專利名稱：外科懸掛裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及懸掛裝置技術。尤其涉及用于外科手術室的頂燈(lighthead)、監(jiān)視器、攝像機、以及類似醫(yī)療裝置的懸掛裝置，本發(fā)明將參照這些醫(yī)療裝置作詳細描述。然而，本發(fā)明也可在其他的天花板安裝式裝置以及醫(yī)療行業(yè)之外的領域得到應用。
背景技術：
在手術室、重病特護病房、以及其他的醫(yī)院和診所環(huán)境中，通過從天花板向下延伸的懸掛裝置，在頭頂上方架設醫(yī)療設備，例如頂部照明設備和監(jiān)控裝置。這種布置方便地將設備安裝在不妨礙忙碌的醫(yī)務人員的地方，同時在需要時又可以很容易地使用。例如，懸掛式照明設備能有效地照亮手術位置，而不對醫(yī)生造成身體上的干擾。
這樣的懸掛裝置通常包括一個安裝板(有時稱作“干酪盤(cheese plate)”)，其連接在一個剛性頂部結構上；一個吊管，其連接在安裝板上；一個可旋轉的心軸，其安裝在吊管上，使其可繞豎直軸線旋轉；以及一個或多個延伸部和/或關節(jié)臂，其連接并支撐醫(yī)療設備，例如手術頂燈、監(jiān)視器、攝像機、或其他裝置。關節(jié)臂通常為多重鉸接，以使其連接的裝置具有多個機械自由度。
吊管與安裝板的連接通常采用的是管套管的設計方式，其中吊管安裝到在一個圓筒體中，接著該圓筒體通過螺釘或其他合適的緊固件固定在安裝板上。由于醫(yī)院和診所的天花板高度彼此不同，并且由于懸掛裝置最好適于將醫(yī)療設備安裝在醫(yī)務人員從地板就能夠得著的位置，因此懸掛裝置應方便地適應于不同的天花板高度。
然而，現(xiàn)有的懸掛裝置通常采用的是具有固定長度的吊管。通過選擇具有適當?shù)臉藴驶蚨ㄖ崎L度的吊管，或者通過在安裝現(xiàn)場切割吊管以及在管內(nèi)恰當?shù)奈恢勉@出必要的孔來牢固連接，以此實現(xiàn)對整個裝置的高度調(diào)節(jié)。
在工廠進行預切割，以提供適應于天花板高度的預選定制長度的吊管，將帶來供應問題和較長的準備時間，并且吊管可能與天花板與底板之間的間距不相適應。
在安裝現(xiàn)場對管進行切割可能帶來對管的切割和/或鉆孔質量差的風險，可能導致?lián)p壞懸掛裝置并帶來安全問題。在安裝現(xiàn)場切割吊管的另一個缺點在于，通常不可能對被切割的管的端部進行整齊的機械加工。粗糙的切割末端可通過引入管套管連接方式的相對較大的公差來解決，并可能需要調(diào)節(jié)螺釘或其他類似零部件。然而，這樣可能產(chǎn)生不正常的間隙，且無法總是通過調(diào)節(jié)螺釘來修正。
現(xiàn)有的懸掛裝置還有另一個缺點在于，以后對已完成的裝置的高度在豎直方向上無法進行調(diào)節(jié)。因此，當將懸掛裝置移到具有不同天花板高度的其它手術室時，應更換吊管，或者如果新的手術室的天花板較矮，則應重新切割吊管，以適應較矮的天花板。
本發(fā)明目的在于提供一種經(jīng)過改進的外科手術懸掛裝置，其克服了上述及其他的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種懸掛裝置(系統(tǒng))，用于從頂部結構將一個或多個頂燈、監(jiān)視器、作業(yè)燈(task light)、攝像機、以及其他的醫(yī)療裝置懸掛在一可選高度。該懸掛裝置包括一個吊管，用于支撐所述一個或多個頂燈、監(jiān)視器、攝像機、以及其他的醫(yī)療裝置。一個接收元件接收該吊管，使得吊管的遠端在接收元件的下端的下方延伸。接收元件接收一個束套，該束套包裹住吊管的一部分，將其壓縮夾緊在接收元件內(nèi)。還提供了一個裝置，以將接收元件安裝到頂部結構上。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種對支撐醫(yī)療裝置的吊管的遠端相對于固定表面之間的距離進行可變調(diào)節(jié)的方法。該方法包括從一固定表面剛性地支撐一接收元件。該方法還包括將束套寬松地插入到接收元件的孔中，將吊管插入到束套內(nèi)，使吊管的一端在接收元件的下方延伸選定的距離，并將束套拉入接收元件的孔中，使吊管被接收元件和束套壓縮夾緊。
