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用于医疗设备的脚踏开关系统

摘要

本发明涉及用于医疗设备的脚踏开关系统。用于利用脚控制一个或多个医疗设备(10)的脚踏操纵系统(20)包括通信单元(30)和多个操纵单元(50)。每个操纵单元(50)包括用于接收借助于脚产生的操纵信息的用户界面(55)、用于与通信单元(30)可松开地机械地连接的机械连接装置(56)以及用于传输代表操纵信息的信号的信号传输装置(58)。通信单元(30)包括用于与多个操纵单元(50)可松开地机械地连接的机械连接装置(36)、用于接收代表操纵信息的信号的信号接收装置(38)以及用于将控制信号传输到医疗设备(10)的控制信号传输装置(33;43)。

著录项

  • 公开/公告号CN112618043A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2021-04-09

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 卡尔斯托茨股份两合公司;

    申请/专利号CN202011007789.5

  • 发明设计人 M·泽勒;A·萨博;

    申请日2020-09-23

  • 分类号A61B90/00(20160101);H01H3/14(20060101);G05B19/04(20060101);

  • 代理机构72001 中国专利代理(香港)有限公司;

  • 代理人臧永杰;刘春元

  • 地址 德国图特林根

  • 入库时间 2023-06-19 10:35:20

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于控制一个或多个医疗设备的脚踏开关。

背景技术

很多医疗设备具有可以通过医务人员触发、接通和关断、改变、调制或以其他方式控制的功能。为此,在医疗设备处设置用户界面,或者医疗设备可与用户界面耦合。脚踏开关对于许多应用是常见,用以即使手对于手动地作用于用户界面而言不是空闲的,也使医务人员能够控制一个或多个功能。

在US 4,705,500中描述了一种用于在眼科学中进行冲洗和抽吸的设备,该设备包括手持式设备(“hand held device”)和借助于脚可操作的控制单元(“foot-operablecontrol unit(脚可操作控制单元)”)20,其中控制单元20包括脚踏板24(第1栏第55行至第2栏第24行;第3栏第32至44行;第5栏第43至57行)。借助于脚可操作的控制单元20此外包括功率源100,尤其是电池组(第5栏第43至57行)。

在US 2012/0064483 A1中描述了一种具有用于操作医学治疗设备("medicaltreatment apparatus(医疗器械)")12的脚踏开关设备("foot switch device")10的脚踏开关系统("foot switch system")(段落[0002]、[0013]、[0025]、[0026]等)。脚踏开关设备10可以无线地(“wireless”)或借助于线缆(“hard wired(硬布线地)”)与医学治疗设备12连接(段落[0029]、[0030])。

发明内容

本发明的任务在于,实现一种改善的脚踏开关系统。

该任务通过独立权利要求的主题来解决。

在从属权利要求中说明改进方案。

用于利用脚控制一个或多个医疗设备的脚踏操纵系统包括通信单元和多个操纵单元,其中每个操纵单元包括用于检测(Erfassen)借助于脚产生的操纵信息的用户界面、用于可松开地与通信单元机械地连接的机械连接装置以及用于传输代表操纵信息的信号的信号传输装置,并且其中通信单元包括用于可松开地与多个操纵单元机械地连接的机械连接装置、用于接收代表操纵信息的信号的信号接收装置以及用于将控制信号传输到医疗设备的控制信号传输装置。

脚踏操纵系统例如被设置和构造用以控制用于内窥镜、外视镜或显微镜的光源、摄像机控制单元(CCU)、吹入器或用于供给或排出流体的其他泵、用于电外科手术的电功率源或其他医疗设备。

整个脚踏操纵系统被设置用于在医疗诊所中布置在手术室、治疗室的地面上或地面附近或布置其他医疗装置中。

不仅通信单元而且多个操纵单元中的每个单独的操纵单元分别尤其是被构造为在所设置的使用时、在清洁时和在配置脚踏操纵系统时既不被拆卸也不被打开的单元。通信单元和每个操纵单元尤其是可以仅借助于不属于典型地存在于手术室或其他医学治疗室中的物体的工具、例如借助于螺丝刀被打开和/或拆卸。因此,不仅通信单元而且操纵单元中的每个单独的操纵单元被设置用于由医务人员作为不可改变的单元使用和操控。

尤其是,通信单元和操纵单元被设置和构造用于由医务人员任意地组成脚踏操纵系统的多个不同的可能配置之一。脚踏操纵系统的这些可能的配置在与通信单元机械地连接的操纵单元的数量方面和/或在脚踏操纵系统之内操纵单元以及可选地还有通信单元的布置方面可以不同。

通信单元和操纵单元的机械连接装置被设置和构造用于无破坏地、可松开地机械地连接。在通信单元和一个操纵单元或两个相邻的操纵单元的机械连接装置之间的机械连接的松开因此不破坏或损坏两个机械连接装置中的任何一个,并且尤其是也不产生或产生很少磨损,使得可以非常经常地(在医院、诊室和其他医疗装置中的流程处测量地:几乎任意经常地)建立和再次松开机械连接。

