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技術 医療処置の前、最中、または後に患者を支援および/または位置決めするためのシステム、装置、および方法

出願人 ミズホ・オーソペディック・システムズ・インク
発明者 ホエル、スティーヴンワグナー、ピーターハース、グレゴリーラッド、チャールズ
出願日 2018年5月29日 (2年8ヶ月経過) 出願番号 2019-566673
公開日 2020年8月13日 (6ヶ月経過) 公開番号 2020-524015
状態 未査定
技術分野 看護設備、治療台
主要キーワード 補助アセンブリ 昇降アセンブリ ロードセルセンサ リンケージシステム 電気的接続要素 収納構成 受動部材 機械的ラッチ
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (20)

課題・解決手段

医療処置の前、最中、または後に患者を支持または配置するためのシステムは、患者の少なくとも一部を支持するように構成されたプラットフォームを含む。支柱は、前記プラットフォームの下に配置される。基部は、前記支柱の下に配置され、支柱を支持するように構成される。前記基部は、地面に接触し、前記プラットフォームが地面に対して移動することを支援するように構成された少なくとも1つの駆動輪を含み得る。駆動補助ユーザーインターフェースモジュールは、少なくとも1つの駆動輪に動作可能に接続される。駆動補助ユーザーインターフェースモジュールは、前記システムの操作者が少なくとも1つの駆動輪の動きを選択的に制御できるように構成される。前記駆動補助ユーザーインターフェースモジュールは、上面を有するプレートを含むアタッチメントの一部を形成するか、前記アタッチメントに取り付けられる。

概要

背景

手術台診察台病院用ベッドなどの患者支持装置はよく知られている。この装置は、医療チーム手術部位に邪魔されずにアクセスし、患者を動かし、配置し、または再配置する能力を与えながら、医療処置の前、最中、および後に患者の体重を支えることが期待される。特定の先行技術の機器は、体重分布の変化を検知することができるが、これは、医療チームが患者を適切に配置または再配置し、患者の望ましくないまたは不注意動きを防ぐのに役立つ。

例えば、米国特許第7,784,126号は、支柱と、支柱に取り付けられたテーブルパネルと、を有する手術台を開示している。このテーブルには、テーブルパネルとテーブルパネル上の患者の体重(重量)を測定するための力測定システムがある。重量の測定は、テーブルの転倒を防ぐために使用される。

米国特許出願公開第2012/047655号は、基部、基部上の上部フレーム、および低位置と高位置との間で基部に対して上部フレームを昇降させる昇降システムを有する患者用ベッドを開示している。該ベッドには、制御回路の一部に結合されるか、制御回路の一部として含まれるスケールシステムを含めることができる。スケールシステムは、上部フレームによって保持される重量を検知する。しきい値角度、つまり転倒などの不利な状況が発生する可能性のある角度は、スケールシステムが検知した重量に基づいて調整することができる。

米国特許第7,610,637号は、患者の体重を決定するための様々な体重センサを有する患者支持体を開示している。医療機器の重量を考慮できるように、IVポールなどの医療機器の患者支持への加減を示すユーザーインターフェイスが提供される。

米国特許第7,255,366号は、患者支持体上の患者の体重を監視し、患者支持体から出ようとする試みなど、患者の動きを検出するためのシステムを開示している。ロードセルは、支持体のさまざまな部分上の体重を監視するために使用される。制御システムは、支持体の位置または構成に基づいて測定値修正する。

米国特許第5,628,078号は、様々な可能な構成を可能にするいくつかの取り外し可能な部分を有する手術台を開示している。センサは、テーブル構成を検出し、適切な信号をコントローラに送信する。上記の特許および公報のそれぞれは、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

上記および他の従来の装置にはいくつかの制限がある。例えば、少なくともある種の従来技術の装置では、重量分布の変化の正確な測定を達成するのが難しい場合がある。いくつかの従来技術の装置は、操作が困難または面倒である。Steris(登録商標)5085SRT手術台には、頭部または足部固定ハンドルが設けられており、特定の状況では、台の全長が不必要に長くなる。特定の従来技術のテーブルは特に安定しておらず、製造に費用がかかる場合がある。例えば、多くの先行技術の手術台は、患者支持プラットフォームを昇降させるために、伸縮ブロック部を備えた垂直の油圧コラムを利用している。これらのテーブルは、特に地面近くに下方に移動するように設計されている場合、製造に費用がかかり、不注意に漏れる可能性のあるオイル油圧システムに含まれている。

概要

医療処置の前、最中、または後に患者を支持または配置するためのシステムは、患者の少なくとも一部を支持するように構成されたプラットフォームを含む。支柱は、前記プラットフォームの下に配置される。基部は、前記支柱の下に配置され、支柱を支持するように構成される。前記基部は、地面に接触し、前記プラットフォームが地面に対して移動することを支援するように構成された少なくとも1つの駆動輪を含み得る。駆動補助ユーザーインターフェースモジュールは、少なくとも1つの駆動輪に動作可能に接続される。駆動補助ユーザーインターフェースモジュールは、前記システムの操作者が少なくとも1つの駆動輪の動きを選択的に制御できるように構成される。前記駆動補助ユーザーインターフェースモジュールは、上面を有するプレートを含むアタッチメントの一部を形成するか、前記アタッチメントに取り付けられる。

目的

第1および第2のリンケージシステム304、306が垂直面に取り付けられている場合、この組み合わせは、長手方向の力に対する抵抗も提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

医療処置の前、最中、または後に患者を支持または配置するためのシステムであって、患者の少なくとも一部を支持するように構成されたプラットフォームと、前記プラットフォームの下に配置された支柱と、前記支柱の下に配置され、前記支柱を支持するように構成された基部であって、地面に接触し、ユーザーが前記地面に対して前記プラットフォームを動かすことを支援するように構成された少なくとも1つの駆動輪を含む、基部と、前記少なくとも1つの駆動輪に動作可能に接続され、前記システムの操作者が前記少なくとも1つの駆動輪の動きを選択的に制御できるように構成された駆動補助ユーザーインターフェースモジュールであって、上面を有するプレートを含むアタッチメントの一部を形成するか、前記アタッチメントに取り付けられた、駆動補助ユーザーインターフェースモジュールと、を含み、一構成では、前記アタッチメントのプレートの上面は、前記アタッチメントが前記プラットフォームに取り付けられたときに、前記プラットフォームの上面と同一平面上にあるか、前記プラットフォームの上面と平行に延びるように構成され、そして別の構成では、前記アタッチメントのプレートの上面は、前記アタッチメントが前記プラットフォームに取り付けられたときに、前記プラットフォームの上面に対してある角度で延びるように構成されている、システム。

請求項2

前記アタッチメントが、前記プレートに固定されたクロスビームをさらに含み、前記駆動補助ユーザーインターフェースモジュールが、前記クロスビームに平行に延びる軸を中心に旋回可能であり、前記駆動補助ユーザーインターフェースモジュールが、静電容量センサを含み、そして、前記少なくとも1つの駆動輪は、静電容量センサが作動しない限り、回転できないようになっている、請求項1に記載のシステム。

請求項3

前記駆動補助ユーザーインターフェースモジュールは、収納位置と使用位置との間で回転可能であり、前記少なくとも1つの駆動輪は、前記駆動補助ユーザーインターフェースモジュールが収納位置にあるときに、前記プラットフォームを駆動できない収納位置に自動的にロックされ、そして、前記駆動補助ユーザーインターフェースモジュールが使用位置にあるときに、前記少なくとも1つの駆動輪は駆動可能である、請求項2に記載のシステム。

請求項4

前記駆動補助ユーザーインターフェースモジュールは、複数のアクチュエータをさらに含み、前記複数のアクチュエータのうちの1つの係合により、前記少なくとも1つの駆動輪が順方向に回転され、前記複数のアクチュエータのうち他の1つの係合により、前記少なくとも1つの駆動輪が逆方向に回転される、請求項3に記載のシステム。

請求項5

前記基部は、少なくとも1つの荷重検知/床昇降機構、および少なくとも1つのキャニスターホイールをさらに含み、前記少なくとも1つの荷重検知/床昇降機構は、支持足およびモータを含み、前記モータは、支持足を上げて、前記キャニスターホイールが地面に接触できるように構成され、前記モータは、支持足を下げて、キャニスターホイールが地面に接触しないように構成されている、請求項1に記載のシステム。

請求項6

前記少なくとも1つの荷重検知/床昇降機構は、垂直軸の少なくとも一部を囲む駆動プーリを含み、前記駆動プーリは、前記モータに動作可能に接続され、前記垂直軸は、前記支持足に動作可能に接続され、前記モータの作動により駆動プーリが回転して、前記垂直軸が昇降する、請求項5に記載のシステム。

