ПАНЕЛЬ УПРАВЛЕНИЯ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ СИСТЕМЫ И ПОДЪЕМНИК ДИСПЛЕЯ Российский патент 2018 года по МПК A61B8/00 

Настоящее изобретение относится к медицинской диагностической ультразвуковой системе и, в частности, к тележкам для ультразвуковой системы с регулируемой панелью управления и подъемником дисплея.

Передвижные ультразвуковые системы являются удобными медицинскими приборами для формирования изображений, поскольку их легко установить в специализированной лаборатории ультразвуковой диагностики или, при необходимости, перекатить к койке пациента. Специалисты по ультразвуковой эхографии (сонографисты) применяют такие системы, находясь в разных положениях: стоя, сидя или наклонившись над пациентом. В любой из таких позиций важно установить панель управления в так называемой "зоне пользователя" для сонографиста, чтобы она была легкодоступна и позволяла легко манипулировать экраном дисплея, чтобы его можно было наблюдать во время сканирования. Для выполнения таких регулировок необходимо, чтобы панель управления и дисплей имели широкий диапазон перемещений и в горизонтальном, и в вертикальном направлении. После того как панель управления и дисплей будут установлены в нужном положении, панель управления должна жестко фиксироваться на месте и не перемещаться и не шататься, когда сонографист манипулирует регуляторами. Настоящее изобретение направлено на достижение этих целей.

Согласно принципам настоящего изобретения предлагается подъемник для ультразвуковой системы, который позволяет поднимать панель управления и дисплей на разные высоты и поворачивать их в удобное для сонографиста положение. Такой подъемник позволяет вручную позиционировать панель управления с помощью рукоятки на панели управления, при этом вес панели управления уравновешивается гидравлической стойкой в подъемнике. Подъемник содержит четырехзвенный механизм, который сохраняет наклон панели управления, в то время как она поднимается и/или поворачивается. Когда панель управления находится в требуемом положении, гидравлическая стойка и поворотная ось запираются электромагнитами для жесткого удержания панели управления в этом положении. Для обеспечения безопасности подъемник запирается, когда тележка перемещается в другое место или положение.

На чертежах:

Фиг. 1 иллюстрирует переносную тележку ультразвуковой системы, сконструированную в соответствии с принципами настоящего изобретения.

Фиг. 2 иллюстрирует развернутый вид подъемника панели управления для ультразвуковой системы по настоящему изобретению.

Фиг. 3 представляет собой вид в перспективе собранного подъемника панели управления по фиг. 2.

Фиг. 4 - иллюстрирует подъемник панели управления по фиг. 3 в полностью сложенном положении.

На фиг. 1 показана установленная на тележке ультразвуковая система 10. Основанием тележки является корпус 12, содержащий электронику ультразвуковой системы, например печатные платы. В задней части корпуса имеется отсек, в котором можно устанавливать или хранить принадлежности, такие как зонды, видеорегистраторы, бутыли с гелем и кабели. Тележка имеет колеса 20, с помощью которых ее можно катить в нужное место. В центре тележки между колесами находится педаль 22 тормоза, которую пользователь может нажимать, чтобы тележка не катилась или не двигалась после того, как она установлена в месте проведения исследования.

Над корпусом 12 находится панель 14 управления, с помощью которой сонографист управляет ультразвуковой системой и контролирует процедуру сканирования. Экран 16 дисплея установлен над панелью управления, где сонографист может наблюдать экран, манипулируя регуляторами на панели или сканируя пациента. Экран дисплея может быть установлен на конце шарнирного рычага 18, который позволяет поднимать, опускать, наклонять экран и перемещать или поворачивать его влево или вправо, чтобы установить экран дисплея в положение, удобное для наблюдения при сканировании. Такой шарнирный рычаг более полно описан в US 2008/0234577 (Murkowski et al.). Согласно настоящему изобретению панель 14 управления и дисплей 16 закреплены на верхней части подъемника 30, который установлен на корпусе 12 тележки. Этот подъемник позволяет поднимать, опускать, поворачивать влево и вправо и наклонять в одну или другую сторону панель управления и дисплей относительно основания тележки. Такой диапазон движений позволяет сонографисту устанавливать панель управления и дисплей там, где наиболее удобно пользоваться регуляторами и наблюдать ультразвуковое изображение, сканируя пациента. Подъемник 30 сконструирован как четырехзвенный механизм, который удерживает пользовательскую зону с фиксированным наклоном во время ее перемещения. Пользовательская зона позиционируется сонографистом с помощью рукоятки 24 на передней части панели управления при нажатой кнопке 26 на рукоятке. Кнопка освобождения является переключателем с подсветкой, установленным в центре рукоятки.

