Шарнирное устройство для соединения двух секций опорной поверхности для пациента
Изобретение относится к медицинской технике. Устройство для шарнирного соединения двух секций опорной поверхности для пациента, содержит две шарнирные части. Каждая шарнирная часть жестко соединена с одной из секций. Секции выполнены с возможностью поворота по отношению друг к другу посредством шейки вала вокруг общей шарнирной оси. Шарнирные части, по меньшей мере, на одной из своих обращенных аксиально друг к другу поверхностях имеют стопорные поверхности. Стопорные поверхности предназначены для прилегания друг к другу и выполнены с возможностью осевого зажимания посредством зажимного механизма. Каждая стопорная поверхность лежит, по меньшей мере, приблизительно в содержащей шарнирную ось плоскости. Технический результат - высокая нагрузочная способность и функциональная надежность. 12 з.п. ф-лы, 9 ил.
Изобретение относится к шарнирному устройству для шарнирного соединения двух секций опорной поверхности опоры для пациента, содержащему две шарнирные части, из которых каждая жестко соединена с одной из секций и которые выполнены с возможностью поворота по отношению друг к другу посредством шейки вала вокруг общей шарнирной оси, причем шарнирные части, по меньшей мере, на одной из своих обращенных аксиально друг к другу поверхностях имеют предназначенные для прилегания друг к другу стопорные поверхности и выполнены с возможностью осевого зажимания относительно друг друга посредством зажимного механизма.
Шарнирное устройство описанного выше рода известно, например, из DE 10253906 А1. В описанном там шарнирном устройстве обращенные друг к другу поверхности шарнирных частей снабжены зубчатыми венцами симметричного профиля. Это шарнирное устройство обеспечивает, как правило, надежное удержание в соответственно настроенном положении секций по отношению друг к другу, пока действует зажимной механизм. В известном варианте выполнения зажимной механизм включает в себя эксцентриковый рычаг, установленный с возможностью поворота на шейке вала и при нажатии действует в качестве стяжного болта, с помощью которого происходит зажимание обеих шарнирных частей относительно друг друга их зубчатыми профилями. За счет наклонных боковых сторон зубцов, по меньшей мере, при нагрузке секций опорной поверхности возникают разжимные усилия, стремящиеся отжать шарнирные части друг от друга. Если зажимной механизм недостаточно надежно затянут или эксцентриковый рычаг, например, случайно повернут в открытое положение, то существует опасность того, что нагруженная секция опорной поверхности резко откинется вниз. Эта опасность, в частности, велика тогда, когда весь вес пациента приходится на эту секцию опорной поверхности.
В основе изобретения лежит задача создания шарнирного устройства описанного выше рода, которое обладало бы высокими нагрузочной способностью и функциональной надежностью.
Эта задача решается, согласно изобретению, за счет того, что каждая стопорная поверхность лежит, по меньшей мере, приблизительно в содержащей шарнирную ось плоскости.
У шарнирного устройства, согласно изобретению, стопорные поверхности нагружаются перпендикулярно их плоскости, так что в результате нагрузки не возникает разжимных усилий, стремящихся отжать (выжать) шарнирные части друг от (из) друга. Даже если затяжной механизм затянут неполностью или случайно разомкнут, прежде чем данная секция опорной поверхности будет разгружена, стопорные поверхности остаются в зацеплении между собой, что предотвращает внезапное откидывание вниз нагруженной секции опорной поверхности. Преимущественно шарнирные части имеют на своих обращенных друг к другу поверхностях зубчатые венцы пилообразного профиля, так что возможна регулировка секций опорной поверхности мелкими шагами вокруг оси шейки вала.
Для того чтобы соединенные между собой посредством соответствующего изобретению шарнирного устройства секции опорной поверхности можно было простым образом также отделить друг от друга, целесообразно, если одна из шарнирных частей известным сама по себе образом выполнена в виде вилки, радиально надвигаемой на соединенную с другой шарнирной частью шейку вала. В этом случае для повышения безопасности шейка вала содержит радиально отстоящий от нее предохранительный элемент, рассчитанный с возможностью закрывания оставшегося после надвигания вилки на шейку вала зева вилки, т.е. с возможностью, по меньшей мере, его частичного заполнения.
Закрывание зева вилки предотвращает попадание пальца оператора после надвигания вилки на шейку вала в зев вилки и при повороте соединенной с вилкой секции опорной поверхности защемление пальца или пальцев между коленом вилки и неподвижной частью другой секции опорной поверхности.