本發(fā)明的一個優(yōu)點在于，能在安裝外科手術懸掛裝置的位置范圍內(nèi)進行連續(xù)的高度調(diào)節(jié)。
本發(fā)明的另一個優(yōu)點在于，能使懸掛裝置的高度適應于不同的手術室或其他的天花板高度的變化。
本發(fā)明的另一個優(yōu)點在于，消除了管套管方式圓周方向上的安裝間隙，在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中通過使用一個包裹夾緊在吊管上的壓縮楔形元件來取代安裝間隙。
本發(fā)明又一個優(yōu)點在于，無需在安裝現(xiàn)場進行精確的吊管切割和鉆孔。在安裝現(xiàn)場，可對吊管進行粗略切割，以獲得一個希望的名義管長，而不需進行精確加工。
本發(fā)明還有另一個優(yōu)點在于，預先選定的定制長度的吊管不需要有精確的長度規(guī)格。
通過閱讀以下對優(yōu)選實施例的詳細描述，本領域普通技術人員將會意識到本發(fā)明的很多附加的優(yōu)點和益處。


本發(fā)明可通過不同的部件和部件排列方式，以及不同的步驟和步驟安排得以實現(xiàn)。附圖的目的僅在于對優(yōu)選實施例進行解釋，而不是對本發(fā)明進行限制。
圖1示出了與根據(jù)本發(fā)明的實施例的一種懸掛裝置相連接的多個醫(yī)療裝置，包括頂燈和監(jiān)控設備；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的一種懸掛裝置的分解截面圖；圖3示出了圖2所示的懸掛裝置的裝配截面圖；圖4示出了圖2和圖3所示的懸掛裝置的分解透視圖，其連有附加的裝飾蓋板和連接部件；以及圖5示出了圖3所示的懸掛裝置的局部剖視裝配圖，其具有一個與吊管相連的安全環(huán)組件。
具體實施例方式
參照圖1，在固定的頂部結構12上安裝有一個頂部照明系統(tǒng)10，在本例中頂部結構為一頂部橫梁12。在距離頂部結構12下方d1位置處，通過多個長桿緊固件16固定有一個安裝板或“干酪盤”14。通常，d1等于手術室天花板18與頂部結構12之間的距離。
吊管20的近端與安裝板14相連，其末端22向下延伸。末端22上設置有一個或多個關節(jié)臂24。每一個關節(jié)臂24的末端35上都連接有一個醫(yī)療裝置，例如頂燈26、CRT監(jiān)視器28、平板監(jiān)視器30、手動作業(yè)燈34、或類似裝置。通常，各個關節(jié)臂24的近端通過一個可繞豎直軸V旋轉的可旋轉心軸32與吊管20相連。每個關節(jié)臂24通常包括一個或多個關節(jié)(關節(jié)部)36，其可繞一個或多個軸線進行調(diào)節(jié)，每個軸都提供附加的運動自由度。
頂部照明系統(tǒng)10可選擇性地包括一些附加部件，例如一個裝飾用天花板蓋38。本領域技術人員也將意識到，系統(tǒng)10可用來安裝除頂燈和監(jiān)視器之外的其他裝置，例如攝像機、光線燈管、和其他類似裝置。還將意識到，頂部照明系統(tǒng)10并不局限于應用在手術室、或者設置于醫(yī)療或診所環(huán)境。將這些裝置安裝在頭頂上方有利于在某些環(huán)境中使用，在這些環(huán)境中可以很方便地夠著這些設備，還不會妨礙人們平常的活動。
