JPH0313290Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 技術の背景 １ 技術分野 この考案は手術用顕微鏡、レーザメス装置、レ
ントゲン装置等の医用機器の支持装置に関し、よ
り詳しくは、これら医用機器を一端に支持し、他
端が支柱に取り付けられた旋回及び揺動自在な多
関節アームのブレーキング装置に関するものであ
る。

２ 先行技術 手術用顕微鏡やレーザメス装置あるいはレント
ゲン装置など光学的あるいは電子的手段により患
部を治療したり検査する医用機器にあつては、そ
れら機器を患部がもつとも観察しやすく、かつ治
療の邪魔にならない位置に配置する必要がある。
そのために、従来、フロアスタンド型式あるいは
天井懸垂型式の支柱に旋回及び揺動自在な多関節
アームを支持させ、この多関節アーム端に医用機
器を取り付けることにより、これら機器を自由な
空間位置に支持する医用機器支持装置が実用化さ
れていた。

このような従来の支持装置にあつては、医用機
器を任意の空間位置へ固定するために、多関節ア
ームの各関節のアーム回転軸を緊定ネジで締め付
けていた。ために、より自由度が大きく、かつ微
細な調整ができるようにアームの関節数を多くす
ると、それに比例して緊定ネジ数も増加し、医用
機器の空間位置移動の必要毎にこれら多数の緊定
ネジを緩めたり、締め付けたりしなければなら
ず、その操作は極めて煩雑なものであつた。特
に、手術用顕微鏡、例えば脳外科用あるいは耳鼻
科用の手術用顕微鏡は、被手術部が比較的広範囲
でかつ立体的であるため、その観察方向が極めて
多方向となり、手術中に頻繁に顕微鏡の空間位置
を変化させる必要がある。さらに、操作者である
術者がこの顕微鏡の移動操作をするには緊定ネジ
を常に滅菌状態に保持しなければならず大変であ
り、滅菌しない場合には手術者や手術助手は触れ
ることができず、わざわざ介助者をおく必要があ
つた。

この欠点を解消した公知技術例としては特開昭
48−40450号公報の支持装置がある。この支持装
置は、多関節アーム（三軸自在カルダンリンク機
構）の関節部に組み込まれた電磁マグネツトに通
電することによりアームの回転を阻止し、術者が
スイツチを操作して上記マグネツトの通電をカツ
トしアームを回転させて医用機器を所望の空間位
置に前記カルダンリンク機構とバランスウエート
の重量平衡下で移動停止させる構成となつてい
た。この支持装置は、医用機器の微動にはリンク
機構とバランスウエートの重量平衡を利用し、ア
ームの回転阻止のために電磁マグネツトを利用す
るため、支持装置が高価となるばかりか、医用機
器の移動時以外は常にマグネツトに通電しつづけ
なければ医用機器を固定支持することができない
ため、ランニングコストが高くなるという欠点が
あつた。

医用機器例えば手術用顕微鏡においては、眼
科、耳鼻咽喉科、脳外科などの手術科目やそれら
の種々の手術術式により手術用顕微鏡自体の構成
や付属品の増減が頻繁に行なわれる。

このため、医用機器支持装置のアームを制動す
るための与圧手段は、それに取り付けられる医用
機器の構成変更にともなう重量変更範囲の全てに
対応できるだけの制動力を発生できなければなら
ず、従来の医用機器支持装置は最大重量時の医用
機器を取り付けた場合でも医用機器支持装置のア
ームを完全に制動できるように強力な与圧手段を
利用していたため、その構造は複雑かつ大型化す
るという欠点があつた。

他方、医用機器支持装置は医用機器を所定位置
に完全固定するのみならず、手術部位の変更に応
じて医用機器を微動させることができなければな
らない。

この微動のためには、医用機器支持装置のアー
ムの制動力は医用機器の完全固定ではなく微動可
能な半固定でなければならない。さらに上述の医
用機器の構成変更にともなう重量変更範囲の全て
に対応できなければならない。そのためにはアー
ム制動装置の与圧手段の力量が変更できなければ
ならない。そしてこの制動力量の変更は手術現場
で迅速に、なんら工具を必要とすることなく容易
に手動でなされなければならない。

