JP2019034024A

JP2019034024A - 手術顕微鏡用スタンド装置

Info

Publication number: JP2019034024A
Application number: JP2017158396A
Authority: JP
Inventors: 勝之中村; Katsuyuki Nakamura; 土居　正雄; Masao Doi; 正雄土居
Original assignee: Mitaka Kohki Co Ltd
Current assignee: Mitaka Kohki Co Ltd
Priority date: 2017-08-21
Filing date: 2017-08-21
Publication date: 2019-03-07

Abstract

【課題】第２カウンタウェイト位置の手動による微調整を容易に行うことができる手術顕微鏡用スタンド装置を提供する。【解決手段】第２カウンタウェイトＷ２の位置の微調整が必要な時には伝達ギア１５を手動によりスプリング１７に抗してその位置を変化させることにより、伝達ギア１５を作動ギア１１のみに係合した調整位置にする。伝達ギア１５を手動により回転させ作動ギア１１を介してネジ軸１０を回転させて第２カウンタウェイトＷ２の位置を微調整することができる。【選択図】図１０

Description

本発明は手術顕微鏡用スタンド装置に関する。

脳神経外科手術等において使用される手術顕微鏡用スタンド装置は手術顕微鏡を支持するためのものである。スタンド装置のスタンド本体はベースによりフロアに立設した状態になっている。スタンド本体には縦方向に長い平行リンク機構が回転軸において回転自在に軸支されており、その平行リンク機構の上部から前方に延長した支持アームの前端に手術顕微鏡が支持されている。平行リンク機構の下部には後方に向けて第１カウンタウェイトが設けられている。この第１カウンタウェイトは駆動モータにより横方向に移動して、前記手術顕微鏡の重量に対する回転軸を中心とした横方向での重量バランスを図っている。

前アームの下部には前アームの長手方向に沿って縦方向で移動自在な第２カウンタウェイトが設けられている。第２カウンタウェイトも駆動モータにより縦方向に移動して、手術顕微鏡の重量に対する回転軸を中心とした縦方向での重量バランスを図っている（例えば、特許文献１参照）。

特公平７−７３５８７号公報

しかしながら、このような関連技術においては、第１カウンタウェイト及び第２カウンタウェイトを駆動モータにより移動させた後に、手術顕微鏡に関連するわずかな重量変化（ケーブルの追加等による）が生じた場合に、第１カウンタウェイト及び第２アームの位置を更に微調整したい場合がある。その微調整は移動量が小さいため駆動モータでは行えず手動により行われる。第１カウンタウェイトはスタンド装置の外部に露出しているため手動による作業が容易だが、第２カウンタウェイトは前アームの下部の比較的手を伸ばしにくい位置にあるため手動による作業が行いにくい。

本発明はこのような従来の要請に応じてなされたものであり、第２カウンタウェイト位置の手動による微調整を容易に行うことができる手術顕微鏡用スタンド装置を提供することを目的としている。

本発明の第１の技術的側面によれば、フロアに設置されたスタンド本体に対して、２本の平行な前アームと後アームを含む縦方向に長い平行リンク機構を、前アームの途中に設定された回転軸を中心に回転自在に取付け、該平行リンク機構の上部から前方へ延長した支持アームの前端に手術顕微鏡を支持し、平行リンク機構の下部から後方へ向けて手術顕微鏡の重量に対する回転軸を中心とした横方向での重量バランスを図る第１カウンタウェイトを設け、前アームの回転軸よりも下方部位に、手術顕微鏡の重量に対する回転軸を中心とした縦方向での重量バランスを図る第２カウンタウェイトを、前アームの長手方向に沿って移動自在に設けた手術顕微鏡用スタンド装置であって、前記第２カウンタウェイトは前アームの長手方向に沿って設けられたネジ軸に螺合してネジ軸の回転方向に応じて移動自在であり、ネジ軸の下端には作動ギアが一体的に固定されており、前アームの下端部には駆動モータにより正逆転方向に回転自在で且つ作動ギアとは前アームの長手方向において位置が相違した駆動ギアが設けられており、作動ギアと駆動ギアの間には、フリー回転自在で且つ前アームの長手方向に沿って移動自在な伝達ギアが設けられており、該伝達ギアは通常時は付勢手段により作動ギアと駆動ギアの両方に係合して駆動ギアの力を作動ギアに伝達可能な通常位置に保持されていると共に、必要時に付勢手段に抗して手動により長手方向での位置を変化させて作動ギアのみに係合した調整位置に保持可能で、調整位置で手動により伝達ギアを回転させて第２カウンタウェイトの位置を調整可能であることを特徴とする。