Нажатие кнопки освобождения приводит к ее подсветке и освобождению множества механизмов в рычаге, как описано ниже, что позволяет поднять или опустить рычаг и повернуть его вокруг любого из концов рычага. После того как сонографист переместит пользовательскую зону в нужное положение, он отпускает кнопку 26 и механизм жестко запирается в его текущем положении. Затем сонографист сканирует пациента, не вызывая каких-либо движений или колебаний пользовательской зоны.

На фиг. 2 приведен разнесенный вид компонентов подъемника 30 по фиг. 1. На верхнем и нижнем концах подъемника установлены идентичные поворотные опоры 70. Каждая опора имеет пластину 32а, 32b основания, которая крепится к корпусу и к узлу панели управления соответственно. Каждая пластина основания поддерживает и центрирует осевой подшипник скольжения, который удерживает узлы опор выровненными по оси. Каждый осевой подшипник образован центральным кольцевым выступом, отходящим от ступицы 40 подшипника и входящим в центральное отверстие пластины 32 основания. Упорные подшипники 34 принимают вес панели управления и дисплея и позволяют их вращать. Каждая пластина основания имеет расположенные по кругу зубья, с которыми входит управляемый электромагнитом палец 48 для запирания механизма в его текущей повернутой ориентации. Палец 48 установлен в направляющем подшипнике 52 и вводится в зацепление с зубьями пружиной 49, работающей на сжатие. Стопор 36 вращения расположен в каждой опоре для ограничения вращения 360 градусами. Каждая опора имеет ступицу 40 подшипника с одним или более фиксирующим углублением на своей поверхности. Одно из углублений отмечает положение панели управления прямо перед корпусом, когда панель управления выровнена с колесами. Шаровой плунжер падает в это углубление прямого положения в ступице подшипника, когда панель управления находится в этом прямом положении, давая сонографисту тактильное ощущение этого углубления, когда панель управления находится в этом положении. В узлах опор применяются уплотняющие кольца 38, 42 и 44.

На ступице 40 подшипника каждой пластины основания установлена пара рамок 80, 82. Эти рамки опоры поддерживают три оси шарнира, оси 84а и 84b для установки кожухов 90 опор и оси 74а, 74b, 74с, 74d для установки звеньев 72а, 72b, которые образуют рычаг механизма. Эти оси установлены в подшипниках 86, чтобы они могли свободно вращаться в рамках. Оси 74а, 74b, 74c и 74d и звенья 72а и 72b собраны для образования четырехзвенного механизма, который, как параллелограмм, удерживает опоры ориентированными вверх и вниз когда регулируется величина возвышения механизма. Это позволяет сохранить наклон пользовательской зоны относительно пола. На каждой стороне звеньев 72а, 72b на осях 58а, 58b установлены гидравлические стойки 62а, 62b. Эти стойки могут быть газовыми или жидкостными и работать для поддержки веса панели управления и дисплея, компенсируя по существу весь их вес, когда они перемещаются сонографистом. На конце поршня каждой стойки установлен освобождающий корпус 64а, 64b, и на каждом освобождающем корпусе установлен электромагнит 60, 61 для запирания стойки в положении текущего выдвижения поршня. Когда сонографист нажимает кнопку 28 на ручке панели управления на электромагниты 60, 61 подается питание и в каждой стойке открывается клапан, чтобы газ или жидкость в каждой стойке могли течь, когда возвышение пользовательской зоны регулируется. Когда эта кнопка отпущена, клапаны закрываются, что выполняет роль тормоза, запирая стойки в их положении текущего выдвижения поршня.