しかしながら、従来の医用機器支持装置は最大
重量時の医用機器を取り付けた場合でも医用機器
支持装置のアームを完全に制動できるように強力
な与圧手段を利用していたため、制動力量の変更
をたとえ想起したとしても、特殊工具をし要して
装置を分解し与圧手段の力量を特殊工具をし擁し
て調整変更するしかなく、手術現場では対応でき
ない欠点があつた。

考案の主題 １ 考案の目的 この考案の目的は、従来の医用機器支持装置の
欠点を解消した新規な医用機器支持装置を提供す
ることにある。

また、構成が簡単で、製造コストも安いばかり
か、そのランニングコストも安いアーム回転阻止
手段を有する医用機器支持装置を提供することを
目的とする。

さらに、本考案の目的は、アームの微動と粗動
を一つのアームの回転規制手段の作動・非作動で
切り替えることのできる医用機器支持装置を提供
することにある。

２ 考案の要旨 上記目的を達成するため、この考案は、支柱
と、該支柱にほぼ垂直な平面に平行に旋回可能に
支持された多関節アームにより医用機器を支持す
る医用機器支持装置において：前記多関節アーム
の少なくとも一つの関節部の回転軸にはブレーキ
デイスクが取り付けられており；前記多関節アー
ムのアーム部材内には、該アーム部材内に設けら
れた支点に回動自在に支持されたブレーキアーム
と、該支点から所定距離ｅの位置で該ブレーキア
ームに固着され前記ブレーキデイスクを挟持する
ための少なくとも一つのブレーキシユーと、該ブ
レーキシユーに常時挾圧力を与えるために前記支
店から前記所定距離ｅより長い所定距離ｆ（ｅ＜
ｆ）の位置で前記ブレーキアームに回転力を与え
る与圧手段と、前記アーム部材に形成された開口
にその操作部材が臨むように配置された該与圧手
段の与圧力を調整するための調整手段と、操作者
が操作する指令手段からの指令により該与圧手段
の与圧力に抗して該ブレーキシユーによる前記ブ
レーキデイスクの挟持を解除して前記ブレーキア
ームを回転可能とさせる解除手段とが設けられ、
さらに前記与圧手段は、前記操作者が前記多関節
アームを作動させないときは前記医用機器を十分
固定支持するが、前記操作者が前記指令手段を作
動させずに前記多関節アームを作動させるように
働きかけたときは前記ブレーキデイスクが前記ブ
レーキシユーの挟圧力に抗して回転でき、これに
より前記多関節アームを微動できる程度の挟圧力
を与えるように、前記調整手段を操作することに
より前記医用機器の重量に応じて前記与圧力が設
定できるように構成された医用機器支持装置を構
成していることに特徴がある。

以上の構成によるこの考案の医用機器支持装置
によれば、従来の支持装置のように緊定ネジを操
作する煩雑さがなく、またブレーキング機構が極
めて簡単な機械式のため装置そのもののコストが
安いばかりか、そのランニングコストも安く、か
つ、与圧手段の挟圧力で医用機器を任意の位置で
固定支持し、この挟圧力に抗した力でアームを作
動させることにより微動させ、さらに解除手段を
作動させることによりブレーキデイスクの挟圧を
解除して軽い力で機器を大幅に移動させる２段階
方式の医用機器支持装置を提供することができ
る。

実施例の開示 以下、この考案を図面に基づいて説明する。

第１図および第２図はこの考案の一実施例を示
す図で、第１図は手術用顕微鏡を支持している状
態の支持装置の外観斜視図である。図中１は手術
室の床等に置かれるスタンドで、このスタンド１
内に上下動可能に支持された支柱１０が設けられ
ている。この支柱１０の上端には、水平面内で鉛
直軸O₁回りに旋回可能に一端を軸支された第１
アーム２が取り付けられている。この第１アーム
２の他端には鉛直軸O₂回りに旋回可能に第２ア
ーム３が取り付けられて多関節アームの一部をな
している。この多関節アームの一アーム部材であ
る第２アーム３は平行四辺形リンク機構の構成を
もち水平軸O₃を回転軸として揺動できるように
なつている。第２アーム３の先端部３０の下方に
は顕微鏡アーム４が鉛直軸O₄回りに旋回可能に
取り付けられている。そしてこの顕微鏡アーム４
の先端部に顕微鏡本体５が取り付けられている。
また水平回転軸O₃上にリンク支点３３をもつリ
ンクアーム３１，３２の張り出し方向と反対の方
向の張出部３４にはこの第２アーム３に先端部３
０に垂下される顕微鏡本体５と重量平衡をとるた
めのバランスウエイト６が取り付けられている。
このような支持装置の各アームの旋回及び揺動中
心となる軸O₁ないしO₄にはブレーキング手段７
ａないし７ｄが、それぞれのアーム２，３内に内
蔵されている。

