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Die Erfindung betrifft einen Operationsstuhl zur Unterstützung eines Operateurs in der Chirurgie.
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Operationsstühle für Operateure sind grundsätzlich bekannt und dienen dazu, den normalerweise am Operationstisch stehenden Operateur so zu unterstützen, dass er lange Operationen oder Operationen mit besonderen Ansprüchen an seine Feinmotorik ermüdungsfrei oder ermüdungsarm überstehen und im Idealfall in erhöhter Qualität ausführen kann.
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Dazu beschreibt die
US 3 754 787 A einen Operationsstuhl mit einem von einer zentralen Säule getragenen Sitz, der eine vorn aufragende Bauchstütze aufweist. In einem unteren Bereich der höhenverstellbar ausgebildeten Säule ist eine Fußstütze angeordnet, sodass der Operateur mit Oberkörper in Stehhöhe die Füße auf der erhöhten Fußstütze mit leicht angewinkelten Beinen abstellen kann.
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Die Säule ist an ihrem unteren Ende von einem einachsigen Gelenk getragen, sodass sie zum Operationstisch hin gegen die Kraft einer Blattfeder neigbar ist. Die Neigeposition stellt der Operateur mit seinen Beinen ein.
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Weiter offenbart die
US 8 070 221 B2 einen Operationsstuhl mit einem in der Neigung einachsig verstellbaren Sitz, höhenverstellbaren Fußstützen sowie Armauflagen, die sowohl höhenverstellbar als auch schwenkbar sind. Sie können damit zwischen einer Passivposition und einer Aktivposition verstellt werden. Ein Operationsstuhl mit höhenverstellbarer Fußstütze geht auch aus der US 3 754 787 A, der US 6 224 154 B1 und der US 2016 / 0 000 631 A1 hervor.
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Dieser Operationsstuhl ist dazu eingerichtet, den Operateur immer in aufrechter Position zu unterstützen.
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Weiter ist aus der
US 6 224 154 B1 ein Operationsstuhl mit einer Säule bekannt, an der ein Ausleger höhenverstellbar angeordnet ist. Der Ausleger trägt an seinem von der Säule entfernt liegenden Ende einen neigbaren Sitz. Ein unterhalb davon angeordneter weiterer Ausleger trägt eine neigbare Fußstütze. Im oberen Bereich der Säule ist ein Geschirr aufgehängt, das zur Unterstützung des Oberkörpers des Operateurs dient.
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Aus der
DE 87 17 656 U1 ist außerdem ein Bürostuhl mit einem von einem Gestell getragenen Sitz bekannt, der gegen das Gestell sowohl seitlich als auch vorwärts/rückwärts neigbar ist. Damit soll sich der Sitz an Längs-, Dreh- und Querhaltungsveränderungen des Körpers des Benutzers anpassen und somit ungehinderte Bewegungen des Benutzers ermöglichen. Die dazu vorgesehene kardanische Lagerung wird von einer Federeinrichtung unterstützt, um den belastungslosen Sitz in eine festgelegte Ruhelage zu bringen. Ähnliche Hockersind aus der
DE 42 44 657 A1 und der
DE 73 11 140 U bekannt.
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Die kardanische Lagerung eines Sitzteils eines höhenverstellbaren Industriehockers ist auch aus der
DE 20 2012 010 417 U1 bekannt. Zwischen einer höhenverstellbaren tragenden Säule des Industriehockers ist ein zweiachsiges Federgelenkmodul angeordnet, das in zumindest einer Ausführungsform ein Kardangelenk enthält. Außerdem ist eine Federanordnung vorgesehen, die den Sitz in horizontale Lage vorspannt. Mittels einer Fixiereinrichtung, die über einen Stellhebel betätigbar ist, kann das Federgelenkmodul blockiert werden, sodass der Sitz nicht bewegbar ist. In anderer Stellung des Stellhebels sind die Kippbewegungen des Sitzes freigegeben, sodass er um zwei Achsen, d.h., vorwärts/rückwärts sowie seitlich neigbar ist. Dabei lässt sich der Widerstand des Federgelenks stufenlos zwischen einer Blockade und einer hohen Flexibilität wählen.
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Aus der
DE 197 15 303 C2 ist ein Arztstuhl mit zentraler höhenverstellbarer Säule und einem von dieser getragenen Sitz bekannt. Seitlich ist an dem Sitz eine verstellbare Armauflage angebracht.
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Die
DE 10 2005 005 089 A1 beschreibt ein Tragelement für ein Sitzmöbel wie beispielsweise einen Bürostuhl. Das Tragelement ist zwischen einem Fußteil und einer zentral tragenden Säule angeordnet, die mittels des Tragteils sowohl vorwärts/rückwärts wie seitlich rechts/links gegen die rückstellende Wirkung eines Gummiteils gering neigbar ist.
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Aus der
DE 44 00 395 A1 ist es darüber hinaus bekannt, im Sitz eines Bürostuhls mittels eines federunterstützten Kugelgelenks zweiachsig neigbar an einer zentralen Säule des Stuhls zu befestigen.
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Die insoweit bekannten Stühle geben dem Arzt, sofern sie überhaupt zu dem Einsatz im Operationssaal geeignet sind, nur unzureichende Unterstützung oder engen seine Bewegungsspielräume durchaus ein, was einer allgemeinen Akzeptanz im Wege steht.