頂部照明系統(tǒng)10的一個重要參數(shù)為吊管20的末端22相對于地板的高度。例如，很多外科頂燈包括有反光鏡，用來反射外科醫(yī)生頭部周圍的光線。因而，頂燈應設置在外科醫(yī)生頭部的后面，光線在外科醫(yī)生頭部周圍反射，并反射到或進入手術開口。因此，將頂燈相對于外科醫(yī)生頭部進行精確設置至關重要，不恰當?shù)脑O置可能導致照明被醫(yī)生的頭部部分地阻擋，或造成醫(yī)生頭部與頂燈相撞。同樣地，監(jiān)視器28、30應設置在人體工程學上有利的位置，使得醫(yī)生在手術過程中，能很容易地觀察監(jiān)視器，并能在手術開口和監(jiān)視器之間來回掃視。
參照圖2和圖3，描述了一個可調(diào)節(jié)定位的吊管鎖緊裝置40。該鎖緊裝置40可選擇性地夾緊位于吊管近端和末端之間的中間部分41。該鎖緊裝置包括一個吊管接收元件，其為一個圓筒體42，并具有一個軸向延伸的孔43，該孔具有內(nèi)壁面43a，形成了向上的開口44。優(yōu)選地，孔43的內(nèi)徑D向底部方向逐漸減小。因此，圓筒體內(nèi)部形狀為一個圓臺(圓錐截體)，并被剛性連接在安裝板14的位于中心的開口45內(nèi)，例如，通過焊接方式。安裝板14與經(jīng)過焊接的圓筒體42一起形成了一個固定元件14，42，用于剛性地固定吊管20(如圖2和圖3中部分所示)。最好如圖3的裝配圖所示，吊管20穿過開口44和漸窄膛孔43。吊管20的遠端22(如圖1所示)在圓筒體42下方向下延伸，其近端46在靠近圓筒體42處向上延伸。吊管20的外徑小于漸窄的孔43的最窄部分的直徑，因此在圓筒體42內(nèi)能可調(diào)節(jié)地定位，其遠端22在該孔的下部較窄開口端47的下方延伸選定的距離。
雖然在所示實施例中示出了一個獨立的吊管接收元件，即圓筒體42，但也可以考慮將安裝板14與圓筒體42形成一個單一整體件。也就是說，在所考慮的替換實施例中，安裝板包括一個相應于開口44的開口。然而，由圖2和圖3可看出，這樣的替換實施例可包括一個較厚的安裝板。
繼續(xù)參照圖2和圖3，鎖套或束套48包裹住吊管20。束套48最好為楔形，外表面48a的直徑D向其下端逐漸減小。因此，束套基本上為一圓臺，其尺寸與圓筒體內(nèi)的具有相同形狀的漸窄的孔43的尺寸相同。雖然考慮到外表面的錐度可稍大于或稍小于該孔的錐度，但其錐度也可與該孔的錐度相同。束套48包括至少一個，最好是多個徑向延伸的槽50，其沿束套48的外表面相隔分開。如圖2所示，可以使一部分槽50從束套的較寬端或上端51向下延伸，而其他的槽從束套的較窄端或下端52向上延伸，但是也可以考慮不需要使這些槽全部延伸到每一個端部51，52。因此，當從外部壓縮(擠壓)束套48時，在槽之間形成的有彈性的彈性片49能夠向內(nèi)彎曲。在彈性片49全部向一個或另一端部51，52延伸的情況下，彈性片在被壓縮時其自由端可以移動，形成稍微重疊的關系。
楔形束套48作為一個夾套，穿過圓筒體開口44，并被楔入孔43，束套的下端52稍稍伸出孔43的下部開口端47之外。束套48在楔入過程中被壓縮，槽50使得壓縮易于進行。在壓縮過程中，束套的內(nèi)徑逐漸減小。隨著束套48被壓縮，其對吊管20擠壓實現(xiàn)了在圓筒體42內(nèi)擠壓夾緊吊管20。束套48最好用具有足夠厚度的金屬制成，使得彈性片49在被壓縮時能向內(nèi)彎曲，并在被松開時回到其初始位置。
為實現(xiàn)可靠的壓縮鎖緊，最好使用一個拉緊螺母53。該螺母53具有內(nèi)螺紋54，并與設置在束套48的窄端52上的外螺紋55螺紋連接。從圖2可看出，窄端52的螺紋區(qū)域并不是錐形的。當螺母53擰緊時，束套48在被壓縮的情況下被拉入圓筒體42的開口44中，以實現(xiàn)壓縮夾緊。除了螺紋方式外，還可考慮使用其他的手段將螺母緊固到束套上?？蛇x擇地，還包括一個鎖緊墊圈56來防止螺母53松動。此外，雖然示出了一個帶槽的楔形束套48，但也可根據(jù)需要用其他的楔形元件進行合適的替換。例如，也可考慮使用夾套或其他形式的鎖套。在另一個實施例中，束套48和圓筒體42中只有一個具有錐度，例如，圓筒體的孔43具有恒定直徑D，而束套直徑則逐漸變小，或者束套具有恒定直徑D，而圓筒體42的直徑逐漸變小。
