JP4113917B2 - ２つのスピンドルを備えた医療用懸架システム - Google Patents

Description

（発明の背景）
本発明は、手術照明技術に関する。本発明は、手術室（ＯＲ）において、既存の第１のスピンドルを支持する単一の天井プレートに、補助的な第２のスピンドルを取り付ける事に関して特定の用途を見出し、これに関して特に言及しながら記載される。しかし、本発明はまた、他の上から吊るした二次的な設備またはデバイスを、一次設備またはデバイスをさらに支持する支持システムに取り付けることに関連した用途を見出し、そして上述のＯＲ適用に限定されないことが理解されるべきである。

代表的には、手術室環境において、大きな高ルーメン出力の光源ヘッドが、手術部位を照らすために使用される。これらのかなり大きな光源ヘッドは、天井プレートに装着された単一の中心スピンドルから延びる１つ以上の連結されたアームに支持される。各々の弓状のアームは、このスピンドルに対して回転可能であり、そしてアームおよびそれらに装着されたデバイスの個々の位置決めを可能にするように旋回可能である。積層配置で適切に支持され得る光源ヘッドまたは他の付属品（例えば、ビデオモニター、ＥＫＧモニター）の数は、天井の高さにより制限される。各々の追加の支持アームハブまたは付属品は、中心スピンドルを大きくさせ、その結果底部端は、追加のアームが加えられると、天井に対して低くなる。いくつかの点において、スピンドルの長さは、ＯＲで働く人々に障害物または危害を与える。

さらなる光源ヘッドまたは補助機器が所望される場合、１つの選択肢は、中心スピンドルを支持する既存の天井プレートを取り除き、そして元の中心スピンドルおよび補助付随スピンドルの両方を支持するように適合された新しい天井プレートを設置することである。しかし、これは、前もって２つのスピンドルシステムの重量およびモーメント（ｍｏｍｅｎｔ）を支持するように設計された天井構造を有する部屋においてしか可能ではない。いずれにしろ、上記の手順は、大変な建築作業を含み、この作業時間の間に、この手術室は手術から外される。

本発明は、上記に言及された問題およびその他の問題を克服し、既存の天井支持体を利用するさらなるスピンドルを提供する、新しい改善された方法および装置を提供する。

（発明の要旨）
本発明の一局面によれば、支持構造体から複数のデバイスを吊るすための懸架システムが提供される。この懸架システムは、支持構造体へ装着するように構成された天井プレートを含む。第１スピンドルは、この天井プレートにより保持される。この第１スピンドルは、少なくとも第１のデバイスをその上に支持するように構成される。アダプタープレートは、この天井プレートに取り付けるように構成される、第２のスピンドルは、このアダプタープレートにより保持される。この第２のスピンドルは、少なくとも第２のデバイスをその上に支持するように構成される。

本発明の別の局面によれば、補助アセンブリが、提供される。このアセンブリは、天井プレートへ選択的に装着するように構成されるアダプタープレートを備える。この天井プレートは、手術手順において使用するためのデバイスを支持する。このアダプタープレートは、中空部分を規定する内部表面を備え、この中空部分は、その中空部分を通して天井プレートのスピンドルを受容するように形決めされた中空部分を規定する内部表面を備える。関節結合したアームは、アダプタープレートと作動可能に接続される。デバイスは、関節結合したアームに取り付けられ、その結果、このアダプタープレートが天井プレートに装着される場合、このデバイスが、そのアダプタープレートから吊るされる。

本発明の別の局面によれば、支持構造体から複数のデバイスを吊るす方法が提供される。この方法は、第１のデバイスを、支持構造体に取り付けられた天井プレートから吊るす工程、アダプタープレートを天井プレートに取り付ける工程、および第２のデバイスをこのアダプタープレートから吊るす工程を包含する。