請求項7

前記少なくとも1つの荷重検知/床昇降機構が、4つの離間した荷重検知/床昇降機構を含み、各荷重送出/床昇降機構が、エンコーダホイールおよび光学センサを含む、請求項6に記載のシステム。

請求項8

前記支柱は、前記プラットフォームを支持および昇降させるように構成された支持および昇降機構を取り囲み、前記支持および昇降機構は、第1のリンケージシステムおよび第2のリンケージシステムを含み、そして、前記第1のリンケージシステムは少なくとも1つの上部4バーリンケージと少なくとも1つの下部4バーリンケージを含む、請求項1に記載のシステム。

請求項9

前記少なくとも1つの上部4バーリンケージが、一対の離間した上部4バーリンケージを含み、前記少なくとも1つの下部4バーリンケージが、一対の離間した下部4バーリンケージを含み、前記一対の上部4バーリンケージおよび前記一対の下部4バーリンケージは、トルク反応装置で接続されている、請求項8に記載のシステム。

請求項10

前記一対の上部4バーリンケージおよび前記一対の下部4バーリンケージが、モータに動作可能に接続された同心の伸縮親ねじを取り囲み、前記親ねじおよび前記モータが、前記プラットフォームに垂直な昇降を提供する、請求項9に記載のシステム。

請求項11

前記プラットフォームは、タグおよびリーダのうちの一方をその中または上に有する少なくとも1つのレセプタクルを含み、前記アタッチメントは、前記タグおよびリーダの他方をその中または上に有する少なくとも1つの突起をさらに含み、前記プラットフォームの少なくとも1つのレセプタクルは、前記タグおよび前記リーダが情報を交換するように配置されるように、前記アタッチメントの少なくとも1つの突起の少なくとも一部を収容するように構成されている、請求項1に記載のシステム。

請求項12

前記タグおよび前記リーダは、無線識別RFID)を介して通信して、前記システムがいくつかのアタッチメントのうちどれが前記プラットフォームに取り付けられ、無線電力を送信しているかを認識できるようになっている、請求項11に記載のシステム。

請求項13

1つ以上のプロセッサと、前記1つ以上のプロセッサに動作可能に結合され、記憶されたコンピュータ可読命令を有する、1以上のメモリと、をさらに含み、前記1つ以上のプロセッサの少なくとも1つによって実行されるとき、前記1つ以上のプロセッサの少なくとも1つに、アタッチメントの存在の検出;および前記アタッチメントの配向および位置の特定を行わせる、請求項12に記載のシステム。

請求項14

医療処置の前、最中、または後に患者を支持または配置するためのシステムであって、患者の少なくとも一部を支持するように構成されたプラットフォームと、前記プラットフォームの下に配置された支柱であって、前記支柱の少なくとも一部は、前記プラットフォームを支持および昇降するように構成された支持および昇降機構を取り囲み、前記支持および昇降機構は、第1のリンケージシステムおよび第2のリンケージシステムを含み、前記第1のリンケージシステムは、少なくとも1つの上部4バーリンケージおよび少なくとも1つの下部4バーリンケージを含み、前記第2のリンケージシステムは、直列につながれた少なくとも2つのリンクバーを含み、前記第1のリンケージシステムに垂直な平面において動くように構成されている、支柱と、前記支柱の下に配置され、前記支柱を支持するように構成された基部であって、地面に接触し、ユーザーが前記地面に対して前記プラットフォームを動かすことを支援するように構成された少なくとも1つの駆動輪を含むか、取り囲む、基部と、を含む、システム。

請求項15

前記第1のリンケージシステムの上端は、前記第2リのンケージシステムの上端に接続され、かつ前記第1のリンケージシステムの下端は、前記第2のリンケージシステムの下端に接続される、請求項14に記載のシステム。

請求項16

前記少なくとも2つのリンクバーが、前記少なくとも1つの上部4バーリンケージおよび前記少なくとも1つの下部4バーリンケージの旋回軸に対して垂直に延びる軸の周りを旋回する、請求項15に記載のシステム。

請求項17

前記少なくとも1つの上部4バーリンケージは、一対の離間した上部4バーリンケージを含み、前記少なくとも1つの下部4バーリンケージは、一対の離間した下部4バーリンケージを含み、そして、前記一対の上部4バーリンケージおよび前記一対の下部4バーリンケージがトルク反応装置において接続されている、請求項14に記載のシステム。

請求項18

医療処置の前、最中、または後に患者を支持または配置するためのシステムであって、患者の少なくとも一部を支持するように構成されたプラットフォームと、前記プラットフォームの下に配置された支柱と、前記支柱の下に配置され、前記支柱を支持するように構成された基部と、を含み、前記基部は、少なくとも3つのキャスターホイールであって、各キャスターホイールは地面に接触し、前記地面に対する前記プラットフォームの移動を可能にするように構成された、少なくとも3つのキャスターホイールと、前記地面に接触し、前記地面に対して前記プラットフォームを動かせるように構成された少なくとも1つの駆動輪と、前記地面に接触し、前記プラットフォームが前記地面に対して不注意に動くことを防ぐように構成された少なくとも3つの荷重検知/床昇降機構であって、前記少なくとも3つの荷重検知/床昇降機構は、それぞれ支持足とモータを含み、前記モータは支持足を上げてキャスターホイールが前記地面に接触するように構成され、前記モータは前記支持足を下げて前記プラットフォームを少なくともわずかに上げ、1つ以上の前記キャスターホイールが前記地面に接触することを防ぐように構成された、3つの荷重検知/床昇降機構と、を含む、システム。

請求項19

前記少なくとも1つの荷重検知/床昇降機構は、垂直軸の少なくとも一部を取り囲む駆動プーリをさらに含み、前記駆動プーリは、前記モータに動作可能に接続され、前記垂直軸は、支持足に動作可能に接続され、前記モータの作動により駆動プーリが回転して、垂直軸が昇降する、請求項18に記載のシステム。

請求項20

前記少なくとも1つの荷重検知/床昇降機構が、4つの離間したの荷重検知/床昇降機構を含み、各荷重検知/床昇降機構は、エンコーダホイールおよび光学センサを含む、請求項18に記載のシステム。

技術分野

0001

関連出願への相互参照
本出願は、2017年5月31日に出願された米国特許出願第15/610,486の利益を主張する。その出願の主題は、その全体が参照により組み込まれる。

背景技術

0002

手術台診察台病院用ベッドなどの患者支持装置はよく知られている。この装置は、医療チーム手術部位に邪魔されずにアクセスし、患者を動かし、配置し、または再配置する能力を与えながら、医療処置の前、最中、および後に患者の体重を支えることが期待される。特定の先行技術の機器は、体重分布の変化を検知することができるが、これは、医療チームが患者を適切に配置または再配置し、患者の望ましくないまたは不注意動きを防ぐのに役立つ。

0003

例えば、米国特許第7,784,126号は、支柱と、支柱に取り付けられたテーブルパネルと、を有する手術台を開示している。このテーブルには、テーブルパネルとテーブルパネル上の患者の体重(重量)を測定するための力測定システムがある。重量の測定は、テーブルの転倒を防ぐために使用される。

0004

米国特許出願公開第2012/047655号は、基部、基部上の上部フレーム、および低位置と高位置との間で基部に対して上部フレームを昇降させる昇降システムを有する患者用ベッドを開示している。該ベッドには、制御回路の一部に結合されるか、制御回路の一部として含まれるスケールシステムを含めることができる。スケールシステムは、上部フレームによって保持される重量を検知する。しきい値角度、つまり転倒などの不利な状況が発生する可能性のある角度は、スケールシステムが検知した重量に基づいて調整することができる。

0005

米国特許第7,610,637号は、患者の体重を決定するための様々な体重センサを有する患者支持体を開示している。医療機器の重量を考慮できるように、IVポールなどの医療機器の患者支持への加減を示すユーザーインターフェイスが提供される。

0006

米国特許第7,255,366号は、患者支持体上の患者の体重を監視し、患者支持体から出ようとする試みなど、患者の動きを検出するためのシステムを開示している。ロードセルは、支持体のさまざまな部分上の体重を監視するために使用される。制御システムは、支持体の位置または構成に基づいて測定値修正する。

0007

米国特許第5,628,078号は、様々な可能な構成を可能にするいくつかの取り外し可能な部分を有する手術台を開示している。センサは、テーブル構成を検出し、適切な信号をコントローラに送信する。上記の特許および公報のそれぞれは、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

0008

上記および他の従来の装置にはいくつかの制限がある。例えば、少なくともある種の従来技術の装置では、重量分布の変化の正確な測定を達成するのが難しい場合がある。いくつかの従来技術の装置は、操作が困難または面倒である。Steris(登録商標)5085SRT手術台には、頭部または足部固定ハンドルが設けられており、特定の状況では、台の全長が不必要に長くなる。特定の従来技術のテーブルは特に安定しておらず、製造に費用がかかる場合がある。例えば、多くの先行技術の手術台は、患者支持プラットフォームを昇降させるために、伸縮ブロック部を備えた垂直の油圧コラムを利用している。これらのテーブルは、特に地面近くに下方に移動するように設計されている場合、製造に費用がかかり、不注意に漏れる可能性のあるオイル油圧システムに含まれている。