圖3具體地示出了題述的楔形鎖緊裝置40和選定的懸掛裝置部件的裝配圖。由圖可知，通過擰緊螺母53，楔48被進一步拉入到固定元件14，42的漸窄的孔43中，并夾緊到位。楔48內(nèi)的槽50使得楔48能繞吊管20的外表面壓縮和收緊。從而，吊管20通過各組成部件產(chǎn)生的摩擦力，從根本上被固定到楔形束套48和圓筒體42中。只需通過松開螺母53、將吊管20滑到相對于圓筒體42、更為重要的是相對于地板的新的位置，然后重新擰緊螺母53，楔形鎖緊裝置40就可以方便地提供連續(xù)和可重復的高度調(diào)節(jié)。
因此，在圓筒體42下方延伸的吊管20的長度在上位和下位之間可任意變化，其中在上位時，最上端的心軸32與螺母53接觸，在下位時，吊管20的上端被束套夾緊。因此，吊管20的上部多余部分在不需要時被“儲備”在圓筒體42內(nèi)，并可向上延伸到天花板18上方的空間，這樣，在發(fā)生需要時，可增加或減小位于圓筒體42下方的吊管部分的長度。
繼續(xù)參照圖1至圖3，并進一步參照圖4，其示出了懸掛裝置10的分解透視圖，懸掛裝置10通過使用緊固件16(見圖1)插入到安裝板(cheeseplate)14上的多個選定的開口58中實現(xiàn)連接。通過鎖緊半圓環(huán)60(見圖4)將裝飾用天花板蓋38(見圖1和圖4)固定住。由于裝飾用天花板蓋38并不是一個承重部件，固定不需要特別堅固，可考慮使用不同的固定部件來代替半圓環(huán)60。
優(yōu)選地，提供了一個安全環(huán)組件70，在不大可能會發(fā)生的懸掛裝置出現(xiàn)松動的情況下，來防止吊管20從束套48中被拉出。安全環(huán)組件通過使用合適的緊固件72在束套48上方與吊管20相連，合適的緊固件包括例如螺釘、螺桿或類似零部件(見圖5)。那樣的話，如果吊管20相對于束套48滑動，那么安全環(huán)的扣環(huán)與具有錐度的束套的上端之間的接觸將促使束套進一步壓縮吊管，也以機械方式防止吊管從束套中拉出。
權利要求
1.一種懸掛裝置(10)，用于從頂部結構(12)將一個或多個頂燈(26)、監(jiān)視器(28，30)、作業(yè)燈(34)、攝像機、和其他醫(yī)療裝置懸掛在一個可選高度，所述懸掛裝置包括吊管(20)，用于支撐所述一個或多個頂燈、監(jiān)視器、攝像機、和其他醫(yī)療裝置，其特征在于接收元件(42)，其接收所述吊管，使得所述吊管的末端(22)在所述接收元件的下端(47)的下方延伸；束套(48)，其被所述接收元件接收，并包裹所述吊管的一部分(41)，使所述吊管的所述部分在所述接收元件內(nèi)被壓縮夾緊；以及裝置(14，16)，用于將所述接收元件安裝到所述頂部結構上。
2.根據(jù)權利要求1所述的懸掛裝置，其特征還在于所述用于安裝的裝置包括一個安裝板(14)，其與所述接收元件剛性連接，并安裝到所述頂部結構上，所述安裝板具有一個開口(45)，所述吊管的一端穿過該開口。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的懸掛裝置，其特征還在于所述接收元件的內(nèi)徑D向所述下端逐漸減小。
4.根據(jù)權利要求3所述的懸掛裝置，其特征還在于所述接收元件的內(nèi)徑由一個通常為圓臺形的孔(43)確定。
5.根據(jù)權利要求1至4中任一所述的懸掛裝置，其特征還在于所述束套的外徑d向其下端(52)逐漸減小。
6.根據(jù)權利要求5所述的懸掛裝置，其特征還在于所述束套的外徑大于所述接收元件的最小內(nèi)徑。
7.根據(jù)權利要求1至6中任一所述的懸掛裝置，其特征還在于一個拉緊螺母(53)，用于螺紋連接到所述束套的一部分(55)上，以將所述束套壓縮地拉入所述接收元件中。
8.根據(jù)權利要求1至7中任一所述的懸掛裝置，其特征還在于所述束套包括至少一個縱向延伸槽(50)。