通信单元和操纵单元的机械连接装置尤其被构造为使得在通信单元和操纵单元之间或在两个操纵单元之间的每个连接可以在几秒钟之内利用一个或几个手柄快速地以及安全地被建立或松开或分离。为此,机械连接装置例如被构造为定位连接、螺旋连接、插入式连接(Renkverbindungen)(经常也称为卡口式连接)、磁体连接或铰链连接或具有尼龙搭扣(Klettverschlüsse)等。

在如这里描述的脚踏操纵系统的情况下,机械连接装置尤其是至少包括定位连接或螺旋连接或插入式连接或磁体连接或铰链连接或尼龙搭扣。

通信单元和操纵单元中的每一个操纵单元可以被构造为使得多个操纵单元可以分别同时直接与通信单元连接。分别直接与通信单元连接的操纵单元在此尤其是毗邻地、也即以笔直或弯曲的行布置。可替代地或附加地,每个操纵单元可以被设置和构造用于直接与一个或多个其他操纵单元连接并且由此间接地与通信单元连接。

通信单元与操纵单元的不同之处尤其是在于,所述通信单元包括用于将控制信号传输到一个或多个医疗设备或医疗设备的系统的控制信号传输装置,所述医疗设备例如通过Storz通信总线SCB或另外的总线或以太网或另外的通信媒介彼此连接。也就是说,不发生在操纵单元和医疗设备之间的直接通信,而是发生在操纵单元和医疗设备之间经由通信单元的每个通信。通信单元与所有与该通信单元机械地连接的操纵单元进行通信。这尤其意味着,通信单元从与通信单元机械地连接的所有操纵单元接收代表操纵信息的信号。相反方向上、即从通信单元到操纵单元的通信是可选的。

此外,通信单元与操纵单元的不同之处例如可以在于,所述通信单元包括多个彼此相同的用于与各一个操纵单元可松开地直接机械地连接的机械连接装置。

每个操纵单元包括一个或多个可借助于脚简单地操纵的用户界面,所述用户界面分别以按键或踏板或其他可移动的外表面区域或触敏表面区域或检测压力的表面区域为形式。每个单独的用户界面可以检测运动,例如按键的按下、踏板绕水平轴的摆动、辊子(Walze)绕水平轴的旋转或操纵单元的表面区域绕垂直轴的旋转或者单纯的触摸或所施加的力并且产生二进制信号或者模拟或数字比例信号。比例信号可以实现对多个或很多不同的操纵路径、摆动或旋转角度或力值的区分。

每个操纵单元与通信单元的不同之处尤其是在于,操纵单元包括用于将代表操纵信息的信号传输到通信单元的信号传输装置。与此不同地,通信单元包括用于将控制信号传输到一个或多个医疗设备的控制信号传输装置。控制信号例如概述由操纵单元提供的代表操纵信息的信号。

可选地,通信单元还可以具有一个或多个用于接收借助于脚产生的操纵信息的用户界面。可替代地,通信单元不具有用户界面。

通信单元可以检测操纵单元的布置,并且因此检测脚踏操纵系统的当前存在的配置。由通信单元检测的、脚踏操纵系统的当前存在的配置可以在任何时间例如被表示在屏幕处,以便使医务人员易于“盲”操纵所述操纵单元。

脚踏操纵系统可以在与所述一个或多个要控制的医疗设备和/或与医务人员的偏好或需求的适配方面实现在很大程度上自由的配置。尤其是在将医疗设备的系统扩展一个或多个其他医疗设备的情况下,脚踏操纵系统可以被补充一个或多个操纵单元,以便控制医疗设备的经扩展的系统的附加功能。因为不必更换整个脚踏控制系统,而是只需更换该脚踏操纵系统的一个单独的单元,所以修理也可以被简化。

通过在操纵单元和通信单元之间的机械连接,脚踏操纵系统以其分别选择的配置作为有关的并且尤其是固有刚性(in sich starrer)的物件存在。非故意地使单独的操纵单元移位(这使利用脚随后“盲”重新找到变得困难)是不可能的。由于脚踏操纵系统的与单独的操纵单元相比更大的质量,整个脚踏操纵系统的无意的移位在其选择的配置中也更不可能。

通过通信单元在操纵单元与要控制的医疗设备之间的通信的捆绑(Bündelung)可以显著地减少通信路径的数量、尤其是所需线缆的数量。

在如这里描述的脚踏操纵系统的情况下,通信单元尤其包括多个毗邻的机械连接装置,用于可松开地与各一个操纵单元机械地连接。

机械连接装置尤其是以笔直或弯曲的行并且例如以距分别紧接着相邻的机械连接装置相同的间隔布置。通信单元可以具有多行机械连接装置,例如在通信单元的彼此背离的纵向侧处。通信单元具有例如毗邻的两个、三个、四个、五个、六个或更多个机械连接装置,以便分别直接地与相应的操纵单元或也在需要时与较少数量的操纵单元机械地连接。

在如这里所述的脚踏操纵系统情况下,机械连接装置和信号传输装置尤其是集成或相对于彼此刚性地布置在多个操纵单元中的每个操纵单元处,其中机械连接装置和信号接收装置分别集成或相对于彼此刚性地布置在该通信单元处。

