[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen zahnärztlichen Patientenstuhl mit verstellbarer
Kopfstütze, die an einem in Längsrichtung der Rückenlehne verstellbaren Schwert um
eine Querachse schwenkbar angelenkt ist, wobei die Querachse mit der Gelenkachse einer
an der Kopfstütze angeordneten und mittels Stellmittel mit einer Zug- bzw. Druckkraft
belasteten und so die Schwenkbarkeit der Kopfstütze bewirkenden Stange einen Hebelarm
bildet.
[0002] Die Konzipierung eines zahnärztlichen Behandlungsstuhles erfolgt - unter Berücksichtigung
ergonomischer Erkenntnisse - in dem Bestreben, den Bewegungsablauf der Kopfstütze
eines zahnärztlichen Behandlungsstuhles der natürlichen Nickbewegung anzupassen, die
der Kopf eines im Behandlungsstuhl befindlichen Patienten ausführt, wenn er in verschiedene
Behandlungsstellungen gebracht wird. Besonders schwierig ist dies durchführbar für
die beiden Extremstellungen, nämlich einerseits für die extreme 'Extensionsstellung',
in der für eine Oberkieferbehandlung bei direkter Sicht auf den Patienten der Kopf
und damit die Kopfstütze gegenüber der Rückenlehne stark nach hinten geneigt sein
soll und andererseits für die 'Prothetikstellung', in der der Kopf bei aufrechter
Rückenlehnenstellung so weit nach vorne geneigt sein soll, bis etwa eine horizontale
Okklusionsebene erreicht wird.
[0003] Aus der US-A-45 15 406 ist eine Konstruktion bekannt, bei der ein die Kopfstütze
tragendes Schwert als kreisförmig gebogene schmale Platte ausgebildet ist, die einen
Kreismittelpunkt enthält, der etwa im Halswirbelgelenk eines im Stuhl sitzenden Patienten
liegt. Die gebogene Platte ist in einem längs der Rückenlehne verstellbar gehalterten
Schlitz geführt und kann mittels eines Hydraulikantriebes aus dem Schlitten bzw. aus
der Rückenlehne ein- und ausgefahren werden.
[0004] Wenngleich sich zwar diese Konstruktion als physiologisch günstig erweist und eine
relativ schmale (dünne) Kopfstützenbauform zuläßt, so ist diese Anordnung jedoch mit
Nachteilen behaftet. Wegen der Schwertführung ist der Bewegungswinkel der Kopfstütze
stark eingeschränkt; außerdem ist im oberen Rückenlehnenteil eine relativ stark aufbauende
Mechanik erforderlich. Jeder Versuch, die Rückenlehne in diesem Bereich dünner zu
gestalten, was an sich erwünscht ist, um in der Volliegestellung den Patientenkopf
möglichst tief positionieren zu können, dennoch aber ausreichend Kniefreiheit für
den Behandler zu haben, würde bei dieser Konstruktion zu einer weiteren Einschränkung
der Kinematik und damit der Positioniermöglichkeit für den Patientenkopf führen. Ein
weiterer Nachteil ist darin zu sehen, daß eine Anpassung an relativ große Patienten
nur bedingt möglich ist; sehr große Patienten finden bei dieser Anordnung keine Unterstützung
im Nackenbereich.
[0005] Bei einer anderen bekannten Konstruktion (DE-36 11 282) ist die Kopfstütze ebenfalls
nur begrenzt verstellbar; insbesondere können die beiden eingangs genannten Extremstellungen
nur unzureichend eingestellt werden. Im Gegensatz zu der vorgenannten Konstruktion,
bei der die Kopfstütze selbst relativ flach ausgeführt sein kann, baut bei dieser
Konstruktion die Kopfstütze wegen der dort vorgesehenen Kippmechanik relativ hoch
auf, was im Hinblick auf eine möglichst große Bein- bzw. Kniefreiheit, die sich der
Behandler bei stark geneigter Rückenlehne wünscht, störend ist. Auch bei dieser bekannten
Konstruktion ist eine Patientengrößenanpassung nur bedingt möglich; sehr große Patienten
finden ebenfalls keine ausreichende Unterstützung im Nackenbereich.
