JP2009219868A - 手術顕微鏡の天井設置具用懸架システム - Google Patents

Abstract

【課題】医療装置、特に手術顕微鏡、の天井設置具用懸架システムを提供する。
【解決手段】懸架システム１は、天井３に設けられた取り付け装置４と、取り付け装置４と天井設置具２の間に配置され、天井設置具２を天井３と平行に移動させるための基台５とを有する。基台５は、取り付け装置４に接続された支持板と、支持板上を移動可能に構成されたキャリッジ７とを備え、キャリッジ７に天井設置具２が接続されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、請求項１の前文に記載された構成を有する、手術顕微鏡の天井設置具（セーリングマウント）用懸架システム（装置）に関する。

神経外科あるいは耳鼻・咽喉外科（ＥＮＴ）の手術室では、通常の手術用の顕微鏡や照明及びナビゲーション(誘導)装置に加え、断層撮影機がますます広く用いられている。断層撮影に使われる磁気共鳴映像（ＭＲＩ）用スキャナは手術室に直接組み込まれ、手術操作の開始直前にも、手術すべき場所の検査を可能としている。ＭＲＩが手術室に組み込まれているため、手術室はファラデーケージとして構成されるが、手術室内に存在する多量の金属がＭＲＩの画像品質に影響を及ぼす。そのため、ＭＲＩを金属量の関数として調整する必要がある。調整後における多量の金属の位置の変更は、ＭＲＩの再調整を必要とする。

別の難点として、ＭＲＩの周囲にはいわゆる５０ガウス区域が存在し、その区域内にはどんな種類の金属物質も存在してはならない。さもないと、金属物質は振動が励起され、損傷するリスクがある。そうした安全上の理由から、可動のスタンドや構成要素はどんな種類でも手術室内で許可されない。そのため、手術顕微鏡、照明要素、ナビゲーション装置、及び麻酔装置など、スタンドに取り付けられる装置は全て、手術室の天井に固定方式で取り付けられる。この方法が、上記の各種装置が不注意でＭＲＩ周囲の５０ガウス区域内に入り、損傷のリスクが生じるのを有効に防止する唯一の方法である。

ここで生じる別の問題として、天井設置具を固定的に配置すると、作業位置を１つしか設定できなくなる。個々の天井設置具の伸長可能な範囲は限られているため、患者に対する手術医のさまざまな位置という観点から見て、手術室内における顕微鏡や照明用の天井設置具の配置は極めて限定された範囲でしか最適にならない。すなわち、手術顕微鏡の天井設置具及び手術用照明の天井設置具として、神経外科やＥＮＴ外科の分野におけるあらゆる種類の動作を可能とする位置は存在しない。

別の手術室においては、手術顕微鏡や医療器具が移動可能に懸架されたレールシステムが既に天井に取り付けられている。その種のレールシステムは、特許文献１及び特許文献２において周知である。この方式の欠点として、そのようなレールシステムは原理的に、完全に無菌とし得ないオープンシステムである。従って、この方式は神経外科の手術室では採用できない。

また、特許文献３及び特許文献４から、天井に取り付けられたレールシステムであって、レールシステムに沿って移動可能な担持（キャリア）板を備えたものも周知である。医療装置の設置具は、担持板上に配置されている。この場合にも、レールシステムはオープン構成であり、完全な無菌のシステムにならないという欠点がある。従って、この方式も神経外科の手術室では採用できない。

独国特許出願公開第６９４９０２３（Ｕ）号明細書 独国特許出願公開第６９４９０２４（Ｕ）号明細書 国際公開２００５／０８７１０５（Ａ２）号 米国特許第４７４７１１９（Ａ）号明細書

前述したように、手術顕微鏡を取り付けるフレキシブルでシフト可能な床設置スタンドは、ＭＲＩを備えた手術室から取り除かなければならない。

従って本発明の目的は、天井設置具において、使われている他の手術用照明との衝突を引き起こすことなく、最大限可能な範囲で、手術領域内のあらゆる位置を取れるようにすることにある。

