Gelenkanordnung zur Verbindung zweier Segmente einer Patientenlagerfläche

Abstract

 Es wird eine Gelenkanordnung zur gelenkigen Verbindung zweier Segmente einer Patientenlagerfläche mit zwei Gelenkteilen (36, 38) beschrieben, deren jedes mit einem der Segmente starr verbunden ist und die mittels eines Wellenzapfens (46) um eine gemeinsame Gelenkachse (64) gegeneinander verschwenkbar sind, wobei die Gelenkteile (36, 38) an jeweils mindestens einer ihrer axial einander zugewandten Flächen zur Anlage aneinander bestimmte Sperrflächen (60) tragen und mittels eines Spannmechanismus (46, 54, 50) axial gegeneinander spannbar sind und wobei die Sperrflächen (60) jeweils zumindest annähernd in einer die Gelenkachse (64) enthaltenen Ebene liegen.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Gelenkanordnung zur gelenkigen Verbindung zweier Segmente einer Patientenlagerfläche mit zwei Gelenkteilen, deren jedes mit einem der Segmente starr verbunden ist und die mittels eines Wellenzapfens um eine gemeinsame Gelenkachse gegeneinander verschwenkbar sind, wobei die Gelenkteile an jeweils mindestens einer ihrer axial einander zugewandten Flächen zur Anlage aneinander bestimmte Sperrflächen tragen und mittels eines Spannmechanismus axial gegeneinander spannbar sind.

[0002] Eine Gelenkanordnung der vorstehend genannten Art ist beispielsweise aus der DE 102 53 906 A1 bekannt. Bei der dort beschriebenen Gelenkanordnung tragen die einander zugekehrten Flächen der Gelenkteile eine Verzahnung mit symmetrischem Zahnprofil. Diese Gelenkanordnung gewährleistet in der Regel einen zuverlässigen Halt in der jeweils eingestellten Stellung der Segmente relativ zueinander, solange der Spannmechanismus wirksam ist. Bei der bekannten Ausführungsform umfasst der Spannmechanismus einen Exzenterhebel, der schwenkbar an dem Wellenzapfen gelagert ist und beim Umlegen des Exzenterhebels als Zug-anker wirkt, mit dem die beiden Gelenkteile mit ihren Zahnprofilen gegeneinander gespannt werden. Durch die Schrägen Zahnflanken entstehen zumindest bei Belastung der Lagerflächensegmente Spreizkräfte, welche die Gelenkteile voneinander wegzudrücken versuchen. Wenn der Spannmechanismus nicht zuverlässig angezogen ist oder aus Versehen beispielsweise der Exzenterhebel in Öffnungshebel verstellt wird, besteht die Gefahr, dass das belastete Lagerflächensegment ruckartig nach unten klappt. Diese Gefahr ist insbesondere dann groß, wenn das gesamte Gewicht des Patienten auf dem betreffenden Lageflächensegment lastet.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gelenkanordnung der eingangs genannten Art anzugeben, die hoch belastbar und funktionssicher ist.

[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Sperrflächen jeweils zumindest annähernd in einer die Gelenkachse enthaltenden Ebene liegen.

[0005] Bei der erfindungsgemäßen Gelenkanordnung werden die Sperrflächen senkrecht zu ihrer Ebene belastet, so dass durch die Belastung keine Spreizkräfte auftreten, welche die Gelenkteile voneinander weg zu drücken versuchen. Selbst wenn daher der Spannmechanismus nicht vollständig angezogen ist oder versehentlich geöffnet wurde, bevor das betreffende Lagerflächensegment entlastet wurde, bleiben die Sperrflächen unverändert in Eingriff miteinander, so dass ein plötzliches Herunterklappen des belasteten Lagerflächensegmentes vermieden wird. Vorzugsweise tragen die Gelenkteile auf ihren einander zugekehrten Flächen eine Verzahnung mit Sägezahnprofil, so dass eine Verstellung der Lagerflächensegmente in kleinen Schritten um die Achse des Wellenzapfens möglich ist.