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Davon ausgehend, ist es Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten Operationsstuhl zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird mit dem Operationsstuhl nach Anspruch 1 gelöst:
- Der erfindungsgemäße Operationsstuhl weist einen von einer Säule getragenen Sitz für den Operateur auf, wobei die Säule auf einer Gelenkeinrichtung steht und von dieser getragen ist. Die Gelenkeinrichtung weist zwei Gelenkachsen auf, die in einem Winkel, vorzugsweise in einem rechten Winkel, zueinander angeordnet sind und wenigstens näherungsweise auf gleicher Höhe liegen. Eine Neigeachse gestattet eine seitliche Bewegung der Säule, sodass sich diese mit dem von ihr getragenen Sitz nach rechts und links neigen kann. Die andere Neigeachse gestattet eine Neigung der Säule aus der aufrechten, wenigstens näherungsweise vertikalen Position in eine mehr oder weniger nach vorn oder auch nach hinten geneigte Position.
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Eine Besonderheit des erfindungsgemäßen Operationsstuhls liegt in der Arretiereinrichtung, mit Hilfe derer die vom Operateur gewählten Neigepositionen der Säule arretierbar sind. Die Arretiereinrichtung kann mit der Gelenkeinrichtung verbunden sein, um deren Gelenkachsen zu blockieren. Die Arretiereinrichtung kann auch zwischen der Säule und dem Grundgestell wirksam sein, um die Säule in eingestellten Neigepositionen zu arretieren.
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Mit dieser Grundausstattung kann der Operateur seine Körperposition an verschiedene Gegebenheiten und Erfordernisse während der Operation anpassen. Insbesondere können zum Beispiel wegen des nötigen Krafteinsatzes oder auch wegen der erforderlichen Feinmotorik körperlich anspruchsvolle Aufgaben durch die doppelte Verstellbarkeit, nämlich Neigbarkeit nach vorn (und gegebenenfalls hinten) sowie seitliche Neigbarkeit, verbunden mit der Möglichkeit der Arretierung der Neigepositionen, ermüdungsfrei oder wenigstens ermüdungsarm absolviert werden.
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Vorzugsweise sind die Neigepositionen der beiden Neigungsrichtungen (vor/zurück sowie rechts/links) stufenlos einstellbar. Die Einstellung kann aktiv über Stellantriebe oder passiv durch die Kraft des Operateurs erfolgen. Stellantriebe können als Linearantriebe oder Drehantriebe mit der Säule wirksam verbunden sein, um deren Vorwärts- und Seitwärtsneigewinkel einzustellen. Die Stellantriebe halten eine eingestellte Position und sind insoweit auch Arretiereinrichtungen.
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Eine passive Einstellung der Neigeposition der Säule kann mittels einer lösbaren Arretiereinrichtung ohne Stellantrieb erfolgen. Die Einstellung erfolgt, indem der Operateur zunächst die Arretiereinrichtung löst, dann seinen Körper und mit ihm den Sitz in die gewünschte Position bringt und danach die Arretiereinrichtung wieder aktiviert. In der aktivierten Position der Arretiereinrichtung kann der Operateur sein gesamtes Gewicht auf dem Sitz abstützen und sich in verschiedene Richtungen lehnen. Der Sitz und die Arretiereinrichtung sind so dimensioniert, dass der Operationsstuhl nicht nur das Gewicht des Operateurs trägt, sondern auch die von seinen Bewegungen ausgehenden Kräfte aufnimmt. Es ist auch möglich, die Arretierenrichtung derart auszubilden, dass sie nur eine begrenzte Bremskraft aufbringt. Der Operateur kann denn seine Position und die Position seines Sitzes einerseits mit geringer Muskelkraft halten und andererseits eine Positionsverstellung intuitiv vornehmen.
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Alternativ kann zusätzlich zu der Arretiereinrichtung oder anstelle derselben auch eine Krafterzeugungseinrichtung vorgesehen sein, die einer Neigung der Säule mit einer nach einer Kennlinie vorgegebenen Kraft oder mit einer einstellbaren Kraft entgegenwirkt. Dadurch kann dem Operateur eine variable Unterstützung gegeben und seine Bewegungsfreiheit erhalten werden. Die Kraft der Krafterzeugungseinrichtung kann auf das Körpergewicht des Operateurs abgestimmt sein, so dass dessen Gewicht gerade kompensiert ist und er seine Position schon mit kleinem Kraftaufwand verändern kann.
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Auch kann der Sitz auf der Säule drehfest oder auch um die Säulenachse verdrehbar gelagert sein. So kann der Operateur verschiedene Sitzorientierungen nutzen.
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Bei der Erfindung ist das Grundgestell höhenverstellbar ausgebildet. Der Operateur kann die Oberseite des Grundgestells als Plattform nutzen, auf der seine Füße ruhen. Durch die Höhenverstellbarkeit des Grundgestells kann der Operateur seine Füße in gewünschter Höhenlage positionieren und unterstützen lassen.
