푸트스위치

푸트스위치{FOOTSWITCH}

본 발명은 수술용 콘소울 분야(surgical consoles)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 미세수술용 콘소울을 제어하기 위해 사용되는 푸트스위치에 관한 것이다.

현대 수술, 특히 안과 수술 도중, 외과 의사는 다양한 공기 작용 및 전자적으로 구동되는 핸드피스(handpieces)를 사용한다. 핸드피스는 마이크로프로세서 구동 수술용 콘소울에 의해 작동되는데, 마이크로프로세서 구동 수술용 콘소울은 푸트스위치를 포함하는 다양한 주변 장치에 의해 외과 의사 및 보조자로부터 입력값을 수신한다. 종래 기술의 푸트스위치는 미국 특허 제 4,837,857호[셀라(Sheller) 등], 제 4,965,417호[매시에(Massie)], 제 4,983,901호[레머(Lehmer)], 제 5,091,656호[간(Gahn)], 제 5,268,624호[잰거(Zanger)], 제 5,554,894호[세피엘리(Sepielli)], 제 5,580,347호[레이멜스(Reimels)], 제 5,635,777호[텔리몬드(Telymonde) 등], 제 5,787,760호[토랙슨(Thorlakson)], 제 5,983,749호[홀토프(Holtorf)] 및 제 6,179,829 B1호[비쉬(Bisch) 등] 및 국제 특허 출원 공보 제 WO 98/08442호[비쉬(Bisch) 등], 제 WO 00/12037호[첸(Chen)] 및 제 WO 02/01310호(첸)에 공개되고, 이들의 전체 내용은 참조 문헌으로서 본 명세서 에 첨부되어 있다. 그러나, 이러한 특허는 푸트스위치의 인간 공학적 특징이 아닌 푸트스위치의 기능적 특징에 주로 촛점을 맞추었다.

따라서, 인간공학적으로 개선된 푸트스위치가 계속적으로 요구되었다.

본 발명은 조절가능한 발판 및 스위치 배치를 가지는 푸트스위치를 제공함으로써 종래기술의 수술용 푸트스위치를 개선하여, 푸트스위치를 다양한 사용자에 대해 더욱 인간공학적으로 교정할 수 있게 한다.

따라서, 본 발명의 하나의 목적은 상이한 크기의 발을 수용하기위해 조절될 수 있는 수술용 푸트스위치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 인간공학적으로 조절가능한 수술용 푸트스위치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 조절가능한 스위치를 가지는 수술용 푸트스위치를 제공하는 것이다.

본 발명의 이러한 그리고 다른 장점 및 목적은 다음의 상세한 설명 및 청구범위로부터 명백하게 될 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 푸트스위치(10)는 전체적으로 베이스(12), 힐 컵(heel cup; 16)을 가지는 발판(14) 및 측부 또는 윙 스위치(side or wing switches; 18)를 포함하며, 모두 스테인레스 강, 티타늄 또는 플라스틱과 같은 소정의 적절한 재료로 제조될 수 있다. 베이스(12)는 상대적으로 부드러운 일래스토머 재료로 제조될 수 있는 보호 범퍼(20)를 포함할 수 있다. 도 2a 내지 도 2c, 도 3 및 도 4a 내지 도 4b에서 볼 수 있는 바와 같이, 측부 스위치(18)는 스위치(18)들 사이의 거리를 증가 또는 감소시키기 위해 내측(도 2b) 또는 외측(도 2c) 으로 조절될 수 있으며, 사용자 발(100)의 폭에 따른 변화를 수용할 수 있다. 이 같은 조절은 록킹 버튼(22)을 가압함으로써 이루어져, 베이스(12) 상의 록킹 핀(24)이 스위치(18)에 있는 멈춤쇠(26)내로부터 해제되어 베이스(12)에 위치된 홀(30)내에서 핀(28)에 대해 회전한다. 버튼(22)이 해제될 때, 스프링(32)은 록킹 핀(24)에 대해 멈춤쇠(26)를 가압하여, 로킹 위치에 스위치(18)를 홀딩한다. 스위치(18)의 상대적인 위치는, 도 2b 및 도 2c에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 스위치 위치 인디케이터(34)의 사용에 의해 시각적으로 결정될 수 있다.

