NO320868B1 - Justerbart armlene samt en lasemekanisme - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører et justerbart armlene samt en låsemekanisme.

Armlenet kan justeres fritt om tre akser, samt forskyves i lengderetningen ved betjening av et enkelt betjeningsorgan. Armlenene er spesielt tilpasset for kirurger og andre yrkesgrupper som trenger støtte, spesielt under finmotoriske operasjoner som tar lang tid, og som normalt påfører stor belastning. Videre beskrives en ledd mekanisme som tillater bevegelse om tre akser, samt translatorisk bevegelse.

En stol med regulerbare armlener, spesielt tilpasset for kirurger, fremgår fra US 5 029 941, som beskriver armlener som kan dreies om to akser ved stramming av en hendel, samt som er innfestet i stol via forskjellige dreieledd.

Under håndarbeid med høy intensitet, og som krever stor nøyaktighet, kan det være ønskelig å kunne ha lett justerbare støtter for armene. I forbindelse med kirurgi, er det også nødvendig at en kirurg ivaretar full sterilitet. For å oppnå dette, er det vanlig å pakke inn elementer som ikke kan steriliseres, eksempelvis operasjonsstolen. Følgelig er det et formål med den foreliggende oppfinnelsen å kunne tilveiebringe justerbare armlener som lett kan justeres i alle vinkler av eksempelvis en kirurg, samtidig som armlenene lett kan pakkes inn i sterilt materiale uten at dette ødelegger for betjeningsorganer ved at betjeningsorganet kan betjenes gjennom en steril en innpakning.

Dette og andre aspekter løses med justerbare armlener og en låsemekanisme i henhold til den foreliggende oppfinnelsen.

Den foreliggende oppfinnelsen beskriver følgelig et justerbart armlene med minst ett betjeningsorgan, en leddanordning tilpasset for innfesting i en armlenebærer og i armlenet, og en låseanordning. Leddanordningen tillater dreining av armlenet om tre akser, og at det minst ene betjeningsorganet selektivt låser eller frigjør leddanordningen og derved armlenets plassering i forhold til armlenebæreren i de tre aksene. Det minst ene betjeningsorganet kan være plassert foran på armlenet slik at dette lett kan nås av en som sitter på en stol der armlenet er plassert. Når betjeningorganet trekkes eksempelvis i en retning vekk fra armlenet, frigjøres leddanordningen, og armlenet kan justeres etter brukerens behov. De tre aksene armlenet kan dreie tilsvarer dreining som kan utføres av et kuleledd eller et ledd med kryss der en aksel også kan dreies, og tillater følgelig vinkling av armlenet fremover, bakover, sideveis og dreiing.

Leddanordningen kan også tillate translatorisk bevegelse mellom armlenet og armlenebæreren. Med andre ord kan armlenet i en utførelsesform skyves frem og tilbake på en armlenebærer, og følgelig i forhold til eventuelt en stol der armlenebæreren er plassert.

I en utførelsesform kan det være kun ett betjeningsorgan og dette betjeningsorganet låser eller frigjør armlenet i forhold til armlenebæreren i bevegelsen om tre akser og i translatorisk bevegelse. Imidlertid kan oppfinnelsen også omfatte utførelsesformer der eksempelvis ett betjeningsorgan kan være tilveiebrakt for translatorisk bevegelse, og ett for dreiing om de tre aksene. I enda en utførelsesform kan det være ett betjeningsorgan for hver akse.

Videre vedrører oppfinnelsen en låsbar leddanordning med et hus for innfesting av leddanordningen. Huset danner en base for innfesting eller plassering av leddanordningens komponenter. To parallelle låseskinner med innbyrdes variabel avstand og langsgående holdedeler er plassert i huset sammen med et betjeningsorgan for regulering av låseskinnenes innbyrdes avstand. En sammenpressbar leddkulebærer med en kuleskål kan utgjøres av en leddkulebærer med minst to parallelle flater plassert mellom låseskinnene og holdt mellom disse av de langsgående holdedelene. En leddkule er plasset i kuleskålen slik at sammenpressing av låseskinnenene samtidig presser leddkulebæreren mot leddkulen og låseskinnene og innbyrdes låser leddets elementer.