0009

一実施形態では、本開示の技術は、医療処置の前、最中、または後に患者を支持または配置するためのシステムを対象とする。このシステムは、患者の少なくとも一部を支持するように構成されたプラットフォームを含む。支柱は、前記プラットフォームの下に配置される。基部は、前記支柱の下に配置され、支柱を支持するように構成される。前記基部は、地面に接触し、ユーザーが前記地面に対して前記プラットフォームを動かすことを支援するように構成された少なくとも1つの駆動輪を含む。駆動補助ユーザーインターフェースモジュールは、少なくとも1つの駆動輪に動作可能に接続される。駆動補助ユーザーインターフェースモジュールは、前記システムの操作者が少なくとも1つの駆動輪の動きを選択的に制御できるように構成される。前記駆動補助ユーザーインターフェースモジュールは、上面を有するプレートを含むアタッチメントの一部を形成するか、前記アタッチメントに取り付けられる。一構成又は位置では、前記アタッチメントのプレートの上面は、前記アタッチメントが前記プラットフォームに取り付けられたときに、前記プラットフォームの上面と同一平面上にあるか、前記プラットフォームの上面と平行に延びるように構成される。1以上の他の構成及び位置では、前記アタッチメントのプレートの上面は、前記アタッチメントが前記プラットフォームに取り付けられたときに、前記プラットフォームの上面に対してある角度で延びるように構成される。

0010

別の実施形態では、本開示の技術は、医療処置の前、最中、または後に患者を支持または配置するためのシステムを対象とする。このシステムは、患者の少なくとも一部を支持するように構成されたプラットフォームを含むことができる。支柱は、前記プラットフォームの下に配置される。前記支柱の少なくとも一部(例えば、そのカバー)は、前記プラットフォームを支持および昇降するように構成された支持および昇降機構を取り囲む。前記支持および昇降機構は、第1のリンケージシステムおよび第2のリンケージシステムを含む。前記第1のリンケージシステムは少なくとも1つの上部4バーリンケージおよび少なくとも1つの下部4バーリンケージを含む。前記第2のリンケージシステムは、直列につながれた少なくとも2つのリンクバーを含み、前記第1のリンケージシステムに垂直な平面において動くように構成される。基部は、前記支柱の下に配置され、前記支柱を支持するように構成される。前記基部は、地面に接触し、前記地面に対して前記プラットフォームを動かすように構成されたた少なくとも1つの駆動輪を含む。

0011

さらに別の実施形態では、本開示の技術は、医療処置の前、最中、または後に患者を支持または配置するためのシステムを対象とする。このシステムは、患者の少なくとも一部を支持するように構成されたプラットフォームを含む。支柱は、前記プラットフォームの下に配置される。基部は、前記支柱の下に配置され、前記支柱を支持するように構成される。前記基部は、少なくとも3つの離間したキャスターであって、各キャスターは地面に接触し、前記地面に対する前記プラットフォームの移動を可能にするように構成された、少なくとも3つのキャスターを含む。また、前記基部は、地面に接触し、前記地面に対して前記プラットフォームを動かせるように構成された少なくとも1つの駆動輪を含む。さらに、前記基部は、地面に接触し、前記プラットフォームが前記地面に対して不注意に動くことを防ぐように構成された少なくとも3つの荷重検知/床昇降機構を含む。前記少なくとも3つの荷重検知/床昇降機構のそれぞれは、支持足モータを含む。前記モータは、支持足を上げて前記キャスターホイールが前記地面に接触するように構成される。また、前記モータは、前記支持足を下げて前記プラットフォームを少なくともわずかに上げ、1つ以上の前記キャスターホイールが前記地面に接触することを防ぐように構成される。

図面の簡単な説明

0012

前述の概要、ならびに本発明の以下の詳細な説明は、添付の図面と併せて読むとよりよく理解されるであろう。本発明を例示する目的で、図面には様々な例示的な実施形態が示されている。しかし、本発明は、示された正確な配置および手段に限定されないことを理解されたい。

0013

本開示の実施形態によるシステムまたは装置の少なくとも一部の断面側面図であり、特定の構成要素は、明瞭化のために透明または半透明として示され、または省略される場合もある。

0014

本開示の一実施形態による支持および昇降機構の斜視図であり、この機構展開または拡張した構成で示されている。

0015

図2に示される機構の別の斜視図である。

0016

図3に示された機構の側面図である。

0017

図3に示された機構の正面図である。

0018

図3に示された機構の上面図である。

0019

中間または部分的に拡張された構成で示される機構の斜視図である。

0020

図7に示された機構の側面図である。

0021

図7に示された機構の正面図である。

0022

圧縮または折り畳まれた構成で示される機構の斜視図である。

0023

図10に示された機構の側面図である。

0024

図10に示された機構の正面図である。

0025

図10に示された機構の上面図である。

0026

本開示の一実施形態による台のプラットフォームまたは第1のアタッチメントの斜視図であり、ユーザーインターフェースモジュールは、台のプラットフォームまたはアタッチメント上に上向きまたは展開位置で示されている。

0027

図14Aに示されたアタッチメントの別の斜視図である。

0028

図14Aに示されたアタッチメントのさらなる別の斜視図であり(明瞭化のために特定の構成要素が除去されている)、モジュールは下向きまたは収納位置で示されている。

0029

図14Cに示されたアタッチメントの斜視図であり、モジュールは展開位置と収納位置との間に示されている。

0030

明瞭化のために特定の特徴が取り除かれた、図14に示されたアタッチメントの拡大部分分解斜視図である。

0031

本開示の一実施形態のシステムまたは装置の少なくとも一部の底面斜視図である。

0032

本開示の一実施形態のソケットまたはレセプタクルの拡大図である。

0033

本開示の一実施形態のアタッチメントの一部の底面斜視図であり、明瞭化のためにアタッチメントのセグメントが省略されている。

0034

本開示の一実施形態による基部の少なくとも一部の斜視図である。

0035

その別の斜視図である。

0036

その少なくとも一部の拡大斜視図である。

0037

図21Aの側断面図であり、上方位置または収納位置にある駆動補助機構を示している。

0038

図21Bと同様の図であるが、駆動補助機構が下向きの位置で示されている。

0039

ロードセルビームを通して取られた図19に示される基部の構成要素の少なくとも一部の断面図であり、足が格納位置で示されている。

0040

図22に示された構造の別の断面図であり、足が伸長位置で示されている。

0041

駆動および従動プーリ中心線を通って取られた、図19に示される基部の構成要素の少なくとも一部の断面図である。

0042

本開示の一実施形態のコンピューティングシステムの概略図である。

実施例

0043

システム、装置、および方法は、例および実施形態として本明細書で説明されているが、当業者は、現在開示される技術のシステム、装置、および方法が、説明される実施形態または図面に限定されないことを認識する。図面および説明は、開示された特定の形態に限定されることを意図していないことを理解されたい。むしろ、その意図は、添付の特許請求の範囲の精神および範囲内にあるすべての修正、同等物、および代替物を対象としている。本明細書で使用された見出しはすべて組織的な目的のためのものであり、説明または特許請求の範囲を限定することを意図したものではない。本明細書で使用する場合、「ある」および「あり得る」という用語は、必須の意味(即ち、「しなければならない」という意味)ではなく、許容的な意味(即ち、可能性があるという意味)で使用される。同様に、「含む」という言葉は、含むことを意味するが、これに限定されない。本明細書で特に明記しない限り、単数(「a」、「an」および「the」という用語)は、1つの要素に限定されず、代わりに「少なくとも1つ」を意味するものとして読まれるべきである。本明細書では、「アクチュエータ」という用語は、機構、部品、またはシステムの少なくとも移動または制御を開始できる任意の構成要素を意味するように広く定義され、トリガー、ボタン、スイッチまたは他のイネーブル装置を含む。用語には、上記の単語、その派生語、および同様の意味の単語が含まれる。

0044

図面を詳細に参照すると、全体を通して同様の符号は同様の要素を示し、本開示の技術は、外科医および/または医療チームが、電気的および/または機械的手段により、手術の前、最中、および/または後に患者をよりよく監視、支持、配置、再配置および/または操作することを可能にする少なくとも部分的にモジュール式の多成分システム、装置および方法に関する。本開示の技術により、外科医および/または医療チームは患者を床または地面の上に垂直に支えることができ、外科医および/または医療チームは患者をより迅速かつ容易に移動または配置でき、および/または他の機能を提供できる。「患者」という用語は、本明細書では、あらゆるサイズ、性別および人口統計ヒト患者、ならびに動物(例えば、獣医目的)を含むように広く定義されている。システムまたは装置(概して100で示される)は、本明細書では手術台と呼ばれることがある。手術台は、様々なタイプまたはスタイルのいずれかであってもよく、本明細書に示され、かつ説明されたものからサイズ、形状、および/または構成を変更することができる。