本発明の一利点は、複数のデバイスが、中心スピンドルの長さを増やすことなく、既存の支持アセンブリに加えられることを可能にすることである。

本発明のなおさらなる利点は、好ましい実施形態の以下の詳細な説明を読みそして罹患する際に当業者に明らかとなる。

（好ましい実施形態の詳細な説明）
図１を参照すると、懸架システム１０は、天井支持体のような剛性の不動構造支持体１６から、複数の医療用デバイス１２、１４を吊す。この天井支持体１６は、好ましくは、梁（図示せず）または手術室（ＯＲ）の天井を支持する他の剛性構造体により、天井１７の上に保持されるか、またはこの天井１７の上に位置し、その結果、この懸架システム１０は、この天井の下に延びる。図１で例示される医療用デバイス１２、１４は、作業表面１５（例えば、手術台）およびその上で支持される患者２０の手術部位を照らすためのライトヘッドである。しかし、種々の他のデバイス１２、１４（例えば、ビデオモニター、生命徴候モニターなど）が、代替的にまたはさらに、この懸架システム１０に取り付けられることが理解される。

図２〜４もまた参照すると、懸架システム１０は、ほぼ円形の天井プレート３０を備え、この天井プレートは、いくつかの適切な固定部材３２（例えば、ボルト、ネジ、リベットなど）によって、天井支持体１６または他の不動構造支持体に固定され、これらの固定部材３２は、天井プレート３０を通る適切に位置決めされた穴３４によって取り付けられる。この天井プレート３０は、剛性材料（例えば、鉄または鋼）から形成され、そしてこの天井プレート３０から吊される医療用デバイス１２、１４の重量を支持するのに十分な強度である。

続けて図２〜４を参照すると、第１スピンドルまたは中央スピンドル４０が、天井プレート３０に固定される。図２〜４は、このスピンドル４０を、ほぼ円柱状の形状として、かつこのスピンドルよりもわずかに大きい直径の円柱形カラー４２により天井プレートの下面の中央に取り付けられているように示し、このスピンドルは、天井プレート３０に溶接されるか、または他の場合には、強固に固定される。このスピンドル４０は、カラー４２に、ボルト留めされるか、または他の場合には強固に取り付けられ得る。中央スピンドルを天井プレートに固定する当該分野で公知の他の方法もまた、意図される。

特に図１および２を参照すると、調整可能アーム５０（例えば、可撓性および／または連接型のアームが、取付けハブ５２によってスピンドル４０によって保持される。この取付けハブの少なくとも一部は、スピンドルに対して回転可能である。従って、アーム５０は、天井プレート３０の軸Ａの周りの選択された位置まで移動可能である。第１の外科用支持装置１２（例えば、ライトヘッド（例示されるような）、ビデオモニター、ＥＫＧモニターまたは他のバイタルシステムモニター）が、アーム５０の遠位端に取り付けられる。アーム５０およびスピンドル４０によって、外科医は、必要に応じて、第１の外科用支持装置１２を複数の異なる位置および配向で位置決めし得る。図２に示されるように、１つ以上のさらなるスピンドルハブを軸Ａに沿って積み重ね、それにより１つ以上のさらなるアーム５０’を取り付けることによって、スピンドル４０を延ばし、これから延びる他のデバイス１２を加えることが可能である（単一のハブ５２は、必要に応じて、２つ以上のアーム５０を収容することが理解される）。しかし、加えられ得るデバイス１２の数は、一般に、スピンドル４０の長さ、および作業表面１８の上の天井１７の高さにより制限される。

図１および５〜６を参照すると、第２のスピンドル６０をこのシステムに加えることが望まれる場合、アダプタープレート６２が、現存の天井プレート３０に直接取り付けられる。このアダプタープレート６２は、好ましくは、不完全な円の形状であり、そして好ましくは、天井プレート３０の直径と実質的に等しい直径Ｄを有する。このアダプタープレート６２は、外周表面６４を規定し、この外周表面６４は、好ましくは、この外周表面６４が一部を形成する架空円Ｃの１８０°より大きくかつ２７０°未満である。これは、第２のデバイス１４の重量を天井プレート３０の大きな面積に分布させ、同時に、他のデバイス６６、６８（例えば、制御板およびヒューズ盤）を天井プレートに直接取り付けるための場所を提供する（図３〜４を参照のこと）。アダプタープレート６２は、外周表面６４から半径方向内側に間隔を空けられた弓形中空部分７０を規定し、この弓形中空部分７０は、これを通してメインスピンドル４０およびカラー４２を収容する。スピンドル４０およびカラー４２を収容し、かつ天井プレート３０の半分より大きい外周表面６４をとるために、アダプタープレート６２の内縁部７２は、好ましくは、スピンドル４０の周り１８０°以下を占め、その結果、アダプタープレート６４は、スピンドルカラー４２にぴったりとフィットし得、そしてスピンドル４０に対するそれ自体のアクセスを妨害することなく、スピンドル４０を部分的に取り囲む。