Flatene mellom leddkulebæreren, leddkulen og/eller låseskinnene kan være ruglete for bedret friksjon. Leddkulebæreren kan være sammenpressbar ved at den er todelt eller innehar et sammenpressbart område slik at bæreren lar seg presse sammen om leddkulen når låseskinnene presser mot bæreren. De langsgående holdedelene kan eksempelvis dannes ved at låseskinnene er bukket i en vinkel slik at det dannes en føring for bæreren. Holdedelene på låseskinnene vil normalt peke mot hverandre og sikre at bæreren ikke kan fjærnes fra skinnene selv når skinnene holdes fra hverandre og bæreren er fri til å utføre en translatorisk bevegelse langs disse.

Leddanordningen kan videre omfatte elastiske elementer eller fjær-elementer som presser låseskinnene sammen med en kraft til en normalt sammenpresset stilling, og en utløsermekanisme tilknyttet betjeningsorganet som opphever kraften ved betjening. Alternativt kan låseskinnene betjenes eller aktiveres av eksempelvis aktuatorer i form av pneumatiske elementer, hydrauliske elementer eller elektromotorer.

Leddanordningen kan videre omfatte sammenpressingselementer eller klemelementer som forandrer den innbyrdes avstanden mellom de parallelle låseskinnene ved langsgående forflytning av minst én av låseskinnene i forhold til huset, og fjærelementene kan spennes mot en posisjon der låseskinnene presser mot leddkulebæreren og låser leddelementet. Klemelementene kan være leddede elementer som dreier låseskinnene fra hverandre ved bevegelse av låseskinnene i forhold til huset for låsemekanismen når klemelementene er påmontert mellom disse. Alternativt kan leddelementene erstattes av kuler i kilespor, av kamelementer, eller andre elementer godt kjent innenfor fagområdet for påføring av en kilekraft ved lineærbevegelse av et element.

Kort beskrivelse av de vedlagte figurer:

Fig. 1 viser en utførelsesform av et armlene i henhold til oppfinnelsen; Fig. 2 viser armlenet vist på fig. 1, fra undersiden, der også en låsemekanisme fremgår; Fig. 3 viser et ytterligere riss av armlenet fra fig. 1 og 2 der detaljer av låsemekanismen fremgår; Fig. 4a og 4b viser armlenet fra de øvrige figurene der låsemekanismens detaljer fremgår ytterligere og der låsemekanismen er vist i låst og løsgjort stilling; Fig. 5 er en prinsippskisse av et kuleledd i snitt i henhold til en utførelse av oppfinnelsen; og Figur 6 viser en detalj av en alternativ utførelsesform av et klemelement i snitt.

Detaljert beskrivelse av de viste utførelsesformene:

Fra fig. 1 fremgår et justerbart armlene i henhold til oppfinnelsen. Armlenet omfatter en hvile- eller støtteflate 1 fortrinnsvis for en arm. En armlenebærer 7 med en ledd kule er fastgjort i armlenet. Et armlenehus 2 rommer en låsemekanisme for armlenet, og et betjeningsorgan 3 ved armlenets fremre ende.

Fra fig. 2 fremgår armlenet som vist på fig. 1, men der detaljer ved låsemekanismen tydelig fremgår. Fig. 2 viser armlenebæreren 7 i en annen stilling enn den vist på fig. 1. Fra figuren fremgår hvordan betjeningsorgan 3 kan trekke i en låseskinne 5 via et utløserstag 4. Et elastisk element 8 holder låseskinnen 5 i en første stilling med en leddkulebærer 6 klemt mellom låseskinnen 5 og en leddkule på armlenebærer 7. Ved påføring av kraft på betjeningsorgan 3, vil låseskinnen 5 forskyves i forhold til huset 2 mot kraften av elastiske elementer 8 for oppheving av klemmingen og for justering av armlenet i forhold til armlenebæreren 7.

Låseskinnene er innspent med det elastiske element 8 og sørger for at leddelement eller leddkulebærer 6 blir sammenklemt, hvilket klemmer og låser leddkule/armlenebæreren 7. Når hendelen eller betjeningsorganet 3 trekkes ut, parallellforskyves låseskinnene 5 mot armlenets hus 2, slik at leddkulebærer eller leddelement 6 fristilles. Leddkulebærer 6 kan nå beveges langs låseskinnene 5, og er samtidig fristilt til å roteres om leddkulen på armlenebæreren. Når betjeningsorgan 3 slippes, parallellforskyves låseskinnene 5 tilbake til låseposisjon.