Преимущественно предохранительный элемент установлен на шейке вала с возможностью свободного вращения, так что независимо от положения шейки вала он всегда устанавливается по данному положению зева вилки.
В качестве дополнительной защиты в шарнирном устройстве, согласно изобретению, на одной из шарнирных частей может быть расположен расцепляемый блокировочный элемент, который, по меньшей мере, в одном заданном поворотном положении обеих шарнирных частей входит в активное зацепление с другой шарнирной частью, предотвращая относительное движение шарнирных частей, по меньшей мере, в блокированном стопорными поверхностями направлении движения. Это предпочтительно, например, для настройки секций опорной поверхности, одна из которых свешивается приблизительно вертикально вниз, тогда как присоединенная посредством соответствующего изобретению шарнирного устройства секция в свою очередь направлена приблизительно горизонтально, так что пациент может стоять на коленях на ней. Поскольку он при этом почти всем своим весом опирается на горизонтальную секцию опорной поверхности, должно обеспечиваться, чтобы эта секция внезапно не откидывалась (падала) вниз, а именно даже при случайном размыкании зажимного механизма шарнирного устройства.
Вместо описанного выше зажимного механизма со стяжным болтом и эксцентриковым рычагом зажимные средства могут включать в себя также находящуюся в резьбовом зацеплении с шейкой вала резьбовую рукоятку, причем при навинчивании резьбовой рукоятки на шейку вала происходит зажимание обеих шарнирных частей относительно друг друга.
Другие признаки и преимущества изобретения приведены в нижеследующем описании, которое в сочетании с прилагаемыми чертежами поясняет изобретение с помощью примера его осуществления. На чертежах представлено:
фиг.1 - схематичный вид сбоку операционного стола в специальном положении секций опорной поверхности для пояснения лежащей в основе изобретения проблемы;
фиг.2 - в перспективе вид двух секций опорной поверхности, соединенных между собой посредством шарнирного устройства согласно изобретению;
фиг.3 - увеличенный частичный вид шарнирных частей соединенных между собой секций опорной поверхности;
фиг.4 - вид вильчатой шарнирной части по стрелке А на фиг.3;
фиг.5 - в перспективе вид изображенных на фиг.2 секций опорной поверхности в повернутом на 90° по отношению друг к другу положении;
фиг.6 - увеличенный подробный вид шарнирного устройства в изображенном на фиг.5 положении секций опорной поверхности по отношению друг к другу;
фиг.7 - схематичный, приблизительно соответствующий виду на фиг.3 вид шарнирного устройства, у которого содержащая шейку вала шарнирная часть изображена частично вскрытой;
фиг.8 - вид шарнирного устройства также частично вскрытого в изображенном на фиг.5 и 6 положении шарнирных частей по отношению друг к другу;
фиг.9 - содержащий ось разрез шарнирного устройства.
На фиг.1 схематично изображен операционный стол со стойкой 10, на головке 12 которой расположена опорная поверхность 14, состоящая из нескольких секций 16, 18, 20, 22, 24, которые посредством шарниров 26, 28, 30, 32 соединены между собой и выполнены с возможностью регулирования по отношению друг к другу. Участки опорной поверхности или секции 22, 24 настроены так, что секция 22 ориентирована почти вертикально вниз и несет на своем нижнем конце горизонтально ориентированную секцию 24. На последней пациент 34 стоит на коленях в так называемом ректальном положении. Очевидно, что вес пациента почти полностью приходится на секцию 24. В частности, в таком случае должна быть гарантирована возможность фиксации шарнира 32 в этом положении так, чтобы секция 24 ни плавно не опускалась, ни резко не падала вниз, даже если запирающий шарнирное устройство зажимной механизм перед разгрузкой секции 24 случайно ослаблен или полностью разомкнут.
Решающее эту задачу шарнирное устройство более подробно поясняется с помощью фиг.2-8.
