DE102024203540A1

DE102024203540A1 - Winkelverstellung eines Liegenbretts einer Patientenliege mittels einer Schubkette

Info

Publication number: DE102024203540A1
Application number: DE102024203540.8A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Neuber
Original assignee: Siemens Healthineers AG
Current assignee: Siemens Healthineers AG
Priority date: 2024-04-17
Filing date: 2024-04-17
Publication date: 2025-10-23

Abstract

Patientenliege aufweisend einen Unterbau (1), der auf einem Untergrund (2) aufsteht. An dem Unterbau (1) ist ein Basisrahmen (3) angeordnet. Die Patientenliege weist einen Zusatzrahmen (4) auf, der an dem Basisrahmen (3) angelenkt ist, so dass der Zusatzrahmen (4) relativ zum Basisrahmen (3) um eine Schwenkachse (5) schwenkbar ist. Die Patientenliege weist ein eine Längsrichtung (x) definierendes Liegenbrett (6) auf, das auf dem Zusatzrahmen (4) gelagert ist. Die Patientenliege weist einen im Basisrahmen (3) angeordneten Antrieb (7) auf, der auf ein Übertragungselement (8) wirkt, mittels dessen der Zusatzrahmen (4) einschließlich des Liegenbretts (6) um die Schwenkachse (5) schwenkbar ist. Das Übertragungselement (8) ist als eine Kettenglieder (9) umfassende Schubkette ausgebildet. Die Führung (13) weist einen gerade Hauptabschnitt (14) und zum Zusatzrahmen (4) hin einen gebogenen Zusatzabschnitt (15) auf. Am Zusatzrahmen (4) ist eine Beaufschlagungseinrichtung (17) angeordnet, mittels derer ein sich vom am Zusatzrahmen (4) befestigten Ende (16) der Schubkette bis zum Zusatzabschnitt (15) der Führung (13) erstreckender Kettenabschnitt (18) der Schubkette mit einem Biegemoment (M) beaufschlagt wird, mittels dessen der Kettenabschnitt (18) in einem durchgedrückten Zustand gehalten wird.

Description

Unabhängig vom grammatikalischen Geschlecht eines bestimmten Begriffes sind Personen mit männlicher, weiblicher oder anderer Geschlechteridentität mit umfasst.
Die vorliegende Erfindung geht aus von einer Patientenliege,

- wobei die Patientenliege einen Unterbau aufweist, der auf einem Untergrund aufsteht,
- wobei an dem Unterbau direkt oder indirekt ein Basisrahmen angeordnet ist,
- wobei die Patientenliege einen Zusatzrahmen aufweist, der an dem Basisrahmen angelenkt ist, so dass der Zusatzrahmen relativ zum Basisrahmen um eine Schwenkachse schwenkbar ist,
- wobei die Patientenliege ein eine Längsrichtung definierendes Liegenbrett aufweist, das auf dem Zusatzrahmen gelagert ist,
- wobei die Patientenliege einen im Basisrahmen angeordneten Antrieb aufweist, der auf ein Übertragungselement wirkt, mittels dessen der Zusatzrahmen einschließlich des Liegenbretts um die Schwenkachse schwenkbar ist.

Eine derartige Patientenliege ist beispielsweise aus der DE 20 2021 104 657 U1 bzw. der korrespondierenden US 2023/0 063 881 A1 bekannt.
Das Liegenbrett einer Patientenliege ist oftmals in mehreren Freiheitsgraden verstellbar. In manchen Fällen sind nur eine Höhenverstellung und ein Verschieben des Liegenbretts in einer (in diesem Fall horizontalen) Längsrichtung der Patientenliege möglich. In anderen Fällen zusätzlich ist auch ein Verschieben des Liegenbretts in einer (ebenfalls horizontalen) Querrichtung der Patientenliege möglich. In wieder anderen Fällen ist (alternativ oder zusätzlich zur Möglichkeit zum Verschieben in Querrichtung) auch ein Schwenken um eine Längsachse und/oder eine Querachse der Patientenliege möglich. Vorliegend ist relevant, dass ein Schwenken des Liegenbretts möglich ist.
Beim Schwenken des Liegenbretts können auf das Übertragungselement große Belastungen einwirken. Dies gilt insbesondere dann, wenn ein Schwenken um eine Querachse erfolgen soll. Insbesondere in diesem Fall können die Belastungen durch das weit auskragende Liegenbrett und das daraus resultierende große Kippmoment sehr hoch sein. Entsprechend muss das Übertragungselement dimensioniert und ausgelegt sein. Gleichzeitig ist es für manche Anforderungen - insbesondere in der Strahlentherapie - erforderlich, eine gewünschte Winkellage mit hoher Genauigkeit einstellen zu können. Als weitere Problematik kommt hinzu, dass oftmals nur ein geringer Bauraum für den Antrieb und das Übertragungselement zur Verfügung steht und dennoch ein Verschwenken um einen großen Schwenkwinkel möglich sein soll.
Im Stand der Technik werden üblicherweise Verstellmechanismen genutzt, die mit Keilen arbeiten. Diese Mechanismen benötigen relativ Platz und ermöglichen nur einen geringen Schwenkwinkel.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, Möglichkeiten zu schaffen, mittels derer ein kompakter Aufbau beibehalten werden kann und dennoch ein relativ großer Schwenkwinkel realisiert werden kann.
Die Aufgabe wird durch eine Patientenliege mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Patientenliege sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 bis 7.
Erfindungsgemäß wird eine Patientenliege der eingangs genannten Art dadurch ausgestaltet,