また上記と関連して、大重量の顕微鏡設置具（約３５０ｋｇ）も、無振動状態で継続的に懸架可能なように保証することも必要である。本発明の別の観点は、手術顕微鏡とその天井設置具の周知の各種組み合わせに対して、何らの変更もなされないようにすることである。

上記の目的は、本発明によれば、請求項１の特徴部分に記載された手術顕微鏡の天井設置具用懸架システムによって達成される。本発明の好適な形態は、請求の範囲の各従属項に記載されている。

本発明は、基台（コンソール）が取り付け装置に接続された支持板を備えることを特徴とする。支持板は固定的に配置され、移動可能に構成されたキャリッジ（移動架台）の案内要素を提供する。キャリッジは天井設置具を担持する。本発明の別の実施形態において、支持板はキャリッジより大きい寸法を有し、キャリッジの移動量を定める。

本発明の別の実施形態において、支持板は上方板と下方板とに分割され、これら２つの板は相互に平行に配置され、少なくとも２つのフランジを介して固定的に相互接続されている。そのため、他の構成要素を収容可能な空間が２つの板間に形成される。本発明の別の実施形態において、フランジは、上方板及び下方板と共に、二重Ｔ型支持方式で構成され、キャリッジを受け入れるための側方開口を形成する。

本発明の別の実施形態においては、下方板の２つの側方端部に、それぞれ成形部がフランジと平行に配置されている。従って、上方板と下方板との間に皿状溝（パン）が形成される。この皿状溝に、キャリッジ用の第１案内要素が配置される。
本発明の別の実施形態において、キャリッジは、下方板を完全に取り囲む矩形外形部を有する。

本発明の発展形態において、キャリッジの矩形外形部は、上下方両板間の皿状溝と係合する。キャリッジの矩形外形部には、下方板上の第１案内要素に対応した第２案内要素が付設されている。キャリッジは、これら両案内要素に沿って移動可能に構成される。
本発明の好適な実施形態において、両案内要素は、例えばボール、ローラ、またはクロスローラ軸受けの一部として構成可能である。

本発明の発展形態において、支持板または下方板は、キャリッジと共に密封系を形成する。この構成により、機械系として実施されるにも拘わらず、汚染物（摩耗物、オイル、グリースなど）が発生しない。この特徴は、特に手術室で用いられる設置具にとって絶対的に必要である。両案内要素は皿状溝内に入るように構成され配置されているため、上記のような汚染物は皿状溝内に収集され、メインテナンス時に清掃される。

本発明の発展形態においては、少なくとも３本の支持ボルトを有する中空天井開口路が、天井と支持板との間に設けられている。中空天井開口路は、異なる間隔の中空天井に対応（補償）できるように個々に構成可能である。

本発明の発展形態において、基台は少なくとも３本の支柱を備え、支柱間に補強フランジが配置されている。補強フランジは優れた機械的安定性をもたらすと共に、天井設置具の取り付けに際して優れた結合剛性を与える。
本発明の発展形態においては、大重量であっても、設置具の所望箇所に対する簡単且つ高信頼の位置決めを可能とするため、キャリッジがモータ駆動される。

本発明の発展形態においては、上記目的のためモータ駆動系は、キャリッジに取り付けられたスピンドルナットと係合するスピンドルを備える。スピンドルに駆動モータが付設されている。モータ駆動系の高信頼動作のため、駆動系用の電気的なリミットスイッチと対応するトリガータブがスピンドルナットに配置されている。

本発明の発展形態においては、電気的あるいは電子的な誤動作の際にも駆動系の確実な停止が保証されるように、ゴム製緩衝材を有する機械的なエンドストッパが追加配置される。

本発明の発展形態においては、支持板にスカートが設けられ、層流の循環を周囲の空気から分離する役割を果たす。層流とは、手術サイトの領域内で発生される垂直方向を向いた低乱流の空気流のことである。特に手術サイトの領域内で、層流によって無菌状態の改善が達成される。その理由から、手術サイトの領域内で手術顕微鏡を用いても、低乱流の空気流が継続して維持されなければならないのは明からかである。スカートを設けることで、層流の循環が継続して保証され、空気流が周囲の空気によって影響されなくなる。