도 5, 도 6 및 도 7a 내지 도 7b에 도시된 바와 같이, 발판(14)의 길이는 힐 컵(16)의 슬라이딩 운동에 의해 조정될 수 있다. 도 6에 가장 잘 도시된 바와 같이, 발판(14)은 트러스트 베어링(38)에 의해 발판 베이스(36)에 장착되어, 발판(14)이 축선(40)에 대해 피봇되는 것을 허용한다. 힐 컵 슬라이드부(42)는 발판(14)에 수용되고 록킹 레버(44)를 포함하며, 록킹 레버는 리테이너(retainer; 46)에 의해 힐 컵 슬라이드부(42)에 고정된다. 록킹 핀(48)은 록킹 핀 리테이너(56)에 의해 가압되는 스프링(54)에 의해 발판(14)의 록킹 핀 홀(52)로 바이어싱된다. 이러한 방식으로, 록킹 레버(44)를 가압함으로써 록킹 핀 홀(52)로부터 록킹 핀(48)이 당겨지며 도 7a 내지 도 7b에 도시된 바와 같이 힐 컵 슬라이드부(42)가 발판(14)에 있는 슬롯(58)을 따라 길이방향으로 슬라이딩된다. 발판(14)에 대한 힐 컵(16)의 상대적인 위치는 인디케이터(60)에 의해 시각적으로 표시될 수 있다. 게다가, 발판(14)은 발판(14)의 중앙을 표시하는 상승 기준점(62)을 포함할 수 있다.

위에 기술된 폭 및 길이의 조절은 푸트스위치(10)가 신발을 신거나 또는 신발을 신지 않고 5번째 백분위수 여자 발 문수 내지 95번째 백분위수 남자 발 문수(5 ^th percentile fermale to the 95 ^th percentile male foot width and length)를 수용하도록 조정할 수 있는 것이 바람직하다. 도 10에 도시된 바와 같이, 발(100)의 발목 회전 축(65)이 3개의 발판 길이 모두에 대해 발판(14)의 피봇 축(68) 뒤에 위치된다.

도 8 및 도 9a 내지 도 9b에 도시된 바와 같이, 발판(14)은, 발판 베이스(36) E또는 발판에 장착된 좌측 및 우측 스위치(64), 즉 한 쌍의 스위치를 작동시키도록 트러스트 베어링(38)에 대해 회전 또는 역회전할 수 있다. 복귀 스프링(66)은 회전에 후속하는 발판(14)의 자동 센터링(automatic centering)을 제공한다. 도 11a 및 도 11b에 도시된 바와 같이, 발판 베이스(36)는, 발판(14)이 비 피봇 위치에 있을 때, 베이스(12)에 있는 홀(72)내에 조립되는 정렬 핀(70)을 포함한다. 이 같은 구성은, 발판(14)이 비 회전 위치(도 11a)에 있을 때, 작동 스위치(64)에 대한 발판(14)의 회전이 방지되지만, 발판(14)이 눌려있거나 피봇될 때(도 11b), 발판(14)의 회전을 허용한다.

도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 힐 컵(16)이 트러스트 베어링(74), 정렬 캡(76) 및 나사(82)를 이용하여 힐 컵 슬라이드부(42)에 장착된다. 이 같은 구성은 발판(14)의 어떠한 회전과 관계없이 힐 컵(16)의 회전을 허용하며(도 8 및 도 9a 내지 도 9b에 도시된 바와 같이) 발판이 고정 위치에 회전가능하게 놓여 있을 때(도 11) 측부 스위치(18)의 작동을 허용한다. 힐 컵(16)에 장착된, 복귀 레버(78)는 복귀 스프링(80)에 작용하여 정지 위치에서 힐 컵(16)의 자동 센터링을 제공한다.

