DE19921237A1 - Befestigungsvorrichtung und Verfahren zur Herstellung solcher - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung einer Befestigungsvorrichtung für Halterungen (3, 6) an Geräten (2), wobei eine Halterung (3, 6) mit Befestigungsmitteln (5, 7) an unterschiedlich geformte Oberflächen von Geräten (2) dadurch befestigt wird, daß zwischen die Halterung (3) und dem Gerät (2) ein Formteil (4) eingebracht wird, welches an die Oberflächenkontur des Geräts (2) anpaßbar ist. Zur Befestigung der Halterung (3) an eine Vielzahl von unterschiedlich geformten Geräten (2) lassen sich unterschiedlich geformte Formteile (4) herstellen, die in ein und dieselbe Halterung (3) einsetzbar sind. Somit lassen sich über ein und dieselbe Halterung (3) beispielsweise Positionssensoren (1) an unterschiedliche Geräte (2) mit unterschiedlichen Oberflächen befestigen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Befestigungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 8.

Es sind Befestigungsvorrichtungen für Halterungen an Geräten bekannt, die Halterungen mittels einer Klebung, mittels Schrauben oder mittels eines Klebebandes an Geräten befesti­ gen, wobei die entsprechenden Halterungen beispielsweise Sensoren aufnehmen, um die Position des Geräts feststellen zu können. Derartige Halterungen müssen eine sehr paßgenaue An­ bringung dieser Sensoren an den entsprechenden Geräten gewähr­ leisten, um Meßungenauigkeiten zu vermeiden. Beispielsweise ergibt sich in der Ultraschalldiagnostik das Problem, daß zur Aufnahme von Ultraschallbildern die Position entsprechender Ultraschallwandler bzw. Ultraschallsonden während der Aufnahme der Ultraschallbilder festgestellt werden muß, um die spätere Zuordnung der einzelnen aufgenommenen Bilder reproduzierbar anhand der jeweiligen Position des Ultraschallwandlers rekonstruieren zu können.

Darüber hinaus existieren Bildaufnahmeverfahren mittels einer Bildaufnahmekamera, die sukzessiv einzelne Abschnitte eines aufzunehmenden Objekts aufnimmt. Die spätere Analyse des aufgenommenen Objekts bedingt die Zusammensetzung der einzelnen Aufnahmen zu einem Gesamtbild. Um die einzelnen Aufnahmen zu einem Gesamtbild zusammensetzen zu können, ist es notwendig, die jeweilige Position der Kamera während der Auf­ nahme der Einzelbilder zu erfassen und diesen Einzelbildern zuzuordnen. Zur Erfassung der jeweiligen Position der Auf­ nahmekamera ist es notwendig, an der Kamera einen Sensor zu befestigen, der die Positionsdaten an ein Datenverarbeitungs­ gerät übermittelt.

Um an unterschiedliche Geräte, wie beispielsweise Ultraschall­ wandler oder Videokameras entsprechende Positionssensoren an­ bringen zu können, ist eine Befestigungsvorrichtung notwendig, die handelsübliche Positionssensoren paßgenau und wieder ent­ fernbar an der Oberfläche des Geräts befestigt.

Bisher sind unterschiedliche Vorrichtungen und Verfahren be­ kannt, um Sensoren oder Halterungen für Sensoren an den ent­ sprechenden Geräten anzubringen. Beispielsweise werden Halte­ rungen für Sensoren mittels handelsüblicher Klebe- oder Binde­ mittel an der Oberfläche der Geräte befestigt, um während der Aufnahme die Position des Aufnahmegerätes feststellen zu können. Diese Klebe- oder Bindemittel können beispielsweise doppelseitige Klebebänder, Kabelbinder, Gummiringe oder Kleb­ stoffe sein. Ein problemloses Anbringen und Entfernen der Sensoren bzw. der Halterungen ist dabei meist jedoch nicht möglich. Darüber hinaus werden die entsprechenden Aufnahme­ geräte immer kleiner, so daß die Befestigung zusätzlicher Sensoren bzw. entsprechender Halterungen für diese Sensoren immer schwieriger wird. Außerdem ist es oft notwendig, die Anpassung der Halterung für diese Sensoren vor Ort an dem entsprechenden Aufnahmegerät vorzunehmen. Es existieren jedoch eine Vielzahl von Herstellern solcher Geräte, wobei die unter­ schiedlichen Aufnahmegeräte unterschiedliche Oberflächenkon­ turen aufweisen. Eine Serienfertigung genormter Halterungen für diese Geräte ist daher nicht wirtschaftlich.

