DE69808982T2

DE69808982T2 - Gelenkarm für einen Arztstuhl

Info

Publication number: DE69808982T2
Application number: DE69808982T
Authority: DE
Inventors: Katsushige Nakamura; Tomio Ota
Original assignee: Mitaka Kohki Co Ltd
Current assignee: Mitaka Kohki Co Ltd
Priority date: 1997-03-31
Filing date: 1998-03-26
Publication date: 2003-04-30
Anticipated expiration: 2018-03-27
Also published as: EP0868885B1; US5927815A; JPH10272163A; EP0868885A1; DE69808982D1; JP3016745B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Entlastungsstuhl.
Gehirn- und Herzoperationen sind nervenermüdend und erfordern oft lange Operationen von zum Beispiel acht bis neun Stunden. In einer Gehirnoperation zum Beispiel wird ein Operationsmikroskop verwendet, um betroffene Bereiche für die Operation zu beobachten, und die Ärzte müssen ihre Arme oft mit einem Operationswerkzeug wie z. B. einem chirurgischen Messer in der Hand hochgehoben halten und eine solche Position stundenlang beibehalten. Eine solche mehrstündige Operation war sowohl für Patienten als auch für Ärzte physisch und mental eine Belastung.
Schwierigkeiten wie die oben genannten sind nicht nur unter Ärzten verbreitet, sondern auch unter technischen Facharbeiten, die mit erhobenen Armen stundenlang manuelle Arbeit ausführen müssen.
Die vorliegende Erfindung wurde von einem Standpunkt der obigen Thematik gemacht, und es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen Entlastungsstuhl bereitzustellen, der in der Lage ist, Personen, die mit erhobenen Armen arbeiten oder operieren müssen, die körperliche Belastung zu erleichtern.
Um die obige Aufgabe zu erreichen, umfaßt der Entlastungsstuhl gemäß Anspruch 1, der einen Arm einer sitzenden Person durch einen Gelenk-Haltearm, der an einem Stuhlkörper vorgesehen ist, stützen kann, einen ersten Arm, der am Stuhlkörper angebracht ist, und einen zweiten Arm, der an einem distalen Ende des ersten Arms angebracht ist. Gelenk-Haltearme des Standes der Technik, die geeignet sind, an einem Entlastungsstuhl angebracht zu werden, sind in US-A-3 278 207 und DE 29 511 900.4 beschrieben. Was den Gelenk-Haltearm der vorliegenden Erfindung betrifft, ist der erste Arm im Wesentlichen als Ganzes zylindrisch und an einem Zwischenbereich, der sich jedoch näher an einem proximalen Ende des ersten Arms befindet, mit einem ersten kugelförmigen Element versehen, das auf frei drehbare Art am Stuhlkörper befestigt ist, und ist weiterhin an einem distalen Ende des ersten Arms mit einem zweiten kugelförmigen Element versehen, das ebenfalls frei drehbar ist und über das ein proximales Ende des zweiten Arms an einem distalen Ende des ersten Arms befestigt ist.
Zwischen dem ersten kugelförmigen Element und einem zweiten kugelförmigen Element ist eine Sperrspindel vorgesehen, die in einem sehr kurzen Intervall in einer Längsrichtung davon bewegbar ist. An einem proximalen Ende des ersten Arms ist ein Kolben vorgesehen, der das erste kugelförmige Element über Federmittel in einer Richtung des distalen Ende des ersten Arms ständig unter Druck setzt und das erste kugelförmige Elemente über hydraulische Mittel oder pneumatische Mittel auf das proximale Ende des ersten Arms zu gegen das Federmittel bewegen kann. Der zweite Arm ist an einem distalen Ende mit einem Stützelement zum Stützen eines Arms einer sitzenden Person versehen.
Der Gelenk-Haltearm ist im wesentlichen sowohl um das erste kugelförmige Element, das fest an dem Stuhlkörper vorgesehen ist, als auch um das zweite kugelförmige Element, das zwischen dem ersten und zweiten Arm vorgesehen ist, frei drehbar. Bei normaler Benutzung erlaubt ein Federmittel dem Kolben jedoch, das erste kugelförmige Element in einer Richtung des distalen Endes des ersten Arms zu drücken, so daß das erste kugelförmige Element die Sperrspindel drückt/schiebt, und folglich drückt/schiebt die Sperrspindel das zweite kugelförmige Element. Daraus resultierend wird das erste kugelförmige Element fest zwischen dem Kolben und der Sperrspindel eingeschlossen, und das zweite kugelförmige Element wird fest zwischen der Sperrspindel und dem distalen Ende eingeschlossen, wodurch die freie Drehung sowohl des ersten als auch des zweiten kugelförmigen Elements verriegelt/gesperrt wird. Daraus resultierend nimmt der gesamte Gelenk-Haltearm einen verriegelten Zustand an, um einen Arm sicher zu stützen, genauer das Gewicht des Arms einer sitzenden Person. Da die sitzende Person das Gewicht ihres eigenen Arms nicht länger tragen muß, wird die körperliche Belastung in einer mehrstündigen chirurgischen Operation oder einer anderen Arbeit minimiert.
Zur freien Bewegung des Arms der Person durch Lösen des verriegelten Zustands des Gelenk-Haltearms sollte ein hydraulisches Mittel oder ein pneumatisches Mittel verwendet werden, um den Kolben auf ein proximales Ende des Haltearms zu gegen die Federlast zu bewegen. Folglich erlauben die frei drehbaren ersten und zweiten kugelförmigen Elemente dem ganzen Gelenk-Haltarm, um die ersten und zweiten kugelförmigen Elemente frei gedreht zu werden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die obige Beschreibung beschränkt, und ihre Aufgaben, Vorteile, Merkmale und Anwendungen werden aus der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den begleitenden Zeichnungen deutlicher werden. Es soll klargestellt werden, daß Änderungen und Modifikationen möglich sind, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen.