Электромагниты 56а и 56b установлены на опорах для управления пальцем 48 в каждой опоре. Когда на электромагниты 56а и 56b подано питание при нажатии кнопки 28, пальцы 48 вытягиваются из зацепления с зубьями в каждой опоре, позволяя узлам 70 опор свободно вращаться. После того как сонографист повернет панель управления в требуемую ориентацию, он отпускает кнопку 28 и пальцы 48 падают в пространства между зубьями, запирая опоры и предотвращая любое дальнейшее вращение обеих опор. Угловое положение и возвышение пользовательской зоны надежно фиксируются.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения между кнопкой и четырьмя электромагнитами последовательно включен переключатель. Этот переключатель замыкается, когда нажата педаль 22 тормоза, чтобы запереть колеса, и размыкается, когда педаль 22 тормоза отпущена, чтобы тележку можно было катить. Это значит, что на электромагниты подъемника для регулировки возвышения и углового положения подъемника питание можно подавать, только когда включен тормоз 22 для запирания колес 20. Когда тормоз 22 отпущен для качения тележки, питание на электромагниты подаваться не может и подъемник заперт в текущем положении. Это позволяет предотвратить повороты или качания подъемника, панели управления и дисплея во время перемещения тележки из одного места в другое и фиксировать из положение во время движения тележки. Этот признак предотвращает травмирование оператора или другого персонала, а также повреждение ультразвуковой системы или других объектов.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения в углублении, определяющем прямое положение в каждой из ступиц подшипника имеется переключатель, соединенный с тормозом 22. Этот переключатель управляет электромагнитами при отпущенном тормозе 22 и расположен так, чтобы тормоз нельзя было отпустить для вращения колес, если каждый из шаровых плунжеров 50 не находится в углублении, определяющем прямое положение, и панель управления и дисплей не установлены на продольной оси тележки. За счет этого вес панели управления и дисплея отцентрирован относительно корпуса при движении тележки, что более удобно для манипуляций тележкой пользователем.

На фиг. 3 показан собранный подъемник 30 по фиг. 1 и 2 и в немного опущенном положении. Видно, что верхняя и нижняя поверхности опорных пластин 32а и 32b остаются параллельными друг другу. На этом виде показаны кожухи 90, установленные на оси 84а и 84b.

На фиг. 4 показан подъемник 30 по фиг. 3 в полностью опущенном положении. Видно, что поверхности опорных пластин 32а, 32b остаются параллельными в этом и во всех других положениях подъемника 30.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к диагностической ультразвуковой системе. Подъемник для панели управления, установленной на тележке ультразвуковой системы, содержит корпус тележки, установленный на колесах, панель управления, дисплей, установленный для наблюдения при работе с панелью управления, подъемник, который выполнен с возможностью поддерживать панель управления и дисплей и который выдвигает для подъема, опускания и вращения панель управления и дисплей. Подъемник содержит поворотную опору, которая выборочно разрешает поворот панели управления и дисплея, механизм подъема выполнен с возможностью поднимать и опускать и выборочно разрешает панели управления и дисплею подниматься и опускаться, гидравлическая стойка соединена с механизмом подъема, выполнена с возможностью регулировки при подъеме и опускании панели управления и дисплея, кнопка управления выполнена с возможностью приведения в действие пользователем для разрешения вращения поворотной опоры и подъема и опускания механизма подъема и в неактивированном состоянии приводит к запиранию поворотной опоры и механизма подъема в текущем положении. При этом по меньшей мере один переключатель выполнен с возможностью запирать подъемник в положении, когда панель управления находится в прямом, не повернутом, положении или когда колеса заперты и панель управления находится в прямом, не повернутом, положении. Использование изобретения позволяет облегчить манипулирование экраном дисплея. 14 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Подъемник для панели управления, установленной на тележке ультразвуковой системы, содержащий:

корпус тележки, установленный на колесах;

панель управления;