Insbesondere in der Medizintechnik bei der Verwendung von Ultraschallsonden oder Röntgengeräten ist es notwendig, die entsprechenden Halterungen für Positionssensoren derart auszubilden, daß diese möglichst einfach und schnell entfernbar sind, um die entsprechenden Geräte zu reinigen und zu desinfizieren (sterilisieren).

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Befesti­ gungsvorrichtung bzw. Verfahren zur Herstellung solcher Befestigungsvorrichtungen für Halterungen an Geräten anzu­ geben, womit die Halterungen an eine Vielzahl unterschiedlich geformter Geräte paßgenau befestigt werden können, wobei die Halterung kostengünstig herstellbar und schnell an das Gerät anbaubar bzw. auch wieder abbaubar sein soll. Dabei soll die Halterung stets wieder an derselben Stelle anbringbar sein.

Die Erfindung löst die ihr zugrundeliegende Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale der unabhängigen Ansprüche 1 und 8. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unter­ ansprüchen beschrieben und beansprucht.

Die Befestigungsvorrichtung nach der Erfindung weist zwischen der Halterung und dem Gerät ein Formteil auf, welches an die Oberflächenkontur des Geräts anpaßbar ist. Dieses Formteil überbrückt dadurch Oberflächendifferenzen zwischen der Halte­ rung und dem Gerät, wodurch sich die entsprechende Halterung serienmäßig herstellen läßt und lediglich das Formteil an das entsprechende Gerät angepaßt werden muß.

Die Anpassung des Formteils an die Oberfläche des Geräts bzw. an die Oberflächenkontur des Geräts läßt sich vorteilhafter­ weise durch eine aushärtbare Formmasse realisieren, die sich nicht nur an die Oberflächenkontur des Geräts anpaßt, sondern darüber hinaus auch an die Halterung selbst. Zur Herstellung dieses Formteils wird zunächst in die Halterung eine aushärt­ bare oder formbare Formmasse eingebracht, um dann das Gerät in die sich in der Halterung befindliche Formmasse zu drücken, bis sich die Formmasse an die Oberflächenkontur des Geräts und ggf. an die Formung der Halterung angepaßt hat. Nachdem die Formmasse ihre endgültige Form eingenommen hat, ergibt sich eine form- und kraftschlüssige Verbindung zwischen der Halterung und der Oberfläche des Geräts, so daß dann Sensoren paßgenau an der Halterung befestigt werden können.

Die Halterung besteht dabei beispielsweise aus einem starren Kunststoff, der die elastische Masse aufnimmt, wobei die elastische Masse durch ein Abdruckverfahren am Gerät entstan­ den ist. Die elastische Masse bildet dadurch das Formteil, welches vorteilhafterweise gummielastische Eigenschaften auf­ weist, innerhalb der starren Halterung jedoch verhältnismäßig starr und formstabil bleibt, um ggf. mittels der Halterung einen Sensor positionsgenau an dem Gerät zu befestigen.

Das Formteil weist dabei ggf. haftende oder klebende Eigen­ schaften auf, so daß die Halterung mittels des Formteils direkt an der Oberfläche des Geräts befestigt wird. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, das Formteil mittels einer aushärtbaren Zweikomponentenmasse derart herzustellen, daß es in die Halterung einsteck-, einleg-, einschieb-, einschnapp- oder einklemmbar ist und sich so nach dem Aushärtevorgang sowohl aus der Halterung entnehmen läßt, als auch wieder in die Halterung einlegbar ist. In diesem Falle können zusätz­ liche Befestigungsmittel, wie beispielsweise Klebebänder oder Kabelbinder vorgesehen sein, die die Halterung mit dem zuge­ hörigen Formteil an dem Gerät befestigen, wobei verschiedene Formteile für die verschiedenen Geräte in ein und derselben Halterung gelagert sind.

Besonders vorteilhaft ist es dabei, für ein und dieselbe Halterung unterschiedliche Formteile herzustellen, die an die Oberfläche unterschiedlicher Geräte angepaßt wurden. Dabei weisen die Halterungen vorteilhafterweise erste Führungen auf, die mit zweiten Führungen der Formteile derart zusammenwirken, daß die Formteile innerhalb der Halterung immer dieselbe Posi­ tion einnehmen. Wird das Formteil mittels eines Abdruckver­ fahrens an die Oberflächenkontur des jeweiligen Geräts und/oder an die jeweilige Halterung angepaßt, können standar­ disierte, d. h. einheitliche Halterungen verwendet werden, um dieselben Positionssensoren an der Oberfläche von unterschied­ lichen Geräten zu befestigen, wobei verschiedene Formteile für die verschiedenen Geräte in ein und derselben Halterung ge­ lagert sind.