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Die Plattform kann einen trapezförmigen oder einen rechteckigen Umriss aufweisen. Insbesondere kann sie auch einen T-förmigen Umriss aufweisen, so dass ihr schmales Ende nach vorn unter einen Operationstisch fahren kann. Die Gefahr der Kollision mit einer den Tisch tragenden Säule ist reduziert, bzw. der Operateur kann einen erweiterten Fahrbereich nutzen.
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Das Grundgestell weist zur Höhenverstellung der begehbaren Plattform ein Parallelhubgetriebe auf das mittels eines Stellmotors oder anderer Antriebsmittel eine Höhenverstellung der begehbaren Plattform und eine Arretierung derselben in der gewünschten Höhenlage bewirkt.
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Es ist sowohl möglich, die Gelenkeinrichtung, die die Säule mit dem Sitz für den Operateur trägt, an dem höhenverstellbaren Teil des Grundgestells anzubringen, wie auch alternativ an einem nicht höhenverstellbaren Teil desselben. Ist die Gelenkeinrichtung von dem höhenverstellbaren Teil, beispielsweise der begehbaren Plattform getragen, verändert sich mit der Höhenverstellung der begehbaren Plattform zugleich auch die Sitzhöhe. Ist die Gelenkeinrichtung hingegen an dem nicht verstellbaren Teil des Grundgestells angeordnet, bewirkt eine Höhenverstellung des Grundgestells lediglich die Höhenverstellung der begehbaren Plattform.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Operationsstuhls ist das Grundgestell mit einer wenigstens zwei Fahrrichtungen festlegenden Fahreinrichtung versehen. Diese gestattet eine Bewegung des Operationsstuhls sowohl in Vorwärtsrichtung (zum Operationstisch hin und von diesem weg) wie auch in Seitenrichtung (parallel zum Operationstisch) und eine Drehung des Stuhls um die Hochachse. Dazwischen liegende gerad- oder krummlinige Fahrbewegungen sind dadurch ebenfalls wählbar. Dazu kann die Fahreinrichtung mehrere angetriebene Fahrrollen, vorzugsweise vier Fahrrollen, aufweisen, die als Omnidirektionalrollen ausgebildet sind und deren Drehachsen miteinander Winkel einschließen. Außerdem sind die Omnidirektionalrollen vorzugsweise mit jeweils mit einem Elektroantriebe versehen, die sowohl eine gezielte Drehung der jeweiligen Rolle wie auch ein Blockieren derselben in einer gewählten Drehposition ermöglichen. Sind alle Omnidirektionalrollen blockiert (z.B. durch die Elektroantriebe drehfest arretiert), ist eine Verschiebung des Operationsstuhls in keiner Richtung möglich. Soll der Operationsstuhl in einer gewählten Richtung verfahren werden, werden die Omnidirektionalrollen entsprechend angetrieben.
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Vorzugsweise ist der Sitz mit einer Bauch- oder Bruststütze und/oder mindestens einer Beckenstütze versehen. Typischerweise sind an beiden Seiten des Sitzes Beckenstützen angebracht. Die Bauchstütze kann an dem Sitz verstellbar angebracht sein. Ebenso kann die Beckenstütze an dem Sitz verstellbar angebracht sein. Die jeweiligen Verstelleinrichtungen können sowohl manuelle Verstelleinrichtungen als auch motorgetriebene Verstelleinrichtungen sein. Durch die Beckenstütze und die Bauchstütze kann der Operateur insbesondere bei stark geneigten insbesondere seitlich oder seitlich nach vorn geneigten Sitzpositionen eine gute Unterstützung erfahren, um auch knifflige Operationen sicher ausführen zu können.
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Weist der Operationsstuhl eine Bruststütze oder Sternumstütze, kann sich der Operateur während der Operation gegen diese lehnen. Die Bruststütze ist vorzugsweise beweglich gehalten, so dass sie aus einer Gebrauchsposition in eine Ruheposition überführbar ist. Vorzugsweise ist die Bruststütze dazu um eine Schwenkachse schwenkbar an dem Sitz oder der Säule gehalten. Die Schwenkachse ist vorzugsweise neben dem Sitz angeordnet und parallel zu der Vorwärts-Neigerichtung orientiert. Die Bruststütze kann dazu an einem starren Arm oder auch an einem Multigelenkarm gehalten sein. Der Arm und die Bruststütze können manuell oder durch Stellmotoren verstellbar ausgebildet sein.
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Die zentrale, den Sitz tragende Säule ist vorzugsweise höhenverstellbar ausgebildet und weist dazu wiederum vorzugsweise einen Elektroantrieb auf. Dies erleichtert insbesondere die Höhenkorrektur des Sitzes nach Verstellung der Neigeposition. Dazu kann der Elektroantrieb der Säule mit einem Neigungssensor oder einer Steuereinrichtung verbunden sein, die mit dem Neigungssensor verbunden ist.
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Die Gelenkeinrichtung ist vorzugsweise eine Drehbewegung des Sitzes sperrend ausgebildet. Mit anderen Worten, vorzugsweise ist der Sitz über die Säule und die Gelenkeinrichtung zwar neigbar, dabei aber drehfest mit dem Grundgestell verbunden. Eine Verdrehung des Sitzes um eine Mittelachse der Säule ist nicht möglich bzw. hat eine entsprechende Drehung des Grundgestells zur Folge. Auch dies ist für die sichere Lagerung des Operateurs in einmal eingestellten Neigepositionen von erheblicher Bedeutung.