[0006] Um die über die erfindungsgemäße Gelenkanordnung miteinander verbundenen Lagerflächensegmente auch auf einfache Weise voneinander trennen zu können, ist es zweckmäßig, wenn eines der Gelenkteile in an sich bekannter Weise als Gabel ausgebildet ist, die radial auf den mit dem anderen Gelenkteil verbundenen Wellenzapfen aufsteckbar ist. In diesem Falle trägt zur Erhöhung der Sicherheit der Wellenzapfen ein radial von ihm abstehendes Sicherungselement, das so bemessen ist, dass es die nach dem Aufschieben der Gabel auf den Wellenzapfen verbleibende Gabelöffnung schließt, d.h. mindestens annähernd ausfüllt. Durch das Schließen der Gabelöffnung wird verhindert, dass eine Bedienungsperson nach dem Aufstecken der Gabel auf den Wellenzapfen den Finger in die Gabelöffnung bringt und beim Verschwenken des mit der Gabel verbundenen Lagerflächensegmentes sich den oder die Finger zwischen einem Gabelschenkel und einem feststehenden Teil des anderen Lagerflächensegmentes quetscht.

[0007] Vorzugsweise ist das Sicherungselement frei drehbar auf dem Wellenzapfen gelagert, so dass es sich unabhängig von der Stellung des Wellenzapfens stets auf die jeweilige Lage der Gabelöffnung einstellt.

[0008] Als zusätzliche Sicherung kann bei der erfindungsgemäßen Gelenkanordnung an einem der Gelenkteile ein ausrückbares Verriegelungselement angeordnet sein, das in mindestens einer vorgegebenen Schwenkstellung der beiden Gelenkteile in Wirkeingriff mit dem jeweils anderen Gelenkteil tritt, um eine Relativbewegung der Gelenkteile zumindest in der durch die Sperrflächen gesperrten Bewegungsrichtung zu verhindern. Dies ist beispielsweise von Vorteil für eine Einstellung der Lagerflächensegmente, bei denen eines der Lagerflächensegmente annähernd vertikal nach unten hängt, während das über eine erfindungsgemäße Gelenkanordnung angeschlossene Lagerflächensegment wieder annähernd horizontal gerichtet ist, so dass sich ein Patient auf das letztere Lagerflächenelement knien kann. Da er hierbei nahezu mit seinem gesamten Gewicht auf dem horizontalen Lagerflächenabschnitt ruht, muss sichergestellt sein, dass dieses Lagerflächensegment nicht plötzlich nach unten klappt und zwar auch dann nicht, wenn der Spannmechanismus der Gelenkanordnung unbeabsichtigt geöffnet wird.

[0009] Anstelle des vorstehend beschriebenen Spannmechanismus mit einem Zuganker und einem Exzenterhebel können die Spannmittel auch einen mit dem Wellenzapfen im Gewindeeingriff stehenden Schraubgriff umfassen, wobei durch das Aufschrauben des Schraubgriffes auf den Wellenzapfen die beiden Gelenkteile gegeneinander gespannt werden.

[0010] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, welche in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeigen:

Fig. 1

eine schematische Seitenansicht eines Operationstisches in einer speziellen Position der Lagerflächensegmente zur Erläuterung der der Erfindung zugrunde liegenden Problematik,

Fig. 2

eine perspektivische Ansicht zweier durch eine erfindungsgemäße Gelenkanordnung miteinander verbundener Lagerflächensegmente,

Fig. 3

eine vergrößerte Teilansicht der Gelenkteile der miteinander zu verbindenden Lagerflächensegmente,

Fig. 4

einen Blick in Richtung des Pfeiles A auf das in Figur 3 dargestellte gabelförmige Gelenkteil,

Fig. 5

eine perspektivische Darstellung der in Figur 2 dargestellten Lagerflächensegmente in einer um 90° gegeneinander verschwenkten Stellung,