Fig. 3 viser armlenet vist på fig. 2, men der armlenebæreren 7 er justert i en annen stilling. Ved sammenlikning med de øvrige figurer, viser figur 3 tydelig armlenets justeringsmuligheter.

Fra fig. 4a og 4b fremgår utførelsen av oppfinnelsen som vist på figurene 1, 2 og 4, men der låsemekanismen for armlenebæreren 7 fremgår i ytterligere detalj. På figur 4a vises mekanismen i låst stilling, og på figur 4b vises mekanismen i frigjort stilling. Fra figurene fremgår tydelig et hus 2 for låsemekanismen, og at den fremre delen av huset for låsemekanismen omfatter et betjeningsorgan 3 for løsgjøring av låsemekanismen slik at armlenebæreren 7 med leddkule kan løsgjøres og slik at armlenet kan skyves frem og tilbake på armlenebæreren 7, og slik at armlenet kan dreies og vinkles fritt for trinnløst.

Leddet tillater dreining om tre akser og lineær forflytning av armlenebæreren 7.

Låseskinnene 5 klemmer i låst tilstand mot leddkulebærer 6 slik at friksjon mellom låseskinnene 5 og leddkulebærer 6 hindrer at leddkulebærer 6 og derved armlenebæreren 7 kan skli frem og tilbake langs låseskinnen 5. Friksjon mellom leddkulebærer 6 og leddkulen 10 på armlenebæreren 7 hindrer bevegelse mellom disse når låseskinnen 5 klemmer mot leddkulebærer 6 og følgelig leddkulen 10 på armlenebæreren 7. Når betjeningsorgan 3 trekkes utover i forhold til huset 2 for låsemekanismen, løsgjøres klemelementene 9 mellom huset 2 for låsemekanismen og låseskinnene 5, slik at kraften mellom låseskinnene 5, leddkulebærer 6, og leddkulen 10 på armlenebæreren 7 reduseres og slik at disse følgelig kan beveges innbyrdes. Klemelementene 9 er vist som leddede elementer som dreier låseskinnene 5 fra hverandre ved bevegelse av låseskinnene 5 i forhold til huset 2 for låsemekanismen når klemelementene 9 er påmontert mellom disse. Det er vist fire klemelementer 9, en i hver ende av hver låseskinne. Imidlertid kunne den ene låseskinnen være fast montert til huset 2 og den andre låseskinnen kunne besørge frigjøring og fastlåsing av leddkulebærer 6.

Leddkulebærer 6 er todelt eller innehar et elastisk område, som sørger for at kreftene klemelementene 9 påfører leddkulebærer 6 via låseskinnene 5 og så overføres til armlenebærerens 7 leddkule 10. Forholdet mellom klemelementenes 9 klemkraft, det elastiske elementet 8 strekk-kraft, friksjonen mellom leddelementene, leddkulen 10 og Iåseskinnen5, og overgangsftatenes areal vil måtte tilpasses for å tilveiebringe tilstrekkelig låsing av armlenet i forhold til armlenebæreren 7 når betjeningsorganet 3 ikke betjenes.

Med oppfinnelsen oppnås at armlenene kan vinkles sideveis, vinkles opp/ned, frem eller tilbakkant og kan samtidig skyves frem og tilbake med ett grep. For å utføre posisjonsendring av støtteflaten, trekkes hendelen 3 ut med fingrene samtidig som en arm hviler på støtteflaten. Låseskinnene 5 beveges da frem og fristiller leddkulebæreren 6. Armlenene kan nå posisjoneres i ønsket arbeids-posisjon.

Formålet med oppfinnelsen er å oppnå en multifunksjonell arbeidsflate basert på ett greps utførelse. Prinsippet er basert på parallellforskyvning, og dette er da tenkt utnyttet som en låsemekanisme.

Fig. 5 er en prinsippskisse av et leddelement eller en leddkulebærer 6 som vist på de foregående figurene, i form av en todelt glidekloss med en kuleskål og minst to parallelle flater mellom låseskinnene 5. Leddkule 10 er plassert i kule-skålene.

Ved påføring av en kraft F påføres friksjonskrefter mellom skinne 5 leddkulebærer 6 og leddkule 10.