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Bei einer alternativen Ausführungsform ist der Sitz an einem Drehgelenk gehalten, dessen Gelenkachse mit der Säulenlängsachse übereinstimmt. Dies erhöht die Bewegungsmöglichkeiten des Operateurs. Bedarfsweise kann diesem Drehgelenk eine Sperreinrichtung zugeordnet sein, die Drehbewegungen des Sitzes gegen die Plattform freigibt oder sperrt.
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Die Gelenkeinrichtung kann als Kreuzgelenk ausgebildet sein, das zwei zum Beispiel rechtwinklig zueinander stehende Neigeachsen definiert. Diese können einander in einem Schnittpunkt schneiden oder in einem Abstand aneinander vorbeilaufend in leicht unterschiedlichen Höhen angeordnet sein. Als Gelenkeinrichtung können auch andere mehrachsige Gelenke, z.B. ein Kugelgelenk, ein Gummigelenk oder dergleichen vorgesehen werden.
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Der Gelenkeinrichtung ist die Arretiereinrichtung und optional eine Federanordnung zugeordnet. Die Federanordnung kann insbesondere zur Stabilisierung einer Mittellage der Säule bezüglich der seitlichen Neigung vorgesehen sein. Die von der Federanordnung erzeugte Federkennlinie weist bei der Mittellage einen Punkt auf, von dem ausgehend, sowohl bei einer Neigung nach links wie auch bei einer Neigung nach rechts die von der Federanordnung aufgebrachte Gegenkraft jeweils steil ansteigt. Zum Beispiel kann die Federanordnung von zwei Federelementen wie zum Beispiel Schraubenfedern, Blattfedern oder dergleichen, gebildet sein, die die Gelenkeinrichtung und mit ihr die Säule in gegensinnigen Richtungen auf die Vertikallage hin vorspannen. Vorzugsweise ist wenigstens eine der Federn in ihrer Nulllage und/oder in ihrer Vorspannung justierbar ausgebildet oder gelagert. Dazu kann für die betreffende Feder ein einstellbares Widerlager vorgesehen sein. Damit lässt sich die vertikale Nulllage der Säule unabhängig von Fertigungs- oder sonstigen Toleranzen der Federn oder sonstiger Element einstellen.
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Die Arretiereinrichtung kann ein oder mehrere Gasfedern, insbesondere blockierbare Gasfedern oder blockierbare Stoßdämpfer oder dergleichen blockierbarer Einrichtungen umfassen. Der Vorzug liegt in der leichten Steuerbarkeit und der stufenlosen Wahlmöglichkeit von Blockierpositionen.
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Weitere Einzelheiten vorteilhafter Weiterbildungen oder Details der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung, deren Beschreibung sowie aus Ansprüchen. Es zeigen:
- 1 den erfindungsgemäßen Operationsstuhl, in vereinfachter perspektivischer Ansicht,
- 2 und 3 Gelenkeinrichtungen des Operationsstuhls nach 1, in Draufsicht und vereinfachter Darstellung,
- 4 die Gelenkeinrichtung des Operationsstuhls nach 1, in perspektivischer ausschnittsweiser Ansicht,
- 5 die Gelenkeinrichtung mit Feder- und Blockiereinrichtung des Operationsstuhls nach 1, in Seitenansicht,
- 6 eine abgewandelte Ausführungsform des Operationsstuhls anhand der Darstellung seiner Gelenkeinrichtung entsprechend 5, jedoch in abgewandelter Ausführung,
- 7 das Grundgestell des Operationsstuhls nach 1, in einer Prinzipdarstellung zur Veranschaulichung seiner Höhenverstellbarkeit,
- 8 das Grundgestell mit omnidirektionalen Fahrrollen gesehen von unten,
- 9 eine Fahrrolle mit Elektroantrieb, in gesonderter Darstellung, und
- 10 ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung des Steuerschemas des Operationsstuhls nach 1.
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In 1 ist ein Operationsstuhl 11 veranschaulicht, der dazu dient, einen Operateur, wie beispielsweise einen Chirurgen, bei seiner Arbeit am Patienten, insbesondere bei seiner Arbeit am Operationstisch, zu unterstützen. Der Operationsstuhl 11 weist einen Sitz 12 mit einer sterilisierbaren Sitzoberfläche auf. Außerdem kann der Sitz 12 mit mindestens einer oder auch zwei Beckenstützen 13 und einer Bauchstütze 14 versehen sein. Die Beckenstütze 13 ist dafür vorgesehen, seitliches Abrutschen des Operateurs von dem Sitz 12 zu verhindern. Sie kann an dem Sitz 12 starr oder verstellbar gelagert sein. Die Bauch- und gegebenenfalls auch Bruststütze 14 stützt den Operateur zum Patienten hin ab. Die Bruststütze 14 kann von einem Arm getragen sein, der um eine Schwenkachse 14a schwenkbar seitlich an dem Sitz 12 oder einem Sitzträger gelagert ist. Die Bruststütze kann manuell oder motorgetrieben verstellbar sein.