Fig. 1 ist eine Seitenansicht eines Entlastungsstuhl gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht eines ersten Arms;
Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht eines zweiten Arms;
Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht eines proximalen Endes des ersten Arms, die einen gesperrten Zustand darstellt; und
Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht eines proximalen Endes des ersten Arms, die einen gelösten Zustand darstellt.
Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Bezugsziffer 1 bezeichnet einen Stuhlkörper, an dem ein Gelenk-Haltarm 2 angebracht ist.
Der Gelenk-Haltearm 2 umfaßt einen ersten Arm 3, der am Stuhlkörper 1 angebracht ist, und einen zweiten Arm 5, der am distalen Ende 4 des ersten Arms 3 angebracht ist.
Der erste Arm 3 ist im wesentlichen als Ganzes zylindrisch und ist an einem Zwischenbereich, aber näher an einem proximalen Ende 6 des Arms 3, auf frei drehbare Weise mit einem ersten kugelförmigen Element 7 versehen. Die erste Kugel 7 weist einen Verbindungsabschnitt 7a auf, der nach außen vorsteht. Der erste Arm 3 ist weiterhin an einem distalen Ende 4 auf frei drehbare Weise mit einem zweiten kugelförmigen Element 8 versehen. Das zweite kugelförmige Element 8 weist einen Verbindungsabschnitt 8a auf, der ebenfalls nach außen vorsteht. Der Verbindungsabschnitt 7a des ersten kugelförmigen Elements 7 ist am Stuhlkörper 1 befestigt. Das distale Ende 4 weist eine obere Innenfläche 4a auf, die als innere Bogenfläche, geeignet für eine Fläche des zweiten kugelförmigen Elements 8, geformt ist.
Im Inneren des ersten Arms 3 ist eine hohle Sperrspindel 9 zwischen dem ersten kugelförmigen Element 7 und dem zweiten kugelförmigen Element 8 vorgesehen. Die Sperrspindel 9 ist an beiden Enden mit inneren Bogen-Kontaktflächen 9a, 9b gebildet, die geeignet für eine Oberfläche des ersten kugelförmigen Elements 7 bzw. des zweiten kugelförmigen Elements 8 geformt sind. Die Kontaktflächen sorgen für einen größeren Kontaktbereich, wenn die Sperrspindel 9 und die Oberflächen des ersten kugelförmigen Elements 7 und des zweiten kugelförmigen Elements 8 sich berühren, wodurch eine ausreichende Reibungskraft erzeugt wird. Wie in Fig. 5 gezeigt, ist ein sehr kurzes Intervall d zwischen der Sperrspindel 9 und den ersten und zweiten kugelförmigen Elementen 7, 8 vorgesehen, das der Sperrspindel 9 erlaubt, sich in einem Bereich des Intervalls d in Längsrichtung des ersten Arms 3 zu bewegen. Man beachte, daß das Intervall tatsächlich so kurz ist, daß es den ersten und zweiten kugelförmigen Elementen 7, 8 erlaubt, gedreht zu werden, obwohl Fig. 5 das sehr kurze Intervall d übertrieben darstellt, und daß die Kontaktfläche 9a der Sperrspindel 9 näher am ersten kugelförmigen Element 7 positioniert ist als der tatsächlich dargestellte Zustand, um leicht durch das erste kugelförmige Element 7 geschoben zu werden.
Der Arm 3 weist ein hohles proximales Ende 6 auf, dessen Innenraum 10 mit einem Kolben 11 versehen ist. Der Kolben 11 weist an einem äußersten Ende eine Kontaktfläche 11a auf, die als innere Bogenfläche gebildet und für die Oberfläche des ersten kugelförmigen Elements 7 geeignet ist. Auf einer gleitenden Oberfläche zwischen dem Kolben 11 und der Innenfläche des Innenraums 10 ist ein O-Ring 1 1b vorgesehen. Durch drei Schraubenfedern 12 als Federmittel, die in einer trigonal gleichwinkligen Weise auf der gleichen Ebene angeordnet sind, obwohl in den Zeichnungen nur eine der Federn gezeigt ist, wird der Kolben 11 wird ständig in einer Richtung auf das äußerste Ende hin gedrückt.
Zwischen dem Kolben 11 und der Innenfläche des Innenraums 10 ist eine zylindrische Kammer 13 gebildet, in die durch eine hydraulische Pumpe 14 als ein Hydraulikmittel Öl R eingespritzt werden kann. Die hydraulische Pumpe 14 kann mit einem Fußschalter 15 betätigt werden, der nahe den Füßen einer Person wie z. B. einem sitzenden Arzt D eingebaut ist. Das proximale Ende 6 ist weiterhin mit einem Gegengewicht 16 versehen.
Andererseits ist ein proximales Ende 17 des zweiten Arms 5 am Verbindungsabschnitt 8a des zweiten kugelförmigen Elements 8 angebracht, das auf dem distalen Ende 4 des ersten Arms 3 vorgesehen ist. Das proximale Ende 17 ist über eine Schraube angebracht, die dem ganzen zweiten Arm 5 erlaubt, nach dem Lösen einfach abgenommen zu werden. In diesem Sinn ist die abnehmbare Anordnung nützlich, um den zweiten Arm 5 zu sterilisieren.
Der zweite Arm 5 ist als gebogener Hebel gebildet, dessen äußerstes Ende 19 über ein frei drehbares kugelförmiges Element 21 mit einem plattenartigen Stützelement 20 angebracht ist. Das Stützelement 20 ist mit einem Gurtelement 22 zum Befestigen eines Arms A versehen. Obwohl ein Arm A im Gurtelement 22 fixiert ist, verursachen frei bewegliche Handgelenke und Fingerspitzen keine Schwierigkeiten bei einer chirurgischen Operation oder anderen Arbeiten. Man beachte auch, daß der ganze zweite Arm 5 und ein gestützter Arm A, durch eine doppelt punktierte Linie dargestellt, in Fig. 2 aus einem anderen Winkel betrachtet gezeigt sind, um die Gesamtform besser darzustellen.
Es folgt nun einen Beschreibung der verriegelten und gelösten Zustände des Gelenk- Haltearms 2.