дисплей, установленный для наблюдения при работе с панелью управления;

подъемник, который выполнен с возможностью поддерживать панель управления и дисплей и который выдвигает для подъема, опускания и вращения панель управления и дисплей, при этом подъемник содержит поворотную опору, которая выборочно разрешает поворот выполненных с возможностью поворота панели управления и дисплея, механизм подъема, выполненный с возможностью поднимать и опускать, который выборочно разрешает панели управления и дисплею подниматься и опускаться, и гидравлическую стойку, соединенную с механизмом подъема, выполненную с возможностью регулировки при подъеме и опускании панели управления и дисплея; и

кнопку управления, выполненную с возможностью приведения в действие пользователем для разрешения вращения поворотной опоры и подъема и опускания механизма подъема и которая в неактивированном состоянии приводит к запиранию поворотной опоры и механизма подъема в текущем положении, и

по меньшей мере один переключатель, выполненный с возможностью запирать подъемник в положении, когда панель управления находится в прямом, не повернутом, положении или когда колеса заперты и панель управления находится в прямом, не повернутом, положении.

2. Подъемник по п. 1, в котором гидравлическая стойка дополнительно работает для поддержки веса панели управления.

3. Подъемник по п. 2, дополнительно содержащий первый электромагнит, соединенный с поворотной опорой, и второй электромагнит, соединенный с гидравлической стойкой,

причем электромагниты активируются управляющей кнопкой для обеспечения возможности вращения поворотной опоры и выдвижения или втягивания поршня гидравлической стойки.

4. Подъемник по п. 3, в котором поворотная опора расположена на нижнем конце подъемника и соединена с корпусом тележки; и

дополнительно содержащий вторую поворотную опору, расположенную на верхнем конце подъемника и соединенную с панелью управления.

5. Подъемник по п. 4, в котором механизм подъема дополнительно содержит четырехзвенный механизм, расположенный между первой и второй поворотными опорами,

причем четырехзвенный механизм работает для поддержания относительно наклона между первой и второй поворотными опорами.

6. Подъемник по п. 5, дополнительно содержащий вторую гидравлическую стойку, соединенную с четырехзвенным механизмом.

7. Подъемник по п. 3, в котором управляющая кнопка расположена на панели управления.

8. Подъемник по п. 7, в котором панель управления дополнительно содержит ручку,

причем управляющая кнопка расположена на ручке, и

причем ручка выполнена с возможностью захвата пользователем для подъема, опускания или поворота панели управления.

9. Подъемник по п. 3, в котором корпус тележки дополнительно содержит тормоз, выполненный с возможностью приведения в действие пользователем для запирания колес,

причем, когда тормоз не приведен в действие, поворотная опора и механизм подъема заперты.

10. Подъемник по п. 9, дополнительно содержащий переключатель, присоединенный в одной линии между управляющей кнопкой и электромагнитами,

причем переключатель замкнут для разрешения подачи питания на электромагниты управляющей кнопкой, когда тормоз запер колеса.

11. Подъемник по п. 9, в котором поворотная опора дополнительно содержит переключатель, который определяет, когда панель управления расположена в прямом, не повернутом, положении,

причем тормоз нельзя привести в действие для освобождения колес, пока панель управления не займет прямое, не повернутое положение.

12. Подъемник по п. 1, в котором панель управления дополнительно содержит узел панели управления;

причем дисплей установлен на узле панели управления;

причем подъемник поддерживает панель управления и дисплей.

13. Подъемник по п. 1, в котором поворотная опора дополнительно содержит зубья зубчатого колеса и палец, приводимый в действие электромагнитом, который входит в зацепление с зубьями зубчатого колеса для предотвращения вращения поворотной опоры.

14. Подъемник по п. 1, в котором панель управления может быть выдвинута подъемником для ориентации в прямом, не повернутом, положении,

причем поворотная опора дополнительно содержит углубление, входящее в зацепление, когда панель управления находится в прямом, не повернутом, положении.

15. Подъемник по п. 1, в котором управляющая кнопка дополнительно содержит подсвечиваемый переключатель.