода. В частности, эта конструкция обеспечивает также более сильное опускание головки колонны с опорной поверхностью для пациента. За счет того, что, по меньшей мере, у одной выпукло искривленной направляющей седло может быть перемещено до конца соответствующей направляющей, угол наклона опорной поверхности может быть сделан также очень большим в соответствии с кривизной направляющей без упора опорной поверхности в головку колонны.

Преимущественно направляющая расположена на головной раме, установленной с возможностью поворота относительно колонны стола посредством поворотного привода вокруг оси поворота, перпендикулярной оси кривизны направляющей. Опора этой оси поворота может быть расположена впереди и/или сзади, т.е. сбоку от подъемной направляющей, так что конструктивное пространство для этого движения поворота не ограничивает движение подъема. Таким образом, опорная поверхность может поворачиваться в двух направлениях.

Преимущественно седельный привод содержит, по меньшей мере, один гибкий по меньшей мере в одном направлении толкающий и/или тянущий элемент, установленный с возможностью перемещения вдоль направляющей и соединенный, с одной стороны, с седлом, а, с другой стороны, - с исполнительным органом. Таким образом, может быть создан седельный привод, который, с одной стороны, может создавать высокое усилие, а, с другой стороны, занимает мало места. Преимущественно исполнительным органом является линейный привод, например, приводимый рабочей средой цилиндр. Особенно компактное и функционально-надежное выполнение седельного привода достигается за счет того, что толкающий и/или тянущий элемент представляет собой цепь с жесткой спинкой, выполненную с возможностью сгибания только в одном направлении. Такая цепь может быть соединена непосредственно с поршнем приводимого рабочей средой цилиндра и образует как бы жесткий и все же сгибаемый в одну сторону, т.е. отклоняемый, поршневой шток. Таким образом, может быть создан линейный привод, ход которого приблизительно соответствует его конструктивной длине и у которого не требуется дополнительного пространства для выдвигания поршневого штока.

У описанной выше конструкции, у которой цепь с жесткой спинкой соединена непосредственно с поршнем и, тем самым, при втягивании поршня в цилиндр также втягивается в него, целесообразно, если поршень нагружен рабочей средой только в направлении выдвигания. Для перемещения (регулирования) седла в этом случае в обоих направлениях целесообразно, если седельный привод содержит два соединенных соответственно с исполнительным органом толкающих или тянущих элемента, расположенных и выполненных с возможностью работы в противотакте.

В одном альтернативном выполнении седельного привода он может содержать, по меньшей мере, один расположенный со стороны седла, приводимый двигателем передаточный элемент, который находится в зацеплении с передаточным элементом, расположенным на головной раме. Целесообразно расположенный со стороны седла передаточный элемент представляет собой червяк, находящийся в зацеплении с закрепленным на головной раме зубчатым венцом.

Для поворота головной рамы вокруг ее оси поворота предложено, что поворотный привод содержит два приводимых рабочей средой цилиндра поворота, которые установлены внутри колонны и, с одной стороны, опираются на головку колонны, а, с другой стороны, воздействуют на головную раму с обеих сторон от оси поворота. Таким образом, можно удобно приложить необходимое усилие для поворота опорной поверхности. Другая возможность предусматривает, что поворотный привод содержит, по меньшей мере, одно червячное колесо, соединенное без возможности поворота с головной рамой и установленное коаксиально оси поворота, и приводимый двигателем, находящийся в зацеплении с червячным колесом червяк.

Возможно соединение опорной поверхности с седлом так, чтобы ее продольное направление проходило параллельно оси кривизны направляющей. В этом случае ось кантовки параллельна оси кривизны направляющей. В одном предпочтительном варианте опорная поверхность выполнена с возможностью соединения с седлом таким образом, что продольное направление опорной поверхности перпендикулярно оси кривизны направляющей. В этом случае ось кривизны направляющей является осью наклона.