- dass das Übertragungselement als eine Kettenglieder umfassende Schubkette ausgebildet ist, die mittels einer im Basisrahmen angeordneten Führung geführt ist und deren Ende am Zusatzrahmen befestigt ist,
- dass die Führung einen gerade und im Wesentlichen parallel zum Zusatzrahmen verlaufenden Hauptabschnitt und zum Zusatzrahmen hin einen gebogenen Zusatzabschnitt aufweist, so dass die Schubkette im Hauptabschnitt gerade und im Wesentlichen parallel zum Zusatzrahmen geführt wird und im Zusatzabschnitt im Wesentlichen zum Zusatzrahmen hin umgelenkt wird, und
- dass am Zusatzrahmen eine Beaufschlagungseinrichtung angeordnet ist, mittels derer ein sich vom am Zusatzrahmen befestigten Ende der Schubkette bis zum Zusatzabschnitt der Führung erstreckender Kettenabschnitt der Schubkette mit einem Biegemoment beaufschlagt wird, mittels dessen der Kettenabschnitt in einem durchgedrückten Zustand gehalten wird.

Eine Schubkette ist eine Kette, die mehrere Eigenschaften aufweist. Zum einen sind die Kettenglieder der Schubkette relativ zueinander nur um eine einzelne Achse und damit nur innerhalb einer Ebene verschwenkbar. Zum anderen ist diese Schwenkbewegung in eine Richtung begrenzt. Man kann sich die Verbindung der Kettenglieder einer Schubkette ähnlich wie die Finger einer menschlichen Hand vorstellen. Bei einer menschlichen Hand können die Finger (= „Schubkette“) nahezu beliebig nach vorne auf die Handinnenfläche zu „verschwenkt“ werden. In dieser Richtung besteht eine freie Beweglichkeit. Zurück können die Finger jedoch nur verschwenkt werden, bis die einzelnen Fingerknochen (= „Kettenglieder“) in einer im Wesentlichen geraden Linie stehen. Ein weiteres Verschwenken auf den Handrücken zu ist nicht möglich. Weiterhin ist es nicht möglich, die Fingerknochen relativ zueinander nach links oder rechts zu verschwenken. Genau dieselben Freiheitsgrade weist eine Schubkette auf. Der Zustand, bei dem die einzelnen Kettenglieder so weit wie möglich zurück verschwenkt sind, also auf Anschlag stehen, wird als durchgedrückter Zustand bezeichnet.
Vorzugsweise bilden unmittelbar aufeinanderfolgende Kettenglieder der Schubkette im durchgedrückten Zustand der Schubkette bezüglich eines Gelenks, an dem die beiden unmittelbar aufeinanderfolgenden Kettenglieder miteinander verbunden sind, einen Winkel von 180°. Dadurch bildet der Kettenabschnitt im Ergebnis einen geraden Stab und benötigt dadurch besonders wenig Raum.
In vielen Fällen ist das Liegenbrett relativ zum Zusatzrahmen in der Längsrichtung des Liegenbretts verschiebbar.
Die Schwenkachse kann nach Bedarf orthogonal oder parallel zur Längsrichtung des Liegenbretts orientiert sein.
Üblicherweise verläuft die Schwenkachse horizontal. Dies gilt in der Regel insbesondere dann, wenn die Schwenkachse orthogonal zur Längsrichtung des Liegenbretts orientiert ist.
Vorzugsweise wirkt der Antrieb im Hauptabschnitt auf die Schubkette. Dadurch kann die Gesamtheit von Antrieb und Übertragungselement eine besonders geringe Bauhöhe aufweisen.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Hierbei zeigen in schematischer Darstellung:

1 eine Patientenliege,
2 eine Antriebskinematik,
3 bis 5 einen Basisrahmen und einen Zusatzrahmen in verschiedenen Zuständen und
6 einen Abschnitt einer Schubkette.