0045

図1は、本開示の技術の手術台100の一実施形態を示している。手術台100は、上部のプラットフォーム102、下部の基部400、それらの間の支柱300、および台支持体または第1のアタッチメント500を含むことができる。手術台100は、第2のアタッチメント800および第3のアタッチメント900など(それらに限定されない)の追加のアタッチメントまたはモジュールも含むことができる。一態様において、アタッチメント500、800、900は、手術台100の長さを延ばすのに役立ち、それにより手術台100が異なるサイズや長さの患者を完全に支持することを可能にする。患者はプラットフォーム102上に直接置かれるか横たわることができ(少なくとも部分的にアタッチメント500または1つ以上の他のアタッチメント上に延びることができ)、基部400の少なくとも一部は床または地面104に接触することができる。支柱300は、以下で詳細に説明するように、選択的に調整可能であり、外科医および/または外科チームが基部400に対するプラットフォーム102の位置を調整できるようにする。

0046

以下でさらに詳細に説明するように、手術台100は、駆動補助機構700および駆動補助ユーザーインターフェースモジュール508を含むことができる駆動補助アセンブリを含むことができる。機構700は、基部400に存在することができ、モジュール508は、上部プラットフォーム102に対する1つ以上のアタッチメント上に存在するか、該1つ以上のアタッチメントのいずれかの端部に接続されることができる。機構700は、少なくとも1つの駆動輪600を含むことができ、機構700は、格納位置と使用位置との間で少なくとも1つの駆動輪600を移動または旋回させて、地面104に係合および係合解除するように構成され得る。モジュール508は、手術台100の1つまたは複数の他の構成要素または部品と組み合わせて、外科医または医療チームが手術台100の位置決め、手術台100のさまざまな機能の制御、および/または手術台100の迅速かつ効率的な位置決め、再配置または移動を行うことを支援できるようになっている。

0047

図1図13を参照すると、支柱300の1つ以上の実施形態は、第1のリンケージシステム304および別個の第2のリンケージシステム306(図2参照)を有する、一般に302で示される支持および昇降機構を含み得る。2つのリンケージシステム304、306は、1つ、2つ、またはそれ以上の点で接続され、または取り付けられ、互いに補完して、効率的に、安定的に、および/またはコンパクトにプラットフォーム102を上昇および/または下降させることができる。以下に説明する構造から明らかなように、少なくとも第1のリンケージシステム304(単独または第2のリンケージシステム306と組み合わせて)は、ロールまたはチルト(即ち、x軸)周りの手術台100のモーメントに対する抵抗ピッチまたはトレンデレンブルグ(即ち、y軸)、および垂直軸(即ち、z軸)周りのヨーまたは台のねじれ、および/または横方向の力に対する抵抗を提供できる。第1および第2のリンケージシステム304、306が垂直面に取り付けられている場合、この組み合わせは、長手方向の力に対する抵抗も提供する。

0048

第1のリンケージシステム304は、軸によって接続され、テーパーローラーベアリングボールベアリング、またはブッシングなどのベアリング上に支持される、上部4バーリンケージの少なくとも1つまたは2つの離間した平行なセット308a、308bを含むことができる。上部4バーリンケージの一方のセット308aは、機構302の左側にあり、上部の4バーリンケージの他方のセット308bは、機構302の右側にあり得る。第1のリンケージシステム304は、また、軸により接続され、テーパーローラーベアリング上に支持される、下部4バーリンケージの少なくとも1つまたは2つの離間した平行なセット310a、310bを含むことができる。下部の4バーリンケージの一方のセット310aは機構302の左側にあってもよく、下部4バーリンケージの他方のセット310bは機構302の右側にあってもよい。全体として、一実施形態では、第1のリンケージシステム304は、4つの4バーリンケージを含むことができる。当業者は、4バーリンケージが最も単純な可動チェーンリンケージと見なされることを理解している。これは、4つのジョイントによってループで接続された、バーまたはリンクと呼ばれる4つのボディで構成されている。一般に、ジョイントはリンクが平行な平面で移動するように構成される。

0049

上下の4バーリンケージのセット308a、308b、310a、310bは、互いに直列に配置され、「フローティング」または可動トルク反応装置312などの共通要素によって接合または接続されることができる。上部4バーリンケージのそれぞれの一部を形成することができる上部トルク反応装置314は、上部4バーリンケージの残りの部分をトレンデレンブルグ軸マウント316およびトレンデレンブルグアクチュエータマウント318に接続することができる。一実施形態において、上部トルク反応装置314は、プリント回路基板(PCB)315(図10および12を参照)を支持し、および/または囲むことができ、それにより、外科医および/または医療チームが手術台100および/または機構302を移動または再配置できるようになる。下部4バーリンケージのそれぞれの一部を形成することができる少なくとも1つまたは2つの離間した下部支持マウント320a、320bは、下部4バーリンケージの残りの部分を(直接的または間接的に)基部400に接続することができる。

0050

一実施形態では、下部4バーリンケージのセット310a、310bは、上部4バーリンケージのセット308a、308bから少なくともわずかに外側に間隔を空けることができる。結果として、上部4バーリンケージのセット308a、308bの少なくとも一部を、下部4バーリンケージのセット310a、310bの少なくとも一部の間に配置することができる。この構成により、機構302は、折り畳まれた状態または圧縮された状態にあるとき、概してコンパクトな構成を有することができる(図10〜13を参照)。

0051

第2のリンケージシステム306(例えば、クロスリンク)は、直列に接続された2つ、3つ以上のリンクバー330a、330b、330cと、さまざまな手段(ねじ、ボルト溶接など)のいずれかを介して基部400に(直接的または間接的に)取り付けられた下部支持ブロック332から形成され得る。第2のリンケージシステム306のリンクバー330a、330b、330cは、各リンクバー330a、330b、330cの軸が上下の4バーリンケージの軸に垂直に延びるように、旋回するようにヒンジ付きで構成されるか、配置される。第2のリンケージシステム306は、折り畳まれた状態または圧縮された状態のときに機構が概してコンパクトな構成を有するように、第1のリンケージシステム304に対して配置することができる(図10〜13を参照)。このコンパクトな構成により、上部プラットフォーム102は、従来技術の機器よりも地面104に近く下方に移動することができる。

0052

本開示の技術の一実施形態の動作において、4バーリンク機構の動きを、xおよびz平面のみでの動きに制限することができる(即ち、y平面には動きがない)。リンクバー330a、330b、330cの動きは、y平面およびz平面のみの動きに制限することができる(即ち、x平面には動きがない)。第1および第2のリンケージシステム304、306は、上部トルク反応装置314において、または上部トルク反応装置314によって、および/または基部400において、または基部400によって、互いに接続することができる。一実施形態において、組み合わせた場合、第1および第2のリンケージシステム304、306を組み合わせた場合、それらによって許容される唯一の動きはz軸にある(例えば、上下)。したがって、第1および第2のリンケージシステムを組み合わせた場合、それらは、上部プラットフォーム102の昇降を除くすべての動きに抵抗を与えることができる。

0053

上部プラットフォーム102への、または上部プラットフォーム102に対する垂直方向の上昇または上向きの力は、親ねじまたはピストンなどの昇降機構350、および/またはそれに作動可能に接続されたアクチュエータまたはモータ352によって提供され得る。昇降機構350は、同心円および/または入れ子式であり得、ねじ付きロッドおよびナットボールねじ、またはローラーねじであり得る。一実施形態では、二重の平行ねじを有する同心円設計を使用することができる。別の実施形態では、二重同心ネジ(即ち、合計4本のネジ)を使用することができ、より安価にすることができる。さらに別の実施形態では、昇降機構350は、一方向に曲がるようにヒンジで留めることができるプッシュチェーンとすることができるが、他の方向に曲がるように限定され得る。

0054

昇降機構350は、第1および第2のリンケージシステム304、306内に配置されるか、または第1および第2のリンケージシステム304、306に囲まれることができる。したがって、昇降機構350が拡張または折り畳むと(例えば、その一部の回転を通じて)、第1および第2のリンケージシステム304、306は、昇降機構350の周りで膨張または収縮して、効率的でコンパクトな構造を作ることができる。一実施形態では、昇降機構350および/またはアクチュエータ352は、すべての揚力を上部プラットフォーム102に提供するが、第1および第2のリネージシステム304、306は、モーメント荷重の低減および/または横剛性の増加、または手術台100の安定性の増加に役立つ。