在多个操纵单元中的每一个操纵单元处,尤其是机械连接装置和信号传输装置集成在机械和电插塞和/或螺旋连接器中或集成在机械和电插塞和插入式连接器中。在通信单元处,尤其是机械连接装置和信号接收装置集成在机械和电插塞和/或螺旋连接器中或集成在机械和电插塞和插入式连接器中。可替代地,信号传输装置和信号接收装置可以分别布置在所分配的机械连接装置的旁边、上方或下方,但是相对于该机械连接装置刚性地、也就是说不可移动地布置。

在如这里描述的脚踏操纵系统情况下,通信单元尤其是包括多个用于将功率分别传输到操纵单元的功率传输装置,其中所述多个操纵单元中的每一个操纵单元包括用于从通信单元接收功率的功率接收装置。

功率传输装置和功率接收装置尤其是被设置和构造用于传输或接收电功率。信号接收装置可以与通信单元的各自功率传输装置部分地或完全地相同。例如当每个操纵单元仅仅包括可以被断开或闭合的开关、或者具有可变电阻的电位计、或者具有可变电容的电容器或者具有可变电感的线圈时,这是这种情况。借助于仅两个电线路,可以通过通信单元将电功率传输给操纵单元,并且检测开关的状态或电位计的电阻或电容器的电容或线圈的电感。在这种情况下,因此通信单元处的各一对电接触件可以构成功率传输装置并且同时构成信号接收装置,以及在操纵单元处的一对电接触件可以构成功率接收装置并且同时构成信号传输装置。

可替代地,功率和信号可以经由三个或更多个线路被传输。即使在感应式或电容式传输的情况下,也可以通过在通信单元方面和在操纵单元方面的各一个线圈或通过在通信单元方面和在操纵单元方面的各一对平面电极不仅将功率从通信单元传输到操纵单元而且将代表操纵信息的信号从操纵单元传输到通信单元。可替代地,在通信单元侧,功率传输装置可以与信号接收装置不同,并且在操纵单元侧,功率接收装置可以与信号传输装置不同。

在如这里所述的脚踏操纵系统情况下,操纵单元的信号传输装置和通信单元的信号接收装置尤其包括用于以感应方式进行传输的线圈和/或用于电容性地进行传输的电容器板和/或光源和用于光学地传输代表操纵信息的信号的光传感器。

可替代地,不仅功率而且代表操纵信息的信号分别可以以光学或声学的方式被传输。在功率和信号的光学传输的情况下,可以为两者设置单独的传输路径或设置不同的传输路径。在功率和信号的声学传输的情况下,可以为两者设置单独的传输路径或设置不同的传输路径。

在如这里描述的脚踏操纵系统情况下,尤其是机械连接装置和功率接收装置集成或相对于彼此刚性地布置在多个操纵单元中的每个操纵单元处,以及机械连接装置和功率传输装置分别集成或相对于彼此刚性地布置在通信单元处。

上面针对连接装置和信号传输装置或信号接收装置的可选集成或相对于彼此刚性的布置的陈述内容相应地适用。

如这里描述的脚踏操纵系统的情况下,通信单元尤其是此外具有用于给多个与通信单元连接的操纵单元供应功率的功率供应装置。

如这里描述的脚踏操纵系统的情况下,通信单元的功率供应装置尤其包括电池组或蓄电池或电容器或其他蓄能器。

在这种情况下,不需要通过另一设备、例如由脚踏操纵系统控制的医疗设备对通信单元进行功率供应。

可替代地,通信单元的功率供应装置可以仅包括用于将例如从借助于脚踏操纵系统控制的医疗设备接收的电功率转化和分配到操纵单元上的功率分配装置。

在如这里描述的脚踏操纵系统情况下,通信单元的控制信号传输装置尤其包括用于将控制信号无线地传输到借助于脚踏操纵系统控制的医疗设备的发射器。

控制信号的无线传输例如以电磁、光学或声学的方式进行。对于电磁传输,考虑如例如从移动无线电或WLAN或WiFi或蓝牙或RFID系统已知的多种调制方法和多种频带。光学传输例如在可见波长范围中或者优选在红外波长范围中或在其他波长范围中是可能的。声学传输尤其是在超声波范围中是可能的。

如果通信单元包括电池组或蓄电池或电容器或提供由脚踏操纵系统所需的全部功率的其他蓄能器以及用于无线地传输控制信号的发射器,则在脚踏操纵系统与一个或多个要通过脚踏操纵系统控制的医疗设备之间的线缆连接是不需要的。因此,取消用于铺设线缆的耗费、作为“绊倒风险(Stolperfalle)”引起事故的其潜力(Potenzial)、由线缆及其可松开的连接构成的故障源以及清洁线缆的需求。

在如这里描述的脚踏操纵系统情况下,通信单元的控制信号传输装置尤其包括用于通过线缆将控制信号传输到借助于脚踏操纵系统控制的医疗设备的线缆接口。

线缆可以直接或间接地与受控制的医疗设备连接。线缆此外可以被设置和构造用于将功率从借助于脚踏操纵系统控制的医疗设备传输到脚踏操纵系统。线缆可以例如实现功率以及可选地还有控制信号的电学或光学传输。