Для того чтобы опорная поверхность известным самим по себе образом можно было разъемно соединить с головкой колонны, согласно изобретению, предложено, что опорная поверхность расположена на соединительной раме, содержащей соединительные элементы, предназначенные для зацепления с расположенными на седле ответными соединительными элементами. Преимущественно опорная поверхность установлена на соединительной раме с возможностью поворота вокруг направленной поперек ее продольному направлению оси поворота, причем поворот может происходить посредством сервопривода опорной поверхности. В одном предпочтительном варианте сервопривод опорной поверхности содержит, по меньшей мере, один приводной блок, по меньшей мере, с одним серводвигателем, который закреплен на соединительной раме или соединенной с ним секции опорной поверхности и находится в зацеплении с приводимым элементом, соединенным с соответственно другой частью (секцией опорной поверхности или соединительной рамой).

В одном предпочтительном варианте, в котором ось кривизны направляющей является осью наклона, за счет поворота опорной поверхности вокруг ее оси поворота возникает другое преимущество в комбинации с перемещением седла по направляющей. При перемещении седла от одного конца направляющей к ее другому концу, можно за счет одновременного поворота опорной поверхности во встречном направлении всегда удерживать его в горизонтальном положении. В конечном итоге происходит горизонтальное смещение опорной поверхности относительно опорной колонны без необходимости иметь для этого собственную направляющую или собственный привод. Кроме того, в этом случае в положении седла на конце направляющей происходит дополнительное опускание опорной поверхности относительно среднего положения седла, т.е. самой высокой точки направляющей, без необходимости для этого вертикального (по высоте) перемещения головки колонны. При перемещении седла к одному концу и повороте опорной поверхности в этом направлении углы поворота суммируются в очень большой достигаемый угол наклона.

Как правило, опорная поверхность разделена на отдельные секции, установленные с возможностью регулирования (перемещения) по отношению друг к другу. Высокая гибкость при регулировании (перемещении) опорной поверхности в разные, пригодные для различных зацеплений положения возникает тогда, когда опорная поверхность содержит, по меньшей мере, две секции, подвижно соединенные между собой вокруг шарнирной оси, коаксиальной оси поворота опорной поверхности, причем сервопривод опорной поверхности выполнен с возможностью регулирования обеих секций сообща или отдельно. Для этого серводвигатель сервопривода опорной поверхности может находиться в кинематической связи соответственно через муфту с одной из секций опорной поверхности. При срабатывании обеих муфт обе секции опорной поверхности поворачиваются одновременно, т.е. опорная поверхность поворачивается как единое целое. При включении только одной из муфт опорная поверхность изгибается в зоне своей оси поворота.

Другие признаки и преимущества изобретения следуют из приведенного ниже описания, которое поясняет изобретение на примерах его осуществления, в сочетании с приложенными чертежами. На которых:

- фиг.1: частично схематичный вид сбоку операционного стола, согласно изобретению;

- фиг.2: схематичное частичное представление головки колонны и устройства регулирования колонны по высоте;

- фиг.3: частично схематичный вид сбоку установленной на головке колонны с возможностью поворота головной рамы, на которой выполнена направляющая для седла;

- фиг.4: увеличенный вид фрагмента А из фиг.3;

- фиг.5: схематичное частичное представление соединенной с опорной поверхностью соединительной рамы и седла, с которым может быть соединена соединительная рама;

- фиг.6: частично схематичное и частично в разрезе представление сервопривода опорной поверхности для ее поворота относительно соединительной рамы;

- фиг.7: частично схематичный вид в перспективе двух соединенных с поворачиваемыми по отношению друг к другу секциями опорной поверхности приводных элементов, которые находятся в зацеплении с приводными колесами изображенного на фиг.6 сервопривода опорной поверхности;

- фиг.8: вид в перспективе изображенных на фиг.7 частей по стрелке А на фиг.7;

- фиг.9: схематичное представление головки колонны с головной рамой, установленным на головной раме седлом и соединенный с седлом опорной поверхностью в первом варианте осуществления изобретения;

- фиг.10-15: соответствующие фиг.9 виды второго варианта осуществления изобретения в различных положениях седла и головной рамы.