9.根據(jù)權利要求8所述的懸掛裝置，其特征還在于所述束套包括多個縱向延伸槽。
10.根據(jù)權利要求8或9中之一所述的懸掛裝置，其特征還在于所述至少一個槽確定一個彈性片(49)，當具有壓縮作用的外力作用在所述束套上時，其沿徑向向內(nèi)彎曲。
11.根據(jù)權利要求1至10中任一所述的懸掛裝置，其特征還在于所述吊管包括一個具有大體一致的外徑的圓筒體。
12.根據(jù)權利要求1至11中任一所述的懸掛裝置，其特征還在于一個可旋轉心軸(32)，其設置在所述吊管的下端。
13.根據(jù)權利要求12所述的懸掛裝置，其特征還在于一個關節(jié)臂(24)，其與所述可旋轉心軸連接，所述關節(jié)臂具有至少一個可調(diào)節(jié)的關節(jié)(36)和一個連接端(35)，所述連接端用于接收所述頂燈、監(jiān)視器、作業(yè)燈、攝像機、和其他醫(yī)療裝置中的一個。
14.根據(jù)權利要求1至13中任一所述的懸掛裝置，其特征還在于在所述接收元件下方延伸的所述吊管的遠端的長度在上限與下限之間可無限變化。
15.根據(jù)權利要求1至14中任一所述的懸掛裝置，其特征還在于所述束套具有一個大體為圓臺形的外表面(48a)，所述圓臺形外表面與所述接收元件的大體為圓臺形的內(nèi)表面(43a)相接合。
16.根據(jù)權利要求1至14中任一所述的懸掛裝置，其特征還在于所述束套具有一個孔，用于在沒有具有壓縮作用的力作用到所述束套上時，接收所述吊管并使其在內(nèi)部滑動。
17.根據(jù)權利要求1至16中任一所述的懸掛裝置，其特征還在于所述束套包括一個外表面，其直徑逐漸變窄，直至到達其窄端，所述外表面至少部分地受壓縮地楔入所述接收元件的軸向孔中；以及一個內(nèi)表面，其與所述楔入過程相對應，對所述吊管的選定位置進行壓縮，使所述吊管固定到所述吊管孔的選定點處。
18.一種對用于支撐醫(yī)療裝置的吊管的遠端相對于一個固定表面的距離進行可變調(diào)節(jié)的方法，所述方法包括從所述固定表面剛性地支撐接收元件(42)，所述方法的特征在于將束套(48)寬松地插入到所述接收元件的孔(43)中；將所述吊管插入到所述束套中，使所述吊管的一端(22)在所述接收元件的下方延伸選定的距離；以及將所述束套拉入到所述接收元件的孔中，使所述吊管被所述接收元件和束套壓縮夾緊。
19.根據(jù)權利要求18所述的方法，其特征還在于將所述束套拉入到所述孔中的步驟包括將一個螺母(53)擰緊到所述束套的一個部分(55)上。
20.根據(jù)權利要求18和19中之一所述的方法，其特征還在于所述束套包括多個縱向延伸的間隔開的槽(50)，將所述束套拉入到所述孔中的步驟包括壓縮在所述槽之間確定的所述束套的部分(49)。
全文摘要
本發(fā)明披露了一種懸掛裝置(10)，用于從一個頂部結構(12)將頂燈(26)、監(jiān)視器(28，30)、攝像機、或其他醫(yī)療裝置懸掛在一可選高度。一個吊管(20)具有一選定部分，其被一個接收元件(42)包裹，該接收元件具有大體上與一圓臺一致的變化的內(nèi)徑。一個安裝板(14)與所述頂部結構(12)和所述接收元件(42)剛性連接。所述安裝板(14)具有一個開口，所述吊管(20)的一端通過該開口穿出。一個楔形元件(48)具有大體上與一圓臺一致的變化的外徑。該楔形元件(48)以壓縮方式插入到所述接收元件(42)中，并包裹所述吊管(20)的選定部分，使所述吊管(20)的選定部分在所述接收元件(42)中被擠壓夾緊。
文檔編號F21V21/03GK1639506SQ03804480
公開日2005年7月13日 申請日期2003年2月25日 優(yōu)先權日2002年2月25日
發(fā)明者曼弗雷德·布雷勒, 克勞斯·施特格, 詹姆士·C·赫列博維 申請人:斯特里斯公司, 昂戴爾工業(yè)技術有限責任公司