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Der Sitz 12 und, falls vorhanden, auch die Beckenstütze und/oder die Bauchstütze 14 sind von einer Säule 15 getragen und dazu am oberen Ende derselben befestigt. Die Säule 15 beruht auf einem Grundgestell 16, das auf dem Boden eines Operationssaals aufgestellt ist. Das Grundgestell 16 weist an seiner Unterseite eine Fahreinrichtung 17 auf, mittels derer es sowohl in Vorwärtsrichtung X als auch in Querrichtung Y verfahrbar ist. Zusätzlich kann es auch in dazwischenliegenden Richtungen schräg verfahren oder gedreht werden.
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Die Säule 15 ist an dem Grundgestell 16 über eine Gelenkeinrichtung 18 verbunden, wie sie aus den 2 bis 4 hervorgeht. Die Gelenkeinrichtung 18 kann beispielsweise als Kreuzgelenk, insbesondere als Kardangelenk 19, 19' ausgebildet sein, wie es aus den 2 oder 3 und 4 hervorgeht. Es können aber auch andere Gelenkeinrichtungen vorgesehen werden, wie z.B. ein Kugelgelenk, ein elastischer Körper oder ähnliches, sofern sie eine Neigung der Säule 15 um zwei Achsen 20, 21 zulassen.
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Das Kreuzgelenk 19, 19' oder sonstige Gelenk legt eine erste Kippachse 20 zur Neigung der Säule 15 nach vorn (zum Patienten hin) und eine zweite Neigeachse 21 auf, die eine seitliche Neigung der Säule 15 ermöglicht. Zu dem Kreuzgelenk 19, 19' gehört ein Kreuzgelenkträger 22, der bei der Ausführungsform nach 2 um die Neigeachse 20 an dem Grundgestell 16 gelagert ist. An dem Kreuzgelenkträger 22 ist die Säule 15 um die Neigeachse 21 schwenkbar gelagert.
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Bei der Ausführungsform nach 3 und 4 sind die Verhältnisse umgekehrt. Der Kreuzgelenkträger 22 ist dort um die Neigeachse 21 drehbar an dem Grundgestell 16 gelagert während die Säule 15 um die Neigeachse 20 schwenkbar an dem Kreuzgelenkträger 22 gelagert ist. In beiden Fällen ist die Säule 15 um beide Neigeachsen 20, 21 schwenkbar. Die Neigeachsen 20, 21 können in einem rechten Winkel zueinander stehen und auf gleicher Höhe einander schneidend oder mit Höhenversatz zueinander angeordnet sein.
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Der Gelenkeinrichtung 18 ist eine Halteeinrichtung 23a zugeordnet, die eine Kraft erzeugt, die einer Neigung der Säule 15 entgegen wirkt. Eine solche Krafterzeugungseinrichtung 23a kann insbesondere eine Federanordnung sein, die eine einstellbare Kennlinie aufweist. Z.B. kann die Halteeinrichtung 23a Federn mit verstellbarer Vorspannung umfassen. Die Vorspannung oder der Kennlinienverlauf kann z.B. mittels geeigneter Aktoren, z.B. Stellmotoren, verstellbar sein. Die Einstellung kann anhand des Körpergewichts des Operateurs erfolgen. Das Gewicht kann z.B. durch Eingabemittel erfasst werden. Es kann auch in einer Steuereinrichtung für verschiedene Operateure abgespeichert und individuell abgerufen werden. Auch kann es durch Sensoren in der Säule 15 und oder an der Plattform 16 erfasst werden.
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Die Halteeinrichtung 23a kann auch eine Arretiereinrichtung 23 sein, die dazu eingerichtet ist, Neigepositionen, die die Säule 15 einnimmt, zu fixieren. Die Arretiereinrichtung 23 ist dabei dafür eingerichtet, Neigebewegungen der Säule 15 wahlweise freizugeben oder zu sperren. Zu der Arretiereinrichtung 23 gehören mindestens ein, bedarfsweise auch zwei, Blockierelemente 24, 25 (4 und 5) beispielsweise in Form blockierbarer Gasfedern, blockierbarer Hydraulikzylinder oder auch mechanischer Klemmeinrichtungen. Die Blockierelemente 24, 25 sind dazu eingerichtet, eine Linearbewegung, beispielsweise einer Kolbenstange in einem Zylinder über ein von einer Leitung 26 herangeführtes Steuersignal freizugeben oder zu sperren. Die Blockierelemente können auch beliebige andere lineare oder rotatorische Brems- oder Klemmeinrichtungen sein, wie z.B. Scheibenbremsen oder dergleichen.
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In dem Ausführungsbeispiel nach 5 stützt sich ein Teil des Blockierelements 25, beispielsweise sein Zylinder, an dem Grundgestell 16 ab, während der relativ dazu bewegliche jedoch arretierbare andere Teil, im Falle des Hydraulikzylinders die Kolbenstange, mit dem Kreuzgelenkträger 22 gelenkig verbunden ist. Der Kreuzgelenkträger 22 kann dabei von dem oberen Teil des Grundgestells 16 getragen werden, der eine begehbare Plattform 27 bildet. Diese weist eine Öffnung 28 auf, durch die sich die Säule 15 erstreckt. Die Größe der Öffnung 28 ist so bemessen, dass sich die Säule 15 um die Neigeachsen 20, 21 bewegen kann, ohne an der Plattform 27 anzustoßen.
