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Dokumentenidentifikation DE602005000651T2 21.06.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001591817
Titel Mechanismus zum Gewichtsausgleich für ein Operationsmikroskop
Anmelder Mitaka Kohki Co., Ltd., Mitaka, Tokyo, JP
Erfinder Nakamura, Katsushige, Mitaka-shi Tokyo, JP
Vertreter Wenzel & Kalkoff, 58452 Witten
DE-Aktenzeichen 602005000651
Vertragsstaaten CH, DE, LI
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 26.04.2005
EP-Aktenzeichen 052525987
EP-Offenlegungsdatum 02.11.2005
EP date of grant 07.03.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 21.06.2007
IPC-Hauptklasse G02B 7/00(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse A61B 19/00(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   G02B 21/00(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   F16M 11/12(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]

Diese Erfindung bezieht sich auf einen Gewichtsausgleichsmechanismus für einen ein Operationsmikroskop tragenden Ständer.

Ein Operationsmikroskop-Ständer ist als eine Anordnung bekannt, bei der ein Haupt-Parallel-Lenker- oder -Koppelgetriebe drehbar an einer Drehachse getragen ist, die an einem Ständerkörper vorgesehen ist, der auf dem Boden oder an der Decke installiert ist; ein Operationsmikroskop über ein zusätzliches Parallel-Koppelgetriebe am distalen Ende eines Tragarms getragen ist, der eine Verlängerung des oberen Lenkers des Haupt-Parallel-Koppelgetriebes ist; und ein Gegengewicht an einer Verlängerung des unteren Lenkers des ersten Parallel-Koppelgetriebes getragen ist.

Der Operationsmikroskop-Ständer ermöglicht es dem Haupt-Parallel-Koppelgetriebe, dass es in einer gewünschten Position gehalten wird, indem der Massenschwerpunkt des Haupt-Parallelkoppelgetriebes und sämtliche Bauteile, die es trägt, in Übereinstimmung mit der Drehachse gebracht werden, indem das Gegengewicht für einen Gewichtsausgleich an der Drehachse verwendet wird.

Das Operationsmikroskop, das am distalen Ende des Tragarms über das zusätzliche Parallel-Koppelgetriebe gehalten wird, kann ebenfalls unter verschiedenen Winkeln gehalten werden, indem man beispielsweise das zusätzliche Parallel-Koppelgetriebe neigt.

Diese Art Operationsmikroskop-Ständer umfasst einen Gewichtsausgleichsschalter, der allgemein an einer Bedienungstafel vorgesehen ist, die am Ständerkörper angeordnet ist. Nach Anbringen von Operationsmikroskop und Zubehör an dem zusätzlichen Parallel-Koppelgetriebe drückt eine Bedienungsperson den Gewichtsausgleichsschalter, der an der Bedienungstafel vorgesehen ist. Es werden ein Gewichtsausgleichsvorgang um die Drehachse für das Haupt-Parallel-Koppelgetriebe und ein Gewichtsausgleichsvorgang für das Operationsmikroskop, das von dem zusätzlichen Parallel-Koppelgetriebe gehalten wird, zum Gewichtsausgleich des Haupt-Parallel-Koppel- oder Lenkergetriebes und des zusätzlichen Parallel-Koppel- oder Lenkergetriebes durchgeführt.

In der Folge wird das Operationsmikroskop in der Luft gehalten, als ob es in einem schwerelosen Raum schwimmt. Indem man sein Gewichtsgleichgewicht in jeder Richtung erzielt, wird das Operationsmikroskop in der gewünschten Position gehalten, in die es bewegt oder gedreht worden ist.

Bei diesem einschlägigen Stand der Technik muss allerdings, da sowohl der Gewichtsausgleichsvorgang für das Haupt-Parallel-Koppelgetriebe als auch der Gewichtsausgleichsvorgang für das zusätzliche Parallel-Koppelgetriebe durch Drücken des Gewichtsausgleichsschalters, der an der Bedienungstafel vorgesehen ist, durchgeführt werden, eine Bedienungsperson, wenn er oder sie während einer medizinischen Operation bzw. eines chirurgischen Eingriffs nur einen geringfügig unausgeglichenen Zustand des zusätzlichen Parallel-Koppelgetriebes in einem kurzen Zeitraum korrigieren will, einen Gesamtgewichtsausgleichsvorgang durchführen, was zu einem komplizierten Vorgehen führt. Genauer gesagt ändert sich, wem eine Bedienungsperson während eines chirurgischen Eingriffs einen Teil des von dem zusätzlichen Parallel-Koppelgetriebe getragenen Operationsmikroskops relativ zu einem getragenen Teil des Operationsmikroskops bewegt, die Form (die Massenverteilung) des Operationsmikroskops und sein Massenschwerpunkt verschiebt sich. Somit wird der volle Gewichtsausgleich des zusätzlichen Parallel-Koppelgetriebes unterbrochen. In diesem Falle wird auch ein Gesamtgewichtsausgleichsvorgang durchgeführt, was Zeit in der Einstellung erfordert und ein promptes Vorgehen verhindert. Operationsmikroskopständer des Standes der Technik sind in DE 4320443 und US 6045104 offenbart.

Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht des vorstehenden Problems des einschlägigen Standes der Technik gemacht und sieht einen Gewichtsausgleichsmechanismus für einen Operationsmikroskopständer vor, der einen unabhängigen Gewichtsausgleichsvorgang für ein zusätzlichen Parallel-Koppel- oder -Lenkergetriebe während des chirurgischen Eingriffs ermöglicht.

Gemäß einem ersten technischen Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist ein Gewichtsausgleichsmechanismus für einen Operationsmikroskopständer vorgesehen, umfassend:

ein erstes Parallel-Koppelgetriebe, das auf bzw. an einer ersten Drehachse getragen ist, die relativ zu einem Ständerkörper fest ist; einen distalen Lenker, der auf bzw. an einer zweiten Drehachse getragen ist, die relativ zu einem ersten horizontalen Koppel- oder Lenkerelement des ersten Parallel-Koppelgetriebes fest ist; ein zweites Parallel-Koppelgetriebe, das auf bzw. an einer dritten Drehachse getragen ist, die in ihrer Lage zu dem distalen Lenker fest ist, wobei ein Operationsmikroskop über das zweite Parallel-Koppelgetriebe von der dritten Drehachse herabhängt und getragen ist; ein Gegengewicht, das in seiner Lage zu einem zweiten horizontalen Lenkerelement des ersten Parallel-Koppelgetriebes auf der dem distalen Lenker entgegengesetzten Seite mit Bezug auf die erste Drehachse fest ist; einen ersten Steuermechanismus, um einen ersten Gewichtsausgleich um die erste Drehachse für das erste Parallel-Koppelgetriebe unter Verwendung des Gegengewichtes herbeizuführen; einen zweiten Steuermechanismus, um einen zweiten Gewichtsausgleich um die dritte Drehachse für das zweite Parallel-Koppelgetriebe herbeizuführen; einen ersten Schalter zum Steuern der Vorgänge des ersten Steuermechanismus und des zweiten Steuermechanismus; und einen zweiten Schalter, um nur den Vorgang des zweiten Steuermechanismus zu steuern. Das zweite Parallel-Koppelgetriebe bestimmt einen Arbeitsraum, und der zweite Schalter ist oberhalb des Arbeitsraumes angeordnet.

Gemäß einem zweiten technischen Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das zweite Parallel-Koppelgetriebe in dem Gewichtsausgleichsmechanismus ein Haupt-Parallel-Koppelgetriebe, im Folgenden kurz „eine Haupt-Parallelkopplung" oder auch „-Parallelanlenkung", und ein Hilfs-Parallel-Koppelgetriebe, im Folgenden kurz „eine Hilfs-Parallelkopplung" oder auch „-Parallelanlenkung", wobei die Haupt-Parallelkopplung und die Hilfs-Parallelkopplung miteinander gelenkig verbunden sind und Lenkerelemente parallel zueinander haben. Die Hilfs-Parallelkopplung ist in ihrer Lage zu dem distalen Lenker über Gelenke fest, die in der Lage zu einem Lenkerelement davon fest sind, wobei die Gelenke mit einem ersten Nocken- oder Steuerkurvenmechanismus versehen sind, der von dem zweiten Steuermechanismus gesteuert wird. Das Operationsmikroskop ist in seiner Lage über einen zweiten Nocken- oder Steuerkurvenmechanismus, gesteuert durch den zweiten Steuermechanismus, zu einem horizontalen Lenkerelement der Haupt-Parallelkopplung, das nicht parallel zu dem an dem distalen Lenker festen Lenkerelement ist, festgesetzt. Das Gegengewicht kann in eine Position bewegt werden, um den ersten Gewichtsausgleich durch den ersten Steuermechanismus herbeizuführen. Der zweite Steuermechanismus steuert entsprechend einer Operation des zweiten Schalters so, dass der Massenschwerpunkt des Operationsmikroskops und des zweiten Parallel-Koppelgetriebes, das von dem distalen Lenker herabhängt und getragen ist, sich im Wesentlichen vertikal unterhalb der dritten Drehachse befindet. Die Erfindung wird durch die beigefügten Ansprüche definiert.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist eine Seitenansicht eines Operationsmikroskopständers;

2 ist eine Explosionsansicht des Operationsmikroskopständers;

3 ist eine Seitenansicht, die den Gewichtsausgleich eines Haupt-Parallel-Koppelgetriebes, im Folgenden kurz einer „Haupt-Parallelkopplung", darstellt;

4 ist eine Seitenansicht, die den Gewichtsausgleich eines zusätzlichen Parallel-Koppelgetriebes, im Folgenden kurz einer zusätzlichen „Parallelkopplung", darstellt;

5 ist eine Seitenansicht der zusätzlichen Parallelkopplung, zu einer Seite hin geneigt;

6 ist eine Seitenansicht der zusätzlichen Parallelkopplung, zur anderen Seite hin geneigt;