Изображенный на фиг.1 операционный стол содержит колонну 10 и расположенную на ней опорную поверхность 12. Колонна стола или опорная колонна содержит основание 14 и головку 16. Из расположенного между основанием и головкой участка колонны на фиг.1 видна только закрывающая несущие элементы и устройство регулирования по высоте облицовка 18, состоящая из множества кольцеобразных элементов, которые при регулировании колонны по высоте, т.е. при опускании и подъеме головки 16 колонны, телескопически перемещаются по отношению друг к другу.

На фиг.2 изображена часть внутренней конструкции опорной колонны 10. На вертикальной направляющей 20 с возможностью вертикального перемещения посредством направляющего участка 24 установлена головная часть 22. Перемещение головной части 22 происходит посредством приводимого рабочей средой цилиндра, из которого на фиг.2 виден только поршневой шток 26, воздействующий на внутренний верхний конец выполненного колоколообразным опорного участка 28 головной части 22. Вертикальная направляющая 20 может быть известным самим по себе образом выполнена составной, так что направляющие участки могут телескопически перемещаться друг в друга с помощью нескольких цилиндров для достижения большого хода устройства регулирования по высоте.

На опорном участке 28 изображенная на фиг.2 лишь частично, а на фиг.3 на виде сбоку головная рама 30 установлена с возможностью поворота вокруг оси 32 поворота (фиг.2 и 3). Движение поворота головной рамы на опорном участке 28 происходит с помощью двух рабочих цилиндров 34, с одной стороны, опирающихся на направляющий участок 24 головной части 22, а, с другой стороны, воздействующих на цилиндрические трубы 36, которые соединяют между собой опорные участки 38 головной рамы и другая функция которых более подробно поясняется ниже.

Головная рама 30 содержит далее две соединяющие между собой оба опорных участка 38 дугообразно искривленные скобы 40, образующие выпукло искривленную направляющую 42 для схематично изображенного на фиг.5, 9-15 седла 44, с которым может быть соединена опорная поверхность 12.

Седло 44 установлено с возможностью перемещения вдоль направляющей 42 посредством седельного привода. Этот седельный привод содержит два исполнительных органа в виде приводимым рабочей средой цилиндро-поршневых устройств 46, состоящих соответственно из уже названной цилиндрической трубы 36 и установленного в ней с возможностью перемещения поршня 48. Поршень 48 соединен непосредственно с толкающей цепью 50 с жесткой спинкой и может быть нагружен на своей обращенной от толкающей цепи стороне рабочей средой. Толкающая цепь 50 с жесткой спинкой может сгибаться только в одном направлении и на своем обращенном от поршня конце 52 соединена с седлом 44. Толкающая цепь 50 направляется вне цилиндрической трубы 36 соответственно в проходящем внутри опорного участка 38 и скобы 40 направляющего паза 54. Оба исполнительных органа 46 со своими толкающими цепями 50 расположены противоположно друг другу и могут эксплуатироваться в противотакте, так что каждый исполнительный орган 46 принудительным образом перемещает седло 44 только при выдвигании цепи из цилиндрической трубы 36. Поршни 48 исполнительных органов 46 нагружены рабочей средой, следовательно, только в одном направлении. За счет этого отпадает необходимость, во-первых, в герметизации цилиндрических труб 36 на выходе толкающих цепей. Во-вторых, упрощается гидроуправление, поскольку в противотактном режиме работы исполнительных органов из одного цилиндра вытекает всегда ровно столько рабочей среды, сколько втекает в другой.

Опорная поверхность 12 может быть соединена непосредственно с седлом 44. В одном предпочтительном выполнении опорная поверхность 12 выполнена с возможностью соединения с седлом 44 посредством соединительной рамы 56 (фиг.5).

В одном выполнении непосредственно с седлом 44 или соединительной рамой 56 может быть соединена одна секция опорной поверхности. В этом случае наклон опорной поверхности 12 определяется только движением седла по направляющей 42. Если седло находится в самой высокой точке направляющей 42, то опорная поверхность 12 занимает горизонтальное положение, как это схематично показано на фиг.9. Если седло 44 движется из этого положения к одному из концов направляющей 42, то опорная поверхность 12 соответственно наклоняется.