これらブレーキング手段の構造は共通であるの
でブレーキング手段７ａを例として第２図をもと
に説明する。支柱１０の先端部に形成された旋回
軸１００の上端にはブレーキデイスク８が取り付
けられている。また第１アーム２とビス９により
一体となつて軸１００の回わりを回転できるベー
ス円板１１がブレーキデイスク８の下方に設けら
れており、このベース円板１１の腕部１１０上に
はブレーキシユー１２が取り付けられている。一
方、アーム２内でアーム２に固定された基板１３
の下面に取り付けられた軸受１４には、ブレーキ
アーム１５が軸１４ａ回りに回動自在に軸支され
ている。このブレーキアーム１５の一端にはブレ
ーキシユー１６が前述のブレーキシユー１２と共
働してブレーキデイスク８を挟圧する位置関係に
設けられている。ブレーキアーム１５の他端部１
５０は基板１３上に取り付けられたソレノイド２
０のプツシユロツド２０１の先端が当接されてい
る。

このソレノイド２０は、第１図に示すように顕
微鏡本体５の両側に取り付けられた操作ハンドル
５１ａ，５１ｂのいずれかの先端に組み込まれた
指令スイツチ５２をONさせることにより、プツ
シユロツド２０１を下方に押し出すように構成さ
れている。基板１３の下面には、Ｕ字型の案内部
材１９が取り付けられている。案内部材１９の横
バー１９０に形成された開口１９１には、下部に
ノブ１７１を、中間にツバ１７２を有する与圧力
調整ボルト１７が貫通されている。このボルト１
７の先端はブレーキアーム１５に形成された開口
１５１を貫通したのち、基板１３に形成された雌
ネジ部１３１に螺合している。さらに、このボル
ト１７のツバ１７２とブレーキアーム１５の下面
との間にはワツシヤ１８１，１８２を介してバネ
１８が装着されている。このバネ１８が常時ブレ
ーキアーム１５を上方に押し上げており、ブレー
キシユー１６はブレーキシユー１２と共働してブ
レーキデイスク８を常時挟圧している。このた
め、アーム２はその旋回を阻止される。

ここでブレーキシユー１２，１６はゴム等の弾
性摩耗部材から構成され、かつバネ１８の与圧力
も顕微鏡本体５の配置位置が自然にくずれない程
度に選ばれている。

本実施例においては、ブレーキアーム１５は軸
１４ａを支点とする挺子として構成されている。
そして軸（支点）１４ａからブレーキシユー１６
のブレーキデイスク８への作用点までの距離ｅに
比べ、軸（支点）１４ａからバネ１８がブレーキ
アーム１５を押し上げる力点までの距離ｆが十分
長い（ｅ＜ｆ）ため、バネ１８として小さな弾発
力のものが利用できる。さらに与圧力調整ボルト
１７のノブ１７１はアーム２の外壁に形成された
開口２ａに臨むように配置されており、開口２ａ
は必要に応じてたとえばアーム２にヒンジ固定さ
れた防塵カバー２ｂで閉じられる。

次に作動について説明する。顕微鏡本体５を微
動させたいときは術者は操作ハンドル５１ａ，５
１ｂ（第１図参照）を握つて顕微鏡本体を動かせ
ばブレーキデイスク８とブレーキシユー１２，１
６の挟圧力による摩擦力に抗して各アームを旋回
等微動させることが可能である。手術用顕微鏡の
科目や手術術式による構成・付属装置の増減によ
る与圧力の変更は、上述のように、ブレーキアー
ム１５に挺子の原理を応用し小さな弾発力のバネ
１８を利用できるので、カバー２ｂをあけ、開口
２ａに位置する与圧力調整ボルト１７のノブ１７
１を掴んで手動で簡単に回転しでき、バネ１８を
軸方向に伸縮させバネ１８の押圧力を変化させる
ことにより、手術現場で医師や看護婦が何等工具
を利用することなく容易にかつ自由に設定するこ
とができる。