在如这里描述的脚踏操纵系统的情况下,尤其是每个操纵单元在两个彼此背离的侧处具有用于与各一个其他操纵单元或与通信单元机械地连接的各一个机械连接装置。

机械连接装置在每个操纵单元的两个彼此背离的侧处的布置可以实现操纵单元和通信单元以笔直的或弯曲的行线性地布置。

通信单元还可以在两个彼此背离的侧处具有用于与各一个操纵单元机械地连接的各一个机械连接装置。由此,通信单元不仅可以布置在毗邻地布置的一行操纵单元的末端处,而且可以布置在操纵单元之间。

每个操纵单元此外可以在多于两个的侧处具有各一个机械连接装置。例如,每个操纵单元可以具有基本上矩形的基本形状,并且可以在每一侧具有机械连接装置。这可以实现以矩形栅格布置多个或许多操纵单元。相应的内容适用于通信单元。

用于利用脚控制一个或多个医疗设备的通信单元包括用于与多个操纵单元可松开地机械地连接的机械连接装置,所述操纵单元分别具有用于接收借助于脚产生的操纵信息的用户界面;用于接收代表该操纵信息的信号的信号接收装置;以及用于将控制信号传输到医疗设备的控制信号传输装置。

如这里描述的通信单元尤其是被构造用于构成如这里描述的脚踏操纵系统。

通信单元可以具有用于与单个操纵单元直接地可松开地机械地连接以及用于与其他操纵单元间接地机械地连接的单个机械连接装置,或用于分别与操纵单元直接地可松开地机械地连接的多个机械连接装置。

用于利用脚控制一个或多个医疗设备的操纵单元包括用于检测借助于脚产生的操纵信息的用户界面、用于与通信单元可松开地机械地连接的机械连接装置以及用于将代表该操纵信息的信号传输到通信单元的信号传输装置,其中该操纵单元被构造用于构成如这里描述的具有通信单元和多个操纵单元的脚踏操纵系统。

附图说明

随后根据附图更详细地阐述实施方式。其中:

图1示出脚踏操纵系统和医疗设备的示意图;

图2示出图1的脚踏操纵系统和医疗设备的另一示意图;

图3示出图1和2的脚踏操纵系统的放大示意图;

图4示出另一脚踏操纵系统的示意图;

图5示出另一脚踏操纵系统的示意图;

图6示出另一脚踏操纵系统的连接装置的示意图;

图7示出另一脚踏操纵系统的连接装置的示意图;

图8示出另一脚踏操纵系统的连接装置的示意图。

具体实施方式

图1示出医疗设备10和用于利用脚控制医疗设备10的脚踏操纵系统20的示意图。医疗设备10例如是用于内窥镜、外视镜(Exoskop)或显微镜的光源、摄像机控制单元(CCU)、吹入器或用于供给或排出流体的其他泵、用于电外科手术的电功率源或其他医疗设备。

脚踏操纵系统20包括壳体32中的通信单元30。通信单元30具有线缆接口33,所述线缆接口33通过线缆34与医疗设备10连接。通信单元30此外包括多个相同的并且成行地毗邻布置的机械连接装置36。此外,通信单元30包括电路83,该电路可以具有集成电路、尤其是微处理器,或者可以被构造为集成电路。

脚踏操纵系统20此外包括多个(在所示的示例情况下:三个)操纵单元50。每个操纵单元50具有一个或多个可操纵表面区域55,并且被构造用于作为操纵信息检测对所述一个或多个可操纵表面区域55的触摸、力或力矩向可操纵表面区域55上的施加和/或可操纵表面区域55的运动,并且产生代表操纵信息的信号。

在图1中以不同的外形和不同的数量示例性地画出了在三个操纵单元50处可操纵的表面区域55。左侧操纵单元50处的椭圆形可操纵表面区域55可以检测触摸或超过最小数值的表面法向力的施加,并且产生代表该操纵信息的二进制信号。可替代地,在图1中左侧所示的操纵单元50可以例如定量地检测所触摸的面的大小或所施加的力,并且产生模拟或数字信号,所述模拟或数字信号代表该操纵信息,也即量化所触摸的面的大小或所施加的力。

在图1中在中间所示的操纵单元50的情况下,可操纵表面区域55可以是操纵单元50的可围绕水平轴摆动的组成部分。在此,操纵单元50可以产生二进制信号,所述二进制信号仅在可操纵表面区域55的可能角位置的两个预定区域之间进行区分。可替代地,操纵单元50可以区分可操纵表面区域55的可能角位置的三个或更多个不同的区域,并且产生代表该操纵信息的信号。尤其是,在图1中在中间所示的操纵单元50可以产生与可操纵表面区域55的角位置成比例的模拟信号,或者产生数字信号,所述数字信号代表操纵信息,其方式是它区分许多不同的可能角位置或可能角位置的许多不同的小区域。

在图1中在右侧示出了具有多个(在所示的示例情况下:四个)可操纵表面区域55的操纵单元。针对在图1中在左侧和在中间所示的操纵单元的陈述内容相应地适用于每个单独的可操纵表面区域。