[0006] Aus der DE-37 27 204 ist eine weitere Kopfstützenkonstruktion bekannt, bei der an
der Rückenlehne bzw an einem an der Rückenlehne gehalterten Trägerteil ein parallelogrammähnliches
Gestänge angelenkt ist, deren Gelenkpaare ein Gelenkviereck mit unterschiedlich großen
Gelenkabständen bilden. Während das Gelenkpaar mit dem kleineren Gelenkabstand rückenlehnennah
angeordnet ist, ist das mit dem größeren Gelenkabstand versehene Gelenkpaar rückenlehnenfern
angeordnet. Das rückenlehnenferne Gelenkpaar ist durch eine gelenkige Verbindung der
beiden Gelenkarme mit dem beweglichen Teil einer in Längsrichtung der Kopfstütze vorgesehenen
Geradführung gebildet. Der eine Gestängearm ist mit einem Rollenhebel versehen, der
sich an einer im Gehäuse der Kopfstütze starr befestigten Führungsbahn abstützt. Der
bewegliche Teil wird mittels eines motorischen Antriebes relativ zum festen Teil der
Geradführung bewegt. Wenngleich mit dieser Verstellmechanik die beiden eingangs genannten
Extremstellungen recht gut erreicht werden, so baut auch hier die in der Kopfstütze
vorgesehene Mechanik relativ dickwandig auf.
[0007] Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen zahnärztlichen
Patientenstuhl der eingangs genannten Gattung anzugeben, der die vorgenannten Nachteile
nicht aufweist, bei dem also eine möglichst flache Kopfstütze erzielt werden kann,
die in allen Behandlungspositionen eine optimale Abstützung des Patientenkopfes erlaubt,
wobei der Bewegungsablauf zwischen den beiden eingangs genannten Extremstellungen
physiologisch günstig, d.h. der natürlichen Nickbewegung eines Patientenkopfes bei
dessen Verstellung entsprechend ablaufen soll. Des weiteren soll insbesondere auch
größeren und relativ kleinen Patienten eine bessere Abstützung nicht nur des Kopfes
sondern auch des Rückens im oberen Rückenwirbel- und Halswirbelbereich ermöglicht
werden.
[0008] Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Verlegung der Verstellmechanik für die Kopfstütze
in den Kopfstützenträger, insbesondere in den unteren und mittleren Abschnitt des
Kopfstützenträgers, kann die Kopfstütze selbst extrem flach gebaut, vorzugsweise als
Kopfstützenschale ausgebildet werden. Dem Behandler wird so insbesondere in Behandlungspositionen
mit liegendem Patienten wesentlich mehr Freiraum im Kniebereich gewährt als bisher.
[0009] Die weiterhin vorgeschlagene Unterteilung des Kopfstützenträgers in die drei Abschnitte,
Basisteil, Hauptträger und Schwert, sowie deren Anordnung erbringt den großen Vorteil,
daß auch bei sehr großen Patienten eine optimale Abstützung vor allem der oberen Rückenpartien
gewährleistet ist. Durch das sanfte Neigen und Aufrichten des Hauptträgers, der quasi
Teil der Rückenlehne ist, wird die Bewegung der oberen Rückenwirbel des Patienten
mit in die gesamte Kopfbewegung einbezogen, was dadurch sehr vorteilhaft ist, weil
sich die Kopfbewegung nicht nur alleine aus dem Halswirbelbereich ableitet.
[0010] Mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen wird der weitere Vorteil erzielt, daß die Rückenlehne
in der extremen Extensionsstellung zusammen mit dem Kopfstützenträger etwa eine Gerade
bildet, was für diese Behandlungsposition von Vorteil ist. In den übrigen Behandlungsstellungen
dagegen, insbesondere in der eingangs genannten anderen Extremstellung, der Prothetikstellung,
entsteht zwischen der Rückenlehne und dem Hauptträger eine deutliche Neigung, die
den natürlichen, anatomischen Gegebenheiten bei einer entspannten sitzenden Patientenhaltung
besser entspricht als die obengenannte Gerade in der Extensionsstellung.