Fig. 6

eine vergrößerte Detailansicht der Gelenkanordnung in der in Figur 5 dargestellten Stellung der Lagerflächensegmente relativ zueinander,

Fig. 7

eine schematische annähernd der Ansicht in Figur 3 entsprechende Darstellung der Gelenkanordnung bei dem das den Wellenzapfen umfassende Gelenkteil teilweise aufgebrochen wurde und

Fig. 8

eine ebenfalls teilweise aufgebrochene Darstellung der Gelenkanordnung in der in den Figuren 5 und 6 wiedergegebenen Stellung der Gelenkteile relativ zueinander, und

Fig.9

einen die Achse enthaltenden Schnitt durch die Gelenkanordnung.

[0011] Figur 1 zeigt einen sehr schematisch dargestellten Operationstisch mit einer Tischsäule 10, an deren Säulenkopf 12 eine Lagerfläche 14 angeordnet ist, die aus mehreren Segmenten 16, 18, 20, 22 und 24 besteht, die über Gelenke 26, 28, 30, 32 miteinander verbunden und relativ zueinander verstellbar sind. Die Lagerflächenabschnitte oder Segmente 22 und 24 sind so eingestellt, dass das Segment 22 fast senkrecht nach unten gerichtet ist und an seinem unteren Ende das horizontal gerichtete Segment 24 trägt. Auf letzterem kniet der Patient 34 in der so genannten Rektallagerung. Es ist offensichtlich, dass das Gewicht des Patienten fast vollständig auf dem Lagerflächensegment 24 ruht. Insbesondere in einem solchen Fall muss sichergestellt sein, dass das Gelenk 32 in dieser Stellung so fixiert werden kann, dass das Lagerflächensegmente 24 weder schleichend noch plötzlich vollständig nach unten wegklappt, selbst wenn ein die Gelenkanordnung schließender Spannmechanismus vor der Entlastung des Lagerflächenabschnittes 24 versehentlich gelockert oder vollständig geöffnet wird.

[0012] Die diese Aufgabe lösende Gelenkanordnung soll nun anhand der Figuren 2 bis 8 näher erläutert werden.

[0013] Figur 2 zeigt zwei als Oberschenkel- und Unterschenkelauflage dienende Lagerflächensegmente 22 und 24, die durch eine erfindungsgemäße Gelenkanordnung 32 miteinander verbunden sind. Die Gelenkanordnung 32 umfasst ein dem Lagerflächensegment 22 zugeordnetes Gelenkteil 36 und ein dem Lagerflächenabschnitt 24 zugeordnetes Gelenkteil 38 (Figur 3). Das Gelenkteil 36 ist an zwei zueinander parallelen Endabschnitten 39, 40 eines Holmes 42 des Lagerflächenabschnittes 22 ausgebildet, die zwischen sich einen Spalt 44 bilden, in dem das gabelförmig ausgebildete Gelenkteil 38 an dem Lagerflächensegment 24 einschiebbar ist. Durch die beiden Endabschnitte 39, 40 erstreckt sich ein frei in den Endabschnitten 39 und 40 drehbarer Wellenzapfen 46, der als Zuganker ausgebildet ist und an seinem einen Ende einen Flansch 48 trägt, mit dem er an der Außenseite eines zylindrischen Druckstückes 49 anliegt. Das Drucktück 49 ist in einer Bohrung des Endabschnittes 40 axial verschiebbar gelagert und gegen eine Drehung gegenüber dem Endabschnitt 40 durch einen annähernd radial abstehenden Fortsatz 51 gesichert, der in eine komplementäre Aussparung im Endabschnitt 40 eingreift (Fig.6). An seinem anderen Ende trägt der Wellenzapfen 46 einen Exzenterhebel 50, der um eine Achse 52 an dem Wellenzapfen 46 angelenkt ist und auf ein Druckstück 54 wirkt, das auf dem Wellenzapfen 46 axial verschiebbar gelagert ist und sich in einer Bohrung in dem Endabschnitt 39 des Holmes 42 an diesem abstützt. Durch Verschwenken des Exzenterhebels 50 in die in der Figur 3 dargestellte Stellung kann das zwischen die beiden Endabschnitte 39 und 40 eingeschobene gabelförmige Gelenkteil 38 zwischen der Innenseite des Endabschnittes 40 des Holmes 42 und dem Druckstück 49 eingespannt werden. Ein solcher Exzenterspannmechanismus ist an sich bekannt.