线缆34(由实线表明)被设置并且被构造用于将电功率从医疗设备10传输到脚踏操纵系统20。通信单元30将从医疗设备10接收的功率转发到操纵单元50。此外,线缆34(由虚线表明)被设置并且被构造用于将控制信号从通信单元30传输到医疗设备10。

通信单元30从操纵单元50接收代表操纵信息的信号。这些信号由通信单元30的电路83处理。电路83根据从操纵单元50接收的信号产生所提及的控制信号,该控制信号在线缆接口33处被提供并且借助于线缆34被传输到医疗设备10。控制信号尤其包含或代表所有操纵单元的操纵信息。

整个脚踏操纵系统20被设置用于在医疗诊所中布置在手术室、治疗室的地面上或布置在其他医疗装置中。

图2示出图1的医疗设备10和脚踏操纵系统20的另一示意图。图2中的图示与图1中的图示的不同之处在于,操纵单元50与通信单元30在机械上和空间上分离。通信单元30处的机械连接装置36和操纵单元50处的机械连接装置56被构造用于重复地可松开地机械连接和分离。因此,经常可以几乎任意地将每个单独的操纵单元50与通信单元30机械地连接,并且无破坏地与所述通信单元30分离。通信单元30处的所有机械连接装置36彼此相同,并且操纵单元50的机械连接装置56彼此相同。这使得每个单独的操纵单元50能够任意地定位在通信单元处。这与操纵单元50的多种或许多不同的结构形式一起能够实现脚踏操纵系统20的很多不同的配置,其中,不同的操纵单元以不同的数量和不同的布置与通信单元30连接。

与图1和2中的图示不同地,通信单元30可以仅具有两个或四个或更多个机械连接装置36,用于与各一个操纵单元50可松开地机械地连接。与图1和2中的图示不同地,机械连接装置36不仅可以以笔直的行布置,而且可以以弯曲的行布置或布置在通信单元30的多个边缘处,尤其是以两个笔直的或弯曲的行布置在通信单元30的两个彼此背离的侧处。

图3示出图1和2的脚踏操纵系统20的另一示意性和放大的图示。图3的图平面平行于地面,其中脚踏操纵系统在为了使用所设置的取向上搁置在所述地面上。

与图1和2中的图示不同,以相对于通信单元30的不同空间和机械关系示出了操纵单元50。在图3中最左侧(ganz links)示出的操纵单元50与通信单元30机械地连接。在图3中最右侧示出的操纵单元50与通信单元30机械地分离并且明显地在空间上相间隔。在图3中在中间示出的操纵单元50在图3中与通信单元30机械地分离,但是在空间上与该通信单元相邻地布置。

在图3中示出了通信单元30的壳体32的轮廓、操纵单元50的壳体52的轮廓以及操纵单元50的可操纵表面区域55的轮廓。此外,在图3中还示出了通信单元30和操纵单元50的从外部不可见的、尤其是隐藏在壳体32、52内部中的装置。

在图3中所示的示例情况下,线缆接口33被构造为具有多个用于传输电功率和控制信号的分别导电的插塞连接的插塞连接器。在图3中所示的示例情况下,线缆接口33包括四个单独的电插塞连接,所述电插塞连接中左侧两个电插塞连接被构造用于将电功率从医疗设备10传输到通信单元30(参见图1:线缆34的实线),以及右侧两个电插塞连接被构造用于将控制信号从通信单元30传输到医疗设备10(参见图1:虚线)。

通信单元30具有用于将经由线缆34接收的电功率分配给操纵单元50的功率分配装置35。

功率传输装置37和信号接收装置38与通信单元30处的每个机械连接装置36集成。在所示的示例情况下,功率传输装置37和信号接收装置38分布由一对单独的电插塞连接器构成。左侧该对电插塞连接器分别构成功率传输装置37,右侧该对电插塞连接器分别构成信号接收装置38。

所有机械连接装置36处的功率传输装置37经由功率分配装置35与线缆接口33连接。在所示的示例情况下,功率分配装置35仅构成所有机械连接装置36处的功率传输装置37的并联电路(Parallelschaltung)。与图3中的图示不同地,可以设置用于电流隔断、用于变换电流和电压、用于稳定和/或用于从直流转换成交流或反之亦然的电路。

所有机械连接装置36处的信号接收装置38与通信单元30的电路83的信号输入端连接。电路83的信号输出端与通信单元30的线缆接口33连接。同样可以给通信单元30的电路83供应经由线缆34接收的功率。

每个操纵单元50在其机械连接装置56处(在所示的示例情况下:与机械连接装置56集成地)具有功率接收装置57和信号传输装置58。每个操纵单元50处的功率接收装置57对应于通信单元30的每个机械连接装置36处的功率传输装置37,也即与该功率传输装置互补。每个操纵单元50的信号传输装置58对应于通信单元30的每个机械连接装置36处的信号接收装置38,也即与该信号接收装置互补。尤其是,将一方面通信单元30的每个机械连接装置36处的功率传输装置37和每个操纵单元50的功率接收装置57构造为相对应的插塞连接器,并且将一方面通信单元30的每个机械连接装置36处的信号接收装置38和每个操纵单元50的信号传输装置58构造为相对应的电插塞连接器。