Verriegelter Zustand (Fig. 4)

Bei normaler Benutzung erlaubt eine Federwirkung der Schraubenfeder 12 dem Kolben 11, das erste kugelförmige Element 7 in einer Richtung auf das distale Ende des Arms 3 hin zu drücken, so daß das erste kugelförmige Element 7 die Sperrspindel 9 schiebt/drückt, und folglich schiebt die Sperrspindel 9 das zweite kugelförmige Element 8. Als Ergebnis liegt das erste kugelförmige Element 7 sandwichartig zwischen dem Kolben 11 und der Sperrspindel 9, und das zweite kugelförmige Element 8 liegt sandwichartig zwischen der Sperrspindel 9 und der oberen Innenfläche 4a des distalen Endes 4, wodurch die freie Drehung sowohl des ersten als auch des zweiten kugelförmigen Elements 7, 8 verriegelt wird. Daraus resultierend nimmt der ganze Gelenk-Haltearm 2 einen verriegelten Zustand an, um den Arm A sicher zu stützen, genauer das Gewicht des Arms A einer sitzenden Person D. Daher wird die körperliche Belastung bei einer stundenlangen chirurgischen Operation oder anderer Arbeit minimiert, weil die sitzende Person D das Gewichts ihres eigenen Arms A nicht mehr tragen muß.

Gelöster Zustand (Fig. 5)