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Zur Festlegung einer Mittellage für die Säule 15 und den Sitz 12, in die diese im lastfreien Zustand zurückkehren, wenn die Blockierelemente 24, 25 freigegeben werden, ist eine Federeinrichtung vorgesehen. Diese enthält mindestens ein vorzugsweise zwei Federelemente beispielsweise Schraubenfedern 28, 29 (siehe 4 und 5), die sich jeweils mit einem Ende an dem Grundgestell 16 und mit ihrem anderen Ende an dem Kreuzgelenkträger 22 abstützen. Die Mittellage ist vorzugsweise die senkrechte Position der Säule 15, von der ausgehend die Säule symmetrisch nach rechts und links jeweils gleich weit seitlich neigbar ist. Die Schraubenfedern 28, 29 können auch die Halteeinrichtung 23a bilden.
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Sind die Blockierelemente 24, 25 als blockierbare Gasfedern ausgebildet, weisen die Schraubenfedern 28, 29 eine wesentlich steilere Federkennlinie auf als die Gasfedern. Anstelle der Schraubenfedern können auch andere Federelemente, wie z.B. Blattfedern, Gummielemente oder dergleichen Anwendung finden.
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Die Schraubenfedern 28, 29 oder andere Federelemente können auch in die Blockierelemente 24, 25 eingebaut sein. Außerdem können sie entfallen, falls die Blockierelemente 24, 25 selbst eine ausreichend steile Federkennlinie aufweisen.
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Bei der Ausführungsform nach 2 wirken die Blockierelemente 24, 25 und die Schraubenfedern 28, 29 abweichend von der vorigen Beschreibung auf entsprechende Ausleger 30, 31 der Säule 15 und nicht auf den Kreuzgelenkträger 22.
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Zur Einstellung der Vorwärts/Rückwärts-Neigeposition, d.h., zur Fixierung von Neigepositionen der Säule 15 um die quer orientierte Neigeachse 20 umfasst die Arrtiereinrichtung 23 ein Blockierelement 32, das sich mit einem Ende an dem Grundgestell 16 abstützt und mit seinem anderen Ende an einen mit der Säule 15 verbundenen, sich von der Neigeachse 20 weg erstreckten Hebel 33 angeschlossen ist. Das Blockierelement 32 kann eine blockierbare Gasfeder, ein doppelt wirkender Hydraulikzylinder oder auch eine mechanische Klemmeinrichtung sein. Im freigegebenen Zustand gestattet sie eine Längsbewegung ihres mit dem Hebel 33 verbundenen Elements, beispielsweise der Kolbenstange 34, während diese im blockierten Zustand längs arretiert ist. Zum Freigeben und Arretieren des Blockierelements 32 dient eine Steuerleitung 35, die in 5 abgeschnitten dargestellt ist. Der vorwärts/rückwärts-Schwenkbereich der Säule 15 ist vorzugsweise asymmetrisch zur Senkrechten festgelegt und geht von der Senkrechten nach vorn. Die senkrechte Säulenposition ist die Ruhelage. Die Gasfeder, die das Blockierelement 32 bildet, spannt die Säule 15 gegen die frontale Neigebewegung auf die senkrechte Position hin gegen einen Anschlag vor.
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Während bei der obigen Ausführungsform davon ausgegangen wird, dass die Säule 15 aus der Vertikalen nur nach vorn neigbar ist, kann dies bei einer anderen Ausführungsform auch abweichend festgelegt sein. Z.B. kann die Säule 15 auch zusätzlich oder alternativ rückwärts neigbar angeordnet sein.
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Die Steuerleitungen 26, 35 (5 und 10) führen zu entsprechenden Fußschaltern 36, 37, die auf der Plattform 27 angeordnet sind und zum Beispiel per Fuß bedienbar sind. Sie können so ausgebildet sein, dass der Steuerschalter 36 beispielsweise die Blockierelemente 24, 25 freigibt, wenn er betätigt wird, während der Steuerschalter 37 das Blockierelement 32 freigibt, wenn er betätigt wird. Eine andere Zuordnung ist möglich, ebenso können die Steuerschalter 36, 37 auch an anderem Ort oder als Handschalter ausgebildet sein. Bei einer besonders komfortablen Ausführungsform ist anstelle der Steuerschalter 36, 37 ein einziger fuß- oder handbetätigbarer Steuerschalter vorgesehen, der sowohl die seitliche Neigerichtung als auch die Vorwärts-Rückwärts-Neigerichtung freigibt oder sperrt. Er ist dazu mit den Blockierelementen 24, 25, 32 verbunden. Die Steuerschalter können Betätigungselemente für Kabelzüge sein, die die Steuerschalter mit hydraulischen Ventilen an den Gasfedern 24, 25 verbinden. Alternativ können die Steuerschalter 36, 37 je nach Ausbildung der Blockierelemente 24, 25 Hydraulikventile, Betätigungshebel oder elektrische Schalter sein. Die Steuerleitungen 26, 35 können Hydraulikleitungen, elektrische Leitungen, mechanische Übertragungselemente oder sonstige signalübertragende Einrichtungen sein.