在所示的示例情况下,每个操纵单元50具有电路85、尤其是集成电路,其可以被构造为微处理器或包含微处理器。每个操纵单元50的电路85被构造用于获取操纵信息,也即检测:操纵单元的该可操纵表面区域55或多个可操纵表面区域55之一是否被触摸,或者遭受力或力矩,以及可选地也检测被触摸的面有多大或所施加的力或所施加的力矩有多大。每个操纵单元50的电路85被构造用于产生代表该操纵信息的信号。该信号经由操纵单元50的信号传输装置58和通信单元30的信号接收装置38被传输到通信单元30的电路83。从与通信单元30机械地连接的所有操纵单元50接收的信号由通信单元30的电路83经由线缆接口30和线缆34未经改变地或经预处理地被转发给医疗设备10(参见图1、2)。通过通信单元30的电路83对信号的预处理(Aufbereitung)可以包括滤波、数字化、优先化、转化(Umsetzungin)成(不同的)协议等。

在图3中所示的示例情况下,通信单元30的机械连接装置36被构造为凹进部或切口(Nischen),在所述凹进部或切口中分别布置有功率传输装置37和信号接收装置38,并且操纵单元50的机械连接装置56被构造为被嵌接到所述切口或凹进部中的凸状区域。通信单元30处的机械连接装置36、功率传输装置37和信号接收装置38以及操纵单元50处的机械连接装置56、功率接收装置57和信号传输装置58被构造为使得在将操纵单元50的机械连接装置56完全插入通信单元30的机械连接装置36中时,使通信单元30的功率传输装置37与操纵单元50的功率接收装置57以及同时使通信单元30的信号接收装置38与操纵单元50的信号传输装置58以有可能传输功率和信号的方式耦合。

在所示的示例情况下,在通信单元30的每个机械连接装置36处设置两个具有各一个定位横档(Rastnase)62的弯曲回弹式舌簧61,并且在每个操纵单元50的机械连接装置56处设置凹进部63。在操纵单元50在通信单元30处的在图3中在左侧操纵单元情况下设置的布置情况下,定位横档嵌接到相对应的凹进部63中。操纵单元50与通信单元30的分离需要舌簧61的弹性变形。弯曲回弹式舌簧61的弹性回弹力抵抗操纵单元50与通信单元30的分离。然而,当克服了弯曲回弹式舌簧61的弹性回弹力时,可以使操纵单元50与通信单元30分离。

图4示出另一脚踏操纵系统20的示意图,该另一脚踏操纵系统在一些特征、特性和功能上相似于根据图1至3所示的脚踏操纵系统。随后尤其是描述图4中示出的脚踏操纵系统的以下特征、特性和功能,在这些特征、特性和功能方面该脚踏操纵系统不同于根据图1至3所示的脚踏操纵系统。

图4中示出的脚踏操纵系统20与根据图1至3所示的脚踏操纵系统的不同之处尤其在于,每个操纵单元具有多个机械连接装置56。在所示的示例情况下,每个操纵单元50在两个彼此背离的侧处、即在图4中左侧示出的侧处和在图4中右侧示出的侧处具有各一个机械连接装置56。功率接收装置57和信号传输装置58(即在图4中分别在右侧机械连接装置处)或功率传输装置和信号接收装置(即在图4中分别在每个操纵单元50的左侧处)集成到操纵单元的每个机械连接装置56中。在所示的示例情况下,在每个操纵单元50处在右侧布置的机械连接装置56对应于根据图1至3所示的脚踏操纵系统的每个操纵单元的机械连接装置。

在图4中所示的脚踏操纵系统20的情况下,通信单元30仅具有一个机械连接装置36。在所示的示例情况下,通信单元30的该机械连接装置36对应于根据图1至3所示的脚踏操纵系统的通信单元的机械连接装置。

在所示的示例情况下,在每个操纵单元50处在左侧示出的机械连接装置对应于根据图1至3所示的脚踏操纵系统的通信单元的机械连接装置以及在图4中示出的通信单元30的机械连接装置36。因此,每个操纵单元50的在图4中分别在左侧示出的机械连接装置未配备附图标记。

在操纵单元50处分别布置在右侧的机械连接装置56与在操纵单元50处分别布置在左侧的连接装置互补,使得可以将成行地毗邻地布置的多个操纵单元50分别成对地直接彼此机械地连接。为了能够给机械连接装置36、56和集成到所述机械连接装置中的功率传输装置37、信号接收装置38、功率接收装置57和信号传输装置配备附图标记,通信单元30与操纵单元50机械地分离并且在空间上相间隔地示出。从图4中所示的该配置出发,可以使操纵单元50朝通信单元30移动并且与该通信单元机械地连接并且在功率和信号的传输方面耦合。

与图4中的图示不同地,通信单元30可以具有一个或多个其他机械连接装置,用于直接地并且可松开地分别与操纵单元机械地连接。例如,在通信单元30的在图4中在右侧所示的侧处,可以设置与在图4中在操纵单元50处分别在右侧设置的机械连接装置相对应的机械连接装置。因此,一个或多个操纵单元也可以被布置在通信单元30的右侧处,并且直接或间接地与通信单元30机械地连接。