0055

図14A〜15は、システムの1つ以上の他の構成要素を備えた台のプラットフォームまたは第1のアタッチメント500の実施形態を示す。第1のアタッチメント500は、上部プラットフォーム102の少なくとも一部に取り外し可能に取り付けられるように構成されたヘッドプラットフォームの形態であり得る。第1のアタッチメント500は、手術中の患者の頭部および/または上半身の少なくとも一部を支持するように構成され得る。上述のように、システムは、1つまたは複数の他のプラットフォームまたはアタッチメントも含むことができ、それぞれが互いにおよび/または上部プラットフォーム102に取り外し可能に取り付けることができ、手術中の患者の他の部分(例えば、下半身または下肢)を支持するように構成または設計することができる。一実施形態では、第1のアタッチメント500、第2のアタッチメント800および第3のアタッチメント900はそれぞれ、手術台の残りの部分に取り外し可能に取り付けられるように設計された任意の患者支持部であり得る。例えば、上述のように、第1のアタッチメント500は、取り外し可能なヘッド支持部の形態であり得る。第2のアタッチメント800は、取り外し可能な背部支持部の形態とすることができ、第3のアタッチメント900は、取り外し可能な脚部または下半身支持部の形態とすることができる。

0056

図14A〜14Dは、以下で詳細に説明するように、手術台100を迅速、簡単かつ/または効率的に移動、操縦、配置、および/または再配置する能力を操作者に提供することができる駆動補助ユーザーインターフェースモジュール508を有する第1のアタッチメント500を示す。その位置および構成により、駆動補助ユーザーインターフェースモジュール508および第1のアタッチメント500の組み合わせは、手術台100を動かすことにあたり快適性の向上またはより良い「感触」を操作者に提供することもできる。一実施形態において、ユーザーインターフェースモジュール508は、手術台100の少なくとも1つの駆動輪600の速度を選択的に操縦および/または調整する能力を(例えば、モータを介して)提供する1つまたは複数のアクチュエータを含むことができる。例えば、インターフェースモジュール508は、地面104に対する手術台100の線形速度(例えば、非常に遅い(クリープ)、中速、および高速)および/または手術台100の移動方向(例えば、順方向または逆方向)を制御するように構成され得る。手術台100の残りの部分に対する駆動補助ユーザーインターフェースモジュール508と第1のアタッチメント500の組み合わせの位置決め、その組み合わせの人間工学的性質、および駆動補助ユーザーインターフェースモジュール508の機能は、従来技術の装置によって提供されるよりも多くの制御を操作者に提供する。

0057

以下で詳細に説明するように、駆動補助ユーザーインターフェースモジュール508またはその1つ以上の部分は、操作者(例えば、外科医または医療チームの任意のメンバー)が両手で手術台100の動きを制御して、第1のアタッチメント500および/または手術台100を常にしっかりと把持するようにする。特定の従来技術の台では、操作者の片手は、台の横または上に別のハンドペンダントまたは独自のモジュールをつかむ必要がある。対照的に、本開示の技術の駆動補助ユーザーインターフェースモジュール508は、手術台100の上または手術台100とともに存在することができるので、操作者は付属品を見つけて設置する必要はないが、手術台100の使用に最小限または有益な効果をもたらす方法で格納され、または取り付けることができる。

0058

第1のアタッチメント500は、駆動補助ユーザーインターフェースモジュール508を含むか、これに取り付けることができ、ガラス充填ナイロンのような耐久性のあるプラスチックなどの任意の軽量および高強度材料で形成することができる。第1のアタッチメント500は、少なくとも1つまたは2つの離間した平行なアーム504a、504bによって支持されるプレート502と、アーム504a、504bの2つの端部を接続するレールまたはクロスビーム506とを含むことができる。プレート502は、上面502aおよび対向する底面502bを含むことができる。第1のアタッチメント500が手術台100の残りの部分に適切に取り付けられると、プレート502は、上部プラットフォーム102とほぼ同一平面上にあり得る。各アーム504a、504bは、それに取り付けられ、そこから少なくともわずかに外側に離間したサイドレール505a、505bを含み得る。明瞭化のために、本開示の技術の他の特定の構成要素と同様に、サイドレール505a、505bは、図14Cおよび14Dでは省略されている。

0059

一実施形態では、駆動補助ユーザーインターフェースモジュール508は、クロスビーム506の少なくとも一部に対して旋回可能および/または取り外し可能に取り付けることができる。別の実施形態では、モジュール508は、モジュール508がクロスビーム506に平行に延びる軸の周りに旋回可能であるように、1つまたはそれ以上のブラケットまたは旋回点520(図14Bおよび14Cを参照)を介してアーム504a、504bに取り付けることができる。それが第1のアタッチメントにどのように取り付けられているかに関係なく、ユーザーインターフェースモジュール508は、本明細書に記載の機能を達成するために必要な電子機器電源(例えば、バッテリー)、アクチュエータまたはボタン、ラッチ磁石および/またはコネクタを含むことができる。

0060

一実施形態では、モジュール508は、下向きまたは収納(例えば、不使用)位置(図14Cを参照)と上向きまたは使用位置(図14Aおよび14Bを参照)との間で移動可能であり得る。展開位置または使用位置において、モジュール508の少なくとも一部は、クロスビーム506の少なくとも一部を包み込むおよび/または覆うことができる。図14Dは、収納位置と展開位置との間の位置にあるモジュール508を示す。電気コネクタ509は、モジュール508から外側に延びることができ、ケーブルまたはワイヤ(図示せず)によって手術台100の残りの部分に電気的に接続することができる。したがって、コネクタ509は、1つ以上の電池電力を供給し、初期化中にモジュール508と通信できるように構成することができる。しかし、手術台100の一実施形態の使用中、ケーブルおよびコネクタ509は手術台100から取り外される。一実施形態では、ケーブルおよびコネクタ509が手術台100に取り付けられると、第1のアタッチメント500は、ワイヤレス技術を使用せずに、通信できる。これは、手術台100の意図された移動の前またはその間に、モジュール508の電池(以下で詳細に説明する)が電力を使い果たした場合に有用である。

0061

モジュール508は、1つ以上の構成要素に組み込まれた磁石機械的ラッチまたは戻り止めなどの1つ以上の離間した接続機構524(図14Dを参照)を含むことができる。同様に、接続機構524または他の接続機構は、収納位置でモジュール508を保持するか、さもなければ支持するように設計および/または構成することができる。

0062

モジュール508および/またはモジュール508の1つ以上のアクチュエータに埋め込まれた、取り付けられた、または搭載された制御は、1つ以上の接続機構524(例えば、磁石)の存在を検知して、自動オンオフスイッチ作成するように構成することができる。モジュール508が展開され、接続機構524が検知されると、容量性イネーブルスイッチおよび無線機能アクティブになり得る(例えば、電力を引き出して「オン」状態になる)。モジュール508が収容位置にあるとき(例えば、磁石524が検知されない)、電力を低減またはオフにすることができる。これは、安全機能省電力機能の両方として機能する。

0063

加えて、上記の制御により、手術台100の操作者は、台の搬送速度および/または方向を選択的に調整することができる。例えば、プリント回路基板(PCB)511(図14Dに概略的に示されている)とは別個であるかまたはその中に埋め込まれた容量性スイッチまたはセンサ510を、モジュール508上に配置または搭載することができる。当業者に理解されるように、センサ510などの容量性スイッチは物理的な作動を必要とせず、物理的な近接のみを必要とする。

0064

一実施形態では、モジュール508のパームグリップ512(本明細書では便宜上、単に「第1のアクチュエータ」と呼ぶ)は、モジュール508がクロスビーム506に適切に取り付けられ、および/またはクロスビーム506に対して適切に位置決めされているとき、スイッチ510と整列し、および/またはスイッチ510を補完することができる。操作者による(例えば、手のひらによる)パームグリップ512の係合は、スイッチ510を有効にすることができ、それにより、1つ以上の移動制御ボタン(以下で詳細に説明される)をアクティブにすることができる。一実施形態では、上記の係合/作動のみでは、手術台100を動かすことができず、または駆動輪600を作動させることができない。代わりに、そのような実施形態では、上記の係合/作動により、操作者が手術台100を動かすことができ、および/または第2のステップまたは追加のステップ(例えば、別個のアクチュエータの係合)を介して駆動輪600を作動させることができる。

0065

一実施形態では、ペンダントの命令テーブルでは提供できない高いレベルの安全性が提供される。例えば、操作者の手のひらをパームグリップ512上に置くために、操作者の指の少なくとも一部は穴518を通って延びなければならず、理想的には第1のアタッチメント500の少なくとも一部を握り、それにより手術台100を制御する。特定の実施形態では、手術台100はそれ自体で重さ約900ポンドであり、患者を乗せた状態では、重さおよそ1500ポンドであり得る。