本発明の第２の技術的側面によれば、伝達ギアが支持軸に回転自在且つ支持軸に沿って移動自在に設けられ、付勢手段が伝達ギアの内部における伝達ギアと支持軸の間に設けられていることを特徴とする。

本発明の第１の技術的側面によれば、第２カウンタウェイト位置の微調整が必要な時には伝達ギアを手動により付勢手段に抗してその位置を変化させることにより、伝達ギアを作動ギアのみに係合した調整位置にすることができる。従って調整位置で伝達ギアを手動により回転させることにより作動ギアを介してネジ軸を回転させ、第２カウンタウェイト位置を微調整することができる。

本発明の第２の技術的側面によれば、付勢手段が伝達ギアの内部に収納されているため、伝達ギアの構造がコンパクトとなり、前アームの下部の狭い空間にも設置が容易である。

スタンド装置を示す斜視図。スタンド装置を示す側面図。前アームの下部を示す斜視図。前アームの下部を示す正面図。前アームの下部を示す側面図。図５図中矢示ＳＡ−ＳＡ線に沿う断面図。前アームの下部を矢示ＤＡ方向から見た底面図。前アームの下部のギア構造を示す斜視図。図７中矢示ＤＢ方向から見たギア構造を示す側面図。伝達ギアを下げた状態を示す図９相当の側面図。伝達ギアを示す断面図。伝達ギアを下げた状態を示す図１１相当の断面図。

本発明の好適な実施形態を図１〜図１２に基づいて説明する。以上及び以下において前後左右の方向性は図１に示された通りである。

スタンド装置１のスタンド本体２は手術室のフロア上に設置されている。スタンド本体２の前方に突出した部分には、前アーム３と後アーム４を含む縦方向での平行リンク機構Ｌが、その前アーム３の途中部分に一体形成された回転軸３ａにおいて回転自在に支持されている。

平行リンク機構Ｌの上部からは前方に向けて支持アーム５が延びており、この支持アーム５の先端に手術顕微鏡６が支持されている。平行リンク機構Ｌ全体が回転軸３ａを中心に前後へ傾くことができ、且つ支持アーム５は前アーム３の上端を中心にして上下させることができるため、支持アーム５の先端に支持された手術顕微鏡６を任意の空中位置に移動させることができる。

平行リンク機構Ｌの下部には後方へ向けて第１カウンタウェイトＷ１が取付けられている。この第１カウンタウェイトＷ１は図示せぬ駆動モータにより横方向に移動して手術顕微鏡６の重量に対する回転軸３ａを中心とした横方向での重量バランスを図るためのものである。駆動モータによる第１カウンタウェイトＷ１の移動量は図示せぬバランスセンサーからの出力により制御される。

前アーム３の下端部７には、その下端部７の下面と連続した下面を有する支持板８が突設されている。その支持板８と上方の回転軸３ａの間には前アーム３の幅方向中央で長手方向に沿うレール９が形成されている。そのレール９に第２カウンタウェイトＷ２がスライド自在に係合している。第２カウンタウェイトＷ２は手術顕微鏡６の重量に対する回転軸３ａを中心とした縦方向での重量バランスを図るためのものである。

支持板８と回転軸３ａとの間におけるレール９の隣接位置には、レール９と同様に長手方向に延びるネジ軸１０が設けられている。ネジ軸１０には第２カウンタウェイトＷ２が螺合しており、ネジ軸１０を回転させることによりその回転方向及び回転量に応じて第２カウンタウェイトＷ２をレール９に沿って移動させることができる。ネジ軸１０の下端には支持板８から離れた状態でネジ軸１０を回転させるための作動ギア１１が固定されている。

作動ギア１１の近くには下端部７内に駆動モータ１２が設けられている。駆動モータ１２の回転軸は下端部７から下方へ突出し、その先端に駆動ギア１３が固定されている。駆動ギア１３は前記作動ギア１１よりも上側に位置している。

作動ギア１１と駆動ギア１３の間には支持軸１４が形成され、その支持軸１４に前記作動ギア１１や駆動ギア１３よりも厚いギア面を有する伝達ギア１５が設けられている。伝達ギア１５は支持軸１４に対してフリー回転自在で且つ支持軸１４に沿って移動自在に設けられている。また伝達ギア１５の下部には手で持つためのハンドル部１６が一体的に設けられている。

伝達ギア１５の内部には図１１及び図１２に示すように付勢手段としてのスプリング１７が内蔵されている。支持軸１４の外面には所定長さの細径部１８が途中部分に設けられている。伝達ギア１５の内面にはその細径部１８に沿って移動自在なリング状の凸部１９が形成され、スプリング１７はこの凸部１９と細径部１８の下端の間の空間に収納されている。