[0014] An der Innenfläche des Druckstückes 49 ist ein Zahnring 56 ausgebildet, der ein Sägezahnprofil hat. Das gabelförmige Gelenkteil 38 trägt auf seiner dem Druckstück 49 zugekehrten Fläche einen Zahnring 58 mit einem komplementären Sägezahnprofil. Die steilen kurzen Zahnflanken 60, 62 der Sägezahnprofile 56 bzw. 58 liegend jeweils zumindest annähernd in einer die Achse 64 der Gelenkanordnung 32 enthaltenden Ebene, d.h. in Diametralebenen der Gelenkanordnung 32. Werden die beiden Gelenkteile 36 und 38 über den Spannmechanismus 46, 50, 54 gegeneinander gespannt, wobei die Sägezahnprofile 56 und 58 in Eingriff miteinander treten, so liegen die Zahnflanken 60 und 62 aneinander an. Wird nun beispielsweise das Lagerflächensegmente 24 in der in der Figur 1 dargestellten Weise belastet, so wirkt diese Kraft in Umfangsrichtung senkrecht zu den als Sperrflächen gegen eine Drehbewegung wirkenden Zahnflanken 60, 62. Dadurch entstehen auch bei hoher Belastung keinerlei Spreizkräfte mit axialen Komponenten, welche die Zahnkränze 56, 58, und damit die Gelenkteile 36, 38 auseinander drücken könnten. Selbst wenn der Exzenterhebel bei Belastung des Lagerflächensegmentes 24 in seine Freigabestellung verschwenkt würde, würden sich in aller Regel die beiden Gelenkteile 38 und 36 nicht spontan in axialer Richtung gegeneinander verschieben, so dass auch im Falle einer solchen Fehlbedienung das Lagerflächensegment 24 seine Stellung relativ zu dem Lagerflächensegment 22 beibehält.

[0015] Zur Erhöhung der Funktions- und Bedienungssicherheit ist auf dem Wellenzapfen ein radialer Fortsatz 66 frei drehbar gelagert (Figur 8). Dieser Fortsatz 66 ist so bemessen, dass er mit dem längeren Schenkel 68 der beiden ungleich langen Gabelschenkel 68 und 70 des gabelförmigen Gelenkteiles 38 endet, wie dies Figur 8 zeigt. Gleichzeitig füllt der Fortsatz 66 die nach dem Aufschieben des gabelförmigen Gelenkteils 38 auf den Wellenzapfen 46 verbleibende Gabelöffnung vollständig aus. Beim Aufschieben des gabelförmigen Gelenkteils 38 auf den Wellenzapfen 46 stellt sich der Fortsatz 66 automatisch so ein, dass er die in der Figur 8 dargestellte Stellung relativ zu dem Gabelschenkel 68 einnimmt. Der Fortsatz 66 verhindert, dass irgendwelche Teile in die Gabelöffnung eingreifen und die Verstellung der Lagerflächensegmente 62, 24 relativ zueinander behindern können. Auch wird verhindert, dass sich das Bedienungspersonal in der Gabelöffnung die Finger quetschen kann.