Преимущественно седло 44 или соединительная рама 56 несет опору 60, в которой с возможностью вращения установлена, по меньшей мере, одна секция опорной поверхности. Преимущественно с обеих сторон опоры 60 расположены две секции 66 опорной поверхности, левые и правые боковые лонжероны 78 которых могут быть соединены между собой валом 62 и коаксиальным полым валом. Секции 66 могут поворачиваться зависимо и/или независимо друг от друга, как это поясняется ниже.

Прежде всего следует отметить, что вся опорная поверхность 12 установлена с возможностью поворота вокруг оси вала 62 относительно соединительной рамы 56 и, тем самым, также относительно седла 44.

Соединительная рама 56 содержит далее две отстоящие от ее средней плиты 58 вниз боковины 68, из которых на фиг.5 изображена только одна. На внутренней стороне каждой боковины 68 находится обозначенный на фиг.5 штриховой линией соединительный элемент 70, предназначенный для вхождения в приемный карман 72, выполненный на внешней стороне боковой части 74 седла 44 (фиг.5). Таким образом, соединительная рама 56 и, тем самым, опорная поверхность 12 могут быть разъемно соединены с седлом 44, причем точный вид соединения здесь подробно не пояснен. На внешней стороне каждая боковина 68 соединительной рамы 56 несет изображенное на фиг.6 приводное устройство 76, которое служит для регулирования или перемещения секций 66 среднего участка 64 опорной поверхности 12 и ниже поясняется более подробно со ссылкой на фиг.6-8.

На фиг.7 и 8 изображен боковой лонжерон 78 секции 66, причем секция 66 состоит из двух подобных боковых лонжеронов, на которых может быть расположен матрац 80 (фиг.1). Каждый боковой лонжерон 78 соединен на своей нижней стороне с секторным диском 82, который на своем нижнем, дугообразно криволинейном краю несет зубчатый венец 84 с внутренними зубьями. При этом на фиг.7 и 8 нижний край одного секторного диска охватывает нижний край другого секторного диска, так что зубчатые венцы 84 обоих секторных дисков лежат рядом друг с другом в осевом направлении вала 62. Зубчатые венцы 84 предназначены соответственно для зацепления с приводным зубчатым колесом 86, являющимся частью изображенного на фиг.6 приводного устройства 76.

Приводные зубчатые колеса 86 установлены с возможностью вращения на боковине 68 соединительной рамы 56 и соответственно соединены без возможности поворота с червячным колесом 88. Каждое червячное колесо 88 приводится передаточным червяком 90, который установлен с возможностью вращения в подшипнике 92 на боковине 68 и через включаемую муфту 94 и передачу 96 находится в кинематической связи с двумя электродвигателями 98. Вместо двух двигателей 98 может быть предусмотрен также один двигатель для привода червячных колес 90. Передача 96 обеспечивает постоянную кинематическую связь обоих двигателей 98 с обеими муфтами 94. При включении обеих муфт 94 оба приводных зубчатых колеса 86 приводятся в одном направлении. В результате весь средний участок 64, как жесткая плита, поворачивается вокруг оси вала 62. При включении же только одной из муфт 94 регулируется также только одна из секций 66, так что секции 66 образуют между собой угол (фиг.13).

Подшипник 92 червячных колес 90 установлен с возможностью осевого перемещения против предварительного натяжного усилия пружин 100 (фиг.6). Далее подшипник 92 сопряжен с концевым выключателем 102, приводимым посредством толкателя 104 за счет осевого перемещения подшипника 92. Если при повороте одной из секций 66 вниз она или соединенный с ней участок опорной поверхности 12 натолкнется на препятствие, так что дальнейшее движение будет блокировано, то сила реакции вызовет осевое перемещение передаточного червяка 90 или его подшипника 92, в результате чего приведется в действие толкатель 104 концевого выключателя 102. За счет приведения концевого выключателя могут быть выключены электродвигатели 98, так что можно избежать повреждений операционного стола, приводного устройства 76 или травмирования пациента и обслуживающего персонала.