[0011] Die beiden Kippbewegungen, also die der Kopfstütze und die des Hauptträgers, verlaufen
gleichzeitig und gleichsinnig, jedoch mit unterschiedlicher Geschwindigkeit, wodurch
eine harmonische Verstellung des Patientenkopfes erzielt wird.
[0012] Durch die Anpassung des Kopfstützenträgers in bezug auf die äußere Kontur der Rückenlehne
läßt sich eine kompakte, in sich harmonisch geschlossene äußere Form erzielen, die
leicht zu reinigen und zu pflegen ist.
[0013] Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles
anhand der Zeichnung.
Es zeigen:
Figur 1 einen zahnärztlichen Patientenstuhl in einer Seitenansicht,
Figur 2 Rückenlehne und Kopfstütze des Patientenstuhles in einer Draufsicht bei abgenommenem
Rückenlehnenpolster,
Figur 3 die Kopfstützenverstellmechanik in einer Rückansicht,
Figur 4 einen Teil der Kopfstützenverstellmechanik in schaubildlicher Darstellung,
Figuren 5 und 6 die komplette Kopfstützenanordnung in Seitenansicht in zwei verschiedenen
Positionen.
[0014] Die Figur 1 zeigt in einer schematischen Darstellung einen zahnärztlichen Patientenstuhl
in einer Seitenansicht. Der Stuhl enthält in bekannter Weise ein aus Liegesitz 1,
Rückenlehne 2 sowie Kopfstütze 3 enthaltendes Stuhloberteil, welches mittels eine
nicht näher dargestellte, durch einen Faltenbalg 4 abgedeckte Verstellmechanik in
bekannter Weise gegenüber einem Stuhlbasisteil 5 beispielsweise in den durch Pfeile
angegebenen Richtungen verstellbar angeordnet ist. Die angegebenen Verstellmöglichkeiten
sind nur beispielhaft anzusehen. So ist es durchaus möglich, auch die Rückenlehne
relativ zum Sitz verstellbar anzuordnen, indem das Verbindungselement 6 entsprechend
im Liegesitz 1 geführt ist. Mit 7 ist ein in den nachfolgenden Figuren noch näher
beschriebener Kopfstützenträgei bezeichnet.
[0015] Die Figur 2 zeigt Rückenlehne und Kopfstütze in einer Frontansicht (Draufsicht),
bei abgenommenem Rückenlehnenpolster. Aus der Darstellung ist ersichtlich, daß Kopfstütze
3 und Kopfstützenträger 7, die vorteilhafterweise gleiche Breite haben, längsverschiebbar
an der Rückenlehne 2 angeordnet sind, zu welchem Zweck die Rückenlehne 2 mittig einen
nach oben offenen Ausschnitt 8 aufweist, dem angepaßt zumindest der untere Teil des
Kopfstützenträgers 7 ist. Beidseitig des Ausschnittes 8 sind in der Rückenlehne 2
Führungsstangen 9 angeordnet, auf denen am Kopfstützenträger 7 befestigte Führungsbuchsen
10 gleiten. Zur Längsverstellung des Kopfstützenträgers 7 dient ein in der Rückenlehne
2 gehalterter Getriebemotor 11, der einen an der einen Führungsbuchse 10 befestigten
Zahnriemen 12 antreibt. Mit dem Zahnriemen wird gleichsam ein Stellungsgeber 13 angetrieben,
mit dem die genaue Position des Kopfstützenträgers in bezug auf die Rückenlehne erfaßt
bzw. vorgegeben werden kann. Die später noch näher beschriebene Anlenkung des Kopfstützenträgers
7 an der Kopfstütze 3 ist durch einen Faltenbalg 14 abgedeckt, der der äußeren Kontur
von Kopfstütze und Kopfstützenträger folgt und so einen harmonischen, leicht zu reinigenden
Übergang schafft.