На фиг.2 изображены две служащие в качестве опоры для бедер и голеней секции 22, 24, соединенные между собой посредством шарнирного устройства 32 согласно изобретению. Шарнирное устройство 32 содержит согласованную с секцией 22 шарнирную часть 36 и согласованную с секцией 24 шарнирную часть 38 (фиг.3). Шарнирная часть 36 выполнена на двух параллельных друг другу концевых участках 39, 40 лонжерона 42 секции 22, образующих между собой зазор 44, в который может вдвигаться вильчатая шарнирная часть 38 секции 24. Через оба концевых участка 39, 40 с возможностью свободного вращения в них проходит шейка 46 вала, выполненная в виде стяжного болта и содержащая на одном своем конце фланец 48, которым она прилегает к внешней стороне цилиндрического нажимного элемента 49. Нажимной элемент 49 установлен с возможностью осевого смещения в отверстии концевого участка 40 и защищен от вращения относительно концевого участка 40 посредством приблизительно радиально выступающего продолжения 51, которое входит в ответную выемку в концевом участке 40 (фиг.6). На другом конце шейки 46 вала расположен эксцентриковый рычаг 50, который сочленен с шейкой 46 вала вокруг оси 52 и воздействует на нажимной элемент 54, который установлен с возможностью осевого смещения на шейке 46 вала и опирающийся в отверстии концевого участка 39 лонжерона 42 на него. При повороте эксцентрикового рычага 50 в положение на фиг.3 вдвинутая между обоими концевыми участками 39, 40 вильчатая шарнирная часть 38 может быть зажата между внутренней стороной концевого участка 40 лонжерона 42 и нажимным элементом 49. Такой эксцентриковый зажимной механизм сам по себе известен.
На внутренней поверхности нажимного элемента 49 выполнено зубчатое кольцо 56, имеющее пилообразный профиль. Вильчатая шарнирная часть 38 имеет на своей обращенной к нажимному элементу 49 поверхности зубчатое кольцо 58 с ответным пилообразным профилем. Отвесные короткие боковые стороны 60, 62 зубцов пилообразных профилей 56, 58 лежат соответственно, по меньшей мере, приблизительно в содержащей ось 64 шарнирного устройства 32 плоскости, т.е. в диаметральных плоскостях шарнирного устройства 32. При зажимании относительно друг друга обеих шарнирных частей 36, 38 посредством зажимного механизма 46, 50, 54, причем пилообразные профили 56, 58 входят в зацепление между собой, боковые стороны 60, 62 зубцов прилегают друг к другу. При нагрузке, например, секции 24 изображенным на фиг.1 образом это усилие действует в окружном направлении перпендикулярно боковым сторонам 60, 62 зубцов, действующим в качестве стопорных поверхностей против вращательного движения. За счет этого даже при высокой нагрузке не возникает никаких разжимных усилий с осевыми составляющими, которые могли бы выжать зубчатые венцы 56, 58 и, тем самым, шарнирные части 36, 38 друг из друга. Даже если эксцентриковый рычаг при нагрузке секции 24 был бы повернут в свое деблокированное положение, обе шарнирные части 38, 36 в любом случае не сместились бы резко в осевом направлении по отношению друг к другу, так что даже в случае такого ошибочного управления секция 24 сохраняет свое положение относительно секции 22.
Для повышения безопасности функционирования и управления на шейке вала с возможностью свободного вращения установлено радиальное продолжение 66 (фиг.8). Это продолжение 66 рассчитано так, что оно заканчивается заподлицо с более длинным коленом 68 из обоих, имеющих разную длину колен 68, 70 вильчатой шарнирной части 38 (фиг.8). Одновременно продолжение 66 полностью заполняет зев вилки, оставшийся после надвигания вильчатой шарнирной части 38 на шейку 46 вала. При надвигании вильчатой шарнирной части 38 на шейку 46 вала продолжение 66 автоматически устанавливается так, что занимает показанное на фиг.8 положение относительно колена 68 вилки. Продолжение 66 предотвращает попадание каких-либо частей в зев вилки, которые могли бы затруднить регулирование секций 22, 24 по отношению друг к другу. Благодаря этому оператор не может также прищемить себе пальцы в зеве вилки.
Далее на несущем шарнирную часть 36 лонжероне 42 секции 22 с возможностью поворота вокруг оси 74 установлена блокировочная клавиша 72, которая блокировочным носиком 76 прилегает к более короткому колену 70 вилки и опирается на продолжение 66, когда секция 24 образует с секцией 22, по меньшей мере, приблизительно прямой угол. Блокировочная клавиша 72 с блокировочным носиком 76 препятствует повороту секций 22, 24 из показанного на фиг.8 углового положения в распрямленное положение, даже если эксцентриковый рычаг 50 повернут в свое разомкнутое положение, а зубчатые профили 56, 58 выходят из зацепления между собой. Только когда блокировочную клавишу 72 поворачивают так, что блокировочный носик 76 освобождает продолжение 66, секция 24 может быть повернута на фиг.8 против часовой стрелки, причем продолжение 66 и колено 68 вилки скользят под блокировочный носик 76. Это обеспечивает дополнительную защиту от случайного поворота секций 22, 24 по отношению друг к другу. Для облегчения регулирования секций 22, 24 по отношению друг к другу и упрощения управления между шарнирными частями могут быть предусмотрены пружинящие средства, которые выжимают шарнирные части друг из друга, как только стяжной механизм будет разомкнут, а секции опорной поверхности будут разгружены.