顕微鏡本体５の空間配置位置を大幅に変化させ
るには、指令スイツチ５２を押し、ソレノイド２
０を作用させてプツシユロツド２０１をバネ１８
の押し上げ力に抗して押し下げる。これにより、
ブレーキアーム１５は下方に回動し、ブレーキシ
ユー１６によるブレーキデイスク８の挟圧が解除
されることになり、軽い力で顕微鏡を移動でき
る。特に、この実施例では第２アームがバランス
ウエイト６を有する平行四辺形リンク機構を採用
しているので、極めて軽くスムーズに顕微鏡の移
動ができる。

なお、上記実施例では旋回及び揺動する中心の
軸O₁ないしO₄のそれぞれにブレーキング手段７
ａないし７ｄを組み込んだが、この考案は必ずし
も全ての軸にブレーキング手段を組み込む必要は
ない。

特に、リンク機構からなる第２アームは重量平
衡がとれているので水平軸O₃にはブレーキング
手段を組み込まなくともよい。

以上、説明してきたように、この考案によれば
アームの回転規制手段の作動時でも操作ハンドル
部を握つて医用機器を操作しながら、容易に微動
位置設定ができ、また指令手段を作動させてアー
ムの回転規制手段を非作動にすることにより医用
機器を軽い力で粗動できる二段階方式の操作性が
優れた、しかも構造簡単でコストも低い医用機器
支持装置を提供することができる。

さらに、医用機器の構成変更にともなう重量変
更があつても、特殊工具を使用する事なく、小さ
な力で容易に与圧手段の力量調節が手術現場で迅
速にできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の医用機器支持装置の一実施
例を示す外観斜視図、第２図は第１アームの部分
縦断面図である。 ｛２……第１アーム、３……第２アーム、４…
…顕微鏡アーム、｝（多関節アーム）、５……顕微
鏡本体（医用機器）、７ａ〜７ｄ……ブレーキン
グ手段、８…ブレーキデイスク、１６……支柱、
１２，１６……ブレーキシユー、１５……ブレー
キアーム、１７……与圧力調整ボルト（調整手
段）、１８……バネ（与圧手段）、２０……ソレノ
イド（解除手段）、５２……指令スイツチ（指令
手段）。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 支柱１０と、該支柱１０にほぼ垂直な平面に平
   行に旋回可能に支持された多関節アーム２，３，
   ４とにより医用機器５を支持する医用機器支持装
   置において、 前記多関節アーム２，３，４の少なくとも一つ
   の関節部の回転軸１００には、ブレーキデイスク
   ８が取り付けられており、 前記多関節アームのアーム部材２内には、 該アーム部材内に設けられた支点１４ａに回動
   自在に支持されたブレーキアーム１５と、 該支点１４ａから所定距離ｅの位置で該ブレー
   キアーム１５に固着され前記ブレーキデイスク８
   を挟持するための少なくとも一つのブレーキシユ
   ー１６と、 該ブレーキシユー１６に常時挟圧力を与えるた
   めに前記支点１４ａから前記所定距離ｅより長い
   所定距離ｆの位置で前記ブレーキアーム１５に回
   転力を与える与圧手段１８と、 前記アーム部材２に形成された開口２ａにその
   操作部材１７１が臨むように配置された該与圧手
   段１８の与圧力を調整するための調整手段１７
   と、 操作者が操作する指令手段５２からの指令によ
   り該与圧手段１８の与圧力に抗して該ブレーキシ
   ユー１６による前記ブレーキデイスク８の挟圧を
   解除して前記ブレーキアーム１５を回転可能とさ
   せる解除手段２０とが設けられ、さらに 前記与圧手段１８は、前記操作者が前記多関節
   アーム２，３，４を作動させないときは前記医用
   機器５を十分固定支持するが、前記操作者が前記
   指令手段５２を作動させずに前記関節アーム２，
   ３，４を作動させるように働きかけたときは前記
   ブレーキデイスク８が前記ブレーキシユー１６の
   挟圧力に抗して回転でき、これにより前記多関節
   アーム２，３，４を微動できる程度の挟圧力を与
   えるように、前記調整手段１７を操作することに
   より前記医用機器５の重量に応じて前記与圧力が
   設定できるように構成されたことを特徴とする医
   用機器支持装置。