用于将至少一个医用仪器可转动地支承在地板上的装置和用于制动和/或止动装置的转动单元的方法

摘要

本发明涉及一种用于将至少一个医用仪器可转动地支承在地板上的装置(10、38)。该装置(10、38)包括一个能固定地与地板连接的地板单元(12)和一个经由至少一个支承单元(14)相对于地板单元(12)能转动地与该地板单元连接的转动单元(16)。该装置(10、38)还包括至少一个固定地与转动单元(16)连接的止动元件(24，26)，用于制动和用于止动转动单元(16)。止动元件(24，26)在制动状态中为了抬升转动单元(16)而压到地板单元(12)上，通过抬升，转动单元(16)的接触区域接触地板单元(12)的接触区域，以产生制动力矩。本发明还涉及一种用于制动和/或止动所述装置(10、38)的转动单元(16)的方法。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于将至少一个医用仪器可转动地支承在地板上 的装置。该装置包括一个能固定地与地板连接的地板单元和一个经由 至少一个支承元件绕转动轴线相对于地板单元能转动地与地板单元连 接的转动单元。此外，该装置具有固定地与转动单元连接的止动元件， 用于制动和/或用于止动转动单元。此外，本发明涉及一种用于制动和 /或止动所述装置的转动单元的方法。

背景技术

这样的装置特别是用作用于手术台的转动底脚。在用于手术台的 已知的转动底脚中，以这样的方式制动和/或止动能相对于地板单元转 动的转动单元，即，一个或多个固定地与转动单元连接的缸压到地板 单元的接触区域上并且因此在地板单元和转动单元之间产生制动力 矩。对此不利的是，该制动力矩由于缸与转动轴线的间距小而比较小。

发明内容

本发明的目的在于，给出一种用于将至少一个医用仪器可转动地 支承在地板上的装置和一种用于制动和/或止动一种用于将至少一个 医用仪器可转动地支承在地板上的装置的转动单元的方法，其中，转 动单元和与该转动单元连接的医用仪器能以简单的方式可靠地相对于 地板单元制动和止动。

该目的通过一种具有权利要求1的特征的装置和一种具有方法独 立权利要求的特征的方法来实现。本发明的有利的改进方案在从属权 利要求中给出。

按照本发明，止动元件在制动状态下压到地板单元上。由此将转 动单元抬升。通过抬升，在转动单元的接触区域与地板单元的接触区 域之间引起接触，并产生制动力矩。通过该制动力矩实现转动单元相 对于地板单元更可靠的止动，从而防止转动单元相对于地板单元不希 望地转动。特别是防止转动单元相对于地板单元在对躺在与转动单元 连接的手术台上的病人进行手术时由于由手术医生施加到手术台上的 力而无意地转动。如果在转动单元转动期间该转动单元被抬升，则通 过制动力矩使转动单元制动。如果转动单元不相对于地板单元转动， 则通过制动力矩引起转动单元的止动。在这种情况下，制动力矩是为 了克服转动单元的止动而必须克服的那个力矩。制动力矩因而也称为 止动力矩。为了简化，下面将由在转动单元的接触区域与地板单元的 接触区域之间的接触引起的力矩总是称为制动力矩，而与力矩是用于 制动转动单元还是用于止动转动单元无关。

有利的是，在转动单元的接触区域与地板单元的接触区域之间产 生的制动力矩是第一制动力矩，而止动元件在压到地板单元上时通过 在止动元件的接触区域与地板单元之间起作用的摩擦力产生第二制动 力矩。如第一制动力矩那样，第二制动力矩既可用于制动转动单元、 又可用于止动转动单元。通过该附加的制动力矩提高对于松开转动单 元相对于地板单元的止动所必需的力，由此进一步改善止动的可靠性。 第一制动力矩在此优选大于第二制动力矩。