С помощью фиг.10-15 следует более подробно пояснить различные возможности регулирования опорной поверхности 12 на опорной колонне 10, причем в варианте на фиг.10-15 опорная поверхность 12 соединена с седлом 44 посредством соединительной рамы 56. Поскольку описано только движение седла 44 и головной рамы 30, соответствующие рассуждения относятся, конечно, и к варианту на фиг.9, у которого опорная поверхность 12 соединена непосредственно с седлом 44.

На фиг.10 седло изображено в самой верхней точке направляющей 42, т.е. посередине между ее концами. Опорная поверхность 12 установлена горизонтально относительно соединительной рамы 56.

На фиг.11 изображено перемещение седла 44 к одному из концов направляющей 42. Одновременно опорная поверхность 12 регулируется относительно соединительной рамы 56 так, что она снова занимает горизонтальное положение. Видно, что это в конечном итоге по сравнению с фиг.10 соответствует продольному смещению опорной поверхности 12 и ее опусканию без регулирования головной рамы 30 или всей головки колонны по высоте. За счет перемещения седла 44 от одного конца направляющей 42 к ее другому концу при одновременном повороте опорной поверхности 12 относительно соединительной рамы 56 достигается в результате горизонтального смещения опорной поверхности 12.

На фиг.12 седло 44 изображено на конце направляющей 42 при одновременном наклоне опорной поверхности 12 относительно соединительной рамы 56. Видно, что угол наклона опорной поверхности может быть сделан очень большим без упора опорной поверхности в головку колонны.

На фиг.13 седло 44 изображено в том же положении, что и на фиг.12, однако секции 66 повернуты по отношению друг к другу вокруг оси вала 62. Это позволяет настроить опорную поверхность без больших изменений так, чтобы пациенты могли опираться подходящим образом для ректальных (хирургических) вмешательств.

На фиг.14 головная рама изображена после движения поворота вокруг оси 32, т.е. вокруг оси кантовки опорной поверхности 12. На фиг.15 движение кантовки за счет поворота головной рамы комбинировано с движением наклона за счет перемещения седла по направляющей.

Приведенные примеры показывают, что решение, согласно изобретению, значительно расширяет диапазон регулирования опорной поверхности 12 как в направлении высоты, так и вокруг осей поворота и кантовки. В то же время принцип перемещаемого по направляющей седла обеспечивает горизонтальное смещение опорной поверхности 12 без дополнительных вспомогательных средств.

В изображенных примерах осуществления изобретения опорная поверхность соединена с седлом так, что продольное направление опорной поверхности параллельно направлению перемещения седла по направляющей или перпендикулярно оси кривизны направляющей. Опорная поверхность 12 совершает, следовательно, при перемещении седла по направляющей движение вокруг оси наклона. Точно так же возможно соединение опорной поверхности с седлом с поворотом на 90° с возможностью совершения опорной поверхностью при перемещении седла по направляющей движения вокруг оси кантовки, т.е. вокруг оси, проходящей параллельно ее продольному направлению.

Реферат

Изобретение относится к медицинской технике. Операционный стол содержит колонну с основанием и головкой и опорную поверхность для пациента. Опорная поверхность для пациента соединена с головкой (16) колонны и установлена с возможностью поворота относительно колонны стола вокруг, по меньшей мере, одной параллельной своей плоскости оси. На головке колонны предусмотрена непрерывно искривленная вокруг оси кривизны направляющая. На направляющей установлено седло, соединяемое с опорной поверхностью, которое имеет возможность продольного перемещения посредством седельного привода. Технический результат - операционный стол обеспечивает большой простор при регулировании (перемещении) опорной поверхности вокруг ее оси наклона и/или оси кантовки и в вертикальном направлении. 35 з.п. ф-лы, 15 ил.

Формула