図２、３および６に示されるように、アダプタープレート６２は、天井プレート３０に直接固定される。天井プレートの下面７４は、好ましくは、アダプタープレートの隣接する上面に接合して配置されているが、スペーシング部材が、天井プレートとアダプタープレートとの間に介在され得ることもまた意図される。適切な固定部材８０（例えば、ナットもしくはボルト、ネジ、リベットまたは他の取付けメカニズム）が、アダプタープレート中に適切に配置される穴８２および天井プレートの対応する穴８４を通して取り付けられて、プレート３０、６２が一緒に固定される。

好ましくは、アダプタープレート６２は、選択的に配置可能であり、その結果、第２のスピンドル６０が、メインスピンドル４０の周りの複数（例示される実施形態では、４個）の可能な位置のうちの１つに配置され、これらの位置の各々は、図７ａ〜７ｄに例示されるように、メインスピンドル４０の周りの隣の位置から弓状に間隔を空けられている（例示される実施形態では、９０°）。従って、天井プレート３０は、アダプタープレートを選択された位置の任意の１つに取り付けるために十分な取付け穴８４を備える。このことによって、第１のスピンドル４０上に支持されるデバイス１２の配置を妨害することなく、ＯＲおよびこのＯＲ中の装置に対する第２のスピンドル６２およびその関連デバイス１４の最適な配置（例えば、外科医によって最も有利な位置）が可能となる。さらに、アダプタープレート６２が、４個の選択された位置のうちの任意の１つに位置する場合、アダプタープレート中の穴８６を通って供給される電気配線は、天井プレート３０中の対応する穴８８と整列され、その結果電力を提供するため、またはデバイス１２と連絡するための電気配線８９などは、アダプタープレート６２および天井プレート３０の両方を通過し得る。他のサイズまたは他の構成のアダプタープレート６２（例えば、９０°以外の角増分での軸方向のスピンドル位置）が、必要に応じて提供される。

第２のスピンドル６０は、メインスピンドル４０が天井プレート３０に取り付けられる様式と類似の様式で、アダプタープレート６２に固定して取り付けられる。図８および９に最も良く示されるように、アダプタープレートは、カラー９０を備え、このカラー９０は、メインスピンドル４０のカラーと同様に、アダプタープレートに強固に取り付けられている。軸方向スピンドル６０の場合、このスピンドルは、固定部材９２（例えば、ネジ、ボルトなど）によって、カラー９０の外面に取り付けられるが、カラー９０は、メインスピンドルに関して、スピンドル６０の半径方向外側であり得ることが理解される。さらに別の実施形態において、カラーが、排除され、そしてスピンドルが、アダプタープレートに、例えば、溶接によって、または適切な固定手段（例えば、ボルト、ネジ、リベットなど）を用いて直接取り付けられる。

スピンドルは、円柱形取付け部材９４を備え得、この取付け部材９４は、スピンドルの、カラー９０に対して反対側の端部に収容され、そしてそこに、類似の固定部材９６によって取り付けられる。類似の円柱形取付け部材（図示せず）もまた、必要に応じて、メインスピンドルに付随する。第２の調整可能アームアセンブリ９８（アームアセンブリ５０と類似）が、その近位端またはハブ１００にて、円柱形部材９４によって、スピンドル６０に取り付けられる。ハブ１００の少なくとも一部１０１が、矢印Ｒによって示されるように、スピンドルを通る軸Ｄの周りでスピンドルに対して回転可能である（図９）。