Gemäß 1 weist eine Patientenliege einen Unterbau 1 auf. Der Unterbau 1 steht auf einem Untergrund 2 auf. An dem Unterbau 1 ist - direkt oder indirekt - ein Basisrahmen 3 angeordnet. Die Patientenliege weist weiterhin einen Zusatzrahmen 4 auf. Der Zusatzrahmen 4 ist an dem Basisrahmen 3 angelenkt, so dass der Zusatzrahmen 4 relativ zum Basisrahmen 3 um eine Schwenkachse 5 schwenkbar ist. Schließlich weist die Patientenliege ein Liegenbrett 6 auf, das auf dem Zusatzrahmen 4 gelagert ist. Vorliegend ist das Liegenbrett 6 relativ zum Zusatzrahmen 4 in einer Längsrichtung x des Liegenbretts 5 verschiebbar. Die Schwenkachse 5 ist vorliegend orthogonal zur Längsrichtung x des Liegenbretts 6 orientiert. Prinzipiell könnte die Schwenkachse 5 jedoch auch parallel zur Längsrichtung x des Liegenbretts 6 orientiert sein. Vorzugsweise verläuft die Schwenkachse 5 horizontal.
Gemäß 2 weist die Patientenliege einen Antrieb 7 auf. Der Antrieb 7 ist im Basisrahmen 3 angeordnet und wirkt auf ein Übertragungselement 8, mittels dessen der Zusatzrahmen 4 einschließlich des Liegenbretts 6 um die Schwenkachse 5 schwenkbar ist. Durch entsprechendes Einwirken des Antrieb 7 auf das Übertragungselement 8 kann der Zusatzrahmen 4 relativ zum Basisrahmen 3 aus einer mittleren Stellung, in welcher der Zusatzrahmen 4 parallel zum Basisrahmen 3 verläuft (3) an der Seite, an welcher das Übertragungselement 8 auf den Zusatzrahmen 4 wirkt, nach Bedarf abgesenkt werden (4) oder angehoben werden (5).
Das Übertragungselement 8 ist als Schubkette ausgebildet, die entsprechend der Darstellung in 6 Kettenglieder 9 umfasst. Charakteristisch für eine Schubkette ist, dass die Kettenglieder 9 - dargestellt ist in 6 nur ein kurzer Abschnitt der Schubkette mit insgesamt nur drei Kettengliedern 9 - derart miteinander verbunden sind, dass sie zwar in einer Biegerichtung 10 nahezu beliebig gebogen werden können, entgegen der Biegerichtung 10 jedoch nur gebogen werden können, bis ein Anschlag erreicht ist. Beispielsweise können Grenzbereiche, mit denen unmittelbar benachbarte Kettenglieder 9 aneinander angrenzen, derart ausgebildet sein, dass sie beim Biegen in der Biegerichtung 10 aneinander entlang gleiten, beim Biegen entgegen der Biegerichtung 10 jedoch bei Erreichen eines Grenzwinkels an Kontaktflächen 11 aneinander anstoßen, so dass die Kontaktflächen 11 das weitere Biegen entgegen der Biegerichtung 10 begrenzen. Wenn die Kontaktflächen 11 das weitere Biegen entgegen der Biegerichtung 10 begrenzen, wird dies üblicherweise als der durchgedrückte Zustand der Schubkette bezeichnet. Ein Winkel, den unmittelbar aufeinanderfolgende Kettenglieder 9 der Schubkette im durchgedrückten Zustand der Schubkette bezüglich eines Gelenks 12, an dem die beiden unmittelbar aufeinanderfolgenden Kettenglieder 9 miteinander verbunden sind, miteinander bilden, kann nach Bedarf bestimmt sein. Üblicherweise und vorzugsweise auch im Rahmen der vorliegenden Erfindung liegt dieser Winkel bei 180°.
Innerhalb des Basisrahmens 3 ist die Schubkette gemäß 2 mittels einer im Basisrahmen 3 angeordneten Führung 13 geführt. Die Führung 13 weist einen Hauptabschnitt 14 und einen Zusatzabschnitt 15 auf. Der Hauptabschnitt 14 verläuft gerade und im Wesentlichen parallel zum Zusatzrahmen 4. Dadurch wird die Schubkette im Hauptabschnitt 14 gerade und im Wesentlichen parallel zum Zusatzrahmen 4 geführt. Der Zusatzabschnitt 15 ist zum Zusatzrahmen 4 hin gebogen. Dadurch wird die Schubkette im Zusatzabschnitt 15 im Wesentlichen zum Zusatzrahmen 4 hin umgelenkt. Das Ende 16 der Schubkette ist am Zusatzrahmen 4 befestigt.
Am Zusatzrahmen 4 ist eine Beaufschlagungseinrichtung 17 angeordnet. Mittels der Beaufschlagungseinrichtung 17 wird ein Abschnitt 18 der Schubkette (Kettenabschnitt 18) mit einem Biegemoment M beaufschlagt, mittels dessen der Kettenabschnitt 18 im durchgedrückten Zustand gehalten wird. Der Kettenabschnitt 18 erstreckt sich vom am Zusatzrahmen 4 befestigten Ende 16 der Schubkette bis zum Zusatzabschnitt 15 der Führung 13.
Der Antrieb 7 kann nach Bedarf angeordnet und ausgebildet sein. Beispielsweise kann der Antrieb 7 als Spindel, als Hydraulikzylinder, als Seilantrieb, als Riementrieb, als Rotationsantrieb usw. ausgebildet sein. Vorzugsweise wirkt der Antrieb 7 jedoch im Hauptabschnitt 14 auf die Schubkette.
Die vorliegende Erfindung weist viele Vorteile auf. Es ergibt sich eine sehr kompakte und niedrig bauende Konstruktion der Kinematik. Sie benötigt erheblich weniger Platz als Verstellmechanismen, die mit Keilen arbeiten, und ermöglichen einen größeren Schwenkwinkel. Die Platzierung des Antriebs 7 ist erheblich freier. Schubketten sind kostengünstig, zuverlässig und robust. Oftmals sind sie sogar wartungsfrei.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 20 2021 104 657 U1 [0003]
US 2023/0 063 881 A1 [0003]