图4中所示的通信单元30与根据图1至3所示的脚踏操纵系统的通信单元的不同之处此外在于,该通信单元30自身在相对于通信单元30的壳体32可移动的多个构件53处具有多个可操纵表面区域55。因此,通信单元30同时是操纵单元。

与图4中的图示不同地,通信单元30可以具有更多或更少的可操纵表面区域55,尤其是可以具有仅一个可操纵表面区域55或不具有可操纵表面区域55。

图5示出另一脚踏操纵系统20的示意图,该另一脚踏操纵系统在一些特征、特性和功能上与根据图1至4所示的脚踏操纵系统相似或相同。图5中的图示的类型对应于图3和4的类型。尤其是,随后描述图5中示出的脚踏操纵系统20的以下特征、特性和功能,在这些特征、特性和功能方面该脚踏操纵系统不同于根据图1至4所示的脚踏操纵系统。

在图5中所示的脚踏操纵系统情况下,通信单元30具有用于将控制信号无线地传输给医疗设备10(参见图1、2)的发射器43以及自身的功率源45。功率源45包括一个或多个电池组或蓄电池电池(Akkumulatorzellen)、一个或多个电容器、燃料电池或其他蓄能器。功率源45经由功率分配装置35为通信单元30的发射器43、操纵单元50以及可选地还为电路83供应电功率。

图5中所示的脚踏操纵系统20可以在与医疗设备无线缆连接的情况下被运行。这可以简化在手术室或其他医学治疗室中的安装,并且减少损坏或事故的风险。

与图5中的图示不同地,可以与在根据图4所示的脚踏操纵系统情况下类似地设置和构造操纵单元50用于彼此直接机械地连接。在此,通信单元30可以被构造用于与仅一个操纵单元50或与多个操纵单元50直接机械地连接,并且通信单元30本身可以具有一个或多个可操纵表面区域55。

在根据图1至图5所示的脚踏操纵系统情况下,定位连接(Rastverbindungen)61、62、63将操纵单元50保持在通信单元处或彼此保持(参见图4)。可替代地,在通信单元30处和在操纵单元50处的机械连接装置36、56可以具有其他特征,以便使通信单元30和操纵单元50相对于彼此地对准并且可松开地彼此连接。

图6示出分别通信单元30和操纵单元50的两个示意图。图6中的图示的类型在很大程度上与图3至5的图示对应。尤其是,图平面平行于脚踏操纵系统20以设置的方式搁置于的地面,并且通信单元30和操纵单元50的壳体32、52被示出为透明的,也即仅由轮廓表明。通信单元30和操纵单元50分别两次地示出,而且在图6中在左侧机械地连接并且在图6中在右侧彼此机械地分离并且在空间上相间隔地示出。不仅在通信单元30情况下而且在操纵单元50情况下分别仅示出在机械连接装置36、56的环境中的特征。在图6中未示出其他电路、接口、可操纵表面区域等。

通信单元30的机械连接装置36具有内螺纹65。操纵单元50的机械连接装置56具有与通信单元30的机械连接装置36的内螺纹65相对应的外螺纹66。

在图6中所示的示例情况下,通信单元30的功率传输装置37和信号接收装置38被构造为同轴插接器,所述同轴插接器与通信单元30的内螺纹65同轴地布置,并且操纵单元50的功率接收装置57和信号传输装置58被构造为互补的同轴插接器,所述互补的同轴插接器与操纵单元50的外螺纹66同轴地布置。可以通过围绕在脚踏操纵系统的所设置的使用时平行于地面的轴旋转、通过螺旋运动而使操纵单元50与通信单元30连接或者与该通信单元分离。在此,同时建立或分离在一方面通信单元的功率传输装置37和信号接收装置38与另一方面操纵单元50的功率接收装置57和信号传输装置58之间的电连接。

在图6中所示的示例情况下,通信单元的功率传输装置37和信号接收装置38是相同的,并且操纵单元50的功率接收装置57和信号传输装置58是相同的。不仅功率而且代表操纵信息的信号都经由相同的两个芯线被传输。例如,利用直流分量传输电功率,并且利用交流分量传输代表操纵信息的信号。可替代地,通信单元30提供例如直流电压并且检测由于电压而流动的电流或操纵单元中的开关或电位计或其他装置的电阻。

图7示出通信单元30处的机械连接装置36和操纵单元50处的机械连接装置56的另一替代构型的示意图,所述机械连接装置在一些特征、特性和功能上与根据图3至6所示的示例相似或对应。图7中的图示的类型对应于图6的类型。尤其是,随后描述图7中所示的通信单元30和操纵单元50的以下特征、特性和功能,在这些特征、特性和功能方面所述通信单元和操纵单元不同于以上根据图3至6所示的示例。