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Bei der Ausführungsform nach 5 ist die Gelenkeinrichtung 18 von einem oberen höhenverstellbaren Teil des Grundgestells 16, nämlich der Plattform 27 getragen. Dagegen sind die Säule 15 und die Gelenkeinrichtung 18 bei einer alternativen Ausführungsform nach 6 von einem unteren, nicht höhenverstellbaren Teil 38 des Grundgestells 16 getragen. Entsprechend stützt sich auch die Arretiereinrichtung 23 an dem unteren Teil 38 des Grundgestells 16 ab. Die höhenverstellbare begehbare Plattform 27 weist in diesem Fall eine etwas größere Öffnung für die Säule 15 auf, um deren Neigebewegung vorwärts/rückwärts sowie in Seitenrichtung nicht zu behindern. Auch die Schraubenfedern (in Figur nur Feder 29 sichtbar) stützen sich auf dem unteren Teil 38 des Grundgestells 16 ab.
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Die Höhenverstellung der Plattform 27 des Grundgestells 16 kann über ein Parallelhubgetriebe 39 bewirkt werden, das zwischen der Plattform 27 und dem unteren Teil 38 wirksam ist. Das Parallelhubgetriebe 39 kann prinzipiell jedes Getriebe sein, das dazu geeignet ist, die Plattform 27 parallel zu dem unteren Teil 38 vertikal zu bewegen. Lediglich beispielhaft ist ein Lenkergetriebe mit zwei durch eine Horizontalstrebe 40 verbundene Kniehebelanordnungen 41, 42 veranschaulicht. Die Horizontalstrebe 40 verbindet deren Kniegelenkpunkte während die Enden der Kniehebelanordnungen 41, 42 jeweils mit dem unteren Teil 38 und der Plattform 27 verbunden sind. Zur Aufrichtung des Parallelhubgetriebes 39 können ein oder mehrere Schwenkantriebe 43, 44 dienen, die an der Kniehebelanordnung 41 und/oder an einem mit dieser verbundenen Hebel 45 angreifen. Die Schwenkantriebe 43, 44 sind vorzugsweise elektrische Spindelhubantriebe, wobei auch andere Antriebsvarianten möglich sind.
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Das Grundgestell 16 ruht auf einer Fahreinrichtung 45, wie sie aus 8 ersichtlich ist. Sie umfasst drei oder mehrere angetriebene Omnidirektionalrollen 46 bis 49, die jeweils um Drehachsen 50 bis 53 drehbar gelagert und mit Antriebsmotoren 54 bis 57 verbunden sind. Die Drehachsen 50 bis 53 benachbarter Omnidirektionalrollen 46 bis 49 können miteinander paarweise Winkel α, β einschließen. Die Omnidirektionalrollen 46 bis 49 sind vorzugsweise an den Ecken des Grundgestells 16 angeordnet. 9 veranschaulicht die Omnidirektionalrolle 46 stellvertretend für die baugleich ausgebildeten weiteren Omnidirektionalrollen 47 bis 49. Wie ersichtlich, ist die Omnidirektionalrolle 46 ein Rad mit frei an einem Radträger drehbar gelagerten Einzelrollen 60 bis 64, deren Drehachsen tangential zu dem Radträger orientiert sind und somit ein die Drehachse 50 einschließendes Polygon festlegen. Die Drehachsen der Einzelrollen 60 bis 64 können aber auch windschief zu den Drehachsen 50 bis 53 orientiert sein. In diesem Falle können alle Drehachsen 50 bis 53 paarweise parallel zueinander sowie paarweise zueinander fluchtend angeordnet sein.
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Die Omnidirektionalrollen 46 bis 49 unter dem Grundgestell 16 bewirken, dass dieses ortsfest positioniert ist, sofern keiner der Motoren 54 bis 57 dreht. Durch Antrieb der Motoren 54 bis 57 mit gleichen oder unterschiedlichen Drehzahlen und gleichen oder unterschiedlichen Drehrichtungen kann die Fahreinrichtung 45 in beliebigen Richtungen X, Y oder XY fahren.
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10 veranschaulicht das Steuerschema des insoweit beschriebenen Operationsstuhls 11. Zu diesem gehört ein Energiespeicher 70, beispielsweise in Gestalt eines Akkumulators einer Primärbatterie oder dergleichen. Dieser Energiespeicher 70 ist vorzugsweise in einem hinteren Bereich der Plattform 27, d.h., hinter dem Operateur auf der Plattform 27 in einem Kasten 71 angeordnet und wirkt somit als Gegengewicht für einen nach vorn geneigten Operateur. In dem Kasten 71 ist außerdem eine Steuereinrichtung 72 angeordnet, die zur Steuerung der Motoren 54 bis 57 dient. Zur Vorgabe der Fahrtrichtung und Geschwindigkeit kann beispielsweise ein nicht weiter dargestellter fuß- oder handbetätigbarer Joystick dienen.
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Außerdem untersteht der Steuereinrichtung 72 ein Antrieb 73 zur Höhenverstellung der Säule 15. Dazu kann beispielsweise ein elektrischer Antrieb vorgesehen sein. Außerdem können die Schwenkantriebe 43 (und 44) von der Steuereinrichtung 72 gesteuert sein.