伝達ギア１５はこのスプリング１７により上方へ付勢され、凸部１９が細径部１８に上端相当位置に当接した通常位置（図９及び図１１）に保持される。この通常位置で伝達ギア１５は作動ギア１１と駆動ギア１３の両方に係合した状態となる。そしてハンドル部１６を手で持って伝達ギア１５をスプリング１７に抗して下げると調整位置（図１０及び図１２）となり、伝達ギア１５は作動ギア１１のみに係合した状態となる。

伝達ギア１５は作動ギア１１と駆動ギア１３の両方に係合した通常位置においては、図示せぬバランスセンサーにより制御される駆動モータ１２の回転力を駆動ギア１３から作動ギア１１に伝達し、ネジ軸１０を必要な方向に必要な回転数だけ回転させて、第２カウンタウェイトＷ２を前アーム３の長手方向において最適な位置に移動させる。そうすることにより縦方向での重量バランスが図られることになる。

第２カウンタウェイトＷ２を駆動モータ１２により最適な位置に移動させた後に、手術顕微鏡６に関連するわずかな重量変化（ケーブルの追加等による）により、第２カウンタウェイトＷ２の位置を微調整したい場合がある。そのような微調整は回転数がわずかなため駆動モータ１２では行えず手動により行われる。

すなわち伝達ギア１５のハンドル部１６を手で持って下に引っ張り、伝達ギア１５を調整位置にする。そして伝達ギア１５が作動ギア１１にのみ係合した状態にして、ハンドル部１６を必要な方向に必要な分だけ手動により回転させる。そうすると作動ギア１１の回転に伴ってネジ軸１０が回転し、第２カウンタウェイトＷ２をわずかに移動させる。手動による微調整を行った後は、ハンドル部１６から手を離せばスプリング１７の付勢力により元の通常位置に戻る。

このように伝達ギア１５を下げて回すだけの作業で済むため、前アーム３の下部の狭い領域でも容易に作業を行うことができる。尚、第１カウンタウェイトＷ１は外側に露出しているため、第１カウンタウェイトＷ１による横方向での微調整は別の方法により簡単に行えるようになっている。

またこの実施形態では、スプリング１７を伝達ギア１５の内部に収納した構造にしたため、伝達ギア１５の構造がコンパクトとなり、前アーム３の下部の狭い空間にも設置が容易である。

１スタンド装置
２スタンド本体
３前アーム
３ａ回転軸
５支持アーム
６手術顕微鏡
１０ネジ軸
１１作動ギア
１２駆動モータ
１３駆動ギア
１４支持軸
１５伝達ギア
１６ハンドル部
１７スプリング（付勢手段）
Ｌ平行リンク機構
Ｗ１第１カウンタウェイト
Ｗ２第２カウンタウェイト

Claims

フロアに設置されたスタンド本体に対して、２本の平行な前アームと後アームを含む縦方向に長い平行リンク機構を、前アームの途中に設定された回転軸を中心に回転自在に取付け、
該平行リンク機構の上部から前方へ延長した支持アームの前端に手術顕微鏡を支持し、平行リンク機構の下部から後方へ向けて手術顕微鏡の重量に対する回転軸を中心とした横方向での重量バランスを図る第１カウンタウェイトを設け、
前アームの回転軸よりも下方部位に、手術顕微鏡の重量に対する回転軸を中心とした縦方向での重量バランスを図る第２カウンタウェイトを、前アームの長手方向に沿って移動自在に設けた手術顕微鏡用スタンド装置であって、
前記第２カウンタウェイトは前アームの長手方向に沿って設けられたネジ軸に螺合してネジ軸の回転方向に応じて移動自在であり、ネジ軸の下端には作動ギアが一体的に固定されており、
前アームの下端部には駆動モータにより正逆転方向に回転自在で且つ作動ギアとは前アームの長手方向において位置が相違した駆動ギアが設けられており、
作動ギアと駆動ギアの間には、フリー回転自在で且つ前アームの長手方向に沿って移動自在な伝達ギアが設けられており、
該伝達ギアは通常時は付勢手段により作動ギアと駆動ギアの両方に係合して駆動ギアの力を作動ギアに伝達可能な通常位置に保持されていると共に、必要時に付勢手段に抗して手動により長手方向での位置を変化させて作動ギアのみに係合した調整位置に保持可能で、調整位置で手動により伝達ギアを回転させて第２カウンタウェイトの位置を調整可能であることを特徴とする手術顕微鏡用スタンド装置。
伝達ギアが支持軸に回転自在且つ支持軸に沿って移動自在に設けられ、付勢手段が伝達ギアの内部における伝達ギアと支持軸の間に設けられていることを特徴とする請求項１記載の手術顕微鏡用スタンド装置。