Durch die erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung bzw. das erfindungsgemäße Verfahren ist es möglich, auch kleine Geräte, wie beispielsweise Ultraschallköpfe mit Sensoren zu bestücken. Darüber hinaus ist es möglich, die entsprechende Halterung vor Ort an die unterschiedlichen Geräte anzupassen und zu modifi­ zieren. Darüber hinaus kann die Halterung schnell von dem Gerät gelöst werden, so daß dieses dann leicht zu reinigen bzw. zu sterilisieren ist. Als Befestigungsmittel zum Befestigen der Halterung zusammen mit dem Formteil am Gerät eignet sich dabei bsp. ein Befestigungsband. Dieses Befestigungsband kann als Gummiband oder Klettband ausgebildet sein, das in Ösen oder Hacken am Gerät einhackbar ist oder das durch Vertiefungen oder Einschnitte an der Halterung und/oder dem Gerät durch seitliches Verschieben bzw. Abrutschen von der Halterung gesichert ist. Bei genügender Zugspannung des Befestigungsbandes genügt auch eine ausreichende Haftreibung an der Halterung und/oder dem Gerät, so daß auf zusätzliche Mittel zur Sicherung das Befestigungsbandes am Gerät oder der Halterung verzichtet werden kann.

Als Formmasse zur Formung des Formteils, d. h. zur Durchführung des Abdruckverfahrens, eignen sich sämtliche bekannten Zwei- oder Einkomponentenmassen, wie beispielsweise Gebißabdruck­ massen von Zahnärzten. Diese werden in die Kunststoffhalterung gegeben, um dann die Außenkontur des Geräts in die Masse einzudrücken. Ggf, ist auch die Verwendung von elastomeren Kunststoffen, Copolymeren, Silikon oder Schaum vorteilhaft, die sich an die Oberflächenkontur des Geräts anpassen. Nach der Aushärtungsphase wird das Gerät wieder entfernt und die überstehende Masse wird an den Kanten der Kunststoffhalterung entlang abgeschnitten. Die Formmasse, d. h. das Formteil, gibt somit exakt die Form des Geräts wieder und ermöglicht so einen exakten Formschluß zwischen der Halterung und dem Gerät. Dieser kann ggf. mittels einer Klettbandes unterstützt werden.

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird anhand nachfolgender Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Befestigungsvorrichtung nach dem Stand der Technik;

Fig. 2 die schematische Darstellung eines Sensors auf einem Gerät;

Fig. 3 die dreidimensionale Darstellung der erfin­ dungsgemäßen Befestigungsvorrichtung mit einer Ultraschallsonde, und

Fig. 4 die schematische Darstellung einer erfindungs­ gemäßen Halterung mit einem Formteil.

Fig. 1 zeigt eine herkömmliche Befestigungsvorrichtung für Halterungen an einem Gerät. Dabei wird auf einer Sonde bzw. Gerät 2 ein Befestigungsmittel 5, wie beispielsweise ein doppelseitiges Klebeband aufgebracht, um eine Halterung 6, welches beispielsweise ein Plastikplättchen ist, mit dem Gerät 2 zu verbinden. Die Halterung 6 weist dabei Aufnahmen zur Aufnahme von Befestigungen 7 auf, die einen Sensor 1 am Gerät 2 befestigen sollen. Elektrische Anschlußleitungen 8a und 8b sorgen für die elektrische Verbindung zu einem Datenverarbei­ tungsgerät (nicht dargestellt).

Fig. 2 zeigt schematisch die Aufsicht auf ein Gerät 2, welches auf der Oberseite einen Sensor 1 trägt, der über eine Befestigungsvorrichtung an dem Gerät 2 befestigt ist. Auch hier sind entsprechende Anschlußleitungen 8a und 8b schema­ tisch dargestellt.

Fig. 3 zeigt die dreidimensionale Ansicht einer erfindungsge­ mäßen Halterung 3 mit Formteil 4 und Gerät 2. Das Gerät 2 ist dabei ein länglich geformter Ultraschallwandler bzw. eine Ultraschallsonde, dessen jeweiligen Position während der Aufnahme von Ultraschallbildern festgestellt werden soll.

Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungs­ gemäßen Halterung 3 nach Fig. 3 sowie eines erfindungsgemäßen Formteils 4. Die Halterung 3 weist eine U-förmige Aufnahme 10 zur Aufnahme des Formteils 4 auf, welches zweite Führungen 11b zum positionsgerechten Einschieben des Formteils 4 in die Halterung 3 aufweist. Die Halterung 3 weist dabei ebenfalls erste Führungen 11a auf, die mit den zweiten Führungen 11b des Formteils 4 derart zusammenwirken, daß das Formteil 4 in die Halterung 3 einschiebbar ist, um so einen paßgenauen und reproduzierbaren Sitz des Formteils 4 in der Halterung 3 zu gewährleisten. Die entsprechenden Führungen haben, wie in Fig. 4 gezeigt, eine rillen-/nutförmige Struktur, die ein Einschieben gewährleistet. Darüber hinaus sind jedoch auch Klemm- oder Schnappverbindungen denkbar, indem beispielsweise das gummielastische Formteil 4 von oben in die Halterung 3 gedrückt wird, bis die ersten Führungen 11a der Halterung 3 in entsprechende zweite Führungen 11b des Formteils 4 einrasten. Das Formteil 4 dient dabei als Adapter zur Aufnahme eines Geräts 3. Mittels dieser zweiteiligen Konstruktion können unterschiedliche Formteile 4, die an unterschiedliche Oberflächenkonturen von Geräten 2 angepaßt sind, in ein und dieselbe Halterung 3 eingeführt werden.

Das Formteil 4 weist dabei einen Abdruck 9 auf, der an die Oberflächenkontur des Geräts 2, wie beispielsweise in Fig. 3 dargestellt, angepaßt ist. Erfindungsgemäß ergänzen sich die zwei Werkstoffe der Halterung (starrer Kunststoff oder Metall) und des Formteils (flexibler bzw. gummielastischer Kunststoff oder Kautschuk) in ihren Eigenschaften derart, daß eine starre Halterung 3, über ein formbares bzw. gummielastisches Formteil 4 an die unterschiedlichen Oberflächenkonturen von Geräten 2 angepaßt werden kann. Die Halterung 3 läßt sich dann standardisiert an unterschiedliche Positionssensoren anpassen, die über die bekannten Befestigungsmittel 7 an der Halterung 3 befestigt werden.

Claims (12)

1. Befestigungsvorrichtung für Halterungen an Geräten, mit Befestigungsmitteln (5, 7) zum Befestigen einer Halterung (3, 6) an unterschiedlich geformten Oberflächen von Geräten (2), dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen der Halterung (3) und dem Gerät (2) ein Formteil (4) befindet, das an die Oberflächenkontur des Geräts (2) anpaßbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Formteil (4) aus einer aushärtbaren Formmasse besteht, und daß das Formteil (4) an die Halterung (3) anpaßbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Formteil (4) gummielastisch ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß unterschiedlich geformte Formteile (4) für unterschiedliche Geräte (2) in die Halterung (3) einsteck,- einleg-, einschieb-, einschnapp-, oder einklemmbar sind.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (3) erste Führungen (11a) aufweist, die mit zweiten Führungen (11b) der Formteile (4) derart zusammenwirken, daß die Formteile (4) innerhalb der Halterung (3) dieselbe Position einnehmen.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Formteil (4) mittels eines Abdruckverfahrens an die Oberflächenkontur des Geräts (2) und/oder an die Halterung (3) anpaßbar ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Befestigungsmittel (5, 7) ein Befestigungsband zur Befestigung der Halterung (3) zusammen mit dem Formteil (4) am Gerät (2) verwendbar ist.

8. Verfahren zur Herstellung einer Befestigungsvorrichtung für Halterungen an Geräten, wobei eine Halterung (3, 6) mit Befestigungsmitteln (5, 7) an unterschiedlich geformten Oberflächen von Geräten (2) befestigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Halterung (3) und dem Gerät (2) eine elastische Masse eingebracht wird, die sich an die Oberflächenkontur des Geräts (2) anpaßt.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in die Halterung (3) eine aushärtbare oder formbare Formmasse eingebracht wird, und daß das Gerät (2) in die Formmasse gedrückt wird, bis sich die Formmasse an die Oberflächenkontur des Geräts (2) angepaßt hat.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Befestigungsmittel (5, 7) eine haftende oder klebende Formmasse verwendet wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Formmasse derart an die Halterung (3) angepaßt wird, daß sich ein Formteil (4) bildet, welches aus der Halterung (3) reversibel entfernbar ist.

12. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 oder eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 8 bis 11, zur Befestigung einer Halterung für einen Positionssensor an einem Ultraschallwandler bzw. einer Ultraschallsonde zur Aufnahme von Ultraschallbildern.