在图7中所示的通信单元30的情况下,机械连接装置36包括在通信单元30处的多个凹状表面区域71和多个磁体73,并且操纵单元50的机械连接装置56包括凸状表面区域72和磁体75。通信单元30的凹状表面区域71和操纵单元50的凸状表面区域72彼此相对应地并且互补地布置和构。在通信单元30和操纵单元50的在图7中在左侧所示的机械地连接的布置情况下,操纵单元50处的凸状表面区域72啮合到通信单元30处的凹状表面区域71中,并且引起操纵单元50相对于通信单元30的形状配合的对准。

通信单元30中的磁体73和操纵单元50中的磁体75被布置为使得所述磁体在图7中在左侧所示的配置中彼此吸引并且将操纵单元50保持在通信单元30处。

与根据图6所示的示例情况下类似地,在图7中所示的示例情况下,通信单元30的功率传输装置37和信号接收装置38也被集成,并且操纵单元50的功率接收装置57和信号传输装置58也被集成。与根据图6所示的示例情况下类似地,电功率和代表操纵信息的信号经由两个电芯线同时地被传输。

在图7所示的示例情况下,功率传输装置37和信号接收装置38被构造为毗邻地布置的接触面对。功率接收装置57和信号传输装置58被构造为毗邻地布置的电接触件对,所述电接触件通过弹簧76被压向通信单元30的功率传输装置37和信号接收装置38的接触面。

图8示出通信单元30和操纵单元50之间的连接的另一示例的示意图,所述通信单元和操纵单元在一些特征、特性和功能上与根据图1至7示出的示例相似或对应。图8中的图示的类型在很大程度上对应于图3至7的类型,但是图平面垂直于地面,通信单元30和操纵单元50在图8中以设置的方式布置在所述地面上。随后尤其描述图8中所示的示例的以下特征、特性和功能,在这些特征、特性和功能方面它不同于根据图1至图7所示的示例。

图8中所示的示例与根据图3至7所示的示例的不同之处尤其在于,操纵单元50的机械连接装置56被构造为凸状表面区域72、即被构造为钩,而通信单元30的机械连接装置36被构造为与此相对应的凹状表面区域71。在图8中在左侧所示的配置情况下,操纵单元50和通信单元30通过操纵单元50的凸状表面区域72与通信单元30的凹状表面区域71的形状配合而机械地连接。从图8中在右侧所示的机械地分离的且在空间上相间隔的配置出发,可以首先将操纵单元50利用通过箭头在图8中在右侧表明的运动插入到通信单元30中的凹进部71中,并且然后通过降低操纵单元50(在8中:向下)与通信单元30形状配合地连接。

在图8中所示的示例情况下,与在根据图6和7所示的示例情况下类似地,通信单元30的信号传输装置37和信号接收装置38集成,并且操纵单元50的功率接收装置57和信号传输装置58集成。与根据图3至7所示的示例不同,在图8中所示的示例情况下,通信单元30的功率传输装置37和信号接收装置38被构造为通信单元30中的线圈,并且操纵单元50的功率接收装置57和信号传输装置58被构造为操纵单元50中的线圈。

在图8中在左侧所示的、在通信单元30和操纵单元50的所设置的使用时存在的机械连接的布置情况下,构成通信单元30的功率传输装置37和信号接收装置38的线圈以及构成操纵单元50的功率接收装置57和信号传输装置58的线圈相对于彼此地布置和定向,使得以感应的方式不仅可以将功率从通信单元30传输到操纵单元50,而且可以将代表操纵信息的信号从操纵单元50传输到通信单元30。

附图标记:

10医疗设备

20用于控制医疗设备10的脚踏操纵系统

30脚踏操纵系统20的通信单元

32通信单元30的壳体

33通信单元30的线缆接口,用于借助于线缆13从医疗设备10接收功率并且将控制信号传输到医疗设备10

34在通信单元30和医疗设备10之间的线缆

35通信单元30的功率分配装置

36 通信单元30的机械连接装置,用于与操纵单元50可松开地机械地连接

37 通信单元30的功率传输装置,用于将功率传输到操纵单元50

38 通信单元30的信号接收装置,用于从操纵单元50接收代表操纵信息的信号

43 通信单元30的发射器,用于向医疗设备10无线地传输控制信号

45功率供应装置作为通信单元30的功率源

50脚踏操纵系统20的操纵单元

52操纵单元50的壳体

53 操纵单元50的可相对于壳体52移动的构件

55操纵单元50、尤其是可移动构件53的可操纵表面区域

56操纵单元50的机械连接装置,用于与功率供应和通信单元30或与另一操纵单元50可松开地机械地连接。

57操纵单元50的功率接收装置,用于从功率供应和通信单元30或从另一操纵单元50接收功率

58操纵单元50的信号传输装置,用于将代表操纵信息的信号传输到功率供应和通信单元30或另一操纵单元50

61通信单元30处的弯曲回弹式舌簧

62弯曲回弹式舌簧61处的定位横档

63用于容纳定位横档62的凹进部

65 通信单元30处的内螺纹

66 操纵单元50处的外螺纹

71 通信单元30处的凹状表面区域

72 操纵单元50处的凸状表面区域

73通信单元30中的磁体

75操纵单元50中的磁体

76功率接收装置57和信号传输装置58的弹簧

83通信单元30中的电路

85操纵单元50中的电路。

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