本発明の例示の実施形態を概略的に示した図面は、以下の通りである。
図１は、懸架システムの第１の図である。 図２は、設置具を備えた懸架システムの第２の図である。 図３は、設置具を備えた懸架システムの断面図である。 図４は、キャリッジの断面図である。 図５は、キャリッジと支持板間の案内要素の断面図である。

図１は懸架システム１の平面図である。懸架システム１は、上方基台（コンソール）板２５ａと下方基台板２５ｂとを備える。これら２つの上方基台板２５ａ、２５ｂは支柱２４を介し相互に接続されている。支柱２４間に、補強フランジ９が配置されている。下方基台板２５ｂは、キャリッジ７用の第１案内要素１０を備えた支持板６を担持し、キャリッジ７はその案内要素に沿って移動可能である。支持板６は、ゴム製の緩衝材１８と、キャリッジ７の移動リミッターである機械的なエンドストッパー１７とを備える。

図２は、キャリッジ７に取り付けられる設置具２を備えた懸架システムの第２の図である。キャリッジ７には、層流の循環を周囲の空気から分離するためのスカート１９も配置されている。

図３は、天井３への取り付け装置４を備えた懸架システム１の断面図である。取り付け装置４は、取り付け目的のためのコンクリートアンカー２３を備え、コンクリートアンカー２３は天井３のコンクリートに埋め込まれている。取り付け装置４は、支持ボルト１３を有する中空天井開口路２２を担持する。基台（コンソール）５は、上方基台板２５ａにおいて中空天井開口路２２に取り付けられている。上方基台板２５ａは、支柱２４及び下方基台板２５ｂを担持する。下方基台板２５ｂには上方板６ａが取り付けられ、上方板６ａは２つのフランジ８を介して下方板６ｂに接続されている。下方板６ｂの２つの端部の各々には成形部２０が取り付けられ、この成形部２０により、上方板６ａと下方板６ｂとの間に皿状溝（パン）２１が形成されている。第１案内要素１０が、下方板６ｂ上で皿状溝２１内に配置されている。

第１案内要素１０に対向して、キャリッジ７の一部を構成する第２案内要素１２が設けられ、キャリッジ７は矩形状の外形部を有し、下方板６ｂを取り囲んでいる。第１及び第２案内要素１０、１２は、例えば、ボール、ローラ、またはクロスローラ軸受けとして実施可能であり、下方板６ｂに沿ったキャリッジ７の移動を可能とする。キャリッジ７は天井設置具２を担持する。

図４は、第２案内要素１２とスピンドルナット１５を備えたキャリッジ７の断面図である。スピンドルナット１５には、モータで駆動される駆動スピンドル１４が付設されている。スピンドルナット１５はさらに、駆動モータ用のスイッチング装置を光電的に作動するためのトリガータブ１６を担持する。

図５は、上方及び下方板６ａ、６ｂに対するキャリッジ７の配置を示した断面図である。２つの板６ａ、６ｂはフランジ８を介して相互に接続されている。成形部２０が下方板６ｂの端部に設けられ、上方板６ａと下方板６ｂの間に皿状溝２１が形成されている。第１案内要素１０が、下方板６ｂ上で皿状溝内に取り付けられている。キャリッジ７が、付設の第２案内要素１２を介し皿状溝と係合し、この構成によって下方板６ｂを取り囲んでいる。

１ 懸架システム
２ 天井設置具
３ 天井
４ 取り付け装置
５ 基台（コンソール）
６ 支持板
６ａ 上方板
６ｂ 下方板
７ キャリッジ
８ フランジ
９ 補強フランジ
１０ 第１案内要素
１１ 矩形外形部
１２ 第２案内要素
１３ 支持ボルト
１４ 第２補強フランジ
１５ スピンドルナット
１６ トリガータブ
１７ 機械的なエンドストッパ
１８ ゴム製緩衝材
１９ スカート
２０ 成形部
２１ 皿状溝（パン）
２２ 中空天井開口路
２４ 支柱
２５ａ 上方基台板
２５ｂ 下方基台板