第２のデバイス１４は、アーム９８の遠位端に取り付けられる。第１のスピンドル４０に関して、さらなるアーム（図示せず）が、図２に示される様式と類似の様式で、スピンドル６０に必要に応じて取り付けられる。アダプタープレート６２、デバイス１４、アーム９８およびそれらの間の相互接続部は、軸方向アセンブリ１０２を備え、この軸方向アセンブリ１０２は、天井プレート３０への取付けのための組み立てユニットとして、またはＯＲ部位における組み立てのための別個の構成要素として、提供され得る。

理解されるように、第１のデバイス１２は、天井プレート３０によってのみ保持され（すなわち、アダプタープレート６２によって保持されない）、一方、第２のデバイス１４は、天井プレートおよびアダプタープレートの両方によって保持される。支持システム１０が組み立てられた場合、２個のスピンドル４０、６０が、ほぼ一列に配置され（すなわち、第２のスピンドル６０が、メインスピンドル４０とほぼ平行に、かつメインスピンドル４０から半径方向に間隔を空けて配置される）、その結果、各スピンドル４０、６０の少なくとも一部が、天井プレート３２から軸方向に間隔を空けられた同じ水平面上に存在する。このように、さらなるハブ１００が第２のスピンドル６０に加えられた場合、第１のスピンドル４０の長さは増加せず、そして作業表面１８と最も下のハブ１００との間の利用可能な作業高さが、維持される（いくつかのハブが第２のスピンドルに加えられない限り、第２のスピンドルおよびその付随するハブ１００で生じる高さは、第１のスピンドルの高さよりも低い）。

図３および４に示されるように、他のデバイス１１０、１１２が、固定部材１１４（例えば、ボルト、ネジなど）を使用して、アダプタープレートに必要に応じて取り付けられ、このデバイス１１０は、アダプタープレートに適切に配置された穴を通して収容され、そしてまたこのましくは、天井プレート３０の対応する穴を通して収容される。

ここで図１０を参照すると、複数の可能な位置（例示される実施形態では、４個）からアダプタープレート６２に最適な位置を選択するために、第１のデバイス１２のアーム５０が、その停止位置Ｓ１とＳ２との間で動かされ、これらの停止位置の間の中点Ｍが、アーム５０に最も代表的な作動位置であると決定される。次いで、第２のスピンドル６０が、この中点から約１８０°（すなわち、中点Ｍおよび第１のスピンドル４０を通過する線ｘ−ｘの反対端）で配置される。このように、アーム５０および９８は、配置の間、互いに最も妨害しないような位置にある。

種々の天井高さに適応するために、入れ子式移動部１２０（図１２〜１３）が、アダプタープレート６２と同時の設置のために、必要に応じて使用される。この入れ子式移動部１２０は、高い天井（図１３）では、完全に延び、そして様々な高さのより低い天井については、この延び位置と収縮位置との間の種々のより短い長さまで延びる（図１２）。この移動部１２０は、適用における天井が十分に低い場合には、必要ないかもしれない（図１１）。この場合、第２のスピンドル６０が、アダプタープレートカラー９０に直接簡単に取り付けられる。この移動部１２０によって、アダプタープレート６２は、支持アーム９８の寸法を調整する必要なく、種々の異なる環境で設置され得る。

図１２および１３に示されるように、この移動部１２０は、その上部末端に第１の取付け部分１２２を備え、この取付け部分１２２は、適切な固定手段（例えば、ボルト、ネジなど）（図示せず）によって、スピンドル６０の変わりにカラー９０に取り付けられる。第２の取付け部分１２４が、類似の様式で、スピンドル６０に取り付けられる。入れ子式中央部１２６（２つの取付け部分１２６、１２４の中間）は、図１２に示される長さと図１３で示される長さの間の移動部の長さだけ延びる。

図１４を参照すると、アダプタープレート６２および関節結合したアーム９８およびモニター１４’を備える代替の軸方向アセンブリ１３０が示される。

本発明は、種々の構成要素および構成要素の配置、ならびに種々の工程および工程の配置の形態をとり得る。図面は、好ましい実施形態の例示の目的のみのためであり、本発明を限定すると解釈されるべきではない。