Claims

Patientenliege, - wobei die Patientenliege einen Unterbau (1) aufweist, der auf einem Untergrund (2) aufsteht, - wobei an dem Unterbau (1) direkt oder indirekt ein Basisrahmen (3) angeordnet ist, - wobei die Patientenliege einen Zusatzrahmen (4) aufweist, der an dem Basisrahmen (3) angelenkt ist, so dass der Zusatzrahmen (4) relativ zum Basisrahmen (3) um eine Schwenkachse (5) schwenkbar ist, - wobei die Patientenliege ein eine Längsrichtung (x) definierendes Liegenbrett (6) aufweist, das auf dem Zusatzrahmen (4) gelagert ist, - wobei die Patientenliege einen im Basisrahmen (3) angeordneten Antrieb (7) aufweist, der auf ein Übertragungselement (8) wirkt, mittels dessen der Zusatzrahmen (4) einschließlich des Liegenbretts (6) um die Schwenkachse (5) schwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, - dass das Übertragungselement (8) als eine Kettenglieder (9) umfassende Schubkette ausgebildet ist, die mittels einer im Basisrahmen (3) angeordneten Führung (13) geführt ist und deren Ende (16) am Zusatzrahmen (4) befestigt ist, - dass die Führung (13) einen gerade und im Wesentlichen parallel zum Zusatzrahmen (4) verlaufenden Hauptabschnitt (14) und zum Zusatzrahmen (4) hin einen gebogenen Zusatzabschnitt (15) aufweist, so dass die Schubkette im Hauptabschnitt (14) gerade und im Wesentlichen parallel zum Zusatzrahmen (4) geführt wird und im Zusatzabschnitt (15) im Wesentlichen zum Zusatzrahmen (4) hin umgelenkt wird, und - dass am Zusatzrahmen (4) eine Beaufschlagungseinrichtung (17) angeordnet ist, mittels derer ein sich vom am Zusatzrahmen (4) befestigten Ende (16) der Schubkette bis zum Zusatzabschnitt (15) der Führung (13) erstreckender Kettenabschnitt (18) der Schubkette mit einem Biegemoment (M) beaufschlagt wird, mittels dessen der Kettenabschnitt (18) in einem durchgedrückten Zustand gehalten wird.
Patientenliege nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass unmittelbar aufeinanderfolgende Kettenglieder (9) der Schubkette im durchgedrückten Zustand der Schubkette bezüglich eines Gelenks (12), an dem die beiden unmittelbar aufeinanderfolgenden Kettenglieder (9) miteinander verbunden sind, einen Winkel von 180° bilden.
Patientenliege nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Liegenbrett (6) relativ zum Zusatzrahmen (4) in der Längsrichtung (x) des Liegenbretts (6) verschiebbar ist.
Patientenliege nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse (5) orthogonal zur Längsrichtung (x) des Liegenbretts (6) orientiert ist.
Patientenliege nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse (5) parallel zur Längsrichtung (x) des Liegenbretts (6) orientiert ist.
Patientenliege nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse (5) horizontal verläuft.
Patientenliege nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (7) im Hauptabschnitt (14) auf die Schubkette wirkt.