7 ist eine Seitenansicht der zusätzlichen Parallelkopplung, zu einer Seite hin verschoben;

8 ist eine Seitenansicht der zusätzlichen Parallelkopplung, zur anderen Seite hin verschoben;

9 ist eine Seitenansicht, die den Gewichtsausgleich eines sich in Benutzung befindlichen Operationsmikroskops zeigt;

10 ist eine Seitenansicht, die den Gewichtsausgleich des um 90° gedrehten Operationsmikroskops zeigt;

11 ist eine Seitenansicht des in Benutzung befindlichen Operationsmikroskops, zu einer Seite hin verschoben;

12 ist eine Seitenansicht des in Benutzung befindlichen Operationsmikroskops, zur anderen Seite hin verschoben;

13 ist eine Seitenansicht des um 90° gedrehten Operationsmikroskops, zu einer Seite hin verschoben; und

14 ist eine Seitenansicht des um 90° gedrehten Operationsmikroskops, zur anderen Seite hin verschoben.

Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nunmehr unter Bezugnahme auf 1 bis 14 beschrieben. Ein Ständerkörper 1 ist auf dem Fußboden in einem Operationssaal installiert. Eine Drehachse 2 ist relativ zu dem Ständerkörper 1 und Positionen parallel zu einer horizontalen Ebene fest. Ein Haupt- Parallelkoppelgetriebe 3 (siehe schraffierter Abschnitt in 2) ist drehbar an der Drehachse 2 an deren vertikal mittlerem Abschnitt getragen.

Die Haupt-Parallekopplung 3 umfasst vier Lenkerelemente 3a, 3b, 3c und 3d. Das Lenkerelement 3b, das den oberen Lenker bildet, ist verlängert, um einen Tragarm 4 zu bilden. Ein distaler Lenker 5 ist über eine Drehachse 34 am distalen Ende des Tragarms 4 vorgesehen, der relativ zum oberen Lenker 3b fest ist. Die Drehachse 34 befindet sich immer in Positionen parallel zu einer horizontalen Ebene. Der distale Lenker 5 ist an seinem oberen Ende mit dem Ständerkörper 1 über zwei Hilfsarme 6 und 7 und einen L-förmigen Winkelhebel 8 verbunden. Damit wird ein weiteres Parallel-Koppelgetriebe oder kurz eine weitere Parallelkopplung mit einem Lenkerelement 22a, das mit dem Ständerkörper 1 fest ist, gebildet, das den distalen Lenker 5 im Wesentlichen lotrecht in seiner Längsrichtung hält. Der untere Teil des distalen Lenkers 5 ist ein Gleitantrieb 9, der einen Motor umfasst. Der Gleitantrieb 9 ist Teil des distalen Lenkers 5 und relativ zu dem oberen Teil des distalen Lenkers 5 in &thgr;1 Richtungen um seine Längsrichtung drehbar.

An einer Verlängerung des Lenkerelements 3a, das den unteren Lenker der Haupt-Parallelkopplung 3 bildet, ist in einer Position entgegengesetzt dem distalen Lenker 5 mit Bezug auf die Drehachse 2 der Haupt-Parallelkopplung 3 ein Gegengewicht 10 vorgesehen. Das Gegengewicht 10 kann in horizontaler und vertikaler Richtung durch Gegengewicht-Bewegungssteuermittel 11 bewegt werden, um im Gewicht mit einer von dem distalen Lenker 5 herabhängenden Last ausbalanciert zu werden und dadurch zu verhindern, dass sich die Haupt-Parallelkopplung 3 gegen den Willen der Bedienungsperson um die Drehachse 2 dreht (erster Gewichtsausgleich). Insbesondere wird, wie in 3 gezeigt, ein Gewicht W1 auf der in der Blattebene linken Seite einer imaginären vertikalen Ebene &sgr;2, die durch die Drehachse 2 verläuft, mit einem Gewicht W2 auf der in der Blattebene (TV) rechten Seite ausgeglichen, und ein Gewicht W3 auf der in der Blattebene unteren Seite einer imaginären horizontalen Ebene &sgr;1, die durch die Drehachse 2 verläuft und die Ebene &sgr;2 schneidet, wird mit einem Gewicht W4 auf der in der Blattebene (TH) oberen Seite ausgeglichen. Selbst wenn die Haupt-Parallelkopplung 3 in einer &thgr;2 Richtung um die Drehachse 2 und der Tragarm 4 in einer &thgr;3 Richtung gedreht werden, so werden sie in optionalen Lagen gehalten, in die sie gedreht worden sind. Vertikale Bewegungen des Gegengewichts 10 werden durch die Verlängerung und eine Kontraktion eines unteren Abschnitts der Haupt-Parallelkopplung 3 erbracht.

Ein Operationsmikroskop 13 wird am distalen Lenker 5 über eine Parallelkopplung 12 (siehe schraffierter Abschnitt in 2) getragen. Das Operationsmikroskop 13 ist mit einem Assistenzmikroskop 13a als Zubehör versehen. Die Parallelkopplung 12 ist mit einem Gleitarm 14 versehen, der eine Verlängerung eines oberen Arms 12b als Lenkerelement ist. Eine Hilfs-Parallelkopplung 22 (16a22&bgr;12&agr;16b) umfasst parallel zueinander den Gleitarm 16 und einen Hilfsarm 15.