図１は、本発明による医療用懸架システムの側面立面図である。 図２は、図１の医療用懸架システムの一部の拡大側面断面図である。 図３は、図１の医療用懸架システムの天井プレート、アダプタープレート、および中心スピンドルの拡大斜視図である。 図４は、図３の医療用懸架システムの天井プレート、アダプタープレート、および中心スピンドルの上面平面図である。 図５は、図１のアダプタープレートの底部平面図である。 図６は、図１の天井プレートに装着された図５のアダプタープレートの底部平面図である。 図７Ａ、７Ｂ、７Ｃおよび７Ｄは、図６の天井プレート上の図５のアダプタープレートについての４つの代替の取り付け位置の底部平面図である。 図８は、図１のアダプタープレート、スピンドル、および付随する関節結合したアームの展開斜視図である。 図９は、図８のアダプタープレート、スピンドル、および付随する関節結合したアームの斜視図である。 図１０は、第２のスピンドルの位置決めを実証する模式図である。 図１１は、入れ子式移動部なしでスピンドルに取り付けられた図１のアダプタープレートの断面図である。 図１２は、折りたたんだ位置における入れ子式移動部を備えるスピンドルに取り付けられた図１１のアダプタープレートの断面図である。 図１３は、拡大位置における入れ子式移動部を備えたスピンドルに取り付けられた図１２のアダプタープレートの断面図である。 図１４は、本発明に従うアダプタープレートから吊るされたデバイスの代替の実施形態の斜視図である。

Claims (21)