0066

図14に示すように、モジュール508は、第2のアクチュエータ514、第3のアクチュエータ516、および第4のアクチュエータ517などの1つ以上の移動制御ボタンを含むことができる。アクチュエータ512、514、516、517のすべては、互いに間隔をあけて配置することができる。一実施形態において、アクチュエータ512、514、516、517は、操作者の手のひらの片手の少なくとも一部が第1のアクチュエータ512に係合する一方で、操作者の親指の少なくとも一部が第2のアクチュエータ514、第3のアクチュエータ516、第4のアクチュエータ517のいずれかと容易に係合できるように配置することができる。アクチュエータ512、514、516、517のそれぞれのサイズ、形状および/または位置は、図14に示され、かつ本明細書で説明されるものに限定されない。例えば、モジュール508の右側部分に位置するアクチュエータ512、514、516、517のすべての代わりに、アクチュエータ512、514、516、517の1つ以上をモジュール508の左側部分に位置させることができる。第2のアクチュエータ514および第3のアクチュエータ516は、手術台100および/または駆動輪600の動きをそれぞれ順方向および逆方向に開始または制御するように構成されたモーメンタリスイッチであり得る。第4のアクチュエータ517は、手術台100および/または駆動輪600の「早送り」の動きを開始するように構成されたモーメンタリスイッチであり得る。

0067

一実施形態では、パームグリップ512または第2のアクチュエータ514、第3のアクチュエータ516若しくは第4のアクチュエータ517のいずれかが係合、接触、または押圧されていないとき、手術台100および/または駆動輪600の動きは止まる。言い換えれば、第1のアクチュエータ512が係合しないか、第2のアクチュエータ514、第3のアクチュエータ516、および第4のアクチュエータ517のいずれかが係合しないように、操作者がモジュール508を「放した」場合、手術台100および/または駆動輪600がブレーキをかけるか、停止する。この構成は、操作者がモジュール508を第1アクチュエータ512でしっかりと保持せず、第2のアクチュエータ514、第3のアクチュエータ516、または第4アクチュエータ517の1つと係合しない限り、手術台100および/または駆動輪600の望ましくないまたは意図しない動きを防止する。

0068

使用されていないとき(例えば、手術台100が1つの場所に長時間とどまることが望まれるとき)、モジュール508は、第1のアタッチメント500の残りの部分に対して下向きに折り畳まれるか、または回転され得る。あるいは、一実施形態では、モジュール508は、第1のアタッチメント500の残りの部分から分離することができる。一実施形態では、操作者がモジュール508を収納位置(図14C)から展開位置(図14A)に移動させたい場合、操作者は、(i)プレート502内の、または(ii)プレート502とクロスビーム506との間の、1つ以上の離間した開口部または切り欠き518を通して操作者の手の少なくとも一部を挿入して、モジュール508を1つ以上のブラケットまたは旋回点520の周りで反転または回転させることができる(図14Bおよび14Cを参照)。モジュール508は、数秒で収納構成展開構成との間を移動することができ、いずれの構成でも手術台100の全長を有意に伸ばさない。

0069

一実施形態では、第1のアタッチメント500および/または他のアタッチメントのいずれかは、別個のハンドペンダントおよび/または手術台100の補助パネル連動して、および/または通信することができる。例えば、ZigBee規格などの無線周波数(RF)を使用して、例えば、ハンドペンダント、第1のアタッチメント500、および/または補助パネル間で通信できる。一実施形態では、モジュール508および/または第1のアタッチメント500は、埋め込まれた無線インターフェースプリント回路アセンブリPCA)を含むことができ、これは、動作が操作者によって命令されている間、手術台100内の他の別個のPCAと通信することができる。この技術により、ハンドペンダントは、駆動補助機構700の状態(展開、有効化、アクティブ前進、アクティブ後退など)の表示を操作者に与えることができ、および/または第1のアタッチメント500のバッテリー充電状態を提供することができる。一実施形態では、駆動補助輪600は、ハンドペンダントを介して制御されず;モジュール508および/または第1のアタッチメント500のみが駆動輪600を制御することができる。しかし、本開示の技術は、そのような配置または構成に限定されない。

0070

展開されていないとき(例えば、磁石524がエンドレール506との接触を検知していないとき)、電力は無線ボードによって消費されない。上述のように、モジュール508は、1つ以上の電池526(図14Cを参照)を含み、無線ボード、PCB511、センサ510、および/または1つ以上のアクチュエータ512、514、516、517に電力を供給する。バッテリー526の再充電は、取り外し可能なハンドペンダント(手術台100に収納可能であり得る)のケーブル、ワイヤー、またはコードを介して達成できる。一実施形態では、ワイヤレスボード、PCB511、センサ510、および/またはアクチュエータ512、514、516、517のうちの1つまたは複数への電力は、ケーブルが接続されている間(バッテリー526が切れているか、放電された場合)、利用可能であり得る。

0071

したがって、上記の技術は、一実施形態において、手術台100を前方および/または後方に駆動する能力、および/または最大のてこ力で操縦する能力を操作者に提供する。第1のアタッチメント500は、手術台100のいずれかの端部(例えば、頭または足の端部)に設置することができ、それにより、操作者は手術台100をそのいずれかの端部から駆動できる。そのような機能を促進するために、手術台100は、手術台100のどの端部に第1のアタッチメント500が設置されているか、または取り付けられているかを、自動的に検知し、操作者の向きに適切になるように前後方向を自動的に調整することができる。従来技術では、このような全体的な水準の人間工学的制御を可能にする装置は存在しなかった。

0072

再び図14A〜15を参照すると、第1のアタッチメント500の各アーム504a、504bの自由端(例えば、モジュール508およびクロスビーム506の反対側)は、手術台100の残りの部分の少なくとも1つのレセプタクルまたはソケットに収容されるように設計された少なくとも1つの突起522a、522bを含むことができる。レセプタクルは、例えば、上部プラットフォーム102に配置または配置することができる。各突起522a、522bは、第1のアタッチメント500のプレート502によって画定される平面にほぼ垂直に延びる軸536の周りで回転可能なタブまたはラッチ534a、534bを含むことができる。各タブ534a、534bの少なくとも一部は、容器の内部の一部と係合するように構成されている。当業者は、本明細書に記載された機能を損なうことなく、上記の配置を逆にすることができる(例えば、各アーム504a、504bのレセプタクルは、手術台100の残りの部分から突起の少なくとも一部を収容する)ことを理解する。

0073

実施形態では、手術台100は、いくつかの異なる場所でいくつかの異なる技術を使用することができる。例えば、一実施形態では、手術台100は、1つ以上の3軸磁気センサを使用することができる。これらのセンサは、磁石の存在と、円弧に沿った相対的な位置を検出できる。特に、一実施形態では、1つ以上の永久磁石544(図15に概略的に示される)は、第1のアタッチメント500上または中の各ギア528(以下に詳細に説明)の旋回軸またはその周りに配置できる。より詳細には、一実施形態では、それぞれのギア528と六角ナット546との間のスピンドル上に配置することができる金属フランジは、永久磁石544を含むことができる。3軸磁気センサは、第2のアタッチメント800および第3のアタッチメント900の背部および脚部の遠位端に取り付け、(i)アタッチメントの存在を検出し、(ii)アタッチメントが取り付けられた角度または回転角を特定または読み取ることができるように、磁石の位置に十分近く配置することができる。一実施形態では、モジュール508が設置または使用されていない場合でも、2つ以上のまたはすべての取り外し可能なアタッチメント500、800、900に3軸磁気センサ技術が採用される。

0074

突出部522a、522bおよびレセプタクルにおいて、またはそれらによって3軸磁気検知技術を使用して、手術台100が構成要素を検知できるようにすることができる。したがって、レセプタクルの少なくとも1つは、それぞれの突起522a、522b(i)の存在、(ii)との係合、および/または(iii)に対する挿入角度(以下に詳細に説明する)、またはその逆を検知することができる。1つ以上の永久磁石は、突出部522a、522bの一方または両方の近くの第1のアタッチメント500の回転可能な部分に配置され得る。1つまたは複数のレセプタクルの中または上に、1つまたは複数の3軸磁気センサを取り付けることができる。当業者に理解されるように、3軸磁気センサは、永久磁石の存在を検知し、永久磁石の角度位置を決定し、それによりアタッチメント500の調整角度を決定することができる。この検知は無線で完了することができるので、第1のアタッチメント500を完全に取り外し、手術台100の残りの部分から分離することが可能になる。