[0016] In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß auch der sich an den Faltenbalg
nach unten zur Rückenlehne hin anschließende Teil des Kopfstützenträgers 7 eine der
Rückenlehne angepaßte Polsterung aufweist, wodurch auch in der ausgefahrenen Position,
die einer Patientenlagerung von sehr großen Patienten entspricht, eine optimale Abstützung
der oberen Rücken- und Halswirbel eines Patienten gegeben ist.
[0017] Die Figur 3 zeigt in einer schaubildlichen Darstellung die Kopfstützen- und Kopfstützenträger-Verstellmechanik
bei abgenommenen Verkleidungsteilen, und zwar in einer Rückansicht, d.h. mit Blick
auf die Rückseite der Rückenlehne. Aus der Darstellung ist erkennbar, daß die Kopfstütze
3 einen abgewinkelten Rahmen 3a enthält, der vorteilhafterweise ein konturenbetontes
Formteil ist und eine schalenförmige Vertiefung für die Kopfauflage des Patienten
enthält. Der Kopfstützenträger 7 läßt sich in drei Abschnitte I, II, und III unterteilen.
Der untere Abschnitt I enthält ein Basisteil 15, welches die beiden Führungsbuchsen
10 trägt, einen mittleren Abschnitt II, der einen Hauptträger 16 enthält, und einen
oberen Abschnitt III, der ein mit 17 bezeichnetes Schwert enthält. Das Schwert 17
ist plattenförmig ausgebildet, wobei das eine, obere Ende gabelförmig ausgebildet
ist und zwei Lagerzapfen enthält, die ein Schwenklager 18 bilden, um das die Kopfstütze
3 schwenkbar ist (Pfeil). Etwa auf halber Breite der Kopfstütze ist ein weiteres Schwenklager
19 angeordnet, an dem eine Stange 20 eingehängt ist, die sich in einer schlitzartigen
Ausnehmung 21 des Schwertes 17 nach unten erstreckt. Die beiden Achsen der Schwenklager
18 und 19 bilden einen Hebelarm, wodurch bei Zug- oder Druckeinwirkung auf die Stange
20 ein Verschwenken der Kopfstütze um die Achse des Schwenklagers 18 erreicht wird.
Das dem Schwenklager 19 gegenüberliegende Ende der Stange 20 ist mit einem anhand
der Figur 4 noch näher beschriebenen Übersetzungshebel 22 gekoppelt, der mittels eines
Lagerzapfens 23 im Hauptträger 16 gelagert ist und an dem unter Bildung eines weiteren
Hebelarmes ein Stützglied 24 angeordnet ist, welches welches sich an einer Fläche
25 des Basisteils 15 abstützt. Mit dieser Verstell- bzw. Kippmechanik kann, wie später
noch näher beschrieben, der Hauptträger 16 gegenüber dem Basisteil 15 um die beiden
Lagerachsen 26 in einen bestimmten Winkelbereich gekippt werden (Pfeil).
[0018] Das Schwert 17 ist beidseitig in einer am Hauptträger 16 befestigten Gleitführung
27 geführt. Zur Verstellung dient ein im Basisteil 15 angeordneter Elektromotor 28,
der einen Zahnriemen 29 antreibt, welcher mittels geeigneter Befestigungselemente
30 am Schwert 17 befestigt, ansonsten über eine nicht näher bezeichnete Umlenkrolle
geführt ist.