Der Gleitarm 14 und der Hilfsarm 15 stehen in Eingriff mit einem Paar oberer und unterer Antriebsachsen 16, die am Gleitantrieb 9 vorgesehen sind, und zwar so, dass sie relativ zu den Antriebsachsen 16 verschiebbar und drehbar sind und dadurch einen Steuerkurvenmechanismus bilden. Demgemäss können der Gleitarm 14 und der Hilfsarm 15 parallel zueinander in Bezug auf die Antriebsachsen 16 gleiten und kippen.

Mit anderen Worten sind die Parallelkopplung 12 und die Hilfs-Parallelkopplung 22 zwei Parallelkopplungen, die miteinander gelenkig verbunden sind und eine zusätzliche Parallelkopplung mit einem Lenkerelement 16a16b bilden, das relativ zu dem distalen Lenker 5 fest ist. Folglich sind die Lenkerelemente 16a22&bgr;, 16b12&agr; und 12&dgr; (16&bgr;)–12&ggr; wie auch die Lenkerelemente 16a16b, 22&bgr; (12&agr;)–12&dgr; und 12&bgr;12&ggr; parallel zueinander. Die gelenkig verbundenen zwei Parallelkopplungen definieren einen Arbeitsraum SP für eine Bedienungsperson.

Das Operationsmikroskop 13 ist an einem Ende eines weiteren Lenkerelements 12a, das den unteren Lenker der Parallelkopplung 12 (zusätzliche Parallelkopplung) bildet, über Gleitmechanisimen 17 und 18 als zweidimensionale Steuerkurvenmechanismen (zweiter Steuerkurvenmechanismus) getragen. Die Gleitmechanismen 17 und 18 sind in Form eines Kreuzes vorgesehen und können in zwei orthogonalen Richtungen gleiten. Insbesondere liegen die Hauptachsen der Gleitmechanismen 17 und 18 in einer imaginären Ebene, die immer normal zu dem Gleitarm 14 (dem unteren Lenker 12a) ist. Die Hauptachsen der Gleitmechanismen 17 und 18 sind zueinander in der imaginären Ebene orthogonal. Daher können ein Gewichtsausgleich durch die Gleitmechanismen 17 und 18 und ein Gewichtsausgleich durch den Gleitarm 14 unabhängig voneinander und prompt durchgeführt werden. Wie in 9 und 10 gezeigt, wird zum Gewichtsausgleich der horizontal orientierte der Gleitmechanismen 17 und 18 horizontal verschoben.

Unter Bezugnahme auf 9 ist das Operationsmikroskop 13 in einer horizontalen Richtung entlang des in horizontaler Richtung ausgerichteten Gleitmechanismus 17 bewegbar. Der Gleitmechanismus 17 ist zusammen mit dem Operationsmikroskop 13 in einer vertikalen Richtung entlang des in vertikaler Richtung ausgerichteten Gleitmechanismus 18 bewegbar. Der Gleitmechanismus 18 wird zusammen mit dem Gleitmechanismus 17 und dem Operationsmikroskop 13 drehbar um den unteren Lenker 12a relativ zu der Parallelkopplung 12 (zusätzliche Parallelkopplung) getragen.

Wenn in diesem Zustand ein Gewichtsausgleichen für das Operationsmikroskop 13 erfolgt, so wird das Operationsmikroskop 13 um 90° zusammen mit den zwei Gleitmechanismen 17 und 18, die in Kreuzform vorgesehen sind, gedreht, und ein in einem horizontalen Zustand gedrehter der Gleitmechanismen 17 und 18 wird in einer horizontalen Richtung zum Gewichtsausgleichen bewegt. Der Grund, warum das Operationsmikroskop 13 nicht nur direkt horizontal bewegt, sondern auch um 90° gedreht und dann horizontal bewegt wird, besteht darin, den Gewichtsausgleich des Operationsmikroskops 13 sicherzustellen. Nachdem es um 90° gedreht und hinsichtlich des Gewichtes ausgeglichen ist, wird das Operationsmikroskop 13 in einen ursprünglichen Benutzungszustand zurückgeführt.