0075

具体的に図15を参照すると、各アーム504a、504bの自由端は、ギアアンドプロングシステムを含むことができる。ギアアンドプロングシステムは、突起部522a、522bを、プレート502に対して特定の角度に保持すること、および/またはプレート502に対して回転または他の方法で移動させ、次いでその角度に保持することを可能にすることができる。より詳細には、各突起522a、522bの少なくとも一部は、ギア528に対して固定することができる。ギア528は、その全周にわたって延びる複数の離間した歯を含むことができる。あるいは、ギア528の歯は、その円周の一部のみに配置することができる。プロング530およびバネ532は、アーム504a、504bの一部内に配置され得る。バネ532は、プロング530の少なくとも一部を取り囲み、プロング530に係合して、ギア528に向かって移動し、それに係合するようにプロング530を付勢することができる。プロング530の反対側の端部は、ブラケット540に係合し、該ブラケット540にしっかりと取り付けられる。該ブラケット540は、アーム504a、504bに対してスライド可能である。角度調節解放ハンドル542は、第1のアタッチメント500の何れかの側にあるブラケット540に取り付けることができる。操作者またはユーザーは、第1のアタッチメントの上面502の下に到達し、角度調節/解放ハンドル542を握り、引っ張ることができる。この動作により、各プロング530がギア528から離脱する。操作者が角度調整/解放ハンドル542を解放すると、バネ532a、532bによりプロング530a、530bがギア528と再係合し、新しい位置または角度にロックされる。

0076

上記の特徴の組み合わせの結果として、第1のアタッチメント500の上面502は、上部プラットフォーム102の上面に対して複数の構成または位置を有することができる。例えば、第1のアタッチメント500の第1の上面502は、第1のアタッチメント500が上部プラットフォーム102に固定されている間でも、上部プラットフォーム102の上面に対してある角度で(例えば、0〜90°まで上方または下方に調整して)延びることができる。別の実施形態(図示せず)では、第1のアタッチメント500の上面502は、上部プラットフォーム102の上面と平行に延びることができるが、必ずしも同一平面上にある必要はない。例えば、かかる実施形態では、上面プラットフォーム102またはアタッチメント500は、依然として角度調整を可能にすることができ、第1のアタッチメント500は依然として駆動補助モジュールを含むことができる。

0077

手術台100はまた、無線周波数識別RFID)または別の識別プロトコルを使用するように構成される。以下でより詳細に説明するように、RFID技術は、上部プラットフォーム102と任意の取り外し可能なアタッチメントとの間のインターフェースで使用することができる。一実施形態では、RFID技術は、背部および脚部またはアタッチメント800、900とともに使用することができるが、イメージングボードなどのオプションも使用することができる。RFIDタグは、シリアル化された情報を送信できるため、システムはRFIDタグを使用して、各場所に何が取り付けられているかを正確に判断できる。この技術を使用すると、システムは、センサを駆動するために、限られた量の電力を遠位装置に渡すこともできる。一実施形態では、モジュール508が設置または使用されていない場合でも、取り外し可能アタッチメント500、800、900の2つ以上またはすべてにRFID技術が採用される。

0078

図16〜18を参照すると、一例では、上部プラットフォーム102または手術台100の別の部分は、2つ以上の離間したソケット850a、850bを含むことができる。各ソケット850a、850bは、第2のアタッチメント800のうち1つの延長部852a、852bの少なくとも一部を収容するように、サイズを有し、形状を有し、および/または構成することができる。RFID技術により、それぞれのソケット850および延長部852は、手術台100の他の部分および/または残りの部分それぞれと通信することができる。特に、ソケット850a、850bおよび/または延長部852a、852bのうちの少なくとも1つは、挿入の(i)存在、(ii)との係合、および/または(iii)の角度を検知することができる。

0079

1つ以上のRFIDタグおよび/またはリーダは、延長部852a、852bの一方または両方、および/または1つ以上のソケット850a、850bの中または上に配置することができる。当業者には理解されるように、タグおよびリーダは、情報を伝達または交換することができる。この検知はワイヤレスで完了できる。より詳細には、一実施形態では、1つまたは各延長部852a、852bは、電力を送信することができる第1のまたは「スマート」RFIDタグ854を含むことができる。各ソケット850a、850bは、ボードまたは第2のRFIDタグ856を含むことができる。本開示の技術は、電力を送信しない「ダム(dumb)」RFIDタグを使用できるため、「スマート」RFIDタグを含むものに限定されない。

0080

当業者によって理解されるように、本開示の技術は、アタッチメントのうちの1つ以上のインテリジェントな検出を提供する。より詳細には、RFID技術の使用により、手術台100は、以前に取り付けられなかったアタッチメントの存在を検出できるだけでなく、具体的にはそれがどのアタッチメントであるか(即ち、第2のアタッチメント800)、およびその構成要素の向き(例えば、第2のアタッチメント800は手術台100の足端側に取り付けられる、および/または第2のアタッチメント800の上部プラットフォーム102に対する角度)も識別することができる。さらに、RFIDテクノロジーから取得した情報を使用して、衝突検出アルゴリズムの精度を向上させることができる。前述のように、RFIDテクノロジーは電力を無線で転送する。これは、3軸磁気センサにエネルギーを供給する1つの方法である。したがって、RFID技術は、手術台100が2つの連続した遠位部の(i)存在および(ii)位置を無線で検知することを可能にする。これは単なる近接センサ(一部の構成要素が取り付けられていることは認識できるが、その構成要素の向きは認識できない)以上のものである。

0081

図19〜24は、本開示技術の基部400の一実施形態の詳細を示す。基部400は、複数の構成要素を収容および/または支持することができるステージ402で形成することができる。構成要素は、(i)1つ以上の駆動輪600を有する駆動補助機構700、(ii)3つ、4つ以上の離間したキャスターホイール404、および/または(iii)1つ、2つ、4つ以上の離間した荷重検知/床昇降機構406を含み得る。ステージ402は、駆動輪600を収容するサイズ、形状および/または構成の1つ以上の切り欠きまたは開口部403(図19〜21A参照)を含むことができる。一実施形態では、各開口部403は、手術台100のヘッド端の近くにあり、横方向の中心にある。代替の実施形態では、各開口部403および駆動輪600は、ステージ402の中心またはその近くに配置することができ、または駆動輪600は、ステージの外側の2つのホイールにすることができる。一実施形態では、各駆動輪600は旋回もキャスターもしない。しかし、別の実施形態では、各駆動輪600はこの機能を含む。

0082

図21Bおよび図21Cに示されるように、駆動補助機構700は、駆動輪600が手術台を動かすことを許可または防止するように、駆動輪600を地面104との係合へおよび該係合から動かすことができる。駆動補助機構700は、駆動輪600のこの回転またはわずかな旋回を選択的に実施するために、モジュール508と通信することができる少なくとも1つのモータを含むことができる。駆動補助機構700は、ばね懸架システムを使用することができる。したがって、一実施形態では、駆動輪600が地面104に接触する第5のホイールであるにもかかわらず、機構700が駆動輪600を下向きまたは係合位置に移動させたとき、ばね懸架システムは常に駆動輪106を下向きにして、地面104と摩擦接触させる。

0083

輸送中、手術台100は、キャスターホイール404上を転がることができ、一方、各荷重検知/床昇降機構406の少なくとも一部(例えば、以下に詳細に説明する支持足)を保護位置に引っ込め、および/または、地面104から持ち上げることができる。手術または保管などの非輸送状態の間、各荷重検知/床昇降機構406の少なくとも一部を延長して、地面104に接触させることができ、そして少なくともわずかに基部400を地面104から持ち上げ、それにより、キャスターホイール404が地面104に接触することを防ぎ、次に、手術台100がキャスターホイールを介して移動することを防ぐ。

0084

各荷重検知/床昇降機構406は、ゴム引き底面410を備えた支持足408を含むことができる。底面410は、支持足408に高い摩擦係数を提供することができ、その結果、支持足408が展開位置または持ち上げられた位置にあるとき、支持足408は、手術台100を所定の位置にしっかりと固定する。動作中、支持足408が作動すると、支持足408は下向きに(例えば、上部プラットフォーム102によって画定される平面にほぼ垂直に)移動し、最初に地面102と接触することができる。支持足408がさらに作動すると、支持足408は手術台100を持ち上げることができ、次に、それぞれのキャスターホイール404を地面104から少なくともわずかに持ち上げることができる。

0085

図22〜24を参照すると、各荷重検知/床昇降機構406は、垂直シャフトブッシング414内に取り付けられた垂直シャフト412を含むことができる。ねじ切り可能なシャフト412の上端は、ねじナット415と係合することができる。ナット415は、1以上のラジアル軸受416および/または1以上のスラスト軸受418によってハウジング内に収容されている。一実施形態では、ラジアル軸受416およびスラスト軸受418は、ナット415が垂直軸の周りを回転する一方で、他のすべての自由度が拘束される。タイミングベルトプーリまたはギアなどの伝達装置をナット415および/または垂直シャフト412に取り付けることができる。一実施形態では、モータまたはギアモータ422および駆動プーリは垂直軸415に平行した軸に設けられ、それにタイミングベルト424(またはギア列)を介して接続されている。一実施形態の動作において、モータ422が通電されると、シャフト412は、上方向または下方向に駆動するようにキー止めされ得るが、回転され得ない。