[0019] Die Figur 4 zeigt Einzelheiten der Koppelung der Stange 20 mit dem Übersetzungshebel
22 in einer perspektivischen Darstellung. Aus der Figur ist ersichtlich, daß das untere
Ende der Stange 20 nach vorne, also zur Vorderseite der Rückenlehne hin, abgekröpft
ist und dort eine Kulisse 31 aufweist, in der eine erste, am einen Ende des Übersetzungshebels
22 gelagerte Rolle 32 geführt ist. An einem Teil 33 des Schwertes 17 ist eine zweite
Kulisse 34 vorgesehen, in der eine zweite Rolle 35 geführt ist. Am anderen Ende des
Übersetzungshebels 22 ist ein zum Lagerzapfen 23 exzentrisch angeordneter Zapfen 36
vorgesehen, an dem das Stützglied 24 gelagert ist. Lagerzapfen 23 und Exzenterzapfen
36 bilden einen Abstand b, der die Kippung des Hauptträgers 16 gegenüber dem Basisteil
15 bewirkt, wenn das Schwert 17 motorisch längs des Ausschnittes 8 der Rückenlehne
2 (Fig. 2) verstellt wird.
[0020] Angenommen, das Schwert 17 soll in die Rückenlehne eingefahren, also in der Darstellung
nach Figur 3 nach unten bewegt werden, so nimmt die Kulisse 34 über die Rolle 35 den
Übersetzungshebel 22 mit, d.h. dieser wird um die Lagerachse 23 in der Darstellung
nach unten geschwenkt. Durch die Koppelung über die Rolle 32 und die Kulisse 31 wird
die Druckstange 20 ebenfalls nach unten bewegt, wodurch die Kopfstütze 3 um die Lagerachse
18 nach hinten geneigt wird. Der Lagerabstand der beiden Rollen 32 und 35 bestimmt
dabei die Verstellbewegung der Stange und damit der Kopfstütze 3.
[0021] Synchron mit der kombinierten Bewegung aus Einfahren des Schwerts 17 bei gleichzeitigem
Nachhintenkippen der Kopfstütze wird der Hauptträger 16, ausgehend von einer zuvor
leicht nach vorne geneigten Position, um einen bestimmten Winkelgrad ebenfalls nach
hinten geneigt, indem über den Hebelarm b zwischen Stützglied 24 und Lagerzapfen 23
bei einer Kippbewegung des Übersetzungshebels, wie vorbeschrieben, das Stützglied
24 leicht angehoben wird, wodurch aufgrund der normalen Belastung der Rückenlehne
durch den Patienten der Hauptträger in der vorgenannten Weise nach hinten bewegt wird.
[0022] Für die entgegengesetzte Bewegung, also für das Ausfahren des Schwertes gilt entsprechendes.
[0023] Die Figuren 5 und 6 zeigen die beiden Endstellungen der Kopfstütze, wobei Figur 5
die ausgefahrene und Figur 6 die eingefahrene Stellung des Schwertes zeigt. Aus der
Gegenüberstellung ist ersichtlich, daß in der ausgefahrenen Stellung, die beispielsweise
für eine Prothetikbehandlung am entspannt sitzenden bzw. leicht geneigt liegenden
Patienten gut geeignet ist, der Hauptträger 16 um einen Winkel α₁ zwischen 20 und
25° gegenüber dem Basisteil 15 geneigt ist, während er in der eingefahrenen Stellung,
die der eingangs erwähnten Extensionsstellung entspricht, nicht oder nur um wenige
Winkelgrade (α₂ = 2 bis 6°) gegenüber dem Basisteil geneigt ist. Aus der Gegenüberstellung
ist weiterhin sehr gut die jeweilige Lage der Kopfstütze 3 in den beiden Endstellungen
ersichtlich. Deutlich ist erkennbar, daß die Kopfstütze eine sehr viel stärkere Kippbewegung
ausführt als der Hauptträger.
1. Zahnärztlicher Patientenstuhl mit einer Kopfstütze (3), die an einem in Längsrichtung
der Rückenlehne (2) verstellbaren Schwert (17) um eine Querachse (18) schwenkbar angelenkt
ist, zu welchem Zweck die Querachse (18) mit der Gelenkachse (19) einer an der Kopfstütze
(3) angelenkten und mittels Stellmittel (22) mit einer Zug- bzw. Druckkraft belastbaren
und so die Schwenkbarkeit der Kopfstütze bewirkenden Stange (20) einen Hebelarm bildet,
wobei Stange (20) und Stellmittel (22) einem das Schwert (17) beinhaltenden, gegenüber
der Rückenlehne (2) verstellbaren Kopfstützenträger (7) zugeordnet sind.