도 14 및 도 15a 내지 도 15c에 도시된 바와 같이, 베이스(12)의 바닥부(85)는 상대적으로 고 마찰 폴리머[예를 들면 버사플렉스 타입(VERSAFLEX TYPE)] 재료(84)로 덮혀지며, 저 마찰 폴리머 재료[예를 들면, 델린(DELRIN) (등록상표) 아세탈 레진(acetal resin)]으로 제작된 다수의 수축가능한, 반 중력 스프링 로딩 플런저 피트(86)를 포함한다. 도 15a 및 도 15b에 도시된 바와 같이, 푸트스위치(10)에 웨이트(weight)가 없을 때, 스프링 로딩 플런저(86)는 바닥부(84)로부터 외측으로 짧은 거리(D)(예를 들면, 0.04 인치)로 돌출되어, 플로어와 접촉하여 상대적인 저 마찰 플런저 팁부(88)상에서 푸트스위치(10)의 용이한 슬라이딩을 허용한다. 도 15c에 도시된 바와 같이, 웨이트가 푸트스위치(10)상에 놓일 때, 플런저(86)는 수축되고 고 마찰 바닥부(84)가 플러어와 접촉하여, 사용하는 동안 푸트스위치(10)가 슬라이딩되는 것을 어렵게 한다.

이러한 상세한 설명은 도시 및 설명을 위해 제시되었다. 본 발명의 사상 및 범주로부터 이탈하지 않고 여기에 설명된 바와 같은 본 발명을 변형시킬 수 있다는 것이 본 기술분야의 기술자에게 명백하다.

본 발명은 조절가능한 발판 및 스위치 배치를 가지는 푸트스위치를 제공함으로써 종래기술의 수술용 푸트스위치를 개선하여, 푸트스위치를 다양한 사용자에 대해 더욱 인간공학적으로 교정할 수 있게 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 수술용 푸트스위치(surgical footswitch)의 사시도.

도 2a 내지 도 2c는 측부 스위치의 조절성을 나타내는 본 발명의 푸트스위치의 확대 평면도.

도 3은 측부 스위치의 조립 상태를 보여주는 수술용 푸트스위치의 분해 사시도.

도 4a 내지 도 4b는 회전 록킹 기구의 작동을 나타내는 본 발명의 푸트스위치에 사용될 수 있는 측부 스위치의 저면도.

도 5는 본 발명의 푸트스위치의 평면도.

도 6은 본 발명의 푸트스위치에 사용될 수 있는 힐 컵 슬라이드 조절 기구를 도시하는 분해 조립도.

도 7a 내지 도 7b는 슬라이딩가능한 힐 컵 조절 기구의 작동을 나타내는 본 발명의 푸트스위치에 사용될 수 있는 힐 컵의 평면도.

도 8은 발판의 회전 작동을 나타내지만, 도 6에 유사한 본 발명의 푸트스위치의 평면도.

도 9a 내지 도 9b는 본 발명의 푸트스위치에 사용될 수 있는 발판 스위치의 저면도.

도 10은 사용자의 발목에 대한 발판 피봇점의 위치를 나타내는 본 발명의 푸트스위치의 부분 측 단면도.

도 11a 내지 도 11b는 발판 회전 로크의 작동을 나타내는 본 발명의 푸트스 위치의 측 평면도.

도 12는 힐 컵의 회전 작동을 나타내지만, 도 6 및 도 8에 유사한 본 발명의 푸트스위치의 평면도.

도 13은 힐 컵 회전 기구를 도시한 분해 조립도.

도 14는 본 발명의 푸트스위치의 저면도.

도 15a 내지 도 15c는 반 중력 스프링 플런저 피트(anti-gravity spring plunger feet)의 작동을 보여주는 본 발명의 푸트스위치의 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 푸트스위치 12, 36, 85 : 베이스

*14 : 발판 16 : 힐 컵

18, 64 : 스위치 20 : 보호 범퍼

22 : 록킹 버튼 24, 48 : 록킹 핀

26 : 멈춤쇠 30, 52, 72 : 홀

34 : 인디케이터 36 : 발판 베이스

38, 74 : 트러스트 베어링 42 : 힐 컵 슬라이드부

44 : 록킹 레버 46 : 리테이너

58 : 슬롯 62 : 기준점

66, 80 : 복귀 스프링 70 : 정렬 핀

76 : 정렬 캡 78 : 복귀 레버

82 : 스크류 84 ; 고 마찰 바닥부

86 : 플런저 88 : 플런저 팁부

100 : 사용자 발