0086

ロードセル支持ビーム426は、シャフト412の下部に取り付けることができる。ロードセル支持ビーム426は、片持ちロードセルビーム428を支持する受動部材とすることができる。支持足408は、ロードセルビーム428の末端に取り付けることができる。ロードセルビーム428は、垂直力が加えられたときにロードセルビーム428の歪みを測定するように設計および/または配向された歪みゲージなどの1つまたは複数のセンサを含むか、それに動作可能に接続できる。適切なキャリブレーションにより、この組み合わせはロードセルビーム428に加えられた力の正確な測定値を提供し、それによりユーザーは手術台100の少なくとも一部に加えられた力の量を知ることができる。

0087

より詳細には、一実施形態では、手術台100のほぼ(例えば4つの)角に取り付けられた4つのそのようなデバイスと、展開された支持足408により地面104から少なくともわずかに持ち上げられた手術台100により、手術台100(患者および付属品を含む)の重量の正確な測定値を取得することができる。加えて、手術台100の各角に加えられる力は既知であるため、手術台100の安定性を決定することができる。例えば、上部プラットフォーム102の少なくとも一部が水平面で延びている場合、より多くの重量が基部400の一端に移動され、それにより2つのロードセルセンサーに加えられる力が増加すると同時に、他の2つのセンサに加えられる力は減る。安定性アルゴリズムを適用できるので、通常の手術室手順中に安定性を達成するために必要な最小限の力のしきい値を設定できる(外科医またはスタッフが加える外乱力を考慮して)。

0088

一実施形態では、図22および図23に示されるように、ロードセルビーム428およびロードセル支持ビーム426は、同一またはほぼ同一の長さを有することができ、および/またはシャフト412と支持足408が同軸に整列するように整列することができる。そのような構成は、シャフト412に加えられるモーメント荷重を排除または低減するのに役立つため、単純なブッシング414を使用して摩擦抵抗を最小限に抑えることができる。しかしながら、そのような配置は、手術台100および/または荷重検知/床昇降機構406が本明細書で意図または説明されるように機能するために必要なものではない。

0089

一実施形態では、昇降作動アルゴリズムは、各支持足408を地面104に独立しておよび/または別々に駆動することができる。各モータ422は、所定の電流値が達成されるまで各支持足408を下方に駆動できる。一実施形態では、この電流値は、駆動において予想される摩擦を超えるように十分に高くすることができるが、手術台100を地面104から持ち上げるのに十分なトルクを生成しない。このようにして、表面104の位置は、各荷重検知/床昇降機構406によって独立して検知することができる。例えば、地面104のタイルが一か所で欠けている場合、関連する支持足408は他の3つの支持足408よりもさらに駆動される。4つの支持足408すべてが地面104を発見または接触すると、アルゴリズムは4つの昇降アセンブリすべてを同時に駆動することができる。

0090

図24に示されたように、エンコーダホイール430および光学センサ432を使用して、各支持足408を同じまたは実質的に同じ速度で所定の距離だけ駆動し、それにより手術台100を作動高さ(例えば、各キャスターホイール404が地面104から持ち上げられた高さ)まで滑らかで均一な方法で少なくともわずかに持ち上げることができる。始動されると、モータ422は、各支持足408が完全に引き込まれるまで(例えば、各キャスターホイール404が地面に接触し、各支持足408が地面104から離れるように)シャフト412を反対方向に駆動することができるする。システムは、その位置または再配置、または荷重および/またはそれに加えられた荷重の位置のフィードバックを操作者に提供するように構成することができる(例えば、モニターを介した視覚スピーカを介した音声など)。

0091

上述の技術および/または実施形態のうちの1つまたは複数は、ソフトウェア、例えば1つまたは複数のコンピューティングデバイス210上で実行されるモジュール(図25を参照)を実装するか、(該ソフトウェアを)含むことができる。もちろん、本明細書で説明するモジュールは、さまざまな機能を示しており、実施形態の構造または機能を制限するものではない。むしろ、さまざまな設計上の考慮事項に従って、さまざまなモジュールの機能を別々に分割し、より多くのまたはより少ないモジュールで実行することもできる。

0092

各コンピューティングデバイス210は、1つ以上の記憶装置213上に非一時的な方法で格納された命令、例えばコンピュータ可読命令(即ち、コード)を処理するように設計された1つ以上の処理デバイス211を含み得る。命令を処理することにより、処理デバイス211は、本明細書で開示されるステップおよび/または機能のうちの1つまたは複数を実行することができる。各処理装置は、実際のものでも仮想のものでも構わない。多重処理システムでは、複数の処理ユニットコンピュータ実行可能命令を実行して、処理能力を向上させる。記憶装置213は、任意のタイプの非一時的記憶装置(例えば、光学記憶装置磁気記憶装置固体記憶装置など)であり得る。記憶装置213は、取り外し可能なものであっても、取り外せないものであってもよく、磁気ディスク光磁気ディスク磁気テープまたはカセットCD−ROM、CD−RW、DVD、BD、SSD、または情報を格納できる他の任意の媒体を含み得る。あるいは、命令は、例えばネットワークまたはインターネットを介してアクセスされる記憶装置といった1つまたは複数のリモート記憶装置に格納されてもよい。

0093

各コンピューティングデバイス210は、メモリ212、1つ以上の入力コントローラ216、1つ以上の出力コントローラ215、および/または1つ以上の通信接続240をさらに有し得る。メモリ212は、揮発性メモリ(例えば、レジスタキャッシュ、RAMなど)、不揮発性メモリ(ROM、EEPROMフラッシュメモリなど)、またはそれらの組み合わせであり得る。少なくとも1つの実施形態では、メモリ212は、記載された技術を実施するソフトウェアを格納してもよい。

0094

バス、コントローラまたはネットワークなどの相互接続メカニズム214は、プロセッサ211、メモリ212、記憶装置213、入力コントローラ216、出力コントローラ215、通信接続240、および他のデバイス(例えば、ネットワークコントローラサウンドコントローラなど)を含むコンピューティングデバイス210の構成要素を動作可能に結合することができる。出力コントローラ215は、出力コントローラ(複数可)215が(例えば、実行されるモジュールに応じて)表示装置220上の表示を変換できるような方法で、1つ以上の出力デバイス220(例えば、モニター、テレビモバイルデバイススクリーンタッチディスプレイプリンター、プリンター、スピーカなど)に動作可能に(例えば、有線または無線接続を介して)結合されてもよい。入力コントローラ216は、ユーザーから入力を受け取ることができるような方法で、(例えば、有線または無線接続を介して)入力デバイス230(例えば、マウスキーボードタッチパッドスクロールボール、タッチディスプレイ、ペンゲームコントローラ音声入力デバイススキャンデバイスデジタルカメラなど)に動作可能に結合されてもよい。

0095

通信接続240は、通信媒体を介した別のコンピューティングエンティティへの通信を可能にすることができる。通信媒体は、コンピュータ実行可能命令、オーディオまたはビデオ情報、または変調データ信号内の他のデータなどの情報を伝達する。変調されたデータ信号は、信号内の情報をコードするように設定または変更された特性の1つまたは複数を持つ信号である。非限定的な例として、通信媒体には、電気、光学、RF、赤外線、音響、またはその他のキャリアで実装される有線または無線技術が含まれる。

0096

図25は、専ら識別を容易にするために、コンピューティングデバイス210、出力デバイス220、および入力デバイス230を別個のデバイスとして示している。しかし、コンピューティングデバイス210、ディスプレイデバイス220、および/または入力デバイス230は、別個のデバイス(例えば、有線でモニターおよびマウスに接続されたパーソナルコンピュータ)であってもよく、単一のデバイス(スマートフォンタブレットなどのタッチディスプレイを備えたモバイルデバイス)またはデバイスの任意の組み合わせ(タッチスクリーンディスプレイデバイスに動作可能に接続されたコンピューティングデバイス、単一のディスプレイデバイスと入力デバイスに接続された複数のコンピューティングデバイスなど)に統合されてもよい。コンピューティングデバイス210は、1つまたは複数のサーバー、例えば、ネットワーク化されたサーバーのファームクラスター化されたサーバー環境、またはリモートコンピューティングデバイス上で実行されるクラウドサービスであってもよい。

0097

当業者であれば、その広範な発明概念から逸脱することなく、上記の実施形態に変更を加えることができることを理解するであろう。例えば、開示された機能を達成するために、さまざまな機械的および電気的接続要素およびアクチュエータを使用することができる。したがって、本発明は開示された特定の実施形態に限定されるものではなく、添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の精神および範囲内の変更を網羅するものと理解される。

0098

100手術台
104 地面
102プラットフォーム
300支柱
400 基部
500 第1のアタッチメント
508 駆動補助ユーザーインターフェースモジュール
600駆動輪
700駆動補助機構
800 第2のアタッチメント
900 第3のアタッチメント

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