Zur freien Bewegung des Arms A durch Lösen des verriegelten Zustands des Gelenk- Haltearms 2 leitet ein Treten des Fußschalters 15 Öl R unter Druck durch die hydraulische Pumpe 14 an die Zylinderkammer 13, um den Kolben 11 gegen die Federlast auf das proximale Ende hin zu bewegen. In der Folge erlauben die frei rotierbaren ersten und zweiten kugelförmigen Elemente 7, 8 dem ganzen Gelenk-Haltearm 2, frei gedreht zu werden. Der Gelenk-Haltearm 2 kann wegen des Gegengewichts 16, das am proximalen Ende 6 angebracht ist, leicht bedient werden. Wenn zusätzlich zum Gegengewicht 16 ein weiteres Gegengewicht 23, wie in Fig. 1 gezeigt, an der Seite des proximalen Endes 17 des zweiten Arms 5 vorgesehen ist, erlaubt dies eine leichtere Bedienung.
Die vorliegende Erfindung ist zum Beispiel auch für Bediener anwendbar, die mit gehobenen Armen an einer Produktions- oder Montagelinie in einer Fabrik arbeiten oder mit gehobenen Armen eine Tastatur bedienen müssen, oder für Personen, deren Armmuskelkraft aufgrund einer Krankheit verringert ist.
Der Gelenk-Haltearm 2 gemäß der Ausführungsform verwendet nur eine Federlast und hydraulischen Druck, eliminiert also ein elektrisches System, so daß keine mit der Elektrik zusammenhängenden Schwierigkeiten auftreten und Sterilisierbehandlung angewendet werden kann. Der Gelenk-Haltearm 2 weist einen Aufbau auf, der bei normaler Benutzung einen verriegelten Zustand und nur wenn erforderlich einen gelösten Zustand annimmt, so daß der verriegelte Zustand beibehalten wird, wenn einem Antriebsmittel irgendwelche Schwierigkeiten entstehen. Das hydraulische Mittel kann durch ein pneumatisches Mittel ersetzt werden.
Der Entlastungsstuhl gemäß der vorliegenden Erfindung, der in der Lage ist, das Gewichts des Arms A einer sitzenden Person zu stützen, minimiert die physikalische Belastung selbst nach mehrstündiger Operation oder Arbeit. Der Entlastungsstuhl kann einer beliebigen Haltung einer sitzenden Person folgen, so daß eine chirurgische Operation oder andere Arbeit nicht gestört wird.

Claims

1. Ein Entlastungsstuhl umfassend einen Gelenk-Haltearm (2), der an einem Körper (1) des Stuhls vorgesehen ist, wobei der Stuhl zum Stützen eines Arms (A) einer sitzenden Person (D) über den Gelenk-Haltearm (2) geeignet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Gelenk-Haltearm (2) einen im wesentlichen zylindrischen ersten Arm (3) mit einem proximalen Ende (6) und einem distalen Ende (4) umfaßt, wobei der erste Arm durch ein erstes kugelförmiges Element (7) am Stuhlkörper (1) angebracht ist, das daran befestigt und in einem ersten Lager (9a, 11a) des Arms (3), näher an seinem proximalen Ende (6) als an seinem distalen Ende (4), gehalten ist, wodurch der erste Arm bezogen auf den Stuhlkörper frei drehbar ist, und einen zweiten Arm (5), dessen proximales Ende (117) durch ein zweites kugelförmiges Element (8), das in einem zweiten Lager (9b, 4a) des ersten Arms (3) gehalten ist, am distalen Ende (4) des ersten Arms (3) angebracht ist, wodurch der zweite Arm (5) bezogen auf den ersten Arm (3) frei drehbar ist, wobei weiterhin eine Sperrspindel (9, 9a, 9b) innerhalb des ersten Arms (3) und zwischen den ersten und zweiten kugelförmigen Elementen (7, 8) vorgesehen ist, wobei die Sperrspindel in einem sehr kurzen Intervall (d) in ihrer Längsrichtung bewegbar ist, weiterhin Federmittel (12), um einen am proximalen Ende (6) des ersten Arms (3) vorgesehenen Kolben (11) ständig gegen das erste kugelförmige Element (7) zu drücken, um so Rotation des ersten kugelförmigen Elements (7) und über die bewegbare Sperrspindel auch des zweiten kugelförmigen Elements (8) reibend zu sperren, und wobei hydraulische oder pneumatische Mittel (14) vorgesehen sind, um den Kolben (11) gegen die Federlast auf das proximale Ende des ersten Arms (3) hin zu bewegen, um so den gesperrten Zustand der kugelförmigen Elemente (7, 8) zu lösen, wobei der zweite Arm (5) an seinem distalen Ende (19) mit einem Stützelement (20) zum Stützen eines Arms (A) einer sitzenden Person (D) versehen ist.

2. Ein Entlastungsstuhl gemäß Anspruch 1, wobei am proximalen Ende (4) des ersten Arms (3) ein Gegengewicht (16) vorgesehen ist.

3. Ein Entlastungsstuhl gemäß Anspruch 1, wobei das Stützelement (20) daran über ein kugelförmiges Element (21), bezogen auf das distale Ende (19) des zweiten Arms (5) drehbar, angebracht ist, und wobei das Stützelement (20) weiter mit einem Gurtelement (22) zum Fixieren eines Arms (A) einer sitzenden Person (D) versehen ist.

4. Ein Entlastungsstuhl gemäß Anspruch 1, wobei am proximalen Ende (17) des zweiten Arms (5) ein Gegengewicht (23) vorgesehen ist.