此外有利的是，所述止动元件是一个第一止动元件以及设有至少 一个第二止动元件。特别有利的是，除了第一和第二止动元件之外还 设有一个第三和至少一个第四止动元件。各止动元件的中轴线与转动 轴线的径向间距优选分别相等。通过使用多个止动元件，实现转动单 元相对于地板单元均匀地抬升，从而通过在转动单元的接触区域与地 板单元的接触区域之间的接触而产生的摩擦力均匀地分布在整个接触 区域上。由此又实现，在转动单元的整个接触区域上产生均匀的制动 力矩。此外通过使用多个止动元件减小要由各单个止动元件产生的力， 从而各止动元件的使用寿命提高。

在本发明的一种优选的实施方式中，各止动元件分别包括至少一 个缸。在本发明的一种特别优选的实施方式中，缸是液压缸。借助缸 可以使转动单元这样地以简单的方式相对于地板单元移动、亦即抬升， 即每一个止动元件的接触区域被缸压到地板单元上。此外，通过这样 的缸可以在地板单元和转动单元之间形成大的力，从而也能产生大的 制动力矩。

支承单元优选包括至少一个球轴承。支承单元特别是包括球转盘， 当一个所述止动单元或各所述止动单元不压到地板单元上时，通过该 球转盘实现转动单元相对于地板单元的简单的均匀的可转动性。

在转动单元的背离地板单元的一侧特别是能固定手术台。通过所 述装置实现手术台相对于手术室地板的可转动的支承。通过能借助所 述装置得到的高的制动力矩，在手术期间手术台被可靠地止动，从而 手术台不无意地转动，由此避免伤害病人。

在本发明的一种特别优选的实施方式中，地板单元包括一个基础 单元和一个制动环。地板单元的接触区域由该制动环形成。此外有利 的是，转动单元具有一个环绕的凹槽，并且转动单元的接触区域由所 述凹槽的至少一个内表面的至少一部分形成。制动环的至少一部分设 置在凹槽内部。通过转动单元的抬升，凹槽表面的一部分为了产生第 一制动力矩而压靠到制动环上。通过制动环设置在凹槽内部，防止转 动单元相对于地板单元平移运动。通过地板单元由基础单元和制动环 构成，实现所述装置的简单的装配。制动环特别是包括三个相同的环 区段。在本发明的一种替代的实施方式中，制动环也可构造成单件式 的。同样，制动环也可由两个或多于三个环区段形成。

有利的是，在转动单元的材料与制动环的材料之间的摩擦系数大 于在转动单元的材料与基础单元的材料之间的摩擦系数。由此实现更 高的第一制动力矩并且因而提高止动作用。

在本发明的一种替代的实施方式中，转动单元的接触区域的中心 线与转动轴线的径向间距大于止动元件的中心点与转动轴线的径向间 距。由此实现，第一制动力矩大于第二制动力矩。特别是由此实现， 得到尽可能大的第一制动力矩并且因而得到转动单元的可靠的止动。

转动单元优选具有旋转对称的周面。有利的是，转动单元的接触 区域的中心线与转动轴线的径向间距的值在转动单元的半径的80％ 至95％之间的范围内。由此实现在转动单元的接触区域与转动轴线之 间的比较大的间距。该大的间距引起，通过在转动单元的接触区域与 地板单元的接触区域之间的接触实现大的制动力矩。此外也提高对于 无意地松脱转动单元的止动所必需的力。

有利的是，转动单元的接触区域和/或地板单元的接触区域构造成 圆环形的。由此实现摩擦力均匀地分布到整个接触区域上并且可以产 生高的制动力矩。

地板单元优选经由适合的螺纹连接，特别是借助膨胀螺钉或者粘 接在地板中的螺杆，固定地与地板连接。

本发明的另一方面涉及一种用于制动和/或止动用于将至少一个 医用仪器可转动地支承在地板上的装置的转动单元的方法。在该方法 中，借助至少一个止动元件使转动单元抬升，该转动单元经由至少一 个支承单元绕转动轴线相对于能与地板固定连接的地板单元能转动地 与地板单元连接。通过抬升，转动单元的接触区域压靠到地板单元的 与转动单元的接触区域互补的接触区域上，以产生摩擦力。通过由摩 擦力引起的制动力矩实现转动单元相对于地板单元可靠的止动或者转 动单元相对于地板单元可靠的制动。