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Der beispielsweise hydraulische Steuerschalter 36 ist zur Freigabe der Blockierelemente 24, 25 vorgesehen, die die Seitenneigung der Säule 15 fixieren. Optional kann ein Seitenneigungssensor 73 vorgesehen sein, um die Seitenneigung der Säule 15 zu erfassen und ein entsprechendes die Neigung kennzeichnendes Signal an die Steuereinrichtung 73 zu senden.
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Der Steuerschalter 37 kann ebenfalls ein hydraulischer Schalter zur Steuerung des Blockierelements 32 sein. Wiederum kann optional ein Vorwärtsneigungssensor 74 vorgesehen sein, um die Vorwärtsneigung der Säule 15 zu erfassen und eine diese Neigung kennzeichnendes Signal an die Steuereinrichtung 72 zu geben. Diese Signale können dazu genutzt werden, zum Beispiel die Fahreinrichtung 45 ab einer bestimmten Neigungsgrenze zu sperren oder auf langsame Geschwindigkeiten zu begrenzen. Außerdem können die Signale der Sensoren 73, 74 dazu genutzt werden, die Höhenverstellung der Säule 15 anzusteuern. Beispielsweise kann es gewünscht sein, den Sitz 12 bei zunehmender Neigung nach vorn und/oder zur Seite jeweils auf gleicher Höhe zu halten.
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Der insoweit beschriebene Operationsstuhl 11 arbeitet wie folgt:
- Zur Durchführung einer Operation wird der Operationsstuhl 11 mittels eines nicht weiter dargestellten Joysticks gesteuert an den Operationstisch herangefahren. Der Operateur nimmt dann auf dem Sitz 12 Platz und stellt sowohl die begehbare Plattform 27 als auch den Sitz 12 auf die von ihm gewünschte Höhe ein. Weiter kann der Operateur die Bruststütze und/oder die Beckenstütze(n) nach seinen Proportionen einstellen. Außerdem kann er nun oder auch zu einem beliebigen anderen Zeitpunkt die Seitenneigung der Säule 15 und mit ihr die Neigung des Sitzes verstellen. Dazu nutzt der Operateur die Steuerschalter 36, 37 die er per Fuß betätigen kann. Will er während der Operation die Neigungsposition des Sitzes eine Höhe oder die Höhe der Plattform 27 ändern, kann er dies vorzugsweise durch Fußbetätigung tun. Ebenso kann jedenfalls bedarfsweise auf der begehbaren Plattform 27 ein Fußschalter vorgesehen sein, mit dem die Fahreinrichtung 45 bedienbar ist.
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Der erfindungsgemäße Operationsstuhl dient der Unterstützung eines Operateurs. Er weist einen von einer vorzugsweise höhenverstellbaren Säule 15 getragenen Sitz 12 auf. Die Säule steht auf einer Gelenkeinrichtung 18, die zwei Neigeachsen 20, 21 für die Säule 15 festlegt und der eine Arretiereinrichtung 23 zugeordnet ist, um manuell eingestellte Neigepositionen zu arretieren, sodass die Säule 15 erwünschte Neigepositionen solange beibehält, bis die Arretiereinrichtung 23 freigegeben und eine andere Neigeposition eingestellt wird. Der Operateur kann die Neigung der Säule 15 nach Freigabe der Arretiereinrichtung 23 mit seinem Gesäß wunschgemäß einstellen, um dann die erforderliche Unterstützung in der eingestellten Position zu erhalten.
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Bezugszeichenliste
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- 11
- Operationsstuhl
- 12
- Sitz
- 13
- Beckenstütze
- 14
- Bauchstütze
- 15
- Säule
- 16
- Grundgestell
- 17
- Fahreinrichtung
- X
- Vorwärtsrichtung
- Y
- Querrichtung
- 18
- Gelenkeinrichtung
- 19, 19'
- Kreuzgelenk
- 20
- Neigeachse vorwärts und rückwärts
- 21
- Neigeachse seitwärts, nach rechts und links
- 22
- Kreuzgelenkträger
- 23
- Arretiereinrichtung
- 24
- erstes Blockierelement für Neigeachse 21
- 25
- zweites Blockierelement für Neigeachse 21 (optional)
- 26
- Steuerleitung
- 27
- begehbare Plattform
- 28
- erste Schraubenfeder
- 29
- zweite Schraubenfeder
- 30
- Ausleger links
- 31
- Ausleger rechts
- 32
- Blockierelement für Neigeachse 20
- 33
- Hebel
- 34
- Kolbenstange
- 35
- Steuerleitung
- 36
- Steuerschalter
- 37
- Steuerschalter
- 38
- unterer Teil des Grundgestells 16
- 39
- Parallelhubgetriebe
- 40
- Horizontalstrebe
- 41, 42
- Kniehebelanordnungen
- 43, 44
- Schwenkantriebe
- 45
- Fahreinrichtung
- 46 - 49
- Omnidirektionalrollen
- 50 - 53
- Drehachsen
- 54 - 57
- Motoren
- α, β
- Winkel
- 60 - 64
- Rollen
- 70
- Energiespeicher
- 71
- Kasten
- 72
- Steuereinrichtung
- 73
- Seitenneigungssensor
- 74
- Vorwärtsneigungssensor