Claims (17)

1. 医療装置、特に手術顕微鏡、の天井設置具（２）用懸架システム（１）で、天井（３）に設けられた取り付け装置（４）と、取り付け装置（４）と天井設置具（２）の間に配置され、天井設置具（２）を天井（３）と平行に移動させるための基台（５）とを有する懸架システムにおいて、
   基台（５）は、取り付け装置（４）に接続された支持板（６）と、支持板（６）上を移動可能に構成されたキャリッジ（７）とを備え、キャリッジ（７）は天井設置具（２）に接続されている天井設置具用懸架システム。
2. 支持板（６）は取り付け装置（４）に固定配置され、キャリッジ（７）の移動方向においてキャリッジ（７）より大きい寸法を有する請求項１に記載の天井設置具（２）用懸架システム（１）。
3. 支持板（６）は上方板（６ａ）と下方板（６ｂ）とを備え、両板（６ａ、６ｂ）は相互に平行に配置され、少なくとも２つのフランジ（８）を介して固定的に相互接続されている請求項１または請求項２に記載の天井設置具（２）用懸架システム（１）。
4. フランジ（８）は、上方板（６ａ）及び下方板（６ｂ）と共に、二重Ｔ型支持方式で構成され、キャリッジ（７）用の側方受け入れ部を形成する請求項３に記載の天井設置具（２）用懸架システム（１）。
5. 下方板（６ｂ）の２つの側方端部に、それぞれ成形部（２０）がフランジ（８）と平行に設けられ、皿状溝（２）を形成する請求項４に記載の天井設置具（２）用懸架システム（１）。
6. 下方板（６ｂ）は、該下方板の天井（３）側を向いた面の両側に配置された第１案内要素（１０）備える請求項４に記載の天井設置具（２）用懸架システム（１）。
7. キャリッジ（７）は、下方板（６ｂ）を取り囲む矩形外形部（１１）を有する請求項３に記載の天井設置具（２）用懸架システム（１）。
8. 矩形外形部（１１）は皿状溝（２１）と係合し、相互に平行に配置された複数の第２案内要素（１２）を有する請求項７に記載の天井設置具（２）用懸架システム（１）。
9. 第１案内要素（１０）及び第２案内要素（１２）は、ボール、ローラ、またはクロスローラ軸受けの一部として構成され、キャリッジ（７）は下方支持板（６ｂ）上に前記軸受けによって移動可能に配置されている請求項６または請求項８に記載の天井設置具（２）用懸架システム（１）。
10. 支持板（６）はキャリッジ（７）と共に密封系として構成されている前記請求項のいずれか１項に記載の天井設置具（２）用懸架システム（１）。
11. 少なくとも３本の支持ボルト（１３）を有する中空天井開口路（２２）が、天井（３）と支持板（６ａ）との間に設けられている前記請求項のいずれか１項に記載の天井設置具（２）用懸架システム（１）。
12. 基台（５）は少なくとも３本の支柱（２４）を備え、支柱（２４）間に補強フランジ（９）が配置されている前記請求項のいずれか１項に記載の天井設置具（２）用懸架システム（１）。
13. モータ駆動系がキャリッジ（７）に付設されている前記請求項のいずれか一項に記載の天井設置具（２）用懸架システム（１）。
14. 前記駆動系はスピンドル（１４）を備え、キャリッジ（７）に取り付けられたスピンドルナット（１５）がスピンドル（１４）に付設されている請求項１３に記載の天井設置具（２）用懸架システム（１）。
15. 電気的なリミットスイッチ用のトリガータブ（１６）がスピンドルナット（１５）に配置されている請求項１４に記載の天井設置具（２）用懸架システム（１）。
16. ゴム製緩衝材（１８）を有する機械的なエンドストッパ（１７）がキャリッジ（７）に付設されている前記請求項の少なくとも１項に記載の天井設置具（２）用懸架システム（１）。
17. 層流の循環を周囲の空気から分離するためのスカート（１９）がキャリッジ（７）に配置されている前記請求項の少なくとも１項に記載の天井設置具（２）用懸架システム（１）。
    

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