Wie in 4 gezeigt, sind der Gleitarm 14 und der Hilfsarm 15, die die Parallelkopplung 12 und das Operationsmikroskop 13 als Ganzes halten, an den Antriebsachsen 16 der Gleitmechanismen 17 und 18 abgestützt. Wenn ein Gewicht W5 auf der in der Blattebene linken Seite in einer imaginären vertikalen Ebene, die durch die Antriebsachsen 16 hindurch geht, mit einem Gewicht W6 auf der in der Blattebene rechten Seite ausgeglichen wird, so wird das Operationsmikroskop 13 in einer optionalen Position im Raum gehalten. Selbst wenn man das Operationsmikroskop 13 im Winkel, wie in 5 und 6 gezeigt, ändert, wird es in jenem Zustand (zweiter Gewichtsausgleich) gehalten. Drehpunkte 16, 12&agr; (12&bgr;), 12&dgr; (12&ggr;) und 16&bgr; bilden die zusätzliche Parallelkopplung. Ein Lenkerelement 16&bgr;16 ist relativ zu dem distalen Lenker 5 über die Antriebsachsen 16a und 16b fest. Der Drehpunkt 16 befindet sich vorzugsweise in einer imaginären vertikalen Ebene &sgr;3, die durch die Drehachse 34 verläuft, die relativ zu dem Lenkerelement 3b der Haupt-Parallelkopplung 3 fest ist. Dies deshalb, weil das Durchführen des Vorgangs für den zweiten Gewichtsausgleich nicht den ersten Gewichtsausgleich beeinflusst. Wenn der zweite Gewichtsausgleich erzielt ist, befindet sich der Massenschwerpunkt der von dem distalen Lenker 5 herabhängenden und getragenen Last ebenfalls in der imaginären vertikalen Ebene &sgr;3. Folglich erzeugt das Gewicht der Last kein wesentliches Moment um die Drehachse 34. Somit verursacht ein Flattern oder Wobbeln des Operationsmikroskops 13 kein Schwanken der Parallelkopplungen in dem Ständer.

Selbst bei einmal an den Antriebsachsen 16 erfolgtem Gewichtsausgleich von Parallelkopplung 12 und Operationsmikroskop 13 kann sich, wenn eine Bedienungsperson die Ausrichtung des Assistenzmikroskops 13a während eines chirurgischen Eingriffs ändert, der Massenschwerpunkt der Kombination von Parallelkopplung 12 und Operationsmikroskop 13 subtil ändern, was verhindert, dass das Operationsmikroskop 13 die Position beibehält. Um damit umzugehen, wird der Gleitantrieb 9 durch erste Gleitsteuermittel 19 gesteuert. Insbesondere sind, um die Gewichte W5 und W6 auf den Antriebsachsen 16, wie in 7 und 8 gezeigt, im Gleichgewicht zu halten, der Gleitarm 14 und Hilfsarm 15 ausgestaltet, um in einer Gewichtsausgleichsrichtung relativ zu den Antriebsachsen 16 automatisch gleitend verschoben und im Gleiten angehalten zu werden, wenn ein Ausgleich erzielt ist.

Andererseits ist das Operationsmikroskop 13 zusammen mit den Gleitmechanismen 17 und 18 in &thgr;4 Richtungen um die Hauptachse des unteren Lenkers 12a der Parallelkopplung 12 drehbar. Wie in 9 gezeigt, liegt, wenn die Gewichte W7 und W8 auf entgegengesetzten Seiten einer imaginären vertikalen Ebene &sgr;4, die durch die Hauptachse des unteren Lenkers 12a verläuft und eine lotrechte Richtung einschließt, ausbalanciert sind, der Massenschwerpunkt der Gewichte auf den entgegengesetzten Seiten in der imaginären vertikalen Ebene &sgr;4. Daher wird das Operationsmikroskop 13 in seiner Lage gehalten, ohne dass es sich trotz der Absicht der Bedienungsperson dreht. Selbst wenn man es um den unteren Lenker 12a dreht, wird das Operationsmikroskop 13 in Position gehalten.

Es ist notwendig, dass das Operationsmikroskop 13 im Gewicht ausbalanciert wird, selbst wenn es in seiner Gesamtheit gedreht wird. Somit müssen, selbst wenn das Operationsmikroskop 13, wie in 10 gezeigt, um 90° gedreht wird, die Gewichte W9 und W10 an entgegengesetzten Seiten der imaginären vertikalen Ebene &sgr;4 ausgeglichen werden, um ein Moment um die Hauptachse des unteren Lenkers 12a auszugleichen.

Auch was die Drehung in den &thgr;4 Richtungen um die Hauptachse des unteren Lenkers 12a anbelangt, wird, wenn eine Bedienungsperson die Orientierung des Assistenzmikroskops 13a während des chirurgischen Eingriffs ändert, das Operationsmikroskop 13 in der Form verändert, und der Massenschwerpunkt des Gewichts verschiebt sich ganz leicht. Der Gewichtsausgleich des Operationsmikroskops 13 an dem unteren Lenker 12a gerät somit außer Balance. Um damit fertig zu werden, wird einer der horizontal ausgerichteten Gleitmechanismen 17 und 18 von einem zweiten Gleitsteuermittel 20 gesteuert.

Insbesondere wird das Operationsmikroskop 13, um die Gewichte W7 und W8 um den unteren Lenker 12a auszugleichen, wenn das Operationsmikroskop 13 wie in 11 und 12 gezeigt horizontal verwendet wird, durch den Gleitmechanismus 17, nämlich den horizontalen der Gleitmechanismen 17 und 18, automatisch in einer Gewichtsausgleichsrichtung gleitend verschoben und im Gleiten angehalten, wenn der Ausgleich erfolgt ist. Auch wird, um die Gewichte W9 und W10 in einer um 90° gedrehten Position, wie in 13 und 14 gezeigt, auszubalancieren, das Operationsmikroskop 13 durch den horizontalen Gleitmechanismus 18 in einer Richtung gleitend verschoben, um einen Gewichtsausgleich zu erzielen.