由方法独立权利要求详细说明的方法可以按与根据权利要求1的 装置相同的方式改进。特别是，方法可以利用在引用装置独立权利要 求的从属权利要求中给出的特征或相应的方法特征改进。

附图说明

本发明的其它特征和优点由下面的描述得出，该描述结合附图对 本发明借助实施例更详细地阐述。

其中：

图1示出一种用于将至少一个医用仪器可转动地支承在地板上的 装置的示意性的剖视图；

图2示出按照图1的装置的示意性的仰视图，其中没有示出基础 单元；以及

图3示出按照本发明另一实施方式的用于可转动地支承至少一个 医用仪器的装置的示意性剖视图。

具体实施方式

在图1中示出一种用于将至少一个医用仪器可转动地支承在地板 上的装置10的示意性剖视图。装置10包括一个地板单元12和一个经 由球转盘14相对于地板单元12可转动地与该地板单元连接的转动单 元16。地板单元12以背离转动单元16的支承面接触在图1中未示出 的地板。地板单元12与地板、特别是经由多个螺钉固定地连接，从而 地板单元12不能相对于地板运动、特别是不能转动。

转动单元16的上侧18特别是与手术台固定地连接。优选地，手 术台固定地与转动单元16用螺纹连接。手术台在图1中未示出。或者， 也可在上侧18上固定有其它的医用仪器。装置10因此特别是用作用 于手术台的转动底脚。

因此通过转动单元16绕其转动轴线19相对于地板单元12转动， 固定地与转动单元16连接的手术台也能绕转动单元16的转动轴线19 转动，从而躺在手术台上的病人能定位在对于手术最佳的位置中。转 动单元16具有两个空隙20、22，在这两个空隙中分别设置有一个缸 24、26。24、26特别是液压缸。24、26优选齐平地接纳在空隙 20、22中，从而24、26固定地与转动单元16连接。24、26构 造成这样的，使得至少总是有一个接触区域能相对于地板单元12横向 运动并且该接触区域在止动位置压到地板单元12上。由此使转动单元 16相对于地板单元12抬升。

在本发明的一种替代的实施方式中，也可仅设有一个缸24、26 或者多于两个24、26用于抬升转动单元16。同样，也可使用其它 的止动元件来抬升转动单元16。

地板单元12包括一个基础单元28和一个固定地与该基础单元连 接的制动环30。制动环30特别是拧紧到基础单元28上。在本发明的 一种替代的实施方式中，基础单元28和制动环30也可构造成单件式 的。制动环30特别是圆环形的。在本发明的一种优选的实施方式中， 制动环30由三个圆环扇形的区段构成。这三个区段特别是分别构造成 相同的。转动单元16具有一个环绕的凹槽，制动环30的至少一部分 设置在该凹槽中。凹槽特别是构造成这样的，使得制动环30的背离转 动轴线19的部分区域被转动单元16包围。

如果借助缸24、26抬升转动单元16，则转动单元16的凹槽的内 表面的一部分在下面推压制动环30，从而转动单元16的接触区域接 触制动环30的接触区域。如果借助缸24、26抬升转动单元16，而此 时转动单元16相对于地板单元12绕其转动轴线19转动，则由于在转 动单元16和制动环30之间的滑动摩擦而产生摩擦力，该摩擦力也产 生抵抗转动单元16转动的制动力矩，通过该制动力矩制动转动单元 16直至停止。

如果转动单元16不相对于地板单元12转动并且转动单元16在该 状态下被缸24、26抬升，则转动单元由于在转动单元16的接触区域 和制动环30的接触区域之间起作用的静摩擦而产生止动力。由缸24、 26作用到地板单元12上的力越大，在制动环30的接触区域和转动单 元16的接触区域之间起作用的法向力也越大。该法向力越大，起作用 的静摩擦并且因而还有制动力矩也越大。