2. Zahnärztlicher Patientenstuhl, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Kopfstützenträger (7) aus drei Abschnitten (I, II, III) zusammensetzt,
einem unteren Abschnitt (I), der ein an der Rückenlehne (2) längsverstellbar gehaltertes
Basisteil (15) enthält, einem mittleren Abschnitt (II), der ein mit dem Basisteil
(15) gelenkig verbundenen und gegenüber diesem leicht schwenkbaren Hauptträger (16)
enthält und einem oberen Abschnitt (III), der das am Hauptträger (16) längsverstellbar
angeordnete Schwert (17) enthält, an dessen freiem Ende die Kopfstütze (3) angelenkt
ist.
3. Zahnärztlicher Patientenstuhl nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der untere Abschnitt (Basisteil 15) in einem nach oben offenen Ausschnitt
(8) der Rückenlehne (2) mittels beidseitig des Ausschnittes vogesehenen Führungsmitteln
(9, 10) längs der Rückenlehne (2) verstellbar gehaltert ist.
4. Zahnärztlicher Patientenstuhl nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der im Rückenlehnenausschnitt (8) angeordnete Teil des Kopfstützenträgers
(7) den äußeren Konturen der Rückenlehne (2) angepaßt gepolstert ist.
5. Zahnärztlicher Patientenstuhl nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der das Schwert (17) beinhaltende obere Abschnitt (III) von einem die Ausziehlänge
des Schwertes überdeckenden und die Außenkontur des Schwertes bildenden Faltenbalg
(14) begrenzt ist.
6. Zahnärztlicher Patientenstuhl nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopfstütze (3) als Kopfstützenschale ausgebildet ist und hierzu ein abgewinkeltes
Formteil (3a) mit schalenförmiger Vertiefung als Kopfauflage enthält.
7. Zahnärztlicher Patientenstuhl nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende der Stange (20) an einem etwa mittig der Kopfstütze (3) angeordneten
Schwenklager (19) angelenkt ist und die Stange (20) sich wenigstens über den der Kopfstütze
benachbarten Teil ihrer Länge in einem schlitzartigen Ausschnitt (21) des Schwertes
(17) erstreckt und daß das andere Ende der Stange mit einer Hebelmechanik (22 bis
24; 31 bis 36) derart zusammenwirkt, daß bei einer Auswärtsbewegung des Schwertes
(17) die Kopfstütze (3) und der Hauptträger (16) im Sinne einer Aufrichtung (Neigung
nach vorne) und bei einer Einwärtsbewegung im Sinne einer Absenkung (Neigung nach
hinten) verstellt werden.
8. Zahnärztlicher Patientenstuhl nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebelmechanik einen Übersetzungshebel (22) enthält, dessen eines Ende in
einer ersten Kulisse (31) der Stange (20) und gleichsam in einer zweiten Kulisse (34)
des Schwertes (17, 33) geführt ist, während das andere Ende im Hauptträger (16) schwenkbar
gelagert (23) ist, und daß an diesem Ende des Übersetzungshebels unter Bildung eines
weiteren Hebelarmes (6) ein Stützelement (24) angeordnet ist, welches sich am Basisteil
(15) abstützt und infolge der Hebelwirkung eine Änderung der Neigungslage zwischen
Basisteil (15) und Hauptträger (16) bewirkt.
9. Zahnärztlicher Patientenstuhl nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verstellung des Schwertes (17) und zur Verstellung des gesamten Kopfstützenträgers
(7) elektromotorische Antriebe (11, 28), vorzugsweise Zahnriemenantriebe, vorgesehen
sind.