An einer Bedienungstafel 21 an dem Ständerkörper 1 ist ein erster Schalter S1 vorgesehen. Mit diesem ersten Schalter S1 werden die Gegengewichts-Bewegungssteuermittel 11, die ersten Gleitsteuermittel 19 und die zweiten Gleitsteuermittel 20 gesteuert. Mit anderen Worten werden durch Drücken des ersten Schalters S1 ein Gewichtsausgleich der ersten Haupt-Parallelkopplung 3 um die Drehachse 2, ein Gewichtsausgleich der Parallelkopplung 12 um die Antriebsachsen 16 und ein Gewichtsausgleich des Operationsmikroskops 13 um den unteren Lenker 12a sämtlich automatisch erzeugt. Der erste Schalter S1 wird gedrückt, um alle Gewichtsausgleiche vollständig einzustellen, bevor ein Vorgang gestartet wird.

Zusätzlich zum ersten Schalter S1 ist oberhalb des Arbeitsraumes SP, der durch die zusätzliche Parallelkopplung definiert ist, ein zweiter Schalter S2 vorgesehen. Genauer gesagt ist der zweite Schalter S2 an einem Platz am distalen Lenker 5 befestigt, und er ist vorzugsweise an dem Gleitantrieb 9 vorgesehen, der den unteren Teil des distalen Lenkers 5 bildet. Der zweite Schalter S2 steuert nur das erste Gleitsteuermittel 19 und das zweite Gleitsteuermittel 20 zum Erzeugen des zweiten Gewichtsausgleichs. Wenn während des chirurgischen Eingriffs beispielsweise die Richtung des Assistenzmikroskops 13a geändert wird und der Gewichtsausgleich um das Operationsmikroskop 13 aus dem Gleichgewicht gerät, so drückt die Bedienungsperson nicht den ersten Schalter S1, sondern den in der Nähe befindlichen zweiten Schalter S2.

Dieses deshalb, weil nicht der Gewichtsausgleich der Haupt-Parallelkopplung 3 um die Drehachse 2 gestört wird, sondern weil nur der Gewichtsausgleich der Parallelkopplung 12 um die Antriebsachsen 16 und der Gewichtsausgleich des Operationsmikroskops 13 in der &thgr;4 Richtung um den unteren Lenker 12a gestört werden. Damit kann allein durch Drücken des zweiten Schalters S2 der Gewichtsausgleich um das Operationsmikroskop 13 in einer kurzen Zeitspanne angepasst werden. Auch ist es, da der zweite Schalter S2 am unteren Teil des distalen Lenkers 5 vorgesehen ist, der sich nahe dem Operationsmikroskop 13 befindet, für eine Bedienungsperson bzw. einen Operateur leicht, den zweiten Schalter S2 während eines chirurgischen Eingriffs zu drücken.

Der erste Gewichtsausgleich und der zweite Gewichtsausgleich können allein durch einen Vorgang für den zweiten Gewichtsausgleich durch eine Betätigung des zweiten Schalters S2 aufrecht erhalten werden, weil, wie oben beschrieben, der zweite Gewichtsausgleich und der erste Gewichtsausgleich unabhängig gesteuert werden können.

Auch ist ein dritter Schalter S3, der nur mit den Gegengewicht-Bewegungssteuermitteln 11 verbunden ist, an den Gleitantrieb 9 als dem unteren Teil des distalen Lenkers 5 vorgesehen. Nachdem ein Gewichtsausgleich durch die Gegengewicht-Bewegungssteuermittel 11 erreicht worden ist, kann Gegengewicht 10 in Kontakt mit einem sterilen Stoff treten, der zum Beispiel den Ständer völlig abdeckt, wodurch der Gewichtsausgleichzustand der Haupt-Parallelkopplung 3 leicht gestört wird. In diesem Fall drückt die Bedienungsperson bzw. der Operateur nicht den ersten Schalter S1, sondern sie/er drückt den nahebei befindlichen Schalter S3. Da der dritte Schalter S3 ebenfalls an dem Gleitantrieb 9 vorgesehen ist, der sich nahe dem Operationsmikroskop 13 befindet, ist es für die Bedienungsperson bzw. den Operateur leicht, ihn während des chirurgischen Eingriffs zu drücken.