通过缸24、26的接触区域与地板单元12的接触产生另一制动力 矩。该制动力矩小于由于在转动单元16的接触区域与制动环30之间 的摩擦而产生的制动力矩，因为相应的缸24、26的中轴线与转动单元 16的转动轴线19的间距小于转动单元16的接触区域与转动单元16 的转动轴线19的间距。在缸24、26与转动单元16的转动轴线19之 间的相应的间距特别是为在转动单元16的接触区域与转动单元16的 转动轴线19之间的间距的一半大。缸24、26与转动单元16的转动轴 线19的间距越大，借助相应的缸24、26产生的制动力矩就越大。同 样，转动单元16的接触区域与转动单元16的转动轴线19的间距越大， 由于在转动单元16的接触区域与制动环30之间的摩擦而产生的制动 力矩就越大。由于在图1所示的实施例中在转动单元16的接触区域与 转动轴线19之间的间距大，所以通过在制动环30与转动单元16之间 的接触而产生的制动力矩比较大，从而实现大的制动作用和转动单元 16的可靠的安全的止动。

制动环30的材料和转动单元16的材料特别是这样地彼此协调， 使得在这些材料之间的静摩擦系数和滑动摩擦系数尽可能大，从而转 动力矩具有适合的值。由此特别是实现装置10的紧凑的结构形式。

在图2中示出按照图1的装置10的示意性的仰视图，而没有示出 基础单元28。具有相同结构或相同功能的元件设有同样的附图标记。 制动环30由三个区段32a至32c构成。在本发明的一种替代的实施方 式中，制动环30也可由少于三个或者多于三个区段32a至32c形成。 每个区段32a至32c分别经由五个螺钉固定地与基础单元28连接。这 些螺钉之一示例性地用附图标记34标出。或者，区段32a至32c也可 分别用多于或少于五个螺钉34与基础单元28连接。此外，区段32a 至32c也可经由其它连接元件与基础单元28固定地连接。

在图3中示出按照本发明另一实施方式的用于将至少一个医用仪 器可转动地支承在地板上的装置38的示意性剖视图。在图3中示出用 于能固定在转动单元16上的手术台的多个固定元件和连接元件。

转动单元16具有一个能用在图3中未示出的盖封闭的装配开口 36，用于将区段32a至32c装配在基础单元28上。在装配时，将区段 32a至32c首先经由螺钉固定在转动单元16的面向地板单元12的一 侧上。在这里，螺钉从背离地板单元12的一侧穿过转动单元16拧进 区段32a至32c中。接着将转动单元16安放到基础单元28上。在下 一步骤中重新移除将区段32a、32c在装配期间固定在转动单元16上 的螺钉。然后将区段32a至32c经由螺钉34与基础单元28拧紧。在 这里，使转动单元16相应地转动，使得装配开口36设置在一个螺钉 34上方，从而能将该螺钉34插入地拧入并拧紧在设置在基础单元28 中的螺纹孔中。接着使转动单元16这样继续转动，使得装配开口36 设置在下一个用于借助另一螺钉34固定区段32a至32c或另一区段 32a至32c的螺纹孔上方。然后将下一个螺钉34插入并拧到螺纹孔中。 重复这一过程，直至所有对于固定区段32a至32c必需的螺钉34都装 入。

此外，公开一种用于制动和/或止动用于将至少一个医用仪器可转 动地支承在地板上的装置10、38的转动单元16的方法。在该方法中， 借助至少一个止动元件24使转动单元16抬升，该转动单元经由至少 一个支承单元14绕转动轴线19相对于能与地板固定连接的地板单元 12能转动地与地板单元12连接。通过抬升转动单元16的接触区域压 靠到地板单元12的与转动单元16的接触区域互补的接触区域上，以 产生摩擦力。

附图标记列表