[0016] Ferner ist an dem das Gelenkteil 36 tragenden Holm 42 des Lagerflächensegmentes 22 eine Verriegelungstaste 72 um eine Achse 74 schwenkbar gelagert, die mit einer Verriegelungsnase 76 an dem kürzeren Gabelschenkel 70 anliegt und sich an dem Fortsatz 66 abstützt, wenn der Lagerflächenabschnitt 24 mit dem Lagerflächenabschnitt 22 zumindest annähernd einen rechten Winkel bildet. Die Verriegelungstaste 72 mit der Verriegelungsnase 76 verhindert, dass die Lagerflächensegmente 22 und 24 aus der in der Figur 8 dargestellten abgewinkelten Stellung in eine Strecklage verschwenkt werden können, selbst wenn der Exzenterhebel 50 in seine Öffnungsstellung verschwenkt wird und die Zahnprofile 56, 58 außer Eingriff kommen. Erst wenn die Verriegelungstaste 72 so verschwenkt wird, dass die Verriegelungsnase 76 den Fortsatz 66 frei gibt, kann das Lagerflächensegment 24 in der Figur 8 im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt werden, wobei der Fortsatz 66 und der Gabelschenkel 68 unter die Verriegelungsnase 76 gleiten. Damit ist eine weitere Sicherheit gegen ein unbeabsichtigtes Verschwenken der Lagerflächenabschnitte 22 und 24 relativ zueinander gewährleistet. Um die Verstellung der Lagerflächensegmente gegeneinander zu erleichtern und die Bedienung zu vereinfachen, können Federmittel zwischen den Gelenkteilen vorgesehen sein, welche die Gelenkteile auseinander drücken, sobald der Spannmechanismus geöffnet wird und die Lagerflächensegmente entlastet sind.

Ansprüche

1. Gelenkanordnung zur gelenkigen Verbindung zweier Segmente (22, 24) einer Patientenlagerfläche (14) mit zwei Gelenkteilen (36, 38), deren jedes mit einem der Segmente (22, 24) starr verbunden ist und die mittels eines Wellenzapfens (46) um eine gemeinsame Gelenkachse (64) gegeneinander verschwenkbar sind, wobei die Gelenkteile (36, 38) an jeweils mindestens einer ihrer axial einander zugewandten Flächen zur Anlage aneinander bestimmte Sperrflächen (60, 62) tragen und mittels eines Spannmechanismus (46, 48, 54, 50) axial gegeneinander spannbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrflächen (60, 62) jeweils zumindest annähernd in einer die Gelenkachse (64) enthaltenen Ebene liegen.

2. Gelenkanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenkteile (36, 38) auf ihren einander zugewandten Flächen eine Verzahnung (56, 58) mit Sägezahnprofil tragen.

3. Gelenkanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Gelenkteile als Gabel ausgebildet ist, die radial auf den mit dem anderen Gelenkteil verbundenen Wellenzapfen (46) aufsteckbar ist und dass der Wellenzapfen (46) ein radial von ihm abstehendes Sicherungselement (66) trägt, das so bemessen ist, dass es die nach dem Aufschieben der Gabel auf den Wellenzapfen (46) verbleibende Gabelöffnung verschließt.

4. Gelenkanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (66) frei drehbar auf dem Wellenzapfen (46) gelagert ist.

5. Gelenkanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an einem der Gelenkteile ein ausrückbares Verriegelungselement (72, 76) angeordnet ist, das in mindestens einer vorgebbaren Schwenkstellung der beiden Gelenkteile (36, 38) in Wirkeingriff mit dem jeweils anderen Gelenkteil tritt, um eine Relativbewegung der Gelenkteile (36, 38) zumindest in der durch die Sperrflächen (60, 62) gesperrten Bewegungsrichtung zu verhindern.

6. Gelenkanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Wellenzapfen (46) als Zuganker des Spannmechanismus ausgebildet ist, der an seinem einen axialen Ende mit einem sich an einem der Gelenkteile abstützenden Anschlag (48) verbunden ist.

7. Gelenkanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannmittel einen an dem Wellenzapfen (46) angelenkten Exzenterhebel (50) umfasst.

8. Gelenkanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannmittel einen mit dem Wellenzapfen (46) in Gewindeeingriff stehenden Schraubgriff umfasst.

Zeichnung