Fra figuren fremgår det tydelig hvordan påføring av kraft F vil låse både leddkulebæreren 6 i forhold til skinnene 5 og leddkulen 10 fastgjort i armlenebæreren 7.

Videre fremgår tydelig hvordan holdedeler 11 på skinnene 5 holder leddkulebæreren 6 til skinnene 5.

Figur 6 viser en alternativ utførelsesform av et klemelement der det fremgår at en kule 12 i et kilespor kan presse en skinne 5 vekk fra armlenehuset 2 når elastisk element 8 trekker skinnen 5 i retning mot venstre. Følgelig kan denne mekanismen benyttes for å klemme og fastholde en leddkulebærer 6 og en leddkule (ikke vist). Et betjeningsorgan (vist som 3 på fig. 1-4) kan trekke skinnen mot høyre via et utløserstag slik at presset mot leddkulebæreren 6 opphører, og leddet frikoples.

Leddkulebærer 6, leddkule 10, og låseskinne 5, må være laget av materialer som sikrer tilstrekkelig friksjon mellom elementene. Videre kan grensesnittet mellom disse elementene være forriglet, ha en ujevn struktur, eller på annen måte være utstyrt med overflater som sikrer god låsing mellom elementene når klemelementene 9 klemmer låseskinnene 5 mot leddkulebærer 6 og leddkulen 10 på armlenebærer 7. Flatene mellom skinnene 5, leddkulebærer 6 og leddkule 10 kan være laget av materialer som vil gi god friksjon ved låsing, og kan i en alternativ utførelsesform inneha ruglete eller serraterte overflater for ytterligere låsing av elementene i forhold til hverandre når kraften F påføres.

Klem- eller leddelementene 9 kan eksempelvis erstattes av kamelementer eller andre elementer godt kjent innenfor fagområdet for påføring av en kilekraft ved lineærbevegelse av et element.

Claims (7)

1. Justerbart armlene med en støtteflate (1), minst ett betjeningsorgan (3), en leddanordning tilpasset for innfesting i en armlenebærer (7) og i armlenet, og en låseanordning karakterisert ved at leddanordningen tillater dreining av armlenet fritt om tre akser, og at det minst ene betjeningsorganet (3) selektivt låser eller frigjør leddanordningen og derved armlenets plassering i forhold til armlenebæreren (7) i de tre aksene.

2. Justerbart armlene i henhold til krav 1, karakterisert ved at leddanordningen tillater translatorisk bevegelse mellom armlenet og armlenebæreren (7).

3. Justerbart armlene i henhold til krav 2, karakterisert ved at det kun er ett betjeningsorgan (3) og at dette betjeningsorganet (3) låser eller frigjør armlenet i forhold til armlenebæreren (7) i bevegelse om de tre aksene og i den translatoriske bevegelsen.

4. Låsbar leddanordning, karakterisert ved at den omfatter et hus (2) for innfesting av leddanordningen; to parallelle låseskinner (5) med innbyrdes variabel avstand og langsgående holdedeler(11); et betjeningsorgan (3) for regulering av låseskinnenes (5) innbyrdes avstand; en sammenpressbar leddkulebærer (6) med en kuleskål og minst to parallelle flater plassert mellom låseskinnene (5) og holdt mellom disse av de langsgående holdedelene (11); og en leddkule (10) plassert i kuleskålen slik at sammenpressing av låseskinnene (5) samtidig presser leddkulebæreren (6) mot leddkulen (10) og låseskinnene (5) og innbyrdes låser leddets elementer.

5. Leddanordning i henhold til krav 4, karakterisert ved at flatene mellom leddkulebæreren (6), leddkulen (10) og/eller låseskinnene (5) er ruglete for bedret friksjon.

6. Leddanordning i henhold til krav 4, karakterisert ved at den omfatter elastiske elementer (8) som presser låseskinnene (5) sammen med en kraft til en normalt sammenpresset stilling, og en utløsermekanisme tilknyttet betjeningsorganet (3) som opphever kraften ved betjening.

7. Leddanordning i henhold til krav 4, karakterisert ved at den omfatter sammenpressingselementer (9) som forandrer den inbyrdes avstanden mellom de parallelle låseskinnene (5) ved langsgående forflytning av minst én av låseskinnene (5) i forhold til huset (2); og at fjærelementene (8) fjærende holder den minst éne av låseskinnene (5) mot langsgående forflytning.