1. Шарнирное устройство для шарнирного соединения двух секций опорной поверхности для пациента, содержащее две шарнирные части, из которых каждая жестко соединена с одной из секций и которые выполнены с возможностью поворота по отношению друг к другу посредством шейки вала вокруг общей шарнирной оси, причем шарнирные части, по меньшей мере, на одной из своих обращенных аксиально друг к другу поверхностей имеют предназначенные для прилегания друг к другу стопорные поверхности и выполнены с возможностью осевого зажимания относительно друг друга посредством зажимного механизма, отличающееся тем, что каждая стопорная поверхность лежит по существу в содержащей шарнирную ось плоскости, причем одна из шарнирных частей выполнена в виде вилки, радиально надвигаемой на соединенную с другой шарнирной частью шейку вала, при этом шейка вала содержит радиально выступающий из нее предохранительный элемент, рассчитанный с возможностью закрывания оставшегося после надвигания вилки на шейку вала зева вилки.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что шарнирные части имеют на своих, обращенных друг к другу, поверхностях зубчатые венцы с пилообразным профилем.
3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что одна из шарнирных частей выполнена в виде вилки, радиально надвигаемой на соединенную с другой шарнирной частью шейку вала, при этом шейка вала содержит радиально выступающий из нее предохранительный элемент, рассчитанный с возможностью закрывания оставшегося после надвигания вилки на шейку вала зева вилки.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что предохранительный элемент установлен с возможностью свободного вращения на шейке вала.
5. Устройство по п.3, отличающееся тем, что предохранительный элемент установлен с возможностью свободного вращения на шейке вала.
6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на одной из шарнирных частей расположен расцепляемый блокировочный элемент, который, по меньшей мере, в одном заданном поворотном положении обеих шарнирных частей входит в зацепление с другой шарнирной частью, предотвращая относительное движение шарнирных частей, по меньшей мере, в блокированном стопорными поверхностями направлении движения.
7. Устройство по п.2, отличающееся тем, что на одной из шарнирных частей расположен расцепляемый блокировочный элемент, который, по меньшей мере, в одном заданном поворотном положении обеих шарнирных частей входит в зацепление с другой шарнирной частью, предотвращая относительное движение шарнирных частей, по меньшей мере, в блокированном стопорными поверхностями направлении движения.
8. Устройство по п.3, отличающееся тем, что на одной из шарнирных частей расположен расцепляемый блокировочный элемент, который, по меньшей мере, в одном заданном поворотном положении обеих шарнирных частей входит в зацепление с другой шарнирной частью, предотвращая относительное движение шарнирных частей, по меньшей мере, в блокированном стопорными поверхностями направлении движения.
9. Устройство по п.4, отличающееся тем, что на одной из шарнирных частей расположен расцепляемый блокировочный элемент, который, по меньшей мере, в одном заданном поворотном положении обеих шарнирных частей входит в зацепление с другой шарнирной частью, предотвращая относительное движение шарнирных частей, по меньшей мере, в блокированном стопорными поверхностями направлении движения.
10. Устройство по п.5, отличающееся тем, что на одной из шарнирных частей расположен расцепляемый блокировочный элемент, который, по меньшей мере, в одном заданном поворотном положении обеих шарнирных частей входит в зацепление с другой шарнирной частью, предотвращая относительное движение шарнирных частей, по меньшей мере, в блокированном стопорными поверхностями направлении движения.
11. Устройство по любому из пп.1-10, отличающееся тем, что шейка вала выполнена в виде стяжного болта зажимного механизма, который на одном своем осевом конце соединен с опирающимся на одну из шарнирных частей упором.
12. Устройство по п.11, отличающееся тем, что зажимное средство включает в себя сочлененный с шейкой вала эксцентриковый рычаг.
13. Устройство по п.11, отличающееся тем, что зажимное средство включает в себя находящуюся в резьбовом зацеплении с шейкой вала резьбовую рукоятку.