Ein manueller Schalter S4 zum Bewegen des Gegengewichts 10 ist nahe dem Gegengewicht 10 vorgesehen. Ein manueller Schalter S5 zum Verschieben des Gleitarms 14 und des Hilfsarms 15 ist an dem Gleitantrieb 9 vorgesehen. Manuelle Schalter S6 und S7 zum Verschieben der beiden Gleitmechanismen 17 bzw. 18 sind ebenfalls daran vorgesehen. Diese manuellen Schalter S4 bis S7 können an jedem der Enden davon gedrückt werden und sind so gestaltet, dass sie die entsprechenden Komponenten in Richtung des gedrückten Endes um einen vorbestimmten Abstand verschieben. Deshalb kann eine Bedienungsperson/ein Operateur, selbst wenn der erste Schalter S1, der zweite Schalter S2 und der dritte Schalter S3 versagen, die manuellen Schalter S4 bis S7 benutzen, um Gewichtsausgleiche der entsprechenden Teile zu erreichen.

Als Zubehör des Operationsmikroskops 13 können daran eine Videokamera, ein entgegengesetzter Objektivtubus oder dergleichen zusätzlich zu dem Assistenzmikroskop 13a angeordnet werden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein erster Schalter S1 zur Durchführung sowohl eines Gewichtsausgleichsvorgangs für die Haupt-Parallelkopplung 3 als auch eines Gewichtsausgleichsvorgangs für die zusätzlichen Parallelkopplungen 12, 22 getrennt von dem zweiten Schalter S2 nur zur Durchführung eines Gewichtsausgleichsvorgangs für die zusätzlichen Parallelkopplungen 12, 22 vorgesehen. Deshalb kann eine Bedienungsperson/ein Operateur einen geringfügig unausgeglichenen Zustand der zusätzlichen Parallelkopplung 12, 22 in einem nur kurzen Zeitraum durchführen, indem er den zweiten Schalter S2 während des chirurgischen Eingriffs drückt, was zu einer gesteigerten Einsatzfähigkeit des Operationsmikroskops 13 führt.

Auch kann die zusätzliche Parallelkopplung 12, 22, die das Operationsmikroskop 13 trägt, verschoben werden, um den Gewichtsausgleich der zusätzlichen Parallelkopplung 12, 22 im Hinblick auf die Antriebsachsen 16 an dem distalen Lenker 5 zu erreichen, und das Operationsmikroskop 13 kann verschoben werden, um den Gewichtsausgleich des Operationsmikroskops 13 um den unteren Lenker 12a der parallelen Kopplung 12 zu erreichen. Damit kann ein unausgeglichener Zustand der zusätzlichen Parallelkopplung 12, 22 unabhängig, also jeweils für sich, in zuverlässigerer Weise korrigiert werden.


Anspruch[de]
Ein Ständer zum Tragen eines Operationsmikroskops, umfassend einen Gewichtsausgleichsmechanismus mit:

einem ersten Parallel-Koppelgetriebe (3), das an einer ersten Drehachse (2) getragen ist, die relativ zu einem Ständerkörper (1) fest ist;

einem distalen Lenker (5, 9), der an einer zweiten Drehachse (34) getragen ist, die relativ zu einem ersten horizontalen Lenkerelement (3b) des ersten Parallel-Koppelgetriebes fest ist;

einem zweiten Parallel-Koppelgetriebe (12, 14, 15), das an einer dritten Drehachse (16) getragen ist, die relativ zu dem distalen Lenker fest ist, und ein Operationsmikroskop (13), das über das zweite Parallel-Koppelgetriebe von der dritten Drehachse herabhängt und von dieser getragen ist;

einem Gegengewicht (10), das relativ zu einem zweiten horizontalen Lenkerelement (3a) des ersten Parallel-Koppelgetriebes auf der dem distalen Lenker (5, 9) entgegengesetzten Seite mit Bezug auf die erste Drehachse (2) fest ist;

einem ersten Steuermechanismus, der so ausgebildet ist, dass er einen ersten Gewichtsausgleich um die erste Drehachse (2) für das erste Parallel-Koppelgetriebe unter Verwendung des Gegengewichtes erzeugt;

einem zweiten Steuermechanismus, der ausgebildet ist, um einen zweiten Gewichtsausgleich um die dritte Drehachse (16) für das zweite Parallel-Koppelgetriebe zu erzeugen;

einem ersten Schalter (S1), der die Gewichtsausgleichsoperation des ersten Steuermechanismus und des zweiten Steuermechanismus steuert; und

einem zweiten Schalter (S2), der nur die Gewichtsausgleichsoperation des zweiten Steuermechanismus steuert; wobei

das zweite Parallel-Koppelgetriebe (12, 14, 15) einen Arbeitsraum (SP) bestimmt und

der zweite Schalter oberhalb des Arbeitsraumes angeordnet ist.
Ein Ständer zum Tragen eines Operationsmikroskops nach Anspruch 1, bei dem der zweite Schalter relativ zu dem distalen Lenker (5, 9) fest ist. Ein Ständer zum Tragen eines Operationsmikroskops nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei dem:

das zweite Parallel-Koppelgetriebe ein erstes vertikales Lenkerelement (1616&bgr;), ein erstes horizontales Lenkerelement (1612&agr;), ein zweites vertikales Lenkerelement (12&agr;12&dgr;) und ein zweites horizontales Lenkerelement (12&dgr;16&bgr;) umfasst;

das erste vertikale Lenkerelement des zweiten Parallel-Koppelgetriebes relativ zu dem distalen Lenker (5, 9) fest ist und