1. 支持構造体から複数のデバイスを吊るすための懸架システム（１０）であって、該懸架システムは、該支持構造体（１６）に装着されるように構成される天井プレート（３０）、該天井プレートにより保持される第１スピンドル（４０）、該天井プレートに取り付けるように構成されるアダプタープレート（６２）、該アダプタープレートにより保持される第２スピンドル（６０）を備え、該第１スピンドルは、該第１スピンドル上に少なくとも第１デバイス（１２）を支持するように構成され、該第２スピンドルは、該第２スピンドル上に少なくとも第２デバイス（１４、１４’）を支持するように構成される、懸架システム。
2. 前記第１スピンドルが、アダプタープレートにより保持されていない、請求項１の懸架システム。
3. 前記アダプタープレートおよび天井プレートが、複数の弓状に間隔を空けられた位置（図７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ）のうちの選択された１つの位置において該アダプタープレートを該天井プレートに装着するように構成される、請求項１または２に記載の懸架システム。
4. 前記アダプタープレートが、中空部分（７０）を規定し、該中空部分（７０）が、前記第１スピンドルを、該中空部分（７０）を通して受容するような形状である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の懸架システム。
5. 前記中空部分が、内部弓状表面（７２）を規定し、該内部弓状表面（７２）が、該内部弓状表面に内接する架空円の約１８０°未満である、請求項１〜４のいずれかに記載の懸架システム。
6. 前記アダプタープレートが、内部弓状表面（７２）および外部弓状表面（６４）を有する、円の扇形部分を規定し、該外部弓状表面が、該内部弓状表面の半径方向外側にある、請求項１〜５のいずれか１項に記載の懸架システム。
7. 前記外部弓状表面が、該外部弓状表面に内接する架空円Ｃの少なくとも約１８０°を規定する、請求項６に記載の懸架システム。
8. 前記外部弓状表面が、該外部弓状表面に内接する架空円Ｃの約２７０°未満を規定する、請求項６または７に記載の懸架システム。
9. 前記第１デバイスおよび第２デバイスの少なくとも一方が、ビデオモノター、光源ヘッド、生命徴候モニター、およびその組み合わせからなる群から選択される、請求項１〜８のいずれか１項に記載のシステム。
10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載のシステムであって、以下：
    前記第１スピンドルに対して回転可能に取り付けられた第１の調整可能アームアセンブリ（５０）であって、前記第１のデバイスを保持する、第１の調整可能アームアセンブリ；および
    前記第２スピンドルに対して回転可能に取り付けられた第２の調整可能アームアセンブリ（９８）であって、前記第２のデバイスを保持する、第２の調整可能アームアセンブリ、
    をさらに備える、システム。
11. 前記第２の調整可能アームアセンブリが、ハブ（１００）により前記スピンドルに取り付けられており、該ハブの少なくとも一部（１０１）が、該スピンドルに対して回転可能である、請求項１０に記載のシステム。
12. 前記第２の調整可能アームアセンブリと前記第２スピンドルとの中間に取り付けられた入れ子式移動部（１２０）をさらに備える、請求項１０または１１に記載のシステム。
13. 前記アダプタープレートが、ほぼ円筒形のカラー（９０）を備え、そして前記スピンドルが、該カラーに取り付けられている、請求項１〜１２のいずれか１項に記載のシステム。
14. 前記第２スピンドルが、前記第１スピンドルとほぼ平行であり、そして該第１スピンドルから半径方向に間隔を空けて配置される、請求項１〜１３のいずれか１項に記載のシステム。
15. 補助アセンブリ（１３０）であって、以下：
    天井プレート（３０）への選択的に装着するように構成されるアダプタープレート（６２）であって、該天井プレートが、手術手順において使用するための第１のデバイス（１２）を支持しており、該アダプタープレートが、中空部分（７０）を規定する内部表面（７２）を備え、該中空部分（７０）が、該天井プレートのスピンドル（４０）を該中空部分を通して受容するような形状である、アダプタープレート；
    該アダプタープレートに作動可能に接続された調整可能アームアセンブリ（９８）；
    該調整可能アームに取り付けられた第２のデバイス（１４、１４’）であって、該アダプタープレートが該天井プレートに装着された場合、該デバイスが該アームから吊るされる、デバイス、
    を備える、補助アセンブリ。
16. 前記デバイスが、光源ヘッドおよびビデオモニターの少なくとも１つを備える、請求項１５に記載の補助アセンブリ。
17. ほぼ円筒形のスピンドル（６０）が、第１末端において前記アダプタープレートに取り付けられており、前記調整可能アームアセンブリが、該スピンドルの第２末端に該スピンドルに対して回転可能に接続されている、請求項１５および１６のいずれか１項に記載の補助アセンブリ。
18. 複数のデバイス（１２、１４、１４’）を、支持構造体から懸架する方法であって、該方法は、以下：
    該デバイスのうちの第１のデバイス（１２）を、該支持構造体に取り付けられた天井プレート（３０）から吊るす工程；
    アダプタープレート（６２）を該天井プレートに取り付ける工程；および
    該デバイスのうちの第２のデバイス（１４、１４’）を、該アダプタープレートから吊るす工程、
    を包含する、方法。
19. 前記第２のデバイスを吊るす工程が、
    調整可能アームアセンブリ（９８）を、スピンドル（６０）に回転可能に取り付ける工程であって、該スピンドルが、該アダプタープレートに取り付けられる、工程を包含する、請求項１８に記載の方法。
20. 前記天井プレートが、複数の穴（８４）を含み、そして前記アダプタープレートが、複数の穴（８２）を含み、そして前記アダプタープレートを天井プレートに取り付ける工程が、該天井プレートにおける複数の穴のうちの少なくとも一部および該アダプタープレートにおける穴のうちの少なくとも一部に固定部材（８０）を通す工程を包含する、請求項１８または１９に記載の方法。
21. 懸架システムであって、以下：
    支持構造体（１６）に係留される天井プレート（３０）であって、第１デバイス（１２）を支持するように構成された中心に取り付けられたスピンドル（６０）を有する、天井プレート；
    アダプタープレート（６２）および固定部材（８０）を備えるアダプタアセンブリ、
    を備え、
    該アダプタープレート（６２）は、該天井プレートの一部を覆い、そして該中心スピンドルの外周を部分的に囲むように構成され、該アダプタープレートは、該アダプタープレートに取り付けられた少なくとも別のスピンドル（６０）を有し、そして
    該固定部材（８０）は、該中心スピンドルと該別のスピンドルとを互いに隣接させて、該アダプタープレートを、該天井プレートに接続するためのものである、システム。

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