das Operationsmikroskop relativ zu dem zweiten horizontalen Lenkerelement des zweiten Parallel-Koppelgetriebes fest ist.
Ein Ständer zum Tragen eines Operationsmikroskops nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem:

das Gegengewicht in eine Position bewegbar ist, um den ersten Gewichtsausgleich durch den ersten Steuermechanismus zu erzeugen; und

das Operationsmikroskop relativ zu dem zweiten horizontalen Lenkerelement (12&ggr;12&dgr;) des zweiten Parallel-Koppelgetriebes durch den zweiten Steuermechanismus bewegbar ist.
Ein Ständer zum Tragen eines Operationsmikroskops nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Massenschwerpunkt des Operationsmikroskops und des zweiten Parallel-Koppelgetriebes, die von dem distalen Lenker herabhängen und von diesem getragen sind, durch den zweiten Steuermechanismus entsprechend einer Betätigung des zweiten Schalters in eine Position gesteuert wird, die im Wesentlichen in Richtung der Schwerkraft im Hinblick auf die dritte Drehachse (16) liegt. Ein Ständer zum Tragen eines Operationsmikroskops nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die dritte Drehachse (16) im Wesentlichen in Richtung der Schwerkraft in Bezug auf die zweite Drehachse (34) angeordnet ist. Ein Ständer zum Tragen eines Operationsmikroskops nach Anspruch 1, bei dem:

das zweite Parallel-Koppelgetriebe eine erste Hilfs-Parallelkopplung (22) und eine zweite Hilfs-Parallelkopplung (12) umfasst, wobei die erste Hilfs-Parallelkopplung und die zweite Hilfs-Parallelkopplung aneinander angelenkt sind und Lenkerelemente parallel zueinander aufweisen;

die erste Hilfs-Parallelkopplung (14, 15) relativ zu dem distalen Lenker über Gelenke (16a, 16b), die relativ zu einem Lenkerelement davon befestigt sind, fest ist, wobei die Gelenke mit einem ersten Steuerkurven- oder Nockenmechanismus (9, 14, 15) versehen sind, der von dem zweiten Steuermechanismus gesteuert wird;

das Operationsmikroskop relativ zu einem horizontalen Lenkerelement (12a) der zweiten Hilfs-Parallelkopplung über einen zweiten Steuerkurven- oder Nockenmechanismus (17, 18) fest ist, der durch den zweiten Mechanismus gesteuert wird, in dem das horizontale Lenkerelement nicht zu dem distalen Lenkerelement (16a, 16b) parallel ist;

das Gegengewicht in eine Position bewegbar ist, um den ersten Gewichtsausgleich durch den ersten Steuermechanismus zu erzeugen; und

der Massenschwerpunkt des Operationsmikroskops und des zweiten Parallel-Kopplungsgetriebes, die von dem distalen Lenker herabhängen und durch dieses getragen werden, durch den zweiten Steuermechanismus entsprechend einer Betätigung des zweiten Schalters in eine Position gesteuert wird, die im Wesentlichen in Richtung der Schwerkraft in Bezug auf die dritte Drehachse (16) liegt.
Ein Ständer zum Tragen eines Operationsmikroskops nach Anspruch 7, bei dem der zweite Steuermechanismus den zweiten Steuerkurven- oder Nockenmechanismus (17, 18) zum Ausgleichen des Gewichts des Operationsmikroskops und den ersten Steuerkurven- oder Nockenmechanismus (9, 14, 15) zum Ausgleichen des Gewichts des zweiten Parallel-Kopplungsgetriebes entsprechend der Betätigung des zweiten Schalters (S2) steuert. Ein Ständer zum Tragen eines Operationsmikroskops nach Anspruch 7 oder Anspruch 8, wobei die dritte Drehachse (16) im Wesentlichen in Richtung der Schwerkraft mit Bezug auf die zweite Drehachse (34) angeordnet ist. Ein Ständer zum Tragen eines Operationsmikroskops nach einem der Ansprüche 7 bis 9, bei dem:

der zweite Steuerkurven- oder Nockenmechanismus (17, 18) einen ersten Gleitmechanismus (17) zum Gleiten in einer ersten Richtung senkrecht zum horizontalen Lenkerelement (12a) und einen zweiten Gleitmechanismus (18) zum Gleiten in einer zweiten Richtung orthogonal zum horizontalen Lenkerelement (12a) und in der ersten Richtung einschließt und

der zweite Steuermechanismus den zweiten Gewichtsausgleich in einer Position, in der die erste Richtung horizontal ausgerichtet ist, und auch den zweiten Gewichtsausgleich in einer Position erzeugt, in der die zweite Richtung horizontal ausgerichtet ist.
Ein Ständer zum Tragen eines Operationsmikroskops nach einem der Ansprüche 1 bis 10, weiter umfassend einen dritten Schalter (S3) nur zum Steuern des Betriebs des ersten Steuermechanismus, wobei der dritte Schalter oberhalb des Arbeitsraumes (SP) angeordnet ist.






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